简述
L-半胱氨酸及其衍生物具有多种生理活性，常作为重要的合成中间体广泛应用于医药，食品等众多领域[1]。L-半胱氨酸甲酯盐酸盐是市面上较为常见的L-半胱氨酸衍生物，性状为白色结晶性粉末，有类似蒜的臭气，味酸，有引湿性。是研究表明，该化合物具有溶解黏痰，黏膜保护和修复作用。
合成方法
以无水甲醇，浓盐酸，浓硫酸，L-半胱氨酸盐酸盐一水物为原料，经催化过程可以合成L-半胱氨酸甲酯盐酸盐，摩尔收率77.3%。该方法较使用酰氯的方法更加环保，反应时间短，清洁无污染，适合大规模生产L-半胱氨酸甲酯盐酸盐及其它氨基酸甲酯盐酸盐[2]。
应用
有机合成领域中，L-半胱氨酸甲酯盐酸盐和二硫化碳在三乙胺存在下反应，当摩尔比为1:1.5:2时可以得到的(R)-2-硫代四氢噻唑-4-羧酸甲酯，产率80%；摩尔比为1:1.5:3.5时可以得到R,S-2-硫代四氢噻唑-4-羧酸甲酯[3]。此外，以L-半胱氨酸甲酯盐酸盐为起始原料，经4步反应可以实现(R)-2-甲基半胱氨酸盐酸盐的合成。在关键中间体(2R,4R)-2-叔丁基-3_-甲酰基4-甲基-1,3-噻唑烷4-甲酸甲酯的合成中，采用Self-regeneration of stereo.centers原理，用六甲基二硅胺钠取代文献方法中的二异丙基胺基锂，产物的收率由文献的56%提高至90%[4]。
医药合成领域，西司他丁钠是一种硫霉素类的β-内酰胺抗生素，系硫霉素的脒基衍生物，抗菌谱极广，抗菌活性甚强，对革兰氏阴性菌及革兰氏阳性菌，需氧菌和厌氧菌，以及多重耐药或产生β-内酰胺酶的细菌皆有良好的作用[5]。关于该药物的合成，文献报道主要步骤如下：以(R)-1,1'-联萘酚或其单甲醚，乙醚为拆分试剂，经过酯化，色谱分离或重结晶再氨解得到光学纯的(S)-2,2-二甲基环丙烷甲酰胺，总收率为18.1%～33.7%。其次，以喹尼啶为拆分试剂经酯化，重结晶分离，氨解得到(S)-2,2-二甲基环丙烷甲酰胺，总收率为20.5%。最后，以L-苯甘氨酸甲酯为拆分试剂，经过酰化，重结晶分离，重排，水解等得到(S)-2,2-二甲基环丙烷甲酰胺，总收率为5.8%；或者酰化物经过皂化，重结晶分离，氧化等步骤得到(S)-2,2-二甲基环丙烷甲酰胺，总收率为6.6%。以(S)-2,2-二甲基环丙烷甲酰胺和7-氯-2-氧-庚酸乙酯为原料，经加成，脱水合成7-氯-2-((1S)-2,2-二甲基环丙烷甲酰胺)-2-庚烯酸乙酯，再与L-半胱氨酸甲酯盐酸盐反应，而后进行皂化得到目标产物西司他丁钠[6]。
参考文献
[1]韩佳明.L-半胱氨酸及其衍生物在溶剂体系中的多元固-液相平衡研究[D].长春工业大学.
[2]王先兵,章平,何威,等.氯化氢催化合成L-半胱氨酸甲酯盐酸盐[J].广州化工, 2021, 49(24):3.DOI:10.3969/j.issn.1001-9677.2021.24.012.
[3]李叶芝,李亚峰,郎美东,等.(R)-2-硫代四氢噻唑-4-羧酸甲酯的合成及消旋化[J].吉林大学自然科学学报, 1995.DOI:CNKI:SUN:JLDX.0.1995-02-023.
[4]肖琼,焦晓臻,王丽萍,等.(R)-2-甲基半胱氨酸盐酸盐的合成方法改进[J].合成化学, 2009, 17(4):486-488.DOI:10.3969/j.issn.1005-1511.2009.04.023.
[5]张丽霞,张淑文.西司他丁钠治疗内科急性感染临床小结[J].首都医药, 2000, 007(004):40-41.DOI:10.3969/j.issn.1005-8257.2000.04.032.
[6]欧阳罗.西司他丁钠的合成[D].浙江师范大学,2011.DOI:10.7666/d.y1950122.