5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid，简称5-ALA)是一种广泛存在于细菌、真菌、动物及植物等生物机体活细胞中的非蛋白氨基酸。5-ALA既可以通过生物途径合成,也可以人工化学合成。考虑到琥珀酸酐国内易得,价格低,以其为原料合成5-ALA时,操作比较简单,各步收率均较高,所得产品质量较稳定,因此以琥珀酸酐作为起始原料合成5-ALA。按照该合成路线的要求,丁二酸单甲酯酰氯是其关键的中间体。
合成方法
S1：丁二酸单甲酯的合成
在装有回流冷凝器的100mL单口烧瓶中加入10g丁二酸酐和5mL无水甲醇，缓慢升温至无水甲醇回流;在丁二酸酐完全溶解后,升温至80°C,继续反应1h;反应完毕后,将反应混合物倒入单口烧瓶中,旋转蒸发蒸出过量的甲醇,静置,结晶,称重并计算产率。
S2：丁二酸单甲酯酰氯的合成
在装有电动搅拌，回流冷凝器(装有尾气吸收装置)，温度计和恒压滴液漏斗的250mL四口瓶中加入13.2g丁二酸单甲酯,向恒压滴液漏斗中加入8mL氯化亚砜;将反应体系升温至50~55℃时,搅拌下滴加氯化亚砜,1h滴加完毕,再升温至85℃,反应2h;反应完毕后,将反应物倒入单口烧瓶中,旋转蒸发蒸出过量的氯化亚砜,在真空度为0.095MPa下,减压蒸馏收集125℃~128℃的丁二酸单甲酯酰氯馏分，称重并计算产率[1]。
应用
为了制备一种广谱性杂环胺抗体,并建立一种可以实现多种杂环胺同时检测的快速分析方法。赵秋霞等人以杂环胺2-氨基-3,4-二甲基咪唑[4,5-f]喹喔啉(MeIQx)为原料,将其与丁二酸单甲酯酰氯(MCO)反应合成杂环胺半抗原,通过活化酯法将半抗原与蛋白偶联制备免疫原进一步制备多克隆抗体,最终建立间接竞争酶联免疫分析方法(ic-ELISA)。该方法灵敏度(IC5o,以MeIQx计)为81.16μg/L,检测限(IC15)为12.07μg/L。对喹啉类杂环胺(IQ、MeIQ)、喹喔啉类杂环胺(IQx、MeIQx、4,8-DiMeIQx、7,8-DiMeIQx、4,7,8-TriMeIQx)以及吡啶类杂环胺(PhIP)具有相同的识别能力,交叉反应率均达到93％以上。油炸牛肉和肉松样品中杂环胺(MeIQx)添加回收率在91.18％~98.64％之间,检测结果与液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS)有很好的一致性(R2=0.9927)。本文建立的酶联免疫分析方法可以实现喹啉类、喹喔啉类以及吡啶类杂环胺总量的检测,为热加工肉制品中杂环胺的检测提供了一种简单、准确的快速检测方法[2]。
参考文献
[1] 孙耀冉,牟微,常明,等. 丁二酸单酯酰氯的合成工艺研究[J]. 石家庄学院学报,2010,12(6):21-24. DOI:10.3969/j.issn.1673-1972.2010.06.004.
[2] 赵秋霞,生威,王璐璐,等. 一种检测杂环胺类化合物的酶联免疫检测方法的建立[J]. 食品工业科技,2019,40(21):58-64. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2019.21.010.