基于前面的文献方法,本文将采用第五种方法,以手性环氧氯丙烷为起始物合成L-肉碱。选择以上方法主要是基于下述几个原因：
①随着拆分技术的成熟,手性环氧氯丙烷的价格将不断下降；
②产物的产率高且具有高光学纯度；
③并且反应的条件温和；
④副产物可以通过离子交换方法提纯。
2.2.1 L-(-)-3-氯-2-羟基丙基三甲铵氯化物(L-CHPTMA)的合成
在250mL的三口烧瓶中加入三甲胺水溶液60mL(300mmo1),冰水浴冷却,搅拌下缓慢滴加36%的浓盐酸24mL(反应液温度低于15℃)调pH7，反应30min后缓慢升温至40℃,加入少量的L-(-)-3-氰基-2-羟基丙基三甲铵氯化物(氯化L-肉碱腈),滴加手性环氧氯丙烷23mL(293mmo1)(保持温度为42℃)，加完后在42℃反应5h,减压蒸去水得固体L-CHPTMA粗品,用甲醇溶解,趁热抽滤,冷却后冷冻至5℃以下抽滤,滤饼在80～100℃下烘2～3h得白色结晶 L–CHPTMA,计算收率,测定熔点,测定比旋光度。
2.2.2 L-(-)-3-氰基-2-羟基丙基三甲铵氯化物(氯化L-肉碱腈)的合成
在250mL三口烧瓶中加入L-CHPTMA35g(186mmo1),甲醇55mL,升温至50℃使L-CHPTMA完全溶解后再分批加入30%氰化钠溶液22mL(196mmo1),于51℃保温反应6h,TLC[展开剂:正丁醇-水(1:1)]显示反应完毕后抽滤,滤饼用少量甲醇洗涤,合并滤液减压浓缩,剩余物用甲醇(加入少量乙醇)重结晶,得氯化L-肉碱腈,计算收率,测定熔点,测定比旋光度。
2.2.3 L-（-）-肉碱的制备
在250mL三口烧瓶中加入54mL浓盐酸和氯化L-肉碱腈27g(151mmo1),于6O℃反应8h,TLC[展开剂:正丁醇-水(1:1)]显示反应完毕后反应液降至5℃以下,保温30min,抽滤,滤饼用少量冷乙醇洗涤,合并滤液用NaOH中和至pH=2.0,真空浓缩除水,残余物加人其重量2倍的乙醇,在50℃搅拌后抽滤,滤饼用无水乙醇
根据初步实验结果,以A(反应温度／℃)、B(反应时间／h)、C(反应液pH值)、D(反应物料配比[手性环氧氯丙烷与盐酸三甲胺的摩尔比])作为正交实验的考察因素。因素水平表见表2,实验结果见表3。由表3可知,各因素对反应的影响从大到小依次为:反应液pH值、反应温度、反应物料配比、反应时间。最佳反应条件为A2B1C2D1,即反应温度为42℃,反应时间5h,反应液pH=7,手性环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐的摩尔比为0.95,验证实验收率达到94.8%。

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