[發明專利]一種同位素標記的甜蜜素及其制備方法

有效

• 申請號: 201410251136.X
• 申請日: 2014-06-08
• 公開（公告）號: CN104016889A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 郭寅龍;張曙盛;王昊陽;張立;張菁;張芳;朱微;朱莉;曹燕靜
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海有機化學研究所
• 主分類號: C07C307/02
• 分類號: C07C307/02;C07C303/34;C07B59/00
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 何葆芳

技術領域

本發明涉及一種同位素標記的甜蜜素及其制備方法，屬于化學分析技術領域。

背景技術

甜蜜素是一種人工合成的甜味劑，化學名為：環己基氨基磺酸鈉或環己基氨基磺酸鈣。甜蜜素的甜味純正，甜度為蔗糖的40～50倍，為無營養甜味劑。甜蜜素可在腸菌作用下分解為可能有慢性毒性的環己胺，雖然在我國已使用了幾十年，但其安全性一直受到質疑。在中華人民共和國衛生部發布的《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》(GB2760—2011)中，對人甜蜜素的適用范圍和使用量都有明確規定。但是，受利益驅使，甜蜜素常常被超量和超范圍使用，特別是兒童食品，很容易被兒童長期大量的攝入。兒童尤其是嬰幼兒的免疫系統還沒有發育成熟，肝臟的解毒能力較弱，攝入后容易引發比成人更嚴重的危害。

目前，國家標準中關于甜味劑的測定都是色譜法。進出口行業標準SN/T3538-2013規定了出口食品中六種合成甜味劑的檢測方法，其中，色譜-質譜聯用技術具有靈敏度高，快速準確等優點，近年來在食品安全領域的應用越來越受關注。但是，該方法分析甜味劑，需要克服的一大問題是復雜的食品樣品的基質效應，因此，往往需要較為繁瑣的長時間的樣品處理過程。為防止甜蜜素的濫用，食品生產加工企業和政府監管部門都需要一種能夠快速、準確的技術來檢測它。

發明內容

針對現有技術所存在的上述問題，本發明的目的是提供一種同位素標記的甜蜜素及其制備方法，以實現對甜蜜素的快速、準確檢測。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種同位素標記的甜蜜素，為同位素氘標記的甜蜜素，其化學結構式為：

其中：X為H或D。

一種制備本發明所述的同位素標記的甜蜜素的方法，是以環己酮為原料，首先使用重水(D₂O)與環己酮進行H-D交換得到四氘代環己酮，然后經過還原氨化得到四氘代環己胺或五氘代環己胺，再經過磺化、堿化得到所述的同位素標記的甜蜜素，其合成路線如下所示：其中：X為H或D。

作為一種優選方案，本發明所述的方法包括如下具體步驟：

a)將環己酮加入氘氧化鈉或氘氧化鉀的重水溶液中，攪拌反應，得到四氘代環己酮與重水的混合液；

b)將乙酸鈉和羥胺或鹽酸羥胺加入步驟a)得到的混合液中，在20～100℃下攪拌反應，反應完成后冷卻結晶，過濾，得到四氘代環己酮肟；

c)將步驟b)得到的四氘代環己酮肟與還原劑進行還原氨化反應，得到四氘代環己胺或五氘代環己胺；

d)將步驟c)得到的四氘代環己胺或五氘代環己胺與磺化試劑進行磺化反應，得到四氘代環己基氨基磺酸或五氘代環己基氨基磺酸；

e)將步驟d)得到的四氘代環己基氨基磺酸或五氘代環己基氨基磺酸用氫氧化鈉或氫氧化鈣進行堿化，即得到所述的同位素標記的甜蜜素。

步驟a)中所述的氘氧化鈉的重水溶液可通過向重水中加入氘氧化鈉、氫氧化鈉、金屬鈉中的至少一種配制得到；所述的氘氧化鉀的重水溶液可通過向重水中加入氘氧化鉀、氫氧化鉀、金屬鉀中的至少一種配制得到；所述的重水溶液的濃度可為0.001～4.0mol/L。

步驟a)中所述的環己酮與重水的摩爾比為可為1：(5～100)。

步驟b)中所述的羥胺或鹽酸羥胺與四氘代環己酮的摩爾比可為(1.0～4.0)：1。

步驟c)中所述的四氘代環己酮肟與還原劑的摩爾比可為1：(0.5～5)。

當制備四氘代環己胺時，所述還原劑優選為氫化鋁鋰、二異丁基氫化鋁、硼烷、硼氫化鈉、硼氫化鉀、硼氫化鋰或氫氣；當制備五氘代環己胺時，所述還原劑優選為氘化鋁鋰、氘代硼烷、硼氘化鈉、硼氘化鉀、硼氘化鋰或氘氣。

所述的磺化試劑優選為氯磺酸、氨基磺酸、氨基磺酸鈉或三氧化硫。

采用穩定同位素內標能很大程度上簡化色譜-質譜分析時的樣品處理步驟，可提高食品樣品分析的速度和靈敏度，可以很好地抵消基質引起檢測物的響應信號變化而導致的誤差，消除樣品前處理時回收率引起的誤差。穩定同位素標記甜蜜素的成功開發，將極大地簡化甜蜜素的檢測過程，為食品分析提供一種簡便、精確、可靠的分析檢測技術，從而有效地為我國食品安全領域的食品添加劑檢測服務。