Acide L-thioglutamiqueest un composé de produit naturel qui est converti à partir de précurseurs de type glucosinolate dans les légumes grannymonda tels que le chou frisé, les feuilles de moutarde et le brocoli. Il a divers effets sur la santé et est largement utilisé pour prévenir les maladies chroniques telles que le cancer, les maladies cardiovasculaires et le diabète. On le trouve largement dans les plantes crucifères, telles que le chou frisé, le chou-fleur et le chou. Il a de nombreuses activités pharmacologiques, telles que anticancéreuses, anti-inflammatoires, antioxydantes, neuroprotectrices, etc. Par conséquent, la méthode de synthèse de l'acide L-thioglutamique a attiré beaucoup d'attention.
A l'heure actuelle, les procédés de synthèse de l'acide L-thioglutamique peuvent être divisés en deux catégories : la fermentation biologique et la synthèse chimique. Ces deux méthodes sont décrites en détail ci-dessous.
Méthode de fermentation biologique du L-Sulforaphane :
La méthode de fermentation biologique est une méthode de synthèse de composés avec des micro-organismes. Grâce au criblage de souches bactériennes et à l'optimisation des conditions de culture, les micro-organismes peuvent produire de l'acide L-thioglutamique au cours du processus de fermentation. Maintenant, il a été découvert que de nombreuses souches peuvent synthétiser l'acide L-thioglutamique, telles que Escherichia coli, Streptococcus thermophilus, etc. Parmi elles, la méthode de synthèse de l'acide L-thioglutamique par des souches représentées par Escherichia coli est la plus courante. Les étapes spécifiques sont les suivantes :
1. Isoler les souches productrices de L-thioglutamate, telles que Escherichia coli, du sol ou des tissus végétaux ;
2. Adopter des conditions de milieu et de culture appropriées, telles que la température, la valeur du pH, le temps de culture, etc., pour cultiver Escherichia coli ;
3. Récoltez le bouillon de fermentation d'Escherichia coli, effectuez certains traitements et purifications et obtenez de l'acide L-thioglutamique.
Méthode de synthèse chimique du L-Sulforaphane :
La méthode de synthèse chimique consiste à utiliser la méthode de réaction moléculaire chimique pour synthétiser l'acide L-thioglutamique par différentes voies de synthèse. À l'heure actuelle, les méthodes de synthèse chimique sont principalement divisées en quatre types : méthode au sel de choline, méthode au chlorure de sulfuryle, méthode de réduction du carbonyle et méthode au sulfate d'agarose.
1. Méthode au sel de choline :
Cette méthode fait partie des méthodes de synthèse couramment utilisées. Procédez comme suit:
① Premièrement, la L-méthionine et la choline sont mises à réagir dans des conditions acides pour générer un substitut azoté rare de l'acide L-thioglutamique.
② Chauffage et hydrolyse des substituts azotés en acide L-thioglutamique dans des conditions alcalines.
L'avantage de cette méthode est que la réaction est simple et facile à maîtriser, mais le rendement est faible.
2. Méthode au chlorure de sulfonyle :
Cette méthode utilise une réaction de substitution électrophile pour synthétiser l'acide L-thioglutamique. Procédez comme suit:
① Réaction de la L-méthionine et du chlorure de sulfonyle dans des conditions alcalines pour obtenir le sulfinate d'acide L-thioglutamique.
② Le sulfinate est hydrolysé dans des conditions alcalines pour générer de l'acide L-thioglutamique.
L'avantage de cette méthode est que la réaction est facile à contrôler et le rendement est élevé, mais elle nécessite l'utilisation de chlorure de sulfonyle toxique.
3. Méthode de réduction du carbonyle :
Le procédé consiste à utiliser une réaction de réduction pour synthétiser l'acide L-thioglutamique. Procédez comme suit:
①L-méthionine réagit avec l'acétonimine pour générer de la pyridine pyrimidine-2-en-4-one et de la pyrimidine pyrimidin-2-en-4-one-5-sulfate en même temps
②Pyrimidine pyrimidine-2-en-4-un-5-sulfate est réduit pour obtenir de l'acide L-thioglutamique.
4. Méthode au sulfate d'agarose : Cette méthode consiste à faire réagir la L-méthionine et le sulfate d'agarose dans des conditions acides pour générer de l'acide L-thioglutamique. En raison de la bonne activité catalytique du sulfate, l'efficacité et la sélectivité de la réaction sont améliorées. Plus haut, mais plus lourd à faire fonctionner.
Dans la recherche scientifique, la détection du L-sulforaphane est très importante. Parmi elles, la méthode au sulfate d'agarose fait partie des méthodes de détection classiques. La méthode au sulfate d'agarose et ses étapes seront décrites en détail ci-dessous.
Principe expérimental
La méthode au sulfate d'agarose est basée sur la formation d'un complexe jaune de L-thiogalactopicrine et de sulfate de baryum, un sel formé dans des conditions acides, en utilisant l'agarose comme échafaudage pour séparer L- La méthode du sulforaphane. La méthode est basée sur le fait que dans des conditions acides, le complexe jaune formé par la réaction du sulfate de baryum et du L-sulforaphane est difficilement soluble dans l'eau et précipite dans l'agarose, de manière à séparer et détecter le L-sulforaphane.
Étapes expérimentales :
Étape 1 : Préparer la suspension d'agarose-sulfate de baryum
Pesez une quantité appropriée d'agarose et de sulfate de baryum, ajoutez une certaine quantité d'eau distillée après mélange et remuez soigneusement, chauffez jusqu'à dissolution ou mélange homogène, filtrez la suspension avec un filtre avec une taille de pore de 0.22um, et puis faire bouillir pendant 3 à 5 minutes. Lorsque la suspension refroidit en dessous de 50 degrés mais ne se solidifie toujours pas, versez la solution dans une boîte de Pétri et placez-la à température ambiante jusqu'à ce qu'elle se solidifie.
Étape 2 : Préparation et traitement des échantillons :
Peser l'échantillon ou l'étalon à tester, ajouter suffisamment de {{0}}.0Solution de pyrophosphate de sodium 1 M pour dissoudre, ajouter le volume correspondant de chloroforme à extraire, centrifuger pendant 10-15 minutes , éliminer le liquide de la couche supérieure, évaporer le chloroforme pour recueillir le résidu, ajouter 2 ml d'eau et 2 ml d'acide chlorhydrique concentré, extraire à nouveau avec du chloroforme, centrifugé, et la couche supérieure a été prélevée. Prenez 24 ml du liquide supérieur, ajoutez 0,2 ml de solution de nitrate de cuivre à 2 % et 0,4 ml de solution de nitrate de plomb à 5 %, extrayez une fois avec du chloroforme, centrifugez et prenez le liquide supérieur, qui peut être utilisé comme échantillon expérimental pour les tests.
Étape 3 : Expérience de réanalyse :
Les échantillons ont été ajoutés à la suspension d'agarose-sulfate de baryum et chauffés dans un bain-marie pour solidifier à 80 degrés pendant 2 heures. Une fois l'échantillon solidifié, la suspension d'agarose-sulfate de baryum est refroidie à température ambiante et le complexe agarose-sulfate de baryum-échantillon est dissous dans les conditions tampons d'acide citrique et de sel d'ammonium. Enfin, rincez à l'eau séquentiellement et inspectez visuellement la couleur du complexe dans la sphère d'agarose.
Étape 4 : Analyse des résultats :
Mesurer l'absorbance du filtrat après réanalyse pour construire une courbe standard, obtenant ainsi la teneur en L-sulforaphane.
La méthode au sulfate d'agarose est une méthode classique de séparation et de détection du L-sulforaphane. Grâce à une série d'étapes, le L-sulforaphane peut être séparé et son contenu détecté. La méthode présente les avantages de la simplicité, de la haute sensibilité et des résultats précis, et est couramment utilisée dans la détection du L-sulforaphane dans les aliments, les cosmétiques et les produits pharmaceutiques.
Résumé : Avec le développement de la science et de la technologie, la méthode de synthèse de l'acide L-thioglutamique est continuellement optimisée et améliorée. Dans le même temps, la méthode de fermentation biologique et la méthode de synthèse chimique ont également leurs propres avantages et inconvénients, et la méthode à utiliser dépend de la situation réelle.