TCEP 三羧基乙基膦的一种合成方法

背景技术

TCEP 三羧基乙基膦是一种新型的疏基化DNA的还原剂和去保护剂。巯基化DNA末端硫原子在溶液中趋向于形成二聚体,特别是在存在氧气的情况下。这种二聚化大大降低了一些偶联反应实验(如DNA在生物感应器中的固定)的效率;而在DNA溶液中加入TCEP 三羧基乙基膦,反应一段时间后除去,就可以降低DNA的二聚化。TCEP 三羧基乙基膦也常常被用于蛋白质中二硫键的还原,可用于阻止蛋白质中的半胱氨酸之间所形成的蛋白质分子内或分子间二硫键。与巯基化DNA的传统还原剂和去保护剂巯基乙醇或二硫苏糖醇(DTT)相比,TCEP 三羧基乙基膦的稳定性更高,不易被空气氧化,没有任何刺激性气味。

合成方法^[1]

步骤一：化合物三甲基3,3',3''-膦三基三丙酸酯的合成

在机械搅拌条件下,向250ml的反应瓶中加入质量分数为80%的四羟甲基氯化磷水溶液(71.2g,0.30mol)以及乙醇(75ml),冰水冷却并用氮气保护,加入氢氧化钾(16.8g,0.30mol)溶于23ml冰水的溶液,温度略有上升;然后滴加丙烯酸乙酯(90g,0.9mol),控制温度35-40℃,有大量固体生成,滴完保温搅拌4小时。向反应液中倒入300ml冰水,搅拌后抽滤,用冰水洗涤滤饼,抽滤晾干得白色固体88g(即,化合物三甲基3,3',3''-膦三基三丙酸酯),收率86.6%,以供下一步反应使用。所得产物的核磁数据如下:¹HNMR(CDCl3，400MHz):δ=1.27(t,9H)，1.75(t,6H)，2.45(dt,6H)，4.15(q,6H)。

步骤二：化合物TCEP 三羧基乙基膦的合成

在机械搅拌条件下,向250ml反应瓶中加入上述反应所制备的三甲基3,3',3"-膦三基三丙酸酯(88g,0.26mol)以及摩尔浓度为12mol/L的浓盐酸(120ml,1.44mol),搅拌升温至80℃,固体逐渐溶解,继续保温反应3小时,搅拌并用冰水冷却,析出白色固体,抽滤，滤饼用蒸馏水重结品,得白色晶体,即TCEP 三羧基乙基膦,烘干,称重57.2g,收率76.9%。mp174-176℃。核磁数据如下:¹HNMR(D₂O，400MHz):δ=2.57(dt,6H)，2.88(dt，6H)。

参考文献

[1] 苏州亿迪生物科技有限公司. 三(2-羧基乙基)膦盐酸盐的制备方法:CN201310173962.2[P]. 2016-06-08.