将二硫化物转化为转化产物的方法和生产半胱氨酸的方法与流程

将二硫化物转化为转化产物的方法和生产半胱氨酸的方法
1.发明背景
技术领域
2.本公开的实施方式总体上涉及将二硫化物转化为转化产物的方法以及生产半胱氨酸的方法。


背景技术：

3.半胱氨酸，也被称为3-磺基-l-丙氨酸，是一种式为ho3sch2ch(nh2)co2h的有机化合物。半胱氨酸是一种无毒、无过敏性的生理化合物，存在于例如人类和动物血液的血小板和白细胞等。半胱氨酸有大量的应用，包括制药和水净化的用途。例如，半胱氨酸对治疗鱼鳞病、体味、宿醉和皮肤病(如头皮屑、痤疮、银屑病、手掌角化过度、足底角化过度和角质化紊乱)有疗效。传统的减轻角质化紊乱的皮肤病症状的预防和治疗方法，通常涉及局部应用含有半胱氨酸的溶液、凝胶、乳液、乳霜、软膏、药棒、粉末或喷雾。在水净化应用方面，半胱氨酸功能化膜在油/水分离以及从受污染的水中去除细菌方面显示出卓越的性能，而没有明显的结垢或膜流量的减少。
4.然而，与通常用于合成半胱氨酸的胱氨酸(约30美元/kg)相比，制造半胱氨酸的生产成本很高(约200美元/kg)。高生产成本主要是由于最先进的半胱氨酸制造方法造成的。制造半胱氨酸的一种传统方法是用溴氧化胱氨酸。分子溴的成本、安全性和合成后的处理程序使这种方法过于费时，而且有潜在的危险。另一种传统方法涉及使用氢溴酸(hbr)从l-胱氨酸间接电氧化。然而，在大规模的情况下，从hbr中原位形成溴是危险的。其他生产半胱氨酸的先进方法涉及使用含氯试剂，如次氯酸叔丁基酯。然而，由于次氯酸叔丁酯在水中分解，随后产生氯气，因此该氧化剂成本很高，而且大规模的情况下有危险。生产半胱氨酸的电化学方法也是已知的，但对于大规模商业应用来说通常是不切实际的。这些已知的方法都是低效的，需要大量的氧化剂，不可用于大规模生产，产生有害物质，而且成本太高。然而，胱氨酸的氧化并不是唯一的，因为用已知的方法将具有二硫键的其他化合物氧化为有用的材料，成本高、效率低，而且有潜在的危险。
5.需要新的和改进的克服上述中的一个或多个缺陷的具有二硫键的化合物的氧化方法。


技术实现要素：

6.本公开的实施方式总体上涉及将二硫化物转化为转化产物的方法以及生产半胱氨酸的方法。
7.在一个实施方式中，提供了一种将胱氨酸转化为转化产物的方法。该方法包括将有机过氧化物和水引入胱氨酸中以形成混合物。该方法进一步包括在转化条件下使该混合物反应以形成转化产物，其中所述转化产物包括半胱氨酸，基于所述转化产物的总重量，所述转化产物中的半胱氨酸的量大于约90wt％，并且所述转化条件包括约15℃到约50℃的转
化温度。该方法进一步包括加热转化产物以去除有机过氧化物。
8.在另一个实施方式中，提供了一种将有机二硫化物转化为转化产物的方法。该方法包括将有机过氧化物引入有机二硫化物中以形成混合物，该有机二硫化物具有式r
1-s-s-r2，其中r1和r2各自独立地是c
1-c
20
未取代的烃基或c
1-c
20
取代的烃基。该方法进一步包括在转化条件下使混合物反应，以形成转化产物，其中所述转化产物包括磺酸，并且基于所述转化产物的总重量，所述转化产物中磺酸的量大于约90wt％。该方法进一步包括通过加热所述转化产物、将所述转化产物置于低于约1atm的压力下或两者来去除有机过氧化物。
9.在另一个实施方式中，提供了一种将有机二硫化物转化为转化产物的方法。该方法包括将有机过氧化物引入有机二硫化物中以形成混合物，该有机过氧化物包括过甲酸、过乙酸或其组合，该有机二硫化物具有式r
1-s-s-r2，其中r1和r2各自独立地是c
1-c
20
未取代的烃基或c
1-c
20
取代的烃基。该方法进一步包括在转化条件下使混合物反应，以形成转化产物，其中所述转化产物包括磺酸，并且基于所述转化产物的总重量，所述转化产物中磺酸的量大于约90wt％。该方法还包括通过加热所述转化产物、将所述转化产物置于低于约1atm的压力下或两者来去除有机过氧化物。
附图说明
10.为了能够详细理解本公开的上述特征的方式，以上简要概括的本公开的更具体描述可以通过参考实施方式来获得，所述实施方式中一些在附图中示出。然而，要注意的是，附图仅示出示例性实施方式，因此不应被视为对实施方式的范围的限制，可以承认其他同等有效的实施方式。
11.图1示出了根据本公开的至少一个实施方式的有机二硫化物到转化产物的转化反应实例。
12.图2示出了根据本公开的至少一个实施方式的胱氨酸到转化产物的转化反应实例。
13.图3示出了根据本公开的至少一个实施方式的对比转化方法和实施例转化方法的产物的示例性质子核磁共振(1h nmr)谱。
14.本文所包括的附图说明了本公开的各种实施方式。可以预想，一个实施方式的要素和特征可以有益地结合到其他实施方式中而无需进一步叙述。
具体实施方式
15.本公开的实施方式总体上涉及将二硫化物转化为转化产物的方法以及生产半胱氨酸的方法。本发明人发现了将二硫化物，例如具有二硫键的化合物，转化为转化产物的新的和改进的方法。简而言之，在一些实施方式中，使用有机过氧化物将具有二硫键的化合物转化为转化产物，例如，一种或多种磺酸。用于转化反应的多余试剂可以通过例如蒸发从产品或产品混合物中去除。与传统的氧化含有二硫键的化合物的方法相比，本文所述的方法是有效的、廉价的，可以在商业上可行的规模上进行，并且不产生有害的化学品。例如，在一些实施方式中，本文所述的方法能够以大于90％的产率生产所需的产品(例如，从胱氨酸中生产半胱氨酸)，具有高转化率和高纯度。这样的高纯度和高产率是通过实践传统方法观察不到的，在传统方法中通常需要大量的纯化来从粗制的反应混合物中获得所需的产品。此
外，本文描述的方法显示出复杂性的降低和作为产量的函数的反应时间明显减少，或者相对于传统方法，在可比的反应时间内使产率增加。此外，这里描述的实施方式不需要溶剂萃取操作和大量的处理程序，并且起始材料不需要固体支撑。
16.本文描述的方法涉及转化产品的生产，例如，从有机二硫化物生产磺酸。这些方法通常包括将有机过氧化物引入有机二硫化物中以形成混合物，并在转化条件下使该混合物反应，以形成一种或多种转化产物。图1显示了使用氧化剂102(如有机过氧化物)将有机二硫化物101转化为示例转化产物103和104的一般反应方案。
17.在一些实施方式中，有机二硫化物具有式r
1-s-s-r2，
18.其中
19.r1和r2各自独立地是c
1-c
100
未取代的烃基(例如c
1-c
40
未取代的烃基，例如c
1-c
20
未取代的烃基，例如c
1-c
10
未取代的烃基，例如c
1-c6未取代的烃基)、c
1-c
100
取代的烃基(例如c
1-c
40
取代的烃基，例如c
1-c
20
取代的烃基，例如c
1-c
10
取代的烃基，例如c
1-c6取代的烃基)、c
4-c
100
未取代的芳基(例如c
4-c
40
未取代的芳基，例如c
4-c
20
未取代的芳基，例如c
4-c
10
未取代的芳基)、c
4-c
100
取代的芳基(例如c
4-c
40
取代的芳基，例如c
4-c
20
取代的芳基，例如c
4-c
10
取代的芳基)，或者r1和r2可以连接形成饱和环、不饱和环、取代的饱和环或取代的不饱和环，例如取代或未取代的c2至c
100
环状环或多环状环。r1和r2可以各自独立地是饱和的或不饱和的，被取代的或未被取代的，线性的或支链的，环状的或非环状的，芳香的或非芳香的。r1和r2可以是相同或不同的。
20.在至少一个实施方式中，并且当r1和/或r2是取代的烃基或取代的芳基时，取代的烃基或取代的芳基的至少一个碳已经被至少一个杂原子或含杂原子的基团取代，如元素周期表第13-17组中的一种或多种元素，例如卤素(f、cl、br或i)、o、n、se、te、p、as、sb、s、b、si、ge、sn、pb等，如nr*2、or*(例如oh或o2h)、ser*、ter*、pr*2、asr*2、sbr*2、sr*、sox(其中x＝2或3)、br*2、sir*3、ger*3、snr*3、pbr*3等，或者在烃自由基或芳自由基中已经插入至少一个杂原子，例如卤素(cl、br、i、f)、o、n、s、se、te、nr*、pr*、asr*、sbr*、br*、sir*2、ger*2、snr*2、pbr*2等中的一种或多种，其中r*独立地为氢、烃基(例如c
1-c
10
)，或两个或更多的r*可以连接在一起形成取代的或未取代的完全饱和的、部分不饱和的、完全不饱和的或芳香的环状或多环状结构。
21.有机过氧化物可以具有以下结构：r
3-o-o-r4，其中
22.r3是c
1-c
40
未取代的烃基(例如c
1-c
20
未取代的烃基，例如c
1-c
10
未取代的烃基，例如c
1-c6未取代的烃基)、c
1-c
40
取代的烃基(例如c
1-c
20
取代的烃基，例如c
1-c
10
取代的烃基，例如c
1-c6取代的烃基)、c
4-c
100
未取代的芳基(例如c
4-c
40
未取代的芳基，例如c
4-c
20
未取代的芳基，例如c
4-c
10
未取代的芳基)、或c
4-c
100
取代的芳基(例如c
4-c
40
取代的芳基，例如c
4-c
20
取代的芳基，例如c
4-c
10
取代的芳基)；和
23.r4是氢、c
1-c
40
未取代的烃基(例如c
1-c
20
未取代的烃基，例如c
1-c
10
未取代的烃基，例如c
1-c6未取代的烃基)、c
1-c
40
取代的烃基(例如c
1-c
20
取代的烃基，例如c
1-c
10
取代的烃基，例如c
1-c6取代的烃基)、c
4-c
100
未取代的芳基(例如c
4-c
40
未取代的芳基，例如c
4-c
20
未取代的芳基，例如c
4-c
10
未取代的芳基)、或c
4-c
100
取代的芳基(例如c
4-c
40
取代的芳基，例如c
4-c
20
取代的芳基，例如c
4-c
10
取代的芳基)。
24.在一些实施方式中，有机酸是过羧酸(或过氧酸)r5co3h，由羧酸r5co2h和过氧化氢
的混合物制备。r5可以包括上面为r3或r4列出的那些未取代的烃基、取代的烃基、未取代的芳基和取代的芳基。在至少一个实施方式中，选择有机过氧化物使其具有大于过氧化氢的氧化电位，例如，大于～1.77v。r3和r4可以各自独立地是饱和的或不饱和的、取代的或未取代的、线性的或支链的、环状的或非环状的、芳族的或非芳族的。
25.在一些实施方式中，有机过氧化物可由过氧化氢和有机酸的混合物制成，有机酸为例如取代的或未取代的、支链或非支链的、环状或非环状的c
1-c
40
有机酸、c
1-c
20
有机酸、c
1-c
10
有机酸或c
1-c6有机酸。有机酸的说明性但非限制性的例子包括乙酸、甲酸、苯甲酸、三氟乙酸、丙酸和丁酸。所利用的过氧化氢可以是水溶液的形式，例如，～50wt％或更低的水溶液，如～30wt％或更低的水溶液。有机过氧化物是在将有机酸引入过氧化氢后产生的。例如，将乙酸引入过氧化氢会产生过乙酸(ch3co3h)，而将甲酸引入过氧化氢会产生过甲酸(ch2o3)。过量的有机酸与过氧化氢或反之亦然，可用于生成有机过氧化物。
26.用于转化反应的有用溶剂可以包括水和/或醇类，如异丙醇和乙醇。在加入有机过氧化物之前、期间和/或之后，将水引入有机二硫化物中。在一些实施方式中，有机过氧化物是或包括具有约5％v/v或更高的有机过氧化物浓度的水性混合物，例如约10％v/v至约80％v/v，例如约20％v/v至约50％v/v，以及例如约30％v/v至约40％v/v。
27.作为上述转化反应的一个非限制性例子，图2示出了胱氨酸向转化产物的转化。其中，胱氨酸(c6h
12
n2o4s2)201在转化条件下被转化为包含半胱氨酸(c3h7no5s)203的转化产物。氧化剂102([o])包括上述的那些有机过氧化物。
[0028]
根据一些实施方式，转化反应的转化条件可以包括温度(例如，转化温度)和时间(例如，转化时间)。在一些实施方式中，转化温度为约0℃至约80℃，如约5℃至约75℃，如约10℃至约70℃，如约15℃至约65℃，如约20℃至约60℃，如约25℃至约55℃，如约30℃至约50℃，如约35℃至约45℃，如约40℃至约45℃。在至少一个实施方式中，转化温度可为约15℃到约25℃。在一些实施方式中，转化温度为t1到t2，其中t1和t2(以℃为单位)分别为0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90或95，只要t2》t1。转化条件的转化时间可以是至少约1分钟(min)和/或小于约48小时(h)，例如从约30分钟到约10小时，如从约1小时到约5小时，如从约2小时到约4小时。
[0029]
在一些实施方式中，转化条件包括搅拌、混合和/或以其他方式搅动反应混合物以确保反应混合物的均匀性。转化条件还可以包括在非反应性气体(如n2和/或ar)下进行转化反应。在转化反应过程中可以使用任何合理的压力。在一个实施方式中，转化反应是在大气压或大约大气压下进行的，然而，可以考虑在更高或更低的压力下进行转化反应。在至少一个实施方式中，反应混合物不含或基本不含卤化物，如溴。
[0030]
在转化适当反应时间之后，来自转化反应的转化产物可以包含一种或多种所需的产物(例如磺酸)，以及其他材料，例如有机酸、过氧化氢和/或有机过氧化物。根据一些实施方式，在去除条件下，将这些材料中的一种或多种从转化产物中去除。去除条件可包括将转化产物加热到约110℃或更低的温度，如约100℃或更低，如约90℃或更低，如约30℃到约70℃，如约40℃到约50℃，或约60℃到约70℃。任何合理的压力都可以用来帮助去除有机酸、过氧化氢、有机过氧化物和/或其他物质。在一个实施方式中，材料的去除是在大气压或大约大气压下进行的，然而，可以考虑在更高或更低的压力下进行材料去除。因此，多余的试剂可以通过蒸发来去除。
[0031]
在至少一个实施方式中，转化反应中的酸(例如有机酸)与过氧化氢的摩尔比为约3:1至约1:3，如约2:1至约1:2，如约1.5:1至约1:1.5。
[0032]
在至少一个实施方式中，转化反应中有机酸与有机二硫化物的摩尔比为约20:1至约1:1，例如约15:1至约2:1，如约12:1至约4:1。
[0033]
转化反应产生的转化产物包括磺酸(例如半胱氨酸)。基于转化产物的总重量，转化产物中的磺酸的量为约75wt％或更多，例如约80wt％或更多，例如约85wt％或更多，例如约90wt％或更多，例如约95wt％或更多，例如约99wt％或更多，例如约100wt％。
[0034]
在转化反应中，基于转化产物中使用的有机二硫的量，有机二硫到转化产物(如半胱氨酸)的转化率可以是约50％或更高，如约60％或更高，如约70％或更高，如约75％或更高，如约80％或更高，如约85％或更高，如约90％或更高，如约95％或更高，如约99％或更高，如约100％。
[0035]
对于生产转化产物(例如磺酸)的方法，酸(例如有机酸)与过氧化氢的摩尔比、过氧化氢与有机二硫化物的摩尔比、酸与有机二硫化物的摩尔比以及有机过氧化物与有机二硫化物的摩尔比是根据用于转化反应的起始材料摩尔比确定的。
[0036]
与生产半胱氨酸的传统方法相比，本文所述的方法例如对大规模商业应用来说是实用的、廉价的，并且不涉及使用或产生危险材料。
[0037]
以下说明性实施例不旨在限制本公开的实施方式的范围。
[0038]
实施例
[0039]
胱氨酸、冰醋酸(ch3co2h)、硝酸(hno3)、甲酸(hco2h)和过氧化氢溶液均从市场上获得。使用适量的d2o作为氘代溶剂，通过500mhz的1h nmr分析了以下实施例和比较例的反应产物(例如转化产物)的粗料。实施例和比较例的1h nmr谱以及市售半胱氨酸的1h nmr光谱显示在图3中。
[0040]
实施例1：将胱氨酸粉末(约0.1g)在约25℃下搅拌4小时，溶解在冰醋酸(约30ml)和约20ml h2o2(在水中30％(w/w))的混合物中。在约40℃至约45℃的热板上，通过搅拌慢慢蒸发过量的过乙酸，并通过1h nmr分析残余物。残余物的1h nmr谱在图3中显示为ex.1。l-半胱氨酸的产率为》99％，胱氨酸的百分比转化率确定为》99％。结果表明，l-半胱氨酸是以高纯度和高产率生产的。
[0041]
实施例2：将胱氨酸粉末(0.1g)溶解在甲酸(98％，36ml)和约5ml过氧化氢(在水中30％(w/w))的混合物中。该混合物在约25℃下搅拌了约2.5小时。在约40℃至约45℃的热板上搅拌，慢慢地蒸发过量的过甲酸，用1h nmr分析残余物。残余物的1hnmr谱在图3中显示为ex.2。l-半胱氨酸的产率为》99％，胱氨酸的百分比转化率确定为》99％。结果表明，l-半胱氨酸是以高纯度和高产率生产的。
[0042]
对比例1：将胱氨酸粉末(0.1g)加入到水(10ml)中。向该混合物中加入hno3(70％，2ml)，并将所得混合物在约25℃搅拌30分钟。在80℃的热板上搅拌混合物，蒸发多余的水和hno3，直至干燥。将得到的粉末重新溶解在最小量的水中并再次蒸发。l-半胱氨酸的产量为0％，胱氨酸的百分比转化率为100％。残余物的1h nmr谱在图3中显示为c.ex.1。这里，没有产生半胱氨酸，正如1h nmr谱中的附加峰和变宽的峰所表明的那样。
[0043]
对比例2：将胱氨酸粉末(0.1g)分散在20ml h2o2(在水中30％(w/w))。混合物在80℃下搅拌30分钟，直到溶液变清。在80℃的热板上搅拌，蒸发多余的水和过氧化氢。残余物
的1h nmr谱在图3中显示为c.ex.2。l-半胱氨酸的产率约为69％，胱氨酸的百分比转化率被确定为》98％。这里，虽然形成了一些半胱氨酸，但产品残余物含有大量的杂质，如1h nmr谱中的附加峰和变宽的峰所示。此外，与本文所述的实施例相反，执行对比例1和2的程序可能具有挑战性，因为例如将温度保持在80℃是不安全的，因为反应是高度放热的。
[0044]
总的来说，结果显示，可以在例如低温、短反应时间和完全转化起始材料胱氨酸的情况下生产高纯度的半胱氨酸。与生产半胱氨酸的传统方法相比，本文描述的方法对于大规模商业应用来说是实用的，不涉及或产生危险材料，并且价格低廉。
[0045]
本文描述的实施方式能够实现例如有机二硫化物向转化产物的高效转化。作为一个实例，发明人发现了一种通过胱氨酸与有机过氧化物反应生产半胱氨酸的新的和改进的方法。该方法可以高产率获得高纯度的半胱氨酸。此外，通过加热或将转化产物置于减压下，可以去除多余的试剂。
[0046]
实施方式列表
[0047]
本公开尤其提供了以下方面，所述方面中的每一个都可被视为任选地包括任何替代方面：
[0048]
条款1.一种将胱氨酸转化为转化产物的方法，包括：
[0049]
将有机过氧化物和水引入胱氨酸中，以形成混合物；
[0050]
在转化条件下，使所述混合物反应，以形成所述转化产物，其中
[0051]
所述转化产物包括半胱氨酸；
[0052]
基于所述转化产物的总重量，所述转化产物中半胱氨酸的量大于约90wt％；以及
[0053]
所述转化条件包括约15℃至约50℃的温度；以及
[0054]
加热转化产物以去除任何残余有机过氧化物。
[0055]
条款2.根据条款1所述的方法，其中基于所述转化产物的总重量，所述转化产物中的半胱氨酸的量大于约95wt％。
[0056]
条款3.根据条款1或条款2所述的方法，其中加热所述转化产物以除去有机过氧化物包括将所述转化产物加热到约80℃或更低的温度。
[0057]
条款4.根据条款3所述的方法，其中转化温度为约40℃至约50℃。
[0058]
条款5.根据条款1-4任一项所述的方法，其中胱氨酸到半胱氨酸的转化率为约95％或更高。
[0059]
条款6.根据条款1-5任一项所述的方法，其中所述有机过氧化物的氧化电位大于约1.77v。
[0060]
条款7.根据条款1-6任一项所述的方法，其中所述有机过氧化物是通过将有机酸引入过氧化氢而形成的。
[0061]
条款8.根据条款7所述的方法，其中所述有机过氧化物是一种水溶液，其有机过氧化物的浓度为约10％v/v至约80％v/v。
[0062]
条款9.根据条款1-8任一项所述的方法，其中所述有机过氧化物包括过甲酸、过乙酸或其组合。
[0063]
条款10.一种将有机二硫化物转化为转化产物的方法，包括
[0064]
将有机过氧化物引入有机二硫化物中，以形成混合物，所述有机二硫化物具有式r
1-s-s-r2，其中r1和r2各自独立地为c
1-c
20
未取代的烃基或c
1-c
20
取代的烃基；
[0065]
在转化条件下，使所述混合物反应，形成所述转化产物，其中
[0066]
所述转化产物包括磺酸；并且
[0067]
基于所述转化产物的总重量，所述转化产物中磺酸的量大于约90wt％；以及
[0068]
通过加热所述转化产物，将所述转化产物置于低于约1atm的压力下，或两者，来去除有机过氧化物。
[0069]
条款11.根据条款10所述的方法，其中所述转化条件包括从约0℃到约80℃的温度。
[0070]
条款12.根据条款10或条款11所述的方法，其中所述转化条件包括约10小时或更短的时间。
[0071]
条款13.根据条款10-12中任一项所述的方法，其中r1和r2是相同的。
[0072]
条款14.根据条款10-13中任一项所述的方法，其中基于所述转化产物的总重量，所述转化产物中的磺酸量大于约95wt％。
[0073]
条款15.根据条款10-14中任一项所述的方法，其中通过加热所述转化产物去除有机过氧化物包括将所述转化产物加热到约80℃或更低的温度。
[0074]
条款16.一种将有机二硫化物转化为转化产物的方法，包括
[0075]
将有机过氧化物引入有机二硫化物中，以形成混合物，所述有机过氧化物包括过甲酸、过乙酸或其组合，所述有机二硫化物具有式r
1-s-s-r2，其中r1和r2各自独立地是c
1-c
20
未取代的烃基或c
1-c
20
取代的烃基；
[0076]
在转化条件下，使所述混合物反应，形成转化产物，其中
[0077]
所述转化产物包括磺酸；并且
[0078]
基于所述转化产物的总重量，所述转化产物中磺酸的量大于约90wt％；以及
[0079]
通过加热所述转化产物，将所述转化产物置于低于约1atm的压力下，或两者，去除有机过氧化物。
[0080]
条款17.根据条款16所述的方法，其中所述转化条件包括约15℃至约50℃的温度。
[0081]
条款18.根据条款16或条款17所述的方法，其中通过加热所述转化产物去除所述有机过氧化物包括将所述转化产物加热到约40℃至约50℃的温度。
[0082]
条款19.根据条款16-19中任一项所述的方法，其中r1和r2是相同的。
[0083]
条款20.根据条款16-19中任一项所述的方法，其中基于所述转化产物的总重量，所述转化产物中的磺酸的量大于约95wt％。
[0084]
在上述内容中，提到了本公开的实施方式。然而，应该理解的是，本公开不限于具体描述的实施方式。相反，以下特征和要素的任何组合，无论是否与不同的实施方式相关，都被考虑用来实现和实施本公开。此外，尽管本公开的实施方式可以实现相对于其他可能的解决方案和/或相对于现有技术的优势，但某一实施方式是否实现了特定的优势并不是对本公开的限制。因此，上述方面、特征、实施方式和优点仅仅是说明性的，不被视为所附权利要求的要素或限制，除非在权利要求中明确提及。同样，对"本公开"的提及不应被理解为对本文所公开的任何创造性主题的概括，也不应被认为是所附权利要求的要素或限制，除非在权利要求中明确提及。
[0085]
如本文所用，除非另有规定，术语"cn"是指每个分子具有n个碳原子的烃，其中n是一个正整数。术语"烃"是指含有与碳结合的氢的一类化合物，并包括(i)饱和烃化合物，
(ii)不饱和烃化合物，以及(iii)(饱和和/或不饱和)烃化合物的混合物，包括具有不同n值的烃化合物的混合物。同样，"c
m-cy"基团或化合物是指碳原子总数在m至y范围内的基团或化合物。因此，c
1-c
50
烷基是指碳原子总数在1至50范围内的烷基。
[0086]
出于本公开的目的，除非另有说明，术语"烃自由基"、"烃基基团"或"烃基"可互换地指仅由氢原子和碳原子组成的基团。烃基可以是饱和的或不饱和的，线性的或支链的，环状的或非环状的，芳香的或非芳香的。出于本公开的目的，除非另有说明，术语"芳基"或"芳基基团"可互换地指其中包含芳环结构的烃基。
[0087]
除非另有说明，否则本技术的化学片段可以是取代的或未取代的。出于本公开的目的，除非另有说明，否则取代的烃基和取代的芳基分别是指这样的烃基和芳基，其中至少一个氢原子已被杂原子或含杂原子的基团取代，例如被至少一个官能团取代，所述杂原子或含杂原子的基团为例如来自元素周期表第13-17族的一种或多种元素，例如卤素(f、cl、br或i)、o、n、se、te、p、as、sb、s、b、si、ge、sn、pb等，例如nr*2、or*(例如，oh或o2h)、ser*、ter*、pr*2、asr*2、sbr*2、sr*、so
x
(其中x＝2或3)、br*2、sir*3、ger*3、snr*3、pbr*3等，或者其中至少一个杂原子已插入烃基或芳基中，所述至少一个杂原子为例如卤素(f、cl、br或i)、o、s、se、te、nr*、pr*、asr*、sbr*、br*、sir*2、ger*2、snr*2、pbr*2等中的一者或多者，其中r*独立地为氢、烃基(例如，c
1-c
10
)，或者两个或更多个r*可以接合在一起以形成取代或未取代的完全饱和、部分不饱和、完全不饱和或芳族环或多环结构。例如，至少一个氢可以被含氧基团，例如羧基或羰基取代。
[0088]
作为另一个例子，如果存在命名的分子组的异构体(例如，l-半胱氨酸)，提及该组的一个成员(例如，l-半胱氨酸)应明确披露该家族中的其余异构体(例如，r-半胱氨酸)。同样，提及一个命名的分子而不指定特定的异构体(如半胱氨酸)，应明确披露所有异构体(如l-半胱氨酸和r-半胱氨酸)。
[0089]
出于本公开的目的，除非另有说明，否则本文的具体说明书和权利要求书内的所有数值都用“约”或“大约”指示值来进行修饰，并且考虑本领域普通技术人员应预期的实验误差和变化。为了简洁起见，本文仅明确公开了某些范围。然而，来自任何下限的范围可与任何上限结合以列举未明确列举的范围，以及来自任何下限的范围可与任何其他下限结合以列举未明确列举的范围，以同样方式，来自任何上限的范围可以与任何其他上限组合以列举未明确列举的范围。此外，在某一范围内包括其端点之间的每个点或单独的值，即使没有明确叙述也如此。因此，每个点或单独值可以作为其自身的下限或上限与任何其他点或单独值或任何其他下限或上限组合，以列举未明确列举的范围。
[0090]
如本文所用，除非另有说明或上下文外明确指示，否则不定冠词“一”或“一个(种)”应表示“至少一个(种)”。例如，包括“一种单体”的方面包括包括一种、两种或更多种单体的方面，除非有相反的说明或上下文清楚地指示仅包括一种单体。
[0091]
尽管前述针对本公开的实施方式，但在不脱离本公开的基本范围的情况下可以设计本公开的其他和另外的实施方式，并且本公开的范围由所附权利要求书确定。

技术特征：
1.一种将胱氨酸转化为转化产物的方法，包括：将有机过氧化物和水引入胱氨酸中，以形成混合物；在转化条件下，使所述混合物反应，以形成转化产物，其中所述转化产物包括半胱氨酸；基于所述转化产物的总重量，所述转化产物中半胱氨酸的量大于约90wt％；以及所述转化条件包括约15℃至约50℃的温度；以及加热所述转化产物以去除所述有机过氧化物。2.根据权利要求1的方法，其中基于所述转化产物的总重量，所述转化产物中的半胱氨酸的量大于约95wt％。3.根据权利要求1的方法，其中加热所述转化产物以除去有机过氧化物包括将所述转化产物加热到约80℃或更低的温度。4.根据权利要求3的方法，其中转化温度为约40℃至约50℃。5.根据权利要求1的方法，其中胱氨酸到半胱氨酸的转化率为约95％或更高。6.根据权利要求1的方法，其中所述有机过氧化物的氧化电位大于约1.77v。7.根据权利要求1的方法，其中所述有机过氧化物是通过将有机酸引入过氧化氢而形成的。8.根据权利要求7的方法，其中所述有机过氧化物是一种水溶液，其有机过氧化物的浓度为约10％v/v至约80％v/v。9.根据权利要求1的方法，其中所述有机过氧化物包括过甲酸、过乙酸或其组合。10.一种将有机二硫化物转化为转化产物的方法，包括将有机过氧化物引入有机二硫化物中，以形成混合物，所述有机二硫化物具有式r
1-s-s-r2，其中r1和r2各自独立地为c
1-c
20
未取代的烃基或c
1-c
20
取代的烃基；在转化条件下，使所述混合物反应，形成转化产物，其中所述转化产物包括磺酸；并且基于所述转化产物的总重量，所述转化产物中磺酸的量大于约90wt％；以及通过加热所述转化产物，将所述转化产物置于低于约1atm的压力下，或两者同时进行，来去除所述有机过氧化物。11.根据权利要求10的方法，其中所述转化条件包括从约0℃到约80℃的温度；所述转化条件包括约10小时或更短的时间；r1和r2是相同的；并且基于所述转化产物的总重量，所述转化产物中的磺酸的量大于约95wt％。12.根据权利要求10的方法，其中通过加热所述转化产物去除所述有机过氧化物包括将所述转化产物加热到约80℃或更低的温度。13.一种将有机二硫化物转化为转化产物的方法，包括将有机过氧化物引入有机二硫化物中，以形成混合物，所述有机过氧化物包括过甲酸、过乙酸或其组合，所述有机二硫化物具有式r
1-s-s-r2，其中r1和r2各自独立地是c
1-c
20
未取代的烃基或c
1-c
20
取代的烃基；在转化条件下，使所述混合物反应，形成转化产物，其中
所述转化产物包括磺酸；并且基于所述转化产物的总重量，所述转化产物中磺酸的量大于约90wt％；以及通过加热所述转化产物，将所述转化产物置于低于约1atm的压力下，或两者同时进行，去除所述有机过氧化物。14.根据权利要求13的方法，其中所述转化条件包括约15℃至约50℃的温度；以及通过加热所述转化产物去除所述有机过氧化物包括将所述转化产物加热到约40℃至约50℃的温度。15.根据权利要求13的方法，其中r1和r2是相同的。

技术总结
本公开的实施方式总体上涉及将二硫化物转化为转化产物的方法以及生产半胱氨酸的方法。在一个实施方式中，提供了一种将胱氨酸转化为转化产物的方法。该方法包括将有机过氧化物和水引入胱氨酸中，以形成混合物。该方法进一步包括在转化条件下使该混合物反应以形成转化产物，其中转化产物包括半胱氨酸，基于转化产物的总重量，转化产物中半胱氨酸的量大于约90wt％，并且转化条件包括约15℃至约50℃的转化温度。该方法进一步包括加热转化产物以去除有机过氧化物。除有机过氧化物。除有机过氧化物。


技术研发人员：安德里乌斯
受保护的技术使用者：FXI有限公司
技术研发日：2021.10.12
技术公布日：2023/8/24