全可持续水相硫代迈克尔加成法合成丙烯酰胺生物标志物 AAMA

《RSC Sustainability》：Scalable and Solvent-Efficient Synthesis of the Acrylamide Biomarker AAMA via Aqueous Thia-Michael AdditionOpen Access

　　

N-乙酰-S-(丙酰胺)半胱氨酸（AAMA）是丙烯酰胺的关键代谢物，广泛用于分析、毒理学和暴露评估研究。尽管其具有重要意义，但目前实用的、可持续的合成方法仍然有限，已报道的方法通常依赖于强矿物酸、浓碱、挥发性有机溶剂以及制备色谱纯化技术。这些因素极大地影响了安全性、环境影响、可扩展性和成本效益。在此，我们报道了一种全新的全可持续合成AAMA的方案，该方案完全避免使用矿物酸、浓碱、有机溶剂和制备色谱技术。N-乙酰半胱氨酸与丙烯酰胺之间的硫代迈克尔反应在室温下仅需5分钟即可在水中定量完成，且使用的试剂（氢氧化钙和草酸）价格低廉且相对温和。产物通过简单过滤和离心即可分离，纯度超过99%（通过HPLC-MS/MS和IC-MS分析确认），无需额外色谱纯化。该方法已成功放大至50毫米摩尔规模，产率和纯度均未显著变化，体现了其操作的稳健性和可扩展性。使用CHEM21 First Pass工具包进行的可持续性评估表明，与现有方法相比，本方法在反应指标、后处理和分离程序、能量消耗以及化学危险性降低方面具有显著优势。由于仅使用低成本试剂且无有机溶剂的使用，预计每克AAMA的生产成本约为24.48欧元（仅计算试剂成本），远低于当前市场价。总体而言，该方案提供了一种无需色谱处理的、节能且环保的AAMA合成途径，极大地提升了其在未来分析和毒理学研究中的应用潜力。

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? 2026 作者。由英国皇家化学会出版

2026

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