CHAPSO應用
背景技術：
膜蛋白是一類具有非常重要功能的蛋白。膜蛋白具有一個定位在細胞膜上的疏水區域，膜蛋白在沒有去污劑存在的情況下是不溶于水的，所以在對膜蛋白進行體外研究時，我們經常需要選用一定的去污劑來溶解膜蛋白。因此去垢劑在膜蛋白的提取、純化和操作中起了重要作用。而近年來，膜蛋白研究取得了明顯的進展，離不開研究去垢劑的進步。
去垢劑屬于表面活性劑，應用廣泛。去垢劑的功能與其結構有關，去垢劑分子的極性親水部分被作為親水頭部基團，而非極性疏水部分被作為尾巴。也有一些去垢劑是豆狀分子形狀，它們有極性和非極性的面。兩性離子去垢劑頭部基團是親水性，含有正負電荷各一個，因此呈現電中性。它們一般是比非離子型更強烈的表面活性劑。例如CHAPSO(3-[(3-choLamidopropyL)dimethyLammonio]-2-hydroxy-1-propanesuLfonate，3-[(3-膽胺丙基)二甲基氨基]-2-羥基-1-丙磺酸內鹽)。
CHAPSO是一種非變性的去垢劑、蛋白質裂解液，用于增溶膜蛋白和裂解蛋白和蛋白之間的相互作用。常用于雙向電泳等實驗。其原理：它們的兩親性質使得它們可以和疏水的膜蛋白相互作用，從天然脂雙層中提取并溶解膜蛋白，保護蛋白質的天然狀態。CHAPSO具有一個極性更強的頭部基團，可以使它的可溶性更高。因此，CHAPSO可以用于完整細胞膜蛋白的溶解。
CHAPSO以其較好的結構特質和廣泛的用途，具有很好的學術研究前景和市場價值，目前無文獻報道CHAPSO的制備方法，因此需要開發一種CHAPSO的制備方法以滿足學術研究和市場應用的需求。
CHAPSO的制備方法，包括如下步驟：
①將牛羊膽酸溶于乙腈，冷卻至0℃，滴加氯甲酸乙酯，保持2℃反應2～3小時，得到有白色固體析出的溶液；
②將步驟①得到的溶液冷卻至0℃，加入3-二甲氨基丙胺，在32℃下保溫反應10～12小時，過濾，濾液減壓濃縮為白色固體；
③將步驟②得到的白色固體重結晶，得到3-二甲氨基-膽酰丙胺；
④將3-二甲氨基-膽酰丙胺溶于乙醇水溶液，加熱至32℃，緩慢滴加3-氯-2-羥基丙硫酸鈉鹽的水溶液，加完后升溫至40℃，保溫反應8～10小時，濾液減壓濃縮脫干溶劑得淡黃色粘稠物；
⑤將淡黃色粘稠物拌硅膠過柱，用甲醇：二氯甲烷梯度洗脫，收集1:10～1:5段的純品；
⑥將純品真空干燥得到CHAPSO。
具體的，所述步驟③重結晶以乙腈作為溶劑。
具體的，所述步驟④中的乙醇水溶液為乙醇與水的4:1體積比的混合液。
具體的，所述步驟⑤使用200～300目硅膠。
與現有技術相比，本發明的一種CHAPSO的制備方法的有益效果在于：
本發明的綠色環保，成本低，且收率達到60％以上，適合放大生產。
具體實施方式
本發明的一種CHAPSO的制備方法，包括如下步驟：
①將牛羊膽酸溶于乙腈，冷卻至0℃，滴加氯甲酸乙酯，保持2℃反應2～3小時，得到有白色固體析出的溶液；
②將步驟①得到的溶液冷卻至0℃，加入3-二甲氨基丙胺，在32℃下保溫反應10～12小時，過濾，濾液減壓濃縮為白色固體；
③將步驟②得到的白色固體用重結晶，得到3-二甲氨基-膽酰丙胺純品；
④將3-二甲氨基-膽酰丙胺溶于乙醇水溶液，加熱至32℃，緩慢滴加3-氯-2-羥基丙硫酸鈉鹽的水溶液，加完后升溫至40℃，保溫反應8～10小時，濾液減壓濃縮脫干溶劑得淡黃色粘稠物；
⑤將淡黃色粘稠物拌硅膠過柱，用甲醇：二氯甲烷梯度洗脫，收集1:10～1:5段的純品；
⑥將純品真空干燥得到CHAPSO。
反應流程如下：
下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
實施例1：
在干燥的1000mL的三口燒瓶里先加牛羊膽酸(200g，0.49moL)，乙腈(700mL)攪拌，固體溶清，無色透明，冷卻至0℃，滴加氯甲酸乙酯(53g，0.49moL)，放熱，內溫上升至22℃，溶液中有白色固體析出，加完后冷卻至2℃，保溫反應2小時，再次冷卻至0℃，加入3-二甲氨基丙胺(50g，0.49moL)，放熱，有氣泡放出，加完后，升溫至32℃，保溫反應12小時，過濾除去無機鹽，濾液減壓濃縮至無溶劑脫出得白色固體，將固體用乙腈重結晶后得3-二甲氨基-膽酰丙胺純品。
在5L三口瓶中加入3-二甲氨基-膽酰丙胺、水(500mL)和乙醇(2000mL)，攪拌固體溶解，加熱至32℃，緩慢滴入3-氯-2-羥基丙硫酸鈉鹽(156g，0.8moL)和水(1000mL)配成的溶液，加完后，升溫至40℃，保溫反應8小時，反應液過濾，濾液減壓濃縮脫干溶劑得淡黃色粘稠物，將淡黃色黏稠物拌硅膠(200-300目)過柱，用甲醇：二氯甲烷(1:50-1:30-1:20-1:10-1:5)梯度洗脫，收集1:10～1:5段的純品，在真空干燥箱中干燥24小時，得CHAPSO產品189g。總收率：61％。
實施例2：
在干燥的1000mL的三口燒瓶里先加牛羊膽酸(200g，0.49moL)，乙腈(700mL)攪拌，固體溶清，無色透明，冷卻至0℃，滴加氯甲酸乙酯(53g，0.49moL)，放熱，內溫上升至22℃，溶液中有白色固體析出，加完后冷卻至2℃，保溫反應3小時，再次冷卻至0℃，加入3-二甲氨基丙胺(50g，0.49moL)，放熱，有氣泡放出，加完后，升溫至32℃，保溫反應10小時，過濾除去無機鹽，濾液減壓濃縮至無溶劑脫出得白色固體，將固體用乙腈重結晶后得3-二甲氨基-膽酰丙胺純品。
在5L三口瓶中加入3-二甲氨基-膽酰丙胺純品、水(500mL)和乙醇(2000mL)，攪拌固體溶解，加熱至32℃，緩慢滴入3-氯-2-羥基丙硫酸鈉鹽(156g，0.8moL)和水(1000mL)配成的溶液，加完后，升溫至40℃，保溫反應10小時，反應液過濾，濾液減壓濃縮脫干溶劑得淡黃色粘稠物，將淡黃色黏稠物拌硅膠(200-300目)過柱，用甲醇：二氯甲烷(1:50-1:30-1:20-1:10-1:5)梯度洗脫，收集1:10～1:5段的純品，在真空干燥箱中干燥24小時，得CHAPSO產品192g。總收率：62％。
實施例3：
在干燥的1000mL的三口燒瓶里先加牛羊膽酸(200g，0.49moL)，乙腈(700mL)攪拌，固體溶清，無色透明，冷卻至0℃，滴加氯甲酸乙酯(53g，0.49moL)，放熱，內溫上升至22℃，溶液中有白色固體析出，加完后冷卻至2℃，保溫反應2.5小時，再次冷卻至0℃，加入3-二甲氨基丙胺(50g，0.49moL)，放熱，有氣泡放出，加完后，升溫至32℃，保溫反應11小時，過濾除去無機鹽，濾液減壓濃縮至無溶劑脫出得白色固體，將固體用乙腈重結晶后得3-二甲氨基-膽酰丙胺純品。
在5L三口瓶中加入3-二甲氨基-膽酰丙胺純品、水(500mL)和乙醇(2000mL)，攪拌固體溶解，加熱至32℃，緩慢滴入3-氯-2-羥基丙硫酸鈉鹽(156g，0.8moL)和水(1000mL)配成的溶液，加完后，升溫至40℃，保溫反應9小時，反應液過濾，濾液減壓濃縮脫干溶劑得淡黃色粘稠物，將淡黃色黏稠物拌硅膠(200-300目)過柱，用甲醇：二氯甲烷(1:50-1:30-1:20-1:10-1:5)梯度洗脫，收集1:10～1:5段的純品，在真空干燥箱中干燥24小時，得CHAPSO產品188g。總收率：61％。