L-茶氨酸的性能及合成研究

L-茶氨酸是绿茶的主要成分,本文研究了L-茶氨酸性能特点,并用L-谷氨酸为主要原料,以化学合成方法生成L-茶氨酸.     

中试规模制备L-茶氨酸及其衍生物

报道了中试规模制备L-茶氨酸和L-谷氨酰胺的一种方法。以廉价的L-谷氨酸为原料,采用邻苯二甲酰基作为保护基,保护L-谷氨酸的α-氨基,醋酐回流10 m in使其分子内脱水生成N-邻苯二甲酰-L-谷氨酸酐,在常温、常压条件下,分别与2 mol/L氨水和2 mol/L乙胺水溶液反应生成中间产物N-邻苯二甲酰-L-谷氨酰胺、N-邻苯二甲酰-L-茶氨酸,中间产物在室温条件下与0.5 mol/L水合肼反应48 h脱除保护基,分别以57%、61%的收率得到L-谷氨酰胺和L-茶氨酸。     

创新工艺

中试规模制备L-茶氨酸及其衍生物 南京大学生命科学院研究了中试规模制备L-茶氨酸及其衍生物的工艺。他们以廉价的L-谷氨酸为原料，采用邻苯二甲酰基作为保护基，保护L-谷氨酸的a-氨基，醋酐回流10min使其分子内脱水生成N-邻苯二甲酰-L-谷氨酸；在常温、常压条件下，分别与2mol／L氨水和2mol／L乙胺水溶液反应生成中间产物IN-邻苯二甲酰-L-茶氨酸中间产物，与0．5mol／L水合肼反应48小时脱除保护基。收率分别为57％、61％。     

谷氨酸席夫碱Ni(Ⅱ)配合物法合成L-茶氨酸

采用谷氨酸席夫碱Ni(Ⅱ)配合物法合成L-茶氨酸.手性助剂——2-[N-(N′-苄基)-脯氨酰]-氨基-二苯甲酮(BPB)、六水合氯化镍和L-谷氨酸反应,将谷氨酸的α-羧基和氨基进行同时保护,得到谷氨酸席夫碱Ni(Ⅱ)配合物;通过接肽试剂与乙胺盐酸盐反应,得到茶氨酸席夫碱Ni(Ⅱ)配合物,经酸水解后离交分离,获得L-茶氨酸,3步反应总收率为70%.手性辅基BPB可回收,回收率超过90%.中间产物和终产物的结构经由 ~1HNMR、HRMS和旋光表征.     

7种茶氨酸类似物的合成及清除自由基活性

以L-谷氨酸为起始原料,经邻苯二甲酸酐保护、酰化开环、肼解脱保护等反应合成了7种茶氨酸类似物,结构经EA、IR、1HNMR、13CNMR和MS进行了确认,并测定了其清除DPPH自由基和羟自由基活性。结果表明:2-氨基-5-氧代-5-[(4-羟基苯基)氨基]戊酸清除自由基活性最强,0.002 mol/L时清除DPPH自由基率为90%,0.004 mol/L时清除羟自由基率达95%;2-氨基-5-氧代-5-[(4-氨基苯基)氨基]戊酸次之。由此可见,茶氨酸类似物中5位连有苯基或所连苯基对位有供电子基团时,可提高其清除DPPH自由基和羟自由基活性,且随对位所连基团供电性的提高,清除活性增强。     

重组大肠杆菌高效催化合成L-茶氨酸

利用重组大肠杆菌Rosetta(DE3)/p ET28a-GGT催化L-谷氨酰胺和乙胺盐酸盐生成L-茶氨酸。首先对重组菌的催化反应条件进行优化,然后采用补加L-谷氨酰胺策略提高L-茶氨酸产量,最后利用HZ016阳离子树脂纯化L-茶氨酸。结果表明:以300 mmol/L L-谷氨酰胺和3 mol/L乙胺盐酸盐为底物,加入30 mg/m L湿菌体,在p H10.5、30℃下连续反应6 h时L-茶氨酸产量最高达34.65 g/L,摩尔转化率为64.88%。通过分批添加L-谷氨酰胺,L-茶氨酸产量最高可达60.20 g/L。经过分离纯化L-茶氨酸的质量分数达到94.60%。     

化学-海因酶法制备光学纯D-茶氨酸

建立了化学-海因酶法制备光学纯D-茶氨酸的新方法.采用氰酸盐和L-谷氨酸关环制备D,L-羧乙基海因,与乙胺进行侧链衍生后得到酶转化底物N-乙基海因丙酰胺;进而采用D-海因酶催化水解得到N-氨甲酰-D-茶氨酸,经亚硝酸水解最终得到标题化合物.总收率达55％.对海因酶催化和亚硝酸水解过程条件进行了优化.     

差示光度法测定高含量茶氨酸

提出了一种测定高含量茶氨酸的新方法.将茶氨酸用浓盐酸水解为乙胺,以8.0 mg· L-1茶氨酸标准溶液为参比,在570 nm波长处进行差示光度测定.结果表明,茶氨酸浓度在8.0～10.0 mg·L-1范围内△C与△A呈线性关系;9.2 mg· L-1茶氨酸溶液的相对标准偏差≤0.3％.该法操作简单、费用低、准确度高,结...     

米曲霉氨基酰化酶拆分DL茶氨酸

DL-茶氨酸经乙酰化可生成N-乙酰-DL-茶氨酸，然后利用米曲霉氨基酰化酶拆分N-乙酰-DL-茶氨酸可以获得L-茶氨酸。本文对氨基酰化酶酶促反应也进行了初步研究，考察了反应温度、反应时间、pH值和底物浓度等因素对酶促反应的影响。实验表明，转化温度40℃、转化时间30h、pH为7．0和底物浓度0．2mol／L时，目的产物L-茶氨酸的产率最高。     

保健／医疗食品新原料——茶氨酸开发研究现状与前景展望

科学家认为茶氨酸是继银杏叶提取物之后又一只多功能保健／医疗食品新原料，其市场前景不可估量。研究表明：茶氨酸的化学结构与谷氨酸非常相似，故属于谷氨酸的衍生物之一。     

L-谷氨酰肼为底物酶法制备茶氨酸

采用一种廉价的底物L-谷氨酰肼代替L-谷氨酰胺,成功地合成了茶氨酸,并且对该酶促反应的条件进行了初步优化。结果表明,以L-谷氨酰肼为底物时,γ-谷氨酰转肽酶(GGT)活性约是以L-谷氨酰胺为底物时的78.3%。该酶促反应的最适条件为:pH=10,反应温度40℃,n(L-谷氨酰肼)∶n(乙胺)=1∶10,L-谷氨酰肼初始浓度0.3mol/L。利用以上条件进行了茶氨酸的小量制备,投料L-谷氨酰肼50g,乙胺140g,反应40h,L-谷氨酰肼的摩尔转化率达84.1%,经离子交换树脂分离产物,得到31.8g高纯度茶氨酸。该结果显示良好应用前景。     

新型缓蚀剂N-月桂酰基-L-谷氨酸的合成与性能研究

合成了N 月桂酰基 L 谷氨酸 ,用失重法和电化学测试法研究了其缓蚀性能以及与钼酸钠的协同缓蚀作用。实验结果表明 :N 月桂酰基 L 谷氨酸为阳极型缓蚀剂 ,且其与钼酸钠的复配有较强的协同作用。该种缓蚀剂易生物降解、无毒、无公害 ,是一种环境友好型的绿色水处理剂     

A glutamic Acid-producing lactic Acid bacteria isolated from malaysian fermented foods

l-glutamaic acid is the principal excitatory neurotransmitter in the brain and an important intermediate in metabolism. In the present study, lactic acid bacteria (218) were isolated from six different fermented foods as potent sources of glutamic acid producers. The presumptive bacteria were tested for their ability to synthesize glutamic acid. Out of the 35 strains showing this capability, strain MNZ was determined as the highest glutamic-acid producer. Identification tests including 16S rRNA gene sequencing and sugar assimilation ability identified the strain MNZ as Lactobacillus plantarum. The characteristics of this microorganism related to its glutamic acid-producing ability, growth rate, glucose consumption and pH profile were studied. Results revealed that glutamic acid was formed inside the cell and excreted into the extracellular medium. Glutamic acid production was found to be growth-associated and glucose significantly enhanced glutamic acid production (1.032 mmol/L) compared to other carbon sources. A concentration of 0.7% ammonium nitrate as a nitrogen source effectively enhanced glutamic acid production. To the best of our knowledge this is the first report of glutamic acid production by lactic acid bacteria. The results of this study can be further applied for developing functional foods enriched in glutamic acid and subsequently γ-amino butyric acid (GABA) as a bioactive compound.     

表面活性剂双水相分离茶多酚生产废液中的茶氨酸(英文)

Extraction of theanine from waste liquid of tea polyphenol production was studied in aqueous surfactant two-phase system (ASTP) with cationic surfactant (CTAB) and anionic surfactant (SDS). Results indicate that the region of ASTP is narrow and there is only a two-phase region of cationic surfactant. The increase in concentrations of NaBr and Na2SO4 are beneficial to the formation of ASTP. Theanine concentration in the bottom phase increases with increasing concentration of theanine, whereas the partition coefficient and extraction rate only change a little when the concentration of theanine is above 0.2 g·L-1 . With the increase of SDS concentration, the phase ratio and the partition coefficient decrease, while the extraction efficiency of theanine increases and the concentration of theanine changes a little in the range from 2.4/7.5 to 2.8/7.2 for SDS/CTAB ratio. The temperature has a notable effect on the concentration of theanine in the bottom phase, partition coefficient and extraction rate of theanine. The increase of waste liquid decreases the phase ratio, increases the concentration and extraction rate of theanine in the bottom phase, since the protein and the saccharide enter the bottom phase with theanine.     

以L-谷氨酰胺-锌(II)配合物为供体酶法制备茶氨酸及其反应机理

针对酶法合成茶氨酸中存在的自转肽副反应,合成了L-谷氨酰胺-锌(II)配合物Zn(Gln)2,以其为供体、乙胺为受体、枯草芽孢杆菌B. subtilis GGT为催化剂,酶法制备茶氨酸. 结果表明,Zn(Gln)2在反应主体相稳定性良好,以Zn(Gln)2为供体可有效抑制自转肽副反应;B. subtilis GGT对Zn(Gln)2和Gln的亲和力常数分别为0.53 mmol/L和1.01 mmol/L. 在Zn(Gln)2 6.0 mmol/L、乙胺200 mmol/L及GGT 0.5 U/mL条件下,经37℃反应2 h,茶氨酸浓度最高可达7.38 mmol/L,较以Gln为供体时提高了14.42%.     

阴离子交换树脂对茶氨酸的吸附动力学和热力学

以酶法制备茶氨酸,研究了碱性条件下阴离子交换树脂对茶氨酸的吸附与分离. 结果表明,强碱性树脂对茶氨酸的吸附性能优于弱碱性树脂,且其吸附容量受pH值的影响较小,pH=9.0时凝胶型强碱性树脂HZ202对茶氨酸的平衡吸附量可达96.3 mg/g. 对HZ202吸附茶氨酸的吸附等温模型及动力学、热力学参数进行了分析,结果表明,茶氨酸在HZ202树脂表面为非均一分布,Spis模型可较好模拟其吸附等温线数据;热力学参数计算结果显示,不同温度下吸附过程的吉布斯自由能变DG均为负值,表明吸附为自发的放热过程;吸附过程的焓变DH=20.9~418.4 kJ/mol,可判断其为化学吸附. 茶氨酸吸附过程符合准二级动力学方程,吸附过程受化学反应控制,提高茶氨酸初始浓度可提高吸附速率.     

聚中性红修饰玻碳电极的制备及应用

通过循环伏安法(CV)对聚中性红修饰玻碳电极的制备方法进行了研究,同时研究了谷氨酸在聚中性红修饰玻碳电极上的电化学行为。结果表明,聚中性红修饰玻碳电极对谷氨酸有明显的伏安响应,在电位范围为-0.8~0V、扫描速率为100mV·s-1的条件下,谷氨酸在该修饰电极上产生一对氧化还原峰,谷氨酸在5.0×10-6~2.0×10-4mol·L-1浓度范围内与峰电流呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为2.0×10-6 mol·L-1。据此,建立了谷氨酸的电化学分析方法。     

PEG/（NH_4）_2SO_4双水相萃取分离茶氨酸的研究

采用聚乙二醇（PEG）/（NH4）2SO4双水相体系萃取分离生产茶多酚所得废液中的茶氨酸,考察了PEG分子量与含量、硫酸铵含量、pH、温度、加盐（KCl、KBr、KI）、茶氨酸含量对双水相及萃取分离茶氨酸的影响。结果表明,PEG/（NH4）2SO4双水相萃取分离茶氨酸的适宜条件是：PEG平均分子量为4 000,质量分数为10%,硫酸铵质量分数为15%,pH约为6,30℃。在此条件下,茶氨酸的分配系数K1=0.16,蛋白质的分配系数K2=0.28,糖类的分配系数K3=9.8,茶氨酸在下相的萃取率为89.5%,可以将茶多酚废液中的茶氨酸与糖类及其他有颜色的杂质分开。     

N-乙酰-L-谷氨酸的制备

以 L-谷氨酸为原料 ,在碱性条件下用乙酸酐作为乙酰化试剂一步合成 N -乙酰 -L-谷氨酸的新工艺。获得最佳反应条件为 :L-谷氨酸与乙酸酐的摩尔比为 1 .0∶ 1 .3 ,酰化试剂分 3次加入 ;反应 p H值为 8～ 1 0之间 ;反应温度控制在 0～ 5°C;酸化结晶 p H值为 1 .0～ 2 .0 ;反应时间 1～ 3h。产品收率为 72 .0 %。