L-苯丙氨酸甲酯消旋反应改进

对L-苯丙氨酸甲酯消旋方法进行改进。研究了L-苯丙氨酸甲酯在不同催化剂、催化剂用量、反应时间下的消旋制备DL-苯丙氨酸甲酯过程。结果表明:当以水杨醛为催化剂、强酸性D072离子交换树脂为助催化剂、n(水杨醛)∶n(L-苯丙氨酸甲酯)=0.1回流反应时,消旋效果最好。     

海因消旋酶用于制备D-苯丙氨酸的工艺研究

研究酶法制备D-苯丙氨酸的合成工艺,在原有苄基海因水解工艺的基础上增加了海因消旋酶的投入,在转化率相同的情况下,反应温度可以下降25℃。通过优化工艺条件,确定了海因消旋酶的最佳反应温度。通过对比,增加海因消旋酶,可以极大地降低转化温度,有助于海因酶酶活的稳定,也有利于降低生产的能耗。该方法绿色环保,对环境污染小,适合工业化生产。     

L-苯丙氨酸甲酯化反应(Ⅱ)——L-苯丙氨酸甲酯化反应动力学

根据一般羧酸酯化反应的基元过程和广义酸催化理论 ,假定催化剂氢离子与酰基氧结合的过程为控制步骤 ,导出了一个 L-苯丙氨酸的甲酯化反应动力学方程 ,该方程预测值与实验结果吻合良好。     

L-丙氨酸甲酯消旋反应改进

对L-丙氨酸甲酯(L-AlaMe)消旋方法进行改进,研究了消旋制备DL-丙氨酸甲酯的条件.结果表明:当以水杨醛为催化剂、强酸性D072离子交换树脂为助催化剂、n(C7H6O2):n(L-AlaMe·HCl)=0.1回流反应时,消旋效果最好.该法可减少环境污染、节约能耗、降低成本,也可拓展到其他旋光性氨基酸酯的消旋反应中去.     

L-4-硝基苯丙氨酸的合成研究

L-4-硝基苯丙氨酸为合成众多药物的中间体.采用釜式反应器,以混酸(浓硫酸与浓硝酸)为硝化试剂对L-苯丙氨酸进行硝化反应,制备得到了目标产物.在浓硫酸与浓硝酸的体积比为2:1,反应温度为0℃,反应时间为3 h的工艺条件下,该法制备L-4-硝基苯丙氨酸的收率达到65.2%.该法在反应过程中得到的副产物,经~1H-NMR和~(13)C-NMR鉴定了其结构,证明其为两分子间的缩合产物,据此推测了反应可能的机理.为了减少分子间的缩合反应,采用管式反应器对苯丙氨酸的硝化反应进行探索,并用正交实验法对反应条件进行了优化,结果表明,反应温度为50℃,反应时间为5 min,混酸中浓硫酸与浓硝酸体积比为2:1,收率可达80.9%.与釜式反应相比,管式反应器能够有效避免分子间缩合的副反应,并能加快反应速率,提高反应效率.     

离子交换树脂回收L-苯丙氨酸

为降低Ａｓｐａｒｔａｍｅ生产成本,建立了１套水解二肽母液,并用离子交换树脂分离Ｌ苯丙氨酸的回收工艺。该工艺可使Ｌ苯丙氨酸回收率达７２％以上,且其质量完全达到生产Ａｓｐａｒｔａｍｅ的要求     

L-苯丙氨酸的产业化开发

L-苯丙氨酸一直是临床医药氨基酸输液和食品添加剂的重要组成部分,近年来,随着阿斯巴甜成为国际最流行的甜味剂产品,市场对L-苯丙氨酸的需求激增。国际上L-苯丙氨酸的生产厂家主要集中在美国、日本和韩国,我国目前的年生产能力不足600t/a,无法满足需求。国内的L-苯丙氨酸生产方法有发酵法与酶法,本文介绍的海因酶法生产工艺已经达到国际先进水平。     

L-苯丙氨酸的现状与发展前景

到2001年,中国发酵法生产L-苯丙氨酸的企业有15家,总生产能力为2120t/a,由于进口产品和L-苯丙氨酸下游产品使用者习惯的影响,我国的生产装置开工率不足,2000年的实际产量仅为500～600t,进口量700t/a。中国市场上90％L-苯丙氨酸用于合成二肽阿斯巴甜,中国阿斯巴甜的生产与应用刚刚起步,发展潜力大,若中国每年消费的蔗糖中有5％用阿斯巴甜来取代,即需阿斯巴甜约1600t/a。     

L-苯丙氨酸的生物合成

L-苯丙氨酸属于芳香族氨基酸，在生物体内存在着复杂的合成路线。本文根据L-苯丙氨酸的生物合成过程以及在生物体内的代谢特点，阐述利用生物合成法实现工业化生产L-苯丙氨酸的可行路线。     

酶法转化D,L-苄基海因制备N-氨甲酰-D-苯丙氨酸

研究了间歇酶转化和间歇补料酶转化制备N-氨甲酰 -D-苯丙氨酸的过程 ,发现在D ,L-苄基海因 (D ,L-BH)的投入量为 2 0g/L、菌泥与D ,L-BH的质量比为 1∶1的间歇酶转化过程中 ,产物的得率接近 1 0 0 % ,而在初始D ,L-BH的投入量为2 0g/L和菌泥与D ,L-BH之比为 1∶1的间歇补料酶转化过程中 ,则发现在补料的过程中其转化率一直维持在 60 %～ 70 % ,直到底物质量浓度达 50g/L。最终菌泥与D ,L-BH的实际质量比达到了 1∶2 .5 ,提高了酶的利用率。     

微波辅助提取去氢枞酸的研究

微波辅助下从歧化松香中提取去氢枞酸,用单因素实验法研究得出最佳提取条件为:乙醇胺与歧化松香的摩尔比1.1∶1,将乙醇胺在5 min内滴完,反应温度75℃,反应时间15 min,异辛烷作萃取剂。去氢枞酸的收率达80.9%,纯度达94.25%。与常规提取法相比,微波辅助法收率高且反应时间短。     

微波辅助下5-碘尿嘧啶衍生物的快速合成

在微波辐射下,I2在稀硝酸水溶液中快速在尿嘧啶5位发生碘化反应,以较高产率得到了9个5-碘嘧啶衍生物(75%~90%)。产物结构经1HNMR和13CNMR确证。     

微波辐射下过氧化氢氧化环己烯制环氧环己烷的研究

研究了微波辐射下30%过氧化氢氧化环己烯为环氧环己烷中反应时间、溶剂和催化剂等因素对环氧环己烷的选择性和转化率的影响。微波辐射50minWO42-/PO43-/cetyl催化环氧化选择性为93.1%转化率为75.2%,与常规条件相比反应时间明显缩短且环氧环己烷的选择性和转化率有所提高。     

微波辅助合成硼酸钙

采用硼酸、氢氧化钙为原料,利用微波加热方式合成硼酸钙(xCaO•yB₂O₃•nH₂O),以缩短反应时间、提高反应效率。实验中考察了反应温度、微波辐射时间、原料比等因素的影响;确定了合成硼酸钙(CaO•2B₂O₃•2H₂O)的适宜反应条件：反应温度为95~105 ℃、微波辐射时间为40 min、氢氧化钙与水物质的量比为1∶[KG-*2]39.6、氢氧化钙与硼酸物质的量比为1∶4.5,在此条件下产品收率达88%。产品的组成分析结果基本符合要求,CaO•2B₂O₃•2H₂O的粒径约为10 μm,失水温度为190 ℃,微波加热条件下的反应速率约是常规加热法反应速率的4倍。     

L—苯丙氨酸酶法生产新工艺

由红酵母苯丙氨酸解氨酶(PAL)/反式-肉桂酸(t-CA)技术酶法生产L-苯丙氨酸(L-Phe)新工艺已经在浙江绍兴亚美生物化工有限公司建成投产,形成了年产200t L-苯丙氨酸产品的能力。这使得我国成为继美、日、德、韩之后又一个能够大规模工业化生产这一重要氨基酸产品并自主开发这一高新技术的国家。文中概述了酶法生产L-苯丙氨酸的原理和方法、酶源菌种的分离和选育、工艺技术的特点、产品质量规格及在国内食品、医药行业相关部门的应用等。结果表明该酶法生产L-苯丙氨酸新工艺具有原辅料来源易得、菌种PAL活力高、生产性能较稳定、生产成本低廉、工艺操作方便、产品质量优等特点,已经达到国际上90年代先进水平,在国内处于领先地位。     

L-酪氨酸的消旋研究

L-酪氨酸的消旋是提高DL-酪氨酸拆分过程收率的重要手段.研究发现,L-酪氨酸在乙酸酐的作用下,分别在碱性水溶液和纯乙酸溶剂中都可实现100%消旋过程.今讨论了在碱性水溶液中,L-酪氨酸、乙酸酐和NaOH三者摩尔比例对消旋过程的影响和在纯乙酸溶剂中,乙酸用量和L-酪氨酸与乙酸酐的摩尔比例与消旋温度对消旋过程的影响.结果表明在乙酸酐的作用下,L-酪氨酸在纯乙酸溶剂中的消旋具有消旋速度快,DL-酪氨酸收率高的优点.合适的消旋条件为:消旋温度80～90 ℃,乙酸酐和L-酪氨酸的摩尔比为2∶1,溶剂醋酸的用量为5mL·g-1(L-酪氨酸),在此条件下经4 h即可实现L-酪氨酸100%的消旋,产品收率90%.     

微波辅助NaNO2氧化降解壳聚糖的影响因素研究

在微波辐照下,采用NaNO2氧化降解壳聚糖,研究了反应时间、反应温度、 NaNO2用量等不同条件对壳聚糖解速率的影响情况。实验结果表明微波辅助能明显促进壳聚糖的降解,适当增加NaNO2用量和提高反应温度均能加快壳聚糖的氧化降解速率。     

双水相体系酶法合成L-苯丙氨酸的研究

以天冬氨酸转氨酶为催化剂,开展了双水相体系中苯丙酮酸转氨反应制备L-苯丙氨酸的研究。双水相体系质量组成为聚乙二醇4 000(20%)/Na2HPO4(16%)。苯丙酮酸钠盐、细胞和L-苯丙氨酸在双水相体系中的分配系数分别为8.03,31.7和0.74。当底物浓度为43.4 g/L时,该体系酶法合成L-苯丙氨酸得率为78.1%,比在水溶液体系中提高了27.4%。     

L-苯丙氨酸酶法制备中的动力学研究

为研究酶法生产L-苯丙氨酸工艺中影响收率的主要因素,提高L-苯丙氨酸的收率,对该反应过程的动力学进行了研究。研究中采用实验检测和动力学模拟的方法获取了转化反应中的主要动力学参数。研究这些参数和L-苯丙氨酸收率间的关系发现,达到L-苯丙氨酸最大收率的前提条件是草酰乙酸的浓度趋近于0。在此前提条件下,将苯丙酮酸的浓度选在0.10~0.15 mol/L,提高体系中酶活性,降低苯丙酮酸的降解常数,可以提高体系中L-苯丙氨酸的收率。以此规律为指导,构建了合适的基因工程菌,其转氨酶活性提高4.6倍,苯丙酮酸的降解常数降低到0.0158 h-1,选择c(苯丙酮酸)=0.137 mol/L充N2的条件下进行反应,其L-苯丙氨酸收率提高到90.2%。