提高L-羟基脯氨酸拉曼光谱检测精确度的方法

背景及概述^[1]

L-羟基脯氨酸是一种常见的非标准蛋白质氨基酸，作为抗病毒药物阿扎那韦的主要原料，具有很高的应用价值。L-羟基脯氨酸一般用作食品添加剂（用作甜味剂使用，用量相对较小），医药方面用作培南侧链的中间体使用相对用量较大。

酶解法制备^[4]

酶解法制L-羟基脯氨酸的方法，包括以下步骤：

S1、培养罐先进行灭菌操作，再将液体培养基投入培养罐中，然后进行接种；

S2、将L-脯氨酸生产菌株接入培养罐内，接种温度30℃，pH7.0，将接种瓶针头插入接种口，接种结束后，用浸过体积浓度75％乙醇的棉花球放置在接种口上，拨出接种针头，开始培养；

S3、培养：培养温度30℃、搅拌转速200rpm、培养时间8小时，在发酵过程的溶氧回升至10％时开始流加葡萄糖，将发酵过程的溶氧控制在10％，最终葡萄糖含量小于10g/L，菌种在液体培养基中培养得到成熟的种子；

S4、成熟的种子移入发酵罐的发酵培养基中发酵代谢产生L-羟基脯氨酸，发酵结束时羟脯氨酸生成浓度在30g/L、糖浓度≦2.0％；

S5、将L-羟基脯氨酸发酵液微滤，得到微滤清液和微滤截留液，调节微滤清液pH值为6，然后用强酸性阳离子交换树脂吸附，接着用弱碱性阴离子交换树脂吸附得到离子交换液，强酸性阳离子交换树脂与弱碱性阴离子交换树脂的体积比为3:4；

S6、将微滤清液用活性炭在温度30℃脱色后，50℃浓缩至体积为浓缩前的1/8～1/6，降温20℃离心得到L-羟基脯氨酸的成品，多余的母液进行多次强酸性阳离子交换树脂吸附，接着用弱碱性阴离子交换树脂吸附得到离子交换液，重复操作，得到L-羟基脯氨酸的成品。

步骤S4中，发酵培养基投入发酵罐中，蒸汽加热到100℃，压力0.1MPa，保温10分钟，冷却降温至35℃，调pH到6.5，备接种。

L-脯氨酸生产菌株为谷氨酸棒杆菌。

强酸性阳离子交换树脂为苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有磺酸基的阳离子交换树脂。弱碱性阴离子交换树脂为聚丙烯酸系阴离子交换树脂。

拉曼光谱检测^[1]

CN201810038019.3提供了一种能提高L-羟基脯氨酸拉曼光谱检测精确度的方法，能减小其他物质对L-羟基脯氨酸的拉曼光谱的干扰，保证检测的准确性。另外，研磨溴化钾时按同一方向均匀用力，能避免在研磨过程中溴化钾产生转晶的现象，从而保证不影响测定结果。为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种能提高L-羟基脯氨酸拉曼光谱检测精确度的方法，包括以下步骤：

a、分别将样品粉末和溴化钾用烘箱中进行干燥，干燥时间为20-30min，并分别保存；

b、称取适量的样品置于研钵中进行研磨，得到样品粉末，备用；

c、将步骤a中干燥好的溴化钾置于研钵中进行研磨，研磨溴化钾时按同一方向均匀用力，所得记为溴化钾粉末；

d、将步骤b中所得样品粉末和步骤c中所得的溴化钾粉末混合，并超声分散40-80s，后得到混合粉末；

e、将步骤d中所得的混合粉末用压片机进行压片；

f、将压片置于拉曼光谱检测仪中，在100-3700cm^-1范围内进行拉曼光谱扫描获得拉曼光谱图；

g、当423cm^-1、850cm^-1、1070cm^-1、1227cm^-1、1326cm^-1、1398cm^-1、2956cm^-1、2987cm^-1、2996cm^-1、3036cm^-1±3cm^-1处存在明显特征拉曼峰时，奶粉中存在L-羟基脯氨酸。

应用^[2-3]

CN201910830617.9公开了一种(4S)-N-Boc-4--甲氧基甲基-L-脯氨酸的合成方法，包括以L-羟基脯氨酸为起始原料，经过Boc保护得到N-Boc-L-羟基脯氨酸的步骤；将N-Boc-L-羟基脯氨酸溶于溶剂中与TEMPO(四甲基哌啶氮氧化物)氧化反应得到(2S)-N-Boc-4-氧代吡咯烷-2-羧酸的步骤；将(2S)-N-Boc-4-氧代吡咯烷-2-羧酸和甲氧基甲基三苯基氯化鏻溶于溶剂中进行wittig反应制得(2S)-N-Boc-4-甲氧基甲叉吡咯烷-2-羧酸的步骤；将(2S)-N-Boc-4-甲氧基甲叉吡咯烷-2-羧酸和叔丁胺溶于水中经氢化反应制得(4S)-N-Boc-4--甲氧基甲基-L-脯氨酸；该反应缩短了反应步骤；避免了剧毒氰化物的使用，增加了安全性和降低了环保压力；搞高了原子经济性，减少了废物的排放；原料成本大幅下降。

CN201810996468.9公开了一种N-(O,O-二异丙基磷酰基)-反-4-羟基-L-脯氨酸的制备方法。向纯化水中加入L-羟基脯氨酸，降温，搅拌下开始滴加25％氢氧化钠溶液，调节pH＝9.0-10，搅拌至澄清，待用；低温下向亚磷酸二异丙酯中滴加次氯酸钠，快速搅拌保温反应，气相检测DIPP反应完全后加入亚硫酸氢钠；加入制备好的L-羟基脯氨酸溶液，控制反应体系pH保持碱性，加毕保温至反应液pH不再变化；用卤代烷烃洗涤，分层，水相使用盐酸调至酸性，加入酯类有机溶剂萃取，有机相减压浓缩，降温抽滤，40℃真空干燥，得到白色粉末状固体。本发明所述的制备方法副反应少，收率高，纯度高，反应条件温和。

参考文献

[1][中国发明]CN201810038019.3一种能提高L-羟基脯氨酸拉曼光谱检测精确度的方法

[2] CN201910830617.9一种(4S)-N-Boc-4--甲氧基甲基-L-脯氨酸的合成方法

[3] CN201810996468.9N-(O,O-二异丙基磷酰基)-反-4-羟基-L-脯氨酸的制备方法

[5] [中国发明] CN201910412628.5 酶解法制L-羟基脯氨酸的方法