L-天门冬氨酸的制备和应用介绍

简介

L-天门冬氨酸在医药，食品和化工等方面有着广泛的用途。在医药方面，可以用于治疗心脏病、肝脏病、高血压症，具有防止和恢复疲劳的作用，和多种氨基酸一起，制成氨基酸输液，用作氨解毒剂、肝功能促进剂和疲劳恢复剂[1]。

合成

图1 L-天门冬氨酸的合成路线[2]。

通过加入浓HCl（4 mL），将氧杂硼烷酮（4 mmol）溶解在甲醇（8 mL）中。在室温下搅拌反应混合物30分钟并蒸发溶剂。加入热THF（20mL）并搅拌混合物15分钟。通过过滤收集沉淀物，并用热THF（20mL）洗涤纯化得到标题化合物L-天门冬氨酸。合成路线如图1所示。

图2 L-天门冬氨酸的合成路线。

用Xe准分子灯照射尿素和马来酸（各5 x 10-3M）的水溶液（200ml）。使氦气通过反应容器。通过冷浴将反应混合物的温度保持在20°C。照射溶液10小时。每隔2小时取出一份1ml的反应混合物等分试样，用于分析产物。在回流下加热50ml部分UV照射的反应混合物1小时。在减压下浓缩10ml的混合物。在110°C的脱气密封管中，用6M HCl（2 ml）水解残留物48小时。在减压下浓缩水解产物得到标题化合物L-天门冬氨酸。合成路线如图2所示。

应用

L-天门冬氨酸在食品工业方面，是一种良好的营养增补剂，添加于各种清凉饮料，也是甜味素（阿斯巴甜）-天冬酰苯丙氨酸甲酯的主要原料。在化工方面，可以作为制造合成树脂的原料，亦可作为化妆品的营养性添加剂等。目前，L-天门冬氨酸作为最主要的氨基酸之一，国内生产规模已经达到20000t/a。此外，将具有高活力天门冬氨酸酶的大肠杆菌菌体包埋固定化L-天门冬氨酸，用于工业化生产，将延胡索酸转化生产天门冬氨酸[1]。

参考文献

[1] 李仲福,卞涛.L-天冬氨酸的生产与应用进展[J].天津化工,2015,29(01):13-15.

[2] Terasaki, Masanori; et al. A New Pathway to Aspartic Acid from Urea and Maleic Acid Affected by Ultraviolet Light. Origins of Life and Evolution of the Biosphere (2002), 32(2), 91-98.