DL-缬氨酸的有关研究

概述

DL-缬氨酸，别名是DL-2-氨基-3-甲基丁酸，DL-α-氨基异戊酸。该物质一般情况下表现为白色结晶或无色片状结晶，用一般速度加热时能升华，298℃时分解(封管，急热)。研究表明，1份DL-缬氨酸能溶于11.7份15℃的水，不溶于普通中性溶剂。DL-缬氨酸可用作营养增补剂，主要用于调味等方面；医药上用作制酸剂（胃酸过多症）、肌肉营养失调治疗剂、解毒剂等；亦可为苏氨酸等氨基酸的合成原料，还可用作香料。

此外，研究发现，DL-缬氨酸聚合物修饰的电极可用于多巴胺的测定。实验测定聚DL-缬氨酸修饰的玻碳 电极测定多巴胺的伏安特性，建立线性扫描溶出伏安法测定多巴胺的电化学分析新方法。结果发现，在pH=4.0的磷酸盐缓冲溶液中，用该电极测定多 巴胺的线性范围为：5.0×10^-7～8.0×10^-5mol/L，检测下限为5.0×10^-8mol/L，目前该方法去已用于药剂中多巴胺的测定[1]。

旋光性研究

由于电弱力宇称不守恒，氨基酸对映体分子间存在宇称破缺能差，通过Z0粒子的介导，在某临界温度下，氨基酸分子会发生类似于BCS(Bardeen-Cooper-Schrieffer)超导的玻色凝聚，引起二级相变，理论推测相变温度约在250K。研究通过原位测量在240～290K下，D型、L型和DL型缬氨酸晶体的旋光角随温度的变化，发现D型和DL型缬氨酸晶体在270K有旋光角跃变，L型缬氨酸晶体的旋光角基本不变，为Salam预言的二级相变提供了直接证据[2]。

晶体结构研究

利用原子力显微镜(AFM)成像技术来观察DL-缬氨酸晶体表面分子的规则排列，研究表明对映体分子在DL-缬氨酸晶体中相互配对排列，每个晶胞单元中包含两个对映体分子，属于具有中心对称结构P1群，整个晶体是消旋的。通过原子力显微镜对DL-缬氨酸晶体表面重复单元的测量结果与X衍射数据对比，发现用AFM观察到的DL-缬氨酸晶体中分子表面形貌的规整排列的距离，同X衍射得出的三斜晶系晶胞参数数据基本一致，由此判定该晶体属于三斜晶系而不是单斜晶系。而后探讨了利用纳米技术的研究手段在分子水平研究生命起源中的手性问题，确定的晶面上通过分子周期性结构排列规律，可以此对DL-缬氨酸晶体表面分子进行手性识别[3]。

参考文献

[1]马心英,赵艳霞,李军,等.聚DL-缬氨酸修饰电极的制备及多巴胺的测定[J].化学传感器, 2004, 24(3):5.DOI:10.3969/j.issn.1008-2298.2004.03.007.

[2]陈渝,王文清,杜为民.D-、L-和DL-缬氨酸晶体低温旋光性研究[J].物理化学学报, 2004(5).DOI:10.3866/PKU.WHXB20040519.

[3]龚龙天,王文清,刘虹雯,et al.用AFM研究DL-缬氨酸晶体的结构及其表面分子的排列[J].物理化学学报, 2005, 021(008):867-872.DOI:10.3866/PKU.WHXB20050809.