白色斜方晶系晶体或结晶性粉末。无臭，昧微甜。约于256℃熔化并分解。高温下遇稀碱则分解，遇酸缓慢分解。易溶于水(20g/100ml，25℃)。不溶于乙醇、乙醚和氯仿。
属必需氨基酸，生理效果为DL-苏氨酸的2倍。每天的最低需要量约0.5g。缺乏时易患食欲不振，脂肪肝等症。

呈白色结晶或结晶性粉末， 无臭， 味微甜，不溶于甲醇、乙醇、乙醚及氯仿， 可溶于水， 其溶解度为20.5% (25℃), mp253℃ (分解)， 在碱性溶液中不稳定， 加热后分解成乙醛和甘氨酸， 等电点6.16， 其分子中有2个手性碳原子， 故可有4种光学异构体， 但只有L苏氨酸具有生理活性。 [α]²⁰_D-28.3 (C=1.2 g/ml, H2O)。

无色结晶状物质；无臭，味甜；溶于水(25℃水中溶解度为205 g/L)，不溶于乙醇，乙醚和氯仿，在碱性溶液中不稳定，加热后分解生成乙醛和甘氨酸；分解点为255-253℃；比旋光度[α]²⁵_D-28.3°(0.5-2.0 mg/ml，H2O)；[α]²⁵_D+39.5°(0.5-2.0 mg/ml，5 mol/L HCl)；LD₅₀ (大鼠，腹腔) 3098mg/kg。

生物化学品: 氨基酸类: 中性氨基酸

食品添加剂: 营养强化剂（营养增补: 氨基酸

生物化学品: 生化试剂: 氨基酸及其衍生物

氨基酸类药。 主要用于氨基酸输液、综合氨基酸制剂、食品营养强化剂。 如缺乏苏氨酸会引起食欲不振， 体重减轻， 脂肪肝，睾丸萎缩， 脑垂体前叶细胞染色性变化及影响骨骼发育。 不良反应禁忌：成人一次滴注22.5g时，可引起发烧、头痛等不良反应。

用于生化研究，医药上作为氨基酸类营养药，主要用于治疗贫血症。

营养增补剂。谷类蛋白质除需补充L-赖氨酸外，其次即为L-苏氨酸。这是由于L-苏氨酸的含量虽较多，但在蛋白质中苏氨酸与肽的结合很难水解，不易消化吸收所致。
亦用于配制氨基酸输液和综合氨基酸制剂。

方法一、直接发酵法
以葡萄糖为原料， 选育营养缺陷型兼结构类似物合成中的反馈抑制与阻遏， 达到L-苏氨酸产酸率为18g/L, 谷氨酸棒状杆菌， 产酸率为14g/L, 黏质赛杆菌率14g/L。
葡萄糖[黄色短杆菌、谷氨酸棒杆菌、黏质赛杆菌等] →L-苏氨酸
方法二、化学合成法
因化学合成所得的苏氨酸为4种光学异构体的混合物， 即DL-苏氨酸。 其中构成蛋白质的氨基酸为L型苏氨酸，故需将苏体从别体中分离出来， 再进一步进行光学异构体拆分， 以得L-苏氨酸。
用甘氨酸铜在碱性条件下与乙醛作用， 发生类似的羟醛缩合反应， 合成苏氨酸铜的苏体和别体两种混合物， 根据其稳定性和溶解度的不同， 经脱铜可分离出苏体DL-苏氨酸， 最后拆分得L-苏氨酸。 现将小试合成和放大的生产工艺分别介绍如下。
小试合成工艺
$S001$S
甘氨酸制备 将一氯乙酸189g (2mol)、甲醛溶液2100ml (3.3mol), 混合后冷却至10℃以下，滴加浓氨水750ml (10mol), 控制滴加速度使温度不超过10℃。 加完氨水后保温30℃, 4h。 减压浓缩至300-400ml, 有结晶析出。 经洗涤、干燥得甘氨酸粗品， 在将甘氨酸粗品加入约1.5-2倍量的水， 加热使其全溶， 加活性炭1%脱色； 过滤取滤液， 再加入2-2.5倍体积的甲醇， 置于冰箱中过夜， 过滤取结晶， 得甘氨酸精品。收率约60%-68%。
甘氨酸铜的制备 取甘氨酸100g, 加水7L， 加热60℃使其全溶。 然后缓慢加入碱式碳酸铜80g, 于60℃下保温1h。 趁热过滤除去未反应的碱式碳酸铜。收集滤液让其自然冷却， 析出蓝色针状结晶体（含1分子结晶水）， 过滤取结晶，经洗涤、60℃干燥， 得甘氨酸铜， 收率95%-98%。
苏氨酸铜的制备 取甘氨酸铜52.5g, 加入425ml甲醇搅拌使溶，然后于10℃以下加入乙醇80ml, 待温度不再上升， 再加入5g氢氧化钠预先溶解于90ml的甲醇溶液， 60℃保温反应1h。 趁热滤去不溶物，收集滤液加入冰醋酸5.5ml, 减压回收甲醇至干， 再加75ml甲醇搅拌分散后冷却过夜。过滤收集结晶， 经洗涤、干燥得苏体和别体苏氨酸铜的混合物， 收率68%-74%。
脱铜、精制 取上述苏氨酸铜427g, 加入10%氢氧化氨溶液6L， 使其全部溶解， 过滤收集滤液， 上732阳离子交换树脂吸附， 用2mol/L氨水和水洗涤， 直至洗脱液对茚三酮不显色为止。 合并洗脱液， 薄膜浓缩至1.5L, 再加3L乙醇使其析出结晶， 置于冰箱过夜， 过滤取结晶，得DL-苏氨酸粗品。 收率62%-73.8%。
取DL-苏氨酸粗品42g, 加126ml水加热使全溶， 脱色过滤取滤液， 加入252ml乙醇， 冷却过夜， 过滤取结晶得精制DL-苏氨酸。 收率87%-91.3%。
拆分、精制 将精制的DL-苏氨酸810g、DL-苏氨酸90g、水2.88L混合， 缓缓搅拌(约50r/min)，并加热至95℃以上使其全部溶解。 再降温至40℃， 并加入DL-苏氨酸总投料量的10%的D-苏氨酸作品种， 缓慢冷却至30℃ (平均每15min降1℃)，析出结晶D-苏氨酸， 过滤取结晶， 并与80℃干燥， 得D-苏氨酸。 收集滤液， 投入与拆分出的D-苏氨酸等量的DL-苏氨酸(约150-170g)，保持总体积不变， 同拆分D-苏氨酸同样的操作(但降低温度至40℃时，加入的晶种为L-苏氨酸)，得L-苏氨酸。 如此反复操作， 即可将D-苏氨酸和L-苏氨酸拆分开。
合并相应的D-苏氨酸粗品和L-苏氨酸粗品， 分别进行精制， 即重结晶。 分别取D和L-型苏氨酸， 分别加水4倍， 加热90℃至全溶， 1%活性炭脱色， 趁热过滤收集滤液， 分别加入2倍体积的乙醇静置冷却， 不时搅拌， 析出结晶， 得D-苏氨酸和L-苏氨酸精品， 收率87.3%-91.6%。
L-苏氨酸的含量在95%以上， [α]²⁰_D-26°--29°, 纸层析呈现一个斑点。
放大的生产工艺
以甘氨酸为原料， 先与碱式碳酸铜反应生成甘氨酸铜， 此时其α-H具有活性， 在碱性条件下甘氨酸铜与乙醛作用可发生类似的交叉醇醛缩合反应， 而生成DL-苏氨酸铜(包含有苏体和赤体)， 然后经离子交换、脱铜分离出苏体DL-苏氨酸， 最后采用诱导结晶法将D-苏氨酸和L-苏氨酸拆分。 其反应如下：
$S001$S
甘氨酸铜的制备 在500L反应罐中， 投入50kg甘氨酸， 加入350L水，40kg碱式硫酸铜保温60℃ 1h, 过滤弃去未反应的铜盐， 收集滤液， 静置冷却过夜， 过滤取结晶， 60℃烘干， 得蓝色甘氨酸铜。
苏氨酸铜的制备 在1000L反应罐中， 投入75kg 甘氨酸铜， 再加入甲醇600L， 搅拌使其溶解，再加120L乙醛、90L5%KOH甲醇溶液， 搅拌保持60℃1h 后， 滤取不溶物， 滤液加5.5L冰醋酸， 减压回收甲醇至干， 加75L水搅拌分散后于5℃静置过夜， 过滤取结晶， 洗涤、抽干得苏体和别体混合苏氨酸铜。
离子交换、脱铜分离得DL-苏氨酸 将上述苏氨酸铜40kg、10%氨水1000L分别投入到2000L的反应罐中， 搅拌使其溶解， 过滤取滤液上732阳离子交换柱中(400mm×200mm), 再先后用2mol/L氨水和去离子水洗涤。 合并洗脱液， 薄膜浓缩至150L， 加入300L乙醇， 搅拌， 冷却至5℃结晶过夜。 过滤取结晶， 80℃干燥得DL-苏氨酸粗品。
浓缩、精制 取40kg DL-苏氨酸粗品投入500L反应罐中， 再加去离子水120L， 70℃搅拌溶解，加5%活性炭保温70℃， 搅拌脱色1h, 过滤弃去不溶物， 收集滤液再加入250L乙醇， 冷却5℃结晶过夜， 滤取结晶， 80℃干燥得DL-苏氨酸精品。
诱导结晶法拆分 将20kg DL-苏氨酸精品和2.25kg D-苏氨酸投入200L反应罐中， 并加入72L去离子水搅拌， 升温95℃使全溶， 再降温冷却至40℃并投入225g D-苏氨酸晶种， 缓缓降温至30℃， 滤取结晶， 80℃烘干得D-苏氨酸粗品， 而滤取的滤液再投入巳分出的D-苏氨酸等量的DL-苏氨酸， 其操作与拆分D-苏氨酸相同， 并加入225g L-苏氨酸晶种， 降温至30℃时滤取结晶得L-苏氨酸。 反复上述操作可拆分得到D-苏氨酸和L-苏氨酸。 反复上述操作可拆分得到D-苏氨酸和L-苏氨酸粗品。
精制 将15kg L-苏氨酸和60L去离子水投入100L反应瓶中， 加热到90℃， 搅拌溶解， 再加1%活性炭保温70℃搅拌脱色1h, 趁热过滤去不溶物，滤液降温至10℃加入130L乙醇， 搅匀后与10℃下结晶过夜， 滤取结晶， 用乙醇洗涤， 抽干， 80℃烘干， 得L-苏氨酸精品。
精制D-苏氨酸和L-苏氨酸操作相同。

由苏氨酸含量高的天然蛋白质(丝胶蛋白、酪蛋白、丝心蛋白等)经水解，用离子交换树脂分离精制而得。
由甘氨酸铜与乙醛反应制取DL-苏氨酸(参见“DL-苏氨酸”)，在所得DL-苏氨酸溶液内接种L-型晶体，使仅对L-进行旋光拆开而得L-氨酸。

以DL-苏氨酸为原料，在碱性条件下与氯乙酰氯反应，减压浓缩后用丙酮萃取，最后由酰化酶I拆分得产品。

FCC，1996

含量(以干基计)	98.5～101.5
重金属(以Pb计，GT-16-2)	≤0.002%
铅(GT-18)	≤10mg/kg
干燥失重(105℃，3h)	≤0.2%
灼烧残渣(GT-27)	≤0.1%
比旋光度[α]D20(干燥试样6g/100ml )	-26.5°～-29.0°
[α]D25	-25.8°～-28.8°

原料药	中国药典2000年版277页
指标名称	指标	指标名称	指标
C4H9NO3 含量/%	≥98.5/其他氨基酸/无
比旋度(3g/50ml H2O)/干燥失重/%	≤0.2
-26.0°--29.0°	炽灼残渣	%≤0.1
溶液颜色、澄清度	无色澄清	重金属	≤百万分之二十
氯化物/%	≤0.02/铁盐/%	≤0.003
硫酸物/%	≤0.03/砷盐≤百万分之五
按盐/%	≤0.02

纸层析合格；比旋光度[α]²⁵_D-27°--29°(0.5-2.0 mg/ml，H2O)；氯化物(以Cl计)含量小于0.02%，硫酸盐(以SO^2-₄计)含量小于0.02%，氨含量小于0.02%，重金属(以Pb计)含量小于0.001%；标准品高效液相色谱试验呈单峰。