L-脯氨酸 | 147-85-3

物理化学性质

外观性状 无色结晶，无臭，味甜
溶解性 易溶于水(25℃水中溶解度为162.3 g/100 ml)和乙醇，不溶于丁醇及乙醚，遇水合茚三酮试液呈黄色，冰乙酸酸化后显红色
密度 1.35
折射率 -85 ° (C=4, H2O)
pI 6.3
分解点为220-222℃；
比旋光度[α]²⁰D-85°(0.5-2.0 mg/ml，H2O)，[α]²⁰D-60.4°(0.5-2.0 mg/ml，5 mol/L HCl)。

概述

L-脯氨酸(简称脯氨酸)是人体合成蛋白质的十八种氨基酸之一，常温下为无色至白色晶体或结晶性粉末，微臭，味微甜，极易溶于水，难溶于乙醇，不溶于乙醚和正丁醇。氨基酸是含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称，氨基酸在人体中的存在，不仅提供了合成蛋白质的重要原料，而且为促进生长，进行正常代谢、维持生命提供了物质基础。L-脯氨酸的主要用途如下：

1，作为氨基酸可以补充养分，是氨基酸输液的原料。

2，对高血压有疗效,是合成卡托普利、依那普利等一线降压药的重要中间体。

3，L-脯氨酸与糖共热发生氨基酸-羧基反应，可生成有特殊香味的物质。

4，作为营养增补剂，可以提高组织的抗性，增加愈伤组织成活率。

5，可以有效缓解盐胁迫对水稻再生植株线粒体结构的损伤。

产品用途

【用途一】用于氨基酸注射剂、复合氨基酸输液、食品添加剂、营养增补液等

【用途二】用于生化研究，医药上用于营养不良、蛋白质缺乏症、肠胃疾病、烫伤及术后蛋白质的补充等。

【用途三】营养增补剂。风味剂，与糖共热发生氨基-羰基反应，可生成特殊的香味物质。按我国GB 2760-86规定可用作香料。

【用途四】氨基酸类药。为复方氨基酸大输液原料之一， 用于营养不良， 蛋白质缺乏症， 严重肠胃道疾患， 烫伤及外科手术后的蛋白质补充。

【用途五】医药原料及食品添加剂。

鉴别试验

在0.1%试样液5ml中加Iml水合茚三酮试液(TS-250)，应出现黄色。

含量分析

精确称取预经105℃干燥3h的试样约220mg，溶于3ml甲酸和50ml冰醋酸，加2滴结晶紫试液(TS-74)，用0.1mol/L高氯酸滴定至蓝绿色终点。每Ml 0.1mol/L高氯酸相当于L-脯氨酸(C5 H9NO2)11.51mg。

毒性

可安全用于食品(FDA，§172?320，2000)。

使用限量

占食品中总蛋白质量的4.2%(FDA，§172．320，2000)

FEMA：同“01029，盐酸硫胺”。

应用领域

用于氨基酸注射剂、复合氨基酸输液、食品添加剂、营养增补液等

制备方法

【方法一】以明胶为原料用酸水解后经离子交换树脂柱层析而得。
【方法二】明胶、干酪素之类蛋白质的水解物，用离子交换树脂处理，再用苦味酸或雷因克特盐(Reineckeatesalt)处理中性氨基酸部分，仅使L-脯氨酸沉淀，最后用无水乙醇加异丙醇重结晶而得。由嗜乙酰乙酸棒杆菌(Corynebacteriumacetoacidophilum)XQ-3(由无锡轻工大学中央研究所选育)以氯化铵为氮源经发酵而得。产酸率约60g/L。
【方法三】L-脯氨酸有两种制法。 一是直接发酵法，利用葡萄糖和黄色短杆菌变异株或谷氨酸棒杆菌野生株，经微生物发酵获得L-脯氨酸； 二是化学合成法，以谷氨酸为原料，与无水乙醇在硫酸催化下发生酯化，并加入三乙醇胺将氨基硫酸盐游离出来，得谷氨酸-δ-乙酯。 再用金属还原剂硼氢化钾还原谷氨酸-δ-乙酯，得脯氨酸粗品，最后对其分离纯化可得粗制脯氨酸。小试工艺酯化 称取L-谷氨酸147g, 投入三颈瓶中，加入无水乙醇1L，搅拌冷却至0℃, 再滴加H2SO4 80ml, 于0-5℃搅拌反应1h, 室温继续反应1h, 反应全部变清。 在20℃下滴加三乙胺至pH为8-8.5, 析出白色结晶，在室温下再搅拌1h, 静置冷却5℃过滤，取结晶，用95%乙醇洗涤，抽干后真空干燥，得谷氨酸-δ-乙酯约141g。熔点178-180℃, 收率80%-83%。 [α]32D+29.8 (C=1g/ml 10% HCl)。还原 在三颈瓶中投入谷氨酸-δ-乙酯175g，加入蒸馏水875ml, 搅拌冷却至5℃, 再分次加入KBH4 53.9g, 约1h加完，室温再反应1h, 保温50℃反应3h。 冷却至0℃，加入6mol/L HCl调至pH4, 过滤取滤液，即得粗品L-脯氨酸水溶液。 分离纯化离子交换树脂-氧化铝柱色谱分离法 将粗品L-脯氨酸水溶液，以4ml/min的流速进入装入732-H+型树脂交换柱中(1g 酸投料需10ml树脂）。 先用蒸馏水冲洗至中性，再用1mol/L氨水洗脱，收集含L-脯氨酸段的洗脱液（用硅胶G薄层色谱控制）。 将洗脱液减压浓缩至干，再用少量水溶解后，将其进入中性氧化铝色谱柱中，再以60%乙醇水溶液洗脱（还是用硅胶G薄层色谱控制）。 收集的洗脱液减压浓缩至干，再以无水乙醇洗涤数次，稍冷后再加入无水乙醚，冷却过滤取结晶，真空干燥，得L-脯氨酸。熔点220-222℃（分解），收率28%左右。 [α]24D-82.4 (C=1g/ml, H2O)。 五氯酚沉淀解吸分离法成盐 将粗品制脯氨酸水溶液置于反应瓶中，加热至50℃时滴加五氯酚乙醇溶液 (0.111mol/70ml乙醇)，并保温搅拌5h后，让冷却至0℃，过滤取结晶，用少量冰水洗涤，抽干，干燥后得复盐，熔点240-242℃，沉淀率95%。解析 将复盐38.4g, 投入三颈瓶中，加入蒸馏水200ml, 氨水20ml，室温搅拌8h, 冷却至0℃后过滤取滤液，将滤液减压浓缩，加入蒸馏水100ml, 过滤取滤液，加入活性炭脱色。 乙醚提取，分出水层，继续浓缩至干，用无水乙醇脱色数次，再加少量无水乙醇湿润，加入2倍量无水乙醚，冷却结晶，过滤取结晶，真空干燥，得L-脯氨酸成品。放大生产工艺酯化 将L-谷氨酸15kg, 无水乙醇100L投入200L反应罐中，冷却至0℃，搅拌条件下滴加浓H2SO4 8.1L, 保持0℃，搅拌反应1h, 再保温25℃搅拌反应1h后，加入三乙胺使pH为8.0-8.5。 搅拌1h, 出现白色沉淀。 冷却至5℃，过滤取沉淀，用50L95%乙醇洗涤，沉淀于50℃真空干燥，得L-谷氨酸-δ-乙酯。还原 将所得L-谷氨酸-δ-乙酯投入100L反应罐中，加水70L，搅拌冷却至5℃, 于1h内分次加完4.3kg KBH4，加热保温200℃，搅拌反应1h, 再升温50℃，搅拌反应3-4h, 冷却至0℃，以6mol/L的HCl调pH至4.0, 过滤取滤液得L-脯氨酸粗品溶液。 沉淀 将L-脯氨酸粗品溶液投入100L反应罐中，加热至50℃，在不断搅拌下缓缓加入7L 1.5mol/L的五氯酚乙醇溶液，保温50℃反应5h后，冷却至0℃析出结晶，过滤取结晶，抽干，得复盐。解析、精制 将复盐投入100L反应罐内，加入3%氨水20L，室温搅拌反应7-8h后，降温至0℃过滤，沉淀用少量冰水洗涤，抽干，洗液和滤液合并，再减压浓缩至干，用10L去离子水搅拌溶解，过滤取滤液，并加入0.5%活性炭，加热70℃搅拌脱色1h，过滤取滤液，让其冷却至0℃，加等体积乙醚萃取，分出水层，减压浓缩至干，加10L无水乙醇脱水3次，抽干，沉淀加2L无水乙醇搅匀，再加10L乙醚，冷却至0℃，过滤取沉淀，真空抽乙醚，80℃烘干，得L-脯氨酸成品。

化学品安全说明书(MSDS)

急救措施

【食入】如果受害人是清醒和警觉，给2-4 cupfuls，牛奶或水。立即就医。

【吸入】立即从现场至空气新鲜。如果没有呼吸，进行人工呼吸。如呼吸困难，给输氧。获得医疗救助。

【皮肤】至少15分钟，而用大量的肥皂和水冲洗皮肤脱去被污染的衣服和鞋子。如果刺激加剧或持续，寻求医疗援助。

【眼睛】立即冲洗眼睛用大量的水冲洗至少15分钟，并不时提起上下眼睑。获得医疗救助。

处理

【处理】操作后彻底清洗。有足够的通风条件下使用。减少灰尘生成和堆积。避免接触皮肤和眼睛。保持容器密闭。避免食入和吸入。

危害辨识

【吸入】这种物质的毒理学性质没有得到充分的调查。

【皮肤】危险性低，对通常的工业处理。

【眼睛】没有发现有关刺激眼睛和其他潜在的影响。接触可能引起短暂眼睛刺激。

【食入】这种物质的毒理学性质没有得到充分的调查。

曝光控制/个人防护

【个人防护】眼睛：佩戴合适的防护眼镜或化学安全护目镜，OSHA的眼睛和面部防护条例29 CFR 1910.133或欧洲标准EN166。皮肤：穿戴适当的防护手套，以防止皮肤接触。服装：穿适当的防护服以防止皮肤接触。

【呼吸器】按照OSHA呼吸器条例29CFR 1910.134或欧洲标准EN 149。请务必使用一个NIOSH或欧洲标准EN 149批准的呼吸器必要时。

【暴露的影响】可能会刺激眼睛，皮肤和呼吸道。预期为低的摄入危害。

消防措施。

【闪点】106

【灭火】在压力需佩戴自给式呼吸器设备，MSHA / NIOSH（或同等学历），和全身防护服。足够浓度的粉尘可与空气形成爆炸性混合物。燃烧会产生有毒气体。灭火剂：小火，使用水喷雾，化学干粉，二氧化碳或化学泡沫。使用最合适的灭火剂。

意外泄漏处理措施

【小泄漏/泄露】扫掉，然后放入合适的容器中进行处理。避免产生尘土飞扬的条件。提供良好的通风。

稳定性和反应性

【出售编号】31

【稳定性】稳定在正常的温度和压力。

【不相容性】强氧化剂。

【分解】氮氧化物，一氧化碳，二氧化碳。

储运特性

【贮藏】储存在阴凉，干燥，通风良好的地方，远离不相容的物质。