C4H9NO3
L-苏氨酸(L-Threonine)是一种有机物,化学式是C4H9NO3,分子式为NH2—CH(COOH)—CHOH—CH3。
L-苏氨酸是W·C·Ro1935年发现在纤维蛋白水解物之中,并证明它是最后被发现的必需氨基酸,其化学名称是α—氨基—β—羟基丁酸,有四种立体异构,具有生物学活性的只有L—型。
中文名
L-苏氨酸
外文名
L-Threonine
(2S,3R)-2-Amino-3-hydroxybutyric acid a-Amino-β-hydroxybutyric acid
别 名
L-羟基丁氨酸 (2S,3R)-2-氨基-3-羟基丁酸、L-α-氨基-β-羟基丁酸、 L-异赤丝藻氨基酸L-α-氨基-β-羟基丁酸
化学式
C4H9NO3
分子量
119.1192
CAS登录号
72-19-5
EINECS登录号
200-774-1
分子式
NH2—CH(C00H)—CHOH—CH3
ChEBI
57926
MDL号
MFCD00064270EIN
RTECS号
XO8590000
BRN号
1721646
PubChem号
24900544
闪 点
162.94℃
沸 点
345.80℃
密 度
1.307g/cm³
L-苏氨酸的工业生产方法主要有:①合成法;②发酵法;③蛋白质水解法三种。现提倡用发酵法生产。
方法一、直接发酵法:
1.发酵法是以糖、氨、高丝氨酸(homoserine)为培养基,用产谷氨酸小球菌(glutaminus)等发酵后精制可制得L-苏氨酸。
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。
2.用产谷氨酸小球菌或短杆菌、棒杆菌等使糖类、氨、高丝氨酸发酵后,再经过精制而制得,发酵液中浓度可达5~20g/L。
3.以巴豆酸或以甘氨酸为原料制得。也可以葡萄糖或淀粉为原料,经由大肠杆菌、黄色短杆菌、谷氨酸杆菌或钝齿棒杆菌为菌种经发酵精制得产品。
方法二、化学合成法:
因化学合成所得的苏氨酸(L-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。
烟草:BU,22;FC,21;合成:可由蛋白质(如酪蛋白)经水解、精制而得,或由丙烯酸衍生物中甲醇和乙酸汞合成。
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:
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,得苏氨酸(L-苏氨酸)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%。