C4H9NO3
L-蘇氨酸(L-Threonine)是一種有機物,化學式是C4H9NO3,分子式為NH2—CH(COOH)—CHOH—CH3。
L-蘇氨酸是W·C·Ro1935年發現在纖維蛋白水解物之中,并證明它是最后被發現的必需氨基酸,其化學名稱是α—氨基—β—羥基丁酸,有四種立體異構,具有生物學活性的只有L—型。
中文名
L-蘇氨酸
外文名
L-Threonine
(2S,3R)-2-Amino-3-hydroxybutyric acid a-Amino-β-hydroxybutyric acid
別 名
L-羥基丁氨酸 (2S,3R)-2-氨基-3-羥基丁酸、L-α-氨基-β-羥基丁酸、 L-異赤絲藻氨基酸L-α-氨基-β-羥基丁酸
化學式
C4H9NO3
分子量
119.1192
CAS登錄號
72-19-5
EINECS登錄號
200-774-1
分子式
NH2—CH(C00H)—CHOH—CH3
ChEBI
57926
MDL號
MFCD00064270EIN
RTECS號
XO8590000
BRN號
1721646
PubChem號
24900544
閃 點
162.94℃
沸 點
345.80℃
密 度
1.307g/cm³
L-蘇氨酸的工業生產方法主要有:①合成法;②發酵法;③蛋白質水解法三種。現提倡用發酵法生產。
方法一、直接發酵法:
1.發酵法是以糖、氨、高絲氨酸(homoserine)為培養基,用產谷氨酸小球菌(glutaminus)等發酵后精制可制得L-蘇氨酸。
以葡萄糖為原料,選育營養缺陷型兼結構類似物合成中的反饋抑制與阻遏,達到L-蘇氨酸產酸率為18g/L,谷氨酸棒狀桿菌,產酸率為14g/L,黏質賽桿菌率14g/L。
葡萄糖[黃色短桿菌、谷氨酸棒桿菌、黏質賽桿菌等]→L-蘇氨酸。
2.用產谷氨酸小球菌或短桿菌、棒桿菌等使糖類、氨、高絲氨酸發酵后,再經過精制而制得,發酵液中濃度可達5~20g/L。
3.以巴豆酸或以甘氨酸為原料制得。也可以葡萄糖或淀粉為原料,經由大腸桿菌、黃色短桿菌、谷氨酸桿菌或鈍齒棒桿菌為菌種經發酵精制得產品。
方法二、化學合成法:
因化學合成所得的蘇氨酸(L-蘇氨酸)為4種光學異構體的混合物,即DL-蘇氨酸。其中構成蛋白質的氨基酸為L型蘇氨酸,故需將蘇體從別體中分離出來,再進一步進行光學異構體拆分,以得L-蘇氨酸。
煙草:BU,22;FC,21;合成:可由蛋白質(如酪蛋白)經水解、精制而得,或由丙烯酸衍生物中甲醇和乙酸汞合成。
用甘氨酸銅在堿性條件下與乙醛作用,發生類似的羥醛縮合反應,合成蘇氨酸銅的蘇體和別體兩種混合物,根據其穩定性和溶解度的不同,經脫銅可分離出蘇體DL-蘇氨酸, 最后拆分得L-蘇氨酸。現將小試合成和放大的生產工藝分別介紹如下。
小試合成工藝:
甘氨酸制備 將一氯乙酸189g(2mol)、甲醛溶液2100ml(3.3mol),混合后冷卻至10℃以下,滴加濃氨水750ml(10mol),控制滴加速度使溫度不超過10℃。加完氨水后保溫30℃,4h。減壓濃縮至300-400ml,有結晶析出。經洗滌、干燥得甘氨酸粗品,在將甘氨酸粗品加入約1.5-2倍量的水,加熱使其全溶,加活性炭1%脫色;過濾取濾液,再加入2-2.5倍體積的甲醇,置于冰箱中過夜,過濾取結晶,得蘇氨酸(L-蘇氨酸)精品。收率約60%-68%。
甘氨酸銅的制備 取甘氨酸100g,加水7L,加熱60℃使其全溶。然后緩慢加入堿式碳酸銅80g,于60℃下保溫1h。趁熱過濾除去未反應的堿式碳酸銅。收集濾液讓其自然冷卻,析出藍色針狀結晶體(含1分子結晶水),過濾取結晶,經洗滌、60℃干燥,得甘氨酸銅,收率95%-98%。