以l-亮氨酸为原料制备D-亮氨酸的研究

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D-亮氨酸作为一种重要的氨基酸,在医药、化工等领域中的应用很多。寻找一种工艺简单、成本低廉、环境友好的生产工艺具有重要意义。本文研究了三种制备D-亮氨酸的方法。  以L-亮氨酸为原料,经过消旋化制成DL-亮氨酸。在水中以D-二苯甲酰酒石酸为拆分剂拆分DL-亮氨酸,得到D-亮氨酸·D-二苯甲酰酒石酸盐经水解得到D-亮氨酸,比旋光度[α]D25=-10.75°(C=2,6mol·L-1HCl),收率为61.3%。  以L-樟脑-10-磺酸为拆分剂,探讨了在乙酸乙酯或乙酸乙酯和丙酮的混合溶剂中,改变溶剂用量、反应温度、反应时间等拆分条件时拆分亮氨酸的情况,较优反应条件为:12ml乙酸乙酯和12ml丙酮,5.24g DL-亮氨酸,9.28g L-樟脑-10-磺酸,反应温度为50℃,反应时间7h,得到D-亮氨酸比旋光度[α]D25=-14.56°(C=2,6 mol·L-1HCl),收率58.39%。  酶拆分法制备D-亮氨酸,L-亮氨酸经过消旋,酯化、水解等步骤制备D-亮氨酸。L-亮氨酸在水杨醛催化作用下消旋制得DL-亮氨酸,在氯化亚砜存在下使DL-亮氨酸与甲醇反应制备DL-亮氨酸甲酯盐酸盐。在脂肪酶的催化作用下,DL-亮氨酸甲酯选择性水解,得到L-亮氨酸沉淀和D-亮氨酸甲酯溶液混合物,过滤得到L-亮氨酸;D-亮氨酸甲酯则留在母液里。D-亮氨酸甲酯母液在碱性条件下水解得到D-亮氨酸。  对酶水解条件进行了优化,较优反应条件为:3.62g亮氨酸甲酯盐酸盐,1.68g(0.02mol)碳酸氢钠,12ml饱和脂肪酶溶液,38℃时反应8h。在此条件下,D-亮氨酸产率68.71%,[α]D25=-14.35°(C=2,6 mol·L-1 HCl)。
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