中文名稱:L-脯氨酸

英文名稱:2-Pyrrolidinecarboxylic acid

CAS:147-85-3

純度：98% 包裝信息：MG;100G;500G;1KG

分子式: C5H9NO2

分子量: 115.13

EINECS號(hào): 205-702-2

主要生產(chǎn)方法:

1、明膠、干酪素之類蛋白質(zhì)的水解物，用離子交換樹脂處理，再用苦味酸或雷因克特鹽(Reineckeatesalt)處理中性氨基酸部分，僅使L-脯氨酸沉淀，后用無(wú)水乙醇加異丙醇重結(jié)晶而得。
由嗜乙酰乙酸棒桿菌(Corynebacteriumacetoacidophilum)XQ-3(由無(wú)錫輕工大學(xué)中央研究所選育)以氯化銨為氮源經(jīng)發(fā)酵而得。產(chǎn)酸率約60g/L。

2、L-脯氨酸有兩種制法。 一是直接發(fā)酵法， 利用葡萄糖和黃色短桿菌變異株或谷氨酸棒桿菌野生株， 經(jīng)微生物發(fā)酵獲得L-脯氨酸； 二是化學(xué)合成法，以谷氨酸為原料， 與無(wú)水乙醇在硫酸催化下發(fā)生酯化， 并加入三乙醇胺將氨基硫酸鹽游離出來(lái)， 得谷氨酸-δ-乙酯。 再用金屬還原劑硼氫化鉀還原谷氨酸-δ-乙酯， 得脯氨酸粗品， 后對(duì)其分離純化可得粗制脯氨酸。

小試工藝
酯化 稱取L-谷氨酸147g, 投入三頸瓶中， 加入無(wú)水乙醇1L， 攪拌冷卻至0℃, 再滴加H2SO4 80ml, 于0-5℃攪拌反應(yīng)1h, 室溫繼續(xù)反應(yīng)1h, 反應(yīng)全部變清。 在20℃下滴加三乙胺至pH為8-8.5, 析出白色結(jié)晶， 在室溫下再攪拌1h, 靜置冷卻5℃過(guò)濾， 取結(jié)晶， 用95%乙醇洗滌， 抽干后真空干燥，得谷氨酸-δ-乙酯約141g。熔點(diǎn)178-180℃, 收率80%-83%。 [α]32D+29.8 (C=1g/ml 10% HCl)。
還原 在三頸瓶中投入谷氨酸-δ-乙酯175g， 加入蒸餾水875ml, 攪拌冷卻至5℃, 再分次加入KBH4 53.9g, 約1h加完， 室溫再反應(yīng)1h, 保溫50℃反應(yīng)3h。 冷卻至0℃， 加入6mol/L HCl調(diào)至pH4, 過(guò)濾取濾液， 即得粗品L-脯氨酸水溶液。
分離純化
離子交換樹脂-氧化鋁柱色譜分離法 將粗品L-脯氨酸水溶液， 以4ml/min的流速進(jìn)入裝入732-H+型樹脂交換柱中(1g 酸投料需10ml樹脂）。 先用蒸餾水沖洗至中性，再用1mol/L氨水洗脫， 收集含L-脯氨酸段的洗脫液（用硅膠G薄層色譜控制）。 將洗脫液減壓濃縮至干， 再用少量水溶解后，將其進(jìn)入中性氧化鋁色譜柱中，再以60%乙醇水溶液洗脫（還是用硅膠G薄層色譜控制）。 收集的洗脫液減壓濃縮至干， 再以無(wú)水乙醇洗滌數(shù)次， 稍冷后再加入無(wú)水yi醚，冷卻過(guò)濾取結(jié)晶， 真空干燥， 得L-脯氨酸。熔點(diǎn)220-222℃（分解），收率28%左右。 [α]24D-82.4 (C=1g/ml, H2O)。
wu氯酚沉淀解吸分離法
成鹽 將粗品制脯氨酸水溶液置于反應(yīng)瓶中， 加熱至50℃時(shí)滴加wu氯酚乙醇溶液 (0.111mol/70ml乙醇)， 并保溫?cái)嚢?h后， 讓冷卻至0℃， 過(guò)濾取結(jié)晶， 用少量冰水洗滌， 抽干， 干燥后得復(fù)鹽， 熔點(diǎn)240-242℃， 沉淀率95%。
解析 將復(fù)鹽38.4g, 投入三頸瓶中， 加入蒸餾水200ml, 氨水20ml， 室溫?cái)嚢?h, 冷卻至0℃后過(guò)濾取濾液，將濾液減壓濃縮， 加入蒸餾水100ml, 過(guò)濾取濾液， 加入活性炭脫色。 yi醚提取， 分出水層， 繼續(xù)濃縮至干， 用無(wú)水乙醇脫色數(shù)次， 再加少量無(wú)水乙醇濕潤(rùn)， 加入2倍量無(wú)水yi醚， 冷卻結(jié)晶， 過(guò)濾取結(jié)晶， 真空干燥， 得L-脯氨酸成品。
放大生產(chǎn)工藝
酯化 將L-谷氨酸15kg, 無(wú)水乙醇100L投入200L反應(yīng)罐中， 冷卻至0℃， 攪拌條件下滴加濃H2SO4 8.1L, 保持0℃， 攪拌反應(yīng)1h, 再保溫25℃攪拌反應(yīng)1h后， 加入三乙胺使pH為8.0-8.5。 攪拌1h, 出現(xiàn)白色沉淀。 冷卻至5℃， 過(guò)濾取沉淀， 用50L95%乙醇洗滌， 沉淀于50℃真空干燥， 得L-谷氨酸-δ-乙酯。
還原 將所得L-谷氨酸-δ-乙酯投入100L反應(yīng)罐中， 加水70L， 攪拌冷卻至5℃, 于1h內(nèi)分次加完4.3kg KBH4， 加熱保溫200℃， 攪拌反應(yīng)1h, 再升溫50℃， 攪拌反應(yīng)3-4h, 冷卻至0℃， 以6mol/L的HCl調(diào)pH至4.0, 過(guò)濾取濾液得L-脯氨酸粗品溶液。
沉淀 將L-脯氨酸粗品溶液投入100L反應(yīng)罐中， 加熱至50℃， 在不斷攪拌下緩緩加入7L 1.5mol/L的wu氯酚乙醇溶液， 保溫50℃反應(yīng)5h后， 冷卻至0℃析出結(jié)晶， 過(guò)濾取結(jié)晶， 抽干， 得復(fù)鹽。
解析、精制 將復(fù)鹽投入100L反應(yīng)罐內(nèi)， 加入3%氨水20L， 室溫?cái)嚢璺磻?yīng)7-8h后， 降溫至0℃過(guò)濾，沉淀用少量冰水洗滌， 抽干， 洗液和濾液合并， 再減壓濃縮至干， 用10L去離子水?dāng)嚢枞芙猓?過(guò)濾取濾液， 并加入0.5%活性炭， 加熱70℃攪拌脫色1h， 過(guò)濾取濾液， 讓其冷卻至0℃， 加等體積yi醚萃取， 分出水層， 減壓濃縮至干，加10L無(wú)水乙醇脫水3次， 抽干， 沉淀加2L無(wú)水乙醇攪勻， 再加10Lyi醚，冷卻至0℃， 過(guò)濾取沉淀， 真空抽yi醚， 80℃烘干， 得L-脯氨酸成品。
3、以明膠為原料用酸水解后經(jīng)離子交換樹脂柱層析而得。