甲醇-水溶剂中L-苯丙氨酸结晶热力学

在293.15～322.15 K温度范围内,研究L-苯丙氨酸无水物在甲醇-水混合溶剂中溶解度和超溶解度特性,得到L-苯丙氨酸无水物结晶介稳区,计算了成核级数及成核速率,考察了不同初始温度和降温速率对介稳区宽度的影响,并通过研究L-苯丙氨酸297.15 K和302.15 K的转晶水活度,依据溶解度特性绘制L-苯丙氨酸-甲醇-水在该温度下的三元相图。溶解度数据用Apelblat方程、λh方程关联、vant Hoff方程拟合。结果表明,L-苯丙氨酸无水物溶解度随温度的升高而增大,随甲醇体积分数的增加而减小;L-苯丙氨酸无水物结晶介稳区宽度在相同条件下,随初始温度的升高,降温速率的降低变窄;L-苯丙氨酸转晶水活度随温度的升高而增大。     

L-丝氨酸在水溶液中的假多晶型行为

采用激光法测定了L-丝氨酸在水中的溶解度,结果表明,L-丝氨酸无水合晶体与水合晶体的晶型转变温度为309．14K,高于此温度时,无水物晶体是稳定的,低于此温度时,水合物晶体是稳定的。利用PVM和FBRM对L-丝氨酸水溶液的冷却结晶过程和晶型转变现象进行的实时监测表明,在高温区析出的是棒状无水合L-丝氨酸晶体,当冷却至晶型转变温度以下时,棒状晶体逐渐转变为六角片状的水合晶体。该转变行为主要与在低温下L-丝氨酸和水分子的氢键作用而形成水合晶体有关。     

离子交换树脂吸附L-色氨酸的动力学研究

通过静态吸附实验,研究了L-色氨酸在001×7型阳离子交换树脂上的等温吸附和吸附动力学特性.采用动边界模型描述L-色氨酸在该树脂上的交换行为,考察了料液浓度、树脂粒径和温度对交换过程的影响.结果表明,L-色氨酸在001×7型阳离子交换树脂上的吸附等温线符合Langmuir等温方程,且随pH降低,树脂的最大平衡吸附量逐渐增大;交换过程的吸附速率随L-色氨酸浓度和温度的升高而增大,但随树脂粒径的增大而减小;离子交换过程的速度控制步骤为颗粒扩散控制.交换过程的反应速率常数k0为1.199×10-5,反应级数a为1.7,表观活化能Ea为19.94kJ·mol-1,并得到了动力学总方程式.     

甲醇-水溶剂中L-苯丙氨酸结晶热力学

在293.15~322.15 K温度范围内，研究L-苯丙氨酸无水物在甲醇-水混合溶剂中溶解度和超溶解度特性，得到L-苯丙氨酸无水物结晶介稳区，计算了成核级数及成核速率，考察了不同初始温度和降温速率对介稳区宽度的影响，并通过研究L-苯丙氨酸297.15 K和302.15 K的转晶水活度，依据溶解度特性绘制L-苯丙氨酸-甲醇-水在该温度下的三元相图。溶解度数据用Apelblat方程、λh方程关联、van t Hoff方程拟合。结果表明，L-苯丙氨酸无水物溶解度随温度的升高而增大，随甲醇体积分数的增加而减小；L-苯丙氨酸无水物结晶介稳区宽度在相同条件下，随初始温度的升高，降温速率的降低变窄；L-苯丙氨酸转晶水活度随温度的升高而增大。     

国内L-苯丙氨酸产业浅析

L-苯丙氨酸是一种重要的医药和食品添加剂中间体,市场潜力巨大。本文主要介绍国内L-苯丙氨酸产业的技术发展及供需情况,并对我国L-苯丙氨酸产业发展提出建议。     

732型阳离子交换树脂吸附L-色氨酸的性能研究

在线跟踪观察732型阳离子树脂吸附L-色氨酸的行为。实验结果表明,732型阳离子树脂吸附L-色氨酸速率由液膜扩散控制,表观吸附速率常数,随温度的升高而增大,其表观活化能Ea为30．46kJ／mol;表观吸附速率常数随体系中葡萄糖含量的增大而减小;外加氯化钠导致两种竞争,低浓度有利于树脂对L-色氨酸的吸附。     

L-苯丙氨酸的产业化开发

L-苯丙氨酸一直是临床医药氨基酸输液和食品添加剂的重要组成部分,近年来,随着阿斯巴甜成为国际最流行的甜味剂产品,市场对L-苯丙氨酸的需求激增。国际上L-苯丙氨酸的生产厂家主要集中在美国、日本和韩国,我国目前的年生产能力不足600t/a,无法满足需求。国内的L-苯丙氨酸生产方法有发酵法与酶法,本文介绍的海因酶法生产工艺已经达到国际先进水平。     

D152弱酸性离子交换树脂吸附L-组氨酸

测定25 ℃下D152弱酸性离子交换树脂吸附L-组氨酸的动力学曲线和吸附等温线,考察了溶液中pH值、硫酸铵浓度、L-赖氨酸浓度和L-精氨酸浓度等因素对吸附的影响.结果表明：D152离子交换树脂吸附L-组氨酸约30 min即可达到平衡;Langmuir方程可以较好地描述D152离子交换树脂对L-组氨酸的吸附;在实验pH值范围内,L-组氨酸的吸附率随pH值的减小而减小,当pH降至3.19时,吸附率仍达到82.38%;NH＋^4的存在使L-组氨酸的吸附率明显下降,当硫酸铵浓度达到1.0 mol/L时,吸附率仅为5.10%;L-赖氨酸或L-精氨酸的存在使吸附率略微减小.     

L-组氨酸标准液稳定性研究

研究了温度、时间、pH值等因素对L-组氨酸标准溶液稳定性的影响。实验结果表明:对L-组氨酸稳定性影响最小的条件是:温度6℃,恒温时间72 h,pH值为等电点pI。对L-组氨酸稳定性影响最大的因素为温度,其次为时间和酸碱度。因此,为保证检测用L-组氨酸标准液的稳定性,在实际储存中应在低温下保存,等电点时的组氨酸标准溶液在使用时,3 d后应该重新配制。     

L-组氨酸与L-赖氨酸在732阳离子交换树脂上分离系数的测定

文章测定了L-组氨酸与L-赖氨酸在732阳离子交换树脂上吸附动力学曲线,考察了不同操作条件对两种氨基酸分离系数的影响,结果表明:L-组氨酸与L-赖氨酸在树脂上吸附平衡时间为15 min;当pH大于5时,分离系数急剧升高,但L-组氨酸吸附率急剧下降,溶液适宜的pH为5～6之间;增大初始浓度有利于分离系数的提高;NH4+存在对分离系数影响较大,应在吸附前除去大部分的NH4+。     

L-乳酸修饰自具微孔聚合物膜的制备及应用

用L-乳酸与5,5’,6,6’-四羟基-3,3,3’,3’-四甲基-1,1’-螺旋双茚满、四氟对苯二腈共同反应生成L-乳酸修饰自具微孔聚合物，并将其制备成膜。探究L-乳酸修饰自具微孔聚合物膜对酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸对映体的手性选择性渗透行为，并与未修饰自具微孔聚合物膜进行对比。实验结果表明，未修饰自具微孔聚合物膜不能手性选择性渗透酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸对映体；而L-乳酸修饰自具微孔聚合物膜可以手性选择性渗透酪氨酸对映体。最后，采用对接模拟方法对L-乳酸修饰自具微孔聚合物与色氨酸对映体的相互作用进行研究。     

酶法转化体系中L-苯丙氨酸的络合萃取

L-苯丙氨酸的分离提取对于促进酶法制备工艺的产业化进程具有重要价值。利用络合萃取分配系数、分离选择性高的特点,对苯丙酮酸酶法制备L-苯丙氨酸转化体系中L-苯丙氨酸的络合萃取进行了研究。以二(2-乙基己基)磷酸为萃取剂,研究了水相平衡pH、萃取剂浓度和稀释剂的种类对分配系数的影响;并利用D2EHPA-正辛醇体系对酶法制备L-苯丙氨酸的转化液进行了络合萃取研究,经4次萃取和1次反萃,L-苯丙氨酸的萃取率达到98 15%;经1次反萃,L-苯丙氨酸的收率达94 33%。     

阳离子交换树脂法制备L-组氨酸钙工艺

采用阳离子交换树脂法制备L-组氨酸螯合钙,测定了D151和110两种弱酸型阳离子交换树脂的钙离子交换容量及其在26℃下的交换动力学曲线,并考察了温度、NaOH与L-组氨酸摩尔比、L-组氨酸初始浓度和树脂量对2种树脂钙交换过程的影响. 结果表明,D151和110的钙交换容量分别为1.12和2.59 mmol/g;交换过程迅速,工业上交换0.5 h即可达到平衡;钙离子交换是一个放热过程,工业生产中可在室温下或低温下进行;适宜的NaOH与L-组氨酸摩尔比为(1~1.25):1;用D151树脂时适宜的L-组氨酸初始浓度和树脂量分别约为0.46 mol/L和0.125 g/mL;用110树脂时分别约为0.4 mol/L和0.15 g/mL.     

732阳离子交换树脂吸附L-组氨酸的特性

测定25℃下732阳离子交换树脂吸附L-组氨酸的动力学曲线和吸附等温线,考察了pH值、硫酸铵浓度、L-赖氨酸和L-精氨酸对吸附的影响。结果表明,Freund lich方程可以较好地描述732阳离子交换树脂对L-组氨酸的吸附,由Freund lich方程求得其平衡吸附量为142.32 g/L;吸附率随pH值的增大而减小,适宜在小于5.4时吸附;NH4+的存在使L-组氨酸的吸附率明显下降,当NH4+浓度达到1.0 mol/L时吸附率仅为42.32%;L-赖氨酸或L-精氨酸的存在使吸附率略微减小。     

拉曼光谱在L-谷氨酸多晶型定量分析中的应用研究

拉曼光谱是一种可定量分析多晶型的有效手段,本文利用在线拉曼对L-谷氨酸水溶液及混合晶型的悬浊液进行定量分析。结果表明所测目标的拉曼特征峰强度与其相应的含量呈良好的线性相关性,因此通过线性回归得到的标准曲线可用于定量分析L-谷氨酸水溶液的浓度及α晶型在混合晶型悬浊液中的含量。     

L-苯丙氨酸酶法制备中的动力学研究

为研究酶法生产L-苯丙氨酸工艺中影响收率的主要因素,提高L-苯丙氨酸的收率,对该反应过程的动力学进行了研究。研究中采用实验检测和动力学模拟的方法获取了转化反应中的主要动力学参数。研究这些参数和L-苯丙氨酸收率间的关系发现,达到L-苯丙氨酸最大收率的前提条件是草酰乙酸的浓度趋近于0。在此前提条件下,将苯丙酮酸的浓度选在0.10~0.15 mol/L,提高体系中酶活性,降低苯丙酮酸的降解常数,可以提高体系中L-苯丙氨酸的收率。以此规律为指导,构建了合适的基因工程菌,其转氨酶活性提高4.6倍,苯丙酮酸的降解常数降低到0.0158 h-1,选择c(苯丙酮酸)=0.137 mol/L充N2的条件下进行反应,其L-苯丙氨酸收率提高到90.2%。     

添加剂对氨基酸多晶型溶液结晶过程影响的研究进展

氨基酸的不同晶型往往表现出不同的理化性质和药用效果。因此通过调控氨基酸多晶型溶液结晶过程得到目标晶型非常重要,其中添加剂对不同晶型的影响直接且有效,是控制晶型生产常采用的手段。本文综述了不同种类添加剂对氨基酸多晶型溶液结晶过程的影响。首先,以水溶液中不能直接得到的甘氨酸γ晶型为例,阐明了酸、碱和无机盐对其成核的促进作用,从电荷补偿角度分析了该类添加剂对不同晶型生长过程的影响机理。其次,阐述了tailor-made添加剂对氨基酸晶体形态和晶型的调控作用,重点分析了不同结构的tailor-made添加剂对晶型转变的影响规律。介绍了醇-水等混合溶剂对不同氨基酸多晶型结晶过程的选择性影响。最后,在以上分析的基础上,对通过添加剂分子设计制备不同目标晶型进行了展望。     

L-异亮氨酸对L-丙氨酸晶体生长速率的影响

结合实验和分子模拟研究了L-异亮氨酸对L-丙氨酸晶体主要晶面生长速率的影响。实验发现随着溶液中L-异亮氨酸浓度的增加,L-丙氨酸(120)面(轴面)的生长速率显著降低,而(011)面(端面)的生长速率增加,导致L-丙氨酸晶体的长径比增大。分子模拟的结果表明,L-异亮氨酸容易占据L-丙氨酸(120)晶面的台阶位从而阻碍(120)晶面的生长;但其不仅不容易吸附于(011)晶面的台阶位,反而会促进溶质分子在溶剂化界面的扩散,从而提高(011)晶面的生长速率。分子模拟的结果较好地解释了实验中L-异亮氨酸对L-丙氨酸不同晶面具有不同作用效果的现象。     

PMVBU吸附树脂对L-苯丙氨酸的吸附行为研究

通过静态吸附试验,研究了大孔交联聚(对乙烯基苄基脲)树脂(简称PMVBU树脂)对L-苯丙氨酸的吸附热力学及动力学特性。结果表明,在研究的浓度范围内,树脂对L-苯丙氨酸吸附平衡数据符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,相关系数R都在0.99左右,根据热力学函数关系计算了等量吸附焓、Gibbs吸附自由能和吸附熵,表明树脂对L-苯丙氨酸的吸附均为自发、放热、熵减的物理吸附过程。吸附符合二级动力学模型,颗粒内扩散过程是影响吸附速率的主要控制步骤。     

响应面法优化微胶囊固定化粘红酵母生产L-苯丙氨酸的工艺条件

以微胶囊固定化粘红酵母为研究对象。考察了粘红酵母转化反式肉桂酸（t-CA）生成L-苯丙氨酸过程中转化体系温度、pH值、CNH＋4／C1-CA对L-苯丙氨酸积累量的影响,并通过响应面法对转化条件进行了优化,得到最佳转化条件为：温度30．75℃、pH值11．58、CNH＋4=4．77mol·L-1、C1-CA=10g·L-1,在该条件下,L-苯丙氨酸积累量为27．5g·L-1。