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51-35-4 / 提高L-羥基脯氨酸拉曼光譜檢測精確度的方法

背景及概述[1]

L-羥基脯氨酸是一種常見的非標準蛋白質氨基酸,作為抗病毒藥物阿扎那韋的主要原料,具有很高的應用價值。L-羥基脯氨酸一般用作食品添加劑(用作甜味劑使用,用量相對較小),醫藥方面用作培南側鏈的中間體使用相對用量較大。

提高L-羥基脯氨酸拉曼光譜檢測精確度的方法

酶解法制備[4]

酶解法制L-羥基脯氨酸的方法,包括以下步驟:

S1、培養罐先進行滅菌操作,再將液體培養基投入培養罐中,然后進行接種;

S2、將L-脯氨酸生產菌株接入培養罐內,接種溫度30℃,pH7.0,將接種瓶針頭插入接種口,接種結束后,用浸過體積濃度75%乙醇的棉花球放置在接種口上,撥出接種針頭,開始培養;

S3、培養:培養溫度30℃、攪拌轉速200rpm、培養時間8小時,在發酵過程的溶氧回升至10%時開始流加葡萄糖,將發酵過程的溶氧控制在10%,最終葡萄糖含量小于10g/L,菌種在液體培養基中培養得到成熟的種子;

S4、成熟的種子移入發酵罐的發酵培養基中發酵代謝產生L-羥基脯氨酸,發酵結束時羥脯氨酸生成濃度在30g/L、糖濃度≦2.0%;

S5、將L-羥基脯氨酸發酵液微濾,得到微濾清液和微濾截留液,調節微濾清液pH值為6,然后用強酸性陽離子交換樹脂吸附,接著用弱堿性陰離子交換樹脂吸附得到離子交換液,強酸性陽離子交換樹脂與弱堿性陰離子交換樹脂的體積比為3:4;

S6、將微濾清液用活性炭在溫度30℃脫色后,50℃濃縮至體積為濃縮前的1/8~1/6,降溫20℃離心得到L-羥基脯氨酸的成品,多余的母液進行多次強酸性陽離子交換樹脂吸附,接著用弱堿性陰離子交換樹脂吸附得到離子交換液,重復操作,得到L-羥基脯氨酸的成品。

步驟S4中,發酵培養基投入發酵罐中,蒸汽加熱到100℃,壓力0.1MPa,保溫10分鐘,冷卻降溫至35℃,調pH到6.5,備接種。

L-脯氨酸生產菌株為谷氨酸棒桿菌。

強酸性陽離子交換樹脂為苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有磺酸基的陽離子交換樹脂。弱堿性陰離子交換樹脂為聚丙烯酸系陰離子交換樹脂。

拉曼光譜檢測[1]

CN201810038019.3提供了一種能提高L-羥基脯氨酸拉曼光譜檢測精確度的方法,能減小其他物質對L-羥基脯氨酸的拉曼光譜的干擾,保證檢測的準確性。另外,研磨溴化鉀時按同一方向均勻用力,能避免在研磨過程中溴化鉀產生轉晶的現象,從而保證不影響測定結果。為實現以上目的,本發明通過以下技術方案予以實現:

一種能提高L-羥基脯氨酸拉曼光譜檢測精確度的方法,包括以下步驟:

a、分別將樣品粉末和溴化鉀用烘箱中進行干燥,干燥時間為20-30min,并分別保存;

b、稱取適量的樣品置于研缽中進行研磨,得到樣品粉末,備用;

c、將步驟a中干燥好的溴化鉀置于研缽中進行研磨,研磨溴化鉀時按同一方向均勻用力,所得記為溴化鉀粉末;

d、將步驟b中所得樣品粉末和步驟c中所得的溴化鉀粉末混合,并超聲分散40-80s,后得到混合粉末;

e、將步驟d中所得的混合粉末用壓片機進行壓片;

f、將壓片置于拉曼光譜檢測儀中,在100-3700cm-1范圍內進行拉曼光譜掃描獲得拉曼光譜圖;

g、當423cm-1、850cm-1、1070cm-1、1227cm-1、1326cm-1、1398cm-1、2956cm-1、2987cm-1、2996cm-1、3036cm-1±3cm-1處存在明顯特征拉曼峰時,奶粉中存在L-羥基脯氨酸。

應用[2-3]

CN201910830617.9公開了一種(4S)-N-Boc-4--甲氧基甲基-L-脯氨酸的合成方法,包括以L-羥基脯氨酸為起始原料,經過Boc保護得到N-Boc-L-羥基脯氨酸的步驟;將N-Boc-L-羥基脯氨酸溶于溶劑中與TEMPO(四甲基哌啶氮氧化物)氧化反應得到(2S)-N-Boc-4-氧代吡咯烷-2-羧酸的步驟;將(2S)-N-Boc-4-氧代吡咯烷-2-羧酸和甲氧基甲基三苯基氯化鏻溶于溶劑中進行wittig反應制得(2S)-N-Boc-4-甲氧基甲叉吡咯烷-2-羧酸的步驟;將(2S)-N-Boc-4-甲氧基甲叉吡咯烷-2-羧酸和叔丁胺溶于水中經氫化反應制得(4S)-N-Boc-4--甲氧基甲基-L-脯氨酸;該反應縮短了反應步驟;避免了劇毒氰化物的使用,增加了安全性和降低了環保壓力;搞高了原子經濟性,減少了廢物的排放;原料成本大幅下降。

CN201810996468.9公開了一種N-(O,O-二異丙基磷酰基)-反-4-羥基-L-脯氨酸的制備方法。向純化水中加入L-羥基脯氨酸,降溫,攪拌下開始滴加25%氫氧化鈉溶液,調節pH=9.0-10,攪拌至澄清,待用;低溫下向亞磷酸二異丙酯中滴加次氯酸鈉,快速攪拌保溫反應,氣相檢測DIPP反應完全后加入亞硫酸氫鈉;加入制備好的L-羥基脯氨酸溶液,控制反應體系pH保持堿性,加畢保溫至反應液pH不再變化;用鹵代烷烴洗滌,分層,水相使用鹽酸調至酸性,加入酯類有機溶劑萃取,有機相減壓濃縮,降溫抽濾,40℃真空干燥,得到白色粉末狀固體。本發明所述的制備方法副反應少,收率高,純度高,反應條件溫和。

參考文獻

[1][中國發明]CN201810038019.3一種能提高L-羥基脯氨酸拉曼光譜檢測精確度的方法

[2] CN201910830617.9一種(4S)-N-Boc-4--甲氧基甲基-L-脯氨酸的合成方法

[3] CN201810996468.9N-(O,O-二異丙基磷酰基)-反-4-羥基-L-脯氨酸的制備方法

[5] [中國發明] CN201910412628.5 酶解法制L-羥基脯氨酸的方法

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