| 性狀一 |
無色至白色晶體或結晶性粉末。斜方晶系為無水物，單斜晶系含1分子結晶水。無臭，有較強甜味。熔點220℃(分解)。不純物有吸濕性。因其為亞氨基酸，與其他氨基酸的性質不同。極易溶于水(154.56g/100ml，20％)，溶于乙醇(1.18g/100g，19℃)，不溶于乙醚和異丙醇。
天然品存在于明膠、干酪素、面筋等中，在膠原蛋白中的含量較多，其生理作用與關節(jié)、腱的功能關系密切。 |
| 性狀二 |
| 從乙醇-乙醚中析出的結晶呈白色粉末， 易潮解，難以得到結晶。 無臭味甜， 極易溶于水(162.3%, 25℃), 溶于乙醇， 不溶于乙醚和丁醇，mp220-222℃ (分解)， 等電點6.30, [α]20D-84.5°--86.0°(C=1g/ml, H2O), [α]<20D-60.4°(C=1g/ml, 5mol/L HCl)。 |
| 性狀三 |
| 無色結晶，無臭，味甜；易溶于水(25℃水中溶解度為162.3 g/100 ml)和乙醇，不溶于丁醇及乙醚，遇水合茚三酮試液呈黃色，冰乙酸酸化后顯紅色；pI6.3，分解點為220-222℃；比旋光度[α]20D-85°(0.5-2.0 mg/ml，H2O)，[α]20D-60.4°(0.5-2.0 mg/ml，5 mol/L HCl)。 |
| 所屬類別一 |
| 生物化學品: 氨基酸類: 中性氨基酸 |
| 所屬類別二 |
| 食品添加劑: 營養(yǎng)強化劑（營養(yǎng)增補: 氨基酸 |
| 所屬類別三 |
| 生物化學品: 生化試劑: 氨基酸及其衍生物 |
| 用途與作用一 |
| 營養(yǎng)增補劑。風味劑，與糖共熱發(fā)生氨基-羰基反應，可生成特殊的香味物質。按我國GB 2760-86規(guī)定可用作香料。 |
| 用途與作用二 |
| 氨基酸類藥。為復方氨基酸大輸液原料之一， 用于營養(yǎng)不良， 蛋白質缺乏癥， 嚴重腸胃道疾患， 燙傷及外科手術后的蛋白質補充。 |
| 用途與作用三 |
| 用于生化研究，醫(yī)藥上用于營養(yǎng)不良、蛋白質缺乏癥、腸胃疾病、燙傷及術后蛋白質的補充等。 |
| 合成工藝與制法一 |
| 以明膠為原料用酸水解后經(jīng)離子交換樹脂柱層析而得。 |
| 合成工藝與制法二 |
明膠、干酪素之類蛋白質的水解物，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，最后用無水乙醇加異丙醇重結晶而得。
由嗜乙酰乙酸棒桿菌(Corynebacteriumacetoacidophilum)XQ-3(由無錫輕工大學中央研究所選育)以氯化銨為氮源經(jīng)發(fā)酵而得。產(chǎn)酸率約60g/L。 |
| 合成工藝與制法三 |
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； 二是化學合成法，以谷氨酸為原料， 與無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， 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， 最后對其分離純化可得粗制脯氨酸。
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小試工藝
酯化 稱取L-谷氨酸147g, 投入三頸瓶中， 加入無水乙醇1L， 攪拌冷卻至0℃, 再滴加H2SO4 80ml, 于0-5℃攪拌反應1h, 室溫繼續(xù)反應1h, 反應全部變清。 在20℃下滴加三乙胺至pH為8-8.5, 析出白色結晶， 在室溫下再攪拌1h, 靜置冷卻5℃過濾， 取結晶， 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1h, 保溫50℃反應3h。 冷卻至0℃， 加入6mol/L HCl調至pH4, 過濾取濾液， 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， 再以無水乙醇洗滌數(shù)次， 稍冷后再加入無水乙醚，冷卻過濾取結晶， 真空干燥， 得L-脯氨酸。熔點220-222℃（分解），收率28%左右。 [α]24D-82.4 (C=1g/ml, H2O)。
五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瓶中， 加熱至50℃時滴加五氯酚乙醇溶液 (0.111mol/70ml乙醇)， 并保溫攪拌5h后， 讓冷卻至0℃， 過濾取結晶， 用少量冰水洗滌， 抽干， 干燥后得復鹽， 熔點240-242℃， 沉淀率95%。
解析 將復鹽38.4g, 投入三頸瓶中， 加入蒸餾水200ml, 氨水20ml， 室溫攪拌8h, 冷卻至0℃后過濾取濾液，將濾液減壓濃縮， 加入蒸餾水100ml, 過濾取濾液， 加入活性炭脫色。 乙醚提取， 分出水層， 繼續(xù)濃縮至干， 用無水乙醇脫色數(shù)次， 再加少量無水乙醇濕潤， 加入2倍量無水乙醚， 冷卻結晶， 過濾取結晶， 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, 無水乙醇100L投入200L反應罐中， 冷卻至0℃， 攪拌條件下滴加濃H2SO4 8.1L, 保持0℃， 攪拌反應1h, 再保溫25℃攪拌反應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反應罐中， 加水70L， 攪拌冷卻至5℃, 于1h內分次加完4.3kg KBH4， 加熱保溫200℃， 攪拌反應1h, 再升溫50℃， 攪拌反應3-4h, 冷卻至0℃， 以6mol/L的HCl調pH至4.0, 過濾取濾液得L-脯氨酸粗品溶液。
沉淀 將L-脯氨酸粗品溶液投入100L反應罐中， 加熱至50℃， 在不斷攪拌下緩緩加入7L 1.5mol/L的五氯酚乙醇溶液， 保溫50℃反應5h后， 冷卻至0℃析出結晶， 過濾取結晶， 抽干， 得復鹽。
解析、精制 將復鹽投入100L反應罐內， 加入3%氨水20L， 室溫攪拌反應7-8h后， 降溫至0℃過濾，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去離子水攪拌溶解， 過濾取濾液， 并加入0.5%活性炭， 加熱70℃攪拌脫色1h， 過濾取濾液， 讓其冷卻至0℃， 加等體積乙醚萃取， 分出水層， 減壓濃縮至干，加10L無水乙醇脫水3次， 抽干， 沉淀加2L無水乙醇攪勻， 再加10L乙醚，冷卻至0℃， 過濾取沉淀， 真空抽乙醚， 80℃烘干， 得L-脯氨酸成品。 |
| 參考質量標準一 |
FCC，1996| 含量(干燥后) | 98.5%～101.5% | | 重金屬(以Pb計，GT-16-2) | ≤0.002% | | 鉛(GT-18) | ≤10mg/kg | | 干燥失重(105℃，3h) | ≤0.3% | | 灼燒殘渣(GT-27) | ≤0.1% | | 比旋光度[α]D20 (干燥試樣4g/100ml 水) | -84.0°～-86.3° |
|
| 參考質量標準二 |
| 原料藥 | 中國藥典2000年版772頁 | | 指標名稱 | 指標 | 指標名稱 | 指標 | | C5H9NO2含量/% | ≥98.50/硫酸鹽/% | ≤0.03 | | 比旋度 | -83.7°--85.7° | 砷鹽 | ≤百萬分之二 | | 干燥失重/% | ≤0.4/鐵鹽/% | ≤0.003 | | 熾灼殘渣/% | ≤0.4/重金屬/% | ≤0.0015 | | 氯化物/% | ≤0.05 |
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| 參考質量標準三 |
| 含量大于99.5%，比旋光度[α]20D-81°-85°，氯化物(以Cl計)含量小于0.05%，硫酸鹽(以SO2-4計)含量小于0.05%，重金屬(以Pb計)含量小于0.002%；紙層折合格；標準品高效液相色譜試驗呈單峰。 |