L-Valine(Link:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/valine-powder-cas-72-18-4}.html) huwa kristall abjad monokliniku jew trab kristallin, bla riħa, b'togħma morra speċjali, il-punt tat-tidwib huwa ta 'madwar 315 grad. Jinħall faċilment fl-ilma (8.85g/100ml, 25 grad), kważi ma jinħallx fl-etanol u l-etere. Huwa wieħed mill-aċidi amminiċi essenzjali għat-tkabbir u ż-żamma tas-saħħa tal-bniedem u tal-annimali, u huwa sustanza intermedja importanti għas-sintesi tal-proteini u l-kataboliżmu fil-ġisem tal-bniedem u tal-annimali. Jipparteċipa fil-proċess tal-metaboliżmu tal-proteini fil-ġisem tal-bniedem u jgħin biex iżżomm il-funzjoni fiżjoloġika normali u s-saħħa tal-ġisem tal-bniedem. Barra minn hekk, huwa wkoll suppliment nutrizzjonali, li jista 'jintuża flimkien ma' aċidi amminiċi essenzjali oħra biex jipprepara infużjonijiet ta 'aċidu amminiku u preparazzjonijiet komprensivi ta' aċidi amminiċi għal supplimenti nutrizzjonali u terapija awżiljarja. Fil-valine prodott mill-fermentazzjoni, il-prodotti kollha huma tat-tip L, u l-ebda riżoluzzjoni ottika mhija meħtieġa. L-valine huwa aċidu amminiku b'funzjonijiet u użi fiżjoloġiċi importanti, u huwa użat ħafna fil-metaboliżmu tal-proteini umani, manifattura ta 'supplimenti nutrizzjonali u oqsma oħra.
Għandu jiġi nnutat li l-produzzjoni ta 'L-valine jeħtieġ li tgħaddi minn standards stretti ta' spezzjoni ta 'kwalità, bħal kontenut, metalli tqal, telf fuq tnixxif, rotazzjoni ottika u parametri oħra għandhom jilħqu ċerti standards. Metodi ta 'produzzjoni differenti jistgħu jaffettwaw il-kwalità u l-użu tal-prodott, għalhekk diversi parametri u kundizzjonijiet jeħtieġ li jiġu kkontrollati b'mod strett matul il-proċess ta' produzzjoni.
Hemm ħafna modi biex tiġi sintetizzata L-valine:
metodu wieħed:
Aminoisobutanol huwa ppreparat minn isobutyraldehyde u ammonja, imbagħad aminoisobutyronitrile huwa prodott billi jirreaġixxi ma 'hydrogen cyanide, u finalment L-valine (L-valine) jinkiseb bl-idroliżi. Hawn taħt jinsabu l-passi dettaljati u l-ekwazzjonijiet kimiċi tagħhom:
1. Isobutyraldehyde u ammonja jiġġeneraw aminoisobutanol:
Irreaġixxi isobutyraldehyde ma 'ammonja taħt solvent xierqa u kondizzjonijiet ta' reazzjoni biex jipproduċu aminoisobutanol.
Formula ta' reazzjoni kimika: (CH3)2CHCHO flimkien ma' NH3 → (CH3)2CHCH2OHNH2
2. Sinteżi ta 'aminoisobutyronitrile minn aminoisobutanol u hydrogen cyanide:
Aminoisobutanol u hydrogen cyanide jirreaġixxu taħt kundizzjonijiet aċidużi biex jgħaddu minn reazzjoni ta 'kondensazzjoni biex jipproduċu aminoisobutyronitrile.
Formula ta' reazzjoni kimika: (CH3)2CHCH2OHNH2 flimkien ma' HCN → (CH3)2CHCH2CN flimkien ma' H2O
3. Idroliżi ta 'aminoisobutyronitrile biex tiġġenera L-valine:
Irreaġixxi aminoisobutyronitrile b'soluzzjoni akwea alkalina (bħal idrossidu tas-sodju) biex tgħaddi minn idroliżi biex tiġġenera L-valine.
Formula ta' reazzjoni kimika: (CH3)2CHCH2CN flimkien ma' 2H2O → (CH3)2CHCH2COOH flimkien ma' NH3
Metodu Tnejn:
Hydroxyisobutyronitrile huwa sintetizzat minn isobutyraldehyde u hydrogen cyanide, irreaġixxa bl-ammonja u mbagħad idrolizzat biex jipproduċi aminoisobutyronitrile.
Peress li r-reazzjoni diretta ta 'isobutyraldehyde u hydrogen cyanide biex tiġġenera hydroxyisobutyronitrile hija instabbli ħafna u perikoluża, m'hemm l-ebda rotta ta' sinteżi kimika konvenzjonali. Fis-sintesi tal-laboratorju, metodi oħra huma ġeneralment użati biex jippreparaw hydroxyisobutyronitrile.
Tibda minn hydroxyisobutyronitrile, tirreaġixxi bl-ammonja biex tiġġenera aminoisobutyronitrile, u mbagħad tikseb L-valine (L-valine) permezz ta 'idroliżi. Dawn li ġejjin huma l-passi dettaljati tar-rotta sintetika u l-ekwazzjoni kimika tagħha:
1. Sinteżi ta' Hydroxyisobutyronitrile:
Isobutyraldehyde huwa ossidizzat għal hydroxyisobutyronitrile b'metodu xieraq (bħal reazzjoni ta 'ossidazzjoni).
Formula ta' reazzjoni kimika: (CH3)2CHCHO flimkien ma' [O] → (CH3)2C(OH)CN
2. Aminoisobutyronitrile jirreaġixxi bl-ammonja biex jiġġenera aminoisobutyronitrile:
Irreaġixxi hydroxyisobutyronitrile bl-ammonja biex tiġġenera aminoisobutyronitrile taħt kundizzjonijiet ta' reazzjoni xierqa.
Formula ta' reazzjoni kimika: (CH3)2C(OH)CN flimkien ma' NH3 → (CH3)2CHCNH2
3. Idroliżi ta 'aminoisobutyronitrile biex tiġġenera L-valine:
L-aminoisobutyronitrile jirreaġixxi b'soluzzjoni akwea alkalina (bħal idrossidu tas-sodju), u sseħħ reazzjoni ta 'idroliżi biex tiġġenera L-valine.
Formula ta' reazzjoni kimika: (CH3)2CHCNH2 flimkien ma' 2H2O → (CH3)2CHCOOH flimkien ma' NH3
Metodu tlieta:
Il-passi tas-sinteżi diretta ta 'L-valine minn isobutyraldehyde, sodium cyanide, ammonium chloride huma kif ġej:
1. Dewweb is-ċjanur tas-sodju fl-ilma u żidha mas-soluzzjoni tal-klorur tal-ammonju biex tikseb taħlita.
2. Interazzjoni t-taħlita ta 'isobutyraldehyde, ethyl format u etanol mat-taħlita miksuba fil-pass 1.
3. Il-passi sintetiċi tal-ġenerazzjoni ta 'N-Boc-isobutylglycine ethyl ester hydrochloride N-Boc-isobutylglycine ethyl ester permezz ta' reazzjoni ta 'raffinar huma kif ġej:
Iċ-ċjanur tas-sodju (2.0 eq.) ġie maħlul fl-ilma, u ġiet miżjuda soluzzjoni tal-klorur tal-ammonju (1.0 eq.) f'25 grad biex tinkiseb taħlita A.
4. Interaġixxi t-taħlita A miksuba fil-pass 1 mat-taħlita ta' isobutyraldehyde, ethyl format u etanol f'25 grad C. għal siegħa.
5. Neħħi s-solidi b'filtru, u rkupra l-ilma tal-ammonja biex tikseb is-soluzzjoni B.
6. Żid etossidu tas-sodju u kloroform fi 18-il grad u jinteraġixxi għal siegħa f'25 grad biex tikseb C.
7. Żid taħlita ta' etanol u idrossidu tas-sodju (8.0 eq.) biex twettaq transesterifikazzjoni fi 30 grad. Ir-reazzjoni titwettaq b'katalizzatur tat-trasferiment tal-fażi.
8. Neħħi l-format etiliku taħt il-kondizzjoni ta 'etere tad-dietil u idrossidu tas-sodju.
9. Żid l-aċidu idrokloriku dilwit u interazzjoni għal nofs siegħa fi 30 grad.
10. Żid l-aċidu idrokloriku dilwit f'5 gradi u żomm f'5 gradi għal nofs siegħa.
11. Żid soluzzjoni saturata tal-klorur tas-sodju f'25 grad, ħawwad b'mod uniformi, ħalli toqgħod għal saffi separati, u ħu l-fażi organika.
12. Żid soluzzjoni saturata tal-bikarbonat tas-sodju mal-fażi organika, ħawwad b'mod ugwali, ħalli toqgħod biex tissepara saffi, u ħu l-fażi tal-ilma.
13. Żid soluzzjoni saturata tal-klorur tas-sodju mal-fażi tal-ilma u ħawwad b'mod ugwali, imbagħad ħalliha toqgħod u saffi separati biex tieħu l-fażi organika ta 'fuq biex tikseb N-Boc-isobutylglycine ethyl ester mhux raffinat.
Ir-rendiment tat-tliet metodi ta 'hawn fuq huma kollha minn 36 fil-mija sa 40 fil-mija. Jista 'wkoll jiġi sintetizzat bl-idroliżi ta' isobutyraldehyde, ċjanur tas-sodju u karbonat ta 'l-ammonju. Ir-rendiment ta 'dan il-metodu huwa ta' madwar 49 fil-mija. Hemm ukoll ħafna metodi għar-riżoluzzjoni ta 'racemates, bħal idroliżi enżimatika ta' aċidi amminiċi acyl DL, u mbagħad separazzjoni ta 'aċidi amminiċi ħielsa u aċilati b'solubilità fqira. L-aċidi amminiċi tal-valerian prodotti mill-fermentazzjoni huma kollha tat-tip L, u l-ebda separazzjoni ottika mhija meħtieġa. Ir-razez użati fil-metodu ta 'fermentazzjoni huma Micrococcus glutamicum, Brevibacterium ammonja, Escherichia coli u Aerobacter. Uża glukożju, urea, melħ inorganiku u midja oħra.