編號系統(tǒng)

CAS號：147-85-3

MDL號：MFCD00064318

EINECS號：205-702-2

RTECS號：TW3584000

BRN號：80810

PubChem號：24898097

物性數(shù)據(jù)

1. 性狀：無色結(jié)晶

2. 密度（g/mL,20℃）：1.186

3. 熔點（oC）：221

4. 比旋光度（o）：-85o

5. 溶解性：易溶于水和乙醇，不溶于丁醇及乙醚。

毒理學(xué)數(shù)據(jù)

暫無

生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)

該物質(zhì)對環(huán)境可能有危害，對水體應(yīng)給予特別注意。

分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

1、  摩爾折射率：27.90

2、  摩爾體積（cm³/mol）：96.9

3、  等張比容（90.2K）：249.0

4、  表面張力（dyne/cm）：43.4

5、  極化率（10^-24cm³）：11.06

計算化學(xué)數(shù)據(jù)

1.疏水參數(shù)計算參考值（XlogP）:無

2.氫鍵供體數(shù)量:2

3.氫鍵受體數(shù)量:3

4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:1

5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無

6.拓?fù)浞肿訕O性表面積49.3

7.重原子數(shù)量:8

8.表面電荷:0

9.復(fù)雜度:103

10.同位素原子數(shù)量:0

11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:1

12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0

13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0

14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0

15.共價鍵單元數(shù)量:1

性質(zhì)與穩(wěn)定性

1. 常溫常壓下穩(wěn)定。

2. 禁配物：強氧化劑。

3. 存在于煙葉、煙氣中。

貯存方法

冷凍干燥保存。

合成方法

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，最后用無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。

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(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，再以無水乙醇洗滌數(shù)次， 稍冷后再加入無水乙醚，冷卻過濾取結(jié)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(yīng)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(jié)晶， 用少量冰水洗滌， 抽干， 干燥后得復(fù)鹽，熔點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(jié)晶，過濾取結(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的五氯酚乙醇溶液，保溫50℃反應(yīng)5h后， 冷卻至0℃析出結(jié)晶， 過濾取結(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， 室溫攪拌反應(yīng)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?dāng)嚢枞芙?，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。

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。

4. 煙草：BU，22；FC，21。

用途

1. 用于生化研究，醫(yī)藥上用于營養(yǎng)不良、蛋白質(zhì)缺乏癥、腸胃疾病、燙傷及術(shù)后蛋白質(zhì)的補充等。

2. 營養(yǎng)增補劑。風(fēng)味劑，與糖共熱發(fā)生氨基-羰基反應(yīng)，可生成特殊的香味物質(zhì)。按我國GB 2760-86規(guī)定可用作香料。

3. 用于氨基酸注射劑、復(fù)合氨基酸輸液、食品添加劑、營養(yǎng)增補液等。

4. 醫(yī)藥原料及食品添加劑。

5. 脯氨酸本身具有手性，因此在一些天然產(chǎn)物的全合成中，常用作手性先導(dǎo)試劑；同時，作為一種具有光學(xué)活性的輔助劑，脯氨酸在不對稱全合成中發(fā)揮著重要的作用^[1]。

不對稱催化  在以脯氨酸為手性催化劑時，羰基化合物可以發(fā)生不對稱Michael反應(yīng)，產(chǎn)物為β-羥基醛(或酮) (式1)^[2~4]。

在L-脯氨酸催化下，亞硝基化合物可與羰基化合物發(fā)生α-胺氧化反應(yīng) (式2)^[5,6]。

L-脯氨酸同樣可以催化不對稱Diels-Alder反應(yīng) (式3)^[7]。

此外，作為不對稱合成的手性催化劑，L-脯氨酸還可催化Aldol^[8~10]、α-氨基化^[11,12]、α-烷基化^[13]等反應(yīng)。

催化碳-碳和碳-氮的合成  除了可以作為手性催化劑催化不對稱合成，脯氨酸還可以作為銅的配體，催化碳-碳鍵 (式4)^[14]、碳-氮鍵 (式5)^[15]的形成。

肽鍵的形成  L-脯氨酸與其它氨基酸類似，同樣可以形成肽鍵 (式6)^[16]，并且由于L-脯氨酸分子中氨基與羧基處于順式結(jié)構(gòu)，有利于環(huán)肽的形成。

安全信息

危險運輸編碼：暫無

危險品標(biāo)志：易燃

安全標(biāo)識：S22 S24/25

危險標(biāo)識：暫無

文獻(xiàn)

1. L-Proline 催化不對稱合成反應(yīng)綜述見：List, B. Tetrahedron, 2002, 58, 5573.
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6. Hayashi, Y.; Yamaguchi, J.; Sumiya, T.; Shoji, M. Angew. Chem., Int. Ed., 2004, 43, 1112.
7. Ramachary, D. B.; Chowdari, N. S.; Barbas III, C. F. Angew. Chem., Int. Ed., 2003, 42, 4233.
8. List, B.; Pojarliev, P.; Martin, H. J. Org. Lett., 2001, 3, 2423.
9. Northrup. A. B.; Mangion, I. K.; Hettche, F.; MacMillan, D. W. C. Angew. Chem., Int. Ed., 2004, 43, 2152.
10. List, B.; Lerner, R. A.; Barbas, C. F. J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 2395.
11. Kumaragurubaran, N.; Juhi, K.; Zhuang, W,; B?gevig, A.; J?rgensen, K. A. J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 6254.
12. Chowdari, N. S.; Ramachary, D. B.; Barbas III, C. F. Org. Lett., 2003, 5, 1685.
13. Vignola, N.; List, B. J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 450.
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備注

暫無