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化学法制备DL-缬氨酸的合成工艺研究与中试设计开题报告

 2021-03-21 12:03  

1. 研究目的与意义(文献综述)

dl-缬氨酸是组成蛋白质的20种氨基酸之一,化学名称为2-氨基-3-甲基丁酸,属于支链氨基酸,也是人体必需的8种氨基酸和生糖氨基酸,它与其他两种高浓度氨基酸(异亮氨酸和亮氨酸)一起工作促进身体正常生长,修复组织,调节血糖,并提供需要的能量。在参加激烈体力活动时,缬氨酸可以给肌肉提供额外的能量产生葡萄糖,以防止肌肉衰弱。它还帮助从肝脏清除多余的氮(潜在的毒素),并将身体需要的氮运输到各个部位。dl一正缬氨酸作为一种非天然的直链氨基酸,通常采用人工合成的方法得到,它是一些手性药物的重要原料和中间体,特别是具有光学纯度的正缬氨酸.l一缬氨酸,是合成治疗各种高血压与充血性心力衰竭药物培睬普利的关键中间体。

缬氨酸是一种必需氨基酸,这意味着身体本身不能生产,必须通过膳食来源获得补充。它的天然食物来源包括谷物、奶制品、香菇、蘑菇、花生、大豆蛋白和肉类。另外在一些放线菌素(如缬霉素)中也存在d-缬氨酸。尽管大多数人都可以从饮食中获得足够的数量,但是缬氨酸缺乏症的案例也屡见不鲜。当缬氨酸不足时,大鼠中枢神经系统功能会发生紊乱,共济失调而出现四肢震颤。通过解剖切片脑组织,发现有红核细胞变性现象,晚期肝硬化病人因肝功能损害,易形成高胰岛素血症,致使血中支链氨基酸减少,支链氨基酸和芳香族氨基酸的比值由正常人的3.0~3.5降至1.0~1.5,故常用缬氨酸等支链氨基酸的注射液治疗肝功能衰竭以及酗酒和吸毒对这些器官造成的损害。此外,它也可作为加快创伤愈合的治疗剂。

目前,世界各大氨基酸生产过的厂商积极发展氨基酸发酵技术,国内外氨基酸产业的发展除了在生产技术和手段方面突飞猛进外。氨基酸深层次加工及新产品开发是今后发展方向。

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2. 研究的基本内容与方案

实验部分

试剂与仪器 正戊酸、二氯亚飒、液溴等化学试剂均为市售分析纯试剂

bruker advance 400型核磁共振波谱仪

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3. 研究计划与安排

2017.02-2017.03 充分调研,查阅文献,了解dl-缬氨酸合成工艺的背景和研究现状;

2017.03-2017.04 实验室合成dl-缬氨酸,并对工艺进行初步优化;

2017.04-2017.05 对工艺中涉及的合成釜和水解釜进行详细计算和设计,完成中试工艺设计,并绘制相关图纸;

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4. 参考文献(12篇以上)

1. 钏永明,李宏利,蒋琳,季四平,袁明龙.dl一正缬氨酸合成工艺的研究和改进[d].云南民族大学学报自然科学版,2014.23 (6) :408 -410.

2. 钱超.培睬普利及其中间体的合成工艺研究[d]杭州:浙江大学.2006:13-14.

3. 陈新志,钱超. 一种用正戊酸合成d - 正缬氨酸的方法: 中国, 101007774a[p]. 2007,8

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