苯丙氨酸的物理性质及其应用
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d苯丙氨酸结构式d苯丙氨酸是一种非极性氨基酸,它是由苯丙氨酸经过转化而来。
在生物体内,d苯丙氨酸的合成和降解与多种代谢途径相关联,因此其在生物学、医学和食品科学等领域都有着广泛的应用。
本文将从以下几个方面对d苯丙氨酸的结构式、性质、合成方法、生物功能及应用进行详细介绍。
一、d苯丙氨酸的结构式d苯丙氨酸的分子式为C9H11NO2,其化学结构式如下:H|H--C--COOH|H--C--NH2|CH3其中,H表示氢原子,C表示碳原子,O表示氧原子,N表示氮原子。
该分子由一个苯环、一个侧链和一个羧基-胺基组成。
二、d苯丙氨酸的性质1. 物理性质d苯丙氨酸是一种无色或白色晶体粉末,在常温下稳定。
它具有熔点223-224℃和比旋光度+10.6°(c=1, 6M HCl),可溶于水、乙醇、丙酮等极性溶剂,不溶于石油醚、苯等非极性溶剂。
2. 化学性质d苯丙氨酸是一种非极性氨基酸,它具有一定的化学反应性。
在强碱或强酸的存在下,它可以发生缩合反应形成肽键。
此外,d苯丙氨酸还可以与其他化合物发生取代反应、加成反应等。
三、d苯丙氨酸的合成方法1. 化学合成法d苯丙氨酸可以通过苯丙烷和甲基丙烯腈在催化剂存在下进行Michael加成反应得到。
具体步骤如下:(1)将苯丙烷和甲基丙烯腈按摩尔比1:1.2混合;(2)加入催化剂,如环己二烯基二氟硼酸铜;(3)在惰性气体保护下,在70-80℃下搅拌反应4-6小时;(4)将反应液过滤去除固体杂质,用水洗涤后真空干燥即可得到d苯丙氨酸。
2. 生物合成法d苯丙氨酸也可以通过微生物发酵法合成。
目前已经有多种微生物可以生产d苯丙氨酸,如大肠杆菌、乳酸菌等。
这种方法具有反应条件温和、产率高等优点,逐渐成为d苯丙氨酸的主要生产方式之一。
四、d苯丙氨酸的生物功能1. 蛋白质合成d苯丙氨酸是构成蛋白质的20种氨基酸之一,它参与了蛋白质的合成和结构稳定性的维护。
2. 能量代谢d苯丙氨酸可以被代谢为乳酸或其他代谢产物,参与能量代谢过程。
苯丙氨酸是人体必需的氨基酸之一,具有以下生理功能:
维持正常的生长发育:苯丙氨酸能够促进人体的生长发育,并有助于蛋白质的合成,这在一定程度上可以提高人体的免疫力。
促进大脑发育:苯丙氨酸对大脑的发育有积极的影响,适量摄入苯丙氨酸含量高的食物,如牛奶、鸡蛋等,有助于增强记忆力和提高思维灵敏度。
合成重要的神经递质和激素:苯丙氨酸在体内可以转化成酪氨酸,进而合成多种重要的神经递质和激素,如多巴胺、去甲肾上腺素等,这些物质对于调节人体的情绪、行为、睡眠等方面起着关键作用。
参与机体糖代谢和脂肪代谢:苯丙氨酸还参与机体的糖代谢和脂肪代谢,对于维持身体的正常生理功能有一定的作用。
预防大脑迟钝:苯丙氨酸的正常代谢可以产生酪氨酸,给孩子喂养低量的苯丙氨酸,使血药浓度维持在15~40mg/L,可以预防大脑迟钝。
此外,苯丙氨酸还具有减轻饥饿感、增强性欲、振奋精神、消除抑郁情绪等作用。
然而,苯丙氨酸的过度摄入也可能对健康产生不利影响,如增加心血管疾病的风险。
因此,建议在医生的指导下服用,并保持均衡的膳食习惯。
苯丙氨酸(Phe)检测
苯丙氨酸(Phenylalanine, Phe),又称2-氨基-3-苯基丙酸,是人体必需氨基
酸之一,属芳香族氨基酸。
在体内大部分经苯丙氨酸羟化酶催化作用氧化成酪
氨酸,并与酪氨酸一起合成重要的神经递质和激素,参与机体糖代谢和脂肪代谢。
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丙氨酸亮氨酸苯丙氨酸氧化随着生物学和化学领域的发展,人们对于氨基酸及其氧化过程的研究也日益深入。
氨基酸是构成蛋白质的基本单位,其中丙氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸是其中的重要代表。
这些氨基酸在人体内起着重要的生理功能,而它们的氧化过程也在氧化应激、氧化损伤等生理病理过程中扮演着重要角色。
本文将对丙氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的性质、生理功能以及氧化过程进行介绍和探讨。
一、丙氨酸丙氨酸是一种非极性氨基酸,是构成蛋白质的天然氨基酸之一。
它在人体内以及其他生物体内起着重要的生理功能。
丙氨酸是丝氨酸和甘氨酸的前体,还参与尿素循环的代谢过程,对维持氮平衡有重要作用。
丙氨酸还是琥珀酸循环的重要组成部分,是人体能量代谢的关键参与者之一。
然而,当丙氨酸发生氧化时,则可能产生氧化应激现象。
氧化应激是指生物体内氧化还原代谢失衡,导致氧化产物如活性氧自由基等在生物体内积累过量,进而引发细胞损伤、炎症、衰老以及多种慢性疾病,甚至癌症等疾病。
对于丙氨酸氧化产物的研究,不仅有助于加深对氨基酸生理功能的认识,也对于氧化应激相关疾病的预防和治疗具有重要意义。
二、亮氨酸亮氨酸是一种极性氨基酸,也是人体内的重要氨基酸之一。
它在蛋白质合成中起着重要作用,同时也是体内含硫氨基酸的重要来源。
亮氨酸还参与体内抗氧化酶的合成,对于细胞的抗氧化能力有一定影响。
然而,在氧化应激环境下,亮氨酸也可能发生氧化现象。
氧化后的亮氨酸可能形成硫代巴比妥酸和半胱氨酸等产物,这些产物在氧化应激过程中可能对于大量活性氧自由基的清除和细胞的抗氧化能力产生影响,进而影响生理代谢。
三、苯丙氨酸苯丙氨酸是一种含磺氨基酸,也是蛋白质合成的必需氨基酸之一,对于人体内蛋白质合成和酪氨酸、色氨酸等非必需氨基酸的合成有重要影响。
苯丙氨酸还是体内多种生物活性物质的前体,如去甲肾上腺素、肾上腺素、甲状腺激素等。
然而,苯丙氨酸在氧化环境下也会发生氧化反应,生成酪氨酸和酪胺等活性产物。
这些产物在氧化应激过程中可能参与细胞信号传导的调控,进而影响生物体的生理代谢和适应能力。
它是氨基酸,是两性物质,在水中的解离很弱,无法用酸或碱准确滴定。
将它溶于冰醋酸,其碱性解离显著增加,可用溶于冰醋酸的高氯酸准确滴定外观、熔点、旋光性、uv(紫外)、FTIR(红外)、NMR(核磁共振)、水分、残渣、非水滴定、重金属(ICP—MS,ICP—AOE,比色法)、液相色谱(含量、纯度)曲曲流觴水 18:21:07是L-苯丙氨酸结构式L-苯丙氨酸(63-91-2)的性状:1.本品为白色结晶或结晶性粉末;无臭,味苦。
284℃熔化并分解。
在水中略溶(2.97%,25℃),在乙醇申几乎不溶。
在受热、光照、空气中稳ˉ定,碱性下不稳定。
等电点pH=5.48,pKα-COOH=1.83,pKα-NH3+=9.13。
2.苯丙氨酸是芳香族氨基酸,属必需氨基酸,对幼儿尤其重要。
在生物体内经曲莽草酸、分支酸和苯丙酮酸合成,分解代谢则通过苯丙氨酸加氧酶的作用转化为酪氨酸,进而分解为乙酰乙酸进人TCA循环。
其生理作用与酪氨酸有关。
可影响甲状腺激素和毛发、皮肤的黑色素。
正常人每天需要2.2g。
D-型与L-型的生理效果相同。
最低需要量(mg/kg·d):成人男子31;幼儿169。
用途L-苯丙氨酸(63-91-2)的用途:本品是氨基酸类药。
用于氨基酸输液、综合氨基酸制剂及营养强化剂,大量用于合成新型甜味剂天冬甜素(aspartame,L-天冬氨酸、本品结合的二肽甲酯)。
是必需氨基酸之一。
在大多数食品的蛋白质中几乎非限制氨基酸。
可添加于焙烤食品,除强化苯丙氨酸外,与糖类起氨基一羰基反应,可改善食品香味。
按我国GB2760—86规定可用作香料。
该品是多种抗癌药物及二肽甜味的原料。
描述1.L-苯丙氨酸(63-91-2)的生产方法:本品制备方法很多,有蛋白质水解提取法,直接发酵法,化学合成等。
化学合成法有苯甲醛法和苯乙醛法。
(1)苯甲醛法:以苯甲醛和乙酰甘氨酸作用生成乙酰氨基桂皮酸,然后催化加氢还原,得乙酰-DL-苯丙氨酸,最后经氨基酰化酶水解,可拆分生成本品。
苯丙氨酸减肥苯丙氨酸,又称为酪氨酸,是一种必需氨基酸,它对人体的健康具有重要作用。
除了作为蛋白质合成的原料外,苯丙氨酸还有助于调节神经系统和情绪,促进睡眠,增强免疫力等。
而在减肥方面,苯丙氨酸也被广泛关注和运用。
首先,苯丙氨酸可以帮助控制食欲。
它能够影响脑内化学物质的合成,调节食欲中枢,使人产生饱腹感,减少进食量,从而达到减肥的效果。
研究表明,苯丙氨酸能够促进脑内色氨酸的合成,而色氨酸是一种能够抑制食欲的神经递质,因此苯丙氨酸的摄入可以帮助人们更好地控制饮食,减少摄入的热量。
其次,苯丙氨酸还可以促进脂肪的燃烧。
苯丙氨酸在体内能够转化为肾上腺素和去甲肾上腺素,这两种激素能够促进脂肪的分解和燃烧,增加能量消耗。
因此,适量摄入苯丙氨酸可以帮助人们更有效地消耗体内脂肪,达到减肥的效果。
此外,苯丙氨酸还对运动减肥有一定的辅助作用。
它能够提高人体对运动的耐受性,延缓肌肉疲劳,增加运动的持久性和效果。
在进行减肥运动时,适量摄入苯丙氨酸可以帮助人们更好地坚持运动,提高运动效果,加速脂肪的燃烧。
总的来说,苯丙氨酸对于减肥具有一定的帮助作用。
然而,需要注意的是,苯丙氨酸并不是万能的减肥药物,它的减肥效果需要结合合理的饮食和适量的运动才能达到最佳效果。
此外,对于某些特殊人群,如孕妇、哺乳期妇女、患有某些疾病的人群等,需要在医生的指导下进行苯丙氨酸的补充。
因此,在进行减肥时,如果希望通过苯丙氨酸来辅助减肥,一定要选择正规渠道购买,遵医嘱使用,避免盲目跟风,以免产生不良的身体反应。
同时,也要注意均衡饮食,适量运动,保持良好的生活习惯,才能够取得健康有效的减肥效果。
综上所述,苯丙氨酸作为一种重要的氨基酸,对于减肥具有一定的帮助作用。
但是,它并非减肥的灵丹妙药,只有在合理饮食和适量运动的基础上,才能够发挥最佳的减肥效果。
希望大家在减肥过程中,能够科学合理地运用苯丙氨酸,健康减肥,远离不良的减肥方法,保持良好的身体状态。
L-苯丙氨酸生产及应用研究进展L-苯丙氨酸的研究背景 国内外L-苯丙氨酸的供需现状L-苯丙氨酸的理化性质L-苯丙氨酸的主要应用 L-苯丙氨酸的生产工艺 提高L-苯丙氨酸产量的策略 展望主要内容二、 四、五一、L-苯丙氨酸的研究背景・:・L・苯丙氨酸是具有旋光性的芳香族氨基酸,是人体所需八种必需的氨基酸之一,人和动物不能在体内自行合成,必须从外界摄取,在人体代谢过程中具有重要作用。
•:・最早由schulze于1879年从羽扇豆幼苗中发现与分离得到,后来Fischer于20世纪初从动物性蛋白质中成功分离得到。
苯丙氨酸的主要光学异构体有L- 苯丙氨酸、D•苯丙氨酸、DL•苯丙氨酸,其中L•苯丙氨酸最为重要。
•:•自然界广泛存在于卵乳和动物蛋白中,含量5%-6%,植物性蛋白质中约含1%。
L・苯丙氨酸还主要存在于纤维蛋白及血红蛋白中,影响甲状腺激素和毛发、皮肤的黑色素,还参与消除一些内脏的功能的损耗。
它广泛应用于医药、食品和化工等行业。
、L-苯丙氨酸国内外的供需情况量超过2万吨,约占世界需求量的一半。
西欧和日本也是主 要的消费市场。
・:•现在全球L-苯丙氨酸的主要生产国有:美国(以纽特 公司为主)年产8000吨左右,H 本(以味之素公司为主) 年产5000吨左右,韩国(以大象公司为主)年产3000吨 左右,荷兰(以DSM 公司为主)年产3000吨,法国年产 3000吨,德国有少量生产,年产量约为800吨。
长期以来,美国纽特、日本味之素、韩国大象公司、荷兰DSM 这几家公司基本上垄断和控制了全球L-苯丙氨酸 的产量和价格。
际市场供需现状I 三.国内L-Phe的研究发展及供需情况在1998年以前主要受缚于技术水平、菌种等因素,我国L•苯丙氨酸基本依赖进口。
中国科学院成都生物研究所于1991年成功开发了红酵母苯丙氨酸解氨酶(PAL)/肉桂酸技术途径,并于1998年与企业合作建成)了一套年产100t的生产设备生产L•苯丙氨酸,使我国成为继美、日、(德、韩之后又一个能够工业化生产L•苯丙氨酸,并自主开发这一高新技术的国家。
苯丙氨酸分子式苯丙氨酸(Phenylalanine,简称Phe)是一种重要的氨基酸,它是蛋白质合成的基本组成单元之一。
苯丙氨酸的分子式为C9H11NO2,是一种无色晶体,可溶于水和酒精。
苯丙氨酸在人体中具有多种重要的生理功能。
首先,它是体内合成重要神经递质的前体物质。
神经递质是一种用于神经细胞间传递信号的化学物质,包括多种重要的物质,如多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素等。
苯丙氨酸通过一系列酶的催化作用,可以被转化为酪氨酸,再进一步转化为多巴胺等神经递质。
这些神经递质对于维持神经系统的正常功能至关重要,它们参与调节情绪、认知功能和运动控制等过程。
苯丙氨酸还可以参与体内蛋白质合成的过程。
蛋白质是构成人体细胞和组织的基本结构物质,也是许多生物活性物质的合成和功能实现的基础。
苯丙氨酸是蛋白质合成的必需氨基酸之一,它参与到蛋白质的合成过程中,通过与其他氨基酸的连接,形成多肽链,最终构成具有特定功能的蛋白质。
苯丙氨酸还参与到体内酪氨酸代谢的过程中。
酪氨酸是一种重要的氨基酸,它不仅是神经递质的前体物质,还参与到体内多种重要物质的合成中,如黑色素、甲状腺激素和肾上腺素等。
苯丙氨酸可以通过酶的作用,将酪氨酸转化为其他物质,从而参与到这些物质的合成过程中。
除了在人体内的重要生理功能,苯丙氨酸还具有许多其他的应用价值。
例如,苯丙氨酸可以作为食品添加剂,用于增加食品的营养价值和改善食品的风味。
此外,苯丙氨酸还可以作为药物的原料,用于合成抗抑郁药物和止痛药物等。
苯丙氨酸还可以作为化妆品的成分,具有美白、抗氧化等功效。
苯丙氨酸作为一种重要的氨基酸,在人体内具有多种重要的生理功能。
它不仅是神经递质的前体物质,还参与到蛋白质合成和酪氨酸代谢的过程中。
此外,苯丙氨酸还具有多种应用价值,可用于食品、药物和化妆品等领域。
对于人体健康和生物制造领域的发展,苯丙氨酸都具有重要的意义和价值。
它是氨基酸,是两性物质,在水中的解离很弱,无法用酸或碱准确滴定。
将它溶于冰醋酸,其碱性解离显著增加,可用溶于冰醋酸的高氯酸准确滴定外观、熔点、旋光性、uv(紫外)、FTIR(红外)、NMR(核磁共振)、水分、残渣、非水滴定、重金属(ICP—MS,ICP—AOE,比色法)、液相色谱(含量、纯度)曲曲流觴水 18:21:07是L-苯丙氨酸结构式L-苯丙氨酸(63-91-2)的性状:1.本品为白色结晶或结晶性粉末;无臭,味苦。
284℃熔化并分解。
在水中略溶(2.97%,25℃),在乙醇申几乎不溶。
在受热、光照、空气中稳ˉ定,碱性下不稳定。
等电点pH=5.48,pKα-COOH=1.83,pKα-NH3+=9.13。
2.苯丙氨酸是芳香族氨基酸,属必需氨基酸,对幼儿尤其重要。
在生物体内经曲莽草酸、分支酸和苯丙酮酸合成,分解代谢则通过苯丙氨酸加氧酶的作用转化为酪氨酸,进而分解为乙酰乙酸进人TCA循环。
其生理作用与酪氨酸有关。
可影响甲状腺激素和毛发、皮肤的黑色素。
正常人每天需要2.2g。
D-型与L-型的生理效果相同。
最低需要量(mg/kg·d):成人男子31;幼儿169。
用途L-苯丙氨酸(63-91-2)的用途:本品是氨基酸类药。
用于氨基酸输液、综合氨基酸制剂及营养强化剂,大量用于合成新型甜味剂天冬甜素(aspartame,L-天冬氨酸、本品结合的二肽甲酯)。
是必需氨基酸之一。
在大多数食品的蛋白质中几乎非限制氨基酸。
可添加于焙烤食品,除强化苯丙氨酸外,与糖类起氨基一羰基反应,可改善食品香味。
按我国GB2760—86规定可用作香料。
该品是多种抗癌药物及二肽甜味的原料。
描述1.L-苯丙氨酸(63-91-2)的生产方法:本品制备方法很多,有蛋白质水解提取法,直接发酵法,化学合成等。
化学合成法有苯甲醛法和苯乙醛法。
(1)苯甲醛法:以苯甲醛和乙酰甘氨酸作用生成乙酰氨基桂皮酸,然后催化加氢还原,得乙酰-DL-苯丙氨酸,最后经氨基酰化酶水解,可拆分生成本品。
苯丙氨酸的物理性质及其应用
【物理性质】L-苯丙氨酸通用名为L-Phenylalanine,CAS: 63-91-2 .缩写为L-Phe;化学名称为L-α-氨基-β-苯丙氨酸。
L-Phe 为白色结晶或结晶性粉末固体,味略苦,熔点283℃(分解),比旋光度-35.1°(c=1.94,水中),减压升华,溶于水,难溶于甲醇、乙醇、乙醚。
苯丙氨酸的分子式为C9H11NO2,结构简氏为H2N-CH(CH2-C6H5)-COOH分子量为165.19(1983年国际原子量)。
【应用】L—苯丙氨酸是人体八种必需的氨基酸之一,广泛用于医药、甜味剂(阿斯巴甜)的主要原料和食品等行业。
近几年,随着氨基酸类抗癌药物、抗病毒药物及新型保健品的开发、生产,市场上对L—苯丙氨酸的需求迅速增长。
研究表明,以氨基酸为载体把抗癌药物的分子或基因导入癌瘤区,就能达到既抑制癌瘤生长,又能降低原肿瘤药物的毒副作用,而这些氨基酸载体中以L—苯丙氨酸为最理想,其效果是其他氨基酸的3——5倍。
L—苯丙氨酸是生产新型保健型甜味剂阿斯巴甜的主要原料。
阿斯巴甜是经世界卫生组织(WHO)、粮农组织(FAO)专家联席委员会认定的A(1)级安全性食品添加剂,目前有120多个国家、地区政府批准使用,具有甜味纯正、高甜度、营养丰富矫味增鲜等特点,其甜度是蔗糖的200倍,热值不到其二百分之一,是高血压、心脏病、糖尿病人最理想的甜味剂。
在体内苯丙氨酸可经苯丙氨酸羟化酶催化生成酪氨酸。
此酶的辅酶四氢生物喋呤,由7,8-二氢喋呤经二氢
叶酸还原酶催化生成。
此反应不可逆,故酪氨酸不能转变成苯丙氨酸。
在正常情况下,苯丙氨酸主要转变为酪氨酸后继续分解,经转氨基生成苯丙酮酸量很少,但先天性苯丙氨酸羟化酶缺陷患者,苯丙氨酸不能羟化生成酪氨酸,苯丙酮酸生成就增多,在血和尿中出现苯丙酮酸,导致智力发育障碍,称为苯丙酮尿症(PKU)。
L—苯丙氨酸还可以降低饥饿感;改善记忆力及提高思维的敏捷度;消除抑郁,对宝宝的智力发育和心里发育有很好的效果。