L-苯丙酸合成工艺

L-苯丙酸合成工艺
M-L-苯丙氨酸的应用
在食品行业中，L-苯丙氨酸与L-天冬氨酸缩合形成阿斯巴甜（Asparlame，APM），因其甜度大（为蔗糖的200倍），发热量低，易代谢等优点，很适合于肥胖病人和糖尿病人使用；已广泛应用于调味品、功能性食品中，其中L-苯丙氨酸与其它几种氨基酸加工的强化功能性食品可以作为超音速飞行员、宇航员、潜艇及深水潜水员的保健食品。

L-苯丙氨酸用于焙烤食品中，一方面强化了氨基酸，还可以与糖反应，发生美拉德反应，改善食品风味。

Hershey公司发现在未焙烤的可可中加入苯丙氨酸、亮氨酸和降解糖，加工后可以显著提高可可风味。

在医药行业中，它是医药输液制品的必需成分，还是合成一些药物的原料或良好的载体，如可以作为HIV蛋白酶抑制剂、对氟苯丙氨酸、丙氨芥、甲酰溶肉瘤素、脑神经传递素等的合成原料；当作为载体时，它可以把抗肿瘤药物载入肿瘤所在部位，既抑制肿瘤生长，又可以大大降低肿瘤药物的毒性。

另外，还可以用来配制医药的培养介质。

当然，L-苯丙氨酸的应用领域还在不断的发展，如孟山公司开发了以L-苯丙氨酸及其衍生物为原料合成手性中间体技术。

L-苯丙氨酸工业化生产方法
提取法
提取法是指以天然产物为原料，通过分离纯化等方法生产L-苯丙氨酸的方法。

工业上将脱脂大豆用盐酸水解后，除去酸性氨基酸，用活性炭或脱色树脂吸附苯丙氨酸和酪氨酸，然后使用溶剂将苯丙氨酸溶出，分离。

另一种方法是将脱脂大豆用盐酸水解液中苯丙氨酸转变为2，5-二溴苯磺酸盐，然后利用溶解度的差异从其它氨基酸中分离出来。

该工艺较复杂，分离提取困难，产品质量不稳定，生产成本较高。

化学合成法
1苯甲醛与乙酰甘氨酸缩合法
一般先将甘氨酸乙酰化，获得乙酰甘氨酸，再与苯甲醛缩合成乙酰氨基肉桂酸内酯，后者经水解、电解、还原、酶水解，即得到L-苯丙氨酸。

该方法合成苯丙氨酸原料易得、成本较低，但工艺路线长、步骤多，收率较低。

2氰氨法
早在1951年即可采用氰氨法制备苯丙氨酸，但化学产率及放化产率都仅在28％左右。

又以C6H5CH214CN为原料，由于放化合成步骤（包括从K14CN制备C6H5CH214CN的放化合成）长，收率仍低于60％。

1987年，又在此方法上进行改进，以C6H5CH2CHO为原料制备D，L-苯丙氨酸，化学产率和放化率都达到67％。

然后嗜热菌蛋白酶通过酶促由DL-苯丙氨酸与Z-L-丙氨酸合成Z-L-Ala-L-Phe-OM（1－14 C）二肽，达到消旋苯丙氨酸的拆分，再将二肽用嗜热菌蛋白酶在N-甲基吗啉缓冲溶液中进行酶促反应，最终获得L-苯丙氨酸。

该方
法在引入K14 CN以及随后的三步反应中条件较温和，终产物得率和纯度均较高。

缺点是由于反应过程中引入剧毒物K14 CN，三废处理困难。

3甘氨酸法
甘氨酸法需要先对甘氨酸的羧基和氨基进行保护，生成苯亚甲氨基乙酸乙酯。

再利用α-亚甲基的氢原子的活泼性，使之在相转移条件下进行烷基化反应。

最后，经水解反应，制得DL-苯丙氨酸。

该法反应条件温和、原料易得、收率较高、无剧毒原料、无难以处理的三废问题，所用的有机溶剂可以回收，是一条很有发展前途的化学合成方法。