PI 为5.05,在250C水中的溶解度为0.011,在750C 水中溶解度为0.052.溶于无机酸及无机盐,在热碱 液中可被分解
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(一) 水解法

胱氨酸结构
28
L-胱氨酸－工艺路线
水解、中和、粗制、精制
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L-胱氨酸－工艺讨论

（1）影响毛发蛋白水解的因素
酸的用量、水解时间、水解温度。

O2N F Sanger试 剂 （ DNFB）
NO2
NO2 （ DNP ）
H2O2 或 KMnO4 , 酶
RCCO2H NH 亚 氨 基 酸
H2O
NH3 + RCCO2H （ 酶 催 化 下 的 蛋 白 质 分 解 代 谢 的 重 要 过 程 ） O
11
3．氨基酸羧基的反应
OH
-
RCH CO2 NH2
4
天然蛋白质水解得到的α-氨基酸几乎都是L构型。
(一) 分类
α-氨基酸根据R基分为 根据氨基、羧基的数目分为 中性氨基酸 碱性氨基酸 酸性氨基酸
脂肪族氨基酸
芳香族氨基酸
杂环氨基酸
氨基数 = 羧基数 氨基数 > 羧基数 氨基数 < 羧基数 赖、组、精 谷、天冬(氨酸)
多按其来源或性质而命名
5
二 十 种 氨 基 酸 的 化 学 结 构
6
(二)、氨基酸的理化性质

2.1 氨基酸物理性质
氨基酸多是无色晶体，熔点一般在200～ 300℃，比相应的羧酸和胺高。
多数的氨基酸难溶于有机溶剂而可溶于水， 溶解度大小与溶液的pH密切相关。
除Gly外，α-氨基酸都有旋光性。一些氨基 酸具有鲜味。
7
2.2α-氨基酸的化学性质
1、两性性质和等电点
氨基酸类药物
1
氨基酸类药物

一. 氨基酸类药物概述及分类


二.氨基酸类药物的制造方法
三.氨基酸输液
2
一. 氨基酸类药物概述及分类


羧酸分子中一个或一 个以上氢原子被氨基 取代后生成的化合物 称为氨基酸。 在自然界中组成生物 体各种蛋白质的氨基 酸有20余种，除Pro其 分子结构的共同特点 是都有一个α-氨基， 故统称为α-氨基酸。
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(三) 氨基酸及其衍生物在医药中应用

4.治疗脑及神经系统疾病的氨基酸及其衍生物
谷氨酸钙盐及镁盐，氢溴酸谷氨酸，色氨酸， 5－羟色氨酸、左旋多巴等。
L-谷氨酸的钙盐及镁盐用于治疗神经衰弱及其 官能症,脑外伤,以及癫痫小发作. -酪氨酸用于治 疗记忆障碍,语言障碍,癫痫等.临床上L-色氨酸用 于治疗神经分裂,改善抑郁症等.左旋多巴用于治疗 震颤麻痹症及控制锰中毒的神经症状.酪氨酸亚硫 酸盐用于治疗脊髓灰质炎等
2、与亚硝酸反应 3、与甲醛反应 4、氧化脱氨反应 5、脱羧反应
6、配位反应
7、与茚三酮反应
8
1、两性性质和等电点
氨基酸分子中含有 氨基和 羧基，可与酸反应生成 铵盐，又可与碱反应生成羧酸盐，因此氨基酸具有酸、 碱两性性质。
R CH COOH NH2
R CH COONH3+
偶极离子
分子内的氨基和羧基能相互作用形成内盐。内 盐同时带有正电荷和负电荷，为偶极离子。 氨基酸在结晶状态是以偶极离子形式存在的。
9
氨基酸在水溶液中受溶液pH的影响而存在着下列平衡：
H+ OH
-
R CH COO NH 2
pH>pI
R CH COO + NH 3
pH=pI
_
H+ OH
-
R CH COOH + NH 3
pH ＜pI
偶极离子--净电荷为零--在电场中不移动，此时溶液的 pH值称为等电点（pI）。 酸性氨基酸 中性氨基酸 pI pI 2.8～3.2 5.0～6.3

（1）溶解度法 依据不同氨基酸在水中或其他溶
剂中的溶解度差异而进行分离的方法。 如利用酪
氨酸与胱氨酸在热水中的溶解度不同进行分离.

（2）特殊试剂沉淀法 系采用某些有机或无机试 剂与相应氨基酸形成不溶性衍生物的分离方法。 如精氨酸与苯甲醛生成沉淀，盐酸去除苯甲醛即 可得精氨酸.
24
(一) 水解法—氨基酸分离


氨基酸及其衍生物是治疗蛋白质代谢紊乱、蛋白 质缺损所引起的一系列疾病的重要生化药物。也 是具有高度营养价值的蛋白质补充剂。
13
(三) 氨基酸及其衍生物在医药中应用
1、氨基酸的营养价值及其与疾病治疗的关系
必需氨基酸—人和哺乳动物自身不能合成，需
要由食物供应，称为必需氨基酸。

氨基酸输液
必需氨基酸：苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮 氨酸、赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸 半必需氨基酸：精氨酸、组氨酸是幼儿所必需 的。


二.氨基酸类药物的制造方法

生产概况
目前，氨基酸及其衍生物类药物达一百多 种，氨基酸类药物的应用不断扩大，形成一个 新兴的工业体系，称氨基酸工业。天然氨基酸 的总产量已达百万吨。
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二.氨基酸类药物的制造方法

1.水解法


2.发酵法
3.酶转化法 4.化学合成法
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(一) 水解法


1.基本原理与过程 以毛发、血粉及废蚕丝等蛋白质原料，通过酸、碱或酶 水解成多种氨基酸混合物，经分离纯化获得各种药用氨基 酸的方法，称水解法。

（3）吸附法 利用吸附剂对不同氨基酸吸附力 的差异进行分离的方法。 如颗粒活性炭对酪 氨酸,色氨酸,苯丙氨酸的吸附力大于非芳香族 氨基酸的吸附力,故可以从氨基酸混合液中将 上述的氨基酸分离出来. （4）离子交换法 利用离子交换剂对不同氨基 酸吸附能力的差异进行分离的方法。
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(一) 水解法—氨基酸的精制
（2）提高收率，通过控制好水解、中和、过
滤三个环节。
一般收率在3-4%，最高可达8%。
30
L-胱氨酸－作用与用途

胱氨酸是最早发现的氨基酸.胱氨酸比半胱氨酸稳
定，它在体内转变为半胱氨酸后参与蛋白质合成
和各种代谢过程。L-胱氨酸具有增强造血功能,升
高白细胞,促经皮肤损伤的修复及抗辐射作用.临床
上用于治疗辐射损伤,重金属中毒,慢性肝炎,牛皮
15
(三) 氨基酸及其衍生物在医药中应用

3.治疗肝病的氨基酸及其衍生物 精氨酸盐酸盐，磷葡精氨酸，鸟天氨酸，谷氨酸钠，蛋 氨酸，乙酰蛋氨酸，瓜氨酸，赖氨酸盐酸盐，及天冬氨酸 等。


Asp用以降低血氨
异亮氨酸、亮氨酸等纠正血浆氨基酸失衡 Met、胱氨酸用于治疗脂肪肝 精氨酸对治疗高氨血症、肝机能障碍等疾病颇有效果
18
(三) 氨基酸及其衍生物在医药中应用

6.其它氨基酸类药物的临床应用
天冬氨酸：钾镁盐可用于恢复疲劳；治疗低钾症
心脏病、肝病、糖尿病等。 半胱氨酸：能促进毛发的生长，可用于治疗秃发 症；甲酯盐酸盐可用于治疗支气管炎等； 组氨酸：可扩张血管，降低血压，用于心绞痛， 心功能不全等疾病的治疗。
Hale Waihona Puke 19* R CH COOH NH2
3
α-氨基酸的构型
除Gly外，分子中α-碳均为手性碳原子，有旋光异构体。 构型习惯上采用 D/L法标记。不论含几个手性碳原子，以 α-碳的构型为准。
COOH H NH2 R
D-α-氨基酸
COOH H2N H R
L-α-氨基酸
COOH H 2N H CH 3
L-α-丙氨酸
（ 因 α -氨 基 酸 中 氨 基 上 未 共 用 电 子 对 和 氢 + 离 子 结 合 生 成 失 去 了 亲 核 反 应 NH3 ， NHCOCH3 的 能 力 ， 加 入 相 当 于 使 氨 基 游 离 的 碱 可 加 速 反 应 ） RCHCO2H NH NO2 （ 黄 色 产 物 ） （ DNFB的 衍 生 物 ， 用 于 氨 基 酸 分 析 ）
碱性氨基酸
pI
7.6～10.8
10
2．氨基酸氨基的反应
H
+
RCHCO2H
+ NH 3
HNO2
RCHCO2H + H2O OH
+
N2(↑ ) （ 亚 氨 基 ， 胍 基 不 放 出 氮 气 ， 测 定 氮 气 量 即 可 算 出 分 子 中 氨 基 的 含 量 ， 此 法 称van slyke 氨 基 测 定 法 ）

微生物利用碳源、氮源及盐类几乎可合成所有
氨基酸，目前绝大部分氨基酸皆可通过发酵法
生产。产品都是L-型氨基酸。

缺点：产物浓度低、设备投资大、工艺管理要
求严格、生产周期长、成本高
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3.发酵法生产的氨基酸品种及工艺

L-赖氨酸存在于所有 蛋白质中，为人体必需 氨基酸之一，化学名称 为2、6-二氨基己酸,易 溶于水,几乎不溶于乙醇 和乙醚,pI为10.56。分 子式为 C6 H14 N2O2

常用的有结晶与重结晶或结晶与溶解度法相
结合. 如丙氨酸在稀乙醇或甲醇中的溶解度较
小,且pI为6.0,故丙氨酸可在ph6.0时,用50%冷
乙醇结晶或重结晶加以精制.
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(一) 水解法

2. 用水解法生产氨基酸的品种及工艺
L-胱氨酸存在于所有蛋白质分子中，尤以毛、 发、蹄甲等角蛋白中含量最多，其分子由两分子 半胱氨酸脱氢氧化而成，含两个氨基、两个羧基 和一个二硫键。
癣及病后或产后继发性脱发.
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(二) 发酵法


1.基本原理
工业上，发酵指的是微生物纯种培养过程，实
质上是利用微生物细胞中酶的作用，将培养基中