L-谷氨酸
物理性质
性状:白色结晶性粉末。
密度(g/mL,25/4℃): 外消旋: 1.4601; 右旋、 左旋:1.538.
熔点(oC):200℃开始升华,247~249℃分解。
比旋光度(o):[α]D22.4+31.4°(C=1.6mol/L盐酸中)
溶解性:微溶于冷水, 易溶于热水,几乎不溶于乙醚、 丙酮和冷醋酸中, 不溶于乙醇和甲醇。
作用与用途
1.本品无毒。
2.无臭, 稍有特殊的滋味和酸味。
性质与稳定性
1.L-谷氨酸主要用于生产味精、香料,以及用作代盐剂、营养增补剂和生化试剂等。L-谷氨酸本身可用作药物,参与脑内蛋白质和糖的代谢,促进氧化过程,该品在体内与氨结合成无毒的谷酰胺,使血氨下降,减轻肝昏迷症状。主要用于治疗肝昏迷和严重肝功能不全等,但疗效并不十分满意;与抗癫痫药合用,尚可治疗癫痫小发作和精神运动性发作。外消旋谷氨酸用于生产药物,也用作生化试剂等。
2.通常并不单独使用,而是与酚类、醌类抗氧剂协同使用,以获得良好的增效作用。
3.谷氨酸用作化学镀的络合剂。
合成方法
1.可以采用蛋白质水解法和合成法生产谷氨酸,但发酵法是目前生产谷氨酸的主要方法。发酵生产谷氨酸的碳源是薯类、玉米、木薯淀粉、椰子树淀粉等淀粉的水解糖或糖蜜,也可以是乙酸、液态石蜡(C16石蜡最好)及其他石油化工产品,碳源用以构成微生物细胞和代谢产物中的碳架和能源的营养物质。氮源是铵盐、尿素等,氮是构成菌体细胞蛋白质和核酸等的主要元素,氮也是构成发酵产品谷氨酸氨基的主要组成元素。其他辅助原料为无机盐类,维生素等,例如微生物需要适宜的磷浓度,镁是刺激菌体生长的无机激活剂,钾盐促进产酸,玉米浆提供生物素和有机氮源。此外还包括各种促进剂和添加剂。生产菌是短杆菌(Brevibacterium)、北京棒杆菌(Corynebacterium pekinensis)等。于大型发酵罐中,通气搅拌发酵,温度30-34℃,pH>7-8,经30-40h发酵后,除去细菌,将发酵液中谷氨酸提取出来,精制后即为成品,上述流程中采用等电点法提取,也可采用离子交换法、盐酸盐法、直接浓缩法(以乙酸为原料时)等。发酵法生产的产品为左旋谷氨酸,含量大于98%。每吨谷氨酸消耗淀粉(80%)4000kg,菌种25kg。合成法的优点是不消耗粮食,但生产过程需要高压(约20MPa)、高温(120℃以上),采用有毒原料,设备投资比发酵法高出一倍,得到的消旋谷氨酸还要进拆分,生产工艺复杂。按生产1t 99%的谷氨酸钠(味精)计算,合成法消耗丙烯腈640kg,年产量在5000t以上时,生产成本与发酸法接近。
贮存方法
1.本品应密封阴凉避光保存。
2.用塑料袋包装,外套尼龙袋或塑料编织袋,净重25kg。贮运过程中,应注意防潮,防晒,低温存放。
毒理学数据
1、急性毒性:人经口TDLo:71mg/kg;人静脉TDLo:117mg/kg;大鼠经口LD50:36mg/kg;兔子经口LD50:>2300mg/kg
2、致突变性:姐妹染色单体exchangeTEST系统:人类淋巴细胞:10mg/L
生态学数据
总括注解
水危害级别1(德国规例)(通过名单进行自我评估)该物质对水有稍微危害的。
不要让未稀释或大量的产品接触地下水、水道或污水系统。
若无政府许可,勿将材料排入周围环境。
分子结构数据
1、 摩尔折射率:31.83
2、 摩尔体积(m3/mol):104.3
3、 等张比容(90.2K):301.0
4、 表面张力(dyne/cm):69.2
5、 极化率(10-24cm3):12.62
计算化学数据
1、 计疏水参数计算参考值(XlogP):-3.7
2、 氢键供体数量:3
3、 氢键受体数量:5
4、 可旋转化学键数量:4
5、 互变异构体数量:
6、 拓扑分子极性表面积(TPSA):101
7、 重原子数量:10
8、 表面电荷:0
9、 复杂度:145
10、同位素原子数量:0
11、确定原子立构中心数量:1
12、不确定原子立构中心数量:0
13、确定化学键立构中心数量:0
14、不确定化学键立构中心数量:0
15、共价键单元数量:1
安全信息
安全标识:S24/25
危险标识:R36/37/38