| 性状一 |
无色至白色晶体或结晶性粉末。斜方晶系为无水物，单斜晶系含1分子结晶水。无臭，有较强甜味。熔点220℃(分解)。不纯物有吸湿性。因其为亚氨基酸，与其他氨基酸的性质不同。极易溶于水(154.56g/100ml，20％)，溶于乙醇(1.18g/100g，19℃)，不溶于乙醚和异丙醇。
天然品存在于明胶、干酪素、面筋等中，在胶原蛋白中的含量较多，其生理作用与关节、腱的功能关系密切。 |
| 性状二 |
| 从乙醇-乙醚中析出的结晶呈白色粉末， 易潮解，难以得到结晶。 无臭味甜， 极易溶于水(162.3%, 25℃), 溶于乙醇， 不溶于乙醚和丁醇，mp220-222℃ (分解)， 等电点6.30, [α]20D-84.5°--86.0°(C=1g/ml, H2O), [α]<20D-60.4°(C=1g/ml, 5mol/L HCl)。 |
| 性状三 |
| 无色结晶，无臭，味甜；易溶于水(25℃水中溶解度为162.3 g/100 ml)和乙醇，不溶于丁醇及乙醚，遇水合茚三酮试液呈黄色，冰乙酸酸化后显红色；pI6.3，分解点为220-222℃；比旋光度[α]20D-85°(0.5-2.0 mg/ml，H2O)，[α]20D-60.4°(0.5-2.0 mg/ml，5 mol/L HCl)。 |
| 所属类别一 |
| 生物化学品: 氨基酸类: 中性氨基酸 |
| 所属类别二 |
| 食品添加剂: 营养强化剂（营养增补: 氨基酸 |
| 所属类别三 |
| 生物化学品: 生化试剂: 氨基酸及其衍生物 |
| 用途与作用一 |
| 营养增补剂。风味剂，与糖共热发生氨基-羰基反应，可生成特殊的香味物质。按我国GB 2760-86规定可用作香料。 |
| 用途与作用二 |
| 氨基酸类药。为复方氨基酸大输液原料之一， 用于营养不良， 蛋白质缺乏症， 严重肠胃道疾患， 烫伤及外科手术后的蛋白质补充。 |
| 用途与作用三 |
| 用于生化研究，医药上用于营养不良、蛋白质缺乏症、肠胃疾病、烫伤及术后蛋白质的补充等。 |
| 合成工艺与制法一 |
| 以明胶为原料用酸水解后经离子交换树脂柱层析而得。 |
| 合成工艺与制法二 |
明胶、干酪素之类蛋白质的水解物，用离子交换树脂处理，再用苦味酸或雷因克特盐(Reineckeatesalt)处理中性氨基酸部分，仅使L-脯氨酸沉淀，最后用无水乙醇加异丙醇重结晶而得。
由嗜乙酰乙酸棒杆菌(Corynebacteriumacetoacidophilum)XQ-3(由无锡轻工大学中央研究所选育)以氯化铵为氮源经发酵而得。产酸率约60g/L。 |
| 合成工艺与制法三 |
L-脯氨酸有两种制法。 一是直接发酵法， 利用葡萄糖和黄色短杆菌变异株或谷氨酸棒杆菌野生株， 经微生物发酵获得L-脯氨酸； 二是化学合成法，以谷氨酸为原料， 与无水乙醇在硫酸催化下发生酯化， 并加入三乙醇胺将氨基硫酸盐游离出来， 得谷氨酸-δ-乙酯。 再用金属还原剂硼氢化钾还原谷氨酸-δ-乙酯， 得脯氨酸粗品， 最后对其分离纯化可得粗制脯氨酸。
$S001$S
小试工艺
酯化 称取L-谷氨酸147g, 投入三颈瓶中， 加入无水乙醇1L， 搅拌冷却至0℃, 再滴加H2SO4 80ml, 于0-5℃搅拌反应1h, 室温继续反应1h, 反应全部变清。 在20℃下滴加三乙胺至pH为8-8.5, 析出白色结晶， 在室温下再搅拌1h, 静置冷却5℃过滤， 取结晶， 用95%乙醇洗涤， 抽干后真空干燥，得谷氨酸-δ-乙酯约141g。熔点178-180℃, 收率80%-83%。 [α]32D+29.8 (C=1g/ml 10% HCl)。
还原 在三颈瓶中投入谷氨酸-δ-乙酯175g， 加入蒸馏水875ml, 搅拌冷却至5℃, 再分次加入KBH4 53.9g, 约1h加完， 室温再反应1h, 保温50℃反应3h。 冷却至0℃， 加入6mol/L HCl调至pH4, 过滤取滤液， 即得粗品L-脯氨酸水溶液。
分离纯化
离子交换树脂-氧化铝柱色谱分离法 将粗品L-脯氨酸水溶液， 以4ml/min的流速进入装入732-H+型树脂交换柱中(1g 酸投料需10ml树脂）。 先用蒸馏水冲洗至中性，再用1mol/L氨水洗脱， 收集含L-脯氨酸段的洗脱液（用硅胶G薄层色谱控制）。 将洗脱液减压浓缩至干， 再用少量水溶解后，将其进入中性氧化铝色谱柱中，再以60%乙醇水溶液洗脱（还是用硅胶G薄层色谱控制）。 收集的洗脱液减压浓缩至干， 再以无水乙醇洗涤数次， 稍冷后再加入无水乙醚，冷却过滤取结晶， 真空干燥， 得L-脯氨酸。熔点220-222℃（分解），收率28%左右。 [α]24D-82.4 (C=1g/ml, H2O)。
五氯酚沉淀解吸分离法
成盐 将粗品制脯氨酸水溶液置于反应瓶中， 加热至50℃时滴加五氯酚乙醇溶液 (0.111mol/70ml乙醇)， 并保温搅拌5h后， 让冷却至0℃， 过滤取结晶， 用少量冰水洗涤， 抽干， 干燥后得复盐， 熔点240-242℃， 沉淀率95%。
解析 将复盐38.4g, 投入三颈瓶中， 加入蒸馏水200ml, 氨水20ml， 室温搅拌8h, 冷却至0℃后过滤取滤液，将滤液减压浓缩， 加入蒸馏水100ml, 过滤取滤液， 加入活性炭脱色。 乙醚提取， 分出水层， 继续浓缩至干， 用无水乙醇脱色数次， 再加少量无水乙醇湿润， 加入2倍量无水乙醚， 冷却结晶， 过滤取结晶， 真空干燥， 得L-脯氨酸成品。
放大生产工艺
酯化 将L-谷氨酸15kg, 无水乙醇100L投入200L反应罐中， 冷却至0℃， 搅拌条件下滴加浓H2SO4 8.1L, 保持0℃， 搅拌反应1h, 再保温25℃搅拌反应1h后， 加入三乙胺使pH为8.0-8.5。 搅拌1h, 出现白色沉淀。 冷却至5℃， 过滤取沉淀， 用50L95%乙醇洗涤， 沉淀于50℃真空干燥， 得L-谷氨酸-δ-乙酯。
还原 将所得L-谷氨酸-δ-乙酯投入100L反应罐中， 加水70L， 搅拌冷却至5℃, 于1h内分次加完4.3kg KBH4， 加热保温200℃， 搅拌反应1h, 再升温50℃， 搅拌反应3-4h, 冷却至0℃， 以6mol/L的HCl调pH至4.0, 过滤取滤液得L-脯氨酸粗品溶液。
沉淀 将L-脯氨酸粗品溶液投入100L反应罐中， 加热至50℃， 在不断搅拌下缓缓加入7L 1.5mol/L的五氯酚乙醇溶液， 保温50℃反应5h后， 冷却至0℃析出结晶， 过滤取结晶， 抽干， 得复盐。
解析、精制 将复盐投入100L反应罐内， 加入3%氨水20L， 室温搅拌反应7-8h后， 降温至0℃过滤，沉淀用少量冰水洗涤， 抽干， 洗液和滤液合并， 再减压浓缩至干， 用10L去离子水搅拌溶解， 过滤取滤液， 并加入0.5%活性炭， 加热70℃搅拌脱色1h， 过滤取滤液， 让其冷却至0℃， 加等体积乙醚萃取， 分出水层， 减压浓缩至干，加10L无水乙醇脱水3次， 抽干， 沉淀加2L无水乙醇搅匀， 再加10L乙醚，冷却至0℃， 过滤取沉淀， 真空抽乙醚， 80℃烘干， 得L-脯氨酸成品。 |
| 参考质量标准一 |
FCC，1996| 含量(干燥后) | 98.5%～101.5% | | 重金属(以Pb计，GT-16-2) | ≤0.002% | | 铅(GT-18) | ≤10mg/kg | | 干燥失重(105℃，3h) | ≤0.3% | | 灼烧残渣(GT-27) | ≤0.1% | | 比旋光度[α]D20 (干燥试样4g/100ml 水) | -84.0°～-86.3° |
|
| 参考质量标准二 |
| 原料药 | 中国药典2000年版772页 | | 指标名称 | 指标 | 指标名称 | 指标 | | C5H9NO2含量/% | ≥98.50/硫酸盐/% | ≤0.03 | | 比旋度 | -83.7°--85.7° | 砷盐 | ≤百万分之二 | | 干燥失重/% | ≤0.4/铁盐/% | ≤0.003 | | 炽灼残渣/% | ≤0.4/重金属/% | ≤0.0015 | | 氯化物/% | ≤0.05 |
|
| 参考质量标准三 |
| 含量大于99.5%，比旋光度[α]20D-81°-85°，氯化物(以Cl计)含量小于0.05%，硫酸盐(以SO2-4计)含量小于0.05%，重金属(以Pb计)含量小于0.002%；纸层折合格；标准品高效液相色谱试验呈单峰。 |