DL-精氨酸的制备与应用

DL-精氨酸为外消旋体，为L-精氨酸与D-精氨酸1:1等量混合物，白色结晶性粉末，是碱性氨基酸，分子含胍基，水溶液呈碱性，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚，无旋光性。

制备方法

在常压回流的250mL反应器中,加入50mmol L-精氨酸,以5mmol水杨醛为催化剂,在100mL水溶液中进行反应。取10mL反应原液,测其旋光值作为初始旋光值α₀,并在整个反应过程中,间隔一定时间用相同的方法,测得不同时间的旋光值作为α_t,计算消旋率,得到最佳消旋条件。将最佳消旋条件下得到的样品进行干燥,得到淡黄色粉末,即为DL-精氨酸[1]。

应用

用循环伏安法制备DL-精氨酸/石墨烯修饰玻碳电极,研究金属铅在修饰电极上的电化学行为。在0.1moL/L pH =4.5的NaAc-HAc缓冲液中,以DL-精氨酸/石墨烯修饰电极作为工作电极,用循环伏安法测定-1.0～1.0V处的溶出峰电流。实验结果显示:铅的浓度与溶出峰电流具有良好的线性关系,范围是3.0×10^-9～9.0×10^-7mol/L,检测限为1.0×10^-10moL/L,用于测定金属结果满意[2]。

专利CN201410242023.3实施例4灯盏花甲素精氨酸盐(式I-d所示结构化合物)的制备：250mL的圆底烧瓶中加入灯盏花甲素2g(4mmol),再顺序加入纯水10mL和丙酮10mL。45℃搅拌下慢慢滴加4mol/L DL-精氨酸水溶液至pH为10,继续搅拌约半小时至反应完全。反应液用微孔滤膜过滤,向滤液中加入丙酮约100mL,大量沉淀析出。继续搅拌半小时后抽滤,滤饼用丙酮洗至滤出液无色。收集滤饼,30~40℃减压干燥,即得橙黄色的灯盏花甲素精氨酸盐2.4g,收率86%,色谱纯度为99%以上[3]。

称取20g DL-精氨酸溶于水中，使用盐酸将pH调节至7.5±0.2，得到DL-精氨酸溶液；称取5.5g 2，5‑吡咯二甲酸二甲酯溶于二甲基亚砜中，得到2，5‑吡咯 二甲酸二甲酯溶液；在50℃条件下，将2，5‑吡咯二甲酸二甲酯溶液缓慢滴加至2‑氨基‑5‑胍基戊酸溶液中，pH值控制在7.5左右，反应2h后结束反应。将反应液将pH调节至5.0～5.5左右，过硅胶柱纯化获得产物，产率为32％；¹HNMR数据为δ12.86(s，1H)，12.66(s，2H)，9.38(s，2H)，7.84(s，2H)，7.71(s，2H)，6.61(s，4H)，4.55(t，2H)，3.43(t，4H)，2.46(s，2H)，1.76(m，4H)，1.51(m，4H)[4]。

参考文献

[1] 郭婷婷,彭佳敏,侯媛媛,等. 精氨酸酶转化生产D-精氨酸和L-鸟氨酸[J]. 精细化工,2012,29(7):656-659.

[2] 解文静. DL-精氨酸/石墨烯修饰电极测定铅[J]. 广州化工,2014,42(2):88-89,123. DOI:10.3969/j.issn.1001-9677.2014.02.033.

[3] 昆明制药集团股份有限公司. 灯盏花甲素衍生物及其制备方法与用途:CN201410242023.3[P]. 2014-10-08.

[4] 中国科学院宁波材料技术与工程研究所. 含碱性基团的杂环类二元酸及其制备方法和应用:CN202311335908.3[P]. 2025-04-15.