L-谷氨酸
物理性質(zhì)
性狀:白色結(jié)晶性粉末。
密度(g/mL,25/4℃): 外消旋: 1.4601; 右旋、 左旋:1.538.
熔點(oC):200℃開始升華,247~249℃分解。
比旋光度(o):[α]D22.4+31.4°(C=1.6mol/L鹽酸中)
溶解性:微溶于冷水, 易溶于熱水,幾乎不溶于乙醚、 丙酮和冷醋酸中, 不溶于乙醇和甲醇。
作用與用途
1.本品無毒。
2.無臭, 稍有特殊的滋味和酸味。
性質(zhì)與穩(wěn)定性
1.L-谷氨酸主要用于生產(chǎn)味精、香料,以及用作代鹽劑、營養(yǎng)增補劑和生化試劑等。L-谷氨酸本身可用作藥物,參與腦內(nèi)蛋白質(zhì)和糖的代謝,促進氧化過程,該品在體內(nèi)與氨結(jié)合成無毒的谷酰胺,使血氨下降,減輕肝昏迷癥狀。主要用于治療肝昏迷和嚴重肝功能不全等,但療效并不十分滿意;與抗癲癇藥合用,尚可治療癲癇小發(fā)作和精神運動性發(fā)作。外消旋谷氨酸用于生產(chǎn)藥物,也用作生化試劑等。
2.通常并不單獨使用,而是與酚類、醌類抗氧劑協(xié)同使用,以獲得良好的增效作用。
3.谷氨酸用作化學鍍的絡(luò)合劑。
合成方法
1.可以采用蛋白質(zhì)水解法和合成法生產(chǎn)谷氨酸,但發(fā)酵法是目前生產(chǎn)谷氨酸的主要方法。發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的碳源是薯類、玉米、木薯淀粉、椰子樹淀粉等淀粉的水解糖或糖蜜,也可以是乙酸、液態(tài)石蠟(C16石蠟最好)及其他石油化工產(chǎn)品,碳源用以構(gòu)成微生物細胞和代謝產(chǎn)物中的碳架和能源的營養(yǎng)物質(zhì)。氮源是銨鹽、尿素等,氮是構(gòu)成菌體細胞蛋白質(zhì)和核酸等的主要元素,氮也是構(gòu)成發(fā)酵產(chǎn)品谷氨酸氨基的主要組成元素。其他輔助原料為無機鹽類,維生素等,例如微生物需要適宜的磷濃度,鎂是刺激菌體生長的無機激活劑,鉀鹽促進產(chǎn)酸,玉米漿提供生物素和有機氮源。此外還包括各種促進劑和添加劑。生產(chǎn)菌是短桿菌(Brevibacterium)、北京棒桿菌(Corynebacterium pekinensis)等。于大型發(fā)酵罐中,通氣攪拌發(fā)酵,溫度30-34℃,pH>7-8,經(jīng)30-40h發(fā)酵后,除去細菌,將發(fā)酵液中谷氨酸提取出來,精制后即為成品,上述流程中采用等電點法提取,也可采用離子交換法、鹽酸鹽法、直接濃縮法(以乙酸為原料時)等。發(fā)酵法生產(chǎn)的產(chǎn)品為左旋谷氨酸,含量大于98%。每噸谷氨酸消耗淀粉(80%)4000kg,菌種25kg。合成法的優(yōu)點是不消耗糧食,但生產(chǎn)過程需要高壓(約20MPa)、高溫(120℃以上),采用有毒原料,設(shè)備投資比發(fā)酵法高出一倍,得到的消旋谷氨酸還要進拆分,生產(chǎn)工藝復雜。按生產(chǎn)1t 99%的谷氨酸鈉(味精)計算,合成法消耗丙烯腈640kg,年產(chǎn)量在5000t以上時,生產(chǎn)成本與發(fā)酸法接近。
貯存方法
1.本品應密封陰涼避光保存。
2.用塑料袋包裝,外套尼龍袋或塑料編織袋,凈重25kg。貯運過程中,應注意防潮,防曬,低溫存放。
毒理學數(shù)據(jù)
1、急性毒性:人經(jīng)口TDLo:71mg/kg;人靜脈TDLo:117mg/kg;大鼠經(jīng)口LD50:36mg/kg;兔子經(jīng)口LD50:>2300mg/kg
2、致突變性:姐妹染色單體exchangeTEST系統(tǒng):人類淋巴細胞:10mg/L
生態(tài)學數(shù)據(jù)
總括注解
水危害級別1(德國規(guī)例)(通過名單進行自我評估)該物質(zhì)對水有稍微危害的。
不要讓未稀釋或大量的產(chǎn)品接觸地下水、水道或污水系統(tǒng)。
若無政府許可,勿將材料排入周圍環(huán)境。
分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
1、 摩爾折射率:31.83
2、 摩爾體積(m3/mol):104.3
3、 等張比容(90.2K):301.0
4、 表面張力(dyne/cm):69.2
5、 極化率(10-24cm3):12.62
計算化學數(shù)據(jù)
1、 計疏水參數(shù)計算參考值(XlogP):-3.7
2、 氫鍵供體數(shù)量:3
3、 氫鍵受體數(shù)量:5
4、 可旋轉(zhuǎn)化學鍵數(shù)量:4
5、 互變異構(gòu)體數(shù)量:
6、 拓撲分子極性表面積(TPSA):101
7、 重原子數(shù)量:10
8、 表面電荷:0
9、 復雜度:145
10、同位素原子數(shù)量:0
11、確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:1
12、不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
13、確定化學鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
14、不確定化學鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
15、共價鍵單元數(shù)量:1
安全信息
安全標識:S24/25
危險標識:R36/37/38