胱氨酸与盐酸反应
解析: 胱氨酸分子中含有碱性基—NH2,能跟酸发生反应;也含有酸性基—COOH,能跟碱发生反应,选项A、B正确。胱氨酸分子中的C—H键、O—H键、CO键,C—O键都是极性键,S—S键都是非极性键,选项C正确。胱胺酸一个分子中羧基上的双键O原子,能跟另一个分子中的羟基H原子相互结合为氢键,选项D错误。答案:D
合成方法主要有三种:
①利用空气氧化L-半胱氨酸的碱 性水溶液。②从毛发中提取,特别是马毛中含量可达8%。利用毛发在110℃下在酸中水解,或角质蛋 白的水解,除去杂质后,用碱中和至pH=4.8,进行结晶,可得粗制品,再加热溶于盐酸,加 入活性炭脱色,过滤,滤液用氨中和,重结晶,洗涤,直至不含氯离子及铁离子为止。③生产酪氨酸的副产物
工业上主要从毛发中提取,收率可达7.5-8%。实际生产中有的只达5%。
具体为:将浓度为10mol/L的盐酸720kg加入到水解罐中,加热至70~80℃,迅速投入人发或猪400kg,继续加热到100℃,并于1~1.5h内升温110~117℃,水解6.5~7h( 从100℃起计) ,冷却,过滤。滤液在搅拌下加入30%~40%的工业氢氧化钠溶液,当ph值达3.0后,碱液减速加入,直到ph值4.8为止,静置36h,分取沉淀,离心甩干,即得胱氨酸粗品 (Ⅰ) ,母液中含有谷氨酸、精氨酸和亮氨酸等。称取胱氨酸粗品(Ⅰ)150kg,加入10mol /L盐酸约90kg,水360kg ,加热至65~70℃,搅拌溶解0.5h,再加入活性炭12kg,升温到80~90℃,保温0.5h,板框压滤。滤液加热到80~85℃,过搅拌边加入30%氢氧化钠,直至ph4.8时停止。静置,使结晶沉淀,虹吸上清液,分取底部沉淀后再离心甩干,得胱氨酸粗品 ( Ⅱ) 。称取胱氨酸粗品 ( Ⅱ)100kg ,加入1mol/L盐酸500L,加热至70℃,再加入活性炭3~5kg。然后升温至85℃,保温搅拌0.5h ,板框压滤。滤液中加入滤液体积约1.5倍蒸馏水,加热至75~80℃,搅拌下用12%氨水中和至ph3.5-4.0,此时胱氨酸结晶析出。结晶离心甩干,以蒸馏水洗至无氯离子,真空干燥,即可得胱氨酸成品。人发的收率可达8%,猪毛的收率可达5%。
(盐酸半胱氨酸是C3H7NO2S·HCl·H2O)
序号 化合物名称 含量 (mg/L) 序号 化合物名称 含量 (mg/L)
1 无水氯化钙 .2H 2 O 265.00 18 L-丝氨酸 42.00
2 硝酸铁 .9H 2 O 0.10 19 L-苏氨酸 95.00
3 氯化钾 400.00 20 L-色氨酸 16.00
4 无水硫酸镁 97.67 21 L-酪氨酸 72.00
5 氯化钠 6400.00 22 L-缬氨酸 94.00
6 无水磷酸二氢钠 109.00 23 D-泛酸钙 4.00
7 丁二酸 75.00 24 酒石酸胆碱 7.20
8 丁二酸钠 100.00 25 叶酸 4.00
9 L-盐酸精氨酸 84.00 26 肌醇 7.20
10 L-盐酸胱氨酸 63.00 27 烟酰胺 4.00
11 甘氨酸 30.00 28 核黄素 0.40
12 L-盐酸组氨酸 42.00 29 盐酸硫胺 4.00
13 L-异亮氨酸 105.00 30 盐酸吡哆辛 4.00
14 L-亮氨酸 105.00 31 葡萄糖 1000.00
15 L-盐酸赖氨酸 146.00 32 丙酮酸钠 110.00
16 L-甲硫氨酸 30.00 33 酚红 9.30.00
17 L-苯丙氨酸 66.00
第二种 DMEM(H) 细胞培养基(粉末型)成分
序号 化合物名称 含量 (mg/L) 序号 化合物名称 含量 (mg/L)
1 无水氯化钙 200.00 17 L-丝氨酸 42.00
2 硝酸铁 .9H 2 O 0.10 18 L-苏氨酸 95.00
3 氯化钾 400.00 19 L-色氨酸 16.00
4 无水硫酸镁 97.67 20 L-酪氨酸钠盐 104.00
5 氯化钠 6400.00 21 L-缬氨酸 94.00
6 无水磷酸二氢钠 125.00 22 D-泛酸钙 4.00
7 L-盐酸精氨酸 84.00 23 氯化胆碱 4.00
8 L-盐酸胱氨酸 63.00 24 叶酸 4.00
9 L-谷氨酰胺 584.00 25 肌醇 7.20
10 甘氨酸 30.00 26 烟酰胺 4.00
11 L-盐酸组氨酸 42.00 27 核黄素 0.40
12 L-异亮氨酸 105.00 28 盐酸硫胺 4.00
13 L-亮氨酸 105.00 29 盐酸吡哆辛 4.00
14 L-盐酸赖氨酸 146.00 30 葡萄糖 4500.00
15 L-甲硫氨酸 30.00 31 丙酮酸钠 110.00
16 L-苯丙氨酸 66.00 32 酚红 15.00
于10.0mL
容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。用时,取此液0.5mL,用蒸馏水稀释至10.0mL
,此稀释液每毫升含Cys-HCl0.5μmol。
胱氨酸生产工艺
一. 水解段
原料:毛发
辅料:盐酸,蒸汽。
将毛发投入水解罐内密封,通入盐酸(浓度﹥30%),蒸汽。温度120,酸解时间7H。
终点产物:水解液(去一次中和段)
二. 一次中和段
辅料:液氨(或液碱)
水解液进入一次中和罐,通入液氨(或液碱)。温度80,中和时间20h,终点PH=5.0,过滤。
终点产物:1,滤液(即一次母液,送L-精氨酸车间做原料)2,滤渣(去一次脱色段)。
三. 一次脱色段。
辅料:盐酸,蒸汽,纯水,活性炭
滤渣进入脱色罐,投(通)入盐酸,蒸汽,纯水,活性炭。温度80,脱色时间2H,终点PH=0.5。过滤
终点产物:1,滤渣(燃烧)2,滤液(去二次中和段)
四,二次中和段
辅料:碳酸氢铵
滤液进入二次中和罐,投入碳酸氢铵。温度80,中和时间12h,终点PH=5.0,过滤
终点产物:1,滤液(即二次母液,送L-亮氨酸车间做原料)2,滤渣(去二次脱色段)
五,二次脱色段
辅料:盐酸,蒸汽,纯水,活性炭
滤渣进入脱色罐,投(通)入盐酸,蒸汽,纯水,活性炭,温度80,脱色时间2h,终点ph=0.5,过滤
终点产物:1,滤渣(回收利用)2,滤液(去三次中和段)
六,三次中和段
辅料:氨水
滤液进入三次中和罐,通入氨水,温度80,中和时间3h,终点ph=4.0,过滤
终点产物:1,滤液(即三次母液,送L-酪氨酸车间做原料)2,滤渣(即L-胱氨酸粗品,去精制段)
七,精制段
辅料:蒸馏水,蒸汽
用蒸馏水冲洗上段工序产品并离心甩干,送入烘干机,通入蒸汽烘干,包装,入库,烘干温度100,烘干时间3h
终点产物:L-胱氨酸成品
L-半胱氨酸盐酸盐的用途:
1、半胱氨酸盐酸盐可溶于水,制成针剂或片剂可迅速被人体所吸收。它是羧甲基半胱氨酸和乙酰基半胱氨酸生产的主要原料。
2、在临床上能治疗白血球减少症,及由于施用抗癌药物和放射性药物所引起的白血球减少症,以及重金属中毒解毒剂。此外还用于治疗中毒性肝炎、血小板减少、皮肤溃疡,并能预防肝坏死症,有治疗气管炎和化痰作用,对丙稀晴和芳香族中毒有解毒作用,有预防放射线损伤的作用
3、面包改良剂:促进发酵、防止氧化的作用。在食品的方面作为面包速成促进剂,能改变面包和食品的风味。
4、在化妆品方面可用于化妆品的烫发精、防晒霜、生发香水和头发调理剂等等。
5、营养增补剂、抗氧化剂、护色剂:用于天然果汁,防止维生素C氧化及色变。
6、L-半胱氨酸盐酸盐还可用于面粉处理剂、营养增补剂。作为营养增补剂,其添加量不应超过总蛋白质含量的2.3%(包括L-胱氨酸)。我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760―2011)中规定:用于发酵面制品,0.06g/kg。冷冻米面制品最大使用量为0.6g/kg(以 L-半胱氨酸盐酸盐计)。
半胱氨酸,一种生物体内常见的氨基酸。分子式:cysteine HSCH2CH(NH2)COOH, 为含硫α-氨基酸之一,遇硝普盐(nitroprusside)呈紫色(因SH而显色),存在于许多蛋白质、谷胱甘肽中,与Ag+,Hg+,Cu+等金属离子可形成不溶性的硫醇盐(mercapti-de)。即R-S-M′, R-S-M″-S-R(M′, M″各为1价、2价金属)。
半胱氨酸盐酸盐:分子式:C3H7NO2S·HCl·H2O 分子量:175.64
理化性质:无色至白色结晶或结晶性粉末,有轻微特殊气味酸味,熔点175℃(分解)发。溶于
水,水溶液呈酸性,1%溶液的pH值约为1.7,0.1%溶液pH值约为2.4。亦可溶于醇、氨水和乙酸,不溶于乙醚、丙酮、苯等。具有还原性,有抗氧化
和防止非酶褐变的作用。
应用不同:
半胱氨酸:1、在生物体内具有抱合作用等, 故对范围广泛的毒物如甲醛、乙醛、氯仿、四氯化碳、铅、镉、氯甲汞、过氧化脂、PCB、河豚毒、酒精等具有有效的解毒作用, 这些都已被实验所证明。
2、有效地预防和治疗放射性伤害。
3、在皮肤蛋白的角蛋白生成中维持重要的琉基酶的活性, 并且补充硫基, 以维持皮肤的正常代谢,调节表皮最下层的色素细胞生成的底层黑色素, 是种非常理想的自然美白化妆品。它可以除去皮肤本身的黑色素, 改变皮肤本身的性质, 使皮肤变得自然的美白。
4、每当出现炎症、过敏使胆磷醋酶等的琉基酶降低时, 补给L-半胱氨酸可维持琉基酶的活性, 改善炎症和过敏的皮肤症状。
5、具有溶解角质的作用, 所以对角质肥厚的皮肤病也有效。
6、具有防止生物体衰老的功能。
7、主要分布在肝、脾、肾中外, 还大量积聚在人体表面包括皮肤、粘膜、消化器表面等, 在异物包括经口摄取的、从大气吸入的、与皮肤接触侵入的异物侵入时可强化生物体自身的防卫能力、调整生物体的防御机构。
半胱氨酸盐酸盐:
1、半胱氨酸盐酸盐可溶于水,制成针剂或片剂可迅速被人体所吸收。它是羧甲基半胱氨酸和乙酰基半胱氨酸生产的主要原料。 [1]2、在临床上能治疗白血球减少症,及由于施用抗癌药物和放射性药物所引起的白血球减少症,以及重金属中毒解毒剂。此外还用于治疗中毒性肝炎、血小板减少、皮肤溃疡,并能预防肝坏死症,有治疗气管炎和化痰作用,对丙稀晴和芳香族中毒有解毒作用,有预防放射线损伤的作用
3、面包改良剂:促进发酵、防止氧化的作用。在食品的方面作为面包速成促进剂,能改变面包和食品的风味。
4、在化妆品方面可用于化妆品的烫发精、防晒霜、生发香水和头发调理剂等等。
5、营养增补剂、抗氧化剂、护色剂:用于天然果汁,防止维生素C氧化及色变。