ТЕХНИЧКО ПРОИЗВОДСТВО НА АМИНО киселини - PDF Бесплатно преземање

ТЕХНИЧКО ПРОИЗВОДСТВО НА АМИНО киселини Анастасија Цинченко Сара Калкањо Надзор: предавање на Саскија Хон ОЦ 6, 16 јули 2009 година

СТРУКТУРА 1. Вовед 2. Методи на производство 3. Резиме и заклучок 4. Извори на литература

ВОВЕД Први откритија: 1806 година: N. Vauquelin and P. Robiquet - Asparagine 1818: J. Proust - Leucine 1820: H. Braconnot - Glycine Прво техничко производство: 1908 година во Јапонија Натриум глутамат од хидролизатна киселина хидролизат на пченичен глутен (глутен)

ВОВЕД Техничко производство Зошто? Барања за аминокиселини: Годишно производство е 1,6 милиони тони глутаминска киселина: 650 000 тони Д, Л-метионин: 450 000 тони Л-лизин: 450 000 тони Л-треонин: 30 000 тони

ВОВЕД Употреба: - Прехранбена индустрија: засилувачи на ароми, засладувачи (Глу, Гли, Сис) - Индустрија за добиточна храна: исхрана на животни (Мет, Лис, Трп, Тр) - Фармацевтска индустрија: Лекови, раствори за инфузија (Ацетил-Цис, Л-ДОПА) козметика, пестициди, стабилизатори за ПВЦ, помагала за дисперзија, помошни средства во галванизација

МЕТОДИ ЗА производство, метод на вадење Ензимски методи Метод на ферментација Хемиска синтеза

МЕТОД НА ЕКСТРАЦИЈА Екстракција на АА од протеини (на пр. Колаген, кератин.) 1. Врие со HCl Пептидни врски се расцепуваат 2. Неутрализирање Талози на фракции богати со Цис и Тир се таложат во вода 3. Испаруваат фракции богати со Леу и Ил. на преостанатите 16 аминокиселини преку јонска размена хроматографија и фракционо кристализирање цистеин тирозин пролин

ЕНЗИМАТСКИ МЕТОДИ Од техничко значење се следниве: 1. Конверзија на фумарна киселина во L-аспарагинска киселина со аспартаза Аспартаза од компании Ешерихија коли и бревибактериум: Naning Only Time, Kyowa Hakko Kogyo, Tanabe Seiyaku (Кина) Природни производи од хемиската индустрија, спектар, 1-то издание, 2007, 139 година

ЕНЗИМАТСКИ МЕТОДИ 2. Производство на Л-3,4-дихидроксифенилаланин (L-DOPA) реакција со три компоненти со цел-клеточен ензимски препарат од Erwinia herbicola со индол: L-триптофан Компанија: Ajinomoto (Јапонија) природни супстанции на хемиската индустрија, спектар, 1 издание, 2007, 154

ЕНЗИМАТСКИ МЕТОДИ 3. Производство на Л-т-леуцин и АС со барање на странични ланци редуктивна аминација со АС дехидрогеназа од Bacillus spahaericus Компанија: Дегуса/Рексим (Германија) Природни супстанции на хемиската индустрија, спектар, 1-то издание, 2007, 154

ЕНЗИМАТСКИ МЕТОДИ 4-та резолуција го претвора Д, Л-метионин во Л-метионин процес во 2 фаза: Работа на серија: ацилазата се губи при обработка Природни супстанции на хемиската индустрија, спектар, 1-то издание, 2007, 152

Ензимматски методи

МЕТОД НА ФЕРМЕНТАЦИЈА Од техничко значење: Производство на Л-глутаминска киселина од хемијата на Д-глукоза во наше време, 1984, 18, 73

МЕТОД НА ФЕРМЕНТАЦИЈА Микроорганизми + хранлив раствор 1. Колба за тресење (1 л) 2. Пред-ферментатор (1000 л) + постојан воздух и 3. Средство на ферментатор (10 000 л) снабдување со амонијак 4. Главен ферментатор (100 000 л) Микроорганизми од див тип Инхибиција на повратни ефекти аукотрофни мутанти без инхибиција/Рексим, Вакер (Германија)

ХЕМИСКИ СИНТЕЗИ Производство на аминокиселини од петрохемиски суровини 1. Синтеза на валин COOH H 3 O + CHO + NH 3 + HCN CH NH 2 D, L-валин 2. Синтеза на метионин

ХЕМИСКИ СИНТЕЗИ Синтеза на метионин Природни супстанции во хемиската индустрија, спектар, прво издание, 2007 година, 139 принос> 90%

СПЕРЕАЦИЈА НА СТЕРОЕОИЗОМЕР Методи за раздвојување на добиените енантиомери: 1. Ензимски процес 2. Метод на кристализација 3. Одвојување преку дијастереомерни соли

ХЕМИЈА НА ЕНЗИМАТСКИТЕ ПРОЦЕСИ

СЕРЕОИЗОМЕРНА ПОДЕЛБА Метод на кристализација Презаситениот раствор се инокулира со една од енантиомерите. Примена на активната фармацевтска состојка L- (S) - (карбоксиметил) цистеин (L-SCC) хемија во наше време, 1984, 18, 73

СПЕРЕАЦИЈА НА СТЕРОЕОИЗОМЕР Одвојување преку дијастереомерни соли Употреба на хирална супстанција како реагенс за одвојување или мешавина на реагенси за раздвојување од исто семејство.Се добива мешавина од дијастереомерни соли. Ова може да се оддели со кристализација.

АСИМЕТРИЧКА СИНТЕЗА Амидокарбонилација Употреба на катализатори на кобалт и паладиум Откриена од Хачиро Вакамацу во раните 1970-ти (Ајиномото) Структура на структурата на аминокиселините во само еден чекор Атомско-економичен и еколошки хем. Рев., 2003, 103, 2795

АСИМЕТРИЧНА СИНТЕЗА Амидокарбонилација катализирана со кобалт. Chem., 2000, 112, 1027

АСИМЕТРИЧНА СИНТЕЗА Амидокарбонилација катализирана со паладиум. Chem., 2000, 112, 1027

АСИМЕТРИЧНА СИНТЕЗА Амидокарбонилација Структурниот мотив на N-ациламинокарбоксилните киселини се појавува во бројни соединенија. Анџу. Chem., 2000, 112, 1027

АСИМЕТРИЧКА СИНТЕЗА Енантиоселективна синтеза Енантиоселективна хидрогенација со употреба на родиум со хирални фосфорни лиганди Развиена од В.С. Ноулс и Л. Хорнер во 1960-тите години пренесени во техничка скала од Монсанто и користени за производство на Л-Допа

АСИМЕТРИЧНА СИНТЕЗА Енантиоселективна синтеза Постои широк спектар на хирални лиганди. Може да се постигнат многу добри приноси од над 95%. Наука, 1982, 217, 401

АСИМЕТРИЧНА СИНТЕЗА Механизам на наука за каталитичка хидрогенација, 1982, 217, 401

АСИМЕТРИЧНА СИНТЕЗА Наука за енергетско размислување, 1982, 217, 401

АСИМЕТРИЧНА СИНТЕЗА Енантиоелективна стрекерова синтеза Хем. Рев., 2003, 103, 2795

АСИМЕТРИЧНА СИНТЕЗА Енантиоселективна синтеза на стрекери Користејќи: хирални органокатализатори хирални метални катализатори аналогни синтези Chem. Rev., 2003, 103, 2795

АСИМЕТРИЧНА СИНТЕЗА Енантиоселективна стрекерова синтеза Преглед на хирални органокатализатори Chem. Rev., 2003, 103, 2795

АСИМЕТРИЧНА СИНТЕЗА Енантиоселективна стрекерова синтеза Преглед на подлоги и приноси Chem. Rev., 2003, 103, 2795

АСИМЕТРИЧНА СИНТЕЗА Енантиоселективна стрекерова синтеза Преглед на хирални метални катализатори Chem. Rev., 2003, 103, 2795

АСИММЕТРИЧНА СИНТЕЗА Енантиоселективна стрекерова синтеза Преглед на подлоги и приноси Chem. Rev., 2003, 103, 2795

РЕЗИМЕ И ЗАКЛУЧОК Методи на екстракција Предности Ефтин доколку се достапни природни, ефтини (отпадни) извори на протеини Лесно производство на некои слабо растворливи аминокиселини Недостатоци Комплексни процеси за чистење Непрекинати процеси (серија) Високи трошоци за персоналот Количините на аминокиселини испорачани од суровината не се прилагодени на потребите на пазарот

РЕЗИМЕ И ЗАКЛУЧОК Методи на ферментација Предности Ефтини извори на јаглерод и азот како почетни материјали Се произведуваат скоро само Л-аминокиселини Недостатоци Помали приноси од синтетички процеси Скапа изолација на аминокиселините Дисконтинуирана работа (серија) Потребен е поголем персонал

РЕЗИМЕ И ЗАКЛУЧОК Хемиски синтези Предности Можно е производство од големи размери Лесно изолирање и прочистување на производите Континуирано работење Недостатоци Потребни се дополнителни чекори за раздвојување и рацемизација на енантиомери

РЕЗИМЕ И ЗАКЛУЧОК Ензимски методи Предности Лесна изолација поради високата концентрација на производот Континуирана и автоматизирана имплементација Ниски трошоци за персонал

РЕЗИМЕ И ЗАКЛУЧОК Заклучок Поради комплексноста на биолошки активните соединенија и растот на биотехнолошката индустрија, ензимските и ферментативните методи се пионерски процеси.

ЛИТЕРАТУРНИ ИЗВОРИ Б. Шофер, природни производи на хемиската индустрија, Спектар, 1-то издание, 2007 година, 139. M. Breuer, K. Ditrich, T. Habicher, B. Hauer, M. Keßeler, R. Stürmer, T. Zelinski, Angew. Chem. 2004, 116, 806 843. B. Hoppe, J. Martens, Хемија во наше време 1984, 18, 73. A. Collet, Angew. Chem. 1998, 110, 3429. Ikeda, M., Katsumata, R., App. Vironивотна средина. Микробиол. 1992, 11, 921. М. Белер, М. Екерт, Анжев. Chem. 2000, 112, 1027. J. Halpern, Science 1982, 217, 401. H. Gröger, Chem. Rev. 2003, 103, 2795. E. J. Corey, Org. Lett. 1999, 1, 157. Strecker, A. Ann. Хеми. Фарм. 1850, 75, 27.