L-valine(dolen:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/valine-powder-cas-72-18-4.html) yn un o'r ugain asid amino protein. O safbwynt maeth, mae valine hefyd yn asid amino hanfodol. Mae'r enw Saesneg Valine yn deillio o Valerian, ac felly gelwir yr enw Tsieineaidd hefyd yn Valine. Ei godonau yw GUU, GUA, GUC, a GUG. Mae'n asid amino an-begynol. Mewn clefyd celloedd gwaed coch math cryman, mae'r valine mewn haemoglobin yn disodli'r glutamad asid amino hydroffilig: oherwydd bod valine yn hydroffobig, ni all haemoglobin blygu'n gywir. Mae Valine yn gwbl niwtral yn drydanol, a phan fydd ei gadwyni ochr hefyd yn niwtral, a'r taliadau a gynhyrchir gan ei grwpiau amino a charboxyl yn union gytbwys, gelwir y moleciwl hwn yn zwitterion. Mae ffynonellau bwyd sy'n gyfoethog mewn valine yn cynnwys caws gwyn, pysgod, dofednod, gwartheg, cnau daear, hadau sesame, a chorbys.
Synthesis L-valine
Mae yna lawer o ddulliau ar gyfer syntheseiddio L-valine:
Dull 1:
Mae alcohol aminoisobutyl yn cael ei baratoi o isobutyraldehyde ac amonia, ac yna'n adweithio â hydrogen cyanid i gynhyrchu aminoisobutyronitrile. Yn olaf, ceir L-valine trwy adwaith hydrolysis. Dyma'r camau manwl a'u hafaliadau cemegol:
1. Mae isobutyraldehyde ac amonia yn cynhyrchu aminoisobutanol:
Adweithio isobutyraldehyde ag amonia mewn toddyddion priodol ac amodau adwaith i gynhyrchu alcohol aminoisobutyl.
Fformiwla adwaith cemegol: (CH3) 2CHCHO plws NH3 → (CH3) 2CHCH2OHNH2
2. Synthesis o aminoisobutyronitrile o alcohol aminoisobutyl a hydrogen cyanid:
Adweithio alcohol aminoisobutyl gyda hydrogen cyanid o dan amodau asidig i gael adwaith anwedd, cynhyrchu aminoisobutyronitrile.
Fformiwla adwaith cemegol: (CH3) 2CHCHCH2OHNH2 plws HCN → (CH3) 2CHCH2CN plws H2O
3. Hydrolysis aminoisobutyronitrile i gynhyrchu L-valine:
Adweithio aminoisobutyronitrile gyda hydoddiant dyfrllyd alcalïaidd (fel sodiwm hydrocsid) i gael adwaith hydrolysis, gan gynhyrchu L-valine.
Fformiwla adwaith cemegol: (CH3) 2CHCH2CN plws 2H2O → (CH3) 2CHCH2COOH plws NH3
Dull 2:
Mae'n hydroxyisobutyronitrile wedi'i syntheseiddio o isobutyraldehyde a hydrogen cyanid, sy'n adweithio ag amonia a hydrolyzes i gynhyrchu aminoisobutyronitrile.
Oherwydd y ffaith bod adwaith uniongyrchol isobutyraldehyde â hydrogen cyanid i gynhyrchu hydroxyisobutyronitrile yn hynod ansefydlog a pheryglus, nid oes llwybr synthesis cemegol confensiynol. Mewn synthesis labordy, defnyddir dulliau eraill fel arfer i baratoi hydroxyisobutyronitrile.
Gan ddechrau o hydroxyisobutyronitrile, mae'n adweithio ag amonia i gynhyrchu aminoisobutyronitrile, sydd wedyn yn cael ei hydrolysu i gael L-valine. Mae'r canlynol yn gamau manwl a hafaliadau cemegol y llwybr synthesis:
1. Synthesis o hydroxyisobutyronitrile:
Defnyddiwch ddulliau priodol (fel adwaith ocsideiddio) i ocsideiddio isobutyraldehyde i hydroxyisobutyronitrile.
Fformiwla adwaith cemegol: (CH3)2CHCHO plws [O] → (CH3)2C(OH) CN
2. Mae aminoisobutyronitrile yn adweithio ag amonia i gynhyrchu aminoisobutyronitrile:
Adweithio hydroxyisobutyronitrile ag amonia i gynhyrchu aminoisobutyronitrile o dan amodau adwaith priodol.
Fformiwla adwaith cemegol: (CH3) 2C(OH)CN plws NH3 → (CH3)2CHCNH2
3. Hydrolysis aminoisobutyronitrile i gynhyrchu L-valine:
Adweithio aminoisobutyronitrile gyda hydoddiant dyfrllyd alcalïaidd (fel sodiwm hydrocsid) i gael adwaith hydrolysis, gan gynhyrchu L-valine.
Fformiwla adwaith cemegol: (CH3)2CHCNH2 plws 2H2O → (CH3)2CHCOOH plws NH3
Dull 3:
Gellir ei syntheseiddio'n uniongyrchol hefyd o isobutyraldehyde, sodiwm cyanid, ac amoniwm clorid, ac yna ei hydrolysu.
1. O dan amodau anhydrus a di-ocsigen, mae isobutyraldehyde a sodiwm cyanid yn cael eu hadweithio i gynhyrchu isobutyronitrile, gyda'r hafaliad adwaith fel a ganlyn:
CH3CH (CH3)CHO ynghyd â NaCN → CH3CH(CH3)CN a NaOCHO
2. Adweithio'r NaOCHO a gynhyrchwyd yn yr adwaith blaenorol ag amoniwm clorid i gynhyrchu N-carbamoyl L-valine, gyda hafaliad yr adwaith fel a ganlyn:
NH4Cl ynghyd â NaOCHO → N-carbamoyl L-valine ynghyd â NaCl ynghyd â H2O
3. Triniwch yr N-aminoacyl-L-valine a gynhyrchwyd yn yr adwaith blaenorol ag asid hydroclorig crynodedig i'w hydrolysio. Yr hafaliad adwaith yw:
Cynnyrch hydrolyzed o N-aminoacyl-L-valine ynghyd â HCl ynghyd â H2O → N-aminoacyl-L-valine ynghyd â NaOH
4. Gwahanwch a phuro'r cynnyrch hydrolysis a gynhyrchwyd yn yr adwaith blaenorol i gael L-valine.
Mae cynnyrch y tri dull uchod i gyd yn 36 y cant i 40 y cant. Gellir ei syntheseiddio hefyd trwy hydrolysis isobutyraldehyde, sodiwm cyanid, ac amoniwm carbonad. Mae cynnyrch y dull hwn tua 49 y cant. Mae yna hefyd wahanol ddulliau ar gyfer datrys racemes, megis hydrolysis ag ensymau asid amino acyl DL, a gwahanu gan ddefnyddio asidau amino rhydd sy'n hydoddi'n wael a chynhyrchion acrylaidd. Mae'r asidau amino triaglog a gynhyrchir trwy eplesu i gyd yn fath L ac nid oes angen gwahaniad optegol arnynt. Y mathau a ddefnyddir ar gyfer eplesu yw Micrococcus glutamicum, Bacillus ammoniae, Escherichia coli, ac Aerobacterium. Defnyddiwch gyfryngau fel glwcos, wrea, halwynau anorganig, ac ati.