Л-валин(линк:хттпс://ввв.блоомтецхз.цом/синтхетиц-цхемицал/апи-ресеарцхинг-онли/валине-повдер-цас-72-18-4.хтмл) је бели моноклински кристал или кристални прах, без мириса, са посебним горким укусом, тачка топљења је око 315 степени. Лако је растворљив у води (8,85г/100мл, 25 степени), скоро нерастворљив у етанолу и етру. То је једна од есенцијалних аминокиселина за раст људи и животиња и одржавање здравља, и важна је међусупстанца за синтезу и катаболизам протеина у људском и животињском телу. Учествује у процесу метаболизма протеина у људском телу и помаже у одржавању нормалне физиолошке функције и здравља људског тела. Поред тога, то је и додатак исхрани, који се може користити заједно са другим есенцијалним аминокиселинама за припрему аминокиселинских инфузија и свеобухватних аминокиселинских препарата за додатке исхрани и помоћну терапију. У валину произведеном ферментацијом, сви производи су Л типа и није потребна оптичка резолуција. Л-валин је аминокиселина са важним физиолошким функцијама и употребом, и широко се користи у метаболизму хуманих протеина, производњи додатака исхрани и другим пољима.
Треба напоменути да производња Л-валина треба да прође кроз строге стандарде контроле квалитета, као што су садржај, тешки метали, губитак при сушењу, оптичка ротација и други параметри морају задовољити одређене стандарде. Различите методе производње могу утицати на квалитет и употребу производа, тако да различити параметри и услови морају бити строго контролисани током процеса производње.
Постоји много начина да се синтетише Л-валин:
први метод:
Аминоизобутанол се припрема од изобутиралдехида и амонијака, затим се аминоизобутиронитрил производи реакцијом са цијановодоником, а на крају Л-валин (Л-валин) се добија хидролизом. Испод су детаљни кораци и њихове хемијске једначине:
1. Изобутиралдехид и амонијак стварају аминоизобутанол:
Реаговати изобутиралдехид са амонијаком под одговарајућим растварачем и реакционим условима да би се добио аминоизобутанол.
Формула хемијске реакције: (ЦХ3)2ЦХЦХО плус НХ3 → (ЦХ3)2ЦХЦХ2ОХНХ2
2. Синтеза аминоизобутиронитрила из аминоизобутанола и цијановодоника:
Аминоизобутанол и цијановодоник реагују у киселим условима да би се подвргли реакцији кондензације да би се добио аминоизобутиронитрил.
Формула хемијске реакције: (ЦХ3)2ЦХЦХ2ОХНХ2 плус ХЦН → (ЦХ3)2ЦХЦХ2ЦН плус Х2О
3. Хидролиза аминоизобутиронитрила да би се добио Л-валин:
Реаговати аминоизобутиронитрил са алкалним воденим раствором (као што је натријум хидроксид) да би се подвргао хидролизи да би се добио Л-валин.
Формула хемијске реакције: (ЦХ3)2ЦХЦХ2ЦН плус 2Х2О → (ЦХ3)2ЦХЦХ2ЦООХ плус НХ3
Други метод:
Хидроксиизобутиронитрил се синтетише из изобутиралдехида и цијановодоника, реагује са амонијаком и затим хидролизује да би се добио аминоизобутиронитрил.
Пошто је директна реакција изобутиралдехида и цијановодоника за стварање хидроксиизобутиронитрила веома нестабилна и опасна, не постоји конвенционални пут хемијске синтезе. У лабораторијској синтези, друге методе се обично користе за припрему хидроксиизобутиронитрила.
Почевши од хидроксиизобутиронитрила, реаговати са амонијаком да би се добио аминоизобутиронитрил, а затим се хидролизом добио Л-валин (Л-валин). Следе детаљни кораци синтетичког пута и његове хемијске једначине:
1. Синтеза хидроксиизобутиронитрила:
Изобутиралдехид се оксидује у хидроксиизобутиронитрил одговарајућом методом (као што је реакција оксидације).
Формула хемијске реакције: (ЦХ3)2ЦХЦХО плус [О] → (ЦХ3)2Ц(ОХ)ЦН
2. Аминоизобутиронитрил реагује са амонијаком и ствара аминоизобутиронитрил:
Реаговати хидроксиизобутиронитрил са амонијаком да би се добио аминоизобутиронитрил под одговарајућим реакционим условима.
Формула хемијске реакције: (ЦХ3)2Ц(ОХ)ЦН плус НХ3 → (ЦХ3)2ЦХЦНХ2
3. Хидролиза аминоизобутиронитрила да би се добио Л-валин:
Аминоизобутиронитрил реагује са алкалним воденим раствором (као што је натријум хидроксид) и долази до реакције хидролизе да би се добио Л-валин.
Формула хемијске реакције: (ЦХ3)2ЦХЦНХ2 плус 2Х2О → (ЦХ3)2ЦХЦООХ плус НХ3
Трећи метод:
Кораци директне синтезе Л-валина помоћу изобутиралдехида, натријум цијанида, амонијум хлорида су следећи:
1. Растворити натријум цијанид у води и додати га у раствор амонијум хлорида да би се добила смеша.
2. Интеракција мешавине изобутиралдехида, етил формата и етанола са смешом добијеном у кораку 1.
3. Синтетички кораци генерисања Н-Боц-изобутилглицин етил естра хидрохлорида Н-Боц-изобутилглицин етил естра реакцијом рафинације су следећи:
Натријум цијанид (2.0 екв.) је растворен у води и додат је раствор амонијум хлорида (1.0 екв.) на 25 степени да би се добила смеша А.
4. Интеракција смеше А добијене у кораку 1 са смешом изобутиралдехида, етил формата и етанола на 25 степени Ц током једног сата.
5. Уклоните чврсте материје помоћу филтера и сакупите амонијачну воду да бисте добили раствор Б.
6. Додајте натријум етоксид и хлороформ на 18 степени и интерагујте један сат на 25 степени да бисте добили Ц.
7. Додајте мешавину етанола и натријум хидроксида (8.0 екв.) да бисте извршили трансестерификацију на 30 степени. Реакција се одвија са катализатором за фазни трансфер.
8. Уклонити етил формат под условима диетил етра и натријум хидроксида.
9. Додати разблажену хлороводоничну киселину и мешати пола сата на 30 степени.
10. Додајте разблажену хлороводоничну киселину на 5 степени и одржавајте на 5 степени пола сата.
11. Додати засићени раствор натријум хлорида на 25 степени, равномерно промешати, оставити да одстоји да раздвоје слојеве и узети органску фазу.
12. Додајте засићени раствор натријум бикарбоната у органску фазу, равномерно промешајте, оставите да одстоји да раздвоје слојеве и узмите водену фазу.
13. Додајте засићени раствор натријум хлорида у водену фазу и равномерно промешајте, затим оставите да одстоји и раздвојите слојеве да би се узела горња органска фаза да би се добио сирови Н-Боц-изобутилглицин етил естар.
Приноси горње три методе су 36 до 40 процената. Такође се може синтетизовати хидролизом изобутиралдехида, натријум цијанида и амонијум карбоната. Принос ове методе је око 49 одсто . Такође постоје многе методе за раздвајање рацемата, као што је ензимска хидролиза ацил ДЛ амино киселина, а затим одвајање слободних амино киселина и ацилата са слабом растворљивошћу. Валеријанске аминокиселине произведене ферментацијом су све Л-типа и није потребно оптичко одвајање. Сојеви који се користе у методи ферментације су Мицроцоццус глутамицум, Бревибацтериум амониа, Есцхерицхиа цоли и Аеробацтер. Користите глукозу, уреу, неорганске соли и друге медије.