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L-鸟氨酸谷氨酸盐(L-Ornithine Glutamate,LOG)是一种新型的氨基酸复合盐,由L-鸟氨酸和L-谷氨酸按物质的量1∶1比例复合结晶而成,具有水溶性好,稳定性高,pH适宜,安全无毒等特点,另外,它还同时兼具两种氨基酸的生理功效,可修复受损肝细胞,有效清除血氨,改善肝脑功能,具有良好的开发应用前景。目前国内外涉及L-鸟氨酸谷氨酸盐制备的文献极少,仅有的制备方法(专利US005405761A)工艺复杂,收率低,且引入了重金属离子,产品质量不可靠,不适合工业化生产。针对这些问题,本课题对L-鸟氨酸谷氨酸盐的反应与溶析结晶过程进行了初步研究。 采用静态法测定了不同温度下L-鸟氨酸谷氨酸盐在不同溶剂配比时的溶解度。运用R-K模型对不同温度下的溶解度数据进行了拟合,拟合效果良好。采用激光法测定了L-鸟氨酸谷氨酸盐在不同温度下乙醇/水混合溶剂中的介稳区,溶解度和介稳区的研究为工艺的确定和改进奠定了基础;采用高效液相色谱(HPLC)同时测定L-鸟氨酸谷氨酸盐水溶液中L-鸟氨酸和L-谷氨酸的含量,为L-鸟氨酸谷氨酸盐晶体纯度的测定建立了方法。 以产品质量(平均粒径,纯度)和收率为参考指标,单因素考察了反应成盐条件(反应最终pH、反应温度、反应时间等)和溶析结晶条件(结晶温度、晶种、乙醇流加速率、搅拌速率、养晶时间等)对反应和溶析结晶过程的影响,初步确定了经验最佳操作工艺。该工艺提高了产品的纯度,实验产品不聚结、粒度较大、晶形完善。 在得到最优制备工艺的基础上,直接以L-鸟氨酸发酵液为原料制备L-鸟氨酸谷氨酸盐,验证了工艺的可靠性。并将在最优工艺参数条件下获得的产品进行表征分析。通过元素分析,发现产品中C、H、N三种元素的质量分数与理论计算值相符。对晶体进行红外光谱分析,并将各红外光谱图进行对比,结果发现L-鸟氨酸和谷氨酸形成复合盐后,其主要吸收峰的位置发生了偏移,相对强度也有所改变,证明了L-鸟氨酸谷氨酸盐是不同于L-鸟氨酸和谷氨酸的新的化合物。对晶体进行热重/差示扫描量热分析,测得其熔点为229.4℃,对不同结晶方法及采用不同溶析剂进行溶析结晶获得的产品进行X-射线粉末衍射分析,结果显示不同结晶方法及不同溶析剂溶析结晶获得的产品的XPRD图谱主要峰出现的位置一致,表明它们为同一晶型。采用扫描电镜对晶体的外貌进行观察,确定晶体为长柱形晶体。本文还对L-鸟氨酸谷氨酸盐水溶液的稳定性进行了考察,实验结果表明L-鸟氨酸谷氨酸盐水溶液的稳定性良好。 上述研究成果可为L-鸟氨酸谷氨酸盐的深入研究和工业化生产提供帮助。有关研究内容及结论尚未见文献报道。