引言：
合成L-精氨酸-α-酮戊二酸盐是一项涉及有机合成和生物化学的复杂任务，这种化合物在医药和营养补充领域具有重要应用。
简介：
L-精氨酸-α-酮戊二酸盐，英文名称为L-Arginine-alpha-Ketoglutarate，简称AAKG，白色或淡黄色晶体，易溶于水、HCl和NaOH溶液，微溶于乙醇，不溶于丙酮、乙醚等。L-精氨酸α-酮戊二酸盐(2∶1)的结构如下：
1. 应用
L-精氨酸-α-酮戊二酸盐是当前国际市场上需求逐渐增长的一种氨基酸盐类保健品。作为功能性营养强化剂和肝脏保健药物，主要用于增强体能补剂，促进肌肉快速增长和恢复，增强肝细胞对营养和能量的吸收，维持正常肝功能等。其主要生理作用机制在于AAKG能够短期内促进一氧化氮水平，扩张肌肉血管，从而促进肌肉快速生长和恢复，增强力量和耐力。
AAKG有1 : 1和2 : 1（L-精氨酸 : α-酮戊二酸）两种配比的盐，即单精氨酸酮戊二酸盐（MAAKG）和双精氨酸酮戊二酸盐（DAAKG），两种AAKG理化性质接近，但功能和应用领域上也有一定差异。DAAKG是一种拥有多种生理作用的有机酸盐，对肝硬化病人给予高剂量的DAAKG，其肝脏脱毒功能得到增强，血浆氨、血清酚浓度得到显著降低，其氧化分解作用得到增强。该作用已在治疗氨中毒或增强动物肝脏解毒功能的实验模型中得到验证，治疗组的存活率较控制组显著提高，并减少昏迷的发生。法国瑞法兰药厂开发的DAAKG护肝药物Euligen（商品名优力康），经过药理学分析、毒理学评估以及动物肝组织再生和体内解毒实验验证，进行了一系列临床研究，证实了DAAKG在治疗肝脏疾病及其并发症、酒精中毒及其相关问题上具有显著疗效。
2. 合成
2.1 方法一
500ml反应瓶中，加入70ml(69.6g)含量为20％(重量)的L-精氨酸溶液(相当于0.08molL-精氨酸)，搅拌，缓慢加入5.84g(0.04mol)α-酮戊二酸，室温反应10mins，完全溶解，然后减压浓缩，水浴温度50℃，浓缩反应液总体积至28ml左右，冷却至20℃，边搅拌边缓慢滴加无水甲醇至有少量结晶析出时，搅拌10mins，然后继续滴加无水甲醇，甲醇总量为168ml，滴加时间为2.5hr，然后将结晶液温度降至5～10℃，放置30mins，使晶体结晶完全，过滤，晶体用无水甲醇洗涤，并在50℃真空干燥，得到白色片状结晶型L-精氨酸α-酮戊二酸盐(2∶1)15.89g，收率为80.4％，纯度为99.5％。
2.2 方法二
（1）在5 L精氨酸发酵液中加入 1.0%壳聚糖盐酸（1.0%）溶液 25mL，搅拌并静置1.0 h，真空抽滤，收集滤液得4.2 L。经测定其中L-精氨酸含量为52.0 g/L，计算出溶液中共含有L-精氨酸1.25 mol。α-酮戊二酸发酵按同样方法获取发酵滤液。
（2）取含91.6 g α-酮戊二酸的发酵滤液（按照L-精氨酸 : α-酮戊二酸=1 : 0.5摩尔比添加），搅拌情况下，缓慢加入到L-精氨酸发酵液中，使之完全混合。采用旋转蒸发仪进行混合液浓缩，水浴温度65℃，获得浓缩液1680 mL，相对于混合前L-精氨酸和α-酮戊二酸发酵滤清液的40 %。放入0℃冰箱，静置48h，溶液中有晶体析出。
（3）真空抽滤收集粗品结晶物，折合干重为190.3 g（干重），计算回收率为61.4%，通过HPLC测定，粗品纯度为88.6%, L-精氨酸：α-酮戊二酸摩尔比为1.92 : 1。
（4）取粗品185 g溶解在370 mL去离子水中（粗品质量体积的2.0倍水），按照粗品质量的0.5%加入粉末活性炭（100目），搅拌脱色，并升温至70℃保持40 min。然后真空抽滤，去除活性炭，滤液350 mL。
（5）待滤液冷却至室温后，缓慢加入1400 mL丙酮（滤液体积的4倍），0℃冰箱下放置8 h，待结晶析出后，真空抽滤收集晶体，并以0℃冷丙酮10～15 mL淋洗结晶3次，继续抽干20 min～30 min。转移结晶物至表面皿，置入真空干燥箱，70℃干燥 24 h为DAAKG产品。
（6）重结晶产品质量165.1g，HPLC测定的产品纯度为98.7%，其中L-精氨酸：α-酮戊二酸摩尔比为1.99 : 1。重结晶收率达到 86.7%，AAKG总收率为53.3%。
参考：
[1] 广东环西生物科技股份有限公司. 从发酵液中直接结晶制备L-精氨酸-α-酮戊二酸盐的工艺. 2011-04-20.
[2] 上海汉飞生化科技有限公司. 一种结晶型L-精氨酸α-酮戊二酸盐的制备方法. 2009-12-02.
1
