如何合成L-天门冬氨酸? ¹

L-天门冬氨酸是一种在医药、食品和化工等领域广泛应用的氨基酸。它可以用于治疗心脏病、肝脏病和高血压等疾病，同时还具有防止和恢复疲劳的作用。此外，L-天门冬氨酸还可以与其他氨基酸一起制成氨基酸输液，用作氨解毒剂、肝功能促进剂和疲劳恢复剂。

合成方法

通过以下步骤可以合成L-天门冬氨酸：

首先，将氧杂硼烷酮（4 mmol）溶解在甲醇（8 mL）中，并加入浓HCl（4 mL）。在室温下搅拌反应混合物30分钟，然后蒸发溶剂。接下来，加入热THF（20 mL）并搅拌混合物15分钟。通过过滤收集沉淀物，并用热THF（20 mL）洗涤纯化得到L-天门冬氨酸。具体的合成路线可参考下图：

另外，还可以通过将尿素和马来酸的水溶液暴露在Xe准分子灯下照射，然后用6M HCl水解残留物，最终得到L-天门冬氨酸。具体的合成路线可参考下图：

应用领域

L-天门冬氨酸在食品工业中被广泛应用作为营养增补剂，可以添加于各种清凉饮料中。此外，它还是甜味素（阿斯巴甜）-天冬酰苯丙氨酸甲酯的主要原料。在化工领域，L-天门冬氨酸可以作为制造合成树脂的原料，也可用作化妆品的营养性添加剂等。目前，国内L-天门冬氨酸的生产规模已经达到20000t/a。此外，利用大肠杆菌菌体包埋固定化L-天门冬氨酸，结合高活力天门冬氨酸酶，可以用于工业化生产，将延胡索酸转化为天门冬氨酸。

参考文献

[1] 李仲福,卞涛.L-天冬氨酸的生产与应用进展[J].天津化工,2015,29(01):13-15.

[2] Terasaki, Masanori; et al. A New Pathway to Aspartic Acid from Urea and Maleic Acid Affected by Ultraviolet Light. Origins of Life and Evolution of the Biosphere (2002), 32(2), 91-98.