氨基酸与二肽金属螯合物的研究

摘要

氨基酸、二肽是重要的生物分子，在生物体中具有十分重要的功能作用，同时也是生命体中重要的基本配体，它们常与金属离子一起，共同在酶催化、生物膜物质运送等众多生物过程中起关键作用。有机金属元素是利用配位体的转运系统吸收，而不是金属的转运系统。如氨基酸、肽螯合物分别利用氨基酸、肽的吸收通道。通过氨基酸和肽的转运系统，螯合物完整地透过肠粘膜层进入血液。有机金属元素受到配位体的保护，不易受胃肠道内不利于金属吸收的物理化学因素影响。有机微量元素分子内电荷趋于中性，在体内pH值环境下溶解度好，吸收率高，易于被小肠粘膜吸收进入血液，供给周身细胞需要，大大地提高了微量元素的利用率。故对氨基酸、二肽金属螯合物的研究具有重大的意义。本论文主要进行了L-天门冬氨基酸、阿斯巴甜与金属元素铁、锌、钙、铜的合成研究。 本课题探讨了反应温度、反应溶液的酸度、原料配比n(L-天冬氨基酸)：n(金属元素)三个方面对L-天门冬氨基酸与金属元素反应得影响，并以螯合率为指标，运用L9(34)正交设计实验对影响L-天门冬氨基酸螯合锌的条件进行了研究，得出最佳的反应条件。在此基础上本课题合成了L-天门冬氨基酸螯合钙、L-天门冬氨基酸螯合铜。 本课题还将阿斯巴甜分别与Zn(NO3)2·6H2O、CuSO4·5H2O、Ca(NO3)2·4H2O进行了螯合反应，并且用有机溶剂沉淀法对螯合物进行了分离纯化。 由于亚铁盐极易氧化成三价铁盐，本课题在反应过程中，通过加入抗氧化剂还原铁粉，防止了亚铁盐的氧化，完成了L-天门冬氨基酸/阿斯巴甜螯合亚铁的合成，此外还探讨了亚铁螯合物的络合滴定工艺。 本试验采用有机溶剂乙醇、丙酮沉淀分离法来分离提纯金属螯合物，借助EDTA络合滴定法测定了L-天门冬氨基酸、阿斯巴甜与金属元素钙、铁、铜、锌的螯合率，利用红外光谱对产品结构进行了分析确认。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1 L-天门冬氨基酸

1.1.1 L-天门冬氨基酸简介

1.2阿斯巴甜

1.2.1阿斯巴甜简介

1.3金属元素的生理作用

1.3.1钙的生理功能

1.3.2铁的生理功能

1.3.3锌的生理功能

1.3.4铜的生理功能

1.4氨基酸金属螯合物

1.4.1氨基酸金属螯合物定义

1.4.2氨基酸金属元素螯合物的化学结构与性质

1.4.3氨基酸金属元素螯合物吸收机制

1.4.4氨基酸金属元素螯合物的营养特性

1.4.5氨基酸螯合物的应用研究

1.5肽金属螯合物

1.5.1小肽金属螯合盐的定义

1.5.2小肽螯合物的吸收转运

1.5.3小肽金属元素螯合物的稳定性

1.6本课题的研究意义和研究内容

1.6.1研究意义

1.6.2研究内容

第2章实验材料和分析方法

2.1实验材料

2.1.1主要仪器设备

2.1.2主要实验试剂

2.1.3部分试剂的配置

2.2分析方法

2.2.1螯合物的结构分析

2.2.2有机溶剂沉淀法

2.2.3螯合率的测定方法

2.2.4螯合率的计算

第3章氨基酸金属螫合物的研究

3.1前言

3.2影响L-天门冬氨基酸金属螯合物制备的工艺条件

3.1.1 PH条件对螯合反应的影响

3.1.2螯合温度对螯合反应的影响

3.1.3原料配比对螯合反应的影响

3.3 L-天门冬氨基酸螯合锌的工艺研究

3.3.1 L-天门冬氨基酸螯合锌的工艺合成

3.3.2实验步骤

3.3.3 L-天门冬氨基酸螯合锌螯合率的测定

3.3.4反应条件的选择

3.3.5 L-天门冬氨基酸螯合锌的结构分析

3.4 L-天门冬氨基酸螯合钙

3.4.1 L-天门冬氨基酸螯合钙的合成

3.4.2 L-天门冬氨基酸螯合钙的螯合率测定

3.4.3 L-天门冬氨基酸螯合钙的结构分析

3.5 L-天门冬氨基酸螯合铜

3.5.1 L-天门冬氨基酸螯合铜的合成

3.5.2 L-天门冬氨基酸螯合铜螯合率的测定

3.5.3 L-天门冬氨基酸螯合铜的结构分析

3.6螯合率测定结果

3.7本章小结

第4章二肽金属螯合物的研究

4.1引言

4.2阿斯巴甜锌、钙以及铜螯合物的合成

4.2.1阿斯巴甜铜螯合物的合成

4.2.2阿斯巴甜锌螯合物的合成

4.2.3阿斯巴甜钙螯合物的合成

4.3阿斯巴甜锌、钙以及铜螯合物的螯合率的测定

4.3.1阿斯巴甜铜螯合物的螯合率的测定

4.3.2阿斯巴甜锌螯合物的螯合率的测定

4.3.3阿斯巴甜钙螯合物的螯合率的测定

4.3.4螯合率的测定结果

4.4阿斯巴甜锌、钙以及铜螯合物的性质及结构分析

4.4.1阿斯巴甜及螯合物性质

4.4.2阿斯巴甜及螯合物的红外光谱分析

4.5本章小结

第5章氨基酸与二肽亚铁螯合物的合成研究

5.1引言

5.2阿斯巴甜亚铁螯合物

5.2.1阿斯巴甜亚铁螯合物合成工艺的确定

5.2.2阿斯巴甜亚铁螯合物的螯合率的测定方法确定

5.2.3阿斯巴甜亚铁螯合物的性质及结构分析

5.3 L-天门冬氨基酸亚铁螯合物

5.3.1 L-天门冬氨基酸螯合亚铁的合成

5.3.2 L-天门冬氨基酸螯合亚铁的螯合率测定

5.3.3 L-天门冬氨基酸亚铁螯合物的结构分析

5.4螯合率的测定结果

5.5本章小结

结 论

参考文献

致谢

附录A攻读学位期间所发表的学术论文