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1、Z001泛酸及其衍生物生产工艺及应用研究陈东之汪钊（浙江工业大学，杭州310014）摘要泛酸在生物体组织中作为功能性基团而成为辅酶Ａ和酰基载体蛋白(ACP)的组成部分。辅酶A是有关碳水化合物、脂肪和氨基酸代谢中许多可逆乙酰化反应的一个重要辅酶，对于各种组织内的内源代谢能量交换都很重要。泛酸的主要功能包括促进养分的利用、促进脂肪酸的合成和分解以及参与柠檬酸循环等。泛酸分子具有旋光性,仅D-泛酸才具有维生素活性。由于D-泛酸是一种不稳定的、吸湿性极强的油,因此它不便于直接使用,而常用它的衍生物——D-泛酸钙、D-泛醇和泛硫乙胺。根据国内外的文献资料，进行整理
2、归纳。D-泛酸钙广泛应用于医药、食品、饲料工业，目前生产方法是首先用异丁醛合成DL-泛解酸内酯，并以此为原料采用化学合成或直接发酵、酶法等生物方法制备D-泛酸钙。D-泛醇主要用于配制护发制品和局部使用的化妆品，一般可以通过D-泛内酯与D-氨基丙醇通过缩合反应制得，也可以代之以DL-泛内酯制得DL-泛醇，最后拆分得D-泛醇。泛硫乙胺主要因为其降血脂作用又无毒副反应而广泛应用于临床，近年来还发现它如改善血小板、解毒护肝抑制白内障等作用，目前通过一系列化学合成制得，最主要的是将D-泛酸钙与胱胺反应而合成。随着现代人们生活方式的改变及对高质量生活的追求，泛酸衍生
3、物必降起到越来越重要的作用，而以泛内酯为原料生产泛酸系列产品由于在生产工艺上具有连贯性，所以非常适合大批量生产。关键词泛酸D-泛酸钙D-泛醇泛硫乙胺生产应用引言泛酸(pantothenicacid)是由二羟二甲基丁酸与β-氨基丙酸构成的化合物,属水溶性维生素之中的B族维生素。泛酸的意思是“到处可以找到的一种酸”,它因广泛存在于多种动植物和组织中而得名。泛酸是由泛解酸与β-丙氨酸组成的一种酰胺类物质,分子式为C9H17NO5,分子量为219.24。其结构式如下：联系人：陈东之硕士研究生1980.11地址：浙江工业大学研35#泛酸在生物体组织中作为功能性基团
4、而成为辅酶Ａ和酰基载体蛋白(ACP)的组成部分。副酶A是有关碳水化合物、脂肪和氨基酸代谢中许多可逆乙酰化反应的一个重要辅酶，对于各种组织内的内源代谢能量交换都很重要，整个酶系统是由特殊的蛋白质(脱辅基酶蛋白-apoenzyme)与辅基部分结合而组成。辅酶A起着一个酰基受体的作用,而这酰基受体可传递给其它受体，泛酸通过辅酶A实现它在所有细胞和代谢中的重要功能。泛酸的主要功能包括促进养分的利用、促进脂肪酸的合成和分解以及参与柠檬酸循环，泛酸对于神经系统的功能以及免疫应答中抗体的产生非常重要。泛酸分子具有旋光性,仅D-泛酸才具有维生素活性。由于D-泛酸是一种不
5、稳定的、吸湿性极强的油,因此它不便于直接使用,而常用它的衍生物——D-泛酸钙、D-泛醇和泛硫乙胺。本文综述了这三者的生产工艺及应用现状。1D-泛酸钙1.1理化性质D-泛酸钙是泛酸维生素的商品形式,D-泛酸钙的分子式为C18H32CaN2O10,分子量为t476.54,比旋度[α]D+24°～+28.5°,学名为D(+)-N-(2,4-二羟基-3,3-二甲基丁酰)-β-氨酸丙酸钙,其结构式如下:泛酸钙溶于水和甘油,稍溶于乙醇但不溶于乙醚它在PH5～7之间最稳定,其溶液对热压处理不稳定。1.2生产工艺D-泛酸钙的合成比较复杂。首先由异丁醛与甲醛缩合,然后与氢
6、氰酸氰醇化,再酸性水解、脱水内酯化得混旋γ-丁内酯。拆分后与β-丙氨酸钙酰胺化制得D-泛酸钙,或不经拆分[1,2]酰胺化得混旋泛酸钙,再拆分得D-泛酸钙。生产D-泛酸钙的主要技术是中间体泛解酸内酯的手性拆分，目前有化学法、物理法和生物法。化学法拆分主要用奎宁化合物、二甲马钱子碱或氯霉胺等，但是拆分剂贵，成本高，分离困难，还有严重的环境污染和毒性问题；物理法是采用可诱导溶液的D-泛酸钙结晶出来。诱导结晶法工艺已经相当成熟，但是该方法只可以生产泛酸钙，无法用于其它泛酸衍生物如D-泛醇、泛硫乙胺等的生产；生物法拆分是我国目前应用较多的方法，又分为直接发酵法和酶
7、法。直接发酵法是在含有葡萄糖的培养基中，通过微生物菌体与β-丙氨酸接触，可以产生[3]D-泛酸；酶法是选择性水解DL-泛解酸内酯中的L-泛解酸内酯或D-泛解酸内酯，以得到单一的D-泛解酸内酯。汤一新等利用串珠镰孢霉菌产生的水解酶作用于ＤL-泛解酸内酯，[4]控制水解率20%～30%，水解效果较好。[5,6]1.3应用1.3.1药物D-泛酸钙属于维生素类药物。它是辅酶A的组成部分,参与蛋白质、脂肪、糖代谢,起乙酰化作用。用于维生素B缺乏症及神经炎、手术后肠绞痛,可作红斑狼疮以辅助治疗。还用于制造其它药物。1.3.2食品添加剂随着人民生活水平的提高,人们越来
8、越重视食品对健康的影响,保健食品成为持续的市场消费热点。D-泛酸钙作为营养增补剂
