概述

DL-谷氨酸（DL-Glutamic acid）是谷氨酸的外消旋混合物，化學式為C?H?NO?，分子量147.13，常溫下其性狀一般為白色結晶粉末狀，易溶于水。其鈉鹽是在食品工業(yè)中的重要產(chǎn)品，是味精的主要成分，具有增強食物鮮味的特性。在乙醇-水混合溶劑體系中，基于L-半胱氨酸(L-Cys)自組裝膜(SAMs)可以實現(xiàn)對外消旋谷氨酸的手性識別，通過多次選擇性結晶作用，可以分離出純D-谷氨酸晶體，實現(xiàn)對DL-谷氨酸的手性拆分[1]。

制備方法

化學領域公開了一種制備DL-谷氨酸的方法，以L-谷氨酸作為原料，去離子水作為溶劑，有機醛作為催化劑，脫水并消旋得到DL-焦谷氨酸，再在酸性條件下水解得DL-谷氨酸，調(diào)節(jié)反應液pH至等電點，得DL-谷氨酸產(chǎn)品。該方法避免使用大量的有機酸或則是大量的工業(yè)液堿，降低了環(huán)保壓力，在脫水時使用水楊醛可以降低消旋溫度，采用水溶液體系中反應避免了固體高溫直接脫水導致的大量的谷氨酸炭化，產(chǎn)品收率可達90%以上[2]。

定性及定量研究

許多氨基酸分子的平動，轉動及振動均落在太赫茲(THz)波段， 通過其在THz波段的特征指紋峰, 可以對氨基酸進行定性及定量研究。研究人員利用太赫茲時域光譜技術測量了DL-谷氨酸及其一水合物在0.5-3.0 THz的室溫太赫茲吸收譜，發(fā)現(xiàn)二者的太赫茲特征峰存在明顯差異?；贒L-谷氨酸一水合物特征吸收峰(1.24 THz)在不同樣品濃度下吸收幅度的變化，對二者的混合樣品進行定量分析，并對定量解析式進行了反推驗證。最后，基于密度泛函理論對DL-谷氨酸及其一水合物進行了量化模擬，在理論數(shù)據(jù)與實驗峰匹配情況下，對實驗所得THz吸收峰的來源進行了討論歸納。研究結果表明，DL-谷氨酸及其一水合物的THz特征峰 (<2.80 THz)來源于分子間作用模式，其余吸收峰來源于分子間與分子內(nèi)的共同作用模式[3]。

參考文獻

[1]周心慧,王海水等.利用L-半胱氨酸自組裝膜和混合溶劑協(xié)同作用手性拆分DL-谷氨酸[J].高等學?；瘜W學報, 2017.DOI:CNKI:SUN:GDXH.0.2017-06-025.

[2]席日新,劉濤.一種制備dl谷氨酸的方法:CN 201610507283[P].

[3]鄭轉平,劉榆杭,曾方,等.基于太赫茲光譜的DL-谷氨酸及其一水合物的定性及定量研究[J].物理學報, 2023, 72(8):7.DOI:10.7498/aps.72.20222314.