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天然氨基酸的化工應用
丙氨酸的市場應用潛力廣闊，其下游產品的經濟效益顯著，下面是小編搜集的一篇探究天然氨基酸的化工應用的論文范文，歡迎閱讀參考。
丙氨酸是一種天然α—氨基酸，在食品、醫藥、生物及化工等領域具有廣泛的需求和應用前景。本文通過檢索、分析丙氨酸應用方面的專利文獻，總結了以丙氨酸為主的天然氨基酸在制備離子液體以及橡膠添加劑領域的新應用。
1、離子液體
（1）綠色離子液體丙氨酸等天然氨基酸具有氨基和羧基，可作為離子液體中的陰離子或陽離子供體，解決了常規離子液體排放到自然環境中不能得到有效降解的問題，是一種綠色環保的離子液體，具有廣泛的工業化前景，同時，引入氨基酸使得離子液體的溶解性和生物利用度得到提高，在醫藥、食品領域具有較好的應用前景[1][2]。
中國科學院過程工程研究所進行了膽堿類離子液體的研發，以氨基酸為陰離子供體，膽堿類化合物為陽離子供體[1]。天津工業大學研發了一種噻唑氨基酸鹽型離子液體A+B—，A+為噻唑類陽離子，B—為氨基酸陰離子[2]。華東師范大學制備了一種氨基酸硫酸鹽型手性離子液體[aminoacid]m[SO4]n，氨基酸為陽離子供體，硫酸根為陰離子[3]。
北京大學提供一種氨基酸鹽離子液體[A]n+Xn—，其中[A]n+為氨基酸陽離子，Xn為一元強酸。不僅具有離子液體特性，這一物質還具有手性物質和布朗斯臺德酸酸性的特征[4]。南京大學合成出一種雙季銨羧酸鹽功能化離子液體，陰離子選自丙氨酸根、甘氨酸根、纈氨酸根等氨基酸酸根，陽離子具有如圖1所示結構[5]。
（2）氣體捕集劑引入氨基的離子液體對于CO2氣體具有較好的吸收性能，作為含有氨基的天然胺類化合物，采用氨基酸制備氣體捕集劑，具有節約成本，簡化步驟，綠色環保等優勢[6]。
同濟大學研制了一種氨基酸咪唑鹽離子液體，向離子液體中引入胺基，極大地提高對CO2氣體的吸收性能。采用天然含胺化合物能夠簡化合成步驟節約成本，能夠提高合成過程的綠色化程度[6]。
南京信息工程大學制得了一種氨基酸乳酸烷基哌嗪復式離子液體，具有圖2的結構，其中R1、R2、R3為H或含1—2碳的烷基。該離子液體對于捕集煙氣中的CO2和SO2，具有較高的吸收率和脫除率[7]。
（3）催化劑北京旭陽化工技術研究院有限公司提供了一種復合型催化劑，用于綠色催化氧化環己烯合成己二酸。由鎢酸鈉和氨基酸離子液體制備，其中離子液體由甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸等氨基酸與無機酸或有機酸反應而得[8]。
2、其它工業領域
（1）制備微細碳酸鈣北京紫光英力化工技術有限公司以氨基酸為原料通過與電石渣等鈣源反應得到微細碳酸鈣。氨基酸水溶液能將鈣源中的Ca（OH）2溶解成可溶性的氨基酸鈣鹽，再向溶液中通入CO2氣體，得到微細碳酸鈣，此方法制得的碳酸鈣純度高、粒徑細，氨基酸母液還可以循環利用。作為原料的氨基酸綠色環保且易得，在反應過程中還可以起到催化和分散作用[9]。
（2）橡膠添加劑中國熱帶農業科學院農產品加工研究所使用氨基酸對脫蛋白天然膠乳的醛基進行保護，防止其被氧化，從而提高脫蛋白天然橡膠的抗氧老化性能[10]。
這一研究所還進行了丙氨酸對橡膠硫化和防老化作用的研究。在橡膠初加工或成型過程中加入占橡膠總重量0。01%~1%的丙氨酸，改善了橡膠性能，其老化系數和硫化速率得到提高[11]。
倍耐力輪胎股份公司發現向其輪胎橡膠配方中加入至少一種氧雜環丁烷衍生物和至少一種氨基酸使得所得到的橡膠具有以下特點：①橡膠的拉伸模量加大，成品輪胎的剛性增強;②橡膠的粘度未增加，保持了制胎過程中橡膠的流動性;③熱塑性下降，有助于降低制胎中的燃料消耗;④損耗角tanδ在低溫下的值較高，在高溫下較低，使得輪胎不僅對干燥路面有較好的附著力，對潮濕的路面也有較好的附著力[12]。
3、結語
綜上所述，丙氨酸的市場應用潛力廣闊，其下游產品的經濟效益顯著。我國從20世紀90年代的全面依賴進口，發展成為高純度丙氨酸的主要出口國。研究丙氨酸的新應用，通過對下游產品的深入挖掘，不僅可以促進我國的生產廠商有針對性的生產符合不同需求的丙氨酸，還可以促進其產業調整積極投身到高附加值的工業品生產領域。
專利反映一個地區一個階段最先進的技術信息，蘊含著巨大的生產潛力和社會效益。本文整合了丙氨酸在離子液體領域以及橡膠添加劑領域新用途的專利文獻，希望能借此開拓求新、求變、不斷銳意進取的企業的思路，促進企業的研發以及專利技術向生產力的轉化。
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