药用级DL苹果酸标准2020药典四部

 药用级DL苹果酸标准2020药典四部

DL－苹果酸是D－苹果酸和L－苹果酸的混合物。苹果酸又名：2－羟基丁二酸，由于分子中有一个不对称碳原子，有两种立体异构体。即左旋体（L－苹果酸）和右旋体（D－苹果酸）。大自然中，苹果酸以三种形式存在，即D－苹果酸、L－苹果酸和DL－苹果酸。

苹果酸在正常情况下稳定，湿度高时有吸湿性。三斜晶系白色晶体。熔点 130℃；相对密度 1.601；溶解性 易溶于甲醇、乙醇、丙酮和其他许多极性溶剂

DL－苹果酸是D－苹果酸和L－苹果酸的混合物。苹果酸又名：2－羟基丁二酸，由于分子中有一个不对称碳原子，有两种立体异构体。即左旋体（L－苹果酸）和右旋体（D－苹果酸）。大自然中，苹果酸以三种形式存在，即D－苹果酸、L－苹果酸和DL－苹果酸。

苹果酸即2-羟基丁二酸，是一个二羧酸，化学式为C4H6O5。

由于分子中有一个不对称碳原子，有两种立体异构体。大自然中，以三种形式存在，即D－苹果酸、L－苹果酸和其混合物DL－苹果酸。^[1]白色结晶体或结晶状粉末，有较强的吸湿性，易溶于水、乙醇。有特殊愉快的酸味。苹果酸主要用于食品和医药行业

 将反丁烯二酸或顺丁烯二酸经高温高压催化加水，可制得DL-苹果酸。将反丁烯二酸溶解于蒸馏水，预热至50℃加入高压反应器内。加热至180-199℃，压力约1MPa，反应8h后降温至100℃以下，将反应物压出。在60℃下真空浓缩，析出结晶。再经冷却、脱水、干燥而得成品。收率88%。苹果酸另一种主要生产方法是发酵法，用变异酵母对糖类物质进行发酵制得。
苹果酸的生产有化学合成法、发酵法和酶(或微生物)转化法。
1DL-苹果酸的化学合成
将200kg顺丁烯二酸酐溶于400kg水，于不锈钢高压釜中，185~C±3℃和1.0MPa下搅拌反应6～8h。在反应过程中，当温度>120℃时，顺丁烯二酸与水作用生成苹果酸；而当温度>130℃时，顺丁烯二酸本身也异构化为反丁烯二酸。而在反应条件下，苹果酸又与反丁烯二酸存在着一种平衡。因此当反应结束后，顺丁烯二酸与苹果酸的比例为1：1.7。若在反应初期，按比例加入反丁烯二酸，则收率可由63%上升到90%以上。反应物冷却至l00℃以下后，压人蒸馏釜于60℃下减压浓缩，再经冷却、结晶、离心分离、干燥而得成品。
2微生物(或酶)转化反丁烯二酸生产L-苹果酸
短杆菌、黄色短杆菌和产氨短杆菌等微生物均能使反丁烯二酸转化为苹果酸。先将原料反丁烯二酸与碳酸钙反应生成反丁烯二酸钙，再经转化柱(37℃)作用，生成苹果酸钙，经提取得L-苹果酸，转化率可达98%。
3单一菌种一步发酵生产L-苹果酸
米曲霉、寄生曲霉、黄曲霉等微生物能发酵糖质原料生产L-苹果酸。以大米糖为原料，用黄曲霉菌(ASP Flavus UVT3)，在500I。发酵罐中通风搅拌发酵40h，产酸率4.4%～4.95%，对糖转化率为68%～75%。
4混种发酵两步生产L-苹果酸
首先，无根根霉R25在含有12%葡萄糖的培养基中培养以积累反丁烯二酸，然后接种普通变形杆菌P1继续发酵2d，L-果酸的产量可达5．2～5.48g/100mL，糖的转化率为86.7%～91.3%。用18%的薯干粉可代替含12%的葡萄糖的培养基，产L-苹果酸可达5.47g/100mL。
发酵液稀释后过滤，清液经减压浓缩、冷却结晶得苹果酸钙。用硫酸酸解得L-苹果酸，并用732树脂交换，洗脱液再用301阴离子树脂交换得苹果酸清液。最后经减压浓缩、冷却结晶、重结晶得成品。