阿斯巴甜 Aspartame

编号系统

CAS号：22839-47-0

MDL号：MFCD00002724

EINECS号：245-261-3

RTECS号：WM3407000

BRN号：2223850

PubChem号：24890947

物性数据

毒理学数据

1、毒性：LD50（小鼠，经口）2.2g/kg（bw）。ADI  0~15mg/kg（bw）（FAO / WHO，1994）。

生态学数据

暂无

分子结构数据

1、   摩尔折射率：74.01

2、   摩尔体积（cm³/mol）：229.7

3、   等张比容(90.2K)：625.9

4、   表面张力(dyne/cm)：55.0

5、   极化率(10-24cm³)：29.34

计算化学数据

1、 疏水参数计算参考值（XlogP）:-2.7

2、 氢键供体数量：3

3、 氢键受体数量：6

4、 可旋转化学键数量:8

5、 互变异构体数量：2

6、 拓扑分子极性表面积（TPSA）:119

7、 重原子数量：21

8、 表面电荷：0

9、 复杂度：380

10、 同位素原子数量：0

11、 确定原子立构中心数量：2

12、 不确定原子立构中心数量：0

13、 确定化学键立构中心数量：0

14、 不确定化学键立构中心数量：0

15、 共价键单元数量：1

性质与稳定性

常温常压下稳定

避免接触强氧化剂

贮存方法

2-8℃

合成方法

天冬甜精的制备通常有化学合成和酶法合成两种。
酶法合成
武汉大学化学系陶国良等人给出了下述合成路线：
I的制备将0.5mmol苄氧羰酰天冬氨酸、1.5mmol苯丙氨酸甲酯盐酸盐和2.5mL水加入25mL的锥形瓶中，用氨水调节Ph值到6，加入7mg嗜热蛋白酶，在40℃下搅拌反应6h。过滤并用蒸馏水洗涤、干燥得白色固体(I)0.29g，产率95.6%，熔点116～118℃。元素分析结果：C 62.96%，H6.09%。N 6.65%。
(2)Ⅱ的制备将样品Ⅰ 0.5g和20mL3mol/L的盐酸加入25mL的锥形瓶中，在45℃下搅拌反应0.5h。过滤并用蒸馏水洗涤、干燥得产物Ⅱ0.32g，产率92%，熔点129～131℃。元素分析结果：C 61.45 %,H 5.42%，N 6.82%。
Ⅲ的制备将0.2g钯碳(10%)催化剂、20mL冰醋酸、5mL水加入100mL三口烧瓶，氢化活化1.5h。加入溶有0.6gⅡ的20mL冰醋酸，在30℃搅拌氢化6h。反应完毕后过滤，催化剂用冰醋酸洗涤3次；将滤液和洗液减压浓缩至干，加入15mL苯，继续减压浓缩至干得白色固体，干燥得产物Ⅲ0.38g，产率为92.3%，熔点245℃。元素分析结果：C 55.63%，H6.23%，N 8.96%。
化学合成法
以天冬氨酸和苯丙氨酸为原料，通过氨基保护、内酐、缩合、水解、中和等步骤合成。保护基团不同，甲酯化次序不同，可以有各种不同的合成方法。如采用甲酰基作为保护基团和后甲酯化的工艺路线，其
向250mL烧瓶中投入27mL 95%的甲醇和0.2g氧化镁，待氧化镁溶解后，加入100mL 98%的醋酐，此时温度逐渐升至40℃。加入67gL-天冬氨酸，升温至50℃，搅拌保温反应2.5h，补加15mL98%的醋酐，继续保温反应2.5h，加入16mL异丙醇，继续反应1.5h，反应结束后冷至室温。
将上述内酐化物加入1000mL烧瓶，再加入207mL醋酸乙酯和66Gl-苯丙氨酸，在25~30℃下搅拌1.5h，再加入冰醋酸126mL，继续反应4.5h，反应结束后真空脱除溶剂，至反应体系温度65℃为止。
然后加入35%的盐酸45mL，升温至60 ℃，回流反应2h。水解结束后，进行常压蒸馏直到馏出温度达63℃(反应体系温度73℃)为止，补加甲醇180mL，继续常压蒸馏至体系温度85℃为止。冷却至25℃后，真空脱除轻组分。
向上述水解反应液中加入35%的盐酸54mL、甲醇9mL和水43mL，在20~30℃下酯化反应7d。然后抽滤、水洗分离出α-APM盐酸盐。将其溶于600mL蒸馏水，于40℃下用5%～10%的NaOH溶液中和至Ph=4.5。冷却至5℃以下，抽滤、洗涤得α-APM粗品，然后溶于500mL甲醇和水(体积比1：2)的混合液。经冷却结晶、抽滤洗涤、真空干燥，收率45%(以L一苯丙氨酸计)。
日本学者提出一条不加保护的路线：
将90g苯丙氨酸甲酯盐酸盐溶于450mL水，用24g碳酸钠中和，再用2个350mL的二氯乙烯萃取得苯丙氨酸甲酯。萃取液中加入9g醋酸和8mL甲醇，再于-20℃下加入15.2g天冬氨酸酐盐酸盐，保温搅拌30min后，依次加入70~80℃的热水350mL和碳酸钠(5.7g)溶液300mL。用150mL二氯乙烯分2次萃取剩余的苯丙氨酸甲酯后，水层用稀盐酸调Ph值至4.8。此水溶液用纸电泳测得含有18.2g(摩尔收率60%)的α-APM和6.1g(摩尔收率20%)的β-APM。此水溶液真空浓缩至100mL，加．36%的盐酸30mL，置冰箱内过夜。析出α-APM·HCl结晶21.3g(收率58%)，将结晶滤出并溶解于200mL的水中。溶液在搅拌、50℃下，用5%的碳酸钠溶液调Ph值至4.8，然后置冰箱中过夜，析出并过滤得α-APM结晶13.0g(收率43%)。结晶溶于500mL水，在45℃下通过Dowex 1×4(醋酸盐形式)柱子(1×20cm)，并用20mL水冲洗，流出液与洗液一起真空浓缩，析出α-APM结晶11.2g。收率37%，熔点235~236℃(分解)，比旋光度α_D²²+32.0°(C=1，醋酸中)。元素分析结果：C 55.30%，H 6.19%，N 9.36%。

用途

1.按我国GB2760-90规定可用于各类食品，最大使用量视正常生产需要而定。按FAO/WHO（1984）规定，可用于甜食，用量0.3%，胶姆糖1.0%，饮料0.1%，早餐谷物0.5%，以及配制用于糖尿病，高血压、肥胖症、心血管患者的低糖类、低热量保健食品，用量视需要而定。亦可用作风味增强剂。

2.是一种天然功能性低聚糖，不致龋齿、甜味纯正、吸湿性低，没有发黏现象。不会引起血糖的明显升高，适合糖尿病患者食用。我国规定可用于糕点、饼干、面包、配制酒、雪糕、冰棍、饮料、糖果、用量按正常生产需要。

安全信息

危险运输编码：暂无

危险品标志：暂无

安全标识：S22 S24/25

危险标识：暂无

文献

暂无

备注

暂无

表征图谱