天門冬氨酸鈉的生產(chǎn)制備方法主要包括化學合成法和生物酶法，以下是對這兩種方法及工藝的詳細探討：
化學合成法
傳統(tǒng)化學合成路徑
原料與步驟：通常以苯裂解制備順丁烯二酸酐，再經(jīng)過水解、轉(zhuǎn)化等步驟得到反丁烯二酸。然后，在特定的催化劑和條件下，反丁烯二酸與L-天冬氨酸氨基裂解酶和過量氨反應(yīng)，生成L-天冬氨酸銨。最后，通過中和、析出和純化等步驟，得到最終產(chǎn)品L-天冬氨酸鈉。
特點：該方法生產(chǎn)成本較高，因為原料L-天冬氨酸價格較高。同時，生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的高氨氮含量的廢水，對環(huán)境造成一定污染。
改進的化學合成路徑
步驟：在裝有攪拌裝置、回流冷凝裝置和溫度計的四口瓶中，加入一定量的水、天門冬氨酸和氫氧化鈉進行酸堿中和反應(yīng)，制取天門冬氨酸鈉。然后，在冰水浴中滴加癸二酰氯等試劑，同時以碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)體系pH，進行取代反應(yīng)。最后，加入水稀釋反應(yīng)物料，緩慢加入酸溶液調(diào)pH至一定值，析出固體產(chǎn)物，用水反復(fù)洗滌得到最終產(chǎn)品。
特點：該方法通過控制反應(yīng)條件和添加適當?shù)脑噭岣吡水a(chǎn)品的純度和產(chǎn)率。但仍然存在廢水處理等問題。
生物酶法
生物酶制備法
原理：利用生物酶工程技術(shù)，將富馬酸、氫氧化鈉及氨以特定的摩爾濃度比混合，并調(diào)制為適宜的pH值。然后，導(dǎo)入含天門冬氨酸酶的發(fā)酵液進行反應(yīng)。經(jīng)過一定時間的反應(yīng)后，通過分離步驟即可得到L-天門冬氨酸鈉。
特點：該方法生產(chǎn)成本低，因為所用原料為廉價的富馬酸和氫氧化鈉。同時，生產(chǎn)過程中無需用硫酸把L-天冬氨酸鈉提取出來，減少了環(huán)境污染。此外，生物酶法具有反應(yīng)條件溫和、選擇性高等優(yōu)點。
具體工藝
原料配比：富馬酸、氫氧化鈉及氨的摩爾濃度比通常為1:1:1至1:2:2。
反應(yīng)條件：底物溶液與發(fā)酵液的體積比為16:1至16:3，常壓條件下于溫度37℃至40℃時反應(yīng)12至20小時。
分離純化：反應(yīng)結(jié)束后，通過離心、過濾等步驟分離得到L-天門冬氨酸鈉。
