L-脯氨酸在工業(yè)及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

　　近年來，在有機反應(yīng)中利用小分子作為催化劑逐漸引起了化學(xué)工作者的廣泛關(guān)注，在小分子催化劑中一些結(jié)構(gòu)相似且具有兩個手性中心的手性氨基醇具有很好的手性催化效果，在醛的不對稱烷基化反應(yīng)、炔基化反應(yīng)及亞胺的不對稱加成等反應(yīng)中表現(xiàn)很好的誘導(dǎo)效果。作為小分子催化劑的 L-脯氨酸可以高立體選擇性地催化Aldol、Michael 反應(yīng)，具有良好的手性催化效果。1972 年，Baylis 和 Hillman首次在專利中報道 L-脯氨酸的衍生物氨基醇類化合物可以有效的催化一些有機反應(yīng)，Baylis-Hilman 反應(yīng)。2003 年，Gong 等首次報道脯氨酸和手性氨基醇衍生的脯氨酰胺類化合物可高效地催化丙酮與醛的不對稱 Aldol 反應(yīng)。L-脯氨酸被廣泛的應(yīng)用在化學(xué)不對稱反應(yīng)中。

      L-脯氨酸是所常見參與蛋白質(zhì)組成的 20 種氨基酸之一，雖然不是必需氨基酸，但L-脯氨酸是生物體內(nèi)主要的滲透保護物質(zhì)之一，在生物體內(nèi)具有重要的生物學(xué)意義。Hiroshi   Takagi 等人對傳統(tǒng)啤酒釀造過程中所用的酵母菌 Saccharomyces cerevisiae   的細(xì)胞內(nèi)外 L-脯氨酸含量進行測定，發(fā)現(xiàn)可大量積累 L-脯氨酸的突變菌株比野生菌株更加耐受高酒精含量的發(fā)酵環(huán)境。研究表明 L-脯氨酸在植物體內(nèi)可以通過土壤環(huán)境的滲透壓的大小來調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的 L-脯氨酸的濃度，以使植物抗干旱、高鹽等極端環(huán)境，耐受較高的滲透壓，植物體內(nèi)積累的脯氨酸除了作為植物細(xì)胞質(zhì)內(nèi)滲透調(diào)節(jié)的物質(zhì)外，還可以在穩(wěn)定生物大分子的結(jié)構(gòu)、降低細(xì)胞的酸性、解除氨毒及作為能量庫調(diào)節(jié)細(xì)胞氧化還原勢等方面起著重要的作用。在農(nóng)業(yè)上，我們可以通過對植物細(xì)胞內(nèi)L-脯氨酸的含量來檢測農(nóng)作物的生理狀態(tài)，此外 L-脯氨酸常常作為農(nóng)作物的營養(yǎng)物質(zhì)，從而提高農(nóng)作物的質(zhì)量。