এল ভ্যালাইন(লিঙ্ক:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/valine-powder-cas-72-18-4.html) একটি সাদা মনোক্লিনিক স্ফটিক বা স্ফটিক পাউডার, গন্ধহীন, একটি বিশেষ তিক্ত স্বাদ সঙ্গে, গলনাঙ্ক প্রায় 315 ডিগ্রী। এটি পানিতে সহজে দ্রবণীয় (8.85g/100ml, 25 ডিগ্রি), ইথানল এবং ইথারে প্রায় অদ্রবণীয়। এটি মানব এবং প্রাণীর বৃদ্ধি এবং স্বাস্থ্যের রক্ষণাবেক্ষণের জন্য অপরিহার্য অ্যামিনো অ্যাসিডগুলির মধ্যে একটি এবং এটি মানব ও প্রাণীদেহে প্রোটিন সংশ্লেষণ এবং ক্যাটাবলিজমের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ মধ্যবর্তী পদার্থ। এটি মানবদেহে প্রোটিন বিপাক প্রক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে এবং মানবদেহের স্বাভাবিক শারীরবৃত্তীয় কার্যকারিতা ও স্বাস্থ্য বজায় রাখতে সাহায্য করে। এছাড়াও, এটি একটি পুষ্টির সম্পূরক, যা অন্যান্য প্রয়োজনীয় অ্যামিনো অ্যাসিডের সাথে অ্যামিনো অ্যাসিড ইনফিউশন এবং পুষ্টির সম্পূরক এবং সহায়ক থেরাপির জন্য ব্যাপক অ্যামিনো অ্যাসিড প্রস্তুতির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। গাঁজন দ্বারা উত্পাদিত ভ্যালাইনে, সমস্ত পণ্য এল-টাইপ, এবং কোন অপটিক্যাল রেজোলিউশন প্রয়োজন হয় না। এল-ভ্যালিন হল একটি অ্যামিনো অ্যাসিড যার গুরুত্বপূর্ণ শারীরবৃত্তীয় কার্যাবলী এবং ব্যবহার রয়েছে এবং এটি মানুষের প্রোটিন বিপাক, পুষ্টির পরিপূরক উত্পাদন এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
এটি লক্ষ করা উচিত যে এল-ভ্যালিনের উত্পাদন কঠোর মানের পরিদর্শন মানগুলির মধ্য দিয়ে যেতে হবে, যেমন বিষয়বস্তু, ভারী ধাতু, শুকানোর ক্ষতি, অপটিক্যাল ঘূর্ণন এবং অন্যান্য পরামিতিগুলি অবশ্যই নির্দিষ্ট মান পূরণ করতে হবে। বিভিন্ন উত্পাদন পদ্ধতি পণ্যের গুণমান এবং ব্যবহারকে প্রভাবিত করতে পারে, তাই উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন বিভিন্ন পরামিতি এবং শর্তগুলি কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন।
L-valine সংশ্লেষিত করার অনেক উপায় আছে:
পদ্ধতি এক:
অ্যামিনোইসোবুটানল তৈরি করা হয় আইসোবিউটাইরালডিহাইড এবং অ্যামোনিয়া থেকে, তারপর হাইড্রোজেন সায়ানাইডের সাথে বিক্রিয়া করে অ্যামিনোইসোবুটিরোনিট্রিল তৈরি করা হয় এবং অবশেষে হাইড্রোলাইসিসের মাধ্যমে এল-ভ্যালিন (এল-ভ্যালিন) পাওয়া যায়। নীচে বিস্তারিত ধাপ এবং তাদের রাসায়নিক সমীকরণ রয়েছে:
1. আইসোবিউটিরালডিহাইড এবং অ্যামোনিয়া অ্যামিনোইসোবুটানল তৈরি করে:
অ্যামিনোইসোবুটানল তৈরির জন্য উপযুক্ত দ্রাবক এবং প্রতিক্রিয়া অবস্থার অধীনে অ্যামোনিয়ার সাথে আইসোবিউটিরালডিহাইড বিক্রিয়া করুন।
রাসায়নিক বিক্রিয়া সূত্র: (CH3)2CHCHO প্লাস NH3 → (CH3)2CHCH2OHNH2
2. অ্যামিনোইসোবুটানল এবং হাইড্রোজেন সায়ানাইড থেকে অ্যামিনোআইসোবিউটিরোনিট্রিলের সংশ্লেষণ:
অ্যামিনোইসোবুটানল এবং হাইড্রোজেন সায়ানাইড অ্যাসিডিক অবস্থায় বিক্রিয়া করে অ্যামিনোইসোবুটিরোনিট্রিল তৈরির জন্য ঘনীভূত প্রতিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়।
রাসায়নিক বিক্রিয়া সূত্র: (CH3)2CHCH2OHNH2 প্লাস HCN → (CH3)2CHCH2CN প্লাস H2O
3. এল-ভ্যালিন তৈরি করতে অ্যামিনোআইসোবিউটিরোনিট্রিলের হাইড্রোলাইসিস:
এল-ভ্যালিন তৈরি করতে হাইড্রোলাইসিস করার জন্য ক্ষারীয় জলীয় দ্রবণ (যেমন সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড) দিয়ে অ্যামিনোইসোবিউটিরোনিট্রিল বিক্রিয়া করুন।
রাসায়নিক বিক্রিয়া সূত্র: (CH3)2CHCH2CN প্লাস 2H2O → (CH3)2CHCH2COOH প্লাস NH3
পদ্ধতি দুই:
হাইড্রোক্সাইসোবিউটিরোনিট্রিল আইসোবিউটাইরালডিহাইড এবং হাইড্রোজেন সায়ানাইড থেকে সংশ্লেষিত হয়, অ্যামোনিয়ার সাথে বিক্রিয়া করে এবং তারপর অ্যামিনোআইসোবিউটিরোনিট্রিল তৈরি করতে হাইড্রোলাইজ করা হয়।
যেহেতু হাইড্রোক্সিসোবিউটিরোনিট্রিল উৎপন্ন করার জন্য আইসোবিউটাইরালডিহাইড এবং হাইড্রোজেন সায়ানাইডের প্রত্যক্ষ প্রতিক্রিয়া খুবই অস্থির এবং বিপজ্জনক, তাই কোন প্রচলিত রাসায়নিক সংশ্লেষণের পথ নেই। পরীক্ষাগার সংশ্লেষণে, অন্যান্য পদ্ধতিগুলি সাধারণত হাইড্রোক্সিসোবিউটিরোনিট্রিল প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত হয়।
হাইড্রোক্সিসোবিউটিরোনিট্রিল থেকে শুরু করে, অ্যামোনিয়ার সাথে বিক্রিয়া করে অ্যামিনোআইসোবিউটিরোনিট্রিল তৈরি করে এবং তারপর হাইড্রোলাইসিসের মাধ্যমে এল-ভ্যালিন (এল-ভ্যালিন) প্রাপ্ত হয়। সিন্থেটিক রুট এবং এর রাসায়নিক সমীকরণের বিস্তারিত ধাপ নিচে দেওয়া হল:
1. হাইড্রক্সিসোবিউটিরোনিট্রিলের সংশ্লেষণ:
Isobutyraldehyde একটি উপযুক্ত পদ্ধতি (যেমন একটি অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়া) দ্বারা hydroxyisobutyronitrile জারিত হয়।
রাসায়নিক বিক্রিয়া সূত্র: (CH3)2CHCHO প্লাস [O] → (CH3)2C(OH)CN
2. অ্যামিনোআইসোবিউটিরোনিট্রিল অ্যামোনিয়ার সাথে বিক্রিয়া করে অ্যামিনোআইসোবিউটিরোনিট্রিল তৈরি করে:
উপযুক্ত প্রতিক্রিয়া অবস্থায় অ্যামিনোআইসোবিউটিরোনিট্রিল তৈরি করতে অ্যামোনিয়ার সাথে হাইড্রোক্সিসোবিউটিরোনিট্রিল বিক্রিয়া করুন।
রাসায়নিক বিক্রিয়া সূত্র: (CH3)2C(OH)CN প্লাস NH3 → (CH3)2CHCNH2
3. এল-ভ্যালিন তৈরি করতে অ্যামিনোআইসোবিউটিরোনিট্রিলের হাইড্রোলাইসিস:
অ্যামিনোআইসোবিউটিরোনিট্রিল ক্ষারীয় জলীয় দ্রবণ (যেমন সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড) দিয়ে বিক্রিয়া করা হয় এবং এল-ভ্যালিন উৎপন্ন করার জন্য একটি হাইড্রোলাইসিস বিক্রিয়া ঘটে।
রাসায়নিক বিক্রিয়া সূত্র: (CH3)2CHCNH2 প্লাস 2H2O → (CH3)2CHCOOH প্লাস NH3
পদ্ধতি তিন:
আইসোবুটিরালডিহাইড, সোডিয়াম সায়ানাইড, অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড দ্বারা এল-ভ্যালিনের সরাসরি সংশ্লেষণের ধাপগুলি নিম্নরূপ:
1. পানিতে সোডিয়াম সায়ানাইড দ্রবীভূত করুন এবং একটি মিশ্রণ পেতে এটি অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড দ্রবণে যোগ করুন।
2. ধাপ 1 এ প্রাপ্ত মিশ্রণের সাথে আইসোবুটিরালডিহাইড, ইথাইল ফরমেট এবং ইথানলের মিশ্রণের সাথে যোগাযোগ করুন।
3. পরিশোধন বিক্রিয়ার মাধ্যমে N-Boc-isobutylglycine ইথাইল এস্টার হাইড্রোক্লোরাইড N-Boc-isobutylglycine ইথাইল এস্টার তৈরির সিন্থেটিক ধাপগুলি নিম্নরূপ:
সোডিয়াম সায়ানাইড (2.0 eq.) জলে দ্রবীভূত করা হয়েছিল, এবং একটি মিশ্রণ A পাওয়ার জন্য 25 ডিগ্রিতে অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড দ্রবণ (10 eq.) যোগ করা হয়েছিল।
4. ধাপ 1 এ প্রাপ্ত মিশ্রণ A কে আইসোবিউটাইরালডিহাইড, ইথাইল ফরমেট এবং ইথানলের মিশ্রণের সাথে 25 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় এক ঘন্টার জন্য ইন্টারঅ্যাক্ট করুন।
5. একটি ফিল্টার দিয়ে কঠিন পদার্থ অপসারণ করুন এবং বি দ্রবণ পেতে অ্যামোনিয়া জল পুনরুদ্ধার করুন।
6. 18 ডিগ্রীতে সোডিয়াম ইথক্সাইড এবং ক্লোরোফর্ম যোগ করুন এবং 25 ডিগ্রীতে সি প্রাপ্ত করার জন্য এক ঘন্টার জন্য ইন্টারঅ্যাক্ট করুন।
7. ইথানল এবং সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের একটি মিশ্রণ যোগ করুন (80 eq.) 30 ডিগ্রিতে ট্রান্সেস্টারিফিকেশন করতে। প্রতিক্রিয়া একটি ফেজ স্থানান্তর অনুঘটক সঙ্গে সম্পন্ন করা হয়.
8. ডাইথাইল ইথার এবং সোডিয়াম হাইড্রক্সাইডের অবস্থার অধীনে ইথাইল ফরমেট সরান।
9. পাতলা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড যোগ করুন এবং 30 ডিগ্রিতে আধা ঘন্টার জন্য ইন্টারঅ্যাক্ট করুন।
10. 5 ডিগ্রিতে পাতলা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড যোগ করুন এবং আধা ঘন্টার জন্য 5 ডিগ্রি বজায় রাখুন।
11. 25 ডিগ্রিতে স্যাচুরেটেড সোডিয়াম ক্লোরাইড দ্রবণ যোগ করুন, সমানভাবে নাড়ুন, আলাদা স্তরে দাঁড়াতে দিন এবং জৈব পর্যায়ে নিন।
12. জৈব পর্যায়ে স্যাচুরেটেড সোডিয়াম বাইকার্বোনেট দ্রবণ যোগ করুন, সমানভাবে নাড়ুন, আলাদা স্তরে দাঁড়াতে দিন এবং জলের পর্ব নিন।
13. জলের পর্যায়ে স্যাচুরেটেড সোডিয়াম ক্লোরাইড দ্রবণ যোগ করুন এবং সমানভাবে নাড়ুন, তারপরে এটিকে দাঁড়াতে দিন এবং অপরিশোধিত N-Boc-isobutylglycine ইথাইল এস্টার প্রাপ্ত করার জন্য উপরের জৈব পর্যায় নিতে স্তরগুলি আলাদা করুন।
উপরোক্ত তিনটি পদ্ধতিতেই ফলন পাওয়া যায় ৩৬ শতাংশ থেকে ৪০ শতাংশ। এটি আইসোবিউটিরালডিহাইড, সোডিয়াম সায়ানাইড এবং অ্যামোনিয়াম কার্বনেটের হাইড্রোলাইসিস দ্বারাও সংশ্লেষিত হতে পারে। এ পদ্ধতিতে ফলন প্রায় ৪৯ শতাংশ। রেসমেটগুলির রেজোলিউশনের জন্য অনেকগুলি পদ্ধতিও রয়েছে, যেমন অ্যাসিল ডিএল অ্যামিনো অ্যাসিডের এনজাইমেটিক হাইড্রোলাইসিস এবং তারপরে দুর্বল দ্রবণীয়তার সাথে বিনামূল্যে অ্যামিনো অ্যাসিড এবং অ্যাসিলেটগুলি পৃথক করা। গাঁজন দ্বারা উত্পাদিত ভ্যালেরিয়ান অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি সমস্ত এল-টাইপ, এবং কোন অপটিক্যাল বিচ্ছেদ প্রয়োজন হয় না। গাঁজন পদ্ধতিতে ব্যবহৃত স্ট্রেনগুলি হল মাইক্রোকক্কাস গ্লুটামিকাম, ব্রেভিব্যাকটেরিয়াম অ্যামোনিয়া, এসচেরিচিয়া কোলাই এবং অ্যারোব্যাক্টর। গ্লুকোজ, ইউরিয়া, অজৈব লবণ এবং অন্যান্য মিডিয়া ব্যবহার করুন।