睢县甘草甜素
(二）酶反应过程的动力学模型该合成反应中，甜菊苷与蔗糖经FFase催化生成FSte和葡萄糖。该反应双底 物、双产物，并且同时有副反应发生，反应机制相当复杂。Chamber!等认为，蔗 糖和呋喃果聚糖的转果糖基反应，符合乒乓（BiBi)机制。Suzuki等认为，S和蔗 糖的转果糖基反应也符合相同的机制（图4-21)，并对该反应建立了动力学模型。 该反应中，游离爾E和蔗糖Sue反应形成第一个复合物E ? Sue。然后G从E ? Sue 释放形成第2个复合物E ? Fru，该复合物与S反应形成第3个复合物E ? FSte，随 后FSte释放。在该系统除转果糖基作用外，还同时进行蔗糖水解和FSte水解反应。 这些水解反应若把水看作第二底物，则也符合乒乓（BiBi)机制，如图4-21 (2) 和（3)所示。根据研究认为FSte的合成不仅受到G的抑制，还受到F的抑制， 因此必须考虑G和F的竞争性抑制作用，并认为酶和副产物的复合物E ? Glu和 E* Fru呈惰性。FSte合成的总反应的理论机制如图4-22所示，A,?屺分别表示一 级反应的速率常数。图4-21各反应的乒乓（BiBi)机制示意图 (1) FSte合成反应 <2>蔗糖水解反哚 (3) FSte水解反应
D-蔗糖属于 B,、B2、AH,、AH2、XH,、XH2、G,、E,、G2、E2、G3、E3、 G4、E,型甜味剂，即通过14个基本结合部位与受体蛋白发生作用，见图1-22。 蔗糖与受体蛋白的多点结合见图1-19,通过蔗糖多点结合模型可以看出，蔗糖 ,缺乏结合部位D和离子结合部位，作为氢键供体或受体的极性结合点（OH)亲 和力弱，并且空间结合点效率低，因此蔗糖甜度比较低。而蔗糖的三氣或四氣衍 生物，如4，丨'，6'-三氣蔗糖（650倍）和4，6'-四溴半乳榭基蔗糖 (7500 倍），则属于 B、AH,、AH2、XH2、G,、E,、G2、E2、C3> E3、G4、E4
甘草和甘草甜作为有多种用途的药用品和食用品，已有数百年历史。在现 代医药工业上，由于甘草具有可口的味感和很强的甜味，因此仍受奇睐。甘草 甜对治疗胃和十二指肠溃疡是有效的，但有关它的抗溃疡、抗发炎的作用机理 尚未弄淸楚。最近的研究表明，甘草及其衍生物能抑制致龋齿细菌在牙齿表面 粘附而具有抗龋齿的特性。甘草甜素被美同食品与药物管理局列人“公认的 安全物质”名单中，其甜度比蔗糖甜50 ~ 100倍。甘草甜可口的味觉及在水溶 液中形成稳定的凝胶特性，更增加了它为抗龋齿剂的实用性。甘草有毒的副作 用是由于它具有类似矿物类皮质激素的活性。摄人甘草甜含量髙的糖果和药品 可导致血钾过少症、高血压及其他矿物类皮质激素副作用等病症。尽管如此， 它良好的医疗特性和抗龋齿特性正吸引着人们对它进行更深入的研究。
有人对此法进行改进，采用了加压合成的工艺，当原料配比（环己胺： 氨基磺酸）为4:1,反应压力为0.2MPa,反应温度为165T,反应时间为 4h,甜蜜素的产率可高达98. 1%。该方法可以克服常压法所带来的焦结或 反应速度慢的问题；也避免了使用其他高沸点溶剂所带来的纯化产品和回收 溶剂问题，具有反应平稳、副反应少、反应时间短、产率髙等优点，有工业 化实用价值。
Vilsmeiei?试剂作为氣化试剂，反应温度必须髙于95T以使不活泼的V位发 生充分氣化反应，但反应温度过髙，反应时间过长，容易造成6-PAS分解或炭 化。我们对其氣化反应的温度和时间进行了系统研究，结果如图3-24所示，在 I15T下反应4h，TOSPA得率可达72. 3%。
上述类似物在水溶液中的构象也是只有L-型 和延展塑两种。除图2-92 (1)外，其他三种的所有构象中以L-型最为稳定。 最有意思的是，从上述四种类似物的L-型构象可以发现一个明显的规律：图
尔比，反应混合物的熔点都在60T以下。复配有机溶剂的加人能保证该酶反应 在37^的均相中进行有效的反应。图2 -67 N-苄氧羰基-L-天冬氨酸乙酯和D -丙氨酰胺 按不同比例混合对反应混合物熔点的影响 注：12%的水.9%的DMSO和18%的MEA为辅助因子。
⑤蔗糖C -4'位羟基的移去并不损害蔗糖的甜味，而增加C 位取代基的 大小和硫水性会使甜度显著增加。
平衡得率的彩响乙酸乙酯为有机溶剂时的起始速率计为100%, ? = 1
