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D-天门冬氨酸（D-Aspartic Acid）

一、基本信息

CAS号：1783-96-6
分子式：C?H?NO?
分子量：133.10
性状：白色结晶性粉末，可溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚等有机溶剂。具有较高的熔点，约270°C（分解）。D-构型与L-构型互为光学异构体，在旋光性上表现为右旋。

二、合成行业方面的用途、用法与用量

D-天门冬氨酸是氨基酸合成化学和有机合成领域中一类重要的手性砌块原料。在化学合成路线中，它可作为起始原料或中间体用于制备多种手性氨基酸衍生物、肽类片段以及含氮杂环化合物。例如，在不对称合成研究中，D-天门冬氨酸可经转化为手性辅基或手性配体前体，用于构建具有特定立体构型的有机分子。在工业规模的手性合成中，D-天门冬氨酸通常作为投料起始物，根据目标产物的分子量和反应化学计量比进行计算投料量。实际生产中，投料量需根据具体合成路线的摩尔当量、反应收率及目标产物纯度要求进行折算。例如，若以D-天门冬氨酸为原料合成某种氨基酸衍生物，常见的投料摩尔比依据具体工艺从1:1到1:5不等，具体用量需依据工艺规程和产品技术文件确定。由于合成路线多样、目标产物不同，无法给出统一固定添加比例，实际生产中应以具体工艺文件为准。

在保护氨基酸合成领域，D-天门冬氨酸是制备N-保护或侧链保护D-天冬氨酸衍生物的基础原料。例如，可通过与苄氧羰基氯（Cbz-Cl）、叔丁氧羰基酐（Boc?O）、芴甲氧羰基氯（Fmoc-Cl）等保护基团试剂反应，制备N-Cbz-D-天冬氨酸、N-Boc-D-天冬氨酸、N-Fmoc-D-天冬氨酸等保护氨基酸。此类保护氨基酸是多肽固相合成和液相合成中的常用结构单元。在工业生产中，保护反应的投料通常以D-天门冬氨酸为基准，保护试剂一般使用1.0至1.5倍摩尔当量（具体取决于保护试剂种类和反应条件），实际使用量需根据产品含量、规格及具体配方进行换算。在固相肽合成中，保护氨基酸通常以过量形式（如2至4倍摩尔当量）与树脂偶联，以保证偶联效率。具体添加量根据树脂载量、目标肽段长度和偶联效率进行调整。目前未查询到统一的标准添加量，实际使用时应以相关行业标准、产品技术资料或实际工艺要求为准。

三、工业方面的用途、用法与用量

在工业领域，D-天门冬氨酸可用于高分子材料合成、手性拆分剂制备以及精细化工中间体生产。在高分子领域，含有天冬氨酸单元的聚合物（如聚天冬氨酸）的合成研究中，D-构型单体可用于制备具有特定降解性能或手性识别性能的功能高分子。工业生产中的添加量取决于聚合物的目标分子量、单体投料比和聚合工艺，通常按质量百分比计，单体在配方中的比例可在百分之几到百分之几十不等，实际使用量需根据产品含量、规格及具体配方进行换算。作为手性拆分剂或手性诱导剂使用时，D-天门冬氨酸或其衍生物常以催化量或化学计量添加，具体比例因拆分对象和体系而异。在化工中间体合成中，D-天门冬氨酸可经脱羧、酰胺化、酯化等反应转化为多种工业化学品，投料量根据下游产品要求和反应化学计量确定。

四、医药行业方面的用途、用法与用量

D-天门冬氨酸在医药领域主要作为药物合成的中间体和原料使用，用于制备含D-天冬氨酸残基的多肽类药物或药物前体。在多肽药物的工业生产中，D-天门冬氨酸经保护后作为结构单元参与肽链组装，其使用量取决于目标药物的分子结构、合成路线和生产规模。在原料药生产工艺中，D-天门冬氨酸的投料量通常按照目标产物的摩尔需求量乘以过量系数（常见为1.1至3.0倍，具体视偶联效率而定）计算。实际生产中可根据配方及工艺要求调整。在药物研发和原料药注册环节，需符合相关药品生产质量管理规范（GMP）的要求，原料的纯度、规格、检验标准均需满足药典或注册标准的规定。具体添加量需根据实际应用领域、产品规格、生产工艺及相关标准确定。

此外，D-天门冬氨酸在医药研究中也可作为手性标准品或分析对照品使用，在色谱分析和质控检测中，通常以毫克级或微克级使用，配制为标准溶液后按需稀释使用。

五、氨基酸衍生物方面的用途、用法与用量

D-天门冬氨酸是制备多种D-构型氨基酸衍生物的核心原料。常见的衍生物包括：D-天冬氨酸二甲酯、D-天冬氨酸二乙酯、D-天冬氨酸苄酯、N-乙酰-D-天冬氨酸、N-甲酰-D-天冬氨酸、D-天冬酰胺以及各种侧链修饰的衍生物。在工业制备中，酯化反应通常以D-天门冬氨酸为起始物，与甲醇、乙醇或苄醇在酸性催化条件下进行，醇类试剂一般使用过量（常见为5至20倍摩尔当量，具体取决于酯化方式和脱水方法）。酰胺化反应中，酰化试剂的使用量通常为1.0至2.0倍摩尔当量。实际使用量需根据产品含量、规格及具体配方进行换算。在氨基酸衍生物的工业化生产中，投料规模从公斤级到吨级不等，具体用量根据产能和订单要求确定。不同应用场景的使用比例存在差异，应结合具体配方进行调整。

六、保护氨基酸方面的用途、用法与用量

如前所述，D-天门冬氨酸是制备各类保护氨基酸的基础原料。在工业生产保护氨基酸时，常见的保护方式包括N端保护（Boc、Fmoc、Cbz等）和侧链羧基保护（如甲酯、苄酯、叔丁酯等）。在大规模生产中，保护反应的溶剂用量、保护试剂用量、反应温度和时间均有严格的工艺参数。以N-Boc-D-天冬氨酸的制备为例，Boc?O的使用量通常为1.0至1.2倍摩尔当量，反应在碱性水溶液（如氢氧化钠或碳酸氢钠溶液）中进行，具体浓度和投料比根据工艺而定。在肽合成用保护氨基酸的商品生产中，产品纯度通常要求在百分之九十八以上，实际生产中的投料量和收率需根据具体工艺确定。目前未查询到统一的标准添加量，实际使用时应以相关行业标准、产品技术资料或实际工艺要求为准。

七、发酵行业方面的用途、用法与用量

在发酵工业中，D-天门冬氨酸可作为微生物培养基的氮源成分或手性诱导添加剂使用。在特定的发酵工艺研究中，添加D-构型氨基酸可能对微生物的代谢途径产生影响，例如在手性药物中间体的微生物转化过程中作为诱导物或底物。作为培养基组分添加时，D-天门冬氨酸的浓度通常在每升培养基零点几克到数克的范围，具体浓度根据菌种特性、培养目的和培养基配方而定。实际生产中可根据配方及工艺要求调整。在工业发酵规模中，若以D-天门冬氨酸为补充氮源，每吨培养基的添加量通常在千克级范围，需根据培养基组成和发酵目标进行计算。

八、食品行业方面的用途、用法与用量

在食品工业中，氨基酸类物质的使用需遵守相关食品安全国家标准和法规。D-天门冬氨酸作为D-构型氨基酸，在普通食品中的应用受到较多限制。目前，中国《食品安全国家标准 食品营养强化剂使用标准》（GB 14880）及相关法规中，通常列出的是L-构型氨基酸作为营养强化剂的使用范围和用量，对于D-构型氨基酸的食品应用，目前未查询到明确的法定使用范围和允许添加量。在某些特殊食品原料或食品加工助剂的研究中，D-天门冬氨酸可能有探索性应用，但具体使用需符合国家卫生健康委员会和市场监督管理部门的相关规定。实际使用时，应以相关法规和标准为准，不得超范围、超限量使用。

九、农业方面的用途、用法与用量

在农业领域，氨基酸类物质可作为植物生长调节剂或叶面肥的组分。D-天门冬氨酸作为天冬氨酸的D-异构体，在植物生理研究中有一定的探索性应用。在叶面喷施或土壤施用中，氨基酸类肥料的使用浓度通常以质量百分比或每亩施用量表示，常见的氨基酸叶面肥中氨基酸总含量在百分之几到百分之十几不等，但D-天门冬氨酸是否作为特定有效成分被纳入农药或肥料登记产品，需查阅农业农村部相关登记信息。目前未查询到针对D-天门冬氨酸在农业应用中的统一标准添加量，实际使用时应以相关行业标准、产品技术资料或实际工艺要求为准。

十、饲料行业方面的用途、用法与用量

在饲料工业中，氨基酸是重要的营养性添加剂。中国《饲料添加剂品种目录》和相关国家标准（如GB/T 23745等）中，通常规定的是L-构型氨基酸的使用范围和用量。D-天门冬氨酸在饲料中的应用目前未查询到明确的法规允许范围和法定添加量。在部分饲料研究或特定功能性饲料的开发中，可能涉及D-氨基酸的探索性使用，但具体添加量需根据产品规格、生产工艺及相关标准确定。实际生产中可根据配方及工艺要求调整，但应确保符合饲料安全相关法规。

十一、保健品方面的用途、用法与用量

在保健品行业，D-天门冬氨酸作为原料使用需符合保健食品相关法规和注册要求。根据中国《保健食品原料目录》及相关规定，用于保健食品的氨基酸原料通常有明确的来源、纯度和使用范围要求。D-天门冬氨酸是否被列入允许使用的保健食品原料目录，需查阅国家市场监督管理总局发布的目录和公告。若作为原料用于保健食品生产，其添加量应符合产品注册或备案时批准的配方和用量，具体需根据产品技术要求确定。在原料供应层面，D-天门冬氨酸通常以原料级别供货，纯度要求一般在百分之九十八以上，实际使用量需根据产品含量、规格及具体配方进行换算。

十二、化妆品与日化行业方面的用途、用法与用量

在化妆品和日化领域，氨基酸类成分常用作保湿剂、皮肤调理剂或头发调理剂。D-天门冬氨酸或其衍生物（如D-天冬氨酸钠等）可能在部分化妆品配方中作为功能性成分使用。根据中国《已使用化妆品原料名称目录》，具体原料的使用需符合目录中的收录情况和相关限制。在化妆品配方中，氨基酸类原料的添加量通常以质量百分比计，常见范围在百分之零点几到百分之几之间，具体取决于产品类型（如乳液、精华、洗发水等）和配方设计。实际使用量需根据产品含量、规格及具体配方进行换算。目前未查询到针对D-天门冬氨酸在化妆品中的统一标准添加量，实际生产中可根据配方及工艺要求调整，但应符合《化妆品安全技术规范》等相关法规要求。

十三、综合说明

综上所述，D-天门冬氨酸在合成、工业、医药、保护氨基酸和氨基酸衍生物等领域具有较为明确的应用价值，主要作为手性原料、中间体和结构单元使用。在食品、农业、饲料、保健品、化妆品等领域，其应用受法规约束较多，使用前需确认相关法规是否允许以及具体的使用范围和限量要求。所有涉及用量、添加量、使用比例的内容，因应用场景、产品规格、生产工艺和配方体系不同而存在差异，本文中无法给出适用于所有场景的固定数值。实际使用时，应以相关国家标准、行业标准、法规文件、产品技术资料或实际工艺要求为准，具体添加量需根据产品含量、规格及具体配方进行换算。不同应用场景的使用比例存在差异，应结合具体配方进行调整。