Fabricant de glycine
La glycine est un acide aminé non essentiel, ce qui signifie que le corps humain peut la synthétiser naturellement. Il s'agit de l'acide aminé le plus simple, dont la structure chimique se compose d'un seul atome d'hydrogène comme chaîne latérale (formule chimique : C₂H₅NO₂). La glycine joue un rôle essentiel dans divers processus biologiques et est un composant clé de protéines telles que le collagène, dont elle constitue environ 35% de la teneur en acides aminés, en particulier dans la gélatine bovine.
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Glycine No CAS : 56-40-6
Nom chimique : Acide amino-acétique
Synonymes :
- Gly
- Acide amino-éthanoïque
- Glycocoll
- Glycosthène
- Acdrile
Numéro CB : CB2285882
Formule moléculaire : C₂H₅NO₂
Poids moléculaire : 75,07 g/mol
Numéro MDL : MFCD00002580
Glycine Spécifications typiques
| Propriété | Spécifications |
|---|---|
| Nom chimique | Glycine (Acide amino-acétique) |
| Formule chimique | C₂H₅NO₂ |
| Poids moléculaire | 75,07 g/mol |
| Apparence | Poudre cristalline blanche |
| Odeur | Sans odeur |
| Le goût | Légèrement sucré |
| Solubilité | Soluble dans l'eau (~1000 g/L à 20°C), légèrement soluble dans l'éthanol, insoluble dans l'acétone, le benzène et les solvants neutres. |
| pH (solution 5%) | 5,5-7,0 (neutre) |
| Pureté (dosage) | ≥98.5% (qualité alimentaire/pharmaceutique, sur base sèche) |
| Perte au séchage | ≤0.2% |
| Résidus à l'allumage | ≤0.1% |
| Chlorure (Cl) | ≤0.007% |
| Sulfate (SO₄) | ≤0.0065% |
| Métaux lourds | Plomb (Pb) ≤5 ppm, Arsenic (As) ≤1 ppm, Cadmium (Cd) ≤1 ppm |
| Limites microbiennes | Comptage total des plaques : ≤1000 UFC/g Levures et moisissures : ≤100 CFU/g Pathogènes (E. coli, Salmonella) : Absent dans 10g |
| Rotation spécifique | Non optiquement actif (achiral, pas de stéréoisomères) |
| Point de fusion | 232-236°C (se décompose) |
| Certifications | Sans OGM, casher, halal, USP, FCC, conforme aux normes de l'UE |
| Conformité réglementaire | Conforme aux normes alimentaires/pharmaceutiques de la FDA, de l'USP, de la FCC et de l'UE |
| Applications | Compléments alimentaires (santé des articulations/de la peau, soutien du sommeil), aliments (édulcorant, stabilisateur), produits pharmaceutiques, cosmétiques |
| Rôle dans la gélatine bovine | ~35% d'acide aminé, clé de la séquence Gly-Pro-Hyp du collagène, qui lui confère des propriétés gélifiantes. |
Notes:
- Normes de pureté: La glycine de qualité alimentaire et pharmaceutique dépasse généralement une pureté de 98,5%, ce qui permet de l'utiliser dans les compléments alimentaires et les produits à base de gélatine.
- Gélatine bovine Contexte: La forte présence de Glycine dans la gélatine (dérivée du collagène) favorise son utilisation dans les gommes, les capsules et d'autres formes de compléments alimentaires.
- Stockage: Stocker dans un endroit frais et sec ; stable dans des conditions normales mais hygroscopique (absorbe l'humidité).
Organigramme du processus de fabrication de la glycine (synthèse de Strecker)
La principale méthode industrielle de production de la glycine est la synthèse des acides aminés de Strecker. Cet organigramme décrit les principales étapes de cette synthèse.
Formaldéhyde (HCHO)
Ammoniac (NH₃)
Réaction avec le formaldéhyde et l'ammoniac
(Formation de l'aminoacétonitrile)
Cyanure d'hydrogène (HCN)
Réaction avec le cyanure d'hydrogène
(ajout au groupe Imino)
Conversion du groupe nitrile en acide carboxylique
(Utilisation d'un catalyseur acide ou basique)
Élimination des impuretés
(Décoloration avec du charbon actif,
Chromatographie d'échange d'ions,
Élimination des sels)
Formation de cristaux de glycine
(Refroidissement et concentration contrôlés)
Centrifugation ou filtration
(Pour isoler les cristaux de glycine)
Élimination de l'humidité
(en utilisant des techniques telles que le séchage par pulvérisation ou le séchage sur lit fluidisé)
Tests de pureté, métaux lourds,
Solvants résiduels et autres spécifications
Dans des sacs, des fûts ou d'autres récipients appropriés
Cet organigramme donne un aperçu détaillé du processus industriel de fabrication de la Glycine à l'aide de la synthèse de Strecker. Chaque étape est soigneusement contrôlée pour garantir la production d'une Glycine de haute qualité.
Comment la glycine est-elle fabriquée？ ?
Expliquons plus en détail comment la glycine est fabriquée, en nous concentrant principalement sur la synthèse de Strecker, qui est la méthode industrielle dominante :
La synthèse des acides aminés de Strecker : La voie primaire
La synthèse de Strecker est une réaction chimique bien connue utilisée pour la production d'acides aminés, et c'est la méthode la plus économiquement viable pour fabriquer de la glycine à grande échelle. Le processus consiste essentiellement à faire réagir un aldéhyde (dans ce cas, le formaldéhyde pour la glycine) avec de l'ammoniac et du cyanure d'hydrogène, puis à hydrolyser le nitrile qui en résulte.
Étape 1 : Formation de l'aminoacétonitrile
Cette étape implique une réaction en deux temps.
Réaction avec le formaldéhyde et l'ammoniac : Le formaldéhyde (HCHO) réagit d'abord avec l'ammoniac (NH₃) ou un sel d'ammonium (comme le chlorure d'ammonium, NH₄Cl) dans une solution aqueuse. Cette réaction initiale forme un intermédiaire instable, souvent considéré comme une imine ou un hémiaminal.
La représentation simplifiée est la suivante :
HCHO + NH₃ → CH₂(NH) + H₂O (formation d'imine)
ou
HCHO + NH₃ ⇌ HOCH₂NH₂ (formation d'hémiamines)
Ajout de cyanure d'hydrogène : Ensuite, du cyanure d'hydrogène (HCN) est ajouté au mélange réactionnel. L'ion cyanure (CN-) attaque l'atome de carbone électrophile de l'imine ou réagit avec l'hémiaminal, ce qui conduit à la formation d'aminoacétonitrile (également connu sous le nom de glycinonitrile).
CH₂(NH) + HCN → NH₂CH₂CN
ou
HOCH₂NH₂ + HCN → NH₂CH₂CN + H₂O
Cet aminoacétonitrile est un intermédiaire clé dans la synthèse de la glycine.
Étape 2 : Hydrolyse en Glycine
L'aminoacétonitrile subit ensuite une hydrolyse, c'est-à-dire qu'il réagit avec l'eau pour rompre la triple liaison carbone-azote du groupe nitrile (-CN) et la convertir en un groupe acide carboxylique (-COOH). Cette réaction donne la glycine.
Catalyseur : L'hydrolyse est généralement effectuée en présence d'un acide fort (comme l'acide chlorhydrique, HCl) ou d'une base forte (comme l'hydroxyde de sodium, NaOH) en tant que catalyseur pour accélérer la réaction.
Conditions : Le mélange réactionnel est chauffé à une température spécifique pendant un certain temps afin d'assurer une hydrolyse complète. Les conditions exactes (température, durée, concentration du catalyseur) dépendent des paramètres spécifiques du processus utilisés par le fabricant.
En utilisant l'hydrolyse acide comme exemple :
NH₂CH₂CN + 2 H₂O + HCl → NH₃⁺Cl-CH₂COOH
La glycine obtenue est sous forme de sel de chlorhydrate. Pour obtenir de la glycine libre, cette solution doit être neutralisée.
En prenant l'exemple de l'hydrolyse des bases :
NH₂CH₂CN + H₂O + NaOH → NH₂CH₂COONa + NH₃
On obtient ainsi le sel de sodium de la glycine, qui doit ensuite être acidifié pour obtenir la glycine libre.
Processus de purification (détaillé) :
Après l'étape d'hydrolyse, la solution de glycine contient diverses impuretés, notamment des matières premières n'ayant pas réagi, des sous-produits, des sels et des composés colorés. Une série d'étapes de purification est cruciale pour obtenir une glycine de haute pureté adaptée aux applications prévues (par exemple, alimentation, produits pharmaceutiques).
- Décoloration : Du charbon actif est souvent ajouté à la solution de glycine. La structure poreuse du charbon actif lui permet d'adsorber les impuretés colorées et d'autres contaminants organiques. Après un temps de contact suffisant, le charbon actif est éliminé par filtration, ce qui permet d'obtenir une solution plus claire.
- Chromatographie d'échange d'ions : Cette technique est très efficace pour éliminer les impuretés ioniques, y compris les sels résiduels et les sous-produits chargés. La solution de glycine passe à travers des colonnes remplies de résines échangeuses d'ions. Ces résines lient sélectivement les ions en fonction de leur charge, laissant passer les molécules neutres de glycine. Différents types de résines (cationiques et anioniques) peuvent être utilisés en séquence pour éliminer une large gamme de contaminants ioniques.
- Élimination des sels : En fonction de la méthode d'hydrolyse et des étapes de neutralisation ultérieures, la solution de glycine peut contenir des sels inorganiques. Des techniques telles que la filtration sur membrane (par exemple, l'osmose inverse ou la nanofiltration) peuvent être utilisées pour séparer la glycine de ces sels dissous. D'autres étapes de cristallisation peuvent également contribuer à l'élimination des sels, car les cristaux de glycine précipitent, laissant les sels plus solubles dans la solution.
Processus de cristallisation (détaillé) :
La cristallisation est une étape critique pour obtenir de la glycine sous une forme solide et pure.
- Concentration : La solution de glycine purifiée est concentrée, généralement par évaporation de l'eau excédentaire dans des conditions contrôlées (souvent une pression réduite et une température élevée pour augmenter l'efficacité et prévenir la dégradation). L'objectif est d'atteindre un état sursaturé où la concentration de glycine dépasse sa solubilité à une température donnée.
- Refroidissement et cristallisation des semences : La solution concentrée est ensuite soigneusement refroidie. À mesure que la température baisse, la solubilité de la glycine diminue, ce qui favorise la cristallisation. Pour contrôler la taille et l'uniformité des cristaux, de petits cristaux de glycine sont souvent ajoutés à la solution. Ces cristaux de semence fournissent des sites de nucléation pour que d'autres molécules de glycine se fixent et se développent, conduisant à la formation de cristaux plus grands et plus facilement filtrables.
- Récolte de cristaux : Une fois que les cristaux de glycine ont atteint la taille souhaitée, ils sont séparés de la solution restante (liqueur mère) à l'aide de techniques telles que la centrifugation ou la filtration. La centrifugation utilise la force centrifuge pour séparer les cristaux solides du liquide, tandis que la filtration consiste à faire passer le mélange à travers un milieu filtrant qui retient les cristaux solides.
Séchage :
Les cristaux de glycine séparés contiennent encore de l'humidité et doivent être séchés pour obtenir une poudre stable, fluide et à faible teneur en humidité, ce qui est essentiel pour le stockage et la manipulation. Les méthodes de séchage les plus courantes sont les suivantes :
- Séchage par pulvérisation : La solution de glycine est pulvérisée sous la forme d'un fin brouillard dans un flux de gaz chaud. L'eau s'évapore rapidement, laissant derrière elle de fines particules de poudre de glycine sèche. Cette méthode est souvent utilisée pour la production à grande échelle et permet d'obtenir une poudre ayant une bonne fluidité.
- Séchage en lit fluidisé : Les cristaux de glycine humides sont placés dans un lit fluidisé où de l'air chaud est soufflé à travers eux. L'air suspend les particules et assure un transfert de chaleur efficace pour le séchage.
- Séchage sous vide : Le séchage sous pression réduite abaisse le point d'ébullition de l'eau, ce qui permet de sécher à des températures plus basses, ce qui peut être bénéfique pour le maintien de la qualité de la glycine.
Contrôle de la qualité :
Tout au long du processus de fabrication, des mesures rigoureuses de contrôle de la qualité sont mises en œuvre pour garantir la qualité finale des produits.1 Le produit glycine répond aux spécifications requises en matière de pureté, de dosage (pourcentage de glycine), de teneur en humidité, de métaux lourds, de solvants résiduels et d'autres paramètres. Des techniques telles que la chromatographie liquide haute performance (CLHP), la chromatographie en phase gazeuse (CPG) et la spectroscopie d'absorption atomique (SAA) sont couramment utilisées pour ces analyses.
Méthodes de fabrication alternatives (en bref) :
Si la synthèse de Strecker est dominante, d'autres méthodes existent mais sont moins fréquemment utilisées pour la production à grande échelle :
- Hydrolyse des protéines : Les protéines riches en glycine, comme la gélatine, peuvent être hydrolysées à l'aide d'acides ou de bases pour libérer la glycine. Toutefois, cette méthode produit un mélange d'acides aminés et la séparation de la glycine de ce mélange peut s'avérer complexe et coûteuse.
- Fermentation : Certains micro-organismes peuvent être génétiquement modifiés pour produire de la glycine à partir de sources simples de carbone et d'azote. Cette méthode suscite de plus en plus d'intérêt en tant qu'alternative potentiellement plus durable et respectueuse de l'environnement, mais elle n'est pas encore aussi largement utilisée que la synthèse de Strecker pour la production en masse.
Conclusion :
La fabrication de la glycine repose principalement sur la synthèse de Strecker, un processus chimique bien défini impliquant la réaction du formaldéhyde, de l'ammoniac et du cyanure d'hydrogène suivie d'une hydrolyse. Les étapes ultérieures de purification et de cristallisation sont cruciales pour éliminer les impuretés et obtenir une glycine de haute qualité sous une forme stable et en poudre. Chaque étape du processus est soigneusement contrôlée et surveillée afin de garantir que le produit final réponde aux exigences rigoureuses de ses diverses applications.
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FAQ
Certaines études suggèrent que la glycine pourrait contribuer à réduire la glycémie ou à améliorer la sensibilité à l'insuline chez les personnes atteintes de diabète de type 2. Toutefois, des recherches supplémentaires sont nécessaires et les personnes atteintes de diabète devraient consulter leur médecin avant d'utiliser des suppléments de glycine.
Non, la glycine est un moléculeLa glycine est un acide aminé. Bien que la molécule de glycine soit électriquement neutre au pH physiologique (en tant que zwitterion), elle est composée de plusieurs atomes (carbone, hydrogène, azote et oxygène).
Non, la glycine est généralement considérée comme hydrophile. Alors que sa chaîne latérale n'est qu'un atome d'hydrogène (la plus simple et la moins encombrante), la présence des groupes polaires amino (-NH₂) et carboxyle (-COOH) rend la molécule globalement polaire et capable d'interagir favorablement avec l'eau.
Oui, la glycine agit comme un neurotransmetteur inhibiteur dans le système nerveux central, en particulier dans la moelle épinière, le tronc cérébral et la rétine. Elle joue un rôle crucial dans la régulation des fonctions motrices et sensorielles.
Oui, la glycine est un composant majeur du collagènequi représente environ un tiers de sa composition en acides aminés. La structure unique de la glycine permet la formation d'une triple hélice serrée, caractéristique du collagène.
La glycine est hydrophile.
Dans le système nerveux central, la glycine est principalement inhibitrice. Elle se lie à des récepteurs spécifiques, entraînant l'afflux d'ions chlorure dans le neurone, ce qui hyperpolarise la cellule et la rend moins susceptible de déclencher un potentiel d'action.
Il est fortement recommandé de consulter votre médecin avant de prendre de la glycine et de l'Ativan (lorazepam) ensemble pour dormir. Ces deux substances peuvent avoir des effets sédatifs et leur association pourrait entraîner une somnolence excessive, une dépression respiratoire ou d'autres effets indésirables. Votre médecin peut évaluer votre situation personnelle et vous conseiller sur la sécurité et l'opportunité de cette association.
Oui, la glycine est le seul acide aminé achiral. La chiralité des acides aminés résulte de la liaison de l'atome de carbone central à quatre groupes différents. Dans la glycine, le carbone central est lié à un groupe amino, un groupe carboxyle, un atome d'hydrogène et un autre atome d'hydrogène, ce qui fait que deux des groupes sont identiques.
Non, la glycine est considérée comme polaire. La présence des groupes amino et carboxyle, qui peuvent former des liaisons hydrogène et porter des charges partielles, rend la molécule de glycine globalement polaire.
La glycine est polaire.
- Alimentation animale : Comme composant de l'alimentation animale pour améliorer la croissance et la nutrition.
- Complexage des métaux : Dans divers procédés industriels pour sa capacité à former des complexes avec des ions métalliques.
- Synthèse chimique : Comme intermédiaire dans la synthèse d'autres produits chimiques, y compris les produits pharmaceutiques et agrochimiques.
- Agent tampon : Dans certaines applications industrielles où le contrôle du pH est important.
- Placage électrolytique : Comme additif dans les solutions de galvanoplastie.
Il n'existe aucune preuve solide suggérant des interactions négatives entre la glycine et la N-acétylcystéine (NAC). Certaines recherches suggèrent même des avantages synergiques potentiels pour les antioxydants et le soutien du foie. Toutefois, il est toujours préférable de consulter un professionnel de la santé avant de combiner des suppléments, en particulier si vous avez des problèmes de santé sous-jacents ou si vous prenez d'autres médicaments.
Dans le système nerveux central, la glycine est principalement inhibitrice.
Certaines recherches préliminaires suggèrent que la supplémentation en glycine pourrait avoir un effet modeste sur la baisse de la tension artérielle chez certains individus. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour confirmer ces résultats et déterminer le dosage optimal et les effets à long terme. La glycine ne doit pas être considérée comme un substitut aux stratégies conventionnelles de gestion de la pression artérielle.
Comme pour la question 8, il est fortement recommandé de consulter votre médecin avant de prendre de la glycine avec de l'Ativan (lorazépam) en raison du risque d'effets sédatifs additifs.
Oui, la glycine est très soluble dans l'eau en raison de sa nature polaire et de sa capacité à former des liaisons hydrogène avec les molécules d'eau.
La glycine de qualité industrielle fait référence à la glycine fabriquée pour des applications industrielles et peut avoir des spécifications de pureté différentes de celles de la glycine destinée à un usage alimentaire ou pharmaceutique. Bien qu'il s'agisse toujours de glycine, les niveaux acceptables de certaines impuretés peuvent être plus élevés.
La glycine est un acide aminé qui contient peu de calories (environ 4 calories par gramme). Pour les personnes qui suivent un jeûne métabolique strict ou un jeûne sans calories, la consommation de glycine romprait techniquement le jeûne. Cependant, pour les personnes qui jeûnent pour des raisons de santé générale ou de restriction calorique, la faible teneur en calories d'une dose typique de glycine (par exemple, 1 à 3 grammes) pourrait ne pas être considérée comme suffisamment importante pour rompre le jeûne selon certains protocoles. Les règles spécifiques du jeûne suivi doivent être prises en compte.
Les données scientifiques actuelles ne permettent pas d'établir un lien direct entre la supplémentation en glycine et l'augmentation du taux de testostérone chez l'homme. Bien que certaines études sur les animaux aient montré des effets potentiels sur les niveaux d'hormones, ces résultats n'ont pas été reproduits de manière cohérente dans la recherche humaine.
Il est fortement recommandé de consulter votre médecin avant de prendre de l'Ativan (lorazépam), de la glycine et du magnésium en même temps. Ces trois substances peuvent avoir des effets calmants ou sédatifs, et leur association pourrait renforcer considérablement ces effets, ce qui pourrait entraîner une somnolence excessive, une confusion ou d'autres effets indésirables. Votre médecin peut évaluer votre état de santé et vous conseiller sur la sécurité de cette combinaison.
Oui, vous pouvez généralement prendre de la glycine et du glycinate de magnésium ensemble. Le glycinate de magnésium est une forme de magnésium dans laquelle l'ion magnésium est lié à des molécules de glycine. Prendre de la glycine supplémentaire en même temps que le glycinate augmenterait essentiellement votre apport global en glycine. Bien qu'il soit généralement considéré comme sûr pour la plupart des gens, il est toujours sage de consulter un professionnel de la santé si vous avez des problèmes de santé sous-jacents ou des inquiétudes concernant des interactions potentielles.
Cette question fait référence à une marque de montres appelée "Glycine", qui n'a aucun rapport avec l'acide aminé glycine. En tant qu'IA, je n'ai pas d'opinion personnelle sur la qualité de certaines marques de montres. Vous pouvez consulter des revues de montres ou des forums pour obtenir des avis sur les montres Glycine.
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