三甲基甘氨酸，也称为三甲基铵内酯、甜菜碱或甜菜碱，是甜菜碱系列中最简单和研究最多的物质。【三甲基甘氨酸的应用】它广泛应用于化工、医药、食品、培养和发酵，具有广阔的市场前景。

氯乙酸和三甲胺在氢氧化钠溶液中合成三甲基甘氨酸：

氯乙酸与氢氧化钠反应生成氯乙酸钠，然后与三甲胺反应生成三甲基甘氨酸。该方法是我国生产三甲基甘氨酸的主要工艺，但该方法得到的三甲基甘氨酸含有氯化钠，需要精制才能得到高质量的三甲基甘氨酸。

具体反应如下：

具体实验过程如下：将氯乙酸加入装有搅拌装置、冷凝器和温度计的四口烧瓶中，搅拌，用冰水冷却四口烧瓶，缓慢滴加10%氢氧化钠溶液，当酸碱度为6-7时停止滴加，然后加入一定量的蒸馏水。然后加热至30，【三甲基甘氨酸的应用】逐渐滴加等量的30%-35%的三甲胺溶液，滴加完毕后保持温度在50-55，冷却后即得产品。三甲基甘氨酸和氯化钠的混合物就是这样得到的。

由于三甲基甘氨酸和氯化钠都是极性的，易溶于水，很难除去产品中的氯化钠，特别是最后少量的氯化钠，这成为制备高纯度三甲基甘氨酸的关键。【三甲基甘氨酸的应用】常用的纯化方法包括简单蒸馏、离子交换、萃取结晶、电渗析、电解等。

CN201710802077.4报道了三甲基甘氨酸在制备农药水悬浮液浓缩物中的应用，其特征在于其作为湿润剂在制备农药水悬浮液浓缩物中的应用，其中农药水悬浮液浓缩物还含有农药活性成分A和润湿渗透剂B，【三甲基甘氨酸的应用】农药活性成分A占农药水悬浮液浓缩物总重量的5-40%。在农药水悬浮剂的制备中应用三甲基甘氨酸，可以在不改变原农药活性成分及其比例的情况下，显著提高水悬浮剂的药效，从而达到减少活性成分的用量或含量，降低药物成本，使水悬浮剂中农药的使用更加环保的效果。

L-苏氨酸是人体必需的八种氨基酸之一。它广泛应用于医药、食品和畜牧业，其应用意义重大。大肠杆菌是一种产苏氨酸的菌株。

在发酵过程中，随着中和剂的不断加入以保持酸碱度和左旋苏氨酸的积累，发酵液的渗透压不断增加，【三甲基甘氨酸的应用】这在一定程度上影响了细菌的生长和左旋苏氨酸的合成和积累。三甲基甘氨酸可以提高酶活性，改善膜通透性，提供甲基供体。它也是一种重要的细胞相容性溶质，在渗透调节中起重要作用。

郭群群研究了发酵过程中添加三甲基甘氨酸对苏氨酸生物合成关键酶活性的影响，并进行了转录组学和蛋白质组学分析。

(1)以不含三甲基甘氨酸的葡萄糖溶液为对照，检测三甲基甘氨酸对酶活性的影响。

己糖激酶、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸脱氢酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的酶活性分别提高了19.3%、10.8%、10.5%、24.3%、16.3%、15.6%和13.2%。高丝氨酸脱氢酶、二氢吡啶二羧酸合成酶、高丝氨酸激酶和琥珀酰高丝氨酸合成酶的酶活性分别提高了27.5%、14.4%、20.6%和12.6%。

(2)在大肠杆菌JLTHR的发酵过程中，以不含三甲基甘氨酸的葡萄糖溶液为对照，检测三甲基甘氨酸对基因转录水平的影响。结果表明，在饲喂三甲基甘氨酸的条件下，细胞组成和一些与细胞膜合成相关的基因表达增加。

【三甲基甘氨酸的应用】糖酵解途径、三羧酸循环和戊糖磷酸途径整体上调。此外，氨基酸生物合成途径分析表明，半胱氨酸和蛋氨酸生物合成途径的转录水平有所下降，而甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的转录水平有所上升。

(3)本实验建立了基于iTRAQ定量技术的研究方法，以不含三甲基甘氨酸的葡萄糖溶液为对照，检测三甲基甘氨酸对蛋白质表达水平的差异影响。总体分析显示732个蛋白上调，811个蛋白下调。有14个功能类别的分子功能，13个功能类别的细胞成分和19个功能类别的生物过程涉及差异蛋白质。

主要参考文献[1]、董、李静。引用该论文王志平，王志平，王志平.精细和特种化学品，2017，25(02):32-35。

郭群群。引用该论文王志平，王志平，王志平.吉林大学，2018。

[3]CN201710802077.4三甲基甘氨酸在制备农药水悬浮剂中的应用