專利名稱:Dl-賴氨酸的制備方法
本發(fā)明涉及一種氨基酸的制備方法，特別是一種以L-賴氨酸為原料來制備DL-賴氨酸的方法。
氨基酸即2，6二氨基己酸是人體和動(dòng)物必需的氨基酸之一。由微生物產(chǎn)生的L-賴氨酸在生命代謝中有其特殊意義，即有所謂“特殊必需氨基酸”之稱。一般說來，L-賴氨酸是通過微生物發(fā)酵而直接得到的。還有一種途徑是通過化學(xué)方法一步合成DL-賴氨酸，然后使D-賴氨酸分離從而得到L-賴氨酸。若目的產(chǎn)物是DL-賴氨酸，則一步合成后即可。這種通過化學(xué)方法合成DL-賴氨酸的途徑看起來簡單，但事實(shí)上工藝過程復(fù)雜、技術(shù)難度高，因而生產(chǎn)成本也高。
這里所述的DL-賴氨酸也正是目前國內(nèi)外正在積極探討的、同時(shí)具有D和L兩種構(gòu)型的賴氨酸。這種DL-賴氨酸與L-賴氨酸相比較有其特殊用途，目前它被廣泛用作藥物中間體，是醫(yī)學(xué)、藥學(xué)及營養(yǎng)學(xué)上所不可缺少的一種有效組劑。
目前國外在制備DL-賴氨酸方面除了合成法之外也在積極探討其他方法，例如以L-賴氨酸為原料，在一種脂族酸和一種醛的存在下經(jīng)消旋精制而獲得DL-賴氨酸(見歐洲專利EP57092;日本專利81/938)。但此方法仍存在著工藝過程復(fù)雜、技術(shù)難度高因而生產(chǎn)成本高的缺點(diǎn)(目前用這類方法生產(chǎn)的DL-賴氨酸的價(jià)格高達(dá)12000美元/噸)。
本發(fā)明的目的是要提供一種改進(jìn)了的制備DL-賴氨酸的方法，從而使DL-賴氨酸的制備工藝大大簡化，生產(chǎn)成本大大降低。
本發(fā)明是這樣構(gòu)成的，它是一種以L-賴氨酸為原料經(jīng)消旋精制來獲得DL-賴氨酸的方法，其特征在于，在一種無機(jī)酸的存在下對(duì)L-賴氨酸進(jìn)行熔解，然后進(jìn)行保溫?cái)嚢?，此后進(jìn)行溶解，接著加入一種無機(jī)鹽，濾去沉淀物后對(duì)清液進(jìn)行脫色、過濾及濃縮。
本發(fā)明的方法不但具有工藝簡單、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，而且還使得到的DL-賴氨酸成品的純度保持在98%以上。經(jīng)比較用本發(fā)明方法生產(chǎn)的DL-賴氨酸的價(jià)格僅為國外同類產(chǎn)品的1/2左右。
以下，將結(jié)合實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明的方法作更詳細(xì)的描述。
本發(fā)明的方法首先是將一種無機(jī)酸摻入在粉狀的L-賴氨酸中，然后加熱至100～130℃，于是實(shí)現(xiàn)了L-賴氨酸的熔解。這里所說的無機(jī)酸為磷酸，加入磷酸的目的是為了降低粉狀L-賴氨酸的熔點(diǎn)，這樣可使L-賴氨酸在較低的溫度下就處于熔解狀態(tài)(若不加磷酸而進(jìn)行直接熔解，那么所需的熔解溫度至少在220℃以上，這不但增加了能耗，更嚴(yán)重的是有可能導(dǎo)致L-賴氨酸的分解)。熔解之后隨即進(jìn)行30～90分鐘的保溫?cái)嚢?，保溫?cái)嚢钑r(shí)的溫度以180～200℃為宜。在這段時(shí)間中L-賴氨酸開始發(fā)生轉(zhuǎn)型，從而得到DL-賴氨酸的磷酸鹽。接著，在蒸餾水的存在下對(duì)該DL-賴氨酸磷酸鹽進(jìn)行溶解，溶解時(shí)需要進(jìn)行回流，溶解時(shí)的溫度為120～150℃。此后再加入一種無機(jī)鹽，這種無機(jī)鹽具體指碳酸鈣。加入的碳酸鈣與物系中的磷酸立即作用從而生成白色沉淀即磷酸鈣，于是可使物系的PH值回到7.0。
沉淀過夜后濾去沉淀物，接著用活性炭對(duì)清液進(jìn)行脫色，然后再對(duì)清液進(jìn)行過濾，最后經(jīng)濃縮后就可得到所需的目的產(chǎn)物-DL-賴氨酸。
實(shí)施例1取150克L-賴氨酸投入500毫升的三口燒瓶內(nèi)，然后摻入30毫升磷酸(濃度為85%)。接著，通過油浴對(duì)該物系進(jìn)行加熱，溫度升至120℃時(shí)，L-賴氨酸的固體粉末開始熔解，122℃時(shí)熔解完畢。此后繼續(xù)升溫至190℃，并在攪拌的條件下保持該溫度達(dá)70分鐘。
待溫度降低至130℃左右時(shí)，加入400毫升的蒸餾水并進(jìn)行2小時(shí)的回流，從而使L-賴氨酸完全溶解?；亓鹘Y(jié)束后再加入若干毫升蒸餾水以使物系定容在600毫升。此后再升溫至92℃，一邊攪拌一邊加入碳酸鈣從而析出白色沉淀。沉淀過夜后濾去沉淀物，在濾得的清液中加入3克活性炭進(jìn)行脫色，然后再對(duì)清液進(jìn)行過濾。濾液經(jīng)濃縮后就得到了132.4克DL-賴氨酸。經(jīng)測定得到如下數(shù)據(jù)旋光度[α]20D＝0; 含量＝98.2%。
實(shí)施例2取100克L-賴氨酸投入500毫升的三口燒瓶內(nèi)，加入19毫升的磷酸(濃度為85%)。然后通過油浴進(jìn)行加熱。溫度升至112℃時(shí)固體粉末開始熔解，116℃時(shí)熔解完畢。接著繼續(xù)升溫至180℃并在攪拌的狀態(tài)下保持該溫度達(dá)50分鐘。
待溫度降低后加入200毫升蒸餾水并進(jìn)行回流達(dá)1小時(shí)。接著再加入蒸餾水使物系定容至400毫升并升溫至90℃，此時(shí)一邊攪拌一邊緩緩加入碳酸鈣從而使物系有白色沉淀物生成。沉淀過夜后濾去沉淀物，在濾得的清液中加入2克活性炭進(jìn)行脫色，并再對(duì)清液進(jìn)行過濾，濾液經(jīng)濃縮后就得到了86.7克DL-賴氨酸。經(jīng)測定得到如下數(shù)據(jù)旋光度[α]20D＝+0.03; 含量＝99%。
本發(fā)明的產(chǎn)品與茚三酮(苯并戊三酮)反應(yīng)有紫色物質(zhì)生成，因此本品屬于氨基酸類。
取本品0.25克溶于100毫升蒸餾水中，此溶液為溶液甲。
取DL-賴氨酸(試劑)0.25克溶于100毫升蒸餾水中，此溶液為溶液乙。
使甲、乙兩溶液混合，然后做紙層分析，結(jié)果僅剩一個(gè)點(diǎn)(顯色劑茚三酮;溶劑∶正丁醇∶冰醋酯∶水＝4∶1∶1;點(diǎn)樣50微克1;濃度0.25%)。
經(jīng)上述分析，本發(fā)明的產(chǎn)品確是DL-賴氨酸。
權(quán)利要求
1.一種以L-賴氨酸為原料經(jīng)消旋精制來獲得DL-賴氨酸的方法，其特征在于在一種無機(jī)酸的存在下對(duì)L-賴氨酸進(jìn)行熔解，然后進(jìn)行保溫?cái)嚢?，此后進(jìn)行溶解，接著加入一種無機(jī)鹽，濾去沉淀物后對(duì)清液進(jìn)行脫色、過濾及濃縮。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征是所說的無機(jī)酸為磷酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征是L-賴氨酸的熔解溫度為100～130℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征是保溫?cái)嚢璧臅r(shí)間為30～90分鐘，溫度為180～200℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征是L-賴氨酸的溶解是在蒸餾水的存在下進(jìn)行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征是L-賴氨酸的溶解溫度為120～150℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征是所說的無機(jī)鹽為磷酸鈣。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征是所說的脫色是通過活性碳進(jìn)行的。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種以L-賴氨酸為原料經(jīng)消旋精制來獲得DL-賴氨酸的方法，具體是在一種無機(jī)酸的存在下對(duì)L-賴氨酸進(jìn)行溶解，然后進(jìn)行保溫?cái)嚢?，此后進(jìn)行溶解，接著加入一種無機(jī)鹽，濾去沉淀物后對(duì)清液進(jìn)行脫色、過濾及濃縮。本發(fā)明的方法工藝過程簡單，生產(chǎn)成本大大降低。所得的DL-賴氨酸成品的純度在98％以上。
文檔編號(hào)C07C229/26GK86107049SQ86107049
公開日1988年5月4日 申請(qǐng)日期1986年10月20日
發(fā)明者陸天次 申請(qǐng)人:蘇州市昆山味精廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan