Способ получения рацематов кислых аминокислот

Способ получения рацематов кислых аминокислот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскин

Социалистических

Республик (111 594 106 (61.) Дополнительное к аит. саид-ву - (22) Заявлеио25.06.76 (21)2379996! 23-0 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.78. Бюллетень №7 (45) Дата опубликования описания 02,02.78 фр (5() K Кл.

С 07 С 101/20

Государственный номнтет

Совета Ииеиотров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 547.466, .07 (088. 8) М. Г. Рыжов, Ю. П. Ваучский, H. A, Аксенова, 10. В. Рукавицына, B. М. Беликов, Ю. H. Белоконь и Н. С. Мартинкова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАЦЕМАТОВ КИСЛЫХ

АМИНОКИСЛОТ

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения природных d. аминокислот и их оптически-активных изо, меров, а именно к получению рацематов пу-" тем рацемизации D -изомеров кислых аминокислот, например глутаминовой, аспарагиновой в присутствии органических катализаторов.

Стадия рацемизации является необходимой при обычном неассиметрическом синтезе оптически-активных аминокислот. В настоящее время потребность народного хозяйства в аминокислотах, и прежде всего в Ъ -глутаминовой кислоте велика, При органйзации многотоннажного производства одрбого внимания заслуживает выбор наиболее экбномичного и технологически простго способа получения Ы..-аминокислот. Боль- шое зйачение,имеет вопрос о чистоте полу. чаемых аминокислот, поскольку предполагает- 20

cs использование их в животноводстве и пищевой промышленности. Известны способы. рацемизации оптически-активных кислых аминокислот путем нагревания их водных раствоо ров при 200 С в присутствии концентриро- 25

2 ванной Н >$0+ (1) . Онц требу(от применения специальной аппаратуры (высокое давление, конц. H>$0< ), а проведение процесса при высоких температурах приводит к разложению аминокислот, в результате чего сииждется выход целевого продукта.

Известны способы рацемизации 2, -глу таминовой кислоть(при нагревании ее вод» ных растворов в присутствии органических катализаторов, например салицилового альдегида, и ионов тяжелых металлов. Рацемизацию обычно проводят в щелочной среде о (PH 8-10) и.при нагревании до.100 С. Рацемизация проходит на 96% за 3 ч. (2j

Однако,такой способ не технологичен. Дпя создания рН раствора 10, при котором ведут рацемизацию,к реакционному раствору добавляют Ha OH, так как 2, -глутаминовая кислота имеет рН 3,2. Лля выделения 7 -глутамнновсй кислоты после рацемизации раствор подкисляют НС1 до рН о

3,2, концентрируют и охлаждают до 0 С. Однако, образуюшаяся после нейтрализации соль (NaL ) затрудняет кристаллизациюф1,глутаминовой кислоты (раство:. охлаждают

594106.

10-15 ч), а также загрязняет выпавшие кристаллы глутаминовой кислоты. Для получения чистого продукта необходима тщательная промывка кристаллов водой. Это снижает выход глутаминовой кислоты до 50%. Во-вто- рых, папемизацию ведут в присутствии ионов . меди и для удаления их из растворов используют метод осаждения меди сероводородом, что трудно выполнимо в промышленных масштабах.

Цель изобретения - устранение указанных недостатков: упрощение технологии получения рацематов кислых аминокислот и увеличение выхода целевых продуктов.

Это достигается тем, что водный раствор оптически активной кислоты нагревают о при температуре 80-100 С в присутствии органического катализатора-салицилового альдегида при кислотности среды рН 2,8-3,6 затем раствор охлаждают, выпавшие кристаллы рацемата аминокислоты отфильтровывают и сушат, Выход готового продукта, %

Содержание основного вещества в рацемате, %

Содержание металлов в готовом рацемате

Пример

Содержание ионов в фильтрате после OTaeneHas сорбента

88.

99,2

99,5 не обнаружено

90 следы следы

98,8

92

98,9

99,1 о

100 С с последующим выделением образующегося рацемата, отличающийся тем,. что, с целью упрощения процесса и увеличения выхода целевого продукта, рацемизацию проводят при рН 2,8-3,6.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и йс.я тем, что рацемизацию проводят в приДля интенсификации процесса можно. к реакционной.смеси добавлять ионообменную смолу, например КУ-2, заряженную ионами

Сп или АФ . В аналогичных условиях рацемизация проходит полностью за 2-3 ч. По окончании реакции смолу отфильтровывают и используют многократно без дополнительной 30 регенерации.

Пример 1. К 1 г 2 -глутаминовой кислоты в 10 мл воды добавляют 0,09 мл салицилового альдегида. Раствор нагревают о в запаянной ампуле при 100 С 16 ч. Затем Зй о раствор охлаждают до 0 С, выпавшие кри-! сталлыР -глутаминовой кислоты отфильтФормула изобретения

1. Способ получения рацематов кислых .аминокислот рацемизацией водных растворов их оптически-BKTBpHblx . изомеров в присутствии салицилового альдегида в каче60 сне катализатора при температуре 804 ровывают, промывают этанолом и высушива о ют при 60 С. За степенью раиемизации сле дят по изменению угла врашения раствора.

В указанных условиях рапемизаиия проходит полностью.

Пример 2, Аналогично примеру 1, только вместо Z -глутаминовой кислоты берут Z -аспарагиновую кислоту. Рацемизация проходит полностью за 7 ч.

Пример 3. К 1 г Ъ -глутаминовой кислоты в 10 мл вбды добавляют 0,09 мл салицилового альдегида и 0,5 r ионообменной смолы КУ-2 в медной форме. Раствор о нагревают в запаянной ампуле при 100 С

2 ч. Затем смолу отфильтровывают. Расто вор охлаждают до 0 С, выпавшие кристаллы

DL -гл утаминовой кислоты отфильтровывают, промывают этанолом и сушат. Рацемизация проходит полностью.

Пример 4. Аналогично примеру 3, за исключением того, что смолу заряжают ионами алюминия. Рацемизация проходит полностью за 2:5 ч.

Пример 5. Аналогично примеру 3, только вместо ионообменной смолы КУ-2 берут окись алюминия. Рацемизация проходит полностью 3 ч, Предложенный способ экономичнее и проще в технологическом оформлении исключает расход щелочи и соответственно кислоты для нейтрализации щелочи, исключает трудоемкую стадию очистки растворов аминокислот от ионов тяжелых металлов, облегчает выделение рацемата аминокислоты кристаллизацией.

В таблице приведены данные о выходе m: качестве целевых продуктов.

594106

Составитель Л. Иоффе

Редактор Р. Антонова Техред H. Андрейчук. Корректор М. Демчик

Заказ 760/27 Тираж 558 Подписное

0НИИПИ Государственно о комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж«35, Рауаскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сутствии сокатализатора, например окиси алюминия или ионообменной смолы в медной или алюминиевой форме.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Японии М 12262/62, кл. 16 В 65, 62 т.

2. Токе Кехе 2 сер, 1968, кл. 16В65, патент Ne 21517.