Способ получения солей -лизина

Способ получения солей -лизина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

< «830675 ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.01.77 (21) 2437267!23-04 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень ¹ 9 (45) Дата опубликования описания 09.04.81 (51) М.Кл. С 07 С 101/24

Государстеенный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 547.466.07 (088.8) (72) Авторы изобретения М. Г. Рыжов, Ю. П. Ваучский, В. А. Шиитко, В, М. Ковалев, Н. А. Аксенова, Н. A. Носова и А. В, Григорьева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕЙ DL-ЛИЗИНА

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения чистых солей

DL-лизина.

В патентной и технической литературе известны различные способы отделения лизина or сопутствующих ему примесей и выделения его в чистом виде. К таким методам, в основном, относятся методы получения нерастворимых в воде или спиртах соединений лизина.

Например, известно, что при обработке

10%-ных водных растворов Э1 -лизина (рН=-101 пентахлорфенолом (на 10 г лизина берется 22 г пентахлорфенола) образуется плохорастворимое соединение — пентахлорфеноллизин, которое отделяется от раствора, а неорганические примеси остаются в растворе. После обработки данного соединения соляной кислотой получается монохлоргидрат лизина, при этом выход лизина составляет -50с (1).

Наиболее близким по технической сущности и описываемому способу является способ получения монохлоргидрата И -лизина, заключающийся в обработке его смесей другими аминокислотами, хлорэндиковой кислотой. При этом образуются плохорастворимые соединения, которые осаждаются из воды при рН=2 — 10.

Таким способом они отделяются от растворов, содержащих примеси, на 10 г лизина расходуется около 33 г хлорэндиковой кислоты, обрабатывая выделенный комплекс соляной кислотой, получают монохлоргпдрат лизина (2).

Однако этим опособам присущи недостатки: пентахлорфенол и хлорэндиковая кислота образуют труднорастворимые соединения не только с лизином, но и с частью других аминокислот и соединений, близких к ним по строению, которые содержатся в реакционных смесях, получаемых при синтезе DL-лизина (7 — 10 компонентов). Поэтому очистить лизин от всех этих примесей указанными способами не представляется возможным.

Требуется большой расход указанных реагентов, так как они берутся в больших

20 количествах (на 10 г лизина берется 22 г пентахлорфенола илн 33 г хлорэндиковой кислоты) . К тому же отсутствует промышленное производство указанных компонентов.

Работа со сравнительно разбавленными растворами лизина (.-10 ) приведет при промышленном производстве к большим технологическим потокам процесса, что экономически невыгодно.

810675

3

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и повышение чистоты выделяемого хлоргидрата лизина.

Указанная цель достигается описываеNbliYI способом, заключающимся B TQM, BTQ и раствор, содержащий DL-лизин, в качестве вещества кислого характера вводят и-нитробензойную кислоту, образующуюся соль DL-лизина и и-нитробензойной кислоTbE отделяют, очищают, а затем ее водный раствор обрабатывают сульфаниловой к.<слотой, отделяют соль DL-лизина. и-Нитробензойную кислоту добавляют в количестве, как правило, эквимолекулярпоМ по отношению к лизину. Раствор нагревают обычно до 60 — 100" С, охлаждают и отделяют выпавшую в осадок соль DL-лизина и и-нптробензойной кислоты.

Перевод соли DL-лизина и и-нитробензойной кислоты в соли этих кислот осушествляется легко, простым добавлением соответствующей кислоты к водному растьору соли DL-лизина, и и-нитробензойная кислота удаляетс,I из охлажденного раствора фильтрованием практически нацело.

Раствор образовавшейся соли используют для разделения рацемата лизина на оптически активные изомеры, например соль

DL-лизина и сульфаниловой кислоты разделяют методом селективной кристаллизации.

Если реакционный раствор содержит

В1-лизин в виде его солей с сильными неорганическими кислотами, например в виде монохлор- или дихлоргидратов, то перед введением и-нитробензойной кислоты реакционную смесь обрабатывают сильнымп щелочами, например NaOH в количестве, достаточном для нейтрализации кислоты с целью перевода монохлор- или дихлоргидратов лизина в свободный лизин.

Раствор упаривают до 60 — 80 /о концентрации по лизину.. Выпавшую из раствора соль металла, например NaC1, отфильтровывают прп 60 С, а полученный раствор используют для приготовления соли DL-лизина и и-нитробензойной кислоты. Если реакционные растворы содержат хлористый аммоний, то образующийся при нейтрализации щелочью аммиак удаляют при упари панин раствора.

Пример 1. К раствору, содержащему

238 г DL-лизина, 67,7 г примесей и 500 мл воды, при перемешивании дооавляют 268 г и-нитробензойной кислоты при температуре

100 С. Раствор выдерживают 20 лин до полного растворения кислоты и охлаждают до 0 С, Выпавший осадок соли отфильтровывают, промывают холодной водой и спиртом. Осадок содержит 416 г соли 01лизина и п-нитробензойной кислоты и 25 г примесей.

Полученный осадок растворяют в 500 мл коды при 100 С, добавляют 5 г активированного угля и раствор выдерживают при

60 данной температуре 10 мин. Затем уголь отфильтровывают, а раствор охлаждают до

G С. Выпавшие кристаллы отфильтровывают и промывают спиртом. Выход 380 г. После дополнительного упаривания обоих маточников возможно получить еще 60 — 70 г соли 01 -лизина и и-нитробензойной кис,.оты.

380 г полученной чистой соли растворяют в 760 л л воды и добавляют 210 г сульс,аппловой кислоты при 100 С. Раствор ох,-.аждают до 20 С. Выпавшую и-нитробензойную кислоту отфильтровывают и промывают 100 л л воды. Фильтрат представляет собой водный раствор соли 01 -лизина и сульфаниловой кислоты, пригодный для разделения на оптически активные изомеры.

Для получения сухой соли фильтрат у паривают под вакуумом (отгоняют 360 мл воды1, охлаждают до комнатной температуры и вносят в него 1 г соли DL-лизина сульфаниловой кислоты. После начала кристал".nçàäèè в раствор при перемешивании приливают 500 мл этанола и смесь охлаждают до 0 С. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают спиртом и сушат. Получают 348 г соли Р1 -лизина и сульфаниловой кислоты, т. пл. 237 С.

Содержание лизина в соли 45,6 /о (техническое 45,9 " о). Содержание N: вычислепо l3 4 о"/о, найдено 13 Зо/о.

Пример 2. Чистую соль DL-лизина и и-нитробензойной кислоты получают так же, как в примере 1. 380 г этой соли растворяют в 500 мл воды, добавляют 182 г

D-винной кислоты при 80 С и выдерживают при этой температуре 30 лшн. Затем раствор охлаждают до 20 С, а выпавшие кристаллы и-нитробензойной кислоты отфильтровывают. Фильтрат содержит 358 г кислой соли DL-лизина D-винной кислоты, содержание лизина в соли 49,4 (теоретическое

49,34 ). Содержание азота, /о, вычислено

9.45. найдено 9,1.

Пример 3. К раствору, содержащему

219 г дпхлоргидрата DL-лизина, 53 г хлористого аммония, 20 г примесей и 700 мл воды, добавляют постепенно при перемешивапии 120 г едкого натра. После растворения едкого натра раствор упаривают при

G0 Ñ под вакуумом до общего веса 420—

430 г. Выпавший из раствора хлористый натрий отфильтровывают и промывают

10 л л спирто-водного раствора (1: 1) .

К фильтрату добавляют 200 л л воды, нагревают его до 95 — 100 С и добавляют

167 г и-нитробензойной кислоты. После растворения кислоты раствор охлаждают до 0 С и выпавшие кристаллы отфильтрогывают, промывают этанолом и сушат.

Получают 225 г соли DL-лизина и и-нитробензойной кислоты, не содержащей примесей. После дополнительного упаривания маточника получают еще 23 г соли.

810675

Формула изобретения

Составитель А. Анисимов

1 сдактор H. Потапова

Корректор И. Осиповская

Техред И. Пенчко

Заказ 222/226 Изд. М 223 Тираж 448 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Если исходный раствор дихлоргидрата

01 -лизина содержит более 20 г примесей, то полученную соль 01 -лизина и и-нитробензойной кислоты подвергают перекристаллизации, как описано в примере 1.

Перевод соли DL-лизина и и-нитробензойной кислоты в соль DL-лизина и сульфаниловой или D-винной кислоты осуществляется как описано в примерах 1 и 2. Содержание лизина в соли 46,5% (теоретическое 46,68 ). Содержание N: вычислено

3 4о/о, найдено 13 6о/о.

1. Способ получения солей DL-лизина из смесей DL-лизина с другими аминокислотами путем обработки этих смесей кислотами с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты целевого продукта, смеси DL-лизина с другими аминокислотами обрабатывают и-нитробензойной кислотой, образующуюся соль DL-лизина и п-нитробензойной кислоты отделяют, затем ее водный раствор обрабатывают сульфаниловой кислотой, отделяют и-нитробензой5 ную кислоту из оставшегося раствора и выделяют соль Р1 -лизина.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смесь, содержащую 01 -лизин в виде солей с сильными неорганическими

1О кислотами, например моно- и дихлоргидратов, перед введением п-нитробензойной кислоты обрабатывают сильными щелочами в количестве, необходимом для нейтрализации кислоты, и отделяют образующуюся соль металла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США Ко 3036125, кл. 260-583, опублик. 1962.

2. Патент Франции М 1599740, кл. 99/00 опублик. 1970 (прототип).