一種新型l-纈氨酸的制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及合成法制備纈氨酸領(lǐng)域，特別是一種收率高、純度高的新型L-纈氨酸 的制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] L-繳氨酸屬必需氨基酸。成人需要量為IOmg/ (kg ·(!)。L-型的生理效果為D-型 的2倍。如缺乏可引起神經(jīng)障礙、停止發(fā)育、體重下降、貧血等。作為營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)劑，可與其他 必需氨基酸共同配制氨基酸輸液、綜合氨基酸制劑。米制糕餅中添加繳氨酸（lg/kg)，產(chǎn)品 有芝麻香，用于面包亦能改善風(fēng)味。現(xiàn)有L-纈氨酸的制備工藝大多采用發(fā)酵法生產(chǎn)，環(huán)境 污染大，純度低，規(guī)?；a(chǎn)難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種收率高、純度高的新型L-纈氨酸的制備工藝。
[0004] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種新型L-纈氨酸的制備工藝，包括以下步驟：
[0005] 步驟1 :以氰化鈉、碳酸氫銨、異丁醛為原料經(jīng)合成、蒸餾、水解、脫氨、中和和離心 分離工序得到纈氨酸固體；
[0006] 步驟2 :在酸性條件下，將步驟1得到的纈氨酸固體與手性拆分劑反應(yīng)，得到含有 L-纈氨酸和D-纈氨酸的母液；手性拆分劑優(yōu)選為（S)-(-)_alpha-甲芐基異氰酸酯
[0007] 步驟3 :通過(guò)離子樹(shù)脂分離母液，然后將吸附有L-纈氨酸的離子樹(shù)脂解析再生得 到含有L-纈氨酸的溶液；
[0008] 步驟4 :離心分離得到分離后母液和固體L-纈氨酸。
[0009] 在上述的新型L-纈氨酸的制備工藝中，所述的步驟1包括以下子步驟：
[0010] Sl :將680~720重量份的濃度為30%的氰化鈉溶液、330~370重量份的碳酸氫 銨、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20~27%的氨水溶液混合后，以滴加的方式加入280~295重量份的異丁 醛，加熱至60~70°C反應(yīng)3小時(shí)；
[0011] S2 :蒸餾除去Sl得到的溶液中的氨，使溶液中的氨殘留少于2%重量百分比；
[0012] S3 :在加熱加壓的條件下在堿性環(huán)境中水解S2得到的溶液直至溶液中不含有氰 離子；
[0013] S4 :在加熱的條件下除去S3中的氨；
[0014] S5 :加入無(wú)機(jī)酸，調(diào)節(jié)溶液pH值為5~6 ;
[0015] S6 :對(duì)經(jīng)S5得到的溶液進(jìn)行離心分離。
[0016] 在上述的新型L-纈氨酸的制備工藝中，所述的S3中，溫度為115°C~125°C，壓力 為2公斤；所述的S4中，溫度為95°C~105°C ;所述的S5中，無(wú)機(jī)酸為硫酸。
[0017] 在上述的新型L-纈氨酸的制備工藝中，所述的S2中，蒸餾產(chǎn)生的含氨廢氣經(jīng)過(guò)水 吸收和酸吸收后排出，得到第一水吸收液和第一酸吸收液，所述的第一水吸收液中氨質(zhì)量 分?jǐn)?shù)達(dá)到20~27%后作為Sl的反應(yīng)物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20~27%的氨水溶液；所述的第 一酸吸收液經(jīng)過(guò)濃縮后進(jìn)行冷卻結(jié)晶得到硫酸銨結(jié)晶物。
[0018] 在上述的新型L-纈氨酸的制備工藝中，所述的S4中，加熱所產(chǎn)生的含氨廢氣經(jīng)過(guò) 水吸收和酸吸收后排出，得到第二水吸收液和第二酸吸收液，所述的第二水吸收液中氨質(zhì) 量分?jǐn)?shù)達(dá)到20~27%后作為Sl的反應(yīng)物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20~27%的氨水溶液；所述的 第二酸吸收液經(jīng)過(guò)濃縮后進(jìn)行冷卻結(jié)晶得到硫酸銨結(jié)晶物。
[0019] 在上述的新型L-纈氨酸的制備工藝中，所述的離子樹(shù)脂為陰離子樹(shù)脂，所述的步 驟3中，經(jīng)過(guò)離子樹(shù)脂吸附后所得到含有D-纈氨酸經(jīng)過(guò)濃縮分離后得到D-纈氨酸固體。
[0020] 在上述的新型L-纈氨酸的制備工藝中，所述的步驟3具體包括，將步驟4離心分 離得到的分離后母液、步驟2中的含有L-纈氨酸和D-纈氨酸的母液、手性拆分劑混合均勻 后注入到陰離子樹(shù)脂組成的樹(shù)脂柱中，然后將氨水溶液加入到吸附有L-纈氨酸的陰離子 樹(shù)脂中，得到含有L-纈氨酸的溶液。
[0021] 本發(fā)明采用化學(xué)合成，然后拆分的方法，用水做溶劑，環(huán)境污染小，原料易得，規(guī)模 化生產(chǎn)簡(jiǎn)單。純度可以達(dá)到99. 9%。轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%以上。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不構(gòu)成對(duì) 本發(fā)明的任何限制。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] (1)合成
[0025] 將配置好的30%氰化鈉、碳酸氫銨和二級(jí)水吸收溶液（即質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%氨水， 營(yíng)造堿性環(huán)境，防止HCN產(chǎn)生）按工藝要求計(jì)量后加入反應(yīng)釜中，在不高于40°C的條件下通 過(guò)高位槽滴加異丁醛，加熱至60-70°C，反應(yīng)3小時(shí)，泵入蒸餾釜，進(jìn)入蒸餾工序。其中，氰化 鈉700公斤質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%、碳酸氫銨350公斤、異丁醛288公斤。異丁醛在10分鐘內(nèi)加 完。
[0026] 方程式如下：
[0027]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種新型L-纈氨酸的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1 :以氰化鈉、碳酸氫銨、異丁醛為原料經(jīng)合成、蒸餾、水解、脫氨、中和和離心分離 工序得到纈氨酸固體； 步驟2 :在酸性條件下，將步驟1得到的纈氨酸固體與手性拆分劑反應(yīng)，得到含有L-纈 氨酸和D-纈氨酸的母液； 步驟3 :通過(guò)離子樹(shù)脂分離母液，然后將吸附有L-纈氨酸的離子樹(shù)脂解析再生得到含 有L-纈氨酸的溶液； 步驟4 :離心分離得到分離后母液和固體L-纈氨酸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型L-纈氨酸的制備工藝，其特征在于，所述的步驟1包括 以下子步驟： 51 :將680~720重量份的質(zhì)量百分比濃度為30%的氰化鈉溶液、330~370重量份的 碳酸氫銨以及質(zhì)量百分比濃度為20~27 %氨水溶液混合后，以滴加的方式加入280~295 重量份的異丁醛，加熱至60~70°C反應(yīng)3小時(shí)； 52 :蒸餾除去Sl得到的溶液中的氨，使溶液中的氨殘留少于2%重量百分比； 53 :在加熱加壓的條件下在堿性環(huán)境中水解S2得到的溶液直至溶液中不含有氰離子； 54 :在加熱的條件下除去S3中的氨； 55 :加入無(wú)機(jī)酸，調(diào)節(jié)溶液pH值為5~6 ; 56 :對(duì)經(jīng)S5得到的溶液進(jìn)行離心分離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型L-纈氨酸的制備工藝，其特征在于，所述的S3中，溫度 為115°C~125°C，壓力為2公斤；所述的S4中，溫度為95°C~105°C;所述的S5中，無(wú)機(jī)酸 為硫酸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型L-纈氨酸的制備工藝，其特征在于，所述的S2中，蒸餾 產(chǎn)生的含氨廢氣經(jīng)過(guò)水吸收和酸吸收后排出，得到第一水吸收液和第一酸吸收液，所述的 第一水吸收液中氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到20~27%后作為Sl的反應(yīng)物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20~27% 的氨水溶液；所述的第一酸吸收液經(jīng)過(guò)濃縮后進(jìn)行冷卻結(jié)晶得到硫酸銨結(jié)晶物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型L-纈氨酸的制備工藝，其特征在于，所述的S4中，加 熱所產(chǎn)生的含氨廢氣經(jīng)過(guò)水吸收和酸吸收后排出，得到第二水吸收液和第二酸吸收液，所 述的第二水吸收液中氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到20~27%后作為Sl的反應(yīng)物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20~ 27 %的氨水溶液；所述的第二酸吸收液經(jīng)過(guò)濃縮后進(jìn)行冷卻結(jié)晶得到硫酸銨結(jié)晶物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型L-纈氨酸的制備工藝，其特征在于，所述的離子樹(shù)脂為 陰離子樹(shù)脂，所述的步驟3中，經(jīng)過(guò)離子樹(shù)脂吸附后所得到含有D-纈氨酸經(jīng)過(guò)濃縮分離后 得到D-纈氨酸固體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型L-纈氨酸的制備工藝，其特征在于，所述的步驟3具體 包括，將步驟4離心分離得到的分離后母液、步驟2中的含有L-纈氨酸和D-纈氨酸的母液、 手性拆分劑混合均勻后注入到陰離子樹(shù)脂組成的樹(shù)脂柱中，然后將氨水溶液加入到吸附有 L-纈氨酸的陰離子樹(shù)脂中，得到含有L-纈氨酸的溶液。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種新型L-纈氨酸的制備工藝，包括以下步驟：步驟1：以氰化鈉、碳酸氫銨、異丁醛為原料經(jīng)合成、蒸餾、水解、脫氨、中和和離心分離工序得到纈氨酸固體；步驟2：在酸性條件下，將步驟1得到的纈氨酸固體與手性拆分劑反應(yīng)，得到含有L-纈氨酸和D-纈氨酸的母液；手性拆分劑優(yōu)選為(S)-(-)-alpha-甲芐基異氰酸酯；步驟3：通過(guò)離子樹(shù)脂分離母液，然后將吸附有L-纈氨酸的離子樹(shù)脂解析再生得到含有L-纈氨酸的溶液；步驟4：離心分離得到分離后母液和固體L-纈氨酸。本發(fā)明旨在提供一種收率高、純度高的新型L-纈氨酸的制備工藝。
【IPC分類】C07C229-08, C07C227-20, C07C227-34, C07C227-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104744278
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510101135
【發(fā)明人】胡松洲
【申請(qǐng)人】黃岡威爾曼生物科技有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月9日