Способ получения рацематов кислых аминокислот

Союз Советскин Социалистицеских Республик(22) Заявлено 25,06.76 (21)2379996 2с присоединением заявки1/2 Государственно 1 и комитет Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытийМА 1 ОВ КИСЛЫХ 2 ванной Не 504 11 . Онц требуют применения специальной аппаратуры (высокое давление, конц, НЬ 04 ), а проведение процесса при высоких температурах приводит к разложению аминокислот,в результате чего сииждется выход целевого продукта,Известны способы рацемизации Ь -глу таминовой кислоть при нагревании ее вод ных растворов в присутствии органических катализаторов, например салицилового альдегида, и ионов тяжелых металлов. Рацемизацию обычно проводят в шелочной средео (РН 8-10) и при нагревании до,100 С. Рацемизация проходит на 96% за 3 ч. 121 Однако,такой способ не технологичен. Дпя создания рН раствора 10 при котором ведут рацемизацию,к реакционному раствору добавляют Мо ОН, так как 7. -глутаминовая кислота имеет рН 3,2. Лля выделения 7 -глутамкновсй кислоты после рацемизации раствор подкисляют НС 1 до рНо 3,2, концентрируют и охлаждают до 0 С, Однако, образуюшаяся после нейтрализации соль ( 1 чсей ) затрудняет кристаллизацию ЪЬ- глутаминовой кислоты (раствс:з охлаждают 1Изобретение относится к усовершенствованному способу получения природных о, аминокислот и их оптически-активных изо, меров а именно к получению рацематов путем рацемизации Ъ -изомеров кислых аминокислот, например глутаминовой, аспарагиновой в присутствии органических катализаторов.Стадия рацемизации является необходимой при обычном неассиметрическом синте- О зе оптически-активных аминокислот, В настоящее время потребность народного хозяйства в аминокислотах, и прежде всего в Ъ -глутаминовой кислоте велика, При органйзации многотоннажного производства 1 б одрбого внимания заслуживает выбор наиболее экбномичного и технологически прост го способа получения Ы, -аминокислот, Боль- шое зйачение,имеет вопрос о чистоте полу.чаемых аминокислот, поскольку предполагает 20 ся использование их в животноводстве и пищевой промышленности, Известны способы. рацемизации оптически-активных кислых аминокислот путем нагревания их водных раствооров при 200 С в присутствии концентриро594106 310-15 ч), а также загрязняет выпавшиекристаллы глутаминовой кислоты. Для получения чистого продукта необходима тщательная промывка кристаллов водой, Это снижаетвыход 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,10Цель изобретения - устранение указанных недостатков: упрощение технологии получения рацематов кислых аминокислот иувеличение выхода целевых продуктов,Это достигается тем, что водный раствор оптически активной кислоты нагреваютопри температуре 80-100 С в присутствииорганического катализатора-салициловогоальдегида при кислотности среды рН 2,8-3,6 затем раствор охлаждают, выпавшиекристаллы рацемата аминокислоты отфильтровывают и сушат,Для интенсификации процесса можно к реакционной. смеси добавлять ионообменную 25 смолу, например КУ, заряженную ионами Си или А 6, В аналогичных условиях рацемизация проходит полностью за 2-3 ч. По окончании реакции смолу отфильтровывают и используют многократно без дополнительной 30 регенерации,П р и м е р 1. К 1 г 2 -глутаминовой кислоты в 10 мл воды добавляют 0,09 мл салицилового альдегида. Раствор нагреваютов запаянной ампуле при 100 С 16 ч. Затем 35ораствор охлаждают до 0 С выпавшие криГсталлыР 1 -глутаминовой кислоты отфильтВыход готовогопродукта, % Содержание основного вещест-. ва в рацемате,% Содержание металлов в готовомрацемате Пример.Хф Содержание ионов в фильтрате после отделения сорбента 88. 86 99,2 99,5 не обнаружено 90 следы следы 98,8 92 98,9 99,1 100 С с последующим выделением образующегося рацемата, о т л и ч а ю ш и й с я 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 ш и йс я тем, что рацемизацию проводят в приформула изобретения55 1. Способ получения рацематов кислых .аминокислот рацемизацией водных растворов их оптически-активных. изомеров в присутствии салицилового альдегида в каче 60 стве катализатора при температуре 804ровывают, промывают этанолом и высушиваоют при 60 С, За степенью рацемизации следят по изменению угла врашения раствора,В указанных условиях рацемизаиия проходитполностью,П р и м е р 2, Аналогично примеру 1,только вместо 2,-глутаминовой кислоты берут Ъ -аспарагиновую кислоту, Рацемизация проходит полностью за 7 ч.П р и м е р 3. К 1 г Ъ -глутаминовойкислотыв 10 мл воды добавляют 0,09 млсалицилового альдегида и 0,5 г ионообменной смолы КУв медной форме, Растворонагревают в запаянной ампуле при 100 С2 ч. Затем смолу отфильтровывают, Растовор охлаждают до 0 С, выпавшие кристаллыЭЬ -гл утаминовой кислоты отфильтровывают, промывают этанолом и сушат. Рацемизация проходит полностью.П р и м е р 4, Аналогично примеру 3,за исключением того, что смолу заряжаютионами алюминия, Рацемизация проходитполностью за 2:5 ч.П р и м е р 5. Аналогично примеру 3,только вместо ионообменной смолы КУ берут окись алюминия. Рацемизация проходит полностью 3 ч,Предложенный способ экономичнее и проще в технологическом оформлении исключает расход щелочи и соответственно кислотыдля нейтрализации щелочи, исключает трудоемкую стадию очистки растворов аминокислот от ионов тяжелых металлов, облегчает выделение рацемата аминокислоты кристаллизацией.В таблице приведены данные о выходе вкачестве целевых продуктов.Заказ 760/27 Тираж 558 ПодписноеОНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо данам изобсетений и открытий11 Э 035, Москва, Ж 35, Рауаская наб., д. 4/5 Фвищн ППП фПатентф, 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. 16 В 65,патент 14 21517,