AT128356B - Verfahren zur Gewinnung von Glutaminsäure. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Gewinnung von Glutaminsäure. 



   Die Hydrolysierung der Melassesehlempe zum Zwecke der Gewinnung der in ihr enthaltenen Glutaminsäure ist bekannt (Patentsehrift Nr. 75667 ; C. 1912, Ill,   911 ; 1915, II, 265). Desgleichen   ist es auch bekannt, dass beim Neutralisieren der Glutaminsäure mit Kalk ein in Wasser leicht lösliches   Doppelsalz   erhalten wird (C.   1920, III,   878). 



   Gemäss vorliegendem Verfahren wird die Glutaminsäure aus der Schlempe in Form eines schwer 
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 direkte und eine indirekte Methode. 



   Die direkte Methode wird in der Weise ausgeführt, dass die   Schlempe   während ungefähr einer halben Stunde bei 80  C mit einem Überschuss von Erdalkalioxyd   bzw.-hydroxyd   digeriert wird ; bei dieser Methode findet die Hydrolyse und die Bildung des unlöslichen Erdalkaliglutaminates in ein und demselben Arbeitsgange statt. Diese Methode leidet jedoch an dem Übelstande, dass es infolge der Neigung der optisch aktiven Glutaminsäure, sich in Traubensäure umzuwandeln, schwierig ist, die Reaktion zu kontrollieren. Aus diesem Grunde wird die indirekte Methode vorgezogen, welche in folgende Phasen zerfällt :
1. Hydrolysierung der   Schlempe   in bekannter Weise mittels einer Mineralsäure, z. B. Salz-oder Schwefelsäure,
2. Neutralisierung der sauren Lösung in bekannter Weise durch Zusatz von Erdalkalioxyd bzw. 



  - hydroxyd, beispielsweise in Form einer wässerigen Aufschlämmung,
3. Überführung des leicht löslichen Erdalkalisalzes der Glutaminsäure in das schwer   lösliche durch   Zusatz weiterer Mengen des angewendeten Fällungsmittels (Überschuss). 



   Im Falle der Verwendung von Salzsäure zur Hydrolyse der   Schlempe   wird das Hydroehlorid der Glutaminsäure abgeschieden und aus diesem durch Digerieren mit   überschüssigen   Mengen Erdalkalioxyd bzw.-hydroxyd unlösliches   Erdalkaliglutaminat gewonnen.   



   Im nachstehenden soll das Verfahren an Hand von   Ausführungsbeispielen   erläutert werden. beispiel 1: 10 kg Schlempe werden eine halbe Stunde bei 80  C mit 1 kg Ca   (OH), digeriert   ; die so erhaltene Masse wird mit heissem Wasser (500 C) ausgelaugt, die Lauge heiss filtriert, mit Knochenkohle 
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 16% Ca   (OH) ; ;   bis zur Neutralisation zugesetzt, vom entstandenen Calciumsulfat abfiltriert und die Flüssigkeit mit   Knochenkohle   oder einem andern Entfärbungsmittel entfärbt. 



   Sodann wird die Flüssigkeit mit einem   Überschuss   von Kalk, etwa 800 g, digeriert, warm (bei 500 bis 80  C) filtriert und auf ein geringes Volumen, vorzugsweise im Vakuum eingedampft. 



   Beim Stehen scheidet sich allmählich das   Caleiumsalz   der zweibasischen Glutaminsäure (C5H7 NO4 Ca . 3 H2O) kristallisiert aus. Die Kristalle werden gesammelt und mit kaltem Wasser 

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 gewaschen, um sie von der Mutterlauge zu befreien, wobei infolge der   Schwerlöslichkeit   des Salzes im kalten Wasser keine besonderen Verluste entstehen. Ausbeute : ungefähr 1150 g reines Salz. 
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 von 1300 C versetzt. Nach einer halben Stunde wird von den entstandenen humusartigpn Substanzen abfiltriert. Nun lässt man das in dem Filtrat enthaltene Chlorkalium und Betainhydroehlorid auskristallisieren und filtriert neuerdings ab. 



   Die abfiltrierte Flüssigkeit wird hierauf bis zur Erreichung einer Dichte von 1,30 bis 1,35 eingeengt. 



  Sodann werden   3-4l   konzentrierte Salzsäure (D = 1, 21) zugesetzt oder   gasförmige   Salzsäure bis zur Sättigung eingeleitet. 



   Nach einigen Tagen geht die ganze Masse in einen Kristallbrei über, aus dem man nach Entfernung der Mutterlauge ungereinigtes Glutaminsäurehydrochlorid erhält. Letzteres wird in ungefähr 5 lasser 
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 Temperatur auf 800 C gehalten wird. Nach einer halben Stunde wird warm filtriert und das Filtrat stehen gelassen. Nach Abkühlung scheidet sich das schwer lösliche Calciumsalz der Glutaminsäure   (CsH7NOCa. 3 H2O)   ab. Das so erhaltene Salz ist von guter handelsüblicher Reinheit. Ausbeute : ungefähr 1200 g. 



   Dieses Verfahren, bei dem Glutaminsäurehydrochlorid als Zwischenprodukt anfällt, benötigt bedeutende Mengen konzentrierter Salzsäure, macht jedoch die Verwendung eines Entfärbungsmittels ganz oder grösstenteils überflüssig. 



   Die Fällung des schwer löslichen Caleiumglutaminates kann durch Zusatz von Alkohol erleichtert werden, wodurch auch die Ausbeute etwas erhöht wird ; der Zusatz eines   löslichen   Calciumsalzes und von Ammoniak beschleunigt das Auskristallisieren. 



   An Stelle von Caleiumoxyd bzw.-hydroxyd können auch die Oxyde bzw. Hydroxyde der andern Erdalkalimetalle, beispielsweise Barium-oder Strontiumoxyd, zur Abscheidung der Glutaminsäure verwendet werden. 



   Um Alkalisalze der Glutaminsäure herzustellen, wird ein beliebiges Alkalisalz, z. B. Natriumbicarbonat, Natriumoxalat, in äquivalenten Mengen mit dem   schwer löslichen Calciumsalz   in Gegenwart von Wasser umgesetzt. Bei Verwendung von beispielsweise doppeltkohlensaurem Natrium findet folgende Reaktion statt : 
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   Das Calciumcarbonat wird abfiltriert und die Lösung eingedampft ; hiebei bildet sich kristallinisches Natriumglutaminat. 



   Das in Wasser leicht   lösliche   Calciumsalz der Glutaminsäure kann aus dem schwer   löslichen   durch Einwirkung von Kohlendioxyd auf letzteres in Gegenwart von Wasser hergestellt werden. 



   2   C5   H7 N04 Ca +   CO2   + H20 =   (CeHgNOJ,   Ca +   C03   Ca
Durch Abfiltrieren des   Caldumcarbonates   und Eindampfen der Lösung erhält man das leicht lösliche Caleiumsalz in Kristallen. 



   Die freie Säure wird aus dem Calciumsalz durch Umsetzung mit Mineralsäuren, z. B. Salzsäure, in der dem Calciumgehalt entsprechenden Menge in an sich bekannter Weise erhalten. Die Glutaminsäure kristallisiert nach längerem Stehen langsam aus. Will man die freie Säure aus dem Natriumsalz gewinnen, so wird vorteilhaft Schwefelsäure zur Zersetzung desselben verwendet. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Gewinnung von Glutaminsäure durch Hydrolyse von Melassesehlempe, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Hydrolysat die Glutaminsäure durch Zusatz von überschüssigen Mengen Erdalkalioxyden bzw.-hydroxyden als schwer lösliches zweibasisches Erdalkalisalz ausgefällt wird.

Claims (1)

1. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vornahme der Hydrolyse mit Caleiumoxyd bzw.-hydroxyd dieses in solchen Mengen zugesetzt wird, dass das schwer lösliche Calciumsalz in einem einzigen Arbeitsgange gewonnen wird.