AT233547B - Verfahren zur Spaltung von Racematen bzw. von Gemischen der optischen Isomeren basischer Aminosäuren - Google Patents
Verfahren zur Spaltung von Racematen bzw. von Gemischen der optischen Isomeren basischer AminosäurenInfo
- Publication number
- AT233547B AT233547B AT667862A AT667862A AT233547B AT 233547 B AT233547 B AT 233547B AT 667862 A AT667862 A AT 667862A AT 667862 A AT667862 A AT 667862A AT 233547 B AT233547 B AT 233547B
- Authority
- AT
- Austria
- Prior art keywords
- amino acids
- mixtures
- basic amino
- racemates
- aqueous
- Prior art date
Links
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 title claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title description 8
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 7
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims 1
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 10
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 6
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-Glutamic acid Natural products OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 4
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 4
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 4
- 229960002989 glutamic acid Drugs 0.000 description 4
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 z. B. lysine Chemical class 0.000 description 4
- 150000008575 L-amino acids Chemical class 0.000 description 3
- 235000019766 L-Lysine Nutrition 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000018977 lysine Nutrition 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- UQDJGEHQDNVPGU-UHFFFAOYSA-N serine phosphoethanolamine Chemical compound [NH3+]CCOP([O-])(=O)OCC([NH3+])C([O-])=O UQDJGEHQDNVPGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N thionyl chloride Chemical compound ClS(Cl)=O FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 2-[2,4-di(pentan-2-yl)phenoxy]acetyl chloride Chemical compound CCCC(C)C1=CC=C(OCC(Cl)=O)C(C(C)CCC)=C1 NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N Arginine Chemical compound OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-RXMQYKEDSA-N D-lysine Chemical compound NCCCC[C@@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-RXMQYKEDSA-N 0.000 description 1
- DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N L-Asparagine Natural products OC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- 125000003338 L-glutaminyl group Chemical group O=C([*])[C@](N([H])[H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C(=O)N([H])[H] 0.000 description 1
- AHLPHDHHMVZTML-UHFFFAOYSA-N Ornithine Chemical compound NCCCC(N)C(O)=O AHLPHDHHMVZTML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229960001230 asparagine Drugs 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Spaltung von Racematen bzw. von Gemischen der optischen Isomeren basischer Aminosäuren
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
Kationenaustauscher mit optisch aktiven Zentren. Lässt man nun über einen solchen Austauscher ein Race- mat einer basischen Aminosäure wie z. B. Lysin, laufen, so wird dieselbe vom optisch aktiven Austauscher in dem Masse aufgenommen, als der durch die freien Carboxylgruppen entsprechenden Kapazität ent- spricht. Die Adsorption ist jedoch nicht selektiv, d. h. sowohl die D- als auch die L-Form werden im Ver- 5 hältnis ihresAngebotes aufgenommen. Eine Trennung kann auch nicht dadurch erreicht werden, dass man einen Überschuss an racemischer Substanz immer wieder durch den Austauscher führt.
Dass keine Selek- tion eintritt, beweist auch der folgende Umstand : Sättigt man die funktionellen Gruppen eines solchen
Austauschers mit einem enanthiomorphen Gemisch einer basischen Aminosäure'und lässt nachher entweder das reine D- oder L-Isomere durchlaufen, so erhält man im Auslauf wieder die D, L-Form zurück. Umgekehrt bei einer Sättigung mit der D-bzw. L-Form und nachherige Durchgabe des Racemates ist im Aus- fluss die D-bzw. L-Form zu finden.
Überraschenderweise wurde nun beobachtet, dass man eine Trennung erreichen kann, wenn man nicht versucht, selektiv zu adsorbieren, sondern nach ganz bestimmten Regeln ablöst. Zum Beladen des Aus- tauschers werden die Racemente der basischen Aminosäuren in Wasser oder Mischungen von Wasser mit i niedermolekularenAlkoholen gelöst und diese Lösung langsam über eine Austauschersäule in der H-Form gegeben. Die Konzentration der Aminosäuren in dem Lösungsmittel kann zwischen gesättigt oder stark verdünnt liegen.
Als basische Aminosäuren kommen dabei hauptsächlich D, L-Lysin, D, L-Arginin oder D, L-Ornithin in Betracht. Nach dem Neutralwaschen des Austauschers mit dem reinen Lösungsmittel erfolgt die selek- tive Ablösung mit einem basischen Ablösungsmittel. In Frage kommen wässrige oder wässrig-alkoholische
Ammoniak- oder Aminlösungen. Als Amine können niedermolekulare aliphatische Aminebis zum Butyl- amin und als Alkohole alle diejenigen, die mit Wasser mischbar sind, verwendet werden.
Besonders gün- stig verläuft die Spaltung der basischen D, L-Aminosäuren in ihren Antipoden bei Verwendung eines Ge- misches aus Methanol und wässrigem Ammoniak im Verhältnis 50 - 98 % Methanol: 50 - 2 % wässrige ! joigne Ammoniaklösung, insbesondere im Bereich 85-95% Methanol : 15-5% der wässrigen Am- moniaklösung.
Alle im folgenden angegebenen Drehungen wurden nach der Säurekonventions-Methode gemessen (GREENSTEIN and WINITZ Chemistry of the Amino acids, John Wiley Verlag, New York-London 1961).
DieAblösung führt beispielsweise bei Einsatz eines freien D, L-Lysins ohne spezifische Drehung, auf- gezogen auf einen Amberlite IRC0-50 L-Glutaminsäure-Ionenaustauscher, bei der selektiven Ablösung mit einem Gemisch aus 95% Methanol und 5% 10% igen Ammoniak zu einem Produkt mit einer spezifischen
Drehung [cd D = -8, 440. Dies entspricht einer Erhöhung der optischen Reinheit von 50 auf 67%.
BeiEinsatz eines D. L-Lysins mit der optischen Reinheit 79% (79% D-und 21% L-Lysin), aufgezogen auf einen Amberlite IRC-50 L-Asparagin-Ionenaustauscher und Verwendung des gleichen Ablösemitteis erhält man ein Produkt mit der optischen Reinheit 91-92%, bezogen auf D-Lysin.
Gute Trennresultate werden erzielt, wenn die Ablösung z. B. bei 15 - 30 C und Normaldruckerfolgt.
Ebenso hat die Durchflussgeschwindigkeit des Ablösemittels einen Einfluss auf die Trennung. So werden z. B. besonders gute Resultate erzielt, wenn die Geschwindigkeit bzw. das Verhältnis Milliliter beladener Austauscher : Milliliter Ablösemittel pro Stunde zwischen 1 : 0, 33/h und 1 : 3/h, insbesondere zwischen 1 : 0, 66/h und 1 : 1, 33/h liegt.
Es ist nun offensichtlich, dass man die oben angeführten Effekte so ausnutzen kann, dass man, aus- gehend von einem reinen Racemat einer basischen D, L-Aminosäure zu praktisch optisch reinen D- bzw.
L-Antipoden gelangen kann. Man arbeitet dabei mit mehreren hintereinander angeordneten Austauscher-
Säulen. Im Falle des D, L-Lysins auf einem mit L-Glutaminsäure modifizierten-Harz erscheint im Eluat zuerst die anD-Komponente angereicherte Fraktion, während auf dem Austauscher der anL-Form angerei- cherte Rest verbleibt. Dieser kann durch weitere Zugabe von Ammoniak-Losung, nach Bedarf auch mit an Ammoniak konzentriertem Ablösungsmittel, als weitere mit einem Antipoden angereicherte Fraktion isoliert werden. Da die Auftrennung des Racemates bei einmaliger Behandlung noch nicht zu optisch rei- nen Produkten führt, wiederholt man das Verfahren sinngemäss mit frischen Austauschersäulen. Durch ge- lenkte Fraktionierung erreicht man somit eine Auftrennung der enanthiomorphen Bestandteile in die reinen D- bzw. L-Formen.
Die D- oder L-Komponente kann, wenn sie nicht erwünscht ist, in bekannter
Weise durch Erhitzen mit Mineralsäuren racemisiert, d. h. also in die D,L-Verbindung übergeführt und danach erneut zur Spaltung eingesetzt werden. Auf diesem Wege ist die Gesamtmenge des ursprünglichen
Racemats nach Wunsch entweder in den L- oder D-Antipoden überführbar. Es sind also keine zeitrauben- den Kristallisations-und Spaltungsprozesse wie bei der Trennung über die kristallinen DiastereoisomerenGemische notwendig.
<Desc/Clms Page number 3>
Die Trennung der Racemate basischer Aminosäuren über Kationenaustauscher mit optisch aktiven Gruppen weist also alle Vorteile eines Ionenaustauscher-Verfahrens auf, da man in einem Arbeitsgang sowohl die Spaltung des Racemats als auch die Aufkonzentrierung vorliegender oder anfallender stark verdünnter Lösungen vornehmen kann.
EMI3.1
Form mit Thionylchlorid und anschliessende Umsetzung des erhaltenen Säurechlorids mit einem 3-fachen stöchiometrischen Überschuss L-Glutaminsäure in siedendem Pyridin, werden in einer Säule mit einer wässrigen D, L-Lysin-Lösung bis zur Sättigung beladen. 11, 1 g D, L-Lysin verbleiben auf dem Austauscher.
) Nach dem Neutralwaschen mit Wasser erfolgt die Ablösung mit einem Gemisch aus 95% reinem Methanol und 50 wässrigem 10 tigern Ammoniak. Die aus der Säule auslaufende Lösung wird in Fraktionen a
100 ml/h gesammelt, die einzelnen Fraktionen zur Trockene eingedampft und von den Rückständen die spezifischen Drehungen mit einem Polarimeter gemessen (6 n HCl). Die höchste erreichte spezifische
EMI3.2
=-8, 44 ,Beispiel 3 : Wie unter Beispiel l und 2 beschrieben, werden in einer Säule 70 ml IRC 50-L-Glutaminsäure-Austauscher (2, 05% N, H-Form) mit 9, 9 g eines D-Lysins der spezifischen Drehung [α]24,2 =
EMI3.3
11, 68 (74% optischerPATENTANSPRÜCHE :
1.
Verfahren zur Spaltung von Racematen bzw. von Gemischen der optischen Isomeren basischer Aminosäuren, dadurch gekennzeichnet, dass man das Racemat bzw. das Gemisch der optischen Isomeren aus einer Lösung auf einen Kationenaustauscher mit optisch aktiven Zentren aufzieht und anschliessend von diesem Kationenaustauscher die D- und dieL-Form der Aminosäure durch Behandlung mit einem basischen Ablösungsmittel selektiv ablöst.
Claims (1)
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als basische Ablösungsmittel wässrige oder wässrig-alkoholische Lösungen von Ammoniak oder Aminen verwendet werden.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Ablosungsmittel eine Lösung bestehend aus 50 - 980 ; u Methanol und 50 - 2%, 10%ige wässrige Ammoniaklösung verwendet wird.4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Ablösungsmittel eine Lösung bestehend aus 85 - 95% Methanol und 15-5% 10% ige wässrige Ammoniaklösung verwendet wird.5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die selektive Desorption der Aminosäuren vom Kationenaustauscher bei einer zwischen 15 und 300C liegenden Temperatur stattfindet.6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Aminosäuregemische beladene Kationenaustauscher mit 0, 33-3, 0, vorzugsweise mit 0, 66 - 1,33 Vol.-Teilen Ablösungsmittel pro Vol.-Teil Kationenaustauscher und pro Stunde eluiert wird.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH233547X | 1961-08-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| AT233547B true AT233547B (de) | 1964-05-11 |
Family
ID=4458112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| AT667862A AT233547B (de) | 1961-08-26 | 1962-08-20 | Verfahren zur Spaltung von Racematen bzw. von Gemischen der optischen Isomeren basischer Aminosäuren |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT233547B (de) |
-
1962
- 1962-08-20 AT AT667862A patent/AT233547B/de active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1518361B1 (de) | L-Ornithin-L-asparaginat und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE69010155T2 (de) | Verfahren zur Trennung von Aminosäuren. | |
| AT233547B (de) | Verfahren zur Spaltung von Racematen bzw. von Gemischen der optischen Isomeren basischer Aminosäuren | |
| DE2906034A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von aminosaeuren aus proteinhydrolysaten | |
| DE2511904C3 (de) | Verfahren zur Aufarbeitung von Melassen | |
| DE1814575C3 (de) | Verfahren zur Gewinnung von optisch aktivem Lysin sowie das DL-, D- und L-Lysinphenoxyacetat | |
| DE1949585C3 (de) | Verfahren zur Gewinnung von L-Lysin oder einem Säureadditionssalz davon aus DL-Lysin | |
| CH292072A (de) | Verfahren zur Gewinnung mindestens einer Fraktion aus einem flüssigen Gemisch, das cis- und trans-Stereoisomere gradkettiger organischer Verbindungen enthält. | |
| DE1088975B (de) | Verfahren zum Abtrennen und Konzentrieren von Glutaminsaeure | |
| DE962420C (de) | Verfahren zur Gewinnung von Zucker | |
| AT222814B (de) | Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Tropasäuren | |
| DE2336550C3 (de) | Verfahren zur Reinigung von p-Glutamylhistidylprolinamid | |
| AT229876B (de) | Verfahren zur Herstellung von sehr reinem Melamin | |
| DE1136680B (de) | Verfahren zur Herstellung von zur Traenkung von Traegern von Ionenaustauschsaeulen verwendbaren Zirkonphosphatloesungen bzw. von als Ionenaustauscher geeigneten Zirkonphosphaten | |
| US2829159A (en) | Conversion of pyroglutamic acid to glutamic acid | |
| AT239262B (de) | Verfahren zur Herstellung von L-Lysin oder Salzen desselben | |
| AT252896B (de) | Verfahren zur Herstellung von optisch aktivem Lysin | |
| DE878650C (de) | Verfahren zur Anreicherung der Methylamine bzw. zur fraktionierten Trennung der Methylamine voneinander und bzw. oder von Ammoniak | |
| AT252152B (de) | Verfahren zur Auftrennung von Zuckern | |
| DE892228C (de) | Verfahren zur chromatographischen Reinigung und Fraktionierung von corticoide Hormone enthaltenden Extrakten | |
| DE1518368B1 (de) | Verfahren zur Zerlegung des Ammoniumsalzes des racemichen N-Benzoyl-serin in seine optisch aktiven Komponenten | |
| CH377368A (de) | Verfahren zur Reinigung von 1(+)-Lysin | |
| DE1620475A1 (de) | Verfahren zur Herstellung optisch aktiver Pyrrolidoncarbonsaeure | |
| AT283096B (de) | Verfahren zur Herstellung von mit Aminosäuren angereichertem Reis | |
| AT231067B (de) | Verfahren zur Gewinnung von Cephalosporin C |