CH378897A - Verfahren zur Herstellung von L-Lysin - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von L-Lysin

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CH378897A
CH378897A CH169660A CH169660A CH378897A CH 378897 A CH378897 A CH 378897A CH 169660 A CH169660 A CH 169660A CH 169660 A CH169660 A CH 169660A CH 378897 A CH378897 A CH 378897A
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CH
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acid
lysine
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diaminopimelic acid
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CH169660A
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Sorelle Gorton Bert
Laurance Hause Norman
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Du Pont
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04Alpha- or beta- amino acids
    • C12P13/08Lysine; Diaminopimelic acid; Threonine; Valine

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Description


  Verfahren zur Herstellung von     L-Lysin       Die vorliegende Erfindung     betrifft    ein     Verfahren     zur Herstellung von     LLysin    durch Umsetzung che  misch synthetischer     Diaminopim@elinsäure.    Das Pro  dukt wird in hohen Ausbeuten erhalten.  



       Diaminopimelinsäure    ist eine bekannte     Verbin-          :du.ng,        welche    aus biologischen Verfahren erhalten  wird, und ist auch     synthetisch    aus     Dibrompimelin-          säure    und aus     Phthalimid    erhalten worden, wie       E.Wo:rk    et     a1.,    J.

   Am.     Chem.        Soc.    77, 1916 (1955)       berichtet.    Neuerdings isst eine kommerziell interessante       chemische    Synthese entdeckt worden, in welcher       Glutaraldehyd    in     Trimethylen-bis-(5,5')-hydantoin     durch Reaktion mit     Cyanwasserstoff,    Ammoniak und  Kohlendioxyd in Lösung umgesetzt wird und dieses  dann durch     HydTolyse    die     u,s-Diaminopinelinsäure     ergibt.

   Die     synthetische        Diaminopimelinsäure    ist     ein     Gemisch von     Isomeren,    welche, im Gegensatz zu der  auf biologischem Wege erhaltenen,     eine        ansehnliche     Menge von     D-Diaminopimelinsäure-Isomer        enthält.     Das     Lysin    isst eine wertvolle Aminosäure.     Eine        Mono-          decarboxylierung    von     .L-Dia:

  minopimelinsäuxe    liefert  das L     Lysin,    wie die folgende     Reaktionsgleichung     veranschaulicht:  
EMI0001.0040     
         Dewey,    Haare und     Work    beschreiben im     Biochemical          Journal   <I>58,</I> 523 (1954) die Isolierung von     Diamino-          pimedinsäu,redecarboxyl:

  ase    aus     Aerobacter        aerogenes     und die Benützung dieses     Monodecarboxylierungs-          enzyms    zur     Monodecarboxylierun.g    von Diamino-         pimelinsäure    zu L     Lysin.    Sie     stellen    fest, dass es im  wesentlichen möglich ist, theoretische Erträge von       LLysin    aus der biologisch     hergestellten        Diamin:o-          pimelinsäure,    aber Ausbeuten von nur 45-48     o/0    aus  ,der synthetischen     Diaminopimelins:

  äure    zu erhalten.  Die     D-Diaminopimelinsäure,    welche im synthetischen       Produkt        zu        50        %        vorhanden        ist,        wird        nicht        durch        die     Enzyme angegriffen und kann unverändert zurück  gewonnen werden.

   Der enzymatische Prozess führt  zwar     zum        D-Lysin-freien        L-Lysin,    würde aber nicht  wirtschaftlich sein, falls :die unveränderte     Diamino-          pimelinsäure    auf dem Markt keinen Absatz fände.

    Da ein Verfahren zur Herstellung von     L-Lysin,        wel-          .ches    von der chemisch :synthetisierten     Diamino-          pimelinsäure    -ausgeht, ein     kommerziell    praktisches       Verfahmen    ist, ist es wichtig, die Ausbeute von       L-Lysin,    welche aus diesem synthetischen Ausgangs  material erhalten werden kann, zu verbessern.  



  Es .ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, Ver  besserungen     im    enzymatischen Verfahren zur Her  stellung von     LLysin    zu     erreichen,    welche es :ermög  lichen, hohe Ausbeuten aus der synthetischen       Diaminopimelinsäure    zu erhalten.  



  Es ist nun     .gefunden    worden, dass die Haupt  menge der synthetischen     Diaminopimelinsäure,    welche  nicht in das     LLysin    durch     Monodecamboxylierungs-          enzyme        umgesetzt    wurde, unverändert     wieder    gewon  nen     werden    kann und durch     Racemisierung    in ver  dünnter wässriger, saurer Lösung, vorzugsweise bei  125-230  C,     eine    Form von     Diamino:pimelinsäure     liefert, welche in das     L-Lysin    mit Ausbeuten von 62  .bis     7011/o    oder höhere, durch :

  das     enzymatische    De  carboxylierungsverfahren umgesetzt     werden    kann.  Überdies kann dieses     Verfahren    wiederholt werden  und im wesentlichen die .ganze chemisch syntheti-      siegte     Diaminopimelinsäure    in das     L-Lysin    umgesetzt  werden.  



  Das Erhitzen der unveränderten     D-Diamino-          pimelinsäure    in saurer Lösung führt     zur        Racemisie-          rung;    die Kombination dieses Vorganges mit der  enzymatischen     Decarboxylierung    liefert, im Vergleich  mit den Ergebnissen     analogen        Verfahren,    hohe Aus  beuten.

   Zum Beispiel     :ergibt    die     Ra:cemisierung    von       D-Lysin    und die     Decarboxylierung    zu     Cadaverin     mit     L-Lysin-decarboxylase        .eine        maximale        Ausbeute          von        nur        50        %,

      -     da        das        racemische        Lysin        nur        noch     50     a/o    des     D-Lysins    :enthält,     welches    durch dieses  Enzym     nicht        beeinflusst        wird.    Im     Verfahren    der vor  liegenden     Erfindung    gibt die     Racemisierung        mit        ver-          dünnter_alkalischer    Lösung statt mit verdünnter :

  sau  rer Lösung nichtgleichwertige, Ergebnisse; Versuche  mit dieser Modifikation ergaben Ausbeuten von       LrLysin    von nur 15-21     1/a.    Es     wird    von Vorteil sein,  die     Säurebehandlung    als     Racemisierungsstufe    zu<B>be-</B>  trachten; diese Behandlung hat eine     besondere        Be-          deutung    im     vorliegenden        Verfahren.     



  Die     Racemisierung    wird am geeignetsten so  durchgeführt, dass man eine 0,5-50     a/age        wässrige     Lösung von     D-DiäminopimeI.insäu@re    in 0,1 bis 12n  Säure herstellt und die Lösung auf<B>125-230:>C</B> er  hitzt.

   Es .ist dabei     zubeachten,    dass die     Geschwindig-          keit    der     Racemisierung    bei     niedri@gern    Temperaturen  sehr klein ist, und dass     anderseits    die     Diaminopimelin     säure sich bei .höheren     Temperaturen        zersetzt.    Die       geeignetsten        Temperaturen    liegen zwischen 150 bis  200 C.

   Eine Behandlung     einer    0,5     o/oigen        Lösung     von     Diamino:pimelinsäure        in    5:n     Salzsäure    bei<B>150</B> bis  200  C während etwa 1 Stunde ist     hinreichend,    o<B>b</B>  wohl auch kürzere Zeiten mit entsprechend     niedrige-          ren        Ausbeuten    in der nachfolgenden Umsetzung zu       L-Lysi@n        benützt    werden können; -bei     Anwendung     längerer Reaktionsdauer wird die Ausbeute entspre  chend     vexbessert.     



  Salzsäure wird mit Vorzug verwendet, da sie  leicht durch Verdampfen der Lösung     entfernt    und  zum Wiedergebrauch gewonnen werden     kann.    Es  kann aber jede     Säure,    welche mit den     Amiiinos,äuren     Salze     bildet    und welche die     Diaminopimelinsäure     nicht zerstört, benützt werden.

   So ist     Schwefelsäure     und Phosphorsäure wirksam und beide können     durch     Bildung der     unlöslichen        Calcium-    oder     Bariumsalze          entfernt    und die Lösung der     D,L-Diaminopimelin-          säure    filtriert werden.     Ionenaustauscher        in    der     sauren     Form     .sind    ebenfalls geeignet und können     nach        Be-          hand:lung    mit Säure wieder     benützt    werden.

    



  Die     experimentelle        Durchführung    der     Raeemisie-          rung        ist        ähnlich    der     Racemisierung        anderer        iso:mere    r       Verbindungen    und ist     nicht    entscheidend.

   So wird die  Lösung unter genügend     Druck        in    geeigneten     Appara          .turen    gehalten, um das Kochen und Verluste der       benützten    flüchtigen Stoffe zu     vermeiden.    Nach Be  endigung der Behandlung     wird    der Druck aufge  hoben und durch Verdampfen bis zur Trockne die       Salzsäure        entfernt.    Es wird     hernach    eine     wässrige     Lösung der erhaltenen     DL-Diaminopimelinsäure    be-    reitet und zur     enzymatischen        Decarboxylie:

  rung    in das       L-Lysin        durch        Anpassen    des     pH    auf 6,5-8,5 mit  Alkali (bzw. Säure) vorbereitet.  



  Die     Monodecarboxyl:ierungsenzympräparate    wer  den durch übliche Verfahren, wie z. B. nach der von       Gale    und     Epps,        Biochem.   <I>J. 38, 232</I> (1944) beschrie  benen     Ausführungsart,        hergestellt.    Vorzugsweise wer  den die Organismen aus ihrem Wachstumsmedium  durch     Zentrifugieren    gesammelt, mit Wasser einmal  gewaschen, mit einem organischen Lösungsmittel ver  rührt, durch Dekantieren oder Filtrieren vom orga  nischen Lösungsmittel separiert und     hernach    .getrock  net.

   Das erhaltene getrocknete Pulver kann in     einem     Kühlapparat während mehrerer Monate ohne nam  hafte     Aktivitätsabnahme    gelagert werden. Geeignete       organische    Lösungsmittel sind Aceton und Chloro  form.     Toluol,    Äther oder     Glycerin        sind    viel weniger  geeignet.

   In einer andern Alternative kann     eine     Suspension von Zellen     m    einer     wässrigen    Lösung  eines     Phosphat-Puffers    bei     pH    7,5 einer Ultra  schallvibration, mit 10     Kilocyclen    während 10     min     bei 0,85 Ampere unterworfen werden. Das     erhaltene          Sonicat    ist ebenso aktiv wie .das     Trockenpulver    mit  Aceton     hergestellt,    muss aber .an dem Tag der     Her-          stellung    benützt werden.

   Die :günstige Quelle für  Enzyme ist     Aerobacter        aerogenes,    wie z. B. die  Stämme     ATCC    12409 oder     ATCC    8724, aber .auch  viele andere Organismen liefern     geeignete        Enzyme     für die     Deca        .boxylierung    synthetischer     Diaminopime-          linsäure    in das     L-Lysin.    Etwas weniger     wirksam    sind  die     Enzyme    von     Bacillus        sphaexicus        ATCC    10208   

      und        Stämme    von     Escherichia        coli,    welche kein     Lysin     für ihr Wachstum verbrauchen, wie z. B. der Stamm       ATCC    12408. Unter andern wurden auch passende  aber weniger     wirkungsvolle    Stämme wie     Sarcina        lutea          ATCC    1-001 und     Sarcina        urea        ATCC    6473 gefunden.

    Die enzymatische     De.carboxylnerungsreaktion    zur       Bildung    von     L-Lysin    wird in derselben Weise sowohl  mit der     ursprüng'l'ich    chemisch     synthetisierten        Di-          aminopkmelinsäure,    wie mit der     Diaminopimelinsäure,     welche aus der partiellen     Umsetzung    zurückgewonnen  wurde,     durchgeführt    und gemäss der vorliegenden  Erfindung für die weitere     Umsetzung        behandelt.     Eine 0,

  1-3     1/o        ige        wässrige    Lösung der     Diamino-          pimelinsäu:re    bei     pH    von 6,5-8,5 wurde mit 5 bis  20     Teilen    des Enzyms .pro 10.00     Teile    der Lösung  bei     einer    Temperatur von 20-45 C während meh  rerer Stunden gerührt. Der Reaktionsablauf kann  durch Messen des     entstandenen    Kohlendioxyds ver  folgt werden.

   Die vorteilhaftesten     Bedingungen    für  ,die     Reaktion    sind: 3     o/oige        Lösung    der     Pimelinsäure,     5     Teüle    des Enzympräparates, 1000 Teile der Lösung,       pH    um 7,5 und eine Temperatur von um 25  C,     bei     welcher ein Erwärmen oder ein Abkühlen nicht not  wendig ist. Unter diesen     Bedingungen    ist die     Reaktion     im     wesentlichen    in 15 Stunden beendet.

   Das Reak  tionsgemisch wird hernach zum     Entfernen    der Fest  stoffe     filtriert    und das Filtrat mit einem stark sau  ren     Katio:nenaustauschharz    in der     Ammoniumform     zum Zwecke der     Entfernung    von     L-Lysin    behandelt.

        Die unveränderte     Diaminopimelinsäure    verbleibt     in     Lösung und wird durch Zusammenbringen der Lö  sung mit     einem    stark sauren     Kationenaustauschharz     in saurer Form .auf diesem     zurückbehalten,    die     Di-          am:inopimelinsäure    aus dem Harz mit     einer    5 bis       15        %igen        Ammonumhydroxydlösung        gewonnen        und     dieses     Eluat    bis zur Trockne abgedampft.

   Die so  erhaltene     Diaminopimelnsäure    besitzt für den Zweck  der vorliegenden Erfindung     eine    genügende     Reinheit.     Das bei der ersten     Harzbehandlung        absorbierte     L     Lysn    kann wie das Beispiel (Teil b)     veranschau-          licht,        zurückgewonnen    werden.

   In einer     andern    Alter  native kann es mit verdünnter     Natrium-    oder     Ka:lium-          hydroxydlösungentfernt,    das     Eluat    mit     einem        Ka-          tionenaustauschharz    zur Entfernung des     Alkahions     behandelt, und das     L-Lys.in    aus     der        Lösung        durch          Kristallisieren        gewonnen    werden.

   Eine weitere     Reini-          gung        wird    auf     :gewöhnliche    Art vorgenommen.  



  Die in der vorliegenden     Erfindung    als Ausgangs  material benützte chemisch synthetisierte     Diamino-          pimelinsäure    kann     in    jeder passenden Art hergestellt  werden.

   Eine :geeignete     Methode    ist     ein    Druckgefäss  mit<B>25</B> Gewichtsteilen     Glutaraldehyd,    200     Gewichts-          teilen    Wasser, 14     Gewichtsteilen        Cyanwasserstoff    und  34     Gewichtsteilen        Ammoniumcarbonat    zu     füllen        und     das Gemisch unter Druck bei 60-100  C während  4 Stunden unter     Bildung    von     Trimethylen        bis-(5,5')-          hydantoin    zu     erhitzen:

  .    Dieses     Bis-hydantoin        wird    aus  der     erhaltenen    Lösung     kristallisiert    und aus.     Äthanol-          Wasser        rekristallisiert.        Es        wird        eine        90%-ige        Aus-          beute    von     Hydantoin,    bezogen auf :den     Glutaraldehyd,          erhalten,    welches einen     Schmelzpunkt    von 232 bis  236 C     aufweist;

      Analyse: C 45;8; H 5,15; N 22,7  (berechnet für     C.H1204N4:    C 45;0; H 5,04; N 23;3).  Dieses     Hydantoin        wird    in die     Dia:mmopimelinsäure     durch Erhitzen mit 4-8 Äquivalenten     konzentrierter     Salzsäure während 4     Stunden    bei 150-200 C unter  Druck     hydrolysiert.    Das Produkt wird in über       90%iger        Ausbeute,        bezogen        auf        das        Hydantoin,     durch Absorption auf     :

  ein    stark saures     Kationenaus-          tauschharz,    Herauswaschen der     Diaminopimelinsäure     aus dem Harz mit     einer    15     %gen        Ammonium-          hydroxydlösung    und durch Abdampfen des     Eluats    bis  zur Trockne erhalten.  



  In den folgenden     Beispielen,    welche die     einzelnen     Verwirklichungen der     vorliegenden        Erfindung    ver  anschaulichen,     bedeuten:    Teile, falls     nichts        anderes     angegeben wird, Gewichtsteile.  



  <I>Beispiel</I>  <I>a) Herstellung des Enzymgemisches</I>  Eine     Kultur    von     Aerobacter        aerogenes        ATCC     12409 wurde     während    16     Std.    bei 25 C unter     hef-          tigem    Rühren in folgendem Medium, welches vorher  in     einem        Autoklaven    während 5     min    bei     einem          Druck    von 1 Atmosphäre sterilisiert     wurde,    wachsen  gelassen..

    
EMI0003.0124     
  
    (NH4)2HP04 <SEP> 0,5 <SEP> Gew.O/o
<tb>  Maiseinweichflüssigkeit <SEP> 0,5 <SEP> Gew. /o.
<tb>  Glucose <SEP> 0,5 <SEP> Gew. /0       Zu diesem     Gemisch    wurde     ein        Dow        Corning-          Antischaummittel    A (ein     A.ntischaummittel    vom       Silicon-Typus)

          als    Schaumbrecher     hinzugefügt.    Die       Aerobader        aero.gänes-Zellen    wurden aus dar Flüssig  keit     durch    - Zentrifugieren -und durch     einmaliges          Wäschen    mit Wasser     gewonnen.    Die     Zellen        wurden          unter        heftigem    Rühren     in.    5 Volumen Aceton bei  Zimmertemperatur hineingeschüttet.

   Das Gemisch  wurde hernach während 2     min        gerührt    und, nach       Stehenlassen    der     Lösung,    :bis der     grösste        Teil    der  Zellen sich niedergeschlagen hat,     wurde    die     obere          Schicht        dekantiert.    Zu den     zurückgebliebenen    Fest  stoffen     wurde    :

  noch einmal 5 Volumen     Acaton        hin-          zugefügt    und nach     Filtrieren    zu einem Pulver an der       Luft    getrocknet. Proben dieses     Enzymgemisches    wur  den     während        mehrerer    Monate bei     5     C,     ohne   <B>be-</B>  deutende     Aktivitätsabnahme,        aufbewahrt.     



  <I>b) '. Herstellung von</I>     L-Lysin   <I>und</I>     Wiedergewinnung     <I>von unveränderter</I>     D-Diaminoplmelinsäure     Eine Lösung von 3 Teilen     synthetischer        Diamino-          pisuelinsäure    in 1000 Teilen Wasser, deren.     pH    auf  7,5 mit     Natriumhydroxyd        eingestellt    wurde, wurde  kräftig     wahrend    15 Std.

   mit 5 Teilen des     hergestellten          Enzymgemisches        gerührt.    Um     ein-Bakterienwachstum          zu        verhindern,        wurden    10 Teile     Toluol        hinzugefügt.     Die Lösung wurde     ,

  anschliessend    durch     Keselgur    als       Filterhilfsmittel        filtriert    und das     Filtrat    durch  500 Teile     eines    stark     sauren        Kationenaustausch-          harzes        (Handelsmarke        Döwex    50     von    der Maschen  grösse 8 X)     ih'    der     Ammoniumform    zur     .Gewinnung     des sich     gebildäten        L-Lysins        durchfliiess:en;    gelassen.

    Das Harz wurde     zweimal    mit Wasser gewaschen,  und die     Waschflüssigkeit    und     der    Ausfluss durch  500 Teile eines     stark        sauren        Kationenaustauschharzes          in    der sauren- Form, zur     Entfernung        der        unveränder-          ten        Diaminopimelinsäure,        durchgesetzt.    Nach     ,

  gründ-          lichem    Waschen dieses Harzes     mit    Wasser     wurde        die     absorbierte     Diaminopimelinsäuredurch    Waschen mit  5     %        igem        Ammoniumhydroxyd        wieder        gelöst.        Die     Lösung     wurde    bis zur TrockneRTI ID="0003.0232" WI="19" HE="4" LX="1619" LY="1819">  abgedampft,    wobei  sich der Ammoniak     verflüchtigte,

      und auf diese     Art          die        Diaminopimelinsäure        gewonnen.    Das     in        der        Am-          moniumform        am        benützten        Kationenaustauschharz     absorbierte     L-Lysin    wurde durch Waschen     dieses          Harzes        mit    5     %igem        Ammoniumhydroxyd        wieder     aufgelöst.

   Dieser     Ausfluss    wurde, bis zur vollständigen       Entfernung    von     Amüloniäk        konzentriert.    Der     pH          dieser    Lösung wurde mit Salzsäure auf 5,1     einge-          stellt,    und nach Filtrieren mit     Kieselsur    als Filter  hilfsmittel wurde     die    Lösung konzentriert und,

       in     5 Volumen Methanol     hineingegossen.    Der Nieder  schlag     wurde    gewaschen und     getrocknet.    Eine     chro-          matosgraphische    Analyse zeigte, dass das Material  aus     L-Lysin-hydrochlorid        .mit    nur Spuren von     andlern          Aminosäuren    besteht.  



  <I>c)</I>     Racemisieren   <I>der wiedergewonnenen</I>       D-Diaminoplmelinsäure   <I>und Mono-</I>  <I>carboxylierung zu L</I>     Lysin.     



       Eine    5     %ige        Lösung        der        wiedergewonnenen        un-          veränderten        Diaminopfnelinsäure    wurde .in 5n Salz-      säurehergestellt Diese wurde in     einem        Druckgefäss     dicht verschlossen und auf 180 C     während    13 Std.  erhitzt.

   Nach Öffnen des Gefässes     wurde    die über  schüssige,     Salzsäure    durch     Verdampfen    der     .Lösung     bis zur Trockne     entfernt.    Der Rückstand     wurde    in  Wasser gelöst und der     pH    der Lösung auf 7,5 mit       Natnumhydroxyd-Lösung        eingestellt.    Diese Lösung  wurde dann mit dem     mit    Aceton     ,getrockneten    Pulver  präparat von     Aerobacter        aerogenes        ATCC    12409  behandelt.

   Es wurde .in     67Q/oiger    Ausbeute das       L        Lysin        erhalten,        ,das        heisst        67        %        der        anfänglich        ver-          wendeten        Diaminopimelinsäure    wurde in     L=Lysin          umgesetzt.     



  Die     Identifikation    des     Lysins        als    das einzige Pro  dukt     der    enzymatischen     Decarboxylierung    der     Di@          amiinopimelinsäure    wurde durch     Papierchromatogra          phie        vorgenommen.    Eine Probe des Reaktionsge  misches     wurde    auf     ein        Filterpapier        Ni.    1 von     What-          man        aufgetüpfelt    und unter Benützung  <RTI  

   ID="0004.0050">   eines    Ge  misches von Methanol: Wasser:     lOn    Salzsäure:     Pyri          din    im Verhältnis von<B>80:</B> 17,5:<B>2,5:</B> 10 als     steigende     Phase     entwickelt.    Ein Vergleich der Ausgangslösung  mit der Endlösung zeigte, dass sich nur     Lysin    gebil  det hat.

   Die Menge des     gebildeten        L-Lysins    wurde  enzymatisch durch Behandlung     einer    Probe mit       L-Lysin        decarboxylase        (International        Minerals        and          Chemical        Corp.,    Chicago,     Ill.)

      und     durch    Messen     des     freigewordenen Kohlendioxyds     bestimmt.    Die     Papier-          chromatographie    der geprüften Probe     zeigte    unter       Benützung    dergleichen     Lösungsmittel,    dass     alles          Lysin    in das     Cadaverm        umgesetzt        wurde.     



  Eine Probe von 3,6 .mg     einer        reinen        D-Diamno-          pimelinsäure    in. 2;0     ml        einer        1n    Salzsäure wurde     in          ,einem        Mikroca@riusrohr        zugeschmolzen    und bei 170 C  während 48 Std. erhitzt.

   Aus der Menge des ent  wickelten Kohlendioxyds während der     enzymatischen          Behandlung    - der     racemisierten    Probe     konnte        ge-          schlossen        werden,        dass        2,

  3        mg        oder        64        %        der        D        Di-          amino#pimelinsäure        racemisiert    und in das     L-Lysin          umgesetzt    wurden.  



  Die     Racemisierung    von     D-Di-aminopi@melinsäure     in     alkalischer    Lösung wurde durch     Erhitzen    von  5,3 mg der     D-Diaminopimehnsäure    in 2     ml    von       l.n        Natriumhydroxyd    bei 150  C     während    20 Std.     in          einem    geschlossenen     Miikro-Cariu,srohr    bewiesen.

   Die  Menge des durch die     enzymatische        Behandlung    des  Produktes     entwickelten        Kohlendioxyds    zeigte an,  dass 0,6 mg oder 15      /o        in    das     LrLysin        umgesetzt     wurden.  



       Eine    Probe von 7,3 mg von     D-Diaminopünel:im-          säure        in    2,0     ml    von 0,2n     Natriumhydroxyd    wurde  in     .einem        Mikro-Cariusrohr    versiegelt und     während     48 Std. bei 170  C erhitzt.

   Die Menge des Kohlen  dioxyds,     welche    sich während     des        enzymatischen    Be  handlung der     .racemisierten    Probe entwickelte,     zeigte,       dass 1,5 mg oder     2119/9    der     D-Diaminopünelinsäure     in das L     Lysin    umgesetzt     wurden.  

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von L-Lysin durch Monodecarboxyllerung von chemisch synthetisierter Dzammopünelinsäure, dadurch :
    gekennzeichnet, dass man die, DL-Diaminopimelinsäure mit Monod,e- carboxylierungsenzympräpar aten in wässriger Lösung behandelt, das -entstandene L-Lysin und die unver brauchte D-Diaminopimelinsäurs voneinander trennt, die wiedergewonnene D-Diaminopimelinsäure in einer wässrigen,
    sauren Lösung racemisiert, die racemisserte Diaminopimelinsäure mit Monodecarboxylierungs- enzympräparat, wie vorher, behandelt und zusätz- lich das entstandene L-Lysin aus dem Reaktions- gemisch gewinnt. UNTERANSPRÜCHE 1.
    Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Monodecarboxylierungsenzym durch den Organismus von Aerobacter aerogenes, Bac'dlus sphaericus, Sarcina lutea oder Sarcina urea erzeugt wird.
    2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Mo:nodecarboxylierungsenzym durch einen Stamm von Escherichia coli, welcher zum Wachsen kein Lysin verbraucht, erzeugt wird.
    3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Monodecarboxylierung zum L-Lysin bei 20-45 und bei einem pH von 6,5 bis 8,5 vor sich geht. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass zur Umsetzung 0,1 bis 3 19/aige wässrige Lösungen von Diaminopimelinsäure verwen det werden.
    5. Verfahren .nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass 5-20 Teile Enzympräparat pro 1000 Teile Lösung zur Umsetzung benützt werden. 6. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Enzym das durch den Orga nismus Aerobacter aerogenes .gebildete verwendet wird.
    7. Verfahren :nach Patentanspruch., RTI ID="0004.0237" WI="13" HE="4" LX="1767" LY="1994"> dadurch ge- kennzeichnet, dass die Racemisierung der D-Diami:no- pimehnsäure in wässriger Lösung bei 125-230 C vor genommen wird. B.
    Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Racemisierung in einer 0,5 bis 10o/oigen wässrigen Lösung an gewonnener D-D.iaminopimelinsäure in einer 0,1 bis 10 normalen Säure vorgenommen wird.
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