CN102126970A - 选择性沉淀分离亮氨酸、精氨酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明首先公开了一种选择性沉淀分离亮氨酸的方法，该方法包括下述步骤：将二氯苯磺酸加入到毛发酸水解液中，所述二氯苯磺酸和所述水解液之间的重量/体积比为二氯苯磺酸∶水解液＝1∶5～20；搅拌所述毛发酸水解液；将生成的亮氨酸沉淀物进行分离以获取亮氨酸。本发明还公开了一种选择性沉淀分离精氨酸的方法，包括将分离亮氨酸沉淀物后的水解液按一定比例补加上述二氯苯磺酸，连续搅拌12～36小时，将生成的精氨酸沉淀物进行分离以获取精氨酸。本发明还公开了用于上述方法的二氯苯磺酸的制备方法。本发明的方法简单，操作方便，沉淀效率高，亮氨酸、精氨酸(相对于毛发重量)收率高。

Description

选择性沉淀分离亮氨酸、精氨酸的方法

技术领域

本发明涉及氨基酸制造领域，尤其涉及选择性沉淀分离亮氨酸、精氨酸的方法。

背景技术

提取法生产氨基酸是最早应用的氨基酸生产方法，也是一类非常重要的氨基酸生产方法。这种方法的基本程序都是相同的，首先需要选择合适的蛋白质作为原料，再采用适当的方法将蛋白质水解为混合氨基酸，然后再用合适的分离方法从混合氨基酸中分离、纯化，提取出目标氨基酸。

提取法的技术关键和技术难点主要在于如何从含有十几种氨基酸的混合氨基酸溶液中选择性分离出目标氨基酸。目前采用的从毛发中提取氨基酸的方法，已经可以从单一的提取胱氨酸到同时提取胱氨酸、酪氨酸、亮氨酸、精氨酸等多种氨基酸。从毛发中提取氨基酸的基本工艺流程基本描述如下：首先将毛发进行水解以及一次中和，得到胱氨酸粗品I和一次母液。然后从一次母液中提取精氨酸。继续对胱氨酸粗品I进行粗制，得到胱氨酸粗品II和二次母液。然后从二次母液中提取亮氨酸。继续对胱氨酸粗品II进行精制，得到胱氨酸精品和三次母液。从三次母液中提取酪氨酸。

其中胱氨酸和酪氨酸采用中和沉淀法分离，精氨酸一般采用离子交换树脂法分离，亮氨酸一般采用邻二甲苯磺酸沉淀法分离。

上述工艺的主要缺点是：(1)工艺流程长，工艺比较复杂；(2)亮氨酸、精氨酸的得率偏低，一般只有1～3％；(3)一次母液和二次母液在分别提取精氨酸和亮氨酸后不能很好利用，造成氨基酸资源的浪费和严重环境污染。

因此，需要提供一种选择性沉淀分离亮氨酸精氨酸的方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种可从毛发水解液中选择性沉淀分离亮氨酸精氨酸的二氯苯磺酸沉淀剂。

本发明的第二目的在于提供一种制备二氯苯磺酸的方法。

本发明的第三目的在于提供二氯苯磺酸从毛发水解液中选择性沉淀分离亮氨酸精氨酸的方法。

本发明的第一目的是这样实现的：二氯苯磺酸沉淀剂，它以二氯苯为原料，用浓硫酸为磺化剂，经过磺化反应制得，其特征在于：在经过磺化反应后制得的产品，可与亮氨酸和精氨酸生成沉淀。

上述二氯苯原料为邻位和/或间位和/或对位二氯苯；上述浓硫酸指98％以上硫酸。

本发明的第二目的是这样实现的：上述二氯苯磺酸的制备方法，其特征在于：它以二氯苯为原料，用浓硫酸为磺化剂，经过磺化反应制得。

上述磺化反应是在搅拌下进行，时间2～8小时。

上述磺化反应中浓硫酸的加入量(重量比)为二氯苯∶浓硫酸＝1∶1～3。

上述磺化反应的温度为120～200℃

具体地说，上述的二氯苯磺酸制备方法为：它以二氯苯为原料，先将二氯苯加入到搪瓷反应釜中，再加入浓硫酸，其中浓硫酸的加入量(重量比)为二氯苯∶浓硫酸＝1∶1～3。然后升温至120～200℃，搅拌反应2～8小时，磺化反应完毕后得产品。

本发明的第三目的是这样实现的：将上述二氯苯磺酸按一定比例加入到毛发酸水解液中，间歇搅拌，可先生成亮氨酸沉淀物。经过滤分离、脱除沉淀剂、精制等工艺过程可制得亮氨酸纯品。

上述沉淀亮氨酸的反应是在间歇搅拌下进行，时间2～12小时。

上述沉淀亮氨酸的反应中二氯苯磺酸的加入量(重量/体积比)为二氯苯磺酸∶水解液＝1∶5～20。

上述沉淀亮氨酸的反应的温度为0～20℃。

分离亮氨酸沉淀物后的水解液按一定比例补加上述二氯苯磺酸，连续搅拌12～36小时，可生成精氨酸沉淀物。经过滤分离、脱除沉淀剂、精制等工艺过程可制得精氨酸纯品。

上述沉淀精氨酸的反应是在连续搅拌下进行，时间12～36小时。

上述沉淀精氨酸的反应中补加二氯苯磺酸的加入量(重量/体积比)为二氯苯磺酸∶水解液＝1∶5～20。

上述沉淀反应的温度为0～20℃。

本发明的有益效果为：本发明的方法简单，操作方便，可从毛发酸水解液连续地分别地沉淀分离出亮氨酸和精氨酸，沉淀效率高，亮氨酸、精氨酸收率(相对于毛发重量)分别可达3.5％、4.5％。

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

以下结合具体实施例，详细说明本发明的优点和特征。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

下面通过实施例进一步说明本发明，但本发明不局限于这些实施例。

实施例1：二氯苯磺酸，它采用以下步骤制得：

按重量计量在搪瓷反应釜中加入100Kg邻二氯苯和200Kg浓硫酸，开动机械搅拌，升温至180℃，搅拌反应8小时，反应完毕后冷却得产品。

实施例2：二氯苯磺酸，它采用以下步骤制得：

按重量计量在搪瓷反应釜中加入100Kg间二氯苯和300Kg浓硫酸，开动机械搅拌，升温至160℃，搅拌反应4小时，反应完毕后冷却得产品。

实施例3：二氯苯磺酸，它采用以下步骤制得：

按重量计量在搪瓷反应釜中加入100Kg对二氯苯和200Kg浓硫酸，开动机械搅拌，升温至160℃，搅拌反应6小时，反应完毕后冷却得产品。

实施例4：二氯苯磺酸从毛发水解液中沉淀亮氨酸

毛发采用常规的盐酸水解工艺进行水解，制得毛发水解液。1吨毛发可得水解液2.2m³。在此水解液中加入250Kg上述二氯苯磺酸，间歇搅拌，降温至0～5℃，12小时后过滤得亮氨酸沉淀物。

将亮氨酸沉淀物用500L水调成粥状，升温至60℃，加入201×7阴离子交换树脂300L，搅拌1小时，过滤分离。树脂另行再生处理，溶液即亮氨酸，经浓缩结晶得亮氨酸粗品。将亮氨酸粗品用水溶解，经脱色、浓缩、结晶等精制过程可得亮氨酸纯品。

实施例5：二氯苯磺酸沉淀分离精氨酸

在上述沉淀分离亮氨酸沉淀物后的溶液中再补加250Kg上述二氯苯磺酸，连续搅拌，降温至0～5℃，36小时后过滤得精氨酸沉淀物。

将精氨酸沉淀物用1500L水调成粥状，升温至60℃，加入201×7阴离子交换树脂1200L，搅拌1小时，过滤分离。树脂另行再生处理，溶液即精氨酸，经浓缩结晶得精氨酸粗品。将精氨酸粗品用水溶解，经脱色、浓缩、结晶等精制过程可得精氨酸纯品。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (9)

1.一种选择性沉淀分离亮氨酸的方法，所述方法包括下述步骤：

将二氯苯磺酸加入到毛发酸水解液中，所述二氯苯磺酸和所述水解液之间的重量/体积比为二氯苯磺酸∶水解液＝1∶5～20；

搅拌所述毛发酸水解液；

将生成的亮氨酸沉淀物进行分离以获取亮氨酸。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述搅拌的步骤为间歇搅拌，时间为2至12小时。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法采用的温度为0～20℃。

4.一种选择性沉淀分离精氨酸的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将根据上述权利要求中任一项的分离亮氨酸沉淀物后的水解液继续加入所述二氯苯磺酸，所述二氯苯磺酸和所述水解液之间的重量/体积比为二氯苯磺酸∶水解液＝1∶5～20；

搅拌所述溶液；

将生成的精氨酸沉淀物进行分离以获取精氨酸。

5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，所述搅拌的步骤为连续搅拌，时间为12至36小时。

6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法采用的温度为0～20℃。

7.一种用于制备权利要求1-6中任一项所述二氯苯磺酸的方法，其特征在于：所述方法以二氯苯为原料，用浓硫酸为磺化剂，经过磺化反应制得所述二氯苯磺酸。

8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，所述磺化反应在搅拌下进行，时间为2～8小时。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，所述磺化反应中所述浓硫酸按照重量比的加入量为二氯苯∶浓硫酸＝1∶1～3，所述磺化反应的温度为120～200℃。