CN102888438A - 一种d-精氨酸的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种D-精氨酸的生产方法，该产品属于氨基酸领域。生产该产品以L-精氨酸、蒸馏水、3，4-二甲基苯甲醛、粪链球菌湿菌、氢氧化钠水溶液、三氯醋酸为原料，并以生物法制备D-精氨酸产品，该方法具有工艺简单、成本低廉、生产过程无污染、且便于批量生产、产品质量好等优点，与传统工艺相比具有反应温和、温度低，产品质量好等优点。
Description
技术领域：
本发明产品属于化工领域，尤其涉及一种D-精氨酸的制备方法。
背景技术：
D-精氨酸，中文别名为D-2-氨基-5-胍基戊酸，外观为白色结晶状物质，易溶于水，分子式为C6H14N4O2，分子量为174.2，熔点228℃-232℃，比旋光度为-28.5°，D-精氨酸是一种非蛋白质氨基酸，天然原料人工合成。D-精氨酸在医药方面具有广泛的用途，抗高血压的疗效好，在抑制癌症扩散，治疗生长激素过多释放造成的紊乱等方面也有明显的疗效，D-精氨酸还是一种药物中间体，可用来生产多种药物，也是一种重要的生化试剂。D-精氨酸的制备工艺较多，但目前以D-精氨酸生物法制备工艺较为先进，该工艺以L-精氨酸为原料，在水溶液中以芳香醛为催化剂，在一定温度下L-精氨酸可以快速消旋为DL-精氨酸，然后以DL-精氨酸为底物，利用粪链球菌精氨酸脱亚胺酶对L-精氨酸的专一脱亚胺作用，使DL-精氨酸转化为D-精氨酸和L-瓜氨酸，分别以90％和91％的产率获得D-精氨酸和L-瓜氨酸。大量的实验表明，精氨酸脱亚胺酶的最佳催化条件是：反应温度35℃-40℃，其pH在5.8-6之间。本发明以-精氨酸为原料通过生物法制备工艺来制备D-精氨酸，该方法具有工艺简单、原料来源丰富、成本低廉、生产过程无污染，具有与环境良好的亲和性，且便于批量生产、产品质量好等优点。
发明内容：
为了提供一种高质量的D-精氨酸产品，本发明提供了一种以L-精氨酸为原料，以生物法制备D-精氨酸产品的方法，该方法具有工艺简单、成本低廉、生产过程无污染、且便于批量生产、产品质量好等优点，与传统工艺相比具有反 应温和、温度低的特点。生产该精氨酸使用的原料有：L-精氨酸20％、蒸馏水57％、3，4-二甲基苯甲醛3％、粪链球菌湿菌9％、氢氧化钠水溶液5％、三氯醋酸6％。
本发明可以通过以下技术方案来实现：
一种批量生产D-精氨酸产品的方法，其特征是由以下步骤构成：
1.在化学反应釜中加入蒸馏水，开动搅拌器搅拌，转速为55转/分，将温度升到50℃，加入L-精氨酸，搅拌均匀后加入催化剂3，4-二甲基苯甲醛进行消旋反应，反应时间为3-5小时，以L-精氨酸全部转化为DL-精氨酸为止。
2.将温度调整到35℃-40℃，开动搅拌器搅拌，转速为150-160转/分，用氢氧化钠水溶液调pH值为5.8-6，加入粪链球菌湿菌，反应时间为1.2-1.5小时，随之加入三氯醋酸终止反应，得到D-精氨酸和L-瓜氨酸的混合物。
3.用等电点结晶法分离D-精氨酸和L-瓜氨酸，(其原理是：在氨基酸溶液中存在如下平衡，在一定的pH值溶液中，正离子和负离子数量相等且浓度都很低，而偶极浓度最高，此时电解以偶极离子形式存在，氨基酸不移动，这时溶液的pH值便是该氨基酸的等电点。各种氨基酸在其等电点时，溶解度最小，将结晶为固体，由于各种氨基酸的等电点不一样，因而用调节等电点也就是调pH值的方法，可以使某一种氨基酸结晶，而其他氨基酸仍处于液态来达到分离氨基酸的目的。)分离后烘干即得成品D-精氨酸和副产品L-瓜氨酸。
本发明的有益效果是：提供了一种以L-精氨酸为原料生产D-精氨酸的方法，该方法具有工艺简单、成本低廉、生产过程无污染，具有与环境良好的亲和性，且便于批量生产、产品质量好等优点。
具体实施方式
实施例1
在化学反应釜中加入蒸馏水，开动搅拌器搅拌，转速为55转/分，将温度升到50℃，加入L-精氨酸，搅拌均匀后加入催化剂3，4-二甲基苯甲醛进行消旋反应，反应时间为3小时，以L-精氨酸全部转化为DL-精氨酸为止；将温度调整到40℃，开动搅拌器搅拌，转速为150转/分，用氢氧化钠水溶液调pH值为5.8，加入粪链球菌湿菌，反应时间为1.2小时，随之加入三氯醋酸终止反应，得到D-精氨酸和L-瓜氨酸的混合物；用等电点结晶法分离D-精氨酸和L-瓜氨酸，分离后烘干即得成品D-精氨酸和副产品L-瓜氨酸。
实施例2
在化学反应釜中加入蒸馏水，开动搅拌器搅拌，转速为55转/分，将温度升到50℃，加入L-精氨酸，搅拌均匀后加入催化剂3，4-二甲基苯甲醛进行消旋反应，反应时间为3.5小时，以L-精氨酸全部转化为DL-精氨酸为止；将温度调整到32℃，开动搅拌器搅拌，转速为152转/分，用氢氧化钠水溶液调pH值为5.85，加入粪链球菌湿菌，反应时间为1.3小时，随之加入三氯醋酸终止反应，得到D-精氨酸和L-瓜氨酸的混合物；用等电点结晶法分离D-精氨酸和L-瓜氨酸，分离后烘干即得成品D-精氨酸和副产品L-瓜氨酸。
实施例3
在化学反应釜中加入蒸馏水，开动搅拌器搅拌，转速为55转/分，将温度升到50℃，加入L-精氨酸，搅拌均匀后加入催化剂3，4-二甲基苯甲醛进行消旋反应，反应时间为4小时，以L-精氨酸全部转化为DL-精氨酸为止；将温度调整到35℃，开动搅拌器搅拌，转速为155转/分，用氢氧化钠水溶液调pH值为5.9，加入粪链球菌湿菌，反应时间为1.35小时，随之加入三氯醋酸终止反应，得到D-精氨酸和L-瓜氨酸的混合物；用等电点结晶法分离D-精氨酸和L-瓜氨酸，分离后烘干即得成品D-精氨酸和副产品L-瓜氨酸。
实施例4
在化学反应釜中加入蒸馏水，开动搅拌器搅拌，转速为55转/分，将温度升到50℃，加入L-精氨酸，搅拌均匀后加入催化剂3，4-二甲基苯甲醛进行消旋反应，反应时间为4.5小时，以L-精氨酸全部转化为DL-精氨酸为止；将温度调整到37℃，开动搅拌器搅拌，转速为157转/分，用氢氧化钠水溶液调pH值为5.95，加入粪链球菌湿菌，反应时间为1.4小时，随之加入三氯醋酸终止反应，得到D-精氨酸和L-瓜氨酸的混合物；用等电点结晶法分离D-精氨酸和L-瓜氨酸，分离后烘干即得成品D-精氨酸和副产品L-瓜氨酸。
实施例5
在化学反应釜中加入蒸馏水，开动搅拌器搅拌，转速为55转/分，将温度升到50℃，加入L-精氨酸，搅拌均匀后加入催化剂3，4-二甲基苯甲醛进行消旋反应，反应时间为5小时，以L-精氨酸全部转化为DL-精氨酸为止；将温度调整到40℃，开动搅拌器搅拌，转速为160转/分，用氢氧化钠水溶液调pH值为6，加入粪链球菌湿菌，反应时间为1.5小时，随之加入三氯醋酸终止反应，得到D-精氨酸和L-瓜氨酸的混合物；用等电点结晶法分离D-精氨酸和L-瓜氨酸，分离后烘干即得成品D-精氨酸和副产品L-瓜氨酸。
Claims (4)
1.一种D-精氨酸的制备方法，其特征是：以L-精氨酸20％、蒸馏水57％、3，4-二甲基苯甲醛3％、粪链球菌湿菌9％、氢氧化钠水溶液5％、三氯醋酸6％为原料，通过以下步骤得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种D-精氨酸的制备方法，其第一步的特征是：在化学反应釜中加入蒸馏水，开动搅拌器搅拌，转速为55转/分，将温度升到50℃，加入L-精氨酸，搅拌均匀后加入催化剂3，4-二甲基苯甲醛进行消旋反应，反应时间为3-5小时，以L-精氨酸全部转化为DL-精氨酸为止。
3.根据权利要求1所述的一种D-精氨酸的制备方法，其第二步的特征是：将温度调整到35℃-40℃，开动搅拌器搅拌，转速为150-160转/分，用氢氧化钠水溶液调pH值为5.8-6，加入粪链球菌湿菌，反应时间为1.2-1.5小时，随之加入三氯醋酸终止反应，得到D-精氨酸和L-瓜氨酸的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种D-精氨酸的制备方法，其第三步的特征是：用等电点结晶法分离D-精氨酸和L-瓜氨酸，分离后烘干即得成品D-精氨酸和副产品L-瓜氨酸。
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| CN108093635A (zh) * | 2015-09-08 | 2018-05-29 | 阿米洛吉斯有限公司 | 制备d-精氨酸的方法 |
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| CN108093635B (zh) * | 2015-09-08 | 2020-11-10 | 阿米洛吉斯有限公司 | 制备d-精氨酸的方法 |
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Application publication date: 20130123 |