CZ20032077A3 - Process for preparing enantiomer-enriched amino acids - Google Patents

Process for preparing enantiomer-enriched amino acids Download PDF

Info

Publication number
CZ20032077A3
CZ20032077A3 CZ20032077A CZ20032077A CZ20032077A3 CZ 20032077 A3 CZ20032077 A3 CZ 20032077A3 CZ 20032077 A CZ20032077 A CZ 20032077A CZ 20032077 A CZ20032077 A CZ 20032077A CZ 20032077 A3 CZ20032077 A3 CZ 20032077A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
phosphate
phosphate ion
reaction mixture
amino acid
salt
Prior art date
Application number
CZ20032077A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Wilhelmus Hubertus Joseph Boesten
Joannes Gerardus Theodorus Kierkels
Original Assignee
Dsm Ip Assets B. V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dsm Ip Assets B. V. filed Critical Dsm Ip Assets B. V.
Publication of CZ20032077A3 publication Critical patent/CZ20032077A3/en

Links

Classifications

    • 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
    • C12P41/00Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • C12P41/003Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions
    • C12P41/005Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions by esterification of carboxylic acid groups in the enantiomers or the inverse reaction
    • 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
    • C12P41/00Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Process for the preparation of a chiral amino acid enriched in the D-enantiomer, in which a mixture of the enantiomers of the corresponding N-carbamoylamino acid is brought into contact with a D-carbamoylase with ammonia being liberated, the ammonia being removed with the aid of a bivalent metal salt of a phospahte, a monohydrogen phosphate or a dihydrogen phosphate ion. In one embodiment the enzymatic decarbamoylation is carried out in the presence of a bivalent metal salt of a phosphate ion, a monohydrogen phosphate ion or a dihydrogen phosphate ion. In another embodiment the reaction mixture is brought into contact via an external loop, after separation of the solid present, with the bivalent metal salt of a phosphate ion, monohydrogen phosphate ion or dihydrogen phosphate ion. The chiral amino acid enriched in the D-enantiomer can also be obtained by enzymatically converting the corresponding hydantoin with the aid of a hydantoinase into the corresponding N-carbamoylamino acid, which is subsequently converted according to the invention into the amino acid enriched in the D-enantiomer.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy aminokyseliny obohacené D-enantiomerem, při kterém se směs enantiomerů odpovídajících N-karbamoylaminokyselin uvede do kontaktu s D-karbaraoylázou a uvolňuje se amoniak.The present invention relates to a process for preparing an amino acid enriched in the D-enantiomer, wherein a mixture of the enantiomers of the corresponding N-carbamoylamino acids is contacted with D-carbaraoylase and ammonia is released.

Dosavadní stav techniky , Λ , ' .; ,BACKGROUND OF THE INVENTION. ,

D-aminokyseliny jsou důležitými stavebními bloky pro biologicky účinné přípravky,.jako jsou například β-laktamové antibiotika, peptidové hormony a pesticidy.D-amino acids are important building blocks for biologically active agents such as β-lactam antibiotics, peptide hormones and pesticides.

Podle dosavadního stavu techniky,se k přípravě těchto ne-pžírodních” aminokyselin všeobecně používá proces, při kterém se odpovídající DL-5-substituovaný hydantoin enantio-selektivně hydrolyzuje hydantoinázou, přičemž vzniká odpovídající N-karbamoylaminokyselina. Tato N-karbamoylaminokyselina se pótótn převede enzymatickým štěpením na odpovídající D'~aminokyselinu.In the prior art, the preparation of these non-natural amino acids generally involves a process in which the corresponding DL-5-substituted hydantoin is enantiated selectively hydrolyzed with hydantoinase to give the corresponding N-carbamoylamino acid. This N-carbamoylamino acid is converted to the corresponding D'-amino acid by enzymatic cleavage.

Nevýhoda tohoto známého postupu podle dosavadního stavu techniky spočívá v’-tom, že .jestliže je cílem řešení realizovat tento proces v určitém reakčním intervalu, potom je zapotřebí relativně velkého množství biokatalyzátoru, , neboř je všeobecně známo, že enzym, který je zodpovědný za hydrolýzu karbamoylaminokyselinj(karbamoyláza, která se rovněž označuje jako N-karbamoyl-D-aminokyselina-amidohydroláza) je silně inhibována reakčním produktem, amoniakem. Koncentrace, při které nastává inhibice způsobená amoniakem je uváděna v literatuře podle dosavadního stavuA disadvantage of this known prior art process is that if the aim of the solution is to carry out the process in a certain reaction interval, then a relatively large amount of biocatalyst is required, as it is well known that the enzyme responsible for hydrolysis carbamoylamino acid (carbamoylase, also referred to as N-carbamoyl-D-amino acid amide hydrolase) is strongly inhibited by the reaction product, ammonia. The concentration at which inhibition due to ammonia occurs is reported in the prior art

s. i • · '· ··· ·· • · · · · <»« ' ·· ···· • · ·p. i · '· <»» »» »» »» »» »

-techniky, viz Olivieri a kol. (1981), Biotechnology andFor techniques, see Olivieri et al. (1981) Biotechnology and

Bioengineering. Vol. 23, 2173-2183; Runser (1990) Applied Microbiology and Biotechnology, 33, 382-388; Louwrier (1996) Enzyme and Microbial Technology, 19, 562-571přičemž je známo, že tato koncentrace je velice nízká (přibližně 10 mM). V případě provádění těchto známých procesů to znamená, že při koncentraci amoniaku 10 mM je karbamoyláza účinná pouze zpoloviny své maximální hodnoty. Při koncentraci amoniaku 20 mM je účinnost této karbamoylázy. , í * 7 ; . - 1 pouze 1/3 vzhledem ke své maximálně hodnotě. Z výše ; f uvedeného je zřejmé, že při dodržení podmínek přicházejících· j v úvahu v průmyslové praxi, kdy je požadována vysoká ' ·, í koncentrace produktu, například koncentrace > 500 mM, J dochází k velmi rychlé inhibici karbamoylázy. Nižší ' J koncentrace produktu (v rozsahů 10 mM), při které je aktivita karbamoylázy téměř maximální není z ekonomického hlediska atraktivní, neboť při ní. nastává nízká kapacita J výroby. . . ·Bioengineering. Vol. 23, 2173-2183; Runser (1990) Applied Microbiology and Biotechnology, 33: 382-388; Louwrier (1996) Enzyme and Microbial Technology, 19, 562-571, and this concentration is known to be very low (approximately 10 mM). When these known processes are carried out, this means that at an ammonia concentration of 10 mM, the carbamoylase is only effective at half its maximum value. At an ammonia concentration of 20 mM, the efficacy of this carbamoylase is. , * 7 ; . - 1 only 1/3 of its maximum value. From above; It will be appreciated that under the conditions of industrial practice, when a high product concentration, for example a concentration of &gt; 500 mM, is required, a very rapid inhibition of carbamoylase occurs. The lower concentration of the product (in the 10 mM range) at which the carbamoylase activity is almost maximal is not economically attractive because of it. low production capacity J occurs. . . ·

V literatuře podlé dosavadního stavu techniky jsou popisovány různé postupy vědoucí k udržení koncentrace ' * :Various prior art methods for maintaining concentration are described in the prior art literature:

amoniaku na co nejnižší úrovni#během provádění enzymatické konverze. Jako příklad takovéto tn šitu prováděného · odstraňování amoniaku je'možno, uvést publikaci Kim & Kim i (1995), Enzyme and Microbial TěčHnology, 17, 63-67, přičemž :· při tomto postupu je použit;kfodstraňování amoniaku během- > provádění postupu přípravy D-p-hýdroxyfenylglycinu za,-pomoci hydantoinázy a karbamoylázy adsorbent (AD300NS, což je silikátový komplex firmy Torníťa Pharmaceuticals Co.ammonia at the lowest level # during the enzymatic conversion. Examples of such tn situ removal of ammonia performed · je'možno, noted by Kim & Kim (1995), Enzyme and Microbial Technology, 17, 63-67, wherein: · when this procedure is used; kfodstraňování ammonia during -> the process the preparation of Dβ-hydroxyphenylglycine with hydantoinase and carbamoylase adsorbent (AD300NS, a silicate complex of Tornay Pharmaceuticals Co.).

(Japonsko).Nevýhoda tohoto postupu spočívá v tom, že je tento adsorbent drahý a z tohoto důvodu je třeba jej recyklovat.(Japan). The disadvantage of this process is that this adsorbent is expensive and therefore needs to be recycled.

··

- 3.- 3.

* · ··· · ί* · ··· · ί

ί;·ί ; ·

Další postup je popisován v publikaci J 61.285.996-A (1986), přičemž při tomto postupu je vytvořený amoniak odstraňován destilací. Ovšem tento postup odstraňování amoniaku je účinný pouze v případě, kdy má reakční směs vysokou hodnotu pH. Při této vysoké hodnotě pH ovšem zase není karbamoylázový enzym aktivní. V případě, že se amoniak odstraňuje destilací při neutrální hodnotě pH, to znamená. při hodnotě pH v rozmezí od 7’ do 7,5, potom 60 až 90% takto vytvořeného amoniaku zůstává v reakční směsi i v případě, < kdy se odstraní více než 90% reakčního objemu. Z výše . uvedeného je zřejmé, že účinné odstraňování při,neutrální hodnotě pH není možné. Λ ‘ .A further procedure is described in J 61.285.996-A (1986), wherein the ammonia formed is removed by distillation. However, this ammonia removal process is effective only when the reaction mixture has a high pH. At this high pH, however, the carbamoylase enzyme is inactive. When ammonia is removed by distillation at neutral pH, that is. at a pH in the range of 7 'to 7.5, then 60 to 90% of the ammonia thus formed remains in the reaction mixture even if more than 90% of the reaction volume is removed. From above. It is clear that effective removal at neutral pH is not possible. Λ ‘.

Podstata vynálezu '· .4 ' - ♦ 'SUMMARY OF THE INVENTION. 4 '- ♦'

Podle předmětného vynálezu byl nyní nalezen jednoduchý a ekonomicky atraktivní postup,· při kterém je zapotřebí, menšího množství biokatalyzátoru nebo kratšího reakčiíího času. * \The present invention has now found a simple and economically attractive process requiring less biocatalyst or shorter reaction time. * \

Těchto výsledků je možno.I podle předmětného vynálezu dosáhnout odstraněním amoniaku za pomoci soli dvojmocného kovu a fosforečnanového iohtů,. mohohydrogenf osf orečnanového iontu nebo dihydrogenfosforečnanového iontu, který bude v dalším stručně pro jednoduchost označován jako f osf orečnanový ion. Jednoduše 'je ‘ tedy možno vyjádřit, že tuto enzymatickou reakci je možno provádět (například) v přítomnosti fosforečnanóvé soli. Podle předmětného vynálezu bylo kromě toho zcela neočekávaně zjištěno, že tato reakční směs zůstává snadno míchatelná i při vysokých koncentracích suspenze. · . .These results can be achieved by removing the ammonia with the aid of a divalent metal salt and a phosphate salt. or a dihydrogen phosphate ion or dihydrogen phosphate ion, hereinafter referred to as the phosphate ion for ease of reference. Thus, it can simply be said that this enzymatic reaction can be carried out (for example) in the presence of a phosphate salt. In addition, it has been unexpectedly found that the reaction mixture remains readily stirrable even at high suspension concentrations. ·. .

Další provedení postupu podle předmětného vynálezu ···· ·· «>· ·· ···· • · · · · · · o · - ·Other embodiments of the process of the present invention include:

spočívá v tom, že se reakční směs například vede okruhem po oddělení nerozpuštěných reakčních složek například do druhého reaktoru nebo kolony nebo filtru, ve které je přítomna fosforečnanová sůl. Amoniak obsažený v reakční směsi se potom váže na tuto fosfůrečnanovou sůl, čímž vznikne odpovídající amohno-fosforečnanová sůl, načež se zbývající kapalina, ve které je stále obsažen například enzym, vede zpět do reakční nádoby pro enzymatickou dekarbamoylaci. ’in that the reaction mixture is, for example, passed through a circuit after separation of the undissolved reactants, for example, into a second reactor or column or filter in which the phosphate salt is present. The ammonia contained in the reaction mixture then binds to the phosphate salt to form the corresponding ammonium phosphate salt, whereupon the remaining liquid, in which the enzyme is still contained, is returned to the reaction vessel for enzymatic decarbamoylation. ’

Podle předmětného vynálezu4bylo zjištěno, že při provádění tohoto postupu nedojde k žádné inhibici enzymu nebo k této inhibici dojde pouze v mnohem menší míře, než je tomu v případě postupů podle dosavadního stavu techniky.According to the present invention 4, it was found that during this procedure there will be no enzyme inhibition or to inhibit this will only occur to a much lesser extent than is the case in the procedures of the prior art.

Tato skutečnost je o to překvapivá, žě je známo, že dvojmocné kovy mohou ovlivňovat reakce katalyzované karbamoylázou i při nízkých koncentracích (v rozmezí od 1 do 10 μ molů) . vThis is all the more surprising since it is known that divalent metals can influence carbamoylase-catalyzed reactions even at low concentrations (ranging from 1 to 10 μ moles). in

Jako příklad vhodných dvojmocných kovových iontů je možno uvést ionty hořčíku, kobaltu', vápníku, manganu, zirkonia nebo ruthenia. Z ekonomických důvodů se ve výhodném , i provedení podle vynálezu používá hydrogenfosforečnan hořečnatý MgHPO^, který je rovněž označován jako střední fc ' . fcj · nebo sekundární fosforečnan: horečnatý .· Tento hydrogenfosforečnan hořečnatý MgHPOý je vhodný z hlediska ««. · dodržení optimálních provozních podmínek pokud se týče výsledné hodnoty pH a snadnosti přípravy z levných surovin. Tuto fosforečnanovou sůl je možno rovněž připravit in šitu.Examples of suitable divalent metal ions include magnesium, cobalt, calcium, manganese, zirconium or ruthenium ions. For economic reasons, magnesium hydrogen phosphate MgHPO4, which is also referred to as the middle phc ', is preferably used. or magnesium phosphate secondary · MgSO4 magnesium phosphate is suitable from the viewpoint of ««. · Adherence to optimum operating conditions regarding the resulting pH value and ease of preparation from cheap raw materials. The phosphate salt may also be prepared in situ.

i ' -1 % .-1%.

Fosforečnanovou sůl, jako je například MgHPO^, je možno připravit jednoduchým způsobem přídavkem kyseliny fosforečné do odpovídajícího oxidu nebo hydroxidu, například i i do oxidu hořečnatého nebo hydroxidu horečnatého, přičemž se získá požadovaná fosforečnanová sůl. Tuto fosforečnanovou sůl je možno potom ihned přidat do procesu (případně po přefiltrování a promytí).The phosphate salt, such as MgHPO 4, can be prepared in a simple manner by adding phosphoric acid to the corresponding oxide or hydroxide, for example magnesium oxide or magnesium hydroxide, to give the desired phosphate salt. The phosphate salt can then be added immediately to the process (optionally after filtering and washing).

Množství fosforečnanové soli, které se používá v tomto procesu, se pohybuje v rozmezí od 0,5 do 3 ekvivalentů fosforečnanové soli, vztaženo na množství amoniaku, které se vytvoří během reakce, ve výhodném provedení v rozmezí od 0,8 do 1,2 ekvivalentů.The amount of the phosphate salt to be used in the process ranges from 0.5 to 3 equivalents of the phosphate salt, based on the amount of ammonia formed during the reaction, preferably from 0.8 to 1.2 equivalents .

Jako příklad vhodných enzymů, které je možno použít k provádění tohoto postupu,-je*možno uvést enzymy , které seExamples of suitable enzymes which can be used in the process include enzymes which can be used

I obvykle používají pro provádění postupů využívajících ý hydantoinázu-karbamoylázu, jako'například enzymy odvožené od . j kmene Pseudomonas, zejména Pseudomonas fluorescens, putida ΐ · ' i I nebo desmolytica, Achromobacter, Corynebacterium, Bacillus, zejména Bacillus brevis nebo Bacillus stearothemophilus, Brevibacterium, Microbacterium,·Artrobacter, Agrobacterium, zejména Agrobacterium tumefaciens nebo radiobacter,I usually use hydantoinase-carbamoylase processes, such as enzymes deprotected from, to carry out processes. j strains of Pseudomonas, in particular Pseudomonas fluorescens, putida or desmolytica, Achromobacter, Corynebacterium, Bacillus, in particular Bacillus brevis or Bacillus stearothemophilus, Brevibacterium, Microbacterium, Artrobacter, Agrobacterium, in particular Agrobacterium radiefacterens,

Acrobacter, Klebsilla, Sarcina, Protaminobacter,Acrobacter, Klebsilla, Sarcina, Protaminobacter,

Streptomyces, Actinomyces, Candida, Rhodotorula, Pichia nebo Paecilomyces.Streptomyces, Actinomyces, Candida, Rhodotorula, Pichia, or Paecilomyces.

Uvedenou enzymatickou reakci je možno provádět při hodnotě pH pohybující se v rozmezí od pH 5 do pH 9, přičemž ve výhodném provedení se tato reakce provádí při hodnotě pH ležící v rozmezí od 6 do 8.' Teplota, při které se tato enzymatická reakce provádí se ve výhodném provedení pohybuje v rozmezí od 0 do 50 °C, zejména v rozmezí od 20 do 40 °C.The enzymatic reaction may be carried out at a pH ranging from pH 5 to pH 9, preferably at a pH ranging from 6 to 8. The temperature at which the enzymatic reaction is carried out is preferably in the range from 0 to 50 ° C, in particular in the range from 20 to 40 ° C.

Po dokončení této enzymatické reakce se získaná enzymatická směs regeneruje různými způsoby.Upon completion of this enzymatic reaction, the enzyme mixture obtained is regenerated in various ways.

• · · ·♦ · • .· ' Ο * » · · «· · »• Ο» »»

I .· 41 ο ·· ···· • · · ·· ·I. · 41 ο ·· ···· · · · ·· ·

Jedna ze vhodných regeneračních metoda se například provádí tak, že se okyselí reakční směs na hodnotu pH v rozmezí od 0 do 3, ve výhodném provedeni na hodnotu pH v rozmezí od 0,5 do 1,5, načež potom následuje odstranění biomasy. Po zvýšení hodnoty pH na příklad na hodnotu v rozmezí od 3 do 5, ve výhodném provedení na hodnotu v rozmezí od 3,5 do 4,5, je možno odstranit D-aminokyselinu, například filtrací nebo odstředěním'. Po zvýšení hodnoty pH . na hodnotu v rozmezí od 5 do 11, ve výhodném provedení na ;For example, one suitable regeneration method is to acidify the reaction mixture to a pH of from 0 to 3, preferably to a pH of from 0.5 to 1.5, followed by removal of the biomass. By increasing the pH, for example, to a value in the range of from 3 to 5, preferably to a value in the range of from 3.5 to 4.5, the D-amino acid can be removed, for example by filtration or centrifugation. After increasing the pH. to a value in the range of from 5 to 11, preferably to;

hodnotu v rozmezí od 7 do 10 se z fosforečnanové soli ’ vytvoří odpovídající amonnofosforečnanová sůl, kterou jé' \ i možno odstranit například odstředěním nebo odfiltrováním. ja value in the range of from 7 to 10 produces a corresponding ammonium phosphate salt from the phosphate salt, which can be removed, for example, by centrifugation or filtration. j

Další regenerační metoda.se -provádí například tak, že se zvýší hodnota pH na hodnotu'.v rozmezí od 9 do 11, ve ( výhodném provedení na hodnotu v, rozmezí od 9,5 do 10,5, načež potom se takto vzniklá pevná amonnofosforečnanová sůl vytvořená z odpovídající fosforečnanové soli odfiltrujé.Another regeneration method is carried out, for example, by raising the pH to a value in the range of from 9 to 11, preferably (in the range of from 9.5 to 10.5, whereupon the solid thus formed the ammonium phosphate salt formed from the corresponding phosphate salt is filtered off.

Z takto získaného výsledného matečného louhu se v následné fázi odstraní biomasa,. například za pomoci mikrófiltrace nebo ultrafiltrace. Po okyselení ná hodnotu pH například - * „:* ‘* * v rozmezí od 3 do 6, ve výhodném provedení na hodnotu v rozmezí od 4,5 do 5,5, se takto oddělená pevnáBiomass is subsequently removed from the resulting mother liquor thus obtained. for example by microfiltration or ultrafiltration. After acidification to a pH of, for example, from 3 to 6, preferably from 4.5 to 5.5, the solid is separated

D-aminokyselina v následující fázi oddělí například odfiltrováním.The D-amino acid is separated in the next stage, for example, by filtration.

Takto získanou výslednou amonnofosforečnanovou sůl je možno v následující fázi jednoduchým způsobem převést běžně známým způsobem na fosforečnanovou sůl suchým zahříváním této amonnofosforečnanové soli, přičemž se uvolňuje amoniak. Další metoda spočívá v tepelném zpracování suspenze amonnofosforečnanové soli při hodnotě pH > 8,5, zejména ·· <···.- *j·' <»« ·· 9 99 9 • · · ·♦···’ · · *7 ’ ‘ < · · · · 9 9 9; 9.-9 9, /- · * · ··. ·· · · · . · « • · · · <·.·· · · · · · ·· 9 9999 99 99 v rozmezí od 9 do 11, přičemž se opět uvolňuje amoniak.The resulting ammonium phosphate salt thus obtained can be converted into the phosphate salt in a conventional manner in a simple manner by dry heating of the ammonium phosphate salt in a subsequent manner, releasing ammonia. Another method consists in heat treating a suspension of the ammonium phosphate salt at a pH > 8.5, in particular 9 99 9. 7 '' <· · · 9 9 9; 9.-9 9, / - · * · ··. ·· · · ·. 9 9999 99 99 in the range from 9 to 11, releasing ammonia again.

Ještě další metoda spočívá v promývání soli, fosforečnanu hořečnatoamonného, minerální kyselinou, například kyselinouYet another method involves washing a salt, ammonium magnesium phosphate, with a mineral acid, for example an acid

Λ sírovou, přičemž se udržuje hodnota pH v rozmezí od 4,5 do 6,5, ve výhodném provedení v rozmezí od 5,5 do 6. Výsledkem tohoto procesu je amonná sůl této minerální kyseliny a hydrogenfosforečnan hořečnatý.Sulfuric acid, maintaining a pH in the range of 4.5 to 6.5, preferably in the range of 5.5 to 6. The process results in an ammonium salt of the mineral acid and magnesium hydrogen phosphate.

V patentech Spojených států amerických č.U.S. Pat.

US-A-4,460,555 a č. US-A-4,650,857 z roku 1984 a 1985 se popisují specifické částice hydrogenfosforečnanu hořečnatého jako částice zachycující amoniak. Tyto patenty jsou ovšem zejména zaměřené na použití těchto částic v systémech pro enzymatickou dialýzu, ve kterých jsou používány pro odstraňování močoviny za pomoci3 uřeázy zachycováním amoniaku uvolněného z močoviny. Celkové množství amoniaku, které se takto uvolní, je ovšem relativně^malé, Použití těchto částic pro hydantoináza/karbamoylázové přocesy, ve kterých slouží k zabraňování inhibici enzymu zde ovšem není nijak uvažováno a až dosud nebylo nikde uváděno.US-A-4,460,555 and US-A-4,650,857 of 1984 and 1985 disclose specific magnesium hydrogen phosphate particles as ammonia scavenging particles. These patents, however, are particularly directed to the use of these particles in enzymatic dialysis systems in which they are used to remove urea by means of 3- urease by trapping ammonia released from urea. However, the total amount of ammonia released in this manner is relatively small.

Postup podle předmětného vynálezu je zejména vhodný pro použití při přípravě enantiomeřně obohacených aminokyselin prostřednictvím tak zvané hydantoinové cesty, která zahrnuje přípravu N-karbámoýlaminokyseliny obohacené ·, na D-enantiomer z odpovídajícího hydantoinu za pomoci hydantoinázy, případně v.kombinaci s racemázou, načež potom následuje dekarbamoylace za pomoci D-karbamoylázy, přičemž tato dekarbamoylace představuje stupeň ovlivňující celkovou reakční rychlost. Podle předmětného vynálezu bylo zjištěno, že přítomnost fosforečnanových solí a/nebo amonnofosforečnanových solí nemá žádný inhibiční nebo denaturační,účinek na hydantoinážu, karbamoylázu a/neboThe process of the present invention is particularly suitable for use in the preparation of enantiomerically enriched amino acids via the so-called hydantoin pathway, which comprises preparing the N-carbamino amino acid enriched for the D-enantiomer from the corresponding hydantoin using hydantoinase, optionally in combination with racemase decarbamoylation with D-carbamoylase, the decarbamoylation being a step affecting the overall reaction rate. It has been found that the presence of phosphate salts and / or ammonium phosphate salts has no inhibitory or denaturing effect on hydantoinase, carbamoylase and / or

- 8 «4 44φ4 • 9 • · ·· • »44 • 4 9» 4 4 4- 8 «4 44φ4 • 9 • · ·· •» 44 • 4 9 »4 4 4

- ~ ~ *4-94 4 4 4 4 4- ~ ~ * 4-94 4 4 4 4 4

4 4 4 4 4 4 4 «44 • 4 4 , 44 44 4« 44 > * ·»·a • · 9 racemázu. Při provádění známých postupů podle dosavadního stavu techniky se hodnota pH při těchto konverzích většinou pohybuje v rozmezí od 7 do 8, neboř při vyšších hodnotách pH nastává téměř úplná inhibice enzymu v důsledku přítomnosti amoniaku. Nevýhoda provádění těchto reakcí při přibližně neutrální hodnotě pH spočívá v tom, že při přípravě téměř všech aminokyselin, zejména alifatických aminokyselin, nastává pomalá racemizace hydantoinového enantiomeru, který' zbývá v reakční směsi.4 4 4 4 4 4 4 «44 • 4 4, 44 44 4« 44> * · »· and • 9 racemase. In the known prior art, the pH of these conversions is usually in the range of 7 to 8, because at higher pH values the enzyme is almost completely inhibited due to the presence of ammonia. The disadvantage of carrying out these reactions at approximately neutral pH is that in the preparation of almost all amino acids, especially aliphatic amino acids, there is a slow racemization of the hydantoin enantiomer remaining in the reaction mixture.

Podle předmětného vynálezu bylo nyní zjištěno, že jestliže se reakce provádí při·'Vyšší hodnotě pH, například při hodnotě pH v rozmezí od 7,0 do 9,0, ve výhodném provedení při hodnotě pH v rozmezí od 7,5 do 8,5, potom nenastává téměř žádný inhibice enzymu, zatímco dojde k racemizaci nežádoucího enantiomeru. Výsledkem je mnohem' vyšší výtěžek než 50%, který je teoreticky maximálním možným výtěžkem bez racemizace. 'It has now been found that when the reaction is carried out at a higher pH, for example at a pH of from 7.0 to 9.0, preferably at a pH of from 7.5 to 8.5 , then almost no enzyme inhibition occurs while the undesired enantiomer is racemized. The result is a much higher yield than 50%, which is theoretically the maximum possible yield without racemization. '

Postup podle předmětného vynálezu je možno rovněž použít pro štěpící procesy, při kterých se DL-karbamoylaminokyselina převede’na odpovídající aminokyselinu obohacenou D-énantiomerem a nezkonvertovanóu L-N-karbamoylaminokyselinu obohacenou enantiomerem za pomoci . mikroorganizmu, který zahrnuje D-selektivní · hydantoin-hydrolyzní enzym -a \Ň-'karbamoylaminokyselina- * · hydrolyzní enzym. Vzhledem k tomu, že je možno tuto reakci' provádět při zvýšené hodnotě pHf(například při hodnotě v rozmezí od 7,5 do 9), dochází k menší ztrátě L-N-karbamoylaminokyseliny, ňebóř při vyšší hodnotě pH neprobíhá hydantoinázová reakce. ·The process of the present invention can also be used for cleavage processes in which the DL-carbamoylamino acid is converted into the corresponding amino acid enriched with the D-enantiomer and the unconverted L-N-carbamoylamino acid enriched with the aid of. A microorganism comprising a D-selective hydantoin hydrolysis enzyme and a N-carbamoylamino acid hydrolyzing enzyme. Since this reaction can be carried out at an elevated pHf value (e.g., in the range of 7.5 to 9), there is less loss of L-N-carbamoylamino acid, or a hydantoinase reaction does not occur at a higher pH. ·

VIN

- 9 • · · · · ·- 9 • · · · · ·

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Postup podle předmětného vynálezu bude v dalším blíže objasněn s pomocí konkrétních příkladů provedení, které jsou ovšem pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah tohoto vynálezu.The process of the present invention will be explained in more detail below with reference to specific examples, which are illustrative only and not limiting.

Příklad 1Example 1

Podle tohoto příkladu bylo 34 gramů DL-p-hydroxyfenylglycinhydantoinu á 34 gramů MgHPC^.3H2O přidáno do 200 mililitrů vody. Potom byla hodnota pH této ' reakční směsi upravena na pH .7,2 za pomocí 5 N roztoku*· hydroxidu sodného, načež byla zahájena reakce přídavkem 34 mililitrů buněčné suspenze Agrobacterium radiobacter. Tato reakce byla prováděna pod atmosférou dusíku při teplotě 40 °C. Hodnota pH této reakční'směsi byla udržována konstantní na 7,2 přidáváním 5-N roztoku hydroxidu sodného. ;34 grams of DL-p-hydroxyphenylglycine hydantoin and 34 grams of MgHPCl 3 .3H 2 O were added to 200 ml of water. The pH of the reaction mixture was then adjusted to pH 7.2 with a 5 N sodium hydroxide solution and then started by adding 34 ml of Agrobacterium radiobacter cell suspension. This reaction was carried out under a nitrogen atmosphere at 40 ° C. The pH of the reaction mixture was kept constant at 7.2 by addition of 5 N sodium hydroxide solution. ;

í '*·í '* ·

Pomocí HPLC analýzy bylo potvrzeno, že již po 10 hodinách hydrolýzy bylo dosaženo konverze > 99%.HPLC analysis confirmed that a conversion of > 99% was achieved after 10 hours of hydrolysis.

Porovnávací postup 1 .Comparative procedure.

'A'AND

Pro provádění tohoto porovnávacího postupu bylo za srovnatelných podmínek jako jě -uváděno v příkladu 1 hydrolyzováno 34 gramů DL--hydroxyfenylglycinhydantoinu, ovšem v nepřítomnosti fosforéčnanové soli. Reakce byla nastartována přídavkem 34 mililitrů stejné buněčné suspenze Agrobacterium radiobacter. Tato reakce byla prováděna pod atmosférou dusíku při teplotě40,°C. Hodnota pH této reakční .ii'· směsi byla udržována na konstantní-úrovni 7,2 za pomoci automatické titrace pomocí 1,3jM.roztoku kyseliny fosforečné H3PO4. Reakční vývoj byl sledován pp pravidelných • ·To carry out this comparative procedure, 34 grams of DL-hydroxyphenylglycinhydantoin were hydrolyzed under comparable conditions to that described in Example 1, but in the absence of the phosphate salt. The reaction was started by adding 34 ml of the same Agrobacterium radiobacter cell suspension. This reaction was carried out under a nitrogen atmosphere at 40 ° C. The pH of this reaction mixture was kept constant at 7.2 by automatic titration with 1.3 µM H 3 PO 4 solution. Reaction development was monitored with regular •

- 10 Po přibližně 10 hodinách přibližně 57. Konverze intervalech za pomoci HPLC analýzy, hydrolýzy byla zaznamenána konverze po 30 hodinách odpovídala > 99%.After approximately 10 hours, approximately 57. Conversion intervals by HPLC analysis, hydrolysis showed a conversion after 30 hours corresponding to> 99%.

Příklad 2Example 2

Podle tohoto příkladu byla provedena hydrolýza DL-p-hydroxyfenylglycinhydantoinu přidáním 122 gramů této sloučeniny společně se 122 gramy MgHPO^.3H2O do 575 mililitrů vody. Hodnota pH této směsi byla potom upravena na 7,2, načež byl touto směsí veden plynný dusík po dobu 1 * li 1, ' hodiny. Enzymatická konverze bylá hastartována přídavkem 8 mililitrů buněčné suspenze Agrobacterium radžobacter.DL-p-hydroxyphenylglycine hydantoin was hydrolyzed by adding 122 grams of this compound together with 122 grams of MgHPO 3 · 3H 2 O to 575 milliliters of water. The pH of the mixture was adjusted to 7.2, and nitrogen gas was passed through the mixture for 1 hour and 1 hour. Enzymatic conversion was started by adding 8 ml of Agrobacterium rajobacter cell suspension.

Hodnota pH této reakční směsi bylá udržována na konstantní úrovně 7,2 přídavkem hydroxidu sodného (o koncentraci 25% hmotnostních). Při provádění tohoto postupu byla celková spotřeba hydroxidu sodného 19 gramů. Po 95 hodinách hydrolýzy byla zjištěna konverze 99,3%.The pH of the reaction mixture was kept constant at 7.2 by addition of sodium hydroxide (25% by weight). The total consumption of sodium hydroxide was 19 grams. After 95 hours of hydrolysis, the conversion was 99.3%.

Porovnávací postup 2Comparative procedure

Pro provádění tohoto porovnávacího postupu byl za srovnatelných podmínek jako je uváděno v příkladu 2 přidán p-hydroxyfenylglycinhydantoin (v množství 122 gramů) dó 575 mililitrů vody při teplotě 40 °C, Po úpravě pH na hodnotuTo perform this comparative procedure, p-hydroxyphenylglycine hydantoin (122 grams) was added to 575 ml of water at 40 ° C under comparable conditions as in Example 2.

7,2 za pomoci 5 N roztoku hydroxidu sodného byl touto reakční směsí veden plynný dusík po dobu 1 hodiny. Reakce byla nastartována přídavkem 30 mililitrů stejné buněčné suspenze Agrobacterium radžobacter. Hodnota pH byla potom udržována na konstantní úrovni 7,2 za pomoci přídavku roztoku kyseliny fosforečné H3PQ4' (o koncentraci 33% hmotnostních). Po 95 hodinách hydrolýzy byla zjištěna konverze 98,7%. Konverze měřenájpo 97,5 hodinách odpovídala7.2 with 5 N sodium hydroxide solution was passed through the reaction mixture with nitrogen gas for 1 hour. The reaction was started by adding 30 ml of the same Agrobacterium rajobacter cell suspension. The pH was then maintained at a constant level of 7.2 by the addition of H3PQ4 '(33% by weight) phosphoric acid solution. After 95 hours of hydrolysis, a conversion of 98.7% was found. The conversion was found to be 97.5 hours

- 11'- 11 '

99

»···»···

99,3%.99.3%.

P řík 1 a d 3Example 1 a d 3

Podle tohoto postupu bylo při teplotě 40 °C přidáno 176 gramů DL-p-hydroxyfenylglycinhydantoinu a 176 gramů MgHPO^.3H2O do 510 mililitrů vody. Tato reakční směs byla potom inertizována po dobu 1 hodiny za pomoci dusíku.176 grams of DL-p-hydroxyphenylglycinohydantoin and 176 grams of MgHPO 3 .3H 2 O were added to 510 ml of water at 40 ° C. The reaction mixture was inerted for 1 hour with nitrogen.

Enzymatická konverze byla nastartována přídavkem 15 mililitrů buněčné suspenze Agrobacteríum radiobacter.Enzymatic conversion was initiated by the addition of 15 ml of Agrobacterium radiobacter cell suspension.

Hodnota pH této reakční směsi bylá potom udržována na konstantní úrovni 7,2 za pomoci automatické titrace pomocí ‘ '·The pH of the reaction mixture was then kept constant at 7.2 using automatic titration with ‘'·

N roztoku hydroxidu sodného. Pomocí HPLC analýzy bylo ;N sodium hydroxide solution. By HPLC analysis was;

možno zjistit, že konverze po 120 hodinách hydrolýzy J odpovídala 99,8%. ;it can be found that the conversion after 120 hours of hydrolysis J was 99.8%. ;

Porovnávací postup 3Comparative procedure

Podle tohoto postupu bylo při teplotě 40 °C přidáno 176 gramů DL-p-hydroxyfenylglycinhydantoinu do 557 mililitrů vody a hodnota pH byla potom upravena na 7,2 pomocí 5 N roztoku hydroxidu sodného. Tato reakční směs byla potom inertizována po dobu 1 hodiny za pomoci dusíku, potom bylo přidáno 56 mililitrů stejné buněčné suspenze Agrobacteríum radiobacter. Hodnota pH této reakční směsi byla potom udržována na konstantní úrovni 7,2 za pomoci automatické titrace pomocí kyseliny fosforečné o koncentraci 33% hmotnostních. Pomocí HPLC analýzy,bylo možno zjistit, že konverze po 146,5 hodinách hydrolýzy odpovídala 96,5% a po 180 hodinách 99,8%.176 grams of DL-p-hydroxyphenylglycinohydantoin was added to 557 ml of water at 40 ° C and the pH was adjusted to 7.2 with 5 N sodium hydroxide solution. The reaction mixture was inerted for 1 hour with nitrogen, then 56 ml of the same Agrobacterium radiobacter cell suspension were added. The pH of the reaction mixture was then kept constant at 7.2 by automatic titration with 33% by weight phosphoric acid. By HPLC analysis, it was found that the conversion after 146.5 hours of hydrolysis was 96.5% and after 180 hours 99.8%.

• , · •·· ,-· 9 9 • ··<,·· • · · ·•, 9, 9, 9, 9, 9

9 9 99 9 9

Příklad 4 jExample 4 j

Podle tohoto příkladu byla reakční směs získaná postupem podle příkladu 2 okyselena přibližně 130 gramy kyseliny sírové (o koncentraci 98% hmotnostních) na pH 1, načež potom byly buněčné zbytky odstraněny za pomoci mikrof iltrace. Zbývající podíl byl diafiltrován za. použití 100 gramů vody. Shromážděné vodné fáze byly spojeny a tento spojený podíl byl částečné odpařen na objem přibližně,600 , mililitrů. Potom bylo ktakto získanému výslednému zbytku přidáno přibližně 63 gramů hydroxidu sodného (o koncentraci; *,The reaction mixture obtained in Example 2 was acidified with approximately 130 grams of sulfuric acid (98% by weight) to pH 1, after which the cell debris was removed by microfiltration. The remaining portion was diafiltered. use 100 grams of water. The combined aqueous phases were combined and partially evaporated to a volume of approximately 600 milliliters. Thereafter, approximately 63 grams of sodium hydroxide (concentration; *) was added to the resulting residue.

50% hmotnostních) k dosažení pH 3,5 a takto vytvořený ς· ' '!!* . ...50% by weight) to a pH of 3.5 and thus formed. ...

D-p-hydroxyfenylglycin byl oddělen.a několikrát promyt.D-p-hydroxyphenylglycine was separated and washed several times.

K filtrátu získanému v tomto stupni bylo přidáno přibližně 53 gramů hydroxidu sodného (o koncentraci 50% hmotnostních) k dosažení hodnota pH 8,5, načež potom mohl být oddělen. / takto vzniklý MgNH^PO^. Vs'.··?'·. - 'Approximately 53 grams of sodium hydroxide (50% by weight) was added to the filtrate obtained in this step to reach a pH of 8.5 and then separated. (MgNH2 PO4) thus formed. Vs '. ··?' ·. - '

Takto získaný MgNH^PO^ byl potom dvakrát promyt 50 mililitry vody, načež byl tento podíl suspendován ve vodě. ,V ' následující fázi byla za sníženého tlaku odpařena .směs vody a amoniaku. . ‘The MgNH2 PO4 was washed twice with 50 ml of water and suspended in water. In the next phase, a mixture of water and ammonia was evaporated under reduced pressure. . ‘

V konečné fázi bylo získáno 101,7 gramu D-p-hydroxyfenylglycinu a 118 gramů MgHPO^.Sř^O. Příklad 5 f ' · .Finally, 101.7 grams of D-p-hydroxyphenylglycine and 118 grams of MgHPO 4. Example 5 f '·.

Podle tohoto příkladu bylahodnota pH reakční směsi fc' získané postupem podle příkladu 2 upravena na pH 10 přídavkem přibližně 70 gramů hydroxidu sodného, (o koncentraci 50% hmotnostních).*Tato*reakční směs byla zfiltrována, načež byl získaný zbytek promyt dvakrát 100 • ·The pH of the reaction mixture obtained according to Example 2 was adjusted to pH 10 by the addition of approximately 70 grams of sodium hydroxide (50% by weight). The reaction mixture was filtered and the residue was washed twice with 100%.

.. - 13 • · · · · .· ·· ': ·· ···« f • · ··♦···· » ··· ·· ·· ··· • * · · · · · ···· L ·· * ·· ·· · · · · mililitry vody. Získaný filtrát z tohoto stupně byl potom veden mikrofiltrační soustavou za účelem odstranění veškerých buněčných zbytků. Zůstatkový podíl byl potom několikrát promyt. Permeát byl okyselen přídavkem přibližně 40 gramů kyseliny sírové na hodnotu pH 3,5, načež vykrystaloval D-p-hydroxyfenylglyčin. Po oddělení, promytí a usušení bylo získáno 102 gramů D-p-hydroxyfenylglycinu... - 13 · f · f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f Milliliters of water. The filtrate obtained in this step was then passed through a microfiltration system to remove any cell debris. The residue was then washed several times. The permeate was acidified by the addition of approximately 40 grams of sulfuric acid to a pH of 3.5, whereupon D-p-hydroxyphenylglycine crystallized. After separation, washing and drying, 102 g of D-p-hydroxyphenylglycine was obtained.

Příklad 6Example 6

Podle tohoto postupu byla konverze DL-p-hydroxyfenylglycinhydantoinu na D-(-)-p-hyďroxyfenylglycin provedena při různých hodnotách pH. ‘4 The conversion of DL-p-hydroxyphenylglycinhydantoin to D - (-) - p-hydroxyphenylglycine was carried out at different pH values. ' 4

- A f : .- A f:.

Při tomto postupu bylo 34 ‘gramů (což je 177 mmol) DL-p-hydroxyfenylglycinhydantoinu a 34 gramů MgHPO^.S^O přidáno do 200 mililitrů vody. Tato reakční směs byla potom upravena na požadovanou hodnotu pH za pomoci 5 N roztoku hydroxidu sodného, načež byla reakce nastartována přídavkem 3,0 mililitrů buněčné suspenze.Agróbacterium radiobacter. Tato reakce byla potom provedena,pod atmosférou dusíku při teplotě 40 °C. Hodnota pH této reakční směsi byla potom udržována na požadované úrovni,pomocí automatické titrace za použití 5 N roztoku hydroxidu sodného) Výsledky těchto experimentů jsou uvedeny v následující tabulce č. 1. V této ' i A' tabulce jsou uvedeny reakční doby, ,při,, kterých je dosaženo konverze > 99%. .In this procedure, 34 ‘grams (177 mmol) of DL-p-hydroxyphenylglycine hydantoin and 34 grams of MgHPO ^SSO were added to 200 ml of water. The reaction mixture was adjusted to the desired pH with 5N sodium hydroxide solution and the reaction was started by the addition of 3.0 ml of a cell suspension of Agrobacterium radiobacter. The reaction was then carried out under nitrogen at 40 ° C. The pH of the reaction mixture was then maintained at the desired level, by automatic titration using 5 N sodium hydroxide solution. The results of these experiments are shown in Table 1 below. conversion rates> 99%. .

TABULKA 1TABLE 1

Hodnota pH PH value Reakční doby (hodiny) k dosažení konverze > 99% Response Time (hours) to Conversion> 99% 7,2 7.2 80 80 7,4 7.4 ; 68 ; 68 7,6 7.6 : \75. : \ 75. 7,7 7.7 .-72 .-72 7,8 7.8 '7 Z’ 88 . -'7 Z' 88 . -

> / ' ;Λ - ’ ’ . j * ř '> / '; Λ - ''. j * ř '

Příklad 7 - · i-- V··' ' , v , '·.·' * 1 ’Example 7 - · i-- V ·· '', v, '·. ·' * 1 ’

Podle tohoto postupu bylofpři; teplotě 40 °C 30 gramů <According to this procedure he was fp; 40 ° C 30 grams <

7- * -,J ' . ' ? 7 - * -, J '. '?

DL-N-karbamoyl-p-hydroxyfenylglyciriu a 34 gramů MgHPO^.Sř^O ..DL-N-carbamoyl-p-hydroxyphenylglycirium and 34 grams of MgHPO4.

přidáno do 200 mililitrů vody. Hodnota pH této reakční směsi byla potom upravena na 8,0 přídavkem asi 15 gramů hydroxidu .added to 200 milliliters of water. The pH of the reaction mixture was then adjusted to 8.0 by the addition of about 15 grams of hydroxide.

draselného o koncentraci 42%. V následující fází bylo pod atmosférou dusíku přidáno 13 mililitrů buněčné suspenzeof potassium at a concentration of 42%. Subsequently, 13 milliliters of cell suspension was added under a nitrogen atmosphere

Agrobacterium radiobacter. Hodnota pH této reakční směs hýla 4 i ·., . . , 1.7 udržována na konstantní úrovni 8,0. Složení této reakční ' směsi bylo monitorováno pomocí?HPLC analýzy. Po uplynutí reakční doby 27 hodin byla .změřena koncentrace \Agrobacterium radiobacter. The pH of the reaction mixture was 4% . . , 1.7 maintained at a constant level of 8.0. The composition of this reaction mixture was monitored by HPLC analysis. After a reaction time of 27 hours, the concentration was measured.

D-p-hydroxyfenylglycinu,“ která bylá 4,3% hmotnostního; ’ přičemž koncentrace L-N-karbamoyl-p-hydroxyfenylglycinu byla ’D-p-hydroxyphenylglycine, which is 4.3% by weight; 'And the concentration of L-N-carbamoyl-p-hydroxyphenylglycine was'

5,4% hmotnostního. Složení, této^reakční směsi v následující fázi zůstalo konstantní. ;5.4% by weight. The composition of this reaction mixture remained constant in the subsequent phase. ;

Příklad 8Example 8

Podle tohoto postupu bylo do 200 mililitrů vodyUp to 200 milliliters of water was added

V τ 15 . · 9 9 9 ·’-, · 9 9 99 9V τ 15. 9 9 9 9

9 9 9 9 9 ' 99 9 9 9 9

9 9 9 ' 9 9 ·9 9 9 '9 9 ·

.· · í přidáno 15 gramů DL-valinhydántoinu·a 20 gramů MgHP04.3H20. >Added 15 grams of DL-valine hydantoin and 20 grams of MgHPO 4 .3H 2 0.>

Po úpravě pH na hodnotu 8 přídavkem 5 N roztoku hydroxidu - o sodného byla reakce nastartována přídavkem 15 mililitrů t buněčné suspenze Agrobacterium rádi,obacter. Tato reakce byla K prováděna při teplotě 40 °C pod atmosférou dusíku. Hodnota pH byla udržována konstantní na 8 přídavkem 5 N roztoku hydroxidu sodného. Po 16 hodinách hydrolýzy byla zjištěna koncentrace D-valinu, která byla 52 gramů/litr, což odpovídá konverzi > 99%, vztaženo na DL-valinhydantoin.After adjusting the pH to 8 by addition of 5 N sodium hydroxide solution, the reaction was started by adding 15 ml of a cell suspension of Agrobacterium gladiobacter. To this reaction was carried out at 40 ° C under nitrogen. The pH was kept constant at 8 by the addition of 5 N sodium hydroxide solution. After 16 hours of hydrolysis, the D-valine concentration was found to be 52 grams / liter, which corresponds to a conversion of > 99% based on DL-valinehydantoin.

Claims (13)

1. Způsob přípravy chirání aminokyseliny obohacené D-enantiomerem, při kterém se směs enantiomerů odpovídající N-karbamoylaminokyseliny přivede do kontaktu s D-karbamoylázou, přičemž se uvolňuje amoniak, vyznačující se tím, že tento amoniak se odstraňuje za pomoci soli fosforečnanového iontu, hydrogenfosforečnanového iontu nebo dihydrogenfosforečnanového iontu a dvojmocného kovu.A process for the preparation of a chiral amino acid enriched in D-enantiomer, wherein a mixture of enantiomers of the corresponding N-carbamoylamino acid is contacted with D-carbamoylase, releasing ammonia, characterized in that the ammonia is removed with a phosphate ion salt, hydrogen phosphate ion or a dihydrogen phosphate ion and a divalent metal. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že enzymatická dekarbamoylace se-provádí v přítomnosti soli fosforečnanového iontu, hydrogenfosforečnanového iontu nebo dihydrogenfosforečnanového iontu a dvojmocného kovu.The process according to claim 1, wherein the enzymatic decarbamoylation is carried out in the presence of a phosphate ion salt, a phosphate ion or a dihydrogen phosphate ion and a divalent metal. 3. Způsob podle nároku 1, ‘vyznačuj ící se tím, že se . reakční směs uvádí do kontaktu sé solí fosforečnanového iontu, hydrogenfosforečnanového,'iontu nebo dihydrogenfosforečnanového iontva dvojmocného kovu ve vnějším okruhu po oddělení přítomného pevného podílu.A method according to claim 1, characterized in that:. the reaction mixture is contacted with a divalent metal phosphate, hydrogen phosphate, or dihydrogen phosphate salt in an external circuit after separation of the solid present. 4. Způsob přípravy chiřálňí aminokyseliny obohacené D-enantiomerem, vyznačující se tím, že se odpovídající hydantoin enzymaticky převede.za pomoci hydantoinázy na odpovídající N-karbamoylaminpkyšelinu, která se v následující fázi převede na aminokyselinu obohacenou D-enantiomerem za použití metody podle některého z nároků 1-3.4. A process for the preparation of a chiral amino acid enriched in D-enantiomer, characterized in that the corresponding hydantoin is enzymatically converted with the aid of hydantoinase to the corresponding N-carbamoylamino acid, which is subsequently converted into an amino acid enriched in D-enantiomer using the method according to any of the claims 1-3. 5. Způsob podle nároku 4; vyznačující se tím, že se oba stupně provádí v jedné nádobě v přítomnosti jak hydantoinázy tak D-karbamoylázy.The method of claim 4; characterized in that both steps are carried out in a single vessel in the presence of both hydantoinase and D-carbamoylase. ίί 6. Způsob podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, . že hodnota pH reakční směsi je v rozmezí od 7,0 do 9,0.Method according to claim 4 or 5, characterized in that:. The pH of the reaction mixture is between 7.0 and 9.0. 7. Způsob podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že se jako sůl fosforečnanového iontu a dvojmocného kovu použije hydrogenfosforečnan hořečnatý.Process according to one of Claims 1 to 6, characterized in that magnesium dibasic phosphate is used as the phosphate ion salt of the divalent metal. 8. Způsob podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se získaná reakční směs v následné fázi podrobí zvýšení pří na hodnotu v rozmezí od 9,5 do 10,5, načež následuje oddělení vytvořené pevné amonnofosforečnanové soli, hodnota pH matečného louhu se sníží na 3,5 až 4,5 a nakonec se oddělí D-aminokyselina.The process according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the resulting reaction mixture is subsequently subjected to an increase in pH of from 9.5 to 10.5, followed by separation of the solid ammonium phosphate salt formed, the pH of the mother liquor. The caustic is reduced to 3.5 to 4.5 and finally the D-amino acid is separated. 9. Způsob podle některého.z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se následně sníží hodnota pH získané reakční směsi na 0,5 až 1,5, následuje oddělení biomasy, potom se zvýší hodnota pH na 3,5 až 4,5 a oddělí se pevná D-aminokyselina.Process according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the pH of the obtained reaction mixture is subsequently reduced to 0.5 to 1.5, followed by separation of the biomass, then the pH is raised to 3.5 to 4, 5 and the solid D-amino acid is separated. 10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že se zvýší hodnota pH takto získaného matečného louhu na 7 až 10 a oddělí se pevná amonnofosforečnanová sůl.Process according to claim 9, characterized in that the pH of the mother liquor thus obtained is raised to 7 to 10 and the solid ammonium phosphate salt is separated. 11. Způsob regenerace hydrogenfosforečnanu horečnatého, vyznačující se tím, že se fosforečnan amonný uvádí do kontaktu s minerální kyselinou při pH v rozmezí od 4,5 do 6,5, načež se oddělí ó‘d amonné soli a minerální kyseliny hydrogenfosforečnan hořečnatý.11. A process for the recovery of magnesium hydrogen phosphate, characterized in that ammonium phosphate is contacted with a mineral acid at a pH in the range of 4.5 to 6.5, followed by separation of the ammonium salt and the mineral magnesium hydrogen phosphate. 12. Způsob podle nároku'11, vyznačující se tím, že hodnota pH se udržuje v rozmezí od 5,5 do 6.The method of claim 11, wherein the pH is maintained in the range of 5.5 to 6. - 18 44 »444 ·· 4ι», 44 4444 » · 4 C 44 0 4 4 4 » 4 4 4 4 4ι» 4 ’ 4 · • 4 4 40 t4 4 444. 4 · • 44 0 44 4 4 14 4 4- 18 44 »444 ·· 4ι» 44 4444 »· C 44 0 4 4 4 4> 4 4 4 4 4ι» 4 "• · 4 4 4 4 4 40 t 444. 4 · 0 • 44 4 44 4 14 4 4 4 4 4 4 4 4 <»,. 4' 4 4 44 4 4 4 4 4 4 '4 4 4 13. Způsob podle nároku 11 nebo 12, vyznačující se tím, že se jako minerální kyselina použije kyselina sírová:Method according to claim 11 or 12, characterized in that sulfuric acid is used as the mineral acid:
CZ20032077A 2001-01-31 2002-01-31 Process for preparing enantiomer-enriched amino acids CZ20032077A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1017250A NL1017250C1 (en) 2001-01-31 2001-01-31 Process for the preparation of enantiomerically enriched amino acids.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20032077A3 true CZ20032077A3 (en) 2003-11-12

Family

ID=19772826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20032077A CZ20032077A3 (en) 2001-01-31 2002-01-31 Process for preparing enantiomer-enriched amino acids

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP1404854A2 (en)
JP (1) JP2004521623A (en)
KR (1) KR20030071868A (en)
CN (1) CN1520460A (en)
AU (1) AU2002230274A1 (en)
CZ (1) CZ20032077A3 (en)
HU (1) HUP0302864A2 (en)
NL (1) NL1017250C1 (en)
WO (1) WO2002061107A2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1019416C2 (en) * 2001-11-23 2003-06-02 Dsm Nv Process for preparing an enantiomerically enriched α-amino acid.
KR100600698B1 (en) * 2004-08-26 2006-07-14 삼성전자주식회사 Image reproduction apparatus and remote controller for control image reproduction apparatus and method for converting channel thereof
EP2508615A4 (en) 2009-12-04 2013-07-10 Mitsubishi Gas Chemical Co Process for production of optically active amino acid or optically active amino acid amide

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1984000885A1 (en) * 1982-09-09 1984-03-15 Organon Teknika Corp Ammonia scavenger
DE3732896A1 (en) * 1986-11-07 1988-08-25 Schulze Rettmer Rainer Process for eliminating ammonia and phosphate from waste water and process water
DE4040067C2 (en) * 1990-12-14 1994-04-07 Nalco Chemie Gmbh Deutsche Process for the removal and recovery of ammonium contents from process and waste water

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002061107A2 (en) 2002-08-08
EP1404854A2 (en) 2004-04-07
CN1520460A (en) 2004-08-11
JP2004521623A (en) 2004-07-22
AU2002230274A1 (en) 2002-08-12
KR20030071868A (en) 2003-09-06
WO2002061107A3 (en) 2003-12-31
NL1017250C1 (en) 2002-08-01
HUP0302864A2 (en) 2003-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2659300C (en) Process for preparation of optically active n-protected 3-aminopyrrolidine or optically active n-protected 3-aminopiperidine and the corresponding ketones by optical resolution ofthe racemic amine mixtures employing a bacterial omega-transaminase
Olivieri et al. Enzymatic conversion of N carbamoyl-D-amino acids to D-amino acids
EP1054996B1 (en) Process for the enzymatic resolution of lactams
Chibata Industrial application of immobilized enzyme systems
Bauer et al. Enantioselective hydrolysis of racemic 2-phenylpropionitrile and other (R, S)-2-arylpropionitriles by a new bacterial isolate, Agrobacterium tumefaciens strain d3
DK148018B (en) METHOD FOR PREPARING L-PHENYLGYLINE AND D-PHENYLGLYCINAMIDE OR D-PHENYLGYLINE
DE60128581T2 (en) PREPARATION OF ALPHA HYDROXY-CARBOXY ACID WITH THE HELP OF A COUPLED ENZYME SYSTEM
KR0165102B1 (en) Preparation method of 2-hydroxy-4-phenyl butyric acid and its use as inhibitor of angiotensin transferase
EP0972066A1 (en) ENZYMATIC CONVERSION OF $g(a)-HYDROXYNITRILES TO THE CORRESPONDING $g(a)-HYDROXYAMIDES, ACIDS OR ACID SALTS
EP0206904B1 (en) Process for the enzymatic production of l-alpha amino acids from alpha keto acids
CZ20032077A3 (en) Process for preparing enantiomer-enriched amino acids
CA2124783A1 (en) Enzymic process for preparing aliphatic s-cyanohydrins
CA1206435A (en) Method for the production of l-phenylalanine through the reuse of phenylalanine ammonia lyase
NO167024B (en) PROCEDURE FOR CLEANING CARNITIN.
Kim et al. Adsorptive Removal of Inhibitory by-Product in the enzymatic production of optically active D-p-hydroxyphenylglycine from 5-substituted hydantoin
JPS60133893A (en) Production of l-phenylalanine
Chibata et al. Applications of immobilized enzymes and immobilized microbial cells for L-amino acid production
JPH06181788A (en) Production of l-serine
JP2001046076A (en) Production of (r)-2-amino-1-phenylethanol or its halogen substitution compound
JPS60991B2 (en) Method for producing DN-carbamoylphenylglycine
JPH09103297A (en) Preparation of (r)-t-leucine
DE19942812A1 (en) Process for the preparation of D- (3&#39;-pyridyl) alanine
JP2009278914A (en) Method for producing optically active aromatic amino acid and optically active aromatic amino acid amide
JP2674076B2 (en) Method for producing D-α-amino acid
JP4793131B2 (en) Process for producing optically active 2,3-dichloro-2-methyl-1-propanol and optically active 2-methylepichlorohydrin