DE1418567B

DE1418567B - Process for the continuous, optical separation of racemic mixtures of glutamic acid, glutamic acid hydrohalides and glutamates

Info

Publication number: DE1418567B
Authority: DE
Inventors: Naomasa Ilusashino-City; H&ra Minoru; Akashi Takekazu; Kawasaki-City; Ito Kenkichi Kamakura City; Ohno Ko; Kato Jiro; Tokio; Mizoguchi (Japan)
Original assignee: Ajinornoto Co. Inc., Tokio

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahrenzur
optischen Trennung racemischer Gemische der Glutaminsäure und deren Salzen, welche auf einfache Weise in hohem Reinheitsgrad erhalten werden.The invention relates to a method for
optical separation of racemic mixtures of glutamic acid and its salts, which are obtained in a simple manner in a high degree of purity.

Verschiedene physikalisch-chemische Verfahren zur optischen Trennung racemischer Glutaminsäure und deren Derivaten sind bekannt, aber diese Verfahren sind alle ansatzweise, nicht kontinuierliche Verfahren, wie z. B. in der britischen Patentschrift 773 661, in der USA.-Patentschrift 2 898 358 und in der japanischen Patentschrift 261 365 beschrieben. Bei diesen Verfahren wurden oft infolge spontaner Kristallisation ungeimpfter Substanzen im Lauf der Trennung Verunreinigungen des erstrebten optischen Isomeren durch nicht erwünschte Antipodenkristalle beobachtet. Es ist deshalb äußerst wichtig, Mittel zu finden, um die Antipode und die racemische Substanz selbst stabil in Lösung zu halten und die gewünschte enantiomorphe Form leicht von der Mutterflüssigkeit abtrennen zu können.Various physico-chemical processes for the optical separation of racemic glutamic acid and their derivatives are known, but these processes are all batch, discontinuous processes, such as In British Patent 773,661, U.S. Patent 2,898,358 and Japanese Patent 261 365 described. These procedures were often due to spontaneous crystallization of unvaccinated substances in the course of the separation, impurities of the desired optical isomer observed by undesired antipodal crystals. It is therefore extremely important to find means to to keep the antipode and the racemic substance itself stable in solution and the desired enantiomorph Easy to separate form from the mother liquor.

Um die Ausbeute der gewünschten Komponente bei der physikalisch-chemischenTrennung der racemischen Glutaminsäure zu erhöhen, ist es nicht nur notwendig, den Übersättigungsgrad hinsichtlich des Glutaminsäureracemats in der Lösung zu erhöhen, sondern auch die Antipode stabil in Lösung zu halten. So wurde bereits vorgeschlagen (USA.-Patentschrift 2 940 098), daß man in einer konzentrierten Lösung von Glutaminsäureacematsalzen die Antipode, deren Konzentration in der übersättigten Lösung durch das Wachstum der Impfkristalle des anderen Enantiomeren zunimmt, stabil in Lösung halten muß. Jedoch ist der Grad der Übersättigung hinsichtlich des Glutaminsäureacemats in der vorstehend erwähnten glutaminsauren Salzlösung natürlich auf einen bestimmten Grad beschränkt, so daß es unmöglich ist, eine genügende Ausbeute durch einen Kreisprozeß bei ansatzweisem Zusatz zu erreichen. Darüber hinaus besteht auch eine bestimmte Tendenz zur Verringerung der optischen Reinheit des Produktes durch Verunreinigung mit der Antipode, welche durch Zufall spontan auskristallisiert. Darum ist dieses Verfahren vom Standpunkt der Stabilität aus nicht immer befriedigend.To improve the yield of the desired component in the physico-chemical separation of the racemic To increase glutamic acid, it is not only necessary to reduce the degree of supersaturation with regard to the glutamic acid racemate in solution, but also to keep the antipode stable in solution. So became already proposed (US Pat. No. 2,940,098) that one can in a concentrated solution of glutamic acid acetate salts the antipode, whose concentration in the supersaturated solution due to the growth of the Seed crystals of the other enantiomer increases, must keep stable in solution. However, the degree is the Supersaturation with respect to the glutamic acid acetate in the above-mentioned glutamic acid salt solution naturally limited to a certain degree so that it is impossible to obtain a sufficient yield to be achieved by a circular process with a rudimentary addition. In addition, there is also a certain Tendency to reduce the optical purity of the product due to contamination with the antipode, which spontaneously crystallizes by chance. That is why this method is from the standpoint of stability not always satisfactory.

Im folgenden wird daher ein Verfahren vorgeschlagen, mit welchem eine hohe Ausbeute und ein hoher Reinheitsgrad der optisch aktiven Komponenten kontinuierlich ohne mechanische und operative Schwierigkeiten erzielt wird.In the following, therefore, a method is proposed with which a high yield and a high degree of purity of the optically active components continuously without mechanical and operational difficulties is achieved.

Dieses Verfahren wird durch die Figuren erläutert. Gemäß F i g. 1 werden Impfkristalle 4 in geeigneter Größe im Trenngefäß 1 suspendiert, das mit einer Suspendiervorrichtung 5 ausgestattet ist, während kontinuierlich eine übersättigte Lösung des racemischen Gemisches eingeführt und die abfließende Lösung im Überlauf 3 abgeführt wird. Bei diesem Verfahren kristallisiert das den jeweils zugefügten Kristallen, entsprechende Enantiomorphe an der Oberfläche der Impfkristalle aus, und die nicht gewünschte enantiomorphe Antipode bleibt in Lösung. Mit anderen Worten, die Trennung des racemischen Gemisches findet im Gefäß 1 statt. Selbst wenn irgendwelche feinen Kristalle des Racemats oder der nicht gewünschten enantiomorphen Form auskristallisieren würden, könnten sie leicht am Gefäßüberlauf mit der ablaufenden Flüssigkeit entfernt werden. Der oben abfließenden, Racemat und Antipode enthaltenden Lösung wird eine Menge durch Erwärmen gelösten und dann durch Abkühlen auf den gewünschten Übersättigungsgrad gebrachten Racemats zugefügt, die gleich der aus dem Gefäß entfernten Menge des abgetrennten Enantiomorphen ist. Die so hergestellte übersättigte Lösung wird in ein anderes Trenngefäß geleitet und mit einer aus der anderen Racematkomponente bestehenden Impfkristallsuspension versetzt. Die oben aus dem zweiten Trenngefäß abfließende Lösung wird wieder mit der entsprechenden Menge des im Gefäß verbrauchten Racemats versetzt undThis method is illustrated by the figures. According to FIG. 1, seed crystals 4 are more suitable Size suspended in the separation vessel 1, which is equipped with a suspending device 5, while continuously introduced a supersaturated solution of the racemic mixture and the effluent Solution in overflow 3 is discharged. In this process, the added crystallizes Crystals, corresponding enantiomorphs on the surface of the seed crystals, and which do not desired enantiomorphic antipode remains in solution. In other words, the separation of the racemic Mixture takes place in vessel 1. Even if any fine crystals of racemate or not would crystallize out in the desired enantiomorphic form, they could easily overflow with the draining liquid must be removed. The above effluent, containing racemate and antipode Solution is dissolved a lot by heating and then cooling to the desired one Degree of supersaturation brought racemate added, which is equal to the amount of removed from the vessel separated enantiomorphs is. The supersaturated solution thus produced is transferred to another separation vessel passed and mixed with a seed crystal suspension consisting of the other racemate component. The solution flowing out of the second separating vessel at the top is again with the corresponding amount of the racemate consumed in the vessel and

ίο wiederum in das erste Trenngefäß eingeführt oder auch in ein drittes Gefäß, in welchem Impfkristalle der gleichen enantiomorphen Racematkomponente wie im ersten Gefäß suspendiert sind. Auf diese Weise kann die Lösung im Kreisprozeß kontinuierlich durch zwei oder mehrere Gefäße geführt werden. Nach einer geeigneten Zeitspanne wird der Kreislauf der Lösung unterbrochen und die in den Trenngefäßen gewachsenen Kristalle von der Mutterlauge abgetrennt. Da die bei dem Verfahren gewonnenen Kristalle gleichförmige Größe haben und fast keine feinen Kristalle enthalten, ist ihre Abtrennung von der Lösung leicht durchführbar.ίο again introduced into the first separating vessel or else into a third vessel in which seed crystals of the same enantiomorphic racemate component as are suspended in the first vessel. In this way, the solution can continuously flow through in the cycle two or more vessels are guided. After a suitable period of time, the cycle becomes the Solution interrupted and the crystals that have grown in the separation vessels are separated from the mother liquor. Because the crystals obtained in the process are uniform in size and almost none contain fine crystals, their separation from the solution is easy to perform.

Die Verbindung der Trenngefäße muß so eingerichtet sein, daß die Löslichkeit der jeweils unerwünschten* Antipode in jedem Gefäß nicht überschritten wird, • um eine Auskristallisation dieser Antipode zu vermeiden. Zu diesem' Zweck ist in den F i g. 2 und 3 die Art der Verbindungsleitung zwischen den Gefäßen illustriert. In F i g. 2 ist schematisch die Aneinanderreihung des Kristallisationsgefäßes für die eine Racematkomponente mit dem Kristallisationsgefäß für die andere Racematkomponente in der Serie wiedergegeben. F i g. 3 zeigt schematisch die reihenweise Verbindung der parallelen Paare von Kristallisationsgefäßen, von denen je eines für die eine Racematkomponente und das andere für die andere Racematkomponente dient. Durch eine derartige Anordnung wird es ermöglicht, das racemische Gemisch in seine beiden Komponenten wirkungsvoll laufend in hoher Reinheit zu trennen, weil eine jede der beiden Komponenten alternativ in dem einen Trennungsgefäß ausgeschieden wird und sich in der Mutterlauge in dem nachfolgenden Trennungsgefäß wieder die andere Racematkomponente in Lösung befindet. Es ist weiter empfehlenswert, unter denselben Bedingungen mit der gleichen Menge von Impfkristallen gleicher Größe zu arbeiten, damit aus der Lösung jeweils immer etwa die gleiche Menge jeder der beiden Komponenten ausgefällt wird. Auf diese Weise können die gleichen Kristallausbeuten von. beiden Komponenten erzielt werden.The connection of the separation vessels must be set up in such a way that the solubility of the undesired * Antipode is not exceeded in each vessel, • in order to prevent this antipode from crystallizing. For this purpose it is shown in FIGS. 2 and 3 the type of connection line between the vessels illustrated. In Fig. 2 is a schematic of the juxtaposition of the crystallization vessel for one Racemate component with the crystallization vessel for the other racemate component in the series reproduced. F i g. 3 shows schematically the row connection of the parallel pairs of crystallization vessels, of which one for one racemate component and the other for the other racemate component serves. Such an arrangement makes it possible to convert the racemic mixture into his the two components can be effectively and continuously separated with a high degree of purity, because each of the two components alternatively in which a separation vessel is separated and in the mother liquor in the other racemate component is again in solution in the subsequent separation vessel. It is on recommended, under the same conditions with the same amount of seed crystals of the same size to work so that from the solution always about the same amount of each of the two components is precipitated. In this way the same crystal yields of. achieved with both components will.

Es ist besonders zweckmäßig, beide Racematkomponenten getrennt gleichzeitig in einem Trennungsgefäß durch Einsetzen einer porösen Platte bzw. Trennsiebes in das Gefäß zu gewinnen, wobei diese Platte die Lösung, aber nicht die Impfkristalle frei passieren läßt und so in einem einzigen Trennungsgefäß den Inhalt in zwei gleiche Fraktionen zu teilen und in diesem Gefäß in der einen Hälfte mit Hilfe der Impfkristalle den Anteil der einen Komponente abzutrennen und in der anderen abgeteilten Gefäßhälfte die andere Racematkomponente zu gewinnen. Auf diese Weise erreicht man die Abtrennung der einen Komponente aus einer Lösung des racemischen Gemisches, ohne Gefahr zu laufen, daß auch die andere Komponente sich ausscheidet.It is particularly useful to separate both racemate components simultaneously in a separation vessel to gain by inserting a porous plate or separating sieve into the vessel, this Plate allows the solution, but not the seed crystals, to pass freely and so divide the contents into two equal fractions in a single separation vessel and in one half of this vessel using the seed crystals to separate off the portion of one component and to win the other racemate component in the other divided half of the vessel. on in this way one achieves the separation of one component from a solution of the racemic Mixture without running the risk of the other component also separating out.

Nachstehend sollen Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes apparativer Art und bezüglich der Below are details of the subject of the invention of the apparatus type and with respect to

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Kristallkonzentration und der Größe der verwendeten lassen, benutzt werden. Nachstehend werden unterLet crystal concentration and size of the used be used. Below are under

Impfkristalle behandelt werden. »Impfkristallen« neben der vorstehend erwähnten ArtSeed crystals are treated. "Seed crystals" in addition to the type mentioned above

Ausbildung des Trennungsgefäßes: Wie allgemein auch diese überzogenen Kristalle verstanden,Formation of the separation vessel: As generally understood also these coated crystals,

bei Flüssig-Fest-Reaktionen ist es zur Erzielung eines Konzentration einer optisch aktiven Racemat-in liquid-solid reactions it is necessary to achieve a concentration of an optically active racemate

hinreichend innigen Kontaktes zwischen den Impf- 5 komponente oder ihrer Gegenkomponente in derSufficiently intimate contact between the vaccine component or its counter component in the 5

kristallen und der Lösung erforderlich, daß die Impf- Lösung: Bei der Trennung der beiden optisch aktivencrystals and the solution required that the inoculating solution: When separating the two optically active

kristalle durch eine geeignete Rührung in der Lösung Racematkomponenten mittels Impfkristallen wirdcrystals by suitable stirring in the solution racemate components by means of seed crystals

vollständig ohne Bodenkörperbildung suspendiert durch Abscheidung der einen Komponente auf dencompletely suspended without sediment formation due to the deposition of one component on the

werden. Andererseits muß die Lösung kontinuierlich Impfkristallen die relative Menge der anderen Racemat-will. On the other hand, the solution must continuously seed the relative amount of the other racemate

aus dem Gefäß oben abfließen, ohne daß im Abfluß io komponente in der Lösung erhöht. Wenn dabei dieflow out of the vessel at the top without increasing the component in the solution in the drain. If the

durch den Rühren suspendierte Impfkristalle enthalten Löslichkeit der unerwünschten Antipode überschrittenSeed crystals suspended by stirring contain solubility exceeding the undesired antipode

sind. Um dies zu erreichen, ist es notwendig, eine wird, so wird durch die gleichzeitig auskristalli-are. In order to achieve this, it is necessary to have a

Absetzzone einzuhalten oder eine als Abfangnetz sierende Menge der anderen Racematkomponente dieTo adhere to the settling zone or an amount of the other racemate component that is sizing as a scavenging network

wirkende Zwischenschicht vor dem oberen Gefäß- optische Reinheit der erstrebten Komponente infolgeeffective intermediate layer in front of the upper vessel - optical purity of the desired component as a result

abfiuß einzuschalten. Demgemäß soll das Trenngefäß 15 der Verunreinigung durch die andere Racemat-to turn on drainage. Accordingly, the separation vessel 15 should remove the contamination by the other racemate

aus' zwei Unterteilungen bestehen: Ein Teil zur komponente verringert. Daher ist es notwendig, dieconsist of 'two subdivisions: a part reduced to a component. Hence it is necessary to use the

Erreichung einer hinreichenden Trennung durch Konzentration der anderen Racematkomponente inAchieving a sufficient separation by concentrating the other racemate component in

innigste Berührung von Impfkristallen und Lösung der Lösung innerhalb gewisser Grenzen zu halten, umintimate contact of the seed crystals and the solution to keep the solution within certain limits in order to

und eine zweite Unterteilung zur Verhinderung des eine optisch reine Komponente zu gewinnen. Bei demand a second subdivision to prevent gaining an optically pure component. In which

Abflusses von Kristallen mit der am Gefäßkopf 20 vorliegenden Verfahren hängt die Konzentration derThe outflow of crystals with the method present at the vessel head 20 depends on the concentration of the

abfließenden Lösung. in Lösung befindlichen Komponente von der Mengedraining solution. component in solution on the amount

Konzentration der Kristalle im Trennungsgefäß: der erstrebten auskristallisierten Komponente ab. Die Die Trennkapazität, d. h. das Gewicht der abgetrenn- in das Trenngefäß eingebrachte Lösung und die Menge ten Racematkomponente pro Zeiteinheit und Gefäß- des in derselben gelösten Racematgemisches lassen volumen hängt ab von der im Trenngefäß befindlichen 25 sich leicht kontrollieren, um die Konzentration der Kristallmenge. Da die Trennung an der Kristall- optischen Antipoden in geeigneten Grenzen zu halten, oberfläche vor sich geht, ist das Gewicht der abge- Auf diese Weise ist es erfindungsgemäß möglich, trennten Racematmenge um so größer, je größer die sowohl die gewünschte Komponente als auch gleich-Oberfläche der vorhandenen Impfkristalle ist. Wenn zeitig in gleicher Menge die Antipodenkomponente in die Größe der letzteren konstant ist, hängt die Trenn- 30 hoher optischer Reinheit zu gewinnen,
kapazität vom Gewicht der Impfkristalle ab. Wenn Bei bisher bekannten Verfahren zur Zerlegung von dieses Gewicht konstant gehalten wird, ist die Trenn- Racematen durch Impfen mit einer optischen Komkapazität um so größer, je kleiner die Impfkristalle ponente und ansatzweisem Auflösen sind die gewachsind. Somit ist es ratsam, die Konzentration der senen Kristalle der einen optischen Antipode immer Kristalle im Trenngefäß hoch zu halten. Andererseits 35 durch Kristalle der entgegengesetzten optischen Antiwird die Erhaltung einer Homogenität des Gemisches pode verunreinigt, was daher rührt, daß die Kristalle im. .Gefäß mit wachsender Konzentration schwieriger. der ausgeschiedenen bzw. auszuscheidenden optischen Bei Benutzung der nachstehend als geeignet beschrie- Komponente größer und größer wachsen und infolgebenen Kristallgröße ergibt ein Maximum von 40 Vo- dessen auch die nicht gewünschte andere Antipodenlumprozent eine geeignete Konzentration zur Erzielung 4° form auszukristallisieren beginnt,
einer glatten Durchführung des Verfahrens mit guten Bei dem vorliegend behandelten kontinuierlichen Ergebnissen. Verfahren jedoch fließt die behandelte Lösung konti-Concentration of the crystals in the separation vessel: the desired crystallized component from. The separation capacity, ie the weight of the solution introduced into the separation vessel and the amount of the racemate component per unit of time and vessel of the racemate mixture dissolved in the same volume depends on the volume in the separation vessel and can easily be controlled by the concentration of the amount of crystals. Since the separation at the crystal-optical antipode has to be kept within suitable limits, the weight of the separated racemate is greater, the greater the both the desired component and the same -Surface of the existing seed crystals. If at the same time the antipodal component is constant in the size of the latter, the separation depends on gaining high optical purity,
capacity depends on the weight of the seed crystals. If this weight is kept constant in previously known methods for decomposing this weight, the separating racemates by seeding with an optical grain capacity are greater, the smaller the seed crystal component and the partial dissolution that are grown. It is therefore advisable to always keep the concentration of the crystals of the one optical antipode high in the separation vessel. On the other hand, by crystals of the opposite optical anti is contaminated the maintenance of a homogeneity of the mixture pode, which stems from the fact that the crystals in the. . Vessel more difficult with increasing concentration. the precipitated or to be eliminated optical When using the components described below as being suitable grow larger and larger and the resulting crystal size results in a maximum of 40 V - of which the undesired other antipodenal percent a suitable concentration to achieve 4 ° form begins to crystallize,
a smooth performance of the process with good continuous results in the present case. Process, however, the treated solution flows

Kristallgröße: Bei Anwendung gleicher Mengen nuierlich in eine Zone, in welcher die andere optische Impfkristalle ist es einleuchtend, die möglichst Ideinste Antipode wieder stark gelöst wird. In dieser letzt-Kristallgröße zur Erzielung quantitativ und qualitativ 45 genannten Zone wird die Tendenz zum Ausscheiden günstiger Ergebnisse zu verwenden, da dann die der nicht gewünschten optischen Komponente vergrößere Oberfläche in Wirkung tritt. Jedoch ist die ringert, während andererseits die Ausscheidung der Kristallgröße in gewissen Grenzen beschränkt, da gewünschten optischen Komponente vor sich geht, mit abnehmender Größe die Tendenz derselben, am wobei eine Verunreinigung sowohl der ausgeschiedenen Überfluß des Gefäßes mitgerissen zu werden, wächst 50 als auch der noch gelösten optischen Komponente und andererseits mit wachsender Größe die Wirkung mit der entgegengesetzt optischen Komponente nicht als Impfkristall verringert wird und größere Kristalle stattfindet.Crystal size: If the same amounts are used, naturally in a zone in which the other optical For seed crystals, it is obvious that the most ideal antipode is strongly resolved again. In this last-crystal size In order to achieve the quantitative and qualitative 45 mentioned zone, the tendency to be eliminated to use more favorable results, since then increase the size of the unwanted optical component Surface comes into effect. However, the wrestles while on the other hand the excretion of the Crystal size limited within certain limits, since the desired optical component is going on with decreasing size the tendency of the same, on being an impurity both of the excreted Overflow of the vessel to be carried away grows as well as the still dissolved optical component and on the other hand, with increasing size, the effect with the opposite optical component does not as the seed crystal is reduced and larger crystals take place.

auch schwieriger in der Lösung suspendiert zu halten B e i s ο i e 1 1
sind. Besonders geeignet ist diejenige Kristallgröße,also more difficult to keep suspended in the solution B ice ο ie 1 1
are. The crystal size is particularly suitable

mit der eine Endbewegungsgeschwindigkeit von min- 55 Eine wäßrige, mit einem racemischen Glutamindestens 1 cm/s und höchstens eine solche von 20 cm/s säuregemisch bei 6O⁰C und einem pH von 4,3 geerreicht wird. sättigte Lösung, hergestellt durch Zusatz eines race-with which a final movement speed of min-55 An aqueous, with a racemic glutam at least 1 cm / s and a maximum of 20 cm / s acid mixture at 60 ⁰ C and a pH of 4.3 is achieved. saturated solution, prepared by adding a race-

Nach Abtrennung von der Lösung können die mischen Glutaminsäuregemisches und Natriumgewachsenen Kristalle nach Zerkleinerung auf die hydroxyd zu Wasser, zirkuliert mit einer Geschwindigursprüngliche Größe oder nach Ablösen der darauf 60 keit von 2 l/min in einer Zirkulationsapparatur, gewachsenen Enantromorphmenge mit Säure oder bestehend aus einem Heizrohr, einem Kühlrohr, Alkali bis zu der vorstehend angegebenen Größe einer Pumpe und einem Paar Trennungsgefäßen in wieder als Impfkristalle verwendet werden. Parallelschaltung, jedes mit mechanischer Rührvor-After separation from the solution, the glutamic acid mixture and sodium-grown crystals can be mixed after crushing on the hydroxyd to water, circulating with a speed of the original Size or after releasing the 60 speed of 2 l / min in a circulation apparatus, increased amount of enantromorph with acid or consisting of a heating pipe, a cooling pipe, Alkali up to the size indicated above with a pump and a pair of separation vessels in can be used again as seed crystals. Parallel connection, each with mechanical stirrer

An Stelle solcher Kristalle können geeignete Träger- richtung ausgestattet und auf einer Temperatur vonIn place of such crystals, suitable support can be fitted and kept at a temperature of

teilchen entsprechender Größe, z. B. aus Gummi, Ton, 65 55° C gehalten. Je 500 g Impfkristalle d- und 1-Glut-particles of appropriate size, e.g. B. made of rubber, clay, 65 55 ° C held. 500 g each of seed crystals d and 1 ember

Kunstharz, Glas, Porzellan od. dgl. mit einem Film- aminsäure (Maschengröße = 139,4 bis 189,6 Ma-Synthetic resin, glass, porcelain or the like with a film amino acid (mesh size = 139.4 to 189.6 Ma-

überzug aus einer der beiden Racematkomponenten, schen/cm²) wurden mit einer Geschwindigkeit vonCoating from one of the two racemate components, size / cm ² ) were at a rate of

die sich durch Rühren in der Lösung suspendieren 6,0 bis 7,8 cm/s in je einem der Gefäße suspendiert.suspended in the solution by stirring 6.0 to 7.8 cm / s in each of the vessels.

Durch Einbringen eines racemischen Glutaminsäuregemisches in die zirkulierende Lösung am Einlaß der Heizvorrichtung mit einer Geschwindigkeit von 600 g/h, floß eine übersättigte Lösung des racemischen Gemisches in die Trenngefäße, nachdem die Kristalle in der Heizanlage gelöst und in der Kühlvorrichtung auf 55⁰C heruntergekühlt waren. Nach 7stündiger Zirkulationsdauer wurden die gewachsenen d- bzw. 1-Glutaminsäurekristalle abzentrifugiert und getrocknet, wobei sich je 2,6 kg Kristalle ergaben. Die spezielle Drehung der d-Glutaminsäurekristalle wurde für [&Y§ zu -30,3° = 94,5% optische Reinheit festgestellt (berechnet auf [a]l° = -32,0° für die 100%ige Substanz), während sich für die erhaltene !-Glutaminsäure ein [a]o° von +30,6° ergab, d. h. eine optische Reinheit von 95,3%.By introducing a racemic Glutaminsäuregemisches in the circulating solution at the inlet of the heater H at a rate of 600 g /, a supersaturated solution flowing of the racemic mixture into the separation vessel, after the crystals were dissolved in the heater and cooled down in the cooling device at 55 ⁰ C . After 7 hours of circulation, the d- or 1-glutamic acid crystals that had grown were centrifuged off and dried, giving 2.6 kg of crystals each time. The specific rotation of the d-glutamic acid crystals was determined for [& Y§ to -30.3 ° = 94.5% optical purity (calculated to [a] l ° = -32.0 ° for the 100% substance) while for the! -glutamic acid obtained resulted in an [a] o ° of + 30.6 °, ie an optical purity of 95.3%.

Ähnliche Ergebnisse wurden gefunden, wenn die Impfkristalle mit einer Endgeschwindigkeit von 15.0 bis 19,8 cm/s eingesetzt wurden.Similar results were found when the seed crystals were run at a final velocity of 15.0 up to 19.8 cm / s were used.

20 Beispiel 2 20 Example 2

425 g feine Gummikörner (Maschengröße = 61,9 Maschen/cm²) wurden mit einer Einlaufgeschwindigkeit von 11,5 cm/s in eine wäßrige Lösung von D- und L-Glutaminsäure gebracht und nach Abtrennung aus der Lösung getrocknet. Das Verfahren' wurde bis zum Gewinn eines 75 g betragenden Gesamtgewichtes jeder der beiden mit D- bzw. L-Glutaminsäure überzogenen Oberflächen wiederholt. Unter Verwendung von je 500 g dieser mit d- bzw. L-Glutaminsäure überzogenen Körner wurde 5 Stunden lang unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 das Trennverfahren durchgeführt mit der Ausnahme, daß die Zusatzmenge von Glutaminsäureracemat 300 g pro Stunde betrug. Es wurden 823 bzw. 820 g D- bzw. L-Glutaminsäure gewonnen. Die spezifische Rotation [a]?P betrug —29,6 (= optischer Reinheitsgrad 92,5%) und +29,1° (optischer Reinheitsgrad 91,0%).425 g of fine rubber grains (mesh size = 61.9 meshes / cm ² ) were introduced into an aqueous solution of D- and L-glutamic acid at an inlet speed of 11.5 cm / s and, after being separated from the solution, dried. The procedure was repeated until a total weight of 75 g was obtained for each of the two surfaces coated with D- and L-glutamic acid, respectively. Using 500 g each of these d- and L-glutamic acid coated grains, the separation process was carried out for 5 hours under the same conditions as in Example 1, except that the addition amount of glutamic acid racemate was 300 g per hour. 823 and 820 g of D- and L-glutamic acid were obtained, respectively. The specific rotation [a]? P was -29.6 (= optical purity 92.5%) and + 29.1 ° (optical purity 91.0%).

Example 3

Eine wäßrige, bei 50°C mit salzsaurem Glutaminsäureacemat gesättigte Lösung ließ man in einem gleichen Gefäß, in welches das Racemat mit einer Stundengeschwindigkeit von 400 g eingebracht war, umlaufen, während je 500 g Impfkristalle von D- bzw. L-Glutaminsäure, die eine Endgeschwindigkeit von 6,0 bis 10,1 cm/s hatten, in besonderen Trenngefäßen 3 Stunden lang bei 45° C suspendiert gehalten wurden. Die nach dieser Operation erhaltenen Mengen D- bzw. L-Glutaminsäure hatten spezifische Drehungen von [a]^! ₀° = —24,0° (93,6% optischer Reinheitsgrad) für das D-Isomere bzw. [a]i° = +24,2° (94,5% optischer Reinheitsgrad) für das L-Isomere.An aqueous solution, saturated with hydrochloric acid glutamic acid acemate at 50 ° C., was allowed to circulate in the same vessel into which the racemate was introduced at an hourly rate of 400 g, while 500 g of seed crystals of D- and L-glutamic acid each, the one Final speed of 6.0 to 10.1 cm / s, were kept suspended in special separation vessels for 3 hours at 45 ° C. The amounts of D- and L-glutamic acid obtained after this operation had specific rotations of [a] ^! ₀ ° = -24.0 ° (93.6% optical purity) for the D-isomer or [a] i ° = + 24.2 ° (94.5% optical purity) for the L-isomer.

Example 4

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Eine wäßrige, wie gemäß Beispiel 1 hergestellte gesättigte racemische Glutaminsäurelösung mit einem Zusatz von 1,5% L-Glutaminsäure zirkulierte in einem Gefäß, wie im Beispiel 1 beschrieben. Je 500 g D- bzw. L-Impfkristalle wurden benutzt und pro Stunde 600 g Glutaminsäureacemat eingeführt und das Trennungsverfahren 3 Stunden lang in Gang gehalten. Es ergaben sich hierbei 1,52 kg D-Glutaminsäure und 1,28 kg L-Glutaminsäure. Die Mutterlauge im Trenngefäß enthielt bei Versuchsschluß 1,0% L-Glutaminsäure. Nach den ermittelten spezifischen Drehungswerten ergaben sich für die optische Reinheit der erzielten Produkte die folgenden Werte: 75,6% Ja] ο⁰ = 24,2° für D-Glutaminsäure bzw. 96,5 % [a]² ₀° == +30,9° für L-Glutaminsäure.An aqueous saturated racemic glutamic acid solution prepared as in Example 1 with an addition of 1.5% L-glutamic acid circulated in a vessel as described in Example 1. 500 g each of D and L seed crystals were used and 600 g of glutamic acid acemate were introduced per hour and the separation process was kept going for 3 hours. This resulted in 1.52 kg of D-glutamic acid and 1.28 kg of L-glutamic acid. At the end of the experiment, the mother liquor in the separation vessel contained 1.0% L-glutamic acid. The specific rotation values determined gave the following values for the optical purity of the products obtained: 75.6% yes] ο ⁰ = 24.2 ° for D-glutamic acid or 96.5% [a] ² ₀ ° == + 30.9 ° for L-glutamic acid.

Example 5

Eine mit Glutaminsäureracemat bei 55° C und einem pH von 4,8 gesättigte Lösung zirkulierte mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 2 l/Min, in einem System, bestehend aus einem Heizrohr, einem Kühlrohr, einer Pumpe und einem 301 fassenden Trenngefäß, das in zwei 15-1-Abteilungen mittels eines vertikal verlaufenden Trennnetzes mit 200,5 Maschen/cm² geteilt war. Je 500 g Impfkristalle mit einer Endströmungsgeschwindigkeit von 1,0 bis 3,0 cm/s von D- bzw. L-Glutaminsäure wurden jeweils in jedem der beiden Abteile des Gefäßes suspendiert. Nach Einführen des Glutaminsäureracemats in die zirkulierende Lösung mit einer Geschwindigkeit von 500 g/Stunde in das vorgeschaltete Heizrohr floß die übersättigte Lösung nach Auflösung der Kristalle in den Trenntank und wurde im Kühlrohr auf 5O⁰C herabgekühlt. Die gewachsenen Kristalle —jede Komponente für sich — wurden mit Siphons direkt aus den beiden Abteilungen mit einer Geschwindigkeit von 300 g/Stunde abgezogen und frische Impfkristalle beider Komponenten in das für sie bestimmte Teilgefäß eingeführt mit einer Stundenmenge von 50 g. Die entnommenen gewachsenen Kristalle beider Komponenten wurden von anhaftender Lösung befreit und mit Wasser gewaschen. Nach lOstündigem Verlauf wurden die Kristalle aus ihrem Gefäßteil entfernt, von der Lösung getrennt und gewaschen. Die enthaltene Gesamtmenge von d- bzw. L-Glutaminsäure in Höhe von 3,9 kg zeigte einen optischen Reinheitsgrad von 92,3% für L- und von 92,5% für D-Glutaminsäure.A solution saturated with glutamic acid racemate at 55 ° C and a pH of 4.8 circulated at a flow rate of 2 l / min, in a system consisting of a heating tube, a cooling tube, a pump and a 301-capacity separating vessel, which was divided into two 15 -1 compartments was divided by means of a vertical dividing net with 200.5 meshes / cm ² . 500 g of seed crystals with a final flow rate of 1.0 to 3.0 cm / s of D- or L-glutamic acid were suspended in each of the two compartments of the vessel. After insertion of Glutaminsäureracemats in the circulating solution at a rate of 500 g / hour in the upstream heating tube the supersaturated solution flowed after dissolution of the crystals in the separator tank, and was cooled down in the cooling tube at 5O ⁰ C. The grown crystals - each component for itself - were drawn off with siphons directly from the two compartments at a rate of 300 g / hour and fresh seed crystals of both components were introduced into the partial vessel intended for them at an hourly rate of 50 g. The removed, grown crystals of both components were freed from adhering solution and washed with water. After 10 hours the crystals were removed from their vessel part, separated from the solution and washed. The total amount of d- or L-glutamic acid contained in the amount of 3.9 kg showed an optical purity of 92.3% for L- and 92.5% for D-glutamic acid.

Claims

Patent claims:

1. Process for the continuous optical separation of racemic mixtures of glutamic acid, Glutamic acid hydrohalides and glutamates, characterized in that seed crystals of one of the two optical antipodes are placed in a separating vessel, which with a suspending device and wherein the seed crystals are kept in suspension while continuously introducing a supersaturated solution of the racemic mixture, whereby the antipode corresponding to the seed crystals precipitates, the mother liquor continuously discharged through an overflow, then the overflowed mother liquor in another Separating vessel continuously inoculated with the other antipode and the overflow drawn in here either inoculated again with the first antipode in another separating vessel or in the first The separating vessel is returned and then, after the end of the process, the precipitated Separating antipodes from the respective mother liquor.

2. The method according to claim 1, characterized in that the introduction of the seed crystals in the separation vessel takes place continuously.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that there is a number of separation vessels connected in series.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that there is a number of separation vessels connected in parallel in series in pairs.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized

characterized in that the seed crystals used are those which are applied to carrier particles became.

6. Embodiment of the method 1 or 2, characterized in that both optical Antipodes in a single separation vessel is obtained by inserting a separation vessel into a porous plate or a separating sieve divides into two halves, this plate being the inserted Racemate solution, but not the seed crystals of the separately introduced into the two halves allows both optical antipodes to pass freely.

1 sheet of drawings

009 524/261