DE1927698C3 - Verfahren zur Gewinnung von optisch aktivem Lysin - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von optisch aktivem LysinInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung
von optisch aktivem Lysin durch optische Spaltung eines Gemisches aus L- und D-Lysin. Unter einem
Gemisch von L- und D-Lysin ist hier zugleich das Racemat von Lysin und Gemische des Racemats mit
dem L- und/oder D-Isomeren zu verstehen.
Ein solches Verfahren läßt sich auf bekannte Weise (GB-PS 10 75 079) durch Salzbildung des optisch zu
spaltenden Lysins mit einem der optischen Antipoden von a-Phenoxypropionsäure durchführen.
Bei der praktischen Durchführung dieses bekannten Verfahrens werden bei Salzbildung mit D-at-Phenoxypropionsäure eine am Salz von D-Lysin mit D-«-Penoxypropionsäure (DD-SaIz) reiche Lösung und eine am
Salz von L-Lysin mit D-«-Phenoxypropionsäure (LD-SaIz) reiche, feste Phase erhalten. Bei Salzbildung mit
L-a-Phenoxyprcpionsäure werden eine am Salz von L-Lysin mit L-«-Phenoxypropionsäure (LL-SaIz) reiche
Lösung und eine am Salz von D-Lysin mit L-a-Phenoxypropionsäure (DL-SaIz) reiche, feste Phase erhalten.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß bei Salzbildung des optisch zu spaltenden Lysins mit optisch
unreiner «-Phenoxypropionsäure eine feste Phase erhalten wird, aus der optisch aktives Lysin gewonnen
werden kann, das eine höhere optische Reinheit besitzt als die zur Salzbildung eingesetzte a-Phenoxypropionsäure, und daß dabei die Ausbeute in der gleichen
Größenordnung liegt wie bei Salzbildung mit optisch reiner L- oder D-«-Phenoxypropionsäure. Es stellt sich
heraus, daß z. B. bei Salzbildung mit a-Phenoxypropionsäure, die zu 80% aus D-Antipode und zu 20% aus
L-Antipode besteht, eine feste Phase erhalten wird, aus
der L-Lysin mit einer optischen Reinheit von 98% gewonnen werden kann, während man eine optische
Reinheit von maximal 80% erwarten würde.
Ferner hat sich ergeben, daß die optische Reinheit dieser α-Phenoxypropionsäure über 70% liegen muß,
um eine optische Reinheit des gewünschten Endproduktes zu erhalten, welche höher ist als die der zur
Salzbildung eingesetzten optisch unreinen ot-Phenoxypropionsäure.
Die Erfindung sieht somit ein Verfahren zur Gewinnung von optisch aktivem Lysin durch optische
Spaltung eines Gemisches aus L- und D-Lysin unter Salzbildung mit optisch aktiver a-Phenoxypropionsäure
vor, das hierdurch gekennzeichnet ist, daß man die Salzbildung mit optisch unreiner a-Phenoxypropionsäure mit einer optischen Reinheit von über 70%
durchführt, wobei man festes Salz abscheidet, dessen
Lysinanteil eine höhere optische Reinheit besitzt als die zur Salzbildung eingesetzte «-Phenoxypropionsäure. Es
stellt sich heraus, daß die optische Reinheit der
α-Phenoxypropionsäure, welche aus dem erfindungsgemäß abgeschiedenen, festen Salz zurückgewonnen
werden kann, gleichfalls höher ist als die der eingesetzten a-Phenoxypropionsäure. Es erweist sich
S sogar als möglich, festes Salz abzuscheiden, aus dem
nahezu vollständig optisch reine «-Phenoxypropionsäure zurückgewonnen werden kann.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist der große Vorteil verbunden, daß die Verluste an a-Phenoxypro
pionsäure, welche bei Durchführung der optischen
Spaltung in großtechnischem Maßstab stets eintreten, durch optisch unreine «x-Phenoxypropionsäure ersetzt
werden können, was eine nicht unbedeutende Einsparung bedeutet
is Ebenso wie das bekannte Verfahren, läßt sich das
erfindungsgemäße Verfahren auf verschiedene Weise durchführen. Vorzugsweise wird das zu gewinnende,
feste Salz dadurch erhalten, daß man das bei der Salzbildung anfallende Gemisch von diastereoisomeren
Salzen in festem Zustand einer selektiven Gegenstromextraktion unterzieht; in diesem Falle werden nämlich
die günstigsten Resultate in bezug auf Ausbeute und optische Reinheit erzielt. Es stellt sich heraus, daß sich
Methanol als Lösungsmittel für die selektive Gegenas Stromextraktion besonders eignet; es sind aber auch
andere Lösungsmittel, z. B. Äthanol-Wasser-Gemische,
n-Propanol-Wasser-Gemische und Aceton-Wasser-Gemische, zu verwenden.
Die Temperatur, bei der die selektive Gegenstromex
traktion durchgeführt wird, kann variiert werden.
Ebenso wie beim bekannten Verfahren werden beim erfindungsgemäßen Verfahren optimale Ergebnisse
erzielt wenn die Gegenstromextraktion mit Methanol bei etwa 35° C erfolgt
Die Rückgewinnung und Rezirkulierung der eingesetzten α-Phenoxypropionsäure, die Gewinnung von
L-Lysin, die Racemisierung von D-Lysin und die darauffolgende Rezirkulierung des erhaltenen Racemats können beim erfindungsgemäßen Verfahren auf
verschiedene Weise, und zwar unter Anwendung an sich bekannter Methoden, erfolgen.
Die Erfindung wird an Hand nachfolgender Beispiele näher erläutert.
Portionen zu je 50 g trockenem Salz, erhalten durch Eindampfen einer Lösung äquivalenter Mengen von
racemischem Lysin und zu 80% aus D-Antipode und zu 20% aus L-Antipode bestehender a-Phenoxypropion
säure in Wasser, werden drei aufeinanderfolgenden
Extraktionen unterzogen.
Die erste Extraktion jeder Portion aus 50 g trockenem Salz erfolgt mit 139 g Filtrat der zweiten
Extraktion einer anderen Portion und jede zweite
ss Extraktion mit 134 g Filtrat der dritten Extraktion einer
anderen Portion, während jede dritte Extraktion mit 130 g Methanol vorgenommen wird. Die Extraktionen
erfolgen durch Rühren des Feststoffes mit der Flüssigkeit bei einer Temperatur von etwa 35° C und
durch darauf folgendes Filtrieren. Bei der ersten Extraktion wird 35 min bei der zweiten 20 min und bei
der dritten Extraktion 11 min gerührt.
Nach der dritten Extraktion wird der aus 17,1 g festem Salz und 5,6 g Methanol bestehende Rückstand
in Wasser gelöst Nach Entfernung des Methanols aus der so erhaltenen wäßrigen Lösung wird durch
Ansäuern mit Salzsäure die «Phenoxy propionsäure frei gesetzt und anschließend mit Toluol extrahiert. Erhalten
werden je ursprüngliche Portion von 50 g trockenem Salz 9,1 g n&iiezu optisch reine D-a-Phenoxypropionsäure
(optische Reinheit über 993%, gelöst in Toluol, und eine wäßrige Lösung, welche 10 g L-Lysinmonohydrochlorid
enthält (Ausbeute 68,4%, berechnet auf S L-Lysin im Ausgangsprodukt), mit einer spezifischen
Drehung von
[«] f +26,0(C= 10,6 NHCl),
IO
was einer optischen Reinheit von 98% entspricht Das erhaltene L-Lysinmonohydrochlorid ist also mit 0,2 g
D-Lysinmonohydrochlorid verunreinigt
Portionen zu je 50 g trockenem Salz, erhalten durch Eindampfen einer Lösung äquivalenter Mengen vcn
racemischem Lysin und a-Phenoxy propionsäure, welche
zu 75% aus D-Antipode und zu 25% aus L-Antipode besteht werden drei aufeinanderfolgenden Extraktionen
unterzogen. Die erste Extraktion jeder Portion erfolgt mit 149 g Filtrat der zweiten Extraktion einer
anderen Portion und jede zweite Extraktion mit 140 g Filtrat der dritten Extraktion einer anderen Portion,
während jede dritte Extraktion mit 130 g Methanol vorgenommen wird. Die Extraktionen und die Aufarbeitung
des Rückstands nach der dritten Extraktion erfolgen auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1.
Erhalten werden 8 g nahezu optisch reine D-«-Phenoxypropionsäure
und 8,8 g L-Lysinmonohydrochlorid mit einer optischen Reinheit von 95% (Ausbeute 60%,
bezogen auf L-Lysin im Ausgangsprodukt).
Portionen zu je 50 g trockenem Salz, erhalten gemäß Beispiel 1 mit α-Phenoxypropinsäure, welche zu 95%
aus D-Antipode und zu 5% aus L-Antipode besteht werden drei aufeinanderfolgenden Extraktionen unterzogen.
Die erste Extraktion jeder Portion erfolgt mit 138 g Filtrat der zweiten Extraktion einer arideren
Portion, jede zweite Extraktion mit 134 g der dritten Extraktion einer anderen Portion, und jede dritte
Extraktion mit 130 g Methanol. Die Extraktionen und das Aufarbeiten des Rückstands nach der dritten
Extraktion werden auf gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt
Erhalten werden 10,3 g nahezu optisch reine D-«-Phenoxypropionsäure und 11,3g L-Lysinmonohydrochlorid
mit einer optischen Reinheit von 99% (Ausbeute 77%, bezogen auf L-Lysin im Ausgangsprodukt).
Aus 23,4 g DL-Lysin und 26,6 g «-Phenoxypropionsäiire,
weiche zu 80% aus D-Antipode und zu 20% aus L-Antipode besteht werden 50 g trocknes Salz hergestellt
Das erhaltene Salz wird anschließend bei 60° C 1 Stunde lang mit 50 g Methanol gerührt Das Gemisch
wird auf 35° C gekühlt und noch eine halbe Stunde bei dieser Temperatur gerührt Der nicht gelöste Feststoff
wird abfiltriert und bei 35° C 20 min lang mit 30 g Methanol gerührt Anschließend wird der Feststoff
wieder abfiltriert und bei 35° C min lang mit 40 g Methanol gerührt Schließlich wird das Gemisch filtriert,
der Feststoff auf dem Filter mit 10 g Methanol gewaschen und anschließend getrocknet Erhalten
werden 19,6 g trockenes Salz.
Das erhaltene Salz wird danach in verdünnter Salzsäure gelöst und die so freigesetzte «-Phenoxypropionsäure
wird mit Toluol extrahiert Es bleibt dann eine wäßrige Lösung zurück, welche 11,5 g L-Lysinmonohydrochlorid
mit' einer optischen Reinheit von 90% enthält Die Ausbeute beträgt 87,5%, bezogen auf das
L-Lysin im Ausgangsprodukt
In 18,6 g Wasser werden 14,6 g DL-Lysin, 9,96 g D-α-Phenoxy propionsäure und 6,64 g DL-«-Phenoxypropionsäure
durch Erhitzen gelöst Nach Abkühlen der Lösung auf Raumtemperatur werden in einer Stunde
90 g Äthanol unter Rühren zugetropft Während dieser tropfenweisen Zugabe des Äthanols wird mit 0,2 g
reinem LD-SaIz geimpft Nach Zugabe der Gesamtmenge an Äthanol wird das Rühren noch eine halbe Stunde
fortgesetzt Anschließend wird filtriert und der Feststoff auf dem Filter mit 20 g Äthanol (96 Gew.-%)
gewaschen. Nach Trocknen werden 83 g Salz erhalten, das auf gleiche Weise wie im Beispiel 4 aufgearbeitet
wird.
Erhalten wird eine wäßrige Lösung, welche 4,8 g L-Lysinmonohydrochlorid (Ausbeute 53%, bezogen auf
das L-Lysin im Ausgangsprodukt) mit einer optischen Reinheit von 94% enthält. Die beim Aufarbeiten
erhaltene D-at-Phenoxypropionsäure ist nahezu optisch
rein.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Gewinnung von optisch aktivem Lysin durch optische Spaltung eines Gemisches aus L- und D-Lysin unter Salzbildung mit optisch aktiver a-Pbenoxypropionsäure und Extraktion des erhaltenen Gemisches von diastereoisomeren Salzen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Salzbildung mit optisch unreiner a-Phenoxypropionsäure mit einer optischen Reinheit von über 70% durchfuhrt
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL6807773A NL6807773A (de) | 1968-05-31 | 1968-05-31 | |
| NL6807773 | 1968-05-31 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1927698A1 DE1927698A1 (de) | 1969-12-04 |
| DE1927698B2 DE1927698B2 (de) | 1977-06-30 |
| DE1927698C3 true DE1927698C3 (de) | 1978-02-16 |
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