DE2145394A1 - Verfahren zum Trennen von DL-Tryptophan-monohydrohalogenid in seine optisch aktiven Enantiomorphen - Google Patents
Verfahren zum Trennen von DL-Tryptophan-monohydrohalogenid in seine optisch aktiven EnantiomorphenInfo
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Description
DR. O. DlTTMANN K. L. SCHIFF DIt. A. ν. FCnBR DIPL.. INO. P. StHEIIL
8 MÜNCHEN 00 MARIAHILFPLATZ 2 & 8
DA-4428
2U5394
Beschreibung zu der Patentanmeldung
der Firma
AJINOMOTO CO., INC.
No. 7, 1-chome, Takara-cho,
Chuo-ku, Tokyo / Japan
betreffend
Verfahren ram Trennen von DL-Tryptophan-monohydrohalogenid
in sein" optisch aktiven Enantiomorphen
Priorität; 12. September 1970, Japan, Nr. 80177/1970
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur optischen Spaltung von DL-Tryptophari und betrifft speziell ein Verfahren
zum Trennen eines DL-Tryptophan-monohydrohalogenids,
insbesondere DL-Tryptophan-monohydrohalogenid, in seine
optisch aktiven Enantiomorphen unter Verwendung von Impfkristallen.
Aminosäuren, wie Tryptophan, sind im allgemeinen nur in Form des L-Isomeren brauchbar, das die gewöhnlich in der Natur
auftretende Form darstellt. Wenn' diese Verbindungen auf chemischem Weg synthetisiert werden, sind die erhaltenen Produkte
fast stets Racemate.
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ORIGINAL HtSPECTED
Zum Trennen von Racematen organischer Verbindungen wurden
physikalisch-chemische Methoden ("Impfverfahren" und dergleichen), chemische Methoden (Verfahren, das die unterschiedliche
Löslichkeit von diastereoisomeren Salzen und dergleichen ausnutzt) und biologische Methoden entwickelt.
Im allgemeinen wird jedoch die Trennmethode mit Hilfe des "Impfverfahren" als die praktisch geeignetste angesehen,
um optisch aktive Isomere in industriellem Maßstab und zu niedrigem Preis herzustellen.
Die Trennmethode durch das Impfverfahren ist an sich gut bekannt.
Das Impfverfahren stellt ein Trennverfahren dar, bei dem im wesentlichen eine gesättigte oder übersättigte Lösung
eines Racemats, in der das optisch aktive Enantiomorphe als
fester Bodenkörper existieren kann, mit Impfkristallen dieses einen Enantiomorphen in Kontakt gebracht wird, um vorzugsweise
selektiv eines der beiden Enantiomorphen zu kristallisieren,
und bei dem das kristallisierte optisch aktive Enantiomorphe durch geeignete Methoden abgetrennt wird. In diesem Fall
können die übersättigten Racematlösungen in irgendeiner bekannten Weise hergestellt werden, wie durch Konzentrieren
oder Abkühlen einer verdünnten Lösung, durch teilweises Neutralisieren einer Lösung, durch Zugabe üblicher Ionen zu einer
verdünnten Lösung des Racemats und durch Zugaba von Salzen
zu einer verdünnten Lösung.
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Das Inberührungbringen einer übersättigten Racematlösung
mit Impfkristallen eines optisch aktiven Enantiömorphen kann nach folgenden Verfahrensweisen durchgeführt werden:
1.) Animpfen der übersättigten Racematlösung mit vorher gesondert
hergestellten Impfkristallen,
2.)' Konzentrieren einer verdünnten Racematlösung, der die zuvor hergestellten Impfkristalle eines optisch aktiven
Enantiömorphen zugesetzt worden waren,
3.) Kristallisieren des optisch aktiven Enantiömorphen aus einer
optisch unreinen Racematlösung, in der ein Überschuß eines Enantiömorphen vorliegt und danach oder gleichzeitig
Konzentrieren der Lösung (dies ist aus der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 17835/64 und der veröffentlichten
japanischen Patentanmeldung 1171/65 ersichtlich. In diesem Fall wird das kristallisierte optisch aktive
Enantiomorphe so wie es kristallisiert ist, als Impfkristalle verwendet. Diese Verfahrensweise soll natürlich von dem
erfindungsmäßen Trennverfahren durch Animpfen umfaßt werden),
4.) Suspendieren von Impfkristallen in dem mit einer Suspendiervorrichtung versehenen Gefäß, durch das eine übersättigte
Racematlösung im Kreislauf geführt wird (veröffentlichte japanische Patentanmeldung 9971/62), oder Suspendieren
von Impfkristallen in einem aufsteigenden Strom einer übersättigten Racematlösung (veröffentlichte japanische Patentanmeldung
17710/61),
5.) Inberührungbringen der Racematlösung gleichzeitig mit den
5.) Inberührungbringen der Racematlösung gleichzeitig mit den
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beiden Enantiomorphen, die jedoch in zwei unterschiedlichen Korngrößenbereichen vorliegen, die sich ausreichend unterscheiden,
um ein Trennen der Kristalle in die beiden Enantiomorphen mit Hilfe der unterschiedlichen Korngröße
zu gewährleisten (veröffentlichte japanische Patentanmeldung - 9069/62) und
'6.) Zugabe von organischen Lösungsmitteln, Säuren, Alkalien (veröffentliche japanische Patentanmeldungen 2972/56 und
2309/62 und anderen Verbindungen zu der Racematlösung,
solange das optisch aktive Enantiomorphe als fester Bodenkörper in der Lösung existieren kann.
Andere zum Trennen nach dem Impfverfahren angewendete Arbeitsweisen
sind aufgrund der Analogie leicht aus der Literatur über die Trennung von racemischen Aminosäuren, insbesondere
von racemischer Glutaminsäure, durch das Impfverfahren, ersichtlich.
Eine übersättigte Lösung von DL-Tryptophan, in der ein optisch
aktives Enantiomorphes des freien Tryptophans als fester Bodenkörper vorliegen kann, ist bisher nicht bekannt. Es kann daher
nicht möglich sein, die optische Trennung von DL-Tryptophan in freier Form nach dem Animpfverfahren durchzuführen. Zum Spalten
von DL-Tryptophan ist nur eine Methode bekannt, bei der ein acyliertes Derivat von DL-Tryptophan in Form des Salzes
getrennt wird (veröffentlichte japanische Patentanmeldungen 6183/63, 17835/64 und 23659/65). Diese Methode ist jedoch
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unerwünscht, weil eine mit Schwirigkeiten verbundene Acylierungsreaktion
erforderlich ist.
Durch intensive und ausgedehnte Untersuchungen würde gefunden, daß in einer übersättigten Lösung von DL-Tryptophan-monohydrohalogenid,
die Haiagenwasserstoffe enthält, das optisch aktive
Enantiomorphe als fester Bodenkörper existieren kann. Die Erfindung beruht auf diesen Entdeckungen.
In Literatur wird vorwiegend angegeben, daß Tryptophan durch Mineralsäure zersetzt wird und es wird ausgeführt, dall Tryptophan
nur im Denkein stabil ist ("Tryptophan", Seite 6, the third collection of "AminoAcid Series", Verlag Nankodo, Japan
I960). Demnach kann Tryptophan nicht durch Säurehydrolyse von Proteinen erhalten werden. Andererseits wird durch Alkalihydrolyse
von Proteinen nur racemisches Tryptophan erhalten. Es ist allgemein bekannt, daß eine enzymatische Zersetzung,
speziell die Zersetzung von Casein durch Trypsin angewendet wird, um Tryptophan aus Naturstoffen zu isolieren ("Tanpakushitsu
Kagaku I", S. 562, Verlag Kyoritsu Shuppan, Japan, 1970).
Durch detaillierte Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Tryptophan und Chlorwasserstoffsäure wurde gefunden, daß die
im Handel befindliche Lösung von Tryptophan-monohydrochlorid, die eine tiefe Färbung zeigt und In der die Bildung von Materialien wie Humin beobachtet wird, trotzdem innerhalb der
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analytischen Fehlergrenzen in stabiler Form existieren kann.
Außerdem wurde gefunden, daß die Färbung der Lösung nicht durch Erhitzen, sondern durch den Sauerstoff in der Luft beeinflußt
wird, weil die bei 80° C geschüttelte Probe sich stärker verfärbt als die Probe, die einer Wärmebehandlung beim
Siedepunkt unterworfen wurde.
Durch detaillierte Untersuchung des Phasengleichgewichtes in dem Tryptophan-Ghlorwasserstoff-Wasser-System wurde gefunden,
daß in solchen Systemen Tryptophan in freies Tryptophan, Tryptophan-semihydrochlorid, ((Trp^.HCl) und Tryptophan-monohydrochlorid
(Trp.HCl) übergeführt wird und als fester Bodenkörper vorliegt, dessen Anteil proportional dem
Anstieg der Konzentration an Chlorwasserstoff vergrößert wird. Darüber hinaus wurde sichergestellt, daß feste Bodenkörper
aus Tryptophan und Tryptophan-semihydrochlorid racemische Verbindungen sind und daß ein fester Bodenkörper aus
Tryptophan-monohydrochlorid ein racemisches Gemisch darstellt. DL-Tryptophan-semihydrochlorid wurde in einfacher Weise
identifiziert, was beispielsweise durch Stickstoffanalysen
der Aminoform (Van Slyke-Methode) und Bestimmung der Chlorwasserstoff
säure des Hydrochlorids erfolgte. Es wurde außerdem gefunden, daß die Zusammensetzung einer flüssigen Phase,
in der Tryptophan-monohydrochlorid stabil als fester Bodenkörper vorliegen kann, die durch die Temperatur und auf die
anderen Bedingungen beeinflußt wird, bei einer Temperatur von 30° C die gleiche Zusammensetzung hat wie die gesättigte
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Lösung von Tryptophan-monohydrochlorid mit einem Molverhältnis
von Chlorwasserstoff zu Tryptophan von mehr als etwa 1,2, aus einer verdünnten ChlorwasserstoffSäurelösung
als Lösungsmittel, die mehr als 1 % freien Chlorwasserstoff enthält. Es wurde bestätigt, daß bei Verwendung von anderen
Halogenwasserstoffen als Chlorwasserstoff diese Y/irkungen in entsprechender Weise beobachtet wurden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde aufgrund der angegebenen Tatsachen ausgearbeitet.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Trennen von DL-Tryptophan-monohydrohalogenid in seine optisch aktiven
Enantiomorphen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine gesättigte oder übersättigte Lösung von DL-Tryptophanmonohydrohalogenid,
die freien Halogenwasserstoff enthält, mit Kristallen eines der Enantiomorphen animpft.
Erfindungsgegenstand ist außerdem Tryptophan-semihydrochlorid.
Bei der Durchführung der Trennung von DL-Tryptophan in seine optisch aktiven Isomeren nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
ist es erforderlich, daß freier Halogenwasserstoff, der einer übersättigten Lösung von DL-Tryptophan-monohydrohalogenid
entspricht, der Lösung zugesetzt wird. Dieser Verfahrensschritt kann durchgeführt werden, indem gasförmiger Chlor-
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wasserstoff in die Lösung eingeleitet oder der Lösung eine Halogenwasserstoffsäure zugesetzt wird. Die geeignetste
Konzentration des Halogenwasserstoffes in dieser Racematlösung kann in Abhängigkeit von den gegebenen Bedingungen
gewählt werden. Im Pail von Chlorwasserstoff können beispielsweise
Lösungen mit einer Konzentration von mehr als etwa 1 % und praktisch vorzugsweise Lösungen mit einer Konzentration
von etwa 5 % verwendet werden, in denen sich das Verfahren stabil durchführen laßt, weil Tryptophan-monohydrochlorid als
fester Bodenkörper unbeeinflußt von einer Abweichung von der Konzentration
der Chlorwasserstoffsäure vorliegt. Höhere Konzentrationen von Chlorwasserstoff bei der Trennung des Racemats
sind im Hinblick auf die Stabilität von Tryptophan, die Löslichkeit von Tryptophan-monohydrochlorid und wegen der Materialien
der Vorrichtung nicht wirtschaftlich wünschenswert.
Das wesentliche Merkmal der Erfindung ist die Trennung von DL-Tryptophan durch das "Impfverfahren", bei dem eine übersättigte
Lösung von DL-Tryptophan-monohydrohalogenid mit Kristallen eines der optischen Isomeren in Berührung gebracht
wird und das Wachstum von Kristallen dieses einen Enantiomorphen ermöglicht wird. Es ist wesentlich, daß DL-Tryptophanmonohydrohalogenid
als zu trennenden Ausgangsmaterial verwendet werden kann und daß darüber hinaus eine übersättigte
Lösung des zu trennenden Racemats eingesetzt werden kann, der eine geeignete Menge des entsprechenden Halogenwasserstoffs zugesetzt
wurde.
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Bei der Durchführung der Trennung optischer Antipoden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können daher in geeigneter
Weise alle Bedingungen und Methoden angewendet werden, die zur optischen Trennung von racemischen organischen Verbindungen
nach dem angegebenen "Impfverfahren" verwendet werden. Jedes dieser beschriebenen Verfahren liegt innerhalb des
erfindungsgemäßen Bereiches.
•Die erfindungsgemäße Trennung des Racemats in Form von Tryptophan-monohydrphalogenid
hat weitere, nachfolgend angegebene Vorteile:
Da bei der Abtrennung von Tryptophan in Form von Tryptophanmonohydrochlorid
aus dem Reaktionsgemisch der Synthese das abgetrennte Tryptophan-monöhydrochlorid nicht von Verunreinigungen
begleitet ist, kann dieses Tryptophan-monöhydrochlorid, wie es bei der Abtrennung erhalten wird, dem erfindungsgemäßen
Trennverfahren unterworfen werden. Auch bei der Abtrennung von Tryptophan in Form von Tryptophan-semihydrochlorid aus
dem Reaktionsgemisch der Synthese enthält das abgetrennte Tryptophan-semihydrochlorid keine Verunreinigungen. Da dieses
Tryptophan-semihydrochlorid eine racemische Verbindung darstellt,
wird es in Tryptophan-monöhydrochlorid übergeführt, das dann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in die optischen
Antipoden gespalten werden kann.
Zur weiteren Erläuterung soll der folgende Versuch dienen.
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0,06 Mol des Hydantoins von Tryptophan, das nach der in Nippon Kagoku Zasshi, 86, S. 856 (1965) beschriebenen Methode synthetisiert
worden war, und 50 ml Wasser wurden in 28,8 g einer 30 %-igen wässerigen Lösung von Natriumhydroxyd gegeben. Dieses
Gemisch wurde eine Stunde in einem Autoclaven auf 150° C erhitzt und die hydrolysierte Lösung wurde dann auf 75 g eingeengt.
18,5 ml konzentrierte Chlorwasserstoffsäure wurden zu 25 g
der konzentrierten Lösung gegeben und das Gemisch danach gerührt. Es schieden sich säulenförmige Kristalle ab, die abgetrennt
wurden. Die getrockneten Kristalle hatten ein Gewicht 3,25 g. Obwohl sich die Mutterlauge stark verfärbte, enthielten
die hergestellten Kristalle die gefärbten Materialien nicht. Durch die Ergebnisse der Neutralisationstitration wurde bestätigt,
daß diese Kristalle Tryptophan-monohydrochlorid waren.
In der zweiten Stufe wurden 3,15 g der angegebenen Kristalle in 10 ml Wasser gelöst. Die Lösung wurde mit wässerigem ,
10 %-igem Natriumhydroxyd auf etwa pH 6 neutralisiert. Die ausgeschiedenen Kristalle wurden abgetrennt und dann mit
Äthanol-Äther gewaschen. 2,5 g DL-Tryptophan wurden gewonnen. 0,1 g dies.er Kristalle wurden in 20 ml 2n Chlorwasserstoffsäure
gelöst; die prozentuale Durchlässigkeit dieser Lösung betrug 97 %.
Dann wurden weitere 25g der konzentrierten Lösung in 7 ml einer wässerigen 35 %-igen Chlorwasserstoffsäurelösung gegeben,
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wobei die Mischling in eine homogene Lösung überging. Diese Lösung wurde unter vermindertem Druck und Kühlen konzentriert.
Nach der halben Dauer des Konzentrierens kristallisierten
nadeiförmige Kristalle. Nach dem Kühlen unter vermindertem Druck während einiger Minuten wurden die abgeschiedenen Kristalle
abgetrennt. Diese Kristalle, die eine weiße Färbung hatten, wogen 1,8 g und wurden durch die Ergebnisse der Neutralisationstitration
der Chlorwasserstoffsäure und die Stickstoffanalyse der Aminoform als Tryptophan-semihydrochlorid
identifiziert. 1 g der Kristalle von Tryptophan-semihydrochlorid wurden in 5 ml Wasser gelöst und diese Lösung neutralisiert.
Die prozentuale Durchlässigkeit der erhaltenen DL-Tryptophan-Kristalle betrug 98 %.
Zu Vergleichszwecken wurden die verbleibenden 25 g der oben erzielten konzentrierten Lösung mit 35 %-iger wässeriger Chlorwasserstoffsäure
auf etwa pH 6 neutralisiert und das DL-Tryptophan, das nicht über die Stufe des Hydrochloride gebildet
worden war, erhalten. Die prozentuale Durchlässigkeit der erzielten DL-Tryptophan-Kristalle betrug 90 %. Die Kristalle
zeigten eine ockergelbe Färbung.
Das durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltene optisch
aktive Tryptophan-monohydrochlorid kann für verschiedene Verwendungszwecke als solches oder in Form eines anderen Salzes,
und in dehydrohalogenierter Form, d.h., als freies Tryptophan, verwendet werden.
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Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung weiter verdeutlicht,
ohne daß sie darauf beschränkt sein soll.
In einen mit Rührer versehenen Dreihalskolben, der bei 50° C gehalten wurde, wurden 50 ml.einer an DL-Tryptophan-monohydrochlorid
gesättigten Lösung unter Verwendung von 4,7 %-iger wässeriger Chlorwasserstoffsäurelösung als Lösungsmittel,
bei 50° C hergestellt. Es wurde festgestellt, daß keine suspendierten
Kristalle sichtbar waren und danach wurde die Lösung allmählich unter Rühren auf 49° C abgekühlt und mit
0,5 g L-Tryptophan-hydrochlorid-Kristallen angeimpft.
Nach dem Impfen wurde das Gemisch während einer Dauer von 30
Minuten weiter auf 40° C abgekühlt.
In der Folge konnte das Wachstum der zugesetzten Kristalle beobachtet werden und die optische Drehung der von den Kristallen
abgetrennten Mutterlauge betrug α = -0,041°. Durch diesen Wert
wird offensichtlich bestätigt, daß die Zusammensetzung der Mutterlauge sich optisch in Richtung des optischen Antipoden
der Impfkristalle verändert hat. Der Wert bezieht sich auf die optische Drehung der Lösung, zu der etwa die dreifache
molare Menge an Natriumhydroxyd, bezogen auf Tryptophan in der Mutterlauge, zugesetzt wurde.
In einem Vergleichsversuch, der im wesentlichen in gleicher
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Weise wie der beschriebene Versuch durchgeführt wurde, mit der Ausnahme, daß Wasser anstelle von verdünnter Chlorwasserstoff
säurelösung als Lösungsmittel verwendet wurde, lösten sich zugesetzte Impfkristalle sofort auf und es fielen neue
nadeiförmige Kristalle aus. Durch das Analysenergebnis wurde gezeigt, daß diese Kristalle DL-Tryptophan-semihydrochlorid
sind. Durch Messung der optischen Drehung der Mutterlauge wurde bestätigt, daß die Trennung nicht erfolgreich verlaufen
war. Das bedeutet, daß sich die Mutterlauge optisch in Richtung der zugesetzten Kritalle verändert hatte.
Bei der Durchführung der Racematentrennung wurde folgende
Vorrichtung verwendet. Zwei Spaltkolonnen für die L- und die D-Form, von denen jede einen Innendurchmesser von 12 mm und
eine Höhe von 100 mm hatte, wurden in einer Linie angeordnet.
Die aus beiden Kolonnen überfließende Lösung wurde zusammengefaßt, in einem gebogenen Rohr, das in einem bei 70° C
gehaltenen ölbad angeordnet war, erhitzt und in einem gebogenen Rohr, das zur Kühlung in einem thermostatisierten, bei
50° C gehaltenen Bad angeordnet war, auf 50° C gekühlt, und danach mit Hilfe einer Pumpe in zwei gleichen Anteilen
den beiden Kolonnen zugeführt (veröffentlichte japanische Patentanmeldung 17710/61). Die Belastung dieses gesamten
Systems betrug etwa 1200 ml und die Geschwindigkeit der nach oben durch die Trennkolonne strömenden Lösung, d.h. die Geschwindigkeit auf dem Weg des Wachstums, wurde durch eine
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Umgehungsleitung auf eine Rate von etwa 1,6 cm/Sekunde eingestellt.
645 g DL-Tryptophan-monohydrochlorid wurden durch Erhitzen
in 1027 ml einer ChlorwasserstoffSäurelösung gelöst, die etwa 5 Gewichtsprozent Chlorwasserstoff enthielt. Zur Entfärbung
wurden der so hergestellten Lösung 5 g Aktivkohle zugesetzt und das Gemisch wurde filtriert. Das Filtrat wurde in die oben
beschriebene Vorrichtung geleitet und die Lösung wurde in dem System auf die festgelegte Konzentration eingestellt (etwa
38 Gewichtsprozent Tryptophan-hydrochlorid).
Nachdem das System stabil war, wurden 1 g D-Tryptophanhydrochlorid-Kristalle
und 1 g L-Tryptophan-hydrochlorid-Kristalle (beide in optischer Reinheit von 100 %) in gleicher
Teilchengröße entsprechend einem Sieb mit 24 bis 32 Maschen (Maschenweite 0,701 bis 0,495 mm) als Impfkristalle in die
Trennkolonne für die D-Form und in die Trennkolonne für die L-Form eingebracht. Das System wurde während einer Stunde
in Betrieb gehalten, um das Wachstum der Impfkristalle zu bewirken. Die gewachsenen Kristalle wurden mit Hilfe eines
Siphons aus den Gemischen in den Trennkolonnen abgezogen, mit Aceton gewaschen und an der Luft getrocknet. Es wurden
1,94 g L-Tryptophan-monohydrochlorid in einer optischen Reinheit von 97 % bzw. 1,90 g D-Tryptophan-monohydrochlorid in .
optischer Reinheit von 98 96 erhalten. Im Ergebnis wurde ge
funden, daß 0,88 g der L-Form bzw. 0,86 g der D-Form getrennt
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und zur Kristallisation gebracht wurden.
Da die Übersättigung der Mutterlauge, die durch die Trennkolonnen strömte, durch das während einer Stunde durchgeführte
Trennverfahren nicht vollkommen beseitigt war, wurde die Trennoperation noch weitere zwei Stunden durchgeführt,
nachdem erneut mit 1 g D-Tryptophan-monohydrochlorid- und mit 1 g L-Tryptophan-monohydrochlorid-Kristallen angeimpft
worden war. Es wurden 2,81 g L-Trypto'phan-monohydrochlorid
in einer optischen Reinheit von 96 % und 3,05g D-Tryptophanmonohydrochlorid
in einer optischen Reinheit von 96 % erzielt. Als Ergebnis wurde festgestellt, daß 1,70 g der L-Form bzw.
1»93 g der D-Form getrennt und kristallisiert wurden.
Zur Ergänzung wurden nach dem beschriebenen zweiten Trennversuch weitere 10 g DL-Tryptophan-monohydrochlorid in der
überfließenden Lösung gelöst und in jede Trennkolonne wurden 1 g D-Tryptophan-monohydrochlorid-Kristalle und 1 g L-Tryptophan-monohydrochlorid-Kristalle
zugegeben. Der Trennversuch wurde während zwei Stunden durchgeführt. Es wurden 3,72 g L-Tryptophan-monohydrochlorid
in einer optischen Reinheit von 95 % und 3,41 g D-Tryptophan-monohydrochlorid in einer optischen
Reinheit von 95 % erhalten. Im Ergebnis wurde gefunden, daß 2,53 g der L-Form und 2,24 g der D-Form abgetrennt wurden.
Insgesamt wurden etwa 5 g der D-Form bzw. der L-Form durch die vorstehend beschriebene Versuchsserie abgetrennt.
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3,72 g der in dem dritten Trennvorgang erhaltenen L-Form
wurden in 50 ml Wasser gelöst. Die Lösung wurde mit 10 %-iger
wässeriger Natriumhydroxydlösung auf pH 6 eingestellt. Nach 30 Minuten wurden die ausgefällten Kristalle durch Filtration
abgetrennt und mit Äthanol und mit Äther gewaschen. Es zeigte sich, daß die erhaltenen Kristalle, die 2,3 g
wogen, aus L-Tryptophan in einer optischen Reinheit von 99t3
% bestanden.
517 £ DL-Tryptophan wurden bei 60° C in 1144 g einer Chlorwasserstoffsäurelösung
gelöst, die 11,4 Gewichtsprozent Chlorwasserstoff enthielt. Diese Lösung wurde auf 49,5° C abgekühlt
und mit 30 g L-Tryptophan-monohydrochlorid-Kristallen
angeimpft, die eine Teilchengröße entsprechend einem Sieb mit 24 Maschen bis 60 Maschen pro Zoll (Maschenweite 0,246
bis 0,701 mm) hatten. Als die Lösung eine Temperatur von 49,0° C erreichte, wurden 3 g D-Tryptophan-monohydrochlorid-Kristalle
einer Teilchengröße entsprechend einem Sieb mit 150 bis 300 Maschen pro Zoll (Maschenweite 0,104 bis 0,047
mm) als Impfkristalle zu der Lösung gegeben. Nach dem Impfen wurde das Gemisch allmählich während einer Dauer von 6 Stunden
auf 30 C gekühlt und danach wurde der Feststoff mit. Hilfe eines Zentrifugalabscheiders von der Flüssigkeit abgetrennt
und getrocknet. Die Kristalle wurden durch Si oben in zwei Fraktionen getrennt, d.h. in eine Fraktion mit einer
Teilchengröße, die nicht gerjn/ioj war als entsprechend einem
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Sieb mit 60 Maschen (Maschenweite 0,246) und die aus 166 g
(einschließlich der Impfkristalle) L-Tryptophan-monohydrochlorid-Kristallen
in einer optischen Reinheit von 92,6 % bestand, und eine andere Fraktion mit einer geringeren Teilchengröße
als entsprechend einem Sieb mit 60 Maschen bzw. einer Maschenweite von 0,246 mm, die in einer Menge von 161 g (einschließlich
der Impfkristalle) erhalten wurde und aus D-Tryptophanmonohydrochlorid-Kristallen
einer optischen Reinheit von 80,3 % bestand.
164 g der so erzielten L-Tryptophan-monohydrochlorid-Kristalle
einer Teilchengröße von nicht weniger als entsprechend einem Sieb mit 60 Maschen (Maschenweite 0,246) wurden zu 208 g einer
Chlorwasserstoffsäurelösung gegeben, die 3,87 Gewichtsprozent Chlorwasserstoff enthielt. Das Gemisch wurde eine
Stunde bei 30 C gerührt. Die Kristalle wurden aus dem Hauptteil der Mutterlauge mit Hilfe eines Zentrifugalabscheiders
abgetrennt. Es wurden 142 g L-Tryptophan-monohydrochlorid einer optischen Reinheit von 99,5 % erhalten. 140 g der vorstehend
erhaltenen L-Tryptophan-monohydrochlorid-Kristalle
wurden in 1 kg Wasser bei 40° C gelöst und mit 30 56-iger
wässeriger Natriumhydroxydlösung bis zu einem pH-Wert von 5,9 neutralisiert. Danach wurde die Lösung auf 30° C abgekühlt
und dann eine Stunde lang gerührt. Die Kristalle wurden durch Filtration abgetrennt und mit 100 g Wasser gewaschen.
Die getrockneten Kristalle wogen 99 g. Ihre spezifische Drehung betrug [a]D20 = -32,4° (C = 1; H2C).
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Da die spezifische Drehung von reinem L-Tryptophan [a]D20 = -32,5° (C = 1;H20) beträgt, hatten die erzielten
L-Tryptophan-Kristalle eine optische Reinheit von 99,7 %.
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Claims (3)
- Patentansprüche,1. Verfahren zum Trennen von DL-Tryptophan-monohydrohalogenid in seine optisch aktiven Enantiomorphen, dadurch gekennzeichnet , daß man eine gesättigte oder übersättigte Lösung von DL-Tryptophan-monohalogenid, die freien Halogenwasserstoff enthält, mit Kristallen eines der Enantiomorphen animpft.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß man als Ausgangsverbindung DL-Tryptophanmonohydrohalogenid einsetzt, das in Form von DL-Tryptophan-semihydrohalogenid oder DL-Tryptophan-monohydrohalogenid aus einem Reaktionsgemisch der Synthese abgetrennt wurde.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man als Ausgangsverbindung DL-Tryptophan-monohydrochlorid verwendet.k. Tryptophan-semihydrochlori d.?0981?/1B0?
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US4588818A (en) * | 1983-11-10 | 1986-05-13 | Ajinomoto Co., Inc. | Method for recovery of optically active tryptophane |
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