DE2435754A1

DE2435754A1 - Verfahren zur herstellung von kristallinem lysinmonohydrochlorid

Info

Publication number: DE2435754A1
Application number: DE2435754A
Authority: DE
Inventors: Stylianos Sifniades; Allen Abraham Tunick
Original assignee: Allied Chemical Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1973-07-30
Filing date: 1974-07-25
Publication date: 1975-02-13
Also published as: FR2239449A1; JPS5041813A; US3917684A; CA1012162A; GB1455961A; IT1014394B

Description

Priorität; v.30.Juli 1973 in USA Serial No.: 383 738

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung einer Lösung von Lysin · 2HCl in kristallines Lysin · HCl durch Neutralisieren und Kristallisation mit Ammoniak in einem organischen Lösungsmittel/ worin im wesentlichen das gesamte Lysin aus dem System gewonnen wird.

L-Lysin ist eine der nährstoffmäßig essentiellen Aminosäuren. Seine weit gestreute Verwendung als Nahrungsmittelzusatz, vorzugsweise in der Form seines Monohydrochloridsalzes, wurde leider bisher durch die Schwierigkeit seiner synthetischen Herstellung in wirtschaftlicher und wirksamer Weise gehemmt.

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Es ist bekannt, Lysin durch Hydrolyse bestimmter Vorläuferverbindungen mit Chlorwasserstoffsäure herzustellen. Es wurde jedoch gefunden, daß es, um eine gute Hydrolyse zu bekommen, notwendig ist, wenigstens 2 Mol Chlorwasserstoffsäure je Mol Vorläuferverbindung zu verwenden. Ale ein Ergebnis hiervon ist das gebildete Lysin in dem Reaktionsgemisch als das Dihydrochloridsalz und nicht als das erwünschte Monohydrochloridsalz vorhanden.

Es wurden bereits verschiedene Methoden zur Entfernung der zusätzlichen Chlorwasserstoffsäure vorgeschlagen. Gemäß einer Methode, die in der US-PS 2 579 283 beschrieben ist, wird Lysin*2HCl, welches durch Hydrolyse eines polymeren Hydantoins produziert wird, in Lysinmonohydrochlorid umgewandelt, indem man eine wässrige Lösung des Dihydrochloride über ein Anionenaustauscherharz führt. Das Harz wird dann regeneriert und ergibt eine Chlorlösung. Es gibt jedoch keinen Weg, die Behandlungsmittel, wie Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid oder andere Reagentien, die verwendet wurden, um das Hars zu regenerieren, wiederzuverwenden, so daß das System unwirtschaftlich arbeitet. Als es bekannt wurde, L-AminoeaprolaetaiB als zufriedenstellenden Lysinvorläufer zu verwenden, wurde gemäß der OS-PS 3 576859 die Verwendung eines Jonenaustausctiertianes ausgedehnt auf die Gewinnung und WiderfoenutzuBg der Behandlungsmittel. In dieser letzteren Patentschrift wird das Lysindihydrochlorid, das bei der Hydrolyse von GUAmino- c -caprolactam gebildet wurde, durch einen Anionenawstauscher geschickt, um HCl zu entfernen. Anschließend wird das an das Harz gebundene HCl durch Bildung

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eines Salzes mit zusätzlichem Φ*-Amino- C-caprolactam entfernt. Das Salz wird dann in die Hydrolysestufe zurückgeführt. Die Verfahren nach diesen beiden Patentschriften haben jedoch den Nachteil, daß sie eine voluminöse, kostspielige und zeitraubende Anionenaustauscherharzanlage erfordern. Außerdem wird das so gebildete Lysinmonohydrochlorid als eine relativ verdünnte wässrige Lösung erhalten, die weiter behandelt werden muß, um das Lysinmonohydrochlorid in der erwünschten kristallinen Form zu bekommen.

Bei einer anderen Methode, die in der US-PS 2 876 218 beschrieben ist, wird Lysindihydrochlorid zunächst durch Hydrolysieren von ^-Amino- £ -caprolactam isoliert, worauf das Hydrolysegemisch, welches Lysindihydrochlorid und Chlorwasserstoffsäure enthält, einer Vakuumdestillation unterzogen wird, um überschüssige Säure und Wasser zu entfernen. Anschließend wird das Lysindihydrochlorid in Lysinmonohydrochlorid unter Verwendung von Pyridin in einem organischen Lösungsmittel, vorzugsweise in einem alkoholischen Medium, umgewandelt. Ähnliche Methoden werden in den US-PS 2 564 649 und 2 859 244 angewendet, um Lysin*2HCl umzuwandeln. Bei dem Verfahren dieser Patentschriften ist es schwierig, das gesamte Lysinprodukt aus dem Reaktionsmedium zu gewinnen, da etwas von dem Lysin*HCl in der Lösung bleibt. Dieses Problem ist besondere akut, wenn eine zweite Verbindung vorhanden ist, die auch kristallisieren und das erwünschte Produkt verunreinigen kann. Bei der Lysinproduktion ist es erwünscht, daß Lysin*HCl auskristallisiert, während das Salz der schwachen Base (Pyridiumchlorid oder

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NH₄Cl) in Lösung bleiben muß. Um die Bildung von reinem Lysin*HCl in einem System zu erleichtern, ist es notwendig, daß die Kristallisation nicht bis zur Vollständigkeit durchgeführt wird, so daß etwas von dem Lysin*HCl zusammen mit dem gesamten Salz der schwachen Base in Lösung bleibt. Um dies unter Bezugnahme auf Beispiel 1 in der US-PS 2 859 244 zu erläutern, ist darauf hinzuweisen, daß dort ein Verlust von 5 % Lysin*HCl, was die in der Lösung verbleibende Menge ist, in dem Wasser/Äthanol-Lösngsmittelsystem angenommen wird. Wenn diese bekannten Verfahren angewendet werden, ist außerdem ein relativ großes Volumen an organischem Lösungsmittel erforderlich, um eine Kristallisation von Lysin so vollständig wie möglich zu bewirken, da eine Rückführung des Lösungsmittels, welches etwas Lysinprodukte enthält, eine Ansammlung unerwünschter Nebenprodukte in dem Kristallisationssystem verursachen würde.

Es besteht somit ein Bedarf an einem wirtschaftlichen, wirksamen und relativ schnellen Verfahren zur Umwandlung von Lysindihydrochlorid in Lysinmonohydrochlorid.

Es besteht auch ein Bedarf an einem Verfahren zur direkten Herstellung von kristallinem Lysinmonohydrochlorid mit nur geringem oder gar keinem Verlust an Reaktionsprodukt in dem Lösungsmittelsystem.

Es wurde nun gefunden, daß Lysindihydrochlorid, besonders wässrige Lösungen von Lysindihydrochlorid, durch Neutrali-

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sation und Kristallisation von Ammoniak in einem mit Wasser mischbaren, flüchtigen organischen Lösungsmittel in kristallines Lysinmonohydrochlorid umgewandelt werden können. Nach der Entfernung des ausgefüllten Lysinmonohydrochlorids kann das Lösungsmittelgemisch, welches NH₄Cl, etwas Lysin·HCl, organisches Lösungsmittel und Wasser enthält, fraktioniert werden, um das organische Lösungsmittel zurückzuführen, und dann mit HCl angesäuert werden, um einen größeren Teil der NH₄~C1-Verunreinigung auszusalzen. Die Umsetzung nach der vorliegenden Erfindung verläuft somit folgendermaBen:

1) 100 Lysin*2HCl + 100 NH₃ ^R0H/H2°_ ^

(100 - x) Lysin'HClVx Lysin·HCl + 100 NH₄Cl

2) χ Lysin-HCl + 100 NH₄Cl + y HCl ^H2° .

χ Lysin*HCl + (y-x) HCl + ZNH₄Cl 4» + (100-z) NH₄Cl,

worin ζ im Bereich von etwa 50 bis 95 liegt.

Es sei festgestellt, daß dieses Aussalzverfahren, da die Löslichkeit von Lysin*2HCl in Wasser größer als die Löslichkeit des NH₄Cl in Wasser ist, eine selektive Abtrennung aus dem System der Cl-Ionen in der Form des kristallinen NH₄Cl-Nebenproduktes liefert und so gewährleistet, daß das gesamte Lysinprodukt in dem Reaktionsstiom zusammen mit der Salzsäure verbleibt. Außerdem wird die Chlorwasserstoffsäure, die verwendet wird, um das NH₄Cl auszusalzen, und die in dem Behandlungsetrom nach Entfernung des NH₄Cl verbleibt, dann weiter

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in der Hydrolyse ausgenützt, um weiteres Lysin'2HCl zu bilden. Da dieser Chlorwasserstoffsaurestrom auch in dem System bleibendes Lysin enthält, gewährleistet er eine Gewinnung praktisch des gesamten Lysin*HCl, welches in Lösung bleibt, während er gleichzeitig gewährleistet, daß keine nachteilige Ansammlung von NH₄Cl in dem System erfolgt.

Die Rückführung der Behandlungsmaterialien, welche etwas L-Lysin*HCl in Lösung enthalten, bildet einen wichtigen Vorteil der Erfindung. Ohne diese Maßnahme wäre es erforderlich, ein großes Volumen organischen Lösungsmittels ssu verwenden, um die Ausfällung von Lysin*HCl auf ein Optimum zu bringen. Außerdem würde in dem System etwas wertvolles Lysin"HCl verloren, selbst wenn große Lösungsmitte!mengen verwendet würden.

So besteht der Hauptvorteil der Anwendung des vorliegenden Umwandlungsverfahrens daln, daß es nur einen sehr kleinen oder gar keinen Verlust des erwünschten Lysinproduktes in dem System gibt und daß weniger organisches Lösungsmittel für die Kristallisation erforderlich ist, da die Lösungsmittel ~ und all· anderen Bearbeitungsmaterlalien entweder weiter benützt oder in der Form eines kristallinen Nebenproduktes gewonnen werden können, um ein wirksames kontinuierliches Arbeiten zu gewährleisten. Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Umwandlung von Lysindihydrochlorid in Lysinmonohydrochlorid au bekommen. Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, •in Verfahren zur Gewinnung von relativ reinem Lysinmoaohydro-»

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Chlorid aus Lysindihydrochlorid zu erhalten. Noch ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Gewinnung von kristallinem ausgefälltem Lysinmonohydrochlorid direkt aus der Umwandlungsstufe zu erhalten.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren für einen kontinuierlichen Betrieb des Systems zur Produktion von Lysinmonohydrochlorid zu bekommen, worin im wesentlichen das gesamte Lysin aus dem Verarbeitungssystem gewonnen wird und alle anderen Materialien entweder aus dem System entfernt oder abstromwärts weiter benützt werden.

Der Hauptvorteil der Anwendung der vorliegenden Umwandlungsmethode besteht darin, daß die Behandlungsmittel nicht aus dem System abgetrennt oder anderweitig entfernt werden müssen. Gemäß der Erfindung wird relativ reines Lysinmonohydrochlorid in kristalttier Form aus dem System ausgefällt, und die restliche wässrig-organische Lösung wird leicht fraktioniert, um das organische Lösungsmittel abzutrennen, welches zu der Kristallisationsstufe zurückgeführt wird. Die verbleibende wässrige Lösung wird dann mit Chlorwasserstoffsäure angesäuert, um das NH₄Cl auszusalzen, wonach die hauptsächlich Chlorwasserstoffsäure enthaltende Lösung zu der Hydrolysestufe zurückgeführt wird, wo sie mit G\ -Amino-C-caprolactam vereinigt wird, um weiteres Lysindihydrochlorid zu bilden.

Somit bekommt man nach der vorliegenden Erfindung eine relativ schnelle, wirtschaftliche und wirksame Methode zur Umwandlung

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von Lysin*2HCl in Lysin*CHl, bei der alle Bearbeitungsmittel wiedergewonnen und in nachfolgenden Ansätzen wieder benützt werden, so daß man eine vollständige Gewinnung des wertvollen Lysinproduktes gewährleistet.

Das neue Umwandlungs- und Rückführverfahren nach der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der Zeichnung weiter beschrieben, welche ein typisches Fließbild einer bevorzugten Ausführungsform der kontinuierlichen Betriebsweise nach der Erfindung zeigt.

Das in dem Umwandlungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung brauchbare Lysindihydrochlorid kann nach irgendeiner Methode hergestellt werden, die nicht zur Anwesenheit unerwünschter Nebenproduktbildung in dem Reaktionssystem führen würde. Geeignete synthetische Methoden sind etwa die Hydrolyse von polymerem Hydantoin oder von©( -Amino» c~caprolactam.

Gemäß der in der Zeichnung gezeigten Ausfuhrungsform wird L-^(-Amino-i-caprolactamhydrochloridsalz (L-ACl^HCl) 1 bei 2 in einer wässrigen Lösung mit mehr als 2 Molen, vorzugsweise 2,5 bis 4,0 Molen, Chlorwasserstoffsäure je Mol Lactam hydrolysiert. Es wurde gefunden, daß die Umsetzung gut bei einem Druck von etwa 5 bis 100 psig verläuft. Wenn erwünscht, kann die Hydrolyse auch bei Atmosphärendruck unter Rückflußbedingungen durchgeführt werden. In jedem Fall sollte die Temperatur zwischen dem Siedepunkt der Lösung und etwa 160,

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vorzugsweise etwa 140°C, liegen. Man läßt die Reaktion 1 bis 4 Stunden ablaufen, bis das Lactam bei 3 vollständig zu L-Lyöin*HCl hydrolysiert ist, wie durch Dünnschichtchromatographie und/oder Messund der spezifischen optischen Drehung bestimmt werden kann.

Die Chlorwasserstoffsäure in dem Hydrolysegemisch 3, welche nicht an das Lysin gebunden ist, kann auf verschiedene Weise entfernt werden, wie durch Destillation 4 bei etwa 95 bis 120°C, wie in der US-PS 3 576 859 beschrieben ist. Genügend Chlorwasserstoffsäure wird bei 5a und 5b entfernt, so daß das Hydrolysegemisch 7, welches anschließend in das Monohydrochlorid umgewandelt wird, an diesem Punkt des Verfahrens wenigstens etwas Lysinmonohydrochlorid, vorzugsweise etwa 0,05 bis 0,3 Mol Monohydrochlorid je Mol Dihydrochlorid, zusätzlich zu dem Lyeindihydrochlorid enthält. Dies wird vorzugsweise bewirkt, indem man kontinuierlich wenigstens einen Teil der wässrigen Salzsäure durch Wasser 6 ersetzt, welches anschließend während der Destillation entfernt wird. Das wässrige Salzsäuregemisch, welches entfernt wird,kann zu der Hydrolysestufe 2 zurückgeführt werden, wie bei 5a gezeigt ist; um jedoch eine optimale Ausnutzung der Behandlungsmittel zu bekommen, wird das Gemisch vorzugsweise wie bei 5b einer anschließenden Ansäuerungsstufe zugeführt. Wenn die Destillationsstufe nicht angewendet wird, kann die überschüssige freie HCl in anderen Stufen während des Umwandlungsverfahren« unter Verwendung herkömmlicher Techniken, wie von Ionenaustauscherharzen usw.,

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entfernt werden. Aus Gründen der Einfachheit, Wirksamkeit, Wirtschaftlichkeit und Leichtigkeit des Betriebs ist jedoch eine Destillation vor der Neutralisation-Kristallisation am günstigsten.

Die Neutralisations-Kristallisationsstufe bei 8 wird in der Weise durchgeführt, daß wenigstens ein 1-molares Äquivalent Ammoniak je Äquivalent L-Lysin«2HCl und ein mit Wasser mischbares flüchtiges organisches Lösungsmittel zu dam aus der Destillation 4 kommenden Reststrom 7 zugesetzt werden. Das Ammoniak wird vorzugsweise in gasförmiger Form zugesetzt, obwohl auch wasserfreies flüssiges Ammoniak verwendet werden kann, wenn die Umsetzung bei erhöhten Drücken durchgeführt wird. Stattdessen kann eine Lösung von wasserfreiem NH- in dem organischen Lösungsmittel verwendet werden. Wässrige Lösungen von Ammoniak können ebenfalls benützt werden, Da dies jedoch zu einer Steigerung des Reaktionsvolumesis führen würde, welche ihrerseits eine anschließende Entfernung von überschüssigem Wasser erforderlich machen würde, ist wasserfreies Ammoniak bevorzugt. Das organische Lösungsmittel sollte mit Wasser mischbar sein und vozzugnwmlmm «inen Siedepunkt unter dem von Wasser haben oder in der Lage sein* mit Wasser ein Azeotrop bei Temperaturen unterhalb 10O⁰C zu bilden. Das bevorzugte Lösungsmittel ist von alkoholischer Natur, doch können auch bestimmte Äther, wie Glyme, verwendet werden. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und Verfügbarkeit sind die niederen Alky!alkohole, wie Methanol und Äthanol, bevorzugt.

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Die Umsetzung wird unter irgendwelchen bequemen Temperatur- und Druckbedingungen durchgeführt. Der bevorzugte Temperaturbereich liegt bei etwa 20 bis 75°C. Niedrigere Temperaturen können etwa verwendet werden, doch bekommt man dadurch keinen weiteren Vorteil. Bei Temperaturen von etwa 60°C können konzentriertere Lösungen verwendet werden, um höhere Kristallisationsgeschwindigkeiten zu ergeben.

Das resultierende Lysin*HCl kristallisiert in der Form des Dihydrate, L-Lysin*HCl*2H₂O 10. Das Produkt wird vorzugsweise mit frischem wässrigem organischem Lösungsmittel gewaschen und bei 11 bei Temperaturen von etwa 120°C getrocknet, um Kristalle von L-Lysin'HCl 12 zu ergeben.

Die Mutterlaugen 13, die nach der Entfernung des kristallinen L-Lysin*HCl verbleiben und etwas L-Lysin*HCl, NH.Cl, Wasser, organisches Lösungsmittel und überschüssiges Ammoniak enthalten, werden fraktioniert, wie beispielsweise durch die Destillation 14. Diese Destillation entfernt das organische Lösungsmittel und überschüssiges Ammoniak 16, die gewonnen und zu der Neutralisations-Kristallisationsstufe 8 zurückgeführt werden. Etwas Wasser 15 mit einem Gehalt klekier Mengen von Ammoniak wird ebenfalls aus dem System entfernt,

Der konzentrierte wässrige Rückstand 17, der nach der Entfernung des Lösungsmittels und Ammoniaks verbleibt, wird bei 19 durch Zugabe von HCl 18 angesäuert, so daß Ammoniomchlorid

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durch üblichen Ioneneffekt auskristallisiert. Um dieses Aussalzen zu bewirken ist es erforderlich, daß die verwendete Chlorwasserstoffsäure wenigstens 4 n, vorzugsweise etwa 8 n, ist, um eine ausreichende Chloridionenkonzentration zu ergeben, Das HCl kann direkt zu dem System in diesem Punkt zugesetzt werden, doch ist es bevorzugt, daß wenigstens ein Teil des in der Ansäuerungsstufe verwendeten HCl aus dem HCl/H.O-Strom 5b genommen wird, welcher aus dem Hydrolysestrom durch die Destillationsstufe 4 entfernt wurde. Kristallines Ammoniumchlorid 20 wird durch Filtration oder durch andere physikalische Mittel abgetrennt, und die restliche Flüssigkeit 22, die HCl und kleine Mengen an L-Lysin-2HCl und NH-Cl in Lösung enthält, wird zu der Hydrolysestufe 2 zurückgeführt, wo sie mit L-Aminocaprolactamhydrochlorid 1 vereinigt wird, um weiteres L-Lysin*2HCl 3 zu produzieren. Es sei festgestellt, daß nur wenig oder gar kein zusätzliches HCl zugesetzt werden muß, um eine Hydrolyse des Aminocaprolactams zu bewirken, da in einer bevorzugten Ausführungsform die Chlorwasserstoffsäure, welche aus der Destillation 4 erhalten und bei 18 verwendet wird, um ein Aussalzen des NH₄Cl zu bewirken, in dieser Hydrolyse weiterbenützt wird.

Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen auf die Umwandlung von L-Lysin*2HCl gerichtet wurde, ist leicht ersichtlich, daß die Erfindung auch auf die Umwandlung von D-Lyβin*2HCl oder D, L-Lysin*2HCl anwendbar ist.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der

Erfindung. - 13 -

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Beispiel 1 Hydrolyse

165 g L-AC1*HC1 (1 Mol) wurden in einen 1-Liter-Autoklaven zusammen mit einer Rückführlösung eingeführt, welche 26 g (0,12 Mol) L-Lysin*2HCl, 21 g (0,40 Mol) NH₄Cl, H₃O und 2,0 Mol-Äquivalente Chlorwasserstoffsäure enthielt. Das Gesamtvolumen des Reaktionsgemisches betrug #twa 500 ml. Das Gemisch wurde 80 Minuten auf 142 C erhitzt, wonach das gesamte L-AC1*HC1 in L-Lysin*2HCl umgewandelt war. Es trat keine Racemisierung ein.

Destillation 1

Das Reaktionsgemisch wurde bei Atmosphärendruck destilliert. Während der Destillation wurde die zusammen mit HCl abdestillierende Wassermenge teilweise durch periodische Zugabe von frischem Wasser ersetzt. Die 44 g HCl (1,2 Mol), die abdestillierten, wurden abstromwärts zu der Ansäuerungsstufe geführt.

Neutralisation/Kristallisation

Zu dem Rückstand, der 201 g (0,92 Mol) L-Lysin«2HCl, 36,9 g (0,2 Mol) L-Lysin-HCl, NH₄Cl und etwa 300 ml Wasser enthielt, wurde etwa 1,0 Mol wasserfreies Ammoniak in 1100 ml Methanol bei Raumtemperatur zugesetzt, um während 30 Minuten eine Ausfällung des L-Lysin*HCl*2H₂O zu bewirken. Diese Lysinkristalle wurden dann abfiltriert und mit frischem wäsrigem Methanol gewaschen und an Luft bei 120⁰C getrocknet. Die Ausbeute an L-Lysin*HCl betrug 182 g (1,0 Mol) entsprechend etwa 69 % des vorhandenen L-Lysin'HCl.

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Destillation 2

Die vereinigten Mutterlaugen und Waschflüssigkeiten wurden durch Destillation fraktioniert. Das Methanol und überschüssige Ammoniak wurden zu der Neutralisations-Kristallisationsstufe zurückgeführt. Das resultierende Gemisch wurde konzentriert/ um etwas Wasser und die kleine Menge restlichen Ammoniaks zu entfernen.

Ansäuerung

Der Rückstand, der die restlichen 11 % (22 g) L-Lysin'HCl plus 72 g (1,35 Mol) NH.C1 und Wasser enthielt, wurde bei etwa 30⁰C durch Zugabe von 28 g Chlorwasserstoffsäure, kombiniert mit den 43 g Chlorwasserstoffsäure aus der ersten Destillation auf insgesamt 71 g (2 Mol) HCl in ausreichend Wasser, um das Endvolumen des Reaktionsgemisches auf etwa 350 ml zu bringen, angesäuert. Dies führte zu einem Aussalzen von NH₄Cl. Die Kristalle wurden mit einer kleinen Menge konzentrierter Salzsäure gewaschen, und die vereinigten Flüssigkeiten, die 25 g (0,11 Mol) L-Lysin«2HCl, 21 g (0,4 Mol) NH₄Cl und Wasser enthielten, wurden zu dem Autoklaven zurückgeführt und, wie in der obigen Hydrolysestufe beschrieben, behandelt, um weiteres L-Lysin*2HCl zu produzieren. Die Gesamtausbeute an L-Lysin*HCl betrug 99 %.

Beispiel 2

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß 800 ml Ä'thanol in der Neutralisations-Krlstallisationsstufe verwendet wurden. Die Verwendung dieses verminder-

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ten Volumens an Lösungsmittel ist möglich wegen der geringeren Löslichkeit von Lysin-HCl in wässrigem Äthanol. Die Gesamtausbeute an L-Lysin lag wiederum bei 99 %.

Beispiel 3

171 g 5- O -Aminobutylhydantoin (1 Mol) wurden in den Autoklaven zusammen mit einer Rückführlösung eingeführt, welche 26 g (0,12 Mol) L-Lysin'2HCl,21 g (0,40 Mol) NH₄Cl, H₃O und 148 g (4 Mol) Chlorwasserstoffsäure enthielt. Das Gemisch wurde 2 bis 4 Stunden unter konstantem Sieden bei etwa 180 C und Entfernung von CO- ducch Abblasen hydrolysiert, bis das gesamte Hydantoin in L-Lysin*2HCl umgewandelt war. Nach der Destillation wurde dann das Dihydrochlorid unter Verwendung von Ammoniak in Methanol in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 in Monohydrochlorid umgewandelt. Die Gesamtausbeute an Lysinmonohydrochlorid betrug 97 %.

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Claims

- 16 Patentansprüche

Verfahren zur Umwandlung von Lysindihydrochlorid in wässriger Lösung in kristallines Lysinmonohydrochlorid, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) die Lösung neutralisiert und Lysinmonohydrochlorid aus der resultierenden wässrigen Lösung kristallisiert, indem man Ammoniak und ein mit Wasser mischbares flüchtiges organisches Lösungsmittel zusetzt, wobei das Ammoniak in einer Menge von wenigstens 1 Mol je Mol Lysindihydrochlorid zugesetzt wird,

b) ausgefälltes kristallines Lysinmonohydrochlorid entfernt,

c) das resultierende wässrige Medium nach Abtrennung des kristallinen Lysinmonohydrochlorids fraktioniert und dabei das organische Lösungsmittel und im wesentlichen das gesamte Ammoniak von ihm abtrennt,

d) das nach der Stufe c) verbleibende wässrige Medium mit Chlorwasserstoffsäure unter Ausfällung von NH.Cl ansäuert,

e) das ausgefällte NH₄Cl entfernt und

f) die nach der Stufe e) verbleibende und im wesentlichen aus Chlorwasserstoffsäure bestehende Lösung mit einem

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Lysinvorläufer, welcher bei saurer Hydrolyse Lysin ergibt, iind mit ausreichend HCl, um wenigstens 2 Mol HCl je Mol Vorläufer zu bekommen, vereinigt und auf diese Weise Lyeindihydrochlorid bildet.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die in der Stufe a) verwendete Lysindihydrochloridlösung einer Destillationsstufe unter Entfernung von überschüssiger Chlorwasserstoffsäure unterzieht.
3.) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel in der Stufe a) einen Alkohol und/ oder einen mit Wasser mischbaren Äther verwendet.
4.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das in die Stufe a) eingeführte Ammoniak in wasserfreier Form verwendet.
5.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ammoniak in einer Meng« von 1 bis 5 Mol je Mol Lysindihydrochlorid zusetzt.
6.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Chlorwasserstoffsäure der Stufe d) in der Form einer 4- bis 12 η-Lösung zusetzt.
7.) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Chlorwasserstoffsäure als «ine 8 η-Lösung zusetzt.

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8.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das in der Stufe c) abgetrennte organische Lösungsmittel und Ammoniak zu der Stufe a) zurückführt.

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