JP2001316342A - Method for purifying isoleucine - Google Patents

Method for purifying isoleucine

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JP2001316342A
JP2001316342A JP2000135843A JP2000135843A JP2001316342A JP 2001316342 A JP2001316342 A JP 2001316342A JP 2000135843 A JP2000135843 A JP 2000135843A JP 2000135843 A JP2000135843 A JP 2000135843A JP 2001316342 A JP2001316342 A JP 2001316342A
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isoleucine
acid
salt
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vinylbenzenesulfonic acid
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Takeshi Nakagiri
武志 中桐
Toru Nakamura
徹 中村
Hiroshi Fukushi
博司 福士
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Ajinomoto Co Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for purifying isoleucine easily, in high yield and purity using an inexpensive precipitant. SOLUTION: This method for purifying isoleucine comprises the following process: p-vinylbenzenesulfonic acid or a water-soluble salt thereof is made to act on an isoleucine-containing aqueous solution to form isoleucine-p- vinylbenzenesulfonic acid salt crystal followed by separating the salt and then decomposing it to purify and obtain the objective isoleucine; wherein the p- vinylbenzenesulfonic acid may be either of free acid form or in the form of alkali metal salt or ammonium salt.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はイソロイシンの精製に適
する新規なイソロイシン・p−ビニルベンゼンスルホン
酸塩結晶および該塩を使用するイソロイシンの精製法に
関する。イソロイシンは、医薬用のアミノ酸製剤や栄養
剤等の原料及び各種医薬品の合成中間体として非常に有
用である。
The present invention relates to a novel isoleucine / p-vinylbenzenesulfonate crystal suitable for isoleucine purification and a method for purifying isoleucine using said salt. Isoleucine is very useful as a raw material for pharmaceutical amino acid preparations and nutrients, and as a synthetic intermediate for various pharmaceuticals.

【0002】[0002]

【従来の技術】イソロイシンは大豆蛋白質等の蛋白質を
加水分解する方法、あるいはイソロイシンを生成する能
力を有する微生物を培養する方法により、製造されてい
る。これらの方法で得られた蛋白質加水分解液、発酵液
などのイソロイシンを含有する水溶液からイソロイシン
を分離精製する方法として、例えば、 (1)イオン交換樹脂で処理することにより酸性および
塩基性アミノ酸を分離除去したのち、中性アミノ酸区分
を分取し再結晶を繰り返して、イソロイシン以外の中性
アミノ酸を除去する方法(Biochem.j., 48, 313(195
1)) (2)イソロイシンを含有する水溶液に塩酸を添加し、
イソロイシンの塩酸塩結晶の生成・析出を繰り返す方法
(J.Biologc.Chem., 118, 78(1937)) が従来行われていたが、前者は方法が非常に煩雑であ
り、バリン、ロイシンとの分離が困難であること、後者
はイソロイシンの塩酸塩結晶の水への溶解度が高いた
め、収率が低くなってしまう等の問題があった。
2. Description of the Related Art Isoleucine is produced by a method of hydrolyzing proteins such as soybean protein or a method of culturing a microorganism having an ability to produce isoleucine. As a method for separating and purifying isoleucine from an aqueous solution containing isoleucine such as a protein hydrolyzate or a fermentation solution obtained by these methods, for example, (1) separation of acidic and basic amino acids by treating with an ion exchange resin After removal, neutral amino acid sections are fractionated and recrystallized repeatedly to remove neutral amino acids other than isoleucine (Biochem. J., 48 , 313 (195)
1)) (2) Hydrochloric acid is added to an aqueous solution containing isoleucine,
Conventionally, a method of repeating generation and precipitation of isoleucine hydrochloride crystals (J. Biologc. Chem., 118 , 78 (1937)) has been carried out. However, the former method is very complicated, and the method using valine and leucine is difficult. Separation is difficult, and the latter has a problem that the solubility of isoleucine hydrochloride crystals in water is high, resulting in a low yield.

【0003】一方、他の精製法として、イソロイシンと
選択的に付加物(難溶性塩)を生成する沈澱剤を用いる
方法として、例えば、 (1)4−ニトロ−4’−メチルジフェニルアミン−2
−スルホン酸(J.Biologc.Chem., 143, 121(1942))を作
用させる方法 (2)ナフタレンスルホン酸誘導体である2−ナフトー
ル−6−スルホン酸(特開昭48-13515)、1,5−ナフ
タレンジスルホン酸(特開昭54-109953)、2−ナフタ
レンスルホン酸(特開昭54-163519)を作用させる方法 (3)ベンゼンスルホン酸誘導体であるp−エチルベン
ゼンスルホン酸(特開平10-237030)、p−トルエンス
ルホン酸を作用させる方法 が知られている。しかし、(1)は使用する沈澱剤が高
価であり、工業的に入手困難であること、また付加物か
らイソロイシンを単離する方法が煩雑であること等の問
題があり、(2)はロイシンなどのイソロイシンと性質
の類似したアミノ酸との分離が困難であること、沈澱剤
自体の毒性が高いこと、等の問題があり、(3)はイソ
ロイシンの沈澱剤塩結晶の水への溶解度が高いため、収
率が低くなってしまうこと等の問題があった。
On the other hand, as another purification method, a method using a precipitant which selectively produces an adduct (poorly soluble salt) with isoleucine includes, for example, (1) 4-nitro-4'-methyldiphenylamine-2
-Method of reacting sulfonic acid (J. Biologc. Chem., 143 , 121 (1942)) (2) 2-naphthol-6-sulfonic acid which is a naphthalenesulfonic acid derivative (JP-A-48-13515), Method of reacting 5-naphthalenedisulfonic acid (Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-109953) and 2-naphthalenesulfonic acid (Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-163519) (3) p-ethylbenzenesulfonic acid which is a benzenesulfonic acid derivative (Japanese Patent Application Laid-Open No. 237030), a method of reacting p-toluenesulfonic acid is known. However, (1) has problems such as that the precipitant used is expensive and is difficult to obtain industrially, and that the method for isolating isoleucine from an adduct is complicated, and (2) has problems such as leucine. There are problems such as difficulty in separating isoleucine from amino acids having similar properties, and high toxicity of the precipitant itself. (3) has high solubility of isoleucine in the water of the salt crystals of the precipitant. Therefore, there was a problem that the yield was lowered.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、比較
的安価な沈澱剤を用いた、簡便で高収率であり、かつ高
純度なイソロイシンの精製法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a simple, high-yield and high-purity isoleucine purification method using a relatively inexpensive precipitant.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上述の事情
を鑑み鋭意検討を重ねた結果、イソロイシンを含有する
水溶液にp−ビニルベンゼンスルホン酸を添加して反応
させたのち、冷却するとイソロイシン・p−エチルベン
ゼンスルホン酸塩結晶が選択的に析出することを見出し
本発明を完成するに至った。
The present inventors have conducted intensive studies in view of the above-mentioned circumstances. As a result, p-vinylbenzenesulfonic acid was added to an aqueous solution containing isoleucine and allowed to react. -It has been found that p-ethylbenzenesulfonate crystals are selectively precipitated, and the present invention has been completed.

【0006】すなわち、本発明は、(1)イソロイシン
1モルとp−ビニルベンゼンスルホン酸1モルとからな
る新規なイソロイシン・p−ビニルベンゼンスルホン酸
塩結晶、および(2)イソロイシンを含有する水溶液に
p−ビニルベンゼンスルホン酸またはその水溶性塩を添
加して、イソロイシン・p−ビニルベンゼンスルホン酸
塩結晶を生成・析出させたのち、該塩を分離取得し、次
いで該塩を分解してイソロイシンを取得することを特徴
とするイソロイシンの精製法に関するものである。
That is, the present invention relates to a novel isoleucine / p-vinylbenzenesulfonic acid crystal comprising (1) 1 mol of isoleucine and 1 mol of p-vinylbenzenesulfonic acid, and (2) an aqueous solution containing isoleucine. p-Vinylbenzenesulfonic acid or a water-soluble salt thereof is added to generate and precipitate isoleucine / p-vinylbenzenesulfonic acid salt crystals, the salt is separated and obtained, and then the salt is decomposed to form isoleucine. The present invention relates to a method for purifying isoleucine, characterized by being obtained.

【0007】本発明の方法で適用できるイソロイシン
は、L体またはD体である光学活性体、ラセミ体、また
は両者の混合物のいずれでもよい。イソロイシンを含有
する水溶液としては大豆蛋白質等の蛋白質を加水分解し
た加水分解液より塩基性アミノ酸を分別、除去したアミ
ノ酸混合液、イソロイシンを生成蓄積する能力を有する
微生物を培養して得た発酵液あるいはその発酵液から菌
体を除去した液、または、ヒダントイン誘導体を経由す
る方法等の化学合成法で得られた粗DL−イソロイシン
の水溶液等、種々の水溶液を使用することが可能であ
る。
The isoleucine which can be applied in the method of the present invention may be either an L- or D-form optically active form, a racemic form, or a mixture of both. As an aqueous solution containing isoleucine, a basic amino acid is separated from a hydrolyzed solution obtained by hydrolyzing a protein such as soybean protein, an amino acid mixture obtained by removing the amino acid, a fermented solution obtained by culturing a microorganism having an ability to produce and accumulate isoleucine, or It is possible to use various aqueous solutions such as a solution obtained by removing cells from the fermented solution, or an aqueous solution of crude DL-isoleucine obtained by a chemical synthesis method such as a method using a hydantoin derivative.

【0008】本発明で使用するp−ビニルベンゼンスル
ホン酸は工業的に比較的安価に入手可能である。また、
p−ビニルベンゼンスルホン酸は、遊離酸として用いて
も良く、またその水溶性塩、例えば、ナトリウム塩、カ
リウム塩等のアルカリ金属塩、または、カルシウム塩等
のアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩等の形で用いて
も良い。p−ビニルベンゼンスルホン酸またはその水溶
性塩の使用量は水溶液に含有するイソロイシンに対して
0.5〜2.0倍モル、好ましくは1.0〜1.1倍モ
ルであり、特に大過剰量を使用する必要はない。
The p-vinylbenzenesulfonic acid used in the present invention is commercially available at relatively low cost. Also,
p-Vinylbenzenesulfonic acid may be used as a free acid, and water-soluble salts thereof, for example, alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt, alkaline earth metal salts such as calcium salt, ammonium salt and the like It may be used in the form of The amount of p-vinylbenzenesulfonic acid or its water-soluble salt used is 0.5 to 2.0 times mol, preferably 1.0 to 1.1 times mol, based on isoleucine contained in the aqueous solution, and particularly large excess. You do not need to use an amount.

【0009】イソロイシン・p−ビニルベンゼンスルホ
ン酸塩は、p−ビニルベンゼンスルホン酸またはその水
溶液を40g/L以上のイソロイシン濃度を有する水溶
液に添加し、pHを1.5程度に調整することにより、
目的の化合物であるイソロイシン・p−ビニルベンゼン
スルホン酸塩を容易に生成・析出することができる。イ
ソロイシン・p−ビニルベンゼンスルホン酸塩結晶の生
成・析出に適する溶液のpHは、0.1〜2.3であ
り、1.0〜1.7が好ましい。pH調整に使用する酸
は、塩酸、硫酸等の無機酸が用いられる。必要に応じ
て、イソロイシンとp−ビニルベンゼンスルホン酸の混
合液にイソロイシン・p−ビニルベンゼンスルホン酸塩
の種晶を添加すると、効率的に結晶を析出することがで
きる。この場合は25g/L以上のイソロイシン濃度を
有する水溶液で容易に析出することができる。また、イ
ソロイシン水溶液が希薄な場合、濃縮して該塩結晶を析
出させることができる。この場合、p−ビニルベンゼン
スルホン酸は、濃縮の前後のどの段階で加えても良い。
イソロイシン水溶液を中性にて濃縮した場合は、遊離イ
ソロイシンの結晶が析出するが、そのまま、適量のp−
ビニルベンゼンスルホン酸を添加し、pHを1.5程度
に調整することで容易にイソロイシン・p−ビニルベン
ゼンスルホン酸塩結晶を生成させることができる。ま
た、適量のp−ビニルベンゼンスルホン酸の共存するイ
ソロイシンの希薄溶液をあらかじめpH2程度に調整し
たあと、濃縮を行うことにより、イソロイシン・p−ビ
ニルベンゼンスルホン酸塩結晶を析出させることも可能
である。
The isoleucine / p-vinylbenzenesulfonic acid salt is prepared by adding p-vinylbenzenesulfonic acid or an aqueous solution thereof to an aqueous solution having an isoleucine concentration of 40 g / L or more and adjusting the pH to about 1.5.
The target compound isoleucine / p-vinylbenzenesulfonate can be easily formed and precipitated. The pH of the solution suitable for the formation and precipitation of isoleucine / p-vinylbenzenesulfonate crystals is 0.1 to 2.3, preferably 1.0 to 1.7. As the acid used for the pH adjustment, an inorganic acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid is used. If necessary, a seed crystal of isoleucine / p-vinylbenzenesulfonic acid salt is added to a mixed solution of isoleucine and p-vinylbenzenesulfonic acid, whereby crystals can be efficiently precipitated. In this case, precipitation can be easily performed with an aqueous solution having an isoleucine concentration of 25 g / L or more. When the aqueous solution of isoleucine is diluted, the salt crystals can be precipitated by concentration. In this case, p-vinylbenzenesulfonic acid may be added at any stage before and after concentration.
When the aqueous solution of isoleucine is concentrated to neutrality, crystals of free isoleucine precipitate, but an appropriate amount of p-
By adding vinylbenzenesulfonic acid and adjusting the pH to about 1.5, isoleucine / p-vinylbenzenesulfonic acid salt crystals can be easily generated. It is also possible to precipitate an isoleucine / p-vinylbenzenesulfonic acid salt crystal by adjusting a diluted solution of isoleucine coexisting with an appropriate amount of p-vinylbenzenesulfonic acid to about pH 2 in advance and then performing concentration. .

【0010】析出したイソロイシン・p−ビニルベンゼ
ンスルホン酸塩結晶を分離取得するには、通常の固液分
離の方法、例えば、濾過、遠心分離等の方法を採用すれ
ばよい。分離された結晶は高純度であるが、洗浄、脱水
などの処理、再結晶操作等の通常用いられる精製方法を
行えばさらに精製することができる。
In order to separate and obtain the precipitated isoleucine / p-vinylbenzenesulfonate crystals, a usual solid-liquid separation method such as filtration and centrifugation may be employed. The separated crystals have high purity, but can be further purified by a commonly used purification method such as a treatment such as washing and dehydration, and a recrystallization operation.

【0011】このようにして得られたイソロイシン1モ
ルとp−エチルベンゼンスルホン酸1モルとからなるイ
ソロイシン・p−ビニルベンゼンスルホン酸塩結晶は新
規物質であり、下記のような物性を示す。無色透明の板
状結晶。水、エタノールに可溶。 水に対する溶解度:5.1wt%(pH1.5,10
℃) 結晶構造:単斜晶系 結晶密度:1.29g/cm 元素分析:C;50.4%、H;7.0%, N;4.0
%, S;9.7%(calc.C;50.4%、H;
7.0%, N;4.0%, S;9.7%)
The thus obtained isoleucine / p-vinylbenzenesulfonate crystal comprising 1 mol of isoleucine and 1 mol of p-ethylbenzenesulfonic acid is a novel substance and exhibits the following physical properties. Colorless and transparent plate-like crystals. Soluble in water and ethanol. Solubility in water: 5.1 wt% (pH 1.5, 10
C) Crystal structure: monoclinic Crystal density: 1.29 g / cm 3 Elemental analysis: C: 50.4%, H: 7.0%, N: 4.0
%, S; 9.7% (calc. C; 50.4%, H;
7.0%, N; 4.0%, S; 9.7%)

【0012】同様の操作でロイシン・p−ビニルベンゼ
ンスルホン酸塩結晶も取得可能である。しかし、この結
晶の水に対する溶解度は10.2wt%(pH1.5,
10℃)であり、イソロイシン・p−ビニルベンゼンス
ルホン酸塩結晶の溶解度に比べて高い。また、同様の操
作により、バリン・p−ビニルベンゼンスルホン酸塩結
晶は取得することを試みたが、取得することはできなか
った。
By the same operation, leucine / p-vinylbenzenesulfonate crystals can be obtained. However, the solubility of these crystals in water is 10.2 wt% (pH 1.5,
10 ° C.), which is higher than the solubility of isoleucine / p-vinylbenzenesulfonate crystals. By the same operation, an attempt was made to obtain a valine / p-vinylbenzenesulfonate crystal, but it could not be obtained.

【0013】イソロイシン・p−ビニルベンゼンスルホ
ン酸塩結晶から遊離イソロイシンを単離するには、大量
の熱水に溶解せしめた溶液を弱塩基性イオン交換樹脂
(OH型)と接触せしめるか、あるいは水酸化ナトリウ
ムなどのアルカリを添加すればよい。イオン交換樹脂を
使用する場合、p−ビニルベンゼンスルホン酸が吸着
し、透過液に遊離イソロイシンが得られる。これを常
法、例えば、濃縮晶析することにより、イソロイシンの
結晶が得られる。樹脂に吸着した沈澱剤(p−ビニルベ
ンゼンスルホン酸)は、水酸化ナトリウム等のアルカリ
溶液で樹脂を再生する際にアルカリ塩として溶出する。
アルカリを添加する方法においては、イソロイシン・p
−ビニルベンゼンスルホン酸塩結晶の水懸濁液に水酸化
ナトリウム等のアルカリをそのまま、あるいは水溶液に
して添加し、pHを5〜8程度、好ましくは6〜7に調
整することでp−ビニルベンゼンスルホン酸をアルカリ
塩として溶液中に溶解し、遊離イソロイシンを析出さ
せ、析出したイソロイシンを分離取得する。アルカリ塩
として分離回収した沈澱剤(p−ビニルベンゼンスルホ
ン酸)は、そのまま次回の沈澱剤として再使用が可能で
ある。
To isolate free isoleucine from isoleucine / p-vinylbenzene sulfonate crystals, a solution dissolved in a large amount of hot water is contacted with a weakly basic ion exchange resin (OH type) or An alkali such as sodium oxide may be added. When an ion exchange resin is used, p-vinylbenzenesulfonic acid is adsorbed and free isoleucine is obtained in the permeate. The isoleucine crystal is obtained by a conventional method, for example, concentration crystallization. The precipitant (p-vinylbenzenesulfonic acid) adsorbed on the resin elutes as an alkali salt when the resin is regenerated with an alkali solution such as sodium hydroxide.
In the method of adding an alkali, isoleucine-p
-An alkali such as sodium hydroxide or the like is added to the aqueous suspension of the vinylbenzene sulfonate crystals as it is or in the form of an aqueous solution, and the pH is adjusted to about 5 to 8, preferably 6 to 7 to obtain p-vinylbenzene. Sulfonic acid is dissolved in a solution as an alkali salt to precipitate free isoleucine, and the separated isoleucine is separated and obtained. The precipitant (p-vinylbenzenesulfonic acid) separated and recovered as an alkali salt can be reused as it is as the next precipitant.

【0014】[0014]

【実施例】以下、実施例により、本発明を具体的に説明
する。尚、実施例中のイソロイシンおよび他のアミノ酸
の定量は日立L−8500型アミノ酸アナライザーによ
り行った。
The present invention will be described below in detail with reference to examples. In addition, quantification of isoleucine and other amino acids in the examples was performed using a Hitachi L-8500 amino acid analyzer.

【0015】<実施例1>L−イソロイシン10gとp
−ビニルベンゼンスルホン酸14gに水100mLを加
えた後、液温を40℃にし、固体分を溶解させた。次
に、溶液を10℃まで冷却し、L−イソロイシン・p−
ビニルベンゼンスルホン酸塩結晶を析出させ、析出結晶
を濾過分別後、減圧乾燥した。得られたL−イソロイシ
ン・p−ビニルベンゼンスルホン酸塩は無色透明の板状
結晶であり、結晶系は単斜晶系で結晶比重は1.29g
/cmであった。結晶の粉末X線回折図を図1に示
す。X線回折は、線源としてCu−Kα線を使用して測
定した。元素分析結果はC;50.4%、H;7.0
%, N;4.0%, S;9.7%であった。また、この
結晶の水に対する溶解度は5.1wt%(pH1.5,
10℃)であった。
Example 1 10 g of L-isoleucine and p
-After adding 100 mL of water to 14 g of vinylbenzenesulfonic acid, the liquid temperature was set to 40 ° C, and the solid content was dissolved. Next, the solution was cooled to 10 ° C and L-isoleucine-p-
Vinyl benzene sulfonate crystals were precipitated, and the precipitated crystals were separated by filtration and dried under reduced pressure. The obtained L-isoleucine / p-vinylbenzenesulfonate is a colorless and transparent plate-like crystal, the crystal system is monoclinic, and the crystal specific gravity is 1.29 g.
/ Cm 3 . FIG. 1 shows a powder X-ray diffraction pattern of the crystal. X-ray diffraction was measured using Cu-Kα radiation as a radiation source. Elemental analysis: C; 50.4%; H; 7.0.
%, N; 4.0%, S; 9.7%. The solubility of the crystals in water was 5.1 wt% (pH 1.5,
10 ° C.).

【0016】<比較例1>L−イソロイシン10gとp
−トルエンスルホン酸13gに水100mLを加えた
後、液温を40℃にし、固体分を溶解させた。次に、溶
液を10℃まで冷却し、L−イソロイシン・p−トルエ
ンスルホン酸塩結晶を析出させ、析出結晶を濾過分別
後、減圧乾燥した。この結晶の水に対する溶解度は1
1.3wt%(pH1.5,10℃)であった。
Comparative Example 1 10 g of L-isoleucine and p
-After adding 100 mL of water to 13 g of toluenesulfonic acid, the liquid temperature was set to 40 ° C, and the solid content was dissolved. Next, the solution was cooled to 10 ° C. to precipitate L-isoleucine / p-toluenesulfonate crystals. The precipitated crystals were separated by filtration and dried under reduced pressure. The solubility of this crystal in water is 1
1.3 wt% (pH 1.5, 10 ° C.).

【0017】<比較例2>L−イソロイシン25gとp
−エチルベンゼンスルホン酸36gに水100mLを加
えた後、液温を40℃にし、固体分を溶解させた。次
に、溶液を10℃まで冷却し、L−イソロイシン・p−
エチルベンゼンスルホン酸塩結晶を析出させ、析出結晶
を濾過分別後、減圧乾燥した。この結晶の水に対する溶
解度は17.9wt%(pH1.5,10℃)であっ
た。
Comparative Example 2 25 g of L-isoleucine and p
After adding 100 mL of water to 36 g of -ethylbenzenesulfonic acid, the liquid temperature was adjusted to 40 ° C, and the solid content was dissolved. Next, the solution was cooled to 10 ° C and L-isoleucine-p-
Ethylbenzenesulfonate crystals were precipitated, and the precipitated crystals were separated by filtration and dried under reduced pressure. The solubility of the crystals in water was 17.9 wt% (pH 1.5, 10 ° C.).

【0018】<比較例3>L−イソロイシン25gとp
−ノルマルプロピルベンゼンスルホン酸38gに水10
0mLを加えた後、液温を40℃にし、固体分を溶解さ
せた。次に、溶液を10℃まで冷却したが、結晶は得ら
れなかった。
Comparative Example 3 25 g of L-isoleucine and p
-38 g of normal propylbenzene sulfonic acid and 10 parts of water
After adding 0 mL, the liquid temperature was adjusted to 40 ° C., and the solid content was dissolved. Next, the solution was cooled to 10 ° C., but no crystals were obtained.

【0019】以上、各種ベンゼンスルホン酸誘導体とイ
ソロイシンの塩の溶解度を比較して第1表に示す。
The solubility of various benzenesulfonic acid derivatives and isoleucine salts is shown in Table 1 below.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】L−イソロイシン・p−ビニルベンゼンス
ルホン酸塩は、これまで報告されているベンゼンスルホ
ン酸誘導体とイソロイシンの塩のうち、最も溶解度が低
い。極めて類似の構造の沈澱剤でもイソロイシンの塩の
溶解度は大きく異なり、イソロイシン・p−ビニルベン
ゼンスルホン酸の溶解度は予想外に低い。
L-isoleucine / p-vinylbenzenesulfonate has the lowest solubility among the salts of benzenesulfonic acid derivatives and isoleucine reported so far. The solubility of isoleucine salts differs greatly even between precipitants having a very similar structure, and the solubility of isoleucine / p-vinylbenzenesulfonic acid is unexpectedly low.

【0022】<実施例2>L−イソロイシン10gおよ
び、L−ロイシン、L−バリンそれぞれ0.2gを水1
00mlに分散させ、そこにp−ビニルベンゼンスルホ
ン酸のナトリウム塩16g(イソロイシンに対して等モ
ル)を添加し、加熱溶解した後、濃硫酸にてpHを1.
5に調整した。次いで、溶解液を冷却し、L−イソロイ
シン・p−ビニルベンゼンスルホン酸塩結晶を析出させ
た。析出結晶を遠心分離により回収した後、これを大量
の熱水に溶解し、この溶液をOH型にした弱塩基性イオン
交換樹脂に貫流させることで脱p−ビニルベンゼンスル
ホン酸を行った。その透過液を濃縮晶析して、遊離L−
イソロイシン結晶7gを得た。母液の分析によりイソロ
イシンの沈澱率は73%、遊離L−イソロイシンの純度
は98%、他のアミノ酸の含量は2%以下であり、晶析
前の不純物が約68%淘汰された。
Example 2 10 g of L-isoleucine and 0.2 g each of L-leucine and L-valine were added to water 1
Then, 16 g (equimolar to isoleucine) of sodium salt of p-vinylbenzenesulfonic acid was added thereto, and dissolved by heating.
Adjusted to 5. Next, the solution was cooled to precipitate L-isoleucine / p-vinylbenzenesulfonic acid salt crystals. After the precipitated crystals were collected by centrifugation, they were dissolved in a large amount of hot water, and this solution was passed through an OH-type weakly basic ion exchange resin to remove p-vinylbenzenesulfonic acid. The filtrate was concentrated and crystallized to give free L-
7 g of isoleucine crystals were obtained. Analysis of the mother liquor revealed that the precipitation of isoleucine was 73%, the purity of free L-isoleucine was 98%, the content of other amino acids was 2% or less, and about 68% of impurities before crystallization were eliminated.

【0023】<実施例3>L−イソロイシン10gおよ
び、L−ロイシン、L−バリンそれぞれ0.8gを水1
00mlに分散させ、そこにp−ビニルベンゼンスルホ
ン酸のナトリウム塩16g(イソロイシンに対して等モ
ル)を添加し、加熱溶解した後、濃硫酸にてpHを1.
5に調整した。次いで、溶解液を冷却し、L−イソロイ
シン・p−ビニルベンゼンスルホン酸塩結晶を析出させ
た。析出結晶を遠心分離により回収した後、これを大量
の熱水に溶解し、この溶液をOH型にした弱塩基性イオン
交換樹脂に貫流させることで脱p−ビニルベンゼンスル
ホン酸を行った。その透過液を濃縮晶析して、遊離L−
イソロイシン結晶6gを得た。母液の分析によりイソロ
イシンの沈澱率は62%、遊離L−イソロイシンの純度
は91%、他のアミノ酸の含量は9%以下であり、晶析
前の不純物が約65%淘汰された。
Example 3 10 g of L-isoleucine and 0.8 g each of L-leucine and L-valine were added to water 1
Then, 16 g (equimolar to isoleucine) of sodium salt of p-vinylbenzenesulfonic acid was added thereto, and dissolved by heating.
Adjusted to 5. Next, the solution was cooled to precipitate L-isoleucine / p-vinylbenzenesulfonic acid salt crystals. After the precipitated crystals were collected by centrifugation, they were dissolved in a large amount of hot water, and this solution was passed through an OH-type weakly basic ion exchange resin to remove p-vinylbenzenesulfonic acid. The filtrate was concentrated and crystallized to give free L-
6 g of isoleucine crystals were obtained. Analysis of the mother liquor showed that the precipitation of isoleucine was 62%, the purity of free L-isoleucine was 91%, the content of other amino acids was 9% or less, and about 65% of impurities before crystallization were eliminated.

【0024】<実施例4>D−イソロイシン5gおよ
び、D−ロイシン、D−バリンそれぞれ0.1gを水5
0mlに分散させ、そこにp−ビニルベンゼンスルホン
酸のナトリウム塩8g(イソロイシンに対して等モル)
を添加し、加熱溶解した後、濃硫酸にてpHを1.5に
調整した。次いで、溶解液を冷却し、D−イソロイシン
・p−ビニルベンゼンスルホン酸塩結晶を析出させた。
析出結晶を遠心分離により回収した後、これを大量の熱
水に溶解し、この溶液をOH型にした弱塩基性イオン交換
樹脂に貫流させることで脱p−ビニルベンゼンスルホン
酸を行った。その透過液を濃縮晶析して、遊離D−イソ
ロイシン結晶3gを得た。母液の分析によりイソロイシ
ンの沈澱率は74%、遊離D−イソロイシンの純度は9
8%、他のアミノ酸の含量は2%以下であり、晶析前の
不純物が約68%淘汰された。
Example 4 5 g of D-isoleucine and 0.1 g each of D-leucine and D-valine were added to water 5
0 g, and 8 g of sodium salt of p-vinylbenzenesulfonic acid (equimolar to isoleucine)
Was added and dissolved by heating, and the pH was adjusted to 1.5 with concentrated sulfuric acid. Next, the solution was cooled to precipitate crystals of D-isoleucine / p-vinylbenzenesulfonate.
After the precipitated crystals were collected by centrifugation, they were dissolved in a large amount of hot water, and this solution was passed through an OH-type weakly basic ion exchange resin to remove p-vinylbenzenesulfonic acid. The permeate was concentrated and crystallized to obtain 3 g of free D-isoleucine crystals. According to the analysis of the mother liquor, the precipitation rate of isoleucine was 74% and the purity of free D-isoleucine was 9%.
The content of other amino acids was 8% or less, and impurities before crystallization were removed by about 68%.

【0025】<実施例5>DL−イソロイシン10gお
よび、L−ロイシン、L−バリンそれぞれ0.2gを水
100mlに分散させ、そこにp−ビニルベンゼンスル
ホン酸のナトリウム塩16g(イソロイシンに対して等
モル)を添加し、加熱溶解した後、濃硫酸にてpHを
1.5に調整した。次いで、溶解液を冷却し、DL−イ
ソロイシン・p−ビニルベンゼンスルホン酸塩結晶を析
出させた。析出結晶を遠心分離により回収した後、これ
を大量の熱水に溶解し、この溶液をOH型にした弱塩基性
イオン交換樹脂に貫流させることで脱p−ビニルベンゼ
ンスルホン酸を行った。その透過液を濃縮晶析して、遊
離DL−イソロイシン結晶7gを得た。母液の分析によ
りイソロイシンの沈澱率は74%、遊離DL−イソロイ
シンの純度は98%、他のアミノ酸の含量は2%以下で
あり、晶析前の不純物が約68%淘汰された。
Example 5 10 g of DL-isoleucine and 0.2 g each of L-leucine and L-valine were dispersed in 100 ml of water, and 16 g of sodium salt of p-vinylbenzenesulfonic acid was added thereto (for isoleucine and the like). Mol) was added and dissolved by heating, and the pH was adjusted to 1.5 with concentrated sulfuric acid. Next, the solution was cooled to precipitate crystals of DL-isoleucine / p-vinylbenzenesulfonate. After the precipitated crystals were collected by centrifugation, they were dissolved in a large amount of hot water, and this solution was passed through an OH-type weakly basic ion exchange resin to remove p-vinylbenzenesulfonic acid. The filtrate was concentrated and crystallized to obtain 7 g of free DL-isoleucine crystals. Analysis of the mother liquor showed that the precipitation of isoleucine was 74%, the purity of free DL-isoleucine was 98%, the content of other amino acids was 2% or less, and about 68% of impurities before crystallization were eliminated.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、本発明により得ら
れたイソロイシンとp−ビニルベンゼンスルホン酸から
なるイソロイシン・p−ビニルベンゼンスルホン酸塩結
晶は、イソロイシンの精製に用いると安価でかつ簡便に
高純度のイソロイシンを高収率で製造することができ、
非常に有用である。すなわち、イソロイシン・p−ビニ
ルベンゼンスルホン酸塩結晶を製造し、イソロイシンの
精製を行う操作は、該塩の特異性のため、イソロイシン
との分離が容易でない他のアミノ酸との分離効果が高い
上、該塩の溶解度が低いため、収率が高いという2つの
特長を同時に利用できるといった効果がある。また、p
−ビニルベンゼンスルホン酸は高分子原料として工業的
に製造されており、入手が容易で安価であり、該塩から
のイソロイシンの分離・取得およびp−ビニルベンゼン
スルホン酸の回収・再利用も容易であるため、本発明は
工業的な適応が容易である。
As described above, the isoleucine / p-vinylbenzenesulfonate crystals comprising isoleucine and p-vinylbenzenesulfonic acid obtained according to the present invention can be produced inexpensively and easily when used for isoleucine purification. High purity isoleucine can be produced in high yield,
Very useful. That is, the operation of producing isoleucine / p-vinylbenzene sulfonate crystals and purifying isoleucine is highly effective in separating isoleucine from other amino acids that are not easily separated from isoleucine due to the specificity of the salt. Since the solubility of the salt is low, there is an effect that the two features of high yield can be simultaneously used. Also, p
-Vinyl benzene sulfonic acid is industrially manufactured as a polymer raw material, is easily available and inexpensive, and can easily separate and obtain isoleucine from the salt and recover and reuse p-vinyl benzene sulfonic acid. For this reason, the present invention is easy to adapt industrially.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1で得られたL−イソロイシン・p−ビ
ニルベンゼンスルホン酸塩結晶の粉末X線回折図であ
る。
FIG. 1 is a powder X-ray diffraction chart of L-isoleucine.p-vinylbenzenesulfonate crystals obtained in Example 1.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】イソロイシン1モルとp−ビニルベンゼン
スルホン酸(p−スチレンスルホン酸)1モルとからな
るイソロイシン・p−ビニルベンゼンスルホン酸塩結
晶。
An isoleucine / p-vinylbenzenesulfonic acid crystal comprising 1 mol of isoleucine and 1 mol of p-vinylbenzenesulfonic acid (p-styrenesulfonic acid).
【請求項2】イソロイシンを含む水溶液にp−ビニルベ
ンゼンスルホン酸またはその水溶性塩を作用させて、イ
ソロイシン・p−ビニルベンゼンスルホン酸塩結晶を生
成させたのち該塩を分離し、次いで該塩を分解してイソ
ロイシンを取得することを特徴とするイソロイシンの精
製法。
2. An isoleucine-containing aqueous solution is treated with p-vinylbenzenesulfonic acid or a water-soluble salt thereof to produce isoleucine / p-vinylbenzenesulfonic acid crystals, and then the salt is separated. A method for purifying isoleucine, characterized in that isoleucine is obtained by decomposing.
【請求項3】p−ビニルベンゼンスルホン酸の水溶性塩
がアルカリ金属塩であることを特徴とする請求項2に記
載の方法。
3. The method according to claim 2, wherein the water-soluble salt of p-vinylbenzenesulfonic acid is an alkali metal salt.
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