JP2893813B2 - 光学活性トリプトファンの晶析法 - Google Patents
光学活性トリプトファンの晶析法Info
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- C07D209/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom condensed with one carbocyclic ring
- C07D209/04—Indoles; Hydrogenated indoles
- C07D209/10—Indoles; Hydrogenated indoles with substituted hydrocarbon radicals attached to carbon atoms of the hetero ring
- C07D209/18—Radicals substituted by carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は医薬、飼料等に広い用途のあるトリプトファ
ンの晶析方法に関する。
ンの晶析方法に関する。
［従来の技術］ Ｌ−トリプトファン（以下、Ｌ−Trpと略記）の晶析
法としては、Ｌ−Trpの水溶液にイソプロピルアルコー
ル等の有機溶剤の添加により色素等の淘汰性良くＬ−Tr
pが晶析単離されることが知られているが（特開昭59−3
9875号公報（鱗片状晶）、60−30694号公報（鱗片状
晶）、61−12607号公報（鱗片状晶）、63−177796号公
報（鱗片状晶））、これらの場合有機溶剤の回収を要す
るため経済的に有利ではない。
法としては、Ｌ−Trpの水溶液にイソプロピルアルコー
ル等の有機溶剤の添加により色素等の淘汰性良くＬ−Tr
pが晶析単離されることが知られているが（特開昭59−3
9875号公報（鱗片状晶）、60−30694号公報（鱗片状
晶）、61−12607号公報（鱗片状晶）、63−177796号公
報（鱗片状晶））、これらの場合有機溶剤の回収を要す
るため経済的に有利ではない。
一方、有機溶剤を使用せず水溶液から濃縮によりＬ−
Trpの晶析を行う場合、析出する結晶は通常微細な鱗片
状の結晶であり、遠心分離機による分離の際積層するた
め母液の分離性が悪く分離に長時間を要す。こうして得
られた結晶は乾燥性も悪く乾燥に長時間を要す。更に、
濃縮晶析の場合、盛んな発泡により濃縮不能になること
があり、この場合消泡剤の添加が必要になる（特開昭60
−237054号公報（鱗片状晶））。晶癖を改善するために
Ｌ−Trp水溶液に水溶性セルロース誘導体や水溶性ポリ
ビニル化合物等を添加することにより晶癖の改善と同時
に発泡を防止して濃縮晶析を行ったという報告がある
（特開昭60−237054号公報（球状晶））。しかしなが
ら、このように消泡剤や媒晶剤を添加した場合、それら
が製品中に持ち込まれる危険性がある。
Trpの晶析を行う場合、析出する結晶は通常微細な鱗片
状の結晶であり、遠心分離機による分離の際積層するた
め母液の分離性が悪く分離に長時間を要す。こうして得
られた結晶は乾燥性も悪く乾燥に長時間を要す。更に、
濃縮晶析の場合、盛んな発泡により濃縮不能になること
があり、この場合消泡剤の添加が必要になる（特開昭60
−237054号公報（鱗片状晶））。晶癖を改善するために
Ｌ−Trp水溶液に水溶性セルロース誘導体や水溶性ポリ
ビニル化合物等を添加することにより晶癖の改善と同時
に発泡を防止して濃縮晶析を行ったという報告がある
（特開昭60−237054号公報（球状晶））。しかしなが
ら、このように消泡剤や媒晶剤を添加した場合、それら
が製品中に持ち込まれる危険性がある。
濃縮晶析の代替法としては、Ｌ−Trpの酸性またはア
ルカリ性水溶液へのアルカリまたは酸の添加による中和
晶析法が有力であるが、従来知られている中和晶析法は
具体的には例えばＬ−Trpの酸性またはアルカリ性溶液
全量にpHが中性になるまでアルカリまたは酸を加え撹拌
混合するものであって、この場合通常微細な鱗片状晶が
析出し固液分離性や乾燥性が悪い。
ルカリ性水溶液へのアルカリまたは酸の添加による中和
晶析法が有力であるが、従来知られている中和晶析法は
具体的には例えばＬ−Trpの酸性またはアルカリ性溶液
全量にpHが中性になるまでアルカリまたは酸を加え撹拌
混合するものであって、この場合通常微細な鱗片状晶が
析出し固液分離性や乾燥性が悪い。
以上のように、不純物を含む水溶液からＬ−Trpを晶
析分離することは容易ではなく、通常、晶析に先立ち合
成吸着樹脂等により色素等の不純物を除去した後、晶析
が行われることが多い。例えば、弱塩基性アニオン交換
樹脂または両性イオン交換樹脂で処理した後濃縮晶析を
行うという方法も報告されているが（特開平１−112991
号公報（鱗片状晶））、この方法によっても、Ｌ−Trp
の晶析処理の場合には樹脂処理による不純物除去の効果
により程度は低くなるとは言え濃縮時の発泡が見られ、
消泡剤の添加なしで大量のＬ−Trp晶析スラリーを濃縮
することは容易ではない。
析分離することは容易ではなく、通常、晶析に先立ち合
成吸着樹脂等により色素等の不純物を除去した後、晶析
が行われることが多い。例えば、弱塩基性アニオン交換
樹脂または両性イオン交換樹脂で処理した後濃縮晶析を
行うという方法も報告されているが（特開平１−112991
号公報（鱗片状晶））、この方法によっても、Ｌ−Trp
の晶析処理の場合には樹脂処理による不純物除去の効果
により程度は低くなるとは言え濃縮時の発泡が見られ、
消泡剤の添加なしで大量のＬ−Trp晶析スラリーを濃縮
することは容易ではない。
一方、上記のような有機溶剤添加晶析及び濃縮晶析以
外の晶析法としては、低温のＬ−Trp晶析スラリーに高
温のＬ−Trp飽和溶液を徐々に添加することによって固
液分離性の良い層状凝集晶を得る方法が報告されている
が（特開昭62−265254号公報）、Ｌ−Trp溶解度の温度
依存性は他のアミノ酸ほど顕著ではなく（Ｌ−Trpの溶
解度は、水100gに０℃で0.82g、25℃で1.14g、40℃で1.
8g、60℃で2.4g及び80℃で3.4gである。）、このような
冷却晶析によった場合は晶析率が低くなる。晶析率を高
めるためにはＬ−Trp飽和溶液の温度を80℃程度に高め
る必要があるが、この場合Ｌ−Trpの分解が促進される
という問題点が残る。
外の晶析法としては、低温のＬ−Trp晶析スラリーに高
温のＬ−Trp飽和溶液を徐々に添加することによって固
液分離性の良い層状凝集晶を得る方法が報告されている
が（特開昭62−265254号公報）、Ｌ−Trp溶解度の温度
依存性は他のアミノ酸ほど顕著ではなく（Ｌ−Trpの溶
解度は、水100gに０℃で0.82g、25℃で1.14g、40℃で1.
8g、60℃で2.4g及び80℃で3.4gである。）、このような
冷却晶析によった場合は晶析率が低くなる。晶析率を高
めるためにはＬ−Trp飽和溶液の温度を80℃程度に高め
る必要があるが、この場合Ｌ−Trpの分解が促進される
という問題点が残る。
消泡剤や媒晶剤の添加や高温加熱を行わず、中和晶析
により遠心分離機による固液分離性の良い光学活性トリ
プトファン結晶を析出させることが本発明の課題であ
る。
により遠心分離機による固液分離性の良い光学活性トリ
プトファン結晶を析出させることが本発明の課題であ
る。
本発明者は、上記課題の解決を目指して鋭意研究の結
果、種々の新知見を得、これらの新知見に基き本発明を
完成した。
果、種々の新知見を得、これらの新知見に基き本発明を
完成した。
すなわち、本発明は、光学活性トリプトファンの凝集
晶化を阻害する不純物を含有する光学活性トリプトファ
ンの酸性又はアルカリ性水溶液から該不純物を除去した
光学活性トリプトファンの酸性又はアルカリ性水溶液と
アルカリ又は酸とを混合して光学活性トリプトファンを
中和晶析する方法において、晶析液のpHが３〜８の範囲
に保たれるように該不純物を除去した光学活性トリプト
ファンの酸性又はアルカリ性水溶液とアルカリ又は酸と
を同時中和晶析をさせることにより光学活性トリプトフ
ァンを凝集晶として析出させることを特徴とする光学活
性トリプトファンの晶析法に関する。
晶化を阻害する不純物を含有する光学活性トリプトファ
ンの酸性又はアルカリ性水溶液から該不純物を除去した
光学活性トリプトファンの酸性又はアルカリ性水溶液と
アルカリ又は酸とを混合して光学活性トリプトファンを
中和晶析する方法において、晶析液のpHが３〜８の範囲
に保たれるように該不純物を除去した光学活性トリプト
ファンの酸性又はアルカリ性水溶液とアルカリ又は酸と
を同時中和晶析をさせることにより光学活性トリプトフ
ァンを凝集晶として析出させることを特徴とする光学活
性トリプトファンの晶析法に関する。
本発明で用いる原料としてのトリプトファンは、発酵
法及び合成法のいずれにより製造されたものでも良い。
法及び合成法のいずれにより製造されたものでも良い。
このうち例えばＬ−TrpをＬ−Trp生産菌を使用する発
酵法により製造することは周知であり、発酵液中には通
常Ｌ−Trp以外に多くの不純物が含まれているが、それ
らの中にはＬ−Trpの凝集晶化を阻害する不純物も含ま
れている。このような発酵液からＬ−Trpを晶析分離す
るに当り、通常、膜ろ過または沈降法などの方法により
除菌するが、このようにして得られる除菌液にはそのよ
うな不純物がそのまま残存している。本発明に言う光学
活性トリプトファンの凝集晶化を阻害する不純物を含有
する光学活性トリプトファンの水溶液の例としては、上
のような除菌液を挙げることができる。
酵法により製造することは周知であり、発酵液中には通
常Ｌ−Trp以外に多くの不純物が含まれているが、それ
らの中にはＬ−Trpの凝集晶化を阻害する不純物も含ま
れている。このような発酵液からＬ−Trpを晶析分離す
るに当り、通常、膜ろ過または沈降法などの方法により
除菌するが、このようにして得られる除菌液にはそのよ
うな不純物がそのまま残存している。本発明に言う光学
活性トリプトファンの凝集晶化を阻害する不純物を含有
する光学活性トリプトファンの水溶液の例としては、上
のような除菌液を挙げることができる。
Ｌ−Trpの除菌液を酸性（pH1〜３）またはアルカリ性
（pH10〜14）に調整後濃縮した液をそのまま従来の中和
晶析条件を採用する中和晶析処理に付した場合に得られ
るＬ−Trpの結晶は鱗片状微細晶であり、また本発明の
中和晶析条件（後述）を採用する中和晶析処理に付した
場合でも得られるＬ−Trpの結晶は鱗片状微細晶であっ
て、本発明により得られる遠心分離機により固液分離性
の良いＬ−Trpの凝集晶とは異なる。
（pH10〜14）に調整後濃縮した液をそのまま従来の中和
晶析条件を採用する中和晶析処理に付した場合に得られ
るＬ−Trpの結晶は鱗片状微細晶であり、また本発明の
中和晶析条件（後述）を採用する中和晶析処理に付した
場合でも得られるＬ−Trpの結晶は鱗片状微細晶であっ
て、本発明により得られる遠心分離機により固液分離性
の良いＬ−Trpの凝集晶とは異なる。
ところが、本発明者は、このようなＬ−Trp溶液から
色素等の不純物を除去した酸性又はアルカリ性水溶液を
中和晶析処理する際、本発明の中和晶析条件（後述）を
採用する中和晶析処理に付すると初めて固液分離性の良
いＬ−Trpの凝集晶の得られることを見出した。本発明
の中和晶析条件を採用しない中和晶析処理で得られるＬ
−Trpの結晶は鱗片状微細晶である。
色素等の不純物を除去した酸性又はアルカリ性水溶液を
中和晶析処理する際、本発明の中和晶析条件（後述）を
採用する中和晶析処理に付すると初めて固液分離性の良
いＬ−Trpの凝集晶の得られることを見出した。本発明
の中和晶析条件を採用しない中和晶析処理で得られるＬ
−Trpの結晶は鱗片状微細晶である。
Ｌ−Trp発酵液の除菌液からの色素等の不純物の除去
は、例えば吸着樹脂を使用して行なうことができる。吸
着樹脂としては、非イオン性多孔質樹脂例えば三菱化成
工業（株）社製ダイヤイオンSP207や、両性イオン交換
樹脂例えは北越炭素工業（株）社製脱色樹脂KS型及びHS
型が適当である。
は、例えば吸着樹脂を使用して行なうことができる。吸
着樹脂としては、非イオン性多孔質樹脂例えば三菱化成
工業（株）社製ダイヤイオンSP207や、両性イオン交換
樹脂例えは北越炭素工業（株）社製脱色樹脂KS型及びHS
型が適当である。
光学活性トリプトファンの凝集晶化を阻害する不純物
を含有する光学活性トリプトファンの酸性又はアルカリ
性水溶液を吸着樹脂に貫流させ、色素等の不純物を吸着
除去してから中和晶析処理しかも本発明の中和晶析条件
（後述）を採用する中和晶析処理に付するとＬ−Trpの
結晶成長性が改善され、しかもＬ−Trpが固液分離性の
よい凝集晶として析出する。吸着樹脂処理は、通常、色
素等不純物の淘汰性の良い酸性側好ましくはpH2〜５の
領域で行なうとよい。すなわち、例えばＬ−Trp発酵液
の除菌液を、必要によりpH2〜５に調整してから、吸着
樹脂に貫流させる。もちろん、色素等の不純物の少ない
Ｌ−Trp溶液であれば吸着樹脂処理は不要であることは
いうまでもない。貫流温度は５〜50℃、また貫流速度は
SV＝0.5〜４、好ましくはSV＝１〜２が良い。
を含有する光学活性トリプトファンの酸性又はアルカリ
性水溶液を吸着樹脂に貫流させ、色素等の不純物を吸着
除去してから中和晶析処理しかも本発明の中和晶析条件
（後述）を採用する中和晶析処理に付するとＬ−Trpの
結晶成長性が改善され、しかもＬ−Trpが固液分離性の
よい凝集晶として析出する。吸着樹脂処理は、通常、色
素等不純物の淘汰性の良い酸性側好ましくはpH2〜５の
領域で行なうとよい。すなわち、例えばＬ−Trp発酵液
の除菌液を、必要によりpH2〜５に調整してから、吸着
樹脂に貫流させる。もちろん、色素等の不純物の少ない
Ｌ−Trp溶液であれば吸着樹脂処理は不要であることは
いうまでもない。貫流温度は５〜50℃、また貫流速度は
SV＝0.5〜４、好ましくはSV＝１〜２が良い。
このようにして得られた光学活性トリプトファンの凝
集晶化を阻害する不純物を除去した光学活性トリプトフ
ァンの酸性又はアルカリ性水溶液とアルカリ又は酸とを
混合することにより光学活性トリプトファンを中和晶析
させる。
集晶化を阻害する不純物を除去した光学活性トリプトフ
ァンの酸性又はアルカリ性水溶液とアルカリ又は酸とを
混合することにより光学活性トリプトファンを中和晶析
させる。
ここで使用するアルカリ及び酸について言えば、両者
とも経済性の観点から無機系が望ましく、アルカリとし
ては水酸化ナトリウム水溶液、アンモニア水などを挙げ
ることができ、酸としては硫酸、塩酸などを挙げること
ができる。それらの濃度については格別の制限はない。
とも経済性の観点から無機系が望ましく、アルカリとし
ては水酸化ナトリウム水溶液、アンモニア水などを挙げ
ることができ、酸としては硫酸、塩酸などを挙げること
ができる。それらの濃度については格別の制限はない。
さて、問題は中和晶析の条件である。本発明者は、中
和晶析の条件によっては凝集晶が析出し、この結晶の遠
心分離機による固液分離性が良いことを見出した。中和
晶析の条件を検討した結果、Ｌ−Trpの酸性（又はアル
カリ性）水溶液とアルカリ（又は酸）を晶析液（晶析ス
ラリー）のpHが３〜８に保たれるように混合する。しか
もこのpHの範囲内において適当なpH値が保たれるように
混合するのが好ましい。適当なpH値は収率（晶析率）の
点からＬ−Trpの溶解度が低くなるＬ−Trpの等電点（pH
5.9）付近すなわちpH4〜７の範囲である。
和晶析の条件によっては凝集晶が析出し、この結晶の遠
心分離機による固液分離性が良いことを見出した。中和
晶析の条件を検討した結果、Ｌ−Trpの酸性（又はアル
カリ性）水溶液とアルカリ（又は酸）を晶析液（晶析ス
ラリー）のpHが３〜８に保たれるように混合する。しか
もこのpHの範囲内において適当なpH値が保たれるように
混合するのが好ましい。適当なpH値は収率（晶析率）の
点からＬ−Trpの溶解度が低くなるＬ−Trpの等電点（pH
5.9）付近すなわちpH4〜７の範囲である。
晶析液（晶析スラリー）のpHが３〜８に保たれるよう
な、好ましくはこの範囲内の適当な値に保たれるよう
な、Ｌ−Trpの酸性（又はアルカリ性）水溶液とアルカ
リ（又は酸）の混合は、Ｌ−Trp溶液と中和剤を同時に
少量ずつ晶析缶へ徐々にフィードすること（同時中和晶
析という）により行なうことができる。
な、好ましくはこの範囲内の適当な値に保たれるよう
な、Ｌ−Trpの酸性（又はアルカリ性）水溶液とアルカ
リ（又は酸）の混合は、Ｌ−Trp溶液と中和剤を同時に
少量ずつ晶析缶へ徐々にフィードすること（同時中和晶
析という）により行なうことができる。
同時中和晶析の実際に当っては、先ず晶析原液である
Ｌ−Trpの酸性（又はアルカリ性）水溶液のうち1/5〜1/
20量に例えば約30分かけてアルカリ（又は酸）を添加し
て種晶スラリーを作るのが望ましい。もちろん、種晶ス
ラリーは別途得られた本発明のＬ−Trpの凝集晶を用い
てもよい。
Ｌ−Trpの酸性（又はアルカリ性）水溶液のうち1/5〜1/
20量に例えば約30分かけてアルカリ（又は酸）を添加し
て種晶スラリーを作るのが望ましい。もちろん、種晶ス
ラリーは別途得られた本発明のＬ−Trpの凝集晶を用い
てもよい。
次に、晶析缶内の種晶スラリーに残りの晶析原液と中
和剤を同時中和晶析条件下にフィードする。この際、中
和速度（晶析原液と中和剤の同時フィードに要する時
間）は晶析のスケールにもよるが、速すぎるとバッチ中
和晶析法（Ｌ−Trp晶析原液全量に中和剤を一方的に添
加する、又はその逆の晶析方法）に近くなるため長時間
かけたほうが結晶の凝集化に有利であり、10-1〜105ｌ
程度のスケールでは１〜４時間が適当である。この範囲
内で凝集晶化に差は認められなかった。
和剤を同時中和晶析条件下にフィードする。この際、中
和速度（晶析原液と中和剤の同時フィードに要する時
間）は晶析のスケールにもよるが、速すぎるとバッチ中
和晶析法（Ｌ−Trp晶析原液全量に中和剤を一方的に添
加する、又はその逆の晶析方法）に近くなるため長時間
かけたほうが結晶の凝集化に有利であり、10-1〜105ｌ
程度のスケールでは１〜４時間が適当である。この範囲
内で凝集晶化に差は認められなかった。
晶析温度は高い方が凝集晶化に有利であるが、高温で
はＬ−Trpの分解が促進されるため、20〜50℃が好まし
く、30〜40℃が最適である。
はＬ−Trpの分解が促進されるため、20〜50℃が好まし
く、30〜40℃が最適である。
晶析原液のＬ−Trp濃度が30g/l以下であるような低濃
度の場合は、Ｌ−Trp晶析母液（晶析スラリーから結晶
を除いた溶液）中のＬ−Trp残存量が多くなるので、こ
の場合予じめ晶析原液のＬ−Trp濃度を40g/l以上となる
ように濃度を上げておくのが望ましい。例えば、脱色樹
脂貫流液のpHが２付近でＬ−Trp濃度が十分に高い場合
にはこの必要は無いが、pHが３以上の場合、Ｌ−Trpの
中性付近での溶解度が低いためＬ−Trpの濃度は高くな
り得ず中和晶析に好ましくないため、脱色樹脂貫流液を
そのまま晶析原液とすることは望ましくなく、これを予
め濃縮することが望ましい。この際、濃縮缶による減圧
濃縮法は発泡のため困難である他、エネルギーコストが
かかり好ましくない。ところが、例えば、脱色樹脂貫流
液をpH2に調整しSK−1B（三菱化成（株）製）などのカ
チオン交換樹脂に通液してＬ−Trpを吸着させた後、1N
以上（好ましくは2N付近）のアルカリ水溶液を樹脂塔に
循環させることによりＬ−Trpを溶離すると、高濃度の
Ｌ−Trpアルカリ性溶離液が得られる。こうして得られ
たＬ−Trp高濃度溶液を晶析原液としてこれに酸を前述
の同時中和晶析条件下に添加することによりＬ−Trpの
凝集晶を高回収率で晶出させることができる。
度の場合は、Ｌ−Trp晶析母液（晶析スラリーから結晶
を除いた溶液）中のＬ−Trp残存量が多くなるので、こ
の場合予じめ晶析原液のＬ−Trp濃度を40g/l以上となる
ように濃度を上げておくのが望ましい。例えば、脱色樹
脂貫流液のpHが２付近でＬ−Trp濃度が十分に高い場合
にはこの必要は無いが、pHが３以上の場合、Ｌ−Trpの
中性付近での溶解度が低いためＬ−Trpの濃度は高くな
り得ず中和晶析に好ましくないため、脱色樹脂貫流液を
そのまま晶析原液とすることは望ましくなく、これを予
め濃縮することが望ましい。この際、濃縮缶による減圧
濃縮法は発泡のため困難である他、エネルギーコストが
かかり好ましくない。ところが、例えば、脱色樹脂貫流
液をpH2に調整しSK−1B（三菱化成（株）製）などのカ
チオン交換樹脂に通液してＬ−Trpを吸着させた後、1N
以上（好ましくは2N付近）のアルカリ水溶液を樹脂塔に
循環させることによりＬ−Trpを溶離すると、高濃度の
Ｌ−Trpアルカリ性溶離液が得られる。こうして得られ
たＬ−Trp高濃度溶液を晶析原液としてこれに酸を前述
の同時中和晶析条件下に添加することによりＬ−Trpの
凝集晶を高回収率で晶出させることができる。
本発明者は、また本発明の同時中和晶析に際し、晶析
液に水易溶性の有機溶剤を存在させておいて晶析を行な
うと色素等不純物の淘汰性が良く、より高純度のＬ−Tr
p結晶が得られ、しかも水溶液からの同時中和晶析と同
様に分離性の良い凝集晶が得られることを見出した。晶
析液に水易溶性の有機溶剤を存在させるには、例えば、
晶析原液に２−プロパノールなどの有機溶剤を例えば対
晶析原液で10〜30v/v％程度添加しておくとよい。有機
溶剤の添加量は色素淘汰性、経済性、安全性などの観点
から選ばれる。
液に水易溶性の有機溶剤を存在させておいて晶析を行な
うと色素等不純物の淘汰性が良く、より高純度のＬ−Tr
p結晶が得られ、しかも水溶液からの同時中和晶析と同
様に分離性の良い凝集晶が得られることを見出した。晶
析液に水易溶性の有機溶剤を存在させるには、例えば、
晶析原液に２−プロパノールなどの有機溶剤を例えば対
晶析原液で10〜30v/v％程度添加しておくとよい。有機
溶剤の添加量は色素淘汰性、経済性、安全性などの観点
から選ばれる。
同時中和晶析条件下でＬ−Trp水溶液（晶析原液）と
中和剤を晶析缶へフィードした後、更に晶析液を冷却す
るのがＬ−Trpの晶析率を向上せしめる観点から好まし
いことはいうまでもない。
中和剤を晶析缶へフィードした後、更に晶析液を冷却す
るのがＬ−Trpの晶析率を向上せしめる観点から好まし
いことはいうまでもない。
晶析液からその中に析出したＬ−Trpの結晶は適当な
固液分離法により単離できるが、このＬ−Trpの結晶が
遠心分離機による固液分離性の良い凝集晶であることか
ら遠心分離機を使用して単離するのが効率的である。
固液分離法により単離できるが、このＬ−Trpの結晶が
遠心分離機による固液分離性の良い凝集晶であることか
ら遠心分離機を使用して単離するのが効率的である。
以上に本発明の晶析法をＬ−Trpに関して説明した
が、Ｄ−Trpの晶析にも本発明の晶析法を適用できるこ
とは明らかである。本発明の方法の適用できるＤ−Trp
の水溶液としては合成法由来のもの（具体的にはDL−ア
セチルトリプトファン光学分割した後残ったＤ−アセチ
ルトリプトファンを加水分解したＤ−トリプトファン溶
液等）を例示できる。
が、Ｄ−Trpの晶析にも本発明の晶析法を適用できるこ
とは明らかである。本発明の方法の適用できるＤ−Trp
の水溶液としては合成法由来のもの（具体的にはDL−ア
セチルトリプトファン光学分割した後残ったＤ−アセチ
ルトリプトファンを加水分解したＤ−トリプトファン溶
液等）を例示できる。
（実施例） 以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。
実施例１ （ａ）特開昭61−199794号公報記載の方法によるＬ−Tr
p発酵液を精密過（MF）により除菌した。除菌液のＬ
−Trp濃度は14g/lであった。
p発酵液を精密過（MF）により除菌した。除菌液のＬ
−Trp濃度は14g/lであった。
除菌液18.1を濃硫酸でpH3に調整した後、北越炭素
（株）製脱色樹脂KS型塔0.61に室温でSV＝１で通液し
た。次に、水11.0lを通液することにより樹脂塔内に残
留するＬ−Trpを回収した。脱色樹脂貫流液のＬ−Trp濃
度は7.5g/lであった。
（株）製脱色樹脂KS型塔0.61に室温でSV＝１で通液し
た。次に、水11.0lを通液することにより樹脂塔内に残
留するＬ−Trpを回収した。脱色樹脂貫流液のＬ−Trp濃
度は7.5g/lであった。
脱色樹脂貫流液29.1を濃硫酸でpH2に調整した後、
1.7lのカチオン交換樹脂SK−1B（三菱化成（株））塔に
通液しＬ−Trpを吸着させた。2N水酸化ナトリウム水溶
液2.4lを樹脂塔下部より循環通液した後さらに水1.9lを
通液しＬ−Trpを溶離した。溶離液のＬ−Trp濃度は49g/
lでpHは13.5であった。
1.7lのカチオン交換樹脂SK−1B（三菱化成（株））塔に
通液しＬ−Trpを吸着させた。2N水酸化ナトリウム水溶
液2.4lを樹脂塔下部より循環通液した後さらに水1.9lを
通液しＬ−Trpを溶離した。溶離液のＬ−Trp濃度は49g/
lでpHは13.5であった。
カチオン交換樹脂溶離液のうち250mlを晶析缶へ移し
た後、濃硫酸を加えpH6〜７となるように調整し、Ｌ−T
rpの凝集晶を析出させて種晶スラリーとした（所要時間
20分）。
た後、濃硫酸を加えpH6〜７となるように調整し、Ｌ−T
rpの凝集晶を析出させて種晶スラリーとした（所要時間
20分）。
これに40℃で撹拌しながら残りのカチオン交換樹脂溶
離液のうち1.5lを１時間かけて添加すると同時にpHが６
〜７に保たれるような速度で濃硫酸を添加することによ
り中和晶析（同時中和晶析）を行った。晶析液を30℃に
冷却し、この温度で30分間放置した。
離液のうち1.5lを１時間かけて添加すると同時にpHが６
〜７に保たれるような速度で濃硫酸を添加することによ
り中和晶析（同時中和晶析）を行った。晶析液を30℃に
冷却し、この温度で30分間放置した。
析出したＬ−Trp結晶を遠心分離機にかけ（1700g,5
分）母液を分離した後140mlの水で洗浄し128gの湿結晶
を得た。
分）母液を分離した後140mlの水で洗浄し128gの湿結晶
を得た。
この湿結晶を減圧乾燥機により50℃で乾燥した。乾燥
後の重量は60gであった。この乾燥結晶の晶癖はやはり
凝集晶で、その顕微鏡写真（×40）を第１図に示す。
後の重量は60gであった。この乾燥結晶の晶癖はやはり
凝集晶で、その顕微鏡写真（×40）を第１図に示す。
（ｂ）上の実験を種晶スラリーを作成することなく行な
ったところ、晶析液が遠心分離処理に付せられるに適当
な状態（結晶生長及び新たな起晶が観察されなくなった
状態）になるまでに要した時間は実施例１と同様であ
り、得られた結晶は湿潤状態、乾燥状態のいずれにおい
ても、第１図に示したと同様の凝集晶であった。ただし
種晶スラリーを使用しない晶析操作はpH制御が難しかっ
た。
ったところ、晶析液が遠心分離処理に付せられるに適当
な状態（結晶生長及び新たな起晶が観察されなくなった
状態）になるまでに要した時間は実施例１と同様であ
り、得られた結晶は湿潤状態、乾燥状態のいずれにおい
ても、第１図に示したと同様の凝集晶であった。ただし
種晶スラリーを使用しない晶析操作はpH制御が難しかっ
た。
比較例１ 実施例１と同じ除菌液1.0lを脱色樹脂で処理すること
なく、かつ、中和晶析を同時中和晶析に代えてバッチ中
和晶析とし、遠心分離の時間を５分に代えて15分とした
こと以外は実施例１（ａ）と同じ方法で28.8gのＬ−Trp
湿結晶を得た。
なく、かつ、中和晶析を同時中和晶析に代えてバッチ中
和晶析とし、遠心分離の時間を５分に代えて15分とした
こと以外は実施例１（ａ）と同じ方法で28.8gのＬ−Trp
湿結晶を得た。
乾燥後の重量は9.5gであった。湿結晶及び乾燥結晶は
ともに鱗片状微細晶であった。乾燥結晶の顕微鏡写真
（×40）を第２図に示す。
ともに鱗片状微細晶であった。乾燥結晶の顕微鏡写真
（×40）を第２図に示す。
実施例１（ａ）及び比較例１で分離された結晶の品質
と脱色樹脂処理の関係を表１に示した。
と脱色樹脂処理の関係を表１に示した。
実施例２ 実施例１記載の方法により得られたＬ−Trp結晶61gに
水635ml、濃硫酸10mlを加えて作成した溶液（Ｌ−Trp濃
度67g/l）を準備した。
水635ml、濃硫酸10mlを加えて作成した溶液（Ｌ−Trp濃
度67g/l）を準備した。
これに２−プロパノール／水（容量比1:1）215lを加
え、そのうちの62lに48％水酸化ナトリウム水溶液を同
時中和晶析条件下にpHを４に調整しながら加えてＬ−Tr
p結晶を起晶させて種晶スラリーとした後、樹脂処理液
の残りと48％水酸化ナトリウム水溶液をpH4に保たれる
ように35℃で１時間かけて徐々に添加した（同時中和晶
析）。
え、そのうちの62lに48％水酸化ナトリウム水溶液を同
時中和晶析条件下にpHを４に調整しながら加えてＬ−Tr
p結晶を起晶させて種晶スラリーとした後、樹脂処理液
の残りと48％水酸化ナトリウム水溶液をpH4に保たれる
ように35℃で１時間かけて徐々に添加した（同時中和晶
析）。
添加終了後晶析液を10℃に冷却し、この温度で１時間
放置した後結晶を遠心分離し、74gの湿結晶を得た。こ
の湿結晶は実施例１で得られたと同様の凝集晶であっ
た。
放置した後結晶を遠心分離し、74gの湿結晶を得た。こ
の湿結晶は実施例１で得られたと同様の凝集晶であっ
た。
比較例２ 実施例２と同じ方法で得たＬ−Trp結晶溶解液610mlに
２−プロパノール／水（容量比1:1）130mlを加えた後、
25％水酸化ナトリウム水溶液22mlを一方的に添加し（バ
ッチ中和晶析）、pH4.1、37℃に保ち１時間撹拌した。
これを10℃に冷却し、さらに１時間放置した後結晶を遠
心分離し43gの湿結晶を得た。この湿結晶は鱗状微細晶
であった。
２−プロパノール／水（容量比1:1）130mlを加えた後、
25％水酸化ナトリウム水溶液22mlを一方的に添加し（バ
ッチ中和晶析）、pH4.1、37℃に保ち１時間撹拌した。
これを10℃に冷却し、さらに１時間放置した後結晶を遠
心分離し43gの湿結晶を得た。この湿結晶は鱗状微細晶
であった。
実施例２及び比較例２で得られた結晶の品質と中和晶
析法との関係を表２にまとめた。
析法との関係を表２にまとめた。
（発明の効果） 上に詳述したように、本発明の方法によれば、消泡剤
や媒晶剤の添加や高温加熱を行わず、同時中和晶析によ
り遠心分離機による固液分離性の良い光学活性トリプト
ファン結晶を析出させることができる。
や媒晶剤の添加や高温加熱を行わず、同時中和晶析によ
り遠心分離機による固液分離性の良い光学活性トリプト
ファン結晶を析出させることができる。
第１図は実施例１（ａ）により得られたＬ−Trpの凝集
晶の顕微鏡による結晶構造の写真（×400）であり、第
２図は比較例１により得られたＬ−Trpの鱗片状微細晶
の顕微鏡による結晶構造の写真（×40）である。
晶の顕微鏡による結晶構造の写真（×400）であり、第
２図は比較例１により得られたＬ−Trpの鱗片状微細晶
の顕微鏡による結晶構造の写真（×40）である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−4168（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−34196（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−105498（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−112991（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C07D 209/20
Claims (4)
- 【請求項１】光学活性トリプトファンの凝集晶化を阻害
する不純物を含有する光学活性トリプトファンの酸性又
はアルカリ性水溶液から該不純物を除去した光学活性ト
リプトファンの酸性又はアルカリ性水溶液とアルカリ又
は酸とを混合して光学活性トリプトファンを中和晶析す
る方法において、該不純物を除去した光学活性トリプト
ファンの酸性又はアルカリ性水溶液とアルカリ又は酸と
を晶析液のpHが３〜８の範囲に保たれるように同時中和
晶析をさせることにより光学活性トリプトファンを凝集
晶として析出させることを特徴とする光学活性トリプト
ファンの晶析法。 - 【請求項２】請求項１記載の晶析法において、光学活性
トリプトファンを凝集晶として析出させるために、該不
純物を含有する光学活性トリプトファンの酸性又はアル
カリ性水溶液を吸着樹脂に通液貫流させることにより該
不純物を除去することを特徴とする光学活性トリプトフ
ァンの晶析法。 - 【請求項３】請求項１又は２記載の晶析法において、中
和晶析に付すべき光学活性トリプトファン水溶液の濃度
が低い（光学活性トリプトファン濃度が30g/l以下）場
合、該トリプトファン水溶液を予めカチオン交換樹脂に
通液して光学活性トリプトファンを吸着させた後高濃度
（1N以上）のアルカリで溶離することにより中和晶析に
適した高濃度（40g/l以上）の光学活性トリプトファン
のアルカリ性水溶液としておくことを特徴とする光学活
性トリプトファンの晶析法。 - 【請求項４】請求項１〜３記載のいずれかの晶析法にお
いて、晶析液に水易溶性の有機溶剤を存在せしめること
を特徴とする光学活性トリプトファンの晶析法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2065270A JP2893813B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 光学活性トリプトファンの晶析法 |
| ITMI910353A IT1244727B (it) | 1990-03-15 | 1991-02-12 | Procedimento per la cristallizzazioe di triptofano otticamente attivo |
| FR9103121A FR2659654B1 (fr) | 1990-03-15 | 1991-03-14 | Methode de cristallisation du tryptophane optiquement actif. |
| US07/670,182 US5070208A (en) | 1990-03-15 | 1991-03-15 | Method for crystallization of optically active tryptophan |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03275668A JPH03275668A (ja) | 1991-12-06 |
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP2893813B2 (ja) |
| FR (1) | FR2659654B1 (ja) |
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| US20060106226A1 (en) * | 1998-02-26 | 2006-05-18 | Aminopath Labs, Llc And A Patent License Agreement | Isolation of amino acids and related isolates |
| US7030248B2 (en) | 1998-02-26 | 2006-04-18 | Aminopath Labs, Llc | Isolation of natural L-β-3-indolylalanine and enrichment of natural aliphatic amino acid mixtures with natural L-β-3-indolylalanine |
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| US2435125A (en) * | 1944-10-23 | 1948-01-27 | Dow Chemical Co | Purification of tryptophane |
| GB1145512A (en) * | 1965-09-21 | 1969-03-19 | Kyowa Hakko Kogyo Company Ltd | Method for isolating tryptophan |
| DE2943761C2 (de) * | 1979-10-30 | 1983-11-17 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Isolierung von Aminosäuren, die mindestens einen aromatischen oder heteroaromatischen Ring enthalten |
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1990
- 1990-03-15 JP JP2065270A patent/JP2893813B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-02-12 IT ITMI910353A patent/IT1244727B/it active IP Right Grant
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| FR2659654B1 (fr) | 1995-03-10 |
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