Przedmiotem wynalazku jest sposób rozdzialu racemicznego sulfanilanu lizyny na izomery optyczne.Znane jest z brytyjskich opisów patentowych or nr 1191 100 i 1 250W, ze recemlczny sulfanitan lizyny mozna rozdzielac na izomery optyczne na drosm selektywnej krystalizacji z przesyconego roztworu, W procesie tym, optycznie czynny sulfanilan lizyny wykrystajliewuje m * lugów macierzystych. % uzyskanego w ten sposób sulfanilanu Uizyny mozna otrzymywac wolna Ulizyne lub jej zwykle uiywana pochodna, które nastepnie mozna stosowac do wzbogacania pokarmu dla ludzi i zwierzat, Zastosowanie kwasu sulfanilowego jako srodka pomocniczego do rozdzialu raeemicznej lizyny daje wiele korzysci w porównaniu ze stosowaniem jako srodków pomocniczych, optycznie czynnych kwasów- W przypadku bowiem stosowania kwasu sulfanilowego nie moze zachodzic jego racemizacja podczas poszczególnych etapów procesu. Niekorzystnym jest natomiast fakt, ze podczas stosowania kwasil sulfanilowego do rozdzialu racemicz* nej lizyny na izomery optyczne, uzyskuje sie niska wydajnosc optycznie czynnego sulfanilanu lizyny. Pociaga to za soba koniecznosc zwiekszenia recyrkulacji lugów macierzystych, niz to ma miejsce podczas stosowani? optycznie czynnego kwasu, np. optycznie czynnego a-fenoksypropionowego, w którym to przypadku pozada? dtastereomeryczna sól mozna wyodrebnic z zadawalajaca wydajnoscia, na drodze frakcjonowanej krystalizacji.Stwierdzono, ze istnieja substancje, które rozpuszczone w przesyconym roztworze racemicznego sulfanila¬ nu lizyny maja wlasciwosc zapobiegania samorzutnemu formowaniu sie krysztalów racemicznego sulfanilanu lizyny.Dzieki temu mozna uzyskiwac bardziej przesycone roztwory i tym samym wyzsza wydajnosc selektywnej krystalizacji optycznie czynnego sulfanilanu lizyny, o wyzszej czystosci optycznej.Przykladem substancji zapobiegajacych samorzutnemu formowaniu krysztalów jest lizyna, octan lizyny, weglan lizyny, kwas aminooctowy i gliceryna. W sposobie wedlug wynalazku szczególnie przydatne sa: lizyna, octan lizyny lub weglan lizyny. Najbardziej korzystnym zwiazkiem jest lizyna, jako ze jest to zarazem zwiazek rozdzielany na izomery optyczne w postaci racemicznego sulfanilanu.Ilosc substancji stosowanej do zapobiegania formbwaniu sie krysztalów moze wynosic 0,01-2 g na gram rozdzielanego sulfanilanu lizyny, zawartego w przesyconym roztworze. Praktycznie stosuje sie 0,05-1,5 g dodatkowej substancji na gram sulfanilanu lizyny.2 89 838 Przesycony roztwór wyjsciowy mozna otrzymywac stosujac zqgne sposoby, np. ochladzanie roztworu lub jego zageszczanie, a nastepnie rozpuszczanie w tym roztworze substancji hamujacej formowanie sie krysztalów racemicznego sulfanilanu lizyny. Bardzo dobrym rozpuszczalnikiem jest woda, mozna jednak stosowac równiez inne rozpuszczalniki, np. mieszanine wody i metanolu, etanolu, propanolu, acetonu lub butanonu. f Selektywna krystalizacje mozna prowadzic zaszczepiajac przesycony roztwór krysztalami optycznie czynnego sulfanilanu lizyny lub przepuszczajac go przez warstwe optycznie czynnego sulfanilanu lizyny, Jesli w roztworze sa obecne oba izomery sulfanilanu lizyny w nierównych ilosciach, izomer znajdujacy sie w wiekszej ilosci moze samorzutnie selektywnie krystalizowac. W takim przypadku korzystnie jest prowadzic selektywna krystalizacje w obecnosci krysztalów izomeru, który chce sie krystalizowac z przesyconego roztworu.Podczas krystalizacji mozna stosowac znane sposoby postepowania w róznych warunkach, takich jak np. stopien przesycenia, czas krystalizacji, temperatura krystalizacji oraz ilosc i wielkosc krysztalów sluzacych do zaszczepiania. Mozna np. przesycony roztwór dzielic na dwie równe porcje i dodawac do jednej z nich krystaliczny izomer L, a do drugiej taka sama ilosc izomeru D. Polaczone lugi z obu krystalizacji uzywa sie do przyrzadzenia nowej porcji przesyconego roztworu. Mozna takze najpierw selektywnie krystalizowac jeden z izomerów, a nastepnie drugi z lugów macierzystych. Lugi po drugiej krystalizacji zuzywa sie równiez do przygotowania nowego przesyconego roztworu. Winnym sposobie, lugi macierzyste pozostale po selektywnej krystalizacji czesci jednego z izomerów wysyca sie dodatkiem recematu i nastepnie krystalizuje sie czesc drugiego izomeru.Sulfanilan L-lizyny, otrzymany sposobem wedlug wynalazku mozna rozkladac stosujac rózne sposoby.Mozna np. przepuszczac wodny roztwór soli przez slabo zasadowy wymieniacz jonowy. Kwas sulfahilowy pozostaje wtedy osadzony na wymieniaczu, a lizyna przechodzi z eluatem. Alternatywnie, roztwór wodny optycznie czynnego sulfanilanu lizyny mozna przepuszczac przez silnie kwasny wymieniacz jonowy w formie NH!?. W tym przypadku lizyna wiaze sie z wymieniaczem jonowym i moze byc eluowana rozcienczonym roztworem wodnym amoniaku.Wynalazek jest zilustrowany nastepujacymi przykladami. Wydajnosc procesu rozdzialu oblicza sie na podstawie nastepujacego wzoru: b aX c 100 ^ : X 100% d We wzorze tym a oznacza ilosc otrzymanego sulfanilanu L-lizyny, c ilosc sulfanilanu L-lizyny uzyta do zaszczepienia, d ilosc sulfanilanu L-lizyny w wyjsciowym roztworze oraz b czystosc optyczna wyrazona w procentach.P r z y k l a d I. 30 g racemicznego sulfanilanu lizyny rozpuszcza sie na cieplo w 45 g roztworu wodnego zawierajacego 21,8% wagowych OL-lizyny. Po ochlodzeniu do temperatury 25°C otrzymuje sie przezroczysty przesycony roztwór, do którego dodaje sie 2,5 g sulfanilanu L-lizyny, w postaci krysztalków o wymiarach mniejszych niz 0,05 mm. Otrzymana zawiesine miesza sie wciagu 15 minut, w temperaturze 25°C. Krystaliczny sulfanilan L-lizyny odsacza sie od lugów macierzystych, przemywa na saczku okolo 20 ml metanolu i suszy.Otrzymuje sie 8,7 g sulfanilanu L-lizyny.Dla oznaczenia czystosci optycznej otrzymanego sulfanilanu L-lizyny, przeksztalca sie go w chlorowodo¬ rek. W tym celu 8,7 g sulfanilanu L-lizyny rozpuszcza sie w 35 ml wody i przepuszcza sie przez kolumne wypelniona 150 ml silnie kwasnego wymieniacza jonowego Dowex 50, w formie NHj. Kolumne przemywa sie woda az do zaniku w eluacie sulfanilanu amonowego. Lizyne osadzona na wymieniaczu jonowym przemywa sie 3,5 n roztworem wody amoniakalnej. Eluaty zateza sie pod zmniejszonym cisnieniem w celu usuniecia amoniaku/Otrzymany w ten sposób roztwór lizyny zobojetnia sie wyliczona, molarna iloscia kwasu solnego, a nastepnie odparowuje do sucha. Otrzymuje sie 5 g chlorowodorku L-lizyny o skrecalnosci wlasciwej MlT s +27'2°c (C- 10,6 n kwas solny). Jak z tego wynika, otrzymuje sie sulfanilan L-lizyny o czystosci optycznej wynoszacej 100%. Wydajnosc procesu rozdzialu wynosi 41,4%.Przykladll. 41 g racemicznego sulfanilanu lizyny rozpuszcza sie na cieplo w 50 g wodnego roztworu zawierajacego 10% wagowych DL-lizyny. Po ochlodzeniu do temperatury 25°C otrzymuje sie klarowny przesycony roztwór, do którego dodaje sie 5g sulfanilanu L-lizyny, w postaci krysztalków o wymiarach mniejszych niz 0,05 mm. Otrzymana zawiesine miesza sie w ciagu 5 minut, w temperaturze 25°C. Uzyskany krystaliczny sulfanilan L-lizyny odsacza sie i przemywa na saczku okolo 20 ml metanolu. Otrzymuje sie 12,84 g produktu o czystosci optycznej 89,6% (89,6% wagowych formy L oraz 10,4% wagowych formy DL). Wydajnosc rozdzialu wynosi 32%.89838 r- Doswiadczenie porównawcze przeprowadza sie rozpuszczajac na cieplo 50jg racemicznego sulfanilanu lizyny w50g wody. Po ochlodzeniu do temperatury 25°C otrzymuje sie roztwór przesycony. Podobnie jak W przykladach i i II, stezenie racemicznego sulfanilanu lizyny jest o 10% wagowych wyzsze dd stezenia roztworu nasyconego w temperaturze 25°Cr które wynosi 40% wagowych. Do przesyconego roztworu dodaje sie 4,2 g sulfanilanu L-lizyny w postaci krysztalów o rozmiarach mniejszych niz 0,05 mm i otrzymana zawiesine miesza sie w ciagu 5 minut, w temperaturze 25°C. Krystaliczny osad sulfanilanu L-lizyny odsacza sie i przemywa na saczku okolo 20 ml metanolu. Otrzymuje sie 16,5g sulfanilanu L-lizyny o czystosci optycznej wynoszacej 43,8%. Wydajnosc rozdzialu wynosi 12%.Przyklad III. 7,8 g racemicznego sulfanilanu lizyny rozpuszcza sie na cieplo w roztworze zawieraja¬ cym 5 g racemicznego octanu lizyny w 45 g wody. Po ochlodzeniu do temperatury 25°C otrzymuje sie klarowny przesycony roztwór, do którego dodaje sie 2,5 g sulfanilanu L-lizyny, w postaci krysztalków o wymiarach mniejszych niz 0,05 mm. Otrzymana zawiesine miesza sie wciagu 10 minut, w temperaturze 25°C. Krystaliczny osad sulfanilanu L-lizyny odsacza sie i przemywa na saczku okolo 20 ml metanolu.Otrzymuje sie 11,82 g sulfanilanu L-lizyny o czystosci optycznej wynoszacej 85,8%. Wydajnosc rozdzialu wynosi 39,2%.Przyklad IV. 35 g racemicznego sulfanilanu lizyny rozpuszcza sie na cieplo w mieszaninie 36,1 g wody i 1,9 g gliceryny. Po ochlodzeniu do temperatury 25°C otrzymuje sie klarowny przesycony roztwór, do którego dodaje sie 2g sulfanilanu L-lizyny, w postaci krysztalków o wymiarach mniejszych niz 0,05 mm.Otrzymana zawiesine miesza sie wciagu 15 minut w temperaturze 25°C. Krystaliczny osad sulfanilanu L-lizyny odsacza sie i przemywa na saczku okolo 20 ml metanolu.Otrzymuje sie 9,28 g sulfanilanu L-lizyny o czystosci optycznej wynoszacej 85%. Wydajnosc rozdzialu wynosi 33,7%.Przyklad V. 35 g racemicznego sulfanilanu lizyny rozpuszcza sie na cieplo w mieszaninie 39,15 g wody i 4,35 g kwasu aminooctowego. Po ochlodzeniu do temperatury 25°C otrzymuje sie klarowny przesycony roztwór, do którego dodaje sie 2g sulfanilanu L-lizyny, w postaci krysztalków o wymiarach mniejszych niz 0,05 mm. Otrzymana zawiesine miesza sie w ciagu 10 minut, w temperaturze 25°C. Krystaliczny osad odsacza sie i przemywa na saczku okolo 20 ml metanolu.Otrzymuje sie 7,88 g optycznie czystego sulfanilanu L-lizyny. Wydajnosc rozdzialu wynosi 33,6%.P r z#y k l a d VI. 44 g racemicznego sulfanilanu lizyny rozpuszcza sie na cieplo w 56 g wodnego roztworu zawierajacego 10% wagowych weglanu DL-lizyny. Po ochlodzeniu do temperatury 2S°C otrzymuje sie klarowny przesycony roztwór, do którego dodaje sie 5,0 g sulfanilanu L-lizyny, w postaci krysztalków o wymiarach mniejszych niz 0,05 mm. Otrzymana zawiesine miesza sie wciagu 5 minut, w temperaturze 25°C. Krystaliczny osad odsacza sie i przemywa na saczku okolo 20 ml metanolu.Otrzymuje sie 13,1 g sulfanilanu L-lizyny o czystosci optycznej 92,6%. Wydajnosc rozdzialu wyno* si 32,4%. PL