SK5499A3 - Process for the preparation of the disodium salt of z-l-aspartic acid from fumaric acid - Google Patents

Process for the preparation of the disodium salt of z-l-aspartic acid from fumaric acid Download PDF

Info

Publication number
SK5499A3
SK5499A3 SK54-99A SK5499A SK5499A3 SK 5499 A3 SK5499 A3 SK 5499A3 SK 5499 A SK5499 A SK 5499A SK 5499 A3 SK5499 A3 SK 5499A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
process according
ammonia
solution
fumaric acid
aspartate
Prior art date
Application number
SK54-99A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Karl-Heinz Giselbrecht
Walter Raml
Original Assignee
Chemie Linz Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chemie Linz Gmbh filed Critical Chemie Linz Gmbh
Publication of SK5499A3 publication Critical patent/SK5499A3/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04Alpha- or beta- amino acids
    • C12P13/20Aspartic acid; Asparagine

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Manufacture of lysodic compound of Z-L-asparaginic acid from fumaric acid comprises fumaric acid in inert solvent in presence of aspartase or microorganism and ammonia.

Description

SPÔSOB VÝROBY DVOJSODNEJ SOLI KYSELINY Z-L-ASPARÁGOVEJ Z KYSELINY FUMÁROVEJMETHOD FOR MANUFACTURING Z-L-ASPARAGIC BISODIC SALT FROM FUMARIC ACID

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka spôsobu výroby dvojsodnej soli kyseliny Z-L-asparágovej z kyseliny fumárovej.The invention relates to a process for the preparation of a disodium salt of Z-L-aspartic acid from fumaric acid.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Kyselina L-asparágová je jedlá východisková látka na syntézu dipeptidu aspartamu, umelého sladidla 200 násobne sladšieho ako sacharóza.L-aspartic acid is an edible starting material for the synthesis of aspartame dipeptide, an artificial sweetener 200 times sweeter than sucrose.

O syntéze aspartamu bolo opísaných veľa chemických a enzymatických spôsobov, u ktorých sa navzájom rôzne viažu predovšetkým kyselina L-asparágová a metylester fenylalanínu pomocou alebo bez enzymatickej katalýzy. Pritom sa napríklad vychádza z pevnej kyseliny asparágovej, ktorá po reakcii v dvojsodnej soli s benzyloxykarbonylchloridom (Z-CI) vo vodnom roztoku zreaguje na dvojsodnú soľ kyseliny Z-L-asparágovej. Kyselina asparágová sa pritom, ako je opísané napríklad v EP-A-0 127 940, vyrobí z kyseliny maleínovej, ktorá sa izomerizuje na kyselinu fumárovú, enzymaticky cez L-aspartát amónny a nasledujúcou kryštalizáciou za prítomnosti kyseliny. Pritom vzniká v matičnom lúhu ekvimoláme množstvo amónnych solí, ktoré sa musí príslušne odstrániť. Pri tomto spôsobe je okrem toho treba k získaniu dvojsodnej soli kyseliny Z-L-asparágovej množstvo postupových krokov. Ďalej je potrebné dbať na to, že roztok dvojsodnej soli kyseliny Z-L-asparágovej je podrobený prísnej špecifikácii vo vzťahu na obsah zvyškového amoniaku, na obsah zvyškovej kyseliny fumárovej, na farbu a na optickú čistotu.Numerous chemical and enzymatic methods have been described for the synthesis of aspartame, in which L-aspartic acid and phenylalanine methyl ester, with or without enzymatic catalysis, bind to each other differently. For example, the starting material is a solid aspartic acid which, after reaction in the disodium salt with benzyloxycarbonyl chloride (Z-Cl) in aqueous solution, reacts to the disodium salt of Z-L-aspartic acid. In this connection, as described in EP-A-0 127 940, aspartic acid is prepared from maleic acid, which isomerizes to fumaric acid, enzymatically via ammonium L-aspartate and subsequent crystallization in the presence of acid. In this case, an equimolar amount of ammonium salts is formed in the mother liquor and must be removed accordingly. In this process, moreover, a number of process steps are required to obtain the disodium salt of Z-L-aspartic acid. Furthermore, it should be noted that the Z-L-aspartic acid disodium salt solution is subject to stringent specifications with respect to residual ammonia content, residual fumaric acid content, color and optical purity.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Úlohou predloženého vynálezu je preto nájsť spôsob, pri ktorom sa zabraňuje vzniku odpadových vôd, obsahujúcich amónne ióny, redukuje sa počet krokov na dosiahnutie dvojsodnej soli kyseliny Z-L-asparágovej a vyhovuje potrebným špecifikáciám.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a process which avoids the formation of waste waters containing ammonium ions, reduces the number of steps to reach the disodium salt of Z-L-aspartic acid and meets the necessary specifications.

Neočakávane sa táto úloha vyrieši spôsobom, pri ktorom sa, keď sa vychádza z kyseliny fumárovej, L-aspartát amónny prevedie priamo na dvojsodnú soľ kyseliny L-asparágovej pri súčasnom kvantitatívnom spätnom vedení amoniaku.Unexpectedly, this problem is solved in a manner in which, starting from fumaric acid, ammonium L-aspartate is converted directly to the disodium salt of L-aspartic acid while quantitatively recovering the ammonia.

Predmetom predloženého vynálezu je preto spôsob výroby dvojsodnej soli kyseliny Z-L-asparágovej z kyseliny fumárovej, ktorý je charakterizovaný tým, žeThe present invention therefore provides a process for the preparation of a disodium salt of Z-L-aspartic acid from fumaric acid, characterized in that:

a) kyselina fumárová v inertnom rozpúšťadle reaguje za prítomnosti aspartázy alebo mikroorganizmov produkujúcich aspartázu s nadbytkom amoniaku na L-aspartát amónny, potom(a) fumaric acid in an inert solvent reacts with an excess of ammonia in the presence of aspartase or aspartase-producing micro-organisms to give ammonium L-aspartate, then

b) sa k roztoku obsahujúcom L-aspartát amónny pridá hydroxid sodný, pričom podľa použitého množstva hydroxidu sodného sa vytvorí L-aspartát sodný alebo dvojsodný alebo ich zmes a(b) sodium hydroxide is added to the ammonium L-aspartate-containing solution, whereby sodium or disodium L-aspartate or a mixture thereof is formed depending on the amount of sodium hydroxide used; and

c) kontinuálne destilačné sa odstráni pri tlaku okolia a pri refluxnej teplote 90 až 120 °C v intervale 0,2 až 2 minúty, odštiepený a prebytočný amoniak a vedie sa späť do suspenzie kyseliny fumárovej, ktorá sa používa ako hlavný roztok na ďalšie enzymatické reakcie, pričom(c) the continuous distillation is removed at ambient pressure and at a reflux temperature of 90 to 120 ° C in an interval of 0.2 to 2 minutes, cleaved and excess ammonia and returned to the fumaric acid suspension, which is used as the main solution for further enzymatic reactions whereby

d) roztok obsahujúci zostávajúci L-aspartát sodný sa nechá zreagovať s benzyloxykarbonylchloridom pri hodnote pH medzi 9 až 14 a za súčasného prídavku hydroxidu sodného, takže vzniká dvojsodná soľ kyseliny Z-Lasparágovej.d) the solution containing the remaining sodium L-aspartate is reacted with benzyloxycarbonyl chloride at a pH between 9-14 and sodium hydroxide added to form the Z-Lasparagic acid disodium salt.

V prvom kroku a) spôsobu podľa vynálezu reaguje kyselina fumárová v enzymatickej reakcii na L-aspartát amónny. Hlavný produkt pre spôsob podľa vynálezu, tj. kyselina fumárová, sa môže vyrobiť napríklad izomerizáciou kyseliny maleínovej.In the first step a) of the process according to the invention, fumaric acid is reacted in an enzymatic reaction to ammonium L-aspartate. The main product for the process of the invention, i. fumaric acid, can be prepared, for example, by isomerization of maleic acid.

Pre enzymatickú reakciu sa kyselina fumárová zamieša až na hranicu rozpustnosti do inertného rozpúšťadla, takže sa získa suspenzia. Ako inertné rozpúšťadlo je vhodná voda, zmes voda/etanol, alebo zmes voda/acetón a podobne. Prednostne sa používa voda. Do suspenzie kyseliny fumárovej sa potom pri teplote okolia zavedie kvapalný amoniak alebo vo forme roztoku 10 až 35 % hmotn., čím sa teplota zvýši až na 60 °C a hodnota pH sa nastaví medzi 8 a 9. Prednostne sa používa vodný roztok amoniaku 20 až 30 % hmotn. Amoniak sa pritom pridáva v nadbytku, prednostne 1 až 30 %.For the enzymatic reaction, fumaric acid is mixed up to the solubility limit in an inert solvent so as to obtain a suspension. As the inert solvent, water, a water / ethanol mixture, or a water / acetone mixture and the like are suitable. Preferably, water is used. Liquid ammonia or in the form of a solution of 10 to 35% by weight is then introduced into the fumaric acid suspension at ambient temperature, raising the temperature up to 60 ° C and adjusting the pH between 8 and 9. Preferably, an aqueous ammonia solution of 20 to 35 is used. 30 wt. The ammonia is added in excess, preferably 1 to 30%.

Do takto získaného systému, prednostne roztoku, sa potom pri 20 až 60 °C, prednostne pri 30 až 50 °C, zamieša enzým aspartáza alebo mikroorganizmus produkujúci aspartázu. Pri tomto prídavku enzýmu, prípadne mikroorganizmu produkujúceho aspartázu je výhodné, keď sa prídavkom amoniaku získa roztok, pretože v prípade suspenzie je potreba väčšieho množstva enzýmu, vplyvom jeho adsorpcie a tým podmienenej straty aktivity. Pre takmer kvantitatívnu reakciu po 24 až 30 hodinách je pritom potreba aktivita enzýmu 30 až 50 IU na mol kyseliny fumárovej.The aspartase enzyme or aspartase-producing microorganism is then mixed into the system, preferably solution, at 20 to 60 ° C, preferably at 30 to 50 ° C. In this addition of the enzyme or aspartase-producing microorganism, it is advantageous to obtain a solution by the addition of ammonia, since in the case of a suspension a larger amount of the enzyme is required, due to its adsorption and thus the loss of activity due to it. An enzyme activity of 30 to 50 IU per mole of fumaric acid is required for an almost quantitative reaction after 24 to 30 hours.

Mikroorganizmy produkujúce aspartázu sú napríklad Pseudomonas fluorescens, Protens vulgaris, Pseudomonas aeruginosa, Serratia marcescens, Bacteríum succinium, Bacillus subtilis, Aerobacter aerogenes, Micrococcus sp. , Escherichia coli a podobne. Ďalšie vhodné mikroorganizmy produkujúce aspartázu sú napríklad opísané v US 3 791 926 a US 3 198 712.Aspartase-producing microorganisms are, for example, Pseudomonas fluorescens, Protens vulgaris, Pseudomonas aeruginosa, Serratia marcescens, Bacterium succinium, Bacillus subtilis, Aerobacter aerogenes, Micrococcus sp. , Escherichia coli and the like. Other suitable aspartase producing microorganisms are described, for example, in US 3,791,926 and US 3,198,712.

Pri spôsobe podľa vynálezu sa môže ďalej použiť čistená alebo syntetická aspartáza. Enzým, prípadne mikroorganizmus produkujúci aspartázu, sa môže pridať do tekutej alebo imobilizovanej formy, ako je napríklad opísané v EP 0 127 940. Po celkom ukončenej reakcii, koniec reakcie sa môže zistiť napríklad fotometrický, že sa roztok obsahujúci L-aspartát amónny prípadne ochladí na 20 °C až na 30 °C a v druhom kroku b) sa pridá hydroxid sodný. Množstvo pridaného hydroxidu sodného je pritom závislé na požadovanej sodnej soli, prípadne požadovanej hodnote pH produkčného roztoku. Pre ďalšie reakcie sú pritom vhodné ako sodné tak dvojsodné soli, ako aj ich zmesi. Prednostne sa používa sodný lúh. Reakčný roztok sa pritom ohreje o 10 až 30 °C.Furthermore, purified or synthetic aspartase may be used in the method of the invention. The aspartase-producing enzyme or microorganism can be added to a liquid or immobilized form, as described in EP 0 127 940, for example. 20 ° C to 30 ° C and in the second step b) sodium hydroxide is added. The amount of sodium hydroxide added depends on the desired sodium salt or the desired pH of the production solution. Both sodium and disodium salts as well as mixtures thereof are suitable for further reactions. Sodium hydroxide is preferably used. The reaction solution is heated to 10-30 ° C.

Podľa vynálezu sa amoniak destilačné odstraňuje kontinuálne, prednostne na tenkovrstvovej odparke, spádovej filmovej odparke a odparke s krátkou dráhou. Reakčná teplota, respektíve teplota refluxu je pritom 90 až 120 °C, prednostne 100 až110°C.According to the invention, the ammonia is removed by distillation continuously, preferably on a thin film evaporator, a downstream film evaporator and a short path evaporator. The reaction temperature and the reflux temperature, respectively, are 90 to 120 ° C, preferably 100 to 110 ° C.

Destilácia sa uskutočňuje pri tlaku okolia a vo veľmi krátkom intervale 0,2 až 2 minúty, prednostne 0,5 až 1,5 minúty. Oddestilovaný amoniak sa potom vedie späť do suspenzie kyseliny fumárovej, ktorá sa po ďalšom prídavku amoniaku môže opäť použiť ako hlavný roztok pre nasledujúcu enzymatickú reakciu. Podľa tohto spôsobu sa pri oddelení amoniaku zaisťuje prakticky kvantitatívne oddelenie amoniaku a potlačuje sa, respektíve sa úplne zabraňuje racemickým reakciám (D4 asp. <0,1 hmotn. %) a rovnako žltkastému sfarbeniu zostávajúceho roztoku a spätnému štiepeniu na kyselinu fumárovú.The distillation is carried out at ambient pressure and at a very short interval of 0.2 to 2 minutes, preferably 0.5 to 1.5 minutes. The distilled ammonia is then recycled to the fumaric acid slurry, which, after a further addition of ammonia, can be reused as the main solution for the subsequent enzymatic reaction. According to this method, the ammonia separation practically ensures a quantitative separation of ammonia and suppresses or completely prevents racemic reactions (D4 asp. <0.1 wt%) as well as the yellowish coloration of the remaining solution and the fission to fumaric acid.

Takto získaný roztok L-aspartátu sodného sa potom v nasledujúcom kroku d) pridá pri teplote 30 až 60 °C k benzyloxykarbonylchloridu (Z-CI), pričom súčasným prikvapkávaním hydroxidu sodného sa hodnota pH udržuje medzi 9 a 14, prednostne medzi 11 a 12. Z-CI sa môže pritom pridávať v ekvimolárnom množstve, ale tiež v miernom prebytku. Po prídavku Z-CI sa reakčná zmes ešte 0,5 až 4 hodiny pri reakčnej teplote odstaví a následne sa ochladí na teplotu okolia, pričom sa vykoná oddelenie fáz.The sodium L-aspartate solution thus obtained is then added to benzyloxycarbonyl chloride (Z-Cl) at a temperature of 30 to 60 ° C in a subsequent step d), maintaining the pH between 9 and 14, preferably between 11 and 12, by simultaneous dropwise addition of sodium hydroxide. Z-Cl can be added in equimolar amounts, but also in a slight excess. After the addition of Z-Cl, the reaction mixture is allowed to stand for 0.5 to 4 hours at the reaction temperature and then cooled to ambient temperature while phase separation is carried out.

Vodná fáza sa potom perie, napríklad terciárnym metylbutyléterom, diizobutyléterom, toluolom alebo inými rozpúšťadlami nerozpustnými vo vode.The aqueous phase is then washed, for example with tertiary methylbutyl ether, diisobutyl ether, toluene or other water-insoluble solvents.

Organická fáza sa presunie a získa sa dvojsodná soľ kyseliny Z-Lasparágovej vo vodnom roztoku. Na oddelenie prípadných zvyškových množstiev organických rozpúšťadiel vo vodnej fáze sa pri teplote okolia vloží do vákua.The organic phase is shifted to give the Z-Lasparagic acid disodium salt in aqueous solution. To remove any residual amounts of organic solvents in the aqueous phase, they are placed under vacuum at ambient temperature.

Spôsobom podľa vynálezu sa získa dvojsodná soľ kyseliny Z-L-asparágovej ako jasný, mierne žltkastý roztok, ktorý sa môže v prípade potreby použiť, pomocou väzby s fenylalanínom, na ďalšie spracovanie na aspartám. Spôsobom podľa vynálezu sa zabráni odpadovej vode obsahujúcej amónne ióny a amoniak sa kvantitatívne vedie späť na ďalšie enzymatické reakcie kyseliny fumárovej.The process according to the invention yields the disodium salt of Z-L-aspartic acid as a clear, slightly yellowish solution which, if necessary, can be used, by coupling with phenylalanine, for further processing to aspartame. The process of the invention avoids waste water containing ammonium ions and the ammonia is quantitatively recycled to further fumaric acid enzymatic reactions.

Ďalej nie je pri spôsobe podľa vynálezu potrebné izolovať kyselinu Lasparágovú alebo jeden z medziproduktov.Furthermore, it is not necessary to isolate Lasparagic acid or one of the intermediates in the process of the invention.

Takto získaný roztok dvojsodnej soli kyseliny Z-L-asparágovej zodpovedá všetkým špecifikáciám vo vzťahu k zvyškovému obsahu kyseliny fumárovej (< 0,3 % hmotn.) a amoniaku (< 100 % mol), farby (farba APHA < 25) a optickej čistoty (Dasp. <0,1 % hmotn.)The ZL-aspartic acid disodium salt solution thus obtained complies with all specifications in relation to residual fumaric acid (<0.3 wt%) and ammonia (<100 mol%), color (APHA color <25) and optical purity (Dasp. <0.1 wt%)

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Príklad 1Example 1

a) Enzymatická reakcia(a) Enzymatic reaction

Do 5 I nádoby so zdvojeným plášťom sa vložilo 2070 ml pitnej vody a primiešalo sa 973 g kyseliny fumárovej (8,38 mol). Do suspenzie kyseliny fumárovej sa potom v priebehu 30 minút vložilo 1450 ml 25 % hmotn. roztoku amoniaku (1314 g). Pritom sa dosiahla reakčná teplota 45 až 50 °C a hodnota pH 8,5. Pri teplote 45 °C a za mierneho miešania sa do jasného roztoku vloží 1,4 ml roztoku aspartázy (245 lU/ml). Potom sa vyplo miešanie a reakčný roztok sa udržoval na teplote 45 °C. Reakčný priebeh bol zisťovaný fotometrický. Takmer kvantitatívna reakcia (< 99 %) bola dosiahnutá po 25,5 hodinách.2070 ml of drinking water was added to a 5 L double-jacketed vessel and 973 g of fumaric acid (8.38 mol) was added. 1450 ml of 25 wt.% Was then added to the fumaric acid slurry over 30 minutes. ammonia solution (1314 g). A reaction temperature of 45-50 ° C and a pH of 8.5 was achieved. 1.4 ml aspartase solution (245 IU / ml) was added to the clear solution at 45 ° C and gentle stirring. Stirring was then stopped and the reaction solution was maintained at 45 ° C. The reaction was determined photometrically. An almost quantitative response (<99%) was achieved after 25.5 hours.

b) a c) Desorpcia amoniaku(b) and (c) Ammonia desorption

Do 2445 ml roztoku L-aspartátu amónneho získaného podľa kroku a) sa po ochladení na 25 °C počas 15 minút pridalo 842,5 g 50 % hmotn. sodného lúhu. Pritom sa roztok ohrial na 50 °C. Bola zmeraná hodnota pH 11,5. Následne sa pomocou tenkovrstvovej odparky s membránovým dávkovacím čerpadlom pri tlaku okolia oddelil z roztoku sodnej soli kyseliny L-asparágovej odštiepený a nadbytočný amoniak.To 2445 ml of the ammonium L-aspartate solution obtained according to step a), after cooling to 25 ° C for 15 minutes, 842.5 g of 50 wt. sodium hydroxide solution. The solution was heated to 50 ° C. A pH of 11.5 was measured. Subsequently, cleaved and excess ammonia were separated from the L-aspartic acid sodium salt solution by means of a thin-film evaporator with a diaphragm metering pump.

Teplota olejového kúpeľa bola 175 °C, otáčky rotora boli 300 ot/min.The oil bath temperature was 175 ° C, the rotor speed was 300 rpm.

čas time zberač ml gatherer ml teplota kalu °C sludge temperature ° C hlava ml head ml kal ml sludge ml Oh oh 1000 1000 88,2 88.2 po 40 min. after 40 min. 500 500 94,3 94.3 230 230 270 270 1 h 23 min. 1 h 22 min. 0 0 82,3 82.3 480 480 510 510

Získal sa roztok dvojsodného L-aspartátu s obsahom 33,5 % hmotn. kyseliny L-asparágovej. Pritom nebola pozorovaná žiadna racemisia. Obsah kyseliny Dasparágovej bol 0,04 % hmotn. (D-asp : L-asp = < 0,1 : > 99,9 %). Oddestilovaný amoniak sa zaviedol do suspenzie kyseliny fumárovej, ktorá slúžila ako hlavný roztok pre ďalšie reakcie. Zvyškový obsah amoniaku bol 20 % mol. Obsah kyseliny fumárovej bol < 0,04 hmotn. %, kyselina jablčná a asparagín neboli dokázané.A solution of disodium L-aspartate having a content of 33.5% by weight was obtained. L-aspartic acid. No racemis was observed. The content of Dasparagic acid was 0.04% by weight. (D-asp: L-asp = <0.1:> 99.9%). The distilled ammonia was introduced into a fumaric acid slurry which served as the main solution for further reactions. The residual ammonia content was 20 mol%. The fumaric acid content was <0.04 wt. %, malic acid and asparagine were not detected.

d) Výroba Z-(L)-aspartátu dvojsodného ml roztoku L-aspartátu dvojsodného, vyrobeného analogicky s príkladmi 1a) až 1c), s 18,1 % hmotn. kyseliny L-asparágovej (0,11 mol) sa ohrialo na 45°C. Za miešania sa prikvapkalo počas hodiny 20,5 g benzyloxykarbonylchloridu (Z-CI). Súčasne sa prikvapkávaním sodného lúhu 50 % hmotn. udržovala hodnota pH medzi 10,9 a 13,8. Celkom sa pritom pridalo 7,8 g sodného lúhu 50 % hmotn. Po prikvapkávaní sa reakčný roztok 2,5 hodiny udržoval na teplote 45 až 47 ’C. Hodnota pH bola konštantné 12,1. Po ochladení na 25 ’C bol vodný roztok dvakrát ošetrený 92 ml terciárnym metylbutyléterom. Organické fázy boli prevedené, vodná fáza bola zbavená počas 30 minút pri 20 °C a tlaku 20 mbar zvyškov rozpúšťadla. Získalo sa 101 g ľahko žltkastého, jasného roztoku. Obsah Z-(L)-aspartátu dvojsodného bo, 30,8 % hmotn..d) Preparation of disodium Z- (L) aspartate ml of a disodium L-aspartate solution, prepared in analogy to Examples 1a) to 1c), with 18.1 wt. of L-aspartic acid (0.11 mol) was heated to 45 ° C. While stirring, 20.5 g of benzyloxycarbonyl chloride (Z-Cl) was added dropwise over an hour. Simultaneously, 50% w / w sodium hydroxide was added dropwise. maintained the pH between 10.9 and 13.8. In total, 7.8 g of sodium hydroxide solution of 50 wt. After dropwise addition, the reaction solution was maintained at 45-47 ° C for 2.5 hours. The pH was constant 12.1. After cooling to 25 ° C, the aqueous solution was treated twice with 92 ml of tertiary methylbutyl ether. The organic phases were transferred, the aqueous phase was freed of solvent residues for 20 minutes at 20 ° C and 20 mbar. 101 g of a slightly yellowish, clear solution were obtained. Disodium Z- (L) -aspartate content, 30.8% by weight.

Príklad 2Example 2

Výroba roztoku L-aspartátu sodnéhoProduction of sodium L-aspartate solution

Analogicky s príkladom 1b) a 1c) sa do 1300 ml roztoku získaného podľa 1a) po ochladení na 25 °C počas 15 minút vložilo 588 g sodného lúhu 20 % hmotn.. Pritom sa roztok ohrial na 50 °C. Pri tlaku okolia sa destilačné analogicky podľa príkladu 1c) oddelilo všetko množstvo amoniaku a reakčný roztok sa koncentroval na 1200 ml. Zvyškový obsah amoniaku bol < 100 % mol.In analogy to Example 1b) and 1c), 588 g of 20% sodium hydroxide solution were added to 1300 ml of the solution obtained according to 1a) after cooling to 25 ° C for 15 minutes. The solution was heated to 50 ° C. At ambient pressure, all ammonia was removed by distillation analogously to Example 1c) and the reaction solution was concentrated to 1200 ml. The residual ammonia content was <100 mol%.

Získal sa roztok L-aspartátu sodného s obsahom kyseliny L-asparágovejA solution of sodium L-aspartate containing L-aspartic acid was obtained

25,9 % hmotn.. Pritom nebola pozorovaná žiadna racemisia. Obsah kyseliny fumárovej bol <0,1 hmotn. %, kyselina jablčná a asparagín neboli dokázané. Roztok bol analogicky s príkladom 1d) ďalej spracovaný na Z-(L)-aspartát dvojsodný.No racemis was observed. The fumaric acid content was <0.1 wt. %, malic acid and asparagine were not detected. The solution was further processed to the disodium Z- (L) aspartate analogously to Example 1d).

Príklad 3Example 3

Výroba Z-(L)-aspartátu dvojsodného nadbytkom Z-CIProduction of Z- (L) -aspartate disodium by excess Z-CI

64,2 ml roztoku L-aspartátu dvojsodného s 18,1 hmotn. % kyseliny Lasparágovej (0,09 mol ), vyrobeného analogicky podľa príkladu 1a) až 1c), sa ohrialo na 45 °C. Počas 1 hodiny miešania sa prikvapkalo 17,7 g benzyloxykarbonylchloridu (0,10 mol). Súčasne sa prikvapkaním 50 hmotn. % sodného lúhu docielila hodnota pH medzi 9,4 a 11,8. Celkom bolo pritom pridané64.2 ml of disodium L-aspartate solution with 18.1 wt. % of Lasparagic acid (0.09 mol), prepared analogously to Examples 1a) to 1c), was heated to 45 ° C. 17.7 g of benzyloxycarbonyl chloride (0.10 mol) was added dropwise over 1 hour of stirring. Simultaneously, 50 wt. % sodium hydroxide solution reached a pH between 9.4 and 11.8. In total, it was added

8,8 g sodného lúhu 50 % hmotn. Po prikvapkávaní sa reakčný roztok 2,5 hodiny udržoval na teplote 45 °C. Hodnota pH bola konštantné 11,3. Po ochladení na 25°C sa vodný roztok dvakrát ošetril 46 ml terciámeho metylbutyléteru. Organické fázy boli prevedené, vodná fáza bola zbavená počas 30 minút pri teplote 20 °C a tlaku 20 mbar zvyškov rozpúšťadla. Získalo sa 84,2 g ľahko žltkastého, jasného roztoku. Obsah Z-(L)-aspartátu dvojsodného bol 31,4 % hmotn..8.8 g sodium hydroxide 50% wt. After the dropwise addition, the reaction solution was maintained at 45 ° C for 2.5 hours. The pH was constant 11.3. After cooling to 25 ° C, the aqueous solution was treated twice with 46 ml of tertiary methylbutyl ether. The organic phases were transferred, the aqueous phase was freed of solvent residues for 20 minutes at 20 ° C and 20 mbar. 84.2 g of a slightly yellowish, clear solution was obtained. The content of Z- (L) -aspartate disodium was 31.4% by weight.

Claims (10)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob výroby dvojsodnej soli kyseliny Z-L-asparágovej z kyseliny fumárovej, vyznačujúci sa tým, žeA process for producing a disodium salt of Z-L-aspartic acid from fumaric acid, characterized in that: a) kyselina fumárová v inertnom rozpúšťadle reaguje za prítomnosti aspartázy alebo mikroorganizmov produkujúcich aspartázu s nadbytkom amoniaku na L-aspartát amónny, potom(a) fumaric acid in an inert solvent reacts with an excess of ammonia in the presence of aspartase or aspartase-producing micro-organisms to give ammonium L-aspartate, then b) sa k roztoku obsahujúcom L-aspartát amónny pridá hydroxid sodný, pričom podľa použitého množstva hydroxidu sodného sa vytvorí L-aspartát sodný alebo dvojsodný alebo ich zmes a(b) sodium hydroxide is added to the ammonium L-aspartate-containing solution, whereby sodium or disodium L-aspartate or a mixture thereof is formed depending on the amount of sodium hydroxide used; and c) kontinuálne destilačné sa odstráni pri tlaku okolia a pri refluxnej teplote až 120 °C v intervale 0,2 až 2 minúty odštiepený a nadbytočný amoniak a vedie sa späť do suspenzie kyseliny fumárovej, ktorá sa používa ako východiskový roztok pre ďalšie enzymatické reakcie, pričom(c) the continuous distillation is removed at ambient pressure and at a reflux temperature of up to 120 ° C in an interval of 0.2 to 2 minutes, cleaved and excess ammonia and returned to the fumaric acid suspension, which is used as a starting solution for further enzymatic reactions, d) roztok obsahujúci zostávajúci L-aspartát sodný reaguje s benzyloxykarbonylchloridom pri hodnote pH medzi 9 až 14 a za súčasného prídavku hydroxidu sodného, takže vzniká dvojsodná soľ kyseliny Z-Lasparágovej.d) the solution containing the remaining sodium L-aspartate is reacted with benzyloxycarbonyl chloride at a pH of between 9 and 14 with the addition of sodium hydroxide to form the disodium salt of Z-Lasparagic acid. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa ako inertné rozpúšťadlo používa voda, zmes voda/etanol, alebo zmes voda/acetón.Process according to Claim 1, characterized in that water, a water / ethanol mixture or a water / acetone mixture is used as the inert solvent. 3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že kyselina fumárová reaguje pri enzymatickej aktivite 30 až 50 IU na 1 mol kyseliny fumárovej.Process according to claim 1, characterized in that the fumaric acid reacts at an enzymatic activity of 30 to 50 IU per 1 mole of fumaric acid. 4. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa zavedie amoniak kvapalný alebo forma vodného 10 až 35 % hmotn. roztoku.Process according to claim 1, characterized in that ammonia liquid or aqueous form of 10 to 35 wt. solution. 5. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa amoniak zavádza v 1 až 30 % nadbytku.The process according to claim 1, characterized in that the ammonia is introduced in an excess of 1 to 30%. 6. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa amoniak odstraňuje pomocou tenkovrstvovej odparky, spádovej filmovej odparky a odparky s krátkou dráhou.The process according to claim 1, characterized in that the ammonia is removed by means of a thin film evaporator, a downstream film evaporator and a short path evaporator. 7. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa amoniak odstraňuje pri refluxnej teplote 100 až 110 °C.Process according to claim 1, characterized in that the ammonia is removed at a reflux temperature of 100 to 110 ° C. 8. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa k roztoku obsahujúcom Laspartát sodný pridá benzyloxykarbonylchlorid pri teplote 30 až 60 °C.A process according to claim 1, characterized in that benzyloxycarbonyl chloride is added to the solution containing sodium Laspartate at a temperature of 30 to 60 ° C. 9. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa v nadväznosti na reakciu Laspartátu a benzyloxykarbonylchloridu, po oddelení fáz, vodná fáza perie rozpúšťadlom nerozpustným vo vode.The process according to claim 1, characterized in that, following the reaction of Laspartate and benzyloxycarbonyl chloride, after phase separation, the aqueous phase is washed with a water-insoluble solvent. 10. Spôsob podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že sa vodná fáza obsahujúca dvojsodnú soľ kyseliny Z-L-asparágovej viaže s fenylalanínom na aspartam.The process according to claim 9, characterized in that the aqueous phase containing the disodium salt of Z-L-aspartic acid is bound to phenylalanine to aspartame.
SK54-99A 1998-02-02 1999-01-15 Process for the preparation of the disodium salt of z-l-aspartic acid from fumaric acid SK5499A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0016398A ATA16398A (en) 1998-02-02 1998-02-02 METHOD FOR PRODUCING Z-L-ASPARAGIC ACID DINATRIUM SALT FROM FUMARIC ACID

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK5499A3 true SK5499A3 (en) 1999-08-06

Family

ID=3483243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK54-99A SK5499A3 (en) 1998-02-02 1999-01-15 Process for the preparation of the disodium salt of z-l-aspartic acid from fumaric acid

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0945517A3 (en)
AT (1) ATA16398A (en)
CZ (1) CZ10599A3 (en)
HU (1) HUP9900215A2 (en)
SK (1) SK5499A3 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT408755B (en) * 1998-05-22 2002-03-25 Dsm Fine Chem Austria Gmbh METHOD FOR PRODUCING L-ASPARAGIC ACID
CN106117070B (en) * 2016-06-17 2018-09-28 宜兴市前成生物有限公司 A method of preparing ASPARTIC ACID disodium

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3214345A (en) * 1958-11-20 1965-10-26 Tanabe Seiyaku Co Process for producing l-aspartic acid
JPS5617073B2 (en) * 1971-10-28 1981-04-20
JPS5626196A (en) * 1979-08-10 1981-03-13 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Preparation of l-aspartic acid
EP0612784B1 (en) * 1993-02-22 1998-11-11 Bayer Ag Process for preparing polysuccinimide and polyaspartic acid
DE4306412A1 (en) * 1993-03-02 1994-09-08 Bayer Ag Process for the preparation of polyaspartic acid
JP2798886B2 (en) * 1994-05-17 1998-09-17 株式会社日本触媒 Method for producing L-aspartic acid
ATE217650T1 (en) * 1996-09-20 2002-06-15 Dsm Fine Chem Austria Gmbh METHOD FOR PRODUCING Z-L-ASPARAGIC ACID DINATRIUM SALT FROM FUMARIC ACID

Also Published As

Publication number Publication date
ATA16398A (en) 2001-06-15
CZ10599A3 (en) 1999-08-11
EP0945517A3 (en) 2000-08-02
HUP9900215A2 (en) 1999-10-28
HU9900215D0 (en) 1999-04-28
EP0945517A2 (en) 1999-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0127411B1 (en) Method of preparing alpha-l-aspartyl-l-phenylalanine methyl ester and its hydrochloride
US6072083A (en) Method for purifying branched chain amino acids
EP0748791B1 (en) Valine p-isopropylbenzene sulfonate and a process for purifying valine
CA1209942A (en) Process for producing an addition compound of a dipeptide ester and an amino acid ester
JP3528205B2 (en) Method for producing L-3,4-dihydroxyphenylalanine
US5952206A (en) Process for preparing L-aspartic acid
SK5499A3 (en) Process for the preparation of the disodium salt of z-l-aspartic acid from fumaric acid
US5530160A (en) Process for the preparation of L-aspartic acid from ammonium aspartate
US5902737A (en) Process for the preparation of disodium benzyloxycarbonyl-L-aspartate from fumaric acid
US6008403A (en) Method for producing optically active amino acid of derivative thereof having high optical purity
CA1303628C (en) Method for racemization of optically active serine
EP0154472A2 (en) Process for the production of L-aspartyl-L-phenylalanine ester
EP1380570A1 (en) Process for producing n-formylamino acid and utilization thereof
JPH01120298A (en) Method for preparing optically pure homophenylalanine
US6258572B1 (en) Process for preparing L-aspartic acid
US5120855A (en) Formation of hydroxyaromatic ketoacetal from a hydroxyaromatic methylketone and production of 5-(4&#39;-hydroxyphenyl)hydantoin and Dp-hydroxyphenylglycine from 4-hydroxyacetophenone
JPH0634751B2 (en) Method for separating D-phenylalanine
CA1322626C (en) Process for the preparation of aspartylphenylalanine methyl ester from n-formylaspartylphenylalanine methyl ester
JP2001316342A (en) Method for purifying isoleucine
JPH0623149B2 (en) Method for producing high-purity N-acetyl-DL-amino acid
JPH0362398B2 (en)