以L苯丙氨酸为原料生产D苯丙氨酸的方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102618618 A (43)申请公布日 2012.08.01 CN 102618618 A *CN102618618A* (21)申请号 201210045994.X (22)申请日 2012.02.27 C12P 41/00(2006.01) C12P 13/22(2006.01) (71)申请人 闫博 地址 300112 天津市西青区中北镇假日风景 小区 43 栋 6 门 802 室 (72)发明人 闫博 (74)专利代理机构 天津市北洋有限责任专利代 理事务所 12201 代理人 王丽 (54) 发明名称 以 L苯丙氨酸为原料生产 D苯丙氨酸的 方法 (57

2、) 摘要 本发明涉及一种以 L- 苯丙氨酸为原料生 产 D- 苯丙氨酸的方法。将 L- 苯丙氨酸配制成 0.3 0.4kg/L 的水溶液， 用氢氧化钠溶液调至 pH 在 8-13， 滴加醋酸酐进行酰化， 控制反应温度 在 40以下， 至茚三酮反应不显色 ； 将酰化好的 乙酰 -L- 苯丙氨酸用盐酸将其 pH 调至 4 6， 升温至 60 90时滴加醋酸酐消旋， 消旋液旋 光值 0.1 时， 用盐酸将其 pH 调至 1 4， 冷却 结晶得到乙酰 -DL- 苯丙氨酸晶体 ； 将得到的乙 酰 -DL- 苯丙氨酸配制成 0.04kg/L 的拆分液， 调 pH 7.8 8.2， 加入 D 酶 15mg/

3、L， 在 40下保 温 24 小时， 停止拆分 ； 拆分液通过阳离子交换树 脂提取， 得到D-苯丙氨酸。 本发明工艺流程简单， 产品纯度高， 成本低。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 以 L- 苯丙氨酸为原料生产 D- 苯丙氨酸的方法， 其特征步骤如下 ： 1) 将 L- 苯丙氨酸配制成 0.3 0.4kg/L 的水溶液， 用氢氧化钠溶液调至 pH 在 8-13， 滴加醋酸酐进行酰化， 控制反应温度在 40以下， 至茚三酮

4、反应不显色 ； 2) 将酰化好的乙酰 -L- 苯丙氨酸用盐酸将其 pH 调至 4 6， 升温至 60 90时滴加 醋酸酐消旋， 消旋液旋光值0.1时， 用盐酸将其pH调至14， 冷却结晶得到乙酰-DL-苯 丙氨酸晶体 ； 3) 将得到的乙酰 -DL- 苯丙氨酸配制成 0.04 0.05kg/L 的拆分液， 调 pH 至 7.8 8.2， 加入 D- 氨基酰化酶 1 18mg/L， 在 40下保温 24 小时， 停止拆分 ； 4) 在 3) 的溶液中加入 1 2g/L 活性炭， 80 90下进行脱色， 脱色时间 20 30 分 钟后过滤 ； 5) 将 4) 中的滤液进行减压浓缩， 直至目测出现结

5、晶， 降温结晶得到 D- 苯丙氨酸。 6) 将 5) 中去除 D- 苯丙氨酸后的溶液重新投放到上述工艺过程， 循环利用。 权 利 要 求 书 CN 102618618 A 2 1/3 页 3 以 L- 苯丙氨酸为原料生产 D- 苯丙氨酸的方法 技术领域 0001 本发明涉及制备D-苯丙氨酸的技术领域， 尤其涉及一种以L-苯丙氨酸为原料， 采 用 D 酶拆分制备 D- 苯丙氨酸的技术。 技术背景 0002 D-苯丙氨酸是一种重要的手性氨基酸， 具有广泛的用途。 特别是近年来D-苯丙氨 酸在食品和医药方面的用途被充分开发， 例如 ： 用于生产促进荷尔蒙释放的杂环二肽衍生 物， 生产凝血酶抑制剂、

6、内肽酶抑制剂， 生产艾滋病毒抑制剂抗肿瘤药物以及糖尿病治疗药 物。除此之外 D- 苯丙氨酸还可用作消炎止痛药、 抗压力剂， 手性中间体等。因此 D- 苯丙氨 酸在世界范围内需求量很大。 0003 目前国内 D- 苯丙氨酸生产技术大概有以下几种 ： 1. 发酵 - 氨基酰化酶拆分法， 该 工艺方法需使用发酵生产的 L- 苯丙氨酸作为原料， 经过旋乙酰化等工序， 然后用氨基酰化 酶水解生产， 此方法生产的产品旋光纯度较低， 成本很高。 2.利用化学合成工艺生产DL-苯 丙氨酸， 然后进行化学拆分， 该方法不需消旋， 但目前尚无成熟的 DL- 苯丙氨酸合成方法。 3. 海因酶直接酶法合成 D- 苯丙

7、氨酸， 此方法因为酶活力低， 目前仅处于试验阶段。4.D- 苯 丙氨酸化学合成法， 采用化学拆分工艺生产， 此方法工艺流程长， 成本较高。 发明内容 0004 本发明提供了一种工艺简单， 成本低， 收率高的 D- 苯丙氨酸生产方法。该方法以 L- 苯丙氨酸为原料， 先酰化再消旋， 然后采用 D- 氨基酰化酶进行拆分， 降温结晶得到 D- 苯 丙氨酸。 0005 以 L- 苯丙氨酸为原料生产 D- 苯丙氨酸的方法， 步骤如下 ： 0006 1) 将 L- 苯丙氨酸配制成 0.3 0.4kg/L 的溶液， 用 30 NaOH 溶液调 pH 至 8 13， 滴加乙酸酐进行酰化， 控制反应温度在 40

8、以下， 至茚三酮反应不显色 ； 0007 2) 将酰化好的乙酰 -L- 苯丙氨酸用 30盐酸调 pH 至 4 6， 升温至 60 90时 滴加乙酸酐消旋， 检测消旋液 时， 用30盐酸将其pH调至 1 2， 冷却结晶得到乙酰 -DL- 苯丙氨酸晶体 ； 0008 3)将得到的乙酰-DL-苯丙氨酸配制成0.040.05kg/L的拆分液， 调pH至7.8 8.2， 加入 D - 氨基酰化酶 1 18mg/L， 在 40下保温 24 小时， 停止拆分 ； 0009 4) 在 3) 中的溶液中加入 1 2g/L 活性炭， 80 90下进行脱色， 脱色时间 20 30 分钟后过滤。 0010 5)将4)

9、中的滤液进行减压浓缩， 直至目测出现结晶， 降温结晶得到D-苯丙氨酸。 0011 6) 将 5) 中去除 D- 苯丙氨酸后的溶液重新投放到上述工艺过程， 循环利用。 0012 本发明的效果是 ： 此方法工艺流程简单， 产品纯度高， 成本低。 附图说明 说 明 书 CN 102618618 A 3 2/3 页 4 0013 图 1 ： 本发明的流程示意图。 具体实施方式 0014 具体步骤采用如下 ： 0015 1) 将 L- 苯丙氨酸配制成 0.3 0.4kg/L 的溶液， 用 30 NaOH 溶液调 pH 至 8 13， 滴加乙酸酐进行酰化， 控制反应温度在 40以下， 至茚三酮反应不显色

10、； 0016 2) 将酰化好的乙酰 -L- 苯丙氨酸用 30盐酸调 pH 至 4 6， 升温至 60 90时 滴加乙酸酐消旋， 检测消旋液 时， 用30盐酸将其pH调至 1 2， 冷却结晶得到乙酰 -DL- 苯丙氨酸晶体 ； 0017 3)将得到的乙酰-DL-苯丙氨酸配制成0.040.05kg/L的拆分液， 调pH至7.8 8.2， 加入 D- 氨基酰化酶 1 18mg/L， 在 40下保温 24 小时， 停止拆分 ； 0018 4) 在 3) 中的溶液中加入 1 2g/L 活性炭， 80 90下进行脱色， 脱色时间 20 30 分钟后过滤。 0019 5)将4)中的滤液进行减压浓缩， 直至目

11、测出现结晶， 降温结晶得到D-苯丙氨酸。 0020 6) 将 5) 中去除 D- 苯丙氨酸后的溶液重新投放到上述工艺过程， 循环利用。 0021 实施例 1 0022 L- 苯丙氨酸的酰化 0023 称取 300kgL- 苯丙氨酸溶于 800L 纯水， 用 30 NaOH 溶液调 pH 至 8 9， 须 30 NaOH约200L。 溶解完全后控制溶液温度在3035， 滴加乙酸酐， 直至溶液与茚三酮反应 无颜色变化， 反应完毕。 0024 乙酰 -L- 苯丙氨酸消旋 0025 将 上 步 得 到 的 约 0.8m3 乙 酰 -L- 苯 丙 氨 酸 浓 度 约 为 0.04kg/L 的 酰 化 液

12、， 用 30 盐 酸 调 节 pH 至 4 5， 在 60 下 滴 加 乙 酸 酐 消 旋， 检 测 消 旋 液 反应结束后加30盐酸， 调节pH至12， 冷却结晶， 过滤 出晶体并烘干， 得乙酰 -DL- 苯丙 氨酸 30kg。 0026 拆分分离 D- 苯丙氨酸 0027 称取 200kg 乙酰 -DL- 苯丙氨酸配制成 pH7.8 8.2， 浓度为 0.04kg/L 的溶液， 加 入 5gD- 氨基酰化酶， 40水浴 24 小时， 加入 5000g 活性炭， 80下脱色， 脱色时间 20 分钟， 干燥后得到 D- 苯丙氨酸 94kg， 光学纯度为 99。 0028 实施例 2 0029

13、L- 苯丙氨酸的酰化 0030 称取330kgL-苯丙氨酸溶于800L纯水， 用30NaOH溶液调pH至1011， 须30 NaOH约200L。 溶解完全后控制溶液温度在3540， 滴加乙酸酐， 直至溶液与茚三酮反应 无颜色变化， 反应完毕。 0031 乙酰 -L- 苯丙氨酸消旋 0032 将上步得到的约0.8m3乙酰-L-苯丙氨酸浓度为0.04kg/L的酰化液， 用30盐酸 调节pH至56， 在70下滴加乙酸酐消旋， 检测消旋液 反应结束后加 30盐酸， 调节 pH 至 1 2， 冷却结晶， 过滤出晶体并烘干， 得乙酰 -DL- 苯丙 说 明 书 CN 102618618 A 4 3/3 页

14、 5 氨酸 30kg。 0033 拆分分离 D- 苯丙氨酸 0034 称取 200kg 乙酰 -DL- 苯丙氨酸配制成 pH7.8 8.2， 浓度为 0.05kg/L 的溶液， 加 入 50gD- 氨基酰化酶， 水浴 40保温 24 小时， 加入 7500g 活性炭， 80下脱色， 脱色时间 30 分钟， 干燥后得到 D- 苯丙氨酸 100kg， 光学纯度为 99。 0035 实施例 3 0036 L- 苯丙氨酸的酰化 0037 称取400kgL-苯丙氨酸溶于800L纯水， 用30NaOH溶液调pH至1213， 须30 NaOH约200L。 溶解完全后控制溶液温度在3540， 滴加乙酸酐， 直

15、至溶液与茚三酮反应 无颜色变化， 反应完毕。 0038 乙酰 -L- 苯丙氨酸消旋 0039 将上步得到的约0.8m3乙酰-L-苯丙氨酸浓度为0.04kg/L的酰化液， 用30盐酸 调节pH至56， 在90下滴加乙酸酐消旋， 检测消旋液 反应结 束后加 30盐酸， 调节 pH 至 3 4， 冷却结晶， 过滤出晶体并烘干， 得乙酰 -DL- 苯 丙氨酸 30kg。 0040 拆分分离 D- 苯丙氨酸 0041 称取 200kg 乙酰 -DL- 苯丙氨酸配制成 pH7.8 8.2， 浓度为 0.04kg/L 的溶液， 加 入 90gD- 氨基酰化酶， 水浴 40保温 24 小时， 加入 10000g 活性炭， 90下脱色， 脱色时间 30 分钟， 干燥后得到 D- 苯丙氨酸 121kg， 光学纯度为 99。 说 明 书 CN 102618618 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102618618 A 6