一种L丙氨酸的精制方法.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610844856.6 (22)申请日 2016.09.23 (71)申请人 精晶药业股份有限公司 地址 055550 河北省邢台市大曹庄管理区 (72)发明人 李斌水米造吉何连顺马腾 李霆马静杨涛 (74)专利代理机构 石家庄国为知识产权事务所 13120 代理人 申超平 (51)Int.Cl. C07C 227/40(2006.01) C07C 227/42(2006.01) C07C 229/08(2006.01) (54)发明名称 一种L-丙氨酸的精制方法 (57)

2、摘要 本发明涉及L-丙氨酸的生产技术领域， 公开 了一种L-丙氨酸的精制方法， 包含如下步骤： 将 原料L-丙氨酸溶解于热水中， 再向该料液中加入 细碳和粗碳组合活性吸附剂， 控制该料液在30 50条件下吸附2040分钟， 之后脱除吸附剂并 过四级膜过滤； 将所得滤液置于结晶釜内， 控温 2050， 流加510倍料液重量的乙醇进行结 晶； 将结晶所得固液混合料降温至10以下过 滤， 洗涤， 干燥， 即得L-丙氨酸精制品。 本发明方 法能够将质量不合格的L-丙氨酸去杂提纯， 得到 质量稳定、 纯度高的L-丙氨酸， 满足食品和制药 领域所用原料级L-丙氨酸的要求， 具有精制过程 耗时短、 操作简便

3、、 易于控制的优点。 权利要求书1页 说明书3页 CN 106631851 A 2017.05.10 CN 106631851 A 1.一种L-丙氨酸的精制方法， 其特征在于： 包含如下步骤： 步骤 （1） 、 将原料L-丙氨酸溶解于热水中， 再向该料液中加入活性吸附剂， 控制该料液 在3050条件下吸附2040分钟， 之后脱除吸附剂并将料液过四级膜过滤； 步骤 （2） 、 将所得滤液置于结晶釜内， 控温2050， 流加510倍料液重量的乙醇进行 结晶； 步骤 （3） 、 将结晶所得固液混合料降温至10以下过滤， 洗涤， 干燥， 即得L-丙氨酸精制 品； 所述步骤 （1） 中， 所述活性吸附剂

4、包括粗炭和细炭， 料液内粗炭加入量为原料L-丙氨酸 重量的1%3%， 细炭加入量为原料L-丙氨酸重量的7%9%； 所述四级膜由0.1 m滤膜、 0.22 m滤膜、 0.1 m滤膜、 0.22 m滤膜依次序组成， 所述料液 脱除吸附剂后依次通过所述四级膜的滤膜过滤。 2.根据权利要求 所述的L-丙氨酸的精制方法， 其特征在于： 所述原料L-丙氨酸由化学 合成法制得， 且L-丙氨酸的含量为8599%wt。 3.根据权利要求 所述的L-丙氨酸的精制方法， 其特征在于： 所述步骤 （1） 中， 将原料L- 丙氨酸溶解于为其37倍重量的热水中。 4.根据权利要求 或3所述的L-丙氨酸的精制方法， 其特征

5、在于： 所述热水的温度为30 70。 5.根据权利要求 所述的L-丙氨酸的精制方法， 其特征在于： 所述步骤 （2） 中所用乙醇 为95%乙醇。 6.根据权利要求 所述的L-丙氨酸的精制方法， 其特征在于： 所述步骤 （3） 采用抽滤机 以抽滤方式进行过滤， 抽滤时间为13小时。 7.根据权利要求6所述的L-丙氨酸的精制方法， 其特征在于： 所述步骤 （3） 中使用乙醇 对抽滤所得晶体洗涤。 8.根据权利要求7所述的L-丙氨酸的精制方法， 其特征在于： 所述步骤 （3） 中洗涤后的 晶体控制温度为5070进行干燥， 干燥时间为46小时。 9.根据权利要求1所述的L-丙氨酸的精制方法， 其特征在

6、于： 所述步骤 （2） 中向料液中 流加乙醇， 开始析晶后保温搅拌30分钟， 再加入剩余的乙醇。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106631851 A 2 一种L-丙氨酸的精制方法 技术领域 0001 本发明涉及L-丙氨酸生产技术领域， 尤其涉及L-丙氨酸的提纯技术领域。 背景技术 0002 L-丙氨酸是构成蛋白质的一种基本单位， 是组成人体蛋白质的20种必须氨基酸之 一， 具有重要的生物调节功能， 在化工和制药等领域中是一种重要原料， 例如用于合成新型 甜味剂及某些手性药物中间体。 0003 市售原料用L-丙氨酸主要由合成法和酶转化制得并分离得到， 仍含有大量的有机 杂质和无机杂质， 对

7、于L-丙氨酸在食品和药物方面的应用， 其纯度往往仍不达标， 这些杂质 的存在严重影响产品质量、 危害人类健康， 因此需要将含有大量杂质的L-丙氨酸进行去杂 精制处理。 0004 现有技术对原料用L-丙氨酸的精制多采用降温法重结晶和冻干粉方式两种， 耗时 较长， 且纯度提升有限， 产品质量较不稳定。 发明内容 0005 本发明要解决的技术问题是： 提供一种L-丙氨酸的精制方法， 能够将质量不合格 的L-丙氨酸去杂提纯， 得到质量稳定、 纯度高的L-丙氨酸， 满足食品和制药领域所用原料级 L-丙氨酸的要求， 具有精制过程耗时短、 操作简便、 易于控制的优点。 0006 为解决上述技术问题， 本发明

8、所采取的技术方案是： 一种L-丙氨酸的精制方法， 包 含如下步骤： 步骤 （1） 、 将原料L-丙氨酸溶解于热水中， 再向该料液中加入活性吸附剂， 控制该料液 在3050条件下吸附2040分钟， 之后脱除吸附剂并将料液过四级膜过滤； 步骤 （2） 、 将所得滤液置于结晶釜内， 控温2050， 流加510倍料液重量的乙醇进行 结晶； 步骤 （3） 、 将结晶所得固液混合料降温至10以下过滤， 洗涤， 干燥， 即得L-丙氨酸精制 品。 0007 所述步骤 （1） 中， 所述活性吸附剂包括粗炭和细炭， 料液内粗炭加入量为原料L-丙 氨酸重量的1%3%， 细炭加入量为原料L-丙氨酸重量的7%9%； 所

9、述四级膜由0.1 m滤膜、 0.22 m滤膜、 0.1 m滤膜、 0.22 m滤膜依次序组成， 所述料液脱除吸附剂后依次通过所述四 级膜的滤膜过滤。 0008 粗炭的加入既可以改善过滤效果， 又能使后期多级过滤时间大幅缩短。 0009 料液通过四级膜， 经多级过滤可达到原料药结晶要求， 经过结晶过程处理后， 可使 最终产品合格。 0010 所述原料L-丙氨酸由化学合成法制得， 且L-丙氨酸的含量为8599%wt。 0011 作为优选， 步骤 （1） 中， 将原料L-丙氨酸溶解于为其37倍重量的热水中。 0012 作为优选， 步骤 （1） 中， 所述热水的温度为3070。 说明书 1/3 页 3

10、 CN 106631851 A 3 0013 步骤 （2） 中所用乙醇为95%乙醇。 0014 进一步地， 步骤 （3） 采用抽滤机以抽滤方式进行过滤， 抽滤时间为13小时。 步骤 （3） 中使用乙醇对抽滤所得晶体洗涤。 步骤 （3） 中洗涤后的晶体控制温度为5070进行干 燥， 干燥时间为46小时。 0015 进一步地， 步骤 （2） 中向料液中流加乙醇， 开始析晶后保温搅拌30分钟， 再加入剩 余的乙醇。 0016 采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 本发明L-丙氨酸精制方法， 采用活性 吸附剂进行吸附处理， 脱炭后， 进一步通过保温结晶， 减缓结晶速率， 使产品质量更稳定， 能 够将

11、质量不合格的L-丙氨酸去杂提纯， 得到纯度高的L-丙氨酸， 满足食品和制药领域所用 原料级L-丙氨酸的要求， 同时具有较高的收率。 0017 采用本发明方法， 过滤时间缩短为原来的1/3， 整个精制过程耗时更短， 操作简便、 易于控制， 可用于L-丙氨酸的规模化生产。 具体实施方式 0018 本发明采用吸附及重结晶的方式， 在吸附和结晶的过程中， 提升L-丙氨酸的质量 和收率。 此方法操作简单， 可用于L-丙氨酸的规模化生产， 能够回收含量不合格的L-丙氨 酸， 尤其适用于L-丙氨酸原料营养药的生产技术领域。 0019 本发明所用吸附剂选择粗碳和细碳的组合， 按如下配比使用： 粗炭用量为原料L

12、- 丙氨酸重量的1%3%， 细炭用量为原料L-丙氨酸重量的7%9%。 0020 吸附剂置于原料L-丙氨酸的水溶液中对杂质进行吸附， 吸附完成后， 将吸附剂脱 除， 并将料液过四级膜进行多级过滤， 以进一步除菌除杂。 本发明采用吸附剂组合对料液处 理再进行多级过滤， 能够显著缩短过滤时间， 同时过滤效果更好， 再进行重结晶所得产品质 量更稳定。 0021 本发明重结晶方法采用溶媒结晶， 溶媒采用液体乙醇， 优选为95%乙醇， 属于市售 常规品。 溶媒流加入结晶釜内的料液中， 控温结晶。 优选操作为， 料液开始析晶后保温搅拌 一段时间， 减缓结晶速率， 能够使产品质量更稳定， 再加入剩余的乙醇。

13、0022 本发明方法的一种具体实施方法， 步骤如下： 步骤 （1） 、 将化学合成法制得的原料含量为8599% wt的L-丙氨酸溶解于重量为其3 7倍的、 温度为3070的水中， 再向该料液中加入活性吸附剂， 活性吸附剂包括粗炭和细 炭， 料液内粗炭加入量为原料L-丙氨酸重量的1%3%， 细炭加入量为原料L-丙氨酸重量的 7%9%， 控制该料液在3050条件下吸附2040分钟， 之后脱除吸附剂并将料液过四级 膜过滤， 四级膜由0.1 m滤膜、 0.22 m滤膜、 0.1 m滤膜、 0.22 m滤膜依次序组成， 料液依次通 过； 步骤 （2） 、 将多级过滤后所得滤液置于结晶釜内， 控温2050

14、， 流加510倍料液重量 的乙醇进行结晶， 料液中先流加部分乙醇， 开始析晶后保温搅拌30分钟， 再加入剩余的乙 醇； 步骤 （3） 、 将结晶所得固液混合料降温至10以下过滤， 洗涤， 干燥， 即得L-丙氨酸精制 品。 0023 步骤 （3） 采用抽滤机以抽滤方式进行过滤， 抽滤时间为13小时， 再使用乙醇对抽 说明书 2/3 页 4 CN 106631851 A 4 滤所得晶体洗涤， 洗涤后的晶体控制温度为5070进行干燥， 干燥时间为46小时。 0024 下面采用上述具体实施方法对本发明举例作进一步详细的说明。 0025 实施例1 （1） 将20Kg质量不合格的L-丙氨酸原料在70度的3

15、倍水中溶解， 再在L-丙氨酸料液中加 入1%粗碳和7%细碳作为活性吸附剂， 在50条件下进行吸附20分钟， 脱除吸附剂并过四级 膜过滤除菌。 0026 （2） 将吸附处理之后的料液压入结晶釜内， 升温至45度， 流加5倍乙醇， 析晶后35 保温搅拌30分钟， 剩余乙醇缓慢加完。 0027 （3） 将所得结晶后的固液混合料， 降温至10度以下抽滤， 再对晶体洗涤、 干燥得成 品。 采用三合一抽滤机进行冷抽1小时， 洗涤溶剂用40L乙醇， 65干燥4小时， 得成品共计 16Kg， 收率80%。 0028 所得产品性能指标符合如下要求： 白色结晶性粉末， pH值应为5.57.0， 比旋度为 +14.

16、0 至+15.0， 透光98.0%， 氯化物0.02%， 铵盐0.02%， 硫酸盐0.02%。 0029 实施例2 （1） 将20Kg质量不合格的L-丙氨酸原料在30度的7倍水中溶解， 再在L-丙氨酸料液中加 入3%粗活性炭和9%细活性炭作为活性吸附剂， 在30条件下进行吸附40分钟， 脱除吸附剂 并过四级膜过滤除菌。 0030 （2） 将吸附处理之后的料液压入结晶釜内， 升温至45度， 流加10倍乙醇， 析晶后35 保温搅拌30分钟， 加入剩余乙醇。 0031 （3） 将所得结晶后的固液混合料， 降温至10度以下抽滤， 再对晶体洗涤、 干燥得成 品。 采用三合一抽滤机进行冷抽1小时， 洗涤溶

17、剂用40L乙醇， 65干燥4小时， 得成品共计 15.3Kg， 收率76.5%。 0032 所得产品性能指标符合如下要求： 白色结晶性粉末， pH值应为5.57.0， 比旋度为 +14.0 至+15.0， 透光98.0%， 氯化物0.02%， 铵盐0.02%， 硫酸盐0.02%。 0033 实施例3 （1） 将20Kg质量不合格的L-丙氨酸原料在100L、 45度的水中溶解， 再在L-丙氨酸料液中 加入1.6Kg活性吸附剂 （由粗碳1重量份， 细碳7重量份组成） ， 在55条件下进行吸附40分 钟， 脱除吸附剂并过四级膜过滤除菌。 0034 （2） 将吸附处理之后的料液压入结晶釜内， 升温至4

18、5度， 流加乙醇， 析晶后35保 温搅拌30分钟， 加入剩余乙醇， 所用乙醇共225L。 0035 （3） 将所得结晶后的固液混合料， 降温至10度以下抽滤， 再对晶体洗涤、 干燥得成 品。 采用三合一抽滤机进行冷抽1小时， 洗涤溶剂用40L乙醇， 65干燥4小时， 得成品共计 15Kg， 收率75%。 0036 所得产品性能指标符合如下要求： 白色结晶性粉末， pH值应为5.57.0， 比旋度为 +14.0 至+15.0， 透光98.0%， 氯化物0.02%， 铵盐0.02%， 硫酸盐0.02%。 0037 需要指出的是， 以上具体实施方式只是本专利实现方案的具体个例， 没有也不可 能覆盖本专利的所有实现方式， 因此不能视作对本专利保护范围的限定； 凡是与以上案例 属于相同构思的实现方案， 均在本专利的保护范围之内。 说明书 3/3 页 5 CN 106631851 A 5