D-苯丙氨酸为白色晶状体粉末,其是重要的医药和农药中间体,在医药、农药、 食品、饲料等领域有广泛的用途。
生产方法
目前国内仅有个别厂家生产D-苯丙氨酸,具体生产工艺有以下几种: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, 经过消旋、乙酰化等工序,然后用氨基酰化酶水解生产。此方法工艺较成熟,有现成的酶制剂,但生产成本较高;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-苯丙氨酸,此方法因为酶活力低,目前 仅处于试验室阶段。
发明内容
本发明的目的,就是提供一种D-苯丙氨酸化学合成的工艺方法,釆用化学拆分工艺生产,保证质量,降低生产成本, 提高收成率,不产生污染。本发明的任务是这样完成的:研究一种D-苯丙氨酸的制备方法,以L-苯丙氨酸为主要原料,在工艺流程中采用反应釜、过滤器、离心机、真空干燥机,按照配比的品种、剂量加 入溶剂和化学辅料,在特定的温度、环境和时间条件下进行化合反应,经过消旋工艺生成DL-苯丙氨酸,经过拆分工艺生成 D-苯丙氨酸复盐粗品,经过复盐粗品精制工艺得到含拆分剂的D-苯丙氨酸精盐混合物料,再经过精盐溶解反应工艺分离出拆 分剂,最后D-苯丙氨酸精盐经过成品精制工艺,制成D-苯丙 氨酸。
消旋工艺过程是:将L-苯丙氨酸、溶剂、消旋剂按配 比混合后,加入消旋反应釜中,加压升温至反应温度,保温2 ~ 3个小时,反应完毕后减压蒸馏,回收溶剂,再加入纯水减压 蒸馏,完毕后加入乙醇,回流反应1. 5~2个小时,降温至室温,保温1~1.5个小时,放入离心机进行离心处理,离心后的物料放入真空干燥机进行干燥,得到DL-苯丙氨酸。L-苯丙氨酸:溶剂:消旋剂的配比重量比例为100: 300 ~ 4 00: 35 ~ 45, 反应温度为85~95°C。拆分工艺过程是:将消旋后形成的DL-苯丙氨酸按配比加纯水和盐酸,混合后放入拆分反应釜中,加 热至拆分温度,保温0. 5 ~ 1个小时,全溶解后放入过滤器过 滤澄清后,再放回拆分反应釜,在拆分温度下加入拆分剂,保温l个小时以上,然后自然降低温度l(TC左右,保温l个小时,缓慢降温至室温,保持1.5〜2个小时,再放入离心机进行离心处理后,放入过滤器过滤,得D-苯丙氨酸复盐粗品及 拆分母液。DL-苯丙氨酸:纯水:盐酸:拆分剂的配比重量比例为 1:80 - 95:0. 5:0. 4 ~ 0.55,拆分温度为85~95°C。
复盐粗品精制工艺过程是:将拆分后形成的D-苯丙氨酸复盐粗品与纯 水按配比混合,放入粗盐反应釜中,加热升温,保持反应温度 1.5~2个小时,然后降温至室温,保持l个小时,放入离心 机进行离心处理后,再用纯水洗涤,得到D-苯丙氨酸精盐。 D-苯丙氨酸复盐粗品:纯水的配比比例为1: 5 ~ 8,反应温度为 75°C~85°C。精盐溶解反应工艺过程是:先将甲醇放入精盐反 应釜中,加温至反应温度后,按配比加入D-苯丙氨酸精盐, 充分溶解后加入氨水,调节溶液的PH值至7~8,在反应温度 下稳定1〜1.5个小时,然后降温至室温,保持l个小时后, 放入离心机进行离心处理,用甲醇洗涤,分解出拆分剂,得到 D-苯丙氨酸精盐晶体。D-苯丙氨酸精盐:甲醇的配比重量比例 为1:4~5,反应温度为40~50°C。成品精制工艺是:先将D-苯丙氨酸精盐加纯水配成4~5%的溶液,放入精制反应釜中, 加热溶解后,放入过滤器过滤澄清,然后放回精制反应釜中减 k浓缩成8~10%的溶液,在减压温度下加入乙醇,使乙醇的 浓度达到25~30%,再降温至5〜8X:,保持3个小时以上,形成结晶,放入离心机进行离心处理后,用乙醇洗涤,制成D-苯丙氨酸成品。
本发明对拆分母液进行回收,离心后得到的 L-苯丙氨酸溶液中加入适量的消旋剂和拆分剂,在回流状态下反应10〜12个小时,用氨水调PH值至5. 5~6. 5,降温结晶, 离心得DL-苯丙氨酸晶体及母液,合并回收的DL-苯丙氨酸用 水溶解加热,加入活性炭脱色,清液加入乙醇进行醇析,离心 处理后得到精制的DL-苯丙氨酸,直接进行拆分,进入生产循 环。
按照本发明提供的上述工艺方法,证明本发明釆用化学拆分工艺生产D-苯丙氨酸,能够简化工艺过程,缩短反应时间, 降低生产成本,保证质量,提高收成率,不产生废水废气污染, 符合环保要求,较好地达到了预定目的。