[发明专利]左旋五羟基色氨酸的合成工艺

说明书

技术领域

本发明涉及有机化工、医药及其中间体和其它精细化工领域，特别涉及一种利用色氨酸为主要原料生产左旋-5-羟基色氨酸(简称为L-5-HTP)的合成工艺。

背景技术

目前国际市场的左旋-5-羟基色氨酸(L-5-HTP)都是从植物加纳籽中提取，成本高，受植物原料来源限制。它的工艺路线是加纳籽原料-烘干-粉碎-榨油(浸提)-乙醇提取-浓缩-脱脂-脱色-结晶。

发明内容

本发明提供一种采用化学方法以色氨酸为原料加羟基连续合成左旋-5-羟基色氨酸(L-5-HTP)的工艺。

本发明的技术解决方案是：左旋-5-羟基色氨酸(L-5-HTP)的合成工艺，包括下述步骤：

第一步：在高压反应釜内，加入Raney-Ni和ZnO催化剂、色氨酸、羟基乙酸和盐酸，色氨酸与羟基乙酸的质量比为1∶1～3，色氨酸与催化剂的质量比为1∶0.1～0.3，色氨酸与盐酸的质量体积比为1∶10～20克/毫升，盐酸溶液的浓度为6摩尔/升，在1.0～10.0MPa，100～289℃下反应0.25～6小时，反应结束后，加热至60～75℃，浓缩溶液得到灰色沉淀，过滤烘干得到多羟基色氨酸干燥物；

第二步：在高压反应釜内，放入多羟基色氨酸干燥物与色氨酸酶、氢氧化钠和去离子水，干燥物与色氨酸酶的质量比为1∶0.1～0.2，干燥物与氢氧化钠的质量比为1∶1～2，在0.1～1.0MPa，60～270℃下反应0.25～6小时，反应结束后，冷却至室温，用盐酸调PH值至7.0，加热至60～75℃浓缩溶液，冷却结晶，过滤得到左旋-5-羟基色氨酸结晶；

第三步：过滤后的溶液加热至60～100℃，通过大孔吸附树脂柱，浓缩溶液，冷却结晶，得到左旋-5-羟基色氨酸结晶；

合并上述第二步和第三步得到的左旋-5-羟基色氨酸结晶(L-5-HTP)。

所述的催化剂Raney-Ni和ZnO的质量比为1∶0.5～2.0。

本发明具有以下特点：①色氨酸利用率高，综合利用转化率可达90％以上，左旋-5-羟基色氨酸生产成本低；②本发明在同一套反应釜内完成，同时还提供了采用反应副产物多羟基色氨酸循环合成左旋-5-羟基色氨酸的连续和循环的工艺方法，生产能力大，流程和设备简单，操作方便，反应条件温和；③采用大孔吸附树脂柱分离提纯制备左旋-5-羟基色氨酸，方法易行可靠；④产品的合成过程无环境污染和毒害。

具体实施方式

实施例1：

第一步：在10L搪瓷高压反应釜内，加入Raney-Ni催化剂10克，ZnO催化剂15克，色氨酸100克，羟基乙酸105克，6mol/L盐酸1L。在2.0MPa，105℃下反应5小时，色氨酸与羟基乙酸在催化剂的联合作用下生成L-5-HTP合成的前体(多羟基色氨酸)。通过反应釜上的观察孔观察到反应釜内产物混浊不透光判断反应结束，加热至70℃浓缩溶液得到灰色沉淀，过滤烘干得到135克干燥物，加入70℃热水3L溶解过滤掉不溶物，浓缩溶液并烘干得到多羟基色氨酸干燥物101克。

第二步：在10L搪瓷高压反应釜内，放入第一步得到的多羟基色氨酸干燥物101克与色氨酸酶15克，氢氧化钠105克，去离子水1L。在0.1MPa，125℃反应2小时。多羟基色氨酸利用保护剂NaOH在脱羟其时保护五位羟基，经色氨酸酶脱掉3，4，6位羟基得到左旋-5-羟基色氨酸。反应结束后，冷却至室温，用6mol/L盐酸调至PH值7.0，加热至70℃，浓缩溶液至0.5L，冷却至-5℃结晶，过滤出L-5-HTP结晶65克。

第三步：把过滤后的溶液加热到75℃通过大孔吸附树脂柱，浓缩溶液，放置-5℃得L-5-HTP结晶9克。合并第二步和第三步L-5-HTP结晶合计74克。

上述滤液中包含有多羟基色氨酸可代替部分色氨酸作为原料，按照上述步骤进行循环合成左旋-5-羟基色氨酸。

实施例2：

第一步：在10L搪瓷高压反应釜内，加入Raney-Ni催化剂20克，ZnO催化剂15克，色氨酸200克，羟基乙酸200克，6mol/L盐酸3L。在3.0MPa，105℃下反应3小时，反应结束后，加热至75℃浓缩溶液得到灰色沉淀，过滤烘干得到220克干燥物，加入70℃热水6L溶解过滤掉不溶物，浓缩溶液并烘干得干燥物195克。