[发明专利]纯化含氨基化合物的方法

说明书

本发明涉及一种纯化与杂质和副产物一起存在于极性相中的含氨基化合物，尤其是烷基胺和烷基二胺的方法。该方法特别适用于纯化通过发酵制备且在制备工艺结束时与发酵培养基组分一起存在于水相中的含氨基化合物。

发明背景

含氨基化合物是化学工业中重要的基础物质。例如，烷基胺和烷基二胺用于生产聚酰胺、聚脲或聚氨酯及其共聚物。

较长时间以来已知烷基二胺的发酵或者酶催生产，例如由赖氨酸的脱羧而生产二氨基戊烷(DAP)。就此描述了各种用于从发酵液中分离有价值产物的方法。

因此，例如EP-A-1482055描述了在用于在反应过程中调节pH值的二羧酸存在下赖氨酸的酶催脱羧。通过首先用活性炭使含有有价值物质的溶液脱色，将其浓缩并借助冷却结晶而结晶出DAP二羧酸盐来分离制备过程中产生的DAP二羧酸盐。

JP 2004-222 569描述了使用表达L-赖氨酸脱羧酶的棒状细菌，调节培养上清液至pH 12，并用极性有机溶剂萃取DAP以制备DAP。

JP 2004-000 114描述了通过使高度浓缩的L-赖氨酸单盐酸盐与表达L-赖氨酸脱羧酶的大肠杆菌(E.coli)细胞反应，调节反应溶液至pH≥13并用极性有机溶剂萃取反应产物以及随后蒸馏而制备DAP。

WO 2009/92793描述了一种从含1,5-二氨基戊烷(DAP)的发酵液中分离DAP的方法，其中将该发酵液a)碱化，b)热处理，c)用有机萃取剂萃取DAP，以及d)从分离的有机相分离DAP。

然而，特别是由现有技术已知且基于借助有机溶剂萃取DAP的方法存在的缺点是有价值物质的产率并非最佳，以及尤其是萃取步骤进行得太慢且整个方法因此太耗时，这对于以工业规模应用该制备是主要缺点。

发明简述

因此，本发明的目的是进一步改进从发酵液中分离含氨基化合物。具体而言，应进一步提高有价值物质的产率并应改进分离，尤其是溶剂基萃取所需时间。

令人惊奇地，通过提供一种从极性相A中纯化含氨基化合物(I)的方法实现了该目的，其中

i)通过与醛或酮(II)反应将(I)转化成相应亚胺(III)，所述亚胺在极性相A中不溶或者微溶，和

ii)然后将亚胺(III)转化成非极性相B，并且

iii)从相A中分离，以及

iv)然后从亚胺(III)中回收含氨基化合物。

发明详述

优选实施方案

本发明提供一种从极性相A中纯化含氨基化合物(I)的方法，其中

i)通过与醛或酮(II)反应将(I)转化成相应亚胺(III)，所述亚胺在极性相A中不溶或者微溶，和

ii)然后将亚胺(III)转化成非极性相B，并且

iii)从相A中分离，以及

iv)然后从亚胺(III)中回收含氨基化合物。

在该纯化含氨基化合物(I)的方法的第一特定实施方案中，将带有一个或多个，优选2或3个氨基官能团的烷基衍生物用作(I)。在此尤其可以提及具有1-10个碳原子的烷基衍生物，其可以以线性、支化或者环状形式存在。该方法尤其有利地用于二氨基烷烃，例如二氨基丙烷、二氨基丁烷、二氨基戊烷、二氨基己烷、二氨基庚烷和二氨基辛烷。在这些所述化合物中，两个氨基可以相互呈任何排列，但对于二氨基正烷烃，即1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷等，优选为1、n位。

这些二氨基烷烃通过本领域熟练技术人员已知的方法制备。有利地用于二胺如1,5-二氨基戊烷的制备工艺为发酵或酶催制备。

此时，在制备工艺结束时含氨基化合物(I)通常存在于其中除了含氨基化合物以及如果合适的话副产物和原料外还存在营养培养基组分和代谢产物的含水发酵培养基中。这种含水发酵培养基例如称为极性相A。极性相A的其他实例为水或水溶液或极性有机溶剂如低级烷基醇或低级羧酸或者这些极性有机溶剂与水的混合物。

含氨基化合物通常由于(部分)质子化在水相中易溶，尤其在低pH下易溶。

通过与醛或酮(II)反应将含氨基化合物(I)转化为相应的亚胺(III)。有利地选择(II)以使形成的(III)不溶或者仅微溶于(I)位于其中的极性相A。

(I)与(II)得到(III)的反应可以在宽温度范围内进行，其中优选温度为20-50℃。通过加入碱改进亚胺的形成，因此使平衡位置移向(III)侧。