[其他]DL-赖氨酸的制备方法

说明书

本发明涉及一种氨基酸的制备方法，特别是一种以L-赖氨酸为原料来制备DL-赖氨酸的方法。

氨基酸即2，6二氨基己酸是人体和动物必需的氨基酸之一。由微生物产生的L-赖氨酸在生命代谢中有其特殊意义，即有所谓“特殊必需氨基酸”之称。一般说来，L-赖氨酸是通过微生物发酵而直接得到的。还有一种途径是通过化学方法一步合成DL-赖氨酸，然后使D-赖氨酸分离从而得到L-赖氨酸。若目的产物是DL-赖氨酸，则一步合成后即可。这种通过化学方法合成DL-赖氨酸的途径看起来简单，但事实上工艺过程复杂、技术难度高，因而生产成本也高。

这里所述的DL-赖氨酸也正是目前国内外正在积极探讨的、同时具有D和L两种构型的赖氨酸。这种DL-赖氨酸与L-赖氨酸相比较有其特殊用途，目前它被广泛用作药物中间体，是医学、药学及营养学上所不可缺少的一种有效组剂。

目前国外在制备DL-赖氨酸方面除了合成法之外也在积极探讨其他方法，例如以L-赖氨酸为原料，在一种脂族酸和一种醛的存在下经消旋精制而获得DL-赖氨酸（见欧洲专利EP57092;日本专利81/938）。但此方法仍存在着工艺过程复杂、技术难度高因而生产成本高的缺点（目前用这类方法生产的DL-赖氨酸的价格高达12000美元/吨）。

本发明的目的是要提供一种改进了的制备DL-赖氨酸的方法，从而使DL-赖氨酸的制备工艺大大简化，生产成本大大降低。

本发明是这样构成的，它是一种以L-赖氨酸为原料经消旋精制来获得DL-赖氨酸的方法，其特征在于，在一种无机酸的存在下对L-赖氨酸进行熔解，然后进行保温搅拌，此后进行溶解，接着加入一种无机盐，滤去沉淀物后对清液进行脱色、过滤及浓缩。

本发明的方法不但具有工艺简单、生产成本低等优点，而且还使得到的DL-赖氨酸成品的纯度保持在98%以上。经比较用本发明方法生产的DL-赖氨酸的价格仅为国外同类产品的1/2左右。

以下，将结合实施例来对本发明的方法作更详细的描述。

本发明的方法首先是将一种无机酸掺入在粉状的L-赖氨酸中，然后加热至100～130℃，于是实现了L-赖氨酸的熔解。这里所说的无机酸为磷酸，加入磷酸的目的是为了降低粉状L-赖氨酸的熔点，这样可使L-赖氨酸在较低的温度下就处于熔解状态（若不加磷酸而进行直接熔解，那么所需的熔解温度至少在220℃以上，这不但增加了能耗，更严重的是有可能导致L-赖氨酸的分解）。熔解之后随即进行30～90分钟的保温搅拌，保温搅拌时的温度以180～200℃为宜。在这段时间中L-赖氨酸开始发生转型，从而得到DL-赖氨酸的磷酸盐。接着，在蒸馏水的存在下对该DL-赖氨酸磷酸盐进行溶解，溶解时需要进行回流，溶解时的温度为120～150℃。此后再加入一种无机盐，这种无机盐具体指碳酸钙。加入的碳酸钙与物系中的磷酸立即作用从而生成白色沉淀即磷酸钙，于是可使物系的PH值回到7.0。

沉淀过夜后滤去沉淀物，接着用活性炭对清液进行脱色，然后再对清液进行过滤，最后经浓缩后就可得到所需的目的产物-DL-赖氨酸。

实施例1

取150克L-赖氨酸投入500毫升的三口烧瓶内，然后掺入30毫升磷酸（浓度为85%）。接着，通过油浴对该物系进行加热，温度升至120℃时，L-赖氨酸的固体粉末开始熔解，122℃时熔解完毕。此后继续升温至190℃，并在搅拌的条件下保持该温度达70分钟。

待温度降低至130℃左右时，加入400毫升的蒸馏水并进行2小时的回流，从而使L-赖氨酸完全溶解。回流结束后再加入若干毫升蒸馏水以使物系定容在600毫升。此后再升温至92℃，一边搅拌一边加入碳酸钙从而析出白色沉淀。沉淀过夜后滤去沉淀物，在滤得的清液中加入3克活性炭进行脱色，然后再对清液进行过滤。滤液经浓缩后就得到了132.4克DL-赖氨酸。经测定得到如下数据：

旋光度[α]²⁰_D＝0; 含量＝98.2%。

实施例2

取100克L-赖氨酸投入500毫升的三口烧瓶内，加入19毫升的磷酸（浓度为85%）。然后通过油浴进行加热。温度升至112℃时固体粉末开始熔解，116℃时熔解完毕。接着继续升温至180℃并在搅拌的状态下保持该温度达50分钟。