[发明专利]一种L-蛋氨酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明针对化工领域，涉及一种L-蛋氨酸新的生产方法，具体涉及利用D,L-蛋氨酸生产皂化液联合制备L-蛋氨酸的方法。

背景技术

L-蛋氨酸，作为生化研究的常用试剂及常规营养补增剂，也被广泛用于肺炎、肝硬变及脂肪肝的辅助治疗。目前已报道了多种L-蛋氨酸的制备方法，但是，大多数制备方法尚处于实验室阶段，仅有少数几种方法后期可用于工业生产中。在这些方法中，惯用的手段是酶拆分或酶裂解，如US6114163和US6524837的美国专利中，分别是采用酶拆分D,L-乙酰基-蛋氨酸、酶裂解D,L-甲基硫乙基乙内酰脲的方法。

现有技术中，氨基转化酶路线已经被实现工业化生产，从而在工业水平上获得了几乎完全纯的对映异构体L-蛋氨酸（WO 97/21667）。新疆威仕达生物工程股份有限公司报道了用固定化酶拆分D,L-乙酰基蛋氨酸（CN1504577A）；天津金耀集团有限公司报道了用氨基转化酶拆分D,L-乙酰基蛋氨酸，再用纳滤膜分离技术进行提纯L-蛋氨酸（CN 101831483A）；山东阳城生物科技有限公司报道一种L-蛋氨酸非水溶液化高效生产方法（CN 102051401A）。目前，传统合成D,L-乙酰基蛋氨酸的方法多会产生大量的酸性废液，而酸性废液往往由于成分复杂，不仅仅含有D,L-乙酰基蛋氨酸、氯化钠，还有醋酸钠等物质，回收成本高而直接排放或者简单处理后排放，这样就会造成严重的环境污染；同时，在该酸性废液中还存在一定量的D,L-乙酰基蛋氨酸，如果直接排放，会造成大量产物或者原材料的浪费，利用率低，不能循环回收利用，从而导致L-蛋氨酸的收率较低。发明专利CN 102584658A公开了一种生产D,L-乙酰基蛋氨酸的排放废液回收再利用的方法。该方法为将含有D,L-乙酰基蛋氨酸的排放废液进行减压浓缩，取盐，母液用氢氧化钠调节pH，加入少量的催化剂硫酸氢钠，再加入冰醋酸调节pH，冷却结晶，得到D,L-乙酰基蛋氨酸。但该方法操作复杂，成本较高，有一定量含盐废水的排放，D,L-乙酰基蛋氨酸并不能完全回收。专利CN 102617427A公开了一种从D,L-乙酰基蛋氨酸消旋母液中回收D,L-乙酰基蛋氨酸的方法，即将D,L-乙酰基蛋氨酸消旋母液用氢氧化钠调节pH，然后减压浓缩，取出大量的氯化钠和醋酸钠，母液用盐酸调节pH，降温结晶，得到D,L-乙酰基蛋氨酸。该方法同样具有操作复杂，成本较高，有一定量含盐废水的排放，D,L-乙酰基蛋氨酸并不能完全回收。

上述这些专利报道中存在两个方面的缺点：1）上述提及的文献中，制备L-蛋氨酸的原料D,L-蛋氨酸都是经过纯化的D,L-蛋氨酸商品，其纯度都在98%以上，这必然导致L-蛋氨酸的成本增加；2）D,L-乙酰基蛋氨酸的分离纯化率及生产D,L-乙酰基蛋氨酸废液的回收利用率都较低，且存在操作复杂、成本高的问题；废液的排放还会造成严重的环境污染。

因而，人们一直在致力于寻找一种制备L-蛋氨酸的优化方法，既能节约成本，充分利用原料，提高L-蛋氨酸的收率；还能做到中间产物可以回收利用，减少废液的排放，保护环境。

发明内容

经本发明人发现，利用生产D,L-蛋氨酸工艺中D,L-甲基硫乙基乙内酰脲（海因）水解得到的皂化液可以直接用于生产D,L-乙酰基蛋氨酸。在皂化液中D,L-蛋氨酸进行乙酰化反应后，加入酸进行酸化，得D,L-乙酰基蛋氨酸、氯化钠和醋酸钠的混合液，将此混合液减压浓缩后用合适的有机溶剂处理含有D,L-乙酰基蛋氨酸的混合液可以将D,L-乙酰基蛋氨酸和混合液中的钠盐分离开，提高了D,L-乙酰基蛋氨酸的收率，减少了混合液中钠盐对D,L-乙酰基蛋氨酸的污染。同时高纯度和高收率地得到D,L-乙酰蛋氨酸，并且避免了必须进行处理的含D,L-乙酰基蛋氨酸和盐的废水。得到的D,L-乙酰基蛋氨酸晶体可以直接经氨基转化酶酶解来生产L-蛋氨酸。此方法充分利用生产D,L-蛋氨酸的皂化液，一方面降低了L-蛋氨酸的生产成本，另一方面节省了生产L-蛋氨酸的原料D,L-蛋氨酸的中和、分离纯化过程，简化了操作步骤。

本发明是基于上述发现而得以完成的。

因此，本发明提供了一种生产L-蛋氨酸的新方法，该方法用于生产L-蛋氨酸，使生产成本降低，并且显著提高了中间产物D,L-乙酰基蛋氨酸结晶的收率和纯度，避免了盐的污染，另外，该方法操作成本低，对环境友好。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种从乙酰化的皂化液中分离D,L-乙酰基蛋氨酸的方法，包括如下进行的步骤：