[实用新型]制备ATC的系统

说明书

本实用新型提出了一种制备ATC的系统，所述系统包括：ATC制备装置；蒸发装置，所述蒸发装置与所述ATC制备装置相连；离心过滤装置，所述离心过滤装置与所述蒸发装置相连；结晶装置，所述结晶装置分别与所述蒸发装置和离心过滤装置相连；其中，所述蒸发装置包括：第一区，所述第一区包括母液入口、第一蒸馏水出口和第一浓缩液出口，所述母液入口与所述ATC制备装置相连；第二区，所述第二区包括滤液入口、第二蒸馏水出口和第二浓缩液出口，所述滤液入口和第二浓缩液出口分别与所述离心过滤装置相连。利用该系统制备的ATC产品收率高，工业规模下综合收率可达85～90％，操作简便、快捷，成本低，废水排放少，尤其适于工业生产。

技术领域

本实用新型涉及生物医药领域。具体地，本实用新型涉及制备ATC的系统。

背景技术

L-半胱氨酸为含硫非必需氨基酸，其所带的巯基具有许多重要的生理作用，广泛用于医药、食品和化妆品等领域。L-半胱氨酸生产方法主要有天然产物提取法、化学合成法和酶转化法。提取法是从蛋白质水解液或毛发中提取，此法常受到原料来源的限制，而且产物中易混人其它的氨基酸，不易纯化。化学合成法不仅步骤较多，而且得到的产物通常为D型和L型的外消旋体，尚需拆分后得到L-半胱氨酸。由于酶转化法具有立体选择性好、可获得单构型的产物、产品纯度高、反应条件温和、对环境污染较小等优点，近年来采用酶法转化生产L-半胱氨酸已逐渐引起重视。酶法转化生产半胱氨酸主要涉及到三种底物： (1)O-乙酰丝氨酸；(2)3-氯-L-丙氨酸；(3)2-氨基-噻唑啉-4-羧酸(简称ATC)。在不同底物的酶法转化工艺中，以ATC为底物的生物转化工艺研究较多。因此，ATC作为合成半胱氨酸的前体，被广泛地应用于医药领域。

目前更多的ATC相关专利和文献都是聚焦于ATC的合成工艺路线；比如：美国专利US4072687(1978)报道了一种ATC的合成方法，将2,3-二氯丙酸甲酯在室温下用氢氧化钠处理，制备了二氯丙烯酸甲酯，在酸性条件下，又与硫脲反应，发生加成和消去反应，在用碱液在60度作用下发生闭环反应，生成ATC，反应收率为75％左右。《精细化工》(2002， 19(5)，264-265)也报道了一种ATC合成方法，具体公开了由丙烯酸出发，经氯化、脱氯化氢、加成、闭环制备了ATC，该文章进行了各阶段条件的摸索，将ATC收率由文献的 63％提升到了90％，。CN101538251B的专利公开了另外一种ATC合成工艺路线，利用3-X- 丙氨酸盐酸盐与硫氰酸钠在水中反应生成3-X-2-硫脲基丙酸，再进行闭环反应来制备ATC，其收率可达到95％。以上的不同工艺ATC的收率部分虽然可以达到90％以上，但是都是来自实验室小试的收率数据。一般ATC合成，在工业化大规模的收率通常只能做到70％-80％。目前ATC合成都普遍存在收率低、生产成本高、废水排放量大等诸多缺点，而ATC的收率提升能直接带来ATC生产成本的直接下降，也会使酶法半胱氨酸生产的综合成本降低，因此开发一种ATC综合收率高、生产成本低和污水排放量少的制备方法是亟待解决的技术瓶颈。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题至少之一。为此，本实用新型提出了一种制备ATC的系统，利用该系统制备ATC，产品综合收率高，可高达85～90％，操作简便、快捷，成本低，废水排放少，尤其适于于工业生产。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种制备ATC的系统，所述制备ATC的系统包括：ATC制备装置；蒸发装置，所述蒸发装置与所述ATC制备装置相连；离心过滤装置，所述离心过滤装置与所述蒸发装置相连；结晶装置，所述结晶装置分别与所述蒸发装置和离心过滤装置相连，其中，所述蒸发装置包括：第一区，所述第一区包括母液入口、第一蒸馏水出口和第一浓缩液出口，所述母液入口与所述ATC制备装置相连；第二区，所述第二区包括滤液入口、第二蒸馏水出口和第二浓缩液出口，所述滤液入口和第二浓缩液出口分别与所述离心过滤装置相连。