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D-苯丙氨酸為白色晶狀體粉末,其是重要的醫藥和農藥中間體,在醫藥、農藥、 食品、飼料等領域有廣泛的用途。
目前國內僅有個別廠家生產D-苯丙氨酸,具體生產工藝有以下幾種:1、發酵-氨基酰化酶拆分法,該工藝方法需使用發酵生產的L-苯丙氨酸作為原料, 經過消旋、乙酰化等工序,然后用氨基?;杆馍a。此方法工藝較成熟,有現成的酶制劑,但生產成本較高;2、利用化學合成工藝生產DL-苯丙氨酸,然后進行化學拆分。該方法 不需消旋,但目前尚無成'熟的DL-苯丙氨酸合成方法;3、海因酶直接酶法合成D-苯丙氨酸,此方法因為酶活力低,目前 僅處于試驗室階段。
發明內容
本發明的目的,就是提供一種D-苯丙氨酸化學合成的工藝方法,釆用化學拆分工藝生產,保證質量,降低生產成本, 提高收成率,不產生污染。本發明的任務是這樣完成的:研究一種D-苯丙氨酸的制備方法,以L-苯丙氨酸為主要原料,在工藝流程中采用反應釜、過濾器、離心機、真空干燥機,按照配比的品種、劑量加 入溶劑和化學輔料,在特定的溫度、環境和時間條件下進行化合反應,經過消旋工藝生成DL-苯丙氨酸,經過拆分工藝生成 D-苯丙氨酸復鹽粗品,經過復鹽粗品精制工藝得到含拆分劑的D-苯丙氨酸精鹽混合物料,再經過精鹽溶解反應工藝分離出拆 分劑,最后D-苯丙氨酸精鹽經過成品精制工藝,制成D-苯丙 氨酸。
消旋工藝過程是:將L-苯丙氨酸、溶劑、消旋劑按配 比混合后,加入消旋反應釜中,加壓升溫至反應溫度,保溫2 ~ 3個小時,反應完畢后減壓蒸餾,回收溶劑,再加入純水減壓 蒸餾,完畢后加入乙醇,回流反應1. 5~2個小時,降溫至室溫,保溫1~1.5個小時,放入離心機進行離心處理,離心后的物料放入真空干燥機進行干燥,得到DL-苯丙氨酸。L-苯丙氨酸:溶劑:消旋劑的配比重量比例為100: 300 ~ 4 00: 35 ~ 45, 反應溫度為85~95°C。拆分工藝過程是:將消旋后形成的DL-苯丙氨酸按配比加純水和鹽酸,混合后放入拆分反應釜中,加 熱至拆分溫度,保溫0. 5 ~ 1個小時,全溶解后放入過濾器過 濾澄清后,再放回拆分反應釜,在拆分溫度下加入拆分劑,保溫l個小時以上,然后自然降低溫度l(TC左右,保溫l個小時,緩慢降溫至室溫,保持1.5?2個小時,再放入離心機進行離心處理后,放入過濾器過濾,得D-苯丙氨酸復鹽粗品及 拆分母液。DL-苯丙氨酸:純水:鹽酸:拆分劑的配比重量比例為 1:80 - 95:0. 5:0. 4 ~ 0.55,拆分溫度為85~95°C。
復鹽粗品精制工藝過程是:將拆分后形成的D-苯丙氨酸復鹽粗品與純 水按配比混合,放入粗鹽反應釜中,加熱升溫,保持反應溫度 1.5~2個小時,然后降溫至室溫,保持l個小時,放入離心 機進行離心處理后,再用純水洗滌,得到D-苯丙氨酸精鹽。 D-苯丙氨酸復鹽粗品:純水的配比比例為1: 5 ~ 8,反應溫度為 75°C~85°C。精鹽溶解反應工藝過程是:先將甲醇放入精鹽反 應釜中,加溫至反應溫度后,按配比加入D-苯丙氨酸精鹽, 充分溶解后加入氨水,調節溶液的PH值至7~8,在反應溫度 下穩定1?1.5個小時,然后降溫至室溫,保持l個小時后, 放入離心機進行離心處理,用甲醇洗滌,分解出拆分劑,得到 D-苯丙氨酸精鹽晶體。D-苯丙氨酸精鹽:甲醇的配比重量比例 為1:4~5,反應溫度為40~50°C。成品精制工藝是:先將D-苯丙氨酸精鹽加純水配成4~5%的溶液,放入精制反應釜中, 加熱溶解后,放入過濾器過濾澄清,然后放回精制反應釜中減 k濃縮成8~10%的溶液,在減壓溫度下加入乙醇,使乙醇的 濃度達到25~30%,再降溫至5?8X:,保持3個小時以上,形成結晶,放入離心機進行離心處理后,用乙醇洗滌,制成D-苯丙氨酸成品。
本發明對拆分母液進行回收,離心后得到的 L-苯丙氨酸溶液中加入適量的消旋劑和拆分劑,在回流狀態下反應10?12個小時,用氨水調PH值至5. 5~6. 5,降溫結晶, 離心得DL-苯丙氨酸晶體及母液,合并回收的DL-苯丙氨酸用 水溶解加熱,加入活性炭脫色,清液加入乙醇進行醇析,離心 處理后得到精制的DL-苯丙氨酸,直接進行拆分,進入生產循 環。
按照本發明提供的上述工藝方法,證明本發明釆用化學拆分工藝生產D-苯丙氨酸,能夠簡化工藝過程,縮短反應時間, 降低生產成本,保證質量,提高收成率,不產生廢水廢氣污染, 符合環保要求,較好地達到了預定目的。