專利名稱：一種d-精氨酸的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明產(chǎn)品屬于化工領(lǐng)域，尤其涉及一種D-精氨酸的制備方法。
背景技術(shù)：
D-精氨酸，中文別名為D-2-氨基-5-胍基戊酸，外觀為白色結(jié)晶狀物質(zhì)，易溶于水，分子式為C6H14N4O2，分子量為174. 2，熔點228°C _232°C，比旋光度為-28. 5°，D-精氨酸是一種非蛋白質(zhì)氨基酸，天然原料人工合成。D-精氨酸在醫(yī)藥方面具有廣泛的用途，抗高血壓的療效好，在抑制癌癥擴(kuò)散，治療生長激素過多釋放造成的紊亂等方面也有明顯的療效，D-精氨酸還是一種藥物中間體，可用來生產(chǎn)多種藥物，也是一種重要的生化試劑。D-精氨酸的制備工藝較多，但目前以D-精氨酸生物法制備工藝較為先進(jìn)，該工藝以L-精氨酸為原料，在水溶液中以芳香醛為催化劑，在一定溫度下L-精氨酸可以快速消旋為DL-精氨酸，然后以DL-精氨酸為底物，利用糞鏈球菌精氨酸脫亞胺酶對L-精氨酸的專一脫亞胺作用， 使DL-精氨酸轉(zhuǎn)化為D-精氨酸和L-瓜氨酸，分別以90 %和91 %的產(chǎn)率獲得D-精氨酸和L-瓜氨酸。大量的實驗表明，精氨酸脫亞胺酶的最佳催化條件是 反應(yīng)溫度35°C _40°C，其pH在5. 8-6之間。本發(fā)明以-精氨酸為原料通過生物法制備工藝來制備D-精氨酸，該方法具有工藝簡單、原料來源豐富、成本低廉、生產(chǎn)過程無污染，具有與環(huán)境良好的親和性，且便于批量生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容
為了提供一種高質(zhì)量的D-精氨酸產(chǎn)品，本發(fā)明提供了一種以L-精氨酸為原料，以生物法制備D-精氨酸產(chǎn)品的方法，該方法具有工藝簡單、成本低廉、生產(chǎn)過程無污染、且便于批量生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點，與傳統(tǒng)工藝相比具有反應(yīng)溫和、溫度低的特點。生產(chǎn)該精氨酸使用的原料有L-精氨酸20%、蒸餾水57%、3，4- 二甲基苯甲醛3%、糞鏈球菌濕菌9%、氫氧化鈉水溶液5%、三氯醋酸6%。本發(fā)明可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種批量生產(chǎn)D-精氨酸產(chǎn)品的方法，其特征是由以下步驟構(gòu)成I.在化學(xué)反應(yīng)釜中加入蒸餾水，開動攪拌器攪拌，轉(zhuǎn)速為55轉(zhuǎn)/分，將溫度升到500C，加入L-精氨酸，攪拌均勻后加入催化劑3，4- 二甲基苯甲醛進(jìn)行消旋反應(yīng)，反應(yīng)時間為3-5小時，以L-精氨酸全部轉(zhuǎn)化為DL-精氨酸為止。2.將溫度調(diào)整到35°C -40°C，開動攪拌器攪拌，轉(zhuǎn)速為150-160轉(zhuǎn)/分，用氫氧化鈉水溶液調(diào)PH值為5. 8-6，加入糞鏈球菌濕菌，反應(yīng)時間為I. 2-1. 5小時，隨之加入三氯醋酸終止反應(yīng)，得到D-精氨酸和L-瓜氨酸的混合物。3.用等電點結(jié)晶法分離D-精氨酸和L-瓜氨酸，(其原理是在氨基酸溶液中存在如下平衡，在一定的PH值溶液中，正離子和負(fù)離子數(shù)量相等且濃度都很低，而偶極濃度最高，此時電解以偶極離子形式存在，氨基酸不移動，這時溶液的PH值便是該氨基酸的等電點。各種氨基酸在其等電點時，溶解度最小，將結(jié)晶為固體，由于各種氨基酸的等電點不一樣，因而用調(diào)節(jié)等電點也就是調(diào)pH值的方法，可以使某一種氨基酸結(jié)晶，而其他氨基酸仍處于液態(tài)來達(dá)到分離氨基酸的目的。)分離后烘干即得成品D-精氨酸和副產(chǎn)品L-瓜氨酸。本發(fā)明的有益效果是提供了一種以L-精氨酸為原料生產(chǎn)D-精氨酸的方法，該方法具有工藝簡單、成本低廉、生產(chǎn)過程無污染，具有與環(huán)境良好的親和性，且便于批量生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點。
具體實施例方式實施例I在化學(xué)反應(yīng)釜中加入蒸餾水，開動攪拌器攪拌，轉(zhuǎn)速為55轉(zhuǎn)/分，將溫度升到
50°C，加入L-精氨酸，攪拌均勻后加入催化劑3，4_ 二甲基苯甲醛進(jìn)行消旋反應(yīng)，反應(yīng)時間為3小時，以L-精氨酸全部轉(zhuǎn)化為DL-精氨酸為止；將溫度調(diào)整到40°C，開動攪拌器攪拌，轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分，用氫氧化鈉水溶液調(diào)pH值為5. 8，加入糞鏈球菌濕菌，反應(yīng)時間為I. 2小時，隨之加入三氯醋酸終止反應(yīng)，得到D-精氨酸和L-瓜氨酸的混合物；用等電點結(jié)晶法分離D-精氨酸和L-瓜氨酸，分離后烘干即得成品D-精氨酸和副產(chǎn)品L-瓜氨酸。實施例2在化學(xué)反應(yīng)釜中加入蒸餾水，開動攪拌器攪拌，轉(zhuǎn)速為55轉(zhuǎn)/分，將溫度升到50°C，加入L-精氨酸，攪拌均勻后加入催化劑3，4_ 二甲基苯甲醛進(jìn)行消旋反應(yīng)，反應(yīng)時間為3. 5小時，以L-精氨酸全部轉(zhuǎn)化為DL-精氨酸為止；將溫度調(diào)整到32°C，開動攪拌器攪拌，轉(zhuǎn)速為152轉(zhuǎn)/分，用氫氧化鈉水溶液調(diào)pH值為5. 85，加入糞鏈球菌濕菌，反應(yīng)時間為I. 3小時，隨之加入三氯醋酸終止反應(yīng)，得到D-精氨酸和L-瓜氨酸的混合物；用等電點結(jié)晶法分離D-精氨酸和L-瓜氨酸，分離后烘干即得成品D-精氨酸和副產(chǎn)品L-瓜氨酸。實施例3在化學(xué)反應(yīng)釜中加入蒸餾水，開動攪拌器攪拌，轉(zhuǎn)速為55轉(zhuǎn)/分，將溫度升到500C，加入L-精氨酸，攪拌均勻后加入催化劑3，4- 二甲基苯甲醛進(jìn)行消旋反應(yīng)，反應(yīng)時間為4小時，以L-精氨酸全部轉(zhuǎn)化為DL-精氨酸為止；將溫度調(diào)整到35°C，開動攪拌器攪拌，轉(zhuǎn)速為155轉(zhuǎn)/分，用氫氧化鈉水溶液調(diào)pH值為5. 9，加入糞鏈球菌濕菌，反應(yīng)時間為1.35小時，隨之加入三氯醋酸終止反應(yīng)，得到D-精氨酸和L-瓜氨酸的混合物；用等電點結(jié)晶法分離D-精氨酸和L-瓜氨酸，分離后烘干即得成品D-精氨酸和副產(chǎn)品L-瓜氨酸。實施例4在化學(xué)反應(yīng)釜中加入蒸餾水，開動攪拌器攪拌，轉(zhuǎn)速為55轉(zhuǎn)/分，將溫度升到50°C，加入L-精氨酸，攪拌均勻后加入催化劑3，4_ 二甲基苯甲醛進(jìn)行消旋反應(yīng)，反應(yīng)時間為4. 5小時，以L-精氨酸全部轉(zhuǎn)化為DL-精氨酸為止；將溫度調(diào)整到37°C，開動攪拌器攪拌，轉(zhuǎn)速為157轉(zhuǎn)/分，用氫氧化鈉水溶液調(diào)pH值為5. 95，加入糞鏈球菌濕菌，反應(yīng)時間為I. 4小時，隨之加入三氯醋酸終止反應(yīng)，得到D-精氨酸和L-瓜氨酸的混合物；用等電點結(jié)晶法分離D-精氨酸和L-瓜氨酸，分離后烘干即得成品D-精氨酸和副產(chǎn)品L-瓜氨酸。實施例5在化學(xué)反應(yīng)釜中加入蒸餾水，開動攪拌器攪拌，轉(zhuǎn)速為55轉(zhuǎn)/分，將溫度升到50°C，加入L-精氨酸，攪拌均勻后加入催化劑3，4_ 二甲基苯甲醛進(jìn)行消旋反應(yīng)，反應(yīng)時間為5小時，以L-精氨酸全部轉(zhuǎn)化為DL-精氨酸為止；將溫度調(diào)整到40°C，開動攪拌器攪拌，轉(zhuǎn)速為160轉(zhuǎn)/分，用氫氧化鈉水溶液調(diào)pH值為6，加入糞鏈球菌濕菌，反應(yīng)時間為I. 5小 時，隨之加入三氯醋酸終止反應(yīng)，得到D-精氨酸和L-瓜氨酸的混合物；用等電點結(jié)晶法分離D-精氨酸和L-瓜氨酸，分離后烘干即得成品D-精氨酸和副產(chǎn)品L-瓜氨酸。
權(quán)利要求
1.一種D-精氨酸的制備方法，其特征是以L-精氨酸20%、蒸餾水57%、3，4- 二甲基苯甲醛3 %、糞鏈球菌濕菌9 %、氫氧化鈉水溶液5 %、三氯醋酸6 %為原料，通過以下步驟得到成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種D-精氨酸的制備方法，其第一步的特征是在化學(xué)反應(yīng)釜中加入蒸餾水，開動攪拌器攪拌，轉(zhuǎn)速為55轉(zhuǎn)/分，將溫度升到50°C，加入L-精氨酸，攪拌均勻后加入催化劑3，4- 二甲基苯甲醛進(jìn)行消旋反應(yīng)，反應(yīng)時間為3-5小時，以L-精氨酸全部轉(zhuǎn)化為DL-精氨酸為止。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種D-精氨酸的制備方法，其第二步的特征是將溫度調(diào)整到35V _40°C，開動攪拌器攪拌，轉(zhuǎn)速為150-160轉(zhuǎn)/分，用氫氧化鈉水溶液調(diào)pH值為5.8-6，加入糞鏈球菌濕菌，反應(yīng)時間為I. 2-1. 5小時，隨之加入三氯醋酸終止反應(yīng)，得到D-精氨酸和L-瓜氨酸的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種D-精氨酸的制備方法，其第三步的特征是用等電點結(jié)晶法分離D-精氨酸和L-瓜氨酸，分離后烘干即得成品D-精氨酸和副產(chǎn)品L-瓜氨酸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種D-精氨酸的生產(chǎn)方法，該產(chǎn)品屬于氨基酸領(lǐng)域。生產(chǎn)該產(chǎn)品以L-精氨酸、蒸餾水、3，4-二甲基苯甲醛、糞鏈球菌濕菌、氫氧化鈉水溶液、三氯醋酸為原料，并以生物法制備D-精氨酸產(chǎn)品，該方法具有工藝簡單、成本低廉、生產(chǎn)過程無污染、且便于批量生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點，與傳統(tǒng)工藝相比具有反應(yīng)溫和、溫度低，產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點。
文檔編號C12R1/46GK102888438SQ201110202710
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者陳士安 申請人:新沂市漢菱生物工程有限公司