專(zhuān)利名稱(chēng)：在堿性介質(zhì)中電解l－胱氨酸直接合成s－羧甲基－l－半胱氨酸的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在堿性介質(zhì)中電解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生產(chǎn)工藝。
關(guān)于S-羧甲基-L-半胱氨酸的合成，20世紀(jì)六十年代就有報(bào)道，如比利時(shí)專(zhuān)利(Belg.P.650426)，英國(guó)專(zhuān)利(Brit.P.1163870)，美國(guó)專(zhuān)利(U.S.P.4453007)等，都是用半胱氨酸鹽酸鹽或L-半胱氨酸同氯乙酸鈉縮合而成的。原料半胱氨酸鹽酸鹽和L-半胱氨酸都是在鹽酸溶液中電解L-胱氨酸獲得的。容易在空氣中氧化，而且由L-半胱氨酸鹽酸鹽制成L-半胱氨酸，其收率低，成本高，用同一類(lèi)型方法生產(chǎn)的產(chǎn)品，氯化物的含量比較高，難以達(dá)到醫(yī)用標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述方法存在的問(wèn)題，提供一種在堿性介質(zhì)中電解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生產(chǎn)工藝，克服了原工藝的收率低，成本高，產(chǎn)品中氯化物含量較高，不能直接作原藥的缺點(diǎn)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的在堿性介質(zhì)中電解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝包括以下步驟(A)L-胱氨酸于堿性水溶液中，在電解槽中，以電流為20A，電壓為22V的條件下電解11小時(shí)；(B)保持pH＞8的條件電解加入氯乙酸縮合，直至檢查反應(yīng)液中無(wú)巰基；(C)然后加入酸性水溶液進(jìn)行中和調(diào)節(jié)為pH2—3；(D)結(jié)晶，分離得到粗品；(E)將步驟(D)所得粗品溶于1--4mol鹽酸水溶液中，在pH5--6時(shí)加入活性炭脫色，然后除去微量的重金屬離子，過(guò)濾，濾液攪拌用酸中和為pH2—3；(F)結(jié)晶，過(guò)濾，用無(wú)離子水沖洗至無(wú)氯Cl離子，得到重結(jié)晶純化產(chǎn)品。
本發(fā)明的生產(chǎn)工藝所述L-胱氨酸溶于或懸浮于堿性水溶液中電解；所述電解縮合為先加入氯乙酸，一邊縮合，一邊電解2小時(shí)，或電解完成后再加入氯乙酸進(jìn)行縮合；所述堿性水溶液可選用NaOH，NH4OH，NH4HCO3，NaHCO3或Na2CO3；所述電解槽陽(yáng)極為炭板，陰極可用Pt、Ti或Pb電極；所述酸性水溶液為鹽酸水溶液或硫酸水溶液；所述除微量重金屬離子采用EDTA或通H2S。
本發(fā)明的生產(chǎn)工藝采用了在堿性介質(zhì)中電解L-胱氨酸直接合成醫(yī)藥級(jí)S-羧甲基-L-半胱氨酸的方法，產(chǎn)品純度符合醫(yī)用標(biāo)準(zhǔn)，工藝簡(jiǎn)單可靠，合成成本低，收率可達(dá)120％(以胱氨酸為基數(shù)計(jì)算)，具有極高的工業(yè)實(shí)用價(jià)值。
實(shí)施例1將480.6gL-胱氨酸溶于3L(1.5mol)NaOH溶液中，在電流為20A，電壓為22V，陽(yáng)極為炭板(200mm×250mm)，陰極為鉛板的條件下，電解11小時(shí)，加入氯乙酸378g，保持pH＞8的條件下，一邊縮合，一邊電解2小時(shí)，直至檢查反應(yīng)液中無(wú)巰基，然后用2mol的鹽酸水溶液調(diào)節(jié)為pH2--3，結(jié)晶，分離，得粗品624.8g收率達(dá)到130％(以胱氨酸為基數(shù)計(jì)算)。
將粗品溶于3L鹽酸水溶液(2mol)中，在pH5—6時(shí)，加1％的活性炭脫色和1％EDTA或通H2S除重金屬離子，過(guò)濾，濾液攪拌并中和至pH2--3后進(jìn)行結(jié)晶，過(guò)濾，再用無(wú)離子水沖洗至無(wú)氯Cl離子，得576g產(chǎn)品，其收率約為120％(以胱氨酸為基數(shù)計(jì)算)。〔α〕D20＝-32.1°(c＝1，0.5mol.NaHCO3)。
實(shí)施例2480.6gL-胱氨酸懸浮于3L(2mol)的氨水中，陰極改為T(mén)i板，電解過(guò)程中保持pH＞8，電解完成后，再與378g氯乙酸進(jìn)行縮合反應(yīng)，縮合反應(yīng)完成后，改用1mol的H2SO4中和，其它操作同實(shí)施例1，獲得粗品607.1g，重結(jié)晶純化產(chǎn)品時(shí)也改用1mol的H2SO4中和，操作完全同實(shí)施例1，獲得精品580g?！拨痢矰20＝-32.0°(c＝1，0.5mol.NaHCO3)。
權(quán)利要求
1.一種在堿性介質(zhì)中電解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝包括以下步驟(A)L-胱氨酸于堿性水溶液中，在電解槽中，以電流為20A，電壓為22V的條件下電解11小時(shí)；(B)保持pH＞8的條件電解加入氯乙酸縮合，直至檢查反應(yīng)液中無(wú)巰基；(C)然后加入酸性水溶液進(jìn)行中和調(diào)節(jié)為pH2--3；(D)結(jié)晶，分離得到粗品；(E)將步驟(D)所得粗品溶于1--4mol鹽酸水溶液中，在pH15--6時(shí)加入活性炭脫色，然后除去微量的重金屬離子，過(guò)濾，濾液攪拌用酸中和為pH2--3；(F)結(jié)晶，過(guò)濾，用無(wú)離子水沖洗至無(wú)氯Cl離子，得到重結(jié)晶純化產(chǎn)品。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在堿性介質(zhì)中電解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于L-胱氨酸溶于堿性水溶液中電解。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在堿性介質(zhì)中電解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于L-胱氨酸懸浮于堿性水溶液中電解。
4.據(jù)權(quán)利要求2所述的一種在堿性介質(zhì)中電解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述電解縮合為先加入氯乙酸，一邊縮合，一邊電解2小時(shí)。
5.據(jù)權(quán)利要求3所述的一種在堿性介質(zhì)中電解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述電解縮合為電解完成后，再加入氯乙酸進(jìn)行縮合。
6.據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的一種在堿性介質(zhì)中電解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述堿性水溶液可選用NaOH，NH4OH，NH4HCO3，NaHCO3或Na2CO3。
7.據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的一種在堿性介質(zhì)中電解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述電解槽陽(yáng)極為炭板，陰極可用Pt、Ti或Pb電極。
8.據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的一種在堿性介質(zhì)中電解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述酸性水溶液為鹽酸水溶液。
9.據(jù)權(quán)利要求1、3或5所述的一種在堿性介質(zhì)中電解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述酸性水溶液為硫酸水溶液。
10.據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的一種在堿性介質(zhì)中電解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述除微量重金屬離子采用EDTA。
11.據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的一種在堿性介質(zhì)中電解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述除微量重金屬離子采用通H2S。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在堿性介質(zhì)中電解L－胱氨酸直接合成S－羧甲基－L－半胱氨酸的生產(chǎn)工藝。該生產(chǎn)工藝將L－胱氨酸的電解改在堿性介質(zhì)(pH8－12)中進(jìn)行,L－胱氨酸溶于堿性介質(zhì)中或懸浮其中,與氯乙酸的縮合反應(yīng)可以在電解中同時(shí)進(jìn)行,也可在電解完成之后進(jìn)行,縮合反應(yīng)完成后,用酸調(diào)節(jié)pH2－3時(shí),進(jìn)行結(jié)晶,分離,獲得產(chǎn)品。該工藝簡(jiǎn)單易行,成本低,收率高,產(chǎn)品純度符合醫(yī)用標(biāo)準(zhǔn),具有極高的工業(yè)實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C25B3/00GK1333388SQ00135650
公開(kāi)日2002年1月30日 申請(qǐng)日期2000年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月14日
發(fā)明者劉德海, 何金蘭 申請(qǐng)人:湛江海洋大學(xué)