专利名称：在碱性介质中电解l－胱氨酸直接合成s－羧甲基－l－半胱氨酸的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在碱性介质中电解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生产工艺。
关于S-羧甲基-L-半胱氨酸的合成，20世纪六十年代就有报道，如比利时专利(Belg.P.650426)，英国专利(Brit.P.1163870)，美国专利(U.S.P.4453007)等，都是用半胱氨酸盐酸盐或L-半胱氨酸同氯乙酸钠缩合而成的。原料半胱氨酸盐酸盐和L-半胱氨酸都是在盐酸溶液中电解L-胱氨酸获得的。容易在空气中氧化，而且由L-半胱氨酸盐酸盐制成L-半胱氨酸，其收率低，成本高，用同一类型方法生产的产品，氯化物的含量比较高，难以达到医用标准。
本发明的目的是针对上述方法存在的问题，提供一种在碱性介质中电解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生产工艺，克服了原工艺的收率低，成本高，产品中氯化物含量较高，不能直接作原药的缺点。
为达到上述目的，本发明的在碱性介质中电解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生产工艺，该生产工艺包括以下步骤(A)L-胱氨酸于碱性水溶液中，在电解槽中，以电流为20A，电压为22V的条件下电解11小时；(B)保持pH＞8的条件电解加入氯乙酸缩合，直至检查反应液中无巯基；(C)然后加入酸性水溶液进行中和调节为pH2—3；(D)结晶，分离得到粗品；(E)将步骤(D)所得粗品溶于1--4mol盐酸水溶液中，在pH5--6时加入活性炭脱色，然后除去微量的重金属离子，过滤，滤液搅拌用酸中和为pH2—3；(F)结晶，过滤，用无离子水冲洗至无氯Cl离子，得到重结晶纯化产品。
本发明的生产工艺所述L-胱氨酸溶于或悬浮于碱性水溶液中电解；所述电解缩合为先加入氯乙酸，一边缩合，一边电解2小时，或电解完成后再加入氯乙酸进行缩合；所述碱性水溶液可选用NaOH，NH4OH，NH4HCO3，NaHCO3或Na2CO3；所述电解槽阳极为炭板，阴极可用Pt、Ti或Pb电极；所述酸性水溶液为盐酸水溶液或硫酸水溶液；所述除微量重金属离子采用EDTA或通H2S。
本发明的生产工艺采用了在碱性介质中电解L-胱氨酸直接合成医药级S-羧甲基-L-半胱氨酸的方法，产品纯度符合医用标准，工艺简单可靠，合成成本低，收率可达120％(以胱氨酸为基数计算)，具有极高的工业实用价值。
实施例1将480.6gL-胱氨酸溶于3L(1.5mol)NaOH溶液中，在电流为20A，电压为22V，阳极为炭板(200mm×250mm)，阴极为铅板的条件下，电解11小时，加入氯乙酸378g，保持pH＞8的条件下，一边缩合，一边电解2小时，直至检查反应液中无巯基，然后用2mol的盐酸水溶液调节为pH2--3，结晶，分离，得粗品624.8g收率达到130％(以胱氨酸为基数计算)。
将粗品溶于3L盐酸水溶液(2mol)中，在pH5—6时，加1％的活性炭脱色和1％EDTA或通H2S除重金属离子，过滤，滤液搅拌并中和至pH2--3后进行结晶，过滤，再用无离子水冲洗至无氯Cl离子，得576g产品，其收率约为120％(以胱氨酸为基数计算)。〔α〕D20＝-32.1°(c＝1，0.5mol.NaHCO3)。
实施例2480.6gL-胱氨酸悬浮于3L(2mol)的氨水中，阴极改为Ti板，电解过程中保持pH＞8，电解完成后，再与378g氯乙酸进行缩合反应，缩合反应完成后，改用1mol的H2SO4中和，其它操作同实施例1，获得粗品607.1g，重结晶纯化产品时也改用1mol的H2SO4中和，操作完全同实施例1，获得精品580g。〔α〕D20＝-32.0°(c＝1，0.5mol.NaHCO3)。
权利要求
1.一种在碱性介质中电解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生产工艺，该生产工艺包括以下步骤(A)L-胱氨酸于碱性水溶液中，在电解槽中，以电流为20A，电压为22V的条件下电解11小时；(B)保持pH＞8的条件电解加入氯乙酸缩合，直至检查反应液中无巯基；(C)然后加入酸性水溶液进行中和调节为pH2--3；(D)结晶，分离得到粗品；(E)将步骤(D)所得粗品溶于1--4mol盐酸水溶液中，在pH15--6时加入活性炭脱色，然后除去微量的重金属离子，过滤，滤液搅拌用酸中和为pH2--3；(F)结晶，过滤，用无离子水冲洗至无氯Cl离子，得到重结晶纯化产品。
2.据权利要求1所述的一种在碱性介质中电解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生产工艺，其特征在于L-胱氨酸溶于碱性水溶液中电解。
3.据权利要求1所述的一种在碱性介质中电解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生产工艺，其特征在于L-胱氨酸悬浮于碱性水溶液中电解。
4.据权利要求2所述的一种在碱性介质中电解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生产工艺，其特征在于所述电解缩合为先加入氯乙酸，一边缩合，一边电解2小时。
5.据权利要求3所述的一种在碱性介质中电解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生产工艺，其特征在于所述电解缩合为电解完成后，再加入氯乙酸进行缩合。
6.据权利要求1至5任一项所述的一种在碱性介质中电解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生产工艺，其特征在于所述碱性水溶液可选用NaOH，NH4OH，NH4HCO3，NaHCO3或Na2CO3。
7.据权利要求1至5任一项所述的一种在碱性介质中电解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生产工艺，其特征在于所述电解槽阳极为炭板，阴极可用Pt、Ti或Pb电极。
8.据权利要求1、2或4所述的一种在碱性介质中电解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生产工艺，其特征在于所述酸性水溶液为盐酸水溶液。
9.据权利要求1、3或5所述的一种在碱性介质中电解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生产工艺，其特征在于所述酸性水溶液为硫酸水溶液。
10.据权利要求1至5任一项所述的一种在碱性介质中电解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生产工艺，其特征在于所述除微量重金属离子采用EDTA。
11.据权利要求1至5任一项所述的一种在碱性介质中电解L-胱氨酸直接合成S-羧甲基-L-半胱氨酸的生产工艺，其特征在于所述除微量重金属离子采用通H2S。
全文摘要
本发明涉及一种在碱性介质中电解L－胱氨酸直接合成S－羧甲基－L－半胱氨酸的生产工艺。该生产工艺将L－胱氨酸的电解改在碱性介质(pH8－12)中进行,L－胱氨酸溶于碱性介质中或悬浮其中,与氯乙酸的缩合反应可以在电解中同时进行,也可在电解完成之后进行,缩合反应完成后,用酸调节pH2－3时,进行结晶,分离,获得产品。该工艺简单易行,成本低,收率高,产品纯度符合医用标准,具有极高的工业实用价值。
文档编号C25B3/00GK1333388SQ00135650
公开日2002年1月30日 申请日期2000年12月14日 优先权日2000年12月14日
发明者刘德海, 何金兰 申请人:湛江海洋大学