专利名称：以l—苯丙氨酸为原料生产d—苯丙氨酸的方法
技术领域：
本发明涉及制备D-苯丙氨酸的技术领域，尤其涉及ー种以L-苯丙氨酸为原料，采用D酶拆分制备D-苯丙氨酸的技木。
背景技术：
D-苯丙氨酸是ー种重要的手性氨基酸，具有广泛的用途。特别是近年来D-苯丙氨酸在食品和医药方面的用途被充分开发，例如用于生产促进荷尔蒙释放的杂环ニ肽衍生物，生产凝血酶抑制剂、内肽酶抑制剂，生产艾滋病毒抑制剂抗肿瘤药物以及糖尿病治疗药物。除此之外D-苯丙氨酸还可用作消炎止痛药、抗压カ剂，手性中间体等。因此D-苯丙氨酸在世界范围内需求量很大。目前国内D-苯丙氨酸生产技术大概有以下几种1.发酵-氨基酰化酶拆分法，该エ艺方法需使用发酵生产的L-苯丙氨酸作为原料，经过旋こ酰化等エ序，然后用氨基酰化酶水解生产，此方法生产的产品旋光纯度较低，成本很高。2.利用化学合成エ艺生产DL-苯丙氨酸，然后进行化学拆分，该方法不需消旋，但目前尚无成熟的DL-苯丙氨酸合成方法。3.海因酶直接酶法合成D-苯丙氨酸，此方法因为酶活力低，目前仅处于试验阶段。4.D-苯丙氨酸化学合成法，采用化学拆分エ艺生产，此方法エ艺流程长，成本较高。
发明内容
本发明提供了ー种エ艺简单，成本低，收率高的D-苯丙氨酸生产方法。该方法以L-苯丙氨酸为原料，先酰化再消旋，然后采用D-氨基酰化酶进行拆分，降温结晶得到D-苯
丙氨酸。以L-苯丙氨酸为原料生产D-苯丙氨酸的方法，步骤如下I)将L-苯丙氨酸配制成0. 3 0. 4kg/L的溶液，用30% NaOH溶液调pH至8 13，滴加こ酸酐进行酰化，控制反应温度在40°C以下，至茚三酮反应不显色；2)将酰化好的こ酰-L-苯丙氨酸用30%盐酸调pH至4 6，升温至60 90°C时
滴加こ酸酐消旋，检测消旋液(C = 20°, 6mOl/LHCl)<0.埘，用30%盐酸将其pH调至I 2，冷却结晶得到こ酰-DL-苯丙氨酸晶体；3)将得到的こ酰-DL-苯丙氨酸配制成0. 04 0. 05kg/L的拆分液,调pH至7. 8 8. 2，加入D -氨基酰化酶I 18mg/L，在40°C下保温24小时，停止拆分；4)在3)中的溶液中加入I 2g/L活性炭，80 90°C下进行脱色，脱色时间20 30分钟后过滤。5)将4)中的滤液进行减压浓缩，直至目測出现结晶，降温结晶得到D-苯丙氨酸。6)将5)中去除D-苯丙氨酸后的溶液重新投放到上述エ艺过程，循环利用。本发明的效果是此方法エ艺流程简单，产品纯度高，成本低。
图I :本发明的流程示意图。
具体实施例方式具体步骤采用如下I)将L-苯丙氨酸配制成0. 3 0. 4kg/L的溶液，用30% NaOH溶液调pH至8 13，滴加こ酸酐 进行酰化，控制反应温度在40°C以下，至茚三酮反应不显色；2)将酰化好的こ酰-L-苯丙氨酸用30%盐酸调pH至4 6，升温至60 90°C时
滴加こ酸酐消旋，检测消旋液(C = 20°, 6mOl/LHCl)<0.埘，用30%盐酸将其pH调至I 2，冷却结晶得到こ酰-DL-苯丙氨酸晶体；3)将得到的こ酰-DL-苯丙氨酸配制成0. 04 0. 05kg/L的拆分液,调pH至7. 8 8. 2，加入D-氨基酰化酶I 18mg/L，在40°C下保温24小时，停止拆分；4)在3)中的溶液中加入I 2g/L活性炭，80 90°C下进行脱色，脱色时间20 30分钟后过滤。5)将4)中的滤液进行减压浓缩，直至目測出现结晶，降温结晶得到D-苯丙氨酸。6)将5)中去除D-苯丙氨酸后的溶液重新投放到上述エ艺过程，循环利用。实施例IL-苯丙氨酸的酰化称取300kgL_苯丙氨酸溶于800L纯水，用30% NaOH溶液调pH至8 9，须30%NaOH约200L。溶解完全后控制溶液温度在30 35°C，滴加こ酸酐，直至溶液与茚三酮反应无颜色变化，反应完毕。こ酰-L-苯丙氨酸消旋将上步得到的约0. 8m3こ酰_L_苯丙氨酸浓度约为0. 04kg/L的酰化液，用30 %盐酸调节pH至4 5，在60 °C下滴加こ酸酐消旋，检测消旋液
(C = 20。，6mol/L HCl)<0.1，反应结束后加30%盐酸，调节pH至I 2，冷却结晶，过滤
出晶体并烘干，得こ酰-DL-苯丙氨酸30kg。拆分分离D-苯丙氨酸称取200kgこ酰-DL-苯丙氨酸配制成pH7. 8 8. 2，浓度为0. 04kg/L的溶液，加入5gD-氨基酰化酶，40°C水浴24小时，加入5000g活性炭，80°C下脱色，脱色时间20分钟，干燥后得到D-苯丙氨酸94kg，光学纯度为99 %。实施例2L-苯丙氨酸的酰化称取330kgL_苯丙氨酸溶于800L纯水，用30 % NaOH溶液调pH至10 11，须30 %NaOH约200L。溶解完全后控制溶液温度在35 40°C，滴加こ酸酐，直至溶液与茚三酮反应无颜色变化，反应完毕。こ酰-L-苯丙氨酸消旋将上步得到的约0. 8m3こ酰_L_苯丙氨酸浓度为0. 04kg/L的酰化液，用30%盐酸调节PH至5 6，在70°C下滴加こ酸酐消旋，检测消旋液M21^C = 20°, 6mol/L HCl)<0.1,反应结束后加30%盐酸，调节pH至I 2，冷却结晶，过滤出晶体并烘干，得こ酰-DL-苯丙氨酸30kg。
拆分分离D-苯丙氨酸称取200kgこ酰-DL-苯丙氨酸配制成pH7. 8 8. 2,浓度为0. 05kg/L的溶液,加入50gD-氨基酰化酶，水浴40°C保温24小时，加入7500g活性炭，80°C下脱色，脱色时间30分钟，干燥后得到D-苯丙氨酸100kg，光学纯度为99%。实施例3L-苯丙氨酸的酰化称取400kgL_苯丙氨酸溶于800L纯水，用30% NaOH溶液调pH至12 13，须30%NaOH约200L。溶解完全后控制溶液温度在35 40°C，滴加こ酸酐，直至溶液与茚三酮反应无颜色变化，反应完毕。こ酰-L-苯丙氨酸消旋将上步得到的约0. 8m3こ酰_L_苯丙氨酸浓度为0. 04kg/L的酰化液，用30%盐酸
调节PH至5 6，在90°C下滴加こ酸酐消旋，检测消旋液M21^C = 20°, 6mol/L HCl)<0.1,
反应结束后加30%盐酸，调节pH至3 4，冷却结晶，过滤出晶体并烘干，得こ酰-DL-苯丙氨酸30kg。拆分分离D-苯丙氨酸称取200kgこ酰-DL-苯丙氨酸配制成pH7. 8 8. 2,浓度为0. 04kg/L的溶液,カロ入90gD-氨基酰化酶，水浴40°C保温24小吋，加入IOOOOg活性炭，90°C下脱色，脱色时间30分钟，干燥后得到D-苯丙氨酸121kg，光学纯度为99%。
权利要求
1.以L-苯丙氨酸为原料生产D-苯丙氨酸的方法，其特征步骤如下 1)将L-苯丙氨酸配制成O.3 O. 4kg/L的水溶液，用氢氧化钠溶液调至pH在8_13，滴加醋酸酐进行酰化，控制反应温度在40°C以下，至茚三酮反应不显色； 2)将酰化好的乙酰-L-苯丙氨酸用盐酸将其pH调至4 6，升温至60 90°C时滴加醋酸酐消旋，消旋液旋光值彡O. I时，用盐酸将其pH调至I 4，冷却结晶得到乙酰-DL-苯丙氨酸晶体； 3)将得到的乙酰-DL-苯丙氨酸配制成O.04 O. 05kg/L的拆分液,调pH至7. 8 8.2，加入D-氨基酰化酶I 18mg/L，在40°C下保温24小时，停止拆分； 4)在3)的溶液中加入I 2g/L活性炭，80 90°C下进行脱色，脱色时间20 30分钟后过滤； 5)将4)中的滤液进行减压浓缩，直至目测出现结晶，降温结晶得到D-苯丙氨酸。
6)将5)中去除D-苯丙氨酸后的溶液重新投放到上述工艺过程，循环利用。
全文摘要
本发明涉及一种以L-苯丙氨酸为原料生产D-苯丙氨酸的方法。将L-苯丙氨酸配制成0.3～0.4kg/L的水溶液，用氢氧化钠溶液调至pH在8-13，滴加醋酸酐进行酰化，控制反应温度在40℃以下，至茚三酮反应不显色；将酰化好的乙酰-L-苯丙氨酸用盐酸将其pH调至4～6，升温至60～90℃时滴加醋酸酐消旋，消旋液旋光值≤0.1时，用盐酸将其pH调至1～4，冷却结晶得到乙酰-DL-苯丙氨酸晶体；将得到的乙酰-DL-苯丙氨酸配制成0.04kg/L的拆分液，调pH＝7.8～8.2，加入D酶15mg/L，在40℃下保温24小时，停止拆分；拆分液通过阳离子交换树脂提取，得到D-苯丙氨酸。本发明工艺流程简单，产品纯度高，成本低。
文档编号C12P13/22GK102618618SQ20121004599
公开日2012年8月1日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者闫博 申请人:闫博