[发明专利]一种谷氨酰胺的合成工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种谷氨酰胺的合成工艺。

背景技术

谷氨酰胺是一种氨基酸，在人体血液中是含量最高的氨基酸，可在体 内转化为其它氨基酸，故称为蛋白质合成的中转物质，在应激或患病状态 下，血液谷氨酰胺含量会迅速降低，达到耗竭水平，使人体因此而产生相 关疾病或病程延长，所以又称为条件必须氨基酸。谷氨酰胺可作为药物、 食品及饲料添加剂，市场需求量巨大，传统合成工艺中，大量使用二硫化 碳，高度污染。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种无污染、绿色环保的 谷氨酰胺的合成工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种谷氨酰胺的合 成工艺，其特征在于工艺过程为：

(1)将谷氨酸-γ-甲酯溶解于硫酸铜水溶液中，加热到80-90℃，恒 温0.5-1.5小时，一分子铜离子络合两分子谷氨酸-γ-甲酯，形成四翅络合 物溶液，使氨基和羧基同时得到保护；

(2)在旋转蒸发器上45-55℃减压浓缩四翅络合物溶液至总体积的三 分之一，冷却到常温，然后加入四翅络合物摩尔量3倍以上的浓氨水或向 四翅络合物溶液中充氨气，常温反应48-68小时，减压蒸除并回收氨水， 得谷氨酰胺铜络合物溶液；

(3)将谷氨酰胺铜络合物溶液pH值调整到7±0.5，然后加入铜离子 摩尔量2倍的半胱氨酸，产生半胱氨酸铜沉淀，谷氨酰胺游离出来，过滤 除去半胱氨酸铜沉淀，滤液中的谷氨酰胺用等电点法收获；

(4)将步骤(3)中的半胱氨酸铜投入到硫化钠水溶液中，滤出硫化 铜沉淀，回收半胱氨酸。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明在谷氨酰胺合成工艺中， 用铜离子保护氨基和羧基，用半胱氨酸脱除铜离子，排除了剧毒溶剂二硫化 碳的使用，使谷氨酰胺合成工艺绿色环保化。

下面通过实施例对本发明做进一步的详细描述。

具体实施方式

本发明一种谷氨酰胺的合成工艺，工艺过程为：

(1)将谷氨酸-γ-甲酯溶解于硫酸铜水溶液中，加热到80-90℃，恒 温0.5-1.5小时，一分子铜离子络合两分子谷氨酸-γ-甲酯，形成四翅络合 物溶液，使氨基和羧基同时得到保护；

(2)45-55℃减压浓缩四翅络合物溶液至总体积的三分之一，冷却到 常温，然后加入四翅络合物摩尔量3倍以上的质量浓度为29％的浓氨水或 向四翅络合物溶液中充氨气，常温反应48-68小时，减压蒸除并回收氨水， 得谷氨酰胺铜络合物溶液；

(3)将谷氨酰胺铜络合物溶液pH值调整到7±0.5，然后加入铜离子 摩尔量2倍的半胱氨酸，产生半胱氨酸铜沉淀，谷氨酰胺游离出来，过滤 除去半胱氨酸铜沉淀，滤液中的谷氨酰胺用等电点法收获；

(4)将步骤(3)中的半胱氨酸铜投入到硫化钠水溶液中，滤出硫化 铜沉淀，回收半胱氨酸。

实施例

步骤一、称取五水硫酸铜(CuSO4·5H₂O，MW＝249.6796)25g溶解于 1000ml水中，常温搅拌使其全部溶解。

步骤二、称取谷氨酸-γ-甲酯(MW＝161)32.2g，加入到上述溶液中，搅 拌加热到80-90℃，持续60min。

步骤三、在旋转蒸发器上45-55℃减压蒸发使溶液体积达到约350ml以 下，冷却到室温以下，温度越低越好，但没必要在4℃以下。

步骤四、加入质量浓度为29％的浓氨水200ml，常温密封搅拌48-68小 时。

步骤五、在旋转蒸发器上50℃减压蒸发使溶液体积达到约350ml以下， 冷却到室温。

步骤六、将上述溶液用0.1mol/L盐酸水溶液调整pH＝7±0.5。

步骤七、称取24.5g半胱氨酸溶解于150ml水中，将此溶液加入到上述 溶液中，搅拌30min，静置1小时，用快速滤纸过滤，收集沉淀物备用。