[发明专利]一种生产D‑色氨酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学合成技术领域，具体涉及一种生产D-色氨酸的方法。

背景技术

D-色氨酸作为一种非蛋白光学活性氨基酸，具有特殊的生理学性质，在食品、饲料工业以及农业中均有一定的价值，可以作为非营养性甜味剂、饲料添加剂、植物生长剂。特别是在医药行业中，D-色氨酸是抗癌剂和免疫抑制剂的重要合成前体。

现有技术中，关于D-色氨酸的制备方法主要存在以下几种缺陷：

1）用L-色氨酸合成N-乙酰-DL-色氨酸，用L-氨基酰化酶水解，得到D-乙酰色氨酸在盐酸水解，这个方法因为是50%拆分转化，再加上最后用盐酸水解，所以收率比较低，再加上最后用盐酸水解，加上吲哚环在酸中容易分解，到最终产品收率更低，因而该工艺相对成本比较高，从而市场价格较高；

2）用DL-色氨酸用樟脑磺酸拆分的，这个拆分同样也只能是50%拆分，做不到100%转化，因此该方法拆分的手性是做不到99以上，因此没有办法实现工业化；

3）用海因法拆分，因为需要用到两种酶，因此成本相对比较高，同样市场价格也会较高，难以实现工业化。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种生产D-色氨酸的方法，属于不对称转化，反应步骤少，操作简单，收率高，成本低。

为解决上述现有技术存在的问题，本发明采取的技术方案为：一种生产D-色氨酸的方法，包括如下步骤：

1）L-色氨酸在甲醇中开搅拌，降温在10度滴加氯化亚砜，加完后升温到20度保温5小时，浓缩掉甲醇加入4倍重量的水，用氨水调节pH到7-8，L-色氨酸甲酯结晶出来，过滤干燥后待用；

2）L-色氨酸甲酯在甲醇中溶解，室温下加入D-酒石酸和3%的特戊醛升温到70度回流5小时，结束后降温，得到复盐；

3）复盐在3倍重量的水中溶解，用氨水调节pH到7-8，结晶过滤得到D-色氨酸甲酯；

4）D-色氨酸甲酯在3倍重量的水中室温溶解，用20%的氢氧化钠调节到12以上，保温4小时，结晶过滤得到D-色氨酸粗品，粗品用3倍的水搅洗1小时，离心得到产品D-色氨酸。

步骤1）中L-色氨酸与甲醇的摩尔比为1：30。

步骤1）中氯化亚砜添加的摩尔倍数为L-色氨酸的1.0-1.4。

步骤2）中L-色氨酸甲酯与甲醇的重量比为1：（3.8-4.2）。

步骤2）中D-酒石酸与3%的特戊醛的加入的摩尔倍数均为L-色氨酸甲酯的1倍。

本发明相对于现有技术的优势：

1.反应步骤少，环保，操作简单。

2.属于不对称转化，可以理论100%的转化，因此收率高很多，成本相对其他的工艺要低很多。

3.整个工艺条件温和，工艺稳定，容易实现工业化大生产。

具体实施方式

实施例1

1）204kg L-色氨酸在960kg甲醇中开搅拌，降温在10度滴加142kg的氯化亚砜，加完后升温到20度保温5小时，回收甲醇后加入800kg的水，用氨水调节pH到7-8，L-色氨酸甲酯结晶出来，过滤干燥得到209kg。

2）L-色氨酸甲酯209kg在836kg甲醇中溶解，室温下加入144kg的D-酒石酸和6.27kg的特戊醛升温到70度回流5小时，结束后降温，得到复盐380kg湿品。

3）380kg复盐在1140kg水中溶解，用氨水调节pH到7-8，结晶过滤得到D-色氨酸甲酯200kg湿品；

4）D-色氨酸甲酯200kg湿品在540kg的水中室温溶解用20%的氢氧化钠调节pH到12以上，保温4小时，结晶过滤得到D-色氨酸粗品，粗品用3倍的水搅洗1小时，离心得到产品D-色氨酸163kg。

纯度:99.5%(HPLC)

手性纯度：99.9%。

本实施例是按照工业化大生产的量进行生产，不同于实验室的实验条件，在进行工业化以前经过大量的实验验证，再进行中试放大，稳定生产20个批次后得到此工艺。本发明所述的工艺稳定且收率高。