[发明专利]从天冬氨酸铵制备L－天冬氨酸的方法

说明书

本发明的主题是通过用富马酸醇溶液处理天冬氨酸铵来制备L-天冬氨酸的方法。

在欧洲专利申请EP-A-588,674中已提出在水介质中用富马酸处理天冬氨酸铵来制备L-天冬氨酸。根据所用反应条件，该处理可持续10分钟到一个小时以上，此过程中L-天冬氨酸结晶。然后过滤结晶的L-天冬氨酸并洗涤干燥。L-天冬氨酸的收率(相对所用天冬氨酸铵)为80mol％左右。

本申请人公司现发现使用醇溶液中的富马酸可以使L-天冬氨酸的收率提高，另外在过滤L-天冬氨酸前不要求预先结晶的操作。

本发明是用富马酸醇溶液处理天冬氨酸铵制备L-天冬氨酸的方法，所加富马酸/存在的天冬氨酸铵的摩尔比为0.05-0.8左右，优选为0.1-0.65左右，所述醇溶液含有其重量1-15％左右，优选3-10％左右的富马酸。

为了很好地实施本发明的方法，天冬氨酸铵呈浓度为约0.5-2.5mol/l，优选约0.8-1.8mol/l的水溶液形式。

用于溶解富马酸的醇为富马酸的溶剂或部分溶剂而为L-天冬氨酸的非溶剂的那些醇。富马酸的“溶剂或部分溶剂”意指在反应条件下能够溶解至少5％(重量)的富马酸的溶剂。L-天冬氨酸的“非溶剂”指在反应条件下能够溶解的L-天冬氨酸少于0.5％(重量)的溶剂。优选的醇中可提及甲醇、乙醇等。

用富马酸醇溶液对天冬氨酸铵的处理可在约20-80℃的温度下进行；一般约30-55℃的温度适用。

与现有技术的方法相反，形成的L-天冬氨酸同时沉淀和结晶。过滤分离结晶并用水洗。

含残余的醇、酸和铵盐的母液经蒸馏处理，以回收富马酸和醇。

构成本发明主题的方法特别适合于从富马酸铵用酶处理得到的天冬氨酸铵制备L-天冬氨酸，如用天冬氨酸酶或产生天冬氨酸酶的微生物如荧光假单胞菌、大肠杆菌、产气气杆菌、琥珀酸杆菌、微球菌、枯草芽胞杆菌和粘质沙雷氏菌处理富马酸铵。为了接下来用富马酸醇溶液处理，在酶反应结束时优选分离酶处理结果所得天冬氨酸铵。

给出下列实施例用于说明。

实施例制备富马酸+甲醇混合物

向装有磁搅拌系统的500ml烧杯中加入200g 99.8％甲醇。用装在磁搅拌器上的加热板将醇加热至45℃。然后保持45℃，加入10％(重量)的富马酸(即20g)。这样就得到220g富马酸醇溶液。沉淀天冬氨酸

将300g1.15mol/kg天冬氨酸铵(0.345mol)水溶液加入一500ml Erlenmeyer烧瓶中。加热此溶液至45℃。然后加入上述制备的220g富马酸醇溶液，这相当于0.172mol富马酸，富马酸/天冬氨酸铵摩尔比为0.5。用磁搅拌器搅拌该混合物。混合时介质温度为45℃，在小于15秒钟内将其升至50℃，出现沉淀。搅拌15分钟后，将混合物冷却至30℃，然后真空(2700Pa)过滤。过滤分离后，结晶用40g蒸馏水洗涤。分去滤液并干燥湿结晶后，得到35g重的干结晶，这相当于天冬氨酸收率为77％。通过高压液相色谱。观察到所得天冬氨酸结晶的纯度为96.1％；其富马酸含量为2.25％，苹果酸含量为0.07％。

实施例2制备富马酸+乙醇混合物

向装有磁搅拌系统的500ml烧杯中加入200g 95％乙醇。用装在磁搅拌器上的加热板将醇加热至45℃。然后保持45℃，加入7.5％(重量)的富马酸(即15g)。这样就得到215g富马酸醇溶液。沉淀天冬氨酸

将224g 1.15mol/kg天冬氨酸铵(0.259mol)水溶液加入一500ml Erlenmeyer烧瓶中。加热此溶液至45℃。然后加入上述制备的215g富马酸醇溶液，这相当于0.129mol富马酸，富马酸/天冬氨酸铵摩尔比为0.5。用磁搅拌器搅拌该混合物。混合时介质温度为45℃，在小于15秒钟内将其升至50℃，出现沉淀。搅拌5分钟后，将混合物冷却至30℃，然后真空(2700Pa)过滤。过滤分离后，结晶用108g蒸馏水洗涤。分离并干燥后，得到25.7g重的结晶，这相当于天冬氨酸收率为75％。通过高压液相色谱，观察到所得天冬氨酸结晶的纯度为98.8％；其富马酸含量为2.0％，苹果酸含量为0.07％。