一种L-蛋氨酸的制备方法技术

本发明专利技术公开一种L‑蛋氨酸的制备方法，包括以下步骤：将DL‑蛋氨酸经过乙酰化处理，得到生成有N‑乙酰‑DL蛋氨酸的乙酰化产物；对所述乙酰化产物进行抽滤并收集固体物质，烘干得到N‑乙酰‑DL蛋氨酸混合物；将所述N‑乙酰‑DL蛋氨酸混合物溶解于无水乙醇中，然后抽滤并收集滤液；对所述滤液进行减压蒸馏后收集固体物质，得到N‑乙酰‑DL蛋氨酸；对所述N‑乙酰‑DL蛋氨酸进行酶解和脱色处理，得到生成有L‑蛋氨酸的产物溶液；对所述产物溶液进行减压结晶并收集结晶固体，然后使用乙醇溶液对所述结晶固体进行除杂后烘干，制得L‑蛋氨酸。本发明专利技术提供的L‑蛋氨酸的制备方法，提高了L‑蛋氨酸的纯度，改善了L‑蛋氨酸的旋光品质。

A preparation method of L-methionine

【技术实现步骤摘要】
一种L-蛋氨酸的制备方法
本专利技术涉及医药
，具体涉及一种L-蛋氨酸的制备方法。
技术介绍
蛋氨酸又名甲硫氨酸，化学名为2-氨基-4-甲巯基丁酸。蛋氨酸是必需氨基酸，对人体有重要营养价值。蛋氨酸维持机体生长发育和氮平衡，在医药上对肾上腺素合成胆碱和肝脂肪有一定的作用；蛋氨酸能促进肝内脂肪代谢，临床用于慢性肝炎、肝硬变、脂肪肝等的预防和治疗；蛋氨酸可用于磺胺类药物、砷或苯等中毒的辅助治疗，还还可用作利胆药。在饲料行业中，蛋氨酸是畜禽合成动物蛋白必需的最重要的氨基酸之一，为蛋白质饲料的强化剂和弥补氨基酸平衡的营养添加剂，由于蛋氨酸无法在动物体内合成，需从食物中摄入，因此将它加入饲料中。另外，蛋氨酸也是一种很好的抗氧化剂，蛋氨酸分子中硫原子能清除自由基。蛋氨酸的生产包括发酵法、化学合成法和酶法制备。发酵法由于生产蛋氨酸收率极低，不具备工业化生产的价值。目前，全球蛋氨酸生产主要采用化学法，按原料路线分主要有丙烯醛法、氨基内酯法、丙二酸酯法、酪朊水解法等。但化学法合成的蛋氨酸通常会形成蛋氨酸的手性分子，合成产物为DL-蛋氨酸。而在实际利用中，生物只能利用其中的L-蛋氨酸，特别是在医药行业中，必须将DL-蛋氨酸通过物化、生物等手段制备成高纯度的L-蛋氨酸和D-蛋氨酸。目前在医药行业，酶法水解DL-蛋氨酸是制备L-蛋氨酸的主要手段，其中酶主要来自猪肾脏氨基乙酰化酶和黑曲霉的氨基乙酰化酶。但酶法制备过程中由于工艺本身的缺陷或工艺控制因素常导致L-蛋氨酸不纯，主要是L-蛋氨酸中混有少量的D-蛋氨酸，使得L-蛋氨酸产品的旋光性达不到要求，最终导致产品的品质达不到销售要求，企业蒙受巨大损失。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种L-蛋氨酸的制备方法，旨在提高L-蛋氨酸的品质。为实现上述目的，本专利技术提出一种L-蛋氨酸的制备方法，包括以下步骤：将DL-蛋氨酸经过乙酰化处理，得到生成有N-乙酰-DL蛋氨酸的乙酰化产物；对所述乙酰化产物进行抽滤并收集固体物质，烘干得到N-乙酰-DL蛋氨酸混合物；将所述N-乙酰-DL蛋氨酸混合物溶解于无水乙醇中，然后抽滤并收集滤液；对所述滤液进行减压蒸馏后收集固体物质，得到N-乙酰-DL蛋氨酸；对所述N-乙酰-DL蛋氨酸进行酶解和脱色处理，得到生成有L-蛋氨酸的产物溶液；对所述产物溶液进行减压结晶并收集结晶固体，然后使用乙醇溶液对所述结晶固体进行除杂后烘干，制得L-蛋氨酸。可选地，对所述乙酰化产物进行抽滤并收集固体物质，烘干得到N-乙酰-DL蛋氨酸混合物的步骤，包括：将所述乙酰化产物与固体介质混合后进行抽滤，收集固体物质并烘干，得到N-乙酰-DL蛋氨酸混合物。可选地，将所述N-乙酰-DL蛋氨酸混合物溶解于无水乙醇中，然后抽滤并收集滤液的步骤，包括：将所述N-乙酰-DL蛋氨酸混合物溶解于乙醇中，然后加入固体介质后抽滤，收集滤液。可选地，所述固体介质为玻璃微珠，所述玻璃微珠的直径为2.5～3.0mm。可选地，将DL-蛋氨酸经过乙酰化处理，得到生成有N-乙酰-DL蛋氨酸的乙酰化产物的步骤，包括：将DL-蛋氨酸与NaOH、醋酸酐混合，在35～50℃的温度下进行乙酰化反应，得到生成有N-乙酰-DL蛋氨酸的乙酰化产物；其中，所述DL-蛋氨酸、NaOH和醋酸酐的质量比为1：(0.2～0.6)：(0.3～1.0)。可选地，对所述N-乙酰-DL蛋氨酸进行酶解和脱色处理，得到生成有L-蛋氨酸的产物溶液的步骤，包括：将所述N-乙酰-DL蛋氨酸与氨基酰化酶、水混合形成待酶解物料，然后在35～42℃的温度下酶解48～72h，得到酶解产物；将所述酶解产物升温至45～65℃，并向其中加入活性炭，混合均匀后过滤并收集滤液，得到生成有L-蛋氨酸的产物溶液。可选地，在所述待酶解物料中，所述氨基酰化酶的浓度为20～100μg/mL，所述N-乙酰-DL蛋氨酸的浓度为0.2～1mol/L。可选地，所述活性炭的质量与所述酶解产物的体积比为(0.7～1.3)g：1L。可选地，对所述产物溶液进行减压结晶并收集结晶固体，然后使用乙醇溶液对所述结晶固体进行除杂后烘干，制得L-蛋氨酸的步骤中：所述减压结晶时的温度为30～40℃、真空度为0.01～0.05MPa。可选地，对所述产物溶液进行减压结晶并收集结晶固体，然后使用乙醇溶液对所述结晶固体进行除杂后烘干，制得L-蛋氨酸的步骤中：所述乙醇溶液中乙醇的体积浓度为90～95％。本专利技术提供的技术方案中，先将DL-蛋氨酸乙酰化，生成N-乙酰-DL蛋氨酸，然后将含有N-乙酰-DL蛋氨酸及部分未乙酰化的DL-蛋氨酸的乙酰化产物用无水乙醇溶解，使N-乙酰-DL蛋氨酸溶于无水乙醇中，从而将N-乙酰-DL蛋氨酸与未乙酰化的DL-蛋氨酸分离开，再将溶于无水乙醇中的N-乙酰-DL蛋氨酸提取出来，经过酶解生成L-蛋氨酸，然后将含有L-蛋氨酸和部分未酶解的N-乙酰-DL蛋氨酸的酶解产物与乙醇溶液混合，使酶解产物中的N-乙酰-DL蛋氨酸溶解于乙醇溶液中，从而将L-蛋氨酸与N-乙酰-DL蛋氨酸分离开，即可得到提纯的L-蛋氨酸，如此，提高了L-蛋氨酸的纯度，改善了L-蛋氨酸的旋光品质。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术提供的L-蛋氨酸的制备方法的一实施例的流程示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。目前在医药行业，酶法水解DL-蛋氨酸是制备L-蛋氨酸的主要手段，其中酶主要来自猪肾脏氨基乙酰化酶和黑曲霉的氨基乙酰化酶。但酶法制备过程中由于工艺本身的缺陷或工艺控制因素常导致L-蛋氨酸不纯，主要是L-蛋氨酸中混有少量的D-蛋氨酸，使得L-蛋氨酸产品的旋光性达不到要求，最终导致产品的品质达不到销售要求，企业蒙受巨大损失。鉴于此，本专利技术提出一种L-蛋氨酸的制备方法，从改进酶法生产L-蛋氨酸的工艺过程入手，实现了L-蛋氨酸成品的旋光性达标的目的，图1所示为本专利技术提供的L-蛋氨酸的制备方法的一实施例。请参阅图1所示，在本实施例中，所述L-蛋氨酸的制备方法包括以下步骤：步骤S10、将DL-蛋氨酸经过乙酰化处理，得到生成有N-乙酰-DL蛋氨酸的乙酰化产物；在本实施例中，DL-蛋氨酸经过乙酰化生成N-乙酰-DL蛋氨酸的方式为：将DL-蛋氨酸与NaOH、醋酸酐混合，在3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种L-蛋氨酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将DL-蛋氨酸经过乙酰化处理，得到生成有N-乙酰-DL蛋氨酸的乙酰化产物；/n对所述乙酰化产物进行抽滤并收集固体物质，烘干得到N-乙酰-DL蛋氨酸混合物；/n将所述N-乙酰-DL蛋氨酸混合物溶解于无水乙醇中，然后抽滤并收集滤液；/n对所述滤液进行减压蒸馏后收集固体物质，得到N-乙酰-DL蛋氨酸；/n对所述N-乙酰-DL蛋氨酸进行酶解和脱色处理，得到生成有L-蛋氨酸的产物溶液；/n对所述产物溶液进行减压结晶并收集结晶固体，然后使用乙醇溶液对所述结晶固体进行除杂后烘干，制得L-蛋氨酸。/n

【技术特征摘要】
1.一种L-蛋氨酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将DL-蛋氨酸经过乙酰化处理，得到生成有N-乙酰-DL蛋氨酸的乙酰化产物；
对所述乙酰化产物进行抽滤并收集固体物质，烘干得到N-乙酰-DL蛋氨酸混合物；
将所述N-乙酰-DL蛋氨酸混合物溶解于无水乙醇中，然后抽滤并收集滤液；
对所述滤液进行减压蒸馏后收集固体物质，得到N-乙酰-DL蛋氨酸；
对所述N-乙酰-DL蛋氨酸进行酶解和脱色处理，得到生成有L-蛋氨酸的产物溶液；
对所述产物溶液进行减压结晶并收集结晶固体，然后使用乙醇溶液对所述结晶固体进行除杂后烘干，制得L-蛋氨酸。


2.如权利要求1所述的L-蛋氨酸的制备方法，其特征在于，对所述乙酰化产物进行抽滤并收集固体物质，烘干得到N-乙酰-DL蛋氨酸混合物的步骤，包括：
将所述乙酰化产物与固体介质混合后进行抽滤，收集固体物质并烘干，得到N-乙酰-DL蛋氨酸混合物。


3.如权利要求1所述的L-蛋氨酸的制备方法，其特征在于，将所述N-乙酰-DL蛋氨酸混合物溶解于无水乙醇中，然后抽滤并收集滤液的步骤，包括：
将所述N-乙酰-DL蛋氨酸混合物溶解于乙醇中，然后加入固体介质后抽滤，收集滤液。


4.如权利要求2或3所述的L-蛋氨酸的制备方法，其特征在于，所述固体介质为玻璃微珠，所述玻璃微珠的直径为2.5～3.0mm。


5.如权利要求1所述的L-蛋氨酸的制备方法，其特征在于，将DL-蛋氨酸经过乙酰化处理，得到生成有N-乙酰-DL蛋氨酸的乙酰化产物的步骤，包括：
将DL-蛋氨酸与NaOH、醋酸酐混合，在3...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅运军，张笑迎，张小萱，曾仪维，程思俊，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42