CN103342671A - 一种利用乙酰化的皂化液制备l-蛋氨酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明针对化工领域，涉及一种L-蛋氨酸的制备方法，该方法以乙酰化的皂化液为生产原料，通过在原料中加酸调pH，冷却后结晶处理，得D,L-乙酰蛋氨酸晶体，将所得结D,L-乙酰基蛋氨酸加入氨基转化酶进行拆分反应，得L-蛋氨酸，剩余物循环使用；本工艺减少了精制D,L-蛋氨酸环节，直接利用生产D,L-蛋氨酸的皂化液进行乙酰化反应，收率高达99%；另外，减少所需D,L-蛋氨酸生产的中和、分离步骤，经过重结晶的D,L-乙酰蛋氨酸经过酶解速度较传统的方法速度快，得到的L-蛋氨酸的晶型、白度较好，纯度高达99.5%以上，L-蛋氨酸的总收率提高到70%；本工艺综合循环工艺，设计合理，降低了生产成本。

Description

一种利用乙酰化的皂化液制备L-蛋氨酸的方法

技术领域

本发明针对化工领域，涉及一种L-蛋氨酸的制备方法，具体涉及利用D,L-蛋氨酸生产皂化液联合制备L-蛋氨酸的方法。

背景技术

L-蛋氨酸，作为生化研究的常用试剂及常规营养补增剂，也被广泛用于肺炎、肝硬变及脂肪肝的辅助治疗。目前已报道了多种L-蛋氨酸的制备方法，但是，大多数制备方法尚处于实验室阶段，仅有少数几种方法后期可用于工业生产中。在这些方法中，惯用的手段是酶拆分或酶裂解，如US6114163和US6524837的美国专利中，分别是酶拆分D,L-乙酰基-蛋氨酸或酶裂解D,L-甲基硫乙基乙内酰脲。

现有技术中，氨基转化酶路线已经被实现工业化生产，从而在工业水平上获得了几乎完全纯的对映异构体L-蛋氨酸（WO97/21667）。新疆威仕达生物工程股份有限公司报道了用固定化酶拆分D,L-乙酰基蛋氨（CN1504577A）；天津金耀集团有限公司报道了用氨基转化酶拆分D,L-乙酰基蛋氨，再用纳滤膜分离技术进行提纯L-蛋氨酸（CN101831483A）；山东阳城生物科技有限公司报道一种L-蛋氨酸非水溶液化高效生产方法（CN102051401A）。在这些专利报道中，都公开了制备L-氨基酸和L-蛋氨酸的优化方法，怎样充分利用其原料，及如何提高L-蛋氨酸的收率。

但是，上述提及的文献中，制备L-蛋氨酸的原料D,L-蛋氨酸都是经过纯化的D,L-蛋氨酸商品，其纯度都在98%以上，这必然导致L-蛋氨酸的成本增加，而有关利用生产D,L-蛋氨酸工艺中D,L-甲基硫乙基乙内酰脲（海因）水解得到的皂化液直接用生产D,L-乙酰基蛋氨酸的专利却未见报道。基于上述原因和现有的技术，仍然需要进一步优化L-蛋氨酸，尤其是降低L-蛋氨酸的生产成本的新工艺开发。

本发明是基于上述现有技术，并针对现有技术的不足进行改进发明的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种制备L-蛋氨酸的原料，在制备L-蛋氨酸时可替代高纯度D,L-蛋氨酸，使生产成本降低。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

乙酰化的皂化液，所述皂化液由以下组分组成：质量百分数为15%～19%的蛋氨酸钠（D,L-蛋氨酸钠，分子式如Ⅰ所示，），质量百分数为9%～13%碳酸钠，及余量的水介质；将所述皂化液进行乙酰化处理，得乙酰化的皂化液。D,L-蛋氨酸（分子式如Ⅱ所示）的乙酰化是本领域技术人员所知的。许多文献涉及从游离氨基酸通过Schotten-Baumann-或者Einhorn-方法获得N-乙酰基氨基酸。同样，蛋氨酸可以被乙酰化（US6114163；WO97/21667）；

进一步，所述的乙酰化的皂化液，是采用乙酸酐对所述皂化液进行乙酰化处理，处理的温度为30-45℃，所述皂化液中D,L-蛋氨酸钠与乙酸酐（醋酐）的摩尔比为1:1.3～1.7，反应式如下：

另外，还公开了所述的乙酰化的皂化液的制备方法，该方法是利用现有产品海因作为原料得到的，其乙酰化收率高。

所述的乙酰化的皂化液的制备方法，具体包括以下步骤：

1)将所述5-（2-甲硫乙基）-乙内酰脲，又名海因，分子式如Ⅲ所示，其经氢氧化钠水解得所述皂化液；如加入氢氧化钠后，对水解反应***加热至130℃～165℃。在碱的作用下水解生成羧酸盐和醇的反应，反应式如下：

2）将所述皂化液进行乙酰化处理，得乙酰化的皂化液，乙酰化处理前文已提及，不作过多陈述。

本发明的另一目的在于提供用一种制备D,L-乙酰基蛋氨酸的方法，该方法是以上述乙酰化的皂化液为原料，该方法损耗低，得率高。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

基于所述的乙酰化的皂化液制备D,L-乙酰基蛋氨酸的方法，具体为：将所述乙酰化的皂化液酸化结晶，得结晶物，所述结晶物为D,L-乙酰基蛋氨酸粗品。分离粗品后的母液（滤液）可再利用：滤液用氢氧化钠调pH至5～9，浓缩除盐，浓盐酸酸化浓缩液pH至2～4，回收得到D,L-乙酰蛋氨酸晶体。所以，采用该方法，可循环使用目液，损耗率是非常低的。

进一步，所述的方法中，在所述乙酰化的皂化液中加入浓盐酸酸化至pH=2～4，加热溶解，结晶，所述结晶温度为0～10℃，结晶物为D,L-乙酰基蛋氨酸的粗品。

进一步，将所述D,L-乙酰基蛋氨酸的粗品进行脱色处理和重结晶处理；

进一步，在所述D,L-乙酰基蛋氨酸粗品中加入相当于其质量1～2倍的水介质，将反应体系加热至60℃～85℃，并加入活性炭对反应体系进行脱色处理，冷却后，析出的晶体为D,L-乙酰基蛋氨酸的晶体。

本发明的另一目的在于提供几种L-蛋氨酸的制备方法，这几种方法都是基于所述乙酰化的皂化液为原料，制备生产的；其损耗率低，收率高；

L-蛋氨酸的制备方法，在所述乙酰化的皂化液的基础上，将所得所述结晶物为D,L-乙酰基蛋氨酸的粗品进行拆分反应，本步骤优选的方法是水与D,L-乙酰基蛋氨酸的质量比为3～6：1，通过氢氧化钠将D,L-乙酰基蛋氨酸调节pH至6.5～7.0之间的钠盐，与氨基转化酶接触而进行的。在此，L-乙酰基蛋氨酸选择性被***成乙酸钠和L-蛋氨酸，而D-乙酰基蛋氨酸不受影响。来自外D,L-乙酰基蛋氨酸盐溶液循环至氨基转化酶裂解混合物中，并且所述混合物可以经过活性炭和过滤处理。可以加入痕量的氯化锌或者氯化钴作为酶促反应的催化剂。

关于如何拆分，为现有技术，天津金耀集团有限公司报道了用氨基转化酶拆分D,L-乙酰基蛋氨，再用纳滤膜分离技术进行提纯L-蛋氨酸（CN101831483A），或参照“DL—蛋氨酸及其衍生物的合成与拆分研究进展”提及的方法；经过二次取L-蛋氨酸后的母液再次浓缩至原体积的2/3，然后循环至皂化母液乙酰化反应，制备D,L-乙酰蛋氨酸。

另外一种方法，是在提及的第一种方法的基础上，循环制备L-蛋氨酸，其收率高；所述的乙酰化的皂化液循环生产L-蛋氨酸的生产方法，包括下列步骤：

1）将所述乙酰化的皂化液进行酸化和结晶，得到D,L-乙酰蛋氨酸粗品和母液1；

2）将所述母液用氢氧化钠调节pH，加入浓缩***进行减压浓缩，除掉结晶出来的氯化钠和醋酸钠晶体，再用盐酸调节pH，降温结晶析出D,L-乙酰蛋氨酸晶体；

3）将步骤1）得到的D,L-乙酰蛋氨酸粗品加入水介质，加热溶解，然后加入活性炭进行脱色除杂，过滤出活性炭，滤液冷却，得到D,L-乙酰蛋氨酸晶体；

4）合并步骤2）和步骤3）所得D,L-乙酰蛋氨酸晶体，将得到的D,L-乙酰蛋氨酸晶体加水，并用氢氧化钠调节pH=6.5～7.0，然后加入氨基转化酶，恒温进行拆分反应，拆分结束后，反应溶液加热溶解，脱色，抽滤活性炭，滤液冷却结晶，得到L-蛋氨酸晶体和母液2；

进一步，所述的生产方法，其特征在于：将步骤4）所述的母液2同所述D,L-乙酰蛋氨酸粗品合并，作为原料用于提取L-蛋氨酸，提取完L-蛋白后，得剩余液，所述剩余液可循环至下一轮生产时的乙酰化的皂化液中。

进一步，所述的生产方法，所述剩余液浓缩后，同所述乙酰化的皂化液合并共同作为原料，沿用上述方法用于另一轮L-蛋氨酸的制备。

另一种制备方法，涉及在特定的循环设备中生产L-蛋氨酸，即利用L-蛋氨酸生产装置（如图1所示）制备L-蛋氨酸的方法，所述L-蛋氨酸生产装置,包括依次设置的皂化液的乙酰化反应釜1、结晶反应釜2、分离装置3、拆分反应釜4和浓缩减压装置5，所述拆分反应釜4和浓缩减压装置5分别通过带阀门的回流管道与结晶反应釜2连通，所述分离装置3为离心机或过滤装置；

A将所述皂化液送入所述乙酰化反应釜1中，并送入乙酸酐入乙酰化反应釜1中，在温度为30～45℃条件下乙酰化反应，得乙酰化的皂化液；

B将所述乙酰化的皂化液送入结晶反应釜2中，通入盐酸调节pH值至2～4，结晶温度为0～10℃，得D,L-乙酰蛋氨酸粗品和母液1，取D,L-乙酰蛋氨酸粗品；将所述D,L-乙酰蛋氨酸粗品进行重结晶处理，得D,L-乙酰蛋氨酸；

C将母液1用氢氧化钠调节pH值至5～9后，送入浓缩减压装置4中，当浓缩至不超过原体积四分之一，得浓缩液1，将所述浓缩液1送入所述结晶反应釜2中，冷却后，以抽滤的方式(过滤装置，即分离装置3)去除醋酸钠和氯化钠晶体，并在剩余液通入盐酸调节pH值至2～4，加热至析出物溶解，降温至0～10℃，抽滤，得D,L-乙酰基蛋氨酸；

D将单次或多次获得的D,L-乙酰基蛋氨酸送入拆分反应釜4中，添加相当于所述D,L-乙酰基蛋氨酸质量的3～6倍的水介质，进行拆分反应；所述拆分反应的催化剂选用0.5mmol/L的氯化钴，或氯化锌；用纳滤膜分离技术进行提纯L-蛋氨酸（CN101831483A），拆分后，分离，得到L-蛋氨酸晶体和母液2，所述母液2送入所述结晶反应釜2中，与下轮D,L-乙酰基蛋氨酸的粗品混合后，一并重结晶。

另外，也可以用如图2所示的流程图的工艺制备L-蛋氨酸。

令人兴奋地，所述目的非常有利地被实现了。通过结合上述步骤，本领域技术人员能以工业水平实施L-蛋氨酸的制备方法，并且不损失原料，获得了原料的高产率，且废物少，减少了原料D,L-蛋氨酸的处理成本和乙酰化碱的用量，因此与现有技术中的方法相比更有优势。更具体的说，本本发明的有益效果在于：本工艺针对酰化工序进行改进，发明利用生产D,L-蛋氨酸生产工艺中的皂化液（含蛋氨酸钠15%～17%，碳酸钠9%～13%）直接进行酰化生产工艺，且使D,L-蛋氨酸（由蛋氨酸钠制成）和L-蛋氨酸两种产品的联合生产成为可能，并克服了传统的原料D,L-蛋氨酸须纯化分离的缺点。另外，工艺中乙酰化收率能够达到99%；本工艺节省了大量的氢氧化钠;产品L-蛋氨酸的收率以“L-蛋氨酸/D,L-蛋氨酸”计为70%以上。整个工艺中，减少了所需D,L-蛋氨酸生产的中和、分离步骤，节省了D,L-蛋氨酸乙酰化过程中所需的氢氧化钠。经过重结晶的D,L-乙酰蛋氨酸经过酶解速度较传统的方法速度快（48小时左右）,得到的L-蛋氨酸的晶型、白度较好，纯度高达99.5%以上，L-蛋氨酸的总收率提高到70%；本工艺可循环，且设计合理，生产成本低。

附图说明

图1为L-蛋氨酸生产装置结构示意图。

图2为L-蛋氨酸生产的流程图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细描述。优选实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。

实施例1

将所述5-（2-甲硫乙基）-乙内酰脲（紫光天化蛋氨酸有限公司）经用活性炭脱色后，氢氧化钠水解，得所述皂化液。如加入氢氧化钠后，对水解反应***加热至130℃～165℃至充分水解。水解得到的皂化液直接用下面实施例生产D,L-乙酰基蛋氨酸。

所述皂化液由以下组分组成：质量百分数为17%±2%的L,D-蛋氨酸钠，质量百分数为为11%±2%的碳酸钠，及余量的水介质。

实施例2

取实施例1提及的脱色后的皂化液200公斤，分析皂化液的组成：D,L-蛋氨酸钠的含量为15%，碳酸钠含量为10%，余量为水。脱色的方式采用活性炭。

向皂化液中缓慢滴加27公斤醋酐，进行乙酰化反应，控制反应温度在45℃，在反应过程中主要控制滴加速度以避免产生过多的气泡，当滴加醋酐的体积降至1/2时，会产生大量的二氧化碳气泡；反应时间为5小时，生成D,L-乙酰基蛋氨酸钠。

反应进程用薄层色谱层析法进行观察，展开剂为正丁醇：水：乙酸=4:1:1，显色剂用茚三酮显色法，层析板用二氧化硅层析板。监测D,L-蛋氨酸的乙酰化率为99.2%。

实施例3

取实施例1提及的脱色后的皂化液200公斤，分析皂化液的组成：D,L-蛋氨酸钠的含量为19%，碳酸钠含量为13%，余量为水。

向皂化液中缓慢滴加27公斤醋酐，进行乙酰化反应，控制反应温度在35℃，在反应过程中主要控制滴加速度以避免产生过多的气泡，当滴加醋酐的体积降至1/2时，会产生大量的二氧化碳气泡；反应时间为5小时，生成D,L-乙酰基蛋氨酸钠。

反应进程用薄层色谱层析法进行观察，展开剂为正丁醇：水：乙酸=4:1:1，显色剂用茚三酮显色法，层析板用二氧化硅层析板。监测D,L-蛋氨酸的乙酰化率为99.4%。

实施例4

第一轮：

取紫光天化蛋氨酸有限公司生产的脱色后的皂化液200公斤，分析其D,L-蛋氨酸钠的含量为15%，碳酸钠含量为10%。向皂化液中慢慢滴加27公斤醋酐进行乙酰化反应，控制反应温度在35℃，在反应过程中主要控制滴加速度，当滴加醋酐的体积降至1/2时，会产生大量的二氧化碳气泡，反应时间为5小时，生成D,L-乙酰基蛋氨酸钠。反应进程用薄层色谱层析法进行观察，展开剂为正丁醇：水：乙酸=4:1:1，显色剂用茚三酮显色法，层析板用二氧化硅层析板。监测D,L-蛋氨酸的乙酰化率大于99%。

向D,L-乙酰基蛋氨酸钠溶液中加入浓盐酸，调节体系pH为4，然后降温至5℃，冷却结晶，将析出的晶体抽滤，母液用氢氧化钠调节pH为9，然后加热至80℃减压浓缩，当浓缩至原体积四分之一，降温冷却结晶，抽滤醋酸钠和氯化钠晶体，母液用浓盐酸调pH至4，加热溶解析出的固体，然后降温至5℃结晶，抽滤，得到D,L-乙酰基蛋氨酸，与先前得到的D,L-乙酰基蛋氨酸合并，得到D,L-乙酰基蛋氨酸粗品65公斤。将得到的D,L-乙酰基蛋氨酸粗品加入70公斤的水中，搅拌加热至80℃，固体全部溶解，加入0.0325公斤活性炭进行脱色除杂，抽滤活性炭，滤液冷却至0℃，析出白色固体，离心得到D,L-乙酰蛋氨酸晶体，母液的4/5循环至下次重结晶，采出的1/5体积的母液合并至实第二轮的乙酰化母液，经浓缩除盐，回收D,L-乙酰蛋氨酸。精制后得到D,L-乙酰基蛋氨酸42.7公斤（其中含水和少量的盐的质量为10公斤），收率为97%（以D,L-蛋氨酸计）。得到的D,L-乙酰基蛋氨酸直接用于下一步氨基转化酶拆分。

将得到的D,L-乙酰基蛋氨酸加入120公斤的纯净水，然后加入固体氢氧化钠调节pH至6.5，然后加入氨基转化酶溶液1.2公斤和氯化钴0.023公斤，恒温37℃，进行拆分48小时，拆分结束后，加热溶解析出的固体，加入活性炭进行脱色，抽滤活性炭，得到滤液冷却至5℃进行结晶，抽滤，烘干，得到L-蛋氨酸晶体9.5公斤，光学纯度为99%以上。将抽滤后得到的母液浓缩至原体积的1/2，再冷却至5℃结晶，抽滤，烘干，得到L-蛋氨酸晶体3.2公斤，光学纯度为99%以上。抽滤母液浓缩至原体积的2/3，循环至第二轮中的皂化液乙酰化反应。

第二轮：

取紫光天化蛋氨酸有限公司生产的脱色后的皂化液200公斤，分析其D,L-蛋氨酸钠的含量为15%，碳酸钠含量为10%。将第一轮得到拆分后母液加入皂化液中。先向皂化液中慢慢滴加30公斤醋酐进行乙酰化反应，控制反应温度在35℃，在反应过程中主要控制滴加速度，当滴加醋酐的体积降至1/2时，会产生大量的二氧化碳气泡，反应进程用薄层色谱层析法进行观察，展开剂为正丁醇：水：乙酸=4:1:1，显色剂用茚三酮显色法，层析板用二氧化硅层析板。根据茚三酮显色情况补加醋酐。反应时间为5小时，生成D,L-乙酰基蛋氨酸钠。监测D,L-蛋氨酸的乙酰化率大于99%。

向D,L-乙酰基蛋氨酸钠溶液中加入浓盐酸，调节体系pH为4，然后降温至5℃，冷却结晶，将析出的晶体抽滤合并实施实例1所采出的D,L-乙酰蛋氨酸重结晶母液，母液用氢氧化钠调节pH为9，然后加热至80℃减压浓缩，当浓缩至原体积四分之一，降温冷却结晶，抽滤醋酸钠和氯化钠晶体，母液用浓盐酸调pH至4，加热溶解析出的固体，然后降温至5℃结晶，抽滤，得到D,L-乙酰基蛋氨酸，与先前得到的D,L-乙酰基蛋氨酸合并，得到D,L-乙酰基蛋氨酸粗品100公斤。将得到的D,L-乙酰基蛋氨酸粗品加入第一轮得到的重结晶母液中，补加第一轮采出质量等同的纯净水，搅拌加热至80℃，固体全部溶解，加入0.95公斤活性炭进行脱色除杂，抽滤活性炭，滤液冷却至0℃，析出白色固体，离心得到D,L-乙酰蛋氨酸晶体，母液的4/5循环至下次重结晶，采出的1/5体积的母液合并至下次乙酰化母液，经浓缩除盐，回收D,L-乙酰蛋氨酸。精制后得到D,L-乙酰基蛋氨酸65.7公斤（其中含水和少量的盐的质量为10公斤），收率为148%（以D,L-蛋氨酸计）。得到的D,L-乙酰基蛋氨酸直接用于下一步氨基转化酶拆分。

将得到的D,L-乙酰基蛋氨酸加入240公斤的纯净水，然后加入固体氢氧化钠调节pH至6.5，然后加入氨基转化酶溶液2.0公斤和氯化钴0.033公斤，恒温37℃，进行拆分48小时，拆分结束后，加热溶解析出的固体，加入活性炭进行脱色，抽滤活性炭，得到滤液冷却至5℃进行结晶，抽滤，烘干，得到L-蛋氨酸晶体15.5公斤，光学纯度为99%以上。将抽滤后得到的母液浓缩至原体积的1/2，再冷却至5℃结晶，抽滤，烘干，得到L-蛋氨酸晶体4.8公斤，光学纯度为99%以上。抽滤母液浓缩至原体积的2/3，循环至下次的皂化液乙酰化反应。

特别说明的是，在上述方法中，不少于两轮的生产，可以显著提高产率，降低生产成本；在没有特别说明的情况下，本实施例可以在上述内容的技术上，沿用第一轮和/或第二轮的方式，进行多轮循环生产。

在上述方法下，4轮生产（第一轮、第二轮、第三轮和第四轮，每轮投料脱色后的皂化液200公斤），L-蛋氨酸的总产量为96.7公斤，产率为73%。

另外，生产的方式也可以按照图2所示的流程进行。

实施例5

利用L-蛋氨酸生产装置制备L-蛋氨酸的方法，所述L-蛋氨酸生产装置,包括依次设置的皂化液的乙酰化反应釜1、结晶反应釜2、分离装置3、拆分反应釜3和浓缩减压装置4，所述拆分反应釜3和浓缩减压装置4分别通过带阀门的回流管道与结晶反应釜2连通，所述分离装置3为过滤装置。

将取实施例1提及的脱色后的皂化液200公斤送入所述乙酰化反应釜1中，并送入30公斤乙酸酐入乙酰化反应釜1中，在温度为40℃条件下乙酰化反应，得乙酰化的皂化液.监测D,L-蛋氨酸的乙酰化率为99.5%;反应进程用薄层色谱层析法进行观察，展开剂为正丁醇：水：乙酸=4:1:1，显色剂用茚三酮显色法，层析板用二氧化硅层析板。

将所述乙酰化的皂化液送入结晶反应釜2中，通入盐酸调节pH值至4，结晶温度为5℃，冷却结晶，得D,L-乙酰蛋氨酸粗品和母液1，取D,L-乙酰蛋氨酸粗品；将所述D,L-乙酰蛋氨酸粗品进行重结晶处理，得D,L-乙酰蛋氨酸；

将母液1用氢氧化钠调节pH值至9后，送入浓缩减压装置4中加热至80℃减压浓缩，当浓缩至不超过原体积四分之一，得浓缩液1，降温冷却结晶，抽滤醋酸钠和氯化钠晶体后，将抽滤后的所述浓缩液1送入所述结晶反应釜2中，或送入直接冷却后所述结晶反应釜2中，以抽滤的方式去除醋酸钠和氯化钠晶体，并在剩余液通入盐酸调节pH值至4，加热至析出物溶解，降温至5℃，抽滤，得D,L-乙酰基蛋氨酸的粗品，可进一步重结晶；

将两次获得的D,L-乙酰基蛋氨酸送入拆分反应釜3中，添加相当于所述D,L-乙酰基蛋氨酸的质量的5倍的水介质，进行拆分反应；拆分后，分离，得到L-蛋氨酸晶体和母液2，所述母液2送入所述结晶反应釜2中，与下轮D,L-乙酰基蛋氨酸的粗品混合后，一并重结晶，并进一步制备L-蛋氨酸。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (12)

1.乙酰化的皂化液，其特征在于：所述皂化液由以下组分组成：质量百分数为15%～19%的蛋氨酸钠，质量百分数为9%～13%碳酸钠，及余量的水介质；将所述皂化液进行乙酰化处理，得乙酰化的皂化液。

2.根据权利要求1所述的乙酰化的皂化液，其特征在于：用乙酸酐对所述皂化液进行乙酰化处理，处理的温度为30～45℃，所述皂化液中蛋氨酸钠与乙酸酐的摩尔比为1:1.3～1.7。

3.权利要求1或2所述的乙酰化的皂化液的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)将5-（2-甲硫乙基）-乙内酰脲经氢氧化钠水解，得所述皂化液；

2）将所述皂化液进行乙酰化处理，得乙酰化的皂化液。

4.基于权利要求1所述的乙酰化的皂化液制备D,L-乙酰基蛋氨酸的方法，其特征在于：将所述乙酰化的皂化液调节pH为酸性，结晶处理后，得结晶物，所述结晶物为D,L-乙酰基蛋氨酸的粗品。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：在所述乙酰化的皂化液中加入浓盐酸酸化至pH值为2～4，加热溶解，结晶处理，所述结晶温度为0～10℃，结晶物为D,L-乙酰基蛋氨酸的粗品。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：将所述D,L-乙酰基蛋氨酸的粗品进行脱色处理和重结晶处理。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述重结晶处理具体为：在所述D,L-乙酰基蛋氨酸粗品中加入相当于其质量1～2倍的水介质，将反应体系加热至60℃～85℃，并加入活性炭对反应体系进行脱色处理，冷却后，析出的晶体为D,L-乙酰基蛋氨酸的晶体。

8.L-蛋氨酸的制备方法，其特征在于：在权利要求4的基础上，将所得结D,L-乙酰基蛋氨酸加入氨基转化酶进行拆分反应，得L-蛋氨酸，拆分反应中：D,L-乙酰基蛋氨酸与所述水介质的质量比例为1:3～6；所述拆分反应中的催化剂选用0.5mmol/L的氯化钴或0.5mmol/L的氯化锌。

9.利用权利要求1所述的乙酰化的皂化液循环生产L-蛋氨酸的生产方法，其特征在于，包括下列步骤：

1）将所述乙酰化的皂化液进行酸化和结晶，得到D,L-乙酰蛋氨酸粗品和母液1；

2）将所述母液用氢氧化钠调节pH，加入浓缩***进行减压浓缩，除掉结晶出来的氯化钠和醋酸钠晶体，再用盐酸调节pH，降温结晶析出D,L-乙酰蛋氨酸晶体；

3）将步骤1）得到的D,L-乙酰蛋氨酸粗品加入水介质，加热溶解，然后加入活性炭进行脱色除杂，过滤出活性炭，滤液冷却，得到D,L-乙酰蛋氨酸晶体；

4）合并步骤2）和步骤3）所得D,L-乙酰蛋氨酸晶体，将得到的D,L-乙酰蛋氨酸晶体加水，并用氢氧化钠调节pH=6.5～7.0，然后加入氨基转化酶，恒温进行拆分反应，拆分结束后，反应溶液加热溶解，脱色，抽滤活性炭，滤液冷却结晶，得到L-蛋氨酸晶体和母液2。

10.根据权利要求9所述的生产方法，其特征在于：将步骤4）所述的母液2同所述D,L-乙酰蛋氨酸粗品合并，作为原料用于提取L-蛋氨酸，提取完L-蛋白后，得剩余液。

11.根据权利要求10所述的生产方法，其特征在于：所述剩余液浓缩后，同所述乙酰化的皂化液合并共同作为原料，沿用上述方法用于另一轮L-蛋氨酸的制备。

12.利用L-蛋氨酸生产装置制备L-蛋氨酸的方法，其特征在于：所述L-蛋氨酸生产装置,包括依次设置的皂化液的乙酰化反应釜（1）、结晶反应釜（2）、分离装置（3）、拆分反应釜（4）和浓缩减压装置(5)，所述拆分反应釜（4）和浓缩减压装置（5）分别通过带阀门的回流管道与结晶反应釜（2）连通，所述分离装置（3）为离心机或过滤装置；

A将所述皂化液送入所述乙酰化反应釜（1）中，并送入乙酸酐入乙酰化反应釜（1）中，在温度为30～45℃条件下乙酰化反应，得乙酰化的皂化液；

B将所述乙酰化的皂化液送入结晶反应釜（2）中，通入盐酸调节pH值至2～4，结晶温度为0～10℃，得D,L-乙酰蛋氨酸粗品和母液1，取D,L-乙酰蛋氨酸粗品；将所述D,L-乙酰蛋氨酸粗品进行重结晶处理，得D,L-乙酰蛋氨酸；

C将母液1用氢氧化钠调节pH值至5～9后，送入浓缩减压装置(4)中，当浓缩至不超过原体积四分之一，得浓缩液1，将所述浓缩液1送入所述结晶反应釜（2）中，冷却后，以抽滤的方式去除醋酸钠和氯化钠晶体，并在剩余液通入盐酸调节pH值至2～4，加热至析出物溶解，降温至0～10℃，抽滤，得D,L-乙酰基蛋氨酸；

D将单次或多次获得的D,L-乙酰基蛋氨酸送入拆分反应釜（3）中，添加相当于所述D,L-乙酰基蛋氨酸质量的3～6倍的水介质，进行拆分反应；拆分后，分离，得到L-蛋氨酸晶体和母液2，所述母液2送入所述结晶反应釜（2）中，与下轮D,L-乙酰基蛋氨酸的粗品混合后，一并重结晶，并进一步制备L-蛋氨酸。

Images