DE2024062A1 - Verfahren zur Auftrennung von d,l-Lysin - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die scharfe Auftrennung der racemischen Form von d-Lysin und 1-Lysin in die einzelnen Komponenten (d-Lysin und l^Lysin) unter Verwendung von 5-Ox°-2-pyrrolidincarbonsäure oder deren Ammoniumsalz als optisches Auftrennmittel.

Allgemein betrifft die Erfindung ein Verfahren zur optischen Auftrennung von Lysin. Die natürlich vorkommende Form von Lysin ist 1-Lysin, das optisch aktiv ist. Bei chemischer Synthese erhaltenes Lysin besitzt jedoch nicht diese Eigenschaft, da es als ein äquimolares Gemisch von d-Lysin und 1-Lysin vorliegt. 1-Lysin wird für viele Zwecke verwendet, beispielsweise als Futtermittel, als entrophes Mittel oder als Arzneimittel, da es physiologische Aktivität besitzt.

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Es ist leicht, d,l-Lysin industriell herzustellen, doch ist dessen physiologische Aktivität nur halb so groß wie die von 1-Lysin. Die d-Forra von Lysin besitzt keine solche physiologische Aktivität wie viele andere oC-Aminosäuren. Als Ergebnis der vorliegenden Erfindung ist es als industriell möglich anzusehen, 1-Lysin durch chemische Synthese zu erhalten. Die Erfindung liefert ein einfaches und wirksames Verfahren, d,1-Lysin in die einzelnen Komponenten d--Lysin und 1-Lysin aufzutrennen.

Bisher wurde zum Zwecke der Aufspaltung von d,1-Lysin in d-Lysin und 1-Lysin vorgeschlagen, optische Auftrennungsmittel zu verwenden, die selbst optisch aktive Säuren sind. Nach dieser Methode wird d,1-Lysin mit einem optischen Auftrennungsmittel umgesetzt, und diese Umsetzung liefert Diastereoisomere, die verschiedene Löslichkeiten besitzen, und sodann wird 1-Lysin aufgrund der unterschiedlichen Löslichkeit durch Filtrieren, Zentrifugieren o.dgl. gewonnen. Dies ist eine der typischsten Methoden bei der optischen Auftrennung.

Bei der optischen Auftrennung von d,1-Lysin erwiesen sich jedoch verschiedene bekannte optische Auflösungsmittel mit optischer Aktivität, wie Kampfersäure, Di-benzoyl-d-weinsäure, Glutaminsäure mit optischer Aktivität und 1,1-Methylen-bis-(5-oxo-2-pyrrolidincarbonsäure) mit optischer Aktivität in industriellem Maßstab als nicht zufriedenstellend. Wenn Kampfersäure als optisches Auftrennungsmittel verwendet wurde, erwies es sich als notwendig, Uiakrisfcallisationsstu-

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fen durchzuführen und diese mehrmals zu wiederholen, um reines 1-Lysin zu erhalten, und zwar wegen des geringen Unterschiedes zwischen der Löslichkeit des zu erhaltenden 1-Lysinsalzos und d-Lysinsalzos. "Daher wurde 1-Lysin bestenfalls mit geringer Ausbeute gewonnen. Außerdem war solclip Kampfersäure teuer und es war schwierig, sie in industriellem Maßstab zu erhalten. Im Falle von Di-benzoyl-dweinsäure besaß das erhaltene d-Lysinsalz einen niedrigeren Löslichkeitsgrad als die anderen Salze, so daß dieses Salz zuerst anfiel und ee schwierig war, das 1-Lysin von den Reaktionsgemischen abzutrennen. Glutaminsäure mit optischer AkÜ'ität war bis heute ein bevorzugtes Auftrennungsmittel. Das bei diesem Verfahren verwendete Lösungsmittel mußte jedoch sorgfältig ausgewählt werden, um ein gutes Resultat zu erzielen und es war eine besonders sorgfältige Behandlung bei dieser Methode erforderlich wegen der Feuchtigkeitsabsorption durch das Lysin-glutamineäuresalz. Venn 1,1-Methylen-bis-(5-oxo-2-pyrrolidincarbonsäure) verwendet wurde, erwies es sich als notwendig, mehrmals umzukristallisieren, um 1-Lysin mit hoher Reinheit zu erhalten, da dieses Mittel eine geringe Fähigkeit zur Auftrennung besitzt.

Demnach ist es ein Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren zur optischen Auftrennung von d,1-Lysin mit hoher Ausbeute zu erhalten,und ein weiteres Ziel ist es, neue Auftrennungsmittel zur Trennung von d,1-Lysin in d-Lysin und 1-Lysin zu bekommen. Andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung offenbar. \

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Es wurde gefunden, daß 5-0xo-2-pyrrolidincarbonsä"ure mit optischer Aktivität und deren Aramoniumsalz ausgezeichnete Eigenschaften für eine optische Auftrennung von d,!-Lysin in d-Lysin und !-Lysin besitzen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird in folgender Weise ge 1 Ost:

a) Man fiteilt eine Lösung einer Zusammensetzung her, die d- und 1-Lysin sowie (i) das d-Isomer von 5-Ox^0-S-PyIToIidincarbonsäuro oder deren Ammoniumsalz oder das 1-Isomer von 5-Ox°-2-pyrrolidincarbonsäure oder deren Ammoniumsalz enthalt, wobei von diesen Verbindungen das d-Isomer oder dessen Ammoniumsalz mit d-Lysin unter Bildung eines unlöslichen Produktes reagiert, während das Reaktionsprodukt mit 1-Lysin löslich bleibt und das 1-Isomer oder dessen Ammoniumsalz mit d-Lysin unter Bildung eines löslichen Produktes reagiert, während das Reaktionsprodukt mit 1-Lysin un-

worauf man

löslich bleibt,/(b) das resultierende unlösliche Reaktionsprodukt von dom resultierenden löslichen Reaktionsprodukt physikalisch abtrennt und (c) 1-Lysin durch chemische Abtrennung entweder von dem löslichen oder von dem unlöslichen Reaktionsprodukt, das das 1-L}^räin enthält, gewinnt.

Bei der vorliegenden Erfindung sind die optischen Auftrennungsmittel, wie die d- und 1-Isomeren von 5-Oxo-2-pyrrolldincarbonsäure (pCa) und deren Ammoniumsalze im Handel erhältlich. Beispielsweise werden diese Mittel leicht aus Glutaminsäure mit optischer Aktivität synthetisiert,

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Die optische Auftrennungsreaktion nach der Erfindung wird in einem Lösungsmittel durchgeführt. Wasser und organische Lösungsmittel mit Affinität zu Wasser, wie niedermolekulare aliphatisch^ Alkohole und niedermolekulare aliphatisch^ Ketone, sind geeignete Lösungsmittel. Beispielsweise sind Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, Aceton, Methyläthylketon und Gemische hiervon die bevorzugten Lösungsmittel, und wässrige Lösungen dieser organischen Lösungsmittel mit einem Gehalt von 2 bis 20 Volura-^ Wasser sind noch stärker bevorzugt. Wässriges Methanol mit einem Gehalt von 2 bis 20 Volum-fa ist das am meisten bevorzugte Lösungsmittel bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung,

Die Reaktionsteraperatur ist nicht kritisch begrenzt. Jedoch wird die Reaktion normalerweise bei 20 bis 70 C* vorzugsweise bei etwa 50 C» unter Rühren durchgeführt. Lysin (d-, 1-Lysin) reagiert mit PCA mit optischer Aktivität unter Bildung einer Lösung des Reaktionsgemisches.. Die 1,1- Form oder die d,d-Form, die ein optisches Isomersalz sind,

man
fallen nach und nach aus, wenn/die Lösung auf etwa 5 bis

40 C, vorzugsweise etwa auf Raumtemperatur hält.

Bei der optischen Auftrennung nach der Erfindung reagiert 1-Lysin bei Verwendung von 1-PCA oder deren Ammoniumsalz mit 1-PCA unter Bildung von 1-Lysin/l-PCA-Salz mit niedriger Löslichkeit in Wasser, und d-Lysin reagiert mit 1-PCA unter Bildung von d-Lysin/l-PCA mit einer sehr wesentlichen Wasserlöslichkeit, Wenn andererseits d-PCA oder deren Ammoniutnsalz verwendet wird, reagiert 1-Lysin mit d-PCA unter

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Bildung eines 1-Lysin/d-PCA-Salzes mit wesentlicher Löslichkeit in Wasser, und d-Lysin reagiert mit d-PCA unter Bildung von d-Lysin/d-PCA mit sehr geringer Wasserlöslichkeit. Es besteht ein großer Unterschied der Löslichkeit zwischen der 1,1-Form und der d,l-Form einerseits und der l,d-Form und der d,d-Form andererseits. Außerdem gibt es nach der Erfindung einen merklichen Unterschied der Kristallisation zwischen der 1,1-Form und der l,d-Form einerseits und der l,d-Form und der d,d-Form andererseits. Der Unterschied bezüglich der Kristallisation wird als wichtiger angesehen als der Unterschied bezüglich des Löslichkeitgrades. Tatsächlich ist es schwierig, ein 1-Lysin/d-PCA-Salz oder ein d-Lysin/l-PCA-Salz zu kristallisieren. Andererseits ist es leicht, ein 1-Lysin/l-PCA-Salz oder d-Lysin/-d-PCA-Salz zu kristallisieren. Daher werden nach der Erfindung 1-Lysin und d-Lysin leicht voneinander aus einer Zusammensetzung, die 1-Lysin und d-Lysin enthält, getrennt, indem man das resultierende unlösliche Produkt von dem resultierenden löslichen Produkt abtrennt. Man erhält optische Isomersalzßin hoher Ausbeute und diese besitzen eine hohe optische Reinheit.

Die zuzusetzende Menge an PCA mit optischer Aktivität beträgt etwa 0,5 bis 1,0 Mol, vorzugsweise OJ bis 1,0 Mol, je Mol d,1-Lysin. Die Lösungsmittelmenge ist nicht kritisch begrenzt, doch werden normalerweise etwa 270 bis 1.500 Gewichts-$, vorzugsweise 410 bis 610 Gewichts·^, bezogen auf das Gewicht des d,l-Lysins verwendet. Um die Kristallisation

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des optischen Isoniersalzes zu beschleunigen, ist es bevorzugt, ein Ausfällungsmittel, wie l-Lysin/l-PCA-SaIz und d-Lysin/d-PCA-Salz, zu verwenden. Wenn 1-PCA oder deren Amraoniumsnlz als Aufirennungsmittel verwendet wird, ist 1-Lysin/l-PCA-Salz brauchbar. Wenn d-PCA oder deren Ammoniumsalz als Auftrennungsmittel verwendet wird, ist d-Lysin/-ci-PCA-Salz brauchbar. Ein solches Ausfällungsmittel wird zu der durch Reaktion erhaltenen Lösung zugesetzt. Die Menge des zuzusetzenden Fällungsmittel. s liegt normalerweise bei O₁I bis 1,0 Gewichts-*, vorzugsweise bei O,3 bis 0,5 Gewicht p-?«'>, bezogen auf das Gewicht des d,i-Lysins. Um ein kristallines Salz in höherem Ausbeuteverhältnis zu erhalten, kann die Zugabe eines, unbegrenzt wasserlöslichen organischen Lösungsmittels zu der Lösung bevorzugt sein, das eine sehr geringe Fähigkeit besitzt, das kristalline Produkt des optischen Isomersalzes aufzulösen. Methanol, Äthanol und Aceton sind typische solcher Lösungsmittel.

Bei der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, das gleiche Lösungsmittel wie bei der Ausfällungsreaktion zu verwenden. Venn namentlich ein wässriger, niedermolekularer Alkyl alkohol oder ein wässriges, niedermolekulares Alkyl keton oder ein Gemisch hierfür für die Umsetzung verwendet wird, wird dieses Lösungsmittel kontinuierlich auch für die Ausfällungsstufe benutzt, selbst ohne Zugabe eines organischen Lösungsmittels.

Bei der vorliegenden Erfindung ist der Ausdruck "d,!-Lysin" oder "Lysin" nicht nur ein racemisches Gemisch oder eine

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Verbindung von d-Lysin und 1-Lysin, sondern kann auch eine Zusammensetzung soin, die aus d-Lysin und 1-Lysin besteht und in der eine der beiden Komponenten im Überschuß vorliegt,

Das resultierende unlösliche Produkt mit geringer Feuchtigkeitsabsorption wird von dem resultierenden löslichen Produkt nach irgendeiner herkömmlichen Methode, wie durch FiI- · tration, Zentrifugieren u.dgl., abgetrennt. Auf diese Weise werden 1-Lysin und d-Lysin voneinander getrennt,

1-Lysin wird durch herkömmliche chemische Trennung gewonnen. Namentlich wenn 1-PCA als optisches Auftrennungsmittel verwendet wird, wird 1-Lysin durch Zersetzung dieses unlöslichen Salzes gewonnen, und d-Lysin wird durch Zersetzung von dßsstm löslichem Salz gewonnen. Die Zersetzung des 1-Lysin-Salze? erfolgt normalerweise durch Behandlung mit einem

austaUflcherUarz. Sowohl Kationenaustauscherharze wie Anionenaustauscherharze sind brauchbar. Wenn ein Kationcnaustauscherharz vprmmdot wird, wird die wässrige Lösung von I-Lysin-Salz mit dem Harz behandelt. Das Harz wird nach dem Absorbieren von !-Lysin mit Wasser gewaschen, und dann wird das 1-Lysin durch Behandlung des Harzes mit wässrigem Ammoniak gewonnen. Andererseits wird 1-PCA aus dem Filtrat durch das Harz gewonnen. Wenn ein Anionenaustauscherharz verwendet wird, vird die wässrige Lösung von 1-Lysin-Salz mit dom Harz behandelt und filtriert. 1-Lysin wird aus dem riltrat gewonnen. Andererseits wird 1-PCA durch Behandlung des Harzes mit einer Säure, wie Salzsäure und Schwefelsäure,

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gewonnen. Nach der gleichen Methode werden d-Lysin und d-PCA aus dem unlöslichen Salz oder 1-Lysin und d-PCA aus dem löslichen Salz gewonnen.

Aus d,1-Lysin nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung gewonnenes 1-Lysin besitzt eine hohe optische Reinheit und wird als solches für verschiedene Zwecke verwendet. Wenn eine höhere optische Reinheit von 1-Lysin erwünscht ist, ist es bevorzugt, die Verbindung mit Hilfe der folgenden Stufen nachzureinigen:

(1) Synthese von l-Lysin-monochlorwasserstoff säuresalz, um kein Kristallisationswasser einzuschließen. 1-Lysin wird mit Chlorwasserstoffsäure in Gegenwart von Wasser unter Bildung einer wässrigen Lösung von 1-Lysin-monochlorwasserstoflsäuresalz umgesetzt. Das Wasser wird aus der wässrigen Lösung unter Bildung eines Feststoffes durch Erhitzen, vorzugsweise unter vermindertem Druck, entfernt. Der Feststoff wird dann weiter erhitzt und getrocknet. So erhält man 1-Lysin-monochlorwasserstoffsäuresalz ohne Kristallisationswasser.

(2) Behandlung mit wasserhaltigem Alkohol j 1-Lysin-monohydrochlorid ohne Kristallisationswasser wird in einem Alkohol, vorzugsweise Methanol oder Äthanol, mit einem Gehalt von 5 bis 5°" Gewichte-/^ Wasser, vorzugsweise 10 bis 30 Gewicht s-# Wasser, bei 6O bis 70° C aufgelöst. d,l-Lysinmonochlorwasserstoff säuresalz, das gegebenenfalls noch in dem 1-Lysin-monochlorwasserstoffsäuresalz enthalten ist,

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bleibt wegen seiner niedrigen Löslichkeit in einem solchen Lösungsmittel In festem Zustand zurück. Das 1-Lysin-moiiohydrochlorid sollte kein Kristallisationswasser.enthalten, da ein wesentlicher Unterschied zwischen der Löslichkeit von 1-Lysin-monohydrochlorid und der Löslichkeit von d,l-Lysin-monohydrochlorid für diese Lösungsmittel besteht, wenn das Salz kein Kristallisationswasser enthält. In dieser Stufe wird die 1-Form schnell in dem Lösungsmittel gelöst, während sich die d,l-Form nur ziemlich langsam löst.

(3) Gewinnung von 1-Lysin-monohydrochlorid. Nach Auflösen der 1-Form wird diese durch Filtrieren, Entfernung von Lösungsmitteln aus dem Filtrat und Trocknen gewonnen. Das 1-Lysin-monohydrochlorid ist dann nachgereinigt.

Anhand der folgenden Beispiele wird die Erfindung weiter erläutert.

Beispiel 1

14,6O g (0,1 Mol) 1-Lysin und 12,90 g (0,1 Mol) 1-PCA wurden in 10 ml Wasser gelöst, und die so erhaltene viskose Flüssigkeit wurde mit Isopropanol gewaschen. Die Wand des Kessels, der den flüssigen Inhalt enthielt, wurde gerieben und in einem Kühlschrank eine Woche auf 5° C gehalten. Die Flüssigkeit wurde auf eine Platte aufgegossen und au einem Film geformt. Das filiaartige Material wurde zwei Wochen atrf 20° C gehalten und dabei ©rhielt man eine Kristallstruktur₀ Die Kristalle wurden in Methanol, wlchss 5 ßewiciits-^ Wasser enthielt, aufgenommen und umkrista.llis±©rt ₉ und die resultie-

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reiiden Kristalle besaßen einen Schmelzpunkt von 213 ^

— -»20 ο und eine spezifische Drohung [j&J _n = -6,80 (C= 5» H.0) und wurde in einer Ausbeute von 95 '}· erhalten. Durch EIement araiinl yse diesel' Verbindung wurde bestätigt, daß diese Kristalle ein SaIv waren, das aus einem Molekül Lysin und einem Molekül PCA bestand.

Beispiel 2

1^!»,60 g (0,10 Mol) d.l-Lysin (d-/l- = 1/1) und 12,90 g (0,1() Mol) 1-PCA wurden in ¹IIO ml Methanol mit einem Gehalt von 5 Volum--.' Wasser bei Raumtemperatur unter Rühren gelost, und (^λ,0-5 r> des Salzes von 1-PCA und 1-Lysin wurden zu der 'Losung zugesetzt, Diese. Lösung wurde 22 Stunden unter Kühron auf Raunitompera tür fcha 1 ι "ti. Die Kristalle, die ausfielen, wurden von dor I.'*sun{: ab^^t rennt und mit Methanol ftowaschon. Nach dem Trocknen erhielt man 12,7° g dr>.«= Salzes von 1-PCA und 1-Lysin»

Das Salz wurde in ΤΟΠ ml Wasser frr»löst, und die so erhaltene Löstutg wurde durch ein stnrk saure« Krttioncnaustausclicrharz (H^-^-Typ) f-eloitet. Sodann wurde das Harz mit Wasser gewaschen, bis das durch das Harz fehende '.-.'asser neutral var. Die Lösung, die durch das Harz go-/T"mgpii war, wurde mit den; Wasser vermischt, das zum Waschen des Harzes verwendet wurde. 5»95 S 1-PCA wurden durch Konzentrieren und Trocknen aus der vermischten Lösung zurückgewonnen. Diese so zurückgewonnene 1-PCA enthielt kein liacemi sierungsprodukt,

In dem Harz absorbiertes Lysin wurde in wässrigem Ammoniak gelöst, um es von dem Harz abzutrennen. Nach Entfernung des

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Ammoniaks aus der so erhaltenen Lösung wurde die Lösung mit ChlorwaPSGrstoffsiiurß bis zu einem pH von 6,0 umgesptzt. Nach Konzentrieren dieser Lösung wurden die ausgefällten Kristal Ip bei 7° C bis 80 C getrocknet und man erhielt" H₁^O g 1 -I.ysin-monohydrochlorld. Die Ausbeute betrug 92,0 'jl, ausgedrückt als l-I.ysin-monohydrochl orid. Die spezifische Drohung dieses Salzes (£Q?²°_O) betrug +19,1° (C = 5,0, 6N'HC1). Daher betrug die Reinheit dieses Salzes 90,3 <,

Andererseits wurde das Filtrat der Entfernung des 1-Lysin-' Salze.= und der 1-PCA mil den zum Waschen des Salzes von 1-I.vsin und 1-PCA verwendeten Lösungen vermischt. Diese gn-

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mischte lösung wurde unter Verwendung der gleichen Methode wie für das Salz von 1-Lysin und 1-POA behandelt und ergab 91OO g d-I.ysin-moiiohydrochlorid. Die Ausbeute, ausgedrückt als Hydrochl orid, betrug 106 f.. Dir· spezifische Drehung diese« SaJzes {/J^J _D) betrug -16,6° (C= 5,0, 6N«IIC.I ), und seine optische Reinheit betrug 7^, 6 ^j. Dieses Salz enthielt 89,5 Gewichts-'; d-Lysin-monohydrochlorid.

6,9° g 1-PCA wurden aus dem Filtrat zurückgewonnen. Die Gosamtn'irkgewinnung an 1-PCA betrug 99,6 $.

Beispiel β

7,30 e (0,05 Mol). «!,.l-Lyein (d-/l- - l/l) und.^/ijg.^ (0,05 Mol) T-PGA wurden in 32 ml Methanol mit meinem Gehal t von 7 Volum-?'. Wasser bei Raumtemperatur unter Rühren gelöst, und 0,03 g 1-PCA-1-Lysin-Salz wurden zu der- Lösung zugesetzt, Nach 22-rstündigem Rühren erhielt man 6,53 g der JKristaJ lo; .

BAD ORieiNAL

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von 1-PCA· 1-Lysin-Salz, Nach nlnor ähnlichen Method ei wie in Beispiel 2 erhielt man H,-30 g l-Lysin-monohydrochlorid, Die Aus be ut ο betrug 9^,3 ^cf->, ausgedrückt als L-Lysin-monohydrochlorid. Die spezifische Drehung dieses Salzes (1/^7²°_Ό) betrug +18,5° (C = 5,0, öN'HCl), und seine optische Reinheit betrug SJ _tf 'i.

Beispiel k

5,3·'» g (0,04 Mol) d,l-I,ysin (d-/l- = 1/1) und 2,58 g 1-PCA wurden in 35 ml Methanol mit einem Gehalt von 5 Vo-1 ura-f) Wasser gelöst,und o,01 g 1-PCA*1-Lysin-Salz wurden beim Raumtemperatur der Lösung zugesetzt. Nach 15-stÜndigeiti Rühren bei Raumtemperatur erhielt man 2,31 g 1-PCA*1-Lysin-Salz durch Filtration der ausgefällten Kristalle und Trocknen. Dieses Salz wurde nach einer ähnlichen Methode wie in Beispiel 2 behandelt, wobei man 2,30 g l-Lysirt-monohydro-Chlorid erhielt» Die Ausbeute betrug ^2,0 '-l_t Die spezifische Drehung dieses Salzes {ij^J _ö) betrug +19,^ (C == 5,0, 6N*HCl)₁ und die optische Reinheit dieses Salzes betfug 92,0 #.-■■■■

Beispiel 5

7t3O g (0,05 Mol) d,!-Lysin (d-/l- - l/l) und 6,^5 ^ (0,05 Mol) 1-PCA wurden in 28 ml Methanol mit einem Gehalt von 20 Volum-$ Wasser gelbst, und 0,02 g 1-PCA«1-Lysin-SaIζ wurden zu der Lösung bei Raumtemperatur zugesetzt. Nach 22-stHncligem Rühren beim Raumtemperatur erhielt wan durch Filtrieren der ausgefällten Kristalle und Trocknen dersel-

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bon 2,O6 g 1-PCA·1-Lysin-Sa1Z . Nach einer ähnlichen Methode wie in Beispiel 2 wurden 1 ₍ '}6 g 1-Lysin-nionohydrochlorid erhalten. Das Ausbeuteverhältnis betrug 29,8 '%, ausgedrückt als l-Lysin-moiiohydrochlorid. Die spezifische Drehung dieses Salzes {/J^J²°_Ώ) betrug + 20,1° (C = 5,0, 6N.IICI) , und seine optische Reinheit betrug 95 »2 "ό,

Beispiel 6

i'f,06 g (0,1 Mol) d,l-Lysin (d-/l- = l/l) wurden zu 30 ml einer wässrigen Lösung mit einem Gehalt von λΗ,6 g (0,1 Mol) 1-PCA-Amnioniumsalz zugesetzt, um eine gleichförmige Lösung zu gewinnen. Diese Lösung wurde unter vermindertem Druck bei k0° C konzentriert, bis ihr Gewicht 35,2 g betrug. IO3 ml Methanol wurden zu der so konzentrierten resultierenden Lösung zugesetzt, um eine transparente und gleichförmige Lösung herzustellen. Unter Rühren wurden 0,05 S 1-PCA»1-Lysin-Salz zu der Lösung zugesetzt, und das Gemisch wurde 22 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. 12,5 g 1-PCA·1-Lysin-SaIz erhielt man durch Filtrieren der resultierenden Kristalle, zweimaliges Waschen mit 30 ml Methanol und Trocknen.

Das Salz wurde in 80 ml Wasser gelöst, und die so erhaltene Lösung wurde durch ein stark saures Kationenaustauscherharz geschickt, das mit wässrigem Ammoniak, wie oben beschrieben, behandelt wurde. Nach Gewinnung der wässrigen 1-PCA-Aneoniumsalzlösung wurde dad in dem'Harz absorbierte Lysin in wässrigem Ammoniak mit einem Gehalt -von 7 Gewichts-^ Aaunoniak gelöst, um es von dem Harz abzutrennen·

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Di ο so erhaltene 1-I.ysin enthaltende Lösung wurde konzentriert und mit Chlorwasserstoffi'säurp neutralisiert und sodann erneut unter Bildung eines Feststoffes konzentriert,

Man erhielt durch Trocknen des Feststoffes bei 7° his 8O C ¹^ » 3 S l-Lysin-nionohydrorhlorid. Die Ausbeute betrug 91,Π ';-', und die opt iscliu Keinhed t betrug 92,0 ^r',.

Andererseits finden aus dem FiIt rat, das d-I.ysiri/l -PCA-SaIz enthielt, duroli die gleiche Behandlung wie oben 9,95 g
d-I.ysin-monohydrochl orid gpvntmt'n, Die Ausbeute betrug
109,0 -'.und die optische -"Reinheit "76,6 '..

Außerdem wurde 1-PCA, das das optische Auftrennungsmitte1
war, in pincr Ausbeute von 9Q,6 f zurückgewonnen.

Dei spiel 7 -.-'■■

ΐ '* ι ύ β (ι', 1'Ηοΐ) d , ! -Lysin "(<ί- 1 - a l/l) wurdrn zu einer
wässrigen 1 UPUiIi₁ die 1<>,o , ( ), '75 M"l) 1 -PCA-Ammona ume.-i ] /. (^nthielt, untoi Bi 1 dun β einer (1 ^i chi ί^; ntiiß'en" I ösuiif zu.t·¹-setzt. Diese Lösung, vurde bei ·'('"> C unter vermindert oni Driirl: konzentriert, bis ihr Cwielit 3->° η betrug. Nach"-Venni ' ehen von 103 ml Methanol mit der so erhalt mich lösung vurdr-n
°i°5 «, 1-PCA· 1-I.ysin in der Fonn feiner Kristalle 7x1

vermischten Lösung zugesetzt und diese wurde 22 Stunden unter Rühren auf 20° C gehalten.

Durch eine Behandlung ähnlich vie in Beispiel 6 erhielt nan b_f8'-J g 1-Lysin-monohydrechlorid. . I>ie Ausbeute betrug 75,<\ ' und die optische Reinheit 03,0 <■.,

BAD ORIGINAL

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- ιέ -

Bo1spin3 8

1¹1,6 g (θ,1 Mo!) d_f]-Lysin (d-/3- - 1/1 ) wurden zu ?0 ml pinnr wässrigen Lösung mit einem 0olin.lt von 1 h, 6 g (o,1 Mol) ] -.l'CA-AmmoiiiumsaJ ζ zugesetzt, Diof;ο Lösung vurdr· unter vcrrnindr item Druck box -Ίο C konzentriert, bis sin 33,O C botrur. Nnfli Vermischen von 73 "¹^ Methanol mit der so koiizontrinrtcn Lösung \ciirdon 0,05 E l.-PCA · 1-Lysin in df>r Ροιίπ fpinor Κι·! stalle zu dor vermischten. Lösung zugRsc 1 r.t, und dlopo Lb'suiifi Kurtlf? 20 Stunden unter Rühren auf Iiaumtemporatiir gehalten·

Nach einer nhnlichen Methode vin in B.oispie] 6 erhielt man 8,'trt {- 1 -Lyfiii-monohydrochl orid, Dio Ausbeute betrug 93,0 '/■' und dio optische Reinheit 90,5 '{'■·

Beippiel 9

1 ■'«»«'■ f (^(li1 M"¹) l-PCA und lh,6 g (o,i Mol) d,!-Lysin (d-/l- = 1 ^!λ) vurd.en miteinander vermischt. Das Gemisch' wurde in Methanol mit oiii»m Gehalt von 7 Volum-^ V/asser unter BiI-rlung einer gleichförmigen Lösung aufgelöst. Unter Rühren v.'ujfirn 0,05 P, 1-PCA·¹ -L^'sin-SHl^ in der Forrafeinor Krietnlle 7u dor Lösung zugesetzt und 05 wurde 20 Stunden bei Raumtemperatur kontinuierlich gerührt.

Nach einer ähnlichen Methode vie in Beispiel. 6 erhielt, man 7,3° P ]-Lysin-nionolrydrochlorid. Da.«⁵ Ausbeutoverhäl tnis bet.riifi 8O₁O < und dir- optische Reinheit 93,0 <.

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Beispiel 10

lh,6 g (0,1 Mol) d,.l-Lysin- (d-/l- = 1/1) wurden zu 30 ml eirinr wässrigen'Lösung mit einem Gehalt von 12,70 g
(fl,I Mol) 1-PCA unter Bildung einer gleichförmigen Lösung zugesetzt. Diese Lösung wurde unter vermindertem Druck bei h0° C konzentriert, bis ihr Gewicht 35,2 g betrug. IO3 ml Methanol wurden zu der so konzentrierten Lösung zugegeben, _/ um ^ine transparente Lösung zu gewinnen. Die so erhaltene Lösung wurde 22 Stunden unter Rühren auf Raumptemperatur gf>ha I ten.

Durch eine ähnliche Behandlung wie in Beispiel 2 erhielt man 8,3 g l-Lysin-monohydrochlorid, Die Ausbeute betrug
91,0 # und die optische Reinheit 92,0 #.

Beispiel 11

lh,6 g (0,1 Mol) d,l-Lysin (d-/l- = l/l) wurden zu 30 ml einnr wässrigen Lösung mit einem Gehalt von lh,6 g (0,1 Mol) l-PCA-Ammoniumsalz zugesetzt, und diese Lösung wurde bei ^O C unter vermindertem Druck konzentriert, bis ihr Gewicht 35t2 g betrug. Die resultierende Lösung wurde mit
103 ml Methanol unter Bildung einer transparenten und gleich förmigen Lösung vermischt, und dann wurde diese Lösung
22 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Durch eine ähnliche Behandlung wie in Beispiel 6 erhielt man 8,3 g 1-Lysin-monoh3^rdrorhlorid. Die Ausbeute betrug 91 »0 fo und die optische Reinheit 92,0 'ft. '

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Beispiel 12

1-Lysin-monhydrochloridsalζ ohne Kris talliso t ionswasser (»rhißlt man durch Erhitzen von l-Lysin-monohydrochloridsalz während 5 Stunden auf 80 C, Die optische Reinheit betrug 8^,1 '■;',, 15 g des so erhaltenen Salzes wurden zu '300 ml Äthanol mit einem Gehalt von 20 Volum-$ Wasser zugesetzt. Das Gemisch wurde auf JO C erhitzt und auf dieser Temperatur 15 Minuten gehalten. Der unlösliche Feststoff wurde • lurch Filtration entfernt, und 20 inl Äthanol wurden zu dem Filtrat zugesetzt. Nachdem man 3 Stunden auf I5 -C gehalten hatte, wurden die ausgefallenen Kristalle durch Filtration gewonnen und getrocknet. Man erhielt 11,5 8 l-Lysin-monohydrochlorid. Dessen optische Reinheit betrug 98»9 '?> und die Ausbeute 91,2$.

Beispiel 13

Nach der gleichen Methode wie in Beispiel 12 erhielt man l-Lysin-monohydrochloridsalz ohne Kristallisationswasser und mit einer optischen Reinheit von Ik,1 $, 2,7 S des Salzes wurden zu 25 ml Methanol mit einem Gehalt von 20 ^ Wasser zugesetzt, dann wurde 20 Minuten auf 60 C erhitzt. Das unlösliche Salz wurde durch Filtration entfernt, und 5 nil Methanol wurden zu dem Filtrat zugesetzt. Nachdem man J- Stunden auf 15° C gehalten hatte, wurden die ausgefallenen Kristalle durch Filtration abgetrennt und getrocknet. Man erhielt l-Lysin-monohydrochloridsalz mit einer optischen Reinhext von 98» 1 ^ap und in einer Ausbeute von 86 ^cfo_t

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Claims (1)

1. P al ο η t a π s ρ r ü e Ii ο

   /ί,/Vorfahren zur Abtrennung und Gewinnung von 1-lysin aus' einer d- und 1-1 ysin PiitliaJ tpiidcn Zus nmrnon f- π tzunfi, dadurch 'Tok(<nnzpirhii"t , (inC man (a) eine Lösung der d- und X-I.ysin

   Hilf) .

   ι·η t ha 1 t ( iidci! Zus.ainiiiriu-e t/im;¹, dos d-lsonif>rs von 5-⁽ pyrrol id i nearbnm- ritiro oder dcPEcn Ammonium al /.ve odor dots 1-Ieomer:- rmi ^r-Oxo-.?-pyiio ] idinrarbonsäurt¹ odor dos son Amnioniunu-al zpf herstellt, woboi da.« il-Isomrr «diT tlcsoii AnunoniiimMi. 17 mit d-Iysin unter Bildung ein«¹.« unlöslirhon Produktes rnnpiei t, wähi'ond daf Hoakt ionsprodukt mit 1-1 vein löblich bleibt und da" 1-Isomvr otior dessen Amnioniunisal 7 mit d-I.ysin unter Bildung rines lö'slichoii Protluktrs rrnpiert, vährend d η.« Heakt ionsprodukt mit X-l.ysin unlöslich bleibt, (h) ila.« rosul licrcmlo im 1 öf-l i ei,. 'Henk t ionsprodukt von dm re «ui t i e rendt'ii J i> « 1 i cIhmi Rede t i t>n^produkt physilca 1 i ί-eh abtrennt und (e) 1-1 ysin durch rhemisehr· Ablronnuiir von lein dns !-Lysin enthaltenden It.pnk t i on^produkt frvinnt ₍

   2. Vorfahren lisrh Anspruch 1, dadurch ^ekennzeicluiot , das< man als I <>s"ni;;snn t t el zur Herste! J uiif- dor I ösuiif; 1,'afj-nr, einen wHssripcn, ni 'Mlennol ekui ariMi Allylalkohol und/odei- ein V^:issrigps, ni edermol ekulares Keton v

   3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenxjzei chne · , daO man zur 4usfHlluiiK der Krista3 1> einen vässrigen, ni .- ic-rno- Irkularrn Alkylalkoho 1 , wässrifp?, r.iadennolekulr_:rc? Κ·>ΐοη odor Gemische hiervon verven^i t , iac etwa 2 V)is ΓΟ Vg: up.-'-. Wasser entlja 1 ton.

   0Ö98A9/20A4 BAD OBSGlHAL

   li» Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man für die Ausfällung der Kristalle und für die Herstellung der Lösung daß gleiche Lösungsmittel verwendet«

   5. Verfahren nach Anspruch 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausf illlungamittel die gleiche Verb induing verwendet,

   die das unlösliche Produkt ist,

   6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß man die physikalische Abtrennung durch Filtration durchführt.

   7· Vorfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die chemische Abtrennung mit Hilfe eines lonenaustauscherharzee aus dor Gruppe der Kationenaustauscherharse und Anionenauetnuschorharze durchführt«

   8, Verfahren nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß man anschließend (d) das 1-Lyain mit Chlorwasserstoffsäure
   unter Bildung von l-Lysin-naonohydrochlorid umsetzt und dieses trocknet, bis das Salz im wesentlichen frei von seinein Kristallisn'tlonswasser ist, (e) das Salz dann ±n einem Alkohol
   mit etwa 5 bis 50 Volum-*6 Wasser auflöst und unlöslichen
   Fesistoff entfernt und (f) die Lösung unter Bildung von Kristollon konzentriert und trocknet.

   9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion bei einer Temperatur von 20 bis 70° C
   durchführt.

   10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ausfällung bei einer Temperatur von 5 bis Uo° C
   durchführt.

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