JP2023519010A - フェネチルアミンの製造方法及びその製造装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、第１反応装置（１）と、第１反応装置（１）に接続された第２反応装置（２）と、第１反応装置（１）及び第２反応装置（２）にそれぞれ接続された循環装置（４）と、アセトン貯蔵装置（５）と、遠心抽出装置（６）と、フェネチルアミン処理装置と、フェネチルアミン貯蔵装置（１０）とを含むフェネチルアミンの製造装置を提供し、ここで、第１反応装置（１）及び第２反応装置（２）は、同じ構造を有する。また、本発明は、トランスアミナーゼを触媒として使用し、アセトフェノンとイソプロピルアミンがトランスアミナーゼを通して反応を完了させるフェネチルアミンの製造方法を更に提供し、その反応は、一段で完了し、製造サイクルを短縮し、製造コストを削減する。
Description
本発明は、医薬品中間体の技術分野に関し、具体的には、フェネチルアミンの製造方法及びその製造装置に関するものである。
Ｒ－（＋）－ｌ－フェネチルアミンは、重要な医薬品中間体であり、毎年数千トンの世界市場の需要がある。既存の製造プロセスでは、ニッケル金属触媒を使用して液体アンモニアで水素化された出発物質としてアセトフェノンを使用し、高温高圧下でラセミ型フェネチルアミンを製造する。反応条件は非常に厳しく、可燃性及び爆発性があるため、装置とオペレーターに高い要求が課せられる。Ｒエナンチオマーを得るために、当量の分割試薬を使用してラセミ型フェネチルアミンを分割する。分解効率は低く、収率は３０％に過ぎず、製品のｅｅ値は技術自体によって制限され、９８％にしか達しない。大量の無機酸を使用し、更に分解プロセスで水酸化ナトリウムを中和に使用するため、大量の廃塩及び廃水が発生する。
中国特許出願第ＣＮ１２２６２２８Ａ号は、ラセミ型フェネチルアミンを製造するための化学的方法を開示し、最終的にキラルフェネチルアミンを得るために、分割試薬（酸）が使用される。この方法の欠点は明らかである。それらは、複雑な多段反応、分割試薬の導入、及び環境汚染の問題を起こしやすい大量の廃酸の発生である。
中国特許出願第ＣＮ１０３６４１７２４Ａ号は、フェニルアセトアミド、ヒドリドほう酸亜鉛、テトラヒドロフラン、トルエンなどの毒性の強い有機化合物を使用したフェネチルアミンの合成方法を開示する。キラルフェネチルアミンを得るために、高温高圧条件下での多段反応が必要である。
中国特許出願第ＣＮ１０１３３７８９８Ａ号は、メタヒドロキシフェネチルアミンを得るための接触水素化還元によって製造されたメタヒドロキシフェネチルアミンを開示する。この方法の欠点は、接触水素化の危険な操作であり、多段反応でもある。
上記問題を解決するために、トランスアミナーゼを触媒として使用してＲ－（＋）－１－フェネチルアミンの収率を高める方法を提供する。
上記問題を解決するために、トランスアミナーゼを触媒として使用してＲ－（＋）－１－フェネチルアミンの収率を高める方法を提供する。
アミノトランスフェラーゼとしても知られるトランスアミナーゼは、アミノ供与体からプロキラルケトン受容体へのアミノ基の転移を触媒し、キラルアミン生成物及び副生成物のケトンを得ることができる。反応プロセスにでは、ピリドキサル・リン酸が必要である。
ただし、実際の応用では、トランスアミナーゼの使用には以下の欠点がある。トランスアミナーゼの再利用は困難であり、反応溶液中に残余タンパク質が存在する。
従って、反応時間及び製造コストを削減するために、トランスアミナーゼを再利用できるフェネチルアミンの製造方法及び装置が急務になっている。
従って、反応時間及び製造コストを削減するために、トランスアミナーゼを再利用できるフェネチルアミンの製造方法及び装置が急務になっている。
本発明の目的の１つは、従来の欠点を解決するためのフェネチルアミンの製造装置を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明によって提供された技術的解決手段は、以下のとおりである。
フェネチルアミンの製造装置は、
トランスアミナーゼが設置された第１反応装置と、
第１反応装置に接続された、トランスアミナーゼが設置された第２反応装置と、
第１反応装置及び第２反応装置にそれぞれ接続された循環装置と、
循環装置に接続されたアセトン貯蔵装置と、
循環装置に接続された遠心抽出装置と、
遠心抽出装置に接続されたフェネチルアミン処理モジュールと、
フェネチルアミン処理モジュールに接続されたフェネチルアミン貯蔵装置とを含み、
ここで、第１反応装置及び第２反応装置は、同じ構造を有する。
トランスアミナーゼが設置された第１反応装置と、
第１反応装置に接続された、トランスアミナーゼが設置された第２反応装置と、
第１反応装置及び第２反応装置にそれぞれ接続された循環装置と、
循環装置に接続されたアセトン貯蔵装置と、
循環装置に接続された遠心抽出装置と、
遠心抽出装置に接続されたフェネチルアミン処理モジュールと、
フェネチルアミン処理モジュールに接続されたフェネチルアミン貯蔵装置とを含み、
ここで、第１反応装置及び第２反応装置は、同じ構造を有する。
好ましくは、フェネチルアミン処理モジュールは、
遠心抽出装置に接続されたフェネチルアミン無機酸塩分離装置と、
フェネチルアミン無機酸塩分離装置に接続された中和装置と、
中和装置及びフェネチルアミン貯蔵装置にそれぞれ接続されたフェネチルアミン蒸留装置とを含む。
遠心抽出装置に接続されたフェネチルアミン無機酸塩分離装置と、
フェネチルアミン無機酸塩分離装置に接続された中和装置と、
中和装置及びフェネチルアミン貯蔵装置にそれぞれ接続されたフェネチルアミン蒸留装置とを含む。
好ましくは、フェネチルアミンの製造装置は、
遠心抽出装置に接続されたアセトフェノン分離装置と、
アセトフェノン分離装置に接続されたアセトフェノン回収装置とを更に含む。
遠心抽出装置に接続されたアセトフェノン分離装置と、
アセトフェノン分離装置に接続されたアセトフェノン回収装置とを更に含む。
好ましくは、フェネチルアミンの製造装置は、
フェネチルアミン無機酸塩分離装置及びアセトフェノン回収装置にそれぞれ接続されたジクロロメタン分離装置と、
ジクロロメタン分離装置に接続されたジクロロメタン回収装置とを更に含む。
フェネチルアミン無機酸塩分離装置及びアセトフェノン回収装置にそれぞれ接続されたジクロロメタン分離装置と、
ジクロロメタン分離装置に接続されたジクロロメタン回収装置とを更に含む。
好ましくは、フェネチルアミンの製造装置は、
中和装置及びアセトフェノン分離装置にそれぞれ接続されたアルカリ貯蔵装置を更に含む。
中和装置及びアセトフェノン分離装置にそれぞれ接続されたアルカリ貯蔵装置を更に含む。
好ましくは、フェネチルアミンの製造装置は、
遠心抽出装置に接続された酸貯蔵装置を更に含む。
遠心抽出装置に接続された酸貯蔵装置を更に含む。
好ましくは、第１反応装置は、
本体と、
本体内側の上部に設置された第１濾過板と、
本体内側の下部に設置された第２濾過板と、
第１濾過板の下部に配置されたオリフィス板と、
それぞれ第１濾過板の下側及び第２濾過板の上側に配置された複数のウォーターキャップ分配素子とを含む。
本体と、
本体内側の上部に設置された第１濾過板と、
本体内側の下部に設置された第２濾過板と、
第１濾過板の下部に配置されたオリフィス板と、
それぞれ第１濾過板の下側及び第２濾過板の上側に配置された複数のウォーターキャップ分配素子とを含む。
好ましくは、フェネチルアミンの製造装置は、
第１反応装置及び第２反応装置にそれぞれ接続された、トランスアミナーゼが設置された少なくとも１つの第３反応装置を更に含み、
好ましくは、複数の第３反応装置があり、第１反応装置、第３反応装置、及び第２反応装置は順次接続され、第１反応装置は、複数の第３反応装置に接続される。
第１反応装置及び第２反応装置にそれぞれ接続された、トランスアミナーゼが設置された少なくとも１つの第３反応装置を更に含み、
好ましくは、複数の第３反応装置があり、第１反応装置、第３反応装置、及び第２反応装置は順次接続され、第１反応装置は、複数の第３反応装置に接続される。
好ましくは、フェネチルアミンの製造装置は、
循環装置及びアセトン貯蔵装置にそれぞれ接続された第１凝縮装置を更に含む。
好ましくは、フェネチルアミンの製造装置は、
フェネチルアミン蒸留装置及びフェネチルアミン貯蔵装置にそれぞれ接続された第２凝縮装置を更に含む。
循環装置及びアセトン貯蔵装置にそれぞれ接続された第１凝縮装置を更に含む。
好ましくは、フェネチルアミンの製造装置は、
フェネチルアミン蒸留装置及びフェネチルアミン貯蔵装置にそれぞれ接続された第２凝縮装置を更に含む。
好ましくは、フェネチルアミンの製造装置は、
ジクロロメタン分離装置及びジクロロメタン回収装置にそれぞれ接続された第３凝縮装置を更に含む。
ジクロロメタン分離装置及びジクロロメタン回収装置にそれぞれ接続された第３凝縮装置を更に含む。
本発明の２番目の目的は、従来技術の欠点に鑑み、フェネチルアミンの製造方法を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明によって提供された技術的解決手段は、以下のとおりである。
フェネチルアミンの製造方法は、
アセトフェノン、イソプロピルアミン、ピリドキサル・リン酸を循環装置に供給するステップＳ１と、
アセトフェノン、イソプロピルアミン、ピリドキサル・リン酸を、循環装置、第１反応装置、第２反応装置で構成された循環ループ内に数回循環させ、循環後、アセトン及びフェネチルアミンの粗生成物を生成するステップＳ２と、
循環装置は、貯蔵のために、アセトンをアセトン貯蔵装置に輸送し、粗製フェネチルアミンを遠心抽出装置に輸送するステップＳ３と、
無機酸の作用により、粗製フェネチルアミンを遠心抽出装置で処理して、回収されたアセトフェノン及びフェネチルアミン無機酸塩を得るステップＳ４と、
遠心抽出装置は、貯蔵のために、回収されたアセトフェノンをアセトフェノン回収装置に輸送し、フェネチルアミン無機酸塩をフェネチルアミン処理モジュールに輸送するステップＳ５と、
ジクロロメタン及びアルカリの順次作用により、粗製フェネチルアミンをフェネチルアミン処理モジュールで処理し、回収されたアセトフェノン及びフェネチルアミンをそれぞれ得るステップＳ６と、
フェネチルアミン処理モジュールは、貯蔵のために、フェネチルアミンをフェネチルアミン貯蔵装置に輸送するステップＳ７とを含み、
ここで、第１反応装置及び第２反応装置にトランスアミナーゼが貯蔵される。
アセトフェノン、イソプロピルアミン、ピリドキサル・リン酸を循環装置に供給するステップＳ１と、
アセトフェノン、イソプロピルアミン、ピリドキサル・リン酸を、循環装置、第１反応装置、第２反応装置で構成された循環ループ内に数回循環させ、循環後、アセトン及びフェネチルアミンの粗生成物を生成するステップＳ２と、
循環装置は、貯蔵のために、アセトンをアセトン貯蔵装置に輸送し、粗製フェネチルアミンを遠心抽出装置に輸送するステップＳ３と、
無機酸の作用により、粗製フェネチルアミンを遠心抽出装置で処理して、回収されたアセトフェノン及びフェネチルアミン無機酸塩を得るステップＳ４と、
遠心抽出装置は、貯蔵のために、回収されたアセトフェノンをアセトフェノン回収装置に輸送し、フェネチルアミン無機酸塩をフェネチルアミン処理モジュールに輸送するステップＳ５と、
ジクロロメタン及びアルカリの順次作用により、粗製フェネチルアミンをフェネチルアミン処理モジュールで処理し、回収されたアセトフェノン及びフェネチルアミンをそれぞれ得るステップＳ６と、
フェネチルアミン処理モジュールは、貯蔵のために、フェネチルアミンをフェネチルアミン貯蔵装置に輸送するステップＳ７とを含み、
ここで、第１反応装置及び第２反応装置にトランスアミナーゼが貯蔵される。
好ましくは、トランスアミナーゼのアミノ酸配列は、配列番号２で示される。
好ましくは、ステップＳ４では、酸貯蔵装置は、無機酸を遠心抽出装置に輸送する。
好ましくは、ステップＳ４では、無機酸は、濃無機酸である。
好ましくは、濃無機酸の質量分率は、７５％より大きい。
好ましくは、ステップＳ４では、無機酸は、希無機酸である。
好ましくは、ステップＳ４では、無機酸は、硫酸又は濃塩酸である。
好ましくは、ステップＳ３及びステップＳ４については、以下のようにすることもでき、
ステップＳ３では、循環装置は、粗製フェネチルアミン及びアセトンを緩衝装置に輸送し、次に無機酸を緩衝装置に輸送する。特定の条件下で反応した後、アセトン及び液相を得て、緩衝装置は、貯蔵のために、アセトンをアセトン貯蔵装置に輸送し、液相を遠心抽出装置に輸送し、
ステップＳ４では、液相を遠心抽出装置で処理し、回収されたアセトフェノン及びフェネチルアミン無機酸塩を得る。
ステップＳ３では、循環装置は、粗製フェネチルアミン及びアセトンを緩衝装置に輸送し、次に無機酸を緩衝装置に輸送する。特定の条件下で反応した後、アセトン及び液相を得て、緩衝装置は、貯蔵のために、アセトンをアセトン貯蔵装置に輸送し、液相を遠心抽出装置に輸送し、
ステップＳ４では、液相を遠心抽出装置で処理し、回収されたアセトフェノン及びフェネチルアミン無機酸塩を得る。
好ましくは、ステップＳ５は、
遠心抽出装置は、回収されたアセトフェノンをアセトフェノン分離装置に輸送するステップＳ５１Ａと、
アルカリの作用で、回収されたアセトフェノンをアセトフェノン分離装置で処理し、無機ナトリウム塩の廃水及びアセトフェノンをそれぞれ得るステップＳ５１Ｂと、
アセトフェノン分離装置は、貯蔵のために、アセトフェノンをアセトフェノン回収装置に輸送するステップＳ５１Ｃとを更に含む。
遠心抽出装置は、回収されたアセトフェノンをアセトフェノン分離装置に輸送するステップＳ５１Ａと、
アルカリの作用で、回収されたアセトフェノンをアセトフェノン分離装置で処理し、無機ナトリウム塩の廃水及びアセトフェノンをそれぞれ得るステップＳ５１Ｂと、
アセトフェノン分離装置は、貯蔵のために、アセトフェノンをアセトフェノン回収装置に輸送するステップＳ５１Ｃとを更に含む。
好ましくは、ステップＳ５１Ｂでは、アルカリ貯蔵装置は、アルカリをアセトフェノン分離装置に輸送する。
好ましくは、アルカリは、水酸化ナトリウムである。
好ましくは、ステップＳ６は、
ジクロロメタンの作用により、粗製フェネチルアミンをフェネチルアミン無機酸塩分離装置で処理し、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液、ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物をそれぞれ得るステップＳ６１と、
フェネチルアミン無機酸塩分離装置は、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液を中和装置に輸送し、ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物をジクロロメタン分離装置に輸送するステップＳ６２と、
アルカリの作用により、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液を中和装置で処理して、粗製フェネチルアミン及び無機ナトリウム塩の廃水をそれぞれ得るステップＳ６３と、
中和装置は、粗製フェネチルアミンをフェネチルアミン蒸留装置に輸送するステップＳ６４と、
粗製フェネチルアミンをフェネチルアミン蒸留装置で処理し、フェネチルアミン完成品を得るステップＳ６５と、
フェネチルアミン蒸留装置は、貯蔵のために、フェネチルアミン完成品をフェネチルアミン貯蔵装置に輸送するステップＳ６６とを更に含む。
ジクロロメタンの作用により、粗製フェネチルアミンをフェネチルアミン無機酸塩分離装置で処理し、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液、ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物をそれぞれ得るステップＳ６１と、
フェネチルアミン無機酸塩分離装置は、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液を中和装置に輸送し、ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物をジクロロメタン分離装置に輸送するステップＳ６２と、
アルカリの作用により、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液を中和装置で処理して、粗製フェネチルアミン及び無機ナトリウム塩の廃水をそれぞれ得るステップＳ６３と、
中和装置は、粗製フェネチルアミンをフェネチルアミン蒸留装置に輸送するステップＳ６４と、
粗製フェネチルアミンをフェネチルアミン蒸留装置で処理し、フェネチルアミン完成品を得るステップＳ６５と、
フェネチルアミン蒸留装置は、貯蔵のために、フェネチルアミン完成品をフェネチルアミン貯蔵装置に輸送するステップＳ６６とを更に含む。
好ましくは、ステップＳ６２は、
ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物を前記ジクロロメタン分離装置で処理し、それぞれジクロロメタンとアセトフェノンを得るステップＳ６２１Ａと、
ジクロロメタン分離装置は、貯蔵のために、ジクロロメタンをジクロロメタン回収装置に輸送し、貯蔵のために、アセトフェノンをアセトフェノン回収装置に輸送するステップＳ６２１Ｂとを更に含む。
ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物を前記ジクロロメタン分離装置で処理し、それぞれジクロロメタンとアセトフェノンを得るステップＳ６２１Ａと、
ジクロロメタン分離装置は、貯蔵のために、ジクロロメタンをジクロロメタン回収装置に輸送し、貯蔵のために、アセトフェノンをアセトフェノン回収装置に輸送するステップＳ６２１Ｂとを更に含む。
好ましくは、ステップＳ６３では、アルカリ貯蔵装置は、アルカリを中和装置に輸送する。
好ましくは、アルカリは、水酸化ナトリウムである。
本発明は、上述技術的解決手段を提供し、従来技術と比較すると、以下の技術的効果を有する。
本発明のフェネチルアミンの製造方法及びその製造装置は、トランスアミナーゼを触媒として使用するため、アセトフェノン及びイソプロピルアミンがトランスアミナーゼを通すことによって反応を完了させる。反応は、一段で完了するため、製造サイクルを短縮し、製造コストを削減し、サイクリックフロー反応により、トランスアミナーゼを再利用できるため、製造コストを更に削減し、アセトフェノンは再利用可能であるため、製造プロセスでの廃液の排出量を低減し、環境にやさしく、水を溶媒としての酵素触媒反応は穏やかであるため、現在の化学プロセスにおける高温高圧及び接触水素化などの危険な操作を回避でき、反応を触媒するためにトランスアミナーゼを使用すると、分割反応が不要になるため、分割剤の導入を回避し、廃酸の生成量を低減する。
本発明の実施形態における添付の図面を参照しながら、本発明の所与の実施形態の技術的解決手段を明確に完全に説明する。明らかに、本明細書に記載された実施形態は、本発明の可能な実施形態の全部ではなく、一部に過ぎない。本発明の実施形態に基づいて、創造的な作業なしに当業者によって得られた他の全ての実施形態は、本発明の保護範囲内に属する。
本発明の実施形態及び実施形態における特徴は、矛盾がなければ互いに組み合わせることができることに注意されたい。
以下の内容は、図面及び特定の実施形態を参照して本発明を更に説明するが、本発明を限定するものではない。
以下の内容は、図面及び特定の実施形態を参照して本発明を更に説明するが、本発明を限定するものではない。
本実施形態は、本発明におけるフェネチルアミンの製造方法及びその製造装置の一例である。
本発明では、フェネチルアミンは、Ｒ－（＋）－ｌ－フェネチルアミンであり、トランスアミナーゼの配列は、以下の表に示される。
図１に示すように、フェネチルアミンの製造装置は、第１反応装置１と、第２反応装置２と、第３反応装置３と、循環装置４と、アセトン貯蔵装置５と、遠心抽出装置６と、フェネチルアミン処理モジュールと、フェネチルアミン貯蔵装置１０とを含み、第１反応装置１、第３反応装置３、第２反応装置２及び循環装置４は、パイプラインによって接続され、フロー循環ループを形成し、循環装置４は、パイプラインによってアセトン貯蔵装置５及び遠心抽出装置６にそれぞれ接続され、遠心抽出装置６、フェネチルアミン処理モジュール及びフェネチルアミン貯蔵装置１０は、パイプラインによって順次接続される。
ここで、トランスアミナーゼは、中間チャンバに設置される。
更に、トランスアミナーゼは、遊離酵素の形態、固定化酵素の形態、又は組換え発現宿主細胞内の酵素の形態であり得る。
第２反応装置２及び第３反応装置３の構造は、第１反応装置１の構造と同じである。
第３反応装置３の数は、０、１又は複数であり得、具体的な数は、実際の製造条件に従って設定され得る。
循環装置４は、パイプラインによって第１反応装置１及び遠心抽出装置６にそれぞれ接続され、循環ポンプ及び流量検出装置は、物質の流れ方向に従って順次取り付けられる。
更に、温度検出装置は、循環ポンプと循環装置４との間のパイプラインにも取り付けられる。
更に、圧力検出装置は、第１反応装置１と流量検出装置との間のパイプラインにも取り付けられる。
更に、第１凝縮装置１７は、循環装置４とアセトン貯蔵装置５との間にも設置される。
フェネチルアミン処理モジュールは、フェネチルアミン無機酸塩分離装置７と、中和装置８と、フェネチルアミン蒸留装置９とを含む。遠心抽出装置６、フェネチルアミン無機酸塩分離装置７、中和装置８、フェネチルアミン蒸留装置９、フェネチルアミン貯蔵装置１０は、パイプラインによって順次接続される。
更に、フェネチルアミン無機酸塩緩衝装置２１は、遠心抽出装置６とフェネチルアミン無機酸塩分離装置７との間にも設置される。
更に、第２凝縮装置１８は、フェネチルアミン蒸留装置９とフェネチルアミン貯蔵装置１０との間にも設置される。
更に、遠心抽出装置６は、アセトフェノン処理モジュールにも接続され、アセトフェノン処理モジュールは、アセトフェノン分離装置１１と、アセトフェノン回収装置１２とを含む。遠心抽出装置６、アセトフェノン分離装置１１、アセトフェノン回収装置１２は、パイプラインによって順次接続される。
更に、アセトフェノン緩衝装置２０は、遠心抽出装置６とアセトフェノン分離装置１１との間にも設置される。
更に、遠心抽出装置６は、パイプラインによって酸貯蔵装置１６にも接続され、パイプラインの上に、酸ポンプ及び流量検出装置が物質の流れ方向に従って順次取り付けられる。
更に、アルカリ貯蔵装置１５は、パイプラインによって中和装置８及びアセトフェノン回収装置１１にそれぞれ接続される。
更に、フェネチルアミン無機酸塩分離装置７は、ジクロロメタン処理モジュールにも接続され、ジクロロメタン処理モジュールは、ジクロロメタン分離装置１３と、ジクロロメタン回収装置１４とを含む。フェネチルアミン無機酸塩分離装置７、ジクロロメタン分離装置１３、ジクロロメタン回収装置１４は、パイプラインによって順次接続される。
更に、ジクロロメタン分離装置１３は、パイプラインによってアセトフェノン回収装置１２にも接続される。
更に、第３凝縮装置１９は、ジクロロメタン分離装置１３とジクロロメタン回収装置１４との間に設置される。
上記フェネチルアミンの製造装置を使用するフェネチルアミンの製造方法は、
アセトフェノン、イソプロピルアミン、ピリドキサル・リン酸を循環装置４に供給するステップＳ１と、
循環装置４、第１反応装置１、第２反応装置２で構成された循環ループにアセトフェノン及びイソプロピルアミンを数回循環させ、アセトン及び粗製フェネチルアミンを得るステップＳ２と、
循環装置４は、貯蔵のために、アセトンをアセトン貯蔵装置５に輸送し、粗製フェネチルアミンを遠心抽出装置６に輸送するステップＳ３と、
無機酸の作用により、粗製フェネチルアミンを遠心抽出装置６で処理して、回収されたアセトフェノン及びフェネチルアミン無機酸塩を得るステップＳ４と、
遠心抽出装置６は、貯蔵のために、回収されたアセトフェノンをアセトフェノン回収装置１２に輸送し、フェネチルアミン無機酸塩をフェネチルアミン処理モジュールに輸送するステップＳ５と、
ジクロロメタン及びアルカリの順次作用により、粗製フェネチルアミンをフェネチルアミン処理モジュールで処理し、回収されたアセトフェノン及びフェネチルアミンをそれぞれ得るステップＳ６と、
フェネチルアミン処理モジュールは、貯蔵のために、フェネチルアミンをフェネチルアミン貯蔵装置１０に輸送するステップＳ７とを含む。
アセトフェノン、イソプロピルアミン、ピリドキサル・リン酸を循環装置４に供給するステップＳ１と、
循環装置４、第１反応装置１、第２反応装置２で構成された循環ループにアセトフェノン及びイソプロピルアミンを数回循環させ、アセトン及び粗製フェネチルアミンを得るステップＳ２と、
循環装置４は、貯蔵のために、アセトンをアセトン貯蔵装置５に輸送し、粗製フェネチルアミンを遠心抽出装置６に輸送するステップＳ３と、
無機酸の作用により、粗製フェネチルアミンを遠心抽出装置６で処理して、回収されたアセトフェノン及びフェネチルアミン無機酸塩を得るステップＳ４と、
遠心抽出装置６は、貯蔵のために、回収されたアセトフェノンをアセトフェノン回収装置１２に輸送し、フェネチルアミン無機酸塩をフェネチルアミン処理モジュールに輸送するステップＳ５と、
ジクロロメタン及びアルカリの順次作用により、粗製フェネチルアミンをフェネチルアミン処理モジュールで処理し、回収されたアセトフェノン及びフェネチルアミンをそれぞれ得るステップＳ６と、
フェネチルアミン処理モジュールは、貯蔵のために、フェネチルアミンをフェネチルアミン貯蔵装置１０に輸送するステップＳ７とを含む。
好ましくは、ステップＳ１では、ピリドキサル・リン酸を循環装置４にも供給する。
好ましくは、ステップＳ２では、反応式は、以下のとおりであり、
好ましくは、ステップＳ２では、第３反応装置３を循環ループにも設置することができる。
好ましくは、ステップＳ３では、循環装置４は、処理のために、アセトンを第１凝縮装置１７に輸送し、次に、貯蔵のために、アセトン貯蔵装置５に輸送する。
好ましくは、ステップＳ４では、酸貯蔵装置１６は、無機酸を遠心抽出装置６に輸送する。
好ましくは、無機酸は濃無機酸又は希無機酸であり、濃無機酸の質量分率は７５％を超える。
好ましくは、無機酸は、硫酸又は濃塩酸である。
好ましくは、ステップＳ３～Ｓ４では、以下のように置き換えることもでき、
ステップＳ３では、循環装置４は、粗製フェネチルアミン及びアセトンを緩衝装置に輸送し、無機酸を緩衝装置に輸送する。特定の条件下で反応した後、有機相（即ち、アセトン）と液相を分離する。緩衝装置は、貯蔵のために、アセトンをアセトン貯蔵装置５に輸送し、液相を遠心抽出装置６に輸送し、
ステップＳ４では、液相を遠心抽出装置６で処理し、回収されたアセトフェノン及びフェネチルアミン無機酸塩を得る。
ステップＳ３では、循環装置４は、粗製フェネチルアミン及びアセトンを緩衝装置に輸送し、無機酸を緩衝装置に輸送する。特定の条件下で反応した後、有機相（即ち、アセトン）と液相を分離する。緩衝装置は、貯蔵のために、アセトンをアセトン貯蔵装置５に輸送し、液相を遠心抽出装置６に輸送し、
ステップＳ４では、液相を遠心抽出装置６で処理し、回収されたアセトフェノン及びフェネチルアミン無機酸塩を得る。
特に、ステップＳ３では、循環装置４は、粗製フェネチルアミン及びアセトンを緩衝装置に輸送し、無機酸を緩衝装置に輸送する。５０～７０℃で１～２時間反応した後、それらは４０～６０℃で濃縮して分離され、アセトンは、貯蔵のために、アセトン貯蔵装置５に輸送され、液相は遠心抽出装置６に輸送される。
好ましくは、ステップＳ５は、
遠心抽出装置６は、回収されたアセトフェノンをアセトフェノン分離装置１１に輸送するステップＳ５１Ａと、
アルカリの作用により、回収されたアセトフェノンをアセトフェノン分離装置１１で処理し、無機ナトリウム塩の廃水及びアセトフェノンをそれぞれ得るステップＳ５１Ｂと、
アセトフェノン分離装置１１は、貯蔵のために、アセトフェノンをアセトフェノン回収装置１２に輸送するステップＳ５１Ｃとを含む。
遠心抽出装置６は、回収されたアセトフェノンをアセトフェノン分離装置１１に輸送するステップＳ５１Ａと、
アルカリの作用により、回収されたアセトフェノンをアセトフェノン分離装置１１で処理し、無機ナトリウム塩の廃水及びアセトフェノンをそれぞれ得るステップＳ５１Ｂと、
アセトフェノン分離装置１１は、貯蔵のために、アセトフェノンをアセトフェノン回収装置１２に輸送するステップＳ５１Ｃとを含む。
好ましくは、ステップＳ５１Ａでは、遠心抽出装置６は、一時貯蔵のために、回収されたアセトフェノンをアセトフェノン緩衝装置２０に輸送し、次に、アセトフェノン緩衝装置２０は、処理のために、回収されたアセトフェノンをアセトフェノン分離装置１１に送達する。
好ましくは、アルカリ貯蔵装置１５は、アルカリをアセトフェノン分離装置１１に輸送する。
好ましくは、アルカリは、水酸化ナトリウムの水溶液である。
好ましくは、ステップＳ６は、
ジクロロメタンの作用により、粗製フェネチルアミンをフェネチルアミン無機酸塩分離装置７で処理し、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液、ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物を得るステップＳ６１と、
フェネチルアミン無機酸塩分離装置７は、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液を中和装置８に輸送し、ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物をジクロロメタン分離装置１３に輸送するステップＳ６２と、
アルカリの作用により、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液を中和装置８で処理して、粗製フェネチルアミン及び無機ナトリウム塩の廃水をそれぞれ得るステップＳ６３と、
中和装置８は、粗製フェネチルアミンをフェネチルアミン蒸留装置９に輸送するステップＳ６４と、
粗製フェネチルアミンをフェネチルアミン蒸留装置９で処理し、フェネチルアミン完成品を得るステップＳ６５と、
フェネチルアミン蒸留装置９は、貯蔵のために、フェネチルアミン完成品をフェネチルアミン貯蔵装置１０に輸送するステップＳ６６とを含む。
ジクロロメタンの作用により、粗製フェネチルアミンをフェネチルアミン無機酸塩分離装置７で処理し、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液、ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物を得るステップＳ６１と、
フェネチルアミン無機酸塩分離装置７は、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液を中和装置８に輸送し、ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物をジクロロメタン分離装置１３に輸送するステップＳ６２と、
アルカリの作用により、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液を中和装置８で処理して、粗製フェネチルアミン及び無機ナトリウム塩の廃水をそれぞれ得るステップＳ６３と、
中和装置８は、粗製フェネチルアミンをフェネチルアミン蒸留装置９に輸送するステップＳ６４と、
粗製フェネチルアミンをフェネチルアミン蒸留装置９で処理し、フェネチルアミン完成品を得るステップＳ６５と、
フェネチルアミン蒸留装置９は、貯蔵のために、フェネチルアミン完成品をフェネチルアミン貯蔵装置１０に輸送するステップＳ６６とを含む。
好ましくは、ステップＳ６１では、フェネチルアミン無機酸塩分離装置７内に、ジクロロメタンを用いて粗製フェネチルアミンを数回洗浄する。
好ましくは、ステップＳ６２は、
前記ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物を前記ジクロロメタン分離装置１３で処理し、それぞれジクロロメタンとアセトフェノンを得るステップＳ６２１Ａと、
ジクロロメタン分離装置１３は、貯蔵のために、ジクロロメタンをジクロロメタン回収装置１４に輸送し、貯蔵のために、アセトフェノンをアセトフェノン回収装置１２に輸送するステップＳ６２１Ｂとを含む。
前記ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物を前記ジクロロメタン分離装置１３で処理し、それぞれジクロロメタンとアセトフェノンを得るステップＳ６２１Ａと、
ジクロロメタン分離装置１３は、貯蔵のために、ジクロロメタンをジクロロメタン回収装置１４に輸送し、貯蔵のために、アセトフェノンをアセトフェノン回収装置１２に輸送するステップＳ６２１Ｂとを含む。
好ましくは、ジクロロメタン分離装置１３は、処理のために、ジクロロメタンを第３凝縮装置１９に輸送し、次に、貯蔵のために、ジクロロメタン回収装置１４に輸送する。
好ましくは、ステップＳ６３では、アルカリ貯蔵装置１５は、アルカリを中和装置８に送達する。
好ましくは、ステップＳ６６では、フェネチルアミン蒸留装置９は、処理のために、フェネチルアミン生成物を第２凝縮装置１８に輸送し、次に、貯蔵のために、フェネチルアミン生成物をフェネチルアミン貯蔵装置１０に送達する。
好ましくは、製造プロセスで使用されたアセトフェノン、イソプロピルアミン、ピリドキサル・リン酸、及びトランスアミナーゼの量は、以下のとおりであり、
アセトフェノン３００～１２００Ｌ、
イソプロピルアミン５０～２４０Ｋｇ、
ピリドキサル・リン酸７５～２２０ｇ、
トランスアミナーゼ３０～１２０Ｋｇ。
アセトフェノン３００～１２００Ｌ、
イソプロピルアミン５０～２４０Ｋｇ、
ピリドキサル・リン酸７５～２２０ｇ、
トランスアミナーゼ３０～１２０Ｋｇ。
トランスアミナーゼは、トランスアミナーゼ発現湿細胞の形態であり、トランスアミナーゼ発現湿細胞中のトランスアミナーゼの有効含有量は１～２０％であり、より好ましい有効含有量は５～１５％であり、最も好ましい有効含有量は１０％である。
好ましくは、ステップＳ１では、アセトフェノン、イソプロピルアミン及びピリドキサル・リン酸の混合物を循環装置４内で３５～４５℃に予熱する。
好ましくは、ステップＳ２では、循環流量は１００～７００ｋｇ／ｈであり、循環流量は第１反応装置１を通す流量であり、循環反応時間は１５～２６ｈであり、システム圧力は０．１５～０．２ＭＰａである。
好ましくは、ステップＳ４では、粗製フェネチルアミン及び硫酸の反応温度は４０℃未満である。
好ましくは、ステップＳ４では、粗製フェネチルアミン及び濃塩酸の反応温度は６０℃である。
好ましくは、ステップＳ４では、遠心抽出装置６の処理温度は４０～６０℃である。
本発明の具体的な製造プロセスは、以下のとおりである。
アセトフェノン、イソプロピルアミン、ピリドキサル・リン酸を循環装置４に供給し、同時に蒸気及び冷却水を循環装置４に供給し、
循環ポンプをオンにし、第１反応装置１、第２反応装置２、第３反応装置３、循環装置４で構成された循環ループにアセトフェノン、イソプロピルアミン及びピリドキサル・リン酸を数回循環させ、第１反応装置１、第２反応装置２及び第３反応装置３内のトランスアミナーゼは、アセトフェノンとイソプロピルアミンとの反応を触媒し、アセトン及び粗製フェネチルアミンを生成し、
一定回数の循環後、循環装置４は、処理のために、アセトンを第１凝縮装置１７に輸送し、次に、貯蔵のために、アセトン貯蔵装置５に輸送し、
循環装置４は、粗製フェネチルアミンを遠心抽出装置６に輸送し、
製造の必要に応じて、濃無機酸及び水（蒸留水又は超純水）を酸貯蔵装置１６に輸送し、一定濃度の無機酸溶液を得て、次に、酸ポンプをオンにし、無機酸溶液を遠心抽出装置６に輸送し、
遠心抽出装置６では、無機酸は、粗製フェネチルアミンと反応してフェネチルアミン無機酸塩を生成し、遠心抽出装置６内の溶液を遠心抽出し、回収されたアセトフェノンを含む油相とフェネチルアミン無機酸塩を含む水相とを得て、
遠心抽出装置６は、一時貯蔵のために、回収されたアセトフェノンを含む油相をアセトフェノン緩衝装置２０に輸送し、一時貯蔵のために、フェネチルアミン無機酸塩を含む水相をフェネチルアミン無機酸塩緩衝装置２１に輸送し、
製造の必要に応じて、水酸化ナトリウム及び水（蒸留水又は超純水）をアルカリ貯蔵装置１５に送達し、一定濃度の水酸化ナトリウムの水溶液を得て、それらをそれぞれアセトフェノン分離装置１１及び中和装置８に輸送し、
アセトフェノン緩衝装置２０は、回収されたアセトフェノンをアセトフェノン分離装置１１に輸送する。水酸化ナトリウムの水溶液の作用により、回収されたアセトフェノンをアセトフェノン分離装置１１で処理し、無機ナトリウム塩の廃水及びアセトフェノンを得て、アセトフェノン分離装置１１は、貯蔵のために、アセトフェノンをアセトフェノン回収装置１２に輸送し、更に循環し、
フェネチルアミン無機酸塩緩衝装置２１は、フェネチルアミン無機酸塩を含む水溶液をフェネチルアミン無機酸塩分離装置７に輸送すると同時に、ジクロロメタンをフェネチルアミン無機酸塩分離装置７に送達する。フェネチルアミン無機酸塩分離装置７では、フェネチルアミン無機酸塩を含む水溶液をジクロロメタンで数回洗浄し、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液、及びジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物を得る。フェネチルアミン無機酸塩分離装置７は、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液を中和装置８に送達し、ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物をジクロロメタン分離装置１３に送達し、
蒸気及び冷却水をジクロロメタン分離装置１３に供給し、ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物をジクロロメタン分離装置１３で処理し、ジクロロメタン及びアセトフェノンをそれぞれ得て、
ジクロロメタン分離装置１３は、処理のために、ジクロロメタンを第３凝縮装置１９に輸送し、次に、貯蔵及び更なる再利用のために、ジクロロメタンをジクロロメタン回収装置１４に輸送すると同時に、ジクロロメタン分離装置１３は、貯蔵及び更なる再利用のために、アセトフェノンをアセトフェノン回収装置１２に輸送し、
中和装置８では、水酸化ナトリウムの水溶液の作用により、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液を処理し、無機ナトリウム塩の廃水及び粗製フェネチルアミンをそれぞれ得る。また、中和装置８は、粗製フェネチルアミンをフェネチルアミン蒸留装置９に輸送し、
蒸気及び冷却水をフェネチルアミン蒸留装置９に供給し、粗製フェネチルアミンを処理し、フェネチルアミン生成物及び廃水を得る。フェネチルアミン蒸留装置９は、処理のために、フェネチルアミン生成物を第２凝縮装置１８に輸送し、次に、貯蔵のために、フェネチルアミン生成物をフェネチルアミン貯蔵装置１０に輸送し、
ここで、無機ナトリウム塩の廃水及び廃水は、処理のために、廃水処理モジュールに輸送される。
アセトフェノン、イソプロピルアミン、ピリドキサル・リン酸を循環装置４に供給し、同時に蒸気及び冷却水を循環装置４に供給し、
循環ポンプをオンにし、第１反応装置１、第２反応装置２、第３反応装置３、循環装置４で構成された循環ループにアセトフェノン、イソプロピルアミン及びピリドキサル・リン酸を数回循環させ、第１反応装置１、第２反応装置２及び第３反応装置３内のトランスアミナーゼは、アセトフェノンとイソプロピルアミンとの反応を触媒し、アセトン及び粗製フェネチルアミンを生成し、
一定回数の循環後、循環装置４は、処理のために、アセトンを第１凝縮装置１７に輸送し、次に、貯蔵のために、アセトン貯蔵装置５に輸送し、
循環装置４は、粗製フェネチルアミンを遠心抽出装置６に輸送し、
製造の必要に応じて、濃無機酸及び水（蒸留水又は超純水）を酸貯蔵装置１６に輸送し、一定濃度の無機酸溶液を得て、次に、酸ポンプをオンにし、無機酸溶液を遠心抽出装置６に輸送し、
遠心抽出装置６では、無機酸は、粗製フェネチルアミンと反応してフェネチルアミン無機酸塩を生成し、遠心抽出装置６内の溶液を遠心抽出し、回収されたアセトフェノンを含む油相とフェネチルアミン無機酸塩を含む水相とを得て、
遠心抽出装置６は、一時貯蔵のために、回収されたアセトフェノンを含む油相をアセトフェノン緩衝装置２０に輸送し、一時貯蔵のために、フェネチルアミン無機酸塩を含む水相をフェネチルアミン無機酸塩緩衝装置２１に輸送し、
製造の必要に応じて、水酸化ナトリウム及び水（蒸留水又は超純水）をアルカリ貯蔵装置１５に送達し、一定濃度の水酸化ナトリウムの水溶液を得て、それらをそれぞれアセトフェノン分離装置１１及び中和装置８に輸送し、
アセトフェノン緩衝装置２０は、回収されたアセトフェノンをアセトフェノン分離装置１１に輸送する。水酸化ナトリウムの水溶液の作用により、回収されたアセトフェノンをアセトフェノン分離装置１１で処理し、無機ナトリウム塩の廃水及びアセトフェノンを得て、アセトフェノン分離装置１１は、貯蔵のために、アセトフェノンをアセトフェノン回収装置１２に輸送し、更に循環し、
フェネチルアミン無機酸塩緩衝装置２１は、フェネチルアミン無機酸塩を含む水溶液をフェネチルアミン無機酸塩分離装置７に輸送すると同時に、ジクロロメタンをフェネチルアミン無機酸塩分離装置７に送達する。フェネチルアミン無機酸塩分離装置７では、フェネチルアミン無機酸塩を含む水溶液をジクロロメタンで数回洗浄し、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液、及びジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物を得る。フェネチルアミン無機酸塩分離装置７は、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液を中和装置８に送達し、ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物をジクロロメタン分離装置１３に送達し、
蒸気及び冷却水をジクロロメタン分離装置１３に供給し、ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物をジクロロメタン分離装置１３で処理し、ジクロロメタン及びアセトフェノンをそれぞれ得て、
ジクロロメタン分離装置１３は、処理のために、ジクロロメタンを第３凝縮装置１９に輸送し、次に、貯蔵及び更なる再利用のために、ジクロロメタンをジクロロメタン回収装置１４に輸送すると同時に、ジクロロメタン分離装置１３は、貯蔵及び更なる再利用のために、アセトフェノンをアセトフェノン回収装置１２に輸送し、
中和装置８では、水酸化ナトリウムの水溶液の作用により、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液を処理し、無機ナトリウム塩の廃水及び粗製フェネチルアミンをそれぞれ得る。また、中和装置８は、粗製フェネチルアミンをフェネチルアミン蒸留装置９に輸送し、
蒸気及び冷却水をフェネチルアミン蒸留装置９に供給し、粗製フェネチルアミンを処理し、フェネチルアミン生成物及び廃水を得る。フェネチルアミン蒸留装置９は、処理のために、フェネチルアミン生成物を第２凝縮装置１８に輸送し、次に、貯蔵のために、フェネチルアミン生成物をフェネチルアミン貯蔵装置１０に輸送し、
ここで、無機ナトリウム塩の廃水及び廃水は、処理のために、廃水処理モジュールに輸送される。
本発明の利点は、トランスアミナーゼを触媒として使用することにより、アセトフェノン及びイソプロピルアミンがトランスアミナーゼを通すことによって反応を行うことができることである。反応は一段で完了するため、製造サイクルを短縮し、製造コストを削減し、トランスアミナーゼはサイクリックフロー反応によって再利用できるため、製造コストを更に削減し、アセトフェノンは、再利用可能であるため、製造プロセスでの廃液を削減し、環境にやさしい。
この実施形態は、本発明の循環ループの一実施形態である。
図３に示すように、循環ループは、第１反応装置１と、第２反応装置２と、複数の第３反応装置３と、循環装置４とを含み、循環装置４の液体排出管は、第１反応装置１の液体吸入管、第２反応装置２の液体吸入管、及び複数の第３反応装置３の液体吸入管にそれぞれ接続され、循環装置４の液体吸入管は、第１反応装置１及び第２反応装置２の液体排出管にそれぞれ接続され、第１反応装置１の液体排出管は、第２反応装置２の液体吸入管及び複数の第３反応装置３の液体吸入管にそれぞれ接続され、第２反応装置２の液体排出管は、循環装置４の液体排出管に接続され、循環回路には、液体の吸入方向及び排出方向を制御するための複数の弁が取り付けられる。
図４に示すように、循環ループ内の第１反応装置１、第２反応装置２、及び複数の第３反応装置３の全てが正常な状態、即ち、全てが作動状態にある場合、循環ループは、循環装置４第１反応装置１第３反応装置３の最初のもの．．．第３反応装置３の最後のもの第２反応装置２循環装置４である。
図５に示すように、循環ループ内の第１反応装置１、第２反応装置２、及び複数の第３反応装置３が部分的に正常な状態、即ち、部分的に作動状態にある場合、第３反応装置３の最初のものはオーバーホール状態にあり、物質が第３反応装置３の最初のものを通さないように、対応する弁を閉じる。この場合、循環ループは、循環装置４第１反応装置１第３反応装置３の２番目のもの．．．第３反応装置３の最後のもの第２反応装置２循環装置４である。
図６に示すように、循環ループ内の第１反応装置１、第２反応装置２、複数の第３反応装置３及び循環装置４が部分的に正常な状態、即ち、部分的に作動状態にある場合、第３反応装置３の最初のものはオーバーホール状態にあり、物質が第３反応装置３の最初のものを通さないように、対応する弁を閉じる。この場合、循環ループは、循環装置４第３反応装置の２番目のもの．．．第３反応装置３の最後のもの第２反応装置２第１反応装置１循環装置４である。
図５及び図６から分かるように、第３反応装置３の同じものがない場合、循環ループの循環方向は、弁を開閉することによって調整することができ、異なる製造環境及び製造ニーズに対応する。
この実施形態は、本発明の特定の実施形態である。本発明で提供されたフェネチルアミンの製造装置を使用し、生産システムの１０００Ｌ容量のスケールでは、７５Ｋｇのトランスアミナーゼ発現湿細胞が、第１反応装置１、第２反応装置２及び第３反応装置３の中間チャンバに充填される。次に、８００Ｌのアセトフェノン、１２０Ｋｇのイソプロピルアミン、及び１００ｇのピリドキサル・リン酸のよく撹拌された混合物は、循環装置４に充填され、循環反応を開始する。温度範囲は３５～４５℃、循環流量は５００～７００ｋｇ／ｈ、圧力範囲は０．１５～０．２ＭＰａである。反応時間は２０～２６時間であり、反応では、生成物は１７０Ｋｇ／Ｌまで蓄積できる。実施例１における反応装置及び方法を用いて下流処理を行い、未反応のアセトフェノン及びイソプロピルアミンを分離して回収することができる。回収されたアセトフェノン及びイソプロピルアミンは、製造プロセスに戻すこともできる。中間チャンバ内のトランスアミナーゼ発現湿細胞は再利用可能であり、８日間の連続使用後も元の活性の７０％以上を維持できる。
本実施形態は、本発明における下流処理に関する具体的な実施形態であり、実施形態１のステップＳ３～ステップＳ７に相当する。
酵素反応溶液１０００ｍＬを濃塩酸１８０ｍＬと混合し、ｐＨを１に調整する。反応混合物を－０．０９５ＭＰａの減圧下で蒸留してアセトンを回収する。アセトンを蒸発させた後、反応混合物を相分離のために静置することができる。上層は酸性水相で、下層はアセトフェノン有機相である。このステップで２相が分離した後、水相は約７５０ｍＬであり、有機相は約５００ｍＬである。アセトフェノン有機相をアルカリ性廃水と混合してｐＨを７～８に調整すると、相分離が発生し、アセトフェノンを回収する。酸性水相は、毎回２００ｍＬのジクロロメタンを繰り返して加えることによって抽出され、ジクロロメタン相を混合して５０℃未満で濃縮し、ジクロロメタンを回収する。残りの有機物に水酸化ナトリウムの水溶液を加えてｐＨを７～８に調整し、相分離後にアセトフェノンを回収する。
抽出後の酸性水相に８１ｇの固体水酸化ナトリウムを加え、ｐＨを１０～１１に調整する。次に、この混合物をそのまま５０℃に加熱し、減圧蒸留によってイソプロピルアミンを回収する。明らかな液体の流出がなくなった後、残りの混合物を相分離のために静置し、上層は粗製フェネチルアミンであり、下層はアルカリ性廃水である。粗製フェネチルアミンを蒸留塔で蒸留し、Ｒ－フェネチルアミン生成物を得る。
回収されたアセトフェノンは淡黄色、回収率は９０％、Ｒ－フェネチルアミンの収率は７５％である。この下流処理により、アセトン、アセトフェノン、イソプロピルアミン、Ｒ－フェネチルアミンを段階的に回収し、溶媒であるジクロロメタンを回収するため、廃棄物の量を低減し、資源を節約し、環境にやさしい。
＜比較例１＞
中国特許出願第ＣＮ１０３６４１７２４Ａ号を参照し、Ｒ－（＋）－１－フェネチルアミンを製造するための従来の化学的方法は、ヒドリドほう酸亜鉛を含むテトラヒドロフラン溶液にフェニルアセトアミド及びトルエンを加え、内温が９３℃になるまでゆっくりと加熱し、撹拌しながら３．５～４．５時間保持するステップと、反応溶液を室温まで自然冷却した後、１０％塩酸に加え、濾過するステップと、濾液をクロロホルムで抽出し、２０％水酸化ナトリウムでｐＨ１１～１２に調整し、クロロホルムで再度抽出するステップと、抽出液を混合して無水ＭｇＳＯ４で乾燥し、クロロホルムを回収し、減圧蒸留によってフェネチルアミンを得るステップとを含む。
中国特許出願第ＣＮ１０３６４１７２４Ａ号を参照し、Ｒ－（＋）－１－フェネチルアミンを製造するための従来の化学的方法は、ヒドリドほう酸亜鉛を含むテトラヒドロフラン溶液にフェニルアセトアミド及びトルエンを加え、内温が９３℃になるまでゆっくりと加熱し、撹拌しながら３．５～４．５時間保持するステップと、反応溶液を室温まで自然冷却した後、１０％塩酸に加え、濾過するステップと、濾液をクロロホルムで抽出し、２０％水酸化ナトリウムでｐＨ１１～１２に調整し、クロロホルムで再度抽出するステップと、抽出液を混合して無水ＭｇＳＯ４で乾燥し、クロロホルムを回収し、減圧蒸留によってフェネチルアミンを得るステップとを含む。
＜比較例２＞
機械的撹拌を使用する１５０ｍＬの三口反応フラスコに、３．０ｇの新鮮な湿細胞、２ｍＬの２０ｍＭピリドキサル・リン酸の水溶液、７．５ｍＬのイソプロピルアミン、及び８０ｍＬのアセトフェノンを加え、反応物を３５℃で２４時間撹拌する。分析のために反応物をサンプリングした場合、変換率はわずか１２％に達する。反応溶液を濾過した後、濾過ケーキは実際には反応物に入れられた湿細胞である。新鮮な湿細胞を濾過ケーキで置き換えることにより、上記反応設定を繰り返す。２４時間後、ＨＰＬＣで分析すると、変換率はわずか３％に達し、湿細胞は機械的撹拌下では正常に再利用できない。
機械的撹拌を使用する１５０ｍＬの三口反応フラスコに、３．０ｇの新鮮な湿細胞、２ｍＬの２０ｍＭピリドキサル・リン酸の水溶液、７．５ｍＬのイソプロピルアミン、及び８０ｍＬのアセトフェノンを加え、反応物を３５℃で２４時間撹拌する。分析のために反応物をサンプリングした場合、変換率はわずか１２％に達する。反応溶液を濾過した後、濾過ケーキは実際には反応物に入れられた湿細胞である。新鮮な湿細胞を濾過ケーキで置き換えることにより、上記反応設定を繰り返す。２４時間後、ＨＰＬＣで分析すると、変換率はわずか３％に達し、湿細胞は機械的撹拌下では正常に再利用できない。
＜比較例３＞
機械的撹拌を使用する三口反応フラスコに、３．０ｇの新鮮な湿細胞、２ｍＬの２０ｍＭピリドキサル・リン酸の水溶液、７．５ｍＬのイソプロピルアミン、４０ｍＬのアセトフェノン、及び４０ｍＬの水を加え、反応物を３５℃で２４時間撹拌する。反応物をサンプリングし、ＨＰＬＣで分析すると、変換率はわずか５％である。反応溶液の下流処理では、濾過速度が低く、量産が難しい。
機械的撹拌を使用する三口反応フラスコに、３．０ｇの新鮮な湿細胞、２ｍＬの２０ｍＭピリドキサル・リン酸の水溶液、７．５ｍＬのイソプロピルアミン、４０ｍＬのアセトフェノン、及び４０ｍＬの水を加え、反応物を３５℃で２４時間撹拌する。反応物をサンプリングし、ＨＰＬＣで分析すると、変換率はわずか５％である。反応溶液の下流処理では、濾過速度が低く、量産が難しい。
従来の化学的方法と比較すると、本発明によって製造されたフェネチルアミンは、毒性の強い有機物、高温高圧を使用しない。３段の反応から１段の反応に削減され、変換率が大幅に向上し、ｅｅ値は９９．５％を超え、生成物の純度は高くなっている。また、本発明は、サイクリックフロー反応を使用する。機械的撹拌反応と比較すると、変換率が高い。トランスアミナーゼは、再利用可能である。８日間の連続使用後、トランスアミナーゼは元の活性の７０％を維持するため、製造コストを大幅に削減し、濾過速度が低いという問題及び生産のスケールアップが困難になることはない。
上記は、本発明の好ましい実施形態に過ぎず、本発明の実施及び保護範囲を限定するものではない。当業者にとって、本発明の説明及び図面の内容を使用することによってなされた同等の置換及び自明な変更によって得られた技術的解決手段は全て、本発明の保護範囲に含まれることを認識する必要がある。
１ 第１反応装置
２ 第１反応装置
３ 第３反応装置
４ 循環装置
５ アセトン貯蔵装置
６ 遠心抽出装置
７ フェネチルアミン無機酸塩分離装置
８ 中和装置
９ フェネチルアミン蒸留装置
１０ フェネチルアミン貯蔵装置
１１ アセトフェノン分離装置
１２ アセトフェノン回収装置
１３ ジクロロメタン分離装置
１４ ジクロロメタン回収装置
１５ アルカリ貯蔵装置
１６ 酸貯蔵装置
１７ 第１凝縮装置
１８ 第２凝縮装置
１９ 第３凝縮装置
２０ アセトフェノン緩衝装置
２１ フェネチルアミン無機酸塩緩衝装置
２０１ 本体
２０２ 第１濾過板
２０３ 第２濾過板
２０４ オリフィス板
２０５ ウォーターキャップ分配素子
２ 第１反応装置
３ 第３反応装置
４ 循環装置
５ アセトン貯蔵装置
６ 遠心抽出装置
７ フェネチルアミン無機酸塩分離装置
８ 中和装置
９ フェネチルアミン蒸留装置
１０ フェネチルアミン貯蔵装置
１１ アセトフェノン分離装置
１２ アセトフェノン回収装置
１３ ジクロロメタン分離装置
１４ ジクロロメタン回収装置
１５ アルカリ貯蔵装置
１６ 酸貯蔵装置
１７ 第１凝縮装置
１８ 第２凝縮装置
１９ 第３凝縮装置
２０ アセトフェノン緩衝装置
２１ フェネチルアミン無機酸塩緩衝装置
２０１ 本体
２０２ 第１濾過板
２０３ 第２濾過板
２０４ オリフィス板
２０５ ウォーターキャップ分配素子
Claims (12)
- フェネチルアミンの製造装置であって、
トランスアミナーゼが設置された第１反応装置と、
前記第１反応装置に接続された、トランスアミナーゼが設置された第２反応装置と、
前記第１反応装置及び前記第２反応装置にそれぞれ接続された循環装置と、
前記循環装置に接続されたアセトン貯蔵装置と、
前記循環装置に接続された遠心抽出装置と、
前記遠心抽出装置に接続されたフェネチルアミン処理モジュールと、
前記フェネチルアミン処理モジュールに接続されたフェネチルアミン貯蔵装置とを含み、
ここで、前記第１反応装置及び前記第２反応装置は、同じ構造を有する、フェネチルアミンの製造装置。 - 前記フェネチルアミン処理モジュールは、
前記遠心抽出装置に接続されたフェネチルアミン無機酸塩分離装置と、
前記フェネチルアミン無機酸塩分離装置に接続された中和装置と、
前記中和装置及び前記フェネチルアミン貯蔵装置にそれぞれ接続されたフェネチルアミン蒸留装置とを含む、請求項１に記載のフェネチルアミンの製造装置。 - 前記遠心抽出装置に接続されたアセトフェノン分離装置と、
前記アセトフェノン分離装置に接続されたアセトフェノン回収装置とを更に含む、請求項２に記載のフェネチルアミンの製造装置。 - 前記フェネチルアミン無機酸塩分離装置及び前記アセトフェノン回収装置にそれぞれ接続されたジクロロメタン分離装置と、
前記ジクロロメタン分離装置に接続されたジクロロメタン回収装置とを更に含む、請求項３に記載のフェネチルアミンの製造装置。 - 前記第１反応装置及び前記第２反応装置にそれぞれ接続された、トランスアミナーゼが設置された少なくとも１つの第３反応装置を更に含む、請求項１に記載のフェネチルアミンの製造装置。
- 請求項１に記載のフェネチルアミン製造装置とともに使用されるフェネチルアミンの製造方法であって、
アセトフェノン、イソプロピルアミン、ピリドキサル・リン酸を前記循環装置に供給するステップＳ１と、
前記アセトフェノン、イソプロピルアミン、ピリドキサル・リン酸を、前記循環装置、前記第１反応装置、及び前記第２反応装置で構成された循環ループ内に数回循環させた後、アセトン及び粗製フェネチルアミンを得るステップＳ２と、
前記循環装置は、貯蔵のために、前記アセトンを前記アセトン貯蔵装置に輸送し、前記粗製フェネチルアミンを前記遠心抽出装置に輸送するステップＳ３と、
無機酸の作用により、前記粗製フェネチルアミンを前記遠心抽出装置で処理して、回収されたアセトフェノン及びフェネチルアミン無機酸塩を得るステップＳ４と、
前記遠心抽出装置は、貯蔵のために、前記回収されたアセトフェノンを前記アセトフェノン回収装置に輸送し、前記フェネチルアミン無機酸塩を前記フェネチルアミン処理モジュールに輸送するステップＳ５と、
ジクロロメタン及びアルカリの順次作用により、前記粗製フェネチルアミンを前記フェネチルアミン処理モジュールで処理し、回収されたアセトフェノン及びフェネチルアミンをそれぞれ得るステップＳ６と、
前記フェネチルアミン処理モジュールは、貯蔵のために、前記フェネチルアミンを前記フェネチルアミン貯蔵装置に輸送するステップＳ７とを含み、
ここで、トランスアミナーゼは、前記第１反応装置及び前記第２反応装置に貯蔵される、フェネチルアミンの製造方法。 - 前記トランスアミナーゼのアミノ酸配列は、配列番号２で示される、請求項６に記載のフェネチルアミンの製造方法。
- 前記ステップＳ５は、
前記遠心抽出装置は、前記回収されたアセトフェノンを前記アセトフェノン分離装置に輸送するステップＳ５１Ａと、
アルカリの作用により、前記回収されたアセトフェノンを前記アセトフェノン分離装置で処理し、無機ナトリウム塩の廃水及びアセトフェノンをそれぞれ得るステップＳ５１Ｂと、
前記アセトフェノン分離装置は、貯蔵のために、前記アセトフェノンを前記アセトフェノン回収装置に輸送するステップＳ５１Ｃとを更に含む、請求項６に記載のフェネチルアミンの製造方法。 - 前記ステップＳ６は、
ジクロロメタンの作用により、前記粗製フェネチルアミンを前記フェネチルアミン無機酸塩分離装置で処理し、フェネチルアミン無機酸塩の水溶液、ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物をそれぞれ得るステップＳ６１と、
前記フェネチルアミン無機酸塩分離装置は、前記フェネチルアミン無機酸塩の水溶液を前記中和装置に輸送し、前記ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物を前記ジクロロメタン分離装置に輸送するステップＳ６２と、
アルカリの作用により、前記フェネチルアミン無機酸塩の水溶液を前記中和装置で処理して、粗製フェネチルアミン及び無機ナトリウム塩の廃水をそれぞれ得るステップＳ６３と、
前記中和装置は、前記粗製フェネチルアミンを前記フェネチルアミン蒸留装置に輸送するステップＳ６４と、
前記粗製フェネチルアミンを前記フェネチルアミン蒸留装置で処理し、フェネチルアミン完成品を得るステップＳ６５と、
前記フェネチルアミン蒸留装置は、貯蔵のために、前記フェネチルアミン完成品を前記フェネチルアミン貯蔵装置に輸送するステップＳ６６とを更に含む、請求項６に記載のフェネチルアミンの製造方法。 - 前記ステップＳ６２は、
前記ジクロロメタンとアセトフェノンとの混合物を前記ジクロロメタン分離装置で処理し、それぞれジクロロメタンとアセトフェノンを得るステップＳ６２１Ａと、
前記ジクロロメタン分離装置は、貯蔵のために、前記ジクロロメタンを前記ジクロロメタン回収装置に輸送し、貯蔵のために、前記アセトフェノンを前記アセトフェノン回収装置に輸送するステップＳ６２１Ｂとを更に含む、請求項９に記載のフェネチルアミンの製造方法。 - 前記ステップＳ３では、前記循環装置は、前記粗製フェネチルアミン及び前記アセトンを緩衝装置に輸送し、無機酸を前記緩衝装置に輸送し、また、特定の条件下で反応した後、前記アセトン及び水相を得て分離し、前記緩衝装置は、貯蔵のために、前記アセトンを前記アセトン貯蔵装置に輸送し、前記水相を前記遠心抽出装置に輸送し、
ステップＳ４では、前記水相を前記遠心抽出装置で処理し、前記回収されたアセトフェノン及び前記フェネチルアミン無機酸塩をそれぞれ得る、請求項６に記載のフェネチルアミンの製造方法。 - 前記アセトフェノン、イソプロピルアミン、ピリドキサル・リン酸、及びトランスアミナーゼの担持量は、アセトフェノン３００～１２００Ｌ、イソプロピルアミン５０～２４０Ｋｇ、ピリドキサル・リン酸７５～２２０ｇ、トランスアミナーゼ３０～１２０Ｋｇであり、トランスアミナーゼは、トランスアミナーゼ発現湿細胞であり、トランスアミナーゼ発現湿細胞中のトランスアミナーゼの有効含有量は１～２０％であり、
ステップＳ１では、前記アセトフェノン、イソプロピルアミン及びピリドキサル・リン酸の混合物を前記循環装置内で３５～４５℃まで予熱し、
ステップＳ２では、循環流量は１００～７００ｋｇ／ｈであり、前記循環流量は前記第１反応装置内の流量を指し、循環反応時間は１５～２６時間であり、システム圧力は０．１５～０．２ＭＰａであり、
ステップＳ４では、前記粗製フェネチルアミン及び無機酸の反応温度は７０℃未満であり、
ステップＳ４では、前記遠心抽出装置の処理温度は４０～６０℃である、請求項６に記載のフェネチルアミンの製造方法。
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