162341. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lizin bezolválásra

162341 módosulat forró oldatában kismennyiségben az egyik enantiomert feloldjuk és így az egyik enantiomer mennyiségét a másikhoz képest az oldatban megnöveljük. Feloldás után az oldatot lehűtjük, amikor is a beadagolt enantiomerrel azonos módosulat az oldatból spontán módon 5 kikristályosodik. A két alternatív módszer kombinálható is. Az utóbbi esetben az egyik enantiomer kristályainak részleges mennyiségét a racém módosulat fonó oldatában feloldjuk, míg az enantiomer megmaradt részét a túltelített oldat beoltásánál alkalmazzuk, amikor az míg az enontiomer 10 mennyiségét a másikhoz képest megnöveljük. Ilyen eljárás esetén az bitókristályok mennyisége minimálisra csökkenthető. A túltelített oldatot DL-lizin-p- aminobenzolszulfonátból valamely megfelelő oldószerben szokásos műveletekkel képezzük, beleértve a hűtést, töményítést, a 15 megfelelő oldószerek beadagolását, vagy a felsorolt műveletek kombinációját. A túltelített oldat legcélszerűbb módon azonban úgy készíthető, hogy DL-lizin- p-aminobenzolszulfonát sójával telített forró oldatot lehűtjük, mivel a só oldhatósága a hőmérséklet emelkedésével növekszik. Az 20 oltóanyag mennyisége körülbelül az oldat súlyára számítva 0.1 súly'?, megjegyezve azt. hogy az oltóanyag mennyiségének növelésével a rezolválás eredményessége is fokozható. Ha az oldal eredete folytan az egyik optikailag aktív enantiomert a másikhoz képest a szokásos antipod 25 mennyiségen felül tartalmazza, akkor az egyik optikai enantiomer oltókristályaival történő beoltás művelete a kom ponensek egymás közötti mennyiségének befolyásolása céljából elhagyható. A beoltási művelet azonban a rezolválás könnyű lefolytatása érdekében ajánlatos. A kristályosítás 30 hőmérséklete a találmány szerinti eljárás kivitelezése szempontjából nem döntő jelentéségű, előnyösen azonban szobahőmérséklet közelében dolgozunk. A kristályosodás lefolyását az oldat keverésével megkönnyíthetjük. Tetszés szerinti, a DL-lizin-p- aminobenzolszulfonátra oldó hatású 35 oldószer felhasználható, amelyből konglomerátum alakjában a vegyület a szelektív kristályosítási művelet lefolytatásánál kikristályosítható. Erre a célra például víz, vizes oldószerek, pl. legfeljebb 6 szénatomot tartalmazó alkanolok vagy legfeljebb 6 szénatomot tartalmazó ketonok felelnek meg. 40 Oldószerként ipari szempontból a. vizet találtuk legalkalmasabbnak. Az egyik enantiomert a másikhoz képest feleslegben 45 tartalmazó anyalúgot az egyik optikailag aktív enantiomer kristályosítással történő elkülönítése után ismét felhasználhatjuk a másik enantiomer kinyerésére. Ebből a célból, az enantiomorf keverék eredeti koncentrációjának kialakítása céljából az anyalúgot betöményítjük. Alternatív 50 módon úgy is eljárhatunk, hogy a racém módosulat aliquot mennyiségét, amely célszerűen megegyezhet az előzetesen elkülönített enantiomer mennyiségével, az anyalúgban ismét feloldjuk. Az előző műveletekben használt eljárási módszert megismételjük a másik enantiomer elválasztása céljából. A 55 műveleti ciklus tetszés szerint megismételhető, amikoris a racém módosulatot fokozatosan adagoljuk és teljes mértékben rezolváljuk a DL-lizin- p-aminobenzolszulfonát sóivá. A képződött kristályok némely esetben a túltelített oldat körülményeitől függően optikai szempontból szennye- 60 zettek, a kristályok tisztasági foka a kikrístályosított mennyiségtől is függ. A nyers kristályok azonban könnyen tisztíthatók, mivel a racém módosulat oldhatósága nagyobb, mint az egyes enantiomereké, és az egyes enantiomerek a racém módosulat telített oldatában nem oldódnak fel. 65 100%-os optikai tisztaságú kristályok úgy állíthatók elő, hogy a nyers kristályokhoz megfelelő mennyiségű oldószert adunk, amely a racém módosulatot optikailag inaktív alakban feloldja, így lehetővé teszi az egyik enantiomer kikristályosodását és az oldatból történő elkülönülését. Az optikailag 70 aktív enantiomernek oldatból történő kikristályosításánál hűtés, betöményítés, oldószer hozzáadása, vagy a felsorolt műveletek kombinációja is alkalmazható és a fentiekben felsorolt tetszés szerinti iners oldószer megfelel a nevezett célra. 7* A DL-, L- vagy D-lizin- p-aminobenzoeszulfonátjainak fizikai tulajdonságait (olvadáspont, fajlagos forgatóképesség es oldhatóság) a következő táblázatban szemléltetjük: Táblázat Lizin p-O.p. Fajlagos Oldhatóság g/100 gvíz amino(bomforgató25 C* 45 C* benzollik) képesség jzulfonát (C=2, 1n sósav) Dl-forma L-forma D-forma 239 C* 251 C* 251 C* 0 +11,65* -11,65* 66,1 42,7 42,7 90,6 63,1 63,1 Az előállított optikailag aktív lizin-p- aminobenzolszulfonát könnyen racemizálható, ha az enantiomer vizes oldatát melegítjük. A reakció sima lefolytatása céljából az oldat hőmérsékletét legalább 130 C* fölé emeljük, ennél magasabb hőmérsékleten, például 210 C* feletti hőmérsékleten történő melegítés azonban nem ajánlatos, mivel a só elbomolhat. Az előnyös hőmérsékleti tartomány kb. 140-190 C* között van. A felhasználandó víz mennyisége az enantiomerre számítva 1/3-10-szeres ennél nagyobb mennyiségű víz nem előnyös, mivel a racemizálódás sebessége csökken. Másfelől a vízhez adagolandó enantiomer mennyiségét nem korlátozzuk arra a mértékre, amely nagyobb, mint az oldhatóságnak megfelelő mennyiség az adott reakcióhőmérsékleten. A racemizálás ugyanis ilyen kísérleti feltételek esetén is lefolytatható. Ha ugyanis az izomerek egy része az oldatban nem oldódik fel. akkor az izomer oldhatatlan része fokozatosan oldatba megy, és a racemizálódásnak alávetve az izomer oldott részének megfelelő konverzióval racém módosulattá alakul át. • Az előállított racém módosulatot az oldatból szokásos módon elkülönítjük, és ismét felhasználhatjuk a találmány szerinti eljárás során kiindulóanyagként Ennek folytán a DL-lizin-p- aminobenzoszulfonátot a kívánt optikailag aktív enantiomerekke alakíthatjuk át. ha alternatív módon a találmány szerinti eljárás rezolválási ós racemizálási műveleteit kombináljuk. A szabad lizin optikai enantiomerjei az optikailag aktív lizin-p- aminobenzolszulfonátból racemizálódás nélkül előállíthatók, ha a sót savval, vagy savas jellegű ioncserélő gyantával kezeljük és így a képződő optikailag aktív lizineket felszabadítjuk. A találmány szerinti eljárás során kiindulóanyagként használt DL-lizin-p- aminobenzolszulfonátsó új vegyületnek tekinthető, amely DL-lizin- p-aminobenzolszulfonsavval történő semlegesítésével oldószeres közegben előállítható. A találmány szerinti eljárás kivitelezésének egyes részleteit az alábbi példákban ismertetjük. /. példa 16,5 g DL-lizin p-aminobenzolszulfonátot 20 ml vízben melegítéssel feloldunk, majd 25 C*-ra lehűtjük. Az oldatot 1 g L-lizin- p-aminobenzoszulfonátsó kristályaival beoltjuk. A keveréket az előbbivel azonos hőmérsékleten 12 percig keverjük, és a képződő kristályokat szűréssel izoláljuk. A kristályokat 60 térfogat%-os metanollal mossuk, majd szárítjuk, amikoris 2,7 g L-lizin p-aminobenzolszulfonátot kapunk. !«|30 =.11,65* (c = 2, 1 n sósav) Optikai tisztaság: 100%. 2, példa 42,0 g DL-lizin p-aminobenszulfonátot és 2.5 g L-lizin p-aminobenzolszulfonát sót 50 ml vízben melegítés közben feloldunk, majd 25 C*-ra lehűtjük. Az oldatot 0,2 g L-Hzinp-aminobenzolszulfonátsó kristályaival beoltjuk. A keveréket az előbbivel azonos hőmérsékleten 25 percig keverjük, a '-^ződő kristályokat pedig szűréssel izoláljuk. A kristályos 2