169510. lajstromszámú szabadalom • Eljárás (+)-2-amino-1-butanol előállítására

169510 használata esetén hosszú időn keresztül. Ezzel tehát olyan új eljárást alapoztunk meg, amely mind ipari, mind pedig gazdasági szempontból tekintve előnyös. Az N-acil-DL-2-aminovajsav optikai rezolválását, 5 amelynek során acilázt használunk, olyan körülmények között vitelezzük ki, amelyek legjobban megfelelnek az acilázkivonatnak. Az N-acetil-DL-2--aminovajsav optikai rezolválása során például gombából származó aciláz használata esetén, ha a hő- 10 mérsékletet 30 C° és 70 C°, előnyösen 37 C° és 40 C° között tartjuk, a pH-í 5 és 8,5, előnyösen 7 és 8 közötti értékre állítjuk be, az anyag koncentrációját 0,05-1 mól/literre szabályozzuk és az acilázt egy gramm anyagra számítva körülbelül 15 40—4000, előnyösen 500—2000 egységnyi mennyiségben oldjuk vízben és az optikai rezolválást 100%-os átalakulásig 100 óra hosszat előnyösen 24 órán át végezzük, 99%-os optikai tisztaságú L-2-aminovajsavat kapunk. Másrészt amennyiben 20 rögzített acilázt, amelyet úgy készítünk, hogy körülbelül 0,5—5 rész, gombából származó, acilázt adszorbeálunk 10 000 egység mennyiségben egy rész olyan anioncserélő gyantán, amely kvaternerezett piridingyűrűket tartalmaz a gyantában, 30-70 25 C°-os, előnyösen 50 C°-os belső hőmérsékletű oszlopba töltünk és 0,05—1 mól koncentrációjú vizes N-acetil-DL-2-aminovajsav-oldatot (pH körülbelül 5-8,5, előnyösen 7,0-8) táplálunk be az oszlopba 0,5-10, előnyösen 1—10 rész/óra sebességgel, nem 30 következik be az enzimaktivitás számottevő csökkenése mintegy 500 órás áthaladás után sem és az L-2-aminovajsavat körülbelül 100%-os átalakulással kapjuk. Ez utóbbi módszer, tehát a folyamatos eljárás, 35 szerint eljárva az enzim mennyiségét az előzőekben alkalmazott módszereknél használt enzimmennyiség 1/10-1/20 részére csökkenthetjük és így ez utóbbi megoldás sokkal gazdaságosabb. 40 Ezenkívül ez utóbbi módszer előnyei közé tartozik az is, hogy az enzimaktivitás csökkenése esetén, amely azáltal következik be, hogy aciláz adszorbeálódik a hosszú folyamatos reakció során, olyan mennyiségű acilázt vihetünk be az oszlopba, 45 amely kiegyenlíti az eltávozott acilázt és a reakciót ismét nagy átalakulással vitelezhetjük ki. Az optikai rezolválás során kapott oldat L-2--aminovajsavat és N-acil-D-2-aminovajsavat tártai- 50 maz. Az L-2-aminovajsav és az N-acil-D-2-aminovajsav-elválasztása az általánosan alkalmazott módszerekkel, így kristályosítással, adszorpcióval, kémiai módszerekkel, extrahálással, enzimes módszerrel és hasonló eljárásokkal történhet. Az elvá- 55 lasztás egy különösen előnyös eljárása abban áll, hogy olyan oldószert adunk az oldathoz, amelyből szelektív módon kikristályosodik az L-2-aminovajsav, egy más előnyös módszer szerint az oldatot egy erősen savas ioncserélő gyantával hozzuk érint- 60 kezesbe, így szelektív módon adszorbeáljuk az L-2--aminovajsavat és a kívánt savat valamely aprotikus eluálószerrel, így sósavval, vizes ammóniumhidroxiddal, vizes nátriumhidroxiddal és hasonlókkal eluáljuk. 65 Az' első szakaszban történt optikai rezolválás során egyidejűleg keletkezett N-acil-D-2-aminovajsavat racemizálhatjuk és kívánt esetben az itt leírt optikai rezolválásnak vethetjük alá. Az N-acil-D-aminovajsav racemizálását, amelyet az optikai rezolválás követ, az N-acil-D-aminovajsav hevítése útján végezhetjük. Azt találtuk, hogy víz távolléte jelentősen meggyorsítja a racemizálást. Másrészt magas hőmérsékletre és hosszú időre van szűkség a reakció teljessé tételére és eközben nem kívánt melléktermékek keletkeznek az N-acil-D-aminovajsav bomlása következtében. A víz jelenléte miatt továbbá a fent leírt izolálási lépés során elkülönítetlenül visszamaradt L-2-aminovajsav racemizálódása is mégtörténhet. így abban az esetben, ha az N-acil-D-aminovajsav rendszer víztartalma körülbelül 1 súly%-nál, előnyösen 0,5 súly%-nál, kisebb, az N-acil-D-aminovajsav szelektív racemizálása elvégezhető egy olyan hőmérsékleten, amely az L-2-aminovajsav racemizálását nem idézi elő anélkül, hogy jelentős mennyiségű melléktermék keletkezne. A reakció úgy történhet, hogy a kis mennyiségű L-2-aminovajsavat tartalmazó kristályos N-acil-D-aminovajsavat megolvasztjuk, illetve a kristályos anyagot valamely közömbös oldószerben oldjuk vagy diszpergáljuk és ezt követően körülbelül 110-170 C°-on körülbelül 5 perctől 24 óráig tartó ideig, előnyösen 30 perc és 3 óra közötti ideig, hevítjük. Egy változat szerint az N-acil-D-aminovajsavat olyan közömbös oldószer jelenlétében hevítjük, amely azeotropos elegyet képes alkotni a vízzel, ezáltal a vizet hatásosan ledesztilláljuk és közben az N-acil-D-aminovajsavat racemizáljuk. Azok az alkalmas közömbös oldószerek, amelyek a racemizálásnál használhatók, 50 és 180 C° közötti forrásponttal rendelkeznek és szénhidrogének, például telített alifás vagy aliciklusos szénhidrogének vagy aromás szénhidrogének, éterek, így elágazó szénláncú éterek vagy ciklusos éterek, nitrilek, így alkilmono- vagy -dinitrilek, karbonsavak, észterek, így alkilacetátok és hasonlók lehetnek. Az így kapott L-2-aminovajsavat észterezhetjük és nagy tisztasággal (+)-2-amino-l-butanollá alakíthatjuk anélkül, hogy racemizálódás történne. Ismeretes, hogy valamely 2-amino-acidészter átalakítható valamely 2-amino-alkohollá hidrogénező szerek, így lítium-alumíniumhidrid, nátrium-bórhidrid és hasonlók segítségével, és Bouveault-Blanc redukcióban alkálifémekkel, ezek a fémek azonban nehezen használhatók az iparban, mert alkalmazásuk robbanásveszélyes. Valamely 2-amino-acidészter átalakítható 2-amino-alkohollá olyan katalitikus redukció segítségével is, amelynél Raney-nikkelt, réz-krómoxidot, réniumoxidot és hasonlókat használunk. Réz-krómoxidot, réniumoxidot és hasonlókat alkalmazó katalitikus redukciók esetén általában szigorú körülmények (magas hőmérséklet és nagy nyomás) uralkodnak, így különböző mellék-1 reakciók és jelentős racemizálódás jelentkeznek. Olyan katalitikus redukciónál, amelynél Raney-nikkeit használunk katalizátorként, ugyanolyan szigorú körülményekre van szükség, mint réz-krómoxid alkalmazása esetén, ha a Raney-nikkelt a szokásos katalitikus mennyiségben alkalmazzuk és 3