AT144031B - Verfahren zur Herstellung von Aminosäuren. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von   Aminosäuren.   



   Keratinhaltige Stoffe, wie Hornmehl. Nägel, Klauen, Haare, Federn, lassen sich bekanntlich durch saure oder alkalische Hydrolyse zu Aminosäuren abbauen. Man verwendet hiezu meist starke Säuren, 
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 die saure Hydrolyse in bezug auf die Gewinnung von Abbaustoffen eine schonender Form des Aufschlusses darstellt, wirken die Alkalilaugen, besonders in kochendem Zustande, weitgehend zersetzend ein. Besondere Schwierigkeiten macht bei diesen Verfahren aber die Beseitigung der angewendeten Säuren und Alkalien. So ist besonders bei der Verwendung von Kali-oder Natronlauge die Trennung der Abbaustoffe, vorwiegend Aminosäuren, wegen der ausserordentlichen Wasserlöslichkeit der Natrium-bzw. 



  Kaliumsalze kaum möglich. 



   Anders verhalten sich als hydrolytische Spaltungsmittel dagegen die Oxyde bzw. Hydroxyde der Erdalkalimetalle. Während Bariumhydroxydlauge bereits Anwendung unter Druck   (150 )   gefunden hat, wird von Caleiumoxyd bzw.-hydroxyd wegen der   Schwerlöslichkeit   desselben kein Gebrauch gemacht. 



   Bei dem in der Deutschen Patentschrift   Nr.   378214 beschriebenen Verfahren werden native Eiweissstoffe, wie Eieralbumin, mit wässrigen   Aufsehlemmungen   von Calcium-, Strontium-bzw. Magnesiumhydroxyd bei mässiger Wärme, also unter   100 ,   bis zur Auflösung der entstandenen Gallerte behandelt. 



  Durch die milder wirkenden Erdalkalihydroxyde wird ein wesentlich gleichmässigerer Abbau erzielt als bei der alkalischen Hydrolyse. Die nach diesem Verfahren erhaltenen Produkte dienen in Form ihrer Salze für diätetische und therapeutische Zwecke. 



   Es wurde nun gefunden, dass mit kochender Strontiumhydroxydlauge, deren Menge sich nach der Menge der zu bearbeitenden keratinhaltigen Stoffe richtet (auf je 5   y abzubauenden Materials   wird 1   9   Strontiumhydroxyd verwendet), ganz andere Ergebnisse an Ausbeute erzielt werden als mit Barium-   hydroxydlauge.   Während bei gleicher Kochdauer (10 Stunden unter   Rückfluss)   bei Anwendung von Bariumhydroxydlauge ein unaufgesehlossener Rückstand von rund   400"   hinterbleibt, ergibt die Behandlung mit   Strontiumhydroxydlauge   bei gleichen Verhältnissen nur einen Rückstand von 15 bis   17 %.   
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 der Keratinstoffe abgebaut. 



   Wenn man, um eine höhere Ausbeute auch bei Verwendung von   Bariumhydroxydlauge   zu erzielen, eine längere Kochdauer anwendet, so werden die Abbauprodukte aus den Keratinstoffen   immer   weiter zersetzt, so dass man z. B. in auf solche Weise erhaltenen Lösungen Tryptophan nicht. Tyrosin nur wenig Cystin gleichfalls nur in geringen Mengen nachweisen kann. Hinsichtlich des schonenden Abbaus bleibt Strontiumhydroxyd dem Bariumhydroxyd auch beim Erhitzen unter Druck in bezug auf die Ausbeute wie auch auf die Beschaffenheit der Aminosäuren weit überlegen, wobei erwähnt sein soll, dass auf die hohe Ausbeute von Cystin, Tyrosin und Tryptophan unter anderm besonders Wert gelegt wird.

   Das Vorhandensein des Tryptophans konnte mittels der sogenannten   Adamkiewicz-Probe"   durch Ausschütteln der Lösung mit Glyoxylsäure festgestellt werden. 



   Wenn auch die   Aufschlussrüekstände   bei Verwendung von Natron-oder Kalilauge geringer sind. so zeigt sich doch in diesem Falle, dass die Abbaustoffe ebenso wie bei der erwähnten verstärkten Anwendung von Bariumhydroxydlauge angegriffen werden, wodurch sie an Wert verlieren. Es wird beispielsweise das bekanntermassen für die Zellbildung biologisch wichtige Tryptophan beim Abbau mit Kalioder Natronlauge zerstört. 

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 Ergebnisse in qualitativer und quantitativer Beziehung   unzweckmässig,   sondern auch wegen seiner giftigen Eigenschaften nicht erwünscht. 



   Handelt es sich um die Verarbeitung von Keratinstoffen verschiedener   Herkunft,   die sich vielfach durch verschiedene Widerstandsfähigkeit gegen Strontiumhydroxydlösung unterscheiden, so ist es aus diesem Grunde   zweckmässig,   die Keratinstoffe zum Zwecke des Abbaus nicht miteinander zu vermischen und gemeinsam zu verarbeiten, sondern getrennt voneinander dem Abbauverfahren zu unterwerfen. Zu diesem Zweck kann man dann so vorgehen, dass man zunächst die schwerer aufschliessbaren 
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 netem Zeitpunkt die leichter abbaubaren hinzufügt. 



   Das auf die angegebene Weise erhaltene strontiumhaltige Produkt kann unmittelbar für kosmetische Zwecke verwendet werden, für die ja auch sonst schon alkalisch wirkende strontiumhaltige Präparate, wie Strontiumsulfid, empfohlen worden sind. Man kann aber das Strontium auch nach   üblichen   Methoden durch Ausfällen, z. B. mit kohlensauren Salzen, wie Natrium-,   Kalium-oder Ammonium-   earbonat, entfernen. Das sich hiebei bildende Alkali-bzw. Ammoniumhydroxyd wird sodann mit Borsäure oder Phosphorsäure neutralisiert, um eine unerwünschte weitere Abbauwirkung durch die Alkalihydroxyde bei längerer   Berührung   mit den entstandenen Aminosäuren zu verhindern.

   Die durch Neutralisation gewonnenen Lösungen enthalten kein freies Alkali, sondern dissoziiertes Alkali in Form von beispielsweise Borax, Natriumphosphat, Ammoniumphosphat u. dgl., die gemäss ihrer. schwachen alka- 
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 d. h. nicht weiter abbauen können. Die nunmehr durch Abfiltrieren gewonnenen Lösungen können für sieh weiter verarbeitet oder, gegebenenfalls   imVakuum,   eingedampft werden. Die so erhaltenen Gemische von Aminosäuren sollen in der Hauptsache kosmetischen Zwecken dienen. 



   Statt in der oben angegebenen Weise kann die Ausfällung des Strontiums z. B. auch mittels Natriumphosphat erfolgen, das mit der gelösten Strontiumverbindung besonders bei Anwesenheit einer geringen Menge Ammoniak in der Wärme ein unlösliches Strontiumphosphat ausfällt, welches durch Filtration von den Aminosäuren getrennt werden kann. 



   Beispiel 1 : 20 Gewichtsteile gereinigter und getrockneter Haarsubstanz werden mit 150 Teilen Wasser und   8'8   Gewichtsteilen kristallisiertem Strontiumhydroxyd am   Eückflusskühler 5   Stunden gekocht. Nach beendeter Kochdauer wird der in der Lösung entstandene Schwefelwasserstoff durch Zusatz von Wasserstoffsuperoxyd od. dgl. beseitigt und die Lösung dann unter Kochen mit   4'8   Gewichtsteilen 96% igem Kaliumearbonat versetzt, wodurch das Strontium als Carbonat ausfällt. Nach dem Absetzenlassen wird abfiltriert und ausgewaschen. Das so gewonnene Filtrat wird dann zwecks Bindung des in der Lösung entstandenen Kaliumhydroxyds geeigneterweise mittels Borsäure oder Phosphorsäure genau neutralisiert.

   Die so erhaltenen Lösungen können dann beliebig verdünnt oder konzentriert bzw. im Vakuum zur Trockne gebracht werden. 



   Beispiel 2 : 20 Gewichtsteile gereinigter und getrockneter Haarsubstanz werden mit 200 Teilen Wasser und   8'8   Gewichtsteilen Strontiumhydroxyd (kristallisiert) 3 Stunden bei Anwendung eines Druckes von   1   bis 2 Atm. im Autoklaven zum Sieden erhitzt. Die weitere Verarbeitung geschieht wie nach Beispiel 1. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Aminosäuren durch Hydrolyse von Eiweissstoffen mit wässrigen   Aufschlämmungen   bzw. Lösungen von Erdalkalihydroxyden bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, dass man keratinhaltige Stoffe mit wässrigen Lösungen von Strontiumhydroxyd, gegebenenfalls unter Druck, auf Temperaturen von über   1000 erhitzt   und gegebenenfalls das Strontium nach   üblichen   Methoden ausfällt.

Claims (1)

1. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Ausfällung des Strontiums mittels Alkali-oder Ammoncarbonat durchführt und das hiebei entstehende Alkali- bzw. Ammoniumhydroxyd durch Zusatz von Bor-oder Phosphorsäure neutralisiert.