DE2024062C3 - Verfahren zur Abtrennung und Ge winnung von L Lysin - Google Patents

Description

sich bekannten Methoden und (c) I-Lysin nach 0.7 bis 1.0 Mol. je Mol d.I-Lysin. Die Lösungsmittelebenfalls an sich bekannten Methoden entweder von menge ist nicht kritisch begrenzt, doch werden dem löslichen oder von dem unlöslichen Reaktions- normalerweise etwa 270 bis 1500 Gewichtsprozent, produkt, das das I-Lysin enthält, gewinnt. vorzugsweise 410 bis 610 Gewichtsprozent, bezogen Bei der vorliegenden Erfindung sind die optischen 5 auf das Gewicht des d,l-Lysins, verwendet. Um die Auftrennungsmittel, wie die d- und l-lsomeren von Kristallisation des optischen Isomersalzes zu beschleu-5-Oxo-2-pyrrolidincarbonsäure (PCA) und deren Am- nigen. ist es bevorzugt, ein Ausfällungsmittel, wie moniumsalze, im Handel erhältlich. Beispielsweise I-Lysin i-PCA-Salz und d-Lysin d-PCA-Salz. zu verwerden diese Mittel leicht aus Glutaminsäure mit wenden. Wenn l-PCA oder deren Ammoniumsalz als optischer Aktivität synthetisiert. io Aufrrennungsmittel verwendet wird, ist 1-Lysin/l-PCA-Die optische Auftrennungsreaktion nach der Errin- Salz brauchbar. Wenn d-PCA oder deren Ämmoniumdung wird in einem Lösungsmittel durchgeführt. salz als Auftrennungsmittel verwendet wird, ist Wasser und organische Lösungsmittel mit Affinität zu d-Lysin d-PCA-Salz brauchbar. Ein solches AusWasser, wie niedermolekulare aliphatische Alkohole fällungsmittel wird zu der durch Reaktion erhaltenen und niedermolekulare aliphatische Ketone, sind 15 ' ösung zugesetzt Die Menge des zuzusetzenden geeignete Lösungsmittel. Beispielsweise sind Methanol. Fällungsmittels liegt normalerweise bei 0,1 bis 1.0 Ge- \thanol, Propanol, lsopropanol. Aceton, Methyl- wichtsprozent. vorzugsweise bei 0,3 bis 0,5 Gewiehtsathylketon und Gemische hiervon die bevorzugten prozent. bezogen auf das Gewicht des d,l-Lysins. Um Lösungsmittel, und wäßrige Lösungen dieser orga- ein kristallines Salz in höherem Ausbeuteverhältnis zu nischen Lösungsmittel mit einem Gehalt von 2 bis 20 erhalten, kann die Zugabe eines unbegrenzt wasser-20 Volumprozent Wasser sind noch stärker bevorzugt. löslichen organischen Lösungsmittels zu der Lösung Wäßriges Methanol mit einem Gehalt von 2 bis bevorzugt sein, das eine sehr geringe Fähigkeit besitzt. JO Volumprozent ist das am meisten bevorzugte das kristalline Produkt des optischen Isomersalzes Lösungsmittel bei der Durchführung des Verfahrens aufzulösen. Methanol, Äthanol und Aceton sind lach der Erfindung. 25 typische solcher Lösungsmittel.

Die Reaktionstemperatur ist nicnt kritisch begrenzt. Bei der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt. Jedoch ν ird die Reaktion normalerweise bei 20 bis das gleiche Lösungsmittel wie bei der Ausfällungs-70"C, vorzugsweise bei etwa 50C. unter Rühren reaktion zu verwenden. Wenn namentlich ein wäßriges, iurchgeführt. Lysin (d-, I-Lysin) reagiert mit PCA mit niedermolekulares Alkanol oder ein wäßriges, niederoptischer Aktivität unter Bildung einer Lösung des 30 molekulares AlKylketon oder ein Gemisch hierfür Reaktionsgemisches. Die 1.1-Form oder die d,d-Form, für die Umsetzung verwendet wird, wird dieses die ein optisches Isomersalz sind, (allen nach und nach Lösungsmittel kontinuierlich auch für die Ausaus, wenn man die Lösung auf etwa 5 bis 40" C, fällungsstufe benutzt, selbst ohne Zugabe eines vorzugsweise etwa auf Raumtemperatur hält. organischen Lösungsmittels.

Bei der optischen Auftrennung nach der Erfindung 35 Bei der vorliegenden Erfindung ist der Ausdruck

reagiert I-Lysin bei Verwendung von l-PCA oder »d,l-Lysin« oder »Lysin« nicht nur ein racemisches

deren Ammoniumsalz mit l-PCA unter Bildung von Gemisch oder eine Verbindung von d-Lysin und

1-Lysin/l-PCA-Salz mit niedriger Löslichkeit in Wasser, I-Lysin, sondern kann a-.ich ei.ie Zusammensetzung

und d-Lysin reagiert mit l-PCA unter Bildung von sein, die aus d-Lysin und I-Lysin besteht und in der eine

d-Lysin/1-PCA mit einer sehr wesentlichen Wasser- 40 der beiden Komponenten iin Überschuß vorliegt,

löslichkeit. Wenn andererseits d-PCA oder deren Das resultierende unlösliche Produkt mit geringer

Ammoniumsalz verwendet wird, reagiert I-Lysin mit Feuchtigkeitsabsorption wird von dem resultierenden

d-PCA unter Bildung eines 1-Lysin/d-PCA-Salzes mit löslichen Produkt nach irgendeiner herkömmlichen

wesentlicher Löslichkeit in Wasser, und d-Lysin Methode, wie durch Filtration, Zentrifugieren u. dgl.,

reagiert mit d-PCA unter Bildung von d-Lysin/d-PCA 45 abgetrennt. Auf diese Weise werden I-Lysin und

mit sehr geringer Wasserlöslichkeit. Es besteht ein d-Lysin voneinander getrennt.

großer Unterschied der Löslichkeit zwischen der I-Lysin wird durch herkömmliche chemische Tren-1,1-Form und der d,l-Form einerseits und der l,d-Form nung gewonnen. Namentlich wenn l-PCA als optisches und der d,d-Form andererseits. Außerdem gibt es Auftrennungsmittel verwendet wird, wird I-Lysin nach der Erfindung einen merklichen Unterschied 5° durch Zersetzung dieses unlöslichen Salzes gewonnen, der Kristallisation zwischen der 1,1-Form und der und d-Lysin wird durch Zeisetzungvon dessen löblichem l,d-Form einerseits und der l,d-Form und der d,d-Form Salz gewonnen. Die Zersetzung des 1-Lysin-Salzes andererseits. Der Unterschied bezüglich der Kristalli- erfolgt normalerweise durch Behandlung mit einem sation wird als wichtiger angesehen als der Unterschied Ionenaustauscherharz. Sowohl Kationenaustauscherbezüglich des Löslichkeitgrades. Tatsächlich ist es 55 harze wie auch Anionenaustauscherharze sind brauchschwierig, ein 1-Lysin/d-PCA-Salz oder ein d-Lysin/ bar. Wenn ein Kationenaustauscherharz verwendet I-PCA-Salz zu kristallisieren. Andererseits ist es leicht, wird, wird die wäßrige Lösung von 1-Lysin-Salz mit ein 1-Lysin/l-PCA-Salz oder d-Lysin/d-PCA-Salz zu dem Harz behandelt. Das Harz wird nach dem kristallisieren. Daher werden nach der Erfindung Absorbieren von I-Lysin mit Wasser gewaschen, und I-Lysin und d-Lysin leicht voneinander aus einer 60 dann wird das I-Lysin durch Behandlung des Harzes Zusammensetzung, die I-Lysin und d-Lysin enthält, mit wäßrigem Ammoniak gewonnen. Andererseits getrennt, indem man das resultierende unlösliche wird l-PCA aus dem Filtrat durch das Harz gewonnen. Produkt von dem resultierenden löslichen Produkt Wenn ein Anionenaustauscherharz verwendet wird, abtrennt. Man erhält optische Isomersalze in hoher wird die wäßrige Lösung von 1-Lysin-Salz mit dem Ausbeute, und diese besitzen eine hohe optische 65 Harz behandelt und filtriert. I-Lysin wird aus dem Reinheit. Filtrat gewonnen. Andererseits wird l-PCA durch Die zuzusetzende Menge an PCA mit optischer Behandlung des Harzes mit einer Säure, wie Salzsäure Aktivität beträgt etwa 0,5 bis 1,0 Mol, vorzugsweise und Schwefelsäure, gewonnen. Nach der gleichen

Methode werden d-LvMii und d-PCA aus. dem unlöslichen SaI/ oder 1-Lysin und d-PCA aus dem löslichen Salz gewonnen.

Aus d,1-Lysin nach dem Verfahren der \erliegenden ⁽ rlindung gewonnenes I-Lysin besitzt eine hohe optische Reinheil und wir«J als solches für \erschiedene /wecke \er\\endet. Wenn eine höhere optische Reinheii von i-Lysin erwünscht ist. ist es bevorzugt, die Verbindung mit Hilfe der folgenden Stufen nachzureinigen:

1. Synthese \on l-Lysin-monohydrochlorid. um kein Krisiallisaiionswasser einzuschließen. 1-Lysin wird mit Chlorwasserstoffsäure in Gegenwart \on W asser unter Bildung einer wäßrigen Lösung von l-Lysin-monohydrochlorid umgesetzt. Das Wasser wird aus der wäßrigen Lösung unter Bildung eines I csistoffes durch Erhitzen, vorzugsweise unter verminder.em Druck, entfernt. Der Feststoff wird dann wvuer erhitzt und getrocknet. So erhält man l-Lysinmonohydrochlorid ohne Krisiallisationswasser.

2. Behandlung mit wasserhaltigem Alkohol. 1-Lysinmonohydrochlorid ohne Kristallisation**' asser λird in einem Alkohol, vorzugsweise Methanol oder Äthanol, mit einem Gehall von 5 bis 50 Gewichtsprozent Wasser, vorzugsweise 10 bis 30 Gewichtsprozent Wasser, bei 60 bis 70 C aufgelöst. dJ-Lysin-monohydrochlorid. das gegebenenfalls noch in dem l-Lysinmonohydrochlorid enthalten ist. bleibt v\egcn seiner niedrigen Löslichkeit in einem solchen Lösungsmittel in festem Zustand zurück. Das l-Lysin-monohydrochlorid sollte kein Kristallisationswasser enthalten, da ein wesentlicher Unterschied zwischen der Löslichkeit von l-Lysin-monohydrochlorid und der Löslichkeit von d.l-L.ysin-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 died.l-Form nur ziemlich langsam löst.

3. Gew^: inung von l-Lysin-monohydrochlorid. Nach Auflösen der 1-Form wird diese durch Filtrieren, Entfernung von Lösungsmitteln aus dem Filtrat und Trocknen gewonnen. Das l-Lysin-monohydrochlorid ist dann nachgereinigt.

An Hand der folgenden Beispiele wird die Erfindung weiter erläutert.

Beispiel 1

a) 14,60 g (0,1 Mol) I-Lysin und 12,90 g (0,1 Mol) I-PCA wurden in H) 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 1 Woche auf 5' C gehalten. Die Flüssigkeit wurde auf eine Platte aufgegossen und zu einem Film geformt. Das filmartige Material wurde 2 Wochen auf 20⁰C gehalten, und dabei erhielt man eine Kristallstruktur. Die Kristalle wurden in Methanol, welches 5 Gewichtsprozent Wasser enthielt, aufgenommen und umkristallisiert, und die resultierenden Kristalle besaßen einen Schmelzpunkt von 213°C und eine spezifische Drehung [λ]? ,-6,80° (C = 5, H₂O) und wurde in einer Ausbeute von 95% erhalten. Durch L-Icmcnlaranalyse dieser Verbindung wurde bestätigt, da(i diese Kristalle ein Salz waren, das aus einem Molekül Lysin und einem Molekül I¹CA bestand.

h) 14,60g (OJOMoI) d,I-Lysin (d-/l- 1/1) und 12,9Og(OJO Mol) I-PCA wurden in IIO ml Methanol mit i'ineni Gehair von 5 Volumpro/.i:nl Wasser bei Raumtemperatur unter Rühren gelöst, und 0.05 g des Salzes von !-PCA und 1-Lysin wurden zu der Lösung zugesetzt. Diese Lösung wurde 22 Stunden unter Rühren auf Raumtemperatur gehalten. Die Kristalle, die ausfielen, wurden von der Lösung abgetrennt und mit Methanol gewaschen. Nach dem Trocknen erhielt man 12.7Og des Sal/cs von 1-PCA und 1-Lysin.

Das Salz wurde in 100 ml Wasser gelöst, und die so

ίο erhaltene Lösung wurde durch ein stark saurc·- Kationenaustauscherharz (H -Typ) geleitet. Sodann wi:rde das Harz mit W iisser gewaschen, bis das durch das Harz gehende Wasser neutral war. Die Lösung, die durch das Harz gegangen war, wurde mit dem Wasser vermischt, das zum Waschen des Harzes verwendet wurde. 5.95g I-PCA wurden durch Konzentrieren und Trocknen aus der vermischten Lösung zurückgewonnen. Diese so zurückgewonnene I-PCA endlich kein Racemisierungsprodukt.

In uem Harz absorbiertes Lvsin wurde in wäßrigem Ammoniak gelöst, um es vo:. dem Harz abzutrennen. Nach Entfernung des Ammoniak;, aus der so erhaltenen Lösung wurde die Lösung mit Chlorwassersioffsäure bis zu einem pH von 6.0 umgesetzt. N-«eh Konzentrieren dieser Lösung wurden die ausgefällten Kristalle bei 70 bis 80 C getrocknet, und man erhielt 8.4Oy l-Lysin-monohydrochlorid. Die Ausheule betrug 92.0° „. ausgedrückt als l-Lysin-monohydrochlorid. Die spezifische Drehung diese* Salzes ([λ]?) betrug : 19.1 (C 5.0, 6 N · HCl). Daher betrug die Reinheit dieses Salzes 90.3 ⁰Z₀.

Andererseits wurde das Filtrat der Entfernung des I-Lysin-Salzes und der 1-PCA mit den zum Waschen des Salzes von 1-Lysin und 1-PCA verwendeten Lösungen vermischt. Diese gemischte Lösung wurde unter Verwendung der gleichen Methode wie für das Salz von 1-Lysin und 1-PCA behandelt und ergab 9,60 g d-Lysin-monohydrochlorid. Die /uisbeute, ausgedrückt als Hydrochlorid, betrug 106°/₀. Die spezifische Drehung dieses Salzes ([O") betrug —16.6 (C = 5,0. 6 H · HCl), und seine optische Reinheit betrug /8,6%. Dieses Salz enthielt 89,5 Gewichtsprozent d-Lysin-monohydrochlorid.
6,90 g 1-PCA wurden aus iem Filtrat zurückgewonnen. Die Gesamtrückgewinnung an 1-PCA betrug 99,6%.

Beispiel 2

7,30 g (0,05 Mol) d,l-Lysin (d-/l- = 1/1) und 6,45 g (0,05 Mol) 1-PCA wurden in 32 ml Methanol mit einem Gehalt von 7 Volumprozent Wasser bei Raumtemperatur unter Rühren gelöst, und 0,03 g 1-PCA · 1-Lysin-Salz wurden zu der Lösung zugesetzt. Nach 22stündigem Rühren erhielt man 6,53 g der Kristalle von 1-PCA · 1-Lysin-Salz. Nach einer ähnlichen Methode wie im Beispiel Ib erhielt man 4,30 g 1-Lysinmonohydichlorid. Die Ausbeute betrug 94,3%, ausgedrückt als l-Lysin-monohydrochlorid. Die spezifische Drehung dieses Salzes ([*]?) betrug +18,5° (C = 5,0, 6 N · HCl), und seine optische Reinheit betrug 87,7%.

Beispiel 3

5,84 g (0,04 Mol) d,l-Lysin (d-/l- = 1/1) und 2,58 g 1-PCA wurden in 35 ml Methanol mit einem Gehall von 5 Volumprozent Wasser gelöst, und 0,01 g 1-PCA · I-Lysin-Siilz wurden bei Raumtemperatur der Lösung zugesetzt. Nach 15stündigcin Rühren bei

Raumtemperatur erhielt man 2,31 g 1-PCA · I-Lysin- Ammoniumsalz enthielt, unter Bildung einer gleich-

SaIz durch Filtration der ausgefällten Kristalle und förmigen Lösung zugesetzt. Diese Lösung wurde bei

Trocknen. Dieses Salz wurde nach einer ähnlichen 40⁰C unter vermindertem Druck konzentriert, bis ihr

Methode wie im Beispiel 1 b behandelt, wobei man Gewicht 32,0 g betrug. Nach Vermischen von 103 ml

2,30 g l-Lysin-monohydrochlorid erhielt. Die Ausbeute 5 Methanol mit der so erhaltenen Lösung wurden

betrug 42,0%. Die spezifische Drehung dieses Salzes 0,05 g I-PCA · I-Lysin in der Form feiner Kristalle

([•v]?) betrug (19.4° (C -- 5,0, 6 N · HCI), und die zu der vermischten Lösung zugesetzt, und diese wurde

optische Reinheit dieses Salzes betrug 92,0%. 22 Stunden unter Rühren auf 20⁰C gehalten.

. ■ ι λ Durch eine Behandlung ähnlich wie im Beispiel 5

B e ι s ρ ι e I 4 _{10 crme}|_{t man 6 84 g} l-Lysin-monohydrochlorid. Die

7,30g (0,05 Mol) d,l-Lysin (d-/l- l/l) und 6,45 g Ausbeute betrug 75,0 und die optische Reinheit

(0,05MoI) I-PCA wurden in 28 ml Methanol mit 93,0%.

einem Gehall von 20 Volumprozent Wasser gelöst, _R . . . _

und 0.02 g I-PCA · I-Lysin-Salz wurden zu der Lösung ^p

bei Raumtemperatur zugesetzt. Nach 22stündigem 15 14,6 g (0,1 Mol) d,l-Lysin (d-/l- 1/1) wurden zu

Rühren bei Raumtemperatur erhielt man durch 30 ml einer wäßrigen Lösung mit einem Gehalt von

Filtrieren der ausgefällten Kristalle und Trocknen 14,6 g (0,1 Mol) I-PCA-Ammoniumsalz zugesetzt,

derselben 2,06 g I-PCA · I-Lysin-Salz. Nach einer Diese Lösung wurde unter vermindertem Druck bei

ähnlichen Methode wie im Beispiel 2 wurden 1.36 g 40⁰C konzentriert, bis sie 33,Og betrug. Nach Ver-

1-Lysin-monohydrochlorid erhalten. Das Ausbeute- ao mischen von 73 ml Methanol mit der so konzen-

verhältnis betrug 29,8%, ausgedrückt als I-Lysin- trierten Lösung wurden 0,05 g 1-PCA · I-Lysin in der

monohydrochlorid. Die spezifische Drehung dieses Form feiner Kristalle zu der vermischten Lösung

Salzes (M?) betrug [ 20,1° (C 5,0, 6 N · HCI). zugesetzt, und diese Lösung wurde 20 Stunden unter

und seine optische Reinheit betrug 95,2%. Rühren auf Raumtemperatur gehalten.

. ^a5 Nac! einer ähnlichen Methode wie im Beispiel 5

* Beispiel 5 erhielt man 8,48g l-Lysin-monohydrochlorid. Die

14,06 g (0,1 Mol) d,l-Lysin (d-/l- 1/1) wurden zu Ausbeute betrug 93,0% und die optische Reinheit

30 ml einer wäßrigen Lösung mit einem Gehalt von 90,5%.

t: 14,6 g (0,i Mol) i-rCA-Ärnrncni'jmsalz zugesetzt, um B <*: = η j _e l 8

[ eine gleichförmige Lösung zu gewinnen. Diese Lösung 3o ^r -

wurde unter vermindertem Druck bei 40⁰C konzen- 14,6g(0,l MoI)I-PCA und 14,6 g(0,1 Mol)d,l-Lysin

triert, bis ihr Gewicht 35,2 g betrug. 103 ml Methanol (d-/l---- 1/1) wurden miteinander vermischt. Das

j wurden zu der so konzentrierten resultierenden Lösung Gemisch wurde in Methanol mit einem Gehalt von

! zugesetzt, um eine transparente und gleichförmige 7 Volumprozent Wasser unter Bildung einer gleich-

Lösung herzustellen. Unter Rühren wurden 0,05 g 35 förmigen Lösung aufgelöst. Unter Rühren wurden

j 1-PCA · I-Lysin-Salz zu der Lösung zugesetzt, und das 0,05 g 1-PCA · I-Lysin-Salz in der Form feiner Kristalle

Gemisch wurde 22 Stunden bei Raumtemperatur zu der Lösung zugesetzt, und es wurde 20 Stunden bei

gerührt. 12,5 g I-PCA · I-Lysin-Salz erhielt man durch Raumtemperatur kontinuierlich gerührt.

Filtrieren der resultierenden Kristalle, zweimaliges Nach einer ähnlichen Methode wie im Beispiel 5

Waschen mit 30 ml Methanol und Trocknen. 40 erhielt man 7,30 g l-Lysin-monohydrochlorid. Das

! Das Salz wurde in 80 ml Wasser gelöst, und die so Ausbeuteverhältnis betrug 80,0% und die optische

erhaltene Lösung wurde durch ein stark saures Reinheit 93,0%.

j Kationenaustauscherharz geschickt, das mit wäßrigem Beispiel 9
Ammoniak, wie oben beschrieben, behandelt wurde.

Nach Gewinnung der wäßrigen 1-PCA-Ainmonium- 45 14,6 g (0,1 Mol) d,l-Lysin (d-/l- ^ 1/1) wurden zu

salzlösung wurde das in dem Harz absorbierte Lysin 30 ml einer wäßrigen Lösung mit einem Gehalt von

in wäßrigem Ammoniak mit einem Gehalt von 12,70 g (0,1 Mol) I-PCA unter Bildung ein«.r gleich-

7 Gewichtsprozent Ammoniak gelöst, um es von dem förmigen Lösung zugesetzt. Diese Lösung wurde

Harz abzutrennen. unter vermindertem Druck bei 40⁰C konzentriert.

Die so erhaltene I-Lysin enthaltende Lösung wurde 5° bis ihr Gewicht 35,2 g betrug. 103 ml Methanol

konzentriert und mit Chlorwasserstoffsäure neutrali- wurden zu der so konzentrierten Lösung zugegeben,

siert und sodann erneut unter Bildung elites Feststoffes um eine transparente Lösung zu gewinnen. Die so

konzentriert. erhaltene Lösung wurde 22 Stunden unter Rühren auf

Man erhielt durch Trocknen des Feststoffes bei Raumtemperatur gehalten.

70 bis 80°C 8,3 g l-Lysin-monohydrochlorid. Die 55 Durch eine ähnliche Behandlung wie im Beispiel 1 b

Ausbeute betrug 91,0%, und die optische Reinheit erhielt man 8,3 g 1-Lysin-monohydrochlorid. Die

betrug 92,0%. Ausbeute betrug 91,0% und die optische Reinheit

Andererseits wurden aus dem Filtrat, das d-Lysin/ 92,0%.

1-PCA-Salz enthielt, durch die gleiche Behandlung B - i s ρ i e 1 10

wie oben 9,95 g d-Lysin-monohydrochlorid gewonnen. ⁶^

Die Ausbeute betrug 109,0°/, und die optische Rein- 14,6 g (0,1 Mol) d,t-Lysin (d-/l- = 1/1) wurden zu

heit 76,6%. 30 ml einer wäßrigen Lösung mit einem Gehalt von

Außerdem wurde 1-PCA, das das optische Auf- 14,6 g (0,1 Mol) 1-PCA-Ammoniumsalz zugesetzt, und

trennungsmitlel war, in einer Ausbeute von 99,6% diese Lösung wurde bei 40⁰C unter vermindertem

zurückgewonnen. . . 65 Druck konzentriert, bis ihr Gewicht 35,2 g betrug.

^{e l s} P ■^e Die resultierende Lösung wurde mit 103 ml Methanol

14.6 g (0,1 MoI) d,I-L>sin (d-/l- — 1/1) wurden zu unter Bildung einer transparenten und gleichförmigen

einer wäßrigen Lösung, die iO.9 g (0,075 Mö!) S-PCA- Lösung vermisch?, und dann wurde diese Lösung

22 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Durch eine ähnliche Behandlung wie im Beispiel 5 erhielt man 8,3 g l-Lysin-monohydrochlorid. Die Ausbeute betrug 91,0% und die optische Reinheit 92,0°/₀.

B e i s ρ i e 1 11

l-Ly5,in-monohydrochlorid ohne Kristallisationswasser erhielt man durch Erhitzen von l-Lysinmonohydrochlorid während 5 Stunden auf 80°C. Die optische Reinheit betrug 84,1%· J⁵g des so erhaltenen Salzes wurden zu 300 ml Äthanol mit einem Gehalt von 20 Volumprozent Wasser zugesetzt.

Das Gemisch wurde auf 70⁰C erhitzt und auf dieser Temperatur 15 Minuten gehalten. Der unlösliche Feststoff wurde durch Filtration entfernt, und 20 ml Äthanol wurden zu dem Filtrat zugesetzt. Nachdem man 3 Stunden auf 15° C gehalten hatte, wurden die ausgefallenen Kristalle durch Filtration gewonnen und getrocknet. Man erhielt 11,5g l-Lysin-monohydro chlorid. Dessen optische Reinheit betrug 98,9% und die Ausbeute 91,2%.

Beispiel 12

Nach der gleichen Methode wie im Beispiel 1 erhielt man l-Lysin-monohydrochlorid ohne Kristalli sationswasser und mit einer optischen Reinheit vor 74,1%· 2.7 g des Salzes wurden zu 25 ml Mcthano

ίο mit einem Gehalt von 20 Volumprozent Wasse zugesetzt, dann wurde 20 Minuten auf 60⁰C erhitzt Das unlösliche Salz wurde durch Filtration entfernt und 5 ml Methanol wurden zu dem Filtrat zugesetzt Nachdem man 3 Stunden auf 15° C gehalten hatte wurden die ausgefallenen Kristalle durch Filtratioi abgetrennt und getrocknet. Man erhielt I-Lysi.i monohydrochlorid mit einer optischen Reinheit vor 98,1% und in einer Ausbeute von 86%.

Claims (5)

fahren. d.l-Lysin in die einzelnen Komponenten Patentansprüche: d-Lysin und I-Lysin aufzubrennen. Bisher wurde zum Zwecke der Aufspaltung von

1. V „Tfuhren zur Abtrennung und Gewinnung d.l-Lysin in d-Lysin und 1-Lysin vorgeschlagen, \on !-Lysin uns einen d- und 1-Lysin enthaltenden 5 optische Auftrennungsmittel zu verwenden, die selbst Gemisch, dadurch gekennzeichnet. optisch aktive Säuren sind. Nach dieser Methode wird daß man (a) eine Lösung des d- und 1-Lysin d.l-Ly>in mit einem optischen Auftrennungsmittel enthaltenden Gemisches und des d-Isomeren der umgesetzt, und diese L'msetzung liefert Diasteroiso-5-O.\o-2-pvrrolidincarbonsäure oder \on dessen mere, die verschiedene Löslichkeiten besitzen, und Animoniumsalz oder des I-Iomeren der 5-Oxo- io sodann wird 1-Lysin auf Grund der unterschiedlichen 2-p>rrolidincarbonsäure oder von dessen Ammo- Löslichkeit durch Filtrieren, Zentrifugieren od. dgl. niumsalz herstellt, wobei das d-lsomere oder gewonnen. Dies ist eine der tvpischsten Methoden bei dessen Ammoniumsalz mit d-Lysin unter Bildung der optischen Auftrennung.

eines unlöslichen Produktes reagiert, während das Bei der optischen Auftrennung von d,1-Lysin

Reaktionsprodukt mit 1-Lysin löslich bleibt und 15 erwiesen sich jedoch verschiedene bekannte optische

das !-Isomere oder dessen Ammoniumsalz mit Aiiflösungsmitt nit optischer Aktivität, wie Kampfer-

d-Lysin unter Bildung eines löslichen Produktes säure, Di-ben/ vl-d-weinsäure. Glutaminsäure mit

reagiert, während das Reaktionsprodukt mit optischer Aktivität, und l,l-Methylen-bis-(5-oxo-

1-Lysm unlöslich bleibt, (b) das erhaltene unlösliche 2-pyiTolidip.carbonsäure) mit optischer Aktivität in

Reaktionsprodukt von dem erhaltenen löslichen 20 industriellem Maßstab als nicht zufriedenstellend.

Reaktionsprodukt nach an sich bekannten Me- Wenn Kampfersäure als optisches Auftrennungsmittel

thoden abtrennt und (c) 1-Lysin nach ebenfalls an verwendet wurde, erwies es sich als notwendig,

sich bekannten Methoden aus das !-Lysin enthal- Umkristallisationsstufen durchzuführen und diese

tenden Reaktionsprodukt gewinnt. mehrmals zu wiederholen, um reines 1-Lysin zu erhalten,

2. Verfahren nach Anspruch !. dadurch gekenn- 25 und zwar wegen des geringen Unterschiedes zwischen zeichnet, daß man als Lösungsmittel zur Her- der Löslichkeit des zu erhaltenden l-Lysinsalzes und Stellung der Lösung Wasser, ein wäßriges, nieder- d-Lysinsalzes. Daher wurde 1-Lysin bestenfalls mit molekulares Alkanol und/oder ein wäßriges, nieder- geringer Ausbeute gewonnen. Außerdem war solche molekulares Keton verwendet. Kampfersäure teuer, und es war schwierig, sie in indu-

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch 30 striellem Maßstab zu erhalten. Im Falle von Digekennzeichnet, daß man zur Ausfällung der benzoyl-d-weinsäure besaß das erhaltene d-Lysinsalz Kristalle ein wäßriges niedermolekulares Alkanol, einen niedrigeren Löslichkeitsgrad als die anderen wäßriges niederr.iolekulares Keton oder Gemische Salze, so daß dieses SaI/ zuerst anfiel und es schwierig hiervon verwendet, die etwa 2 bis 20 Volumprozent war, das 1-Lysin von den Reaktionsgemischen abzu-Wasser enthalten. 35 trennen. Glutaminsäure mit optischer Aktivität war

4. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch bis heute ein bevorzugtes Auftrennungsmittel. Das gekennzeichnet, daß man für die Ausfällung der bei diesem Verfahren verwendete Lösungsmittel mußte Kristalle und für die Herstellung der Lösung das jedoch sorgfältig ausgewählt werden, um ein gutes gleiche Lösungsmitte! verwendet. Resultat zu erzielen, und es war eine besonders

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch 40 sorgfältige Behandlung bei dieser Methode erfordergekennzeichnet, daß ma.1 als Ausfällungsmittel Hch wegen der Feuchtigkeitsabsorption durch das die gleiche Verbindung verwendet, die das unlös- Lysin-glutaminsäuresalz. Wenn 1,1-Methylen-bisliche Produkt ist. (5-oxo-2-pyrrolidincarbonsäure) verwendet wurde, erwies es sich als notwendig, mehrmals umzukristalli-

45 sieren, um 1-Lysin mit hoher Reinheit zu erhalten,

da dieses Mittel eine geringe Fähigkeit zur Auftrennung besitzt.

Die Erfindung betrifft die Auftrennung der racemi- Es wurde gefunden, daß S-Oxo-l-pyrrolidincarbonschen Form von d-Lysin und 1-Lysin in die einzelnen säure mit optischer Aktivität und deren Ammonium-Komponenten (d-Lysin und 1-Lysin) unter Verwendung 50 salz ausgezeichnete Eigenschaften für eine optische von 5-Oxo-2-pyrrolidincarbonsäure oder deren Am- Auftrennung von d,l-Lysin in d-Lysin und 1-Lysin moniumsalz als optisches Auftrennmittel. besitzen.

Die natürlich vorkommende Form von Lysin ist Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird in

1-Lysin, das optisch aktiv ist. Bei chemischer Synthese folgender Weise gelöst:

erhaltenes Lysin besitzt jedoch nicht diese Eigenschaft, 55 a) Man stellt eine Lösung eines Gemisches her,

da es als ein äquimolares Gemisch von d-Lysin und das d- und 1-Lysin sowie das d-Isomere der 5-Oxo-

1-Lysin vorliegt. 1-Lysin wird für viele Zwecke ver- 2»pyrrolidincarbonsäure oder deren Ammoniumsalz

wendet, beispielsweise als Futtermittel, als entrophes oder das 1-Isomere der 5-Oxo-2-pyrrolidincarbonsäure

Mittel oder als Arzneimittel, da es physiologische oder deren Ammoniumsalz enthält, wobei von diesen

Aktivität besitzt. . 60 Verbindungen das d-Isomere oder dessen Ammonium-

Es ist leicht, d,l-Lysin industriell herzustellen, salz mit d-Lysin unter Bildung eines unlöslichen doch ist dessen physiologische Aktivität nur halb so Produktes reagiert, während das Reaktionsprodukt mit groß wie die von 1-Lysin. Die d-Form von Lysin 1-Lysin löslich bleibt und das 1-Isomere oder dessen besitzt keine solche physiologische Aktivität wie viele Ammoniumsalz mit d-Lysin unter Bildung eines andere x-Aminosäuren. Als Ergebnis der vorliegenden 65 löslichen Produktes reagiert, während das Reaktions-Erfindung ist es als industriell möglich anzusehen, produkt mit I-Lsyin unlöslich bleibt, worauf man 1-Lysin durch chemische Synthese zu erhalten. Die (b) das erhaltene unlösliche Reaktionsprodukt von Erfindunn liefert ein einfaches und wirksames Ver- dem erhaltenen löslichen Reaktionsprodukt nach an