[发明专利]一种化学酶法制备D-谷氨酰胺的方法在审
申请号: | 201911112311.6 | 申请日: | 2019-11-14 |
公开(公告)号: | CN110643670A | 公开(公告)日: | 2020-01-03 |
发明(设计)人: | 陈诚;吴聪;程文莹;甘飞;杜青林;刘均忠;焦庆才 | 申请(专利权)人: | 湖北新生源生物工程有限公司 |
主分类号: | C12P41/00 | 分类号: | C12P41/00;C12P13/14;C07C231/10;C07C237/06 |
代理公司: | 42219 荆州市技经专利事务所 | 代理人: | 韩志刚 |
地址: | 434300 湖北省荆*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | 本发明提供了一种化学酶法制备D‑谷氨酰胺的方法。所述方法按以下步骤进行:1、制备N‑邻苯二甲酰‑DL‑谷氨酸;2、制备N‑邻苯二甲酰‑DL‑谷氨酸酐;3、制备N‑邻苯二甲酰‑DL‑谷氨酰胺;4、制备DL‑谷氨酰胺;5、培养制备氨肽酶;6、氨肽酶拆分DL‑谷氨酰胺。本发明利用成本低廉的DL‑谷氨酸为原料,经四步简单的化学反应制备DL‑谷氨酰胺,并对工艺参数进行优化,DL‑谷氨酰胺收率由57%提高至67%;利用氨肽酶拆分DL‑谷氨酰胺,得到L‑谷氨酸和D‑谷氨酰胺,D‑谷氨酰胺达到理论收率的95%。本发明原料成本低、工艺路线简单、绿色环保,有利于工业化实施。 | ||
搜索关键词: | 谷氨酰胺 制备 谷氨酸 邻苯二甲酰 氨肽酶 收率 化学反应 工艺路线 绿色环保 原料成本 化学酶 优化 | ||
【主权项】:
1.一种化学酶法制备D-谷氨酰胺的方法,其特征在于:所述方法按以下步骤进行:/n(1)制备N-邻苯二甲酰-DL-谷氨酸:在圆底烧瓶中加入摩尔比为1:1~1:1.2的DL-谷氨酸和邻苯二甲酸酐,在150~200℃温度下,油浴10~40分钟,自然冷却,析出晶体,干燥得到N-邻苯二甲酰-DL-谷氨酸;/n(2)制备N-邻苯二甲酰-DL-谷氨酸酐:将步骤(1)产生的N-邻苯二甲酰-DL-谷氨酸溶于醋酸酐中回流20~60分钟,自然冷却,析出晶体,过滤,结晶用乙酸乙酯洗涤,干燥获得N-邻苯二甲酰-DL-谷氨酸酐;/n(3)制备N-邻苯二甲酰-DL-谷氨酰胺:将步骤(2)产生的N-邻苯二甲酰-DL-谷氨酸酐溶于浓度为2~4 mol/L的氨水溶液中,在室温条件下搅拌反应20~60分钟,随后加入浓度为6mol/L的盐酸酸化至pH值为3,析出晶体,过滤,干燥获得N-邻苯二甲酰-DL-谷氨酰胺;/n(4)制备DL-谷氨酰胺:将步骤(3)产生的N-邻苯二甲酰-DL-谷氨酰胺溶于浓度为0.5~2mol/L的水合肼溶液中,室温放置10~40小时,反应液用浓度为6 mol/L的盐酸酸化至pH值为3,过滤除去析出的邻苯二甲酰肼,滤液减压浓缩析出DL-谷氨酰胺,最后精制、干燥获得DL-谷氨酰胺;/n(5)培养制备氨肽酶:将具有氨肽酶活性的菌株在培养基中培养,产生高活性的氨肽酶,培养基中总碳源质量浓度为1~20 g/L,培养基中总氮源质量浓度为1~20 g/L;/n(6)氨肽酶拆分DL-谷氨酰胺:将步骤(4)产生的DL-谷氨酰胺配制成浓度为10~100 g/L的溶液,加入终浓度为5~40 g/L的氨肽酶菌体细胞或粗酶液、0.05~0.1 g/L Tween 80或Triton X-100,在20~45℃温度下,用浓度为2~3 mol/L的碳酸钠缓冲液控制pH 值为7~10,酶促转化得到L-谷氨酸和D-谷氨酰胺,用等电点结晶和离子交换树脂相结合的方法分离得到高纯度D-谷氨酰胺。/n
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