DE19857690A1 - Isolation of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid from a reaction mixture by adding selected divalent metal ions to precipitate the corresponding metal salt and treating the salt with a strong acid cation exchanger - Google Patents
Isolation of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid from a reaction mixture by adding selected divalent metal ions to precipitate the corresponding metal salt and treating the salt with a strong acid cation exchangerInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Isolierung oder Reinigung von 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure aus Reaktionsmischungen fermentativer, enzymatischer oder synthetischer Herstellung.The invention relates to a method for isolation or Purification of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid Reaction mixtures of fermentative, enzymatic or synthetic manufacturing.
Es ist bekannt, daß 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure durch Kondensation von Cystein mit Brenztraubensäure unter Wasserabspaltung entsteht. Es ist ferner bekannt, daß sich die 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure mit Zink(II)-acetat aus wäßriger Lösung ausfällen läßt [M. Schubert, J. biol. Chem. 1937, 121, 539].It is known that 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid by condensing cysteine with pyruvic acid under Splitting of water occurs. It is also known that the 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid with zinc (II) acetate precipitates aqueous solution [M. Schubert, J. biol. Chem. 1937, 121, 539].
Der Einsatz von 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure ist für verschiedenste Anwendungen beschrieben. Beispielsweise sei genannt die Leberschutzwirkung von Thiazolidincarbonsäure derivaten, u. a. von 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure, oder die Verwendung von Thiazolidincarbonsäurederivaten, u. a. 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure zu Zwecken der Tierzucht. Ferner sind fotografische Aufzeichnungsmaterialien beschrieben, in denen eine Kontrastverbesserung u. a. mit Hilfe von Thiazolidincarbonsäurederivaten, z. B. 2-Methyl- thiazolidin-2,4-dicarbonsäure erzielt wird.The use of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid is for various applications described. For example called the liver protective effect of thiazolidine carboxylic acid derivatives, u. a. of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid, or the use of thiazolidine carboxylic acid derivatives, u. a. 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid for the purposes of Animal husbandry. Also photographic materials described in which a contrast improvement u. a. with help of thiazolidine carboxylic acid derivatives, e.g. B. 2-methyl thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid is achieved.
Insbesondere ist 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure als Ausgangsverbindung für die Gewinnung von Cystein, speziell L- Cystein interessant.In particular, 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid is as Starting compound for the production of cysteine, especially L- Interesting cysteine.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, aus einer Reaktions mischung 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure in möglichst hoher Ausbeute und Reinheit zu isolieren.The invention was based on the object of a reaction Mix 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid in as much as possible isolate high yield and purity.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Isolierung von
2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure aus einer Reaktions
mischung, gekennzeichnet dadurch, daß
The invention relates to a method for isolating 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid from a reaction mixture, characterized in that
- - 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure durch Zusatz von zweiwertigen Metallionen mit einem Ionenradius im Kristall zwischen 0,60 Å und 0,90 Å bei einem pH-Wert zwischen 5,0 und 9,0 in ein schwerlösliches Salz überführt und dadurch gefällt wird und- 2-Methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid by adding divalent metal ions with an ion radius in the crystal between 0.60 Å and 0.90 Å at a pH between 5.0 and 9.0 converted into a sparingly soluble salt and thereby is felled and
- - das so erhaltene Metallsalz der 2-Methyl-thiazolidin- 2,4-dicarbonsäure durch Umsetzung an einem stark sauren Kationenaustauscher in die freie Dicarbonsäure 2-Methyl- thiazolidin-2,4-dicarbonsäure überführt wird.- The metal salt of 2-methyl-thiazolidine thus obtained 2,4-dicarboxylic acid by reaction on a strongly acidic Cation exchanger into the free dicarboxylic acid 2-methyl Thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid is transferred.
Besonders bevorzugt ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufreinigung von 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure aus 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure-haltigen Fermenterbrühen geeignet.The method according to the invention is particularly preferred for Purification of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid Fermentation broths containing 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid suitable.
Die zweiwertigen Metallionen, die für die Fällung der 2-Methyl- thiazolidin-2,4-dicarbonsäure als schwerlösliches Salz geeignet sind, weisen einen Ionenradius (im Kristall, [CRC Handbook of Chemistry and Physics, 67. Edition, 1986-1987, F-157]) zwischen 0,60 Å und 0,90 Å auf.The divalent metal ions used for the precipitation of the 2-methyl thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid suitable as a poorly soluble salt have an ionic radius (in the crystal, [CRC Handbook of Chemistry and Physics, 67th Edition, 1986-1987, F-157]) between 0.60 Å and 0.90 Å.
Insbesondere geeignet sind die zweiwertigen Ionen von Magnesium, Kupfer, Eisen, Kobalt und Mangan.The divalent ions from are particularly suitable Magnesium, copper, iron, cobalt and manganese.
Überraschenderweise zeigte sich, daß insbesondere die zwei wertigen Ionen von Magnesium, Kupfer, Eisen, Kobalt und Mangan geeignet sind, um 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure in ein schwerlösliches Salz zu überführen und dieses Metallsalz aus der Reaktionsmischung in erstaunlich hoher Reinheit ausfällt.Surprisingly, it was found that the two valuable ions of magnesium, copper, iron, cobalt and manganese are suitable to 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid in one to transfer sparingly soluble salt and this metal salt out the reaction mixture is surprisingly high in purity.
Die Erfindung betrifft somit auch ein Verfahren zur Herstellung eines Metallsalzes der 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure aus Reaktionsmischungen, gekennzeichnet dadurch, daß 2-Methyl- thiazolidin-2,4-dicarbonsäure durch Zusatz eines Salzes eines zweiwertigen Metalles aus der Gruppe Magnesium, Kupfer, Eisen, Kobalt und Mangan bei einem pH-Wert zwischen 5,0 und 9,0 in ein schwerlösliches Salz überführt wird. The invention thus also relates to a method for the production a metal salt of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid from reaction mixtures, characterized in that 2-methyl thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid by adding a salt of one divalent metal from the group magnesium, copper, iron, Cobalt and manganese at a pH between 5.0 and 9.0 in one poorly soluble salt is transferred.
Besonders bevorzugt geeignet sind die zweiwertigen Ionen von Magnesium.The divalent ions of are particularly preferably suitable Magnesium.
Daher ist das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere zur Her stellung von Magnesium-[2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarboxylat] geeignet.The method according to the invention is therefore particularly suitable for manufacturing position of magnesium [2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylate] suitable.
Zur Fällung eignen sich vorzugsweise die gängigen Salze dieser Metallionen wie z. B. Sulfate, Chloride, Acetate, Carbonate und Hydroxide dieser Metallionen.The common salts of these are preferably suitable for precipitation Metal ions such as B. sulfates, chlorides, acetates, carbonates and Hydroxides of these metal ions.
Besonders bevorzugt sind die Sulfate und Chloride dieser Metallionen. Ganz besonders bevorzugt sind die Sulfate dieser Metallionen.The sulfates and chlorides thereof are particularly preferred Metal ions. The sulfates of these are very particularly preferred Metal ions.
Vorzugsweise witt zur Fällung mit einem Überschuß an Metallsalz gearbeitet, wobei pro Mol 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbon säure 1,05 bis 3,0 Mol Metallsalz eingesetzt werden. Besonders bevorzugt werden 1, 1 bis 2 Mol, ganz besonders bevorzugt 1,4 bis 1,6 Mol Metallsalz pro Mol 2-Methyl-thiazolidin-2,4- dicarbonsäure eingesetzt.Preferably wit to precipitate with an excess of metal salt worked, with 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarbon per mole acid 1.05 to 3.0 mol of metal salt can be used. Especially preference is given to 1.1 to 2 moles, very particularly preferably 1.4 up to 1.6 moles of metal salt per mole of 2-methyl-thiazolidine-2,4- dicarboxylic acid used.
Der pH-Wert bei der Fällung muß in einem Bereich zwischen 5,0 und 9,0 gehalten werden, um hohe Fällungsausbeuten zu erhalten. Bevorzugt beträgt der pH-Wert bei der Fällung 6,0 bis 8,0. Diesen pH-Wert erreicht man am zweckmäßigsten durch Zusatz einer Base wie z. B. Alkali- oder Erdalkalimetallhydroxid, -carbonat, -hydrogencarbonat oder wäßriger Ammoniaklösung.The pH during the precipitation must be in a range between 5.0 and 9.0 to maintain high precipitation yields. The pH value during the precipitation is preferably 6.0 to 8.0. This pH value is best achieved by adding a base such as B. alkali or alkaline earth metal hydroxide, -carbonate, -hydrogen carbonate or aqueous ammonia solution.
Die Temperatur bei der Fällung kann in einem weiten Bereich variiert werden und liegt vorzugsweise zwischen 5°C und 100°C, besonders bevorzugt zwischen 15°C und 90°C.The temperature during the precipitation can be in a wide range can be varied and is preferably between 5 ° C and 100 ° C, particularly preferably between 15 ° C and 90 ° C.
Die Reihenfolge der Zugabe der genannten Komponenten ist beliebig. The order of adding the components mentioned is any.
Vorzugsweise wird jedoch die Metallsalzlösung vorgelegt und dann die 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure enthaltende Reaktionsmischung zugegeben.However, the metal salt solution is preferably introduced and then the 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid containing Reaction mixture added.
Die Konzentration der eingesetzten Metallsalzlösung kann, ab hängig von der Löslichkeit des Metallsalzes, in einem weiten Bereich variiert werden. Vorzugsweise liegt die Konzentration in einem Bereich zwischen 0,1 und 5,0 mol/l. Besonders bevor zugt liegt sie zwischen 0,5 und 3,0 mol/l. Ganz besonders bevorzugt wird eine kaltgesättigte Lösung des Metallsalzes in Wasser eingesetzt.The concentration of the metal salt solution used can, from depending on the solubility of the metal salt, in a wide range Range can be varied. The concentration is preferably in a range between 0.1 and 5.0 mol / l. Especially before it is between 0.5 and 3.0 mol / l. Most notably a cold saturated solution of the metal salt in is preferred Water used.
Das ausgefällte schwerlösliche Metallsalz der 2-Methyl- thiazolidin-2,4-dicarbonsäure wird vorzugsweise von der Reaktionsmischung in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Filtration oder Zentrifugation, abgetrennt.The precipitated poorly soluble metal salt of the 2-methyl thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid is preferably from the Reaction mixture in a manner known per se, for example separated by filtration or centrifugation.
Die Überführung des schwerlöslichen Metallsalzes der 2-Methyl- thiazolidin-2,4-dicarbonsäure in die freie Dicarbonsäure wird durch Umsetzung mit einem stark sauren Kationenaustauscher vorgenommen.The transfer of the poorly soluble metal salt of the 2-methyl thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid in the free dicarboxylic acid by reaction with a strongly acidic cation exchanger performed.
Geeignete stark saure Kationenaustauscher sind an sich bekannt und kommerziell unter verschiedenen Handelsnamen verfügbar. Eine Auswahl verschiedener Materialien, die als stark saure Kationenaustauscher dienen können, ist beispielsweise in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A14, S. 451 zusammengestellt.Suitable strongly acidic cation exchangers are known per se and commercially available under various trade names. A selection of different materials that are considered strongly acidic Cation exchangers can serve, for example, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A14, p. 451 compiled.
Als aktive ionenaustauschende Gruppen enthalten die stark sauren Kationenaustauscher vorzugsweise Sulfonsäure- oder Phosphonsäuregruppen.As active ion exchange groups, they contain strong acidic cation exchanger, preferably sulfonic acid or Phosphonic acid groups.
Besonders bevorzugt sind stark saure Kationenaustauscher mit Sulfonsäuregruppen.Strongly acidic cation exchangers are particularly preferred Sulfonic acid groups.
Zur Umsetzung des schwerlöslichen Metallsalzes mit dem stark saure Kationenaustauscher wird eine Suspension des schwerlösli chen Metallsalzes in Wasser hergestellt und mit dem Ionenaus tauscherharz in Kontakt gebracht. Das Metallsalz der 2-Methyl- thiazolidin-2,4-dicarbonsäure löst sich auf, wobei die Metall ionen am Austauscherharz gebunden werden und die freie Dicarbonsäure entsteht. Man erhält so eine nahezu salzfreie Lösung von 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure.To implement the poorly soluble metal salt with the strong acidic cation exchanger becomes a suspension of the poorly soluble Chen metal salt made in water and with the Ionaus exchange resin brought into contact. The metal salt of 2-methyl thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid dissolves, leaving the metal ions are bound to the exchange resin and the free one Dicarboxylic acid is formed. You get an almost salt-free Solution of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid.
Aus der nahezu salzfreien Lösung von 2-Methyl-thiazolidin- 2,4-dicarbonsäure kann z. B. durch Aufkonzentrieren und isoelektrische Kristallisation 2-Methyl-thiazolidin- 2,4-dicarbonsäure in Reinform gewonnen werden.From the almost salt-free solution of 2-methyl-thiazolidine 2,4-dicarboxylic acid can e.g. B. by concentrating and isoelectric crystallization of 2-methyl-thiazolidine 2,4-dicarboxylic acid can be obtained in pure form.
Vorzugsweise wird der stark saure Kationenaustauscher in einer Säule im Schwebebettverfahren im Aufstrom mit der Suspension des schwerlöslichen Metallsalzes durchströmt.The strongly acidic cation exchanger is preferably in one Floating bed column upstream with the suspension flows through the sparingly soluble metal salt.
Der Ionenaustauscher wird nach Auswaschen mit Wasser durch Elution mit einer Mineralsäure regeneriert. Bevorzugte Mineral säuren sind Salzsäure und Schwefelsäure.The ion exchanger is washed through with water Elution regenerated with a mineral acid. Preferred mineral Acids are hydrochloric acid and sulfuric acid.
Man erhält auf diese Weise eine Lösung, die neben der Mineralsäure das Metallsalz des zweiwertigen Metallions enthält.In this way, a solution is obtained which, in addition to Mineral acid is the metal salt of the divalent metal ion contains.
Wurde zur Fällung z. B. Magnesiumsulfat verwendet und der Ionenaustauscher nach der Reaktion mit Schwefelsäure regeneriert, so erhält man eine schwefelsaure Magnesium sulfatlösung. Durch Auflösen einer der Schwefelsäuremenge äquimolaren Menge einer basischen Magnesiumverbindung wie z. B. Magnesiumcarbonat oder Magnesiumoxid in dieser Lösung gelangt man zu einer Magnesiumsulfatlösung, die im erfindungsgemäßen Verfahren wieder zur Fällung eingesetzt werden kann.Was for precipitation z. B. magnesium sulfate and the Ion exchanger after reaction with sulfuric acid regenerated, so you get a sulfuric acid magnesium sulfate solution. By dissolving one of the amounts of sulfuric acid equimolar amount of a basic magnesium compound such as e.g. B. Magnesium carbonate or magnesium oxide gets into this solution one to a magnesium sulfate solution in the invention Process can be used again for precipitation.
Die in den erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Reaktions mischung kann aus einem fermentativen, enzymatischen oder synthetischen Verfahren zur Herstellung von 2-Methyl- thiazolidin-2,4-dicarbonsäure stammen. The reaction used in the process according to the invention can be made from a fermentative, enzymatic or synthetic process for the preparation of 2-methyl thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid.
Falls die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Reaktions mischung freies Cystein enthält, wird vor dem Zusatz der zwei wertigen Metallionen durch Zusatz von Brenztraubensäure bei einem pH-Wert zwischen 5,0 und 9,0 freies Cystein in 2-Methyl- thiazolidin-2,4-dicarbonsäure überführt.If the reaction used in the process according to the invention Mix contains free cysteine before adding the two valuable metal ions by adding pyruvic acid a pH between 5.0 and 9.0 free cysteine in 2-methyl transferred thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid.
Die Brenztraubensäure wird dabei in einem molaren Verhältnis zwischen 0,9 und 2,0, bevorzugt 1,0 bis 1,3, bezogen auf in der Reaktionsmischung vorhandenes freies Cystein, eingesetzt.The pyruvic acid is in a molar ratio between 0.9 and 2.0, preferably 1.0 to 1.3, based on in Free cysteine present in the reaction mixture.
Der pH-Wert wird durch Basenzusatz zwischen 5,0 und 9,0, bevorzugt zwischen 6,0 und 8,0 gehalten. Besonders bevorzugt beträgt der pH-Wert 6,9 bis 7,1.The pH value is adjusted by adding bases between 5.0 and 9.0, preferably kept between 6.0 and 8.0. Particularly preferred the pH is 6.9 to 7.1.
Als Basen sind dazu beispielsweise geeignet Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide, -carbonate, -hydrogencarbonate und wäßrige Ammoniaklösung.Suitable bases are, for example, alkali and Alkaline earth metal hydroxides, carbonates, bicarbonates and aqueous ammonia solution.
Die Umsetzung des freien Cysteins kann auch direkt durch ein Alkalimetall-, Erdalkalimetall- oder Ammoniumsalz der Brenztraubensäure, wie z. B. Natriumpyruvat, Calciumpyruvat oder Ammoniumpyruvat, vorgenommen werden.The implementation of free cysteine can also be done directly through a Alkali metal, alkaline earth metal or ammonium salt of Pyruvic acid, such as. B. sodium pyruvate, calcium pyruvate or ammonium pyruvate.
Aus der mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltenen reinen 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure kann Cystein z. B. nach literaturbekannten Verfahren durch saure oder basische Hydrolyse wieder regeneriert werden. Eine weitere Möglichkeit zur Gewinnung von Cystein ist die für andere Thiazolidine bekannte Umsetzung der 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure mit einem Carbonylreagens wie z. B. Hydroxylamin.From that obtained by means of the method according to the invention pure 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid can be cysteine e.g. B. by methods known from the literature by acidic or basic Hydrolysis can be regenerated again. One more way for the production of cysteine is that for other thiazolidines known implementation of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid with a carbonyl reagent such as B. hydroxylamine.
Alternativ kann man die 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure oxidativ unter Erzeugung von Cystin spalten. Hierzu sind Peroxoverbindungen wie z. B. Wasserstoffperoxid geeignet.Alternatively, you can use the 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid cleave oxidatively to produce cystine. For this are Peroxo compounds such as B. suitable hydrogen peroxide.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.The following examples serve to further explain the Invention.
200 ml eines Fermenterbrühe-Sterilfiltrates, das 28,8 g/l 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure enthielt, wurden unter Rühren bei 80°C zu 75 ml einer 3,0 M Magnesiumchloridlösung getropft. Der pH-Wert wurde durch Zugabe von 4 ml einer 4,0 M NaOH-Lösung auf 7,0 eingestellt und die Reaktionsmischung 1 h bei 80°C gerührt. Anschließend wurde auf 25°C abgekühlt und die ausgefallenen Kristalle wurden abfiltriert, sukzessive mit wenig H2O und wenig Ethanol gewaschen und getrocknet.200 ml of a fermenter broth sterile filtrate which contained 28.8 g / l of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid were added dropwise to 75 ml of a 3.0 M magnesium chloride solution at 80 ° C. with stirring. The pH was adjusted to 7.0 by adding 4 ml of a 4.0 M NaOH solution and the reaction mixture was stirred at 80 ° C. for 1 h. The mixture was then cooled to 25 ° C. and the precipitated crystals were filtered off, washed successively with a little H 2 O and a little ethanol and dried.
Die Konzentration der 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure im Filtrat betrug nur noch 0,93 g/l.The concentration of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid in Filtrate was only 0.93 g / l.
Man erhielt 7,7 g farblose Kristalle, die einen Magnesiumgehalt von 8, 8% hatten (92% Ausbeute).7.7 g of colorless crystals were obtained, which had a magnesium content of 8.8% (92% yield).
Das 1H-NMR-Spektrum (300 MHz, DMSO-d6/TFE) war identisch mit dem einer synthetisch hergestellten Probe von 2 = Methyl- thiazolidin-2,4-dicarbonsäure.The 1 H-NMR spectrum (300 MHz, DMSO-d 6 / TFE) was identical to that of a synthetically produced sample of 2 = methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid.
200 ml eines Fermenterbrühe-Sterilfiltrates, das 14,7 g/l 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure enthielt, wurden unter Rühren bei 20°C zu 23,1 ml einer 1,0 M Magnesiumchloridlösung getropft. Der pH-Wert wurde durch Zugabe von 1 ml einer 4,0 M NaOH-Lösung auf 7,0 eingestellt und die Reaktionsmischung 1 h bei 20°C gerührt. Anschließend wurden die ausgefallenen Kristalle abfiltriert, sukzessive mit wenig H2O und wenig Ethanol gewaschen und getrocknet.200 ml of a fermenter broth sterile filtrate containing 14.7 g / l of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid were added dropwise to 23.1 ml of a 1.0 M magnesium chloride solution at 20 ° C. with stirring. The pH was adjusted to 7.0 by adding 1 ml of a 4.0 M NaOH solution and the reaction mixture was stirred at 20 ° C. for 1 h. The precipitated crystals were then filtered off, washed successively with a little H 2 O and a little ethanol and dried.
Die Konzentration der 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure im Filtrat betrug nur noch 1,16 g/l.The concentration of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid in Filtrate was only 1.16 g / l.
Nach Waschen und Trocknen erhielt man 3,7 g farblose Kristalle, die einen Magnesiumgehalt von 9,0% hatten (89% Ausbeute). After washing and drying, 3.7 g of colorless crystals were obtained, which had a magnesium content of 9.0% (89% yield).
Das 1H-NMR-Spektrum (300 MHz, DMSO-d6/TFE) war identisch mit dem einer synthetisch hergestellten Probe von 2-Methyl- thiazolidin-2,4-dicarbonsäure.The 1 H-NMR spectrum (300 MHz, DMSO-d 6 / TFE) was identical to that of a synthetically produced sample of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid.
Zu 2,0 l eines Fermenterbrühe-Sterilfiltrates, das 25,4 g/l 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure und 1,5 g/l Cystein enthielt, wurden unter Rühren bei 20°C 5,6 ml Brenztraubensäure gegeben und der pH-Wert durch Zugabe von 30 Gew.-%iger NaOH auf 7,0 eingestellt. Nach 1,5 h wurde diese Lösung zu 190 ml einer 3,0 M Magnesiumsulfatlösung getropft. Die Reaktionsmischung wurde 2 h bei 20°C gerührt. Anschließend wurden die ausgefallenen Kristalle abfiltriert, zweimal mit je 200 ml H2O gewaschen und 8 h bei 80°C im Vakuum getrocknet.To 2.0 l of a fermenter broth sterile filtrate containing 25.4 g / l of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid and 1.5 g / l of cysteine were added 5.6 ml of pyruvic acid with stirring at 20 ° C and the pH is adjusted to 7.0 by adding 30% by weight NaOH. After 1.5 hours, this solution was added dropwise to 190 ml of a 3.0 M magnesium sulfate solution. The reaction mixture was stirred at 20 ° C for 2 h. The precipitated crystals were then filtered off, washed twice with 200 ml of H 2 O and dried in vacuo at 80 ° C. for 8 h.
Die Konzentration der 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure im Filtrat betrug nur noch 3,0 g/l.The concentration of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid in Filtrate was only 3.0 g / l.
Nach Waschen und Trocknen erhielt man 70,0 g farblose Kristalle, die einen Magnesiumgehalt von 8,6% hatten (85% Ausbeute).After washing and drying, 70.0 g of colorless were obtained Crystals with a magnesium content of 8.6% (85% Yield).
Das 1H-NMR-Spektrum (300 MHz, DMSO-d6/TFE) war identisch mit dem einer synthetisch hergestellten Probe von 2-Methyl- thiazolidin-2,4-dicarbonsäure.The 1 H-NMR spectrum (300 MHz, DMSO-d 6 / TFE) was identical to that of a synthetically produced sample of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid.
62,27 g (2Ξ,4R)-Magnesium-[2-Methyl-thiazolidin- 2,4-dicarboxylat] mit einem Magnesiumgehalt von 8,4% wurden in 1370 ml H2O suspendiert.62.27 g (2Ξ, 4R) magnesium [2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylate] with a magnesium content of 8.4% were suspended in 1370 ml of H 2 O.
250 ml eines stark sauren Kationenaustauschers in der H+-Form (Rohm Amberjet® 1200) wurden in eine Säule gefüllt und obige Suspension mit einer Schlauchpumpe im Aufstrom über die Säule gepumpt. Der Volumenstrom wurde so eingestellt, daß die Bettausdehnung 65% bez. auf das Festbettvolumen betrug.250 ml of a strongly acidic cation exchanger in the H + form (Rohm Amberjet® 1200) were filled into a column and the above suspension was pumped upstream over the column using a peristaltic pump. The volume flow was adjusted so that the bed expansion 65%. to the fixed bed volume.
Diese Suspension wurde 25 min im Kreis gepumpt, bis eine klare Lösung vorlag.This suspension was pumped in a circle for 25 min until a clear one Solution was available.
Der Gehalt der Lösung an 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure war 25,6 g/l.The content of the solution of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid was 25.6 g / l.
Der Ionenaustauscher wurde mit 250 ml H2O ausgewaschen und man erhielt eine Produktlösung, die 18,1 g/l 2-Methyl-thiazolidin- 2,4-dicarbonsäure enthielt. Die Gesamtausbeute an 2-Methyl- thiazolidin-2,4-dicarbonsäure war demnach 39,6 g (96%). Der Magnesiumgehalt in der gesamten Produktlösung war nur noch 246 mg (0,6% bez. auf 2-Methyl-thiazolidin-2,4-dicarbonsäure).The ion exchanger was washed out with 250 ml of H 2 O and a product solution was obtained which contained 18.1 g / l of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid. The overall yield of 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid was therefore 39.6 g (96%). The magnesium content in the entire product solution was only 246 mg (0.6% based on 2-methyl-thiazolidine-2,4-dicarboxylic acid).
Der Ionenaustauscher wurde anschließend mit 1418 ml 17,4 Gew.- %iger Schwefelsäure regeneriert, wobei das gebundene Magnesium vollständig eluiert wurde.The ion exchanger was then treated with 1418 ml of 17.4 wt. % sulfuric acid regenerates, whereby the bound magnesium was completely eluted.
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