JPH0623182B2 - Ｌ−システイン塩酸塩１水和物を分離する方法 - Google Patents
Ｌ−システイン塩酸塩１水和物を分離する方法Info
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- JPH0623182B2 JPH0623182B2 JP61141425A JP14142586A JPH0623182B2 JP H0623182 B2 JPH0623182 B2 JP H0623182B2 JP 61141425 A JP61141425 A JP 61141425A JP 14142586 A JP14142586 A JP 14142586A JP H0623182 B2 JPH0623182 B2 JP H0623182B2
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- C07C323/50—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＬ−セリンを原料にして得られたＬ−システィ
ンを含む反応液から、Ｌ−システィンを分離する方法に
関する。さらに詳しくは、反応液からＬ−システィン塩
酸塩１水和物として分離する方法に関する。
ンを含む反応液から、Ｌ−システィンを分離する方法に
関する。さらに詳しくは、反応液からＬ−システィン塩
酸塩１水和物として分離する方法に関する。
Ｌ−システィンは酸化に対して不安定な化合物であるた
め、通常塩酸塩として市販されている。
め、通常塩酸塩として市販されている。
Ｌ−システィン、及びその塩酸塩は、医薬あるいは医薬
原料，食品添加物，化粧品添加物などとして利用されて
おり、特に近年はコールドパーマ液の原料として需要が
伸びているＳ元素含有のアミノ酸である。
原料，食品添加物，化粧品添加物などとして利用されて
おり、特に近年はコールドパーマ液の原料として需要が
伸びているＳ元素含有のアミノ酸である。
従来Ｌ−システィンの製法としては、(1)天然物から抽
出する方法、(2)有機合成法、(3)発酵法、(4)酵素法な
どが知られているが、天然物から抽出する方法について
は、原料の供給が不安定であり、且つ、不要な他のアミ
ノ酸が混入する。また有機合成法においてはＤ，Ｌ一体
の分割を要する。更に発酵法は酵素法より蓄積量が低い
などの欠点があり、工業的には酵素法が有利な製法とい
われている。
出する方法、(2)有機合成法、(3)発酵法、(4)酵素法な
どが知られているが、天然物から抽出する方法について
は、原料の供給が不安定であり、且つ、不要な他のアミ
ノ酸が混入する。また有機合成法においてはＤ，Ｌ一体
の分割を要する。更に発酵法は酵素法より蓄積量が低い
などの欠点があり、工業的には酵素法が有利な製法とい
われている。
酵素を用いてＬ−システィンを合成する酵素方法として
は、(1)システィン・シンターゼを用いてＬ−セリンと
硫化水素から合成する方法、(2) セリン・スルフヒド
ラーゼを用いてＬ−セリンと硫化水素またはβ−クロロ
アラニンと硫化水素から合成する方法などが知られてい
る。また本出願人は、先にＬ−セリンと金属水硫化物な
どのスルフィドリル基を有する化合物とを、トリプトフ
ァン・シンターゼの存在下反応させて得る方法を出願し
た（特願昭60-84545号（特開昭61-242589号））。
は、(1)システィン・シンターゼを用いてＬ−セリンと
硫化水素から合成する方法、(2) セリン・スルフヒド
ラーゼを用いてＬ−セリンと硫化水素またはβ−クロロ
アラニンと硫化水素から合成する方法などが知られてい
る。また本出願人は、先にＬ−セリンと金属水硫化物な
どのスルフィドリル基を有する化合物とを、トリプトフ
ァン・シンターゼの存在下反応させて得る方法を出願し
た（特願昭60-84545号（特開昭61-242589号））。
これらの酵素法を問わず、発酵法，合成法のいずれにお
いてもＬ−システィン含有反応液からのＬ−システィン
の分離においては、反応液の組成が複雑であることと、
Ｌ−システィンの水に対する溶解度が非常に大きいこと
により、Ｌ−システィン含有反応液より直接Ｌ−システ
ィンとして単離，精製することは極めて難しい。
いてもＬ−システィン含有反応液からのＬ−システィン
の分離においては、反応液の組成が複雑であることと、
Ｌ−システィンの水に対する溶解度が非常に大きいこと
により、Ｌ−システィン含有反応液より直接Ｌ−システ
ィンとして単離，精製することは極めて難しい。
特に酵素法，発酵法においては、反対時のpH調整、反応
後の水溶液からの菌体由来の不純物除去処理により多量
の塩化ナトリウムなどの無機塩が生成する。また反応時
に副生するシスチンの混入も避けられない。また高価な
未反応Ｌ−セリンも除去回収する必要がある。
後の水溶液からの菌体由来の不純物除去処理により多量
の塩化ナトリウムなどの無機塩が生成する。また反応時
に副生するシスチンの混入も避けられない。また高価な
未反応Ｌ−セリンも除去回収する必要がある。
このようにＬ−システィン含有反応液中には、水溶液と
して比較的多量の無機塩、未反応Ｌ−セリン及び副生シ
スチンが混入しているため、これらから分離する必要が
あるが、Ｌ−システィンの水に対する溶解度が極めて大
きいため、Ｌ−システィンの単離，精製には分離ロスが
大きく困難であった。
して比較的多量の無機塩、未反応Ｌ−セリン及び副生シ
スチンが混入しているため、これらから分離する必要が
あるが、Ｌ−システィンの水に対する溶解度が極めて大
きいため、Ｌ−システィンの単離，精製には分離ロスが
大きく困難であった。
そのために，通常Ｌ−システィンを一旦強制的に酸化し
て、比較的水に対する溶解度の小さいＬ−シスチンにし
てしまい、シスチンとして精製，単離を行ない、その後
電解還元などにより精Ｌ−システィンとして回収する方
法も知られている。
て、比較的水に対する溶解度の小さいＬ−シスチンにし
てしまい、シスチンとして精製，単離を行ない、その後
電解還元などにより精Ｌ−システィンとして回収する方
法も知られている。
しかしながら、一旦生成したシスティンを酸化してシス
チンとし、精製し、さらに電解還元などによりシスティ
ンとする方法は、収率，操作，コストなどの面で極めて
工業的に非効率的であることは一目瞭然である。
チンとし、精製し、さらに電解還元などによりシスティ
ンとする方法は、収率，操作，コストなどの面で極めて
工業的に非効率的であることは一目瞭然である。
本発明者らは、上記のような問題点を考慮し、鋭意検討
の結果、以下の知見を得た。
の結果、以下の知見を得た。
図−１は、塩酸濃度に対する各温度におけるＬ−システ
ィン塩酸塩の溶解度曲線であり、図−２は、塩酸濃度に
対する各温度におけるＬ−シスチンの溶解度曲線であ
る。また図−３は、塩酸濃度に対する各温度における塩
化ナトリウムの溶解度曲線であり、図−４は塩酸濃度に
対する各温度におけるＬ−セリンの溶解度曲線である。
ィン塩酸塩の溶解度曲線であり、図−２は、塩酸濃度に
対する各温度におけるＬ−シスチンの溶解度曲線であ
る。また図−３は、塩酸濃度に対する各温度における塩
化ナトリウムの溶解度曲線であり、図−４は塩酸濃度に
対する各温度におけるＬ−セリンの溶解度曲線である。
図−１よりわかるように、Ｌ−システィンは２０〜３０
℃の温度では、塩酸濃度が１５％付近に達すれば、塩酸
水溶液中では溶解度が急上昇し、２０％濃度付近で最高
に達し、それ以上の濃度になれば急激に溶解度は低下す
る。また２０％以上になると温度依存性も大きくなる。
逆に図−２及び図−３よりＬ−シスチン及び塩化ナトリ
ウムともに塩酸濃度が２０％以上となると溶解度がほと
んど零に近くなることがわかった。また、Ｌ−セリンは
塩酸濃度，温度変化には関係なく大きな溶解度を有して
いることもわかった。
℃の温度では、塩酸濃度が１５％付近に達すれば、塩酸
水溶液中では溶解度が急上昇し、２０％濃度付近で最高
に達し、それ以上の濃度になれば急激に溶解度は低下す
る。また２０％以上になると温度依存性も大きくなる。
逆に図−２及び図−３よりＬ−シスチン及び塩化ナトリ
ウムともに塩酸濃度が２０％以上となると溶解度がほと
んど零に近くなることがわかった。また、Ｌ−セリンは
塩酸濃度，温度変化には関係なく大きな溶解度を有して
いることもわかった。
本発明は、これらの知見に基づき発明に到達したもので
あり、反応液中に共存するＬ−セリン，塩化ナトリウ
ム，副生シスチンと、目的生成物のＬ−システィンとの
分離においては、これらの塩酸に対する溶解度が塩酸濃
度及び温度により大きく異るのでこれを利用してＬ−シ
スティンを効率よく単離する方法を見出したものであ
る。
あり、反応液中に共存するＬ−セリン，塩化ナトリウ
ム，副生シスチンと、目的生成物のＬ−システィンとの
分離においては、これらの塩酸に対する溶解度が塩酸濃
度及び温度により大きく異るのでこれを利用してＬ−シ
スティンを効率よく単離する方法を見出したものであ
る。
即ち、本発明方法はＬ−セリンを原料にして得られた、
Ｌ−システィン、Ｌ−シスチン，Ｌ−セリン及び無機塩
を含むＬ−システィン反応液に、塩酸を添加して塩酸濃
度を２０重量％以上に調整し、温度を２０℃以上に保持
しながら、反応液からＬ−シスチンと無機塩を固液分離
した後、分離液を１０℃以下に冷却して、Ｌ−セリンを
溶液側に残し、Ｌ−システィンをＬ−システィン塩酸塩
１水和物として単離するＬ−システィンの分離方法であ
る。
Ｌ−システィン、Ｌ−シスチン，Ｌ−セリン及び無機塩
を含むＬ−システィン反応液に、塩酸を添加して塩酸濃
度を２０重量％以上に調整し、温度を２０℃以上に保持
しながら、反応液からＬ−シスチンと無機塩を固液分離
した後、分離液を１０℃以下に冷却して、Ｌ−セリンを
溶液側に残し、Ｌ−システィンをＬ−システィン塩酸塩
１水和物として単離するＬ−システィンの分離方法であ
る。
本発明のＬ−セリンを原料として得られるＬ−システィ
ンの製造法においては、酵素反応法が収率も大きく好ま
しい方法である。酵素の存在下、Ｌ−セリンにスルフィ
ドリル基化合物を導入して酵素反応によりＬ−システィ
ンを得る場合、上述のように、反応において溶存する酵
素，酵素源由来の金属などの作用により生成したＬ−シ
スティンの一部が非酵素的にＬ−シスチンとなる。した
がって本発明では反応時におけるＬ−シスチンの副生を
少なくし、またＬ−システィンの単離時には夾雑する不
純物はより少ない方が望ましいので、そのためには例え
ば酵素にトリプトファンシンターゼを用い、スルフィド
リル基の導入剤として金属硫化物，金属水硫化物などを
用いずに硫化水素ガスを用いて、還元的ふん囲気を保ち
ながら反応を実施するのが好ましいことがわかった。
ンの製造法においては、酵素反応法が収率も大きく好ま
しい方法である。酵素の存在下、Ｌ−セリンにスルフィ
ドリル基化合物を導入して酵素反応によりＬ−システィ
ンを得る場合、上述のように、反応において溶存する酵
素，酵素源由来の金属などの作用により生成したＬ−シ
スティンの一部が非酵素的にＬ−シスチンとなる。した
がって本発明では反応時におけるＬ−シスチンの副生を
少なくし、またＬ−システィンの単離時には夾雑する不
純物はより少ない方が望ましいので、そのためには例え
ば酵素にトリプトファンシンターゼを用い、スルフィド
リル基の導入剤として金属硫化物，金属水硫化物などを
用いずに硫化水素ガスを用いて、還元的ふん囲気を保ち
ながら反応を実施するのが好ましいことがわかった。
反応にトリプトファン・シンターゼを使用する場合は、
その至適pHは7.5〜9.0の範囲であり、硫化水素を用いて
反応させた場合、硫化水素は酸性ガスであるためpHが低
下する。そのため適時アルカリ水溶液を添加してコント
ロールする必要がある。その際、添加するアルカリの種
類によっては酵素反応の阻害の程度が異なり、Ｌ−セリ
ンからＬ−システィンへの転換率が目標に達しないもの
もある。例えば、通常用いられているアンモニアは著し
く阻害し、水酸化カリウム，ピロリン酸カリウムあるい
は水酸化カルシウムなどを用いた場合も若干その傾向が
あり、水酸化ナトリウムを用いた場合の転換率に及ばな
い。よってpH調整用アルカリとしては水酸化ナトリウム
を用いるのが好ましい。
その至適pHは7.5〜9.0の範囲であり、硫化水素を用いて
反応させた場合、硫化水素は酸性ガスであるためpHが低
下する。そのため適時アルカリ水溶液を添加してコント
ロールする必要がある。その際、添加するアルカリの種
類によっては酵素反応の阻害の程度が異なり、Ｌ−セリ
ンからＬ−システィンへの転換率が目標に達しないもの
もある。例えば、通常用いられているアンモニアは著し
く阻害し、水酸化カリウム，ピロリン酸カリウムあるい
は水酸化カルシウムなどを用いた場合も若干その傾向が
あり、水酸化ナトリウムを用いた場合の転換率に及ばな
い。よってpH調整用アルカリとしては水酸化ナトリウム
を用いるのが好ましい。
本発明方法においては、Ｌ−セリンの基質濃度は特に限
定されないが、通常液中濃度１〜２５重量％の範囲で使
用するのがよい。
定されないが、通常液中濃度１〜２５重量％の範囲で使
用するのがよい。
また反応液中における酵素の使用量は、酵素の使用形態
により異なり、特に制限はなく基質濃度，酵素活性など
の諸条件により変更される。また補酵素であるピリドキ
サールリン酸を微量、例えば液中濃度として１〜５０pp
mの範囲で添加することが望ましい。硫化水素を使用す
る場合はその使用量は、仕込みＬ−セリンの1.0〜1.3倍
モル程度が好ましく、多すぎると系内よりのリークによ
るロスが生じ、またpH調整用の水酸化ナトリウムをむや
みに使用する結果となり塩化ナトリウムの蓄積が大きく
なるので、好ましくなくまた少なすぎると反応の量論に
不足する。
により異なり、特に制限はなく基質濃度，酵素活性など
の諸条件により変更される。また補酵素であるピリドキ
サールリン酸を微量、例えば液中濃度として１〜５０pp
mの範囲で添加することが望ましい。硫化水素を使用す
る場合はその使用量は、仕込みＬ−セリンの1.0〜1.3倍
モル程度が好ましく、多すぎると系内よりのリークによ
るロスが生じ、またpH調整用の水酸化ナトリウムをむや
みに使用する結果となり塩化ナトリウムの蓄積が大きく
なるので、好ましくなくまた少なすぎると反応の量論に
不足する。
吹き込み時間は２〜１２時間程度が好ましい。
このようにして得た酵素反応終了液中には、Ｌ−システ
ィン，Ｌ−シスチン，水酸化ナトリウム，未反応Ｌ−セ
リン及び酵素（菌体）が含まれる。通常酵素反応におい
ては、酵素源として菌体をそのまま用いられるので酵素
反応終了液より菌体除去が行なわれる。
ィン，Ｌ−シスチン，水酸化ナトリウム，未反応Ｌ−セ
リン及び酵素（菌体）が含まれる。通常酵素反応におい
ては、酵素源として菌体をそのまま用いられるので酵素
反応終了液より菌体除去が行なわれる。
本発明方法においてもＬ−システィンを分離する前に除
菌体処理を行うのが好ましく、常法に従い塩酸にてpHを
0.5以下にして、Ｌ−システィン，Ｌ−シスチンなどの
菌体以外の成分を溶解せしめ、活性炭などの吸着剤をＬ
−システィンに対して２〜１０％添加し、３０分以上の
熱処理を付すことにより菌体を凝集させフロック化して
固液分離により除去すればよい。
菌体処理を行うのが好ましく、常法に従い塩酸にてpHを
0.5以下にして、Ｌ−システィン，Ｌ−シスチンなどの
菌体以外の成分を溶解せしめ、活性炭などの吸着剤をＬ
−システィンに対して２〜１０％添加し、３０分以上の
熱処理を付すことにより菌体を凝集させフロック化して
固液分離により除去すればよい。
菌体除去後の反応液には、通常Ｌ−システィン約５〜２
０％，Ｌ−シスチン約0.5〜５％，Ｌ−セリン約0.5〜５
％，塩化ナトリウム約３〜１５％，塩酸３％組成のpH0.
5以下の反応液となる。
０％，Ｌ−シスチン約0.5〜５％，Ｌ−セリン約0.5〜５
％，塩化ナトリウム約３〜１５％，塩酸３％組成のpH0.
5以下の反応液となる。
得られた反応液は、Ｌ−システィン濃度が約２５％とな
るように濃縮し、本発明方法では濃縮した反応液に好ま
しくは塩化水素を塩酸濃度が２０％以上、好ましくは２
０〜３０重量％となるよう吹込み調整する。塩酸濃度が
１５％以下では、含有シスチン及び塩化ナトリウムの完
全な除去はできない。
るように濃縮し、本発明方法では濃縮した反応液に好ま
しくは塩化水素を塩酸濃度が２０％以上、好ましくは２
０〜３０重量％となるよう吹込み調整する。塩酸濃度が
１５％以下では、含有シスチン及び塩化ナトリウムの完
全な除去はできない。
塩化水素吹込み温度は２０℃以上で実施するのがよく、
塩酸濃度が上るにしたがい塩化ナトリウム及びＬ−シス
チンが析出し始める。また塩化水素吹込みの反応熱によ
り、その際温度は７０℃前後まで上昇するが、放置して
も別に差し支えない。しかしながら塩化水素吹込み後析
出した塩化ナトリウム及びＬ−シスチンを引続き分離す
るためには、分離時の温度は２０℃以上、通常の場合好
ましくは３０〜４０℃であるので、吹込み時にこの範囲
に温度を制御しながら塩酸濃度を上げるのがよい。分離
時の温度が２０℃未満では生成したＬ−システィン塩酸
塩１水和物も同時に析出するので分離ロスが大きくな
り、また必要以上の温度で分離は、含有不純物が残存す
る傾向となり、分離温度は塩酸濃度及び不純物含量に合
わせて適宜決められる。
塩酸濃度が上るにしたがい塩化ナトリウム及びＬ−シス
チンが析出し始める。また塩化水素吹込みの反応熱によ
り、その際温度は７０℃前後まで上昇するが、放置して
も別に差し支えない。しかしながら塩化水素吹込み後析
出した塩化ナトリウム及びＬ−シスチンを引続き分離す
るためには、分離時の温度は２０℃以上、通常の場合好
ましくは３０〜４０℃であるので、吹込み時にこの範囲
に温度を制御しながら塩酸濃度を上げるのがよい。分離
時の温度が２０℃未満では生成したＬ−システィン塩酸
塩１水和物も同時に析出するので分離ロスが大きくな
り、また必要以上の温度で分離は、含有不純物が残存す
る傾向となり、分離温度は塩酸濃度及び不純物含量に合
わせて適宜決められる。
本発明においては、このようにして塩化水素吹込み終了
後、さらに0.5時間以上の同温度で保温し、生じた塩化
ナトリウム及びＬ−シスチンを固液分離してケーキとし
て除いた後、そのろ液を１０℃以下、好ましくは１０〜
−１５℃まで冷却することによりＬ−システィン塩酸塩
１水和物を析出させ、固液分離によりＬ−セリンはろ液
として回収し、目的物の精Ｌ−システィン塩酸塩１水和
物が白色結晶として得られる。
後、さらに0.5時間以上の同温度で保温し、生じた塩化
ナトリウム及びＬ−シスチンを固液分離してケーキとし
て除いた後、そのろ液を１０℃以下、好ましくは１０〜
−１５℃まで冷却することによりＬ−システィン塩酸塩
１水和物を析出させ、固液分離によりＬ−セリンはろ液
として回収し、目的物の精Ｌ−システィン塩酸塩１水和
物が白色結晶として得られる。
一方、塩酸濃度調整後に固液分離して得られた塩化ナト
リウム及びＬ−シスチンよりなるろ塊は、水を加えて塩
化ナトリウムを溶解し、Ｌ−シスチンを結晶として単離
回収できる。
リウム及びＬ−シスチンよりなるろ塊は、水を加えて塩
化ナトリウムを溶解し、Ｌ−シスチンを結晶として単離
回収できる。
なおＬ−システィンは比較的容易に酸化されてＬ−シス
チンを生成するので本発明の反応液の処理中にＮ2ガス
シールあるいは還元剤の添加などで酸化防止操作を行な
うことは何ら差し支えなく、むしろ好ましい方法であ
る。
チンを生成するので本発明の反応液の処理中にＮ2ガス
シールあるいは還元剤の添加などで酸化防止操作を行な
うことは何ら差し支えなく、むしろ好ましい方法であ
る。
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、実施
例中のシスチンの分析方法は公知のガイトンデ（Gaiton
de）の方法によりその収量はシスティン換算で算出し
た。
例中のシスチンの分析方法は公知のガイトンデ（Gaiton
de）の方法によりその収量はシスティン換算で算出し
た。
すなわち、1000〜2000倍に希釈した被検液に５μＭの
１，４−ジチオトレイトール（還元剤）約同量加えてさ
らに２ＮのＮａＯＨによりpH8.0〜8.5とし、室温にて１
時間放置して含有するシスチンをすべてシスティンに還
元し、酸性ニンヒドリン試薬を用いて発色させ、吸光度
計にて560nmの吸光度を測定する。一方、既知の濃度の
標準サンプルを作成し、560nmの吸光度の検量線を作成
しておき、本検量線をもとに被検液中のシスティン＋シ
スチン濃度を算出した。また、１，４−ジチオスレイト
ールによる還元操作を省略してシスティン濃度の算出を
行い、上記システィン＋シスチン濃度よりシスティン濃
度を差し引くことによりシスチン濃度は算出した。
１，４−ジチオトレイトール（還元剤）約同量加えてさ
らに２ＮのＮａＯＨによりpH8.0〜8.5とし、室温にて１
時間放置して含有するシスチンをすべてシスティンに還
元し、酸性ニンヒドリン試薬を用いて発色させ、吸光度
計にて560nmの吸光度を測定する。一方、既知の濃度の
標準サンプルを作成し、560nmの吸光度の検量線を作成
しておき、本検量線をもとに被検液中のシスティン＋シ
スチン濃度を算出した。また、１，４−ジチオスレイト
ールによる還元操作を省略してシスティン濃度の算出を
行い、上記システィン＋シスチン濃度よりシスティン濃
度を差し引くことによりシスチン濃度は算出した。
実施例 かくはん機及び吹き込み管，排気管つき２００ml容セパ
ラブルフラスコにＬ−セリン１０ｇ，ピリドキサールリ
ン酸2.5mgを加え、イオン交換水にて全容を１００ｇと
する。３２％NaOH液にて反応液のpHを8.0として反応液
を３５℃一定に保ち、トリプトファン・シンターゼ含有
菌体〔エシエリヒア・コリ ＭＴ−10242（FERM Ｂ
Ｐ−20）〕を乾燥菌体換算で2.0ｇ装入する。硫化水素
ガスをボンベより約１０ml／分の速度で吹き込み始め、
約４時間で吹き込みを終了する。（硫化水素の使用量
は、対Ｌ−セリン約1.1倍モルであった。）吹き込み終
了後さらに２時間かくはんを行ない反応を完結させた。
反応中は、３２％NaOH液を反応系内のpHが8.0となるよ
うにコントロールしながら添加し、最終的に初期のpH調
整を含めて約１５ｇの３２％NaOH液を消費した。
ラブルフラスコにＬ−セリン１０ｇ，ピリドキサールリ
ン酸2.5mgを加え、イオン交換水にて全容を１００ｇと
する。３２％NaOH液にて反応液のpHを8.0として反応液
を３５℃一定に保ち、トリプトファン・シンターゼ含有
菌体〔エシエリヒア・コリ ＭＴ−10242（FERM Ｂ
Ｐ−20）〕を乾燥菌体換算で2.0ｇ装入する。硫化水素
ガスをボンベより約１０ml／分の速度で吹き込み始め、
約４時間で吹き込みを終了する。（硫化水素の使用量
は、対Ｌ−セリン約1.1倍モルであった。）吹き込み終
了後さらに２時間かくはんを行ない反応を完結させた。
反応中は、３２％NaOH液を反応系内のpHが8.0となるよ
うにコントロールしながら添加し、最終的に初期のpH調
整を含めて約１５ｇの３２％NaOH液を消費した。
反応終了後の反応液１１３ｇをなるべく均一にサンプリ
ングし、２Ｎ塩酸に溶解後、遠心分離により除菌し、Ｌ
−システィン及びＬ−シスチンの分析を行うと、それぞ
れＬ−システィン8.56％（Ｌ−セリンからの転換率84.0
％）、Ｌ−シスチン0.50％（Ｌ−セリンからの転換率5.
0％）であった。
ングし、２Ｎ塩酸に溶解後、遠心分離により除菌し、Ｌ
−システィン及びＬ−シスチンの分析を行うと、それぞ
れＬ−システィン8.56％（Ｌ−セリンからの転換率84.0
％）、Ｌ−シスチン0.50％（Ｌ−セリンからの転換率5.
0％）であった。
この反応終了後の反応液をかくはん下に３５％塩酸18.2
ｇを加えてpH0.5とし、さらに活性炭1.0ｇを添加して９
０℃で１時間加熱かくはん処理をした。熱時にヌッチェ
にて真空ろ過を行ない、除菌を行なった。
ｇを加えてpH0.5とし、さらに活性炭1.0ｇを添加して９
０℃で１時間加熱かくはん処理をした。熱時にヌッチェ
にて真空ろ過を行ない、除菌を行なった。
除菌後の反応液を濃縮して反応液量を４５ｇとし、４０
℃に保温しながらボンベより乾燥塩化水素を吹き込み、
８ｇ（約２７重量％）の塩酸を吹き込み液量を５３ｇと
した後、さらに１時間４０℃に保温，かくはんした。引
続き析出した塩化ナトリウム及びＬ−シスチンの混合塊
をヌッチェにて真空ろ過を行ない分離した。分離した混
合塊は湿体で7.6ｇであった。
℃に保温しながらボンベより乾燥塩化水素を吹き込み、
８ｇ（約２７重量％）の塩酸を吹き込み液量を５３ｇと
した後、さらに１時間４０℃に保温，かくはんした。引
続き析出した塩化ナトリウム及びＬ−シスチンの混合塊
をヌッチェにて真空ろ過を行ない分離した。分離した混
合塊は湿体で7.6ｇであった。
混合塊を除いたろ液を−１０℃まで冷却、２時間晶出し
て真空ろ過によりＬ−システィン塩酸塩１水和物の白色
結晶9.3ｇを得た。回収率は、Ｌ−セリンに対して−62.
0モル％であった。
て真空ろ過によりＬ−システィン塩酸塩１水和物の白色
結晶9.3ｇを得た。回収率は、Ｌ−セリンに対して−62.
0モル％であった。
本品は純度99.6％，アッシュ0.02％、旋光度▲〔α〕20
D▼＝＋6.5であり、他のアミノ酸は認められず、ＪＩＳ
規格に合格するものであった。
D▼＝＋6.5であり、他のアミノ酸は認められず、ＪＩＳ
規格に合格するものであった。
また分離した混合塊を水２０mlに溶解し、水酸化ナトリ
ウムでpHを３程度まであげるとＬ−シスチンの白色結晶
が析出し、本結晶をろ取，洗浄，乾燥し、Ｌ−シスチン
0.9ｇを得た。
ウムでpHを３程度まであげるとＬ−シスチンの白色結晶
が析出し、本結晶をろ取，洗浄，乾燥し、Ｌ−シスチン
0.9ｇを得た。
図-1は、０℃、10℃、20℃、30℃、40℃における塩酸濃
度とL-システイン塩酸塩の溶解度との関係図であり、 図−２は、０℃，２０℃，３０℃，４０℃における塩酸
濃度とＬ−シスチンの溶解度との関係図であり、 図−３は、０℃，２０℃，３０℃，４０℃における塩酸
濃度と塩化ナトリウムの溶解度との関係図であり、 図−４は、０℃，２０℃，３０℃，４０℃における塩酸
濃度とＬ−セリンの溶解度との関係図である。
度とL-システイン塩酸塩の溶解度との関係図であり、 図−２は、０℃，２０℃，３０℃，４０℃における塩酸
濃度とＬ−シスチンの溶解度との関係図であり、 図−３は、０℃，２０℃，３０℃，４０℃における塩酸
濃度と塩化ナトリウムの溶解度との関係図であり、 図−４は、０℃，２０℃，３０℃，４０℃における塩酸
濃度とＬ−セリンの溶解度との関係図である。
Claims (5)
- 【請求項１】Ｌ−セリンを原料にして得られた、Ｌ−シ
ステイン、Ｌ−シスチン、Ｌ−セリン、及び無機塩を含
むＬ−システイン反応液に、塩酸を添加して塩酸濃度を
２０重量％以上に調整し、温度を２０℃以上に保持しな
がら、反応液からＬ−シスチンと無機塩を固液分離した
後、分離液を１０℃以下に冷却、晶出させてＬ−セリン
を溶液側に残し、生成したＬ−システイン塩酸塩１水和
物を、分離する方法。 - 【請求項２】塩酸濃度が、２０〜３０重量％である特許
請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項３】Ｌ−シスチンと無機塩を分離する温度が、
３０〜４０℃である特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項４】Ｌ−セリンを原料にして得られたＬ−シス
テイン反応液が、スリフィドリル基導入剤として硫化水
素ガスを用いて酵素法で得られた反応液である特許請求
の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項５】無機塩が塩化ナトリウムである特許請求の
範囲第１項記載の方法。
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|---|---|---|---|---|
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| CN102517352B (zh) * | 2011-12-28 | 2014-09-24 | 南京大学 | L-半胱氨酸酶法转化制备方法 |
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| KR20190092950A (ko) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 씨제이제일제당 (주) | 연속식 크로마토그래피 공정을 이용한 천연 l-시스테인 염산염 수화물 결정의 제조 방법 |
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| DE907175C (de) * | 1952-01-17 | 1954-03-22 | Diamalt Ag | Verfahren zur Gewinnung von Cystin aus Gemischen verschiedener Aminosaeuren |
| US2816915A (en) * | 1953-11-20 | 1957-12-17 | Du Pont | Separation of phenyl-serines |
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| US3433832A (en) * | 1965-12-03 | 1969-03-18 | Dow Chemical Co | Recovery of alpha-aminocarboxylic acids from sodium chloride solutions |
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| US4613688A (en) * | 1982-04-02 | 1986-09-23 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Optical resolution process for DL-cysteine |
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- 1987-06-18 AU AU74459/87A patent/AU578183B2/en not_active Ceased
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| KR900001610B1 (ko) | 1990-03-17 |
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| CA1285958C (en) | 1991-07-09 |
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