專利名稱：L－鳥(niǎo)氨酸·檸檬酸鹽結(jié)晶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及L-鳥(niǎo)氨酸和檸檬酸構(gòu)成的鹽(L-鳥(niǎo)氨酸·檸檬酸鹽)的結(jié)晶及其制備方法。
背景技術(shù)：
L-鳥(niǎo)氨酸作為在營(yíng)養(yǎng)增強(qiáng)添加劑和藥品等中的成分而廣為應(yīng)用。
L-鳥(niǎo)氨酸由于作為其游離堿難以作為結(jié)晶而獲得，所以通常以鹽酸鹽等的鹽的形式而被應(yīng)用(Sigma公司產(chǎn)品目錄，2004-2005年版)。
將L-鳥(niǎo)氨酸用作例如增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)等目的的輸液等的成分時(shí)，有可能會(huì)引起例如直接利用鹽酸鹽的酸毒癥癥狀。此外，給予含有大量氯離子的輸液特別在腎病患者中不優(yōu)選。此外，已知將L-鳥(niǎo)氨酸作為營(yíng)養(yǎng)增強(qiáng)添加劑等混合到食品等中時(shí)，或者直接經(jīng)口使用時(shí)，例如如果是鹽酸鹽的話，因?yàn)榭辔抖y以應(yīng)用。
作為L(zhǎng)-鳥(niǎo)氨酸的鹽，除了上述鹽酸鹽之外，已知例如α-酮戊二酸鹽(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1)、L-天冬氨酸鹽(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)2)、蘋果酸鹽(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)3)等分別是作為結(jié)晶的。
另一方面，已知鳥(niǎo)氨酸和檸檬酸的鹽可以作為呈味改良劑，不過(guò)尚不知道其結(jié)晶(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)4)。
專利文獻(xiàn)1特公昭46-3194號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開(kāi)平4-364155號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開(kāi)昭55-136254號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4特開(kāi)2003-144088號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容發(fā)明所要解決的問(wèn)題
本發(fā)明的目的是提供作為L(zhǎng)-鳥(niǎo)氨酸的供給源的優(yōu)良的L-鳥(niǎo)氨酸·檸檬酸鹽的結(jié)晶及其制備方法。
解決問(wèn)題的方法本發(fā)明涉及下述(1)～(10)(1)L-鳥(niǎo)氨酸和檸檬酸構(gòu)成的鹽的結(jié)晶。
(2)上述(1)所述的結(jié)晶，其中，該結(jié)晶的5重量％的水溶液的pH為3～6。
(3)上述(1)所述的結(jié)晶，其中，L-鳥(niǎo)氨酸和檸檬酸的組成比為2∶1(摩爾比)。
(4)上述(1)～(3)任一項(xiàng)所述的結(jié)晶的制備方法，其特征在于，將L-鳥(niǎo)氨酸和檸檬酸溶解在水中，從得到的水溶液中析出結(jié)晶。
(5)上述(4)所述的制備方法，其中，水溶液的pH為3～6。
(6)上述(4)所述的制備方法，其中，水溶液的pH為4～5。
(7)上述(4)～(6)任一項(xiàng)所述的結(jié)晶的制備方法，其中使結(jié)晶析出的方法是包含向水溶液中添加親水性有機(jī)溶劑的步驟的方法。
(8)上述(7)所述的制備方法，其中，親水性有機(jī)溶劑是醇類有機(jī)溶劑、酰胺類溶劑、丙酮或者乙腈。
(9)上述(7)所述的制備方法，其中，親水性有機(jī)溶劑是選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇、二甘醇、N、N-二甲基甲酰胺、N、N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮和乙腈中的溶劑。
(10)上述(7)所述的親水性有機(jī)溶劑是甲醇或者乙醇。
發(fā)明效果通過(guò)本發(fā)明可以提供作為L(zhǎng)-鳥(niǎo)氨酸供給源的優(yōu)良的L-鳥(niǎo)氨酸·檸檬酸鹽的結(jié)晶及其制備方法。


圖1表示的是在實(shí)施例1得到的L-鳥(niǎo)氨酸·1/2檸檬酸鹽的結(jié)晶的吸濕性實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖中，橫坐標(biāo)表示實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后經(jīng)過(guò)的天數(shù)(天)，縱坐標(biāo)表示吸濕度(％)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的L-鳥(niǎo)氨酸·檸檬酸鹽的結(jié)晶優(yōu)選由0.5～3mol的L-鳥(niǎo)氨酸和1mol的檸檬酸構(gòu)成，更優(yōu)選由2mol的L-鳥(niǎo)氨酸和1mol的檸檬酸構(gòu)成。該水溶液顯示由中性到酸性，在5重量％的水溶液中，pH表示為3～7，優(yōu)選為3～6，更優(yōu)選為4～5，最優(yōu)選為4.6～5.0。
該結(jié)晶通常單獨(dú)存在，不過(guò)也可以與水或者各種有機(jī)溶劑作為溶劑合物存在，這些溶劑合物也包括在本發(fā)明中。
作為用于本發(fā)明的親水性有機(jī)溶劑，可列舉例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇、二甘醇等醇類有機(jī)溶劑，N、N-二甲基甲酰胺、N、N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺類有機(jī)溶劑，丙酮和乙腈等，優(yōu)選甲醇、乙醇等。這些物質(zhì)可以單獨(dú)或者混合使用。
下面對(duì)本發(fā)明的L-鳥(niǎo)氨酸·檸檬酸鹽的結(jié)晶的制備方法進(jìn)行說(shuō)明。
例如將市售的L-鳥(niǎo)氨酸鹽酸鹽等的鹽或者含有L-鳥(niǎo)氨酸的培養(yǎng)液、培養(yǎng)濃縮液等通過(guò)強(qiáng)酸性離子交換樹(shù)脂處理等，得到含有游離的L-鳥(niǎo)氨酸的水溶液。向得到的含有游離的L-鳥(niǎo)氨酸的水溶液中加入檸檬酸使之溶解。檸檬酸，例如想得到L-鳥(niǎo)氨酸與檸檬酸的組成比例為2∶1(mol比)的本發(fā)明的結(jié)晶時(shí)，相對(duì)L-鳥(niǎo)氨酸，加入0.3～1當(dāng)量，優(yōu)選0.4～0.6當(dāng)量，最優(yōu)選0.5當(dāng)量，將得到的水溶液的pH值調(diào)整到例如3～7，優(yōu)選3～6，更優(yōu)選4～5，最優(yōu)選4.6～5.0。
為了從得到的水溶液中有效地得到L-鳥(niǎo)氨酸·檸檬酸鹽的結(jié)晶，優(yōu)選通過(guò)將該水溶液冷卻到例如-10～20℃，或者向該水溶液中添加晶種，或者向該水溶液中添加親水性有機(jī)溶劑，或者向有機(jī)溶劑中添加該水溶液，使之析出結(jié)晶而進(jìn)行分離?；蛘咭部梢酝ㄟ^(guò)組合實(shí)施這些方法使結(jié)晶析出。也可以向該水溶液添加親水性有機(jī)溶劑或者向有機(jī)溶劑中添加該水溶液的時(shí)候，在該水溶液中析出一部分結(jié)晶。
在向該水溶液中添加親水性有機(jī)溶劑使結(jié)晶析出的時(shí)候，優(yōu)選將該水溶液的L-鳥(niǎo)氨酸·檸檬酸鹽的濃度實(shí)施調(diào)整到30～80％，優(yōu)選為40～60％那樣的濃縮等的操作來(lái)使用。使用濃度30％以上的水溶液時(shí)，能降低為了使結(jié)晶析出而使用的親水性有機(jī)溶劑的量，更為優(yōu)選。此外，使用濃度80％以下水溶液的時(shí)候，該水溶液和親水性有機(jī)溶劑的混合更為容易，更容易誘發(fā)結(jié)晶析出。此外，容易避免析出的結(jié)晶形成塊狀。親水性有機(jī)溶劑，通常使用調(diào)整到上述濃度的水溶液的1～8倍量(含水率大約為50％～11％)。優(yōu)選1.5～5倍量(含水率大約40～17％)，更優(yōu)選2～3倍量(含水率大約33～25％)。在-10℃～60℃，優(yōu)選在-10℃～室溫，向調(diào)節(jié)到上述濃度的水溶液中緩緩添加或者滴入加入。結(jié)晶即使僅僅添加有機(jī)溶劑有時(shí)候也會(huì)析出。通常，將得到的混合溶液在-10℃～室溫，通過(guò)攪拌5分鐘～72小時(shí)來(lái)使之析出。此外，可以將其他方法在本發(fā)明得到的結(jié)晶作為晶種，通過(guò)向得到的混合液中加入而誘使結(jié)晶析出。晶種只要能夠誘發(fā)結(jié)晶就足夠了，相對(duì)該混合液中含有的L-鳥(niǎo)氨酸·檸檬酸鹽的量，使用0.01～0.1％，優(yōu)選0.05％。
向親水性有機(jī)溶劑添加上述的水溶液使結(jié)晶析出時(shí)，可以向親水性有機(jī)溶劑中邊攪拌，邊在-10℃～60℃，優(yōu)選在-10℃～室溫，滴加與上述相同地調(diào)整了濃度的水溶液中使結(jié)晶析出。親水性溶劑通常使用調(diào)整到上述濃度的水溶液的1～8倍的量。
可以通過(guò)過(guò)濾等方法分離析出的結(jié)晶，通過(guò)使之干燥得到L-鳥(niǎo)氨酸·檸檬酸鹽的結(jié)晶。
可以同樣地得到其他堿性氨基酸(例如賴氨酸、精氨酸等)和檸檬酸構(gòu)成的鹽的結(jié)晶。
下面用實(shí)驗(yàn)例對(duì)于本發(fā)明的L-鳥(niǎo)氨酸·檸檬酸鹽的結(jié)晶的吸濕性進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)驗(yàn)例1將大約200mL的飽和氯化鈉水溶液于塑料制的干燥器內(nèi)在25℃下放置24小時(shí)(調(diào)整相對(duì)濕度為75％)。將2g在實(shí)施例1得到的結(jié)晶在玻璃制的稱量瓶中進(jìn)行稱量。將稱量的稱量瓶放置于調(diào)整到上述濕度的干燥器內(nèi)，測(cè)定經(jīng)時(shí)的稱量瓶的重量變化。
以測(cè)定的各時(shí)間點(diǎn)的重量變化為基礎(chǔ)，使用下述式(1)計(jì)算吸濕性(吸濕度)。對(duì)稱量瓶的重量變化的測(cè)定進(jìn)行到直至第7天。
W1稱量瓶的重量(g)W2裝入結(jié)晶的稱量瓶在實(shí)驗(yàn)前的重量(g)W3裝入結(jié)晶的稱量瓶在實(shí)驗(yàn)后的重量(g)結(jié)果如圖1所示。
在實(shí)施例1得到的L-鳥(niǎo)氨酸·檸檬酸鹽的結(jié)晶未顯示出顯著的吸濕性。即，表示本發(fā)明的L-鳥(niǎo)氨酸·檸檬酸鹽在保存的時(shí)候，沒(méi)有必要對(duì)濕度特別注意。
此外，在實(shí)施例3得到的L-鳥(niǎo)氨酸·檸檬酸鹽沒(méi)有苦味。
如上所述，本發(fā)明的L-鳥(niǎo)氨酸·檸檬酸鹽的結(jié)晶可以在室溫、大氣下保存。此外，在該制備步驟中，不使用鹽酸等的腐蝕性藥品，與檸檬酸、L-蘋果酸等比較具有低的價(jià)格，所以作為L(zhǎng)-鳥(niǎo)氨酸的供給源是優(yōu)良的。
此外，可以期望L-鳥(niǎo)氨酸·檸檬酸鹽的結(jié)晶除了具有L-鳥(niǎo)氨酸本來(lái)具有的效果之外，還合并具有檸檬酸的特性。檸檬酸是檸檬酸循環(huán)(TCA循環(huán))的中間體，可以期望通過(guò)其活化而促進(jìn)脂肪酸合成、通過(guò)體內(nèi)積蓄的乳酸的消除而得到緩解疲勞的效果。此外，還可以期待改善鹽酸鹽等具有的苦味。即，可以期待將L-鳥(niǎo)氨酸·檸檬酸鹽的結(jié)晶用于營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化添加劑或者藥品等中，作為更為優(yōu)良的L-鳥(niǎo)氨酸的供給源。
下面通過(guò)實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明，不過(guò)本發(fā)明并不局限于此。
實(shí)施例1將20g L-鳥(niǎo)氨酸鹽酸鹽(15.7g游離的L-鳥(niǎo)氨酸)溶解在400mL的水中，流過(guò)裝填了200mL強(qiáng)酸性離子交換樹(shù)脂(マラソ ン)(H型)的柱子。用200mL水洗滌樹(shù)脂后，用400mL的2mol/L氨水洗脫L-鳥(niǎo)氨酸。將洗脫液減壓濃縮到大約200mL后，通過(guò)向得到的L-鳥(niǎo)氨酸水溶液(含有L-鳥(niǎo)氨酸0.119mol)中加入12g檸檬酸(對(duì)于L-鳥(niǎo)氨酸為0.5當(dāng)量)將水溶液的pH調(diào)整到4.7。將得到的水溶液減壓濃縮到總量為45mL后，邊在室溫下攪拌，邊緩緩加入105mL乙醇。再在室溫下攪拌20小時(shí)后，過(guò)濾獲得析出的結(jié)晶，用乙醇洗滌。通過(guò)將得到的結(jié)晶在20℃減壓干燥過(guò)夜，得到L-鳥(niǎo)氨酸·1/2檸檬酸鹽結(jié)晶25.1g(收率92.7％)的淡黃色塊狀結(jié)晶。
熔點(diǎn)165.5℃紅外線吸收光譜(KBr，cn-1)1288.4、1033.8、948.9、803.3、715.5粉末X射線結(jié)晶分析通過(guò)RAD-X型(理學(xué)電機(jī)公司制)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如表1所示。
表1

結(jié)晶組成分析如表2所示。
表2

(注)*各實(shí)際測(cè)定值通過(guò)使用高效液相色譜(HPLC)，對(duì)L-鳥(niǎo)氨酸使用OPA發(fā)色法(激發(fā)波長(zhǎng)340nm，熒光波長(zhǎng)455nm)，對(duì)檸檬酸使用UV檢測(cè)法(檢測(cè)波長(zhǎng)210nm)進(jìn)行分析計(jì)算。
**各計(jì)算值按照(C6H12N2O2)2·C5H2O7計(jì)算。
實(shí)施例2通過(guò)向與實(shí)施例1相同地得到的L-鳥(niǎo)氨酸水溶液(含有L-鳥(niǎo)氨酸0.119mol)中加入12g檸檬酸(對(duì)于L-鳥(niǎo)氨酸為0.5當(dāng)量)將水溶液的pH調(diào)整到4.7。將得到的水溶液減壓濃縮到總量為45mL后，在室溫下邊攪拌邊緩緩加入105mL的甲醇。再在室溫下攪拌18小時(shí)后，過(guò)濾獲得析出的結(jié)晶，用甲醇洗滌。通過(guò)將得到的結(jié)晶在20℃減壓干燥過(guò)夜，得到L-鳥(niǎo)氨酸·1/2檸檬酸鹽結(jié)晶24.8g(收率91.6％)的淡黃色鱗狀結(jié)晶。
熔點(diǎn)161.8℃紅外線吸收光譜(KBr，cn-1)1287.4、1044.4、935.4、808.1、754.1粉末X射線結(jié)晶分析通過(guò)RAD-X型(理學(xué)電機(jī)公司制)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如表3所示。
表3

結(jié)晶組成分析如表4所示.
表4

(注)*各實(shí)際測(cè)定值通過(guò)使用高效液相色譜(HPLC)，對(duì)L-鳥(niǎo)氨酸使用OPA發(fā)色法(激發(fā)波長(zhǎng)340nm，熒光波長(zhǎng)455nm)，對(duì)檸檬酸使用UV檢測(cè)法(檢測(cè)波長(zhǎng)210nm)進(jìn)行分析計(jì)算。
**各計(jì)算值按照(C6H12N2O2)2·C5H2O7計(jì)算。
實(shí)施例3將與實(shí)施例1相同得到的L-鳥(niǎo)氨酸水溶液(含有0.119mol游離的L-鳥(niǎo)氨酸)加入12g檸檬酸(相對(duì)于L-鳥(niǎo)氨酸，為0.5當(dāng)量)將水溶液的pH調(diào)整到4.7。將得到的水溶液減壓濃縮到總量為68mL后，在室溫下邊攪拌邊緩緩加入272mL乙醇。再在室溫下攪拌24小時(shí)后，過(guò)濾獲取析出的結(jié)晶，用乙醇洗滌。通過(guò)將得到的結(jié)晶在20℃減壓干燥過(guò)夜，得到L-鳥(niǎo)氨酸·1/2檸檬酸鹽結(jié)晶25.5g(收率94.0％)的淡黃色鱗片狀結(jié)晶。
熔點(diǎn)165.9℃結(jié)晶組成分析如表5所示.
表5

(注)*各實(shí)際測(cè)定值通過(guò)使用高效液相色譜(HPLC)，對(duì)L-鳥(niǎo)氨酸使用OPA發(fā)色法(激發(fā)波長(zhǎng)340nm，熒光波長(zhǎng)455nm)，對(duì)檸檬酸使用UV檢測(cè)法(檢測(cè)波長(zhǎng)210nm)進(jìn)行分析計(jì)算。
**各計(jì)算值按照(C6H12N2O2)2·C5H2O7計(jì)算。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明提供的L-鳥(niǎo)氨酸·檸檬酸鹽結(jié)晶及其制備方法等可以用于L-鳥(niǎo)氨酸的供給源。
權(quán)利要求
1.L-鳥(niǎo)氨酸和檸檬酸構(gòu)成的鹽的結(jié)晶。
2.權(quán)利要求1所述的結(jié)晶，其中，該結(jié)晶的5重量％的水溶液的pH為3～6。
3.權(quán)利要求1所述的結(jié)晶，其中，L-鳥(niǎo)氨酸和檸檬酸的組成比為2∶1(摩爾比)。
4.權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的結(jié)晶的制備方法，其特征在于，將L-鳥(niǎo)氨酸和檸檬酸溶解在水中，從得到的水溶液中析出結(jié)晶。
5.權(quán)利要求4所述的制備方法，其中，水溶液的pH為3～6。
6.權(quán)利要求4所述的制備方法，其中，水溶液的pH為4～5。
7.權(quán)利要求4～6任一項(xiàng)所述的結(jié)晶的制備方法，其中使結(jié)晶析出的方法是包含向水溶液中添加親水性有機(jī)溶劑的步驟的方法。
8.權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，親水性有機(jī)溶劑是醇類有機(jī)溶劑、酰胺類溶劑、丙酮或者乙腈。
9.權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，親水性有機(jī)溶劑是選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇、二甘醇、N、N-二甲基甲酰胺、N、N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮和乙腈中的溶劑。
10.權(quán)利要求7所述的親水性有機(jī)溶劑是甲醇或者乙醇。
全文摘要
本發(fā)明提供鳥(niǎo)氨酸和檸檬酸構(gòu)成的鹽的結(jié)晶、其5重量％的水溶液的pH為3～6的鳥(niǎo)氨酸和檸檬酸構(gòu)成的鹽的結(jié)晶、L－鳥(niǎo)氨酸和檸檬酸的組成比為2∶1(摩爾比)的鳥(niǎo)氨酸和檸檬酸構(gòu)成的鹽的結(jié)晶、以將L－鳥(niǎo)氨酸和檸檬酸溶解在水中，從得到的水溶液中析出結(jié)晶為特征的鳥(niǎo)氨酸和檸檬酸構(gòu)成的鹽的結(jié)晶的制備方法、該水溶液的pH為3～6的鳥(niǎo)氨酸和檸檬酸構(gòu)成的鹽的結(jié)晶的制備方法等。
文檔編號(hào)C07C227/16GK1972899SQ200580020718
公開(kāi)日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2005年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月25日
發(fā)明者村田英城, 山本裕 申請(qǐng)人:協(xié)和發(fā)酵工業(yè)株式會(huì)社