專利名稱:制備l-艾杜糖醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制備高純度L-艾杜糖醇的方法。
背景技術(shù):
L-艾杜糖醇是一種甜味已糖醇,如果可能大量并低成本的生產(chǎn),那么其可應(yīng)用于食品工業(yè),或者可證實是其它產(chǎn)品制備的合成中間體,尤其是形成內(nèi)酐的產(chǎn)品如艾杜聚糖(iditan),特別是異艾杜糖酐(isoidide)或1,4,3,6-二脫水艾杜糖醇的中間體。
雖然還發(fā)現(xiàn)這些酸酐可特別作為例如滲透劑或保水劑之類的應(yīng)用,但是其羥基基團、尤其是異艾杜糖酐的兩個-(OH)基團非常易于經(jīng)過醚化或酯化反應(yīng),而成為有利的中間體。
異艾杜糖酐與一元羧酸的酯化可獲得二酯,其可用作合成樹脂中的增塑劑。已證實二醚,例如二甲基異艾杜糖酐是某些醫(yī)藥活性劑或某些天然或合成聚合物的優(yōu)良溶劑。
異艾杜糖酐還可以自身與二酸和其它二價醇連接構(gòu)成聚酯的一種單體單元。
與氫化D-葡萄糖,以幾乎完全的總產(chǎn)率得到D-山梨糖醇類似,通過氫化L-艾杜糖,可以近乎理想配比的產(chǎn)率得到L-艾杜糖醇。但是,L-艾杜糖不是天然存在的糖,因此不能展望其來自植物來源的提取物。
L-艾杜糖醇以前被稱為sorbieritol,其隨同少量的山梨糖醇(D-葡萄糖醇)以很少的量存在于花楸(山梨樹的任何果實)汁中。故而,也不能展望工業(yè)化地進行這些漿果的提取。
已知催化氫化酮糖得到兩種立體異構(gòu)體。因此,氫化L-山梨糖可能獲得D-山梨糖醇及其C5差向異構(gòu)體一L-艾杜糖醇的混合物。
使用某些催化劑和/或使用特殊的氫化條件可以在某些限度內(nèi)改變這兩種對映異構(gòu)體的比例。例如,J.F.Ruddlesden等人的文章“Diastereoselectivity control in ketose hydrogenations with supportedcopper and nickel catalysts”(1981年出版)指出氫化L-山梨糖,含銅催化劑可使其獲得68%的D-葡萄糖醇(D-山梨糖醇),和含鎳催化劑可使其主要獲得另一種對映異構(gòu)體,即64%的L-艾杜糖醇。
異構(gòu)化易于得到的己糖醇,例如山梨糖醇或甘露糖醇,也可以形成雖然呈較少的量艾杜糖醇,。L.Wright和L.Hartman的文章“Catalyticisomerisation of the hexitols;D-glucitol,D-mannitol,L-iditol and galactitol”(Journal of Organic Chemistry,第26卷,1961年5月)指出在170℃、1900p.s.i(130巴)的氫氣壓和鎳催化劑存在下,獲得了含有50%山梨糖醇、25%甘露糖醇和25%艾杜糖醇的體系的平衡。
因此,酮糖氫化和己糖醇異構(gòu)化的這兩種方法以顯著的量得到了D-艾杜糖醇,但不幸的是,由于在反應(yīng)介質(zhì)中出現(xiàn)或存留了其它多元醇,使其純度和產(chǎn)率低。
已證實從這些反應(yīng)混合物中提取D-艾杜糖醇是非常復(fù)雜的,并且通常通過形成這些各種多元醇(苯甲醛、乙酸酐)的化學加成化合物和/或在有機溶劑相、吡啶、醇等中結(jié)晶這些化合物或多元醇來進行。
已知L-山梨糖的生物還原法幾乎唯一地得到L-艾杜糖醇,從而可能獲得高度富集L-艾杜糖醇的產(chǎn)物。但是,因為其產(chǎn)率低或使用證實不可能或太難達到工業(yè)規(guī)模,該方法從未在工業(yè)上使用。
文獻“Microbial production of optically pure L-iditol by yeast strains”(Appl.Environ.Microb.第46卷,第4期,912-916頁,1983年)教導了假絲酵母中間體(Candida intermedia)在5天內(nèi)可由150g/l L-山梨糖獲得50g/l L-艾杜糖醇。雖然在發(fā)酵終止時培養(yǎng)葡萄汁(culture must)中不再殘留有L-山梨糖,但是發(fā)現(xiàn)不可能進行L-艾杜糖醇直接結(jié)晶,甚至在脫鹽之后。作者必須依次經(jīng)過形成六乙酸酯和甲醇結(jié)晶來獲得結(jié)晶,熔點在70-73℃。
文獻“L-iditol production from L-sorbose by a methanol yeast,Candidaboidinii(Kloechera sp.)No.2201”(J.Ferment.Technol.,第66卷,第5期,517-523頁,1988年)描述了使用D-山梨糖醇脫氫酶和固定化C.boidinii細胞作為NADH載體的L-山梨糖還原為L-艾杜糖醇的純酶催化方法,該方法的再生由一組氧化甲醇的酶提供,該甲醇構(gòu)成提供再生的氫源。在150g/l的濃度范圍內(nèi),約40小時轉(zhuǎn)化率達到大約96%。該文獻沒有提及如何將L-艾杜糖醇從反應(yīng)介質(zhì)中分離出來。這種極度復(fù)雜和精密的方法從未用于工業(yè)規(guī)模。
因此,仍然在研究一種方法,其適合大量提供具有適合工業(yè)公司的足夠高的產(chǎn)率和純度的L-艾杜糖醇,從而能夠大量且在有利成本條件下使這些公司獲得這種己糖醇。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決這個已經(jīng)提出許多年的問題,本申請公司本著其信譽提供了一種解決方法,發(fā)現(xiàn)通過在陽離子樹脂或沸石上進行L-山梨糖和L-艾杜糖醇混合物的色譜分離,可以在很高的純態(tài)和完全有利的節(jié)約條件下獲得L-艾杜糖醇,優(yōu)選陽離子樹脂并且其由用于糖如葡萄糖和果糖的色譜分離或多元醇如山梨糖醇和甘露糖醇的色譜分離的構(gòu)成。
實際上,在許多試驗之后本申請公司已經(jīng)注意到,L-山梨糖和L-艾杜糖醇的色譜分離比L-艾杜糖醇和D-山梨糖醇的色譜分離更容易進行,前者將提供簡單得多的方法。
首先,L-山梨糖和L-艾杜糖醇的混合物在上世紀初由French chemistGabriel Bertrand獲得(G.Bertrand,Bull.Soc.Chim.,3rd series,1905,t.33,p.166和sep.p.264-267)。如Bertrand指出的,L-山梨糖和L-艾杜糖醇的混合物可以通過酸氫化L-山梨糖,然后細菌氧化由該氫化方法得到的D-山梨糖醇/L-艾杜糖醇混合物來獲得。
這些混合物還可以來自更有選擇性的氫化山梨糖,使后者向L-艾杜糖醇產(chǎn)量增加的方向定向(J.F.Ruddlesden),然后細菌氧化該混合物。
它們還可以來自己糖醇異構(gòu)化方法。在該種情況下,甘露糖醇的存在會在細菌氧化后,導致出現(xiàn)相應(yīng)的果糖,為了將L-艾杜糖醇與這兩種酮糖分離在色譜步驟中將果糖隨同L-山梨糖同時回收是合適的。
當然,可以組合各種獲得含有L-艾杜糖醇的混合物和氧化它們的方法,但是不含任何甘露糖醇和果糖的混合物或者僅含有少量甘露糖醇和果糖的混合物更適合于本發(fā)明。
有利地,含有氧化產(chǎn)物(即基本是L-山梨糖和任選果糖)的色譜餾份單獨地或在新使用的L-山梨糖存在下再次氫化。然后,這些餾份再次進行細菌氧化。這種工序的實施方式使得可以幾乎唯一的由L-山梨糖獲得L-艾杜糖醇,并且具有近似100%的理想配比產(chǎn)率。
本文中回想到果糖氫化產(chǎn)生兩種C2差向異構(gòu)己糖醇,稱為D-山梨糖醇和D-甘露糖醇,并且當來白色譜的山梨糖餾份也含有果糖時,氫化之后得到對應(yīng)于己糖醇異構(gòu)化產(chǎn)物且含有D-山梨糖醇、D-甘露糖醇和L-艾杜糖醇的三元組分。
在近來發(fā)展的術(shù)語中,本文還回想到伯特蘭規(guī)則(Bertrand’s rule),后者是通過研究Bacterium xylinum(醋酸桿菌屬)對一系列多元醇、尤其是花椒汁中含有的那些多元醇的作用而建立的“當最靠近伯醇的兩個羥基在順式位時,在伯醇區(qū)域的仲醇上,山梨糖細菌完成一個有規(guī)立構(gòu)的脫氫反應(yīng)”。該細菌通過其合成的廣譜脫氫酶能夠?qū)⒏视脱趸啥u基丙酮,將赤蘚糖醇氧化成赤蘚酮糖,以及將木糖醇氧化成木酮糖,將山梨糖醇氧化成山梨糖和將甘露糖醇氧化成果糖,這并沒有完全列舉。
確認的是,根據(jù)本發(fā)明的制備高純度L-艾杜糖醇的方法的特征在于,將L-艾杜糖醇和L-山梨糖的混合漿液進行色譜處理,得到至少兩種餾份,其中之一高度富集L-艾杜糖醇(餾份X1)且其中另一種餾份高度富集L-山梨糖(餾份X2)。
有利地,色譜處理以這樣一種方式進行,以致高度富集L-艾杜糖醇的餾份(餾份X1)含有-80%-99.9%,-優(yōu)選90%-99.5%,更優(yōu)選95%-99.5%的L-艾杜糖醇,以固體重量的百分數(shù)表示;至100%的余量基本上由L-山梨糖構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明方法的有利實施方式,L-艾杜糖醇和L-山梨糖的混合物通過使用微生物發(fā)酵D-山梨糖醇和L-艾杜糖醇的溶液來獲得,該微生物產(chǎn)生醋酸桿菌屬或葡萄糖酸菌屬的脫氫酶,其能將D-山梨糖醇轉(zhuǎn)化為L-山梨糖。
根據(jù)本發(fā)明方法的另一有利實施方式,用于發(fā)酵的D-山梨糖醇和L-艾杜糖醇的溶液通過催化氫化L-山梨糖獲得。
根據(jù)本發(fā)明方法的另一特別有利的實施方式,收集高度富集L-山梨糖的餾份X2,使其與打算用于催化氫化的L-山梨糖混合。
L-山梨糖是一種全世界以每年數(shù)十千噸的規(guī)模生產(chǎn)的酮糖,因為其是抗壞血酸或維生素C合成的中間體。其自身可通過發(fā)酵純D-山梨糖醇溶液而獲得,最常用與本發(fā)明方法中發(fā)酵D-山梨糖醇和L-艾杜糖醇的溶液所用相同的微生物。
純D-山梨糖醇全世界以每年數(shù)百千噸的規(guī)模生產(chǎn),并且通過氫化高度富含D-葡萄糖的溶液來獲得。可使用與氫化L-山梨糖溶液所用相同的催化劑進行上述氫化。
因此,本發(fā)明另一個引人注目的方面是其可以使用普通材料反應(yīng)器和發(fā)酵罐,它們均用于獲得L-山梨糖和獲得待色譜分離的L-山梨糖和L-艾杜糖醇的混合物。所用催化劑一方面是用于氫化的金屬催化劑,另一方面是用于發(fā)酵的生物催化劑,它們也是相同的。因此當實施本發(fā)明方法時,特別有利的是在同一場地將D-葡萄糖至L-艾杜糖醇的步驟組合。
參考所附的流程圖1,其整體重申了由D-葡萄糖至L-艾杜糖醇的步驟,更特別地要求的這些步驟出現(xiàn)在加粗字母和線條中。
由下述更詳細的描述、說明性而非限制性的實施例以及所附流程圖、所述更進一步的描述、實施例和僅與一個有利實施方式有關(guān)的流程圖將更加清楚地理解本發(fā)明。
在上述流程圖1中,步驟M1和M2分別對應(yīng)于D-葡萄糖至D-山梨糖醇的氫化,和隨后的通過發(fā)酵途徑由D-山梨糖醇向L-山梨糖的轉(zhuǎn)化。沒有對這些步驟進行更詳細的說明,是因為在文獻中已經(jīng)對它們進行了充分的描述,以致本領(lǐng)域的任何熟練技術(shù)人員可以毫不費力地實施它們??傊?,在下述步驟M3和M4的條件下可以實施它們。
步驟M3對應(yīng)于L-山梨糖氫化至D-山梨糖醇和L-艾杜糖醇的混合物。它可以在J.F.Ruddlesden所寫文章中描述的條件下實施,并且得到對映異構(gòu)體過量的L-艾杜糖醇(64%,參見表5)。還可以使用釕或雷尼鎳催化劑,連續(xù)或分批進行該步驟。當使用分批氫化時,優(yōu)選在大約5%-10%雷尼鎳存在下,山梨糖濃度為300-450g糖/公斤溶液和80-130℃的溫度下工作。為了避免出現(xiàn)己糖醇異構(gòu)化產(chǎn)物,優(yōu)選pH值維持在低于8.0。氫氣壓維持在20-80巴之間直至氫化混合物中還原糖的濃度小于1%,并優(yōu)選小于0.1%。然后進行純化任何氫化漿液常規(guī)子步驟,即靜置分離,然后過濾催化劑,通過獸炭黑或碳粒脫色和在分別以氫和羥基循環(huán)操作的陽離子和陰離子交換樹脂上脫鹽來純化可溶性雜質(zhì)。
步驟M4對應(yīng)于由細菌脫氫酶引起的D-山梨糖醇和L-艾杜糖醇的混合物的氧化。在相應(yīng)的發(fā)酵步驟期間,山梨糖醇位于C5位置的仲醇官能團遵從伯特蘭法則被氧化為酮基官能團。因此,D-山梨糖醇變成了L-山梨糖。L-艾杜糖醇由于四個仲醇官能團中一個也沒有滿足這些條件,因此在發(fā)酵期間保持不變。
為了發(fā)酵該混合物,可使用具有下述組成的培養(yǎng)介質(zhì)D-山梨糖醇和L-艾杜糖醇的混合物100-200g/l有機氮(呈玉米浸液(corn steep)或酵母浸膏的形式) 2g/l(酵母浸膏)KH2PO41-3g/lMgSO4.7H2O1-2g/l并將其加入發(fā)酵罐,滅菌,然后接種大約10%的預(yù)培養(yǎng)20小時的醋酸桿菌屬微生物或葡萄糖酸菌屬微生物,例如氧化葡萄糖酸桿菌(Gluconobacter oxydans)。
在25-35℃的溫度下,按照1-1.5體積空氣/培養(yǎng)體積·分鐘進行換氣和pH4.0-6.0的條件下持續(xù)發(fā)酵,通常持續(xù)24-48小時。發(fā)酵結(jié)束時,所有的D-山梨糖醇已轉(zhuǎn)化為L-山梨糖。
然后以已知的方式純化發(fā)酵物過濾或離心,用獸炭黑或碳粒脫色,然后在分別以氫和羥基循環(huán)操作的陽離子和陰離子交換樹脂上脫鹽。然后濃縮純化過的漿液以進行色譜步驟M5。
該色譜分離步驟M5可以任何已知的方式在強酸性陽離子樹脂型吸附劑,優(yōu)選加載了堿金屬或堿土金屬離子,或陽離子沸石型吸附劑,也優(yōu)選加載了同樣的離子,分批或連續(xù)地進行(SMB模擬移動床;ISMB改良的模擬移動床;SSMB連續(xù)模擬移動床等)。
例如在U.O.P.公司的美國專利2,985,589、3,291,726和3,268,605中給出了上述色譜分離法的例子。
根據(jù)優(yōu)選的實施方式,使用美國專利4,422,881及其相應(yīng)的法國專利FR2,454,830中所述的方法和裝置實施色譜分離步驟,本申請公司是上述專利的所有者。
無論所選的色譜分離方法是什么,使用陽離子材料作為吸附劑,優(yōu)選磺化的聚苯乙烯型強陽離子樹脂,該樹脂更優(yōu)選以離子鈣形式使用并交聯(lián)了大約4-10%的二乙烯苯。
在實施例中說明了色譜步驟參數(shù)的選擇,具體地包括-洗脫流速,-供給L-山梨糖/L-艾杜糖醇混合漿液的流速,-富集L-艾杜糖醇的餾份X1的提取流速,-解吸附、吸附和富集區(qū)的組成。
所作的該種選擇使得被樹脂高度吸附的餾份X1顯示出富含L-艾杜糖醇達到-80%-99.9%,-優(yōu)選90%-99.5%,更優(yōu)選95%-99.5%,以固體重量的百分數(shù)表示;至100%的余量基本上由L-山梨糖構(gòu)成。
當使用美國專利4,422,881所述的方法和裝置進行色譜步驟時并且當所用的吸附劑是小粒度陽離子樹脂,并且其交聯(lián)了7%的二乙烯苯(來自Purolite公司的PCR732)和以鈣形式使用時,為了獲得上述結(jié)果,所述參數(shù)如下選擇-洗脫流速為375-450l/h/m3吸附劑,-供給L-艾杜糖醇/L-山梨糖混合漿液的流速為30-45l/h/m3吸附劑,-富集L-艾杜糖醇的餾份的提取流速為100-140l/h/m3吸附劑。
而且,色譜步驟導致伴隨得到餾份X2,其從樹脂中排出并高度富集L-山梨糖。
根據(jù)本發(fā)明,高度富集L-山梨糖的餾份X2優(yōu)選在氫化步驟循環(huán),便利地與來自步驟2的發(fā)酵葡萄汁混合,從而受益于普通的純化。該循環(huán)用字母“R”表示,其出現(xiàn)在表示所述循環(huán)的箭頭的右側(cè)。
優(yōu)選,餾份X2含有
-60%-99.5%的L-山梨糖-優(yōu)選80%-99%,更優(yōu)選90%-99%的L-山梨糖,以固體重量的百分數(shù)表示;至100%的余量基本上由L-艾杜糖醇構(gòu)成。
餾份X1的純度使其常可以直接用于食品領(lǐng)域或作為生產(chǎn)衍生產(chǎn)物如內(nèi)部脫水產(chǎn)物(稱為艾杜聚糖或異艾杜糖酐)的起始原料。但是,根據(jù)本發(fā)明方法得到的構(gòu)成高純度L-艾杜糖醇的餾份X1特別易于結(jié)晶。簡單濃縮到約80%的固體含量,優(yōu)選隨后在振蕩槽中冷卻,得到許多極好的結(jié)晶,這些結(jié)晶通過過濾-干燥可容易地從母液中分離。為了進行結(jié)晶,不必使用有機溶劑。該操作方式可以增加L-艾杜糖醇的富集度,使其大大地超過餾份X1中的富集度。
圖1是由D-葡萄糖至L-艾杜糖醇的步驟流程圖。
圖2是色譜裝置示意圖。
具體實施例方式
將含有45%L-山梨糖和55%L-艾杜糖醇的混合物進行色譜分離。事實上,該混合物含有極微量的其它糖和多元醇,含量約2%。使用氧化葡萄糖酸桿菌ATCC 19357發(fā)酵D-山梨糖醇和L-艾杜糖醇的混合物得到該混合物,而D-山梨糖醇和L-艾杜糖醇的混合物是通過氫化含40%L-山梨糖溶液而獲得的。在基本上中性pH的條件下,使用雷尼鎳進行氫化,得到含0.2%的殘留還原糖和基本上等量的D-山梨糖醇和L-艾杜糖醇的漿液。發(fā)酵之后,通過過濾純化該漿液,然后在碳粒上脫色,最后在離子交換樹脂上脫鹽,接著濃縮到50%的固體含量。
如美國專利4,422,881的圖2所示,色譜裝置包含8個柱或級,每個均為200升,其中有呈鈣形式的強離子樹脂型吸附劑并具有精細且均勻的粒度(0.2-0.3mm)(來自Purolite的PCR732),該專利的內(nèi)容結(jié)合入本說明書作為參考。
在該裝置中,調(diào)控產(chǎn)生模擬移動床的電子閥開關(guān),使得形成兩級L-艾杜糖醇解吸附區(qū)I、三級吸附-富集區(qū)II和三級L-山梨糖排出區(qū)III,如本發(fā)明流程圖2所示,它是US4,422,881圖2的簡化表示,并且其中僅顯示了-柱C1-C8,-關(guān)閉設(shè)備提供色譜流動方向,在本裝置中該電子閥位于柱6和7之間,-供給待分離的L-艾杜糖醇和L-山梨糖漿液的管道,-供給水用于洗脫分離的管道,-用于提取富含L-艾杜糖醇的餾份X1的管道,其位于柱8中,-用于提取富含L-山梨糖的餾份X2的管道,其位于柱6中。
在采用的構(gòu)造中,關(guān)閉設(shè)備保持區(qū)III與L-艾杜糖醇解吸附區(qū)I之間完全的密封性,其中區(qū)III是排出區(qū),在其末端回收L-山梨糖,并且在區(qū)I的頂端引入解吸附水。
在下文指出的某一時間段和流速下,時間設(shè)備確保了在區(qū)I的第一級或第一個柱(本發(fā)明流程圖2的柱7)充足地提供解吸附水以實施所有L-艾杜糖醇的解吸附,以及提供待分離的L-艾杜糖醇和L-山梨糖的體積(柱4)與該柱中所含吸附劑的體積及其吸附能力相適應(yīng),如此獲得L-山梨糖的提取度至少等于待分離混合物中存在L-山梨糖的80%,關(guān)于山梨糖富集度至少等于60%。
在圖2中,當這些條件滿足時,時間設(shè)備使一級轉(zhuǎn)向所有開關(guān)電子閥的右側(cè)。為了獲得圖2中所示的狀態(tài),因此必須進行8次轉(zhuǎn)換或循環(huán)。
通過調(diào)節(jié)提取已吸附的L-艾杜糖醇(柱8)的提取泵(未顯示出)的流速來保持上述提取率和純度的恒定。在大氣壓下排放除去的L-山梨糖餾份(柱6),并且其恒定的流出速率是由于供給流速與提取流速之間的差異。在循環(huán)的每次開始時,除去僅含有水的那部分餾份是明智的。
L-艾杜糖醇和L-山梨糖的混合物在排出區(qū)III頂端引入本裝置,如上所指出的,其含有約50%的固體含量。分離柱內(nèi)部的溫度維持在大約70℃。
在下述條件下操作本裝置-調(diào)節(jié)時間設(shè)備使得一次循環(huán)時間為20分鐘,
-以60升/小時的流速向本裝置輸送待分離的L-艾杜糖醇和L-山梨糖的混合物,-以660升/小時的流速向本裝置輸送水洗脫液,-以198升/小時的流速提取L-艾杜糖醇餾份,-因此,代表進入本裝置流體流速和離開本裝置流體流速之間的殘余物的L-山梨糖餾份自發(fā)地以522升/小時的流速提取。但是,僅保存每次循環(huán)的后10分鐘,因為前期對應(yīng)于基本上僅含純水的餾份,其被回收用于洗脫。
下表1和表2總結(jié)了色譜裝置的操作特征條件。
表1
在表2中鑒別了從本裝置提取的流出物。
表2
該結(jié)果對應(yīng)于接近100%的L-艾杜糖醇提取率。
富集L-山梨糖的餾份X2在氫氣壓45巴和溫度120℃下,使用雷尼鎳催化劑進行氫化。其提供了含有54%L-艾杜糖醇和46%D-山梨糖醇的漿液。
其可以在相同的條件下,在新使用的L-山梨糖存在下氫化。
如上所述,一部分含有99.4%L-艾杜糖醇的餾份X1真空濃縮到固體含量為80%,然后冷卻到25℃緩慢攪拌24小時。結(jié)晶物質(zhì)過濾干燥,并用少量無水乙醇洗滌。單次得到55%產(chǎn)率的結(jié)晶L-艾杜糖醇。在流化床上干燥之后,得到含水量小于1%且含痕量乙醇的晶體。該L-艾杜糖醇的純度大于99.9%。
將另一部分餾份X1濃縮到固體含量為70%,并且將700g漿液加入商標為Rotavapor的圓底試驗蒸發(fā)燒瓶中。以固體含量為基準,將0.1%的98%硫酸加入其中,并且在真空下將該圓底燒瓶維持在150℃的油浴中。
反應(yīng)過程持續(xù)兩個半小時,每隔30分鐘取樣。用高效液相色譜HPLC分析反應(yīng)介質(zhì)中艾杜糖醇、艾杜聚糖和異艾杜糖酐的含量。在下表3中給出了結(jié)果。
表3
反應(yīng)結(jié)束時,用等重的水稀釋,并且在70℃下用2%的炭黑處理該溶液1小時。然后將異艾杜糖酐漿液在離子交換樹脂混合床上脫鹽。通過濃縮漿液至固體含量為66.5%(折射計測定)來結(jié)晶異艾杜糖酐,隨后緩慢攪拌以2℃/小時的速度冷卻。然后,將所得結(jié)晶過濾干燥,并用丙酮洗滌。
得到含水量為10.9%且艾杜聚糖含量為0.4%的產(chǎn)品。既沒有檢測到異艾杜糖酐也沒有檢測到異甘露糖酐。
權(quán)利要求
1.制備高純度L-艾杜糖醇的方法,其特征在于,將L-艾杜糖醇和L-山梨糖的混合漿液進行色譜處理,得到至少兩種餾份,其中之一高度富集L-艾杜糖醇(餾份X1)且其中另一種餾份高度富集L-山梨糖(餾份X2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制備高純度L-艾杜糖醇的方法,其特征在于,所述色譜處理以這樣一種方式進行,以致高度富集L-艾杜糖醇的餾份(餾份X1)含有—80%-99.9%,—優(yōu)選90%-99.5%,更優(yōu)選95%-99.5%的L-艾杜糖醇,至100%的余量基本上由L-山梨糖構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的制備高純度L-艾杜糖醇的方法,其特征在于,所述L-艾杜糖醇和L-山梨糖的混合物通過使用微生物發(fā)酵D-山梨糖醇和L-艾杜糖醇的溶液來獲得,該微生物產(chǎn)生醋酸桿菌屬或葡萄糖酸菌屬的脫氫酶,其能將D-山梨糖醇轉(zhuǎn)化為L-山梨糖。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的制備高純度L-艾杜糖醇的方法,其特征在于,所述D-山梨糖醇和L-艾杜糖醇的溶液通過催化氫化L-山梨糖獲得。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的一項的制備高純度L-艾杜糖醇的方法,其特征在于,收集高度富集L-山梨糖的餾份(餾份X2),使其與打算用于催化氫化的L-山梨糖混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的一項的制備高純度L-艾杜糖醇的方法,其特征在于,所述色譜處理是連續(xù)進行的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的制備高純度L-艾杜糖醇的方法,其特征在于,所述色譜處理使用加載了堿金屬或堿土金屬離子的強陽離子樹脂進行。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的制備高純度L-艾杜糖醇的方法,其特征在于,所述堿土金屬離子是鈣。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中的一項的制備高純度L-艾杜糖醇的方法,其特征在于,所述餾份X1通過濃縮用于獲得L-艾杜糖醇結(jié)晶。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的制備高純度L-艾杜糖醇的方法,其特征在于,所述餾份X1不必結(jié)晶其中的L-艾杜糖醇,用于生產(chǎn)異艾杜糖酐。
全文摘要
一種制備高純度L-艾杜糖醇的方法,其包括將L-艾杜糖醇和L-山梨糖的混合物進行色譜處理,如此得到至少兩種餾份,其中之一是高度富集L-艾杜糖醇,且其中另一種是餾份高度富集L-山梨糖。
文檔編號C13B20/08GK1762939SQ20051011345
公開日2006年4月26日 申請日期2005年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月15日
發(fā)明者帕特里克·富爾特斯 申請人:羅蓋特公司