close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY14123

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2011.02.28
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 14123
(13) C1
(19)
B 01D 11/02
C 12P 13/00
C 07D 233/00
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ГИСТИДИНА
(21) Номер заявки: a 20081361
(22) 2008.10.29
(43) 2010.06.30
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение "Институт физикоорганической химии Национальной
академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Куваева Зоя Ивановна; Агабалаев Александр Андреевич; Микулич Авенерий Васильевич (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт физико-органической химии Национальной
академии наук Беларуси" (BY)
(56) US 4661606, 1987.
US 4886889, 1989.
US 4936999, 1990.
СОЛДАТОВ В.С. и др. Химия в интересах устойчивого развития. - 2001. Т. 9. - № 6. - С. 773-780.
BY 14123 C1 2011.02.28
(57)
Способ выделения гистидина из водного раствора, при котором осуществляют экстракцию гистидина раствором аммонийной соли полинонилнафталинсульфокислоты в не
смешивающемся с водой неполярном органическом растворителе, содержащем 5-50 об. %
высшего спирта с 6-13 атомами углерода, при pH 0,5-6, затем проводят реэкстракцию раствором аммиака.
Изобретение относится к микробиологической и медицинской промышленности и касается способа выделения аминокислоты гистидина.
Известны способы выделения гистидина твердофазными катионитами [1, 2]. Согласно
данным способам гистидин выделяется из водных сред твердофазными катионитами с последующей реэкстракцией различными элюентами. Для повторного использования катиониты промывают и регенерируют. Этот процесс многостадиен, производственный цикл
требует большого количества времени, сопровождается значительными производственными стоками.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу является способ выделения аминокислот, описанный в [3]. Аминокислота выделяется из водного раствора различными амино- и сульфоэкстрагентами, в том числе
диалкилнафталинсульфокислотой, в среде не смешивающегося с водой органического неполярного растворителя, при различных pH с последующей реэкстракцией из органической фазы водным раствором щелочи или вытеснением газовым потоком.
Основным недостатком способа прототипа следует считать необходимость стадии регенерации экстрагента с использованием кислоты и воды для ее отмывки, что увеличивает
расход реагентов, производственные стоки и способствует коррозии оборудования.
Задачей изобретения является разработка более эффективного способа выделения гистидина с сокращением производственных стоков.
Поставленная задача решается способом выделения гистидина из водного раствора,
при котором осуществляют экстракцию гистидина раствором аммонийной соли полино-
BY 14123 C1 2011.02.28
нилнафталинсульфокислоты в не смешивающемся с водой неполярном органическом растворителе, содержащем 5-50 об. % высшего спирта с 6-13 атомами углерода, при pH 0,5-6,
затем проводят реэкстракцию раствором аммиака.
Заявляемый способ исключает необходимость регенерации экстрагента с использованием кислоты, снижает расход реагентов и воды на его отмывку, уменьшает производственные стоки и повышает сохранность оборудования. Добавка высшего спирта
уменьшает время разделения фаз при экстракции и реэкстракции, что приводит к увеличению производительности процесса.
Верхний и нижний пределы содержания высшего спирта в смеси с не смешивающемся
с водой неполярным органическим растворителем обусловлены тем, что при более высоком (выше 50 об. %) и более низком (менее 5 об. %) процентном содержании высшего
спирта в экстрагенте система склонна к образованию устойчивых эмульсий с водной фазой, что приводит к увеличению времени расслоения фаз.
Верхняя граница pH экстракции определяется тем, что при более высоких значениях
pH (> 6) экстракция гистидина значительно уменьшается, нижняя (pH < 0,5) - уменьшением сохранности оборудования.
Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
100 мл модельного раствора гистидина с концентрацией 1 г/л на фоне 0,1 М раствора
хлорида аммония помещают в делительную воронку с пропеллерной мешалкой. Туда же
добавляют 13 мл 0,3 н раствора аммонийной соли полинонилнафталинсульфокислоты
(NH4D) в октане с 10 об. % октанола. Экстракцию ведут при pH 1,0 и при перемешивании
в течение 10-15 мин. После разделения фаз к органической фазе добавляют 13 мл
25 %-ного аммиака и перемешивают в течение 10-15 мин. После разделения фаз в водной
фазе определяют концентрацию гистидина фотометрическим методом. Степень извлечения составляет 96 %.
Пример 2.
60 мл модельного раствора гистидина с концентрацией 2 г/л на фоне 0,1 М раствора
хлорида аммония помещают в делительную воронку с пропеллерной мешалкой. Туда же
добавляют 15 мл 0,2 н раствора NH4+ -формы полинонилнафталинсульфокислоты в
гептане с 5 об. % нонанола. Экстракцию ведут при pH 0,5 и при перемешивании в течение
10-15 мин. После разделения фаз к органической фазе добавляют 15 мл 25 %-ного аммиака
и перемешивают в течение 10-15 мин. После разделения фаз в водной фазе определяют
концентрацию гистидина фотометрическим методом. Степень извлечения составляет 94 %.
Пример 3.
100 мл модельного раствора гистидина с концентрацией 8 г/л на фоне 0,1 М раствора
хлорида аммония помещают в делительную воронку с пропеллерной мешалкой. Туда же
добавляют 50 мл 0,3 н раствора NH4+ -формы полинонилнафталинсульфокислоты в
октане с 15 об. % деканола. Экстракцию ведут при pH 6,0 и при перемешивании в течение
10-15 мин. После разделения фаз к органической фазе добавляют 50 мл 25 %-ного аммиака и перемешивают в течение 10-15 мин. После разделения фаз в водной фазе определяют
концентрацию гистидина фотометрическим методом. Степень извлечения составляет 78 %.
Пример 4.
100 мл модельного раствора гистидина с концентрацией 8 г/л на фоне 0,1 М раствора
хлорида аммония помещают в делительную воронку с пропеллерной мешалкой. Туда же
добавляют 100 мл 0,3 н NH4 + -формы полинонилнафталинсульфокислоты в декане с
10 об. % нонанола. Экстракцию ведут при pH 0,5 и при перемешивании в течение
10-15 мин. После разделения фаз к органической фазе добавляют 100 мл 25 %-ного
аммиака и перемешивают в течение 10-15 мин. После разделения фаз в водной фазе
определяют концентрацию гистидина фотометрическим методом. Степень извлечения
составляет 95 %.
2
BY 14123 C1 2011.02.28
Пример 5.
120 мл модельного раствора гистидина с концентрацией 6 г/л на фоне 0,01 М раствора
хлорида аммония помещают в делительную воронку с пропеллерной мешалкой. Туда же
добавляют 120 мл 0,2 н NH4+-формы полинонилнафталинсульфокислоты в нонане с
50 об. % изотридеканола. Экстракцию ведут при рН 4,0 и при перемешивании в течение
10-15 мин. После разделения фаз к органической фазе добавляют 120 мл 25 %-ного аммиака и перемешивают в течение 10-15 мин. После разделения фаз в водной фазе определяют
концентрацию гистидина фотометрическим методом. Степень извлечения составляет 90 %.
Пример 6.
100 мл модельного раствора гистидина с концентрацией 6 г/л на фоне 0,1 М раствора
хлорида аммония помещают в делительную воронку с пропеллерной мешалкой. Туда же
добавляют 85 мл 0,3 н раствора NH4+-формы полинонилнафталинсульфокислоты в октане
с 35 об. % октанола. Экстракцию ведут при pH 1,5 и при перемешивании в течение
10-15 мин. После разделения фаз к органической фазе добавляют 85 мл 25 %-ного аммиака и перемешивают в течение 10-15 мин. После разделения фаз в водной фазе определяют
концентрацию гистидина фотометрическим методом. Степень извлечения составляет 96 %.
Основные операции при выделении аминокислоты по способу-прототипу и при выделении гистидина по заявляемому способу приведены в таблице.
Способ выделения
аминокислоты
Способ-прототип
Экстракция
Реэкстракция
Регенерация
Промывка
Заявляемый способ
Экстракция
Реэкстракция
Количество стоков на 1 л
экстрагента, мл
Скорость разделения фаз
при отсутствии внешних сил
1100
1100
40 мин
15 мин
40 мин
-
-
10 мин
5 мин
Как видно из приведенных данных, заявляемый способ исключает необходимость регенерации экстрагента с использованием кислоты (регенерация происходит автоматически на стадии реэкстракции), снижает расход реагентов и воды на его отмывку, уменьшает
производственные стоки и повышает сохранность оборудования. Добавка высшего спирта
уменьшает время разделения фаз при экстракции и реэкстракции, что приводит к увеличению производительности процесса.
Источники информации:
1. Патент DE 1442350, МПК B 01D; C 07D; C 07G, 1968.
2. Патент JP 62273961, МПК4 C 07D 233/64; B 01J 39/26; C 07D 233/00; B 01J 39/26,
1987.
3. Патент US 4661606, МПК4 C 07D 209/20; C 07D 99/22; C 07D 101/02, 1987.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
74 Кб
Теги
by14123, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа