Ｌ−アスパラギン酸金属塩の製造方法
【課題】Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム塩と金属水酸化物とを反応させて析出物の混入や着色のない透明な高品質のＬ−アスパラギン酸金属塩を製造する。
【解決手段】本発明に係るＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法は、水性媒体中でＬ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物とを反応させてＬ−アスパラギン酸金属塩を製造する製造方法であり、上記反応において、上記Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム１モルに対して、０．８〜２．２モルの範囲の上記金属水酸化物を用いる。
【解決手段】本発明に係るＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法は、水性媒体中でＬ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物とを反応させてＬ−アスパラギン酸金属塩を製造する製造方法であり、上記反応において、上記Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム１モルに対して、０．８〜２．２モルの範囲の上記金属水酸化物を用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法に関し、詳しくはＬ−アスパラギン酸アンモニウム塩と金属水酸化物とを反応させて高品質のＬ−アスパラギン酸金属塩を製造する方法に関する。Ｌ−アスパラギン酸金属塩は医薬中間体、界面活性剤、キレート剤の原料などとして有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｌ−アスパラギン酸は、先ずフマル酸とアンモニアとをアスパルターゼ活性を有する酵素含有物の存在下、酵素の活性促進剤として塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化マンガンなどの２価金属の化合物（以下、これら化合物を「２価金属化合物」と総称する）を添加し、反応させてＬ−アスパラギン酸アンモニウムを得、次にこのＬ−アスパラギン酸アンモニウムに硫酸などの酸を添加してＬ−アスパラギン酸を晶析、分離することにより合成されており、この合成反応に関しては多数の文献がある。
【０００３】
また、マレイン酸とアンモニアとを、マレイン酸イソメラーゼ活性を有する酵素含有物およびアスパルターゼ活性を有する酵素含有物の存在下、酵素の活性促進剤として上記のような２価金属化合物およびメルカプトエタノール、グルタチオン、システィン、ジチオスレイトールなどの−ＳＨ基を有する化合物を添加して、反応させてＬ−アスパラギン酸アンモニウム塩とすることも知られている。しかしながら、これら文献にはＬ−アスパラギン酸金属塩の製造に関する記載はなく、通常、Ｌ−アスパラギン酸金属塩は上記のようにして得られたアスパラギン酸を経由して製造されているのが現状である。つまり、従来公知の方法は、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムから一旦上記のようにしてＬ−アスパラギン酸を結晶として析出させ、このＬ−アスパラギン酸と金属水酸化物とを反応（中和）させてＬ−アスパラギン酸金属塩とするというものである。しかし、この方法は、Ｌ−アスパラギン酸の析出、ろ過および中和の工程が必要であり、工業的実施に際してはプロセスおよび経済性の面から有利なものということはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来技術に鑑み、本発明者らは、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムから直接Ｌ−アスパラギン酸金属塩を製造する新規な方法を提供しようとするものである。そして、本発明者らはＬ−アスパラギン酸アンモニウムから直接Ｌ−アルパラギン酸金属塩を製造する方法について検討したところ、単純にＬ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物とを反応させたのでは、Ｌ−アスパラギン酸金属塩が得られるものの、その反応中に前記２価金属の水酸化物などの析出物が生成してＬ−アスパラギン酸金属塩中に混入したり、あるいはＬ−アスパラギン酸金属塩が着色するという問題があることが判明した。
【０００５】
このような析出物の発生およびそのＬ−アスパラギン酸金属塩への混入（ひいては純度の低下）、ならびにＬ−アスパラギン酸金属塩の着色は製品価値を著しく損なうものであり望ましいものではない。また、析出物の発生が著しくなると反応管などの閉塞が発生して反応を停止しなければならない事態となる場合もある。かくして、本発明の目的の一つは、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムからＬ−アスパラギン酸を経由することなく直接Ｌ−アスパラギン酸金属塩を製造する新規な方法を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物とから直接Ｌ−アスパラギン酸金属塩を製造する際に発生する析出物の生成および着色という問題を解決して、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物とから高品質のＬ−アスパラギン酸金属塩を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記の問題点について検討したところ、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムを酵素含有物の存在下に製造する際にその活性促進剤として添加した前記２価金属化合物の２価金属が水酸化物として反応中に析出し、これが原因となって着色が起こることを究明した。さらに、本発明者らは、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物との反応をキレート剤の共存下、あるいはＬ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物とのモル比を特定の範囲に調整することにより上記問題点を解決できることを知り、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、水性媒体中でＬ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物とを反応させることを特徴とするＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方
法である。
【０００９】
また、本発明は、上記方法において、キレート剤を共存させることを特徴とするＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法である。
【００１０】
また、本発明は、上記方法において、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム１モルに対し０．８〜２．２モルの範囲の金属水酸化物を用いることを特徴とするＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法である。
【００１１】
また、本発明は、上記方法において、キレート剤を共存させ、かつＬ−アスパラギン酸アンモニウム１モルに対し０．８〜３．５モルの範囲の金属水酸化物を用いることを特徴とするＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法である。
【００１２】
また、本発明は、（１）マレイン酸またはフマル酸とアンモニアとを反応させてＬ−アスパラギン酸アンモニウム塩を製造し、次いで（２）工程（１）で得られたＬ−アスパラギン酸アンモニウム塩を金属水酸化物と水性媒体中で反応させてＬ−アスパラギン酸金属塩を製造するに当り、工程（２）で回収したアンモニアを工程（１）に循環して再使用することを特徴とするＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の方法によれば、析出物のない、透明なＬ−アスパラギン酸金属塩の水溶液をＬ−アスパラギン酸アンモニウム塩から直接製造することができる。
【００１４】
本発明の方法によって得られるＬ−アスパラギン酸金属塩は、析出物の混入や着色がなく高品質なものであり、各種用途に好適に使用することができる。
【００１５】
本発明の方法によれば、反応によって生成するアンモニアを回収して循環、再使用することができるので経済的に有利にＬ−アスパラギン酸金属塩を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明で用いるＬ−アスパラギン酸アンモニウム塩は従来公知の方法により容易に調製することができる。例えば、フマル酸とアンモニアとをアスパルターゼ活性を有する酵素含有物の存在下に反応させるか、あるいはマレイン酸とアンモニアとをマレイン酸イソメラーゼ活性を有する酵素含有物およびアスパルターゼ活性を有する酵素含有物の存在下に反応させればよい。アンモニアは、通常、フマル酸またはマレイン酸に対して１〜３倍モルの割合で用いられる。上記反応の際には、酵素含有物の活性促進剤として塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化マンガンなどの２価金属化合物の少なくとも１種を添加する。なお、フマル酸とアンモニアとの反応の場合、アンモニアはフマル酸アンモニウムとして供給してもよい。このようにして得られるＬ−アスパラギン酸アンモニウム塩中には上記活性促進剤がそのまま残存しているので、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム中の２価金属化合物の量はそれを反応時に活性促進剤として使用した量と同じである。通常、不純物として０．０５〜１モル％程度（対Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム）の上記２価金属化合物が含まれている。
【００１７】
本発明の方法によれば、水性媒体中でＬ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物とを反応させてＬ−アスパラギン酸金属塩を製造する。
【００１８】
上記金属水酸化物としては、通常、アルカリ金属の水酸化物、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが用途（すなわち、目的生成物）に応じて適宜選択して用いられる。これらのうち、水酸化ナトリウムが特に好適に用いられる。上記水性媒体としては、通常、水が用いられる。
【００１９】
本発明の方法を実施する際の反応条件については特に制限はなく適宜決定することができる。反応温度に関しては、通常、７０〜１３０℃の範囲の温度で反応を行うが、特に９０〜１１０℃の範囲の温度で行うのがよい。反応温度が低すぎると、生成するアンモニアを効率よく除去、回収できなくなり、反応速度も低下する。一方、反応温度が高すぎると、アスパラギン酸が変質する場合もあり好ましくない。反応圧力は減圧、加圧あるいは常圧のいずれでもよいが、通常、常圧で反応を行う。水性媒体中のＬ−アスパラギン酸アンモニウムの濃度についても特に制限はなく、原料Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムや生成Ｌ−アスパラギン酸金属塩などの析出が起こらず、また生産性が著しく低下しないような濃度で反応を行えばよい。通常、５〜５０重量％の範囲の濃度で反応を行うが、特に１５〜３５重量％の範囲の濃度で行うのがよい。
【００２０】
本発明の一つの方法によれば、上記のＬ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物との反応をキレート剤の共存下に行う。これにより２価金属の水酸化物の析出や着色を効果的に防止することができる。
【００２１】
上記キレート剤としては、水溶性かつ前記２価金属とキレート結合を形成し得るものであれば、いずれも使用することができる。その代表例としては、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン４酢酸）、ＮＴＡ（ニトリロ３酢酸）、イミノジ酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、ジグリコール酸、ヒドロキシイミノジコハク酸、カルボキシメチルイミノコハク酸、オキシジコハク酸、クエン酸、イミノジコハク酸、アクリル酸ポリマー、アクリル酸−マレイン酸コポリマーなどを挙げることができる。キレート剤の使用量は、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム中に含まれる２価金属化合物の０．５〜２０倍モル、好ましくは１〜２０倍モルである。キレート剤の使用量が少なすぎると２価金属の水酸化物の析出防止効果が十分でなく、一方多すぎると製品純度が低下して品質に問題が生
じるし、また経済的にも不利である。
【００２２】
上記キレート剤を使用する場合、キレート剤を含有したＬ−アスパラギン酸金属塩が得られるが、用途によってはこのまま使用することができる。例えば、Ｌ−アスパラギン酸金属塩の用途の一つとして洗剤用ビルダーの製造が挙げられるが、前記のキレート剤も一般に洗剤用ビルダーとして使用できるものであるから、本発明の方法によって得られるキレート剤含有Ｌ−アスパラギン酸金属塩はそのまま洗剤用ビルダー製造用の原料として使用することができる。例えば、（ヒドロキシ）イミノジコハク酸（金属塩）は、現在洗剤用ビルダーとして有望と考えられているものであり、またアスパラギン酸金属塩とエポキシコハク酸またはマレイン酸の金属塩との反応により容易に得られるものであるから、上記キレート剤として使用するのが好都合な化合物の一つとして挙げることができる。なお、使用するキレート剤はアスパラギン酸金属塩の用途に応じて適宜選択
することができる。
【００２３】
この方法において、金属水酸化物の使用量については特に制限はないが、通常、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム１モルに対し０．８〜２．２モルの範囲で用いられる。
【００２４】
本発明の他の方法によれば、前記のＬ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物との反応をＬ−アスパラギン酸アンモニウム１モルに対し０．８〜２．２モル、好ましくは１〜２モルの金属水酸化物を用いて行う。これにより２価金属の水酸化物の析出や着色を効果的に防止することができる。Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム塩１モルに対する金属水酸化物の使用量が０．８モルより少なかったり、あるいは２．２モルより多すぎると２価金属の水酸化物の析出や着色を効果的に防止できなくなる。
【００２５】
また、本発明の他の方法によれば、前記のＬ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物との反応をキレート剤の共存下、かつＬ−アスパラギン酸アンモニウム１モルに対し０．８〜３．５モル、好ましくは１〜３．２モルの金属水酸化物を用いて行う。これにより２価金属の水酸化物の析出および着色を一段と効果的に防止でき、高品質のＬ−アスパラギン酸金属塩を製造することができる。Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム１モルに対する金属水酸化物の使用量が０．８モルより少なかったり、あるいは３．５モルより多すぎると２価金属の水酸化物の析出や着色を効果的に防止できなくな
る。
【００２６】
上記本発明の方法によれば、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物との反応の結果、目的とするＬ−アスパラギン酸金属塩のほかに、アンモニアが生成する。そこで、このアンモニアを回収してＬ−アスパラギン酸アンモニウム製造用の原料として再使用することにより、Ｌ−アスパラギン酸金属塩の製造コストを低減させることができる。
【００２７】
かくして、本発明の他の方法によれば、マレイン酸またはフマル酸とアンモニアとを反応させてＬ−アスパラギン酸アンモニウム塩を製造し（工程（１））、次いで得られたＬ−アスパラギン酸アンモニウム塩を金属水酸化物と水性媒体中で反応させてＬ−アスパラギン酸金属塩を製造（工程（２））するに当り、工程（２）で回収したアンモニアを工程（１）に循環して再使用する。
【００２８】
工程（１）は前記のとおり従来公知の方法にしたがって実施することができる。工程（２）では、アンモニアは、通常、アンモニア水として回収されるが、このアンモニア水はそのまま工程（１）に循環しても、あるいは必要に応じて、アンモニアを分離し工程（１）に循環して再使用してもよい。
【００２９】
本発明の方法は、バッチ式および連続式のいずれの方式によって行ってもよい。
【００３０】
本発明の方法によって得られるＬ−アスパラギン酸金属塩の水溶液はそのまま所望の用途、例えば他の化合物との反応に使用してもよいし、あるいはこの水溶液から析出させてＬ−アスパラギン酸金属塩の結晶として使用してもよい。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。なお、使用した装置の概略および生成物などの分析法は次のとおりである。
【００３２】
装置
マントルヒータを装着した内容積１リットルの反応釜を備えたオルダーショー（Ｏｌｄｅｒ−Ｓｈｏｗ）蒸留塔（１０段）の上部からＬ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液と水酸化ナトリウム水溶液とをそれぞれ所定の濃度および比率で混合、撹拌しながら投入し、蒸留塔上部から生成アンモニア水を取り出し、一方反応釜の下部からはＬ−アスパラギン酸アルカリ金属塩の水溶液を取り出した。反応釜には液面計が装着してあり、反応釜の液量を一定に保ち連続的にＬ−アスパラギン酸アルカリ金属塩水溶液を回収することができる。
【００３３】
分析
アスパラギン酸アルカリ金属塩濃度は高速液体クロマトグラフィーにより、また回収されたアンモニア濃度は硫酸による滴定、あるいはイオン電極法により測定した。
【００３４】
合成例１
５リットルのジャーファーメンターに、水１リットル当りフマル酸２０ｇ、リン酸１カリウム１ｇ、硫酸マグネシウム７水塩０．５ｇ、酵母エキス２０ｇおよびコーンスティープリカー２０ｇを溶解し、ｐＨをアンモニアで６．８に調節した培地３リットルを仕込み減菌した後、別に５００ｍｌ振とうフラスコに同上の培地５０ｍｌを入れて培養しておいたエッシェリヒア・コリ（ＡＴＣＣ１１３０３）を接種し、３７℃で通気撹拌培養した。培地中のフマル酸が消失した時点で、菌体培養液に酢酸を加え、ｐＨを約５にして４５℃で１時間放置した後、培養液を遠心分離にかけ菌体を分離した。
【００３５】
分離した菌体を５０ｍＭのリン酸緩衝液５リットルに懸濁したなかに、イオン交換樹脂デュオライトＡ−７（米国ダイヤモンドシャムロックケミカル）１．５Ｌを添加し、４℃で２４時間撹拌を行い、イオン交換樹脂に菌体中の酵素を吸着させた。イオン交換樹脂１リットル当り１４．５ｇのアスパルターゼを含む酵素タンパクが吸着された。この酵素を吸着させたイオン交換樹脂１．５リットルを全容２リットルの円筒型カラムに充填し、カラム全体を発泡ポリスチレンの保温剤で覆って保温した。
【００３６】
このカラムに１リットル中にフマル酸２００ｇと硫酸マグネシウム７水塩０．２ｇとを含有するフマル酸アンモニウム水溶液（ｐＨ８．３）を基質媒体として１．５リットル／Ｈｒの速度で流通させた。反応温度はカラムの直前に３０℃の恒温槽を設置し、カラムに流入する基質媒体の温度を３０℃になるようにした。この条件で反応を行い、ほぼ１００％の転化率で安定してＬ−アスパラギン酸アンモニウムを得た。このＬ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液１リットル中の硫酸マグネシウムの量は０．２ｇである。
【００３７】
実施例１
合成例１で得られたＬ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液（２３．８重量％）中の硫酸マグネシウムに対しキレート剤として１．５倍モルのヒドロキシイミノジコハク酸（ＨＩＤＳ）を添加したＬ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液（２３．８重量％）および水酸化ナトリウム水溶液（４８重量％）をそれぞれ５００ｇ／ｈｒおよび１２１ｇ／ｈｒの速度（水酸化ナトリウム／Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム（モル比）＝１．８３／１）で蒸留塔上部から供給し、反応釜内温１００〜１０３℃、蒸留塔上部蒸気温度９４〜９７℃で連続運転したところ、蒸留塔上部からアンモニア濃度約１５重量％のアンモニア水を９８ｇ／ｈｒ、反応釜下部からＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液（濃度：Ｌ−アスパラギン酸ジナトリウム換算で２６．４重量％）を５４０ｇ／ｈｒの割合で得た。得られたＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液中には析出物はなく、無色透明であった。また、残存するアンモニアも２０ｐｐｍ未満で臭気を帯びていなかった。
【００３８】
実施例２
実施例１において、ＨＩＤＳの添加量を３倍モルに、また水酸化ナトリウム水溶液の供給速度を１２７ｇ／ｈｒに変更した（水酸化ナトリウム／Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム（モル比）＝１．９２／１）以外は実施例１と同様に連続反応を行い、アンモニア濃度約１５重量％のアンモニア水を９９ｇ／ｈｒ、Ｌ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液（濃度：Ｌ−アスパラギン酸ジナトリウム換算で２６．２重量％）を５２２ｇ／ｈｒの割合で得た。得られたＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液中には析出物はなく、無色透明であった。また、残存するアンモニアも２０ｐｐｍ以下で臭気を帯びていなかった。
【００３９】
実施例３
実施例１において、キレート剤としてイミノジコハク酸を２価金属化合物に対して６倍モル添加し、またＬ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液および水酸化ナトリウム水溶液の供給速度をそれぞれ４５０ｇ／ｈｒおよび１３９ｇ／ｈｒに変更した（水酸化ナトリウム／Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム（モル比）＝２．３４／１）以外は実施例１と同様に連続反応を行い、アンモニア濃度約１５重量％のアンモニア水を８５ｇ／ｈｒ、Ｌ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液（濃度：Ｌ−アスパラギン酸ジナトリウム換算で２５重量％）を５０６ｇ／ｈｒの割合で得た。得られたＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液中には析出物はなく、無色透明であった。また、残存するアンモニアも２０ｐｐｍ以下で臭気を帯びていなかった。
【００４０】
実施例４
実施例１において、ＨＩＤＳの添加量を１２倍モルに、またＬ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液および水酸化ナトリウム水溶液の供給速度をそれぞれ４００ｇ／ｈｒおよび１６９ｇ／ｈｒに変更した（水酸化ナトリウム／Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム（モル比）＝３．２／１）以外は実施例１と同様に連続反応を行い、アンモニア濃度約１５重量％のアンモニア水を７６ｇ／ｈｒ、Ｌ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液（濃度：Ｌ−アスパラギン酸ジナトリウム塩換算で２２重量％）を５１１ｇ／ｈｒの割合で得た。得られたＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液中には析出物はなく、無色透明であった。また、残存するアンモニアも２０ｐｐｍ以下で臭気を帯びていなかった。
【００４１】
実施例５
合成例１で得られたＬ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液（２３．８重量％）および水酸化ナトリウム水溶液（４８重量％）をそれぞれ４７３ｇ／ｈｒおよび１１５ｇ／ｈｒの速度（水酸化ナトリウム／Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム塩（モル比）＝１．８４／１）で蒸留塔上部から供給し、反応釜内温１００〜１０３℃、蒸留塔上部蒸気温度９４〜９７℃で連続運転したところ、蒸留塔上部からアンモニア濃度約１５重量％のアンモニア水を８１ｇ／ｈｒ、反応釜下部からＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液（濃度：Ｌ−アスパラギン酸ジナトリウム塩換算で２５．４重量％）を５２４ｇ／ｈｒの割合で得た。得られたＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液中には析出物はなく、無色透明であった。また、残存するアンモニアも２０ｐｐｍ未満で臭気を帯びていなかった。
【００４２】
実施例６
実施例５において、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液および水酸化ナトリウム水溶液をそれぞれ４７３ｇ／ｈｒおよび６８ｇ／ｈｒの速度（水酸化ナトリウム／Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム（モル比）＝１．１／１）で供給した以外は実施例５と同様に連続運転を行い、アンモニア濃度約１５重量％のアンモニア水を８０ｇ／ｈｒ、Ｌ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液（濃度：アスパラギン酸ジナトリウム塩換算で２７．５重量％）４７５ｇ／ｈｒの割合で得た。得られたＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液中には析出物はなく、無色透明であった。また、残存するアンモニアも２０ｐｐｍ未満で臭気を帯びていなかった。
【００４３】
実施例７
実施例１において、キレート剤としてＨＩＤＳの代わりに２倍モルのＥＤＴＡを用いた以外は実施例１と同様に反応を行った。蒸留塔上部からアンモニア濃度約１５重量％のアンモニア水を９７ｇ／ｈｒ、反応釜下部からＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液（濃度：Ｌ−アスパラギン酸ジナトリウム換算で２６．４重量％）を５４０ｇ／ｈｒの割合で得た。得られたＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液中には析出物はなく、無色透明であった。また、残存するアンモニアも２０ｐｐｍ未満で臭気を帯びていなかった。
【００４４】
実施例８
実施例５で蒸留塔上部から回収したアンモニア濃度１５重量％のアンモニア水６６０ｇ、フマル酸４００ｇ、硫酸マグネシウム７水塩０．５ｇおよび蒸留水８００ｍｌからなる液を上記アンモニア水でｐＨ８．５に調整した後、蒸留水を追加して２リットルの水溶液とした。合成例１に記載の酵素を吸着したイオン交換樹脂１．５リットルを充填した円筒カラムに上記水溶液を基質媒体として、１．５リットル／ｈｒの速度で、カラム入口の温度が３０℃になるように流通させた。ほぼ１００％の転化率でＬ−アスパラギン酸アンモニウムが得られ、合成例１と同様の結果を得た。
【００４５】
比較例１
実施例５において、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液および水酸化ナトリウム水溶液をそれぞれ４７３ｇ／ｈｒおよび３５ｇ／ｈｒの速度（水酸化ナトリウム／Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム（モル比）＝０．５６／１）で供給した以外は実施例５と同様に連続運転を行った。アンモニア濃度約１５重量％のアンモニア水は６０ｇ／ｈｒしか得られずアンモニア回収率は約７０％にとどまった。また、残存するアンモニアは２００ｐｐｍに達し臭気の点でも問題があった。
【００４６】
比較例２
実施例５において、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液および水酸化ナトリウム水溶液をそれぞれ４００ｇ／ｈｒおよび１６９ｇ／ｈｒの速度（水酸化ナトリウム／Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム塩（モル比）＝３．２／１）で供給した以外は実施例５と同様に連続運転を行い、アンモニア濃度約１５重量％のアンモニア水を９０ｇ／ｈｒ、Ｌ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液（濃度：Ｌ−アスパラギン酸ジナトリウム換算で２２．５重量％）４９７ｇ／ｈｒの割合で得た。しかし、回収液は初期は無色透明であったが３０分後には白濁がみられるようになり、更に実験を続けたところ蒸留塔下部に閉塞が起こり実験を中止するに至った。
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法に関し、詳しくはＬ−アスパラギン酸アンモニウム塩と金属水酸化物とを反応させて高品質のＬ−アスパラギン酸金属塩を製造する方法に関する。Ｌ−アスパラギン酸金属塩は医薬中間体、界面活性剤、キレート剤の原料などとして有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｌ−アスパラギン酸は、先ずフマル酸とアンモニアとをアスパルターゼ活性を有する酵素含有物の存在下、酵素の活性促進剤として塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化マンガンなどの２価金属の化合物（以下、これら化合物を「２価金属化合物」と総称する）を添加し、反応させてＬ−アスパラギン酸アンモニウムを得、次にこのＬ−アスパラギン酸アンモニウムに硫酸などの酸を添加してＬ−アスパラギン酸を晶析、分離することにより合成されており、この合成反応に関しては多数の文献がある。
【０００３】
また、マレイン酸とアンモニアとを、マレイン酸イソメラーゼ活性を有する酵素含有物およびアスパルターゼ活性を有する酵素含有物の存在下、酵素の活性促進剤として上記のような２価金属化合物およびメルカプトエタノール、グルタチオン、システィン、ジチオスレイトールなどの−ＳＨ基を有する化合物を添加して、反応させてＬ−アスパラギン酸アンモニウム塩とすることも知られている。しかしながら、これら文献にはＬ−アスパラギン酸金属塩の製造に関する記載はなく、通常、Ｌ−アスパラギン酸金属塩は上記のようにして得られたアスパラギン酸を経由して製造されているのが現状である。つまり、従来公知の方法は、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムから一旦上記のようにしてＬ−アスパラギン酸を結晶として析出させ、このＬ−アスパラギン酸と金属水酸化物とを反応（中和）させてＬ−アスパラギン酸金属塩とするというものである。しかし、この方法は、Ｌ−アスパラギン酸の析出、ろ過および中和の工程が必要であり、工業的実施に際してはプロセスおよび経済性の面から有利なものということはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来技術に鑑み、本発明者らは、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムから直接Ｌ−アスパラギン酸金属塩を製造する新規な方法を提供しようとするものである。そして、本発明者らはＬ−アスパラギン酸アンモニウムから直接Ｌ−アルパラギン酸金属塩を製造する方法について検討したところ、単純にＬ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物とを反応させたのでは、Ｌ−アスパラギン酸金属塩が得られるものの、その反応中に前記２価金属の水酸化物などの析出物が生成してＬ−アスパラギン酸金属塩中に混入したり、あるいはＬ−アスパラギン酸金属塩が着色するという問題があることが判明した。
【０００５】
このような析出物の発生およびそのＬ−アスパラギン酸金属塩への混入（ひいては純度の低下）、ならびにＬ−アスパラギン酸金属塩の着色は製品価値を著しく損なうものであり望ましいものではない。また、析出物の発生が著しくなると反応管などの閉塞が発生して反応を停止しなければならない事態となる場合もある。かくして、本発明の目的の一つは、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムからＬ−アスパラギン酸を経由することなく直接Ｌ−アスパラギン酸金属塩を製造する新規な方法を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物とから直接Ｌ−アスパラギン酸金属塩を製造する際に発生する析出物の生成および着色という問題を解決して、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物とから高品質のＬ−アスパラギン酸金属塩を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記の問題点について検討したところ、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムを酵素含有物の存在下に製造する際にその活性促進剤として添加した前記２価金属化合物の２価金属が水酸化物として反応中に析出し、これが原因となって着色が起こることを究明した。さらに、本発明者らは、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物との反応をキレート剤の共存下、あるいはＬ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物とのモル比を特定の範囲に調整することにより上記問題点を解決できることを知り、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、水性媒体中でＬ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物とを反応させることを特徴とするＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方
法である。
【０００９】
また、本発明は、上記方法において、キレート剤を共存させることを特徴とするＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法である。
【００１０】
また、本発明は、上記方法において、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム１モルに対し０．８〜２．２モルの範囲の金属水酸化物を用いることを特徴とするＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法である。
【００１１】
また、本発明は、上記方法において、キレート剤を共存させ、かつＬ−アスパラギン酸アンモニウム１モルに対し０．８〜３．５モルの範囲の金属水酸化物を用いることを特徴とするＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法である。
【００１２】
また、本発明は、（１）マレイン酸またはフマル酸とアンモニアとを反応させてＬ−アスパラギン酸アンモニウム塩を製造し、次いで（２）工程（１）で得られたＬ−アスパラギン酸アンモニウム塩を金属水酸化物と水性媒体中で反応させてＬ−アスパラギン酸金属塩を製造するに当り、工程（２）で回収したアンモニアを工程（１）に循環して再使用することを特徴とするＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の方法によれば、析出物のない、透明なＬ−アスパラギン酸金属塩の水溶液をＬ−アスパラギン酸アンモニウム塩から直接製造することができる。
【００１４】
本発明の方法によって得られるＬ−アスパラギン酸金属塩は、析出物の混入や着色がなく高品質なものであり、各種用途に好適に使用することができる。
【００１５】
本発明の方法によれば、反応によって生成するアンモニアを回収して循環、再使用することができるので経済的に有利にＬ−アスパラギン酸金属塩を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明で用いるＬ−アスパラギン酸アンモニウム塩は従来公知の方法により容易に調製することができる。例えば、フマル酸とアンモニアとをアスパルターゼ活性を有する酵素含有物の存在下に反応させるか、あるいはマレイン酸とアンモニアとをマレイン酸イソメラーゼ活性を有する酵素含有物およびアスパルターゼ活性を有する酵素含有物の存在下に反応させればよい。アンモニアは、通常、フマル酸またはマレイン酸に対して１〜３倍モルの割合で用いられる。上記反応の際には、酵素含有物の活性促進剤として塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化マンガンなどの２価金属化合物の少なくとも１種を添加する。なお、フマル酸とアンモニアとの反応の場合、アンモニアはフマル酸アンモニウムとして供給してもよい。このようにして得られるＬ−アスパラギン酸アンモニウム塩中には上記活性促進剤がそのまま残存しているので、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム中の２価金属化合物の量はそれを反応時に活性促進剤として使用した量と同じである。通常、不純物として０．０５〜１モル％程度（対Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム）の上記２価金属化合物が含まれている。
【００１７】
本発明の方法によれば、水性媒体中でＬ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物とを反応させてＬ−アスパラギン酸金属塩を製造する。
【００１８】
上記金属水酸化物としては、通常、アルカリ金属の水酸化物、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが用途（すなわち、目的生成物）に応じて適宜選択して用いられる。これらのうち、水酸化ナトリウムが特に好適に用いられる。上記水性媒体としては、通常、水が用いられる。
【００１９】
本発明の方法を実施する際の反応条件については特に制限はなく適宜決定することができる。反応温度に関しては、通常、７０〜１３０℃の範囲の温度で反応を行うが、特に９０〜１１０℃の範囲の温度で行うのがよい。反応温度が低すぎると、生成するアンモニアを効率よく除去、回収できなくなり、反応速度も低下する。一方、反応温度が高すぎると、アスパラギン酸が変質する場合もあり好ましくない。反応圧力は減圧、加圧あるいは常圧のいずれでもよいが、通常、常圧で反応を行う。水性媒体中のＬ−アスパラギン酸アンモニウムの濃度についても特に制限はなく、原料Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムや生成Ｌ−アスパラギン酸金属塩などの析出が起こらず、また生産性が著しく低下しないような濃度で反応を行えばよい。通常、５〜５０重量％の範囲の濃度で反応を行うが、特に１５〜３５重量％の範囲の濃度で行うのがよい。
【００２０】
本発明の一つの方法によれば、上記のＬ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物との反応をキレート剤の共存下に行う。これにより２価金属の水酸化物の析出や着色を効果的に防止することができる。
【００２１】
上記キレート剤としては、水溶性かつ前記２価金属とキレート結合を形成し得るものであれば、いずれも使用することができる。その代表例としては、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン４酢酸）、ＮＴＡ（ニトリロ３酢酸）、イミノジ酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、ジグリコール酸、ヒドロキシイミノジコハク酸、カルボキシメチルイミノコハク酸、オキシジコハク酸、クエン酸、イミノジコハク酸、アクリル酸ポリマー、アクリル酸−マレイン酸コポリマーなどを挙げることができる。キレート剤の使用量は、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム中に含まれる２価金属化合物の０．５〜２０倍モル、好ましくは１〜２０倍モルである。キレート剤の使用量が少なすぎると２価金属の水酸化物の析出防止効果が十分でなく、一方多すぎると製品純度が低下して品質に問題が生
じるし、また経済的にも不利である。
【００２２】
上記キレート剤を使用する場合、キレート剤を含有したＬ−アスパラギン酸金属塩が得られるが、用途によってはこのまま使用することができる。例えば、Ｌ−アスパラギン酸金属塩の用途の一つとして洗剤用ビルダーの製造が挙げられるが、前記のキレート剤も一般に洗剤用ビルダーとして使用できるものであるから、本発明の方法によって得られるキレート剤含有Ｌ−アスパラギン酸金属塩はそのまま洗剤用ビルダー製造用の原料として使用することができる。例えば、（ヒドロキシ）イミノジコハク酸（金属塩）は、現在洗剤用ビルダーとして有望と考えられているものであり、またアスパラギン酸金属塩とエポキシコハク酸またはマレイン酸の金属塩との反応により容易に得られるものであるから、上記キレート剤として使用するのが好都合な化合物の一つとして挙げることができる。なお、使用するキレート剤はアスパラギン酸金属塩の用途に応じて適宜選択
することができる。
【００２３】
この方法において、金属水酸化物の使用量については特に制限はないが、通常、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム１モルに対し０．８〜２．２モルの範囲で用いられる。
【００２４】
本発明の他の方法によれば、前記のＬ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物との反応をＬ−アスパラギン酸アンモニウム１モルに対し０．８〜２．２モル、好ましくは１〜２モルの金属水酸化物を用いて行う。これにより２価金属の水酸化物の析出や着色を効果的に防止することができる。Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム塩１モルに対する金属水酸化物の使用量が０．８モルより少なかったり、あるいは２．２モルより多すぎると２価金属の水酸化物の析出や着色を効果的に防止できなくなる。
【００２５】
また、本発明の他の方法によれば、前記のＬ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物との反応をキレート剤の共存下、かつＬ−アスパラギン酸アンモニウム１モルに対し０．８〜３．５モル、好ましくは１〜３．２モルの金属水酸化物を用いて行う。これにより２価金属の水酸化物の析出および着色を一段と効果的に防止でき、高品質のＬ−アスパラギン酸金属塩を製造することができる。Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム１モルに対する金属水酸化物の使用量が０．８モルより少なかったり、あるいは３．５モルより多すぎると２価金属の水酸化物の析出や着色を効果的に防止できなくな
る。
【００２６】
上記本発明の方法によれば、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物との反応の結果、目的とするＬ−アスパラギン酸金属塩のほかに、アンモニアが生成する。そこで、このアンモニアを回収してＬ−アスパラギン酸アンモニウム製造用の原料として再使用することにより、Ｌ−アスパラギン酸金属塩の製造コストを低減させることができる。
【００２７】
かくして、本発明の他の方法によれば、マレイン酸またはフマル酸とアンモニアとを反応させてＬ−アスパラギン酸アンモニウム塩を製造し（工程（１））、次いで得られたＬ−アスパラギン酸アンモニウム塩を金属水酸化物と水性媒体中で反応させてＬ−アスパラギン酸金属塩を製造（工程（２））するに当り、工程（２）で回収したアンモニアを工程（１）に循環して再使用する。
【００２８】
工程（１）は前記のとおり従来公知の方法にしたがって実施することができる。工程（２）では、アンモニアは、通常、アンモニア水として回収されるが、このアンモニア水はそのまま工程（１）に循環しても、あるいは必要に応じて、アンモニアを分離し工程（１）に循環して再使用してもよい。
【００２９】
本発明の方法は、バッチ式および連続式のいずれの方式によって行ってもよい。
【００３０】
本発明の方法によって得られるＬ−アスパラギン酸金属塩の水溶液はそのまま所望の用途、例えば他の化合物との反応に使用してもよいし、あるいはこの水溶液から析出させてＬ−アスパラギン酸金属塩の結晶として使用してもよい。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。なお、使用した装置の概略および生成物などの分析法は次のとおりである。
【００３２】
装置
マントルヒータを装着した内容積１リットルの反応釜を備えたオルダーショー（Ｏｌｄｅｒ−Ｓｈｏｗ）蒸留塔（１０段）の上部からＬ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液と水酸化ナトリウム水溶液とをそれぞれ所定の濃度および比率で混合、撹拌しながら投入し、蒸留塔上部から生成アンモニア水を取り出し、一方反応釜の下部からはＬ−アスパラギン酸アルカリ金属塩の水溶液を取り出した。反応釜には液面計が装着してあり、反応釜の液量を一定に保ち連続的にＬ−アスパラギン酸アルカリ金属塩水溶液を回収することができる。
【００３３】
分析
アスパラギン酸アルカリ金属塩濃度は高速液体クロマトグラフィーにより、また回収されたアンモニア濃度は硫酸による滴定、あるいはイオン電極法により測定した。
【００３４】
合成例１
５リットルのジャーファーメンターに、水１リットル当りフマル酸２０ｇ、リン酸１カリウム１ｇ、硫酸マグネシウム７水塩０．５ｇ、酵母エキス２０ｇおよびコーンスティープリカー２０ｇを溶解し、ｐＨをアンモニアで６．８に調節した培地３リットルを仕込み減菌した後、別に５００ｍｌ振とうフラスコに同上の培地５０ｍｌを入れて培養しておいたエッシェリヒア・コリ（ＡＴＣＣ１１３０３）を接種し、３７℃で通気撹拌培養した。培地中のフマル酸が消失した時点で、菌体培養液に酢酸を加え、ｐＨを約５にして４５℃で１時間放置した後、培養液を遠心分離にかけ菌体を分離した。
【００３５】
分離した菌体を５０ｍＭのリン酸緩衝液５リットルに懸濁したなかに、イオン交換樹脂デュオライトＡ−７（米国ダイヤモンドシャムロックケミカル）１．５Ｌを添加し、４℃で２４時間撹拌を行い、イオン交換樹脂に菌体中の酵素を吸着させた。イオン交換樹脂１リットル当り１４．５ｇのアスパルターゼを含む酵素タンパクが吸着された。この酵素を吸着させたイオン交換樹脂１．５リットルを全容２リットルの円筒型カラムに充填し、カラム全体を発泡ポリスチレンの保温剤で覆って保温した。
【００３６】
このカラムに１リットル中にフマル酸２００ｇと硫酸マグネシウム７水塩０．２ｇとを含有するフマル酸アンモニウム水溶液（ｐＨ８．３）を基質媒体として１．５リットル／Ｈｒの速度で流通させた。反応温度はカラムの直前に３０℃の恒温槽を設置し、カラムに流入する基質媒体の温度を３０℃になるようにした。この条件で反応を行い、ほぼ１００％の転化率で安定してＬ−アスパラギン酸アンモニウムを得た。このＬ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液１リットル中の硫酸マグネシウムの量は０．２ｇである。
【００３７】
実施例１
合成例１で得られたＬ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液（２３．８重量％）中の硫酸マグネシウムに対しキレート剤として１．５倍モルのヒドロキシイミノジコハク酸（ＨＩＤＳ）を添加したＬ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液（２３．８重量％）および水酸化ナトリウム水溶液（４８重量％）をそれぞれ５００ｇ／ｈｒおよび１２１ｇ／ｈｒの速度（水酸化ナトリウム／Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム（モル比）＝１．８３／１）で蒸留塔上部から供給し、反応釜内温１００〜１０３℃、蒸留塔上部蒸気温度９４〜９７℃で連続運転したところ、蒸留塔上部からアンモニア濃度約１５重量％のアンモニア水を９８ｇ／ｈｒ、反応釜下部からＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液（濃度：Ｌ−アスパラギン酸ジナトリウム換算で２６．４重量％）を５４０ｇ／ｈｒの割合で得た。得られたＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液中には析出物はなく、無色透明であった。また、残存するアンモニアも２０ｐｐｍ未満で臭気を帯びていなかった。
【００３８】
実施例２
実施例１において、ＨＩＤＳの添加量を３倍モルに、また水酸化ナトリウム水溶液の供給速度を１２７ｇ／ｈｒに変更した（水酸化ナトリウム／Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム（モル比）＝１．９２／１）以外は実施例１と同様に連続反応を行い、アンモニア濃度約１５重量％のアンモニア水を９９ｇ／ｈｒ、Ｌ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液（濃度：Ｌ−アスパラギン酸ジナトリウム換算で２６．２重量％）を５２２ｇ／ｈｒの割合で得た。得られたＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液中には析出物はなく、無色透明であった。また、残存するアンモニアも２０ｐｐｍ以下で臭気を帯びていなかった。
【００３９】
実施例３
実施例１において、キレート剤としてイミノジコハク酸を２価金属化合物に対して６倍モル添加し、またＬ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液および水酸化ナトリウム水溶液の供給速度をそれぞれ４５０ｇ／ｈｒおよび１３９ｇ／ｈｒに変更した（水酸化ナトリウム／Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム（モル比）＝２．３４／１）以外は実施例１と同様に連続反応を行い、アンモニア濃度約１５重量％のアンモニア水を８５ｇ／ｈｒ、Ｌ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液（濃度：Ｌ−アスパラギン酸ジナトリウム換算で２５重量％）を５０６ｇ／ｈｒの割合で得た。得られたＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液中には析出物はなく、無色透明であった。また、残存するアンモニアも２０ｐｐｍ以下で臭気を帯びていなかった。
【００４０】
実施例４
実施例１において、ＨＩＤＳの添加量を１２倍モルに、またＬ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液および水酸化ナトリウム水溶液の供給速度をそれぞれ４００ｇ／ｈｒおよび１６９ｇ／ｈｒに変更した（水酸化ナトリウム／Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム（モル比）＝３．２／１）以外は実施例１と同様に連続反応を行い、アンモニア濃度約１５重量％のアンモニア水を７６ｇ／ｈｒ、Ｌ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液（濃度：Ｌ−アスパラギン酸ジナトリウム塩換算で２２重量％）を５１１ｇ／ｈｒの割合で得た。得られたＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液中には析出物はなく、無色透明であった。また、残存するアンモニアも２０ｐｐｍ以下で臭気を帯びていなかった。
【００４１】
実施例５
合成例１で得られたＬ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液（２３．８重量％）および水酸化ナトリウム水溶液（４８重量％）をそれぞれ４７３ｇ／ｈｒおよび１１５ｇ／ｈｒの速度（水酸化ナトリウム／Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム塩（モル比）＝１．８４／１）で蒸留塔上部から供給し、反応釜内温１００〜１０３℃、蒸留塔上部蒸気温度９４〜９７℃で連続運転したところ、蒸留塔上部からアンモニア濃度約１５重量％のアンモニア水を８１ｇ／ｈｒ、反応釜下部からＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液（濃度：Ｌ−アスパラギン酸ジナトリウム塩換算で２５．４重量％）を５２４ｇ／ｈｒの割合で得た。得られたＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液中には析出物はなく、無色透明であった。また、残存するアンモニアも２０ｐｐｍ未満で臭気を帯びていなかった。
【００４２】
実施例６
実施例５において、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液および水酸化ナトリウム水溶液をそれぞれ４７３ｇ／ｈｒおよび６８ｇ／ｈｒの速度（水酸化ナトリウム／Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム（モル比）＝１．１／１）で供給した以外は実施例５と同様に連続運転を行い、アンモニア濃度約１５重量％のアンモニア水を８０ｇ／ｈｒ、Ｌ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液（濃度：アスパラギン酸ジナトリウム塩換算で２７．５重量％）４７５ｇ／ｈｒの割合で得た。得られたＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液中には析出物はなく、無色透明であった。また、残存するアンモニアも２０ｐｐｍ未満で臭気を帯びていなかった。
【００４３】
実施例７
実施例１において、キレート剤としてＨＩＤＳの代わりに２倍モルのＥＤＴＡを用いた以外は実施例１と同様に反応を行った。蒸留塔上部からアンモニア濃度約１５重量％のアンモニア水を９７ｇ／ｈｒ、反応釜下部からＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液（濃度：Ｌ−アスパラギン酸ジナトリウム換算で２６．４重量％）を５４０ｇ／ｈｒの割合で得た。得られたＬ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液中には析出物はなく、無色透明であった。また、残存するアンモニアも２０ｐｐｍ未満で臭気を帯びていなかった。
【００４４】
実施例８
実施例５で蒸留塔上部から回収したアンモニア濃度１５重量％のアンモニア水６６０ｇ、フマル酸４００ｇ、硫酸マグネシウム７水塩０．５ｇおよび蒸留水８００ｍｌからなる液を上記アンモニア水でｐＨ８．５に調整した後、蒸留水を追加して２リットルの水溶液とした。合成例１に記載の酵素を吸着したイオン交換樹脂１．５リットルを充填した円筒カラムに上記水溶液を基質媒体として、１．５リットル／ｈｒの速度で、カラム入口の温度が３０℃になるように流通させた。ほぼ１００％の転化率でＬ−アスパラギン酸アンモニウムが得られ、合成例１と同様の結果を得た。
【００４５】
比較例１
実施例５において、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液および水酸化ナトリウム水溶液をそれぞれ４７３ｇ／ｈｒおよび３５ｇ／ｈｒの速度（水酸化ナトリウム／Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム（モル比）＝０．５６／１）で供給した以外は実施例５と同様に連続運転を行った。アンモニア濃度約１５重量％のアンモニア水は６０ｇ／ｈｒしか得られずアンモニア回収率は約７０％にとどまった。また、残存するアンモニアは２００ｐｐｍに達し臭気の点でも問題があった。
【００４６】
比較例２
実施例５において、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液および水酸化ナトリウム水溶液をそれぞれ４００ｇ／ｈｒおよび１６９ｇ／ｈｒの速度（水酸化ナトリウム／Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム塩（モル比）＝３．２／１）で供給した以外は実施例５と同様に連続運転を行い、アンモニア濃度約１５重量％のアンモニア水を９０ｇ／ｈｒ、Ｌ−アスパラギン酸ナトリウム水溶液（濃度：Ｌ−アスパラギン酸ジナトリウム換算で２２．５重量％）４９７ｇ／ｈｒの割合で得た。しかし、回収液は初期は無色透明であったが３０分後には白濁がみられるようになり、更に実験を続けたところ蒸留塔下部に閉塞が起こり実験を中止するに至った。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性媒体中でＬ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物とを反応させてＬ−アスパラギン酸金属塩を製造するＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法であって、
上記反応において、上記Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム１モルに対して、０．８〜２．２モルの範囲の上記金属水酸化物を用いることを特徴とするＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法。
【請求項２】
上記Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムを、マレイン酸またはフマル酸と、アンモニアとを反応させて製造することを特徴とする請求項１に記載のＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法。
【請求項３】
上記Ｌ−アスパラギン酸金属塩の製造において発生するアンモニアを、上記Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムの製造に循環し、再使用することを特徴とする請求項２に記載のＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法。
【請求項１】
水性媒体中でＬ−アスパラギン酸アンモニウムと金属水酸化物とを反応させてＬ−アスパラギン酸金属塩を製造するＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法であって、
上記反応において、上記Ｌ−アスパラギン酸アンモニウム１モルに対して、０．８〜２．２モルの範囲の上記金属水酸化物を用いることを特徴とするＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法。
【請求項２】
上記Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムを、マレイン酸またはフマル酸と、アンモニアとを反応させて製造することを特徴とする請求項１に記載のＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法。
【請求項３】
上記Ｌ−アスパラギン酸金属塩の製造において発生するアンモニアを、上記Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムの製造に循環し、再使用することを特徴とする請求項２に記載のＬ−アスパラギン酸金属塩の製造方法。
【公開番号】特開２００７−２３８６２３（Ｐ２００７−２３８６２３Ａ）
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２０２８５（Ｐ２００７−１２０２８５）
【出願日】平成１９年４月２７日（２００７．４．２７）
【分割の表示】特願平８−２３６２７８の分割
【原出願日】平成８年９月６日（１９９６．９．６）
【出願人】（０００００４６２８）株式会社日本触媒 (2,292)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２７日（２００７．４．２７）
【分割の表示】特願平８−２３６２７８の分割
【原出願日】平成８年９月６日（１９９６．９．６）
【出願人】（０００００４６２８）株式会社日本触媒 (2,292)
【Ｆターム（参考）】
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