JPS599184A - Ｌ−システインの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＬ−７ステインの製造方法、特にＬ−ンスチン
を陽イオン交換膜を用いた１１−ｉ　Ｗｆ環元方法によ
ってＬ−システィンに転化せしめる方法に係るものであ
る。

Ｌ−システィンは医薬品１食品添加物、化粕品等の用途
に用いられている。従来、Ｌ−システィンの合成力法と
しては、例えば素４３＋ξきのδ゛１隔胎゛を用いで■
・−７スヂンを電解せしめる方法が知られている。（特
公昭３７−２０２２号公幸ド参照）この方法によると、
陽極液或は囲枠液中に併々の添加物を添加［７、又′Ｐ
１１．伜宿もかなり特定化して実施することにより転化
イく及び純度を向上せしめようとしている。

しか１７ながら、陽極液やｌ異椋・・液中に神々な添加
物を添加せしめると一般にＮ　Ｄｐ＋゛′ｒ［圧が上列
したり、添加物の一部が極付近に析出したりする虞れを
生じたり、得らｔ］るＬ−システィン中に添加物の一部
が不純物として混入し、これを除去する操作が必要とな
ったり、かｉｒ　ｂ　ＪＩＹ；作が炉全１・なものであ
った。

本発明者はかかる点に鑑み、もつと単純な系を用いるこ
とにより高純」りなＬ−７ステインを電角；ｒ法により
高収率てイＨることを目的とし２て種々研究７検討した
結果、従来用いられでいた累月°、１、き舌の′ｊ１μ
ｍ猶月枦に代えてイオン交換力へを用いることにより前
記目的を達成し得ることを見出した。

かくして本発明＋ｄ、陽イオン交捗膜によって仕切られ
た陽極室と陰柳室を翁する電解槽を用い、骸陽伜室に―
鉱酸を、陰極室にはｂ−シスチンの卸、酸ｌ（ｋを夫々
導入し２て布１解せしめることを特徴と１゛る１・−７
ステインの製造方法を提供するにある。

本発明において用いられる鉱［膣は、陰陽枠室何れに導
入されるものも塩酸、値酸、燐酸であり、これらは、単
独若しくは混合して用いるととかてきる。更に、陽極室
に用いた鉱酸と陰極率に用いるイれとか同−牙中類であ
る必要もない。

陽彬室に導入さねる鉱酸の濃度は、一般に１＋？す記範
囲にａ〜だない坊“７合には、工梨的に道ｊ正な電離密
度の’Ｆｌｉ、孤、を流１ことか困ｔ（！′となり、）
ヴ（に＾（１記軸四を超える場合にに］、し、（１〕に
宰中の水か陽（１１μ室中に浸漬し７．１東佇ｒ液７Ｍ
ルを一定にすることか困屑ｆとなるのでイ用ねもりｊ′
−ましくない。

又、［Ｘ、を徐室に導入さｔ）るＪ、−シスチン鉱酬の
７０　ｒｙ−ｕ一般にＬ　−シスチンの鉱ｊ−ｄ　ｉ、
ｉ　／　ｍｏｌに９・］しＶ、門・２０１〜２　ｍｏｌ
稈Ｉリ−を冷力（ヒ４るのか女イ唄しいか、イオン交換
膜のｌ’ｌ　；Ｉｉ’ｌ捷りを起１さ）ｒＯ限り■・−
一電スヂンの−７＜、Ｂかｉ”；’遊陶°濁した状態で
のイ・ノ・月１　ｉ、　’１］］能テ！、イ）０、（１
・−システィンに中ｒ、化さ′１１ると竹屑してし−ｆ
う。）　ｉｌ：’ｉ　Ｉいか前ｈ１シ鞄囲よりＩＩ、に
い場合にＯ」、Ｌ−ンスチ／のｔ谷）す′［亀か極端に
低く　７：ｉ：す７”ダ几−４′か低くなるのでＩＩ捷
し７くない。

木兄「！Ｊ」Ｋ　用イラｆｔ　ル陽１ｉｊ＜　）１１”
／Ｊ、形状ＶＣ；ｌ；ｉ　ｌ！＋（’ｒ：ｒなく、１４
１１乏ば４・イ容−１’ｌ＋の陽４年となりうる白金雪
冑金屈或いにｔ１金鴇ＩＰ化物ヤｊをオ）（７キ１一体
、糸１’４４Ｊｅ体、エキスパンテソ）・メタル状体に
メッキ又い、コープインクし７たもの等適論な月Ｔ］と
形状各採用し得る。

又、陰極としては、Ｌ−シスチンがＬ−システィンに転
化される酸化還元電位の理論値が−０，２７Ｖである処
から、例えば鉛、銀、炭素。

水銀等を採用するのが適肖であり、これらの形状につい
では、ＩＩ極と同様の態様全採用し得る。

次に本発明に用いられる陶イ刈ン父換膜としでは、例え
ばスルホン酸基、スルホン酸基とカルボキ／ル基、燐酸
基、フェノール性水酸基等の陽イオン交換基全混合した
ものを含櫓する重合１イ・から成り、かかる車台体とし
ては、例えはテトラフルオ口エチレノ、クロロトリフル
オロエチレン等のビニルモノマーとスルホン配、カルボ
ン酸、燐酸基等のイオン交換基、或はイオン交換基に転
換しイ号る反応・にに基を有するパーフルオロのビニル
モノマーとの共重合体が好ましい０ 又、トリフルオロエチレンの膜状重合体にスルホン酸基
等のイオン交換基を導入したものや、スチレン／ビニル
ベンゼンにスルホン？ｌｌｉ人したもの等も使用しイ４
する。

尚、炭化水素系陽イオン交換膜を用いる際には、ポリテ
トラフルオロエチレンやテ［・フンルオロエチレンー六
弗化プロピレン共１（合体の様な含弗素樹脂の多孔質膜
と前記イオン交換膜と全複合せしめることにより、陽イ
オン交換膜全高温２強酸性雰囲気から保護することが出
来る。

又、スルホン酸基を有する上記含弗素樹脂陽イオン交換
膜は、耐熱性、耐酸性が高く、本発明にそのまま用い得
るので特に好ましい。

更に本発明においては、これらイオン交換膜に対し、液
及びガス透過性の陽極を直接密着せしめたり、或は電極
作用を有しない液及びガス透過性の例えば金属酸化物の
多孔質薄層を介し、陽極と陽イオン交換膜とヲ蓋治せし
めて使用することにより、電解電圧全低減せしめ、省エ
ネルギーの目的をコ卒成し得る工為会がある。

かくして本発明方法全実施するに当シ、液温は１０〜６
０℃程度を採用するのが：ｌｐす当である。

液温か前記範囲より低い場合には、電圧が高くなり経杭
的な運転が困難となり、逆に高い場合には、還元された
システィンが分解したりして消耗し収率の低下となるの
て何れも好ましくない。

又、電流密度としてはＯ】〜３０　Ａ　／ｄ、、、ｚ　
　全採用するのが適当である。電流密１焦が前記範囲に
満たない場合には工業的な装置を考えた場合Ｈ［装膜面
積が犬となり経済的でない。逆に＾１■記範囲を超える
場合には電流効率の低下や、温度上列全列き起すので何
れも好１しくない。

又、電解室Ｈ−は２５〜６Ｖｉ−採用するのが適当であ
る。電解電圧が前記範囲に満たない場合には還元率が極
端に低下し、逆に前記範囲を超える場合に―、電流効率
の低下や温度士昇を″まねくので倒れも奸才しくない。

本発明方法を採用する場合には、陰、陽極室共に導入さ
れる液系が実Ｔｉ的に反応に必要な物質だけでよく、他
の添加物は一切必要ないので高純度の製品がイ！ｔられ
ると共に、不必要な物質の電析もなく、高収率て目的物
を容易な操作でイ月られる利点がある。

次に不発明を実施例により続開する一 実施例Ｊ 有効電極面積６　ｄｍ”の白金製陽俊と、同面積の鉛製
陰極間に、平均細孔径０１μ、多孔率１０〜４０係、厚
さ１００μのホリテトラフルオロエチレン多孔膜ニ対シ
、スチレン７ヒニルベンセンにスルホン酸基全導入した
陽イオン交換膜（旭硝子社製セレミオンＣＭＶ　）を抜
合せしめ、陰、陽極間隔３５Ｍで膜を配置して電槽を構
成した。かかる電槽の陽極室には、濃度１５％の塩酸を
０．６６１．７時の割合で導入し、−・方陰極室にはＬ
−／メチン０．８５　ｍｏｌ、　ｆ含有した濃度０８５
Ｎの塩酸溶液を０．６６１７時の割合で導入し、電流密
度１０　Ａ　／　６ｍ２、摺電圧４．ＯＶで電Ｍを実施
した処、陰極室から０．６Ｇｌ／時の割合で生成物が取
り出された。かかる生成物を分析した処、Ｌ−ンステイ
ン濃度ｆ／ｉ］、　６１ｍ＋）し′４であり、転化率は
９５％であった。又支障となる４ｔ、Ｒな不純物は検出
されなかった。

実施例２ 実施例１と同様な陽極及び陰極ケ用い、陰。

陽極間隔３５　ｍｒｎにして陽イオン交換基としてスル
ホン酸基を含有する含弗素樹脂膜を配して電解槽を組み
、核種の陽極至に濃度３０％の硫酸２　（１，６６１７
時の割合て、又陰極室にはＬ−／スチン硫酸塩０．８５
　ｍｏｌを含有した濃度ｌ　１，１の硫酸溶液を０．６
６　ｌ　７時の割合で導入し、電流Ｗｒ　Ｉ’ｌｌ　１
０　Ａ／ｄ＋ｔ＋２、僧％圧３５Ｖで電解に夷Ｍｕした
処、陰極室から０．６６１／時の割合で生成物が取り出
された。かがる生成物ケ分析した処、Ｌ−ノステイン］
、　５８ｍｏｌ／　ｌバ寸れており、転化率は９３％で
あった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　陽イオン交換膜によって伺しＩＪられた陽極室と陰
   極Ｙを有する電解槽を用い、該陽極室にｄ、鉱酸を、１
   鑑極室ににｌ：　Ｔ、　−ンスチンの盆、酸液を夫々舎
   人して？＋１、解せしめることを和゛徽とするＴ、＋−
   ｉｉスティンの製ｊ告力θ、。 ２　陽イオン交換膜は、炭化水素光陽イオン交換＋１ｊ
   ＝４　、炭化水素光陽イオン父Ｊ昇ｊ換と含弗素多孔な
   ！１刀１：ｉとの複合ｊ換、含弗素陽イオン交換膜であ
   る粘求の軸回（１）の方法。 ３　鉱１！Ｉ￥に、］１１Ｍ１股、硫ｉ啜、１簀である
   結氷の範囲（１）の方法。 ４、　陽極室に力人される鉱酸の濃度は１〜３０係であ
   る粕求の範囲（１）の方法。 ５、　　Ｔｈ、　解は電流笛を隻ｏ１〜３０　Ａ／ａｍ
   ′で実施される計、求の範囲（１）の方法。