Способ получения @ -аланина или метионина
Изобретение относится к способу получения α - аланина или метионина, которые находят применение в ветеринарии и медицине. Цель - увеличение срока службы катализатора. Получение целевых продуктов ведут каталитической гидратацией соответствующего α - аминонитрила в водно-аммиачной среде в присутствии гидроксида щелочного металла (при концентрации гидроксидионов 0,15 М) и катализатора - поли -N -ацилпиперидиновой смолы, полученной полимеризацией акрилоилпиперидона и последующей его сшивкой N, N -бисакрилоилпиперазином при молярном соотношении 80:20 и имеющей емкость 2,5 мэкв/г. Водно-аммиачный раствор α - аминонитрила предварительно разбавляют рециркулируемым со стадии гидролиза охлажденным α - аминокислотным раствором до обеспечения 0,1 М концентрации α - аминоамида на стадии гидратации. Гидролиз получаемого α - аминоамида ведут в присутствии гидроксида щелочного металла при эквимолярной концентрации гидроксидионов по отношению к концентрации α - аминоамида.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 С 07 С 101 08 149 247
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н flATEHTV нина.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изоБРетениям и откРытиям
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 3912653/23-04 (22) 04.06.85 (31) 8408762
Ф (32) 05.06.84 (33) FR (46) 07.08.89. Еюл. Ф 29 (71) Сантр Насьональ де ля Решерш
Сьянтифик (FR) (72) Огюст Коммейрас, Жак Тэллад, Жан Брюжиду, Луи Мион, Режин Сола, Робер Паскаль, Моник Ласперас и Ален Руссе (Ж) (53) 547.466.07 (088.8) (56) Патент Франции Ф 2519973, кл. С 07 В 7/00, опублик. 1983. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ g-АЛАНИНА ИЛИ
МЕТИОНИНА (57) Изобретение относится к способу получения -аланина или метионина, которые находят применение в ветеринарии и медицине. Цель — увеличение срока службы катализатора ° Получение
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения -аминокислот, конкретно -аланина и метионина, которые находят широкое использование в ветеринарии в качестве кормовой добавки, в медицине, а также в производстве косметических препаратов.
Цель изобретения — упрощение процесса за счет увеличения срока служ— бы катализатора.
Пример 1. Получение Ы -алацелевых продуктов ведут каталитической гидратацией соответствующего
-аминонитрила в водно-аммиачной среде в присутствии гидроксида щелочного металла (при концентрации гидроксидионов 0,15 М) и катализатора поли-N-ацилпиперидиновой смолы, полученной полимеризацией акрилоилпиперидона и последующей его с пивкой N,N—
-бисакрилоилпиперазином при молярном соотношении 80:20 и имеющей емкость 2,5 мэкв/г. Водно-аммиачный раствор g-аминонитрила предварительно разбавляют рециркулируемым со стадии гидролиза охлажденным ь. -аминокислотным раствором до обеспечения 0,1 М концентрации g --аминоамида на стадии гидратации. Гидролиз получаемого g -аминоамида ведут в присутствии гидроксида щелочного металла при эквимолярной концентрации гидроксидионов по отнон ению к концентрации g -аминоамида, А. Стадия гидратации (к«тализ).
Используют колонну (высота 250 мм, диаметр 6 мм), термостатируемую при
30 С и содержащую 1,5 г N-ацил-пиперидоновой смолы, что соответствует
5,5 r смоченной смолы. Смолу получают полимеризацией «крилоилпиперидона и сшивкой с N,N-бис-«кроилпиперазином при мольном соотношении
80:20. Емкость смолы сост« ляет
2,5 мэкв/г. В нее непрерывно вводят со скоростью 0,1 см /мпв 1 . 1 „,-аминопропионитрила в 5, . «ими«чном
1500154
3 растворе,На входе в колонну этот раствор разбавляют щелочным раствором Ы-аминопропионовой кислоты в форме соли натрия, поступающим со стадии гидролиза со скоростью
0,9 смз /мин и содержащим 0,88 моль/л аминокислоты, 0,166 моль/л гидроокиси натрия (гидроксид-ионов) и
5,4 ммоль/л аммиака. Температуру колонны поддерживают на уровне 29-30 С.
Гидратацию -аминонитрила до -аминоамида контролируют путем ЯМР-анализа.
При рН среды гидратации 7,6 сигнал метильной группы р -аминонитри" ла и сигнал уС аминоамида достаточно четко разделены.
На выходе из колонны получают раствор Ы -аминопропиоамида с кон- 20 центрацией 0,1 моль/л, выходящий со скоростью 1 см /мин.
Б. Стадия гидролиза, Раствор Ы-аминопропиоамида, полученный на стадии гидратации, не- 25 прерывно вводят с расходом 1 см /мин в реактор для гидролиза емкостью
150 см .
Для проведения гидролиза в него непрерывно подают раствор гидрооки- 3О си натрия с концентрацией 10,9 моль/л со скоростью 0,01 см /мин. Температуру реактора поддерживают на уровне
80 С.
В результате гидролиза получают раствор аланина, содержащий: 0,88 М аланина (в форме натриевой соли);
О, 166 М гидроокиси натрия, 5,4 М аммиака.
Часть полученного раствора со скоростью 0,9 см /мин рециркулируют на стадию гидратации (катализа), а остальную часть со скоростью
О, 11 см /мин выводят из реактора гидролиза, обрабатывают реакционную смесь соляной кислотой для создания изоэлектрического состояния системы и выпавший в осадок алании отделяют фильтрацией. Выход аланина составляет 96Х.
Чистоту аланина определяют тонкослойной.хроматографией íà SiO элюент пропанол-2/ гидрат окиси аммо)ния 34Х (70:30) : Rf = 0,30.
Пример 2. Получение метионина.
Методика такая же, как и в случае получения аланина (пример 1).
Однако исходят из 1 M g-аминометилмеркаптобутиронитрила, который инжектируют со скоростью 0,06 см /мин в колонну катализа, термостатируемую при 37 С и содержащую 2 г пиперидоновой смолы (емкость смблы 2,4 мэкв/г) . -Аминометилмеркаптобутиронитрил на входе в колонну катализа разбавляют 1М основным раствором -аминокислоты и 0,15 н. раствором гидроксида натрия, рециркулируемым со скоростью 0,92 см /мин. Реактор для гидролиза поддерживают при 90 С.
Определенный путем количественного анализа карбоксильной группы аминокислоты выход составляет 95Х.
Контроль за реакцией гидратации осуществляют с помощью ЯМР. Для рН, при котором работают, сигнал метильной группы -аминонитрила и сигнал -амино-амида достаточно четко разделены, что позволяет следить за реакцией гидратации. Выделение метионина из реакционной среды осуществляют путем его осаждения соляной кислотой и последующей фильтрации. Чистоту метионина определяют хроматографией в тонком слое на SiO . Элюент:пропанол-2/
/гидрат окиси аммония 34 (70/30), Rf — метионин 0,45.
Метионин отделяют из реакционной среды путем добавления кислоты НС1, выпавший в осадок метионин отделяют фильтрацией.
Предложенный способ позволяет исключить недостаток известного способа, заключающийся в уменьшении каталитической активности смолы за счет отравления концевых карбонильных групп. Способ является непрерывным, исключает отравление катализатора и тем самым увеличивает срок его службы.
Формула изобретения
Способ получения -аланина или метионина путем каталитической гид— ратации соответствующего -аминонитрила в водно-аммиачной среде в присутствии гидроксида щелочного металла при концентрации гидроксидионов 0,15 M и катализатора — поли-N-ацилпиперидиновой смолы, полученной полимеризацией акрилоилпиперидона и последующей его сшивки N,N- ?,5 мэкв/г с последующим гидролизом 1500154 ратации. Составитель Л. Иоффе Техред Л.Олийнык Корректор С. Шекмар Редактор В, Данко Заказ 4714/58 Тираж 352 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 получаемого g --аминоамида в присутствии гидроксида щелочного металла при эквимолярной концентрации гидроксидионов по отношению к концентрации g-аминоамида, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения срока службы катализатора, водно-аммиачный раствор -аминонитрича предварительно разбавляют рециркулируемым со стадии гидролиза 5 охлажденным -«минокнслотным растс вором до обеспечения О, 1 М концентрации Ai-àìèíoàìèäà на стадии гид
