Способ получения эфиров пироглутаминовойкислоты

 

222272

О П

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕ НТУ

Зависимый от патента ¹

Заявлено 15.111.1967 (№ 1140907!23-4) Кл. 12р, 2

Приоритет 15.III.I966, № 53411. Франция

МПК С 07d

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 17Х!1.1968. Бюллстснь М 22

УДК 547.747.07 (088,8) Дата опубликоваишя описания 23Л .1969

Авторы изобретения

Иностранец

Пьер Пигаш (Франция)

Иностранная фирма

«Леанорд» (Франция) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭФИРОВ ПИРОГЛУТАМИНОВОЙ

КИСЛОТЫ

Сне Сн !

О=-С С вЂ” С вЂ” R

;!

О

Изобретение касается способа получения новых эфиров пироглутаминовой кислоты, Известно получение метилового, этилового, и-пропилового н и-бутнлового эф 1ров 1пнроглутамнновой кислоты нагреванием соответствующих глутаминовых диэфиров при

140 С.

Классический способ получения пироглутаминовых эфиров требует, однако, много времени н значительных затрат в связи с необходимостью загрузки ooJIbiiloãо количества спирта 110 сравнению с кислотой и невозможностью использования на практике спиртов с т. кнп. (I I O — 120 С.

Патентуемый способ позволяет простым и недорогим путем получать в промышленном масштабе многочисленные неизвестные до настоящего времени эфиры 1.— Р1 -пироглутаминовой кислоты.

Предметом изобретения является способ получения эфиров пнроглутаминовой кислоты общей формулы где Р— алкоксп-, арилокси-, циклоалкоксиили гетероалкоксигруппа, замещенная или иезамещенная.

Получают, в частности, пироглутаминовые эфиры мст",íîëà, этаиола, и-пропано7а, пзопропанола, и-бутанола, изобутанола, пситанола, метилен-, этплси-, проиилен-, бутилен-, гексплен-, метоксиди-, этоксиди- или бутоксидигликоля, диэтиламиноэтанол- или диметилэта7О ноламина, iX-оксиэтилморфолина или сорбитола.

Способ заключас1ся в нагревании при 160—

180 С I л i.таминовоЙ Iiilc 70Tbi Qo г!ракти 1ески по111010 удаления воды; охлаждении затем до

15 120 С: добавлении первичного или вторичного спирта алифатического, алициклического, ароматического или гстероцикличсского ряда; этсрификац1ш в горячем состоянии; удалении реакциопиои Воды азсотропнои Отlонкои с ароматическим углеводородом группы бензола, толуола, ксилола; выделен1ш в результате отгоики при пониженном давлении пироглутавишовых эфиров указанных спиртов.

Для осуществления способа можно пспо7Iзовать как природную 1-глутампновую кислоту (для получения смеси левовращающего и ргцемичсского эфиров), так и синтетические

Р1 -глутаминовые кислоты.

Реакциlо этсриф111 ации можно катализи17030 вать добавлением небольшого ко 7нчества

222272

Зо

40

3 сильной кислоты, например серпой, фосфорной, полифосфорной, бензолсульфоновой и.ш паратолуолсульфоновой.

Эфиры глутаминовой кислоты с метиловым, этиловым, пропиловым и бутиловым спиртами представляют собой твердые вещества с т. пл. 40 — 60 С.

Ллкоксиэтаноловые эфиры представляют собой при комнатной температуре жидкости.

Точка застывания ниже — 20 С; они остаются в переохлажденном состоянии до — 50 С.

Пример 1. Получение этилового эфира пироглутаминовой кислоты.

В реактор емкостью 5 л (из стекла Перекс), снабженный мешалкой, термометром и прямым холодильником, загружают 200 г 1-глутаминовой кислоты и нагревают до 160—

170 С. Глутаминовая кислота плавится и циклизуется в пироглутаминовую кислоту. Ооразующаяся в процессе реакции вода отгоняется через прямой холодильник.

В расплавленную массу прибавляют порциями по 200 г глутаминовую кислоту. Таким образом добиваются рав .î,ìåðíîãî обезвоживания, причем масса не обугливается.

3а 3 — 4 час удается обезвод ть полностью

2205 г (15 altoizb) глутаминовой KEicJ10Tbi II собрать 90% воды.

Расплав медленно охлаждают при э гергичном перемешиванпи во избежание застывания.

После того, как температура спадет до

110 †1 С, прямой холодильник меняют на обратный и устанавливают сепаратор, позволяющий удалять образующуюся в процессе этерификации воду по мере ее получения. Затем в реактор осторожно при:швают 1,8 л

95>/р-ного этилового спирта, содержащего 20 г пара-толуолсульфоновой кислоты.

Пироглутаминовая кислота при энергичном перемешивании быстро растворяется в спирте; по окончании растворения добавляют

0,45 л бензина или толуола и продолжают нагревать в течение 15 час до удаления всей воды. При атмосферном давлении отгоняют непрореагировавшие спирт и бензол, после чего отгоняют под вакуумом этиловый эфир пироглутаминовой кислоты. Собирают фракцию, перегоняющуюся в интервале 140 — 145 С при остаточном давлении 1 л л рт. ст. Эфир медленно кристаллизуется, его т. пл. 55 С.

Выход 90% от теории.

Этот способ применим для получения метилового, пропилового и бутилового эфира.

Пример 2. Получение этиленгликолевого эфира пироглутаминовой кислоты.

Описанным в примере 1 способом получают пироглутампновую кислоту из глутаминовой.

После того, как пироглутаминовая кислота охладится до 125 С, начинают медленно приливать при энергичном перемешивании 2130 г (23,4 л оль) этиленгликоля с добавлением небольшого количества катализатора. Смесь нагревают при температуре кипения в течение

4 — 5 час, копденсируя пары этилепглико75I с помощью обратного холодильника, В реактор приливают 220 г ксплола и осуществляют азеотропную отгонку всей воды с помощью сепаратора, после чего отгоняют избыток ксилола и этиленгликоля нри атмосферном давлении, затем под вакуумом отгоняют этиленгликолевый эфир IIHpQI Ióòàìèíoâîé кислоты, собирая фракцию, перегоняющуюся при 170—

180 С остаточном давлении 1 лл рт. ст.

Получают бесцветную вязкую жидкость с т. кип. 275 С при атмосферном давлении и с т, пл. 24 С.

Выход 80>/О от теории.

Этот метод применяется для получения всех эфиров алкоксиэтанола.

Пироглутаминат метилгликоля перегопяется при 195 C и давлении 4 лл рт. ст.

Пироглутаминат бутилгликоля перегоняется при 170 — 180 С и давлении 1 л,и рт. ст.

Пример 3. Полу.чение пироглутамината сорбитола указанной общей формулы, где

R — Π— СН вЂ” (СНОН). — СН ОН.

В аппарате, подобном описанному в примере 1, получают 129 г (1 лоль) пироглутампновой кислоты. После полной отгонки реакционной воды дают массе остыть до 130 С и затем в один прием загружают 182 г (1 ло гь) кристаллического сорбитола. Нагревают несколько часов при 130 С. Смесь постепенно становится однородной, кислотное число постепенно падает, В результате получают смолистую желтоватую массу моноэфира сорбитола и пироглутаминовой кислоты. Продукт сильно гигроскопичен.

Этот способ применим для всех полиолов.

Предмет изобретения

1. Способ получения эфиров пироглутаминовой кислоты общей формулы где R — замешенная пли незамещенная алкокси- или арилокси- или циклоалкокси-, или гетероалкоксигрупна, отличшощийся тем, что глутаминовую кислоту нагревают до температуры 160 — 180 С до практически полного удаления воды, охлаждают до 120 С, подвергают взаимодействию с первичным или вторичным спиртом алифатического илн алициклического, или ароматического, или гетероциклического рядов при нагревании в среде ароматического углеводорода группы бензола с азеотропной отгонкой выделяющейся при этом воды и последующим выделением целевого продукта обычны: ш приемами.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку спиртом ведут в присутствии одной или нескольких сильных кислот, выбранных из группы, включающей серную, фосфорную, полифосфорную, бензолсульфоновую и паратолуолсульфоновую кислоты.