Способ получения - -аминокислот

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ - и -ЗНwpi

Союз Советских

Социалистических

Республик

Т Ф1 7 763329

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 180778 (21) 2643514у23 04 (51)м

С 07 С 101/08 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 150980 Бюллетень о 34

Дата опубликования описания 180980 (53) УДК 547.466. .07 (088.8) (72) Авторы изобретения

Т.A. Костанян, С.М. Габриелян, hi.o. Арзаканян, P.0. Иатевосян и М.A. Хачатрян (71) Заявитель

Ереванский завод химических реактивов (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ DL-d;ANH HOKHCJIOT

Изобретение Относится к усовершенствованному способу получения DL-c{ эминокислот, которые находят широкое применение в фармакологии, проиэводст5 ве витаминных препаратов и в органическом синтезе. В патентной и техни-. ческой литературе известны различные способы получения аминокислот, в том числе аммонолиэом с(.-галогенкарбоно- () вых кислот f1). Наиболее близким по технической сущности к опиеываемому способу-является способ получения

DL- Q -аминокислот аммонолизом галогенкарбоновых кислот в присутствии карбоната аммония (2), заключающийся в том, что карбонат аммония растворяют в воде при нагревании до 55 С, после охлаждения до 40 С добавляют концентрированный раствор аммиака и затем прибавляют соответствующую аминокислоту и выдерживают при температуре 40-50 С (в случае бромзамещенных кислот 24 ч, в случае хлорзамещенных — 40 ч). Аммиак и углекислоту25 удаляют, упаривая раствор при 112 С. о

Для осаждения аминокислоты раствор смешивают с метиловым спиртом, оставляют стоять в течение 13-14 ч, осадок отфильтровывают и промывают метиловым спиртом. Выход целевого продукта до бОЪ.

Недостатками этого способа являются длительность процесса (24-40 ч), применение в синтезе карбоната аммония, использование взрывоопасного и токсичного метанола для осаждения и промывки аминокислоты, сравнительно низкий выход целевого продукта. Перечисленные недостатки делают процесс аммонолиза нетехнологичным.

-Целью изобретения является устранение этих недостатков и повышение выхода целевого продукта.

Указанная цель достигается тем, чтб аммонолиэ сс -галогенкарбоновых кислот проводят аммиаком в присутствии гексаметилентетрамина, циануровой кислоты или меламина.

Процесс аммонолиза ведут, как о правило при температуре 65-85 С гаэо) образным или жидким аммиаком, причем температуру регулируют подачей аммиака. Кроме того, подачу аммиака проводят с такой скоростью, чтобы рН реакционной смеси, подаваемой в реактор-соэреватель составляла 6,5-8. В реакторе-созревателе реакционную

763329 смесь выдерживают в течение 1 ч при

65-85 С. После охлаждения до 10-15 С

4 d массу подают на центрифугу, отжатые кристаллы промывают водой (5-6 С), затем их растворяют в дистиллированной воде и пропускают через анионитовый фильтр. Полученный раствор упаривают до 8 + 1, 10-1, 12, охлаждают до 5-10 С и отжимают на центрифуге.

Получают продукт с выходом 85-90% и содержанием основного вещества 99,5100%.

Промывные воды и маточный раствор объединяют и используют после упарйвания и центрифугирования для приготовления исходной смеси, чем достигается непрерывность процесса.

Аммонолиз осуществляют как газообразным, так и жидким аммиаком.

Пример 1. В колбу помещают

7 молей воды, 1 моль монохлоруксусной кислоты 0,14 моля гексаметилен- 20 тетрамина. Раствор пропускают со скоростью 200 мл/ч через насадочную колонну длиной 1000 мм, и диаметром

40 мм, насаженную кольцами Рашига.

Снизу колонны пропускают газообразный аммиак со скоростью 40-50 л/ч.

Температуру в реакционной колонне регулируют подачей аммиака так, чтобы температура смеси была 75-80 С.

Также регулируют рН реакционной смеси, чтобы она составляла 6,5-8.

ИЭ колонны реакционную массу собирают в колбу емкостью 0,5 л, выдерживают в течение 1 ч при 75-.80 С. Затем ее охлаждают до 10-15 С, откуда подают на центрифугу. Отжатые кристаллы промывают дистиллированной водой при 5-6 С. Промывные воды и маточный раствор собирают и используют для последующих операций. Отжатые кристаллы T)L -d, -аминоуксусной кисло- 40 ты растворяют в 200-300 мл дистиллированной воды и пропускают через анионит. Пропущенный раствор упаривают до удельного веса Щ 1,101,12, охлаждают до 15-10 С. Образовав- 45 шиеся кристаллы отжимают на центрифуге. Получают 67,0 г d.-аминоуксусной кислоты(89% от теоретического)

Содержание основного вещества 99,7%.

Маточный раствор и промывные воды объединяют упаривают до удельного веса 8 4 1, 10-1, 12, охлаждают, вы о павшие кристаллы отжимают на центрифуге и используют для приготовления исходной смеси., Пример 2. DL -< . -аминопропионс1вую кислоту синтезируют,. как в примере 1. В качестве ц(, -галогенкарбоновой кислоты берут a(,-хлорпропионовую кислоту. Процесс ведут при

65-70 С. Выход целевого продукта о

80 г(90% от теоретического, содержание основного вещества 99,8%.

Пример 3. 2L -oL -аминомасляную кислоту синтезируют по примеру

-1 в качестве г -галогенкарбоно2 вой кислоты берут о(.-броммасляную кислоту. Процесс ведут при температуре 75-80dC..Получают 93 г готового продукта(выход 90% от .теоретического).

Содержание основного вещества 99,7%.

Пример 4. QL -d(-àìèíoâàëåрияновую кислоту получают, как в примере 1, в качестве галогенкарбоновой кислоты используют oL -бромвалерияновую кислоту. Процесс ведут при температуре 80-85 С. Выход 100 r (85% от теоретического) . Содержание основного вещества 99,8%.

Пример 5. DL — d. -аминоизовалерияновую кислоту получают, как в примере 1; в качестве галогенкарбоновой кислоты используют с -хлориэовалерияновую кислоту. Процесс ведут при

70-75 С. Выход 99 r (85% от теоретического) . Содержание основного вещества 99,8%.

Пример 6. QL — с(. -аминокапроновую кислоту получают, как в примере 1q в качестве сС -галогенкарбоновой кислоты используют = бромкапроновую кислоту. Процесс ведут при 85 С. Выход

110 г (85% от теоретического). Содержание основного вещества 99,7%.

Пример 7. DL -d -аминоуксусную кислоту получают, как в примере

1, процесс проводят в присутствии

0,14 моля циануровой кйслоты. Выход

65 r (86% оТ теоретического) . Содержание основного вещества 99,9%.

Пример 8. 2К " d. -аминопропионовую кислоту получают, как в примере 7; в качестве oL-галогенпропионовой кислоты берут d. — хлор-пропионовую кислоту. Выход 78 г (85% от теоретического). Содержание основного вещества 99,8%.

Пример 9. DL-d. — аминомасляную кислоту получают по примеру 7 в .качестве с(,-галогенкарбоновой кислоты используют (. -броммасляную кислоту.

Получают 92 г конечного продукта (89% от теоретического). Содержание основного вещества 99,8%.

Пример 10. DL — д--аминовалерияновую кислоту получают, как в примере 7 в качестве d-галогенкарбоновой кислоты используют с(,— бромвалерияновую кислоту. Выход 97 г (84% от теоретического). Содержание основного вещества 99,7%.

Пример 11.1()1-с .-аминоизовалерияновую кислоту получают по примеру

7 в качестве Ц. -галогенкарбоновой

) кислоты используют Ц.-хлор-изовалерияновую кислоту. Выход 102 r (85% от теоретического). Содержание основного вещества 99,8%.

Пример 12. 24-4. -аминокапроновую кислоту получают как в примере

7, только вместо,(-галогенкарбоновой кислоты используют (.-бромкапроновую кислоту. Выход 112 r (85% от

763329 б

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 6224/21 Тираж 495 Подписное

-Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 г теоретического) . Содержание основного вещества 99,8Ъ.

Пример 13.))Ь-,(-аминоуксусную кислоту получают по примеру 1, процесс проводят в присутствии 0,14 моля меламина. Выход 68 г (90Ъ от теоретического). Содержание основного вещества 99,8.

Пример 14. DL-J -аминопфопионовую кислоту получают по примеру 13, в качестве d.-галогенкарбоновой кислоты используют а(.-хлорпропионовую кислоту. Процесс ведут при 65-70 С.

Выход 76 r(85Ъ от теоретического).

Содержание основного вещества 99,6 Ъ.

Пример 15. DL-К.-аминомасляную кислоту получают по примеру 13, в качестве d.-галогенкарбоновой кис лоты используют Q -броммасляную кислоту. Процесс проводят при температуре 75-80 С. Выход 95 r (92Ъ от теоретического). Содержание основ- 20 ного вещества 99,7Ъ.

Пример 16. ЗЬ-4-аминовалерияновую кислоту получают, как в примере 13; в качестве g-галогенкарбоновой кислоты используют с(. -бром- g5 валерияновую кислоту. Процесс проводят

Q при температуре 80-85 С. Выход

98 г (85Ъ от теоретического). Содержание основного вещества 99,7Ъ.

Пример 17. T)L -cC -аминоизо- 30 валерияновую кислоту получают, как в примере 13; в качестве о(-галоген.;арбоновой кислоты используют ( хлорвалерияновую кислоту. Процесс ведут при температуре 70-75ОС. Выход

100 r (85Ъ от теоретического). Содержание основного вещества 99,8Ъ.

Пример 18.ЭЬ-,(.-аминокапроновую кислоту получают, как в примере

1" в качестве cL-галогенкарбоновой

) кислоты используют CL -бромкапроно- 40 . вую кислоту. Процесс ведут при температуре 80-85 С. Выход 115 г (88Ъ от теоретического). Содержание основного вещества 99,6Ъ.

Пример 19. Раствор А. -амино- 45 уксусной кислоты (1 моль) в воде (7 молей) подают сверху на стеклянную колонну высотой 500 мм, диаметром 25 мм, заполненную анионитом (МЭ вЂ” 10 П); в нижнюю часть колонны йодают газообразный аммиак, температуру в зоне реакции поддерживают 7580 С, рН-6,5-8. Реакционную массу спускают в кристаллизатор и далее процесс ведут по примеру 1. Выход

ЭЬ -g аминоуксусной кислоты 66 r (89 Ъ от теоретического)- Содержание основного вещества 99,8Ъ.

Пример 20. Процесс ведут, как в примере 19. В качестве с(.-галогенкарбоновой кислоты используют ct — 49

-хлорпропионовую кислоту. Температуру в зоне реакции поддерживают 65-70 С.

Получают 82 г DL -д. -аминопропионовой кислоты (92Ъ от теоретического), Содержание основного вещества 99,9Ъ.

Пример 21. Процесс ведут как в примере 19, в качестве с .-галогенкарбоновой кислоты используют сЕброммасляную кислоту. Температуру в зоне реакции поддерживают 75-80 С.

Получают 94 г QL -g -аминомасляной кислоты (90Ъ от теоретического) .

Содержание основного вещества 99,8Ъ.

Пример 22. Процесс ведут, как в примере 19. В качестве d -галогенкарбоновой кислоты используют с -бромвалерияновую кислоту. Температуру в зоне реакции поддерживают 80-85 С.

Получают 98 r I)L -aL -аминовалерияновой кислоты (Ssa от теоретического).

Содержание основного вещества 99,8Ъ.

Пример 23 Процесс ведут как в примере 19. В качестве сС -галогенкарбоновой кислоты используют cC— .хлоризовалерияновую кислоту. Процесс ведут при температуре 70-75 С. Получают 99 г DL -о(- -аминоизовалерияновой кислоты (85Ъ от теоретического).

Содержание основного вещества 99,7Ъ.

Пример 24. Процесс ведут как в примере 19. В качестве с(.— галогенкарбоновой кислоты используют

Д -бромкапроновую кислоту. Температуру в зоне реакции поддерживают 8085ОС, Получают 113 г DL — oL -аминокапроновой кислоты (88Ъ от теоретического). Содержание основного вещества 99,8Ъ.

1. Способ получения I3L-a(. †àìèíoкислот аммонолизом с(-галогенкарбонОвых кислот в присутствии азотсодержащих соединений, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, в качестве азотсодержащих соединений используют pl-гексаметилентетрамин. циануровую кислоту или меламин.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что аммонолиз ведут при температуре 65-85 С и рН реакционной смеси 6,5-8.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 500749, кл. С 07 С 101/08, опублик. 1976.

2. Общий практикум по органической химии, М., Мир, 1965 с. 188 (прототип).