Способ получения аллантоина

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБР ТЕНИЯ

Союз Советскии

Сов(иалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 101077 (21) 2530556/23-04 (51) М. Кл.

С 07 0 233/76 /j

A 61 К 31/415 (23) Приоритет — (32) 2910.76 (31) wPc07d /195517 (33) гдР

Государетаенный комитет

СССР,по делам изобретений и открытий.

Опубликовано 15.08.816юллетень М2 30

Дата опубликования описания 150881 (53) УДК 547. 781.07 (088. 8) Иностранцы

Роланд Оме, Ингольф Шимке и йохен Руше .. (гДР) (72) Авторы изобретения

Иностранное предприятие

"Феб Штикштоффверк, Пистеритц (гДР) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ASUIAHTOHHA

Изобретение .относится к гетероциклическим соединениям, в частности к способу получения аллантоина, который применяют в медицине и в косметике.

Известен способ получения аллантоина, заключающийся во взаимодействии глиоксиловой. кислоты с мочевиной в присутствии минеральной кислоты.или органической сульфокислоты (1).

Недостатком данного способа является использование либо чистого

10-ЗОЪ-ного раствора глиоксиловой кислоты, что при осуществлении способа в промышленном масштабе дорого, либо в случае использования содержащего глиоксиловую Кислоту отработанного щелока, что требует дополнительной очистки, необходимой для применения полученного продукта в медицинских и косметических целях.

Цель изобретения — упрощение процесса.

Поставленная цель достигается сОгласнО спОсОбу пОлучения аллан- 25 тоина, заключающемуся в том, что глиоксаль при одновременном каталитическом воздействии растворимой в воде соли кобальта и азотистой кислоты обрабатывают азотной кислотой, затем прибавляют аммонийную соль сильной минеральной кислоты, охлаждают, фильтруют и полученный фильтрат подвергают взаимодействию с мочевиной.

Процесс ведут при 50-80 С.

Глиоксаль может быть применен в виде технического раствора глиоксаля, в виде полимерного глиоксаля или в виде 2,3-дихлор-1«4-диоксана.

На 1 моль глиоксаля берут 3 10

6 10 я моль растворимой в воде соли кобальта, например аэотнокиалого, сернокислого, уксуснокислого кобальта или хлорида кобальта и 0,04-0,2 моль аьвлонийной соли и 2-6 моль мочевины.

Процесс ведут при 40-60 С.

Азотистую кислоту применяют в форме ее солей. На 1 тлоль глиоксаля применяют 4 10 — 8.10 моль нитрита, например нитрита натрия. Целесообразно применять нитрит натрия,к которому прибавляют 2/5 общего количества раствора глиоксаля, растворяют остальные 3/5 общего количества раствора глиоксаля в азотной кислоте (1 моль на 1 моль глиоксаля) и затем прибавляют по каплям полученный раствор к полученной ранее смеси.

Таким образом обеспечивается постоянство концентрации катализатора.

В качестве окислителя применяют так-, 854929 же такие окислы азота как двуокись азота (NO ) или окись азота в смеси с воздухом, причем преимущественно находит применение двуокись азота. При этом на 1 моль глиоксаля берут 1 моль двуокиси азота.

B качестве аммонийных солей сильных минеральных кислот применяют, например сульфат аммония, нитрат аммония,хлористый аммоний или фосфат . аммония в количестве 0,04-0,2 моль на 1 моль глиоксаля. Раствор, каторый после завершения окисления содержит гидрат глиоксиловой кислоты, смешивают после фильтрования с

2-6 моль мочевины на 1 моль глиоксаля и в течение 5-10 ч нагревают при 15 температуре, лежащей в интервале между 40 и 90 С, предпочтительно при

60-80 С. При охлаждении массы до 30 C о о в осадок выделяется аллантоин, который отделяют фильтрованием. Выход 20 продукта составляет приблизительно

40Ъ от теоретически рассчитанного значения.

Пример 1. 13,14 кг 40Ъ-ного раствора глиоксаля (d = 1,270 г/см ) перемешивают с раствором 0,5 л концентрированной серной кислоты в 3 л воды. К полученной массе прибавляют

1,8 г Co(NOg) ° 6H10, производят нагревание да 50-60 С, при перемешивании добавляют к массе 20 г нитрита нат рия и затем начинают медленно прибавлять по каплям смесь б л концентрированной азотной кислоты (д = 1,40гфм

4,2 л воцы и 30 r нитрита натрия.

-При охлаждении и перемешивании прибавление по каплям производят таким образом, чтобы температура поддер>кивалась в интервале 40-60"С (время прибавления по каплям 4-6 ч). После проведения реакции в течение пос†4() ледующих 30 мин в реакционную смесь вводят 2,4 кг сульфата аммония и массу охлаждают до 6-10 С. Полученный после фильтрования фильтрат смешивают с 14,5 кг мочевины и массу нагревают при постоянном. перемешивании в течение 10 ч при 70 С. После охлаждения до 30 С образовавшийся о аллантоин отфильтровывают и промывают его холодной водой. Выход 6,3кг (44Ъ от теоретически рассчитанного значения) т.пл. 233-235 С (из воды).

Пример 2. 1,97 кг 40Ъ-ного раствора глиоксаля (d =- 1,27 г/cM ) перемешивают с раствором 75 мл серной кислоты в 450 мл воды. К полученной 55 смеси добавляют 0,27 r СО(НОз) 6Н О и массу нагревают до 45-50 С.. Непосредственно после этого в течение

4 ч при охлаждении вводят 1 моль двуокиси азота на 1 моль глиоксаля таким образом, чтобы температура о поддерживалась в интервале 45-50 С.

После проведения реакции в течение последующих 30 мин в реакционную смесь вводят 400 r сульфата аммония, после чего производят охлаждение реакционной смеси в течение несколь-. ких часов до 5-10 С. Полученный после фильтрования фильтрат смешивают с 2,2 кг мочевины и при постоянном перемешивании массу нагревают в течение 10 ч при 70 С. После охлаждения до 30оС отфильтровывают выделившийся в осадок аллантоин, который промывclDT холодной водой. При охлаждении маточного раствора до

5 С в осадок выделяется дополнительное количество аллантоина. Выход

900 г (42Ъ от теоретически расчитанного значения)„ т.пл. 234-235 С (из

-воды).

Пример 3. 1,97 кг 40Ъ-ного раствора глиоксаля (d = 1,27 г/см ) перемешивают с раствором 75 мл концентрированной серной кислоты в 450мя воды. К полученной смеси добавляют

0,27 r Co(NO )g бН>0 и производят нагревание массы до 45-50 С. Непосредственно после этого в течение 4 ч при охлаждении в смесь вводят 1 моль окиси азота на 1 моль глиоксаля и воздух в избытке таким образом, чтобы температура поддерживалась в интервале 45-50оC. После проведения реакции в течение последующих 30 мин в реакционную смесь вводят 400 г сульфата аммония и массу охлаждают в течение нескольких часов до 5-10 С, Полученный после фильтрования фильтрат смешивают с,2 кг мочевины и смесь нагревают при постоянном перемешивании в течение 10 ч при 70 С.

После охлаждения до 30 С выделившийся в осадок аллантоин отфильтровывают и промывают холодной водой.

Выход продукта можно было несколько повысить посредством выделения закристаллизававшегася при охлаждении маточного раствора до 50 С аллантоина. Выход 4 ; от теоретически рассчитанного значения.

Формула изобретения

1. Способ получения аллантоина с использованием мочевины и кислоты при нагревании, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения процесса, глиоксаль при одновременном каталитическом воздействии растворимой в воде соли кобальта и азотистой кислоты обрабатывают азотной кислотой, затем прибавляют аммонийную соль сильной минеральной кислоты, охлаждают, фильтруют и полученный фильтрат подвергают взаимодействию с мочевиной.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что процесс ведут при 50-80 С.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что на 1 моль глиоксаля используют от 3 10 - до

854929

Составитель Г;. Жукова

Редактор М. Дылын Техред С.Мигунова KoppeKTop E. Рошко

Заказ б814/33 Тираж 443 . . . Подпнсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Филиал ППП "Патент..", .г.Ужгород, ул.Проектная, 4

6 10 4моль растворимой в воде соли кобальта, 0,04-0,2 моль аммонийной соли и 2-6 моль мочевины.

4. Способ по пп. 1-3, о т л и — . ч а ю шийся тем, что вместо азотистой кислоты используют ее соль и вместо азотистой и азотной кислоты используют окислы азота или окислы азота в смеси с воздухом в количестве 1 моль на 1 моль глиоксаля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ Р 1939924, кл. 12р9, 1971.