СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-НИКОТИНОИЛ-γ-АМИНОМАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ Российский патент 2010 года по МПК C07D213/82 C07D213/78 

Изобретение относится к области фармацевтики и органической химии и касается способа получения N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты, используемой в качестве промежуточного продукта для приготовления лекарственных форм натриевой соли N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты (пикамилона) - высокоэффективного препарата, обладающего ноотропным действием и улучшающего мозговое кровообращение.

Известен метод получения N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты, заключающийся в том, что γ-аминомасляную кислоту или ее эфиры обрабатывают хлорангидридом, азидом или смешанным ангидридом никотиновой кислоты с последующим выделением целевого продукта известными методами (АС СССР №325232, C07D 31/34, 23.11.1972).

Существенными недостатками данного метода является использование значительных количеств органических растворителей, достаточно низкий выход целевого продукта - 38-62,3%, использование дорогих исходных продуктов.

Наиболее близким является метод, описанный в патенте РФ 2190604, C07D 213/82, 10.10.2002. Способ осуществляется путем получения смешанного ангидрида никотиновой и пивалевой кислот взаимодействием пивалоилхлорида с никотиновой кислотой в среде ацетонитрила в присутствии органического амина, ацилирования γ-аминомасляной кислоты или ее водорастворимой соли полученным раствором смешанного ангидрида и последующей кристаллизации целевого продукта из реакционной массы при величине водородного показателя среды рН 3,0-5,5. Способ обеспечивает получение N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты с увеличением выхода до 78-82% от теории в пересчете на γ-аминомасляную кислоту.

Данный метод, несмотря на относительно высокий выход целевого продукта, обладает существенными недостатками, а именно необходимостью использования значительных количеств органических растворителей, что существенным образом удорожает конечный продукт, проведение процесса неизбежно сопровождается выбросами растворителей в атмосферу, что неблагоприятно сказывается на окружающей среде,

Целью изобретения является разработка способа, лишенного указанных недостатков.

В соответствии с изобретением описывается способ получения N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты, заключающийся в том, что 2-пирролидон подвергают взаимодействию с едким натром при температуре 115-120°С в водной среде с последующим удалением воды, добавлением этилового эфира никотиновой кислоты при 120-130°С, удалением образующегося этилового спирта, добавлением воды при 75-80°С, обработкой серной кислотой при 40-50°С до рН 4,7-4,8 и выделением целевого продукта.

Способ осуществляют следующим образом. При нагревании от 40 до 80°С в реактор загружают расплавленный 2-пирролидон в избытке от теории от 10 до 50% и воду, включают мешалку и при температуре от 40 до 80°С прибавляют едкий натр, нагревают реакционную смесь от 115 до 120°С и перемешивают при этой температуре от 1,5 до 2 часов, затем из реакционной смеси отгоняют воду в течение от 6 до 8 часов. Затем к реакционной смеси при температуре от 120 до 130°С при перемешивании добавляют этиловый эфир никотиновой кислоты (ЭЭНК) и производят отгонку этилового спирта при температуре от 140 до 145°С.

Затем при температуре от 75 до 80°С приливают воду и при температуре от 40 до 50°С добавляют серную кислоту до установления устойчивого значения рН реакционной смеси от 4,7 до 4,8, образовавшуюся суспензию N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты отфильтровывают.

Химическая схема производства

Нижеследующие примеры иллюстрируют изобретение.

Приняты следующие обозначения:

(Т1) - температура расплава 2-пирролидона при растворении едкого натра.

(Т2) - температура размыкания цикла 2-пирролидона.

(Т3) - температура переэтерификации.

(Т4) - температура отгонки спирта, выделяющегося в процессе переэтерификации.

(Т5) - температура растворения Na-соли N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты.

(Т6) - температура нейтрализации.

R - Теоритический избыток 2-пирролидона по сравнению с этиловым эфиром никотиновой кислоты (ЭЭНК).

М - выход от теории по отношению к (ЭЭНК).

Пример 1.

При температуре (Т1) 40°С в реактор загружают 1 кг расплавленного 2-пирролидона и 0,2 кг воды, включают мешалку и при температуре 40°С прибавляют 0,55 кг едкого натра, затем нагревают реакционную смесь до (Т2) 115°С и перемешивают при этой температуре примерно 1,5 часа, затем из реакционной смеси отгоняют воду в течение 6 часов. Затем к реакционной смеси при температуре (Т3) 120°С при перемешивании добавляют 1,33 кг этилового эфира никотиновой кислоты (ЭЭНК) и производят отгонку этилового спирта при температуре (Т4) 140°С. Затем при температуре (Т5) 75°С к полученной технической натриевой соли N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты приливают 1,9 кг воды и при температуре (Т6) 40°С добавляют примерно 0,67 кг серной кислоты до установления устойчивого значения рН реакционной смеси 4,7. Образовавшуюся суспензию N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты отфильтровывают, кристаллы промывают водой и сушат. Вес 1,87 кг; R=33%; М=94% от ЭЭНК.

Пример 2

При температуре (Т1) 80°С в реактор загружают 1 кг расплавленного 2-пирролидона и 0,2 кг воды, включают мешалку и при температуре 80°С прибавляют 0,55 кг едкого натра, затем нагревают реакционную смесь до (Т2) 120°С и перемешивают при этой температуре примерно 2 часа, затем из реакционной смеси отгоняют воду в течение 8 часов. После этого к реакционной смеси при температуре (ТЗ) 130°С при перемешивании добавляют 1,33 кг этилового эфира никотиновой кислоты (ЭЭНК) и производят отгонку этилового спирта при температуре (Т4) 145°С. Затем при температуре (Т5) 80°С приливают 1,9 кг воды и при температуре (Т6) 50°С добавляют примерно 0,67 кг серной кислоты до установления устойчивого значения рН реакционной смеси 4,8. Образовавшуюся суспензию N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты отфильтровывают, кристаллы промывают водой и сушат; вес 1,81 кг, R=33%; М=82% от ЭЭНК.

Примеры 3-6 проведены с количеством веществ, как указано в примерах 1-2 с изменяющимися, приведенными в нижеследующей таблице параметрами.

№ (Т1), °С (Т2), °С (Т3), °С (Т4), °С (Т5), °С (Т6), °С R, % М, % 3 60 120 125 140 70 60 33 95 4 50 130 115 140 70 60 33 90 5 55 120 130 140 70 60 36 92 6 60 115 125 140 70 60 50 85

Пример 7.

При температуре (Т1) 40°С в реактор загружают 0,9 кг расплавленного 2-пирролидона и 0,2 кг воды, включают мешалку и при температуре 40°С прибавляют 0,55 кг едкого натра, затем нагревают реакционную смесь до (Т2) 115°С и перемешивают при этой температуре примерно 1,5 часа, затем из реакционной смеси отгоняют воду в течение 6 часов. Затем к реакционной смеси при температуре (Т3) 120°С при перемешивании добавляют этиловый эфир никотиновой кислоты (ЭЭНК) и производят отгонку этилового спирта при температуре (Т4) 140°С. Затем при температуре (Т5) 75°С приливают 1,9 кг воды и при температуре (Т6) 40°С добавляют примерно 0,67 кг серной кислоты до установления устойчивого значения рН реакционной смеси 4,7. Образовавшуюся суспензию N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты отфильтровывают, кристаллы промывают водой и сушат; вес 1,31 кг; R=20%; М=66,0% от ЭЭНК.

Пример 8.

При температуре (Т1) 40°С в реактор загружают 0,84 кг расплавленного 2-пирролидона и 0,2 кг воды, включают мешалку и при температуре 40°С прибавляют 0,55 кг едкого натра, затем нагревают реакционную смесь до (Т2) 115°С и перемешивают при этой температуре примерно 1,5 часа, затем из реакционной смеси отгоняют воду в течение 6 часов. Затем к реакционной смеси при температуре (Т3) 120°С при перемешивании добавляют этиловый эфир никотиновой кислоты (ЭЭНК) и производят отгонку этилового спирта при температуре (Т4) 140°С. Затем при температуре (Т5) 75°С приливают 1,9 кг воды и при температуре (Т6) 40°С добавляют примерно 0,67 кг серной кислоты до установления устойчивого значения рН реакционной смеси 4,7. Образовавшуюся суспензию N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты отфильтровывают, кристаллы промывают водой и сушат; вес 1,17 кг; R=10%; М=55,0% от ЭЭНК.

Изобретение относится к улучшенному способу получения N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты, которая является полупродуктом для получения высокоэффективного ноотропного препарата - натриевой соли N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты (пикамилона). Целевое соединение получают взаимодействием 2-пирролидона с едким натром при температуре 115-130°С в водной среде с последующим удалением воды, добавлением этилового эфира никотиновой кислоты при 115-145°С, удалением образующегося этилового спирта, добавлением воды при 70-80°С, обработкой серной кислотой при 40-60°С до рН 4,7-4,8 и выделением продукта. Способ позволяет снизить количество используемых в синтезе вредных веществ с сохранением высокого выхода продукта, что благоприятно сказывается на экологии окружающей среды. 1 табл.

Способ получения N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты с использованием производного никотиновой кислоты, обработки полученной натриевой соли кислотой и выделением целевого продукта, отличающийся тем, что 2-пирролидон подвергают взаимодействию с едким натром при температуре 115-130°С в водной среде с последующим удалением воды и добавлением производного никотиновой кислоты - этилового эфира никотиновой кислоты, при температуре 115-145°С, удалением образующегося этилового спирта, добавлением воды при 70-80°С, обработкой кислотой, в качестве которой используют серную кислоту, при 40-60°С до рН 4,7-4,8.