СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6-АМИНОКАПРОНОВОЙ КИСЛОТЫ Российский патент 2022 года по МПК C07C227/22 C07C227/40 C07C229/08 

Настоящее изобретение относится к способу получения 6-аминокапроновой кислоты, которая применяется в терапевтической и хирургической практике в качестве эффективного антифибринолитика. Также 6-аминокапроновая кислота является промежуточным продуктом в синтезе полиамида-6 и может применяться в качестве инициатора полимеризации.

Получение 6-аминокапроновой кислоты (далее по тексту также аминокислота, целевой или конечный продукт) в общем виде является простой реакцией щелочного либо кислотного гидролиза ε-капролактама (далее по тексту также капролактам) однако амфотерные свойства полученной аминокислоты приводят к образованию промежуточных продуктов - ее солей соответственно по карбоксильной группе (карбоксилаты) или аминогруппе (ониевые или аддитивные соли), что делает расход щелочи или сильной кислоты, по крайней мере, эквимолярным. Вторая химическая стадия синтеза - выделение свободной 6-аминокапроновой кислоты из ее солей, - осложнена способностью аминокислоты растворяться в воде совместно с неорганическими солями, являющимися загрязнителями целевого продукта, что в большинстве случаев исключает простую нейтрализацию. Кроме того, условия получения 6-аминокапроновой кислоты должны быть достаточно мягкими, чтобы избежать побочного получения олигомеров и продуктов окисления, придающих цветность целевому продукту и снижающих его физиологическую активность. Также фармацевтически приемлемая 6-аминокапроновая кислота не должна содержать токсичных примесей. Литературные и патентные источники указывают на различные способы синтеза, выделения и очистки 6-аминокапроновой кислоты.

Первая группа способов предусматривает гидролиз капролактама в присутствии сильной кислоты или основания, а полученные водные растворы ониевой либо карбоксильной соли 6-аминокапроновой кислоты обрабатывают веществами, дающими осадки с анионами кислот либо катионами оснований, используемых для гидролиза.

Так, описан способ получения 6-аминокапроновой кислоты, согласно которому на первой стадии проводят гидролиз капролактама раствором соляной кислоты при кипении в течение 4 часов (Organic Syntheses, Coll. Vol.2. - 1943. - P. 28). Полученный раствор гидрохлорида 6-аминокапроновой кислоты и избыток соляной кислоты связывают поочередным добавлением суспензий оксида и гидроксида свинца, остаточные хлорид-ионы доосаждают солями серебра. Избыточные катионы тяжелых металлов удаляются продувкой сероводородом с образованием нерастворимых в воде сульфидов свинца и серебра. Затем смесь передают на фильтр для отделения сульфидов от раствора 6-аминокапроновой кислоты. Отфильтрованный раствор 6-аминокапроновой кислоты концентрируют упариванием под разряжением, а затем осаждают свободную аминокислоту поочередным добавлением вначале трехкратного объема (по отношении к объему водного раствора) этанола, а затем - пятикратного объема диэтилового эфира. Выпавший осадок 6-аминокапроновой кислоты отфильтровывают и сушат. Выход 6-аминокапроновой кислоты достигает 92% в пересчете на исходный капролактам. Температура плавления 201-203°С.

Недостатками описанного способа являются многостадийность технологии, высокие расходы органических растворителей, в том числе легковоспламеняющегося диэтилового эфира, и применение токсичных соединений тяжелых металлов, что делает этот способ непригодным для получения фармацевтически приемлемой 6-аминокапроновой кислоты.

Способ получения 6-аминокапроновой кислоты гидролизом в растворе серной кислоты (патент US3113966A, С07С 227/22, опубл. 10.12.1963) предусматривает кипячение капролактама в смеси серной кислоты и воды в течение 4-9 часов. После охлаждения частично выпавшую в осадок сернокислую соль 6-аминокапроновой кислоты отделяют на фильтре или центрифуге, затем растворяют в воде и нейтрализуют последовательным добавлением гидроксида кальция и гидроксида бария. Выпавшие в осадок сульфаты кальция и бария отделяют фильтрованием. Избыточные катионы бария и кальция удаляют продувкой раствора аминокислоты углекислым газом при температуре 80-100°С в течение 0,5-1 часа с последующей фильтрацией выпавших в осадок карбонатов. Полученный водный раствор упаривают почти досуха, а выпавшие кристаллы 6-аминокапроновой кислоты отделяют и промывают метанолом. Выход 6-аминокапроновой кислоты достигает 90% в пересчете на капролактам.

К недостаткам данного способа следует отнести плохое отделение на фильтре плотных осадков сульфатов и карбонатов щелочноземельных металлов вследствие их мелкодисперсного состояния, образование значительного объема трудноутилизируемых смесей твердых отходов, ядовитость применяемых соединений бария, ограниченность применения полученной 6-аминокапроновой кислоты только в производстве технических продуктов.

Иллюстрацией синтеза 6-аминокапроновой кислоты щелочным гидролизом является способ (патент US3655748A, C07D 201/08, опубл. 11.04.1972), согласно которому капролактам взаимодействует с гидроксидом бария в смеси растворителей вода-диметилсульфоксид при температуре 98-103°С в течение 3-4 часов, после чего через предварительно охлажденный раствор полученной соли бария и аминокапроновой кислоты пропускают углекислый газ в течение 45 минут для осаждения карбоната бария, который отделяют фильтрованием, а из профильтрованного раствора аминокислоты отгоняют воду под разряжением 20-40 мм рт.ст. при температуре 45-55°С. Осадок 6-аминокапроновой кислоты отделяют от диметилсульфоксида фильтрованием, очищают промывкой на фильтре этанолом и сушат под разряжением. Выход 6-аминокапроновой кислоты составляет 96-99% в пересчете на капролактам. Температура плавления 207-210°С.

Недостатками описанного способа является применение для синтеза ядовитых соединений бария, что приводит к образованию большого количества токсичного отхода и существенно ограничивает применение синтезированной аминокислоты.

С целью улучшения отделения осадков побочных продуктов для гидролиза капролактама используют щавелевую кислоту (авторское свидетельство СССР 102063, заявл. 26.08.1950). Гидролиз проводят при кипячении в течение 5 часов, после чего к раствору щавелевокислой соли 6-аминокапроновой кислоты добавляют гидроксид кальция, выпавший кристаллический осадок оксалата кальция отфильтровывают, а водный раствор свободной аминокислоты упаривают под вакуумом. Выход 6-аминокапроновой кислоты в пересчете на капролактам 76-80%, температура плавления 199-201°С.

Недостатками способа являются низкая чистота целевого продукта в сочетании с применением токсичной для человеческого организма щавелевой кислоты.

Таким образом, 6-аминокапроновая кислота, полученная по вышеописанным способам, непригодна для фармацевтических целей.

Вторая группа способов основана на применении реагентов для гидролиза капролактама, которые не образуют промежуточные соли с 6-аминокапроновой кислотой, либо эти соли нестабильны при нормальных условиях, а избыточный реагент легко отделим от водного раствора аминокислоты.

Так, известен способ (патент GB648889A, опубл. 17.01.1951), согласно которому 6-аминокапроновую кислоту можно получить гидролизом капролактама в присутствии относительно слабых алифатических карбоновых кислот С₂-С₂₂, под избыточным давлением при температуре 150-300°С. После гидролиза и упаривания реакционной массы, алифатическую кислоту и непрореагировавший капролактам отделяют экстракцией органическими растворителями - спиртом, ацетоном, диоксаном и т.п.

Недостатком способа является осуществление гидролиза при высокой температуре, что приводит к олигомеризации капролактама и частичному декарбоксилированию с образованием продуктов разложения.

Основный гидролиз капролактама с получением 6-аминокапроновой кислоты представлен способом (патент DD222008A1, опубл. 08.05.1985), согласно которому в качестве оснований используются летучие, преимущественно, газообразные при нормальных условиях моно-, ди- и триалкиламины. Гидролиз проводят при температуре 120-170°С и давлении 1 МПа в течение 2-7 часов, после чего быстро сбрасывают давление в автоклаве, испаряя часть воды и почти весь объем амина. Непрореагировавший капролактам (23,4-87,5% от исходного количества) отделяют экстракцией хлоруглеводородами, например, трихлорэтиленом. Выход 6-аминокапроновой кислоты в пересчете на исходный капролактам 12,1-75,3%, температура плавления 205-208°С.

К недостаткам этого способа относится низкая степень конверсии капролактама, а также использование для очистки целевого продукта хлоруглеводородов.

Общими недостатками второй группы способов являются усложнение аппаратурного оформления технологического процесса и загрязнение 6-аминокапроновой кислоты капролактамом, что делает ее непригодной для фармацевтических целей.

Третья группа представлена способом получения 6-аминокапроновой кислоты, основанном на образовании малорастворимых в воде промежуточных соединений аминокислоты, что позволяет их выделить с помощью органического растворителя.

Согласно этому способу (патент US8809581B2, С07С 227/22, опубл. 06.02.2014), после щелочного либо кислотного гидролиза капролактама при температуре кипения реакционной массы в течение 3-5 часов образующиеся соответственно карбоксильные либо ониевые соли 6-аминокапроновой кислоты переводят в промежуточные соединения, растворимость которых в воде на два порядка ниже растворимости свободной 6-аминокапроновой кислоты и которые изолируют от сопутствующих примесей экстракцией органическим растворителем, а затем чистые промежуточные соединения превращают в свободную 6-аминокапроновую кислоту путем гидрирования газообразным водородом под избыточным давлением в присутствии палладийсодержащих катализаторов.

Недостатками данного способа является многостадийность и технологическая сложность процесса, применение разного рода органических растворителей и реагентов, образование большого количества отходов, использование дорогого катализатора, проведение гидрирования под повышенным давлением, а также необходимость тщательной доочистки целевого продукта для гарантированного удаления остаточных количеств палладия.

Наиболее близкими по технической сущности относятся способы, основанные на получении промежуточного продукта в виде чистой (фармацевтически приемлемой) ониевой соли аминокислоты, чаще гидрохлорида 6-аминокапроновой кислоты, из которой выделяют целевой продукт различными методами. В свою очередь, чистота ониевой соли аминокислоты достигается либо путем очистки ее раствора от микропримесей, образовавшихся в процессе гидролиза, с последующим выделением в кристаллическом виде, либо путем выделения ониевой соли аминокислоты в результате исчерпывающей отгонки протонной кислоты и воды с последующей очисткой перекристаллизацией.

Так, известен способ (прототип) получения 6-аминокапроновой кислоты гидролизом капролактама разбавленной соляной кислотой при кипячении в течение одного часа, после чего полученный раствор гидрохлорида 6-аминокапроновой кислоты очищают с помощью активированного угля, а затем раствор упаривают досуха под разряжением (Organic Syntheses, Coll. Vol.4. - 1963. - P.39). Полученную очищенную соль аминокислоты и соляной кислоты растворяют в воде для последующего выделения целевого продукта последовательными отделением хлорид-ионов на колонке со специально подготовленной ионообменной смолой, упариванием раствора свободной аминокислоты под разряжением, доочисткой раствора активированным углем и осаждением 6-аминокапроновой кислоты из водного раствора трех-пятикратными объемами абсолютированного спирта и диэтилового эфира. Выход 6-аминокапроновой кислоты 90% в пересчете на исходный капролактам. Температура плавления 201-203°С.

Недостатками способа-прототипа являются высокие удельные расходы растворов кислоты и щелочи в процессе подготовки ионообменной смолы, а также диэтилового эфира и этилового спирта - для осаждения целевого продукта, необходимость упаривания под разряжением и очистка растворов активированным углем, что делает данный способ многостадийным, высокозатратным и применимым преимущественно в лабораторной практике.

Другим прототипом, - в части выделения свободной аминокислоты из ее ониевой соли, - является способ (патент US9776953B2, С07С 227/40, С07С 227/42, С07С 229/08, опубл. 09.02.2017), предусматривающий взаимодействие предварительно синтезированной, выделенной в твердом виде и дополнительно очищенной ониевой соли аминокислоты с органическим основанием в индивидуальных органических растворителях, смесях растворителей, в том числе с водой, с последующей кристаллизацией целевого продукта и отделением его на фильтре или центрифуге. Процесс выделения свободной аминокислоты из ее ониевой соли занимает время свыше 17,5 часов и проводится в атмосфере азота. Выход 6-аминокапроновой кислоты по стадии выделения (т.е. считая на ониевую соль аминокислоты) составляет 83-84%. Массовая концентрация 6-аминокапроновой кислоты в полученном продукте, определенная методом ВЭЖХ, колеблется в пределах от 99,0% до 99,96% и достигается, в том числе, дополнительной очисткой известными методами, например, перекристаллизацией.

Недостатками способа являются большая длительность процесса, необходимость обеспечения инертной атмосферы и высокие требования к чистоте ониевой соли аминокислоты.

Общим недостатком способов-прототипов является необходимость получения промежуточного продукта в виде фармацевтически чистой ониевой соли 6-аминокапроновой кислоты, а многочисленность технологических операций с применением дополнительного емкостного оборудования приводит к значительным энергетическим, материальным и временным затратам.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа синтеза чистой 6-аминокапроновой кислоты из ε-капролактама, исключающего выделение и очистку промежуточной ониевой соли 6-аминокапроновой кислоты.

Техническим результатом настоящего изобретения является увеличение выхода 6-аминокапроновой кислоты, упрощение аппаратурного оформления и повышение энергоэффективности процесса в целом.

Указанный результат достигается тем, что стадию гидролиза капролактама осуществляют в присутствии галогеноводородной кислоты, после чего отгоняют непрореагировавшие галогеноводородную кислоту и воду до образования в реакторе промежуточного продукта, представляющего собой расплавленную техническую смесь состава: «6-аминокапроновая кислота:галогеноводород:вода» в мольном соотношении равном 1:(1,01-1,74):(0,02-3,55), предпочтительнее 1:(1,02-1,25):(0,22-2,61). Указанную техническую смесь охлаждают, предпочтительно сохраняя в жидком состоянии, смешивают с растворителем и связывают галогеноводород органическим основанием с одновременным выпадением в осадок чистой 6-аминокапроновой кислоты. Определение массовых и, соответственно, мольных долей галогеноводородной кислоты и аминокислоты проводят известными методами кислотно-основного либо потенциометрического титрования.

Как оказалось, остаточные количества галогеноводородной кислоты (т.е. галогеноводорода и воды) после стадии гидролиза капролактама и последующей неполной отгонки способствуют стабилизации полученной расплавленной технической смеси, улучшению ее растворимости и, при последующем связывании галогеноводорода органическим основанием, приводят к увеличению выхода 6-аминокапроновой кислоты. При этом отгонка большей части галогеноводородной кислоты, позволяет сократить расход органического основания и избежать загрязнения целевого продукта попутно образующимися галогенсодержащими солями.

Более того, в отличие от известных способов по предлагаемому способу стадию гидролиза капролактама и стадию выделения 6-аминокапроновой кислоты можно проводить в одном реакторе, что сокращает потери реагентов за счет исключения операций выгрузки реакционной массы после гидролиза, выделения, очистки и сушки промежуточной ониевой соли 6-аминокапроновой кислоты, а также ее загрузки на стадию выделения 6-аминокапроновой кислоты. Исключение указанных вспомогательных технологических операций приводит к сокращению затрат времени и уменьшению числа единиц оборудования, а, соответственно, к увеличению энергоэффективности и экономичности процесса в целом.

Согласно настоящему изобретению, в реактор загружают капролактам, галогеноводородную кислоту, предпочтительно в 1,5-3-х кратном мольном избытке, и проводят гидролиз капролактама при нормальном атмосферном давлении и температуре 100-127°С, предпочтительно, при температуре кипения реакционной массы, как правило, не более одного часа. Пригодность галогеноводородной кислоты (соляной, бромистоводородной, иодистоводородной) обусловлена ее химическими свойствами, а именно силой кислоты, высокой летучестью, низкой окисляющей способностью. Поскольку концентрированные галогеноводородные кислоты содержат достаточное для протекания гидролиза количество воды, то можно использовать как концентрированные, так и разбавленные кислоты. Применение автоклава возможно, но нецелесообразно, поскольку длительность гидролиза не превышает одного часа.

Затем непрореагировавшие галогеноводородную кислоту и воду отгоняют. Полученный кислотный отгон может быть использован для гидролиза последующих порций капролактама. Остаток в реакторе в виде расплавленной технической смеси охлаждают, при этом часть паров воды и галогеноводородной кислоты конденсируется в объеме реактора и попадает обратно в реакционную смесь, стабилизируя ее жидкое состояние. Если после полного гидролиза капролактама и исчерпывающей отгонки галогеноводородной кислоты и воды в реакторе остается практически только ониевая соль 6-аминокапроновой кислоты и галогеноводородной кислоты в мольном соотношении 1:1, то состав технической смеси, полученной после неполной отгонки реагентов по настоящему способу, определен мольным соотношением компонентов «6-аминокапроновая кислота:галогеноводород:вода» как 1:(1,01-1,74):(0,02-3,55). Более высокие значения приводят к существенному перерасходу реагентов и ухудшению качественных характеристик целевого продукта.

Охлажденную, но сохраняющую подвижность техническую смесь быстро смешивают с растворителем, приливая растворитель к смеси, либо дозируя смесь в растворитель, охлаждают, необязательно, до комнатной температуры, а затем постепенно добавляют органическое основание. Во избежание образования побочных продуктов полимеризации и осмоления в ходе нейтрализации поддерживают температуру 16-55°С, предпочтительнее - 20-35°С. По окончании добавления основания реакционную массу перемешивают при комнатной температуре в течение 1-5 часов.

Выпавшую в осадок 6-аминокапроновую кислоту отделяют фильтрованием или центрифугированием. При необходимости, можно удалить следовые количества органического основания известными методами, например, промывкой подходящими растворителями на фильтре и/или перекристаллизацией. Влажный осадок высушивают, предпочтительнее при температуре не выше 50°С.

В качестве растворителя по предлагаемому способу используются полярные протонные и апротонные растворители, такие, как спирты С₁-С₄, вода, диоксан, диметилсульфоксид, ацетонитрил и другие, а также их смеси.

В качестве органических оснований используют первичные, вторичные и третичные амины, предпочтительнее, находящиеся в жидком состоянии при нормальных условиях как более удобные для дозирования в реакционную массу. В отличие от известного в органическом синтезе приема связывания сильных кислот аминами, с образованием четвертичных аммониевых солей, растворимых в органических растворителях (Общая органическая химия / Пер. под ред. Н.К. Кочеткова, Л.В. Бакиновского. Т.3. Азотсодержащие соединения. / Пер. с англ. А.Я Черняка. - М: Химия, 1982. - С.71), в настоящем способе, как оказалось, можно использовать только высокоосновные амины. Под высокоосновными аминами в настоящем способе подразумеваются амины, которые могут вытеснить свободную аминокислоту из ее ониевой соли, т.е. те, сопряженные кислоты которых имеют величину pKa больше, чем значение изоэлектрической точки 6-аминокапроновой кислоты (pI), равное 7,59. Предпочтительнее, если рKа сопряженной кислоты амина приблизительно равно или больше значения pK₂ 6-аминокапроновой кислоты, равное 10,75 (The Merck Index. 9th ed. Rahway, New Jersey: Merck & Co., Inc., 1976., p.59) например, третбутиламин, диэтиламин, диизопропилэтиламин, триэтиламин, циклогексиламин и т.д. Для самостоятельного применения по настоящему способу не подходят амины, имеющие величину pKa соответствующих сопряженных кислот менее 7,59, поскольку могут связать только свободную галогеноводородную кислоту, но не вытеснить 6-аминокапроновую кислоту из ее ониевой соли, например, пиридин, анилин и т.п. Дозировать амины в реакционную массу можно как самостоятельный реагент, так и в виде раствора в вышеуказанных растворителях. Для полного связывания галогеноводородной кислоты (галогеноводорода) применяют амины в количестве от эквимолярного до 8-10% избытка от теоретически необходимого. Однако удовлетворительные результаты получены и при мольном соотношении «амин: галогеноводород» как (0,95-1,8):1. Меньшие количества аминов ведут к снижению выхода целевого продукта, большие - к непроизводительному расходу реагента.

Ниже представленные примеры иллюстрируют, но не ограничивают настоящий способ получения 6-аминокапроновой кислоты.

Пример 1. 45,3 г (0,4 моль) капролактама растворяют в 86 мл (1 моль) концентрированной соляной кислоты, кипятят 40 минут, после чего переключают холодильник с режима возврата конденсата на отгон и отгоняют избыток соляной кислоты и воды, поднимая температуру реакционной массы в конце отгонки до 130-135°С. Образовавшийся расплав постепенно охлаждают при перемешивании до температуры 92-97°С, при этом пары остаточных количеств соляной кислоты, сконденсировавшиеся на внутренних поверхностях верхних частей реактора и холодильника, стекают обратно в реакционную смесь. Расплавленная техническая смесь содержит 74,1% масс. аминокислоты, 23,7% масс. хлороводорода и 2,2% масс. воды, что отлично от эквимолярного состава фармацевтически чистой солянокислой соли 6-аминокапроновой кислоты («6-аминокапроновая кислота:хлороводород» содержит 78,25% масс. аминокислоты и 21,75% масс. хлороводорода).

К охлажденной расплавленной технической смеси при перемешивании добавляют 315 мл этилового спирта, смесь охлаждают до температуры 30-35°С и постепенно, в течение часа добавляют 55 мл (0,4 моль) триэтиламина, в результате чего постепенно выпадает осадок аминокислоты. Реакционную массу выдерживают при перемешивании в течение двух часов, для полноты осаждения аминокислоты смесь охлаждают непосредственно перед разделением до температуры 18-22°С.

Полученный осадок 6-аминокапроновой кислоты отделяют от раствора триэтиламмония хлористого фильтрацией, промывают смесью этиловый спирт - диметилсульфоксид 5:1, а затем дважды этиловым спиртом, отжимают, сушат. Выход сухого продукта 46,7 г. Температура плавления 202-203°С. Содержание 6-аминокапроновой кислоты в продукте, определенное неводным титрованием хлорной кислотой, 99,1%. Содержание хлоридов, определенных меркуриметрическим методом, 0,12%. Выход 6-аминокапроновой кислоты 88,6%.

После перекристаллизации целевого продукта из 80%-ного метилового спирта содержание основного вещества повысилось до 99,5%, содержание хлоридов снизилось до 0,03%). Температура плавления 204-205°С.

Пример 2. 22,64 г (0,2 моль) капролактама растворяют в 45 мл (0,52 моль) концентрированной соляной кислоты, кипятят 45 минут, после чего переключают холодильник с режима возврата на отгон и отгоняют избыток соляной кислоты и воды, поднимая температуру реакционной массы в конце отгонки до 120-125°С. Образовавшийся расплав технической смеси постепенно охлаждают при перемешивании до температуры 35-40°С. Смесь содержит 61,6% масс. аминокислоты, 19,2% масс. хлороводорода и 19,2% масс. воды.

Полученную техническую смесь при перемешивании добавляют в 105 мл метилового спирта, а затем при комнатной температуре по каплям добавляют 37 мл (0,27 моль) триэтиламина. После начала выпадения осадка аминокислоты по всему объему реакционную массу перемешивают в течение двух часов. Затем осадок 6-аминокапроновой кислоты отделяют от раствора триэтиламмония хлористого фильтрацией, промывают дважды метиловым спиртом, отжимают, сушат. Выход сухого продукта 23,2 г. Температура плавления 204-205°С.Содержание 6-аминокапроновой кислоты в продукте, определенное неводным титрованием хлорной кислотой, 99,5%. Содержание хлоридов, определенных меркуриметрическим методом, 0,16%. Выход 6-аминокапроновой кислоты 88,4%.

После перекристаллизации целевого продукта из 80%о-ного метилового спирта содержание аминокислоты повысилось до 99,8%, содержание хлоридов снизилось до 0,03%). Температура плавления 205-205,5°С.

Пример 3. Синтез проводят аналогично примеру 1, но с использованием на стадии гидролиза 95 мл отгона соляной кислоты, полученного в предыдущем синтезе, содержащего 19,4% хлороводорода (0,54 моль), и кипячением в течение 1,25 часа. Выход целевого продукта составил 40,2 г (76,5%). Температура плавления 202-203°С.

Пример 4. Синтез проводят аналогично примеру 1, но с использованием 103 мл концентрированной соляной кислоты (1,2 моль), и нагреванием в течение 2,5 часов при температуре 100°С. Для выделения аминокислоты используют 57 мл (0,41 моль) триэтиламина. Выход целевого продукта составил 42,2 г (80,4%). Температура плавления 202-203°С.

Пример 5. 45,3 г (0,4 моль) капролактама растворяют в 43 мл (0,5 моль) концентрированной соляной кислоты и 83 мл 20%-ной соляной кислоты (0,5 моль), полученной отгонкой кислоты в предыдущем синтезе. Смесь нагревают до кипения и кипятят 1 час, после чего отгоняют избыток соляной кислоты и воды, аналогично примеру 1. Затем при перемешивании к смеси добавляют 28 мл воды и 252 мл изопропилового спирта.

Смесь охлаждают до температуры 20-25°С и постепенно добавляют 46 мл (0,44 моль) третбутиламина. Реакционную массу выдерживают в течение четырех часов при комнатной температуре. Выделившийся осадок 6-аминокапроновой кислоты отделяют фильтрацией, промывают изопропиловым спиртом, отжимают, сушат. Выход сухого продукта 44,7 г. Температура плавления 203-204°С. Содержание 6-аминокапроновой кислоты в продукте 99,6%. Содержание хлоридов 0,08%). Выход 6-аминокапроновой кислоты составил 84,8%.

Пример 6. Синтез проводят аналогично примеру 5, но с использованием для выделения 6-аминокапроновой кислоты вместо третбутиламина эквивалентного количества диэтиламина. Выход 6-аминокапроновой кислоты составил 79,2%. Температура плавления 202-203°С.

Пример 7. 45,3 г (0,4 моль) капролактама растворяют в 100 мл (0,8 моль) 45%-ной бромистоводородной кислоты и 100 мл воды. Смесь нагревают и кипятят 25 минут, после чего отгоняют избыток воды и азеотропной смеси бромистого водорода с водой. Расплавленную смесь охлаждают до температуры 100-105°С, при перемешивании к смеси добавляют 28 мл воды и 252 мл изопропилового спирта. Смесь охлаждают до комнатной температуры и производят выделение 6-аминокапроновой кислоты аналогично описанию в примере 1 с использованием 57 мл (0,41 моль) триэтиламина. Выход сухого продукта 44,5 г. Температура плавления 200-201°С. Содержание 6-аминокапроновой кислоты 99,0%. Содержание бромидов 0,16%. Выход 6-аминокапроновой кислоты составил 83,9%.

Пример 8. Синтез проводят аналогично примеру 7, но с использованием для гидролиза капролактама вместо бромистоводородной кислоты 68 мл (0,52 моль) свежеперегнанной 57%-ной иодистоводородной кислоты. Выход сухого продукта 44,2 г. Температура плавления 201-203°С. Содержание 6-аминокапроновой кислоты 98,6%. Выход 6-аминокапроновой кислоты составил 82,5%.

Пример 9. Синтез проводят аналогично примеру 1, но растворяют расплавленную техническую смесь, полученную после отгонки кислоты и воды, в композиции растворителей, состоящей из 19 мл воды, 60 мл изобутилового спирта и 190 мл метилового спирта. Для связывания хлороводорода используют 58 мл (0,42 моль) триэтиламина. Осадок на фильтре промывают метиловым спиртом. Выход сухого продукта 41,8 г. Температура плавления 203-203,5°С. Содержание 6-аминокапроновой кислоты, определенное неводным титрованием, 99,1%. Содержание хлоридов 0,13%). Выход 6-аминокапроновой кислоты составил 79,6%.

Пример 10. Синтез проводят аналогично примеру 1, но на стадии выделения смешивая расплавленную реакционную массу с комплексным растворителем, содержащим 58 мл воды и 174 мл диоксана. После перекристаллизации продукта из 80%-ного этилового спирта с последующими фильтрованием и высушиванием получено 24,7 г целевого продукта с содержанием аминокислоты 99,0%. Температура плавления 201-202°С. Выход 6-аминокапроновой кислоты составил 47,1%.

Изобретение относится к способу получения 6-аминокапроновой кислоты, которую применяют в терапевтической и хирургической практике в качестве антифибринолитика. Способ предусматривает гидролиз ε-капролактама галогеноводородной кислотой с получением ониевой соли 6-аминокапроновой кислоты, смешивание ониевой соли 6-аминокапроновой кислоты с органическим основанием в среде растворителя и выделение 6-аминокапроновой кислоты. Способ отличается тем, что после стадии гидролиза ε-капролактама проводят отгонку избытка галогеноводородной кислоты и воды до образования технической смеси, содержащей 6-аминокапроновую кислоту, галогеноводородную кислоту и воду, а в качестве органического основания используют амины, имеющие величину рКа соответствующих сопряженных кислот более 7,59. Предлагаемый способ позволяет сократить длительность процесса и увеличить выход целевого продукта. 2 з.п. ф-лы, 10 пр.

1. Способ получения 6-аминокапроновой кислоты, предусматривающий гидролиз ε-капролактама галогеноводородной кислотой с получением ониевой соли 6-аминокапроновой кислоты, смешивание ониевой соли 6-аминокапроновой кислоты с органическим основанием в среде растворителя и выделение 6-аминокапроновой кислоты, отличающийся тем, что после стадии гидролиза ε-капролактама проводят отгонку избытка галогеноводородной кислоты и воды до образования технической смеси, содержащей 6-аминокапроновую кислоту, галогеноводородную кислоту и воду, а в качестве органического основания используют амины, имеющие величину рКа соответствующих сопряженных кислот более 7,59.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что техническая смесь содержит компоненты в мольном соотношении 6-аминокапроновая кислота : галогеноводород : вода, равном 1:(1,01-1,74):(0,02-3,55), и находится в расплавленном состоянии.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадию гидролиза ε-капролактама с образованием расплавленной технической смеси и стадию выделения 6-аминокапроновой кислоты проводят в одном реакторе.