Способ получения бетаинов аминокислот Советский патент 1992 года по МПК C07C229/00 C07C229/26 C07C229/42 

сл

С

Изобретение относится к аминам, в частности к получению бетаинов аминокислот { ф-лы RiCHCOO / R2N+(CH3)2, где RI НОСН2-; (СН3)2СН-; Н2М(СН2)зСН2-; R2 СНз, или RI и R2, вместе взятые, представляют собой CH2-X-(CH2)nl где п 1,2; X СН2, -S- которые используют в медицине. Цель - упрощение процесса и сокращение в-ремени реакции. Получение ведут ал килированием аминокислоты, предварительно связанной с 2-6 молярными эквивалентами анионита алкилгалоге- нидом. 2 табл.

Изобретение относится к химии, а именно к усовершенствованному способу получения бетаинов некоторых аминокислот общей формулы

HjfflCOO

(CH3b

где Ri HOCH2-; (СН3)2СН-; Н2М(СН2)зСН2:.

R2 СНз,

или RI H-R2 вместе - СН2-Х-(СН2)п, где п 1,2; X СН2, -S-,

которые широко применяются в медицине.

Известен способ получения бетаинов аминокислот путем обработки аминокислот 0-метил-М,1 -диизопропилмочевиной.

Известен способ получения бетаинов аминокислот обработкой аминокислот окисью серебра и метилирующим агентом.

Недостатками известных способов являются использование дорогостоящих реагентов (0-метил-М,Ы-диизопр6пилмочевина, окись серебра), а также длительность процесса.

Известен способ получения бетаинов аминокислот путем обработки аминокислот диазометаном. Процесс взрывоопасен и характеризуется образованием побочных продуктов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения бетаинов аминокислоты обработкой аминокислот гидроокисью щелочного меСЛ

со

о

со

талла и метилирующим агентом. Реакцию проводят в метаноле путем длительного 8 ч) кипячения реакционной смеси,

Недостатки способа - длительность процесса, сложность выделения целевого бетаина из-за образования трудноотделимых побочных продуктов.

Цель изобретения - упрощение технологии процесса и сокращение времени реакции.

Поставленная цель достигается способом получения бетаинов аминокислот алки- лированием аминокислот, предварительно связанных с анионообменной смолой в гид- роксильной форме, йодистым метилом с последующим выделением целевого продукта из водного или водно-спиртового раствора.

Способ осуществляют следующим об- разом.

Концентрированный водный или водно- спиртовый раствор исходной аминокислоты наносят на ионообменную смолу в колонке, затем либо пропускают через колонку раствор йодистого метила, либо переносят смолу в колбу, добавляют йодистый метил и после нескольких встряхиваний отделяют смолу фильтрованием. Целевой продукт выделяют упариванием раствора, прошедшего через колонку или полученного после отделения смолы.

П р и м е р 1. Бетаин триметил-1-вали- на.

Раствор 2,3 г (20 м моль) L-валина в водном этаноле наносят на колонку с ионообменной смолой IRA-400 или IRA-410 {ОН) (60 ммоль). Приливают раствор 6 мл (100 ммоль) MeJ в водном этаноле в течение

1 ч. Полученный раствор упаривают и с выходом 2,9 г (91%) выделяют бетаин триме- тил-1 :валина; т.пл. 198-203°С (МеСМ-эфир), (а)°+11,5°(с1,1;вода).

Пример 2. Бетаин диметил-1 -пролина.

Раствор 5,75 г (50 ммоль) L-пролина в водном растворе наносят на колонку с IRA- 410 (ОН) (100 ммоль). Переносят смолу в

колбу, добавляют 12 мл (200 ммоль) MeJ. После встряхиваний отфильтровывают смолу, фильтр упаривают и получают 5,6 г (78%) бетаина диметил-Ьпролина; т.пл.223-233°С, (а)и - 33°С (с 2,5; вода), Данные приведены в табл. 1-2.

Формула изобретения

Способ получения бетаинов аминокис- лот общей формулы

1

25

311

где Ri - НОСНа-; (СНзЬСН-; Н2М(СН2)зСН2-; R2 - СНз, или Rt и Ra вместе - СН2-Х-(СН2)п, где п 1,2;

X CH2l -S-,

алкилированием аминокислот алкилгало- генмдом, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и сокращения времени реакции, алкилированию подвергают аминокислоту, предварительно связанную с -2-6 молярными эквивалентами анмонита.

Таблица Данные спектров Н-ЯМР Ветаиноа аминокислот (D.O, DCC)

Бетаин

Группа| Хим.сдвиг(8 м.д.)

Диметилбетаин 1,-пропина(II)

Диметилбетэин L-тиопролина (III)

ДиметилбетаинЕ Х-пипеколиноаой кислоть(1У)

t, (-тиаэан-З-О.Ь- лйты (V)

3,20(с), 3,33(с)

3,60 (DD)

3,04 (М), 4,00 (М

й-фенил-у-С,.- кислоты (VI)

L-серииа (VII)

L-валина (VIII)

твин L-лиэима

Жег(6Н)

ег-снОн)

f, J-,J-CH2(6H)

NMe,(9H)3,00 (с)

вг-СН,(2Н)2,49 (D)

, f-CH2(3H)3,66 (М)

(«Ну7,38 (с)

NMe3(9H)3,27(c)

И-СП (1Н) 3,82 (DD)

Ј-СНг(2Н)4,11 (D)

NMej(9H)3,20(c)

Ж-СН(Ш)3.56 (D)

jf- CHj, S-CH3(6H)1.|04(D), 1,22 (D)

tf-NMea.f-NMe (18H)3,06(c), 3,17(c)

et-CH(IH)3,64 (DD)

ft-Cll,,Ј -СНЛ4Н)1,89 (M)

J-CHt(2H)1,44 (M)

Ј.-0(24)3,29 (M)

Лит.данные см. б.

Спектр снят в СПСЦ (внутренний стандарт ТИС) .

Таблица 2 Физико-химические характеристики и выход бетаинов аминокислот

L-Пролин

L-ТиопрсЦ)

П,1,-пилвколиновая кислота

Нетиловый эфир l. t тиазин-3-В, L-кар- боновой кислоты

.Д-Фенил-у-П.Ь-ами- номаслянэя кислота

L-серин

3,06(с), 3,24(с) 4, 04(Т)

)

«г-сн(1н)

(Э-СНгЛ -СН2(4||) . 2,22 (М) f-CHj(2CH) .3,60 (М)

MfitN(6H) З.ЗНс), 3,40(с) oi-CH, A-Ctl, Jf-CH 4,26 (М), 2,90 (М) (5Н)3,46 (Н)

MesN(6H) 3,30(c), З.АО(с) tt-CH ,/J,r,J,6 -СН43,58 (М), 2,00 (М) (9Н)

3,20(с), 3,33(с)

3,60 (DD)

3,04 (М), 4,00 (М)

193-195 234-238

225-227

189-191

(иэопропанол/ эфир)

238-240

223-233 (изо -33° (2,5) 78 пропанол/эфир) (в лит. (в лит.235) ij ,25 )

-81,64(0,9) 60

76

60 90

-26,3°(1,3) 73