СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N--АЦЕТИЛ-ДЬ-ЛИЗИНА Советский патент 1973 года по МПК C07C101/12 

1

Изобретение относится к способу селективного ацетилирования лизина. № -Ацильные производные лизина находят применение в качестве кормовой добавки, добавки к хлебу или к другим пищевым продуктам.

Известны химические методы ацетилирования лизина до № -ацетиллизина с использованием в качестве исходного соединения медного комплекса лизина с целью защиты сс-аминогруппы, а в качестве ацетилирующих агентов - уксусного ангидрида или п-нитрофенилацетата. Описаны также приемы ацилирования в отсутствии медных комплексов с помощью сложных эфиров или действием уксусного ангидрида на карбамат лизина, причем обе реакции проводят в присутствии едкой щелочи. Установлено также, что со-ацетилирование свободных а,ю-диаминокислот возможно с помощью некоторых М,Ы-диацетиламинов.

Предлагается способ получения N- -ацетилDL-лизина путем селективной обработки основания лизина в водной среде уксусным ангидридом в количестве 1,2 моль на 1 моль лизина при обычной температуре в отсутствии защитных реагентов или других вспомогательных добавок. Выход целевого продукта 55-56% (на исходный лизин). При этом возвращается 25-35% исходного лизина, выделяемого в виде основания, которое можно снова использовать для ацетилирования. Выход N- -ацетиллизина с учетом непрореагировавщего лизина 73-86% от теории. Преимуществами предлагаемого способа по

сравнению с известными являются упрощение процесса ацетилирования, а также применение минимального набора дешевых реагентов. Достигаемые при этом выходы целевого продукта с учетом возвращенного лизина сравнимы с выходами по известным способам.

Пример 1. К раствору 7,3 г (0,05 моль) основания jDL-лизица в 75 мл воды в течение 30 мин и при непрерывном перемещивании прикапывают 6,1 г (0,06 моль) уксусного

ангидрида, после чего реакционный раствор разбавляют водой до 200 мл, смешивают с 200 см ионообменной смолы Дауэкс 50WX 1 или КУ-2 и оставляют на 4 час. Затем смолу отфильтровывают и промывают водой

(4X100 мл). Фильтрат вместе с промывными водами упаривают досуха на роторном испарителе в вакууме, создаваемом водоструйным насосом, получая в остатке 1,1 г (9%) хроматографически чистого N-диацетил-лизина (густой сироп постепенно кристаллизуется), Rf 0,76, т. пл. 136-138°С (из этилацетата); по лит. данным т. пл. 140-141°С.

Смолу после отделения диацетиллизина отфильтровывают и промывают водой

(4X100 мл). Объединенные фильтрат и промывные воды упаривают в вакууме досуха, а полученный № -ацетил-ОЬ-лизин дополнительно сушат в вакуум-эксикаторе. Продукт хроматографически чист, Rj 0,21, т. пл. 215- 220°С (из водного сиирта); по Ri не отличается от известного N--ацетиллизииа. Выход 5,2 г (55,3%).

Найдено, %: С 50,98, 50,81; Н 8,44, 8,49; N 14,85, 14,78.

CsHieNaOs.

Вычислено, %: С 51,04; Н 8,56; N 14,88.

Смолу иосле отделения N- -ацетиллизина обрабатывают в течение 2 час 250 мл коицентрированного водного аммиака и отфильтрованный аммиачный раствор упаривают в вакууме, получая (после дополнительной сушки) 1,8 г (25% от исходного) хроматографически чистого основания DL-лизина, Ri 0,08. Выход N-ацетиллизина с учетом возвращенного лизина 73%.

Пример 2. Раствор 9,1 г (0,05 моль моногидрохлорида )Ь-лизина в 75 мл воды нейтрализуют 8,4 г (0,05 моль бикарбоната натрия и затем ацетилируют по примеру 1, используя 6,1 г (0,06 моль уксусного ангидрида. Продукты реакции выделяют также по примеру 1. Выход N -ацетиллизина 5,2 г (55,3%); продукт содержит следы лизина. При этом возвращается 2,6 г (35,6%) лизина. Выход -дпацетиллизина 1,1 г (9,4%), а № -ацетиллизина (с учетом возвращенного лизина) 86%.

Пример 3. 7,3 г (0,05 жоль) основания 1)-лизина, возвращенного из опытов по ацетилированию, подвергают взаимодействию с уксусным ангидридом в условиях примера 1.

Выход N -ацетиллизина 5,3 г (56,47о); продукт содержит следы лизина. Выход N- -диацетиллизина 1,0 г (8,6%). Возвращается 1,8г (24,6%) лизина. Выход №-ацетиллизииа (с учетом возвращенного лизина) 74,7%.

Пример 4. 14,6 г (0,1 моль) основания 1-лизина в 150 мл воды ацетилируют по примеру 1, используя 12,2 г (0,12 моль уксусного ангидрида. Продукты реакции выделяют также по примеру 1. Выход хроматографически чистого Ы-диацетил-1-лизина 2,4 г (10%). Гидролиз его 15%-ной соляной кислотой (кипячение в течение 8 час приводит к образованию дихлоргидрата Ь-лизина. Выход 70-71%, (а)о +45,6° (с 2,5 н. НС1) в пересчете на основание ; лит. данные: (а) +25,8° (с 5 н. НС1). Выход хроматографически чистого №-ацетиллизина 9,0 г (47,8%); оптическим вращением это вещество не обладает. Возвращается 5,1 г (34,8%) хроматографически чистого 1-лизина.

Выход № -ацетиллизина (с учетом возвращенного лизина) 73,5%.

Предмет изобретения Сдособ получения N -адетил-Д/.-лизина путем селективного ацетилирования основания лизина, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве ацетилирующего агента используют уксусный ангидрид в количестве 1,2 моль на 1 моль лизина и процесс ведут в водной среде.