СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОПТИЧЕСКИ АКТИВНОЙ СОЛИ ЛИЗИНА И СУЛЬФАНИЛОВОЙ КИСЛОТЫ Советский патент 1973 года по МПК C07C229/26 C07C227/36 C07C309/29 C07C309/45 C07C303/32 

1

Изобретение относится к способу получения оптически активной соли лизина я оптически неактивной кислоты, в качестве которой впервые предлагается использовать сульфапиловую (тг-аминобензолсульфоновую) кислоту.

Известны способы получения оптически активных солей лизина, например, с использованием в качестве оптически (неактивной кислоты антрохинон- -сульфоновой кислоты или 3,5-динитробензойной кислоты. Однако известные способы характеризуются недостаточно высоким выходом целевых продуктов.

По предлагаемому способу DL-лизин обрабатывают сулъфаниловой кислотой и полученный при этом раствор рацемического .тизинсульфаяилата перенасыщают известным способом, например охлаждением или выпариванием, и подвергают оптическому расщеплению с помощью селективной кристаллизации. При селективной кристаллизации вода является предпочтительным растворителем, однако возможны также и другие растворители, например смесь воды с органическим растворителем (метанол, этанол, пропанол, ацетон или бутанон).

Предлагаемый способ может быть осуществлен с применением известных методов в области оптического расщепления путем селективной кристаллизация, причем различные условия, как, например, масса перенасыщения.

длительность кристаллизации, температура кристаллизации, величина и количество затравочных кристаллов, могут варьироваться. Можно, например, перенасыщенный раствор

разделить на две равные части. Из одной части селективно кристаллизовать L-антипод, а из другой - D-антипод, а оба оставщихся маточных раствора после смешивания ввести опять в исходный раствор. Возможно также

из перенасыщенного раствора селективно кристаллизовать некоторое количество одного антипода, а затем из оставшегося маточного раствора - некоторое количество другого антипода. Кроме того, было найдено, что L- или Dлизинсульфанилат не рас воряются в одном растворе, который насыщен рацемическим лизинсульфанилатом. Маточный раствор, оставшийся после селективной кристаллизации одного антипода, можно переработать таким образом, чтобы он оказался насыщенным рацемическим лизинсульфанилатом. При этом получают определенное количество другого антипода в твердом состоянии. Оптическая чистота полученного лизинсульфанилата может

быть повышена путем обработки последнего растворителем при образовании твердой фазы наряду с насышенной или почти насыщенной жидкой фазой. Твердая фаза содержит тогда оптически активный лизинсульфанилат с оптической: чистотой, большей чем чистота первоначального, оптически активного лизинсульфанилата. Обработка растворителем может происходить таким образом, что оптически нечистый лизинсуЛЬфанилат экстрагируют растворителем ИЛИ растворяют его в растворителе и затем раствор подвергают кристаллизации. Для такой обработки может быть применен любой раствор:итель, в котором растворим рацемический л.изинсульфанилат. Вода или смесь воды с органическими растворителями (метанол, пропанол, ацетон и бутанон) особенно подходит для этой цели. Получеииый оптически активный лизинсульфанилат может быть расщеплен на компоненты известным способом: мож;но, например, водный раствор соли пропускать через слабоосновной ионообменник.

Пример 1. Соль Д1--л:из«иа и сульфаниловой кислоты получают путем добавления в раствор из 306 г ОЬ-лизпЕа в 494 г воды 363,7 г сульфаниловой кислоты. Смесь нагревают до тех пор, пока не образуется прозрачный раствор, который по мере образования кристаллов, охлаждают до комнатной температуры и затем смесь выпаривают досуха при температуре около 45°С пр.и небольшом давлении. Получают 669 г твердого вещества, состоящего из лиз-инсульфанилата. После перекристаллизации из воды температура плавления составляет 233-235°С.

Пример 2. 30 г рацемического лизинсульфанилата растворяют 35,2 г воды при нагревании. Раствор перенасыщают путем охлаждения до 26°С. В перенасыщенный раствор добавляют 1 г твердого /--лизяисульфанилата (размер кристалла между 0,050 и 0,105 мм) и полученную суспензию размешивают в течение 15 мин при 26°С.

Затем (Выкристаллизовавшийся L-лизинсульфанилат отделяют фильтрованием от маточиого раствора, высушивают и получают 3,8 е L-лизинсульфанилата.

Для определения оптической частоты полученного L-лизинсульфанилата соль обменио разлагают в L-лизинмоногидрохлориде. При этом полученные 3,8 г L-лизинсульфанилата - растворяют (В 15Ж.ЛВОДЫ ,иию,лучан1ный раство р Пропуюкают через колонку, налолибниую 50..иуг сильно кислого иойообменника (Dowex 50) в МН/гформе. Колонку промывают водой. Связанный с ионообменияком лизин элюируют 3,5 н. аммиачной водой, после чего иолучеиный элюат для удаления аммиака концентрируют при пониженном давлении. Полученный раствор лизина нейтрализуют необходимым количеством соляной кислоты и затем полностью выпаривают досуха. Получают 2,15 г L-лизинмоногидрохлор.ида с а +22,3 (с 10; 6п - HCI). Таким образом достигают для L-лизинсульфанилата оптическую чистоту в 91,1% (82,3 вес. наряду с 17,7 вес. % DL).

Пример 3. 30 г рацемического лизинсульфанилата при нагревании растворяют в 35,2 г воды, затем полученный раствор перенасыщают путем охлаждения до 26°С. Добавляют 1 г

кристаллов L-лизиисульфанилата и образующуюся суспензию размешивают в течение ЗО мин при 26°С. Выкристаллизовавшийся L-ливlИ« Dyль;фalнилaт затем отфилыровьивают и на фильтре промывают 10 мл метанола. Получают 4,1 г L-лизиисулЬфаНилата с оптической чистотой 96,5%. Полученный фильтрат, содержащий 24,08 г L L-лизинcyльфaнилaтa и 2,82 г Л-лизинсульфанилата частично выпаривают

для удаления метанола. В оставшийся раствор добавляют воду до 62,6 г и нагревают до 41°С. Затем в раствор вводят 6,32 г твердого LZ)-лизинcyльфaиилaтa и размешивают в течение 1 часа. Отделяют твердую фазу от жидкой. Получают 3,22 г твердого О-лизиисульфаиклата с оптической чистотой 93,8Vo. Оставшаяся жидкая фаза (65,2 г), содержащая 46 вес. % DL-лнЗlИHcyльфaнилaтa, может быть вновь подвергнута селективной кристаллизации.

Пример 4. 30 г рацемического лизии сульфанилата растворяют при нагревании в 33,2 г воды, после чего полученный раствор

перенасыщают путем охлаждения до 26°С. Добавляют 1 г кристаллов L-лизинсульфаиилата и полученную суспензию размеш:ивают в течелие 15 мин при 26°С. Получают 4,5 г L-лизинсульфанилата с оптической чистотой 90,7%.

При м ер 5. 30 г рацемического лизинсульфанилата растворяют в 35,2 г воды при нагревании. Полученный раствор охлаждают до 40°С. Добавляют 1 г кристаллов L-лизинсульфанилата и полученную суспензию, размешивая,

охлаждают таким образом, чтобы температура каждые 4 мин понижалась на 1°С. После достижения 26°С отфильтровывают и высушивают твердое вещество. Получают 4,25 г L-лизинсулъфанилата с оптической чистотой 9,5Vo.

П р и м ер 6. 30 г рацемического лизинсульфаиилата при нагревании растворяют в 30 г воды. Полученный раствор охлаждают до температуры 40°С. Добавляют 1 г кристаллов L-лизинсульфанилата и образующуюся суспензию размешивают в течение 30 мин при 40°С. Выкристаллизованный L-лизинсульфанилат отфильтровывают и па фильтре промывают 10 мл метанола. После высушивания получают 4 г L-лизинсульфанилата с оптической чистотой

90,5%,.

Пример 7. 30 г рацемического лизиясульфа«илата при нагревании растворяют в 38,2 г воды. Получен(1ый раствор охлаждают до 20°С. Добавляют 1 г L-лизинсульфанилата

и образовавшуюся суспензию размешивают в течение 30 лшн при 20°С. Получают 4,3 г L-лизипсульфанилата с оптической чистотой 97,8%.

Пример 8. 20 г L-лизинсульфанилата с оптической чистотой 85% для повышения оптической чистоты хорошо перемешивают со смесью ,из 70 г метанола и 30 г воды при температуре кипения в течение 1 часа. Нерастворенное твердое вещество отфильтровывают и высушивают. Получают 11 г 1--лизинсульфа.нилата с оптической чистотой 99,.

Пример 9. 10 г L-лизиясульфанилата с оптической чистотор 900/0 растворяют при температуре около 50°С в 21 мЛ воды. В горячий раствор вводят 20 г ацетона, после чего раствор медленно охлаждают до 22°С. Выкр.истал.тизовавшееся затем твердое вещество отфильтровывают, на фильтре промывают небольшим количеством смеси из ацетона и воды (70 вес. % ацетона) и высушивают. Получают 7 г L-лизинсульфанилата с оптической чистотой 98,5%.

Предмет изобретения

1. Способ получения оптически активной соли лизина « сульфаниловой кислоты, отличающийся тем, что )Ь-л:изин обрабатывают -сульфаипловой кислотой и полученный при

этом раствор рацемического лизинсульфанилата перенасыщают известным способом и подвергают оптическому расщеплению с помощью селективной кристаллизации. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перенасыщенный раствор лизинсулъфанилата получают путем охлаждения или выпаривания насыщенного раствора лизинсульфанилата.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для получения перенасыщенного раствора в качестве растворителя используют воду.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения оптической чистоты лизинсульфанилата, последний обрабатывают растворителем, например таким, как вода пли с.месь воды с одним или несколькими органическими растворителями, предпочтительно спиртами.