Способ получения - -аминокислот Советский патент 1980 года по МПК C07C101/08 

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения DL-cL -аминокислот, которые находят широкое применение в фармакологии, производств ве витаминных препаратов и в органическом синтезе. В патентной и техниг ческой литературе известны различные способы получения аминокислот, в том числе аммонолизом оС-галогенкарбоно-ю вых кислот l. Наиболее близким по технической сущности к опивываемому способу является способ получения DL- «(. -аминокислот аммонолизом галогенкарбоновых кислот в присутствии карбоната аммония 2}, заключающийся в том, что карбонат аммония растворяют в воде при нагревании до 55®С, после охлаждения до 40с добавляют концентрированный раствор с1ммиака и 20 затем прибавляют соответствующую аминокислоту и вьщерживают при температуре 40-50 с (в случае бpoмзa 4eщенных кислот 24 ч, в случае хлорзамещенных - 40 ч). Аммиак и углекислоту25 удаляют, упаривая раствор при . Для осг1жления аминокислоты раствор смешивают с метиловым спиртсм, оставляют стоять в течение 13-14 ч, осадок отфильтровывают и промывгиот метиловым спиртом. Выход целевого продукта до 60%.

Недостатками этого способа являютсядлительность процесса (24-40 ч), применение в синтезе карбоната аммония, использование взрывоопасного и токсичного метанола для осаждения и промывки аминокислоты, сравнительнсз низкий выход целевого продукта. Перечисленные недостатки делгиот процесс аммонолиза нетехнологичным.

-Целью изобретения является устранение этих недостатков и повышение выхода целевого продукта.

Указанная цель достигается тем, чти аммонолиз oi-галогенкарбоновых кислот проводят аммиакети в присутствии гексаметилентетрамина, циануровой кислоты или меламина.

Процесс аммонолиза ведут, как правило,при температуре 65-85 С газообразным или жидким ё1ммиакс, причем температуру регулируют подачей аммиака. Кроме того, подачу аммиака проводят с такой скоростью, чтобы.рН реакционной смеси, подаваемой в реактор-созреватель составляла 6,5-8. В реакторе-созревателе реакционную

смесь выдерживают в течение 1 ч при 65-85 С. После охлаждения до lO-lS C массу подают на центрифугу, отжатые кристаллы промывают водой (), эате-м- их растворяют в дистиллированной воде и пропускают через анионитовый фильтр. Полученный раствор упаривают до 1,10-1,12, охлажда ют до 5-10°С и отжимают на центрифуг Получают продукт с выходом 85-90% и содержанием основного вещества 99,5100%.

Промывные воды и маточный раствор обдэединяют и используют после ynapl iвания и центрифугирования для приготовления исходной смеси, чем достигается непрерывность процесса.

Аммонолиз осуществляют как газообразным, так и жидким аммиаком.

Пример. В колбу помещают ; 7 молей воды, 1 моль монохлоруксусной кислоты 0,14 моля гексамехилентетрамина. Раствор пропускают со скоростью 200. мл/ч через насадочную колонну длиной 1000 мм, и диаметром 40 мм,насаженную кольцами Рашига. Снизу колонны пропускают газообразный аммиак со скоростью 40-50 л/ч. Температуру в реакционной колонне регулируют подачей аммиака так, чтобы температура смеси была 75-80°С.

Также регулируют рН реакционной смеси, чтобы она составляла 6,5-8. ИЗ колонны реакционную массу собирают в колбу емкостью 0,5 л,, выдерживают в течение 1 ч при 75-,80с. Затем ее охлаждают до 10-15°С, откуда подают на центрифугу. Отжатые кристаллы промывают дистиллированной водой при 5-6°С. Промывные воды и маточный раствор собирают и используют для последующих операций. Отжаты.е кристаллы Т)Ь -оС -аминоуксусной кислоты растворяют в 200-300 мл дистиллированной воды и пропускают через анионит. Пропущенный раствор упаривают до удельного веса 1,101,12, охлаждают до 15-10°С. Образовашиеся кристаллы отжимают на центрифуге. Получают 67,0 г ct-аминоуксусной кислоты (89% от теоретического), Содержание основного вещества 99,7%.

Маточный раствор и промывные воды объединяют, упаривают до удельного веса 81° 1,10-1,12, охлаждают, выпавшие кристаллы отжимают на центрифуге и используют для приготовления исходной смеси.

П р и м е р 2.DL-CA. -аминопропионсАвую кислоту синтезируют,, как в примере 1. В качестве ci -галогенкарбоновой кислоты берут сб-хлорпропионовую кислоту. Процесс ведут при 65-70 С. Выход целевого продукта 80 г(90% от теоретического, содержание основного вещества 99,8%.

Пример 3. DL-oL -аминсмасляHyto кислоту синтезируют по примеру 1 в ка естве тС-галогенкарбоновой кислоты берут с --броммасляную кислоту. Процесс ведут при температуре 75-80с. -Получают 93 г готового продукта (выход 90% от теоретического) Содержание основного вещества 99,7%. П р и м е р 4. DL - oL-аминовалерияновую кислоту получают, как в примере i; в качестве галогенкарбоновой кислоты используют ci. -бромвалерияновую кислоту. Процесс ведут при температуре 80-85°С. Выход 100 г (85% от теоретического). Содержание основного вещества 99,8%.

Пример 5. DL-ci -аминоизовалерияновую кислоту получают, как в примере 1, в качестве галогенкарбоновой кислоты используют -ot-хлоризовалерияновую кислоту. Процесс ведут при 70-15°С. Выход 99 г (85% от теоретического). Содержание основного вещества 99,8%.

П р и м е р 6. TDU - об -аминокапронвую кислоту получают, как в примере Г в качестве cL-галогенкарбоновой кислоты ислользуют cL- бромкапроновую кислоту. Процесс ведут при 85°С. Выход 110 г (85% от теоретического). Содержание основного вещества 99,7%.

Пример 7. DU-оО -аминоуксусную кислоту получают, как в примере 1, процесс проводят в присутствии 0,14 моля циануровой кислоты. Выход 65 г (86% от теоретического). Содержание основного вещества 99,9%.

П р и м е р 8. БИ - oL-аминопропионовую кислоту получают, как в примере 7; в качестве о -галогенпропионовой кислоты берут оС-хлор-пропионовую кислоту. Выход 78 г (85% от теоретического ) . Содержание основного вещества 99,8%.

Пример 9. DL-dL- аминомасляную кислоту получают по примеру Ij в -качестве с6-галогенкарбоновой кислот используют cL -броммасляную кислоту.Получают 92 г конечного продукта (89% от теоретического). Содержание основного вещества 99,8%.

Пример 10 . DU - oL-аминовалерияновую кислоту получают, как в примере If в качестве с.-галогенкарбоновой кислоты используют оббромвалерияновую кислоту. Выход 97 г (84% от теоретического). Содержание основного вещества 99,7%.

Пример 11. Т)и-сС-аминоизовалерияновую кислоту получают по примеру 7 : в качестве ot-галогенкарбоновой кислоты используют ot-хлор-изовалерияновую кислоту. Выход 102 г (85% от теоретического). Содержание основного вещества 99,8%.

Пример 12. DL-J- -аминокапроновую кислоту получают как в примере 7, только вместо eL-галЬгенкарбоновой кислоты используют -бромкапроновую кислоту. Выход 112 г (85% от