Способ получения катализатора дляРАцЕМизАции -лизиНА Советский патент 1981 года по МПК B01J37/00 C07C99/00 

О-глйЧйтёльнымй признаками изобретения являются введение заместителя-салицилового альдегида иутем обработки матрицы фенолом при 80-182°С и хлороформом в присутствии щелочи при 40-ЮО С и проведение сульфирования перед обработкой хлороформом.

Катализатор, полученный согласно изобретению, позволяет рацемизовать D-лизин в течение 4 ч, в то время как на катализаторе, полученном известным способом, требуется 8-10 ч в сопоставимых условиях. Таким образом, активность катализатора возрастает в 2-2,5 раза. Кроме того, в процессе приготовления катализатора используется более доступное сырье - фенол и хлороформ вместо дорогостоящего салици.лового альдегида.

Катализатор теряет при непрерывном использовании в течение 200 ч при пропускании 1 ч 10%-ного раствора D-лизина только 0,8% веса за счет разрушения матрицы.

Пример.

а)К 2 г хлорметилированного сополимера стирола с 0,5% дивинилбензола (размер гранул 0,3-0,5 мм, содержание хлора 24 вес. %, набухание в диоксане 5,4 мл/г) прибавляют 10 г фенола, выдерживают 1 ч при 50°С и затем 20 ч при 130°С. После этого полимер промывают 20 мл ацетона, горячей водой и сушат.

Выход 2,5 г, содержание фенола 3,6 ммоль/г, набухание в диоксане 3,5 мл/г.

б)К 2 г полученного фенолсодержащего полимера приливают 5 мл этилового спирта, выдерживают при 50°С 30 мин, затем приливают 5 мл серной кислоты (,83) и перемещивают при 50°С 4 ч, после чего полимер отделяют и промывают 100 мл воды. Содержание сульфогрупп 1,6 ммоль/г, набухание в воде 2,1 мл/г.

в)Отмытый от серной кислоты, набухший в воде полимер заливают раствором 10 г NaOH в 10 мл воды, нагревают до 80°С и приливают по каплям 7 мл хлороформа в течение 25 ч при перемешивании. Затем полимер отделяют, промывают 100 мл воды. 10 мл 1 н. соляной кислоты, снова 100 мл воды и высушивают. Выход

3.0г. Содержание альдегидных групп

2.1ммол/г.

г)К 1 г полученного полимера приливают раствор 2 г D-лизина и 0,18 г CuSO4-5H2O в 20 мл воды. Нагревают при 100°С. Полная рацемизация достигается за 4 ч.

Пример 2. К2г хлорметилированного сополимера стирола, такого же, как в примере 1а, прибавляют 5 г фенола, 5 мл дихлорэтана, перемешивают и нагревают при 80°С 45 ч. После этого полимер промывают 20 мл ацетона, 100 мл горячей воды и высушивают. Выход 2,4 г, содержание фенола 1,6 ммол/г, набухание в диоксане 5,0 мл/г.

2 г полученного полимера сульфируют и

формилируют, как в лримере 16 и 1в. Выход

2.5г. Содержание альдегидных групп

1.6ммоль/г. Полная рацемизация D-лизина в условиях, приведенных в примере 1, достигается за 9 ч.

Пример 3. К 5 г хлорметилированного сополимера стирола, такого же, как в примере 1, прибавляют 30 г фенола и кипятят (182С) 3 ч, затем отфильтровывают полимер, промывают его 10 мл ацетона и 100мл горячей воды и сушат. Выход 5,4 г, содержание фенола 3,4 ммоля, набухание в диоксане 2,5 мл/г.

3 г полученного полимера сульфируют и формилируют, как в примере 16 и 1в. Выход 4,1 г. Содержание альдегидных групп 2,0 ммоль/г. Полная рацемизация D-лизина достигается за 4,5 ч.

Пример 4.

а) 2 г хлорметилированного полистирола обрабатывают фенолом аналогично примеру la.

б)2 г полученного полимера сульфируют обработкой серной кислотой аналогично

примеру 16.

в)К полученному полимеру приливают раствор 10 г NaOH в 10 мл воды, нагревают до 40°С и приливают по каплям 7 мл хлороформа в течение 25 ч при перемешивании, поддерживая температуру 40°С. Отделяют полимер фильтрованием, промывают 20 мл воды, 20 мл 1 н. соляной кислоты, 100 мл воды, сушат. Выход 3 г. Содержание альдегидных групп 0,6 мг-экв/г.

г) Процесс рацемизации ведут аналогично примеру 1в, время полной рацемизации 16 ч. Пример 5.

а)2 г хлорметилированного полистирола обрабатывают фенолом аналогично примеру 1а.

б)2 г полученного полимера сульфируют аналогично примеру 16.

в)К полученному полимеру приливают; раствор 10 г NaOH в 10 мл воды, нагревают до 100°С и приливают по каплям 7 мл хлороформа в течение 25 ч при перемешивании, поддерживая температуру 100°С. Отделяют полимер, промывают 20 мл воды,

20 мл 1 н. соляной кислоты, 100 мл воды, сушат. Выход 2,5 г. Содержание альдегидных групп 1,9 мг-экв/г.

г)Процесс рацемизации ведут аналогично примеру 1 г.

Время полной рацемизации 4,7 ч.

Пример 6. Через 5 г катализатора, полученного аналогично примеру 1, пропускают непрерывно 1000 мл 10%-ного раствора D-лизина в воде при в течение 200ч.

Деструкция полимера в этих условиях составляет 0,8%.

Формула изобретения

Способ получения катализатора для рацемизации D-лизина, включающий введеИйе в качебтве заместителя в полимерную матрицу, содержащую хлорметилированный полистирол, салицилового альдегида и сульфирование сернбй кислотой при назревании, отличающийся тем, что, с целью повыщения активности и удещевления катализатора, введение салицилового аль дегида осуществляют путем обработки матрицы фенолом при 80-182°С, затем проводят сульфирование и обработку хлороформом в присутствии щелочи при 40-100°С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2333549/23-04, кл. В 01J 37/00, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2400428/23-04, кл. В 01J 37/00, 1976 (прототип).