Способ получения -алкил-аланинов или их солей по аминогруппе

;, -ф т":О П И С А Н И Е ( )536)68 ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 25.01,77 Государственный комитетСовета Министров СССРло делам изобретенийи открытий(71) Заявитель Тульский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института химической промышленности(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1 ч-АЛКИЛ+АЛАНИНОВ ИЛИ ИХ СОЛЕЙ ПО АМИНОГРУППЕИзобретение относится к усовершенствованному способу получения 1 ч-алкил+аланинов, содержащих длинноцепочечный алкильный радикал. Эти соединения обладают высокой пенообразующей способностью, что обусловливает их применение в качестве сырья для пеномоющих препаратов и специальных мыл,Известны различные способы получения К-алкил+аланинов взаимодействием алифатических первичных аминов с акриловой кислотой или с ее эфирами с последующим щелоччым гидролизом, Известно получение аланина и его производных омылением в щелочной среде аминонитрилов, полученных взаимодействием аминов с акрилонитрилом. Процесс проводят при температуре кипения реакционной массы, реакционную смесь упаривают до половины объема, удаляя аммиак и легкие примеси, раствор соли р-аланина фильтруют, разбавляют водой и пропускают через катионообменную смолу. Однако все способы имеют ряд недостатков: относительно низкий выход целевых продуктов (70% от теории), низкое качество целевого продукта, нетехнологичность процесса, связанная с тем, что для гидролиза эфиров и аминонитрилов используют сильно разбавленные водные растворы щелочи, что совершенно непригодно в случае получения М-алкил+аланинов с длинноцепочечным алкилььсм радикалом.Цель изобретения - павышение выхода икачества Х-алкил-р-аланинов, получаемых 5 взаимодействием длинноцепочечных алкиламннав с акрилонитрилом и последующим омылением щелочью полученных 1 ч-алкиламинопропионитрилов, Поставленная цель достигается за счет того, что гидролиз Х-алкиламинопропионитрилов проводят спиртовым пли сводно-спиртовым раствором щелочи при температуре 110 - 150 С и давлении 12 - 14 атм с последующим удалением спирта, извлечением непрореагировавших аминов и 1 ч алкиламинопропионитрилов органическим растворителем, например ацетоном, выделением М-алкил-р-аланинов при рН 3 - 4 и нагреванием их с концентрированной соляной кислотой при рН 1 и температуре 90 - 100 С.20 Возможно количественное омылевие алкиламинопропионитрилов с выходом целевого продукта 95 - 97%. Омыление алкиламинопропионитр илов проводят при повышенной температуре и давлении 12 - 14 атм с перио дическим сбрасьвванием выделяющегося впроцессе реакции аммиака. После окончания реакции омыления спирт отгоняют, а оставшиеся натрневые соли алкил+аланинов отмывают от непрореагировавших аминов,и зО аминопропионитрплов обработкой реакцион20 25 зо 35 40 45 50 65 ной смеси органическим растзооителем, таким как эфир, этилацетат, преимущественно ацетон. Полученную натриевую соль целевого продукта растворяют в воде, подкисляют до рН 3 - 4, образовавшиеся при этом К-алкил+ал анины переходят в верхний слой. Нижний слой отделяют. Верхний органический слой еще,раз промывают водой, отделяют от воды, подкисляют до рН 1 концентрированной соляной 1 кислотой и кипятят 3 - 4 часа при 90 в 1 С, получая хлоргидраты Х- алкил+аланинов. П р и мер 1. В пробирочный автоклав из нержавеющей стали емкостью 20 мл, снабженный игольчатым вентилем, загружают 4,2 г сырых (ундсцил-тридециламинопропионитрилов, содержащих около 4% аминов).10,6 мл 8%-,ной спиртовой щелочи (0,2 мол. % избытка щелочи по отношению к загрукенному алкил аминопропионитрил у) .Нагревают реакционную смесь в течение 4,5 час при 145 - 150 С, поддерживая давление в автоклаве в процессе реакции 12 - 14 атм, Ввиду того, что во время реакции выд ляется аммиак, необходимо время от времени выпускать его из автоклава через специальные кислотные ловушки. После окончания реакции авгоклав охлаждают до 80 - 85 С, из,реакционной смеси отгоняют спирт. Затем оставшийся пастоооразный продукт на шнековом смесителе триггеры промывают ацетоном для извлечения непрореагирозазших аминов и аминопропионитрилов. К полученным натриевым солям алкил-р-аланинов добавляют 10 мл разбавленной соляной кислоты, чтобы рН полученного раствора был 3,5 - 4,5. При этом алкил+аланин всплывает и образует верхний органический слой. Нижний водный слой, содержащий неорганическую соль, сливают. Верхний органический слой дважды промывают водой, после тщательного отделения нижнего водного слоя прибавляют концентрированную соляную кислоту,к алкил+аланину до рН 1 и кипятят смесь в течение 3,5 час. Полученньш водный, раствор хлоргидратов (ундецилтридецил)-Д-аланинов представляет собой прозрачную сиропообразную массу светло-желтого цвета. Выход хлоргидратов (ундецил-тридецил) Р-аланинов по сухому остатку составляет 4,85 г (94%).Вычислено, %: С 1 12,21; Ы 4,78.СзНзЛОрСНайдено, %: С 1 12,37; 12,44; Х 4,87; 4,99. П р и м е р 2. Омыление (ундецил-тридецил)-амино-р-пропионитрилов проводят в автоклаве эквимолекулярным количеством зод. но-спиртовой щелочи (при соотношении спирт/вода =10: 3, алкил-амино-Р-пропионитрилы/растворитель=1: 13). Реакцию проводят прои ИОС в течение 6 час, поддерживая давление в системе во время реакции 12 - 14 атм. После окончания реакции добавляют к реакционной смеси 0,5 мол. % твердой щелочи (едкий натр или едкое кали), считая на загруженный алкиламинопропионитрил, ки пятят смесь в течение 0,5 час и удаляют растзоритель. Непрореагировавшие амины и ами. нопропионитрилы удаляют кипячением реакционной массы с эфиром или этилацетатом. Получение цвиттер-иона и хлоргидратоз (ундецил-тридецил) -амино+аланинов проводят аналогично описанию в примере 1. Выход продукта составляет 89%. Безводный продукт представляет собой густую пасту коричневого цвета,Вычислено, %: С 1 12,21; Ы 4,78.СНХО,С 1Найдено, %: С 1 12,11; 12,32; Х 4,82; 4,96. П р и м е р 3. Опыт проводят аналогично списанному в примере 1, В пробирочный автоклав из нержавеющей стали емкостью 20 мл, снабженный игольчатым вентилем, загружают 2 г нафтениламинопропионитрилов (содержат около 4% аминов), 4,5 лил 8%-ного раствора спиртовой щелочи (0,2 мол. % избытка щелочи по отношению к загруженному нафтениламинопроп,ионитрилу).Нагревают реакционную смесь в течение 8 час при 145 - 150 С, поддерживая давление з азтоклаве в процессе реакции 12 - 14 атм. После окончания реакции постепенно охлаждают автоклав и отгоняют спирт. Затем оставшийся пастообразный продукт на шнекозом смесителе триггеры промывают ацетоном для извлечения непрореагировавших аминов и аминонитрилов. К полученным натриевым солям нафтенил+аланинов добавляют 8 мл разбазлекной соляной кислоты, чтобы рН полученного раствора бы ч 3,5 - 4,5,Нижний водный слой, содержащий неорганическую соль, сливают, а верхний органический слой дважды промывают водой. Затем к ,промытому нафтенил+аланину прибавляют концентрированную соляную кислоту до рН 1 и кипятят смесь в течение 3,5 час. Полученный водный раствор хлоргидратоз нафтенилр-аланинов представляет собой прозрачную сиропообразную массу светло-коричневого цвета. Выход составляет 87% .Вычислено, %; С 1 11,1; И 4,39.С 17 НЗ 4 МО 2 С 1.Найдено, %: С 1 11,23; 11,08; М 4,26; 4,40. Формула изобретения Способ получения Х-алкил-р-аланинов или их солей по аминогруппе взаимодействием длинноцспочечных аминов с акрилонитрилом с последующим омылением полученных И-алкиламинопропионитрилов щелочью, о т л ич ающий ся тем, что, с целью повышения выхода и чистоты целевого продукта, гидролиз И-алкиламинопропионитрилов проводят спиртовым или водно-спиртовым раствором щелочи при температуре 110 в 1 С и давлеРедактор Н. Джарагетти Корректор И. Симкина Заказ 1154/1747 Изд. Мо 334 Тираж 575 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Тип, Харьк. фпл. пред, Патент нии 12 - 14 атч с последующим удалением спирта, извлечением непрореагировавших аминов и И-алкиламинопропионитрилов органическим растворителем, например ацетоном,выделением М-алкил-р-аланинов при рН 3 - 4 и нагреванием их с концентрированной соляной кислотой при рН 1 и температуре 90 - 100 С,