Способ получения -аминокислот

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 18,07.78 (21) 2 Ь 43514/23-04 Р 1)М3 С 07 С 101/08 с присоединением заявим йо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Ереванский завод химических реактивов(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Т)Ь;АМИ НОКИСЛОТ Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 0-с- эминокислот, которые находят широкое применение в фармакологии, проиэводст 5 ве витаминных препаратов и в органическом синтезе. В патентной и техни-, ческой литературе известны различные способы получения аминокислот, в том числе аммонолиэом с(.-галогенкарбонор. вых кислот 11. Наиболее близким по технической сущности к опиеываемому способу. является способ получения О(.- с(. -аминокислот аммонолизом галогенкарбоновых кислот в присутствии карбоната аммония 21, заключающийся в том, что карбонат аммония растворяют в воде при нагревании до 55 С, после охлаждения до 40 С добавляют концентрированный раствор аммиака и затем прибавляют соответствующую аминокислоту и выдерживают при температуре 40-50 С (в случае бромзамещенных кислот 24 ч, в случае хлорзамещенных - 40 ч). Аммиак и углекислоту 25 удаляют, упаривая раствор при 112 С.о Для осаждения аминокислоты раствор смешивают с метиловым спиртом, оставляют стоять в течение 13-14 ч, осадок отфильтровывают и промывают метиловым спиртом, Выход целевого продукта до 60.Недостатками этого способа являются длительность процесса (24-40 ч), применение в синтезе карбоната аммония, использование взрывоопасного и токсичного метанола для осаждения и промывки аминокислоты, сравнительно низкий выход целевого продукта. Перечисленные недостатки делают процесс аммонолиза нетехнологичным.-Целью изобретения является устранение этих недостатков и повышение выхода целевого продукта.Указанная цель достигается тем, чтб аммонолиэ сс -галогенкарбоновых кислот проводят аммиаком в присутствии гексаметилентетрамина, циануровой кислоты или меламина.Процесс аммонолиза ведут, како правило при температуре 65-85 С гаэо)образным или жидким аммиаком, причем температуру регулируют подачей аммиака. Кроме того, подачу аммиака проводят с такой скоростью, чтобы рй реакционной смеси, подаваемой в реактор-соэреватель составляла 6,5-8. В реакторе-созревателе реакционную60 смесь выдерживают в течение 1 ч при65-85 С. После охлаждения до 10-15 СФ омассу подают на центрифугу, отжатыекристаллы промывают водой (5-6 С),затем их растворяют в дистиллированной воде и пропускают через анионитовый фильтр, Полученный раствор упаривают до 34 1, 10-1, 12, охлаждают до 5-10 С и отжимают на центрифуге.Получают продукт с выходом 85-90 исодержанием основного вещества 99,5100.Промывные воды и маточный растворобъединяют и используют после упарйвания и центрифугирования для приготовления исходной смеси, чем достигается непрерывность процесса.Аммонолиз осуществляют как газообразным, так и жидким аммиаком.П р и м е р 1. В колбу помещают7 молей воды, 1 моль монохлоруксусной кислоты 0,14 моля гексаметилентетрамина. Раствор пропускают соскоростью 200 мл/ч через насадочнуюколонну длиной 1000 мм, и диаметром40 мм,насаженную кольцами Рашига.Снизу колонны пропускают газообразный аммиак со скоростью 40-50 л/ч,Температуру в реакционной колоннерегулируют подачей аммиака так, чтобы температура смеси была 75-80 О С.Также регулируют рН реакционнойсмеси, чтобы она составляла 6,5-8.ИЭ колонны реакционную массу собирают в колбу емкостью 0,5 л, выдерживают в течение 1 ч при 75-,80 С, Затем ее охлаждают до 10-15 ОС, откудаподают на центрифугу, Отжатые кристаллы промывают дистиллированнойводой при 5-6 С, Промывные воды иматочный раствор собирают и используют для последующих операций. Отжатыекристаллы 1)Ь -сС -аминоуксусной кислоты растворяют в 200-300 мл дистиллированной воды и пропускают черезанионит. Пропущенный раствор упаривают до удельного веса Щ 1,101,12, охлаждают до 15-10 С. Образовавшиеся кристаллы отжимают на центрифуге. Получают 67,0 гс(.-аминоуксусной кислоты(89 от теоретического)Содержание основного вещества 99,7.Маточный раствор и промывные водыобъединяют упаривают до удельноговеса д 4 1,10-1,12, охлаждают, выопавшие кристаллы отжимают на центрифуге и используют для приготовленияисходной смеси,, П р и м е р 2.ЭЬ -А -аминопропионовую кислоту синтезируют как впримере 1. В качестве с(, -галогенкарбоновой кислоты берут Ы,-хлорпропионовую кислоту. Процесс ведут при65-70 С. Выход целевого продуктао80 г(90 от теоретического, содержание основного вещества 99,8.П р и м е р 3. 2 Ь -с -аминомасляную кислоту синтезируют по примеру1 в качестве г -галогенкарбоно 3 вой кислоты берут о(.-броммаслянуюкислоту. Процесс ведут при температуре 75-80 ОСПолучают 93 г готовогопродукта(выход 90 от .теоретического.Содержание основного вещества 99,7,П р и м е р 41)1,- Ы.-аминовалерияновую кислоту получают, как впримере 1, в качестве галогенкарбоновой кислоты используют Ы. -бромвалерияновую кислоту. Процесс ведутпри температуре 80-85 С. Выход 100 г(85 от теоретического), Содержаниеосновного вещества 99,8,П р и м е р 5 Т)Ь - с -аминоизовалерияновую кислоту получают, как в примере 1; в качестве галогенкарбоновой кислоты используют с -хлориэовалерияновую кислоту. Процесс ведут при 70-75 С. Выход 99 г (85 от теоретического). Содержание основного вещества 99,8.П р и м е р б. ЭЬ - О(, -аминокапроновую кислоту получают, как в примере 1 в качестве д- -галогенкарбоновой кислоты используют д; бромкапроновую кислоту. Процесс ведут при 85 ОС. Выход 110 г (85 от теоретического). Содержание основного вещества 99,7.П р и м е р 7, ЭЬ -Ы. -аминоуксусную кислоту получают, как в примере 1, процесс проводят в присутствии 0,14 моля циануровой кйслоты. Выход 65 г (86 от теоретического) . Содержание основного вещества 99,9.П р и м е р 8. 2 К " 3. -аминопропионовую кислоту получают, как в примере 7; в качестве о(.-галогенпропионовой кислоты берут о(.-хлор-пропионовую кислоту. Выход 78 г (85 от теоретического), Содержание основного вещества 99,8.П р и м е р 9. ЪЬ-д. - аминомасляную кислоту получают по примеру 7 в .качестве с(,-галогенкарбоновой кислоты используют Ц, -броммасляную кислоту, Получают 92 г конечного продукта (89 от теоретического). Содержание основного вещества 99,8.П р и м е р 10, ЭЬ - -аминовалерияновую кислоту получают, как в примере 7 в качестве д.-галогенкарбоновой кислоты используют с(, - бромвалерияновую кислоту, Выход 97 г (84 от теоретического), Содержание основного вещества 99,7.П р и м е р 11. Щ-сС-аминоизовалерияновую кислоту получают по примеру 7в качестве с(, -галогенкарбоновой)кислоты используют с-хлор-изовалерияновую кислоту, Выход 102 г (85 от теоретического). Содержание основного вещества 99,8.П р и м е р 12. ЭЬ. -аминокапроновую кислоту получают как в примере 7, только вместо,(.-галогенкарбоновой кислоты используют (.-бромкапроновую кислоту. Выход 112 г (85 от763329 6 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 6224/21 Тираж 495 Подписное.Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул,Проектная,4 теоретического). Содержание основного вещества 99,8,П р и м е р 13.Ь.-аминоуксуснуюкислоту получают по примеру 1, процесс проводят в присутствии 0,14 молямеламина. Выход 68 г (90 от теоретического). Содержание основного вещества 99,8.П р и м е р 14 ЪЬ-А-аминопропионовую кислотуполучают по примеру 13,в качестве с-галогенкарбоновой кислоты используют а(.-хлорпропионовуюкислоту. Процесс ведут при 65-70 С.Выход 76 г(85 от теоретического).Содержание основного вещества 99,6 ,П р и м е р 15. 3 Х -К.-аминомасляную кислоту получают по примеру 13,в качестве Ы.-галогенкарбоновой кислоты используют-броммасляную кислоту. Процесс проводят при температуре 75-80 С. Выход 95 г (92 оттеоретического). Содержание основного вещества 99,7.П р и м е р 16. 2) -д.-аминовалерияновую кислоту получают, как в примере 13; в качестве с-галогенкарбоновой кислоты используют с( -бромвалерияновую кислоту. Процесс проводят0при температуре 80-85 С, Выход98 г (85 от теоретического). Содержание основного вещества 99,7.П р и м е р 17. ЗЬ -с(.-аминоиэовалерияновую кислоту получают, какв примере 13; в качестве о(.-галоген.;арбоновой кислоты используют (хлорвалерияновую кислоту. Процессведут при температуре 70-75 С, Выход100 г (85 от теоретического). Содержание основного вещества 99,8.П р и м е р 18.ЭЬ.-аминокапроновую кислоту получают, как в примере1" в качестве сС-галогенкарбоновой)кислоты используют с -бромкапроно,вую кислоту, Процесс ведут при температуре 80-85 С, Выход 115 г (88от теоретического), Содержание основного вещества 99,6.П р и м е р 19. Раствор А. -аминоуксусной кислоты (1 моль) в воде(7 молей) подают сверху на,стеклянную колонну высотой 500 мм, диаметром 25 мм, заполненную анионитомИДЭ - 10 П); в нижнюю часть колонныйодают газообразный аммиак, температуру в зоне реакции поддерживают 7580 С, рН,5-8. Реакционную массуспускают в кристаллизатор и далеепроцесс ведут по примеру 1. ВыходЭЬ -д.-аминоуксусной кислоты 66 г-хлорпропионовую кислоту, Температуру в зоне реакции поддерживают 65-70 С. Получают 82 г ЭЬ -д. -аминопропионовой кислоты (92 от теоретического), Содержание основного вещества 99,9.П р и м е р 21. Процесс ведут как в примере 19, в качестве с 1;галогенкарбоновой кислоты используют сЕ- броммасляную кислоту. Температуру в эона реакции поддерживают 75-80 С, Получают 94 г 3 Ь -З.-аминомасляной кислоты (90 от теоретического) .Содержание основного вещества 99,8,П р и м е р 22, Процесс ведут, как в примере 19. В качестве д.-галогенкарбоновой кислоты используют с бромвалерияновую кислоту. Температуру в зоне реакции поддерживают 80-85 С. Получают 98 г 2) -а(, -аминовалерияновой кислоты (85 от теоретического), Содержание основного вещества 99,8.П р и м е р 23. Процесс ведут, как в примере 19. В качестве с -галогенкарбоновой кислоты используют С - .хлоризовалерияновую кислоту. Процесс ведут при температуре 70-75 С, Получают 99 г 2) -оС -аминоизовалерияновой кислоты (85 от теоретического), Содержаниеосновного вещества 99,7. П р и м е р 24. Процесс ведут как в примере 19. В качестве с(, - галогенкарбоновой кислоты используют-бромкапроновую кислоту, Температуру в зоне реакции поддерживают 80- 85 С, Получают 113 г ПЬ - о(, -аминокапроновой кислоты (88 от теоретического), Содержание основного вещества 99,8. 1. Способ получения РЬ-с(.-аминокислот аммонолизом с( -галогенкарбонбвых кислот в присутствии азотсодержащих соединений, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, вкачестве азотсодержащих соединенийиспользуют с -гексаметилентетрамин.циануровую кислоту или меламин.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что аммонолиэ ведутпри температуре 65-85 С и рН реакционной смеси 6,5-8.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 500749, кл. С 07 С 101/08,опублик. 1976,.2. Общий практикум по органической химии, М Мир, 1965с. 188 (прототип).