Способ получения аллантоина

ОПИСАНИЕ ИЗОБР ТЕНИЯ Союз Советскии Сов(иалистических Реслублик(31) ИРСО 7 д /195517 (33) ГДР Государственный комитет СССРОпубликовано 15,08,816 юллетень М 2 30 Дата опубликования описания 150 881(72) Авторы изобретеиия Иностранное предприятие ффеб Штикштоффверк, Пистеритц(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЛАНТОИНА Изобретение .относится к гетероциклическим соединениям, в частности к способу получения аллантоина, который применяют в медицине и в косметике.Известен способ получения аллантоина, заключающийся во взаимодействии глиоксиловой. кислоты с мочевиной в присутствии минеральной кислоты.или органической сульфокислоты (.11.Недостатком данного способа является использование либо чистого 10-30-ного раствора глиоксиловой кислоты, что при осуществлении способа в промышленном масштабе дорого, либо в случае использования содержащего глиоксиловую Кислоту отработанного щелока, что требует дополнительной очистки, необходимой для применения полученного продукта в медицинских и косметических целях.Цель изобретения - упрощение процесса.Поставленная цель достигается сОгласно спОсОбу пОлучения аллантоина, заключающемуся в том, что глиоксаль при одновременном каталитическом воздействии растворимой в воде соли кобальта и азотистой кислота обрабатывают азотной кислотой, затем прибавляют аммонийную соль сильной 3 О минеральной кислоты, охлаждают, фильтруют и полученный фильтрат подвергают взаимодействию с мочевиной.Процесс ведут при 50-80 С.Глиоксаль может быть применен в виде технического раствора глиоксаля, в виде полимерного глиоксаля или в виде 2,3-дихлор,4-диоксана.На 1 моль глиоксаля берут 3 10 6 10 я моль растворимой в воде соли кобальта, например аэотнокиалого, сернокислого, уксуснокислого кобальта или хлорида кобальта и 0,04-0,2 моль аьвлонийной соли и 2-6 моль мочевины. Процесс ведут при 40-60 С.Азотистую кислоту применяют в форме ее солей. На 1 моль глиоксаля применяют 4 10 - 8 10 моль нитрнта, например нитрита натрия. Целесообразно применять нитрит натрия,к которому прибавляют 2/5 общего количества раствора глиоксаля, растворяют остальные 3/5 общего количества раствора глиоксаля в азотной кислоте (1 моль на 1 моль глиоксаля) и затем прибавляют по каплям полученный раствор к полученной ранее смеси.Таким образом обеспечивается постоянство концентрации катализатора. В качестве окислителя применяют так-, 854929же такие окислы азота как двуокисьазота (ИО ) или окись азота в смеси с воздухом, причем преимущественно находит применение двуокисьазота. При этом на 1 моль глиоксаляберут 1 моль двуокиси азота,В качестве аммонийных солей сильных минеральных кислот применяют,например сульфат аммония, нитратаммония,хлористый аммоний или Фосфат. аммония в количестве 0,04-0,2 мольна 1 моль глиоксаля. Раствор, который после завершения окисления содержит гидрат глиоксиловой кислоты,смешивают после фильтрования с2-6 моль мочевины на 1 моль глиоксаля и в течение 5-10 ч нагревают при 15температуре, лежащей в интервале между 40 и 90 С, предпочтительно при60-80 С. При охлаждении массы до 30 Со ов осадок выделяется аллантоин, который отделяют фильтрованием, Выход 20продукта составляет приблизительно40 от теоретически рассчитанногозначения.П р и м е р 1. 13,14 кг 40-ногораствора глиоксаля (д = 1,270 г/см )перемешивают с раствором 0,5 л концентрированной серной кислоты в 3 лводы. К полученной массе прибавляют1,8 г Со(ИО) 6 Н 10, производят нагревание до 50-60 С, при перемешиваниидобавляют к массе 20 г нитрита натрия и затем начинают медленно прибавлять по каплям смесь б л концентрированной азотной кислоты (д = 1,40 гфм4,2 л воцы и 30 г нитрита натрия,При охлаждении и перемешивании при- З 5бавление по каплям производят такимобразом, чтобы температура поддерживалась в интервале 40-60"С (времяприбавления по каплям 4-6 ч). После проведения реакции в течение последующих 30 мин в реакционную смесьвводят 2,4 кг сульфата аммония имассу охлаждают до 6-10 С. Полученный после фильтрования фильтрат смешивают с 14,5 кг мочевины и массунагревают при постоянном. перемешивании в течение 10 ч при 70 С, Послеохлаждения до 30 С образовавшийсяоаллантоин отфильтровывают и промывают его холодной водой. Выход 6,3 кг(44 от теоретически рассчитанногозначения) т,пл, 233-235 С (из воды).П р и м е р 2, 1,97 кг 40 Ъ-ногораствора глиоксаля (д =. 1,27 г/см)перемешивают с раствором 75 мл сернойкислоты в 450 мл воды. К полученной 55смеси добавляют 0,27 г СО(НОз) бН Ои массу нагревают до 45-50 С Непосредственно после этого в течение4 ч при охлаждении вводят 1 мольдвуокиси азота на 1 моль глиоксалятаким образом, чтобы температураоподдерживалась в интервале 45-50 С.После проведения реакции в течениепоследующих 30 мин в реакционнуюсмесь вводят 400 г сульфата аммония,после чего производят охлаждениереакционной смеси в течение несколь-.ких часов до 5-10 С. Полученныйпосле фильтрования фильтрат смешивают с 2,2 кг мочевины и при постоянном перемешивании массу нагревают в течение 10 ч при 70 С, Послеохлаждения до 30 оС отфильтровываютвыделившийся в осадок аллантоин, который промывают холодной водой. Приохлаждении маточного раствора до5 С в осадок выделяется дополнительное количество аллантоина, Выход900 г (42 от теоретически расчитанного значения) т.пл, 234-235 С (изводы),П р и м е р 3, 1,97 кг 40-огораствора глиоксаля (д = 1,27 г/см )перемешивают с раствором 75 мл концентрированной серной кислоты в 450 мяводы, К полученной смеси добавляют0,27 г Со(ИОз) бН 10 и производятнагревание массы до 45-50 С. Непосредственно после этого в течение 4 чпри охлаждении в смесь вводят 1 мольокиси азота на 1 моль глиоксаля ивоздух в избытке таким образом, чтобы температура поддерживалась в интервале 45-50 оС, После проведенияреакции в течение последующих 30 минв реакционную смесь вводят 400 гсульфата аммония и массу охлаждаютв течение нескольких часов до 5-10 С,Полученный после фильтрования фильтрат смешивают с 3,2 кг мочевины исмесь нагревают при постоянном перемешивании в течение 10 ч при 70 С.После охлаждения до 30 С выделившийся в осадок аллантоин отфильтровывают и промывают холодной водой.Выход продукта можно было несколькоповысить посредством выделения закристаллизовавшегося при охлажденииматочного раствора до 50 С аллантоина, Выход 433 от теоретически рассчитанного значения,Формула изобретенияФ1. Способ получения аллантоина с использованием мочевины и кислоты при нагревании, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса, глиоксаль при одновременном каталитическом воздействии растворимой в воде соли кобальта и азотистой кислоты обрабатывают азотной кислотой, затем прибавляют аммонийную соль сильной минеральной кислоты, охлаждают, фильтруют и полученный фильтрат подвергают взаимодействию с мочевиной.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что процесс ведут при 50-80 С.3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что на 1 моль глиоксаля используют от 3 10 - до/Заказ б 814/33 Тираж 443, . ПодпнсноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва,.Ж, Раушская наб.,д. 4/5 филиал ППП "Патентф, .г.Ужгород, ул.Проектная, 4 б 10 смоль растворимой в воде соликобальта, 0,04-0,2 моль аммонийнойсоли и 2-6 моль мочевины.4. Способ по пп, 1-3, о т л и - .ч а ю щ и й с я тем, что вместоазотистой кислоты используют еесоль и вместо азотистой и азотнойкислоты используют окислы азота или окислы азота в смеси с воздухом в количестве 1 моль на 1 моль глиоксаля. Источники информапии,принятые во внимание при экспертизе 1. Заявка ФРГ Р 1939924,кл. 12 р 9, 1971.