Способ получения -ацетил, -аланина

(57ных ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИД(71) Армянский филиал Всесоюзногонаучно-исследовательского институтхимических реактивов и особо чистыххимических веществ(56) Авторское свидетельство СССРВ 761455, кл. С 07 С 101/08, 1978. 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ М-АЦЕТИЛ-Э ЬАЛАНИНА Изобретение касается произ минокислот, в частности, И тилпроизводного Э,Ь-апанина, которыйиспользуют как сырье, в органическом синтезе, например для полученияоптически активных аминокислот Ь-аланина и Н-ацетил-Р-апанина с помощьюаминоацилазы или 0-аланина с помощьюхимического гидролиза. Упрощение процесса достигается тем, что ацилирование Э,Ь-аланина уксусным ангидридомв среде уксусной кислоты, взятых вмолярном соотношении 1:1,2-1,3:4,45,0, ведут при 48-55 С в течение 2030 мин. Целевой продукт выделяют изводы без ионообменной очистки. Способ позволяет упростить и удешевитьпроцесс благодаря сокращению расходауксусной кислоты и ее ангидрида, атакже исключить ионообменную очистку.2 табл.129317Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 3-ацетилпроизводного Р,Ь-эланина. Х-Ацетил-Р,Ь-алании имеет широкое применениев тонком органическом синтезе, он является сырьем для получения оптическиактивных аминокислот Ь-аланина и Б-ацетил-Р-аланина с помощью аминоацилазы, а также Р-аланина с помощьюхимического гидролиза. 10Цель изобретения - упрощение процесса.Цель достигается тем, что процессведут при 48-55 С в течение 20-30 минпри молярном соотношении аминокислота - уксусный ангидрид - уксуснаякислота, равном 1:1,20-1,30:4,4-5,0.Целевой продукт выделяет из воды безионообменной очистки.Способ дает возможность получить 20целевой продукт с выходом 78-83% ичистотой 98,7-99,0%.П р и м е р 1. В четырехгорлую че-ырехлитровую круглодонную колбу,снабженную мешалкой, термометром,обратным холодильником и капельной воронкой, помещают 534,2 г (6 моль)Р,Ь-аланина, 1500 мл (26,2 моль) уксусной кислоты и при перемешиванииподогревают реакционную массу до 3048-50 С, Поддерживая эту температуру в течение 20 мин, прибавляют720 мл (7,2 моль) уксусного ангидрида, Затем в вакууме при 45-50 С отгоняют растворитель. При этом полу-.чают 1800 мл уксусной кислоты ссодержанием 0,6% уксусного ангидрида, которую используют повторно длятой же цели.Продукт реакции растворяют в 40400-500 мл дистиллированной воды,воду упаривают в тех же условиях.Осадок, содержаший М-ацетил-П,Ь --аланин, растворяют в минимальномобъеме воды и кристаллизуют плавфным снижением температуры до 0 С,Выпавшие кристаллы отделяют наворонке Бюхнера и сушат в вакуумепри 40 С или на воздухе.Получают 653 г М-ацетил-П,Ь-аланина, что составляет 83% от теоретического в расчете на П,Ь-алании,Содержание основного вещества 99,0%,Т,пл, 135,5-136 С. Продукт хроматографически гомогенен, 55Найдено, %: С 45,62; Н 7,06;Ю 11,88,Вычислено, %: С 45,80; Н 6,92;И 1 1,96,1 2П р и м е р 2. Процесс проводятаналогично примерус той разницейчто соотношение аминокислота - уксусный ангидрид - уксусная кислота1:1,3:5,0; а температура процесса53-55 ОС, Из 534,2 г (6 моль) Р,Ь -(80% от теоретического) Ю-ацетил-Р,Ь-аланина. Содержание основноговещества 99,0%. Т,пл. 135-136 С.Найдено, %: С 45,62; Н 7,06;Х 11,88.Вычислено, %: С 45)80, Н 6,92;И 11,96.,П р и м е р 3. Получение М-ацетил-П,Ь-аланина на опытных установках в производственных условиях,Выделение целевого продукта осуществляют в два приема, Кристаллы В-ацетил-Р,Ь-аланина отделяют на центриФуге.В стеклянный реактор марки "Бдшах" емкостью 75 л снабженный мешалкой, термометром, мерником на 20 ли змеевиком для подогрева, помещают 10,07 кг (113 моль) Р,Ь-аланинаи 27,0 л (469,9 моль) уксусной кислоты. 11 ускают пар в змеевик и приперемешивании подогревают содержимое реактора до 48-50 С. Поддерживая эту температуру из меринка,прибавляют в течение 25-30 мин 14,13 л(141,25 моль) уксусного ангидрида.Затем содержимое аппарата переносятв вакуум-циркуляционный выпарнойаппарат марки "Яшах" с емкостью 25 ли производительностью 25 л/ч и отгоняют растворитель. На кубовый остаток, содержащий М-ацетил-Р,Ь-алании в виде масла, прибавляют 7,5 лводы. Воду упаривают в тех же условиях до образования первых кристаллов И-ацетил-Р,Ь-аланина, Затемприбавляют 6 л воды и после хорошего перемешивания переносят в эмалированный чан, снабженный мешалкой,термометром и линией рассола, Открывают рассол и плавно снижают температуру смеси до 0 С в течение 2,53 ч. И-Ацетил-Р,Ь-аланин отделяют нацентриФуге марки ТВН, 3000 об/м,Бесцветные кристаллы целевогопродукта сушат при 30-40 С в вакуумев течение б ч или на воздухе при 2022 С в течение 24 ч,106-108 67,3 78-80 50-55 48-50 78,8 80,0 83,0 39-4 48,130-136 95,7 1,6 3 12Получают 10,0-11,0 кг И-ацетил-Р, Ь -аланина.Маточный раствор концентрируютеов вакууме до получения и =1,4101,420 и кристаллизуют в тех же условиях. Дополнительно получают 0,91,6 кг целевого продукта.Общий выход М-ацетил-Р,Ь-аланина11,6-11,9 кг (78-803 от теоретического в расчете на Р,Ь-аланин). Содержание основного вещества 98,77Т,пл. 35-136 С.Продукт хроматографически гомогенен,Найдено, 7.: С 46,09; Н 7,21;Я 11,98Вычислено, 7.: С 45,80; Н 6,92;М 11,96.В табл. 1 и 2 помещены результаты сравнительных примеров проведенияпроцесса ацетилирования при различных температурах и различных соотношениях реагентов,Из табл. 1 видно, что температурный интервал 48-55 С является оптимальным, так как повышение или по"нижение температуры ацетилированияот оптимальной 48-55 С не приводитк лучшим результатам,Из табл. 2 становится очевидным,что оптимальное соотношение алаиин 93171 4уксусный ангидрид - уксусная кислота равно 1:1,20-1,30:4,4-5,0, поскольку уменьшение количества уксусного ангидрида и уксусной кислотыприводит к неполному протеканию реакции, а увеличение не оказывает ощутимого изменения, а только лишь приводит к перерасходу сырья.Способ позволяет упростить и уде О шевить процесс благодаря сокращениюрасхода уксусной кислоты и уксусного ангидрида, избежанию ионообменной очистки. Положительный эфФекттакже достигается снижением темпера туры реакции ацетилирования и уменьшением загрязнения окружающей сре- дые формула изобретения20 Способ получения И-ацетил-Р,Ь --аланина ацетилированием-Р,Ь-аланинауксусным ангидридом в среде уксусной кислоты при нагревании с после дующим выделением целевого продуктаиз воды, о т л и ч а ю щ н й с ятем, что, с целью упрощения процесса,ацетилирование- ведут при температуре 48-55 С при молярном соотноше нии Р,Ь-алании - уксусный ангидрид "уксусная кислота, равном 1:1,201,30:4,4-5,0. 99,0 Отсутст-136 вуют 99,1 То же 135-136 99,2 -"- 135-13699,3 135,5-1361293 71 Таблица 2 Молярное соотнощение 0,Ь-алании-уксусный ангидридуксусная кислота Выходпродукта,Е Содержание осСодержание свободных аминоки" слот Х Температураплавления,новного вещества 71:1,5:15 80,2 99,0 Отсутст-136 вот 1:1,5:7,8 80,0 99,1 Отсутст- вуют 79,4 80,1 83,0 81,0 71,2 1;1,25:2,6 73,6 Составитель Л,ИоффеРедактор М.Дылын Техред А.Кравчук Корректор Н,Король Заказ 343/25 Тираж 372 .ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раувская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1:1,5:4,4 1:1,3:5,0 1;1,25:4,4 1;1,2:4,4 1:1,1:4,4 99,4 То же99,399 599,298,0 0,729513 Оэ 46 135-136 135-136 135-136 135-136 135,5-136 133,5-136 126-132