Способ получения n-никотиноил-гамма-аминомасляной кислоты
Изобретение относится к способу получения N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты путем получения смешанного ангидрида никотиновой и пивалевой кислот взаимодействием пивалоилхлорида с никотиновой кислотой в среде растворителя, выбранного из 3-го класса токсичности, например ацетона или бутилацетата, в присутствии пиридиновых оснований в качестве катализатора, ацилирования γ-аминомасляной кислоты полученным раствором смешанного ангидрида и последующим выделением целевого продукта из реакционной массы. Технический результат - увеличение выхода продукта до 87,5% и замена высокотоксичных растворителей на менее токсичные растворители. 2 з.п.
Предлагаемое изобретение относится к получению N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты, используемой в качестве промежуточного продукта для приготовления лекарственных форм натриевой соли N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты (пикамилона) - высокоэффективного препарата, обладающего ноотропным действием и улучшающего мозговое кровообращение.
Известен способ получения N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты, состоящий в синтезе смешанного ангидрида моноэтилового эфира хлоругольной и никотиновой кислот в среде диметилформамида или этилацетата в присутствии триэтиламина, ацилировании натриевой соли гамма-аминомасляной кислоты полученным смешанным ангидридом и выделении из реакционной массы целевого продукта (А.с. СССР № 325232, МКИ C 07 D 31/34, опубликовано 07.01.1972). Существенными недостатками способа по А.с. № 325232 являются низкий выход целевого продукта (38%), многостадийность, использование экологически опасных видов сырья.
Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому результату является "Способ получения N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты" (Патент РФ № 2190604, МПК7 C 07 D 213/82, дата публикации 10.10.2002). Способ по патенту РФ № 2190604 осуществляется путем получения смешанного ангидрида никотиновой и пивалевой кислот взаимодействием пивалоилхлорида с никотиновой кислотой в среде ацетонитрила в присутствии органического амина, ацилирования γ-аминомасляной кислоты или ее водорастворимой соли полученным раствором смешанного ангидрида и последующей кристаллизацией целевого продукта из реакционной массы при величине водородного показателя среды 3,0-5,5 рН. Способ по патенту РФ № 2190604 обеспечивает получение N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты с выходом 78-82% от теории в пересчете на γ-аминомасляную кислоту.
Недостатками способа по прототипу являются применение высокотоксичного растворителя ацетонитрила, относящегося ко 2-му классу токсичности (остаточное содержание ацетонитрила в лекарственных средствах в соответствии с ОФС 42-004-01 не должно превышать 410 ppm) и недостаточно полная конверсия никотиновой кислоты в смешанный ангидрид никотиновой и пивалевой кислот, вследствие чего выход целевого продукта не превышает 82%.
Заявляемый способ направлен на исключение из технологии ацетонитрила и увеличение выхода за счет более полной конверсии никотиновой кислоты в смешанный ангидрид никотиновой и пивалевой кислот.
Поставленная цель достигается путем получения смешанного ангидрида никотиновой и пивалевой кислот взаимодействием пивалоилхлорида с никотиновой кислотой в среде растворителя, выбранного из 3-го класса токсичности, например ацетона или бутилацетата, в присутствии пиридиновых оснований в качестве катализатора, ацилирования γ-аминомасляной кислоты полученным раствором смешанного ангидрида и последующим выделением целевого продукта из реакционной массы. Способ обеспечивает получение N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты с выходом до 87,5% от теории в пересчете на γ-аминомасляную кислоту.
Отличительными признаками заявляемого способа являются:
1. Использование для проведения процесса синтеза органического растворителя, относящегося к 3-му классу токсичности.
2. Присутствие катализатора на этапе синтеза смешанного ангидрида никотиновой и пивалевой кислот. В качестве катализатора используются пиридиновые основания.
Совокупность приведенных выше отличительных признаков обеспечивает достижение положительного результата в заявляемом способе - исключение из технологии ацетонитрила и увеличение выхода целевого продукта до 87,5%.
Проведение реакции пивалоилхлорида с никотиновой кислотой в присутствии катализатора обеспечивает возможность замены ацетонитрила в качестве среды на менее токсичные растворители, в частности на ацетон или бутилацетат, а также практически количественную конверсию никотиновой кислоты в смешанный ангидрид, в результате чего достигается более высокий выход целевого продукта.
ПРИМЕР 1
В круглодонную колбу вместимостью 1000 мл, снабженную мешалкой, термометром и капельной воронкой, загружают 400 мл ацетона, 100 г никотиновой кислоты, 114,6 мл триэтиламина и 0,8 мл γ-пиколина. Перед загрузкой сырье проверяют на содержание воды. Допустимое количество воды - не более 0,1%. Смесь при перемешивании охлаждают до 0-5°С, после чего через капельную воронку в течение 1 часа вводят 99,6 г (101,6 мл) пивалоилхлорида, растворенного в 100 мл ацетона. Реакционную массу перемешивают при температуре 0-5°С в течение 1 часа, после чего отбирают пробу для анализа на наличие не вступившей в реакцию никотиновой кислоты методом ТСХ. При отсутствии в реакционной массе никотиновой кислоты или в случае ее присутствия не более, чем в следовых количествах, в колбу через капельную воронку в течение 1 часа вводят 85,5 г (в пересчете на 100% вещество) γ-аминомасляной кислоты, растворенной в 350 мл воды. Реакционную массу выдерживают при температуре 0-5°С в течение 1 часа и затем при температуре 10-15°С в течение 6-8 часов. Выпавшие в осадок кристаллы N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты отфильтровывают на воронке Бюхнера, промывают 50 мл воды и 50 мл ацетона и высушивают в вакууме. Получают 156,3 г N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты с влагой 3,2%, содержащей 99,8% основного вещества в пересчете на сухой продукт. Выход N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты составляет 87,5% от теории в пересчете на γ-аминомасляную кислоту.
ПРИМЕР 2
В круглодонную колбу вместимостью 1000 мл, снабженную мешалкой, термометром и капельной воронкой, загружают 500 мл бутилацетата, 100 г никотиновой кислоты, 114,6 мл триэтиламина и 1,0 мл 2,6 - лутидина. Перед загрузкой сырье проверяют на содержание воды. Допустимое количество воды - не более 0,1%. Далее процесс ведут в соответствии с примером 1. Получают 151,7 г N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты с влагой 3,6%, содержащей 99,5% основного вещества в пересчете на сухой продукт. Выход N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты составляет 84,3% от теории в пересчете на γ-аминомасляную кислоту.
1. Способ получения N-никотиноил-γ-аминомасляной кислоты, состоящий во взаимодействии никотиновой кислоты с пивалоилхлоридом в среде органического растворителя с последующим ацилированием γ-аминомасляной кислоты образовавшимся смешанным ангидридом и выделением целевого продукта из реакционной массы, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют растворители, относящиеся к 3-му классу токсичности, а взаимодействие никотиновой кислоты с пивалоилхлоридом осуществляется в присутствии пиридиновых оснований в качестве катализатора.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют ацетон.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют бутилацетат.
