Способ очистки миндальной кислотыили ee эфиров

 

<1т 804631

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (61 ) Дополнительное к авт. сеид-ву- (22) Заявлено 10.01.79 (21) 2747917/23-04 (51)м. к.з

С 07 С 59/50

С 07 С 51/47

С 07 С 57/56

С 07 С 69/88 (53) УДК 547-588 ° .. 11. 03 (088. el с присоединенивм заявки Ио-т осударствеииый комитет

СССР по делам изобретеяий и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 150281. Бюллетень Йо б

Дата опубликования описания 17. 02. 81 -: Хф"; ...

A. A. Луце, И. И. Брод и A. П. "Эрглибт

>,туг -.. т ." / у ° : т (72) Авторы изобретения (7 т ) .Заявитель (54) СНОСОВ ОЧИСТКИ МИНДАЛЬНОЙ КИСЛОТЫ ИЛИ

ЕЕ ЭФИРОВ

Изобретение относится к способам очистки миндальной кислоты или ее эфиров, применяемых в медицине, фармацевтической промышленности и в биологических исследованиях.

Миндальную кислоту в протетшленности .получают гидролизом нитрила миндальной кислоты кислотами, гидролизом дихлорацетофенола при помощи О оснований, гидролизом продукта конденсации бензальдегида с нитроацетоном, а также взаимодействием Q—

-аминофенилуксусной кислоты с натрием азотистокислым в соляной кислоте. Во всех приведенных случаях . миндальную кислоту выделяют из водных растворов и получают смесь миндальной кислоты с неорганическими и органическими солями, а также другими сопутствующими органическими примесями, вследствие чего продукт требует очистки.

Известен способ очистки миндальной кислоты из раствора или твердой формы путем горячей экстракции бензолом, его гомологами или диэтиловым эфиром 11 .

Однако эти растворители.огнеопасны и практически не применимы в производственных условиях, кроме тОго миндальная кислота мало растворима в горячем бензоле и его гомологах, так что необходимо большое количество растворителя. Выход т>чищенной миндальной кислоты или ее эфиров невысок а степень чистоты относительР о но низкая (т.пл. продукта 118 С).

Известен также способ очистки миндальной кислоты от примесей при помощи кетонов, преимущественно ацетона f2)

Однако по этому способу трудно получить продукт высокой степени чис" тоты. Во-первых, миндальная кислота .еастично реагирует с кетонами с образованием трудноотделяемых окрашенных побочных продуктов, во-вторых, миндальная кислота настолько хорошо растворима .даже в холодных кетонах, что для получения приемлетйх выходов необходима отгонка растворителя, что усложняет процесс и отрицательно от;» ражается на качестве продукта.

Известен способ очистки эфиров миндальной кислотытоснованный на экстракции целевого продукта из его водного раствора диэтиловым эфиром и последующей вакуумной перегонке (31.

Однако такой способ очистки эфиров миндальной кйслоты технологичес804631 ки сложен, связан с применением легколетучих и легковоспламеняемых растворителей. При перегонке в вакууме имеют место большие потери продукта, а том числе осмоление в кубе дистилляции.

Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому эффекту, т.е. по качеству и выходу целевого продукта," является способ очистки миндальной кислоты, заключающийся в том, что миндальную кислоту, подвергают этерификации нагреванием с этанолом и серной кислотой, полученный эфир обрабатывают органическим растворителем, предпочтительно хлороформом, а затем предварительно очищенный эфир 15 оммляют водой с непрерывной отгонкой образовавшегося этанола или гидроокисью щелочно-земельных металлов с отделением последней в виде сульфата. Выход очищенного продукта(пока- 20 затели чистоты не указаны) 75% от исходной .миндальной кислоты $4) .

Недостатки этого способа - значительные потери продукта (выход очищенной миндальной кислоты 75% от з5 исходной миндальной кислоты), многостадийность и.продолжительность процесса;

Способ состоит из следующих стадий: этерификация миндальной кислотыг очистка полученного эфира, включающая обработку органическим растворителем, предпочтительно хлороформом с последующей отгонкой последнего, гидролиз эфира водой с непрерывной отгонкой образовавшегося спирта илн гидроокисью щелочных земель с отделением последней в виде сульфата, выделение очищенной миндальной кислоты, включающее упаривание полученного раствора. 40

Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу очистки мин) дальной кислоты или ее эфиров с использованием нагревания, миндальную кислоту или ее эфиры в виде раствора или расплава подвергают, обработке смесью, содержащей, вес.Ъ: активированный уголь 25-35, окись алюминия

25-40, и тефлоновый порошок 30-40, . предварительно нагретой до 140-160 С,, причем обработку в расплаве проводчт при температуре на 1-10оC превышающей температуру плавления миндальной кислоты или ее эфира, а в растворе - в пределах от температуры кристаллизации очищаемого вещества до температуры, ниже ее íà 5оС. .Процесс желательно вести в раст- ) воре воды или галогенированного углеводорода.

Предлагаемые растворители не взаимодействуют с миндальной кислотой и при совместном дейетвии .с предла- $$ гаемой смесью веществ обеспечивают удаление исходных примесей и примесей, образовавшихся в результате взаимодействия первых с указанной смесью.

При использовании предлагаемого способа нет, необходимости в отгонке растворителей при кристаллизации -готового продукта.

Характеристики исходных веществ, очистку которых обеспечивают данный способ, представлены ниже.

Исходная миндальная кислота.

Содержание миндальной кислоты не менее 65%.

Содержание солей щелочных металлов или аммония неорганических кислот до 35%. Например,В:

Натрий (аммоний) хлористый До 30

Натрий азотнокислый

Натрий сернокислый

Содержание солей щелочных металлов или аммония органических кислот до 2% (например, натриевая соль миндальной кислоты, натриевая соль

О,(.- ® -аминофенилуксусной кислоты, натриевая соль бензойной кислоты, нат риевая соль О,L- С, -хлорфенилуксусной кислоты .Содержание других органических кислот до 4%.

Например О,L- Ж -аминофенилуксусная кислота, бензойная кислота, О,L— N, -хлорфенилуксусная кислота.

Содержание окрашенных кислых смолообразиых продуктов, растворимых в водных растворах щелочей(например, в 1 м растворе едкого натра) до 23.

Содержание смолообразных окрашенных веществ нерастворимых в водных разбавленных растворах щелочей и кислот, растворимых в концентрированных растворах серной кислоты, уксусной кислоте, ацетоне до 4Ъ (продукты конденсации бензальдегида и нитрила миндальной кислоты).

Исходные эфиры миндальной кислоты.

Содержание эфиров миндальной кислоты более 90,5%

Содержание неорганических кислот до 4%

Содержание миндальной кислоты до 5%

Содержание соответствующего спирта до 2% ° Содержание других примесей, в том числе.окрашенных неопределенного состава менее 1%.

Пример 1. Характеристика исходной миндальной кислоты. Содержание основного вещества 88%, т.пл. 103115 С, остаток после прокаливания в виде сульфатов 9,5%, содержание смолообраэных примесей 4%.

804631

SO,100 г исходной коричневой миндальной кислоты при перемешивании нагревают до 85-880С в 700 мл триклорэтилена, охлаждают до 73-740С, добавляют 20 г гомогенизированной, активированной нагреванием при 148-152ОС в течение

45 мин смеси, содержащей: активированный уголь марки "A" 25, окись алюминия 35, тефлоновый порошок 40.

Реакционную массу перемешивают при

72-73 С в течение 0,5 ч и фильтруют g

О на термостатируемом друк-фильтре при

72 730С.

Филь трат охлаждают до 0- 30 С, ос адок очищенной миндальной кислоты .отфцльтровывают, промывают холодным трихлорэтиленом и .сушат. Получают

79,5 г готового продукта(90,4% от теоретически возможного} с содержанием основного вещества 99,7-99,9%, т.пл. 122-123 С, остатком после про0 каливания в виде сульфатов менее 26

0,05%.

Пример 2. Характеристика исходной миндальной кислоты.

Содержание основного вещества

94,5%, т.пл. 108-1220С, содержание 5 смолообразных веществ 1,3% °

100 г исходной миндальной кислоты коричневого цвета и 240 мл воды .при перемешивании нагревают до 80-850С, добавляют 20 r гомогенизированной, активированной нагреванием при 1401450С в течение 0,5 ч смеси, содержащей,% уголь активированный "КАД" молотый -35, окись алюминия 25, тефлоновйй порошок 40. РеакционнУю смесь З5 охлаждают до 28-300С, выдерживают при этой, температуре в течение 1 ч и фильтруют на термостатируемом друк-фильтре при 28-300С. Фильтрат охлаждают и выдерживают при 0-30С в течение 24 ч. Выпавшую миндальную 40 кислоту промывают ледяной водой и сушат. Выход 81,7 г(86,5 % от теоретически возможного) с содержанием основного вещества 99,6%, т.пл. 121,5123 С, остатком после прокаливания 4S

0 08 о.

Пример 3 ° Характеристикаисходного этилового эфира миндальной кислоты, Содержание основного вещества

96%, содержание миндальной кислоты

4%, внешний вид — жидкость желтого цвета при комнатной температуре, плотность 1,12 г/см

100 г неочищенного этилового эфира миндальной кислоты пропускают при

42-430С через термостатируемую колонну, наполненную 50 r гомогениэированной и активированной, нагреванием до 155-1600С смеси, содержащейу% активиройанный уголь марки "A" 30, d0 окись алюминия 35 и тефлоновый лорошок 35, со скоростью 2-3 г в минуту.

Получают 87 г (90,6% от теорети чески возможного выхода) бесцветной жидкости (плотностью 1,127 г/смЗ), 6S которая при комнатной температуре кристаллизуется и имеет т.пл. 35-370С.

Содержание основного вещества не менее

99% (определяют титр. ванне после гидролиза).

Пример 4. Характеристика исходного метилового эфира миндальной кислоты

Содержание основного вещества 92%, содержание миндальной кислоты 6% содержание метилового спирта 2%.

100 r и =ходного метилового эфира миндальной кислоты желтого цвета пропускают при 58-60 С через термоста0 тируемую колонну,. наполненную 50 r гомогенизированнсго и активированной нагреванием до 155-1600С смеси, содержащей,%: активированный уголь марки "A" 35, окись алюминия 35 и тефлоновый порошок 30, со скоростью

2-3 г в минуту.

Получают 78 г (84% от теоретически возможного выхода) прозрачной жидкости, которая при комнатной температуре кристаллизуется и имеет т.пл. 53-56 С. Содержание основного

0 вещества (титрование после гидролиза)не менее 99%.

Пример 5. Характеристика исходной миндальной, кислоты.

Содержание основного вещества 94%, содержание других органических кислот 4%, т. пл. 105-112"С, остаток после прокаливания в виде сульфатов

7,5%.

100 г исходной миндальной кислоты коричневого цвета при перемешивании нагревают до 85-89 С с 650 мл три-о хлорэтилена, охлаждают до 73-75 С, добавляют 20 г гомогенизированной, активированной нагреванием при 1551600С в течение 30 мин смеси,содержащей,%: активированный уголь марки

"A" 20, окись алюминия 40. тефлоновый порошок 40. Реакционную массу перемешивают при 73-750С в течение

0,5 ч и фильтруют на термостатируемом друк-фильтре при 73-75 С. Фильтрат охлаждают до 0-3 С, осадок очищено ной миндальной кислоты отфильтровывают, проьывают холодным трихлорэтиленом и сушат.

Получают 81 г готового йродукта (86,2% от теоретически возможного) с содержанием основного вещества

99,4%, т. пл. 121,5-122,5 С, остатком после прокаливания.в виде сульфатов 0,06% °

Пример 6. Характеристика исходной миндальной кислоты.

Содержание основного вещества 65%| о. т. пл. (сплавляется ) 103-112 С, остаток после прокаливания в виде суль- фатов 25%; содержание D,L- 0(, -хлорфенилуксусной кислоты 1,8%, содержание 0,L- и, -аминофенилуксусной кислоты 2,0%, содержание бензойной кислоты 0,2%, содержание смолообразных ,продуктов 6%.

804631

Формула изобретения

Тираж 454 Подписное

Енлнал ППП "Патент, г. унгорон, ул. Проектная, 4

100 г исходной миндальной кислоты коричневого цвета при перемешивании нагревают до 85-89оС с 450 мл трихлорэтилена, охлаждают до 74-76оС, добавляют 20 r гомогенизированной, активированной нагреванием при 150155 С в течение 30 мин смеси содержащей,%г активированный уголь марки

"А" 35, оксиь алюминия 25, тефлоно, вый порошок 40. Реакционную массу перемешивают при 74-76оС в течение 0,5ч и фильтруют на териостатируемом друкфильтре при 74-76оС. Фильтрат охлаждают до 0-3 С, осадок отчищенной мино дальной кислоты отфильтровывают, промывают холодным трихлорэтиленом и сушат. !%

Получают 53,3 r готового продукта (88,1% от теоретически возможного выхода) с содержанием основного вещества 99,7%, т.пл. 122-123 С, остатком.после прокаливания в виде сульфа- 2О тов 0,05%.

Пример 7. Характеристика исходного этилового эфира миндальной кислоты.

Содержание основного вещества 93%, gg содержание миндальной кислоты 5%, плотность 1,14 г/смо.

100 r исходного этилового эфира миндальной кислоты желтого цвета пропускают при 38-40 С через термостатируемую колонну, наполненную 50 г гомогенизированной н активированной нагреванием нри 155-160 С смеси соо т держащей,%: активированный уголь марки "А" 30, окись алюминия 40, тефлоновые порошок 30, со скоростью 2-3 г в минуту. Получают 83 г(87,1% от теоретически возможйого выхода) бесцветной жйдкости плотностью 1,127 г/см

У которая при комнатной температуре кристаллизуется и имеет т.пл. 35-37 С.40

О

Содержание этилового эфира миндальной кислоты 99,2% (определяют титрование после гидролиза}.

fI р и и е р 8. Характеристика исходного этилового эфира миндальной 4 кислоты.

Содержание основного вещества

90,5%, содержание миндальной кислоты 3,5%, содержание неорганических кислот. 4%, содержание этилового спирта 2%, плотность 1,11 г/см е

100 г исходного этилового эфира миндальной кислоты коричневого цвета,жидкого при комнатной температуре пропускают при 45-47 С через термостатируемую колонну, наполненную 50г гомогеиизированной и активированиой нагреванием при 150-155 С смеси, со держащей,%: активированный уголь марки. A" 35, окись алюминия 40, и тефлоновый порошок 25, со скоростью 1,5 г фф

ВНИИПИ Заказ 10810/38 в минуту. Получают 79,5 г (87,5% от теоретически возможного. выхода) бесцветной живости с плотностью

1,127 г/см, которая при комнатной температуре кристаллизуется и имеет т.пл 35-37 С. Содержание этилового о эфира миндальной кислоты 99,4% (определяют титрованием после гидролиза);

Использование предлагаеМого способа очистки миндальной кислоты и ее эфиров позволяет повысить выход процесса очистки миндальной кислоты и ее эфиров, организовать производство миндальной кислоты квалификации "химически чистая", отказаться от использования- в производстве таких легковоспламеняемых и летучих растворителей как бензол и диэтиловый эфир. Из очистки эфиров миндальной кислоты будут исклвчены процессы экстракции диэтиловым эфиром, отгонка растворителя и вакуумная перегонка целевого продукта, что значительно упростит аппаратурное оформление производства.

1. Способ очистки миндальной кисло- . ты или ее эфиров с использованием нагревания, отличающийся тем, что, с целью повышения зыхода целевого продукта и упрощения процесса, миндальную кислоту или ее эфиры в виде раствора или расплава подвергают обработке смесью, содержащей, вес.%: активированный уголь

25-35, окись алюминия 25-40 и тефлоновый порошок 30-40 предварительо но . нагретой до 110-160 С, причем об работку s расплаве проводят при температуре на 1-10"С, превышающей температуру плавления миндалйной кислоты или ее эфира, а в растворе — в пределах от температуры кристаллизации очищаемого вещества до температуры ниже ее на 5оС.

2. Способ ло п. 1, о т л и ч а юшийся. тем, что процесс ведут в растворе воды или галогенированного углеводорода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сиитезы органических препаратов.

Сб. i, И., 1949, с. 270.

2. Патент ГЦР М 16621, кл. 12014, опублик. 1959.

3. Синтезы органических препаратов

Сб. 8. М., 1958, с. 75.

4. Патент ГДР В 32558, кл. 120, 11, опублик. 1964 (прототип).