Способ получения оптических изомеров гидрохлорида валина

Способ получения оптических изомеров гидрохлорида валина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сотоэ Советскик

Социапистическик

Респубики

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ („)910604 (61) Лополнительное K авт. свид-ву— (22)Заявлено 12.02.80 (21) 2882090/23-04 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51)М. Кл.

С 07 С 101/04

Раударствакяый квинтет

СССР ав деяатт язабрвтевнй и еткрыткй

Опубликовано 07. 03.82. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 07.03. 82 (53) УДК 547.233.

07(088.8) (72) Авторы изобретения

В.А.Фелднере, Д.А.Пейча и Я.В.Витол (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ИЗОМЕРОВ

ГИДРОХЛОРИДА ВАЛИНА.Изобретение относится к усовервенствованному способу получения оптических изомеров аминокислот, приме- няемых в органическом синтезе, молекулярной биологии и экспериментальной медицине, в частности к способу получения гидрохлорида D u L-валина.

Известен способ получения оптических иэомеров валина селективной, кристаллизацией раствора рацематов то гидрохлорида валина 1 .

Согласно известному способу гидрохлорид валина выделяют из насыщенных или пересыщенных растворов гидрохлорида D,L-валина или смеси D,L-со3$ ли и соли оптического изомера добавлением затравки оптического изоме. ра в виде сухих кристаллов. В ка.честве растворителя применяют воду, иэопропиловый спирт, этиленгликоль и воднометанольный раствор. Наиболее выгодным растворителем в промышленности является вода. Кристаллиэационный раствор приготавливают 50,0-51,04-ной

2 концентрации. Для затравки кристаллизации используют кристаллы оптического изомера в количестве 1,81 от общего веса кристаллиэационного раствора. Разделение проводят при температуре начала кристаллизации

29,5 С с последующим охлаждением до

25,5 С в течение 40 мин. Получают кристаллы с оптической чистотой

90,0-93,04. Выход 6,2-6,5Ф от общего содержания оптического изомера в кристаллизационном растворе. Маточный раствор после выделения одного изомера сохраняют для получения вто" рого изомера.

Недостатками известного способа являются сравнительно низкий выход целевого продукта, связанный с малым интервалом охлаждения после добавления затравки (4оС), а также низкая скорость кристаллизации вследствие использования затравки оптического иэомера в виде сухих кристал91о6о

3 лов, в результате чего образуется продукт с низкой оптической чистотой.

Целью изобретения является увеличение выхода, повышение оптической чистоты и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения оптических изомеров гидрохлорида валина путем селективной кристаллизации при 29,5-28,5 С с внесением 1о затравки целевого продукта селективную кристаллизацию проводят непосредственно из реакционной смеси, содержащей валин и водный раствор соляной кислоты, с общей концентрацией раствора 41,9-46,03, в качестве затравки вводят водный раствор целевого продукта и процесс кристаллизации проводят в течение 10-15 мин при постепенном снижении температуры до

21+0 5оС

Осадок целевого продукта-отделяют маточный раствор используют для выделения второго иэомера аналогичным способом. Добавка целевого продукта составляет обычно 2,9-3,6ã. от количества гидрохлорида Р,L — âàëèíà. Количество оптического изомера в затравке составляет 0,21-0,27 от общего количеста кристаллиэационного раствора.

Отличительные признаки предлагаемого способа осуществления селективной кристаллизации обеспечивают повышение выхода до 12,1-13,03 (в два раза), повышение оптической чистоты (на 43), сокращение времени процесса до 1О- 15 мин (в 3 раза) и упрощение процесса (проведение кристаллизации в реакционной смеси).

Повышение выхода достигается расширением интервала охлажедния до

8 С после добавления затравки. Сокращение времени кристаллизации возможно вследствие применения в качестве затравки водного раствора целевого продукта в соотношении 1:1,01,5, охлажденного до начала кристаллизации. Такая затравка имеет более чистую поверхность, состоящую только

S0 иэ молекул одного оптического изомера, в отличие от высушенных кристаллов, которые покрыты пленкой смеси изомеров. Оптически чистая затравка приводит также к повышению оптической чистоты целевого продукта.

SS

Сокращение времени кристаллизации обеспечивает повышение оптической чистоты целевого продукта вслед4 4 ствие уменьшения возможности спонтанной нуклеации второго иэомера.

Упрощение процесса с исключением стадии выделения гидрохлорида валина обусловливает экономию исходного сырья и сокращение времени процесса.

Пример 1. Кристаллиэационный раствор 42,7i-ной концентрации приготавливают растворением при нагревании 58 0 г D L-валина и 2,6 г гидрохлорида D-валина в смеси 59 мг концентрированной соляной кислоты и

55 мл воды. Затравку приготавливают непосредственно перед кристаллизацией охлаждением до 28,5оС и перемешиванием раствора, содержащего 0,5 г гидрохлорида D-валина и 0,6 мл воды.

Кристаллизацию начинают при 28,5 С введением затравки с постепенным снижением температуры до 20,5 С.

Время кристаллизации 15 мин. Образовавшийся осадок фильтруют. Получают 5,3 г гидрохлорида D-валина с удельным вращением t*3 0 - 14,9 (с 2; вода). Выход 13,0Ф, оптическая чистота 94,0ã..

Раствор после выделения гидрохлорида D-валина сохраняют для получения гидрохлорида L-валина.

Пример 2. К маточному раствору добавляют 4,0 г D,L-валина и 3,2 мл концентрированной соляной кислоты, растворяют и получают раствор 44,5i-ной концентрации. Кристаллизацию.начинают при 29 С с внесением затравки L-иэомера, приготовленной таким же образом, как в примере 1. При перемешивании раствор постепенно охлаждают до 21ОС. Время кристаллизации 11 мин. Осадок гидрохлорида валина фильтруют. Получают

5,0 г целевого продукта с удельным вращением $i.)> + 15,0 (с 2; вода) .

0 о

Выход 12,3" . Оптическая чистота

97,0i.

Раствор после выделения Ь-изомера сохраняют для повторного выделения D-изомера.

Пример 3. К раствору после выделения гидрохлорида L-валина добавляют 5,3 t- D,L-валина и 4,2 мл концентрированной соляной кислоты.

При этом получают раствор 45,7." -,-ной концентрации. Кристаллизацию начинают при 29эС введением затравки, приготовленной из расчета на 0,4 г гидрохлорида D-валина 0,5 мл воды. Разделение заканчивают при 21 С. Время о

Формула изобретения

Составитель И.Андрианова

Редактор З.Бородкина Техред Ж.Кастелевич Корректор Г.Решетник

Заказ 1019/24 Тираж 448

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæroðîä, ул.Проектная,4

5 9106 кристаллизации 10 мин. Получают 4,9 г гидрохлорида D-валина с удельным вращением ()>0- 15,4 (с 2; вода).

Выход 12,54. Оптическая чистота

97,03.

Пример 4. Приготавливают

41,9" .-ный раствор, растворяя при нагревании 58 г D,L-валина и 2,8 г гидрохлорида L-валина в смеси 68 мл концентрированной соляной кислоты и 48 мл воды. Затравку получают, как в примере 1, растворением 0,4 г гидрохлорида L-валина в 0,5 мл воды.

Кристаллизацию проводят аналогично примеру 1. Время кристаллизации

12 мин. Получают 5, 1 г целевого продукта с удельным вращением(сД +15,3 (с 2; вода). Выход 12,5Ж. Оптическая чистота 96,5Ъ.

Раствор после выделения гидрохло- 20 рида L-валина сохраняют для получения D èçîìåðà.

Пример 5. К фильтрату после получения Е-иэомера добавляют 4,2 г

D,L-валина и 3,3 мл концентрирован- 2 ной соляной кислоты и получают раствор 43,8 -ной концентрации. Затравку приготавливают из расчета 0,5.г гидрохлорида 2-валина на 0,5 мл воды. Далее разделение проводят, как в примере 1. Получают 5,2 r гидро-. хлорида 0-валина с удельным вращением fdg<> 15,1 (c 2; вода). Выход

12,8i Оптическая чистота 95,04 °

П р и и e p 6. 64 г D,L-валина и 2,8 г гидрохлорида Ь-валина растворяют при нагревании в смеси 78 мл концентрированной соляной кислоты и 31 мл воды и получают раствор

46,03-ной концентрации. Затравку по- 40 лучают растворением 0,4 г гидрохлорида L-валина в 0,6 мл воды. Кристаллизацию проводят при 29,6-21,5 С.

Время кристаллизации 15 мин. Полу-, 04 6 чают 5,4 целевого продукта с удельным вращением(43 +15,1 (с 2; .вода) .

Выход 12, 11. Оптическая чистота

95,0 .

Пример 7 10 г гидрохлорида

L-валина растворяют при нагревании в 30 мл воды. Затем раствор нейтрализуют 6 н, раствором водного аммиакз до рН 6-7, после чего охлаждают о до 10 С в течение 12 ч. Осадок фильтруют и промывают холодной водой. floлучают 7,1 г Ь-валина с удельным вращением (cL) > +26 (с 1; 5 í. НС1). Выход 90, 1Ф.

Аналогично проводят выделение

D-валина. Получают 6,8 г этого продукта с удельным вращением(с Я -27 (c 1; 5 í HC1) . Выход 90, 11.

Способ получения оптических изомеров гидрохлорида валина путем селективной кристаллизации гидрохлорида D,L-валина при 29,5-28, 5 C с внесением затравки целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода, повышения.оптической чистоты и упрощения процесса, селективную кристаллизацию проводят непосредственно из реакционной смеси, содержащей валин и водный раствор соляной кислоты, с общей концентрацией раствора 41,946,03, в качестве затравки вводят водный раствор целевого продукта и процесс кристаллизации проводят в течение 10- 15 мин при постепенном снижении температуры до 21+0,5 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент США М 3.182.079, кл.260-. 534, опублик. 1962 (прототип).