AT226238B - Verfahren zur Herstellung von ω-Ureidokarbonsäuren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von ω-UreidokarbonsäurenInfo
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Description
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Um einen hohen Umsatz der M-Aminokarbonsäuren zu erzielen, ist ein Überschuss an Harnstoff erforderlich. Der Umsatz beträgt bei zirka 100 C in 5-10 h, z. B. bei Verwendung der s-Aminocapron- säure, in einem Molverhältnis zu Harnstoff wie 1 : 1 zirka 50%, bei 1 : 2 zirka 70% und steigt noch bei 1 : 4 auf 84%.
Die Konzentration der Kondensationskomponenten in der Reaktionslösung soll möglichst hoch sein und beträgt je nach der Löslichkeit der #-Aminokarbonsäuren 20-50 Gew.-%.
Die der bei 80-120'C, vorzugsweise bei zirka 1000 C, gehalten.
Tiefere bewirken zu geringe und höhere Weiterkondensation.
Bei Verwendung von als man am Siedetemperatur.
In Gegenwart von Methanol oder Äthanol arbeitet man unter Druck.
Die Kondensationszeit beträgt bis zu 5 h und hängt besonders von der Entfernung des Kondensationsproduktes aus der Reaktionslösung ab. Sonst kann die Kondensation auch länger dauern.
Die rohe M-Ureidokarbonsäure wird von den Verunreinigungen am besten durch Umkristallisation aus Wasser, Methanol oder Äthanol befreit. Durch Bestimmung ihres Äquivalenzpunktes bei der Neu-
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wendet.
Das Verfahren beschränkt sich nicht nur auf die in den folgenden Beispielen verwendeten M-Amino- karbonsäuren, sondern lässt sich auch auf alle übrigen M-Aminokarbonsäuren ausdehnen.
Beispiel 1 : 60 Gew.-Teile Harnstoff und 25,8 Gew.-Teile #-Aminobuttersäure werden in Lösung mit 95 Vol. -Teilen Wasser 10 h unter Rückfluss gekocht und hiebei die Reaktionslösung alle 2 h durch Zugabe von 30%iger Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 4 eingestellt. Insgesamt sind 100 Gew.-Teile dieser Säure erforderlich. Nach dem Abkühlen fallen Kristalle aus, die aus Wasser umkristallisiert, 18,9 Gew.-Teile #-Ureidobuttersäure vom Schmelzpunkt 175 C in zirka 97% iger Reinheit bei einem Umsatz von 30, 7% ergeben.
Beispiel 2: 120 Gew.-Teile Harnstoff und 65,5 Gew.-Tile #-Aminocapronsäure werden in 742 Vol.Teilen Wasser gelöst und innerhalb von 5 h unter Normaldruck zirka 500 Vol.-Teile zirka 0,7%igue wässerige Ammoniaklösung laufend abdestilliert. Der Destillationsrückstand wird abgekühlt und die ausgefallenen Kristalle abfiltriert. Das Filtrat wird mit zirka 500 Vo1. -Teilen Wasser verdünnt und nochmals dieselbe Menge wässerige Ammoniaklösung abdestilliert und eine weitere Kristallisation des Rückstandes vorgenommen. Zusammen werden auf diese Weise 26, 5 Gew.-Teile kristallisierte s-Ureidocapronsäure mit einem Schmelzpunkt von 174 C und einer Reinheit von über 96% erhalten.
Durch Fortsetzung dieser Operationen können noch weitere Mengen s-Ureidocapronsäure gewonnen werden.
Beispiel 3 : 30 Gew.-Teile Harnstoff, 65,5 Gew.-Teile #-Aminocapronsäure, 90 Vol.-Teile Methanol und 10 Vol.-Teile Wasser werden bei 1000 C im Autoklaven zirka 10 h unter Druck erhitzt. Dabei werden innerhalb der 10 h insgesamt 35 Vol.-Teile konzentrierte Salzsäure eingepresst. Nach Erkalten fällt die Ureidocapronsäure aus. Nach Umkristallisieren aus Wasser erhält man 40,1 Gew.-Teile #-Ureidocapron- säure mit einem Schmelzpunkt von 177 C, entsprechend einem Umsatz von 46, 1%.
Beispiel 4 : 120 Gew.-Teile Harnstoff und 201,3 Gew.-Teile 11-Aminoundekansäure werden in 500 Vo1. -Teilen Wasser aufgeschlämmt und zur Mischung wird konzentrierte Salzsäure bis zu einem pH-Wert von zirka 3 zugegeben, bis beim Erhitzen Lösung eingetreten ist. Die Reaktionsmischung kocht man 8 h lang unter Rückfluss, wobei der pH-Wert stetig ansteigt und durch laufende Zugabe von konzentrierter Salzsäure bis zu einem pH-Wert von 4 nachgesäuert wird. Insgesamt werden 100 Vol.-Teile konzentrierte Salzsäure verbraucht. Der verbleibende Niederschlag wird noch heiss abfiltriert und mit Wasser gewaschen.
Den Filterrückstand kristallisiert man aus zirka 750 Vol.-Teilen Äthanol um und erhält durch zweimalige Kristallisation 106,1 Gew.-Teile 11-Ureidoundekansäure mit einem Schmelzpunkt von 147 C und einer Reinheit von 99%, entsprechend einem Umsatz von 43, 5%, bezogen auf ll-Aminoundekansäure.
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Ber. <SEP> % <SEP> für <SEP> C12H24N2O3: <SEP> C <SEP> = <SEP> 58, <SEP> 99 <SEP> H <SEP> = <SEP> 9, <SEP> 90 <SEP> N <SEP> = <SEP> 11, <SEP> 47 <SEP>
<tb> Gef. <SEP> % <SEP> C <SEP> = <SEP> 59, <SEP> 33 <SEP> H <SEP> = <SEP> 9, <SEP> 71 <SEP> N <SEP> = <SEP> 11, <SEP> 62. <SEP>
<tb>
PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur von -Ureidokarbonsäuren durch Erhitzen von m-Aminokarbonsäuren mit mindestens drei Kohlenstoffatomen im Molekül mit Harnstoff in dadurch gekennzeichnet, dass die einem pH-Wert von 3 bis 4 unter Freisetzung, gegebenenfalls Entfernung, der gebildeten #-Ureidokarbonsäuren während der Reaktion ausführt.
Claims (1)
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die m-Ureidokarbonsäuren durch Abdestillieren von Ammoniak während der Reaktion freisetzt und zweckmässig laufend entfernt.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gebildeten M-Ureidokarbon- säuren durch Mineralsäuren freigesetzt werden.4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gebildeten M-Ureidokarbonsäuren durch Kationenaustauscher freigesetzt werden.
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