CS199378B1 - Method of producing allantoins - Google Patents

Description

Vynález ee týká způsobu výroby allantoinu. Allantoin se používá jako prostředek regenerující buňky v medicíně a kosmetice.

Pro syntetiokou výrobu allantoinu jsou známy následující způsoby:

1) Oxidace kyseliny močové kysličníkem olovnatým, peroxidem vodíku nebo manganistany (Org. Synth. 13« 1/1933// a oxidace glykolurilu peroxidem vodíku / J.prakt. Chem. 113 , 92 / 1926 /5 US patent.spis 2 802 011 / 1956 //.

2) Reakce kysliny moaaxolové nebo kyseliny alloxanové a močovinou při zvýšené teplotě.

3) Reakce kyseliny glyoxylové nebo odpadních louhů, obsahujících kyselinu glyoxylovou, s močovinou v přítomnosti anorganických kyselin nebo organických sulfokyselin /DOS 1 939 924 / 1971 //.

4) Reakce esterů kyseliny glyoxylové nebo acetalesterů kyseliny glyoxylové s močovinou v kyselém prostředí /US patent 2 158 090 / 1937 //.

Způsoby jmenované sub 1 a sub 2 mají ten nedostatek, že se jako výchozí produkty musí používat drahé a v technickém měřítku nezískatelné sloučeniny. Způsob uvedený sub 3 vyžaduje bu8 použití čistých 10 až 30 %ních roztoků kyseliny glyoxylové, což je při pro199 378

199 379 vádění v technickém měřítku relativné nákladné, nebo při - použití odpadních louhů, obsahujících kyselinu glyoxylovou, vyžaduje tento způsob nákladné čistící operace a operace, alo^užící pro zkoncontrov^án^í, ab^y ee dos^áhlo ^pro ^lékařs^ké a tosmeticto pou^žití stopně čistoty.

Způsob uvedený sub 4/ předpokládá-pro výrobu acetalů kyseliny glyoxylové použití alkoholátů alkalických kovů a je jato víces^tu^pnový z^pdso^b sn^yt^éz^y nápadný a zdlouhavý.

Cílem vynálezu je vyvinout způsob výroby allantoinu bez nedostatků známých způsobů, který vychází z nových, levných a v technickém měřítku přístupných surovin -a je proveditelný způsobem v jediné nádobě, bez izolace meziproduktů a bez mezizapojených koncentračních a čistících operací.

Tento c^íl se doséihne tím, že se podle vynálezu glyoxal. z^praoov^áv^{á při} 40 *ž 60 °C při současném katalytickém působení rozpustných kobaltových solí a kyseliny dusité, kyselinou dusičnanou, potom se přidá amonná sůl silné - anorganické kyseliny, načež ee chladí, filtruje a takto získaný filtrát se nechá zreagovat s močovinou. Místo kombinace kyseliny dusité β kyselinou dusičnanou se mohou používat se stejným úspěchem- kysličníky dusíku nebo kysličníky dusíku ve směsi se.vzduchem.

Glyoxal se může používat jeto technický roztok glyoxalu, jako polymerní glyoxal nebo jako 2^,3-dichlor-l^,4-dioxan. Jevýhodné ^použ^ívat na 1 mol ^gl^yoxalu 3.1⁰~^ až 6 · . 10”⁴ molu ve vod^ě rozpustné ' kobaltové sol^ jato napříkla^d dusičnanu koba3.tu, s^íranu kobaltu, octanu kobaltu nebo chloridu kobaltu.

Kyselina dusit^á se použív^á zejmtaa ve formé svých soH. PouWvéi ee 4Л0^-3 až 8 .

• Ю”³ molu dusí.tanu, nap^říkla^d dusitanů eodnéto na 1 mol ^gl^yoxalu. Je výhotaé ^předložit dusitan sodný, přidat 2/5 celkového množství roztoku glyoxalu a zbytek 3/5 glyoxalu rozpustit v kyselině dusičné / 1 mol na 1 mol glyoxalu / a potom přikapat. Tímto způsobem se dosáhne maximální konstantnosti koncentrace katalyzátoru. Jako oxidační činidla slouží dále kysličníky dusíku, jdeo 'kysličník dusičitý nebo kysličník dusnatý ve směsi se vzduchem, přičemž výhodné je používat kysličník dusičitý. Přitom se' používá na 1 mol glyoxalu 1 mol kysličníku dusičitého.

Jako amonné sole silných anorganických kyselin se přidávají například síran amonný, dusičnan amonný, chlorid amonný nebo fosforečnan amonný v množstvích 0,04 až 0*2 molu na 1 mol glyoxalu. Roztok, který po ukončené oxidaci se po zfiltrování doplní 2 až 6 mol^y močoviny na ¹ mo^l gl^yoxalu a zahřív^á se 5- až ¹0 hodin na 40 a^ž 90 °C s výhodou ⁶⁰ až 80 °C. P^ři ochlazen^í na 30 °^C se v^ysr^áží ' allantota a odsaje se. Z^kají se výtěžky odpovídající asi 40 % theorie.

Příklad provedení

19937В

Příklad 1 ·

13,14 kg 40%ního roztoku glyoxalu / d 1,270 g/cm³/ se smíchají в roztokem 0,5 ¹ koncentrované kyseliny sírové ve 3 1 vody. Přidá se -1,8 g dusičnanu kobaltnatého ^Co/H0^j/2 · 6 H^g0, za^{hřívá s}e ^{na 50 až} 6⁰ °C, -- ^za míchán^í se ^do^pln^í 20 ^g dusitan^u sodtoto a počne se pomalu p^řikapávet směs 6 ^{1 k}oncentrovan^{é ky}selⁱn^y «iusičné (d = 1^,40 ^g/cm³/,

4,2 1 vody a 30 g dusitanu sodného. Za chlazení a míchání se přikapává tak, aby se teplota mo^hla udržovat mezi 4⁰ až 60 °C (doba p^řikap^áv^án^í 4 až 6 hodim). Po 30 minutovta dorea^gováv^ání se vnese 2,4 k^g síranu amonnéto a někoHk' hodto se chla^dí na ⁶ až 10 °C. Po filtraci se filtrát doplní 14,5'kg- močoviny a zahřívá se za stálého míchání 10 hodi.n na 70 °C. Po ochlazen^í na 30 °C se vyloučený allantota odsaje a ^promyje studenou vodou.

Výtěžek 6,3 kg (44 % teorie);

t.t. 233 až 235 °C (z vody).

Příklad 2

1,97 k^g 40 %ního^-roztoku ^gl^yoxalu (d “ 1,27 ^g/cm³) se smísi s roztokám 75 ml kyseliny sírová ve 450- ml vody. Přidá se 0,27 g dusičnanu kobaltnatého a zahřeje se na 45 až '5° °C. Potom se zavádí 1 mol kysl^níta duai^toho na 1 mol. ^glyoxa^u během 4 hodta za c^hlazen^í tak^,ab^y ee toploto mohla udrtovat mezi 45 až 50 °C. Po 30ti minutách doreagov^ání se vnese 40^{0 g} síranu amonn^ého a chla^dí se několi^k hodin na 5 až 10 °C. Po filtraci se filtrát doplní 2,2 kg močoviny a zahřívá se za stálého míchání ID hodin na 70 °C.

^Po ochlazení ^- na 30 °^C . se vyloutoný allantoin odsaje^{, p}rom^yje se studenou vodou. P^ři ochlazen^í matečn^ého louhu na 5 °C se todatetoé ještě vylotoí trochu allantoinu. Výtěžek 900 g (42 % teorie);

t.t. 234 a^{ž 2}35 °^C (z vod^y).

Příklad 3

O

1,97 kg.40fcního roztoku- glyoxalu (d * 1,27 g/om') se smíchají s roztokem 75 ml koncentrovaná kyseliny sírová ve 450 ml vody. Přidá se 0,27 g dusičnanu kobaltnatého ^Co(N0^j)2 · ⁶ H^g0 a zakývá se na 45 a^ž 5⁰ °C. Potomse zav^{ádí 1} mol k^ysli^ční^ku dusnatoho N0 na 1 mol glyoxalu a vzduchu v přebytku po dobu 4 hodin tak, aby se teplota mohla udr^žeti mezi 45 a^ž 50 °C. Po 3⁰tⁱ minutoto ^dorea^gov^áván^í se - vnese 400 ^g síranu amonn^ého a chla^dí se n^ěkolik hodi.n na 5 až 1⁰ °C. Po ^filtraci se dopln^{í fi}ltrát 2,2 kg močovi.n^y a zahřívá se za stál^ého mícháš 10 hodi.n na 70 °C.

Po ochlazen^í na 30 °^C se v^ylou^čený - allantoi.n odsaje a prom^yje studenou vodou. Výtěžek se jeětě o něco zvýší allantoinem, krystalujícím při ochlazení matečného louhu na 50 °C.

Claims (6)

1· Způsob výroby allantoinu, vyznačující ae tím, že se glyoxal při 40 až 60 °C zpracovává za současného katalytického působení rozpustných kobaltových solí a kyseliny dusité kyselinou dusičnou, potom se přidá amonná sůl silné anorganické kyseliny, načež se chladí, filtruje a takto získaný filtrát se nechá zreagovat e močovinou·

2· Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se na 1 mol glyoxalu použije

3 · 10*5 až 6 . ίο** molu ve vodě rozpustné kobaltové soli·

3· Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že kyselina dusitá použije ve formě svých solí v množstvích 4 · 10*^ až 8· 10^ molu dusitanu na 1 mol flyoxalu·

4· Způsob podle bodů 1 až 3» vyznačující se tím, že použije 0,04 až 0,2 molu amonné soli na 1 mol glyoxalu·

5· Způsob podle bodů 1 až 4, vy načující se tím, že se použije 2 až 6 molů močoviny na 1 mol glyoxalu a roztok se zahřívá 5 až 10 hodin na 50 až 80 °C·

6· Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se místo kyseliny dusité a kyseliny dusičné použijí kysličníky dusíku nebo kysličníky dusíku ve směsi se vzduchem, vždy 1 mol na 1 mol glyoxalu· _л