DE1593939A1

DE1593939A1 - omega-Alkylester der Glutaminsaeure oder Asparaginsaeure und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE1593939A1
Application number: DE1965M0073999
Authority: DE
Inventors: Garber John D; Meigs Frederick M; Dagid Wasserman
Original assignee: Merck and Co Inc
Current assignee: Merck and Co Inc
Priority date: 1964-01-06
Filing date: 1965-01-05
Publication date: 1971-01-14
Also published as: DE1593939B2; DE1594492B2; NL150130B; NL6500089A; NL6902212A; DE1745110A1; FR1427996A; DE1594492A1; NL128181C; DE1695415A1; CH469762A; DE1594492C3; BR6566051D0; CH476685A; GB1095228A; US3285953A

Description

und ^/-Äthylglutamate und -Asparaginate wurden bereits hergestellt. Biese Ester sind in Wasser löslich. Die üblichen
Methoden zur Herstellung ihrer Salze erfordern die Verwendung von nur drei Komponenten, nämlich Methanol oder Äthanol, Glutaminsäure oder Asparaginsäure und von einer geeigneten Säure in ausreichender Menge, um das Säureadditionssalz, das in dem hiermit umzusetzenden Methanol oder Äthanol löslich ist, zu bilden, und in einem solchen Überschuss, dass sie als Katalysator oder Kondensationemi ttel für die Veresterung wirkt«,

Diese bekannten Methoden zur Herstellung der oA-Methyl- oder (J-Äthylglutamate und -Asparaginate haben jedoch keinerlei praktischen Wert für die erfindungegem&sse Herstellung der\neuen GIu-

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BAD OfHGINAL

- 1

Neue Unterlagen (Art7|lAbe.2NrM3ete3d**&Ki*rui»aiO«fcv.4.1ill«i

taaate und Aeparaginate, bei der ein einwertiger primärer Alkylalkohol von sumindest 8 Kohlenstoffatomen anstelle dee Methanols oder Äthanols, das bei den bekannten Methoden verwendet wurde, eingesätet wird.

Oemäse der Torliegenden Erfindung können die neuen Gl^tamate und Aeparaginate leicht und rasch in guten Ausbeuten hergestellt werden. Sie sind ohne grosse Reinigungeeohwierigkeiten oder irgendeiner merklichen Herabsetzung der Ausbeute abtrennbar und gewinnbar, wobei neue freie GIutaaate und Aeparaginate in hoher Reinheit gewonnen werden.

Oegenetand der Erfindung sind neu· Olutaeate und Asparaginate der allgemeinen Formeln

CH₂ - (CH₂)_n COO-CH₂-R

HH₉

CH

COOH

und Säureaddltionssalze von diesen der allgemeinen Formel

	)„	TO,
CH₂ - (CH₂		- CH
COO-CH₂-R	COOH

und Basensalze von diesen der allgemeinen Formel

II

- 2

009883/2139 bad original

COO-CH₂- R COO-

III

CH₂ - (CH₂)_n - CH ¹ ¹OO-

die man erfindungsgemllee herstellen kann» wenn man ein oder mehrere einwertige primlre Alkenole mit wenigstens 8 Kohlenstoffatomen mit dem Glutaminsäure- oder AsparaglnsKuretell eines Säureaddltlonssalzes derselben in Gegenwart eines stark sauren Katalysators in einem tertiären einwertigen Alkohol als Lösungsmittel für die Reaktlonskomponenten umsetst und die erhaltenen Olutamate oder Asparaginate gegebenenfalls in an sich üblicher Weise in die freien Olutamate oder Asparaginate oder in die entsprechenden Basensalse überführt.

In diesen Poreein bedeutet R jeweils einen geradkettigen oder ver-Bweigten Alkylrest τοη sumindest 7 Kohlenstoffatomen und Torsugsweiee 7 bis 21 Kohlenetoffatomen; T etellt ein Anion dar; M ist ein Kation, wie beispielsweise ein Metall und Torsugswelse ein Ammoniumrest oder ein Alkallmetall, wie beispielsweise latrium, Kalium oder lithium, oder ein Erdalkalimetall, wie beispielsweise Calcium, Magneeium, Sink, Barium und dgl.« oder ein anderes mehrwertiges Metall, wie beispielsweise Aluminium, Titan und dgl.; y stellt eine posltiTs Zahl dar, die der Wertigkeit τοη Μ gleich ist; χ ist eine poeitire garne fahl, die der Wertigkeit τοη Τ gleich ist; und η bedeutet 0 oder 1.

Bine beTorsugte Klasse solcher Säuren sind diejenigen, die eine Gruppe SO-H oder SO.H enthalten und bei deren Terwendung die in

_BAD original „ 5 -00-9883/2139

einer solchen Reaktion verwendeten Säureealze der folgenden allge meinen Formel

HH,

CH₂ - (0H₂)_n - CH COOH COOH

. X IY

entsprechen, und X ein Anion einer Verbindung bedeutet, die eine Gruppe SO.H oder SOjH enthält.

Die bevorzugten tertiären Alkohole sind tert.-Butanol, tert.-Amylalkohol, tert.-Hexylalkohol und tert.-Ootylalkohol« und unter diesen wird tert.-Butanol aufgrund seiner geringen Kosten bevor-Eugt verwendet.

Beispiele für einige der Säuren, die als saurer Katalysator und/ oder als Mit Glutaminsäure unter Bildung der Verbindungen der formel IV umsusetsende Mittel verwendet werden, sind die folgenden: Schwefelsäure, aromatische Sulfonsäuren, wie Bensolsulfonsäure, Haphthalinsulfonsäure, alkylaronatisohe Sulfonsäuren* wie p-Toluol· eulfonsäure und dgl., und Alkylsulfonsäuren und Cyoloalkylsulfonsäuren, wie Methyl-, Xthyl-, Propyl-, Butylsulfonsäuren und dgl. Sulfonsäuren, Cyolobutyl-, Cyclohexylsulfonsäuren und dgl,, sulfat ierte Alkohole mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, in denen 1 Mol SOj oder H₃SO^ mit t Mol des Alkohols unter Bildung des sauren Sulfates umgesetst ist.

Die verwendeten primären Alkohole sind vorsugsweise Alkohole mit

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. 4 - BAD ORIGINAL

8 bis 22 Kohlenetoffatomen. Beispiele für einige von diesen sind Ootanol, Deoanol, Dodeoanol, Tetradeoanol, Hexadeoanol, Ootadeoanol, Eioosanol, 2-Xthylhexanol, Isoootanol, Trideoanol und dgl., sowie Gemische von zwei oder mehreren von diesen.

Eine der bevorzugten Arbeitsweisen zur Herstellung dieser neuen Glutamate und Aaparaginate besteht darin, (a) Glutaminsäure oder Asparaginsäure, (b) ein primäres Alkenol mit zumindest 8 Kohlenstoffatomen, (o) einen tertiären Alkohol und (d) ein saures Mittel mit einer Gruppe SO~H oder SOjH, das mit (a) unter Bildung einer Verbindung der Formel IV kombinierbar ist, zusammen zu vermischen. Bs ist bevorzugt, dass die Komponente (d) praktisch wasserfrei ist; sie kann jedooh auch in wässrigen Lösungen niedriger Konzentrationen bis herab zu etwa 20 i» vorliegen. Sas Verhältnis von (d) zu (a) beträgt mehr als 1 Hol (d) je Hol (a) aus dem Grunde, dass sich in einem solchen Gemisch 1 Hol (d) mit 1 Hol (a) unter Bildung von (e), dem Salz hiervon, das eine Verbindung der Formel IV ist, verbindet. Der vorhandene Überschuss an (d) dient als Veresterungskatalysator oder Kondensat!onemittel und kann geeigneterweise im Bereioh von 0,1 bis 2 Hol und vorzugsweise etwa 0,5 Hol freiem (d) Je Hol (e) betragen» Das Holverhältnis von (b) zu (e) beträgt zumindest 1 und im allgemeinen 1 - 20 Hol (b) zu 1 Hol (β), doch beträgt das bevorzugte Verhältnis 3 - 9 Hol (b) zu 1 Hol (e). Das Verhältnis von (o) zu (e) beträgt 1-20 Gewichteteile und vorzugsweise 3-15 Gewichteteile (o) zu 1 Gewiohtstell (e). Statt Glutaminsäure oder Asparaginsäure als Ausgangematerial zur Bildung dieses Gemisches zu verwenden, kann man jedes beliebige Salz hier-

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_m 5 -

▼on der allgemeinen Formel IV verwenden; die sur Bildung des Gemisohes verwendete Menge an saures Katalysator liegt dann geeigneterweise swlsohen 0,1 und 2 Mol je Mol des Salzes. Dieser Katalysator kann der gleiche wie das alt der Glutaminsäure oder Asparaginsäure but Bildung des Salzes der allgemeinen Formel IV kombinierte und als Ausgangsmaterial sur Herstellung des Gemische β verv endete Mittel oder von diesem verschieden sein. Nachdem diese Gem: sehe hergestellt sind, wird dann sumindst etwas der Komponenten (b) und (β) in dem tertiären Alkohol gelöst, und die Reaktion verläuft swisohen (b) und (e) selbst bei Temperaturen von nur 25° C. Lässt man solche Massen bei 25° C 24 unden stehen, so werdtm neue Glutamat- und Asparaginet»alee gebildet, die anschliessend abgetrennt werden. Aufgrund der angewendeten niedrigen Temperatur von 25° C ist diese Methode jedoch nicht so wirksam wl* gewünscht. Bessere Ergebnisse werden bei Temperatur bis zu e1wa 100° C ersielt· Temperaturen im Bereich von 40 bis 80° C «erden bevorzugt angewendet, die optimalen Temperaturen zur Durchführung der Reaktion liegen im Bereich von 60 bis 70° C. Bei diesen optimalen Temperaturen bilden die Komponenten (b), (c), (d) und (e), die ursprünglich in dem Gemisch vorhanden sind, eine klare Lösung aufgrund der Löslichkeit von sowohl (b) als auch (e) in (o) bei dieser Temperatur. Bei Arbeiten bei dieser Temperatur verläuft die Reaktion zwischen (b) und (e) rasch, jedoch glatt, und die Reaktionszeit beträgt nur etwa 75 Minuten. Ss werden so gute Ausbeuten der neuen Verbindungen der Formel II erhalten.

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■" O "■

Wird aa Snde der Reaktionszeit eine geeignete organische oder an» organische Base su der erhaltenen Nasse angegeben, ua das freie saure Mittel su neutralisieren und auch das neue SaIs su neutralisieren, so erhält aan den freien Beter. Für diesen Zweok ist ein tertiäres Aain wegen der Möglichkeit der Reaktion von sekundären und primären Aainen Mit des neuen Ester unter Bildung τοη Amiden, die unerwünscht sind, berorsugt. Ein tertiäres Aain, das verwendet wurde, ist Triäthylaein. Bs sind jedoch auch andere tertiäre Amine und cyclische Aaine, wie beispielsweise Pyridin, ebenso brauchbar. Sie neuen freien Glutaaate werden abgetrennt und gereinigt.

Die erfindungegeaäss erhältlichen neuen Verbindungen finden auf verschiedensten Gebieten Anwendung. Sie neuen 4/-Alkylglutaaate und -Aeparaginate sind in Wasser unlOslioh. Sie Alkalieel»β und die Säureadditionssalse sind so ausreichend wasserlöslich, daes eie besonders als amphotere oberflächenaktive Mittel geeignet sind.

Die folgenden Beispiele 1-8, die neue Arbeitsweisen sur Herstellung einiger der neuen Verbindungen «eigen, erläutern die Erfindung, ohne sie su beschränken. In allen diesen Beispielen 1-8 wird Schwefelsäure als saures Mittel für die Reaktion Mit Glutaminsäure oder Asparaginsäure sur Bereitstellung einer Beaktionskoaponente der fomel IV und auch als londensationemittel verwendet, und tert.-Äitylalkohol wird als Colöeungsmittel aufgrund seiner niedrigen Kosten verwendet. · 009883/2139

Beispiel 1

Herβteilung von ftA-n-Dodeoyl-L-glutamat

g Mol ml

(1) L-Glutamineäure 220,5 1,5

(2) tert.-Butylalkohol 1500

(3) n-Dodecylalkohol 1116 6,0

(4) Schwefelsäure

(98 #-ig) 2,25 120

(5a)Triäthylamin 120

(5b)Trläthylamin 450

Bin 12 1-Dreihaiekolben, der mit einem Rührer, Thermometer und Tropftrichter ausgestattet war, wurde mit den Komponenten (1), (2) und (3) besohiokt. Das Gemisch wurde unter Rühren auf 50° C erwärmt, und die Komponente (4) wurde dann tropfenweise durch den Trichter zugegeben, worauf die Temperatur auf 50° C stieg. Zu diesem Zeitpunkt enthielt die Masse nur etwa 0,75 Mol freie Schwefelsäure, da die gesamte Komponente (1) mit etwa 2 Mol der Schwefelsäure unter überführung der Komponente (1) in das Säureadditionssalz, das unter die allgemeine Formel IV fällt, wobei X SO.H und η 1 ist, reagiert hatte. Die Temperatur der Masse wurde dann auf 65° C erhöht und bei diesem Wert gehalten, bis das SeIz und die Komponente (3) in der Komponente (2) gelöst waren und die Masse zu einer klaren Lösung geworden war. Dann wurde die Lösung 1 Stunde bei 65° C gehalten, um eine praktisch vollständige Reak-

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' BAD ORIGINAL

tion zwischen dem Salz und der Komponente (3) *u gewährleisten, um eine Verbindung innerhalb der allgemeinen Formel II in guter Ausbeute zu bilden. Das Erhitzen wurde abgebrochen, und die Komponente (5a) wurde tropfenweise so rasch als möglich zugegeben, um die freie Schwefelsäure zu neutralisieren. Anschliessend wurden 375 ml Wasser und dann 5 250 ml 95-^-igee Äthanol zugegeben. Unter Rühren wurde die Komponente (5b) zugegeben, um das Salz zu neutralisieren und in den freien Ester überzuführen. Zu diesem Zeitpunkt war die Temperatur der Hasse auf 45° C abgefallen. Das Rühren wurde eine weitere 1/2 Stunde fortgesetzt, und das rohe freie Glutamat, das ausgefallen war, wurde auf einen Büchner-Trichter filtriert· Der gewonnene Niederschlag wurde 20 Hinuten bei 65° C aufgeschlämmt, und es wurde ein fester Kuchen gewonnen. Der Kuchen wurde mit 1 1 Hethanol und dann mit 1 1 Diäthylather gewaschen. Dann wurde er 3 Stunden bei 50° C in einem Vakuumtrookenschrank getrocknet. Man erhielt so 253 g (53t5 £-ige Ausbeute) rohes ΛΛ-n-Dodecyl-L-glutamat vom F= 170 - 177° C, das keine Glutaminsäure nach der PapierStreifenprüfung unter Verwendung eines NInhydrin-Farbtests enthielt.

Reinigung

Das rohe Produkt wurde durch Zugabe von 8 000 ml einer heissen Isopropanol-Wasser-Lösung (2:1) und Erhitzen auf 83° C bis zur Erzielung vollständiger Lösung und ansohliessendes Abkühlen der Lösung auf 25° 0, bei welcher Temperatur das Glutamat ausfiel, um-

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kristallisiert. Die Masse wurde auf einer Nutsche zur Abtrennung •und Gewinnung des Niederschlags filtriert, der dann mit 500 ml einer Isopropanol/Waseer-Lösung (2:1) durch Verdrängen gewaschen wurde. Der Niederechlag wurde weiter mit 1 500 ml Methanol und dann mit 1 500 ml Diäthyläther gewaschen und an der Luft auf dem Trichter getrocknet. Das so gereinigte Produkt wurde im Vakuum bei 25 - 30° C in einem Vakuumtrookenschrank über Nacht bis zur Gewichtskonstans getrocknet. Man erhielt 229 g (48,5 9^-ige Ausbeute) reine oZ-n-Dodecylglutamatkristalle, mit Produkt I bezeichnet, vom F - 177 - 177,4° C.

Analyse:

Berechnet: C 64,72 H 10,54 1°

Gefunden : 64,75 10,39 t

Beispiel 2

fferete.llun^ von (fZ-n-Tetradecyl-L-glutamat

g Mol ml

(1) !-Glutaminsäure 220,5 1,5

(2) tert.-Butylalkohol 1500

(3) n-Tetradeoanol *284 6,0

(4) Schwefelsäure

(98*-ig) 221,5 2,25

(5a) Triäthylamin (5b) Triäthylamin

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r 10 -

Unter Verwendung τοη (1), (2), (3), (4)ι (5a) und (5b) dieses Beispiele anstelle derjenigen τοη Beispiel 1 und sonstiger Wiederholung von Beispiel 1 bis sur ersten Filtrierungsstufe wurde rohes Uf -n-Tetradeoyl-L-glutanat gewonnen. Der Niederschlag wurde mit 2 1 Methanol und dann oit 2 1 Diäthyläther gewasohen und bis zur Gewientekonstani in einem ?akuumtrookenschrank bei 25° C getrocknet. Der getrocknete rohe Beter wog 383 g (74,5 ^-igs Ausbeute).

Der rohe Ester wurde aus 9 575 «1 einer heissen Butanol/Wasser-Lösung (1:1) umkristallisiert. Die Lösung wurde bei etwa 84° C bewirkt. Dann wurde die Lösung auf einmal auf 30° C abgekühlt, worauf der Ester ausfiel. Die Masse wurde durch eine grobe Glasfrittennutsche zur Abtrennung und Gewinnung des Niederschlags filtriert. Der Niederschlag wurde durch Verdrängen mit 500 ml Methanol und dann mit 500 ml Diäthyläther gewaschen und anschlieesend trocken gesaugt, worauf er in Form von weiesen kristallinen Plättchen vorlag. Diese Plättchen wurden in einem Vakuumtrockensohrank bei 25 - 30° C "bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Das erhaltene trockene reine ß/-n-Te trad ecyl-L*-glu tarnet, mit Produkt II bezeichnet, wog 272,9 g (53,2 £-ige Auebeute) und zeigte einen Schmelzpunkt von 175 - 176,2° C» Die Papierstreifenprüfung auf Glutaminsäure war negativ.

Analyses

Berechnet: C 66,43 H 10,86 N 4,08 S 0,0 1*

Gefunden : 66,44 10,82 4,07 0,0 $

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Beispiel 3

Herstellung von ftZ-n-HexadecYl-L-glutamat

g Mol ml

(1) L-Glutaminsäure 14,7 0,1

(2) tert.-Butanol 200

(3) n-Hexadeoanol 194,0 0,8

(4) Schwefelsäure

(98 *-ig) 0,15 8

(5a) Triäthylaain 7

(5b) Triäthylanin 18

Man verwendete (1), (2), (3) und (4) von diesem Beispiel anstelle derjenigen von Beispiel 1, wiederholte aber anderweitig Beispiel 1 bis sur Stufe, in der das Erhitzen abgebrochen wurde, und setzte dann (5a) tropfenweise zu der Heaktionemasse zu. Hierauf folgte die Zugabe von 50 ml Wasser und anschliessend 350 ml 95 £-igem Äthanol. Bas Salz wurde mit (5b) neutralisiert, und rohee aZ-n-Hexa decyl-L-glutamat fiel aus und wurde durch Filtrieren bei 35° C gewonnen. Der Hiederechlag wurde mit 100 ml Methanol und dann mit 100 ml Diäthyläther gewaschen, anschlieesend trockengesaugt und schliesslich in einem Takuumtrockenschrank bei 25 - 30° C getrock» net. Der trockene rohe Niederschlag wog 26,65 g (Ausbeute: 77,6 #).

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Reinigung

Die Hälfte des trockenen rohen Niederschlags (H, 32 g) wurde in einem heissen (80 - 88° C) Gemisch von 250 ml Wasser und 100 ml Isopropanol gerührt, dann auf 65° C abgekühlt und bei dieser Temperatur filtriert. Der gewonnene liederschlag wurde mit 50 ml eines kalten Waeser/Isopropanol-Gemieohee, dann mit 50 ml Methanol und sohliesslich mit 50 ml Diäthyläther gewaschen. Dann wurde er trocken gesaugt und anschliessend bis eur Gewichtekonstanz in einem Vakuumtrockeneohrank bei 25 - 30° C getrocknet. Man erhielt 11,2 g (61 56-ige Ausbeute) a/-n~Hexadeoyl-L-glutamat vom P ■ 172 172,8° G, das frei von Glutaminsäure war; das Produkt wird als Produkt III bezeichnet.

Die andere Hälfte des rohen Niederschlags (H,32 g) wurde aus 350 ml eines Gemisches von Butanol und Wasser (1 : 1) durch Erhitzen auf 90° C, anschliessendes Abkühlen auf 30° C und Filtrieren umkristallisiert. Der gewonnene Niederschlag wurde mit 50 ml Wasser/lsopropanol (1 : 1)_f dann mit 50 ml Methanol und schlieselioh mit 50 ml Diäthyläther gewaschen. Der gewaschene Niederschlag wurde getrocknet. Man erhielt so 10,7 g (58,5 #-ige Ausbeute) reine β M-n-Hexadecyl-L-glutamat, das als Produkt IHa bezeichnet wird, vom F = 174,5 - 175,2° 0. Die Papierstreifenprüfung auf Glutaminsäure war negativ.

Analyse:

Berechnet: C 67,88 H 11,12 S 3,77 S 0,0 $

Gefunden : 67,55 11,17 4,00 ^10.2 f>

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Beispiel A

Herstellung von &/-n-Octadecyl-L-elutamat	β	Hol	ml
	H7	1,0
(1) Glutamineäure			2000
(2) tert.-Butanol	1062	4,0
(3) n-Octadecylalkohol		1,5	00,0
(4) Schwefelsäure (9β #-ig)		0,5	70,0
(5a) Triäthylamin		1,15	160,0
(5b) Triäthylamin

Man verwendete (1), (2), (3), (4) und (5a) dieses Beispiels anstelle derjenigen von Beispiel 1 und wiederholte im übrigen dae Beispiel 1 bis elnschliesslich Zugabe von (5a), gab dann 250 ml Wasser und 3 500 al 95 jG-iges Äthanol und dann (5b) zu und rührte die Masse 30 Minuten. Die erhaltene Masse, die ausgefallenen rohen freien Ester enthielt, wurde bei 35° C sur Gewinnung des Niederschlags filtriert. Der niederschlag wurde in 3 1 heiesem Methanol bei 65° C aufgeschlämmt, auf einer groben Glasfrittennutsche filtriert, durch Verdrängung mit 1 000 ml Diäthyläther gewaschen und bis sur Gewichtskonstans in einem Vakuumtrookenschrank bei 25 - 30° C getrocknet. Man erhielt so 338 g (59,5^-ige Ausbeute) rohes <O-n-Ootadecyl-L-glutamat vom F = 168 - 178° C

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¹⁴ " BAD ORIGINAL

9718

Dae rohe Glutamat wurde ait einem heiseen (80° C) n-Butanol/Waeser-Oemieoh (1 : 1) durch Erhitzen unter Rühren auf 92° C und, nach vollständiger Lösung,Abkühlen auf 25° C und Filtrieren uekristalliBlert. Das Produkt wurde mit 500 Bl Methanol und dann mit 500 ml Diäthyläther gewaschen und echlieeelioh in einem Vakuuatrooken-Bchrank bei 25 - 30° C bis zur Gewichtskonstans getrocknet. Man erhielt so 183,5 g (46 jt-ige Ausbeute) reine β OJ -n-Ootadecyl-L-glutaaat, das als Produkt IY beseichnet wird. Die Papierstreifenprüfung auf Glutaminsäure war negativ.

Analyse: Berechnet s Gefunden :

C 69,13 69,16

H 11,35 11,20

H 3,51
3,58

S 0,0 0,0

B e i s ο i

Herstellung von AZ-n-Bicosvl-L-glutamat

(1) L-Glutaminsäure

(2) tert.-Butanol

(3) n-Eicoeylalkohol

(4) Schwefelsäure * (98 tf-ig)

(5a) Triethylamin (5b) Triäthylamin

BAD ORIGINAL

38,6

314,0

Mol

0,26

1,0

009883/2139

ml

525

0,28 21,0

0,13 18,3

0,59 81,5

Nan verwendete (1), (2), (3)» (4) und (5a) dieses Beispiele anstelle derjenigen von Beispiel 1, wiederholte jedoch im übrigen Beispiel 1 bis SU und einsohliesslioh der Stufe der Zugabe von (5a) und gab dann 65 ml Wasser und 920 ml 95 £-igee Äthanol su der Nasse su. Ansohliessend wurde (5b) eu der Hasse zugegeben, worauf die Temperatur derselben auf 65° C erhöht wurde. Die Hasse wurde 1/2 Stunde gerührt und heiss durch einen vorerhltsten groben Trichter sur Gewinnung eines Filterkuchen von rohem i/-n~Eicoeyl-L~ glutamat filtriert. Der Kuchen wurde mit 1 050 ml heissem Methanol und dann mit 1 050 ml Diäthyläther gewaschen. Um aus ihm nicht umgesetEte Glutaminsäure su entfernen, wurde er in Wasser bei 85° C aufgesohlämmt, filtriert und erneut mit Methanol und Diäthyläther gewaschen und getrocknet. Kan erhielt 38 g rohen Beter.

Der rohe Ester wurde aus 950 ml Butanol/Wasser (1 s 1) durch Er= hitsen auf 94° C sur Bewirkung der Lösung, Abkühlen auf 25° C, filtrieren, Waschen des Pilterkuohene mit 250 ml Methanol und ansohliessend mit 250 ml Diäthyläther und schlieeslich Trocknen in einem Yakuumtrookensohrank umkristallisiert. Der trockene gereinigte Ester war reines «V-n-Elcosyl-L-glutamat vom P » 174 - 175° C, das als Produkt V beseichnet wird. Die Papierstreifenprüfung auf Glutaminsäure war negativ»

Analyse:

Berechnet.· C 7O_t19 H 11,55 *

70,19 11,35 $

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BAD ORIGINAL

Beispiel 6
Herstellung von aZ-nf

g Mol ml

(1) !-Glutaminsäure 220,5 1,5

(2) tert.-Butylalkohol 1500 (5) n-Ootylalkohol 780,0 6,0

(4) Schwefelsäure

(98 *-ig) 2,25 120

(5a) Triäthylamin 120

(5b) Triäthylamin 450

Man verwendete (1), (2), (3), (4) und (5a) von diesem Beispiel anstelle derjenigen von Beispiel 1 und wiederholte im übrigen Beispiel 1 bis einsohliesslich der Stufe der Zugabe von (5a)* Dann setzte man der Hasse ein Gemisch von 350 al Wasser und 5 000 ml 95 #-igem Methanol zu. Das Säureadditionssalz des <%/~n-Octyl-L-glutamats wurde dann durch Zugabe von (5b) neutralisiert, worauf das rohe freie Glutamat ausfiel. Die Masse wurde zur Abtrennung des Niederschlage filtriert, der dann wieder in 4 1 Wasser bei 65° C während 20 Minuten aufgeschläamt und anschliessend durch Filtrieren abgetrennt wurde. Der Niederschlag wurde mit 1 1 Methanol und dann mit 1 1 Diäthyläther zur Entfernung eingeschlossener Verunreinigungen, hauptsächlich Diootylglutamat, gewaschen. Der rohe Niederschlag wurde in Trockenschrank getrocknet und wog in diesem Zustand 214 g (55 £-ige Auebeute). Dieses rohe

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ίϋ -n-Octyl-L-glutamat hatte einen Schmelzpunkt von 162,4 - 184° C und seigte bei der Papierstreifenprüfung durch eine Minhydrinfarbentwioklung keine Glutaminsäure.

Reinigung

Das rohe Produkt wurde umkristaiiieiert, indem 3 1 βineβ Ιβο-propanol/tfasser-Iiosungsmittele (1:1) zugegeben wurden und die Kasse auf 83° C erhitzt wurde, worauf vollständige Lösung eintrat. Sofort anschliessend wurde die Lösung auf 25° C abgekühlt, bei welcher Temperatur der Ester in kristalliner Form ausfiel. Die Masee wurde auf einer Hutsohe zur Abtrennung des Esters filtriert, der dann mit 300 ml kaltem Ieopropanol/Waeeer (1 : 1), dann mit 1 1 Methanol Uid schliesslich mit 1 1 Diäthyläther gewaschen wurde. Anschließend wurde der Ester bis zur Gewichtskonstanz in einem Vakuumtrookensohrank bei 30 - 35° C getrocknet. Man erhielt so 195 g (50 £-ige Ausbeute) reines G) -n-Octyl-L-glutamat vom * = 184,5 - 185° 0, das als Produkt VI bezeichnet wird. Das Produkt zeigte eine C-, I^?- und B-Analyse, die mit den theoretisch berephneten Werten übereinstimmte*

Beispiel 7 Herstellung von (ü -n-Ootadeoyl-L-asparaginflt

g Hol ml

(1) !-Asparaginsäure 133,1 1,0

(2) tert.-Butylalkohol 2000

009883/2139 - 18 -

9718

(3) n~0otade oylalkohol

(4) Schwefelsäure (98 *-)

g	nox	IBX	80
1082			70
	1.5	160
	0.5
	1,15

(5a) Triäthylamin (5b) Triäthylamln

Man verwendete (1), (2), (3). (4) und (5a) von dieses Beispiel anstelle derjenigen τοη Beispiel 1 und wiederholte ia übrigen Beispiel 1 bis sur Stufe der Zugabe τοη (5a)« Dann wurde der IiRBBC ein GeBisch von 50 ml Wasser und 3 500 ml 95 tigern Xthanol zugegeben und anschliessend (5b) cugesetst. worauf das saure Sulfat des 6/-n-0otadecyl-L~aeparaginats in das freie Asparaginat übergeführt wurde und ausfiel. Die Suspension wurde 30 Minuten gerührt und bei 35° C sur Abtrennung des gebildeten rohen d/-n-Ootadecylasparaginats filtriert, Bas Produkt wurde wieder in 3 1 heissem Methanol bei 65° C suspendiert, abfiltriert und mit 1 1 Diäthyläther gewaschen und sohliesslich ia Trockenschrank bis sur Gewichtskonstans getrocknet. Man erhielt eine Ausbeute τοη 230 g rohem ÄZ-n-Octadecyl-L-asparaginat.

Reinigung

Das Rohprodukt wurde aus eines Butac öl/Vaseer Geatisoh (1 : 1) unter Rühren und !rhitseß auf Iber 90* C sur voll ständigen Lösung und anschliesse *?!«» Abkühlen sjf 25° C sr/ur K.rlstnlli»ation ua-

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kristallisiert. Bas kristalline Produkt wurde abfiltriert, dann nacheinander alt 500 «1 Methanol und 500 al Diäthyläther gewaschen und sohliesslloh bis sur Gewichtskonstans bei 25 - 30° C Im Vakuum getrocknet. Man erhielt 180 g (47 £-lge Ausbeute) reines dA-n-Octadecyl-L-aeparaginat, das als Produkt YII bezeichnet wird und frei von Asparaginsäure nach der Prüfung durch Papierstreifen-Chromatographie war.

Beispiel 8 Herstellung von aZ-n-Pcoyl-L-glutamat

Sie gleiche Arbeitsweise wurde unter Verwendung der gleichen Materialien wie in Beispiel 1 alt der Ausnahme wiederholt, dass 948 g (6 Mol) n-Deoylalkohol anstelle von (3) verwendet wurden, wobei reine &/-n-Decyl-L-glutamat-Kristalle vom P ■ 176,5 - 177° C erhalten wurden. Das Produkt wird als Produkt Till bezeichnet.

Die erfindungsgemässen neuen freien Glutamate und Asparagine te können in andere Säureadditlonssalze der Formel II als den in den Beispielen 1-8 genannten übergeführt werden. Dies kann leicht erzielt werden, indem ein Gemisch einer Menge von Irgendeinem derselben und einer Menge der gewünschten Säure in einem geeigneten Oolösungeoittal hierfür bei erhöhter Temperatur erhitzt wird. Für viele solcher Gemische eind ein Propanol/Vasser-Cclueungeslttel (1 : 1) und ei ^e Temperatur von 60° C geeignet» IKe Bsur«·?'·, die verwendet y*r«"3-:n fc$tm*m_f sind beliebige der zuvor

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genannten oder Halogenwasserstoffsäuren, Dichioresβigsäure, Trifluoreessigsäure, Phosphorsäure, Dialkylphosphorsäuren und dgl«. Ss ist ersiohtlioh, dass bei Verwendung von nur 1 Mol Schwefelsäure je 2 Mol freiem Glutamat oder Asparaginet das gebildete Säureadditionsealβ der Formel II entspricht, für welohe χ den Wert 2 und Y die Gruppe SO. bedeuten» und bei Verwendung von 1 Mol einer Halogenwasserstoffsäure je Mol freiem Glutamat oder Asparaginat das Säureadditionseals der Formel II entspricht, für welohe χ den Wert 1 und Y ein Halogenatom bedeuten.

Die erfindungsgemässen freien Glutamate und Asparaginate können in die Basensalse der obigen formel III übergeführt werden, indem Verbindungen der Formel I in wässriger oder alkoholischer Lösung mit dem Hydroxyd des gewünschten Kations umgesetzt werden. Dies wird durch vorsichtige Zugabe des Hydroxyds des Kations zu einer solchen Lösung bei Zimmertemperatur sur Vermeidung der Hydrolyse des Esters erzielt.

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Claims

Patent ansprttche

1. Verfahren zur Herstellung von ölutamaten oder Aeparaginaten der allgemeinen Formel

CH₉-COO-CH₂-B

und Säureadditionssalse von diesen der allgemeinen Formel

CH₂ COO-CH₂-B

₃ CH COOH

II

und Basensalse von diesen der allgemeinen formel

CH₂ - (CH₂)_n COO-CH₂-B

IH₉

CH

COO-

III ₉

wobei B einen geradkettigen oder versweigten Alkylrest mit wenigstens 7 Kohlenstoffatomen, .

Y ein Anion, M ein Kation, y eine positive Zahl, die der Wertigkeit von N entrjtrioht,

χ eine positive ganse Zahl, die der Wertigkeit von T entspricht und η 0 oder 1 bedeuten,

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Neue Unterlagen (α*7|ιαι».2νλι i

9718

durch Urneetsung der entsprechenden Säure Mit Alkoholen, dadurch gekennseiohnet, dass ein oder Mehrere primäre Alkohole mit wenigetene θ Kohlenstoffatomen alt des Glutanin- oder Asparaglnsäureteil eines 8äureadditionsproduktee desselben in Gegenwart eines stark sauren Katalysators in eine» tertiären einwertigen Alkohol als öolösungsaittel für die Reaktion et oaponen ten umsetst und die erhaltenen Glutaeate oder Asparaginate gegebenenfalls in an sich üblicher Welse in die freien Glutaaate oder Aeparaginate oder in die entsprechenden Baeenealse überführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennselohnet, dass als Säureadditionssals ein solchesι das als Anion die Gruppe SO₄H oder SO.H enthält, verwendet wird.

3« Verfahren nach Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennseichnet, dass als saurer Katalysator eine Verbindung aus der Gruppe von SO₅H oder SO.H enthaltenden Verbindungen verwendet wird.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennseichnet, dass ala saurer Katalysator Schwefelsäure verwendet wird.

5« Verfahren sur Herstellung von ÄZ-Alkylesterc von Verbindungen der allgemeinen Formel

BAD OR

^B j G 9 8 £ 3 ■■■■ 2 *· 3 3

CH₂ - (CH₂)_n COOH

COOH

. X

in der X ein Anion einer Verbindung aus der Gruppe von Verbindungen, die eine Gruppe SO^H aufweisen, und von Verbindungen» die eine Gruppe SO-H aufweisen, bedeutet und η den Wert 0 oder 1 darstellt, dadurch gekennzeichnet, dass nan eine Verbindung (A), (B) einen einwertigen primären Allylalkohol alt zumindest θ Kohlenstoffatomen, (C) einen tertiären einwertigen Alkohol und (D) einen sauren Katalysator erhitst, wobei der Katalysator aus der Gruppe τοπ Verbindungen alt einer Gruppe SO.H und Verbindungen mit einer Gruppe SO-H gewählt wird, das Nolrerhältnls Ton (A) su (B) 1 KoI (A) je 1 bis 20 Hol (B) beträgt und das Gewiohteverhältnie von (C) su (A) 1 bis 20 Teile (C) su 1 teil (A) beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die Reaktion bei einer Temperatur zwischen 23 und 100° C durchführt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Produkt tür Herstellung einer Verbindung der formel

CH₂ COO-CH₂-R

IH₂ - CH COOH

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in der R einen Alkylrest mit zumindest 7 Kohlenetoffatomen und η den Wert 0 oder 1 bedeuten, neutralisiert·

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche« dadurch gekennzeichnet« dass man als tertiären Alkohol tert.-Butanol verwendet·

9* Verfahren zur Herstellung von o^Alkylestern von Glutaminsäure und Asparaginsäure, wobei die Alkylgruppen 8 bis 22 Kohlenstoffatome enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass man einen primären Alkohol mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen mit einem Säureadditionssalz der Aminosäure in Gegenwart einer starken Säure, die den tertiären Alkohol unter den Reaktionsbedingungen nicht zu zersetzen vermag, in einem tertiären Alkohol als Colösungsmittel umsetzt ·

10· Olutamate oder Asparaglnate der allgemeinen Fomel

NH₂

CH₂ - (CHg)_n - CH I COO-CH₂^R COOH

und Säureadditionssalze von diesen der allinen Formel

CH₂ -

- CH
COOH

II

und Basensalze von diesen der allgemeinen Formel

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NH₂ - CH COO-CH₂-R COO-

HI,

wobei R einen geradkettlgen oder verzweigten Alkylrest mit wenigstens 7 Kohlenstoffatomen, Y ein Anion, M ein Kation» y eine positive Zahl« die der Wertigkeit von M entspricht, χ eine positive ganze Zahl, die der Wertig· keit von Y entspricht und η 0 oder 1 bedeuten.

11. or-n-Dodeoyl-L-glutanat·

12. ωί-n-Octadecyl-L-glutaaat.
1?. or-n-Eioosyl-L-glutainat.

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