DE1768282B2

DE1768282B2 - Verfahren zur Herstellung von beta-Alanin und 2-Methyl-beta-alanin

Info

Publication number: DE1768282B2
Application number: DE19681768282
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr. 6900 Heidelberg Becke
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1968-04-25
Filing date: 1968-04-25
Publication date: 1975-12-11
Also published as: CH502304A; NL6906057A; FR2006885A1; DE1768282A1; BE731823A; GB1261949A

Description

Es wurde nun gefunden, daß man /ff-Alanin und von Polyamiden.

2-Methyl-^-alanin erhält, wenn man Acrylnitril bzw. Die in folgenden Beispielen angegebenen Teile

Methacrylnitril bei erhöhter Temperatur und unter sind Gewichtsteile,
erhöhtem Druck mit Ameisensäure umsetzt und die B e i s ρ i e 1 1

hierbei erhaltenen Polyamide mit wäßrigen Mineral- 50 .

säuren oder Alkalilaugen in bekannter Weise hydro- 250 Teile Acrylnitril und 300 Teile 99°/oi*e

lysiert. Ameisensäure werden gemischt und m einem Druck-

Das neue Verfahren hat den Vorteil, daß es mit gefäß 2 Stunden auf 190° C erhitzt. Der Inhalt wird guten Ausbeuten verläuft und daß man insbesondere anschließend mit 100 Teilen warmen Wassers aufzur Herstellung von /ί-Alanin von dem leicht zugang- 55 genommen, filtriert und im Vakuum eingeengt. Es liehen Acrylnitril ausgehen kann. Ferner erhält man hinterbleiben 390 Teile Poly-/3-alanin. Dieses wird nur wenig Nebenprodukte, so daß die gewünschten dann mit mit 1200 Teilen 18gewichtsprozentiger Verfahrensprodukte sehr rein anfallen. wäßriger Salzsäure 5 Stunden unter Rückfluß erhitzt

Die Umsetzung wird mit Ameisensäure durch- und dann zur Trockene eingedampft. Man erhält geführt. Vorzugsweise verwendet man mehr als 60 517 Teile (= 87 Vo) 0-Alaninhydrochlorid vom 80gewichtsprozentige Ameisensäure. Besonders gute Schmelzpunkt 122° C. Das Hydrochlorid läßt sich in Ergebnisse erhält man, wenn man 98- bis lOOge- bekannter Weile ohne merklichen Ausbeuteverlust in wichtsprozentige Ameisensäure verwendet. das freie /^-Alanin überführen.

Acrylnitril bzw. Methacrylnitril und Ameisensäure

setzt man vorteilhaft in äquimolaren Mengen ein. Es 65 B e i s ρ i e 1 2

ist aber auch möglich, die Ameisensäure im Überschuß, z.B. bis zu 10Mol je Mol Acrylnitril bzw. 125 Teile Methacrylnitril und 190 Teile 99°/»ige Methacrylnitril, zu verwenden. Ameisensäure werden gemischt und in einem Druck-

gefäß 5 Stunden bei 190 bis 200° C unter Schütteln erhitzt. Nach dem Abkühlen wird das erhaltene Polyamid (etwa 150 Teile) in 510 Teilen mit der gleichen Menge Wasser verdünnter konzentrierter Salzsäure unter Rückfluß und Rühren 5 Stunden zum Sieden erhitzt. Man erhält eine klare Lösung, die beim Einengen 210 Teile des rohen Hydrochlorids des 2-Methyl-/J-alanins ergibt Das so erhaltene Hydrochlorid wird mit etwa 400 Teilen Äthanol kurz erhitzt und abgesaugt Man erhält eine klare alkoholische Lösung als Filtrat und 12 Teile Ammoniumchlorid als Rückstand. Das Filtrat wird zur Trockene eingeengt und das so erhaltene Hydrochlorid mit iöO Teilen Aceton behandelt Man erhält 125 Teile (= 48°/o) 2-Methyl-jS-alaninfcydrochlorid vom Fp. 120 bis 125⁰C. Das Hydrochlorid läßt sich in bekannter Weise ohne merklachen Ausbeuteverlust in das freie 2-Methyl-/?-alanin überführen.

Claims

Man führt die Reaktion vorteilhaft bei Tempera-Patentanspruch: türen von 150 bis 350° C vorzugsweise von 180 bis

260° C durch. Die Drücke stellen sich durch die

Verfahren zur Herstellung von 0-Alanin und Dampfdrücke der Reaktionsteilnehmer der .Lösungs-2-Methyl-/?-alanin, dadurch gekennzeich- 5 mittel und der bei der Reaktion entstehenden Stoffe net, daß man Acrylnitril bzw. Methacrylnitril bei den angewandten Temperaturen em.
bei erhöhter Temperatur und unter erhöhtem Es ist möglich die Reaktion in.Gegenwart von

Druck mit Ameisensäure umsetzt und die hierbei Lösungsmitteln, die unter Reaktionsbedmgungen erhaltenen Polyamide mit wäßrigen Mineralsäuren flüssig und inert sind und einen Siedebereich von 50 oder Alkalilaugen in bekannter Weise hydrolisiert. io bis 200° C haben, durchzuführen Geeignete Losungs-

mittel sind beispielsweise Kohlenwasserstoffe wie Cyclohexan oder Toluol, ferner Chlorkchlenwasser-

stoffe mit aromatisch gebundenem Chlor wie Chlorbenzol oder Äther wie Tetrahydrofuran oder Dioxan. 15 Die nach dem Verfahren der Erfindung zunächst

Gegenstand der Erfindung ist ein neues Verfahren erhaltenen Polyamide werden in bekannter Weise zur Herstellung von /3-Alanin und 2-Methyl-/?-alanin. mit wäßriger Mineralsäure oder Afkalilauge zu den Aus Houben—Weyl, Methoden der organischen ^-Aminocarbonsäuren hydrolysiert. Geeignete^ Mine-Chemie, 4. Auflage, Band 11/2, S. 496, ist es bekannt, ralsäuren sind beispielsweise Salzsaure, Schwefeldaß man ß-Alanin durch Verseifen von /?-Amino- 20 säure oder Phosphorsäure. Geeignete Alkalüaugen propionitril erhält. Die erzielten Ausbeuten sind je- sind z. B. Natronlauge und Kahlauge. Vorzugsweise doch nicht zufriedenstellend. Ferner wird in der verwendet man die Mineralsauren in Konzentrationen US-PS 26 72 480 ein Verfahren zur Herstellung von von 10 bis 40 Gewichtsprozent und die Alkaklaugen /^-Alanin durch Polyaddition von Acrylsäureamid in in Konzentrationen von 5 bis 40 Gewichtsprozent Im Gegenwart von basischen Katalysatoren und an- a₅ allgemeinen führt man die Hydrolyse bei lemperaschließende Verseifung des erhaltenen Polyamids be- türen von 50 bis 130 C durch,
schrieben. Das Verfahren hat den Nachteil, daß man Man führt das erfindungsgemaße Verfahren bei-

von dem stark toxischen Acrylsäureamid ausgehen spielsweise durch, indem man Acrylnitril bzw. Metnmuß. Schließlich wird in den US-PS 23 64 538 und acrylnitril und Ameisensäure im angegebenen Ver-27 34081 die Umsetzung von /3-Hydroxypropionitril 30 hältnis, gegebenenfalls in Gegenwart eines L°?.^ung^smit wäßrigem Ammoniak bei Temperaturen von 180 mittels, mischt und in einem Druckgefäß auf die bebis 225° C unter erhöhtem Druck beschrieben, wobei schriebenen Temperaturen erhitzt. Die Reaktion ist man yJ-Alanin erhält. Die nach den letztgenannten im allgemeinen nach 2 bis 6 Stunden beendet. Nach Verfahren erzielten Ausbeuten liegen jedoch nur dem Abkühlen und Entspannen des Inhalts des zwischen 30 und 40«/». 35 Druckgefäßes scheidet sich das Polyamid, gegebenen-

Ähnlich verhält es sich bei dem Verfahren der falls nach Abdestillieren des überschüssigen Losungs-DT-PS to 98 949, bei dem Acrylnitril in Gegenwart mittels, in fester Form ab, wonach man dieses durch von Wasser und schwach basischen Katalysatoren Erhitzen, z.B. auf 100°C, mit überschussiger Mmezum Poly-/i-alanin und dieses durch anschließende ralsäure oder Alkalilauge hydrolysiert. Aus den erHydrolyse zum 0-Alanin umgesetzt wird. Auch hier 40 haltenen Lösungen werden die /S-Aminocarbonsauren ist die Ausbeute an reinem /S-Alanin mit rund 7O«/o nach den bekannten, in der Literatur beschriebenen noch unbefriedigend, ganz abgesehen davon, daß die Methoden isoliert (vgl. Houben—Weyl, Metho-Reindarstellung des Verfahrensproduktes Schwierig- den der organischen Chemie, Band 11/2, S. 393 ff.), keiten bereitet. Außerdem verläuft die Reaktion für y?-Alanin und 2-Methyl-/?-alamn eignen sich als

technische Zwecke nicht schnell genug. 45 Futtermittel oder als Komponenten zur Herstellung