DE3419817C2

DE3419817C2 -

Info

Publication number: DE3419817C2
Application number: DE3419817A
Authority: DE
Inventors: Kokichi Yoshida; Takao Hikari Yamaguchi Jp Niinobe; Takashi Yamaguchi Jp Baba
Original assignee: Takeda Chemical Industries Ltd
Current assignee: Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1983-05-31
Filing date: 1984-05-26
Publication date: 1992-06-17
Also published as: DE3419817A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von p-Aminobenzoylglutaminsäure durch elektrochemische Reduktion.

p-Aminobenzoylglutaminsäure ist eine wertvolle Verbindung, die als synthetisches Zwischenprodukt für die Herstellung von Arzneimitteln wie Folsäure verwendet wird und allgemein durch Reduktion von p-Nitrobenzoylglutaminsäure hergestellt wird. Zu diesem Zweck wurden die chemische Reduktion (beispielsweise in der US-PS 25 37 366) und die katalytische Hydrierung [beispielsweise in Journal of American Chemical Society 79, S. 4391-4394 (1957)] vorgeschlagen. Nach unserem besten Wissen gibt es jedoch kein einziges bekanntes Verfahren zur elektrochemischen Reduktion von p-Nitrobenzoylglutaminsäure zu der entsprechenden p-Amino-Verbindung.

Es gibt viele Mitteilungen über elektrochemische Reduktionen aromatischer Nitro-Verbindungen, aber regelmäßig enthielten die gebildeten Produkte nicht nur die entsprechende Amino-Verbindung, sondern auch die Hydroxyamino- Verbindung und Umlagerungsprodukte. Zur Erhöhung der Ausbeute der Amino-Verbindung ist es im allgemeinen erforderlich, die Elektrolyse unter scharfen Bedingungen durchzuführen, z. B. bei erhöhter Temperatur oder unter Verwendung von Elektroden mit einer hohen Wasserstoff- Überspannung. Solche Bedingungen bergen jedoch eher die Gefahr, Zersetzung der Verbindungen zu verursachen oder Nebenreaktionen zu induzieren und dadurch die Ausbeute der gewünschten Amino-Verbindung sowie die Stromausbeute zu schmälern.

Seitens der Anmelderin wurde die elektrochemische Reduktion von p-Nitrobenzoylglutaminsäure untersucht und industriell vorteilhafte Verfahren zur Herstellung von p-Aminobenzoylglutaminsäure bis zu Ende entwickelt. Dabei wurde gefunden, daß bei der elektrochemischen Reduktion der p-Nitrobenzoylglutaminsäure das gewünschte Amino-Produkt bei Verwendung von Palladiummetall als Kathode in hohen Ausbeuten und mit hohen Stromausbeuten erhältlich ist. Weiterhin wurde gefunden, daß eine Palladium- Kathode in besonderer Weise bei dem Schritt der Umwandlung der p-Hydroxyaminobenzoylglutaminsäure, die als Zwischenprodukt bei der elektrochemischen Reduktion der p-Nitrobenzoylglutaminsäure gebildet wird, in die Amino-Verbindung wirksam war. Weiterhin wurde gefunden, daß bei einem pH-Wert des Katholyten von 5 oder mehr zum Ende der Reaktion unerwünschte Reaktionen auftraten und die Löslichkeit der Amino-Verbindung bei pH 3 ein Minimum erreichte und daß aus diesem Grunde die Reduktion in wäßriger Lösung bei einem pH von weniger als 3 wirkungsvoll und glatt ablief. Die vorliegende Erfindung beruht auf diesen Befunden.

Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von p-Aminobenzoylglutaminsäure, bei dem p-Nitrobenzoylglutaminsäure und/oder p-Hydroxyaminobenzoylglutaminsäure elektrochemisch unter Verwendung einer Kathode aus Palladiummetall oder einer Palladium-Legierung in wäßriger Lösung bei einem pH-Wert von 3 oder weniger reduziert werden und daß die elektrochemische Reduktion in einer Elektrolysezelle durchgeführt wird, die durch ein Diaphragma in einen Kathodenraum und einen Anodenraum unterteilt ist. Die Kathode gemäß der vorliegenden Erfindung kann aus Palladiummetall oder einer Palladium-Legierung hergestellt sein.

Für praktische Zwecke und unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten kann Palladiummetall auf eine Kathode in Form einer dünnen Schicht aus Palladiummetall aufgebracht oder auf einem Kathodensubstrat dünn in Form von Palladiumschwarz abgeschieden werden. Das als Basis für das Aufbringen des Palladiums dienende Elektrodensubstrat kann beispielsweise Nickel, Silber, Kohlenstoff, Titan- oder Tantal-Metall sein, weiterhin auch mit einem Edelmetall wie Rhodium oder Platin beschichtetes Titan- oder Tantal-Metall. Die Palladium-Legierung kann beispielsweise eine Nickel-Palladium- oder Titan-Palladium- Legierung sein. Unter industriellen Gesichtspunkten liegen die Palladium-Gehalte der Legierungen bei 2 bis 20 Gew.-% im Falle der Nickel-Palladium-Legierung und bei 0,05 bis 0,5 Gew.-% im Falle der Titan-Palladium- Legierung.

Unter den in der vorliegenden Erfindung verwendbaren Kathoden sind besonders bevorzugt diejenigen Kathoden, auf denen Palladiumschwarz abgeschieden ist, wie etwa mit Platin beschichtete Titan-Platten, auf denen Palladiumschwarz niedergeschlagen wurde. Die Abscheidung des Palladiumschwarz auf der Kathode kann in der Weise durchgeführt werden, daß ein Palladiumsalz wie Palladiumchlorid einem Salzsäure enthaltenden, sauren Katholyten zugesetzt wird und anschließend ein Strom von 0,05 bis 0,2 A/dm² durch die Zelle hindurchgeschickt wird.

Als Anode kann eine Platte aus einem säurebeständigen Metall, etwa eine Platin-Platte, eine mit Platin beschichtete Titan-Platte sowie eine aus Tantal eingesetzt werden.

Die elektrochemische Reduktion gemäß der vorliegenden Erfindung wird in einer Elektrolysezelle durchgeführt, die mittels eines Diaphragmas in einen Kathodenraum und einen Anodenraum unterteilt ist. Das Diaphragma ist vorzugsweise eine Kationenaustauschmembran (z. B. C.M.V.®, hergestellt von Asahi Glass Industrial Co., Ltd.; Nafion®, hergestellt von E. I. DuPont).

Als Katholyt und Anolyt können wäßrige Salzsäure oder wäßrige Schwefelsäure verwendet werden. Zur Steuerung des pH des Elektrolyten kann eine anorganische Säure wie Salzsäure oder Schwefelsäure verwendet werden. Zu dem Katholyten können erforderlichenfalls hochgradig dissoziierbare Salze wie Natriumchlorid, Ammoniumchlorid, Natriumsulfat, Ammoniumsulfat etc. als die Elektrolyten unterstützende Verschnittmittel zugesetzt werden.

Die elektrolytische Reduktion wird vorzugsweise unter Bedingungen durchgeführt, bei denen das Ausgangsmaterial in Form einer wäßrigen Lösung vorliegt, aber sie kann auch unter den Bedingungen einer Suspension durchgeführt werden. p-Nitrobenzoylglutaminsäure kann der Reduktion unter Aufrechterhaltung einer Konzentration von etwa 0,5 bis 5 Gew.-% unterworfen werden, und p- Hydroxyaminobenzoylglutaminsäure kann der Reduktion unter Aufrechterhaltung einer Konzentration von etwa 0,5 bis 20 Gew.-% unterworfen werden. Das Ausgangsmaterial p-Hydroxyaminobenzoylglutaminsäure kann leicht durch elektrochemische Reduktion von p-Nitrobenzoylglutaminsäure unter Verwendung einer konventionellen Elektrode, etwa aus Titan-, Nickel-, Kupfer- und Silber- Metall, erhalten werden. Die Kathode gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch verwendet werden. Die für die Elektrolyse angewandte Stromdichte beträgt 5 bis 20 A/dm², vorzugsweise 8 bis 15 A/dm². Der Elektrolyt wird in saurem Medium gehalten, vorzugsweise in einem pH-Bereich von 3 bis 7. Die Reaktion kann bei einer Temperatur von 0°C bis 30°C durchgeführt werden. Die auf diese Weise erhaltene, p-Hydroxyaminobenzoylglutaminsäure enthaltende Reaktionsmischung ist als Ausgangsmaterial für die vorliegende Erfindung einsetzbar. Diese Reaktionsmischung kann noch unumgesetzte p-Nitro- Verbindung enthalten.

Die elektrochemische Reduktion wird bei der vorliegenden Erfindung in der Weise durchgeführt, daß der Katholyt auf einen pH von 3 oder weniger, vorzugsweise von 0,1 bis 2 eingestellt und bei diesem gehalten wird. Die Reduktions-Temperatur liegt zwischen 10°C und 70°C, vorzugsweise zwischen 30°C und 50°C. Die angewandte Stromdichte hängt von der Konzentration des Ausgangsmaterials in dem Katholyten ab, liegt im Falle des p- Nitrobenzoylglutaminsäure-Materials normalerweise im Bereich von 3 bis 10 A/dm², vorzugsweise von 5 bis 7 A/dm², und im Falle des p-Hydroxyaminobenzoylglutaminsäure- Materials im Bereich von 5 bis 15 A/dm², vorzugsweise von 8 bis 12 A/dm². Mit fortschreitender Reduktion kann der hindurchzuleitende Strom allmählich erniedrigt werden, wie dies in üblicher Weise getan wird.

Zur Abtrennung der p-Aminobenzoylglutaminsäure aus der elektrolysierten Lösung können solche Arbeitsweisen wie Konzentrieren und pH-Einstellung mittels eines Alkalis angewandt werden.

Die elektrochemische Reduktion gemäß der vorliegenden Erfindung kann in verschiedenartigen Elektrolysezellen durchgeführt werden, die allgemein für elektrochemische Reaktionen verwendet werden, etwa in solchen des Tank-Typs, des Filterpressen-Typs und des Platte- und-Rahmen-Typs. Insbesondere Zellen des Filterpressen- Typs und des Platte-und-Rahmen-Typs können unter industriellen Gesichtspunkten mit Vorteil eingesetzt werden. In diesen Zellen werden beide Elektrolyten im allgemeinen auf dem Weg über ihre entsprechenden Zwischenbehälter durch Umlaufpumpen im Kreislauf geführt. Die Strömungsgeschwindigkeit des Katholyten sollte auf wenigstens 5 cm/s festgesetzt werden, um ein Absinken der Stromausbeute zu vermeiden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Ausbeute der angestrebten Amino-Verbindung hoch, und die Stromausbeute ist ebenfalls hoch. Aus diesem Grund ist die vorliegende Erfindung als technisches Verfahren sehr wertvoll. Insbesondere bei Verwendung von p-Hydroxyaminobenzoylglutaminsäure als Ausgangsstoff des vorliegenden Verfahrens bestehen technische Vorteile insofern, daß die Reduktion befähigt ist, bei einem hohen Gehalt der Lösung an dem Ausgangsmaterial abzulaufen und unter schonendem Verbrauch der Palladium-Kathode stattzufinden. Wenn die Zielverbindung der vorliegenden Verbindung als Ausgangsstoff für die Herstellung von Folsäure verwendet wird, kann die Mischung der elektrochemischen Reaktion so verwendbar sein, wie sie ist.

Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Die elektrochemische Reduktion von p-Nitrobenzoylglutaminsäure wurde unter Verwendung einer einzelnen Elektrolysezelle des Filterpressen-Typs durchgeführt.

(1) Einzelheiten der Zelle

Kathode:
Platinbeschichtete Titan-Platte mit abgeschiedenem Palladiumschwarz*),
Schichtdicke: 2 µm,
Dicke des Titans: 2 mm,
Effektive Fläche: 1 dm² (8 cm × 12,5 cm);

Anode:
Platinbeschichtete Titan-Platte,
Schichtdicke: 2 µm,
Dicke des Titans: 2 mm,
Effektive Fläche: 1 dm² (8 cm × 12,5 cm);

Ionenaustauschmembran:
Nafion®-315 (hergestellt von E. I. DuPont),
Abstand zwischen Membran und jeder Platte: 1,5 mm.

*) Anmerkung:
Verfahren und Bedingungen der Abscheidung:

Bedingungen:
Katholyt: 3 Gew./Vol.-% wäßrige Salzsäurelösung, 250 ml,
Anolyt: 3 Gew./Vol.-% wäßrige Schwefelsäurelösung, 300 ml.

Abscheidungs-Temperatur: 10±1°C,
Strömungsgeschwindigkeit der Elektrolyten in der Zelle: 10 cm/s.

Verfahren:
100 ml einer 5 Gew./Vol.-% wäßrigen Salzsäurelösung, die 0,5 g Palladiumchlorid PdCl₂ enthielten, wurden über einen Zwischenbehälter durch den Kathodenraum zirkulieren gelassen. Die Abscheidung des Palladiumschwarz auf der platinbeschichteten Titan-Platte wurde 2 h bei einer Stromdichte von 0,1 A/dm² fortgeführt. Die Arbeitsweise wurde viermal in der gleichen Weise wie oben wiederholt. Insgesamt wurden 1,2 g Palladiummetall auf der Kathodenplatte als Palladiumschwarz abgeschieden. Nach der Abscheidung wurden die beiden Elektrolyten der Zelle entnommen, und die Zelle wurde mit reinem Wasser gewaschen.

(2) Elektrochemische Reduktion von p-Nitrobenzoylglutaminsäure

Die elektrochemische Reduktion wurde unter Verwendung der unter (1) im einzelnen beschriebenen Zelle durchgeführt.

Ausgangs-Katholyt für die Reduktion:
Wäßrige Lösung, enthaltend
2,8 g p-Nitrobenzoylglutaminsäure,
2 g Natriumchlorid und
6 g Salzsäure;
300 ml (pH 0,7).

In den Kathodenraum im Laufe der Reduktion einzuspeisende Lösung des Ausgangsmaterials:
Wäßrige Natrium-p-Nitrobenzoylglutamatlösung, enthaltend
125,3 g p-Nitrobenzoylglutaminsäure,
35 g Natriumchlorid;
895 ml.

In den Kathodenraum im Laufe der Reduktion einzuspeisender Elektrolyt:
35 Gew./Gew.-% wäßrige Salzsäurelösung;
150 ml.

Anolyt:
2 Gew./Vol.-% wäßrige Schwefelsäurelösung;
300 ml.

Reduktions-Temperatur: 45±1°C,
Strömungsgeschwindigkeit der Elektrolyten in der Zelle: 15 cm/s.

Der Strom wurde allmählich verringert, wie im folgenden angegeben ist:

Die elektrochemische Reduktion wurde 17 h fortgeführt, während beide Elektrolyten mittels der betreffenden Umlaufpumpen über ihre Zwischenbehälter im Kreislauf geführt wurden. Die Lösung des Ausgangsmaterials und der Elektrolyt wurden mit gleichmäßiger Geschwindigkeit während eines Zeitraumes von 12 h, gerechnet vom Beginn der Reduktion, in den Kathodenraum eingeleitet.

Nach der Reduktion wurde der Katholyt, d. h. die Reduktionslösung, der Zelle entnommen, und die Reaktionslösung wurde mit Hilfe der Hochleistungs- Flüssigkeitschromatographie (HPLC) quantitativ analysiert (Säule: Unisil®-C₁₈-10 µm, 4 mm ⌀ ×30 cm, vertrieben von Gaschro Ind. Co., Ltd., in Japan; mobile Phase: wäßrige Lösung, Amoniumphosphat NH₄H₂PO₄ 0,02 Mol-%, PIC-B7®, vertrieben von Waters Associates, 0,7 Vol./Vol.-%, pH 3,0, Wellenlänge für die Messung: 254 nm).

Die Menge der produzierten Ziel-Verbindung, p-Aminobenzoylglutaminsäure, wurde zu 114,0 g gefunden (Ausbeute: 99,0% der theoretischen Ausbeute; Stromausbeute: 88,3%).

Beispiel 2

Die elektrochemische Reduktion von p-Nitrobenzoylglutaminsäure wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 und unter Verwendung der gleichen Zelle wie in Beispiel 1 durchgeführt, jedoch mit der Abweichung, daß die folgenden Bedingungen angewandt wurden:

Kathode:
Platte aus einer Titan-Palladium-Legierung,
Palladium-Gehalt: 0,15 Gew.-%,
Dicke: 2 mm,
Effektive Fläche: 1 dm² (8 cm × 12,5 cm).

Der Strom wurde allmählich verringert, wie im folgenden angegeben ist:

Nach der Reaktion wurde die Reaktionsmischung der quantitativen Analyse nach der gleichen analytischen Arbeitsweise wie in Beispiel 1 unterworfen. Die Menge der produzierten p-Aminobenzoylglutaminsäure wurde zu 109,8 g gefunden (Ausbeute: 95,4% der theoretischen Ausbeute; Stromausbeute: 79,4%).

Beispiel 3

In diesem Beispiel wurde die elektrochemische Reduktion der p-Hydroxyaminobenzoylglutaminsäure durchgeführt.

p-Hydroxyaminobenzoylglutaminsäure wurde durch elektrochemische Reduktion von p-Nitrobenzoylglutaminsäure hergestellt. Diese Reduktionen wurden jeweils in einer Elektrolysezelle des Filterpressen-Typs durchgeführt.

(1) Herstellung von Natrium-p-hydroxyaminobenzoylglutamat

Kathode:
Titan-Platte (JIS-KS-50),
Dicke: 2 mm,
Effektive Fläche: 1 dm² (8 cm × 12,5 cm);

Katholyt:
Wäßrige Lösung von p-Nitrobenzoylglutaminsäure- mononatriumsalz, enthaltend 42,0 g p-Nitrobenzoylglutaminsäure und 12,0 g Natriumchlorid,
300 ml.

Reduktions-Temperatur: 25±1°C.

Ein Strom von 10 A wurde 30 min durch die Zelle geleitet, und anschließend wurde ein Strom von 5 A 1,5 h durch die Zelle geschickt. Aufgrund der Analyse wurde gefunden, daß die Reaktionslösung p- Hydroxyaminobenzoylglutaminsäure als Hauptprodukt enthielt, wie dies in Tabelle 1 angegeben ist.

(2) Elektrochemische Reduktion von p-Hydroxyaminobenzoylglutaminsäure

Die in Schritt (1) erhaltene Reaktionslösung wurde mit 35 Gew.-% wäßriger Salzsäurelösung (41 ml) auf einen pH von 0,7 eingestellt, und diese Lösung wurde im Kreislauf durch den Kathodenraum geführt.

Kathode:
Platinbeschichtete Titan-Platte mit abgeschiedenem Palladiumschwarz**),
Schichtdicke: 2 µm,
Dicke des Titans: 2 mm,
Effektive Fläche: 1 dm² (8 cm × 12,5 cm).

**) Anmerkung:
Die Abscheidung erfolgte in der gleichen Weise wie in Beispiel 1.

Reduktions-Temperatur: 35±1°C.

Der Strom wurde allmählich verringert, wie im folgenden angegeben ist:

Nach der Reaktion wurde die Reaktionsmischung der quantitativen Analyse unterworfen, die das nachstehende Ergebnis erbrachte:

Tabelle 1

Bezogen auf das verwendete Ausgangsmaterial betrug die Gesamtausbeute 97,6% der theoretischen Ausbeute, und die Stromausbeute betrug 86,8%.

Beispiel 4

In einer Elektrolysezelle vom Tank-Typ, die durch eine Ionenaustauschmembran C.M.V.®, Asahi Glass Industrial Co., Ltd., in einen Anodenraum und einen Kathodenraum unterteilt war (jeder dieser Räume hatte ein Fassungsvermögen von 150 ml, und der Kathodenraum war mit einem Rührer ausgestattet), wurde die elektrochemische Reduktion von p-Nitrobenzoylglutaminsäure unter den nachstehenden Bedingungen durchgeführt:

Kathode:
Platte aus einer Titan-Palladium-Legierung,
Palladium-Gehalt: 0,15 Gew.-%,
Dicke: 2 mm,
Effektive Fläche: 0,15 dm² (3 cm × 5 cm).

Anode:
Platinbeschichtete Titan-Platte,
Schichtdicke: 2 µm,
Dicke des Titans: 2 mm,
Effektive Fläche: 0,15 dm² (3 cm × 5 cm).

Katholyt:
p-Nitrobenzoylglutaminsäure: 15 g,
Natriumchlorid: 5 g,
Salzsäure: 12 g,
Wäßrige Lösung: 120 ml (pH 0,1).

Anolyt:
2 Gew./Vol.-% wäßrige Schwefelsäurelösung,
120 ml.

Strom: 0,75 A (Stromdichte: 5 A/dm²);
Reduktions-Temperatur: 35±1°C.

Die Reaktion wurde 14 h fortgeführt, und anschließend wurde die Reaktionsmischung mit Hilfe der Hochleistungs- Flüssigkeitschromatographie (HPLC) quantitiativ analysiert. Die Ausbeute an p-Aminobenzoylglutaminsäure wurde zu 96% der theoretischen Ausbeute gefunden (Stromausbeute: 74,5%).

Beispiel 5

Unter Verwendung einer platinbeschichteten Titan-Platte (Dicke der Beschichtung: 2,0 µm; effektive Fläche: 0,15 dm²), auf der 0,5 g/dm² Palladiumschwarz abgeschieden worden waren, wurde die elektrochemische Reduktion 13 h in der gleichen Weise und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 4 fortgeführt. Nach der Reduktion wurde die Reaktionsmischung mit Hilfe der Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) quantitativ analysiert. Die Ausbeute an p-Aminobenzoylglutaminsäure wurde zu 98,5% der theoretischen Ausbeute gefunden (Stromausbeute: 82,3%).

Kontrollbeispiel 1

Die Elektroreduktion wurde 14 h unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 4 durchgeführt, jedoch mit der Abweichung, daß eine platinbeschichtete Titanplatte (Dicke der Beschichtung: 2 µm, effektive Fläche: 0,15 dm²), auf der kein Palladiumschwarz abgeschieden worden war, als Kathode verwendet wurde. Nach der Reaktion wurde die Reaktionsmischung mit Hilfe der Hochleistungs- Flüssigkeitschromatographie (HPLC) quantitativ analysiert. Der Anteil des unumgesetzten Ausgangsmaterials, bezogen auf das eingesetzte Ausgangsmaterial, wurde zu 15% gefunden, und die Ausbeute an p-Aminobenzoylglutaminsäure wurde zu 5% der theoretischen Ausbeute, bezogen auf das eingesetzte Ausgangsmaterial, und diejenige der p-Hydroxyaminobenzoylglutaminsäure zu 72% gefunden.

Kontrollbeispiel 2

Als Lösung des Ausgangsmaterials, mit der der Kathodenraum beschickt werden sollte, wurden 100 ml einer wäßrigen Lösung, die 15,0 g p-Nitrobenzoylglutaminsäure und 5 g Natriumchlorid enthielten, hergestellt. Zu dieser Lösung wurde eine 30 Gew.-% wäßrige Natriumhydroxidlösung hinzugefügt, wodurch Lösungen vom pH 11,0 und vom pH 5,0 hergestellt wurden. Unter Verwendung dieser Lösungen wurde die Reduktionsreaktion in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 hergestellt. Die Analyse der Reaktionsmischung nach einer Reduktionsdauer von 14 h erbrachte folgende Ergebnisse:

Bezogen auf das verwendete Ausgangsmaterial.

Beispiel 6

Unter Verwendung einer Elektrolysezelle vom Filterpressen- Typ, die durch eine Ionenaustauschmembran C.M.V.® unterteilt war, wurde p-Nitrobenzoylglutaminsäure unter den folgenden Bedingungen elektrochemisch reduziert.

Kathode:
Titan-Platte mit abgeschiedenem Palladiumschwarz, 0,5 g abgeschiedenes Palladiumschwarz,
Titan-Material: JIS-KS-50,
Dicke des Titans: 2 mm,
Effektive Fläche: 1 dm² (8 cm × 12,5 cm).

Anode:
Platinbeschichtete Titan-Platte,
Schichtdicke: 2,0 µm,
Dicke des Titans: 2 mm,
Effektive Fläche: 1 dm² (8 cm × 12,5 cm).

Anolyt:
2 Gew./Vol.-% wäßrige Schwefelsäurelösung,
250 ml.

Ausgangs-Katholyt:
p-Nitrobenzoylglutaminsäure: 2,5 g,
Salzsäure: 2,6 g,
Natriumchlorid: 13,0 g
Wäßrige Lösung: 250 ml (pH 1,0).

In den Kathodenraum einzuspeisendes Ausgangsmaterial:
Wäßrige Lösung von Natrium-p-nitrobenzoylglutamat, enthaltend 27 g Natriumchlorid und 71 g p-Nitrobenzoylglutaminsäure; 500 ml.

In den Kathodenraum einzuspeisender Elektrolyt:
35 Gew.-% Salzsäure; 45 ml.

Strömungsgeschwindigkeit der Elektrolyten in der Zelle: 7 cm/s;
Reduktions-Temperatur: 35±1°C;
Strom: 4 A.

Das Ausgangsmaterial und der Elektrolyt wurden kontinuierlich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit während eines Zeitraumes von 8,5 h vom Beginn der Reduktion an in den Kathodenraum eingespeist.

Nach einer Gesamtdauer von 12 h wurde die Reaktion beendet, und die Reaktionslösung wurde quantitativ analysiert. Als Ergebnis wurde eine Ausbeute an p-Aminobenzoylglutaminsäure von 98,5% der theoretischen Ausbeute (Stromausbeute: 81,9%) erhalten.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von p-Aminobenzoylglutaminsäure, dadurch gekennzeichnet, daß p-Nitrobenzoylglutaminsäure und/oder p-Hydroxyaminobenzoylglutaminsäure elektrochemisch unter Verwendung einer Kathode aus Palladiummetall oder einer Palladium-Legierung in wäßriger Lösung bei einem pH-Wert von 3 oder weniger reduziert werden und daß die elektrochemische Reduktion in einer Elektrolysezelle durchgeführt wird, die durch ein Diaphragma in einen Kathodenraum und einen Anodenraum unterteilt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Palladiummetall auf einem Kathoden-Substrat in Form von Palladiumschwarz abgeschieden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Palladium-Legierung eine Titan-Palladium-Legierung ist.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrochemische Reduktion in wäßriger Lösung bei einem pH-Wert von 0,1 bis 2 durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrochemische Reduktion bei einer Temperatur von 10°C bis 70°C durchgeführt wird.