DE961626C - Verfahren zur Herstellung von ªŠíñªŠ-Carbonyl-dilysin - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 11. APRIL 1957

F 17683 IFb/12 q

Gegenstand des Patents 945 926 und des Zusatzpatents 954421 ist ein Verfahren zur Herstellung von ε-Acetyl-lysin durch Verseifen von Caprolactam zu ε-Amino-capronsäure, Aoetylierung der ε-Amino-capransäure zu ε-Aaetylaminocapronsäure, Chlorierung dieser Verbindung zu a-Chlor-e-aoetylamino-capronsäure und Umsetzung der lezteren mit Ammoniak zu ε-Acetyllysin, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Chlorierung des wasserfreien Natriumsalzes der ε-Acetylamino-capronsäure durch Sulfurylchlorid in Gegenwart von Thionylchlorid vorgenommen wird und daß man die Aminierung mit wäßrigem Ammoniak, der eine Konzentration oberhalb 40 °/o besitzt, durchführt.

In weiterer Bearbeitung dieses Verfahrens wurde nun gefunden, daß man die Acylierung auch mit Phosgen durchführen kann und daß man hierbei ε · ε'-Carbonyl-dilysin erhält.

Die praktische Durchführung dies Verfahrens erfolgt in der gleichen Weise wie bei den Verfahren des Patents 945 926 und des Zusatzpatents 954421. Als Ausgangsmaterial verwendet man zweckmäßigerweise ε-Caproilaatam, das in bekannter Weise durch Verseifen in ε-Amino-capronsäure übergeführt wird.' Die anschließende Acylierung mit Phosgen wird vorteilhafterweise so durchgeführt, daß man das Phosgen portionsweise zusetzt und gleichzeitig zur Neutralisierung der bei der Reaktion frei werdenden SaIz-

säure eine entsprechende Menge Alkali hinzufügt, wobei man einen größeren Überschuß an Alkali vermeidet. Die anschließende Chlorierung der so erhaltenen N · N'-Carbonyl-di-e-amino-capronsäure führt man mit dem trockenen Natriumsalz dieser Verbindung durch und verwendet für die Chlorierung ein Gemisch aus Thionylchlorid und Sulfurylchlorid. Für die Aminierung des Natriumsalzes der N · N' - Carbonyl - di - α - chlor-e-amino-capr onsäure verwendet man nach Entfernung des überschüssigen Sulfurylchlorids und Thionylchlorids wie bei dem Verfahren des Patents 945 926 überkonzentrierte wäßrige Ammoniaklösung und führt die Reaktion vorzugsweise in einem Autoklav aus V4A-Stahl bzw. in einem emaillierten Autoklav durch.

Das ε · ε'-Carbonyl-dilysin kann in der gleichen Weise wie das ε-Acetyl-lysin als Beifuttermittel verwendet werden.

Beispiel

678 g (6 Mol) Caprolactam werden mit 1000 cm³ Wasser und der 6 Mol Natriumhydroxyd entsprechenden Menge konzentrierter Natronlauge versetzt und ³A Stunden bei 105⁰ unter Rückflußkühlung gekocht. Man setzt bei etwa 8o° noch weitere 1000 cm³ Wasser zu und kühlt auf 20⁰ ab. Unter Rühren werden 330 g (3 Mol + 10 °/o Überschuß) Phosgen bei 20 bis 30⁰ so zugesetzt, daß kein unverbrauchtes Phosgen entweicht. Der Zusatz des Phosgens erfolgt zweckmäßigerweise derartig, daß man das Phosgen portionsweise mit der zur Neutralisation der frei werdenden Salzsäure erforderlichen Menge Natronlauge (insgesamt 6 Mol Natriumhydroxyd) zusetzt und kurz nachrührt. In insgesamt 12 Stunden .sollen Phosgen und Natronlauge auf diese Weise eingetragen sein. Dann wird 4 Stunden bei Raumtemperatur nachgerührt und anschließend von wenig schwarzgrauem Zer-Setzungsprodukt abgenutscht. Wenn das Produkt bei vorgenommener Analyse noch primär gebundenen Stickstoff enthält, wird zur Zersetzung von Carbamidsäure und zur Abtrennung der N-N'-Carbonyl-di-8-amino-capronsäure wie folgt verfahren:

Die klare Acylierungslösung (etwa 4060 g) wird mit etwa 500 cm³ konzentrierter Salzsäure kongoblau gestellt, wobei bei p_H 6 bis 7 Kohlendioxydentwicklung auftritt und das Acylierungsprodukt weiß ausfällt. Es wird mit etwa 50 cm³ konzentrierter Natronlauge auf p_H 5 bis 6 eingestellt, der Niederschlag abgenutscht und gut mit Wasser gewaschen, bis eine Probe keinen van Slyke-Stickstoff zeigt. Zur Überführung in das Natriumsalz wird der Rückstand kalt in verdünnter Natronlauge gelöst und das p_H der Lösung auf 7,5 gestellt. Nach Trocknung im Zerstäubungstrockner bei etwa ioo° Abgastemperatur wird das Natriumsalz der N · N'-Carbonyl-di-e-amino-capronsäure als weißes, hygroskopisches Pulver erhalten, das praktisch frei von primärem Stickstoff ist. Ausbeute 80 °/o der Theorie. Die freie N · N'-Carbonyldi-£-amino-capronsäure hat nach einmaligem Umkristallisieren aus Wasser einen Schmelzpunkt von 156⁰.

Zur Chlorierung wird das trockene Natriumsalz der N · N'-Carbonyl-di^-amino-capronsäure, beispielsweise 2,5 Mol, in eine Mischung aus 3000 cm³ Sulfurylchlorid und 200 cm³ Thionylchlorid bei 20 bis 30⁰ im Verlauf 1 Stunde unter Rühren eingetragen und gut suspendiert. Dann wird etwa 20 Stunden bei 45 bis 50⁰ unter Rückfluß gekocht, wobei alle 6 Stunden eine Mischung aus 400 cm³ Sulfurylchlorid und 20 cm³ Thionylchlorid nachgesetzt wird. Das restliche Sulfurylchlorid wird dann im Vakuum bei 40 bis 50⁰ abdestilliert, der Rückstand auf etwa 7 kg Eis gegeben (Temperatur <C 20°) und die Flüssigkeit bis auf einen Rest von etwa 1 1 vom zähschmierig ausfallenden Produkt abgegossen; in der Flüssigkeit ist das nicht chlorierte Produkt angereichert. Das zähschmierig ausgefallene Produkt wird bei 20 bis 40°, vorwiegend 30⁰, mit ι 1 konzentrierter Natronlauge in Lösung gebracht, auf p_H 7 bis 7,5 eingestellt und, ohne einzudampfen, nach Stehen über Nacht vom gebildeten Natriumsulfat abgesaugt. Das Filtrat enthält das Natriumsalz der N · N'-Carbonyl-di-ε-amino-a-chlor-capronsäure. Ausbeute in der Chlorierungsstufe 76 °/o der Theorie/

Zu der auf p_H 7 bis 7,5 eingestellten Lösung des Natriumsalzes der N · N'-Carbonyl-di-ε-amino-α-chlor-capronsäure wird im V4A-Autoklav so viel ioo%iges Ammoniak aufgedrückt, daß mindestens eine Ammoniakkonzentration von 55 bis 6o^fl/o erreicht wird und das Molverhältnis von Substanz zu Ammoniak = 1 :60 nicht unterschritten wird. Es muß gegebenenfalls ein wesentlich höheres Molverhältnis angewandt werden, um die nötige Konzentration zu erreichen, je nachdem wieviel Eis bei der Zersetzung in der Chlorierungsstufe benötigt wurde. Der Autoklav wird 2 Stunden bei 95° gerührt, heiß entspannt und die Lösung im Zerstäuber bei 100 bis no⁰ Abgastemperatur getrocknet. Man erhält ein gelblich weißes, schwach hygroskopisches Pulver mit einem Gehalt an ε · ε'-Carbonyl-dilysin von etwa 20 %. Der Umsatz in der Aminierungsstufe beträgt 53 % der Theorie.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ι . Verfahren zur Herstellung von ε · ε'-Carbonyl-dilysin unter Weiterbildung des Ver- no fahrens gemäß Patent 945 926 und Zusatzpatent 954421, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Acylieren der ε-Amino-capronsäure an Stelle von Acetylchlorid Phosgen verwendet.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Phosgen portionsweise zu der ε-Amino-capronsäure zusetzt und während dieser Zeit einen Überschuß von Alkali in der Reaktionslösung vermeidet.

   9 609 618/491 9.56 (fiO9 855 4. 57)