JPS60258487A - カルニチン又はカルニチンアミドの水溶液の製法 - Google Patents

カルニチン又はカルニチンアミドの水溶液の製法

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JPS60258487A
JPS60258487A JP60112297A JP11229785A JPS60258487A JP S60258487 A JPS60258487 A JP S60258487A JP 60112297 A JP60112297 A JP 60112297A JP 11229785 A JP11229785 A JP 11229785A JP S60258487 A JPS60258487 A JP S60258487A
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JP
Japan
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carnitine
aqueous solution
solution
electrodialysis
carnitinamide
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JP60112297A
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ヘルマン・ピユツター
エツクハルト・ロスケ
ハンス・ヨアヒム・パンデル
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BASF SE
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BASF SE
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C237/00Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、本質的に塩化物を含有する粗製水溶液を電気
透析することによる、カルニチン又はカルニチンアミド
のほとんど純粋な水溶液の取得方法に関する。
カルニチンと呼ばれる次式 %式% シプチレート及びその誘導体例えばアミドは、要望され
る医薬である。例えば西ドイツ特許1090676号明
細書に記載の方法によれば、(6−ニトリロ−2−ヒド
ロキシプロピル)−トリメチルアンモニウムクロリドを
濃塩酸を用いて加水分解することにより製造できる。こ
のために必要なニトリルは、例えばエピクロルヒドリン
をまずシアン化物と、次いでトリメチルアミンと反応さ
せ(ペリヒフ86巻1956年525頁、ツアイトシュ
リフトやフコール・フイジオロギツシエ・ヘミ−618
巻1960年12頁)、あるいはその逆の順序で反応さ
せること(米国特許3135788号明細書)により得
られる。
これらの方法は多量の無機化合物、例えば塩酸、食塩又
は塩化アンモニウムを必要とし、そのほか選択性の不足
によって有機不純物も生成するので、得られた水溶液か
ら水溶性のきわめて良好な有価生成物を単離することが
著しく困難である。この有価生成物については高純度が
要求され、そしてこの合成にはラセミ分割が後続するの
で、粗製水溶液から無機化合物及び有機副生物をできる
だけ完全に除去することが必要である。そのほかカルニ
チンはその前段物質であるカルニチンニトリル及びカル
ニチンアミドを含まないこと、そしてカルニチンアミド
はカルニチンの含量ができるだけ少ないことも要求され
る。′ 本発明の課題は、無機化合物及び有機副生物を含有する
粗製水溶液から、カルニチン又はカルニチンアミドので
きるだけ純粋な水溶液を取得できる方法を開発すること
であった。
本発明者らは、無機化合物及び副生物を含有するカルニ
チン又はカルニチンアミドの水溶液を、−20〜+80
℃の温度で電気透析するとき、カルニチン又はカルニチ
ンアミドのほとん水 と純粋な声液が得られることを見出した。
本発明方法により精製されるカルニチン又はカルニチン
アミドの水溶液は、例えばこの物質を製造するための既
知の方法によって得られる。
これは例えば、5〜50重量%のカルニチン又はカルニ
チンアミド、0.1〜40重量%の無機の塩又は酸例え
ば塩化す) IJウム又は塩酸、0゜1〜50重量%の
塩化物イオン及び0.1〜20重量%の有機副生物例え
ばトリメチルアミン塩酸塩及び蟻酸を含有する。
発明により電気透析できることは特に有利である。なぜ
ならばこの出発溶液の電気透析においては、速やかに塩
酸濃度が減少するので、普通の塩酸によるカルニチンニ
トリルの加水分解の際には阻止することのできない続く
カルニチンへの加水分解が避けられるからである。した
がって本発明による電気透析は、カルニチンニトリルを
塩酸で加水分解することにより得られるカルニチンアミ
ドの特に有利な精製を可能にし、その際高い選択率が達
せられる。この場合は、カルニチンニトリルの塩酸によ
る加水分解において不完全な変化率にとどめ、そしてな
お未加水分解ニトリルをo、 i〜10重量%含有する
カルニチンアミド水溶液を、電気透析にかけることが有
利である。これまで普通は希望しない副反応を避けるた
め、加水分解を溶剤の添加又は例えば苛性ソーダ液で中
和することにより中止したが、面倒な仕上げ処理が必要
であった。本発明ではそれを必要としない。電気透析は
自体既知の電気透析装置により行われ、例えば1〜40
0の電槽対が用いられる。電気透析は−20〜+80℃
好ましくは0〜45℃の温度及び各種につき1〜2ボル
トの摺電圧で行われる。
電流密度は例えば0.1〜10 A/di2好ましくは
0.5〜6A/d77L2である。粗製のカルニチン又
はカルニチンアミドの水溶液は希釈液として用いられる
。濃厚液としては例えば0.1〜5%食塩水溶液が用い
られる。操業中の濃厚液における濃厚液中の塩濃度の増
加は、例えば濃厚液を水と交換することによって調整さ
れる。電解液としては、例えば0.5〜15%硫酸ナト
リウム水溶液が用いられる。本発明方法によれば、カル
ニチンアミド又はカルニチンの粗製水溶液を、特に有利
にかつ有価生成物の著しい損失なしに精製することがで
きる。これは予想されなかった。なぜならばカルニチン
も溶液中でカチオンとして存在するので、それらも電気
透析により反応溶液から除去されると考えられたからで
ある。
実施例1 a)カルニチンニトリルの製造 al) 内容600−の攪拌式オートクレーブ中テ、 
3−10ルー2−ヒドロキシブチロニトリル36.21
(0,3モ)v)を無水トリメチルアミン118IC2
,0モル)と、攪拌しながら100℃及び約20バール
の自己発生圧で反応させトリメチルアミン塩酸塩不含の
NMRで純粋のカルニチンニトリルクロリド(6−ニト
リロ−2−ヒドロキシプロピル−トリメチルアンモニウ
ムクロリド)が50.5.9 (収率約94.6%)得
られる。
a2) 6−クロル−2−ヒドロキシブチロニトリル2
39g(2,0モル)を40%トリメチルアミン水溶液
442gと、攪拌しながら弱い還流下に40℃で5時間
反応させる。−20℃の温度の冷媒により還流冷却器を
運転する。反応水溶液を回転蒸発器で蒸発濃縮し、結晶
物を分離して乾燥する。これは(CHs)sN” HC
lを12%含有する。収率は6−クロル−2−ヒドロキ
シブチロニトリルに対し86%である。
b)塩酸を用いるカルニチンニトリルの加水分解による
カルニチン水溶液の製造 攪拌しながら約25℃で6o%塩酸246゜gに、実施
例1のa2)により製造されたカルニチンニトリルクロ
リド711gを加入する。次いで2時間内に溶液を75
℃に加温し、この温度に6時間保持する。次いで水流ポ
ンプの真空下にストリッピングを行って、過剰の塩酸を
一部除去すると、カルニチン水溶液が得られる。
この溶液はNMRによれば、なお(CH,)、N −H
Cl及び他のNMR信号を有する有機夾雑物3.0〜3
.lppm。
ならびに反応に際して生成した塩化アンモニウムを夾雑
する。この溶液を苛性ソーダ溶液の添加により中和する
C)純カルニチン溶液の製造のための電気透析1個の電
槽ならびに電解質、希釈液及び濃厚液のための3個の循
環路から成る電気透析装置を用いる。
磁気ジャイロスコープポンプ及び上置された21の予備
フラスコを有する・ガラス製蛇管冷却器から成る、各循
環路が、ポリエチレン管を介して電槽に結合されている
。電槽には、それぞれ1 dm20表面を有する2個の
白金電極が装備される。2個の電解液室が、2個の隣接
する濃厚液室から、2個のカチオン交換膜(アイオエッ
クス社製ナフィオン)により隔離されている。
2個の濃厚液室の間に1個の希釈液室があり、それは2
個の濃厚液室から、1個のカチオン交換膜(旭硝子社製
セレミオンCMv)により、そして1個のアニオン交換
膜(旭硝子社製セレミオンAMV )により隔離されて
いる。膜はすべて各1 dm2の有効平面を有し、それ
は互いに1onの厚さのプレクシガラス枠により隔離さ
れる。
これらの枠は流入と流出のための円筒部を有し、それを
介して電槽が循環路と結合している。装置は、並流供給
、N2洗浄、冷却水、温度、pH及び伝導度のための測
定器を備えている。循環路に次の溶液を供給する。
電解液:5%Na25O,水溶液2000g。
希釈液:カルニチン0.62モル、アミン0.69モル
(酸−塩基−滴定により測定された、主としてトリメチ
ルアミンとアンモニア)及びC12,9重量%を含有す
る、b)からの塩化物含有カルニチン水溶液55910 濃厚液:05%NaC1水溶液2000g。
これらの溶液は室温でポンプ循環され、2人で電気透析
される。20Vの端子電圧に到達したとき(この端子電
圧においては希釈液/濃厚液一部分電槽の電圧が2■に
達する)、電流の強さが次第に低下する。電流の強さが
0.8A以下に低下したとき、電気透析を止める。希釈
液排出物として純カルニチン溶液(カルニチン0.57
モル、92%、C10,1%、アミン0.01モル/k
y )1210.9が得られる。カルニチン溶液の伝導
度は電気透析の際に69m5/cTnかも3mS/zに
降下し、pH価は6.9から5.2に低下する。
電気透析の間に、試料として希釈液から溶液54.8g
を取り出す。この損失を計算に入れて、物質収率はカル
ニチン約96%である。このカルニチン溶液は有機夾雑
物を含有しない(NMRによる)。
実施例2 実施例1と同様に電気透析を行い、ただし実施例1のb
により得られた酸性カルニチン溶液を中和せずに使用す
る。希釈液としては、カルθ 二チン0.68モル、C12,3%及びアミン0.5モ
ルを含有する溶液1500.9を使用する。希釈液排出
物として、カル=チン0.65モル、01゜0.2%及
びアミン0.01モルを含有する純カルニチン水溶液が
1416F得られる。純カルニチンの物質収率は92%
である。この溶液は電気透析の終了時でもなお弱酸性(
1)H4)で、有機夾雑物を全く含有しない(NMRに
よる)。
実施例6 純カルニチンアミド溶液を製造するための電気透析 実施例1に記載の装置とは、他の1個の電槽だけが異な
り、そしてその槽で循環路が低温保極(陽極:白金めつ
きしたチタン延伸金属;陰極:v2A鋼)を備え、その
電極室は隣接する濃厚液室とナフィオン(登録商標)−
カチオン交換膜により隔離されている。電極室の間には
6個の濃厚液室と5個の希釈液室が交互の配置で存在し
、その場合各室は、交代してセレミオンAWV膜及びセ
レミオンCMV−膜により隔離されている。膜はすべて
0.37 dm2の有効平面を有する。膜は厚さ2 m
mのPVC粋により互いに隔てられ、これは室の清浄化
のための孔を有する。
そのほか枠内にはさらに膜間距離を保持するための「ス
ペーサー」、ルポーレン網が存在している。
粗製カルニチン溶液を次のように製造する。
実施例1のalによって得られたカルニチンニトリルク
ロリド25.!9を68%塩酸50Mに溶解し、この溶
液を25℃で攪拌する。時間的間隔を置いて供試溶液を
取り出し、”C−NMRにより分析する(第1表)。
第 1 表: カルニチンニトリルの加水分解カルニチ
ン カルニチン カルニチン ニトリルクロリド アミドクロリド 反応時間26時間後 5% 90% 6%反応時間27
時間後 1% 94% 約5%第1表により明らかな組
成を有する、この反応からの四種の水溶液を、前記の装
置で0〜5℃及び最高2Aの電流強さで電気透析する。
電気透析は60vの端子電圧に達するまで行われる。こ
の端子電圧において希釈液/濃厚液一部分電槽で1,5
■の電圧に達する。次いで希釈液のpH価が2に上昇す
るまで、一定の端子電圧(60v)及び降下する電流の
強さにおいて電気透析を続行する。その結果を第2表に
示す。
第 2 表:カルニチンアミドの電気透析1 219 
32.5 7.乙 59.5 247 3.7 [+、
17 46.82 192 32.1 7.4 51.
2 167 5.0 0.22 42.23 204 
31.4 7.3 57.3 157 6.0 0.2
1 48.84 194 32.4 7.5 46.3
 174 6.9 − 49.8合計809 214.
3 745 188.6収率 88% 本収率は、装置内の残留希釈液及び試料のそれを考慮す
ることな(測定された。カルニチンアミドクロリドは9
5 % (NMR)である。
出願人 バスフ・アクチェンゲゼルシャフト代理人 弁
理士 小 林 正 雄

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 無機化合物及び副生物を含有するカルニチン又は
    カルニチンアミドの水溶液を、−20〜+80℃の温度
    で電気透析することを特徴とする、カルニチン又はカル
    ニチンアミドのほとんど純粋な水溶液の製法。 2.5〜50重量%のカルニチン及び/又はカルニチン
    アミド、0.1〜40重量%の無機の塩又は酸、0.1
    〜50重量%の塩化物アニオン及び0.1〜20重量%
    の有機副生物を含有する水溶液を電気透析することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3、 カルニチンニトリル及び塩酸の加水分解により得
    られ、なお未加水分解のカルニチンニトリルを0.1〜
    10重量%含有する水溶液を電気透析することを特徴と
    する特許請求の範囲第1項に記載の方法。 4、各電槽の摺電圧が1〜・2ボルトで、電流密度が0
    .1〜10 A/dm2であることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項に記載の方法。
JP60112297A 1984-05-26 1985-05-27 カルニチン又はカルニチンアミドの水溶液の製法 Pending JPS60258487A (ja)

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EP0163222A1 (de) 1985-12-04
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