NO173603B - Fremgangsmaate ved fremstilling av gammabutyrobetain - Google Patents

Fremgangsmaate ved fremstilling av gammabutyrobetain Download PDF

Info

Publication number
NO173603B
NO173603B NO89893740A NO893740A NO173603B NO 173603 B NO173603 B NO 173603B NO 89893740 A NO89893740 A NO 89893740A NO 893740 A NO893740 A NO 893740A NO 173603 B NO173603 B NO 173603B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
reaction
butyrolactone
chlorobutyric acid
bar
pressure
Prior art date
Application number
NO89893740A
Other languages
English (en)
Other versions
NO173603C (no
NO893740L (no
NO893740D0 (no
Inventor
Peter Hardt
Andrej Stravs
Pius Abgottspon
Original Assignee
Lonza Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lonza Ag filed Critical Lonza Ag
Publication of NO893740D0 publication Critical patent/NO893740D0/no
Publication of NO893740L publication Critical patent/NO893740L/no
Publication of NO173603B publication Critical patent/NO173603B/no
Publication of NO173603C publication Critical patent/NO173603C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C229/00Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C229/02Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
    • C07C229/04Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C229/06Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton
    • C07C229/10Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton the nitrogen atom of the amino group being further bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C227/00Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C227/04Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups
    • C07C227/06Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups by addition or substitution reactions, without increasing the number of carbon atoms in the carbon skeleton of the acid
    • C07C227/08Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups by addition or substitution reactions, without increasing the number of carbon atoms in the carbon skeleton of the acid by reaction of ammonia or amines with acids containing functional groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved fremstilling av"Y-butyrobetain.
"Y-butyrobetain finner tiltagende anvendelse som utgangs-produkt for den mikrobiologiske fremstilling av L-karnitin. Oppfinnelsen beskriver en ny fremgangsmåte for dens fremstilling.
Laboratoriemetoder for syntese av de enkelte mellomtrinn er utførlig beskrevet i litteraturen.
Ifølge DE-OS 27 51 134 lar -y-butyrolakton seg omsette med tionylklorid og metanol i 91% utbytte til"Y-klorsmørsyre-metylester. En ulempe ved denne fremgangsmåten er at det er nødvendig å ta vare på S02som dannes.
Fra DE-OS 19 03 076 går det frem at"Y-butyrolakton lar seg overføre med tørr saltsyre og metanol ved 4 timers tilbakeløp og etter 1 times henstand av reaksjonsløsningen i"Y-klorsmørsyremetylesteren.
Fra DE-OS 19 39 759 fremgår at"y-butyrolakton i en totrinnsprosess (første trinn- med zinkklorid, saltsyre, andre trinn med metanol under tilbakeløpsbetingelser) kahoverføres i"Y-klorsmørsyremetylesteren i et utbytte på 90-95%. En stor ulempe er imidlertid dannelsen av ikke-resirkulerbart og sterkt avløpsvannbelastende zinksalt.
Fra Aksnes et al., J. Chem. Soc. 1959, s. 103f. er det videre kjent at "Y-bromsmørsyremety lester omsettes ved oppvarming med alkoholisk trimetylamin i et utbytte på bare 20% i 4-trimetylammoniumsmørsyremetylesteren.
De forannevnte fremgangsmåtetrinn gir altså enten høyden utilfredsstillende utbytter, eller er på grunn av problemene • med å bli kvitt biprodukter som oppstår ikke gjennomførbare i industriell målestokk.
Det var derfor en oppgave å utvikle en enkel og i fabrikkmålestokk gjennomførbar fremgangsmåte for fremstilling av -Y-butyrobetain fra7-butyrolakton som både ga gode utbytter og var ubetenkelig fra et økologisk synspunkt.
Oppgaven kunne løses med fremgangsmåten ifølge krav l's karakteriserende del. Deri omsettes i et første trinn"y- butyrolakton med hydrogenklorid til7-klorsmørsyre. Hensiktsmessig arbeider man ved et trykk på 1-25 bar, fortrinnsvis ved 8-20 bar. Reaksjonstemperaturen kan derunder variere mellom40-150°C, fortrinnsvis mellom 80 og 120°C.
Hydrogenkloridet anvendes normalt i et overskudd på 5-4 0% i forhold til"y-butyrolaktonet. Omsetningen til -y-klor-smørsyren var ca. 2-10 timer og forløper som regel praktisk kvantitativ.
Det er en fordel ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen at "Y -klor smør syren ikke må isoleres, men reaksj onsløsningen fra det første trinn kan direkte tilsettes den nødvendige laverealifatiske alkohol for esterdannelsen. Hydrogen-kloridoverskuddet fra det første trinn kan derunder direkte fungere som forestringskatalysator. Det kan imidlertid vise seg nødvendig å ha tilgjengelig ytterligere hydrogenklorid for foresteringen.
Som lavere alifatiske alkoholer anvendes hensiktsmessig metanol, etanol, propanoler eller butanoler, fortrinnsvis metanol eller etanol.
Forestringsreaksjonen forløper med fordel ved et trykk på 1-15 bar, spesielt fordelaktig ved 1-10 bar og en temperatur på hensiktsmessig 40-150°C, fortrinnsvis 70-120°C.
Det er imidlertid også mulig å utføre omsetningen av 7-butyrolaktonet til'Y-klorsmørsyreesteren i ett trinn. For dette blandes reaktantene"y-butyrolakton, hydrogenklorid og den tilsvarende alkohol og omsettes ved et trykk på 1-10 bar og temperaturer på 4 0-150°C direkte til den tilsvarende"Y-klorsmørsyreester.
I det tredje trinns skjer overføringen av"Y-klorsmør-syreesteren med trimetylamin i trimetylammoniumsmørsyre-kloridet. Hensiktsmessig utføres denne reaksjonen ved et trykk på 1-10 bar og en temperatur på 20-180°C, med fordel ved 80-150°C.
Trimetylaminet kan tilsettes i et svakt overskudd eller i støkiometriske mengder, men fortrinnsvis i et svakt overskudd .
Det er en fordel å anvende alkoholen som tilsvarer esterresten som løsningsmiddel. Imidlertid er det også absolutt mulig å anvende trimetylaminløselige løsningsmidler som f.eks. toluen.
Omsetningen til7-trimetylammoniumsmørsyreesterkloridet varer som regel 2-6 timer og forløper praktisk talt kvanti-tativt.
Reaksjonsløsningen kan igjen tilføres direkte til det siste trinn i forsåpningen.
Som baser kan prinsipielt alle kjente sterke baser for forsåpninger benyttes. Fortrinnsvis kommer imidlertid vandige løsninger av uorganiske baser såsom jordalkali- eller alkali-hydroksydene (f.eks. NaOH eller KOH) eller jordalkali- eller alkalikarbonatene (f.eks. natriumkarbonat) til anvendelse. En reaksjonstemperatur på 20-120°C har vist seg fordelaktig for forsåpningen.
Opparbeidingen henholdsvis rensingen av"y-butyrobetaihet fra reaksjonsløsningen kan - tilpasset det videre anvendelses-formål - f.eks. skje ved avsaltning ved hjelp av ionebytter, spesifikke krystall iser ingsmetoder eller ved elektrodialyse. Den siste metoden anvendes med hell for å få en fullstendig avsaltet -y-butyrobetainløsning, som eventuelt etter fortynning direkte kan føres til en mikrobiologisk karnitinsyntese.
Det ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremstilte
■y-butyrobetain har en renhet som regel større enn99,5%.
Videre kan et totalutbytte av -y-butyrobetain i forhold til -y-butyrolakton på over 65% oppnås med den nye fremgangsmåten .
Eksempel
a) Fremstilling av - y- klorsmørsvreetylester
51,7 kg (0,6 kmol) -y-butyrolakton (100%-ig) ble plassert
i en emaljert trykkreaktor med røreverk. Det lukkede system ble oppvarmet ved god rør ing til 100 °C, hvorunder totalt ca.26,5kg (0,82 kmol) HC1 ble presset inn fra 60°C. Betinget av den eksotermine reaksjon steg temperaturen og trykket raskt. Doseringen av HCl og varmeytelsen ble regulert slik at reaksjonen kunne kjøres isotermt ved 100°C og isobart ved 11
bar trykk. Det ble dosert så lenge til ikke HCl lenger ble opptatt (ca. 5-6 timer). Så avkjøltes til 20°C og det resterende HCl ble sluppet ut. Reaksjonsløsningen ble deretter tilsatt 62.3 kg (1,35 kmol) etanol. Så ble igjen 2 kg (0,55 kmol) HCl presset inn. Man oppvarmet til 100"C og holdt denne temperaturen i 2 timer (trykk 6 bar) og avkjølte så til 20°C.Løsningen ble deretter blandet med 92 kg toluen og gjort basisk med 23 kg vandig NaOH (30%) (pH 8-8,5). Fasene ble separert, og den organiske fasen ble vasket med 26 kg vann. De sammenslåtte vannfaser ble igjen ekstrahert med 46 kg toluen. Den organiske fasen ble destillert. Derunder ble toluen, etanol og vann skilt fra. Som destillasjonsrest ble 87 kg rå"Y-klorsmørsyreetylester (innhold 88%) tilbake, som kunne anvendes direkte i de følgende trinn.
Utbytte 85% i forhold til"Y-butyrolakton.
b) Fremstilling av " Y- butvrobetain
159kg (0,92 kmol) rå-"Y-klorsmørsyreetylester innhold
88% og 107 kg (2,3 kmol) etanol ble plassert i et trykk-røreverk. Så tilsatte man i løpet av 15-30 minutter 57 kg (0,96 kmol) trimetylamin. Temperaturen steg derunder til 30-50"C. Så oppvarmet man til 130°C. Trykket steg derunder til 5-7 bar og falt så igjen tilbake til ca. 4 bar. Etter å ha nådd et stabilt trykk avkjølte man til 20°C og fjernet det resterende trimetylamin.
Reaksjonsløsningen ble med 138 kg vandig NaOH (30%) stilt på pH større enn 11. I 1 time holdt man så 60°C og pH ble eventuelt etterjustert. Så avkjøltes til 20°C, og det utfelte NaCl ble frafiltrert. Etter destillativ fjerning av trimetylaminoverskuddet og løsningsmiddelet ble resten fortynnet med vann. Denne løsningen ble stilt på pH 8, filtrert og avsaltet ved hjelp av elektrodialyse. Den resulterende løsningen inneholdt 32%"y-butyrobetain tilsvarende et utbytte på 80% i forhold til *y-klorsmørsyre-etylester. Innhold 99,5% ^HPLC-bestemmelse av en tørket prøve).

Claims (6)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av 'Y-butyrbbetain,karakterisert vedat man omsetter7-butyrolakton med hydrogenklorid i7-klorsmørsyre, overfører denne uten å isolere den med en lavere alifatisk alkohol i den tilsvarende'y-klorsmørsyre-lavere-alkylester, omsetter med trimetylamin til trimetylammoniumsmørsyre lavere alkylester-klorid, og forsåper dette uten å isolere med en base til sluttproduktet.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat omsetningen til 7-klor-smørsyre finner sted ved et trykk på 1-25 bar og en reaksj onstemperatur på 40-150°C.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og2,karakterisertv"ed at omsetningen til"y-klor-smørsyreester finner sted ved et trykk på 1-15 bar og en reaksj onstemperatur på 40-150°C.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3,karakterisert vedat det som lavere alifatisk alkohol anvendes metanol eller etanol.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4,karakterisert vedat"y-butyrolakton omsettes med hydrogenklorid og den tilsvarende lavere alifatiske alkohol i et trinn til 7-klorsmørsyre-lavere-alkylesteren.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat omsetningen med trimetylamin utføres ved et trykk på 1-10 bar og en temperatur på 20-180°C.
NO893740A 1988-09-21 1989-09-20 Fremgangsmaate ved fremstilling av gammabutyrobetain NO173603C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH351488 1988-09-21

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO893740D0 NO893740D0 (no) 1989-09-20
NO893740L NO893740L (no) 1990-03-22
NO173603B true NO173603B (no) 1993-09-27
NO173603C NO173603C (no) 1994-01-05

Family

ID=4257629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO893740A NO173603C (no) 1988-09-21 1989-09-20 Fremgangsmaate ved fremstilling av gammabutyrobetain

Country Status (17)

Country Link
US (1) US5087745A (no)
EP (1) EP0360222B1 (no)
JP (1) JPH0291049A (no)
AT (1) ATE86605T1 (no)
CA (1) CA1297497C (no)
CZ (1) CZ278975B6 (no)
DD (1) DD284220A5 (no)
DE (1) DE58903714D1 (no)
DK (1) DK175100B1 (no)
ES (1) ES2053899T3 (no)
FI (1) FI94751C (no)
IL (1) IL91607A0 (no)
MX (1) MX170034B (no)
NO (1) NO173603C (no)
PT (1) PT91757B (no)
RU (1) RU1836333C (no)
SK (1) SK280453B6 (no)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1261231B (it) * 1993-04-08 1996-05-09 Sigma Tau Ind Farmaceuti Procedimento migliorato per la preparazione di l-(-)-carnitina a partire da un prodotto di scarto avente opposta configurazione.
IT1261230B (it) * 1993-04-08 1996-05-09 Sigma Tau Ind Farmaceuti Procedimento migliorato per la preparazione di l-(-)-carnitina a partire da suoi precursori aventi opposta configurazione.
DE19634640A1 (de) * 1996-08-27 1998-03-05 Basf Ag Verfahren zur Reinigung von Lösungen, die Betain enthalten, durch Elektrodialyse und mittels eines Kationenaustauschermoduls
WO2002061094A2 (de) * 2001-01-31 2002-08-08 Lonza Ag Mikrobiologisches verfahren zur herstellung von l-carnitin
EE05626B1 (et) * 2006-09-04 2013-02-15 Silva Jorge Meetod 3-(2,2,2-trimetlhdrasiinium)propionaadi dihdraadi valmistamiseks
LV14345B (lv) * 2009-10-22 2011-07-20 Grindeks, A/S 4-[Etil(dimetil)amonija]butanoāts un tā izmantošana kardiovaskulāro slimību ārstēšanai
RU2720985C1 (ru) * 2019-07-04 2020-05-15 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека" Федерального медико-биологического агентства Способ получения гамма-бутиробетаина и его гидрохлорида

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2313573A (en) * 1938-01-17 1943-03-09 Gen Aniline & Film Corp Capillary active compounds and process of preparing them
US2367878A (en) * 1939-05-04 1945-01-23 Hoffmann La Roche Betaine esters
NL6511804A (no) * 1964-11-30 1966-05-31
FR1559839A (no) * 1968-01-30 1969-03-14
ES370147A1 (es) * 1968-08-29 1971-04-01 Gulf Research Development Co Un procedimiento para fabricar ciclopropilamina.
US3711549A (en) * 1970-05-19 1973-01-16 Gulf Research Development Co Process for manufacturing cyclopropylamine
US3796632A (en) * 1971-12-10 1974-03-12 Toray Industries Process for racemizing alpha-amino-epsilon-caprolactam
BE795170A (fr) * 1972-02-09 1973-08-08 Procter & Gamble Procede pour l'obtention de derives tensioactifs de betaine
JPS5136732A (ja) * 1974-09-25 1976-03-27 Katsutoshi Okamoto Konkuriitodasetsuyotenjomenkariwakunotoritsuke torihazushisochi
JPS538684A (en) * 1976-07-12 1978-01-26 Nippon Foil Mfg Heat adhesive alminium foil
DE2751134C2 (de) * 1977-11-16 1986-04-17 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung von γ-Chlorcarbonsäureestern
IT1142201B (it) * 1980-06-24 1986-10-08 Sigma Tau Ind Farmaceuti Procedimento per la produzione enzimatica di l-carnitina
DE3214953A1 (de) * 1982-04-22 1983-10-27 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Mikrobielle polysaccharide, verfahren zu ihrer herstellung, dafuer geeignete mikroorganismen und verwendung der polysaccharide
JPS59192095A (ja) * 1983-04-13 1984-10-31 Ajinomoto Co Inc L−カルニチンの製造法
JPS6165850A (ja) * 1984-09-08 1986-04-04 Junichi Iwamura ベタイン類誘導体及びその製造方法並びにコリンエステラ−ゼ基質
CH664374A5 (de) * 1985-02-27 1988-02-29 Lonza Ag Verfahren zur herstellung von l-carnitin auf mikrobiologischem weg.
IT1190280B (it) * 1986-04-24 1988-02-16 Sigma Tau Ind Farmaceuti Procedimento per la preparazione di gamma-butirrobetaina

Also Published As

Publication number Publication date
IL91607A0 (en) 1990-04-29
NO173603C (no) 1994-01-05
SK538489A3 (en) 2000-02-14
CZ278975B6 (en) 1994-11-16
FI94751C (fi) 1995-10-25
DK175100B1 (da) 2004-06-01
FI893900A0 (fi) 1989-08-18
ES2053899T3 (es) 1994-08-01
MX170034B (es) 1993-08-04
NO893740L (no) 1990-03-22
SK280453B6 (sk) 2000-02-14
RU1836333C (ru) 1993-08-23
DK463889D0 (da) 1989-09-20
JPH0466859B2 (no) 1992-10-26
PT91757A (pt) 1990-03-30
JPH0291049A (ja) 1990-03-30
EP0360222B1 (de) 1993-03-10
CA1297497C (en) 1992-03-17
PT91757B (pt) 1995-05-31
EP0360222A1 (de) 1990-03-28
CZ538489A3 (en) 1994-04-13
DK463889A (da) 1990-03-22
US5087745A (en) 1992-02-11
FI94751B (fi) 1995-07-14
FI893900A (fi) 1990-03-22
NO893740D0 (no) 1989-09-20
DE58903714D1 (de) 1993-04-15
DD284220A5 (de) 1990-11-07
ATE86605T1 (de) 1993-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO173603B (no) Fremgangsmaate ved fremstilling av gammabutyrobetain
TW503233B (en) Process for the preparation of hydroxy methylthiobutyric acid esters
CA2002671C (en) Process for the production of 4,5-dichloro-6-ethyl-pyrimidine
US4002666A (en) Process for the preparation of optically active p-hydroxyphenylglycine
Galat A New Synthesis of β-Alanine
US2845456A (en) Preparation of pantothenic acid salts
JPS6155902B2 (no)
US2790000A (en) L-glutamine synthesis
Jack A new synthesis for 1-aminohydantoin and nitrofurantoin
HU209834B (en) Process for the preparation of 2-(methyl-thio)-dinatrium barbiturat
US4414400A (en) Process for the production of tetronic acid
SU536168A1 (ru) Способ получени -алкил- -аланинов или их солей по аминогруппе
US2783274A (en) Method of making serine
JPS5819665B2 (ja) サクシニルコハクサンジエステルノ セイゾウホウ
NO172689B (no) Fremgangsmaate ved fremstilling av tetramsyre, og 4-benzyloksy-3-pyrrolin-2-on som anvendes i fremgangsmaaten
JPS588094A (ja) エチニルエストラジオ−ルの製法
JPH07196610A (ja) 5−クロロ−2−オキシンドールの製造法
SU454207A1 (ru) Способ получени 2-бром-3-аминопиридина или его производного по аминогруппе
US3178437A (en) Process for simultaneously producing prolinols and 3-hydroxy-piperidines
SU544657A1 (ru) Способ получени гексаметилениминметанитробензоата
JPS606638A (ja) α‐ケト酸の製法
Igarashi et al. Synthesis of α-Keto Acids from Diethyl Alkylidenemalonates
CN116496195A (zh) 一种(r)-4,4-二氟代吡咯烷-2-羧酸的制备方法
SU1182026A1 (ru) Способ получени @ -(2-оксиэтил)-аминоуксусной кислоты
JPH027941B2 (en) Manufacture of n-substituted-n-acetyl-2,6- dialkylaniline

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired