Pierwszenstwo; Opublikowano: 20, VII. 1966. 51381 KI. 12 p, 7/01 MKP C 07 4 UKD QQ\I1 Wspóltwórcy wynalazku: dr Przemyslaw Lenkowski, mgr Mieczyslaw Medon, inz. Józef Wajcht, mgr Halina Dasz¬ kiewicz.Wlasciciel patentu: Jeleniogórskie Zaklady Farmaceutyczne „POLFA", Przedsiebiorstwo Panstwowe, Jelenia Góra (Polska) Sposób wytwarzania estrów fosforowych tiaminy Karboksylaza, ester pirofosforowy (dwufosforan) tiaminy znajduje obecnie szerokie zastosowanie w lecznictwie. Zarówno w literaturze patentowej jak i w czasopismach fachowych podane sa liczne me¬ tody jej otrzymywania. Publikacje te dotycza za¬ równo samej reakcji estryfikacji tiaminy przy uzy¬ ciu rozmaitych czynników fosforylujacych, badz tez sposobów wyodrebniania kokarboksylazy z po¬ wstajacej mieszaniny estrów fosforowych* tiaminy.Niedogodnoscia znanych dotychczas metod estry¬ fikacji tiaminy jest glównie to, ze przy przygoto¬ wywaniu kwasu polifosforowego przez odwodnie¬ nie handlowego kwasu ortofosforowego niezbedne jest ogrzewanie do wysokiej temperatury okolo 250°C, badz tez usuwanie nadmiaru wody* wpraw¬ dzie w nizszej temperaturze (120—150°C), przez oddestylowanie pod zmniejszonym cisnieniem z do¬ datkiem P2O5. Utrudnia to w znacznym stopniu proces produkcji ze wzgledu na agresywne pod wzgledem chemicznym medium reakcyjne zwlasz¬ cza w wysokiej temperaturze, powodujace szybka korozje urzadzenia. Poza tym, problem konstrukcji odpowiedniego urzadzenia, a wiec stosowanie skom¬ plikowanych systemów ogrzewania i chlodzenia oraz specjalnych aparatów prózniowych, jest trud¬ ny do rozwiazania.Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia estrów fosforowych tiaminy, który usuwa te¬ chnologiczne trudnosci, przy czym stosowac mozna nieskomplikowane, typowe urzadzenia chemiczne 10 15 20 a sklad powstajacej mieszaniny estrów mozna w latwy sposób tak dobierac, aby wyodrebnienie kokarboksylazy przy uzyciu znanych metod, np. odkwaszania i rozdzialu na kolumnach jonitowych, przebiegalo z optymalna wydajnoscia.Sposób ten polega na rozpuszczeniu lub zawie¬ szeniu tiaminy w handlowym kwasie ortofosforo¬ wym i dzialaniu na nia nastepnie tlenochlorkiem fosforu. Tlenochlorek fosforu powoduje w pier¬ wszej fazie reakcji odwodnienie kwasu ortofosfo¬ rowego z utworzeniem kwasów dwu-, trój- i wie- lofosforowych, dzialajac takze przy tym na tiami- ne i powodujac czesciowe lub calkowite chlorowa¬ nie jej grupy hydroksylowej. W nastepnej fazie utworzone kwasy fosforowe dzialaja na tiamine lub jej ester z kwasem chlorowodorowym, co pro¬ wadzi do powstania mieszaniny estrów fosforowych tiaminy. Reakcji towarzyszy wydzielanie sie chlo¬ rowodoru, który zostaje pochlaniany w pluczkach napelnionych woda. Proces przebiega juz w tem¬ peraturze pokojowej, jesli sie zastosuje dostatecz¬ nie wolne dozowanie POCl3, w tym jednak przy¬ padku proces wymaga znacznego przedluzenia cza¬ su reakcji, przy czym wzrastajaca stopniowo lep¬ kosc jest glównym czynnikiem zmniejszajacym szybkosc reakcji.Wedlug odmiany sposobu wedlug wynalazku, tia¬ mine dozuje sie do reagujacej mieszaniny kwasu ortofosforowego i tlenochlorku fosforu, w której zostala wytworzona wspomniana wyzej mieszanina 5133151331 10 kwasów fosforowych. Postepuje sie przy tym w ten sposób, ze ogrzewa sie kwas ortofosforowy i tleno¬ chlorek fosforu do temperatury 170°C i po obnize¬ niu temperatury ponizej 120°C, dozuje tiamine lub tez w temperaturze 120—140°C odciaga sie pod zmniejszonym cisnieniem nadmiar tlenochlorku fosforu i dopiero wówczas dozuje sie tiamine. Od¬ miana ta jest jednak mniej korzystna od sposobu zasadniczego opisanego wyzej.Proces estryfikacji prowadzi sie w temperaturze 20—120°C, najkorzystniej w temperaturze 60—80°C, stosujac takie ilosci reagentów, aby sklad miesza¬ niny kwasów fosforowych odpowiadal zawartosci 78—a2V« P2O5, najkorzystniej 80—8P/«, czyli odpo¬ wiadal w przyblizeniu kwasowi pirofosforowemu.W warunkach tych otrzymuje sie dobra wydajnosc 15 kokarboksylazy przy równoczesnej niewielkiej za¬ wartosci wyzszych estrów tiaminy (trójestru i poli¬ estrów) utrudniajacych rozdzial na wymieniaczach karboksylowych typu Amberlitu IRC-50 lub Wo- fatytuCP-300. * Jako substraty w innych odmianach sposobu wedlug wynalazku stosuje sie chlorowodzian lub chlorowodorek wzglednie fosforan monofosforanu tiaminy lub mieszanie soli monofosforanu tiaminy i trójfosforanu tiaminy albo tez chlorowodorek 25 chlorku tiaminy.Zamiast tlenochlorku fosforu mozna równiez uzyc chlorku tionylu, jednakze ten odczynnik nie zapewnia tak dobrych wyników jak zastosowanie POCla.Przyklad I. Do 3,8 kg handlowego kwasu ortofosforowego o zawartosci 85V» H3PO4 dodaje sie 1 kg tiaminy, miesza i dozuje szybko 1,92 litra tlenochlorku fosforu, chlodzac przy tym plaszcz reaktora woda tak, aby temperatura reagujacej 35 egzotermicznie mieszaniny nie przekroczyla 40°C.Gdy temperatura zaczyna opadac, ogrzewa sie po¬ woli zawartosc reaktora do temperatury 60°C i mie¬ sza sie w tej temperaturze 4 godziny. Nastepnie ochladza sie mieszanine reakcyjna do temperatury okolo 20fC i rozpuszcza w 5 litrach wody demine- ralizowanej. Dalsza przeróbke mieszaniny estrów fosforowych tiaminy i wyodrebnienie kokarboksy¬ lazy przeprowadza sie znanymi sposobami.Przyklad II. 3,8 kg kwasu ortofosforowego 45 85§/t-owego ogrzewa sie do temperatury 70°C i do¬ zuje z wkraplacza 1,92 litra tlenochlorku fosforu, 30 40 utrzymujac przez odpowiednia szybkosc dozowania POCI3 i przez chlodzenie plaszcza reaktora tempe¬ rature 80°C. Mieszanine miesza sie w ciagu 45 mi¬ nut i dodaje 1 kg tiaininy, po czym miesza sie i ogrzewa w temperaturze 80°C jeszcze przez 1 godzine, a nastepnie ochladza zawartosc reaktora do temperatury pokojowej. Dalsze postepowanie jak w przykladzie I.Przyklad III. Postepuje sie jak opisano w przykladzie I lub II, biorac jako substrat re¬ akcji chlorowodorek monofosforanu tiaminy lub mieszanine monofosforanu tiaminy i wodzianu trój¬ fosforanu tiaminy i przeliczajac odpowiednio ilosc POCI3.Przyklad IV. Postepuje sie jak w przykladzie I, II lub III, stosujac zamiast tlenochlorku fosforu chlorek tionylu w ilosci 5,35 1, na 6,04 kg kwasu ortofosforowego 858/o-owego na 1 kg tiaminy.Przyklad V. Postepuje sie jak w przykladzie I, II, III lub IV, poddajac tiamine reakcji estry¬ fikacji w temperaturze 20°C w ciagu 7 dni. PL