Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia a-aminobutanolu o wzorze 1.Zwiazek ten jest produktem wyjsciowym do wy¬ twarzania /+/-N,N'-bis-/l -hydroksybutylo-2-/-l,2- -dwuaminoetanu, bedacego cennym srodkiem prze¬ ciwko gruzlicy.Znany sposób wytwarzania a-aminobutanolu i jego homologów polega na katalitycznej redukcji odpowiednich a-nitroalkoholi. Aczkolwiek proces redukcji przebiega przewaznie z dosc dobra wy¬ dajnoscia, to jednak wytwarzanie wyjsciowych a- -nitroalkoholi jest uciazliwe i trudne, zwlaszcza w przypadku nizszych homologów, które stanowia ciecze ulegajace bardzo latwo rozkladowi w pod¬ wyzszonej temperaturze, totez nie mozna ich wy¬ odrebniac na drodze destylacji z mieszaniny sto¬ sowanej do syntezy, to jest mieszaniny zawiera¬ jacej odpowiedni 1-nitroalkan i aldehyd mrówko¬ wy. Synteze te prowadzi sie w warunkach po¬ dobnych do stosowanych przy kondensacji aldo- lowej /patrz np. opis patentowy NRD nr 58 516 i J. D. Roberts and M. C. Caserio, Basic Principles of Organie Chemistry, str. 680, wydawnictwo W.A. Benjamin Inc., New-York-Amsterdam, 1965/.Poza tym wiadomo, ze ogólnie biorac nie ma spo¬ sobu umozliwienia wprowadzenia grupy nitrowej wylacznie w jedna, okreslona pozycje w lancuchu alkilowym i w wyniku nitrowania alkanu zawsze otrzymuje sie mieszanine pochodnych zawieraja¬ cych grupe nitrowa w jednej pozycji i w wiekszej ich liczbie, a nawet powstaja pochodne o mniej¬ szej liczbie atomów wegla niz w produkcie wyjs¬ ciowym, przy czym domieszki te jest bardzo trud¬ no usunac droga frakcjonowanej destylacji. Na skutek tego straty produktu wyjsciowego sa znacz¬ ne i calkowita wydajnosc procesu jest mala.Z brytyjskiego opisu patentowego nr 1 355 119 znany jest sposób wytwarzania mieszanin alkoksy- amin, polegajacy na tym, ze mieszanine drugorze- dowych alkoholi poddaje sie w obecnosci kwasu Lewisa reakcji z tlenkiem alkilenu i otrzymana mieszanine alkoksyalkoholi siarczanuje sie w kwas¬ nym srodowisku, po czym produkty siarczanowa¬ nia zobojetnia sie i aminuje. Wada tego sposobu jest to, ze pierwsze stadium tego procesu, to jest reakcje drugorzedowych alkoholi z tlenkiem alki¬ lenu, prowadzi sie w srodowisku kwasnym i w wyniku tej reakcji otrzymuje sie mieszanine pierw- szorzedowych i drugorzedowych alkoksyalkoholi.Jezeli mieszanine te poddaje sie nastepnie siar¬ czanowaniu i aminowaniu, to oczywiscie otrzymuje sie ostatecznie równiez mieszanine róznych alko¬ ksyamin, w których grupa aminowa jest przyla¬ czona 'do pierwszorzedowego albo do drugorzedo- wego atomu wegla. Poza tym otrzymuje sie tez znaczna ilosc produktów ubocznych. Wada tego sposobu jest równiez to, ze podczas reakcji ami¬ nowania grupa eterowa nie zostaje droga hydro¬ lizy przeprowadzona w grupe hydroksylowa, totez trzeba stosowac dodatkowy etap hydrolizy. 97 3433 97 343 Proces prowadzony sposobem wedlug wynalazku nie ma tych wad i umozliwia wytwarzanie czyste¬ go a-aminobutanolu z dobra wydajnoscia.Sposób wedlug wynalazku obejmuje 3 stadia, a mianowicie w pierwszym stadium 1,2-epoksybutan o wzorze 2 poddaje sie w obecnosci metalicznego sodu reakcji z alkoholem benzylowym, stosujac —7 moli tego alkoholu na 1 mol 1,2-epoksybuta¬ nu. Reakcje prowadzi sie w ciagu 2 godzin w tem¬ peraturze okolo 160°C. Otrzymany zwiazek o wzo¬ rze 3 poddaje sie w drugim stadium procesu re¬ akcji z co najmniej równomolowa iloscia chlorku p-toluenosulfonytlu. Reakcje te prowadzi sie w o- ibecnosci pirydyny, w temperaturze okolo 18°C, w ciagu 16—80 .godzin i nastepnie, w trzecim stadium procesu, otrzymany zwiazek o wzorze 4 poddaje sie w zamknietym ukladzie reakcji z nadmiarem gazowego amoniaku. Reakcje te prowadzi sie w srodowisku organicznego rozpuszczalnika, np. niz¬ szego alkanolu, korzystnie etanolu, w temperatu¬ rze 100—110°C, w ciagu 4—8 godzin, stosujac 40— —60 moli amoniaku na 1 mol zwiazku o wzorze 4.Po ustaniu wchlaniania amoniaku, mieszanine chlodzi sie, miesza z wodorotlenkiem metalu alka¬ licznego i kilkakrotnie ekstrahuje benzenem, a na¬ stepnie duza iloscia zimnego roztworu wodnego kwasu solnego. Kwasny roztwór utrzymuje sie w stanie wrzenia pod chlodnica zwrotna w ciagu 2—4 godzin, otrzymujac oleista warstwe zawiera¬ jaca praktycznie biorac wylacznie chlorek 'benzylu.Zwiazek ten oddestyilowuje sie z mieszaniny re¬ akcyjnej i z pozostalosci wyosobnia w znany spo¬ sób chlorowodorek a-aminobutanolu, z którego przez dzialanie równomolowa iloscia wodorotlenku metalu alkalicznego, np. wodorotlenku sodowego, otrzymuje sie wolny a-aminobutanol.Zaleta sposobu wedlug wynalazku w porówna¬ niu ze sposobem znanym z podanego wyzej brytyj¬ skiego opisu patentowego nr 1 355 119 jest to, ze w pierwszym stadium procesu otrzymuje sie z dobra wydajnoscia tylko jeden produkt posredni, a w trze¬ cim stadium procesu, to jest podczas reakcji ami- nowania w srodowisku zasadowym, równoczesnie zachodzi reakcja hydrolizy grupy estrowej i podsta¬ wienie grupy OtS—C6H4—CH, grupa aminowa.Zwiazek o wzorze 1 ma asymetryczny atom wegjla, totez otrzymuje sie go w postaci miesza¬ niny dwóch izomerów optycznych. Mieszanine te mozna rozdzielac znanymi sposobami, np. wytwa¬ rzajac sole o róznej rozpuszczalnosci z optycznie czynnymi kwasami, np. z kwasem migdalowym, jablkowym, kamforosulfonowym, glutaminowym itp. Otrzymane sole rozdziela sie nastepnie na dro¬ dze frakcjonowanej krystalizacji, a dzialajac na te sole odpowiednia iloscia alkalii otrzymuje sie izo¬ mery wolnego zwiazku o wzorze 1.Sposób wedlug wynalazku jest zilustrowany w nastepujacym przykladzie.A. l-berizyloksyibutanol^2. ,4 g /0,«7 mola/ metalicznego sodu wklada sie do kolby zawierajacej 3500 g /35,2 mola/ alkoholu benzylowego i utrzymuje w atmosferze azotu az do rozpuszczenia sie sodu, po czym ogrzewa do temperatury 160°C i wkrapla 481 g /6,7 mola/ 1,2-epoksybutanu, utrzymujac w czasie wkrapla- 40 45 50 55 nia, co trwa okolo 2 godzin, temperature 160°C.Nastepnie chlodzi sie stopniowo do temperatury 120°C i oddestylowuje nadmiar 1,2-epoksybutanu, po czym dodaje sie 33,8 g /0,335 mola/ stezonego kwasu siarkowego i 36 ml wody. Wytracony siar¬ czan sodowy odsacza sie i przesacz destyluje pod zmniejszonym cisnieniem, otrzymujac 1-benzylo- ksybutanol-2 o temperaturze wrzenia 128—132°C/ /6 mm Hg. Wydajnosc procesu wynosci 90°/§ wy¬ dajnosci teoretycznej.B. p-toluenosulfonian l-benzyloksyfoutanólu-2.Do roztworu 1000 g /5,45 mola/ 1-benzyloksy- butanolu-2 w 2000 ml pirydyny dodaje sie w tem¬ peraturze pokojowej w ciagu 30 minut malymi porcjami 1170 g /6,04 mola/ chlorku p-tolueno- sulfonyilu, przy czym mieszanine reakcyjna chlo¬ dzi sie z zewnatrz lodowata woda,' w celu utrzy¬ mania temperatury pokojowej. Nastepnie rdztwór miesza sie silnie w temperaturze pokojowej w ciagu 16 godzin, po czym chlodzi do temperatury 0°C i wlewa do lodowatej wody. Wytracony pro¬ dukt oleisty oddziela sie od warstwy wodnej dro¬ ga dekantacji i wodny roztwór dwukrotnie ekstra¬ huje benzenem, po czym roztwór benzenowy laczy sie z oddzielona poprzednio warstwa oleista, chlo¬ dzi otrzymany roztwór do temperatury okolo 10°C, przemywa stezonym kwasem solnym, nasyconym roztworem wodoroweglanu sodowego i na koniec woda, po czym suszy nad siarczanem sodowym i oddestylowuje rozpuszczalnik, otrzymujac p-tolu¬ enosulfonian 1-benzyloksybutanolu-2, który podczas destylacji ulega rozkladowi. Wydajnosc tego sta¬ dium procesu jest równa teoretycznej.C. 2^aminobutanol-'l. 2700 ml etanolu i 900 g ,/2,7 mola/ p-toluenosul- fonianu l^benzyloksybutanolu-2 umieszcza si$ w autoklawie i nastepnie wprowadza (800 g /47 moli/ gazowego amoniaku, az do uzyskania cisnienia 4 atmosfer. Mieszanine utrzymuje sie w temperatu¬ rze 100—»110°C i miesza. Cisnienie amoniaku wzra¬ sta do 25—26 atmosfer, a gdy pochlanianie amo¬ niaku ustaje, wówczas cisnienie maleje do 22—2$ atmosfer. Nastepnie pozostawia sie mieszanine do* ochlodzenia, usuwa nadmiar amoniaku, odparowu¬ je pod zmniejszonym cisnieniem i pozostalosc roz¬ puszcza w roztworze 116 g /2,0 mola/ wodorotlen¬ ku sodowego w 065 ml wody. Alkaliczny roztwór wodny ekstrahuje sie kilkoma porcjami b€tizenur wyciag plucze woda i trzykrotnie ekstrahuj* fJDO* ml zimnego, 25*/o wodnego roztworu kwasu ftfl-- nego. Kwasne wyciagi laczy sie i w ciagu okolo 21 godziny utrzymuje w stanie wrzenia pod chlod¬ nica zwrotna. W tej fazie procesu oddziela sie oleista warstwa, stanowiaca chlorek benzylu. War¬ stwe te oddestylowuje sie z para wodna i pozo¬ stalosc odparowuje pod zmniejszonym cisnieniem do malej objetosci. Oleisty produkt ekstrahuje sie benzenem, wyciag chlodzi w temperaturze okolo °C az do wytracenia sie krystalicznego osadu, który odsacza sie i suszy nad pieciotlenkiem fos¬ foru, otrzymujac chlorowodorek 2-aminobutanolu-l o temperaturze topnienia 73—80°C. Wydajnosc tej fazy procesu wynosi 77f/o wydajnosci teoretycznejv W celu otrzymania wolnego 2-aminobutanolu-U 46,2 g /1,122 mola^ wodorotlenku sodowej godaje97 343 sie do 1103 ml bezwodnego etanolu i mieszanine utrzymuje w stanie wrzenia pod chlodnica zwrot¬ na az do uzyskania roztworu. Do otrzymanego cieplego roztworu dodaje sie 144,5 g /lyl22 mola/ chlorowodorku 2-aminobutanolu-^l i miesza w cia¬ gu 30 minut, po czym .chlodzi do temperatury o- kolo —tlO°C. Wytracony chlorek sodowy odsacza sie, przesacz odparowuje pod zmniejszonym cis¬ nieniem i pozostalosc destyluje pod zmniejszonym cisnieniem, otrzymujac 2-aminobutanol-l o tempe¬ raturze 178°C. Wydajnosc wynosi 98,5#/« wydajnos¬ ci teoretycznej. PL PL PL