RU2202538C2 - Способ получения 4-аминомасляной кислоты - Google Patents

Способ получения 4-аминомасляной кислоты Download PDF

Info

Publication number
RU2202538C2
RU2202538C2 RU2001112445/04A RU2001112445A RU2202538C2 RU 2202538 C2 RU2202538 C2 RU 2202538C2 RU 2001112445/04 A RU2001112445/04 A RU 2001112445/04A RU 2001112445 A RU2001112445 A RU 2001112445A RU 2202538 C2 RU2202538 C2 RU 2202538C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aminobutyric acid
water
synthesis
temperature
pyrrolidone
Prior art date
Application number
RU2001112445/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Е.А. Савельев
Д.Г. Тузов
В.Г. Кривошеев
Т.Н. Лысова
сова Л.Е. Абб
Л.Е. Аббясова
Original Assignee
Савельев Евгений Александрович
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 Савельев Евгений Александрович filed Critical Савельев Евгений Александрович
Priority to RU2001112445/04A priority Critical patent/RU2202538C2/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2202538C2 publication Critical patent/RU2202538C2/ru

Links

Landscapes

  • Pyrrole Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Заявленный способ относится к получению 4-аминомасляной кислоты (γ-аминомасляной кислоты), используемой для изготовления нейротропного препарата аминалона, а также в качестве промежуточного продукта для синтеза ряда других фармацевтических препаратов, например для получения пикамилона. Способ осуществляется путем синтеза 4-аминомасляной кислоты из α-пирролидона при его взаимодействии с гидроокисью калия, перевода образовавшейся калиевой соли 4-аминомасляной кислоты в форму свободной кислоты, отгонки из реакционной массы воды до достижения соотношения целевого продукта и воды в растворе 1: 0,35-0,65 соответственно, кристаллизации 4-аминомасляной кислоты из водного раствора при 15-35oС, фильтрации, промывки и сушки целевого продукта. Заявляемый способ обеспечивает возможность получения продукта в одну стадию, без проведения процесса перекристаллизации, с показателями качества, удовлетворяющими требованиям ФС 42-1903-96, с выходом 86-91% от загруженного в реакцию α-пирролидона и полное исключение органического растворителя на стадии кристаллизации.

Description

Изобретение относится к получению 4-аминомасляной кислоты (γ-аминомасляной кислоты), используемой для изготовления нейротропного препарата аминалона, а также в качестве промежуточного продукта для синтеза ряда других фармацевтических препаратов, например для получения пикамилона.
Известен способ получения 4-аминомасляной кислоты теломеризацией этилена метилтрихлорацетатом с применением реакции аммонолиза и восстановления продукта теломеризации действием цинка в спирте или водородом в присутствии катализатора гидрирования с последующим выделением целевого продукта на катионите [А. с. СССР 545635] . Способ многостадиен, связан с применением малодоступных для промышленности видов сырья.
Известен также способ получения 4-аминомасляной кислоты щелочным гидролизом α-пирролидона в присутствии гидроокиси бария, переводом образовавшейся бариевой соли 4-аминомасляной кислоты в форму свободной кислоты действием серной кислоты с последующей частичным упариванием раствора, разбавлением его пятикратным количеством этилового спирта, отделением выпавшего в осадок продукта и перекристаллизацией его в водно-этанольной среде при температуре 10-15oС [Houbenweyl. Methoden der Organischen Chemie, 4 th., Bd.XI/2, s. 507, 1958]. Существенными недостатками изложенного способа являются относительно невысокий выход целевого продукта (70%), применение токсичных солей бария и больших объемов этилового спирта как на стадии выделения технического продукта, так и его очистки.
Наиболее близким заявляемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения γ-аминомасляной кислоты [патент RU 2154628, МПК7 С 07 С 227/22]. Способ состоит в обработке α-пирролидона гидроокисью калия в водной среде при температуре 100-105oС, в полученный раствор вводят бутиловый спирт (15-20 кратное количество по отношению к загруженной в реакционную массу воды) и проводят отгонку водно-бутанольной азеотропной смеси, разделение отгона на органический (бутанольный) и водный (водно-бутанольный) слои, возвращение бутанольного слоя в реакционную массу. После отделения воды калиевую соль 4-аминомасляной кислоты в бутанольном растворе переводят в форму свободной кислоты действием уксусной кислоты и продукт кристаллизуют при температуре 40oС. Полученный осадок перекристаллизовывют в водно-бутанольном растворе. Получают 4-аминомасляную кислоту с выходом 82,3% в пересчете на загруженный α-пирролидон.
Основными недостатками способа по патенту RU 2154628 являются применение на стадиях кристаллизации и очистки больших объемов органического растворителя (бутанола), сложность утилизации бутанола из водно-бутанольного слоя. Кроме того, способ по прототипу не обеспечивает необходимую степень очистки целевого продукта от примесей, обусловливающих наличие сульфатной золы в препарате. В соответствии с ФС 42-1903-96 содержание сульфатной золы в препарате не должно превышать 0,1%. Способ по прототипу не обеспечивает достижение указанного показателя без проведения нескольких дополнительных операций очистки технического продукта. Сложность очистки препарата от зольных элементов обусловлена ограниченной растворимостью неорганических компонентов в органических растворителях.
Заявляемый способ направлен на снижение расхода органических растворителей в производстве 4-аминомасляной кислоты и улучшение качества продукта по показателю "сульфатная зола".
Поставленная задача достигается синтезом 4-аминомасляной кислоты из α-пирролидона при его взаимодействии с гидроокисью калия, переводом образовавшейся калиевой соли 4-аминомасляной кислоты в форму свободной кислоты, отгонкой из реакционной массы воды до достижения соотношения целевого продукта и воды в растворе 1:0,35-0,65 соответственно, кристаллизацией 4-аминомасляной кислоты из водного раствора при температуре 15-35oС, фильтрацией, промывкой и сушкой целевого продукта.
Отличительными признаками заявленного способа являются:
- кристаллизация 4-аминомасляной кислоты из водного раствора при температуре 15-35oС,
- поддержание соотношения целевого продукта и воды в реакционной массе в процессе кристаллизации 4-аминомасляной кислоты и воды 1:0,35-0,65 соответственно.
Совокупность изложенных выше отличительных признаков обеспечивает достижение заявленных выше положительных результатов за счет выявленных в процессе разработки следующих факторов.
Кристаллизация 4-аминомасляной кислоты в водном растворе обеспечивает наиболее полное разделение целевого продукта и ацетата калия. Введение органического растворителя в реакционную массу в процессе кристаллизации 4-аминомасляной кислоты, как это имеет место в способе по прототипу, приводит к снижению растворимости ацетата калия и для предотвращения большой зольности выделяемого продукта обусловливает необходимость значительного разбавления суспензии бутанолом (соотношение продукта и бутанола в способе по прототипу составляет 1:8,5).
Поддержание соотношения целевого продукта и воды в реакционной массе в процессе кристаллизации 4-аминомасляной кислоты и воды в пределах 1:0,35-0,65 соответственно определяется условиями полного отделения ацетата калия от целевого продукта с водным маточным раствором и необходимостью снижения потерь продукта с маточным раствором без снижения его качества.
При более полной отгонке воды из реакционной массы с достижением соотношения воды и 4-аминомасляной кислоты менее чем 0,35:1 соответственно возможно выделение в осадок ацетата калия, вследствие чего не достигается полное соответствие продукта требованиям ФС 42-1903-96 прежде всего по показателю "сульфатная зола".
При менее полной отгонке воды из реакционной массы с достижением соотношения воды и 4-аминомасляной кислоты более чем 0,65:1 соответственно потери продукта с маточным раствором приводят к снижению выхода 4-аминомасляной кислоты без достижения каких-либо положительных показателей, в том числе и показателей качества продукта.
Температурный интервал процесса кристаллизации обусловлен требованием наиболее полного выделения продукта из раствора (верхний предел - не выше 35oС) и необходимостью предотвратить кристаллизацию ацетата калия (нижний предел - не ниже 15oС).
Заявляемый способ обеспечивает возможность получения продукта в одну стадию, без проведения процесса перекристаллизации, с показателями качества, удовлетворяющими требованиям ФС 42-1903-96, с выходом 86-91% от загруженного в реакцию α-пирролидона и полное исключение органического растворителя на стадии кристаллизации.
Пример 1
В круглодонную колбу вместимостью 750 мл, снабженную мешалкой, термометром и холодильником, загружают 50 мл очищенной воды и 106,6 г (105,5 г в пересчете на 100% вещество, 1,24 г-молъ) α-пирролидона. После загрузки α-пирролидона при перемешивании в колбу загружают порциями по 5-10 г (с перемешиванием в течение 3-5 минут после загрузки каждой порции) 81,2 г (69,0 г в пересчете на 100% вещество) едкого калия. После загрузки всего количества едкого калия не наблюдается подъема температуры выше 50oС. Для прохождения реакции массу в колбе при перемешивании и включенном обратном холодильнике подогревают до температуры 100-110oС. Реакционную массу перемешивают при температуре 100-110oС в течение 3 часов.
По окончании выдержки реакционную массу охлаждают до температуры 70-75oС. При этой температуре в колбу при перемешивании загружают 170 мл очищенной воды. Температура реакционной массы при этом снижается до 60- 65oС. Реакционную массу перемешивают в течение 30 минут до полного растворения калиевой соли γ-аминомасляной кислоты. По окончании растворения калиевой соли γ-аминомасляной кислоты в колбу загружают 2,0 г угля осветляющего и дают выдержку при перемешивании и температуре 50-60oС в течение 10-15 минут.
По окончании выдержки реакционную массу из колбы передают на воронку Бюхнера и фильтруют. Уголь на фильтре промывают 10 мл очищенной воды, промывную воду присоединяют к фильтрату.
Фильтрат переносят в реакционную колбу вместимостью 750 мл, снабженную мешалкой, термометром и капельной воронкой, и к раствору при перемешивании и температуре 55-60oС загружают через капельную воронку уксусную кислоту синтетическую до значения водородного показателя среды 8,4-8,7 по рН-метру (около 120 мл).
Затем реакционную массу переносят в установку для отгонки воды под вакуумом. Отгонку ведут при температуре 90-100oС. Собирают 158 мл водного дистиллята. Кубовый остаток содержит 127 г 4-аминомасляной кислоты и 82,5 г воды (всего в реакционной массе до отгонки содержится 240,5 г воды с учетом содержащейся в КОН воды). Соотношение целевого продукта и воды в растворе составляет 1:0,65 соответственно. Полученную суспензию 4-аминомасляной кислоты охлаждают при перемешивании до температуры 15oС и выдерживают при этой температуре 2 часа. Кристаллы 4-аминомасляной кислоты тщательно отфильтровывают от маточника. Пасту на фильтре промывают этиловым спиртом двумя порциями по 50 мл. Маточник от фильтрации и промывки 4-аминомасляной кислоты собирают раздельно и используют водный маточный раствор для извлечения из него 4-аминомасляной кислоты, спиртовые промывные воды - для регенерации спирта и извлечения 4-аминомасляной кислоты.
Хорошо отжатый осадок 4-аминомасляной кислоты высушивают под вакуумом до постоянного веса. Получают 109,0 г (108,7 г в пересчете на 100% вещество) 4-аминомасляной кислоты, что соответствует выходу 85% от теоретического, считая на α-пирролидон. Полученная 4-аминомасляная кислота полностью соответствует требованиям ФС 42-1903-96, в том числе по показателю массовая доля основного вещества (99,7%) и массовая доля сульфатной золы (0,06%).
Пример 2
Процесс ведут в соответствии с примером 1. Отгонку ведут при температуре 80-90oС. Собирают 180,5 мл водного дистиллята. Кубовый остаток содержит 127 г 4-аминомасляной кислоты и 60 г воды. Соотношение целевого продукта и воды в растворе составляет 1:0,47 соответственно. Полученную суспензию 4-аминомасляной кислоты охлаждают при перемешивании до температуры 25oС и выдерживают при этой температуре 2 часа. Кристаллы 4-аминомасляной кислоты тщательно отфильтровывают от маточника. Пасту на фильтре промывают 95%-ным изопропиловым спиртом двумя порциями по 50 мл. Маточник от фильтрации и промывки 4-аминомасляной кислоты собирают раздельно и используют водный маточный раствор для извлечения из него 4-аминомасляной кислоты, спиртовые промывные воды - для регенерации спирта и извлечения 4-аминомасляной кислоты.
Хорошо отжатый осадок 4-аминомасляной кислоты высушивают под вакуумом до постоянного веса. Получают 112,0 г (111,3 г в пересчете на 100% вещество) 4-аминомасляной кислоты, что соответствует выходу 87,8% от теоретического, считая на α-пирролидон. Полученная 4-аминомасляная кислота полностью соответствует требованиям ФС 42-1903-96. Массовая доля основного вещества 99,4%, сульфатная зола - 0,05%.
Пример 3
Процесс ведут в соответствии с примером 1. Отгонку ведут при температуре 85-95oС. Собирают 196,0 мл водного дистиллята. Кубовый остаток содержит 127 г 4-аминомасляной кислоты и 44,5 г воды. Соотношение целевого продукта и воды в растворе составляет 1:0,35 соответственно. Кристаллизацию ведут при температуре 35oС. Пасту на фильтре промывают ацетоном двумя порциями по 40 мл. Получают 110,0 г (109,45 г в пересчете на 100% вещество) 4-аминомасляной кислоты, что соответствует выходу 87,8% от теоретического, считая на α-пирролидон. Полученная 4-аминомасляная кислота полностью соответствует требованиям ФС 42-1903-96. Массовая доля основного вещества 99,5%, сульфатная зола - 0,08%.
Пример 4.
Очистка технической 4-аминомасляной кислоты
90,0 г 4-аминомасляной кислоты, полученной от нескольких операций переработки водного маточного раствора, с содержанием основного вещества 98,5% (88,65 г в пересчете на 100% вещество) и массовой долей сульфатной золы 1,5% растворяют в 140 мл очищенной воды. В раствор загружают 3 г активированного угля, перемешивают 10-15 минут и фильтруют. Уголь на фильтре промывают 5 мл очищенной воды. Промывную воду присоединяют к основному фильтрату. Реакционную массу переносят в установку для отгонки воды под вакуумом. Отгонку ведут при температуре 90-100oС. Собирают 113 мл водного дистиллята. Кубовый остаток содержит 90 г 4-аминомасляной кислоты и 31,5 г воды. Соотношение целевого продукта и воды в растворе составляет 1:0,35 соответственно. Полученную суспензию 4-аминомасляной кислоты охлаждают при перемешивании до температуры 15oС и выдерживают при этой температуре 2 часа. Кристаллы 4-аминомасляной кислоты тщательно отфильтровывают от маточника. Пасту на фильтре промывают этиловым спиртом двумя порциями по 40 мл.
Хорошо отжатый осадок 4-аминомасляной кислоты высушивают под вакуумом до постоянного веса. Получают 80,8 г (80,4 г в пересчете на 100% вещество) 4-аминомасляной кислоты, что соответствует выходу 91,0%. Полученная 4-аминомасляная кислота полностью соответствует требованиям ФС 42-1903-96. Массовая доля основного вещества составляет 99,5%, сульфатная зола - 0,07%.
Примеры с запредельными значениями параметров соотношения целевого продукта и воды в растворе и температуры кристаллизации
Пример 5
Процесс ведут в соответствии с примером 1. Отгоняют 210,0 мл водного дистиллята. Кубовый остаток содержит 127 г 4-аминомасляной кислоты и 35,5 г воды. Соотношение целевого продукта и воды в растворе составляет 1:0,28 соответственно.
Кристаллизацию ведут при температуре 25oС. Получают 116,0 г (114,2 г в пересчете на 100% вещество) 4-аминомасляной кислоты, что соответствует выходу 89,3% от теоретического, считая на α-пирролидон. Полученная 4-аминомасляная кислота не соответствует требованиям ФС 42-1903-96 по показателю массовая доля основного вещества 98,5% и показателю сульфатная зола 0,28%.
Пример 6
Процесс ведут в соответствии с примером 1. Отгоняют 140,0 мл водного дистиллята. Кубовый остаток содержит 127 г 4-аминомасляной кислоты и 100,5 г воды. Соотношение целевого продукта и воды в растворе составляет 1:0,79 соответственно. Кристаллизацию ведут при температуре 25oС. Получают 91,0 г (90,8 г в пересчете на 100% вещество) 4-аминомасляной кислоты, что соответствует выходу 71,0% от теоретического, считая на α-пирролидон. Полученная 4-аминомасляная кислота полностью соответствует требованиям ФС 42-1903-96. Массовая доля основного вещества 99,8%, показатель сульфатная зола - 0,04%.
Пример 7
Процесс ведут в соответствии с примером 1. Отгоняют 158,0 мл водного дистиллята. Кубовый остаток содержит 127 г 4-аминомасляной кислоты и 82,5 г воды. Соотношение целевого продукта и воды в растворе составляет 1:0,65 соответственно. Кристаллизацию ведут при температуре 45oС. Получают 101,0 г (100,7 г в пересчете на 100% вещество) 4-аминомасляной кислоты, что соответствует выходу 78,7% от теоретического, считая на α-пирролидон. Полученная 4-аминомасляная кислота полностью соответствует требованиям ФС 42-1903-96. Массовая доля основного вещества 99,7%, показатель сульфатная зола - 0,06%.
Пример 8
Процесс ведут в соответствии с примером 1. Отгоняют 196,0 мл водного дистиллята. Кубовый остаток содержит 127 г 4-аминомасляной кислоты и 44,5 г воды. Соотношение целевого продукта и воды в растворе составляет 1:0,35 соответственно. Кристаллизацию ведут при температуре 10oС. Получают 118,0 г 4-аминомасляной кислоты с массовой долей основного вещества 99,0% (116,8 г в пересчете на 100% вещество, что соответствует выходу 91,3% от теоретического, считая на α-пирролидон. Полученная 4-аминомасляная кислота не соответствует требованиям ФС 42-1903-96 по показателю сульфатная зола 0,08%.

Claims (1)

  1. Способ получения 4-аминомасляной кислоты, включающий взаимодействие α-пирролидона с гидроокисью калия, перевод образовавшейся калиевой соли 4-аминомасляной кислоты в форму свободной кислоты, кристаллизацию, фильтрацию, промывку и сушку целевого продукта, отличающийся тем, что кристаллизацию 4-аминомасляной кислоты осуществляют из водного раствора при 15-35oС при соотношении целевого продукта и воды 1:0,35-0,65 соответственно.
RU2001112445/04A 2001-05-04 2001-05-04 Способ получения 4-аминомасляной кислоты RU2202538C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001112445/04A RU2202538C2 (ru) 2001-05-04 2001-05-04 Способ получения 4-аминомасляной кислоты

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001112445/04A RU2202538C2 (ru) 2001-05-04 2001-05-04 Способ получения 4-аминомасляной кислоты

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2202538C2 true RU2202538C2 (ru) 2003-04-20

Family

ID=20249369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001112445/04A RU2202538C2 (ru) 2001-05-04 2001-05-04 Способ получения 4-аминомасляной кислоты

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2202538C2 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107266326A (zh) * 2017-07-07 2017-10-20 沧州信联化工有限公司 一种γ‑氨基丁酸的纯化方法
CN107827765A (zh) * 2016-12-05 2018-03-23 南通励成生物工程有限公司 一种γ‑氨基丁酸半水合物晶体及其制备方法
JP2019501160A (ja) * 2016-11-11 2019-01-17 南通励成生物工程有限公司Nantong Licheng Biological Engineering Co. Ltd γ−アミノ酪酸半水和物結晶及びその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019501160A (ja) * 2016-11-11 2019-01-17 南通励成生物工程有限公司Nantong Licheng Biological Engineering Co. Ltd γ−アミノ酪酸半水和物結晶及びその製造方法
CN107827765A (zh) * 2016-12-05 2018-03-23 南通励成生物工程有限公司 一种γ‑氨基丁酸半水合物晶体及其制备方法
CN107266326A (zh) * 2017-07-07 2017-10-20 沧州信联化工有限公司 一种γ‑氨基丁酸的纯化方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100858546B1 (ko) 2-니트로-4-메틸설포닐벤조산의 정제 방법
EA014784B1 (ru) Способ производства монопентаэритритола высокой чистоты и монопентаэритритол, произведенный посредством процесса
RU2202538C2 (ru) Способ получения 4-аминомасляной кислоты
RU2289572C2 (ru) Способ получения 1-(аминометил) циклогексануксусной кислоты
KR100814597B1 (ko) 메틸 4-포밀벤조에이트와 디메틸테레프탈레이트의 분리방법
FR2640267A2 (fr) Procede de synthese de l'azido-3(prime)-desoxy-3(prime)-thymidine et analogues
CN114736144B (zh) 一种多库酯钙的工业制备方法
CN108546232B (zh) 一种单取代或双取代苯甲酸酯类化合物的制备方法
KR100789557B1 (ko) 디메틸 테레프탈레이트 제조공정의 부산물로부터메틸-4-포밀벤조에이트와 디메틸 테레프탈레이트의분리회수방법
US1940146A (en) Process of purifying phenolphthalein
CZ20004082A3 (cs) Čištění karboxaldehydu
CN111320622A (zh) 一种莫西沙星盐酸盐的合成方法
RU2234492C1 (ru) Способ получения 2,3,4-триметоксибензальдегида
US4599431A (en) Process for the preparation of naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic acid and its 1,8-monoanhydride in a high degree of purity
US2782918A (en) Extraction of pentaerythritol with aqueous acetone
JPH045252A (ja) 4,4’‐ジヒドロキシ‐3,3’,5,5’‐テトラメチルジフェニルメタンの製造方法
RU2154628C2 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ γ-АМИНОМАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ
SU1761741A1 (ru) Способ получени @ -хлораллилового спирта
CN116535335A (zh) 一种高纯度甲烷三磺酸三锂的制备方法
SU519412A1 (ru) Способ получени кислот и спиртов фуранового р да
SU1384583A1 (ru) Способ получени фениламинометиленовых производных тионов пиразола или имидазола
DE2208800C3 (de) Verfahren zur Herstellung von 5-Aminolävulinsäurehydrochlorid
SU327169A1 (ru) Способ получения ди-
US2439746A (en) Method of preparing mepacrine dihydrochloride dihydrate
SU190897A1 (ru) Способ получения органил-

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040505

NF4A Reinstatement of patent
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20060922