Файл: Аймухамедова Г.Б. Пирролидонкарбоновая кислота (свойства, применение, способы ее получения и определения).pdf

П ри солянокислой перекристаллизации (для увеличения растворимости глутаминовой кислоты добавляется соляная кислота) такого явления не происходит и выход увеличивает­ ся до 70%. Тем не .менее при производстве глутаминовой кис­ лоты для медицинских целен предпочтение отдается горячей перекристаллизации, так как в данном случае легче освобо­ диться от хлоридов. Получаемые маточники, несмотря па высокую степень чистоты, приходится возвращать в жидкие элюаты на выпарку.

В исследованиях по разработке способа получения пирро­

В условиях глутаминового цеха Карабалтинского спиртзавода проводилась перекристаллизация сырца глутаминовой кислоты. Полученные при этом маточники (80—100 л) мед­ ленно упаривались под небольшим разрежением в фарфоро ­ вых котлах с паровой рубашкой до такого состояния, чтобы в сгущенном остатке было примерно 70% сухих веществ. Про­

одинаковые продукты по содержанию сухих веществ и кислот. Всего проведено четыре таких сгущения: в трех маточник»; были после горячен перекристаллизации и в одном — после солянокислой перекристаллизации (табл. 30).

В условиях лаборатории выделение пирролидонкарбоно­ вой кислоты проводилось следующим образом. К определен­ ной навеске сгущенного маточника с наибольшим содержа -

63

Таблица 30

Характеристика маточников кристаллизации

пнем пирролидонкарбоновой кислоты добавляется ацетон из расчета, что на одну весовую часть сухих веществ маточника приходится 4—6 весовых частей ацетона. При этих условиях

активированным углем и сгущался на водяной бане до появ­ ления пленки на поверхности раствора. Температура при этом была не выше 70—80°. Упаренный раствор оставался в тече­ ние суток при комнатной температуре. Выделившиеся кри­ сталлы пирролидонкарбоновой кислоты отделялись фильтро­

сталлы пирролидонкарбоновой кислоты объединялись и под­ вергались перекристаллизации из воды или ацетона.

64

При обработке сгущенных маточников ацетоном перемеши­ вание было затрудненным, поэтому экстрагирование кислоты ацетоном оказалось далеко не полным и значительная ее часть вместе с глутаминовой кислотой оставалась в твердом

после горячей перекристаллизации . При этом получается ки­ слота в виде сырца с выходом 49—61%, которая по своим свойствам идентична пирролидонкарбоновой, описанной в ли­ тературе.

Маточники от солянокислой перекристаллизации не под­ ходят для этих целей, так как во время нейтрализации соля­ нокислых растворов глутаминовой кислоты до пзоэлектрической точки 40%-ным раствором едкого натрия в них накапли ­ вается хлористый натрий. В результате упаривания образу­ ется сгущенный маточник с большой массой и низким содер­ жанием пирролидонкарбоновой кислоты (табл. 30).

Таким образом, в производственных условиях для выделе­ ния пирролидонкарбоновой кислоты могут быть использованы маточники после горячей перекристаллизации глутаминовой кислоты.

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ

L( — ) - ПИРРОЛИДОНКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ

К а к отмечалось выше, пирролидонкарбоновая кислота

С и и т е з и п о л у ч е и и е п и р р о л и д о н к а р б о н о в о й

вой кислоты через полуэфкр глутаминовой кислоты по следую­ щей схеме: d-глутаминовая кислота - >гидрохлорид этилового полуэфира глутаминовой кислоты—>-полуэфир глутаминовой кислоты ->• аммонийная соль L-пирролидонкарбоиовой кисло­ ты —>• серебряная соль L-пироглутамииовой кислоты. Послед­ няя с помощью сероводорода переводится в свободную кис­ лоту [ 4 ] .

а расщепление ее на оптические изомеры связано с определен­ ными трудностями [7, 26].

З а с л у ж и в а е т внимания английский патент [33], в котором рекомендуются условия, обеспечивающие получение L-пирро­ лидонкарбоновой кислоты достаточной степени чистоты. Сог­

ревания до наступления равновесия авторами патента не да­

66

воды. Глутаминовая кислота имеет в этой смеси растворите­ лей чрезвычайно низкую растворимость и выпадает в осадок.

лидонкарбоновой кислоты, находящейся в растворе, приходи­ лось 1—5 его весовых частей. Вместо бутилового может быть использован другой предельный одноатомный спирт с точкой кипения 100—200°. Полученный раствор сгущается под ваку­

таминовая кислота вновь возвращается в цикл д л я получения пирролидонкарбоновой кислоты. Выход кислоты, согласно патенту, составляет 65—75% [33].

Нами использованы оба способа получения чистой L-пирро- лидонкарбоновой кислоты, т. е. и синтез через полуэфир глу­ таминовой кислоты, и нагревание водной суспензии глутами­ новой кислоты при 95°. Предпочтение было отдано второму способу.

Нагревание глутаминовой кислоты при более высоких температурах, как упоминалось выше, приводит к образова­ нию DL-пирролидонкарбоновой кислоты. Так, согласно япон­ скому патенту [37], при нагревании водной суспензии L-глу- таминовой кислоты в автоклаве при 200° в течение 5 ч получа­ ется DL - пирролидонкарбоновая кислота с температурой плав ­ ления 181 —182°. DL - пирролидопкарбоновая кислота, по вы­ ражению английских специалистов, «не имеет коммерческого значения», но после разделения её на оптические изомеры мо­

отделяется от маточного раствора, в котором в растворенном состоянии остается в основном L( — ) - пирролидонкарбоновая

67