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

спирте,

ацетоне

и бензоле;

трудно — в петролейном

эфире.

По данным Е. Фишера, [ а ] д 1 6

= —2,5

(17%-ный водный

раст­

в о р ) , по

данным

Я. Каррера,

[ а ] 1 4 д = — 2 , 7

(12%-ны)й водный

раствор)

[ 2 ] .

Пирролидонкарбоновая

кислота,

связанная пептидной

связью с

другими

аминокислотами,

была

обнаружена

в бу­

рых морских водорослях. Таковы

Ь-пироглутамил-Ь глу-

таминил L-глутамина со структурной формулой

Н,С

СН,

C0NH2

C0NH;,

0-С

( C « 2 ) 2

( с н 2 ) 2

NHCHC07M

- СНСО -

ш н

2

( с н г ) 2

СН3

сн

I

C0NH — •СНСО

NH

— CHC02 h

ПРЕВРАЩЕНИЯ ГЛУТАМИНОВОИ КИСЛОТЫ И ГЛУТАМИНА

Глутаминовая

кислота является

весьма лабильным сое­

динением, способным подвергаться

циклизации как в

кислой,

т а к и в щелочной

средах. Д а н н ы е

о

превращениях

глутами-

новой кислоты и глутамина приводит

А. И . Ж у ш м а н

[18] .

Так, обратимая

реакция

COOK

Н,С

сн,

I

-Н2 Р

СН2

+Н2 0

СН2

0-С

СНСОС!

I

NH

H ? N — СН — СООН

Глцтаминобая

кислота

/шалота

в нейтральной зоне р Н протекает в сторону образования пир-

ролидонкарбоновой

кислоты очень медленно: за 2—3 ч при

р Н

6,2 и температуре

100° циклицируется

только до 1% кисло­

ты.

Ускорение процесса происходит при

повышении темпера­

бощелочных значений. При р Н 3 и температуре

120° циклиза­

ция

глутаминовой кислоты

заканчивается за 3 ч, при рН 4 и

температуре

100° — за

5

ч,

при

120° — за

6 ч,

а

при

150—160° — за 1,5 ч.

П о мнению авторов

английского патента № 790602, зна­

чительная циклизация

наблюдается

и в слабощелочной

среде

[102]. Что ж е касается

реакции перехода глутамина

в

пирро-

лидонкарбоновую

кислоту по схеме

CfONHs

СН2

Н2С

СН2

I

-NH,

с н г

CHNH2

0 = С 1 ^ / | С Н С 0 0 Н

I

NH

СООН

Лирролцдонкарбопобая

Гпутамин

кислота

то она проходит

значительно

быстрее и полнее,

м р и нагрева­

нии

раствора

глутамина

с рН 6—9

при температуре

100° его

циклизация

проходит

на

98—99%, а

при р Н

3,0—5,7 — на

81—91%.

В

присутствии

фосфата

калия

при р Н 6,5 и температуре

100° глутамин за 60—90 мин

полностью

превращается

в пир-

ролидонкарбоновую; глутаминовая

ж е

кислота

не

претерпе­

вает

никаких

превращений

[18].

И. М. Л и т в а к

и М. И. Б а р а б а н о в ,

изучая химические

прев­

1) при "нагревании растворов

глутаминовой кислоты

прев­

ращение ее в пирролидонкарбоновую зависит от реакции

сре­

ды,

температуры

и длительности

нагревания;

2) конверсия глутаминовой кислоты в пирролидонкарбо­

новую усиливается с повышением температуры

и увеличени­

ем

длительности

нагревания. В большей степени

это явление

н а б л ю д а е т ся в слабокислой и

слабощелочной, в меньшей —

в нейтральной среде [32].

Однако конкретные

данные

об

условиях

перехода

глута­

миновой

кислоты в

пирролидонкарбоиовую

были

получены

авторами

настоящей

монографии.

i

Синтез пирролидонкарбоновой кислоты

из

глутаминовой

кислоты

Водная

суспензия

глутаминовой кислоты или

ее

сырца

горлую

колбу,

к которой через одно горло подключался

ша­

риковый

холодильник,

через

второе —

электромешалка,

а

третье горло служило для отбора

проб

в ходе

опыта. Колба

помещалась

в

глицериновую

или

в солевую

баню. Д л я пре­

дотвращения

испарения

воды

в последнюю

добавлялось

не­

которое

количество парафина .

В

бане с

помощью

контактно­

го термометра с точностью до

± 0 , 1 ° поддерживалась

темпе­

ратура 95°.

Д л я выявления

степени перехода

глутаминовой

кислоты в пирролидонкарбоиовую отбор проб

производился

после полного ее растворения. Промежутки м е ж д у

отбором

проб не были строго определенными.

Нагревание

проводилось или

непрерывно,

или

с

12—18-

20

40

60

60

100 продол* пагреба

- 20

40

т60

г80

100 /?родо.т

при 95° в зависимости от продолжительности нагревания

и исходной кон­

центрации (30%-пая водная

суспензия сырца глутаминовой

кислоты).

Исходная концентрация

глутаминовой

кислоты

менялась

от 5 до 30%. Из-за большой

густоты суспензии

концентрацию

40% и выше исследовать не удалось. Полученные

результаты

приведены

на рисунках

1—7

и в таблицах

1—6. Во всех слу­

чаях через

20—25 ч 50%

глутаминовой

кислоты

переходит

в пирролидоикарбоиовую, а в следующие

20—25 ч этот пере­

ход достигает 80—85%. При дальнейшем

нагревании процесс

образования пирролидонкарбоновой кислоты из

глутаминовой