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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.08.2024

Просмотров: 75

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

"'.>перехода

:.ii/-jt> к-ты

loo ч

Рис.

6. Степень

перехода

глутаминовой кислоты в пирролидонкарбоновую

при

95° в зависимости от продолжительности

нагревания

и исходной кон­

 

центрации

(30%-ная

водная суспензия

глутаминовой

кислоты):

замедляется и по достижении превращения 91,5% прекраща ­ ется. Следовательно, в производственных условиях нет смыс­ ла вести нагревание более 72—80 ч.

Исходная концентрация глутаминовой кислоты не оказы­ вает заметного влияния на скорость перехода в пирролидон­ карбоновую (рис. 7). По истечении 72—80 ч во всех случаях этот переход находится в пределах 88—92%. Однако, если процесс циклизации глутаминовой кислоты ведется с целью получения пирролидонкарбоновой, то целесообразно готовить суспензию глутаминовой кислоты наиболее высокой концент­ рации, например 25—30%-ную, с учетом наименьших затрат на упарку полупродукта.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИНТЕЗИРОВАННОЙ ПИРРОЛИДОНКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ

Пирролидонкарбоновая кислота, полученная нами по вы­ шеописанной методике нагреванием водной суспензии глута­ миновой кислоты,— это белый кристаллический порошок кис­ лого вкуса. Характерным показателем при идентификации указанной кислоты является удельное вращение . По оптиче­ скому показателю [ а ] , 0 д =—11,9 выделенное вещество соот­ ветствовало описанной в литературе L( — ) - пирролидонкар ­ боновой кислоте.

13

а г

Ю

20

30

40

50

80

70

80

 

90

Ю0

НО

120

Рис. 7. Сводный

график

перехода

глутаминовой

кислоты (и

ее

сырца)

в

пирролидонкарбоновую в

зависимости

от концентрации

ее водных суспензий

и продолжительности

нагревания.

/

— 5%

-ная суспензия

сырца

глутамино­

вой кислоты; 2 — 10%-ная суспензия сырца глутаминовой кислоты; 3 — 10%-ная суспензия глутаминовой кис­

лоты; 4 — 15%-ная суспензия глутаминовой

кислоты; 5

— 30%-ная суспензия сырца глутаминовой кислоты)

6 — 30%-ная

суспензия

глутаминовой кислоты.


Таблица 1

Переход глутаминовой кислоты (сырец) в пирролидонкарбоновую при нагревании 5%-ной водной суспензии. Температура — 95°

 

 

Пока­

Содержание

 

Переход

Продолжи­

 

глутаминовой

 

глутамино­

 

затель

 

тельность

 

кислоты. %

 

вой

КИСЛОТЫ

Вх

пре­

 

нагревания,

 

 

 

в

пирроли­

 

лом­

 

 

 

ч

 

до гид­

после

гид­

донкарбо­

 

 

ления

новую,

%

 

 

ролиза

ролиза

 

 

 

 

 

0,5

5,0

1,340

5.0

5,0

 

 

 

 

6.0

»

»

4.85

»

 

 

3,0

 

.11.0

»

»

3.79

»

 

 

24,2

 

15.0

 

»

3,45

 

 

31.0

 

20.0

 

»

2,76

 

 

 

44.8

 

24.0

 

»

1,97

»

 

 

60.6

 

29.0

»

 

1.68

 

 

 

66.4

 

38.0

 

»

1.12

»

 

 

77.6

 

48,0

 

 

1.07

»

 

 

78.6

 

60.0

»

»

0.175

»

 

 

85.7

 

72.0

>

 

0,62

 

 

87.6

 

89,0

 

»

0.45

»

 

91.0

 

98,0

»

»

0,44

»

 

91.2

 

103,5

 

 

0.45

 

 

Р1.0

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

2

Переход глутаминовой кислоты (сырец) в пирролидонкарбоновую при нагревании 10%-ной водной суспензии. Температура — 95°

 

 

 

Содержание

глу­

Переход

Продолжи­

 

Показа­

таминовой

кис­

глутамино­

тельность

Вх

тель

лоты. %

вой

кислоты

нагревания,

прелом­

 

 

 

в

пирроли-

 

 

после

 

 

ления

до гид­

донкарбо-

 

 

 

гидро­

 

 

 

 

 

ролиза

 

 

 

 

 

лиза

 

 

 

 

 

 

 

 

9.5

10

1,348

8,28

 

10.05

 

17.7

15.5

»

»

6,90

 

10.0

 

31.0

19.0

»

»

6,20

 

10,35

 

38,0

21.0

»

»

5,86

 

10,05

 

41.4

28.5

»

»

3.62

 

9,83

 

63,8

33.5

»

2.76

 

10,0 .

 

72,4

39.5

»

»

2.07

 

10,05

 

79.3

47.5

»

 

1.20

 

10.0

 

88.0

50.5

»

 

1.03

 

10.0

 

89.6

56.5

»

>

0.86

 

10,0

 

91.4

62,5

»

 

0,86

 

10.0

 

91,4

15


Таблица 3

Переход глутаминовой кислоты (чистая) в пирролидонкарбоновую при нагревании 10%-ной водной суспензии. Температура — 95ь

 

 

 

Содержание глу­

 

 

Продолжи­

 

Показа­

таминовой

кис­

Переход

глута­

тельность

Вх

тель пре­

лоты,

%

миновой

кислоты

нагрева-

ломле­

 

 

в пирролидонкар

 

 

после

вапия, ч

 

ния

до гид­

боновую, %

 

 

 

ролиза

гидро­

 

 

 

 

 

лиза

 

 

 

 

 

 

 

 

6,0

10

1,348

8,16

10,00

18.4

 

15,4

»

»

7,16

»

28,4

 

20,4

5,00

50,0

 

20.4

 

»

4.40

»

56,0

 

31.4

»

>

3.45

 

65,5

 

36.4

>

3.19

>

68.1

 

41.1

 

»

2.46

»

75,4

 

47.0

»

 

1.40

86.0

 

50,5

>

1.40

 

S6.0

 

57.0

»

>

1.06

 

89.4

 

59.5

>

>

1.039

»

89,6

 

65.5

 

»

1.20

88.0

 

75.0

 

 

1.20

>

S8.0

 

Таблица 4

Переход глутаминовой кислоты (сырец) в пирролидонкарбоновую

при нагревании 15%-ной

водной

суспензии.

Температура — 95°

 

 

 

 

 

Содержание

глу­

Переход

Продолжи­

 

Показа­

таминовой

кисло­

глутами­

 

 

ты, %

 

 

 

 

новой

кис­

тельность

 

тель

пре­

 

 

 

 

Вх

 

 

 

 

лоты в пир-

нагрева­

ломле­

 

 

 

 

 

 

 

после

ролидон-

ния,

ч

 

ния

до

гид­

карбоно-

 

 

 

 

 

гидро­

 

 

 

 

 

ролиза

вую,

%

 

 

 

 

 

лиза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.0

 

15,0

1,356

 

7,11

 

5.0

52.60

25.0

 

 

 

 

5,34

 

»

64.40

30.0

 

»

 

 

3,81

 

74,40

35,0

 

»

>

 

2,50

 

»

83,33

39,5

 

»

 

 

2,30

 

»

84,66

46.0

 

»

»

 

2.38

 

84.13

49,5

 

 

 

 

1.93

 

 

87,13

56,0

 

»

»

 

1.70

 

 

88,66

58,5

 

»

 

 

1.60

 

 

89.33

64,5

 

»•

>

 

1.14

 

 

 

82.0

 

*

 

1.70

 

 

88.66

87.0

 

>

 

1.50

 

 

90.0

 

97,0

 

 

>

 

1,30

 

 

91,33

104,0

 

»

 

 

1.60

 

>

ЬУ.Зо

125,0

 

 

 

 

1,30

 

 

91,33


Таблица

Переход глутаминовой кислоты (сырец) в пирролидонкарбоновую при нагревании 30%-ной водной суспензии. Температура — 95°

Переход Продолжи­ Пока­ глутамино­

тельность затель вой кисло­ нагревания, прелом­ ты в пирро-

чления лидонкар-

 

 

боновую, %

36.0

1,381

73,4

48.0

1,381

83,2

61.0

1,382

88.0

72,0

1,381

89.0

Рис. 8. Кривая потеициометрического тит­ рования глутаминовой кислоты 0,1 н. NaOH.

Таблица 6

Переход глутаминовой кислоты (чистая) в пирролидонкарбоновую при нагревании 30%-ной водной суспензии. Температура — 95°

 

 

Переход

Продолжи­

Показатель

глутамино­

тельность

вой

кислоты

нагрева­

преломле­

в

пирроли­

ния

ния, ч

донкарбо­

 

 

 

новую*. %

36,0

1,381

 

74.1

48,0

1,381

 

85.7

61,0

1.380

 

88,8

72.0

1,381

 

89,6

* Определение концентрации кис­ лот проведено кондуктометрическим способом.

 

1.0

 

2.0

2 2367

науччоГос. nv0 1мчная

17

 

Яг

- -'ССР

 

 

 

 

ЧИТАЛЬНОГО я л п *


ii.o •!

ю.о 4

9.0

8.0-

7.0

6.0

liI 5.0 \

i i

4.0 -j

3.0

2,0

a I NaOH

 

мл

2

 

Р и с 9. Кривая потенцнометрического титрования

 

пирро-

лидонкарбоновон кислоты 0,1 и. NaOH.

 

 

Учитывая, что исходная Ь ( + )-глутаммповая

кислота мо­

жет переходить в свой оптический изомер — D( — ) - глутамино -

вую

кислоту, которая имеет удельное вращение [ а ] 2 0 д = 12,9°

[ 4 ] ,

близкое

по своему

значению

к величине удельно­

го вращени я

выделенного

соединения,

нами проведена более

полная характеристика полученного продукта по другим фи­ зико-химическим свойствам.

18

0.06-

C.2tfK'30K

10

12 мл

 

t

Рис. 10. Кривая кондуктометрнческого титрования глутамино­ вой кислоты 0,2 н. NaOH.

г-

0.02 Л

—I 1

12

Рис. 11. Кривая кондуктометрнческого титрования пирролидонкарбоновой кислоты 0,2 н. NaOH.

Врезультате исследований установлено следующее:

1)соединение не дает характерной д л я глутаминовой и других аминокислот реакции на нингидрин;

2)в отличие от глутаминовой кислоты растворяется в аце­

тоне, этиловом спирте и особенно хорошо — в воде и диоксане;

19-