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

Рис. 17. Политерма растворимости пирролидг'нкар-

боновой

кислоты

в воде.

чение растворимости

в интервалах

через к а ж д ы е

пять граду­

сов (табл. 17).

При

определении

растворимости

пирролидонкарбоновой

кислоты

в воде

пытались

визуальным

методом

определить

точку эвтектики,

т. е. такое

положение,

при котором наступа­

теля.

По этой точке

можно

было бы найти ту

наименьшую

концентрацию

пирролидонкарбоновой

кислоты

в

маточных

растворах, к которой

надо

было бы стремиться

при

проведе­

нии

кристаллизации .

М е т о д и к а

определения

эвтектики сводилась к следую­

щему: в стеклянную

широкогорлую

пробирку

помещалось

5 мл

бидистиллята воды,

пробирка

з а к р ы в а л а с ь

корково'1'i

ладки

укреплялась в

стеклянной

муфте, последняя

помеща­

лась

в

сосуд Д ю а р а ,

наполненный углекислотой

(рис. 16).

При

постоянном перемешивании

температура воды доводи-

К а к и следовало

ожидать, после внесения в раствор пер­

вых п о р щ й кислоты

температура

начала

замерзания (появ­

ление кристаллика льда) о к а з а л а с ь

ниже

нуля. При внесении

личением

концентрации

пирролидонкарбоновой

кислоты в

растворе

появилась муть, которая м е ш а л а следить за появле­

нием центров

кристаллизации .

Многократные

попытки

ви­

зуально

получить точку

взаимного насыщения растворенного

вещества

и растворителя

были

безуспешны. П р е д п о л а г а е м а я

точка эвтектики

д о л ж н а

находиться в точке пересечения по­

литермы

растворимости

пирролидонкарбоновой

кислоты

и

этой точки

было

установлено

графически

методом

экстрапо­

ляции, а именно

на

пересечении

политермы

растворимости

и прямой,

проведенной

через

первые точки,

где

появление

кристалликов льда не

вызывало

сомнения

(табл. 18,

рис. 17).

Таблица 1%

Растворимость

пирролидонкарбоновой

кислоты

в

воде

при температурах ниже

0°

Содержа­

Температу­

ние пирро­

Примечание

ра, град

лидонкар­

боновой

кислоты. %

—0.8

1.96

—2,0

3.8

—5,2

9.1

—7,6

16,6

Появились следы

мути,

которая мешала

наблю-

дению за началом крис-

таллизации

—8,4

23,0

Сильная муть

—5;l

27,5

22,25% пирролидонкарбоновой

кислоты

и

77,75%

воды.

Н а

приведенной

д и а г р а м м е

(рис.

17) такой

состав

соответствует

точкам,

расположенным

на прямой FA,

проведенной п а р а л ­

лельно оси ординат через точку эвтектики.

При

охлаждении

раствора

вышеуказанного

состава из неге

при

температуре

— 12,7° одновременно выделяются в кристаллическом

состоянии

вода и пирролидонкарбоиовая

кислота и образуют

технически

неразделимую механическую

смесь. Из этих данных видно, что

водные

растворы

кислоты

с

концентрацией

ниже

22,25%

пу­

тем о х л а ж д е н и я

и отделения

выпадающего

льда

можно

до­

вести только

до

концентрации

22,25%,

а растворы

пирроли­

донкарбоновой

кислоты

с концентрацией

больше

22,25%

пу­

тем охлаждения

и отделения

кислоты

могут быть

доведены

т а к ж е только до концентрации 22,25%.

В результате

исследования

растворимости

пирролидон­

карбоновой

кислоты в

органических

растворителях и

воде

можно сделать следующие

выводы:

1) полученная политерма

растворимости

пирролидонкар ­

боновой

кислоты

в воде

свидетельствуют о высокой ее раство­

2) установленная точка эвтектики показывает,

что

раст­

вор, состоящий из 22,25% воды

и 77,75% пирролидонкарбоно­

вой кислоты,

при температуре — 12,7° переходит в

технически

неразделимую

механическую смесь;

3) данные

о растворимости

пирролидонкарбоновой

кисло­

учно-исследовательский

работе.

П Р И М Е Н Е Н ИЕ И — ) - П И Р Р О Л И Д О Н К А Р Б О Н О В О И

КИСЛОТЫ

Пирролидонкарбоиовая

кислота

и ее

производные

нахо­

дят

применение в

медицине,

химии

и химической

технологии.

Интересным, на наш взгляд, является

использование этой кис­

лоты в фармацевтической

промышленности при

производст­

ве физиологически

активных

соединений. Н а п р и м е р , в послед­

нее

время стало известно

применение

пирролидонкарбоновой

кислоты для получения ее солей с аминами

(холином,

бетаи­

ном,

уротропином

и др . ), которые

могут

быть

использованы

для

лечения алкоголизма,

психических расстройств,

депрес­

сий

и т. п. [96] .

L - пирролидонкарбоновая

кислота

дополнила

собой спи­

сок

соединений,

применяемых дл я разделения

аминокислот

и их производных

на

оптические

изомеры.

Аминокислоты,

3 2367

.

. 3 3

цематами . Д л я

их

расщепления

чаще всего применяется один

из пастеровских

принципов

разделения оптических антипо­

дов: использование

различной

растворимости

дпастереоизо-

мерных солей рацемата с

оптически активными

соединения­

рокого

набора

оптически

активных соединений,

пригодных

для выделения

в чистом

виде

нужного

антипода. С такой

целью

L-пирролидопкарбоновая

кислота

используется при

одном из синтезов лизина.

Лизин относится к незаменимым аминокислотам, добав ­

ляется

в корма

и муку для

повышения их кормовой

ценности.

щепляют

L-пиррблидонкарбоновоп

кислотой.

Последняя

с

DL - a - аминокапролактамом, имеющим

основной

характер,

дает хорошо

кристаллизующуюся L, L

соль,

которую затем

в соответствующих

условиях

р а з л а г а ю т

до

L - a - аминокап -

р о л а к т а м а и пирролидонкарбоновой

кислоты.

Пирролидои -

карбоновая

кислота

в

растворенном

состоянии

отделяется,

а

L - амннокапролактам

используется для получения

конечного

продукта

синтеза

[2а,

26].

Н е менее

интересен

синтез

пептидов с

N-концевым сс-

глутамильным остатком, предложенный в 1950

г. и

основан­

ный на наблюдении,

что пирролидоновый

цикл производных

неацилнрованной

пироглутаминовой

кислоты

при

действии

го

полимера —• поливинилпирролидона

используются

как

противошоковые средства

и

относятся

к

дезинтоксикацион-

ным

кровезаменителям [25] . Наиболее

активен в этом слу­

чае

низкомолекулярный

препарат поливинилпирролидона —

гемодез. Лечебное действие

препарата

заключается в

обра­

зовании комплексов токсина с молекулами

поливинилпирро­

лидона и выделении их из организма с мочой

[34].

Глутамин и глутаминовая

кислота, ка к

было

у ж е отмечено,

в определенных

условиях

при высоких

температурах способ­

ны переходить

(соответственно с отщеплением

а м м и а к а и .во­

ды колеблются в

интервале

3,5—9,0. Подобным сырьем яв­

ляется сахарная свекла, богатая глутамином .

Считают, что в процессе

роста

сахарной свеклы, ее хра­

нения, получения

сока, очистки и

кристаллизации сахарозы

^-

аминоиослянпа

kitc/lomo

\ _ . . _

L-глутамитвро

DL'глугомиповаа

кислота

*"*е""""