158917. lajstromszámú szabadalom • Eljárás DL-aszparaginsav előállítására
158917 reus bomlási reakciók gátlására aimmániuimklorid~&dalékot alkalmaznak. 1 mol diiamariohiuimfueiairáthoz 4 mól ammaniurnkfliaridot alfcatoazva lés 180 C°-on 1 óra hossziat végezve a reakciót, a nyeredék elérfte az elméleti hoaam 60— 65%-át. Young és muinkaitársai 196 nben ©nmeik az eljárásnak jelentős továbbfejleszitésérpl számoltak be (Chem. and Inld., 29, 1251). Az amnioniiumiklaríid adalék jelenlétében előállítotlt reakcióeleigyből atz aszparfaginsavat izolálják, ia viszszaniaradt anyalúgott bepárolják és tisztítva vissaaviSíZÜk a következő asziparaginsav-előállítási reakcióba. Az aiszp&raginsaiv-előálítiási folyamatot 180 C°-on, 75 percig végzik, 0,9 mól/liter kezdeti diammóimurajmaleáit vagy diamimóniumfumarát koncentrációt alkalmazva; így anyalúg visszaforgatást is alkalmazható eljártsukkal az elméleti hozam 79%-ának megfelelő nyeredéket sikerült elérniük. A 21 050/68 számú japán szabadalmi leírásban (CA. 70 P 53 279 j) 1—4 mól fumársavhoz és ammóniumhidroxidhoz 1—8 mól ammóniumkloridot használnak és a vizes oldatot 1 óra hosszat 170 °-on melegítik, majd aikitívszenes derítek után a DL-aszparaiginsavat sósavas savanyítással különítik el. Az irodalomból ismert és az előzőekfoien bemutatott eljárások .közös jellemzője az, hogy diammóiniuimmaileátból és/vagy dianimóniumfumiarátjból vizes Iközegban, viszonylag (magas hőmérsékleten és adalékanyagok i(katalizátorok vagy iinihijbitorok) jelenlétélben .állítják elő az asizparagtasavat. Hátránya ezeknek az isimért eljárásoknak az adalékanyagok lalikalmiaizasa, (ami idegen anyagoknak a reakcióelegybe való bevitelével jár, továbbá az, hogy mem tudnak egyetlen re akciói epésben jó myeredélkeit ibizítosítaníi'. A képződött aszparaginsav izolálása után vissziamarladó anyalúgbán levő el inam reagált kiindulási anyag — esetleg (tisztítás utáni — újbóli reakcióiba vitelével igyekeznék a hozaimot nöivellni, azonban az anyalúg ilyetén történő hasznosítása líenmészetesen küllőn berendezésekéit igényel és fokozottan .munkaigényes. Az irodalomból ismert adalékanyagok további 'hátránya, hogy résziben mérgező, részben íkiorroziv tulajdariságúak. Ez az eljárások fokozdttan óvatos kivitelezésié mailett különleges korrózióálló berendezéseik alkalmazását te&zii szükségessé. Az adalékanyag eltávolítása a reákciáelegy feldolgozása során eljárási töböüeilépéstt igényel, főkéntt abban az esetben, ha itiszta — különösein ha gyógyászati célra is megfelelő — termék előállítására van Gzüksiég. Kísérleteink során azt iá meglepő feliismerést tettük, hogy a diarntnacniunHualeátból és/vagy diamimoniuirnifumaratbol kiinduló és vizes oldatban történő aszparaginsav elqállíltás folyamán az oldat aszpanagimsav koncentrációja egy ,maxiiimuim-igöribe szerint változik az idő függvényében. Az asziparaginsav konoanifiráció-imaxiirouimémak ef.érés'e után továbbfolytatva a reakciót, ,az aszparaginsav koncentrációja — feltehetően bomlás következtében — az oldaliban folytonos csökkenést mutat. Ezért, ha sikerül felderíteni e maxiroum-görbe menetének a reakció egyéb paraimétereivel való összefüggését, akkor miód nyílik arra, hogy nemcsak a riaakció elméletileg 5 éléríhető maximális hozamát megközelítsük, hanem .egyúttal arra is, hogy messzemenően kiküszöböljük az eddigi eljárások mindegyike esetében a kapott termékeit szennyező és csak további hozamveszteséggel járó külön tisztítási művele-10 tiékkel eltávolítható bomlási termékek képződé-Síét is. Azt találtuk, hogy valóban van ilyan törvényszerű Összefüggés az alkalmazott reafcciókörül-15 menyek, elsősorban a választott reakcióhőmérséiklet, az alkalmazott kiindulóainyag-ikoinoentrádió és a bomlási reakciók maximális elkerülését biztosító, tehát a kívánt itenmélkek imaximális hozamát eredményező reakcióidő között és ez a 2o felismert törvényszerűség lehetővé teszi oly gyakorlati pontosságú szabály felállítását, amely egy adott,- gyakorlatilag igen előnyös koncerttráció-jtartoimánycn bélül megadja az adott reakcióhőmérsékieit esetén a fenti előnyökéit biztosí-25 tó reakcióidő nagyságát. A fentiek alapján azt találtuk, hogy a gyakorlatilag előnyös 130—180 C° hőmérséklethatárok között végezve a reakciót, a DL-aszparaginisjav egyformán jó hozammal (75—80: %) előállítható sibib.an az esetiben, ha a kiindulási anyagot 2,5— 5,0 imói/liter konoenftiriációjú vizes oldatban alkalmazzuk és a reakció időtartamát a reagáltatás hőmérsékletétől függően a log t = —0,03 T+k (ahol t = a választott reafccióhőiméirséklethez tartozó reakicióidőitartam percben; T = a választott hőmérséklet C-fean; ik = 6,2—7,1, célszerűen 6,71 dimenzió nélküli mennyiség) összefüggés alapján válaszitjiUk meg. így például 150 C°-on 160 perces, 180 C° 20 perces reakcióidő alkalmazandó, mert ezen az időtartaimon túl is folytatva a reakcióit, csökken az izolálható DL-asziparaginsav mennyisiége. A nyeredék például 180 C°-iOin 60 perces reakció időtartaim esetén az elméletileg elérhietőnek 6,5%-a, 120 perces reakcióidő esetén pedig mindössze csak 40'%-a. 30 35 40 50 55 60 fi* Találmányunk tárgyát tehát oly •eljárás képezi DL-asziparaginsavnak diammániuimmaleátból és/vagy diaimmémiiumfumarálból vizes, közegben törtéinő előállítására, amelyet az jellemez, hogy a kiindulási anyagot 2,5—5,0 mól/liter kezdelti koncentrációban alkalmazzuk és ezt 130 C°-ot meghaladó hőmérsékleten, zárt rendszerben cégszerűen autokíávbain a log t = —0,03 T+k ösizszefüggésael — ímelyiban t az átalakuláshoz szülkszük'séges időtartaimo't percben, T a neaikcióelegy hőmérsékleté!; C°-on, k egy 6,2—7,1 közötti számértékű állandót jelent — meghatározott időtartamig reagáltatjuk, majd — célszerűen gyors lehűtés után — az oldatból DL-aszparaginsavat elkülönítjük. Találmányunk alkalmazása a jó hozam mellett lehetővé teszi, hogy a nagy kiindulási kianceinitráció következtében az alkalmaaott készülék 2
