167515. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hidroxi-L-prolin és N-acetil-hidroxi-L-prolin-előállítására hidrolizált zselatinból
3 167515 4 Az N-acetil-hidroxi-L-prolint az irodalomban leírt módszerek szerint hidroxi-L-prolin acetilezése vagy N-acetil-O-benzoil-hidroxi-L-prolin alkalikus elszappanosítása útján, különösen Synge által az említett irodalmi helyen ismertetett módon állítják 5 elő. A találmány szerinti vegyületeket állati zselatinból kiindulva állítjuk elő. Az eljárás során a zselatint hidrolizáljuk, a hidrolizált terméket acetilezzük, az acetilezett terméket benzoilezzük és 10 savas vagy lúgos hidrolízissel az N-acetil-O-benzoil-hidroxi-L-prolint kapjuk. A zselatin hidrolízisét régóta alkalmazott és jól ismert módszerek segítségével végezzük. A mintegy 0,5—1 kg/l hidrolizált zselatint tartalmazó terméket keverés közben 0 C° 15 és 5 C° közötti hőmérsékleten ecetsavanhidriddel acitelezzük. Mivel az acetilezési reakciót lényegében semleges pH-n kell végrehajtani, a reakcióelegyhez egyidőben kell hozzáadni ecetsavanhidridet és a tömény 20 alkálifémhidroxid-oldatot. Az ecetsavanhidrid és az alkáliférnhidroxid adagolása folyamatosan vagy szakaszosan történhet a reakció folyamán. Az alkálifémhidroxid arra szolgál, hogy megakadályozza a nem reagált ecetsavanhidrid felhalmozódását, meg- 25 felelően szabályozza az oldat pH-ját és a hőmérsékletet 0 C° és 5 C° közötti hőmérséklettartomány-, ban tartsa. A reakcióelegy minden további tisztítás nélkül használható a következő benzoilezési reakcióhoz. 30 A benzoilezési reakciót benzoilkloriddal vízben , vagy vízzel elegyedő oldószer jelenlétében vagy oldószer alkalmazása nélkül végezzük. A reakció folyamán előnyösen acetont alkalmazunk, de hasz- 35 nálhatunk más alkalmas, vízzel elegyedő oldószert is, például tetrahidr of uránt, dioxánt, dimetilformamidot és hasonló oldószereket. Ha a reakciót oldószer nélkül vitelezzük ki, a benzoilkloridot keverés közben visszük a reakcióelegybe. Avégett, 40 hogy a reakciót jó kitermeléssel hajthassuk végre és nagy tisztaságú terméket kapjunk, 0 C és 5 C közötti hőmérsékleten kell dolgoznunk, a pH-t pedig semleges értéken kell a lehetőségeknek megfelelően tartani. A benzoilklorid adagolását az 45 alkálifémhidroxiddal egyidejűleg folyamatosan vagy szakaszosan végezhetjük azért, hogy megakadályozzuk a benzoilklorid mennyiségének megnövekedését a reakcióelegyben. Lehetőség van arra, hogy a reagensek megfelelő adagolásával az oldat 50 pH-ját szabályozzuk. Jó benzoilezés elérése céljából nagyon fontos, hogy a reakcióelegyet erőteljesen keverjük, hatékonyan hűtsük és a pH értéket állandóan ellenőrizzük. A pH-nak — mint már említettük - lénye- 55 gében 7-es érték körül kell lennie. Benzoilezés után a reakcióelegyet megsavanyítjuk és kloroformmal extraháljuk. A kloroformos oldatokat vízzel mossuk és utána csökkentett nyomáson betöményítjük, a maradékot először 60 keverés közben etiléterrel kezeljük, utána egy óra hosszat ülepedni hagyjuk, majd szűrjük. A kapott N-acetil-O-benzoil-hidroxi-L-prolint minden tisztítás nélkül használhatjuk fel, a további műveletek során. . 65 Az acetil-benzoil-származék savas hidrolízisével hidroxi-L-prolint kapunk. A találmány értelmében sósav használata előnyös, de alkalmazhatunk más erős savat vagy kationgyantát is. A hidrolizálási reakciót szobahőmérséklet és az oldószer forráspontja közötti hőmérsékleten vitelezhetjük ki. A hidrolízis időtartama 18 óra és 2 nap között változik. A sósavfelesleget eltávolítjuk a reakcióelegyből és az oldatot aniongyantával, így I.R.A. 68 Amberlite-gyantával (szabad bázis) kezeljük. Szűrés után az oldatot kis térfogatra betöményítjük, metanollal kezeljük és így nagy tisztaságú hidroxi-L-prolint kapunk. Ha az acetil-benzoil-hidroxiprolin hidrolízisét alkalikus közegben végezzük, N-hidroxi-L-prolint kapunk. A találmány szerinti eljárás folyamán nátriumhidroxidot használunk, de más alkalmas erős bázist, így például káliumhidroxidot, báriumhidroxidot, kálciumhidroxidot és hasonló hidroxidokat is használhatunk. Az alkalikus reakciót szobahőmérsékleten 3—8 óra alatt hajtjuk végre. A reakcióelegyet ezután kationgyantával kezeljük és kationgyanta, például IR 120(H+ ) Amberlite, segítségével tisztítjuk. Az eluátumot kloroformmal mossuk, csontszénnel színtelenítjük, szűrjük és szárítjuk. A maradékot acetonból kikristályosítjuk. A találmányt a következőkben példákon is bemutatjuk anélkül azonban, hogy a találmány oltalmi körét a példákra korlátoznánk. 1. példa Zselatin hidrolízise 34 kg 0,75 Engler-fok viszkozitású technikai zselatin, 20,5 liter víz és 47,5 liter 34%-os kereskedelmi sósav elegyét 100 literes keverővel és köpennyel ellátott reaktorban 6 óra hosszat visszafolyatás közben melegítjük. Ezután a reakcióelegyet 20C°-ra hűtjük, 1,2, kg aktívszénnel színtelenítjük és utána ezt szűréssel elkülönítjük, az oldatot pedig csökkentett nyomáson szárazra pároljuk. Az olajos maradékhoz 15 liter vizet adunk, az oldatot szárazra pároljuk, a maradékot ismét vízben oldjuk és a térfogatot vízzel 46 _ literre állítjuk be. A hidroxi-L-prolin hozam 98% a kiinduló zselatinban jelenlevő anyaghoz viszonyítva. 2. példa Hidroxi-L-prolin acetilezése 11 liter, előző példában leírt módon előállított, terméket 4,9 liter 45%-os nátriumhidroxid-oldattal semlegesítünk 5 C° és 10 C° közötti hőmérsékleten. A reakcióelegyet ezután 0 C°*ra hűtjük, keverés közben hozzáadunk 9 liter ecetsavanhidridet és 29,9 liter 8n nátriumhidroxid-oldatot, miközben a reakcióhőmérsékletet 0-1 C°-on tartjuk. Az adagolást 10 menetben 20 percenként végezzük, az oldat pH-ját a reakció folyamán semleges értéken tartjuk. Az acetilezés hozama 98—100%, amelyet ninhidrin-módszerrel határozunk meg. 2
