199107. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alfa-aminosavak és alfa-aminosav-amidok előállítására katalitikus hidrolízissel heterogén fázisban
199107 Itt megint emlékeztetni kell arra, hogy az a-aminosav-nitrilek homogén közegben végzett kémiai katalitikus hidrolízisénél gyűrűs ketonok nem használhatók, mivel bázikus közegben gyorsan lebomlanak, mégpedig egy 5 aldolizációs-krotonizációs reakció révén. így például ciklohexilidén-2-ciklohexanon képződését lehetett megfigyelni a-aminosav-nitrilek ciklohexanonnal katalizált hidratációja során (lásd a 2. reakcióvázlatot). 10 Másrészről, a találmány szerinti eljárás egyik előnyös vonása az, hogy a ketocsoportokat tartalmazó oldalláncok közötti másodlagos reakciók erősen gátoltak, miután ezen oldalláncok a polimermatrixhoz rögzítve van- 15 nak. E vonatkozásban megjegyezzük, hogy az eljárás gyakorlati kivitelezése során azt tapasztaltuk, hogy a mátrixhoz rögzített gyűrűs ketonok a katalízis szempontjából hatékonyabbnak bizonyultak, mint a nyíltláncú, ali- 20 fás ketonok. 11 A katalitikus hatással rendelkező, ketocsoportot tartalmazó molekularészlet kémiai természetén túl a polimergyanta mátrix fizikokémiai jellemzői (térhálósító komponens minősége, a térhálósság foka, a polimer kisebb-nagyobb mértékű hidrofilitása) is jelentős szerepet játszanak, különösen a heterogén katalízisnél oly fontos diffúziós folyamatok következtében A katalitikus hatással rendelkező polimer konstans megválasztása mellett meghatároztuk azokat a főbb paramétereket, amelyek megszabják az a-aminosav-nitril-*-+-a-aminosav-amid átalakulás fokát a reaktor kimeneténél. A Illa képletnek megfelelő, karbonil funkciós csoportokat tartalmazó polimergyanta katalitikus hatását a következő táblázatban közölt kísérleti adatok segítségével mutatjuk be. A katalizált reakció az a-amino-propionitril vízaddícíója. 12 B táblázat oC-aminó-propionítril hidratációja pC-amino-propionamiddá Illa kápletu katalizátorral töltött csoreaktorban /Katalizátortömeg: 1,3 g, oldattérfogat: 4,5 ml/ m=0, n’=n”l, A polimer karbonilcsoportjainak kapacitása /milliekv./g katalizátor/ Hidroxilion-koncentráció -/ml/1/ uC-amino-propionitril koncentráció' a reaktor bemeneténél /mól/1/ Kontaktido a reaktorban /perc/ A reaktor home'rséklete re/ %-os átalakulási fok á reaktor kimeneténél /pC-amino-propionamid: a bevitt oí-amino-propionitrilre számítva ’ 0 0,05 0,05 18 25 5 1,4 II M II II 73,5 1,8 11 II II II 84,5 1.5 0,02 0,05 14,6 25 33,5 1! 0,05 II l< II 63,5 ff 0,10 II M 79 11 0,15 II II II 87 1.5 0,05 0,025 14,6 25 68,5 11 II 0,050 II II 63,5 ff ff 0,075 11 fl 57,5 II 11 0,10 II II 55 1,5 0,05 0,05 33 25 85 ti If If 14,6 II 63,5 ff II II 8,8 11 52 II If II 5,1 II 35 1.8 0,07 0,10 8,5 10 34 1,8 II II Tl 30 76 1,8 ti II II 40 98 7