166114. lajstromszámú szabadalom • Eljárás n-acil-szarkozin-sók előállítására

166114 3 4 acilezhető diszarkozin mennyiségének aránya 60:40%. (BIOS Final Rep. No. 418.) A nagyobb mennyiségű diszarkozin egy része az acilezést követő termékelválasztási, tisztítási lépések során is az acil-szarkozint kíséri és a végtermékben szennyezésként jelentkezik. Ismerünk olyan eljárásokat is, amelyek során a nátrium-N-acil-szarkozinátok megfelelő tisztaságban történő előállítása céljából tisztított, kísérő anyagoktól mentes szarkozinból indulnak ki,, és azt acilezik a megfelelő savkloriddal vizes, alkalikus közegben (1,087.696 sz. angol és 1,465.959 sz. francia szabadalmi leírás). Az acilezést szükségszereűn kísérő savkloridhidrolízist a savkloridképző foszfortriklorid 5— 10%-os feleslegének alkalmazásával szorítják vissza, mert a savklorid hidrolíziséből származó karbonsav a nátrium-N-acil-szarkozinát termékek felhasználhatóságát károsan befolyásolja. Ezért fontos az acilezésnél a reagáló komponensek pontos stöchiometrikus arányának biztosítása. Végül egy olyan módszert is ismerünk (25. 134/65 sz. japán szabadalmi leírás), amely szerint az acilezést 30 °C hőmérsékleten végzik laurilklorid és 48%-os nátriumhidroxid keverékének cseppenként történő adagolásával, majd a terméket 60 °C-on állni hagyják, s ezt követően, porlasztva-szárítás után a Na-N-lauroilszarkozinátot az ásványi só mellől metanollal extrahálják és kikristályosítják. Megállapítható, hogy az ismert eljárások csak abban az esetben alkalmazzák a szarkozin előállítás nyers termékelegyének közvetlen acilezését, ha a végtermék tisztaságára nézve nincsenek szigorú követelmények. Amennyiben tiszta terméket kívánnak előállítani, úgy a közbeeső tisztítási lépés, a szarkozin kristályos állapotban való kinyerése előzi meg az acilezés végrehajtását. A nyers szarkozin közvetlen acilezése és az előzetesen tisztított szaríkozin acilezése esetén egyaránt nehézséget okoz a kísérő nátriumklorid eltávolítása. Jelenléte a korróziós inhibitorként való felhasználásnál és a különleges tisztaságot igénylő kozmetikai és gyógyszer-készítményeknél nem kívánatos. A nátriumklorid eltávolítása az egyéb, vízben oldódó melléktermékekkel együtt történik. Az acilezésnél kapott elegyet híg ásványi savval megsavanyítva a vízben oldhatatlan N-acilszarkozin különválik, a vízben oldható komponensek pedig a vizes fázisba kerülnek. Az elválasztást és ezzel a sómentesítést is megnehezíti az N-acil-szarkozin termékek emulzióképző tulajdonsága. Az N-acil-szarkozinátok előállításával foglalkozó kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy monoklórecetsavas nátrium vizes — célszerűen 35%-os — oldatát 30—60 °C-on, 4—10-szeres mólfeleslegű 30%-os vizes metilamin-oldathoz a metilamin gőznyomásán (0,5—1 att) adagolva, a kapott nyers szarkozin-oldat közvetlenül acilezhető nátrium-N-acil-szarkozináttá, amiből a végtermék megfelelő tisztaságban nyerhető. A találmány szerint úgy járunk el, hogy a metilamin vizes oldatot — célszerűen 30%-os oldatot — 4—10-szeres, előnyösen 6-szoros feleslegben alkalmazzuk és a monoklórecetsavas nátrium vizes — előnyösen 35%-os oldatát — 30— 60 "C — célszerűen 45—50 °C — hőmérsékleten zárt rendszerben, 0,5—2 att nyomáson adagoljuk hozzá. Ezután a reakció során képződött sósav mennyiségével ekvivalens 40%-os vizes nátriumhidroxid-oldatot adagolunk a reakcióelegyhez. E semlegesítés után a metilamin feleslegét eltávolítjuk az elegy 100 °C-ra történő melegítésével és a kiforralt metilamin-gázt vízben elnyeletjük. A metilamin így el nem távozó része vákuumszivatással távolítható el. A metilaminmentesített nyers szarkozin-oldat a bepárlás mértékétől függőeri 8—12% szarkozin-nátrium mellett 1,5—2,5% glikolsavas nátriumot tartalmaz. A szobahőmérsékletre hűtött nyers szarkozinoldat találmányunk szerinti közvetlen acilezése 2—7% foszfortriklorid-felesleget tartalmazó 12— 18 páros szénatomszámú savklorid és ekvivalens mennyiségű 4N nátriumhidroxid-oldat egyidejű adagolásával történik. A nyerstermék nátrium-N-acil-szarkozinát oldatból a nátriumklorid eltávolítása a reakcióelegy 1:1 hígítású sósavval vagy 20%-os kénsavval 3—4 pH értékre való megsavanyításával és a vízben nem oldódó N-acil-szarkozin réteg elválasztásával, majd 60—80 °C-os vízzel való mosás útján történik. Az elválasztásnál alkalmazott, a reakcióelegyre számított 10%-nyi vízben oldható 1—4 szénatomszámú egy értékű alkohol adagolásával az elválasztás élessége az emulzióképződés megakadályozása révén növelhető. A klorid-mentesre mosott N-acil-szarkozint valamely bázis vizes és/vagy alkoholos oldatával semlegesítjük. Vizes nátriumhidroxiddal való semlegesítés esetén a nátrium-N-acil-szarkozinát 30%-os vizes oldatban nyerhető. Alkoholos nátriumhidroxiddal való semlegesítés esetén az alkoholban rosszul oldódó terméket szűréssel választjuk el. Az . acil-szarkozin semlegesítéséhez használt folyadékhalmazállapotú bázist oldószermentesen adagolva (pl. mono-, di- vagy trietanolamin) az N-acil-szarkozin-sók tömény állapotban is kaphatók. A találmány szerinti reakciókörülmények azt eredményezik, hogy a diszarkozin képződése teljesen visszaszorul, a végtermékben tehát ezzel a szennyező komponenssel nem kell számolni. Eljárásunk szerint dolgozva a szarkozin-előállítás mellékterméke a monoklórecetsav hidrolíziséből származó glikolsav nátriumsója (HO— CH2—COONa). Ez a melléktermék viszonylag kis mennyiségben képződött a szarkozin-előállítás során, és így a monoklórecetsav teljes átalakulása mellett 80:20% arányban kaptuk a szarkozin és a glikolsav nátriumsóját. A kisebb mennyiségű melléktermék jelenléte mellett további előnyt jelent az, hogy a glikolsav az acilezést követő tisztítási lépésnél tapasztalataink 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2