178411. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alfa-amino-nitrilek katalitikus hidrolízisére
7 178411 8 vegyületet szolgáltat, amely megegyezik az előzőekben „Y” intermediernek nevezett vegyülettel. Hasonló tapasztalatokhoz jutunk a)ckor is, fia acetont reagáltatunk a-amino-propionitrillel. Anélkül, hogy a találmány szerinti eljárást bármilyen mértékben korlátozni akarnánk, úgy véljük, hogy az „Y” interpiedier szerkezete az Á) reakcióvázlaton bemutatott szerkezettel megegyezik. Összefoglalva megállapíthatjuk, hogy egyrész világosan kimutatható egy „Y” intermedier jelenléte, másrészt az aceton katalitikus hatása az a-amino-izobutironitrjl hidrolízisénél egy olyan folyamatban, amely jelentősebb a hagyományos módszernél, amely a hidroxil-ionoknak a C = N hármaskötésre gyakorolt hatásán alapszik. Ennél a? autokatalitikus módszernél az a-amino-njtril bomlásából származó aceton reagál ag a-amino-nitrillel, így a-izopropi}idén-amino-izobutiramid közbenső terméket alakít Hí. amely végül a megfelelő a-ammo-amiddá alakúi. Ezt a katalitikus hidrolízist különösen a-aminosavak előállítására használhatjuk a megfelelő a-amino-nitrilekből kiindulva- pzt a katalitikus hidrolízist elsősorban (I) általános képletű «-amino-nitrjlek vagy sóik, így hidroklópdjuk hidrplizálásánál alkalmazhatjuk. A? (I) általános képletben R gyök hidrogénatomot vagy J—12 szénatomos, egyenes vagy elágazó lánpú, adott esetben egy vagy több heteroatouiPt, előnyösen kénatomot, tartalmazó szénhidrogén-csoportot jelent, ami mellett az R gyök adott esetben egy vagy több, előnyösen a lánc végén, bidrpxil-, karboxil-, fenil-, hidroxifenil-, karboxamid-, indoliJ-, iminazi)- vagy guanjdil-csoporttal lehet helyettesítve, vagy R az a-helyzetben levő nitrogénatommal olyan telített heterociklusos csoportot alkot, amely legalább egy heteroatompt, előnyösen nitrogénatomot tartalmaz, és ez a heterociklusos csoport maga is helyettesítve lehet, előnyösen hidroxil-csoporttal. A reakcióelegybe elegendő mennyiségben valamely hidroxidot és ezenkívül karbonil-vegyületet viszünk be, majd az oldatot semlegesítjük és így racém elegyeik alakjában a következő a-aminosavakat állíthatjuk elő: glícin, alanin, valin, leucin, izoleucin, fenilalanin, szerjn, treonin, lizin, 8-hidroxilizin, arginin, aszparaginsav, aszparagin, glutaminsav, glutamin, çisztein, cisz tin, metionin, tirozin, tiroxin, prolin, hidroxiprolin, triptofán és hisztidin. A találmány szerinti eljárást a következőkben kiviteli példákon is bemutatjuk, de a találmány nem korlátozódik a bemutatott módszerekre. a-aminosavak előállítása a-amino-nitrilekből kiindulva 1. példa Alanin előállítása «-amino-propionitril-hidroklondból kiindulva 0,53 g (5- 10“3 mól) a-amino-propionitril-hidroklorid 5 ml vízzel készített oldatához hozzáadunk 0,3 g (5 • 103 mól) acetont és 1 ml 10 n nátriumhidroxidoldatot. Az elegyet 1 óra hosszat 65 C°-on melegítjük, ily módon nátriumspt kapunk, amelyet Icéflsawal 7-es pH-ra semlegesítünk és így 0,43 g alaninhoz jutunk. Kitermelés 96,6%. Metionin előállítása x-amino-metilmerkaptp-butiro-nitril-hidrokloridból kiindulva 1,6 g (körülbelül 10~2 mól) a-amino-metilmerkapto-butironitril-hidroklorid 10 ml vízzel készített oldatához hozzáadunk 0,6 g (1Q~2 mól) acetont, majd ezt követően 2 ml 10 n nátriumhidrpxid-pldatot. Az elegyçt 1 óra hosszat 75 C°-on melegítjük, majd az 1. példában meg-, adott módon semlegesítjük és az oldatban levő metionin mennyiségét N.N.R. módszerrel meghatározzuk- Kitermelés 94%. a-aminosavak előállítása ciánhidrinekből kiindulva 2. példa 3. példa Alanin előállítása laktonitrilből kiindulva 0,355 g (5 • IQ-3 mól) laktpnitrilt hozzáadunk 5 ml 0,1 mólos ammóniumklorid-oldathoz, amelyet 10 n nátriiunhidroxid-oldattaj készítettünk- Az elegyet fél óra hosszat 40 C°-on melegítjük, utána üvegbe töltjük, majd hozzáadunk 0,3 g (5 • 10-3 mól) acetont és 0,65 ml 10 n nátriumbidroxid-oldatot. A hőmérsékletet 75 C°-ra emeljük és ezen a hőmérsékleten tartjuk az elegyet 1 óra hosszat. Az így kapott nátriumsót kénsavval 7-es pH-ig semlegesítjük és ily módon alandd állítunk elő. Az autoanalizátor azt mutatja, hogy a hozam 92%. Az elméleti hozam a kísérleti körülmények és az egyensúlyi viszonyok figyelembe vételével számítva 94%. 4. példa Metionin előállítása a-hidroxi-metilmerkapto-butironitrilből kiindulva 0,65 g (5 • 10“3 mól) a-hjdroxi-metilmerkapto-butironitrilt hozzáadunk 5 ml 0,2 mólos ammóniumklorid és 0,1 mólos káliumcianid 10 normál ammóniumhidroxid-oldattal készített oldatához. Az elegyet keverés közben másfél óra hosszat 40 C°-on melegítjük és utána az edényt lezárjuk. Ezt követően 0,3 g (5 • 10“3 mól) acetont és 0,65 ml 10 n nátriumhidroxid-oldatot adunk az elegyhez, majd az egészet állandó keverés közben, de nyitott edényben, 80 C°-on másfél óra hosszat melegítjük. Ezután az elegyet 7-es pH-ig semlegesítjük kénsavval és N.N.R. módszerrel meghatározzuk a metionin mennyiségét. Kitermelés 95%. 5. példa Feniiálanin előállítása a-hidroxifçni)-pFopionitri)bôl kiindulva A? előző példában leírt módon járunk el, amelynek során 0,14 g (körülbelül 10“3 mól) a-hidroxifepil-propionitrilből indulunk lei és ezt hozzáadjuk 2 ml o,i mólos káliumcianid és 0,2 mólos ammóniumkíorid 10 normál ammóniumbidroxidToldariál készített old»-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
