способ получения гамма-глицина

Формула изобретения

1. Способ получения гамма-глицина перекристаллизацией глицина путем обработки глицина смесью паров воды и аммиака в замкнутом объеме.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят при температуре 18-25°С.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрация аммиака в смеси паров составляет 66-96,8 мас.%.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для ускорения процесса перекристаллизации в исходный глицин добавляют гамма-глицин.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют непрерывную подачу смеси паров воды и аммиака в замкнутый объем, содержащий глицин.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что глицин используют в виде порошка, который размещен на твердой инертной подложке в замкнутом объеме, заполненном смесью паров воды и аммиака.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что порошок глицина подают в замкнутый объем при одновременной циркуляции смеси паров воды и аммиака с извлечением полученной гамма-формы глицина.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области химико-фармацевтической промышленности, в частности к способам получения гамма глицина, имеющего широкое применение в технике, медицине и пищевой промышленности.

Из всех полиморфных модификаций глицина наибольшее применение получил альфа-глицин ( -глицин). Примером использования а глицина может служить защищенный патентом РФ № 2082398 /1/ способ лечения острого периода ишемического инсульта, основанный на применении глицина как препарата, являющегося естественным тормозным медиатором, который способствует нормализации баланса между возбуждающими и тормозными нейротрансмиттерными системами, что позволяет в условиях острой ишемии мозга существенно ограничивать активность возбуждающих аминацидергических медиаторов (глутамата, аспартата) и предотвращать "шоковое" раскрытие кальциевых каналов.

Известны способы получения -глицина, например, патентами РФ 2009122 и 2009123 /2/, /3/ защищены технологии получения -глицина из монохлоруксусной кислоты и газообразного аммиака в присутствии гексаметилентетрамина в среде метанола, содержащего 10% воды, при дополнительном введении в реакционную массу хлороформа. Выход готового продукта 98,5-99%.

Из других модификаций глицина также устойчивой является гамма-форма, ( -глицин), некоторое количество которой часто присутствует в выпускаемом промышленностью глицине.

Установлено, что структура у глицина имеет особенности, отличающие ее от структур двух других модификаций глицина ( -глицина и -глицина), (пространственная группа симметрии P31 или P32, структура полярна и нецентросимметрична, построена из тройных спиралей, связанных водородными связями молекул глицина (The crystal structure of -glycine // Acta Cryst, 11, pp.225-226, 1958) /4/, которые обеспечивают нелинейные оптические и пьезоэлектрические свойства структуры и позволяют предположить наличие свойств, делающих -глицин более эффективным лекарственным препаратом благодаря тому, что димеры глицина, определяющие структуру альфа-глицина и трудно разрушаемые даже в растворе, в гамма-глицине отсутствуют.

Известен способ получения -глицина путем перекристаллизации -глицина - патентная заявка JP 9003015 от 1997-01-07. /5/ Перекристаллизацию проводят при нагревании в щелочных водных растворах в присутствии гидроксидов, карбонатов или оксидов щелочных или щелочноземельных металлов. На выходе получают некоторое количество кристаллов -глицина.

Недостатком данного способа является сложность приготовления исходного раствора, необходимость большого количества растворителя (воды), участие соединений щелочных и щелочноземельных металлов, нагревание и неэффективный в количественном отношении выход целевого продукта.

Задачей настоящего изобретения является разработка более простого и эффективного способа получения -глицина.

Поставленная задача решена путем обработки в замкнутом объеме смесью паров воды и аммиака глицина любой модификации, находящегося в твердом состоянии.

При этом главным является обеспечение контакта с глицином аммиака в присутствии паров воды, что достигается, например, размещением слоя глицина на твердой инертной подложке в замкнутом объеме, заполненном парами воды аммиака, или прокачкой указанной смеси паров через объем. Возможно также воспроизвести непрерывный процесс получения -глицина, если обеспечить подачу в объем твердого порошка глицина и паров воды и аммиака и удаление готового -глицина по мере его образования. Экспериментально установлено, что добавка в исходный глицин гамма-глицина (от 0.1 мас.% и более) значительно ускоряет процесс перекристаллизации.

Факт перехода альфа-глицина в гамма-глицин при указанных условиях подтверждается идентификацией конечного продукта методом рентгенофазового анализа.

Примеры реализации способа.

Пример 1. В эксикатор объемом 6,5 л помещали 800 мл водного раствора аммиака в концентрации 25 мас.%, в свободном пространстве эксикатора размещали нанесенный на стеклянную подложку в виде слоя порошок глицина массой 0,6 кг. Эксикатор закрывали и выдерживали при температуре 18-25°C. Периодически брали пробы для рентгенофазового экспресс-анализа. Полный переход всей массы глицина в гамма-форму был зафиксирован через 68 часов.

Пример 2. Процесс осуществляли по примеру 1, но концентрации водного раствора аммиака 5 мас.%. Время перехода глицина в гамма-форму увеличивалось в 1,6 раза.

Пример 3. Процесс осуществляли по примеру 1, но в массу исходного глицина добавляли 0,2-0,3 мас.% гамма-глицина. Время перехода глицина в гамма-форму составляло 52 часа.

В работе использовали реактивы марки ХЧ, поставляемые РЕАХИМ Новосибирское отделение химреактивов: глицин, партия 011342, фасовка декабрь 2000 года и аммиак водный, ГОСТ 24147-80 25%.

Качественными экспериментами установлено, что переход глицина в гамма-глицин начинается при малых концентрациях аммиака в водных парах ( 5 мас.%) и при низких температурах ( 10°C), однако процесс при этом протекает медленно, поэтому предпочтительно осуществлять его при более высоких значениях указанных параметров.

Предлагаемый способ прост в осуществлении, сравнительно легко может быть преобразован в технологический процесс промышленного масштаба.

Источники информации

1. Патент РФ № 2082398 от 27.06.1997.

2. Патент РФ № 2009122 от 20.05.1991.

3. Патент РФ № 2009123 от 20.05.1991.

4. The crystal structure of -glycine» Acta Cryst, 11, pp.225-226, 1958.

5. Заявка на патент JP 9003015 от 07.01.1997.