CH354452A - Procédé de préparation de sels de bétaïne - Google Patents

Description

  



  Procédé de préparation de sels de   bétaïne   
 Pour préparer des sels de   bétaïne,    un   procède    connu consiste à opérer par condensation de la tri   méthylamine    ou d'une autre amine tertiaire avec un ester   halogène,    puis à effectuer l'hydrolyse de l'ester obtenu.



   Si ce mode opératoire donne des résultats assez satisfaisants, il présente toutefois quelques   inconvé-      nients.    Le premier de ceux-ci est la nécessité d'une double opération qui complique le traitement.



   Ensuite l'hydrolyse de la fonction ester par un réactif alcalin ou acide présente souvent des difficultés. Il arrive, en effet, que le réactif se combine soit avec le groupement acide de la bétaïne, soit avec la fonction oxyde d'ammonium quaternaire ba  sique    de celle-ci, ce qui exige une élimination   ulté-    rieure. Lorsque l'on veut éviter cet inconvénient, notamment lorsqu'on se propose d'obtenir les sels de   bétaïne    d'acide faible, on est conduit à une opération complémentaire.



   Celle-ci consiste à préparer, à partir de l'ester   bétaïnique,    l'hydrate de   bétaïne,    dit bétaïne de base, que l'on fait ensuite réagir sur l'acide voulu. Ou bien   l'on    procède à une double décomposition de l'ester   bétaïnique    et d'un sel dudit acide.



   Cette troisième opération constitue une complication supplémentaire. En outre, elle entraîne parfois la formation au sein du produit final   d'impu-    retés indésirables.



   La présente invention a pour objet un procédé de préparation de sels de bétaïne de formule :    [Rs ¯ N-CH2-COOH] H Ac    dans laquelle R est un reste d'un hydrocarbure et
Ac est le reste d'un acide organique ou minéral, procédé qui évite les inconvénients   susindiqués.   



   Ce procédé est caractérisé en ce que l'on condense un sel d'une amine tertiaire et d'un acide halo  gène    de formule :    X-CH2-COOH-N = R3    dans laquelle X est un atome d'halogène, avec un sel d'une amine tertiaire et d'un acide    R3 E N AcH   
 Par ce procédé, le sel de   bétaïne cherché    est obtenu en une seule opération, donc de façon simple, aisée et rapide. On évite l'introduction d'impuretés dues aux traitements multiples successifs.



   Ce procédé est particulièrement avantageux lorsque l'acide Ac H est un acide faible ou un polyacide à fonctions multiples. Il permet notamment d'obtenir directement le sel de bétaïne sans passer par la bétaïne base, laquelle nécessite elle-mme une   prépa-    ration en plusieurs opérations. Enfin, le procédé se prte à l'obtention de sels de bétaïne que l'on n'a pu jusqu'ici obtenir par les processus usuels.



   Pour la mise en oeuvre du procédé, on opère en général dans un solvant dans lequel le sel   HXNR3    est soluble, alors que le sel de bétaïne ne l'est pas.



  Ce dernier est alors obtenu à l'état cristallisé. Il suffit d'essorer la solution pour le recueillir dans un état de pureté satisfaisant.



   Inversement, on peut opérer dans un solvant dans lequel le sel   HXNR3    est insoluble. En ce cas, c'est ce sel qu'on élimine par essorage. La solution peut ensuite tre concentrée pour obtenir la cristallisation du sel de   bétaïne.    Toutefois, selon ce mode opératoire, on risque d'obtenir un produit moins pur que dans le précédent.



   De préférence, la condensation est assurée en milieu basique ou neutre. L'expérience révèle qu'elle est plus sûre et plus complète qu'en milieu acide, où elle s'effectue mal ou pas du tout. 



   Pour l'application du procédé, il y a avantage à utiliser les réactifs en proportions moléculaires ou tout au moins voisines des proportions moléculaires.



  Un léger excès, toutefois, peut tre prévu pour améliorer le rendement, selon les cas.



   Dans le cas où, dans le procédé selon l'invention, on utilise un sel d'amine tertiaire d'un polyacide, il y a intért à partir de sel neutre de ce polyacide.



  On assure alors, de préférence, la condensation au moyen d'autant de molécules de sel de l'acide halo  gène    qu'il y a de fonctions acides. On obtient ainsi le sel neutre de l'acide et de la   bétaine.   



   Si l'on veut ensuite passer au sel acide, il suffit par exemple d'ajouter la quantité voulue   d'acide.   



   Au besoin, le solvant est choisi de façon   appro-    priée pour que seul le sel de bétaïne désiré puisse cristalliser. Celui-ci peut tre recueilli par essorage.



   Le schéma de la réaction est indiqué ci-après :
EMI2.1     
 citrate   tribétainique (soluble    dans l'alcool).



   Par addition de 2 molécules d'acide citrique, ce citrate   tribétainique    se transforme en citrate mono  bétaïnique    insoluble dans l'alcool qui cristallise.
EMI2.2     




   Exemple 2
   Prénaration    du tartrate de bétoine
 On mélange 2 molécules d'acide tartrique et 2 molécules d'acide   monochloracétique    avec 500 cc
 Exemple   1   
 Préparation du citrate de   bétaine   
 On mélange 3 molécules d'acide   monochloracé-    tique et   1    molécule d'acide nitrique en présence d'alcool. On ajoute 6 molécules du   triméthylamine    et on fait bouillir le reflux pendant un temps convenable (environ quatre heures). On ajoute ensuite 2 molécules d'acide citrique, on chauffe pour tout dissoudre et laisse refroidir.



   On obtient le citrate de   bétaïne    qui cristallise.



  Après essorage, lavage à   l'alcool,    on recueille un produit parfaitement pur, donnant à l'analyse le poids moléculaire et un dosage d'azote correspondant aux valeurs théoriques. Ce produit est exempt de tous sels minéraux.



   3   Cl-CHz-COOH      N (CHg)   
 3   HC1 N (CH)    d'alcool et on ajoute 4 molécules de   triméthylamine.   



  On fait bouillir à reflux plusieurs heures et on ajoute une molécule d'acide tartrique. On chauffe pour tout dissoudre. Par refroidissement, le tartrate de   bétaïne    cristallise. On essore et on lave avec un peu d'alcool.



   Exemple 3
 Préparation du lactate de   bétaine   
 On mélange 1 molécule d'acide lactique et 1   molé-    cule d'acide   monochloracétique    avec 300 cc d'alcool absolu et   l'on    ajoute 2 molécules de   triméthylamine.   



  On fait bouillir un certain temps, puis laisse refroidir.



  Le lactate de bétaïne cristallise.



   Exemple 4
 Préparation du phosphate de   bétaïne    a) On dissout 3 molécules d'acide   monochloracé-   
 tique dans   500 cc d'alcool    et ajoute 1 molécule 
 d'acide phosphorique. On ajoute ensuite 6 molé
 cules de   triméthylamine    et chauffe cinq heures
 à reflux. Après refroidissement, le phosphate de
 bétaïne cristallise est essoré, lavé et séché.



   P. F. 199-200. b) On dissout 2 molécules d'acide   monochloracéti-   
 que dans   400 ce d'alcool    et ajoute 1 molécule
 d'acide phosphorique. On ajoute ensuite 4 mo
 lécules de   triméthylamine    et chauffe plusieurs
 heures à reflux. Le phosphate qui commence à
 cristalliser à chaud est essoré après refroidisse
 ment, lavé et séché. Le produit ainsi obtenu est
 identique au précédent.



   Le phosphate ainsi préparé permet d'obtenir facilement la bétaïne base par traitement avec un agent alcalin dont le phosphate soit insoluble, par exemple de la chaux.



   Exemple 5    Préparation du sulfate acide de bétaïne   
 A un mélange de   1    molécule d'acide sulfurique et de 2 molécules d'acide   monochloracétique    dans de l'alcool, on ajoute 4 molécules de   triméthylamine    et on fait bouillir à reflux. Après un temps de chauffage suffisant, on rajoute une molécule d'acide sulfurique. Le sulfate acide de   bétaïne    cristallise. On essore et lave à l'alcool.



   Le sulfate ainsi obtenu permet de préparer facilement la bétaïne base par traitement par un agent alcalin dont le sulfate est insoluble, de la chaux, par exemple.



   Exemple 6    Prénaration du glutamate de bétaine   
 On fait un mélange de   1    molécule d'acide glutamique, de 2 molécules d'acide   monochloracétique    et on ajoute 4 molécules de   triméthylamine    en solution alcoolique à   30 ouzo    environ. On chauffe plusieurs heures, puis rajoute 1 molécule d'acide glutamique.



  Après quelque temps de chauffage, on laisse cristalliser et essore le sel formé.



   On peut préparer de façon analogue, le gluconate,   l'ascorbate    et la théophylline acétate de bétaïne.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de préparation de sels de bétaïne, de formule [Rg = N-CHg-COOH]. H Ac dans laquelle R est un reste d'un hydrocarbure et Ac est le reste d'un acide organique ou minéral, ca ractérisé en ce que l'on condense un sel d'une amine tertiaire et d'un acide halogène de formule : X-CH2-COOH N e R3 dans laquelle X est un atome d'halogène avec un sel d'une amine tertiaire de : R3 e N AcH SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que l'on effectue la réaction dans un solvant dans lequel le sel de bétaïne est insoluble mais dissolvant le sel HXNR3.

   2. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que l'on effectue la réaction dans un solvant dissolvant le sel de bétaïne, mais dans lequel le sel HXNR3 est insoluble.

   3. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que l'on effectue la réaction en milieu basique.

   4. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que l'on utilise un sel d'une amine tertiaire et d'un polyacide.