PL196501B1 - Sposób wytwarzania fosforanu 2-aminoetylu - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania fosforanu 2-aminoetylu, znamienny tym, że do rozpuszczalnika organicznego o temperaturze wrzenia powyżej 70°C i dającego azeotrop z wodą dodaje się kwas fosforowy, a następnie wkrapla etanoloaminę, mieszaninę podgrzewa się do wrzenia i azeotropowo odbiera wodę, oraz po odebraniu teoretycznej ilości wody, do mieszaniny reakcyjnej dodaje się wodę w celu wytworzenia wodzianu, całość oziębia się do temperatury pokojowej, odsącza produkt i suszy.

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 196501 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 359425 ^{(51) Int.Cl.}

C07F 9/09 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 31.03.2003 (54)

Sposób wytwarzania fosforanu 2-aminoetylu

(43) Zgłoszenie ogłoszono: 04.10.2004 BUP 20/04	(73) Uprawniony z patentu: Instytut Przemysłu Organicznego, Warszawa,PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.01.2008 WUP 01/08	(72) Twórca(y) wynalazku: Krzysztof Kryczka,Warszawa,PL Jerzy Kazimierczak,Warszawa,PL Renata Piguła,Rzeszów,PL Danuta Bombinska,Warszawa,PL Marek Lewandowski,Warszawa,PL

⁽⁵⁷⁾ 1. Sposób wytwarzania fosforanu 2-aminoetylu, znamienny tym, że do rozpuszczalnika organicznego o temperaturze wrzenia powyżej 70°C i dającego azeotrop z wodą dodaje się kwas fosforowy, a następnie wkrapla etanoloaminę, mieszaninę podgrzewa się do wrzenia i azeotropowo odbiera wodę, oraz po odebraniu teoretycznej ilości wody, do mieszaniny reakcyjnej dodaje się wodę w celu wytworzenia wodzianu, całość oziębia się do temperatury pokojowej, odsącza produkt i suszy.

PL 196 501 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania fosforanu 2-aminoetylu. Obecnie fosforan 2-aminoetylu (fosforan kolaminy) znajduje zastosowanie jako dodatek paszowy, ułatwiający przyswajanie wapnia przez zwierzęta domowe. W ostatnich latach zainteresowanie fosforanem kolaminy zwiększyło się po wykryciu jego korzystnego wpływu na stan komórek w chorobach nowotworowych, w chorobach związanych z upośledzeniem odporności organizmu, w tym z AIDS oraz w przypadkach takich chorób jak łuszczyca.

Fosforan 2-aminoetylu jest związkiem znanym już od ponad 50 lat. Został otrzymany przez Plimera i Burcha, Biochem. J., 31, 399, 1937 przy uż yciu mieszaniny 2-aminoetanolu z kwasem fosforowym i pię ciotlenkiem fosforu.

W modyfikacji tej metody zastosowano od razu kwas polifosforowy (Buliez i Weniger, Helv. Chim. Acta, 29, 2015, 1946). Zamiast kwasu polifosforowego można używać 85% kwas fosforowy, jednak czas reakcji wydłuża się wówczas do 24 godzin (Burch, Biochem. J., 31, 402, 1937).

Innym znanym sposobem otrzymywania kolaminy jest synteza z użyciem 2-aminoetanolu i tlenochlorku fosforu w obecności wody (Plimer, Burch: Biochem. J. 31, 1460, 1937).

Dopiero praca opublikowana w 1953 roku (Ferrani: Arch. Sci. Biol., 37, 1-18, 1953) wykorzystująca kwas fosforowy i 2-aminoetanol w procesie otrzymywania fosforanu kolaminy stała się podstawą dla procesu wytwarzania tego związku na skalę przemysłową. Jednocześnie sposób ten został przedstawiony we włoskim opisie patentowym 480 566 oraz w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki Północnej 2 730 542.

Wytwarzanie fosforanu kolaminy według tego opisu patentowego polega na równomolowym wkropleniu 50% wodnego roztworu kwasu fosforowego do 50% wodnego roztworu etanoloaminy w temperaturze do 10°C, a nastę pnie oddestylowaniu wody pod zmniejszonym ciś nieniem (8 mm Hg) aż do uzyskania temperatury w kubie wynoszącej 185°C.

Otrzymywano produkt o konsystencji żywicy (w temperaturze 150°C) i barwie bursztynowej, który w temperaturze poniżej 120°C zaczynał szybko zestalać się do postaci szkliwa.

Wydajność liczona na produkt techniczny wynosiła 100-110% jednak nie można było prostymi sposobami oznaczyć czystości otrzymanej substancji, zaś różnica w samej tylko temperaturze topnienia związku czystego, a otrzymywanego produktu technicznego wynosiła około 100°C.

Otrzymany produkt techniczny rozpuszczano w wodzie na gorąco, a następnie wytrącano etanolem. Krystaliczny, bezbarwny produkt odsączano, przemywano etanolem i suszono. Izolowano produkt z wydajnością 27,9%-38,5% o zawartości składnika głównego w zakresie 88,4%-92,7%. Analizę zawartości prowadzono metodą miareczkowania potencjometrycznego.

Próby ponownej krystalizacji i oczyszczenia produktu do zawartości w granicach 95-97% sprowadzały wydajność do 17-22%.

Nieoczekiwanie okazało się, że jeśli reakcję prowadzi się w wysokowrzącym rozpuszczalniku organicznym dającym z wodą mieszaniny azeotropowe to produkt można uzyskać w jednym etapie z wysoką wydajnością i o wysokiej czystości.

Sposób wytwarzania fosforanu 2-aminoetylu według wynalazku polega na tym, że do rozpuszczalnika organicznego dodaje się kwas fosforowy np. o zawartości 85%, a następnie wkrapla etanoloaminę. Po wkropleniu mieszaninę podgrzewa się do wrzenia i azeotropowo odbiera wodę. Po odebraniu teoretycznej ilości wody, mieszaninę reakcyjną oziębia się do temperatury pokojowej, odsącza produkt, który przemywa się etanolem i suszy.

Jako rozpuszczalnik stosuje się węglowodory aromatyczne, takie jak, toluen, ksylen i inne, pochodne chlorowcowe, takie jak, chloroform, trichloroetan, tetrachloroetan i inne, wysokowrzące etery lub wysokowrzące ketony, lub ich mieszaninę.

P r z y k ł a d I

Do kolby o pojemności 1 litra wprowadza się 300 ml toluenu, 230 g kwasu fosforowego (85%) i dodaje się 128 g 2-etyloaminy z taką szybkoś cią aby nie nastę pował o zbyt gwał towne wrzenie. Całość miesza się i utrzymuje w temperaturze wrzenia, jednocześnie za pomocą nasadki azeotropowej odbiera się wodę. Po zakończeniu wydzielania wody mieszaninę utrzymuje się we wrzeniu w czasie 1 godziny, następnie oziębia do temperatury ok. 90°C i dodaje 200 ml wody. Mieszaninę oziębia się do temperatury pokojowej i odsącza wydzielony osad. Osad przemywa się dwukrotnie po 100 ml etanolu i suszy. Uzyskuje się 155 g wodzianu fosforanu 2-aminoetylu o czystości 96,2% i temperaturze topnienia 234-237°C.

PL 196 501 B1

P r z y k ł a d II

Do kolby o pojemności 1 litra wprowadza się 400 ml chloroformu, 230 g kwasu fosforowego (85%) i dodaje się 128 g 2-etyloaminy z taką szybkoś cią aby nie nastę pował o zbyt gwał towne wrzenie. Całość miesza się i utrzymuje w temperaturze wrzenia, jednocześnie za pomocą nasadki azeotropowej odbiera się wodę. Po zakończeniu wydzielania wody mieszaninę utrzymuje się we wrzeniu w czasie 1 godziny. Następnie dodaje się 200 ml wody. Mieszaninę oziębia się do temperatury pokojowej i odsącza wydzielony osad. Osad przemywa się dwukrotnie po 100 ml etanolu i suszy. Uzyskuje się 145 g wodzianu fosforanu 2-aminoetylu o czystości 93,4% i temperaturze topnienia 225-228°C.

P r z y k ł a d III

Do kolby o pojemności 1 litra wprowadza się 250 ml p-ksylenu, 230 g kwasu fosforowego (85%) i dodaje się 128 g 2-etyloaminy z taką szybkoś cią aby nie nastę pował o zbyt gwał towne wrzenie. Całość miesza się i utrzymuje w temperaturze wrzenia, jednocześnie za pomocą nasadki azeotropowej odbiera się wodę. Po zakończeniu wydzielania wody mieszaninę utrzymuje się we wrzeniu w czasie 1 godziny, następnie oziębia do temperatury ok. 90°C i dodaje 150 ml wody. Mieszaninę oziębia się do temperatury pokojowej i odsącza wydzielony osad. Osad przemywa się dwukrotnie po 100 ml etanolu i suszy. Uzyskuje się 155 g fosforanu 2-aminoetylu o czystości 94,7% i temperaturze topnienia 228-231°C.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania fosforanu 2-aminoetylu, znamienny tym, że do rozpuszczalnika organicznego o temperaturze wrzenia powyżej 70°C i dającego azeotrop z wodą dodaje się kwas fosforowy, a następnie wkrapla etanoloaminę, mieszaninę podgrzewa się do wrzenia i azeotropowo odbiera wodę, oraz po odebraniu teoretycznej ilości wody, do mieszaniny reakcyjnej dodaje się wodę w celu wytworzenia wodzianu, całość oziębia się do temperatury pokojowej, odsącza produkt i suszy.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik organiczny stosuje się węglowodór aromatyczny, taki jak, benzen, toluen, ksyleny, węglowodory dwupierścieniowe i tym podobne lub rozpuszczalnik z grupy chlorowcopochodnych, taki jak, chloroform, trichloroetan, tetrachloroetan lub wysokowrzący eter lub keton lub ich mieszaninę.