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"Perfectionnements à des composés organiques"
L'invention est relative à des perfectionnements à des composés de pipérazine et se réfère particulièrement à un procédé amélioré de préparation d'adipate de pipérazine, à savoir un agent anthelminthique de valeur possédant un large spectre d'activité an- thelmintque.
Jusqu'à présent, on a réalisé ltadipate de pipérazine direc- tement par mélange de pipérazine et d'acide adipique, généralement en présence d'un solvant. Le coût du produit ainsi obtenu est ce- pendant assez élevé, ce facteur limitant l'utilité de l'agent an-
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thelminthique. Un procédé amélioré pour la fabrication de ce produit est, par conséquent, de valeur s'il place le produit à la portée des populations pauvres, de même que s'il étend la gamme d'application du produit à la pratique vétérinaire, par exemple, pour le traite- ments des infections vermineuses des porcs.
Un but de la présente invention est de prévoir un procédé amélioré de préparation d'adipate de pipérazine, grâce auquel celui- ci peut être préparé à plus bas prix que jusqu'à présent.
Un autre but de la présente invention consiste à prévoir un nouveau procédé pour isoler de la pipérazine à partir de mélanges bruts en contenant.
Commercialement, la source principale de pipérazine est la petite fraction en contenant, qui est formée comme sous-produit de la fabrication d'éthylène amines. Elle a en outre été préparée aus- si par des processus pyrolytiques à partir, par exemple, de diéthy- léne triamine, d'hydroxyéthyl éthylène diaminé et d'éthanolamine (halogénhydrate). La proportion de pipérazine dans des fractions obtenues par de tels processus varie avec le procédé de prépara- tion, mais habituellement elle est comprise dans les limites de 5 à 40%.
Les autres constituants dù mélange varient de même et peu- vent consister, par exemple, en de la monoéthranolamine, de la diéthanolamine ou de la diéthylène triamine.. La pipérazine est isolée de ces fractions par divers procédés aomme, par exemple, une distillation ou une formation de sels doubles, qui sont tous efficaces à divers degrés, mais qui augmentent tous considérable- ment le coût de la base de pipérazine et-, de ce fait, le coût de l'adipate de pipérazine.
Cn a maintenant découvert, suivant le présent brevet, un procédé grâce auquel de l'adipate de pipérazine peut être préparé directement en partant de fractions de pipérazine ou de concentrés de pipérazine sans isolation préalable de la pipérazine, en réali- sant ainsi une économie importante, de sorte que l'agent anthel-
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minthique est ainsi disponible pour une plus large utilisation dans les domaines médical et vétérinaire. Le procédé décrit ici peut également être utilisé pour isoler de la pipérazine à'partir de mélanges en contenant.
La présente invention est basée sur l'observation que, tandis que l'adipate de pipérazine est peu soluble dans les alcools aliphatiques inférieurs,,,les adipates des bases normalement présen- tes dans les mélanges bruts susmentionnés sont aisément solubles sous ces conditions, ce qui permet ainsi l'enlèvement de l'adipate de pipérazine en rendement presque quantitatif et dans un état re- lativement pur.
Suivant la présente invention, il est prévu un procédé de . préparation d'adipate de pipérazine, qui comprend le traitement d'une fraction ou d'un concentré contenant de la pipérazine avec un alcool aliphatique inférieur ayant de 1 à 5 atomes de carbone et avec de l'acide adipique dans un ordre quelconque.
La fraction ou le concentré contenant de la pipérazine peuvent être dissous dans un aloool aliphatique inférieur et neu- tralisé avec de l'acide adipique, et ensuite l'adipate de pipérazine se séparera.
Ou bien, une solution aqueuse de la fraction ou du concen- tré de pipérazine peut être traitée avec de l'acide adipique, ajou- té de préférence en quantité suffisante pour neutraliser la matière basique présente dans la fraction ou le concentré, après quoi la solution est évaporée jusqu'à siccité et les impuretés indésirées sont enlevées de l'adipate de pipérazine par traitement avec un alcool aliphatique inférieur.
De l'éthanol,soit comme tel, soit-sous forme d'alcool dé- naturé industriel, est l'alcool aliphatique inférieur préféré, mais on peut aussi bien utiliser du méthanol, du propanol normal ou de l'isopropanol, et du butanol normal. Lorsqu'on utilisa de l'eau comme solvant pour réaliser la formation de l'adipate do
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pipérazine, il est désirable d'isoler l'adipate de pipérazine de cette eau par évaporation du mélange jusqu'à siccité et traitement du résidu sec avec de l'alcool dénaturé industriel pour enlever les composés étrangers.
Le présent procédé s'est avéré satisfaisant pour la prépa- ration d'adipate de pipérazine en partant de fractions de pipérazine ne contenant. glas plus de 5% de base de pipérazine, de même qu'avec- des concentrés: riches en pipérazine ou consistant essentiellement ,en pipérazine.
Si on le désire, la pipérazine présente dans le mélange brut peut d'abord être isolée sous forme de l'adipate comme décrit ,ci-.avant, âpres qu@oi la pipérazine peut être régénérée à partir ,de l'adipate par des méthodes connues aux spécialistes en ce domai- ; -ne,, par exemple, un traitement d'une boue de l'adipate avec une solution de potasse Mystique et de l'acétone.
Une description de méthodes de mise en oeuvre de l'invention est donnée ci-après par voie d'exemples.
Exemple
Une fraction contenant de la pipérazine (85gr) était dis- soute dans de l'eau (1500 ml), et de l'acide adipique (27,2 gr) était ajouté pour réduire le pH à 5,5. La solution était évaporée jusqu'à siccité, et le sirop partiellement cristallin était séché par évaporation avec de l'éthanol. Le résidu était soumis à ébul- lition avec de l'éthanol (150 ml) et refroidi. L'adipate de pipé- razine se séparait et était recueilli; le point de fusion de 254- 5 C n'était pas abaissé lors d'un mélange avec un spécimen authenti- que de point de fusion de 255 C, préparé en partant des composants purs. Il pesait 12,85 gr, ce qui correspondait à 5,6% de pipéra- zine dans la matière d'origine.
Le processus suivant concerne la régénération de pipérazine à partir de l'adipate.
Une boue d'adipate de pipérazine (15 gr) dans de l'eau
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(10 ml) était traitée avec une solution de potasse caustique à à 50% (30 ml), et de l'acétone (15 ml) était ajoutée. La couche huileuse supérieure était séparée, et la pipérazine en était récu- pérée sous forme de l'hexahydrate (point de fusion: 40 à 43 C) par évaporation.
Exemple II
Un mélange brut contenant de la pipérazine (100 gr) était dissous dans de l'éthanol (110 ml), et on y versait une solution d'acide adipique (170 gr) dans de l'éthanol (environ 700 ml). l'adipate de pipérazine se séparait immédiatement. Après avoir été laissé au repos, il était recueilli et séché. Le poids d'adipate de pipérazine était de 58,5 gr, ce qui correspondait à 21,7% de pipérazine dans le concentré.
REVENDICATIONS
1. Un procédé de préparation d'adipatè de pipérazine, qui comprend le traitement d'une fraction,ou d'un concentré contenant de la pipérazine, avec un alcool aliphatique inférieur ayant de 1 à 5 atomes de carbone et avec de l'acide adipique, dans un ordre quelconque.
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"Improvements to organic compounds"
The invention relates to improvements to piperazine compounds and particularly refers to an improved process for the preparation of piperazine adipate, namely a valuable anthelmintic agent having a broad spectrum of anthelmintic activity.
Heretofore, piperazine adipate has been made directly by mixing piperazine and adipic acid, usually in the presence of a solvent. The cost of the product thus obtained is however quite high, this factor limiting the usefulness of the anti-
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thelmintic. An improved process for the manufacture of this product is, therefore, of value if it places the product within the reach of the poor, as well as if it extends the range of application of the product to veterinary practice, for example. , for the treatment of worm infections in pigs.
An object of the present invention is to provide an improved process for the preparation of piperazine adipate, whereby it can be prepared at a lower cost than heretofore.
Another object of the present invention is to provide a new process for isolating piperazine from crude mixtures containing it.
Commercially, the main source of piperazine is the small fraction containing it, which is formed as a by-product of the manufacture of ethylene amines. It has also been prepared also by pyrolytic processes from, for example, diethylenetriamine, hydroxyethyl ethylene diamine and ethanolamine (hydrohalide). The proportion of piperazine in fractions obtained by such procedures varies with the method of preparation, but usually is within the range of 5 to 40%.
The other constituents of the mixture also vary and can consist, for example, of monoethranolamine, diethanolamine or diethylene triamine. Piperazine is isolated from these fractions by various methods such as, for example, distillation or formation of double salts, all of which are effective to varying degrees, but all of which greatly increase the cost of the piperazine base and hence the cost of piperazine adipate.
It has now been discovered, according to the present patent, a process by which piperazine adipate can be prepared directly starting from piperazine fractions or from piperazine concentrates without prior isolation of the piperazine, thus realizing a significant economy. , so that the agent anthel-
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minthique is thus available for wider use in the medical and veterinary fields. The method described herein can also be used to isolate piperazine from mixtures containing it.
The present invention is based on the observation that while piperazine adipate is sparingly soluble in lower aliphatic alcohols, the adipates of the bases normally present in the aforementioned crude mixtures are readily soluble under these conditions. which thus allows the removal of piperazine adipate in almost quantitative yield and in a relatively pure state.
According to the present invention, there is provided a method of. A piperazine adipate preparation, which comprises treating a fraction or concentrate containing piperazine with a lower aliphatic alcohol having 1 to 5 carbon atoms and with adipic acid in any order.
The piperazine-containing fraction or concentrate can be dissolved in a lower aliphatic alcohol and neutralized with adipic acid, and then the piperazine adipate will separate.
Alternatively, an aqueous solution of the piperazine fraction or concentrate can be treated with adipic acid, preferably added in an amount sufficient to neutralize the basic material present in the fraction or concentrate, after which the solution. Solution is evaporated to dryness and unwanted impurities are removed from piperazine adipate by treatment with lower aliphatic alcohol.
Ethanol, either as such or as an industrial denatured alcohol, is the preferred lower aliphatic alcohol, but methanol, normal propanol or isopropanol, and butanol can equally well be used. normal. When water was used as a solvent to effect the formation of adipate do
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piperazine, it is desirable to isolate the piperazine adipate from this water by evaporating the mixture to dryness and treating the dry residue with industrial denatured alcohol to remove foreign compounds.
The present process has been found to be satisfactory for the preparation of piperazine adipate starting from piperazine fractions containing no. glas more than 5% piperazine base, as well as with- concentrates: rich in piperazine or consisting essentially of piperazine.
If desired, the piperazine present in the crude mixture can first be isolated as adipate as described above, after which the piperazine can be regenerated from adipate by methods known to specialists in this field; -ne ,, for example, a treatment of an adipate slurry with a solution of Mystique potash and acetone.
A description of methods for carrying out the invention is given below by way of examples.
Example
A fraction containing piperazine (85g) was dissolved in water (1500ml), and adipic acid (27.2g) was added to reduce the pH to 5.5. The solution was evaporated to dryness, and the partially crystalline syrup was evaporated dry with ethanol. The residue was boiled with ethanol (150 ml) and cooled. The piperazine adipate separated and was collected; the 254-5 C melting point was not lowered when mixed with an authentic specimen of 255 C melting point, prepared starting from the pure components. It weighed 12.85 g, which corresponded to 5.6% piperazine in the original material.
The following process concerns the regeneration of piperazine from adipate.
A sludge of piperazine adipate (15 gr) in water
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(10ml) was treated with 50% caustic potassium hydroxide solution (30ml), and acetone (15ml) was added. The upper oily layer was separated, and the piperazine was recovered therefrom as the hexahydrate (melting point: 40-43 C) by evaporation.
Example II
A crude mixture containing piperazine (100 g) was dissolved in ethanol (110 ml), and a solution of adipic acid (170 g) in ethanol (about 700 ml) was poured into it. piperazine adipate separated immediately. After being left to stand, it was collected and dried. The weight of piperazine adipate was 58.5 g, which corresponded to 21.7% of piperazine in the concentrate.
CLAIMS
1. A process for preparing piperazine adipate, which comprises treating a fraction, or concentrate containing piperazine, with a lower aliphatic alcohol having 1 to 5 carbon atoms and with acid. adipic, in any order.