JP2001278838A - 光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸の製造法 - Google Patents
光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸の製造法Info
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Abstract
基を有していてもよい光学活性2−ヒドロキシ−3−フ
ェニルプロピオン酸の効率的な合成法及び晶析法を提供
する。 【解決手段】 光学活性フェニルアラニンと該光学活性
フェニルアラニンに対して1〜3当量のプロトン酸とを
含有しプロトン濃度が0.5〜2mol/kgである水
溶液に、10〜80℃の温度で、亜硝酸塩を添加して反
応を行い、光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニルプロ
ピオン酸を製造する。また、光学活性2−ヒドロキシ−
3−フェニルプロピオン酸を、t−ブチルメチルエーテ
ル及び炭化水素系溶媒を用いて晶析する。
Description
基を有していてもよい光学活性2−ヒドロキシ−3−フ
ェニルプロピオン酸の製造法に関する。該光学活性2−
ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸は医薬品等の製
造中間体として有用である(例えば、 Biosci.
Biotech.Biochem.,60(8),12
79−1283,1996)。
プロピオン酸の製造法としては、例えば、以下の方法が
知られている。 (1)L−フェニルアラニンをクロロホルム中において
濃塩酸で処理することによりL−フェニルアラニン塩酸
塩を取得した後、L−フェニルアラニンとL−フェニル
アラニンに対して4当量のプロトン酸(塩酸及び硫酸)
とを含有する水溶液(プロトン濃度は1.4mol/k
g)を2倍モルの亜硝酸ナトリウム水溶液を用いて、0
℃下、3時間処理することにより、(S)−2−ヒドロ
キシ−3−フェニルプロピオン酸を合成する。反応後
は、エーテルで抽出し、次いで脱水してから、エーテル
溶液を濃縮し、残査をベンゼンで処理することにより、
(S)−2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸を
結晶として採取する(単離収率40%)(J.Ame
r.Chem.Soc.,86,5326−5330,
1964)。
ルアラニンに対して4当量のプロトン酸(硫酸)とを含
有する水溶液(プロトン濃度は2.1mol/kg)中
に4倍モルの亜硝酸ナトリウム固体を、0℃下、5時間
かけて処理した後、徐々に室温に暖め、一晩撹拌するこ
とにより、(S)−2−ヒドロキシ−3−フェニルプロ
ピオン酸を合成する。反応後は、酢酸エチルで複数回抽
出し、得られた抽出液を飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグ
ネシウムで脱水してから、酢酸エチル溶液を濃縮し、ヘ
キサンを加えて晶析することにより、(S)−2−ヒド
ロキシ−3−フェニルプロピオン酸を結晶として採取す
る(単離収率50%)(J.Heterocyclic
Chem.,29,431−438,1992)。
方法を追試した結果、クロロホルムやベンゼンといった
毒性の高い有機溶媒を使用することや反応収率自体が4
2%と極めて低いことなどの問題があることが分かっ
た。また、上記(2)の方法についても追試した結果、
亜硝酸ナトリウム固体を使用することや大量の有機溶媒
や無機塩を使用することによる操作の煩雑さ、容量の増
大といった問題があること、反応収率自体65%と低い
ことが分かった。尚、上記(2)の方法は、多量の類縁
物質(桂皮酸)が副生して収率が低いことから、工業的
規模で用いるのは極めて難しい方法であることが、 B
iosci.Biotech.Biochem.,60
(8),1279−1283,1996に記載されてい
る。更に、上記の(1)及び(2)の方法においては、
ラセミ化により相当量の光学異性体((R)−2−ヒド
ロキシ−3−フェニルプロピオン酸)が副生し光学純度
が低下するといった問題もあることが分かった。
シ−3−フェニルプロピオン酸を製造するための別法、
例えば、ラセミの2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピ
オニトリルを微生物を用いて不斉還元する方法(例え
ば、Biosci.Biotech.Bioche
m.,60(8),1279−1283,1996や特
開平6−237789)も提案されているが、毒性の高
いシアノ化合物を使用すること、生産性が低いこと、更
に、充分な光学純度が得られないことから、この方法も
工業的製法として必ずしも好ましいものではなかった。
ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸を操作性良く高
収率で合成するための工業的方法の確立、及び、光学活
性2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸に共存す
る上記類縁物質や光学異性体を効率的に除去し、簡便且
つ効率的に単離又は精製するための工業的方法の確立
は、非常に重要な意義を有していた。
を解決するために鋭意研究した結果、フェニル基に置換
基を有していても良い光学活性フェニルアラニンに亜硝
酸塩とプロトン酸を、所定条件下、作用させることによ
り、フェニル基に置換基を有していても良い光学活性2
−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸を操作性良く
高収率で合成できること、更に、フェニル基に置換基を
有していても良い光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニ
ルプロピオン酸を、所定の方法を用いて晶析することに
より、簡便且つ効率的に単離又は精製できることを見い
だした。
を有していても良い光学活性フェニルアラニンに、水溶
液中で、亜硝酸塩及びプロトン酸を作用させて、フェニ
ル基に置換基を有していても良い光学活性2−ヒドロキ
シ−3−フェニルプロピオン酸を製造する方法であっ
て、該光学活性フェニルアラニンと該光学活性フェニル
アラニンに対して1〜3当量のプロトン酸とを含有しプ
ロトン濃度が0.5〜2mol/kgである水溶液に、
10〜80℃の温度で、亜硝酸塩を添加して反応を行
う、光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン
酸の製造法に関する。
ていても良い光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニルプ
ロピオン酸を、t−ブチルメチルエーテル及び炭化水素
系溶媒を用いて晶析する、光学活性2−ヒドロキシ−3
−フェニルプロピオン酸の晶析法にも関する。以下、本
発明を詳述する。
する。本発明の反応においては、フェニル基に置換基を
有していても良い光学活性フェニルアラニンに、亜硝酸
塩及びプロトン酸を作用させて、フェニル基に置換基を
有していても良い光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニ
ルプロピオン酸を合成する。
ニルアラニン又はフェニル基に置換基を有する光学活性
フェニルアラニンである。フェニル基に置換基を有する
光学活性フェニルアラニンの場合、フェニル基上の置換
基としては、特に制限されず、例えば、フッ素原子、塩
素原子等のハロゲン原子、水酸基、メチル基、イソプロ
ピル基等の炭素数1〜12のアルキル基、ベンジル基等
の炭素数7〜15のアラルキル基、フェニル基等の炭素
数6〜14のアリール基、メトキシ基、イソプロピルオ
キシ基等の炭素数1〜12のアルコキシ基、ベンジルオ
キシ基等の炭素数7〜15のアラルキルオキシ基、フェ
ニルオキシ基等の炭素数6〜14のアリールオキシ基、
アセチル基、ベンゾイル基等の炭素数1〜15のアシル
基等を挙げることができるが、なかでも、ハロゲン原子
が好適に用いられる。これらの置換位置は、特に制限な
いが、p位が一般的である。また、フェニル基は上記置
換基によって複数置換されていてもよいが、一置換であ
るのが一般的である。
換基を有していても良い光学活性フェニルアラニンが
(S)体である場合、得られるフェニル基に置換基を有
していても良い光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニル
プロピオン酸は(S)体が優勢であり、フェニル基に置
換基を有していても良い光学活性フェニルアラニンが
(R)体である場合、得られるフェニル基に置換基を有
していても良い光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニル
プロピオン酸は(R)体が優勢である。本発明の反応は
水溶液中で実施される。一般に、水中で好適に実施され
るが、悪影響のない範囲で、有機溶媒が共存していても
よい。
は、特に制限されないが、例えば、亜硝酸ナトリウム、
亜硝酸カリウム、亜硝酸リチウム、亜硝酸セシウム等の
亜硝酸アルカリ金属塩等を挙げることができる。好まし
くは、亜硝酸ナトリウムである。上記亜硝酸塩は、水溶
液(例えば、20〜40重量%亜硝酸ナトリウム水溶液
等)として使用するのが特に好適である。
は、例えば、硫酸、塩酸、硝酸等の無機酸や、酢酸、ク
エン酸等の有機酸を挙げることができる。一般に、無機
酸を使用するのが簡便であるため好ましく、なかでも、
副生物を抑制するとともに高い反応収率を得る上では、
硫酸が最も好適である。上記プロトン酸は、水溶液とし
て使用することもできる。
有していても良い光学活性フェニルアラニン及びプロト
ン酸を含有する水溶液に、上記亜硝酸塩を添加して反応
を行う。この際、該光学活性フェニルアラニンに対し
て、1〜3当量のプロトン酸を使用するが、2〜3当量
のプロトン酸を使用するのが好ましい。また、該光学活
性フェニルアラニンとプロトン酸とを含有する水溶液の
プロトン濃度(規定度)は0.5〜2mol/kgであ
るが、1〜2mol/kgが好ましい。プロトン酸の量
及び濃度が充分でないと目的物の光学純度が低下する傾
向があり、プロトン酸の量及び濃度が大きすぎると収率
が低下する傾向がある。
1; プロトン濃度(規定度)=(プロトン酸のモル数×イオ
ン価数)/反応系に存在する水量 (mol/kg) で表される。尚、イオン価数とは、プロトン酸の陰イオ
ンのイオン価の絶対値である。従って、上記式1に従え
ば、例えば、水1kgに対して、硫酸98g(1mo
l)を含有する場合、この溶液のプロトン濃度(規定
度)は2mol/kgとなる。
ルアラニンに対して、1倍モル以上、好ましくは2倍モ
ル以上であり、普通2〜4倍モルで好適に実施すること
ができる。亜硝酸塩の添加は、連続的に或いは分割して
行うのが好ましい。この場合、亜硝酸塩の添加速度とし
ては、1時間当たり、上記光学活性フェニルアラニン1
モルに対して0.2〜1.5倍モル、好ましくは0.2
5〜1.0倍モル、より好ましくは0.3〜0.7倍モ
ルである。添加速度が速すぎても遅すぎても、収率が低
下する傾向がある。
〜80℃で実施される。好ましくは、15〜60℃であ
り、より好ましくは20〜50℃である。上記温度が低
すぎると収率が低下したり、反応液が固化する傾向があ
り、上記温度が高すぎると収率や光学純度が低下する傾
向がある。
ンの種類等により異なるので一律に規定できないが、反
応終了時の反応液容量に対する上記光学活性フェニルア
ラニンの使用量(重量)として、例えば、下限は普通1
w/v%以上、好ましくは3w/v%以上であり、上限
は、30w/v%以下、好ましくは20w/v%以下で
ある。一般に、例えば3〜20w/v%、より好ましく
は5〜15w/v%、とりわけ8±2w/v%程度で好
適に実施できる。
ができる。一般に、反応は、亜硝酸塩の添加終了後24
時間以内に完了する。本発明の反応方法を用いれば、非
常に高い反応収率かつ光学純度で、目的物を製造するこ
とができる。
ェニル基に置換基を有していても良い光学活性フェニル
アラニンに、水溶液中で、亜硝酸塩及びプロトン酸を作
用させて、フェニル基に置換基を有していても良い光学
活性2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸を製造
する方法においては、目的とする上記光学活性2−ヒド
ロキシ−3−フェニルプロピオン酸以外に、対応する桂
皮酸(すなわち、フェニル基が置換されていても良い桂
皮酸)等の類縁物質や光学異性体等の不純物が副生する
ことが多い。
的に上記光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピ
オン酸を単離又は精製するために、本発明においては、
t−ブチルメチルエーテル及び炭化水素系溶媒を用いて
晶析する。t−ブチルメチルエーテルの使用は、収率向
上、品質向上に大きく寄与する。
水素或いは芳香族炭化水素を挙げることができる。脂肪
族炭化水素としては、特に制限されないが、例えば、炭
素数5〜12の鎖状又は環状の脂肪族炭化水素を好適に
用いることができる。具体的には、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、デカン、シクロヘキサン、メチルシクロ
ヘキサン、エチルシクロヘキサン等を挙げることができ
るが、好ましくは、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロ
ヘキサンである。芳香族炭化水素としては、特に制限さ
れないが、例えば、炭素数6〜12の単環性の芳香族炭
化水素を好適に用いることができる。具体的には、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等を挙げる
ことができるが、好ましくは、トルエンである。晶析収
率の観点から、脂肪族炭化水素を用いるのが特に好まし
い。炭化水素系溶媒としては1種類のみを用いてもよい
し、数種類を併用してもよい。
ーテルの割合は、炭化水素系溶媒に対するt−ブチルメ
チルエーテルの容量比として、一般に1以下、好ましく
は2/3以下、より好ましくは1/2以下であり、又、
一般に1/30以上、好ましくは1/20以上、より好
ましくは1/10以上であるが、上記光学活性2−ヒド
ロキシ−3−フェニルプロピオン酸の溶解度、処理濃
度、精製効果(不純物除去効果)及び得られる結晶の物
性を勘案して、適宜、変量させることができる。
いが、例えば、冷却晶析法、濃縮晶析法、溶媒置換を用
いる晶析法(例えば、t−ブチルメチルエーテルからな
る溶液を上記炭化水素系溶媒からなる溶液に置換してい
く晶析法)、t−ブチルメチルエーテルからなる溶液に
上記炭化水素系溶媒を添加することによる晶析法、上記
炭化水素系溶媒にt−ブチルメチルエーテルからなる溶
液を添加することによる晶析法等を用いることができ
る。これらの晶析法を組み合わせて実施するのも好まし
い。
換基を有していても良い光学活性2−ヒドロキシ−3−
フェニルプロピオン酸を含有するt−ブチルメチルエー
テル溶液に炭化水素系溶媒を添加して晶析を行う方法
と、フェニル基に置換基を有していても良い光学活性2
−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸を含有するt
−ブチルメチルエーテル溶液を炭化水素系溶媒に添加し
て晶析を行う方法である。特に、フェニル基に置換基を
有していても良い光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニ
ルプロピオン酸を含有するt−ブチルメチルエーテル溶
液に、炭化水素系溶媒を添加して晶析するのが好適であ
る。
た光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸
を含む水溶液から、t−ブチルメチルエーテルを用いて
得られた抽出液(さらにそれを洗浄した液も含む)又は
その濃縮液を用いて行うのが好適である。
量に対する上記光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニル
プロピオン酸の重量として、一般に2〜30w/v%、
好ましくは5〜20w/v%である。晶析温度は、特に
制限されないが、得られる結晶の物性や品質の観点か
ら、30℃以上であるのが好ましい。晶析に際しては、
必要に応じ、種晶を添加することができる。
いても良い光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニルプロ
ピオン酸結晶は、遠心分離、加圧濾過、減圧濾過等の一
般的な固液分離法を用いて結晶を採取することができ
る。尚、結晶の採取に際しては、晶析液を最終的に10
℃以下に冷却して晶出量を最大化することができる。得
られた結晶は、更に、必要に応じ、例えば減圧(真空)
乾燥することにより乾燥結晶として取得することができ
る。本発明の晶析法は、再結晶法として利用することが
できるし、反応液からの単離方法としても利用すること
ができる。本発明の晶析方法を用いれば、非常に高い晶
析収率で、高品質の目的物を得ることができる。
るが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものでは
ない。尚、2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸
の定量、及び2−ヒドロキシ−3−(p−フルオロフェ
ニル)プロピオン酸の見かけ純度測定は、以下の分析系
を用いて行った。 [カラム 野村化学製 Develosil ODS−
HG−3 150mm×4.6mmI.D.、移動相:
0.1wt/v%リン酸水/アセトニトリル=75/2
5、流速:1.0ml/min、検出:UV 210n
m、カラム温度:40℃、保持時間:2−ヒドロキシ−
3−フェニルプロピオン酸 3.9分、2−ヒドロキシ
−3−(p−フルオロフェニル)プロピオン酸 5.1
分] なお、上述の見かけ純度とは、上記分析系において、式
2; 見かけ純度=(2−ヒドロキシ−3−(p−フルオロフ
ェニル)プロピオン酸の面積値/検出された全化合物の
面積値の和)×100(%) で表される。
ピオン酸、及び2−ヒドロキシ−3−(p−フルオロフ
ェニル)プロピオン酸の光学純度の評価は、それぞれ以
下の方法に従い、対応するメチルエステルに誘導して決
定した。2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸の光学純度
評価 生成物20mg(0.12mmol)をメタノール1m
lとトルエン3.5mlの混合溶液に溶かし、10%ト
リメチルシリルジアゾメタン溶液166mg(0.15
mmol)を滴下し、室温で30分反応した後、減圧
下、溶媒を留去し、濃縮物をシリカゲルカラム(ヘキサ
ン/酢酸エチル=4/1)で精製して、2−ヒドロキシ
−3−フェニルプロピオン酸メチルエステルを得た。こ
のメチルエステルのHPLC分析[カラム:ダイセル化
学製 ChiralcelOD−H、移動相:ヘキサン
/イソプロパノール=98/2、流速:1.0ml/m
in、検出:UV210nm、カラム温度:5℃、保持
時間:S体 32min、R体30min]
ニル)プロピオン酸の光学純度評価 生成物20mg(0.11mmol)をメタノール1m
lとトルエン3.5mlの混合溶液に溶かし、10%ト
リメチルシリルジアゾメタン溶液166mg(0.15
mmol)を滴下し、室温で30分反応した後、減圧
下、溶媒を留去し、濃縮物をシリカゲルカラム(ヘキサ
ン/酢酸エチル=4/1)で精製して、2−ヒドロキシ
−3−(p−フルオロフェニル)プロピオン酸メチルエ
ステルを得た。このメチルエステルのHPLC分析[カ
ラム:ダイセル化学製 Chiralcel OJ、移
動相:ヘキサン/エタノール=95/5、流速:1.0
ml/min、検出:UV210nm、カラム温度:2
0℃、保持時間:R体 15min、S体 16mi
n]
3−フェニルプロピオン酸の製造 濃硫酸8.88g(90.5mmol)を水110gに
希釈した液に、L−フェニルアラニン10.00g(6
0.5mmol)を加えた後、内温20℃にて、亜硝酸
ナトリウム10.45g(151.5mmol)と水2
0gとの混合物を5時間かけて添加した。添加後、引き
続き20℃で20時間攪拌し、t−ブチルメチルエーテ
ル100mlを加え、20℃で30分攪拌後、有機相を
分離した(抽出液1)。更に、水相にはt−ブチルメチ
ルエーテル50mlを加え、20℃で30分攪拌後、有
機相を分離した(抽出液2)。抽出液1と抽出液2を混
合した抽出液116.5g中には、(S)−2−ヒドロ
キシ−3−フェニルプロピオン酸8.6g(収率86
%、光学純度95.9%ee)を含んでいた。尚、本実
施例の反応における、プロトン濃度(規定度)は1.7
mol/kg、プロトン酸量は3.0当量(対 L−フ
ェニルアラニン)、反応温度は20℃であった。
3−フェニルプロピオン酸の製造 濃硫酸5.93g(60.5mmol)を水110gに
希釈した液に対して、L−フェニルアラニン10.00
g(60.5mmol)を加えた後、内温20℃にて、
亜硝酸ナトリウム10.45g(151.5mmol)
と水20gとの混合物を5時間かけて添加した。添加
後、引き続き20℃で20時間攪拌した後に、実施例1
と同様の後処理を行った。得られた抽出液116.1g
中には、(S)−2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピ
オン酸8.7g(収率87%、光学純度95.2%e
e)を含んでいた。尚、本実施例の反応における、プロ
トン濃度(規定度)は1.1mol/kg、プロトン酸
量は2.0当量(対 L−フェニルアラニン)、反応温
度は20℃であった。
3−フェニルプロピオン酸の製造 濃硫酸4.15g(42.4mmol)を水110gに
希釈した液に対して、L−フェニルアラニン10.00
g(60.5mmol)を加えた後、内温20℃にて、
亜硝酸ナトリウム10.45g(151.5mmol)
と水20gとの混合物を5時間かけて添加した。添加
後、引き続き20℃で20時間攪拌した後に、実施例1
と同様の後処理を行った。得られた抽出液115.8g
中には、(S)−2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピ
オン酸8.7g(収率87%、光学純度92.0%e
e)を含んでいた。尚、本実施例の反応における、プロ
トン濃度(規定度)は0.8mol/kg、プロトン酸
量は1.4当量(対 L−フェニルアラニン)、反応温
度は20℃であった。
1.3mmol)を水110gに希釈した液に対して、
L−フェニルアラニン10.00g(60.5mmo
l)を加えた後、内温20℃にて、亜硝酸ナトリウム1
0.45g(151.5mmol)と水20gとの混合
物を5時間かけて添加した。添加後、引き続き20℃で
20時間攪拌した後に、実施例1と同様の後処理を行っ
た。得られた抽出液114.4g中には、(S)−2−
ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸6.9g(収率
69%、光学純度96.5%ee)を含んでいた。尚、
本比較例の反応における、プロトン濃度(規定度)は
2.7mol/kg、プロトン酸量は5.0当量(対
L−フェニルアラニン)、反応温度は20℃であった。
mmol)を水110gに希釈した液に対して、L−フ
ェニルアラニン10.00g(60.5mmol)を加
えた後、内温0℃にて、亜硝酸ナトリウム10.45g
(151.5mmol)と水20gとの混合物を5時間
かけて添加した。添加後、引き続き0℃で20時間攪拌
した後に、実施例1と同様の後処理を行った。得られた
抽出液113.7g中には、(S)−2−ヒドロキシ−
3−フェニルプロピオン酸7.0g(収率70%、光学
純度96.6%ee)を含んでいた。尚、本比較例の反
応における、プロトン濃度(規定度)は1.7mol/
kg、プロトン酸量は3.0当量(対 L−フェニルア
ラニン)、反応温度は0℃であった。
3−フェニルプロピオン酸の製造 濃硫酸8.88g(90.5mmol)を水110gに
希釈した液に対して、L−フェニルアラニン10.00
g(60.5mmol)を加えた後、内温40℃にて、
亜硝酸ナトリウム10.45g(151.5mmol)
と水20gとの混合物を5時間かけて添加した。添加
後、引き続き40℃で攪拌した後に、実施例1と同様の
後処理を行った。得られた抽出液146.9g中には、
(S)−2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸
8.9g(収率89%、光学純度94.3%ee)を含
んでいた。尚、本実施例の反応における、プロトン濃度
(規定度)は1.7mol/kg、プロトン酸量は3.
0当量(対 L−フェニルアラニン)、反応温度は40
℃であった。
3−フェニルプロピオン酸の製造 濃硫酸8.88g(90.5mmol)を水110gに
希釈した液に対して、L−フェニルアラニン10.00
g(60.5mmol)を加えた後、内温70℃にて、
亜硝酸ナトリウム10.45g(151.5mmol)
と水20gとの混合物を5時間かけて添加した。添加
後、引き続き70℃で20時間攪拌した後に、実施例1
と同様の後処理を行った。得られた抽出液147.3g
中には、(S)−2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピ
オン酸8.5g(収率85%、光学純度92.0%e
e)を含んでいた。尚、本実施例の反応における、プロ
トン濃度(規定度)は1.7mol/kg、プロトン酸
量は3.0当量(対 L−フェニルアラニン)、反応温
度は70℃であった。
3−フェニルプロピオン酸の製造 濃硫酸8.88g(90.5mmol)を水110gに
希釈した液に対して、L−フェニルアラニン10.00
g(60.5mmol)を加えた後、内温20℃にて、
亜硝酸ナトリウム10.45g(151.5mmol)
と水20gとの混合物を2時間かけて添加した。添加
後、引き続き20℃で20時間攪拌した後に、実施例1
と同様の後処理を行った。得られた抽出液116.3g
中には、(S)−2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピ
オン酸8.5g(収率85%、光学純度94.0%e
e)を含んでいた。尚、本実施例の反応における、プロ
トン濃度(規定度)は1.7mol/kg、プロトン酸
量は3.0当量(対 L−フェニルアラニン)、反応温
度は20℃であった。
mmol)を水55gに希釈した液に対して、L−フェ
ニルアラニン10.00g(60.5mmol)を加え
た後、内温20℃にて、亜硝酸ナトリウム10.45g
(151.5mmol)と水20gとの混合物を5時間
かけて添加した。添加後、引き続き20℃で20時間攪
拌した後に、実施例1と同様の後処理を行った。得られ
た抽出液116.5g中には、(S)−2−ヒドロキシ
−3−フェニルプロピオン酸6.4g(収率64%、光
学純度96.6%ee)を含んでいた。尚、本比較例の
反応における、プロトン濃度(規定度)は3.3mol
/kg、プロトン酸量は3.0当量(対 L−フェニル
アラニン)、反応温度は20℃であった。
Chem.Soc.,86,5326−5330,19
64記載の方法の反応成績を確認したものである。L−
フェニルアラニン塩酸塩12.2g(60.5mmo
l)を、5%硫酸183ml(硫酸:96.0mmo
l)に加えた後に、亜硝酸ナトリウム8.35g(12
1mmol)と水44.5gとの混合物を、0℃にて3
時間処理した。この後に、反応液にジエチルエーテル1
00mlを加え、攪拌した後に、有機相を分離した(抽
出液1)。更に、水相にはジエチルエーテル50mlを
加え、攪拌した後に、有機相を分離した(抽出液2)。
抽出液1と抽出液2を混合した抽出液95.0g中に
は、(S)−2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン
酸4.2g(収率42%、光学純度92.6%ee)を
含んでいた。尚、本比較例の反応における、プロトン濃
度(規定度)は1.4mol/kg、プロトン酸量は
4.0当量(対 L−フェニルアラニン)、反応温度は
0℃であった。
ocyclic Chem.,29,431−438,
1992記載の方法の反応成績を確認したものである。
亜硝酸ナトリウム結晶16.6g(241mmol)
を、1M硫酸120ml(硫酸:120mmol)とL
−フェニルアラニン10.0g(60.5mmol)と
の混合物に、0℃にて5時間かけて添加した。添加後、
室温(15℃)に昇温し、一晩攪拌を行った。この反応
液に酢酸エチル40mlを加え、攪拌した後に、有機相
を分離した。更に、上記操作を2回繰り返して行い、上
記有機相をあわせた抽出液115.2gを得た。(S)
−2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸6.6g
(収率66%、光学純度96.2%ee)を含んでい
た。尚、本比較例の反応における、プロトン濃度(規定
度)は2.1mol/kg、プロトン酸量は4.0当量
(対 L−フェニルアラニン)、反応温度は亜硝酸ナト
リウム添加時は0℃、添加終了後は室温(15℃)であ
った。
3−フェニルプロピオン酸の晶析 実施例2で得た(S)−2−ヒドロキシ−3−フェニル
プロピオン酸/t−ブチルメチルエーテル抽出液66.
7g((S)−2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオ
ン酸5.0g含有、光学純度95.2%ee)を減圧濃
縮し、濃縮液20.0gを得た。この濃縮液を攪拌しな
がら、40℃にてヘキサン60mlを徐々に添加し、結
晶を析出させた後に、5℃まで冷却し、引き続き2時間
攪拌した。得られた結晶を減圧濾過し、次いで、ヘキサ
ン/t−ブチルメチルエーテル(75/25容量比)1
0mlで2回洗浄した。得られた湿結晶を減圧(真空)
乾燥(フル真空、40℃、1晩)し、(S)−2−ヒド
ロキシ−3−フェニルプロピオン酸4.5g(純度9
8.7%、光学純度99.9%ee以上、晶析収率89
%)を得た。
3−フェニルプロピオン酸の晶析 別途取得した、(S)−2−ヒドロキシ−3−フェニル
プロピオン酸/t−ブチルメチルエーテル抽出液345
0g((S)−2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオ
ン酸253.3g含有、光学純度93.0%ee)を減
圧濃縮し、濃縮液734gを得た。この濃縮液を攪拌し
ながら、40℃にてヘキサン2230mlを3時間かけ
て添加し、結晶を析出させた後に、5℃まで冷却し、引
き続き2時間攪拌した。得られた結晶を減圧濾過し、次
いで、ヘキサン/t−ブチルメチルエーテル(75/2
5容量比)250mlで2回洗浄した。得られた湿結晶
を減圧(真空)乾燥(フル真空、40℃、1晩)し、
(S)−2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸2
32.2g(純度98.2%、光学純度99.8%e
e、晶析収率90%)を得た。
ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸/酢酸エチル抽
出液83.3g((S)−2−ヒドロキシ−3−フェニ
ルプロピオン酸5.0g含有、光学純度93.7%e
e)を減圧濃縮し、濃縮液20.0gを得た。この濃縮
液を攪拌しながら、40℃にてヘキサン50mlを徐々
に添加し、結晶を析出させた後に、5℃まで冷却し、引
き続き2時間攪拌した。得られた結晶を減圧濾過し、次
いで、ヘキサン/酢酸エチル(75/25容量比)10
mlで2回洗浄した。得られた湿結晶を減圧(真空)乾
燥(フル真空、40℃、1晩)し、(S)−2−ヒドロ
キシ−3−フェニルプロピオン酸4.5g(純度98.
8%、光学純度98.0%ee、晶析収率88%)を得
た。
3−フェニルプロピオン酸の晶析 別途取得した、(S)−2−ヒドロキシ−3−フェニル
プロピオン酸/t−ブチルメチルエーテル抽出液66.
4g((S)−2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオ
ン酸5.0g含有、光学純度95.3%ee)を減圧濃
縮し、濃縮液16.7gを得た。この濃縮液を攪拌しな
がら、40℃にてトルエン150mlを徐々に添加し、
結晶を析出させた後に、5℃まで冷却し、引き続き2時
間攪拌した。得られた結晶を減圧濾過し、次いで、トル
エン/t−ブチルメチルエーテル(90/10容量比)
10mlで2回洗浄した。得られた湿結晶を減圧(真
空)乾燥(フル真空、40℃、1晩)し、(S)−2−
ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸4.0g(純度
99.2%、光学純度99.9%ee以上、晶析収率8
0%)を得た。
−3−(p−フルオロフェニル)プロピオン酸の晶析 (R)−2−ヒドロキシ−3−(p−フルオロフェニ
ル)プロピオン酸粗結晶4.96g(見かけ純度80
%、光学純度97.2%ee)とt−ブチルメチルエー
テル10mlとの混合物を、種晶20mgを添加したヘ
キサン40mlに、攪拌下、30℃でゆっくりと添加し
て、結晶を析出させた後に、5℃まで冷却し、引き続き
2時間攪拌した。得られた結晶を減圧濾過し、次いで、
ヘキサン/t−ブチルメチルエーテル(80/20容量
比)10mlで2回洗浄し、得られた湿結晶を減圧(真
空)乾燥(フル真空、40℃、1晩)し、(R)−2−
ヒドロキシ−3−(p−フルオロフェニル)プロピオン
酸3.80g(見かけ純度:99%、光学純度99.9
%ee、晶析収率95%)を得た。
薬品等の製造中間体として有用な光学活性2−ヒドロキ
シ−3−フェニルプロピオン酸を操作性良く高収率で合
成し更に、簡便かつ効率的に単離又は精製することがで
きる。
Claims (18)
- 【請求項1】 フェニル基に置換基を有していても良い
光学活性フェニルアラニンに、水溶液中で、亜硝酸塩及
びプロトン酸を作用させて、フェニル基に置換基を有し
ていても良い光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニルプ
ロピオン酸を製造する方法であって、該光学活性フェニ
ルアラニンと該光学活性フェニルアラニンに対して1〜
3当量のプロトン酸とを含有しプロトン濃度が0.5〜
2mol/kgである水溶液に、10〜80℃の温度
で、亜硝酸塩を添加して反応を行うことを特徴とする、
光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸の
製造法。 - 【請求項2】 プロトン濃度が1〜2mol/kgであ
る請求項1記載の製造法。 - 【請求項3】 水溶液は、フェニル基に置換基を有して
いても良い光学活性フェニルアラニンに対して、2〜3
当量のプロトン酸を含有するものである請求項1又は2
記載の製造法。 - 【請求項4】 亜硝酸塩の添加及び反応時の温度が15
〜60℃である請求項1、2又は3記載の製造法。 - 【請求項5】 プロトン酸が無機酸である請求項1、
2、3又は4記載の製造法。 - 【請求項6】 無機酸が硫酸である請求項5記載の製造
法。 - 【請求項7】 亜硝酸塩は、フェニル基に置換基を有し
ていても良い光学活性フェニルアラニンに対して2倍モ
ル以上を用いる請求項1、2、3、4、5又は6記載の
製造法。 - 【請求項8】 亜硝酸塩の添加速度が、1時間当たり、
フェニル基に置換基を有していても良い光学活性フェニ
ルアラニン1モルに対して0.2〜1.5倍モルである
請求項1、2、3、4、5、6又は7記載の製造法。 - 【請求項9】 亜硝酸塩の添加は、これを含む水溶液を
添加することにより実施する請求項1、2、3、4、
5、6、7又は8記載の製造法。 - 【請求項10】 フェニル基に置換基を有していても良
い光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸
を、t−ブチルメチルエーテル及び炭化水素系溶媒を用
いて晶析することを特徴とする、光学活性2−ヒドロキ
シ−3−フェニルプロピオン酸の晶析法。 - 【請求項11】 炭化水素系溶媒に対するt−ブチルメ
チルエーテルの容量比が、1/20〜1である請求項1
0記載の晶析法。 - 【請求項12】 フェニル基に置換基を有していても良
い光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸
を含有するt−ブチルメチルエーテル溶液に炭化水素系
溶媒を添加して晶析を行う、又は、フェニル基に置換基
を有していても良い光学活性2−ヒドロキシ−3−フェ
ニルプロピオン酸を含有するt−ブチルメチルエーテル
溶液を炭化水素系溶媒に添加して晶析を行う請求項10
又は11記載の晶析法。 - 【請求項13】 炭化水素系溶媒が脂肪族炭化水素であ
る請求項10、11又は12記載の晶析法。 - 【請求項14】 脂肪族炭化水素が、ヘキサン、ヘプタ
ン及びメチルシクロヘキサンからなる群より選択される
少なくとも1種である請求項13記載の晶析法。 - 【請求項15】 晶析温度が30℃以上である請求項1
0、11、12、13又は14記載の晶析法。 - 【請求項16】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8又は9記載の方法により得られたフェニル基に置換基
を有していても良い光学活性2−ヒドロキシ−3−フェ
ニルプロピオン酸を含む水溶液からt−ブチルメチルエ
ーテルを用いて得られた抽出液又はその濃縮液を晶析に
用いる請求項10、11、12、13、14又は15記
載の晶析法。 - 【請求項17】 フェニル基に置換基を有していても良
い光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸
が、光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン
酸である請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、
10、11、12、13、14、15又は16記載の方
法。 - 【請求項18】 フェニル基に置換基を有していても良
い光学活性2−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸
が、光学活性2−ヒドロキシ−3−(p−ハロフェニ
ル)プロピオン酸である請求項1、2、3、4、5、
6、7、8、9、10、11、12、13、14、15
又は16記載の方法。
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