JP2002047260A - α−アミノ酸アミドの安定化方法 - Google Patents

α−アミノ酸アミドの安定化方法

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acid amide
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正晴 銅谷
Akinobu Tanaka
昭宣 田中
Takeshi Nakamura
中村  剛
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 水溶液中のα−アミノ酸アミドの安定化方法
を提供する。 【解決手段】 α−アミノ酸アミドの水溶液に酸を加え
てpHを3〜8にして保存するか、α−アミノ酸アミドの
水溶液を20℃以下の低温で保存する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はα−アミノ酸アミド
水溶液中のα−アミノ酸アミドの安定化方法に関する。
α−アミノ酸アミド類は各種工業薬品等の中間体ならび
に、農薬、化粧品、飼料添加物、食品添加物、および医
薬品として重要なα−アミノ酸類の製造原料として極め
て重要な物質である。
【0002】
【従来の技術】アミノニトリルを水性媒体中で加水分解
してα−アミノ酸アミドが得られる。該反応液を水溶液
の状態のまま生化学的に不斉加水分解し、光学純度の高
い光学活性アミノ酸を収率よく合成する反応は、既に公
知である(特開昭57-158743 )。しかし、不斉加水分解
工程の前に、α−アミノ酸アミドの水溶液を、長期にわ
たって保存する場合に、徐々にα−アミノ酸アミドが加
水分解する。従来、α−アミノ酸アミド水溶液の安定化
方法に関して、安定化処理、または、安定剤の添加など
の報告はない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】α−アミノ酸アミドの
水溶液を長期にわたって保存する場合に、徐々にα−ア
ミノ酸アミドが加水分解して、D,L-ラセミ混合物のアミ
ノ酸が生成する。このため保存中にα−アミノ酸アミド
が減少するという問題を有する。また、これ以外にも、
該水溶液を光学活性体のアミノ酸を得ることを目的とす
る生化学的不斉加水分解反応の原料として用いる場合、
生成するアミノ酸の光学純度が著しく低下するという問
題を有する。また、α−アミノ酸アミド水溶液を濃縮後
結晶化等の手段で単離すれば安定に保存することは出来
るが、単離収率が著しく低いためにα−アミノ酸アミド
の損失量が多いという問題点を有する。本発明は、これ
らの問題点を解決するために、α−アミノ酸アミド水溶
液中のα−アミノ酸アミドの安定化方法を提供すること
を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記の課題を
解決するため鋭意検討を行った結果、α−アミノ酸アミ
ド水溶液に酸を加えて中和し、低温にて保存することに
より、α−アミノ酸アミドの安定性を著しく向上させる
ことが出来る事を見いだし、本発明に到達した。即ち、
本発明は、α−アミノ酸アミド水溶液に安定剤として酸
を加えるα−アミノ酸アミドの安定化方法、α−アミノ
酸アミド水溶液に酸を加えて、pHを3〜8にするα−ア
ミノ酸アミドの安定化方法、α−アミノ酸アミド水溶液
を20℃以下の低温で保存するα−アミノ酸アミドの安定
化方法、およびα−アミノ酸アミド水溶液に酸を加えた
後、20℃以下の低温で保存するα−アミノ酸アミドの安
定化方法に関する。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明を詳細に説明すると、本発
明で安定化の対象となるα−アミノ酸アミドは粗製品で
あっても、単離精製したα−アミノ酸アミドであっても
よい。すなわち、アミノニトリルを水性媒体中で加水分
解して得られたα−アミノ酸アミドの粗製の水溶液も安
定化することができる。また、一度単離精製したα−ア
ミノ酸アミドを水に溶かして、水溶液にした物も安定化
することもできる。つまり、本発明で安定化の対象とな
るα−アミノ酸アミドの製造方法は特に限定されない。
【0006】本発明で安定化の対象となる、一般式
(1)で示されるα−アミノ酸アミドのR1 の低級アル
キル基には特に制限はないが、例えば、メチル、エチ
ル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、se
c-ブチル、およびt-ブチル等のC1〜C4の直鎖または分岐
のした低級アルキル基であり、複素環基としては、フリ
ル基、ピリジル基、チアゾリル基、イミダゾリル基およ
びインドリル基であり、また、置換低級アルキル基、置
換シクロヘキシル基、置換フェニル基、置換ベンジル基
及び、置換複素環基のぞれぞれに含まれる置換基は、例
えば、ヒドロキシ、メトキシ、メルカプト、メチルメル
カプト、アセタール、カルボキシル、カルボクサミド、
ハロゲン、イミダゾリル及びインドリル等である。
【0007】一般式(1)で示されるα−アミノ酸アミ
ドの代表例としては、グリシンアミド、アラニンアミ
ド、バリンアミド、ロイシンアミド、イソロイシンアミ
ド、t-ロイシンアミド、セリンアミド、スレオニンアミ
ド、システインアミド、シスチンアミド、メチオニンア
ミド、アリシンアミドエチレンアセタール〔下記の実施
例1に記載の化学式(2)〕、アスパラギンアミド、グ
ルタミンアミド、フェニルグリシンアミド、フェニルア
ラニンアミド、チロシンアミド、トリプトファンアミド
およびヒスチジンアミド等が挙げられる。α−アミノ酸
アミド水溶液の濃度は特に制限されないが、α−アミノ
酸アミドは生化学的不斉加水分解反応の原料として用い
ることを鑑みれば、通常 0.1〜30%が好ましく、10〜30
%が特に好ましい。
【0008】本発明で使用する酸は有機または無機の酸
で特に制限されないが、例えば、硫酸、塩酸、リン酸、
ホウ酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、メ
タンスルホン酸、クエン酸、酢酸、プロピオン酸、蟻
酸、酒石酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸等を用いる
ことが出来る。工業的には、硫酸、塩酸が好ましい。本
発明で、使用する酸の量は、pHが3〜8になるように加
えるのが好ましく、特に4〜7が好ましい。
【0009】本発明においては、α−アミノ酸アミド水
溶液を酸で中和を行わず、冷却保存しても良い。酸を加
えて、中和した後さらに冷却する方が、より高い安定化
の効果が得られる。本発明において、α−アミノ酸アミ
ドを冷却する温度は、20℃以下の範囲であればよく、特
に10℃以下が好ましい。
【0010】本発明の方法により保存したα−アミノ酸
アミド水溶液を、生化学的加水分解反応に使用する場合
には、使用した酸と当量の塩基、例えばアンモニアやNa
OHを加え、酸を中和した後、そのまま、あるいは脱塩後
使用される。
【0011】
【実施例】以下に本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明はこの実施例により限定されるもので
はない。なお、以下の実施例においてアミド残存率は下
記により算出した。 アミド残存率(%):α−アミノ酸アミドの水溶液を調
製した直後に液体クロマトグラフィーにより、α−アミ
ノ酸アミドの初期濃度を分析する。5℃または25℃の恒
温槽に保管し、数日経過した後に再度α−アミノ酸アミ
ドの濃度を分析し、(経過後の濃度)÷(初期濃度)×
100 で表示した。
【0012】実施例1 特開昭57-158743 に記載の方法で化学式(2)で示され
るα−アミノ酸アミドを合成した。該反応液は、下記の
化学式(2)で示されるα−アミノ酸アミドを約23% を
含む水溶液 (pH 10.42) である。50ml栓付きポリビンに
該反応液を19.91 gを加え、更にpHメーターでpHが6.12
となるように撹拌を行いながら濃硫酸 1.26 g を加え
た。該pH調整液を25℃の恒温槽に保管し、10日、20日、
30日及び60日経過したところで再度分析し、アミド残存
率を算出した。アミド残存率は10日、20日、30日、60日
の結果を表1に示す。
【0013】
【化1】
【0014】 表1 実施例 温度 pH アミド残存率 10日 20日 30日 60日 1 25 6.12 99.8 99.3 98.8 98.3
【0015】実施例2 実施例1と同様な方法で6mol/l HCl を用いてpHを5.81
に調整した。該pH調整液を25℃の恒温槽に保管し、実施
例1と同様の方法で分析し、10日、20日、30日、60日の
アミド残存率を算出した。結果は表2に示す。
【0016】 表2 実施例 温度 pH アミド残存率 10日 20日 30日 60日 2 25 5.81 99.7 99.8 99.3 98.7
【0017】実施例3〜4 実施例1と同様な方法で6mol/l HCl を用いてpHを7.02
に調整した。該pH調整液を2個の50ml栓付きポリビンに
分け、それぞれ5℃及び25℃の恒温槽に保管し、実施例
1と同様な方法でアミド残存率を算出した。結果は表3
に示す。
【0018】 表3 実施例 温度 pH アミド残存率 10日 20日 30日 60日 3 5 7.02 99.6 99.4 98.2 97.7 4 25 7.02 99.2 99.4 97.6 96.0
【0019】実施例5 特開昭57-158743 に記載の方法で化学式(2)で示され
るα−アミノ酸アミドを合成した。該反応液は、化学式
(2)で示されるα−アミノ酸アミドを約23%を含む水
溶液 (pH 10.42) である。該反応液を5℃の恒温槽に保
管し、実施例1と同様の方法で分析し、10日、20日、30
日、60日のアミド残存率を算出した。結果を表4に示
す。
【0020】 表4 実施例 温度 pH アミド残存率 10日 20日 30日 60日 5 5 10.42 98.6 97.0 97.4 95.3
【0021】実施例6〜13 化学式 (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9), (10)で示
されるα−アミノ酸アミドを水に溶かし、約23%水溶液
を調製した。該α−アミノ酸アミド水溶液のpHを測定
し、50ml栓付きポリビンに該水溶液をpHメーターでpHが
およそ6となるように撹拌を行いながら6 mol/l 塩酸を
加えた。該pH調整液を液体クロマトグラフィーで分析し
た。該pH調整液を25℃の恒温槽に保管し、10日、20日、
30日及び60日経過したところで再度分析し、アミド残存
率を算出した。結果は表5に示す。
【0022】 (CH3 2 CHCH(NH2 )CONH2 (3) CH3 CH(NH2 )CONH2 (4)
【0023】
【化2】
【0024】 CH2 (NH2 )CONH2 (6) (CH3 2 CHCH2 CH(NH2 )CONH2 (7) (CH3 3 CHCH(NH2 )CONH2 (8)
【0025】
【化3】
【0026】
【化4】
【0027】 表5 実施例 化学式 温度 pH アミド残存率 10日 20日 30日 60日 6 (3) 25 5.65 99.9 99.7 99.6 99.1 7 (4) 25 5.88 99.8 99.5 99.3 98.3 8 (5) 25 5.83 99.9 99.8 99.8 99.5 9 (6) 25 5.81 99.9 99.8 99.6 99.4 10 (7) 25 5.73 99.9 99.7 99.6 99.2 11 (8) 25 5.98 99.9 99.7 99.6 99.3 12 (9) 25 5.98 99.7 99.5 99.2 98.1 13 (10) 25 6.11 99.8 99.4 99.1 98.0
【0028】比較例1 特開昭57-158743 の方法で化学式(2)で示されるα−
アミノ酸アミドを合成した。該反応液は、化学式(2)
で示されるα−アミノ酸アミドを約23% を含む水溶液で
ある。50ml栓付きポリビンに該反応液を20.32 g を加え
た。pHメーターでpHを計測したところ、10.42 であっ
た。この液を25℃の恒温槽に保管し、10日、20日、30
日、60日経過したところで再度分析し、アミド残存率を
算出した。結果は表6に示す。
【0029】 表6 比較例 温度 pH アミド残存率 10日 20日 30日 60日 1 25 10.42 97.5 95.1 93.0 89.0
【0030】実施例14 実施例1と同様の方法で、硫酸でpHを9に調整し、アミ
ド残存率を算出した。結果は表7に示す。
【0031】 表7 実施例 温度 酸 pH アミド残存率 10日 20日 30日 60日 14 25 硫酸 9.17 97.8 96.4 94.5 90.9
【0032】比較例2〜9 実施例6〜13と同様に、化学式(3), (4), (5), (6),
(7), (8), (9), (10) で示されるα−アミノ酸アミドを
水に溶かし、約23%水溶液を調製した。調製時のα−ア
ミノ酸アミド水溶液のpHを表8に示す。実施例6〜12
と同様に該水溶液を25℃の恒温槽に保管し、10日、20
日、30日及び60日経過したところで再度分析し、アミド
残存率を算出した。結果は表8に示す。
【0033】 表8 比較例 化学式 温度 pH アミド残存率 10日 20日 30日 60日 2 (3) 25 10.63 97.0 95.0 92.8 88.5 3 (4) 25 10.75 97.3 95.2 93.1 89.1 4 (5) 25 10.40 96.8 94.9 92.7 88.3 5 (6) 25 10.82 97.1 95.0 93.1 89.3 6 (7) 25 10.58 96.5 94.3 92.1 87.5 7 (8) 25 10.57 97.5 95.6 93.4 89.2 8 (9) 25 9.98 96.8 95.1 93.3 89.5 9 (10) 25 10.51 97.1 95.6 94.0 90.1
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、α−アミノ酸アミド水
溶液を保存する方法に於いて、従来よりもα−アミノ酸
アミドの安定性を高めて保存することが出来る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07D 307/54 C07D 307/54 317/30 317/30 Fターム(参考) 4C037 HA30 4H006 AA02 AA05 AD40 BC51 BC53 BE01 BE02 BE03 BE04 BJ50 BV21 TA04 TB52

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1)で表されるα−アミノ酸ア
    ミドの水溶液に、安定剤として酸を加えることを特徴と
    するα−アミノ酸アミドの安定化方法。 R1 CH(NH2 )CONH2 (1) (R1 は水素原子、低級アルキル基、置換低級アルキル
    基、シクロヘキシル基、置換シクロヘキシル基、フェニ
    ル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基、
    複素環基または置換複素環基である)
  2. 【請求項2】 一般式(1)で表されるα−アミノ酸ア
    ミドの水溶液に、酸を加えてpHを3〜8にする請求項1
    記載の方法。
  3. 【請求項3】 一般式(1)で表されるα−アミノ酸ア
    ミドの水溶液を20℃以下の低温で保存することを特徴と
    するα−アミノ酸アミドの安定化方法。
  4. 【請求項4】 一般式(1)で表されるα−アミノ酸ア
    ミドの水溶液に酸を加えた後、20℃以下の低温で保存す
    る請求項1、2または3記載の方法。
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