JP2002255928A - 高純度ホモシスチン誘導体の製造方法 - Google Patents
高純度ホモシスチン誘導体の製造方法Info
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Abstract
製造するための工業的に容易な方法を提供する。 【解決手段】 N,N′−ジアシルホモシスチンの塩基
性溶液に酸を添加し、最終pH値が1〜5の範囲となる
条件下にN,N′−ジアシルホモシスチンを析出させる
ことを特徴とする高純度ホモシスチン誘導体の製造方
法。
Description
誘導体の製造方法に関する。詳しくは本発明は高純度の
N,N′−ジアシルホモシスチン、即ち4,4′−ジチ
オビス[2−(アシルアミノ)酪酸]の製造方法に関す
るものである。特に本発明はホモシスチンの両アミノ基
をアシル化剤でアシル化するN,N′−ジアシルホモシ
スチンの製造方法において、副生するエステル体や加水
分解物の生成を抑制しつつ効率的に抽出精製を行なう方
法に関する。上記のホモシスチン誘導体は医薬・農薬・
飼料添加剤などの合成中間体として有用な物質である。
する目的でアミノ基にアシル基を導入する方法はよく知
られており、例えばJournal of Organ
icChemistry誌の1979年,44巻,28
05頁には、トリエチルアミンの存在下にトリフルオロ
酢酸エチルを作用させて各種のアミノ酸やペプチドのN
−トリフルオロアセチル誘導体を得る方法が記載されて
いる。
オビス(2−アミノ酪酸)を製造する方法としては、メ
チオニンを強酸中で脱メチル二量化する方法或いはメチ
オニンをバーチ還元して得られるホモシステインを酸化
二量化する方法が知られている。例えば、Journa
l of Biological Chemistry
誌の1932−33年,99巻,134頁には、硫酸中
でメチオニンを加熱してホモシスチンを得る方法が記載
されている。また、特開平10−204055号公報に
は、メチオニンを硫酸及びハロゲン化水素と加熱するホ
モシスチンの製造法が記載されている。更に、特開昭5
9−176248号及び特開昭59−176249号公
報にはホモシステインの2ナトリウム塩を過酸化水素水
または重金属イオンの存在下に分子状酸素により酸化し
てホモシスチンを製造する方法が記載されている。ま
た、ホモシスチンの精製方法としては、ポリスルフィド
等の不純物を含有する粗ホモシスチンを過剰量の塩基で
処理する方法が特開平11−246517号公報に記載
されている。
ような製造方法により得られるホモシスチンのN,N′
−ジアシル誘導体は、単離・精製する際に加水分解やエ
ステル化が進行してしまい、工業的な規模において高純
度のホモシスチン誘導体を得ることは従来困難であっ
た。
術の問題点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、N,
N′−ジアシルホモシスチンをその塩基性溶液から酸析
させる際の条件を制御することにより目的を達成し得る
ことを見出して、本発明に到達した。即ち本発明の要旨
は、N,N′−ジアシルホモシスチンの塩基性溶液に酸
を添加し、最終pH値が1〜5の範囲となる条件下に
N,N′−ジアシルホモシスチンを析出させることを特
徴とする高純度ホモシスチン誘導体の製造方法、に存す
る。
て詳細に説明する。本発明方法は、N,N′−ジアシル
ホモシスチンの塩基性溶液から酸析によってN,N′−
ジアシルホモシスチンを析出させる方法であり、それに
よって実質的に一方のアミド基が加水分解したモノアミ
ノ体やカルボキシル基がエステル化したエステル体のよ
うな不純物を含まない高純度のホモシスチン誘導体を得
る方法である。
は、通常、ホモシスチンを塩基性溶液中でアシル化剤と
反応させることによって製造することができるが、この
方法で得られるN,N′−ジアシルホモシスチンの塩基
性溶液は本発明方法の好適な出発物質となる。そこで先
ずこのホモシスチンのアシル化剤によるアシル化の反応
について説明する。上記ホモシスチンのアシル化反応の
出発物質として使用することのできるホモシスチンは、
D−体、L−体、DL−体の何れでもよいが、カルボキ
シル基が保護されていないものであり、塩基性溶液中に
可溶のものである。更に、ポリスルフィド類及びチオス
ルフィナートやチオスルホナート、スルフィニルスルホ
ン、ジスルホン等の酸化不純物を1重量%以上含まない
ものであるのが好ましい。
その選択は目的とするアシル基の種類に依存し、代表的
なものとしてハロアルキルカルボニル化剤、特にハロア
セチル化剤が挙げられる。ハロアセチル化剤としては無
水トリフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸メチル、トリフ
ルオロ酢酸エチル、トリフルオロチオ酢酸エチル、トリ
フルオロ酢酸フェニル、トリクロロトリフルオロアセト
ン等のトリフルオロアセチル化剤が知られており、その
何れをも用いることができる。この中で入手の容易さや
価格の安さ、取り扱いの易しさからはトリフルオロ酢酸
エチルを使用するのが好ましい。アシル化剤の使用量と
してはホモシスチンの2倍モル量以上が必要であるが、
副反応を抑制する為には2〜3倍モル量であるのが好ま
しい。更に好ましくは、2〜2.5倍モル量を用いる。
のカルボキシル基を完全に解離することができる程度に
強塩基性のものであるが、生成したアミド基の加水分解
を抑制する為には水酸基を有しないものが好ましい。一
般にはトリエチルアミン等の第3級アミン類、ナトリウ
ムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムメトキ
シド等のアルカリ金属アルコラート類、水素化ナトリウ
ム、水素化カリウム等のアルカリ金属水素化物類等を挙
げることができるが、入手の容易さや値段の安さ、取り
扱いの易しさからはナトリウムメトキシドのメタノール
溶液を用いるのが好ましい。塩基の使用量はアシル化剤
と等モル量か若干の過剰量を用いる。
溶解し得る極性の有機溶媒を用いることができる。この
ような溶媒としては、メタノール、エタノール、2−プ
ロパノール等のアルコール類、ジエチルエーテル、メチ
ル−t−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエー
テル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、
酢酸エチル、酢酸−n−ブチル等のエステル類、N,N
−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等のア
ミド類等を挙げることができる。また、生成したアミド
基の加水分解を抑制する為に含水率が500μg/g以
下であるのが望ましい。
スチンをアシル化剤と反応させることによってアシル化
反応を行なう。このアシル化においては、先ず反応溶媒
中にホモシスチンを分散してから塩基及びアシル化剤を
添加するが、この時結晶を素早く均一に分散する為に溶
液を撹拌混合するのが好ましい。撹拌翼の形状や撹拌の
形式には特に制限はないが、アシル化してから1時間以
内に均一透明になることが望ましい。反応溶媒に対する
ホモシスチンの使用量は任意であるが、通常はホモシス
チンとして10重量%以上の濃度になるようにすること
が好ましい。ホモシスチンの濃度が低すぎると反応速度
が低下し、効率が悪化する傾向がある。
は40℃以下であるのが好ましく、更に好ましくは30
℃以下の温度で行う。温度が40℃を越えると不純物の
生成は急激に多くなる。30℃以下なら数十時間の取り
扱いが可能である。反応の際には吸湿を避け、酸素酸化
を抑制する為に乾燥した不活性ガスを導入するのが好ま
しい。このような不活性ガスとしては窒素またはアルゴ
ン、ヘリウム、ネオン等の希ガスを用いることができ
る。不活性ガスはホモシスチン反応溶液中に直接導入す
ることも出来るが、反応槽中でホモシスチン反応溶液を
撹拌しながら気相部に導入することも出来る。不活性ガ
スの通気量は多い方が好ましいが、通常は1時間当たり
反応容器容量の4分の1程度で充分である。
ことによってN,N′−ジアシルホモシスチンの塩基性
溶液が得られ、これは本発明の酸析方法の好適な出発物
質とすることができる。本発明の酸析方法に用いる酸
は、上記の塩基性溶液をpH1〜5に調整することがで
きるpH4以下の酸であるが、析出するN,N′−ジア
シルホモシスチンと反応して不純物を生成しないものが
好ましい。このような酸としては塩酸、臭化水素酸、沃
化水素酸などのハロゲン化水素酸、硫酸、硝酸、炭酸ガ
スなどのオキソ酸類、酢酸、モノクロロ酢酸、蓚酸など
の有機酸が挙げられるが、酸化やエステル化などの副反
応を生じないハロゲン化水素酸の使用が好ましい。中で
も入手の容易さや値段の安さからは塩酸を用いるのがよ
り好ましい。
アシル化反応の生成溶液をそのまま使用する場合は無論
であるが、そうでない場合も上記アシル化反応に使用し
得るような極性の有機溶媒を使用することができる。酸
析処理においても不純物の生成を抑制するために温度は
40℃以下であるのが好ましく、更に好ましくは30℃
以下の温度で行う。また、酸析を行う際にも析出が均一
に始まり、溶液中のpHを均一に保つように撹拌混合す
るのが好ましい。ホモシスチンのアシル化物はpH5付
近において析出を始めるが、この時はホモシスチンのア
シル化物の2つのカルボキシル基の解離は無くなると考
えられる。
し、目的物中に不純物として混入することを防止するた
めに、酸の添加前又は酸の添加の途中で水を加えること
もできる。また、酸析の際にも、吸湿を避け酸素酸化を
抑制する為に、上記アシル化反応の場合と同様に乾燥し
た不活性ガスを導入するのが好ましい。
られたN,N′−ジアシルホモシスチンの結晶はそれ程
安定ではなく、条件により加水分解やエステル化により
不純物を生じる。エステル体の形成はpH依存性が高
く、pH1未満の領域では数%のエステル体を生じるこ
ともある。これらの不純物生成を回避するには、酸析
後、即ち酸析の最終段階における液相のpHを1〜5に
保つことが必要である。この最終pH値は更に好ましく
は2〜4に保つのがよい。上記のように最終pH値が1
〜5の範囲となる条件で酸析処理を行なうことにより、
前記したようなモノアミノ体やエステル体のような不純
物の含有量の極めて少ない高純度のN,N′−ジアシル
ホモシスチンを析出させることができる。
具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り
は、以下の実施例によって限定されるものではない。な
お、実施例中での測定は以下のように行なった。 N,N′−ジアシルホモシスチンの化学純度:分離カラ
ムとして山村化学製のYMC−PACKのODS−AM
(内径4.6mm,長さ75mm)を備えた高速液体ク
ロマトグラフ(HPLC)を用いて測定を行った。試料
としてN,N′−ジアシルホモシスチン結晶0.2gを
溶離液で10mlに溶解した溶液(成分濃度は2%)を
10μl注入して分析を行った。溶離液には燐酸二水素
一アンモニウムを濃度0.05モル/Lで溶解した90
%と40%の含水アセトニトリル液を用いて20分間で
のグラジエントを掛けながら流速1.0ml/分で分離
を行い、215nmのUV検出器にて各吸光ピークの面
積を測定した。結果は各成分の吸光ピークの面積に基づ
く面積百分率で示し、「A%」と表示した。
型pH計D−12型を用いて測定を行った。pH4,7
及び9の校正液を用いて校正してから、アシル化の反応
液及び酸析の懸濁液についてpH測定を行った。 含水率の測定:三菱化学(株)製の微量水分計CA−0
7を用い、陽極液としてアクアミクロンAX(三菱化学
(株)製)、陰極液としてアクアミクロンCXU(三菱
化学(株)製)を用いてカールフィッシャー法電量水分
滴定を行った。
管、PTFE製の半月板撹拌翼、pH電極、温度計を備
えた容量200mlのガラス製セパラブルフラスコ中に
L−ホモシスチン結晶13.4g及びメタノール26.
8gを入れ、15℃において撹拌しながら28%ナトリ
ウムメトキシドのメタノール溶液21.2gを添加し、
次いでトリフルオロ酢酸エチル15.3gを加えてアシ
ル化の反応を行なった。25℃まで昇温して5時間撹拌
を続けた所、懸濁していた反応液は透明になった。
8.7倍に希釈したもの(目的物の成分濃度は約2%)
につきHPLCで化学純度の測定を行なったところ、
N,N′−ビス(トリフルオロアセチル)ホモシスチン
の化学純度は99.2A%であり、また含水率は100
μg/g未満であった。上記の反応液に35%塩酸(p
H値は−1)を添加してpH6に調整した後、脱塩水7
6gを加え、再度35%塩酸を追添加してpH2に調整
した。20℃において10時間撹拌を続け、得られた懸
濁液から結晶を採取してHPLCで化学純度を測定した
ところ、加水分解したモノトリフルオロアセチル体0.
1A%とモノメチルエステル体0.6A%が検出された
が、目的物のジトリフルオロアセチル体の化学純度は9
9A%を上回っていた。
応液を得た。35%塩酸を添加してpH6に調整した
後、脱塩水76gを加えてから再度35%塩酸を追添加
してpH4に調整した。20℃において10時間撹拌を
続けた所、得られた結晶中には加水分解したモノトリフ
ルオロアセチル体0.5A%とモノメチルエステル体
0.2A%が検出されたが、目的物のジトリフルオロア
セチル体の化学純度は99A%を上回っていた。
応液を得た。35%塩酸を添加してpH6に調整した
後、脱塩水76gを加えてから再度35%塩酸を追添加
してpH4に調整した。40℃において10時間撹拌を
続けた所、得られた結晶中には加水分解したモノトリフ
ルオロアセチル体1.5A%とモノメチルエステル体
0.3A%が検出されたが、目的物のジトリフルオロア
セチル体のHPLC化学純度は98.2A%であった。
応液を得た。35%塩酸を添加してpH6に調整した
後、脱塩水76gを加えた。この時の溶液のpHは6.
3であった。40℃において10時間撹拌を続けた所、
得られた結晶中には加水分解したモノトリフルオロアセ
チル体3.2A%とモノメチルエステル体0.2A%が
検出され、目的物のジトリフルオロアセチル体の化学純
度は97A%を下回っていた。
応液を得た。35%塩酸を添加してpH6に調整した
後、脱塩水76gを加えてから再度35%塩酸を追添加
してpH0.5に調整した。20℃において1時間撹拌
を続けた所、得られた結晶中には加水分解したモノトリ
フルオロアセチル体0.1A%とモノメチルエステル体
8.1A%が検出され、目的物のジトリフルオロアセチ
ル体の化学純度は92A%を下回った。
アシルホモシスチンを容易に製造することができる。
Claims (7)
- 【請求項1】 N,N′−ジアシルホモシスチンの塩基
性溶液に酸を添加し、最終pH値が1〜5の範囲となる
条件下にN,N′−ジアシルホモシスチンを析出させる
ことを特徴とする高純度ホモシスチン誘導体の製造方
法。 - 【請求項2】 アシル基がトリフルオロアセチル基であ
る、請求項1に記載の高純度ホモシスチン誘導体の製造
方法。 - 【請求項3】 液相のpH調整に用いる酸が塩酸であ
る、請求項1又は2に記載の高純度ホモシスチン誘導体
の製造方法。 - 【請求項4】 酸の添加から、N,N′−ジアシルホモ
シスチンの析出までの液相の温度を40℃以下とする、
請求項1〜3のいずれかに記載の高純度ホモシスチン誘
導体の製造方法。 - 【請求項5】 N,N′−ジアシルホモシスチンの塩基
性溶液が、塩基性溶液中でホモシスチンとアシル化剤と
を反応させることによって得られたものである、請求項
1〜4のいずれかに記載の高純度ホモシスチン誘導体の
製造方法。 - 【請求項6】 ホモシスチンとアシル化剤との反応の温
度を40℃以下とする、請求項5に記載の高純度ホモシ
スチン誘導体の製造方法。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載の製造方
法によって得られたことを特徴とする純度が98%を越
えるN,N′−ビス(トリフルオロアセチル)ホモシス
チン。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001053854A JP3888071B2 (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 高純度ホモシスチン誘導体の製造方法 |
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Publications (2)
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007069208A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-22 | F Hoffmann-La Roche Ag | 弱酸性および/または弱塩基性化合物の結晶化方法 |
-
2001
- 2001-02-28 JP JP2001053854A patent/JP3888071B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2007069208A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-22 | F Hoffmann-La Roche Ag | 弱酸性および/または弱塩基性化合物の結晶化方法 |
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---|---|
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