JP2003137850A - アミノ酸エステル塩酸塩の製造方法 - Google Patents
アミノ酸エステル塩酸塩の製造方法Info
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Abstract
発生、反応液の突沸等が起こらない、反応の制御も容易
で安全な、工業的に実施可能なアミノ酸エステル塩酸塩
の製造方法を提供すること。 【解決手段】塩化チオニルの存在下、アミノ酸とアルコ
ール類を反応させてアミノ酸エステル塩酸塩を製造する
方法において、アミノ酸とアルコール類の混合液に、内
温20℃以上で塩化チオニルを連続的または間欠的に添
加することを特徴とするアミノ酸エステル塩酸塩の製造
方法。
Description
塩酸塩の製造方法に関する。
薬、精密化学品等の合成中間体として有用である(例え
ば特開平6−192207号公報、特開平9−2868
03号公報等)。かかるアミノ酸エステル塩酸塩の製造
方法としては、アミノ酸とアルコールの混合液に、塩化
チオニルを10℃以下の低温で加え、その後室温以上に
昇温して反応させる方法が知られている(精密有機合
成,第2版,139頁(1995)、Liebigs
Ann.Chem.,641,176(1961)、H
elv.Chim.Acta,36,1109(195
3)、J.Org.Chem.,55,3475(19
90)等)。しかしながら、これらの方法は、塩化チオ
ニルを低温で加えるため、反応の進行が遅く、塩化チオ
ニルが反応液中に滞留しやすいという問題があった。反
応液中に塩化チオニルが滞留すると、例えば昇温中に一
気に反応が進行し、反応温度の急激な上昇、副生ガス
(塩化水素、二酸化硫黄)の急激な発生、反応液の突沸
等が起こるため、これら方法は、反応の制御が困難な、
安全面で改善の余地のある製造方法であり、工業的なア
ミノ酸エステル塩酸塩の製造方法とは言えなかった。
本発明者らは、工業的に実施可能なアミノ酸エステル塩
酸塩の製造方法について検討したところ、塩化チオニル
の存在下、アミノ酸とアルコール類を反応させる方法に
おいて、アミノ酸とアルコール類の混合液に、塩化チオ
ニルを、内温20℃以上で連続的または間欠的に添加す
ることにより、塩化チオニルの添加とともにおだやかに
反応が進行し、反応液が突沸することもなく、反応温度
の制御も容易であることを見出し、本発明に至った。
チオニルの存在下、アミノ酸とアルコール類を反応させ
てアミノ酸エステル塩酸塩を製造する方法において、ア
ミノ酸とアルコール類の混合液に、内温20℃以上で塩
化チオニルを連続的または間欠的に添加することを特徴
とするアミノ酸エステル塩酸塩の製造方法を提供するも
のである。
てもよいし、非天然物であってもよい。また、光学活性
体の単独または混合物のいずれであってもよい。かかる
アミノ酸としては、例えばグリシン、アラニン、β−ア
ラニン、α−アミノ酪酸、メチオニン、バリン、ノルバ
リン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、2
−フェニルグリシン、2−(1−ナフチル)グリシン、
2−(2−ナフチル)グリシン、セリン、スレオニン、
チロシン、プロリン等の中性アミノ酸、例えばアスパラ
ギン酸、グルタミン酸、システイン酸等の酸性アミノ
酸、例えばリジン、アルギニン、トリプトファン等の塩
基性アミノ酸、およびこれらアミノ酸のカルボキシル基
以外の例えばアミノ基、水酸基等の官能基が保護ざれた
アミノ酸誘導体等が挙げられる。また、かかるアミノ酸
は、例えば塩酸塩、硫酸塩等のアミノ酸鉱酸塩として用
いてもよい。
ル、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノー
ル、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノ
ール、tert−ブタノール、n−ペンタノール、2−
ペンタノール等の炭素数1〜5の低級アルコール類が挙
げられる。
ルボキシル基に対して、通常1モル倍以上であればよい
が、反応溶媒を兼ねて大過剰量用いてもよい。アルコー
ル類を反応溶媒として用いる場合の使用量は、特に制限
されないが、あまり多いと、コスト面、容積効率の面で
不利になりやすいため、実用的には、アミノ酸に対し
て、50重量倍以下である。かかるアルコール類は、通
常全量を予めアミノ酸と混合して用いる。
ルボキシル基に対して、通常1モル倍以上であればよ
く、その上限は特に制限されないが、あまり多いと経済
的に不利になりやすく、また反応後の処理も煩雑になり
やすいため、実用的には、アミノ酸中のカルボキシル基
に対して、2モル倍以下、好ましくは1.5モル倍以下
である。なお、塩化チオニルは、後述する反応溶媒を用
いる場合には、該反応溶媒と混合して用いてもよい。
液に、塩化チオニルが連続的または間欠的に添加するこ
とにより実施されるが、塩化チオニルの添加は、内温2
0℃以上で行うことが重要である。塩化チオニルの添加
温度の上限は特にないが、あまり高いとアミノ酸エステ
ル塩酸塩の安定性が悪くなったり、塩化チオニルが揮発
しやすくなるため、通常80℃以下、好ましくは60℃
以下である。添加時間は、発生ガスの処理能力、反応熱
の除熱能力等に応じて適宜設定すればよく、通常0.5
〜20時間程度である。
類を反応溶媒を兼ねて用いるが、アルコール類以外の溶
媒を反応溶媒として用いてもよい。アルコール類以外の
反応溶媒としては、例えばトルエン、キシレン等の芳香
族炭化水素系溶媒、例えばヘキサン、へプタン、シクロ
ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、例えばジエチルエ
ーテル、メチルtert−ブチルエーテル、テトラヒド
ロフラン等のエーテル系溶媒、例えばジクロロメタン、
ジクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水
素系溶媒、例えば酢酸エチル等のエステル系溶媒等の単
独または混合溶媒が挙げられ、その使用量は特に制限さ
れないが、あまり多いと容積効率が悪くなるため、実用
的には、アミノ酸に対して、50重量倍以下である。か
かる溶媒は、アミノ酸、アルコール類および塩化チオニ
ルのいずれと混合してもよい。
所定温度で保温することにより、アミノ酸エステル塩酸
塩を含む反応液が得られる。保温温度は、通常20〜8
0℃の範囲である。なお、反応をより効率的に進行させ
るため、アミノ酸が反応液中にほぼ均一に溶解もしくは
分散するよう、十分攪拌しながら反応を実施することが
好ましい。
て、未反応の塩化チオニルおよびアルコール類、さらに
有機溶媒を用いた場合には該有機溶媒を除去することに
より、目的とするアミノ酸エステル塩酸塩を取り出すこ
とができる。また該反応液をそのままもしくは濃縮処理
した後、晶析処理することにより、アミノ酸エステル塩
酸塩を取り出すこともできる。また、該反応液をそのま
まもしくは未反応の塩化チオニル等を除去した後、必要
に応じ有機溶媒に溶解させ、次工程の反応等に用いても
よい。取り出したアミノ酸エステル塩酸塩は、例えば再
結晶、蒸留、カラムクロマトグラフィ等の通常の精製手
段により、さらに精製してもよい。
としては、例えばグリシンメチルエステル塩酸塩、グリ
シンエチルエステル塩酸塩、グリシンn−プロピルエス
テル塩酸塩、グリシンイソプロピルエステル塩酸塩、グ
リシンn−ブチルエステル塩酸塩、グリシンイソブチル
エステル塩酸塩、グリシンsec−ブチルエステル塩酸
塩、グリシンtert−ブチルエステル塩酸塩、グリシ
ンn−ペンチルエステル塩酸塩、アラニンメチルエステ
ル塩酸塩、アラニンエチルエステル塩酸塩、アラニンn
−プロピルエステル塩酸塩、アラニンイソプロピルエス
テル塩酸塩、アラニンn−ブチルエステル塩酸塩、アラ
ニンイソブチルエステル塩酸塩、アラニンsec−ブチ
ルエステル塩酸塩、アラニンtert−ブチルエステル
塩酸塩、アラニンn−ペンチルエステル塩酸塩、β−ア
ラニンメチルエステル塩酸塩、β−アラニンエチルエス
テル塩酸塩、β−アラニンn−プロピルエステル塩酸
塩、β−アラニンイソプロピルエステル塩酸塩、β−ア
ラニンn−ブチルエステル塩酸塩、β−アラニンイソブ
チルエステル塩酸塩、β−アラニンsec−ブチルエス
テル塩酸塩、β−アラニンtert−ブチルエステル塩
酸塩、β−アラニンn−ペンチルエステル塩酸塩、α−
アミノ酪酸メチルエステル塩酸塩、α−アミノ酪酸エチ
ルエステル塩酸塩、α−アミノ酪酸n−プロピルエステ
ル塩酸塩、α−アミノ酪酸イソプロピルエステル塩酸
塩、α−アミノ酪酸n−ブチルエステル塩酸塩、α−ア
ミノ酪酸イソブチルエステル塩酸塩、α−アミノ酪酸s
ec−ブチルエステル塩酸塩、α−アミノ酪酸tert
−ブチルエステル塩酸塩、α−アミノ酪酸n−ペンチル
エステル塩酸塩、
ニンエチルエステル塩酸塩、メチオニンn−プロピルエ
ステル塩酸塩、メチオニンイソプロピルエステル塩酸
塩、メチオニンn−ブチルエステル塩酸塩、メチオニン
イソブチルエステル塩酸塩、メチオニンsec−ブチル
エステル塩酸塩、メチオニンtert−ブチルエステル
塩酸塩、メチオニンn−ペンチルエステル塩酸塩、バリ
ンメチルエステル塩酸塩、バリンエチルエステル塩酸
塩、バリンn−プロピルエステル塩酸塩、バリンイソプ
ロピルエステル塩酸塩、バリンn−ブチルエステル塩酸
塩、バリンイソブチルエステル塩酸塩、バリンsec−
ブチルエステル塩酸塩、バリンtert−ブチルエステ
ル塩酸塩、バリンn−ペンチルエステル塩酸塩、ノルバ
リンメチルエステル塩酸塩、ノルバリンエチルエステル
塩酸塩、ノルバリンn−プロピルエステル塩酸塩、ノル
バリンイソプロピルエステル塩酸塩、ノルバリンn−ブ
チルエステル塩酸塩、ノルバリンイソブチルエステル塩
酸塩、ノルバリンsec−ブチルエステル塩酸塩、ノル
バリンtert−ブチルエステル塩酸塩、ノルバリンn
−ペンチルエステル塩酸塩、ロイシンメチルエステル塩
酸塩、ロイシンエチルエステル塩酸塩、ロイシンn−プ
ロピルエステル塩酸塩、ロイシンイソプロピルエステル
塩酸塩、ロイシンn−ブチルエステル塩酸塩、ロイシン
イソブチルエステル塩酸塩、ロイシンsec−ブチルエ
ステル塩酸塩、ロイシンtert−ブチルエステル塩酸
塩、ロイシンn−ペンチルエステル塩酸塩、
ロイシンエチルエステル塩酸塩、イソロイシンn−プロ
ピルエステル塩酸塩、イソロイシンイソプロピルエステ
ル塩酸塩、イソロイシンn−ブチルエステル塩酸塩、イ
ソロイシンイソブチルエステル塩酸塩、イソロイシンs
ec−ブチルエステル塩酸塩、イソロイシンtert−
ブチルエステル塩酸塩、イソロイシンn−ペンチルエス
テル塩酸塩、フェニルアラニンメチルエステル塩酸塩、
フェニルアラニンエチルエステル塩酸塩、フェニルアラ
ニンn−プロピルエステル塩酸塩、フェニルアラニンイ
ソプロピルエステル塩酸塩、フェニルアラニンn−ブチ
ルエステル塩酸塩、フェニルアラニンイソブチルエステ
ル塩酸塩、フェニルアラニンsec−ブチルエステル塩
酸塩、フェニルアラニンtert−ブチルエステル塩酸
塩、フェニルアラニンn−ペンチルエステル塩酸塩、2
−フェニルグリシンメチルエステル塩酸塩、2−フェニ
ルグリシンエチルエステル塩酸塩、2−フェニルグリシ
ンn−プロピルエステル塩酸塩、2−フェニルグリシン
イソプロピルエステル塩酸塩、2−フェニルグリシンn
−ブチルエステル塩酸塩、2−フェニルグリシンイソブ
チルエステル塩酸塩、2−フェニルグリシンsec−ブ
チルエステル塩酸塩、2−フェニルグリシンtert−
ブチルエステル塩酸塩、2−フェニルグリシンn−ペン
チルエステル塩酸塩、
テル塩酸塩、2−(1−ナフチル)グリシンエチルエス
テル塩酸塩、2−(1−ナフチル)グリシンn−プロピ
ルエステル塩酸塩、2−(1−ナフチル)グリシンイソ
プロピルエステル塩酸塩、2−(1−ナフチル)グリシ
ンn−ブチルエステル塩酸塩、2−(1−ナフチル)グ
リシンイソブチルエステル塩酸塩、2−(1−ナフチ
ル)グリシンsec−ブチルエステル塩酸塩、2−(1
−ナフチル)グリシンtert−ブチルエステル塩酸
塩、2−(1−ナフチル)グリシンn−ペンチルエステ
ル塩酸塩、2−(2−ナフチル)グリシンメチルエステ
ル塩酸塩、2−(2−ナフチル)グリシンエチルエステ
ル塩酸塩、2−(2−ナフチル)グリシンn−プロピル
エステル塩酸塩、2−(2−ナフチル)グリシンイソプ
ロピルエステル塩酸塩、2−(2−ナフチル)グリシン
n−ブチルエステル塩酸塩、2−(2−ナフチル)グリ
シンイソブチルエステル塩酸塩、2−(2−ナフチル)
グリシンsec−ブチルエステル塩酸塩、2−(2−ナ
フチル)グリシンtert−ブチルエステル塩酸塩、2
−(2−ナフチル)グリシンn−ペンチルエステル塩酸
塩、
ルエステル塩酸塩、セリンn−プロピルエステル塩酸
塩、セリンイソプロピルエステル塩酸塩、セリンn−ブ
チルエステル塩酸塩、セリンイソブチルエステル塩酸
塩、セリンsec−ブチルエステル塩酸塩、セリンte
rt−ブチルエステル塩酸塩、セリンn−ペンチルエス
テル塩酸塩、スレオニンメチルエステル塩酸塩、スレオ
ニンエチルエステル塩酸塩、スレオニンn−プロピルエ
ステル塩酸塩、スレオニンイソプロピルエステル塩酸
塩、スレオニンn−ブチルエステル塩酸塩、スレオニン
イソブチルエステル塩酸塩、スレオニンsec−ブチル
エステル塩酸塩、スレオニンtert−ブチルエステル
塩酸塩、スレオニンn−ペンチルエステル塩酸塩、チロ
シンメチルエステル塩酸塩、チロシンエチルエステル塩
酸塩、チロシンn−プロピルエステル塩酸塩、チロシン
イソプロピルエステル塩酸塩、チロシンn−ブチルエス
テル塩酸塩、チロシンイソブチルエステル塩酸塩、チロ
シンsec−ブチルエステル塩酸塩、チロシンtert
−ブチルエステル塩酸塩、チロシンn−ペンチルエステ
ル塩酸塩、
エチルエステル塩酸塩、プロリンn−プロピルエステル
塩酸塩、プロリンイソプロピルエステル塩酸塩、プロリ
ンn−ブチルエステル塩酸塩、プロリンイソブチルエス
テル塩酸塩、プロリンsec−ブチルエステル塩酸塩、
プロリンtert−ブチルエステル塩酸塩、プロリンn
−ペンチルエステル塩酸塩、アスパラギン酸ジメチルエ
ステル塩酸塩、アスパラギン酸ジエチルエステル塩酸
塩、アスパラギン酸ジn−プロピルエステル塩酸塩、ア
スパラギン酸ジイソプロピルエステル塩酸塩、アスパラ
ギン酸ジn−ブチルエステル塩酸塩、アスパラギン酸ジ
イソブチルエステル塩酸塩、アスパラギン酸ジsec−
ブチルエステル塩酸塩、アスパラギン酸ジtert−ブ
チルエステル塩酸塩、アスパラギン酸ジn−ペンチルエ
ステル塩酸塩、グルタミン酸ジメチルエステル塩酸塩、
グルタミン酸ジエチルエステル塩酸塩、グルタミン酸ジ
n−プロピルエステル塩酸塩、グルタミン酸ジイソプロ
ピルエステル塩酸塩、グルタミン酸ジn−ブチルエステ
ル塩酸塩、グルタミン酸ジイソブチルエステル塩酸塩、
グルタミン酸ジsec−ブチルエステル塩酸塩、グルタ
ミン酸ジtert−ブチルエステル塩酸塩、グルタミン
酸ジn−ペンチルエステル塩酸塩、
ステイン酸ジエチルエステル塩酸塩、システイン酸ジn
−プロピルエステル塩酸塩、システイン酸ジイソプロピ
ルエステル塩酸塩、システイン酸ジn−ブチルエステル
塩酸塩、システイン酸ジイソブチルエステル塩酸塩、シ
ステイン酸ジsec−ブチルエステル塩酸塩、システイ
ン酸ジtert−ブチルエステル塩酸塩、システイン酸
ジn−ペンチルエステル塩酸塩、リジンメチルエステル
塩酸塩、リジンエチルエステル塩酸塩、リジンn−プロ
ピルエステル塩酸塩、リジンイソプロピルエステル塩酸
塩、リジンn−ブチルエステル塩酸塩、リジンイソブチ
ルエステル塩酸塩、リジンsec−ブチルエステル塩酸
塩、リジンtert−ブチルエステル塩酸塩、リジンn
−ペンチルエステル塩酸塩、アルギニンメチルエステル
塩酸塩、アルギニンエチルエステル塩酸塩、アルギニン
n−プロピルエステル塩酸塩、アルギニンイソプロピル
エステル塩酸塩、アルギニンn−ブチルエステル塩酸
塩、アルギニンイソブチルエステル塩酸塩、アルギニン
sec−ブチルエステル塩酸塩、アルギニンtert−
ブチルエステル塩酸塩、アルギニンn−ペンチルエステ
ル塩酸塩、トリプトファンメチルエステル塩酸塩、トリ
プトファンエチルエステル塩酸塩、トリプトファンn−
プロピルエステル塩酸塩、トリプトファンイソプロピル
エステル塩酸塩、トリプトファンn−ブチルエステル塩
酸塩、トリプトファンイソブチルエステル塩酸塩、トリ
プトファンsec−ブチルエステル塩酸塩、トリプトフ
ァンtert−ブチルエステル塩酸塩、トリプトファン
n−ペンチルエステル塩酸塩等が挙げられる。
するが、本発明はこれら実施例に限定されない。なお、
化学純度(含量;重量%)および光学純度は高速液体ク
ロマトグラフィ分析法により求めた。
4.5gおよびエタノール40gを室温で加え、懸濁さ
せた。内温50℃に昇温し、同温度で塩化チオニル2
2.8gを2時間かけて滴下した。滴下終了後、同温度
で3時間攪拌、反応させた後、減圧条件下で内温50℃
以上を保ちながら、未反応のエタノールおよび塩化チオ
ニルを濃縮除去した。濃縮残渣に、トルエン51.7g
を加え、内温70℃に昇温し、均一溶液であることを確
認した後、内温20℃まで、2時間かけて冷却した。析
出した結晶を濾取し、減圧条件下で乾燥し、d−アラニ
ンエチルエステル塩酸塩24.0gを得た。収率96
%、化学純度100%、光学純度99.8%以上。
いた以外は実施例1と同様に実施して、d−アラニンメ
チルエステル塩酸塩22.0gを得た。収率97%、化
学純度100%、光学純度99.8%以上。
5.0gおよびエタノール69.7gを室温で加え、懸
濁させた。内温50℃に昇温し、同温度で塩化チオニル
37.3gを1時間かけて滴下した。滴下終了後、同温
度で3時間攪拌、反応させた後、減圧条件下で内温50
℃以上を保ちながら、未反応のエタノールおよび塩化チ
オニルを濃縮除去した。濃縮残渣に、トルエン100g
を加え、内温50℃、操作圧100〜20Torr(1
3.3〜2.7kpa相当)で、トルエンを濃縮除去し
た。得られた濃縮残渣に、テトラヒドロフラン100g
を内温50℃で加え、d−アラニンエチルエステル塩酸
塩/テトラヒドロフラン溶液143gを得た。該テトラ
ヒドロフラン溶液中のd−アラニンエチルエステル塩酸
塩の化学純度(含量)は30%、光学純度は99.8%
以上、収率は100%であった。
びメタノール190gを室温で加え、懸濁させた。内温
35℃に昇温し、同温度で塩化チオニル53.5gを1
時間かけて滴下した。滴下終了後、同温度で3時間攪
拌、反応させた後、減圧条件下で内温50℃以上を保ち
ながら、未反応のメタノールおよび塩化チオニルを濃縮
除去した。濃縮残渣に、ジエチルエーテル160gを加
え、内温5〜10℃に冷却し、結晶を析出させた。結晶
を濾取し、ジエチルエーテル40gで洗浄、減圧条件下
で乾燥させ、2−(1−ナフチル)グリシンメチルエス
テル塩酸塩61.9gを得た。収率98.4%、化学純
度(含量)は100%であった。
4.5gおよびエタノール40gを室温で加え、懸濁さ
せた。内温5℃に調整し、内温5〜10℃で塩化チオニ
ル22.8gを2時間かけて滴下した。滴下終了後、内
温を40〜50℃に調整しようと昇温したところ、内温
が20〜30℃になった時点で、急に反応が進行し始
め、激しい発泡も起こり出した。その結果、除熱が十分
にできず、内温が、70℃付近まで上昇してしまった。
反応温度の制御も容易であり、工業的にアミノ酸エステ
ル塩酸塩を製造することができる。
Claims (3)
- 【請求項1】塩化チオニルの存在下、アミノ酸とアルコ
ール類を反応させてアミノ酸エステル塩酸塩を製造する
方法において、アミノ酸とアルコール類の混合液に、内
温20℃以上で塩化チオニルを連続的または間欠的に添
加することを特徴とするアミノ酸エステル塩酸塩の製造
方法。 - 【請求項2】塩化チオニルを内温20℃以上、80℃以
下で添加する請求項1に記載のアミノ酸エステル塩酸塩
の製造方法。 - 【請求項3】アルコール類が、炭素数1〜5の低級アル
コール類である請求項1に記載のアミノ酸エステル塩酸
塩の製造方法。
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