JP2013181022A - Method of manufacturing amino acid - Google Patents

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acylamino acid
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Toshiaki Suzuki
俊明 鈴木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing amino acid (3) in good yield.SOLUTION: A method of manufacturing amino acid (3) is characterized in that at least one chosen from a group consisting of an N-acylamino acid (1) and an N-acylamino acid ammonium salt (2) is brought into contact with ammonia at 115-140°C. Preferably, the contact is performed in the presence of a solvent of 1.0-8.0 times by weight of at least one chosen from the group consisting of the N-acylamino acid (1) and the N-acylamino acid ammonium salt (2).

Description

本発明は、下記式(3)   The present invention provides the following formula (3)

Figure 2013181022
(式中、Rは、水素原子、置換されていてもよい炭化水素基又は置換されていてもよい複素環基を表す。)
で示されるアミノ酸〔以下、アミノ酸(3)ということがある〕を製造する方法に関する。アミノ酸(3)は、例えば、動物用飼料用添加剤等として有用である。
Figure 2013181022
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, an optionally substituted hydrocarbon group or an optionally substituted heterocyclic group.)
It is related with the method of manufacturing the amino acid shown below [it may be called amino acid (3) hereafter]. The amino acid (3) is useful, for example, as an additive for animal feed.

N−アシルアミノ酸及びN−アシルアミノ酸アンモニウム塩からなる群より選ばれる少なくとも一種と、アンモニアとを接触させてアミノ酸(3)を製造する方法として、例えば、特許文献1には、N−アセチルメチオニンとアンモニアとを反応器に入れ、100℃に加熱する方法が記載されている。   As a method for producing amino acid (3) by contacting at least one selected from the group consisting of N-acylamino acid and N-acylamino acid ammonium salt with ammonia, for example, Patent Document 1 discloses N-acetylmethionine and A method is described in which ammonia is charged into a reactor and heated to 100 ° C.

仏国特許発明第2591221号明細書French Patent Invention No. 2591221

しかしながら、上記従来の方法では、アミノ酸(3)の収率の点で必ずしも満足のいくものではなかった。   However, the above conventional methods are not always satisfactory in terms of the yield of amino acid (3).

そこで、本発明の目的は、アミノ酸(3)を良好な収率で製造する方法を提供することにある。   Then, the objective of this invention is providing the method of manufacturing an amino acid (3) with a favorable yield.

本発明者は、鋭意検討の結果、上記目的を達成しうる本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、下記式(1)   As a result of intensive studies, the present inventor has completed the present invention capable of achieving the above object. That is, the present invention provides the following formula (1):

Figure 2013181022
(式中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよい炭化水素基又は置換されていてもよい複素環基を表す。)
で示されるN−アシルアミノ酸〔以下、N−アシルアミノ酸(1)ということがある〕及び下記式(2)
Figure 2013181022
(In the formula, R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom, an optionally substituted hydrocarbon group or an optionally substituted heterocyclic group.)
N-acylamino acid represented by the following (hereinafter sometimes referred to as N-acylamino acid (1)) and the following formula (2)

Figure 2013181022
(式中、R及びRは、それぞれ前記と同じ意味を表す。)
で示されるN−アシルアミノ酸アンモニウム塩〔以下、N−アシルアミノ酸アンモニウム塩(2)ということがある〕からなる群より選ばれる少なくとも一種と、アンモニアとを115〜140℃で接触させることを特徴とするアミノ酸(3)の製造方法を提供するものである。
Figure 2013181022
(In the formula, R 1 and R 2 each have the same meaning as described above.)
And at least one selected from the group consisting of an N-acylamino acid ammonium salt represented by the following (hereinafter sometimes referred to as N-acylamino acid ammonium salt (2)) and ammonia at 115 to 140 ° C. A method for producing amino acid (3) is provided.

本発明によれば、N−アシルアミノ酸(1)及びN−アシルアミノ酸アンモニウム塩(2)からなる群より選ばれる少なくとも一種から、アミノ酸(3)を良好な収率で製造することができる。   According to the present invention, amino acid (3) can be produced in good yield from at least one selected from the group consisting of N-acylamino acid (1) and N-acylamino acid ammonium salt (2).

本発明では、N−アシルアミノ酸(1)及びN−アシルアミノ酸アンモニウム塩(2)からなる群より選ばれる少なくとも一種と、アンモニアとを115〜140℃で接触させる。   In the present invention, at least one selected from the group consisting of N-acylamino acid (1) and N-acylamino acid ammonium salt (2) is contacted with ammonia at 115 to 140 ° C.

上記式(1)及び式(2)の中で、置換されていてもよい炭化水素基における炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基等が挙げられる。アルキル基としては、炭素数が1〜24のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、エイコシル基、ヘンイコシル基、ヘンエイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基等が挙げられる。アルケニル基としては、炭素数が2〜24のアルケニル基が好ましく、例えば、ビニル基、アリル基、2−メチルアリル基、イソプロペニル基、1−プロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1−メチル−1−プロペニル基、1−メチル−2−プロペニル基、2−メチル−1−プロペニル基、2−メチル−2−プロペニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、3−ペンテニル基、4−ペンテニル基、1−メチル−1−ブテニル基、2−メチル−1−ブテニル基、3−メチル−1−ブテニル基、1−メチル−2−ブテニル基、2−メチル−2−ブテニル基、3−メチル−2−ブテニル基、1−ヘキセニル基、2−ヘキセニル基、3−ヘキセニル基、4−ヘキセニル基、5−ヘキセニル基、1−メチル−1−ペンテニル基、2−メチル−1−ペンテニル基、4−メチル−3−ペンテニル基、2−エチル−1−ブテニル基、2−ヘプテニル基、2−オクテニル基、2−ノネニル基、2−デセニル基、2−ウンデセニル基、2−ドデセニル基、2−トリデセニル基、2−テトラデセニル基、2−ペンタデセニル基、2−ヘキサデセニル基、2−ヘプタデセニル基、2−オクタデセニル基、2−ノナデセニル基、2−イコセニル基、2−エイコセニル基、2−ヘンイコセニル基、2−ヘンエイコセニル基、2−ドコセニル基、2−トリコセニル基、2−テトラコセニル基等が挙げられる。アルキニル基としては、炭素数が2〜24のアルキニル基が好ましく、例えば、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1−ブチニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、1−メチル−2−プロピニル基、1−ペンチニル基、2−ペンチニル基、3−ペンチニル基、4−ペンチニル基、1−メチル−3−ブチニル基、2−メチル−3−ブチニル基、1−ヘキシニル基、2−ヘキシニル基、3−ヘキシニル基、4−ヘキシニル基、5−ヘキシニル基、2−ヘプチニル基、2−オクチニル基、2−ノニニル基、2−デシニル基、2−ウンデシニル基、2−ドデシニル基、2−トリデシニル基、2−テトラデシニル基、2−ペンタデシニル基、2−ヘキサデシニル基、2−ヘプタデシニル基、2−オクタデシニル基、2−ノナデシニル基、2−イコシニル基、2−エイコシニル基、2−ヘンイコシニル基、2−ヘンエイコシニル基、2−ドコシニル基、2−トリコシニル基、2−テトラコシニル基等が挙げられる。シクロアルキル基としては、炭素数が3〜8のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。シクロアルケニル基としては、炭素数が3〜8のシクロアルケニル基が好ましく、例えば、シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘプテニル基、シクロオクテニル基等が挙げられる。アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フェナントリル基、トリル基、キシリル基等が挙げられる。   In the above formulas (1) and (2), examples of the hydrocarbon group in the optionally substituted hydrocarbon group include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, a cycloalkenyl group, and an aryl group. Groups and the like. As the alkyl group, an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms is preferable. For example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a s-butyl group, a t-butyl group, a pentyl group, Hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl, icosyl, eicosyl, heicosyl , Heneicosyl group, docosyl group, tricosyl group, tetracosyl group and the like. The alkenyl group is preferably an alkenyl group having 2 to 24 carbon atoms, for example, vinyl group, allyl group, 2-methylallyl group, isopropenyl group, 1-propenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3 -Butenyl group, 1-methyl-1-propenyl group, 1-methyl-2-propenyl group, 2-methyl-1-propenyl group, 2-methyl-2-propenyl group, 1-pentenyl group, 2-pentenyl group, 3-pentenyl group, 4-pentenyl group, 1-methyl-1-butenyl group, 2-methyl-1-butenyl group, 3-methyl-1-butenyl group, 1-methyl-2-butenyl group, 2-methyl- 2-butenyl group, 3-methyl-2-butenyl group, 1-hexenyl group, 2-hexenyl group, 3-hexenyl group, 4-hexenyl group, 5-hexenyl group, 1-methyl-1-pen Nyl group, 2-methyl-1-pentenyl group, 4-methyl-3-pentenyl group, 2-ethyl-1-butenyl group, 2-heptenyl group, 2-octenyl group, 2-nonenyl group, 2-decenyl group, 2-undecenyl group, 2-dodecenyl group, 2-tridecenyl group, 2-tetradecenyl group, 2-pentadecenyl group, 2-hexadecenyl group, 2-heptadecenyl group, 2-octadecenyl group, 2-nonadecenyl group, 2-icosenyl group, A 2-eicosenyl group, a 2-henecocenyl group, a 2-henecocenyl group, a 2-docosenyl group, a 2-tricocenyl group, a 2-tetracocenyl group, and the like can be given. The alkynyl group is preferably an alkynyl group having 2 to 24 carbon atoms. For example, ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, 1-butynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group, 1-methyl 2-propynyl group, 1-pentynyl group, 2-pentynyl group, 3-pentynyl group, 4-pentynyl group, 1-methyl-3-butynyl group, 2-methyl-3-butynyl group, 1-hexynyl group, 2 -Hexynyl group, 3-hexynyl group, 4-hexynyl group, 5-hexynyl group, 2-heptynyl group, 2-octynyl group, 2-nonynyl group, 2-decynyl group, 2-undecynyl group, 2-dodecynyl group, 2 -Tridecynyl group, 2-tetradecynyl group, 2-pentadecynyl group, 2-hexadecynyl group, 2-heptadecynyl group, 2-octadecynyl group, 2-nonadecynyl , 2-Ikoshiniru group, 2-Eikoshiniru group, 2-Hen'ikoshiniru group, 2-Hen'eikoshiniru group, 2-Dokoshiniru group, 2-Torikoshiniru group, 2-Tetorakoshiniru group and the like. The cycloalkyl group is preferably a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group. As a cycloalkenyl group, a C3-C8 cycloalkenyl group is preferable, for example, a cyclopropenyl group, a cyclobutenyl group, a cyclopentenyl group, a cyclohexenyl group, a cycloheptenyl group, a cyclooctenyl group etc. are mentioned. Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthranyl group, a phenanthryl group, a tolyl group, and a xylyl group.

上記式(1)及び式(2)の中で、置換されていてもよい複素環基における複素環基としては、例えば、ヘテロアリール基、ヘテロアラルキル基等が挙げられる。ヘテロアリール基としては、炭素数が3〜9のヘテロアリール基が好ましく、例えば、ピリジル基、キノニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、フリル基、インドリル基、チエニル基、オキサゾリル基等が挙げられる。ヘテロアラルキル基としては、炭素数が5〜10のヘテロアラルキル基が好ましく、例えば、ピリジルメチル基、キノニルメチル基、インドリルメチル基、フリルメチル基、ピロリルメチル基等が挙げられる。   In the above formulas (1) and (2), examples of the heterocyclic group in the optionally substituted heterocyclic group include a heteroaryl group and a heteroaralkyl group. The heteroaryl group is preferably a heteroaryl group having 3 to 9 carbon atoms, and examples thereof include a pyridyl group, a quinonyl group, a pyrrolyl group, an imidazolyl group, a furyl group, an indolyl group, a thienyl group, and an oxazolyl group. The heteroaralkyl group is preferably a heteroaralkyl group having 5 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a pyridylmethyl group, a quinonylmethyl group, an indolylmethyl group, a furylmethyl group, and a pyrrolylmethyl group.

前記炭化水素基及び複素環基は、置換されていてもよい。炭化水素基がアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基の場合、その置換基としては、例えば、フッ素、塩素、臭素のようなハロゲン原子;シクロプロピル基、1−メチルシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、1−メチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素数が3〜6のシクロアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、s−ブトキシ基、イソブトキシ基、t−ブトキシ基のような炭素数が1〜4のアルコキシ基;チオメトキシ基、チオエトキシ基、チオプロポキシ基、チオブトキシ基のような炭素数が1〜4のチオアルコキシ基;アリルオキシ基、2−プロペニルオキシ基、2−ブテニルオキシ基、2−メチル−3−プロペニルオキシ基のような炭素数が3〜4のアルケニルオキシ基;炭素数が7〜20のアラルキルオキシ基;フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基のような炭素数が6〜18のアリ−ル基;フェニルオキシ基、ナフチルオキシ基のようなアリ−ルオキシ基;炭素数が2〜7のアルカノイル基;炭素数が7〜19のアリロイル基;炭素数が2〜7のアルカノイルアミノ基;炭素数が1〜6のアルキルスルホニルアミノ基;炭素数が2〜6のアルコキシカルボニルアミノ基;ベンジルカルボニルアミノ基;炭素数が6〜18のアリ−ルスルホニルアミノ基;アミノカルボニル基;炭素数が1〜6のアルコキシカルボニル基等が挙げられる。炭化水素基がアルキル基の場合、炭素数が6〜18のアリ−ル基で置換されたアルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、3−フェニルプロピル基、ベンズヒドリル基、トリチル基、トリフェニルエチル基、(1−ナフチル)メチル基、(2−ナフチル)メチル基等のアラルキル基が挙げられる。   The hydrocarbon group and heterocyclic group may be substituted. When the hydrocarbon group is an alkyl group, alkenyl group or alkynyl group, examples of the substituent include halogen atoms such as fluorine, chlorine and bromine; cyclopropyl group, 1-methylcyclopropyl group, cyclobutyl group and cyclopentyl group. A cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms such as 1-methylcyclopentyl group and cyclohexyl group; methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, butoxy group, s-butoxy group, isobutoxy group, t-butoxy group An alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms such as a group; a thioalkoxy group having 1 to 4 carbon atoms such as a thiomethoxy group, a thioethoxy group, a thiopropoxy group, or a thiobutoxy group; an allyloxy group, a 2-propenyloxy group, 2 -3 carbon atoms such as butenyloxy group and 2-methyl-3-propenyloxy group An aralkyloxy group having 7 to 20 carbon atoms; an aryl group having 6 to 18 carbon atoms such as a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group and a phenanthryl group; a phenyloxy group and a naphthyloxy group An aryloxy group having 2 to 7 carbon atoms; an aryloyl group having 7 to 19 carbon atoms; an alkanoylamino group having 2 to 7 carbon atoms; an alkylsulfonylamino group having 1 to 6 carbon atoms An alkoxycarbonylamino group having 2 to 6 carbon atoms; a benzylcarbonylamino group; an arylsulfonylamino group having 6 to 18 carbon atoms; an aminocarbonyl group; an alkoxycarbonyl group having 1 to 6 carbon atoms; . When the hydrocarbon group is an alkyl group, examples of the alkyl group substituted with an aryl group having 6 to 18 carbon atoms include benzyl group, phenethyl group, 3-phenylpropyl group, benzhydryl group, trityl group, trityl group, and the like. Examples include aralkyl groups such as phenylethyl group, (1-naphthyl) methyl group, and (2-naphthyl) methyl group.

前記炭化水素基がシクロアルキル基、シクロアルケニル基又はアリール基の場合、その置換基としては、例えば、上述のハロゲン原子、炭素数が3〜6のシクロアルキル基、炭素数が1〜4のアルコキシ基、炭素数が1〜4のチオアルコキシ基、炭素数が3〜4のアルケニルオキシ基、炭素数が7〜20のアラルキルオキシ基、炭素数が6〜18のアリ−ル基、アリ−ルオキシ基、炭素数が2〜7のアルカノイル基、炭素数が7〜19のアリロイル基、炭素数が2〜7のアルカノイルアミノ基、炭素数が1〜6のアルキルスルホニルアミノ基、炭素数が2〜6のアルコキシカルボニルアミノ基、ベンジルカルボニルアミノ基、炭素数が6〜18のアリ−ルスルホニルアミノ基、アミノカルボニル基、炭素数が1〜6のアルコキシカルボニル基や、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基のような炭素数が1〜6のアルキル基や、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1−メチル−2−プロペニル基、2−メチル−2−プロペニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、3−ペンテニル基、4−ペンテニル基、1−メチル−2−ブテニル基、2−メチル−2−ブテニル基、1−ヘキセニル基、2−ヘキセニル基、3−ヘキセニル基、4−ヘキセニル基、5−ヘキセニル基のような炭素数が2〜6のアルケニル基や、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基のような炭素数が7〜20のアラルキル基等が挙げられる。複素環基における置換基としては、例えば、上述のハロゲン原子、炭素数が3〜6のシクロアルキル基、炭素数が1〜4のアルコキシ基、炭素数が1〜4のチオアルコキシ基、炭素数が3〜4のアルケニルオキシ基、炭素数が7〜20のアラルキルオキシ基、炭素数が6〜18のアリ−ル基、アリ−ルオキシ基、炭素数が2〜7のアルカノイル基、炭素数が7〜19のアリロイル基、炭素数が2〜7のアルカノイルアミノ基、炭素数が1〜6のアルキルスルホニルアミノ基、炭素数が2〜6のアルコキシカルボニルアミノ基、ベンジルカルボニルアミノ基、炭素数が6〜18のアリ−ルスルホニルアミノ基、アミノカルボニル基、炭素数が1〜6のアルコキシカルボニル基や、上述の炭素数が1〜6のアルキル基、炭素数が2〜6のアルケニル基、炭素数が7〜20のアラルキル基等が挙げられる。   When the hydrocarbon group is a cycloalkyl group, a cycloalkenyl group or an aryl group, examples of the substituent include the above-described halogen atom, a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, and an alkoxy having 1 to 4 carbon atoms. Group, a thioalkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, an alkenyloxy group having 3 to 4 carbon atoms, an aralkyloxy group having 7 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and aryloxy Group, an alkanoyl group having 2 to 7 carbon atoms, an allyloyl group having 7 to 19 carbon atoms, an alkanoylamino group having 2 to 7 carbon atoms, an alkylsulfonylamino group having 1 to 6 carbon atoms, and 2 to 2 carbon atoms 6 alkoxycarbonylamino groups, benzylcarbonylamino groups, arylsulfonylamino groups having 6 to 18 carbon atoms, aminocarbonyl groups, alkoxycarbonyl groups having 1 to 6 carbon atoms Alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, and vinyl group 1-propenyl group, 2-propenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1-methyl-2-propenyl group, 2-methyl-2-propenyl group, 1-pentenyl group, 2 -Pentenyl group, 3-pentenyl group, 4-pentenyl group, 1-methyl-2-butenyl group, 2-methyl-2-butenyl group, 1-hexenyl group, 2-hexenyl group, 3-hexenyl group, 4-hexenyl group Group, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms such as 5-hexenyl group, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms such as benzyl group, phenethyl group and naphthylmethyl group. . Examples of the substituent in the heterocyclic group include the above-described halogen atom, a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a thioalkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and a carbon number. Is an alkenyloxy group having 3 to 4 carbon atoms, an aralkyloxy group having 7 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, an aryloxy group, an alkanoyl group having 2 to 7 carbon atoms, and a carbon number An aryloyl group having 7 to 19 carbon atoms, an alkanoylamino group having 2 to 7 carbon atoms, an alkylsulfonylamino group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxycarbonylamino group having 2 to 6 carbon atoms, a benzylcarbonylamino group, and a carbon number 6-18 arylsulfonylamino group, aminocarbonyl group, alkoxycarbonyl group having 1-6 carbon atoms, alkyl group having 1-6 carbon atoms, and alkeni having 2-6 carbon atoms. Group, and an aralkyl group having a carbon number of 7-20.

N−アシルアミノ酸(1)及びN−アシルアミノ酸アンモニウム塩(2)においては、RとしてCH−S−CHCH−で示される基を有するものを原料とする場合に、本発明の方法は有利に採用され、Rとしては、上述の炭素数が1〜24のアルキル基を有するものが好ましく、中でも、メチル基を有するものを原料とする場合に、本発明の方法は有利に採用される。 In the N-acylamino acid (1) and the N-acylamino acid ammonium salt (2), when R 1 has a group represented by CH 3 —S—CH 2 CH 2 — as a raw material, The method is advantageously employed, and as R 2 , those having an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms are preferable. Among them, when a material having a methyl group is used as a raw material, the method of the present invention is advantageous. Adopted.

N−アシルアミノ酸(1)としては、例えば、N−ホルミルメチオニン、N−アセチルメチオニン、N−プロピオニルメチオニン、N−ベンゾイルメチオニン、N−ホルミルグリシン、N−アセチルグリシン、N−プロピオニルグリシン、N−ベンゾイルグリシン、N−ホルミルフェニルアラニン、N−アセチルフェニルアラニン、N−プロピオニルフェニルアラニン、N−ベンゾイルフェニルアラニン等が挙げられ、中でも、N−アセチルメチオニンを原料とする場合に、本発明の方法は有利に採用される。   Examples of the N-acylamino acid (1) include N-formylmethionine, N-acetylmethionine, N-propionylmethionine, N-benzoylmethionine, N-formylglycine, N-acetylglycine, N-propionylglycine, and N-benzoyl. Examples include glycine, N-formylphenylalanine, N-acetylphenylalanine, N-propionylphenylalanine, N-benzoylphenylalanine, and the like. Among them, the method of the present invention is advantageously employed when N-acetylmethionine is used as a raw material.

N−アシルアミノ酸アンモニウム塩(2)としては、N−ホルミルメチオニンアンモニウム塩、N−アセチルメチオニンアンモニウム塩、N−プロピオニルメチオニンアンモニウム塩、N−ベンゾイルメチオニンアンモニウム塩、N−ホルミルグリシンアンモニウム塩、N−アセチルグリシンアンモニウム塩、N−プロピオニルグリシンアンモニウム塩、N−ベンゾイルグリシンアンモニウム塩、N−ホルミルフェニルアラニンアンモニウム塩、N−アセチルフェニルアラニンアンモニウム塩、N−プロピオニルフェニルアラニンアンモニウム塩、N−ベンゾイルフェニルアラニンアンモニウム塩等が挙げられ、中でも、N−アセチルメチオニンアンモニウム塩を原料とする場合に、本発明の方法は有利に採用される。   Examples of N-acylamino acid ammonium salt (2) include N-formylmethionine ammonium salt, N-acetylmethionine ammonium salt, N-propionylmethionine ammonium salt, N-benzoylmethionine ammonium salt, N-formylglycine ammonium salt, N-acetyl. Glycine ammonium salt, N-propionyl glycine ammonium salt, N-benzoyl glycine ammonium salt, N-formylphenylalanine ammonium salt, N-acetylphenylalanine ammonium salt, N-propionylphenylalanine ammonium salt, N-benzoylphenylalanine ammonium salt, etc. Among these, the method of the present invention is advantageously employed when N-acetylmethionine ammonium salt is used as a raw material.

アンモニアは、ガス状のものを用いてもよいし、液状のものを用いてもよく、また有機溶媒の溶液として用いてもよい。ガス状のアンモニアを使用する場合は、必要に応じて不活性ガスで希釈してもよい。前記不活性ガスとしては、例えば、窒素、二酸化炭素、ヘリウム、アルゴン等が挙げられる。   Ammonia may be used in a gaseous form, in a liquid form, or as a solution in an organic solvent. When using gaseous ammonia, you may dilute with an inert gas as needed. Examples of the inert gas include nitrogen, carbon dioxide, helium, and argon.

アンモニアの使用量は、N−アシルアミノ酸(1)及びN−アシルアミノ酸アンモニウム塩(2)からなる群より選ばれる少なくとも一種の1モルに対して、1.0〜20モルが好ましく、より好ましくは5.0〜10モルである。N−アシルアミノ酸(1)とN−アシルアミノ酸アンモニウム塩(2)とを併用する場合は、その合計使用量に対して、アンモニアの使用量が上記範囲となればよい。   The amount of ammonia used is preferably 1.0 to 20 mol, more preferably 1 mol of at least one selected from the group consisting of N-acylamino acid (1) and N-acylamino acid ammonium salt (2). 5.0 to 10 mol. When N-acylamino acid (1) and N-acylamino acid ammonium salt (2) are used in combination, the amount of ammonia used may be in the above range relative to the total amount used.

前記接触は、115〜140℃で行われ、好ましくは120〜135℃、より好ましくは120〜130℃で行われる。前記接触時の圧力は、好ましくは、絶対圧で0.5〜4.0MPa、より好ましくは1.5〜3.5MPaである。圧力を調整するために、窒素やヘリウム等の不活性ガスを用いてもよい。尚、前記接触は、水の不存在下に行うことが好ましい。   The contact is performed at 115 to 140 ° C, preferably 120 to 135 ° C, more preferably 120 to 130 ° C. The pressure at the time of the contact is preferably 0.5 to 4.0 MPa, more preferably 1.5 to 3.5 MPa in absolute pressure. In order to adjust the pressure, an inert gas such as nitrogen or helium may be used. The contact is preferably performed in the absence of water.

前記接触においては、溶媒を使用してもよい。該溶媒としては、例えば、有機溶媒、イオン液体等が挙げられ、有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール;1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル等のエーテル;アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル;N−メチルピロリジノン;N−エチルピロリジノン;1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン;ジメチルスルホキシド;アセトン;スルホラン、N,N−ジメチルホルムアミド;N,N−ジメチルアセトアミド;トルエン;酢酸等が挙げられ、中でも、アルコール、エーテルが好ましい。アルコールの中でも、メタノールが好ましい。エーテルの中でも、1,4−ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテルが好ましい。尚、溶媒は、1種のみを使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   In the contact, a solvent may be used. Examples of the solvent include organic solvents and ionic liquids. Examples of the organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol; 1,4-dioxane, tetrahydrofuran, ethylene glycol dimethyl ether, and t-butylmethyl. Ethers such as ether, dibutyl ether and cyclopentyl methyl ether; Nitriles such as acetonitrile and benzonitrile; Esters such as ethyl acetate and butyl acetate; N-methylpyrrolidinone; N-ethylpyrrolidinone; 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone Dimethyl sulfoxide; acetone; sulfolane, N, N-dimethylformamide; N, N-dimethylacetamide; toluene; acetic acid, among which alcohol and ether are preferable. Of the alcohols, methanol is preferred. Among the ethers, 1,4-dioxane and cyclopentyl methyl ether are preferable. In addition, a solvent may use only 1 type and may use 2 or more types together.

溶媒の使用量は、N−アシルアミノ酸(1)及びN−アシルアミノ酸アンモニウム塩(2)からなる群より選ばれる少なくとも一種に対して、1.0〜8.0重量倍が好ましく、より好ましくは1.0〜3.0重量倍である。N−アシルアミノ酸(1)とN−アシルアミノ酸アンモニウム塩(2)とを併用する場合は、その合計使用量に対して、溶媒の使用量が上記範囲となればよい。2種以上の溶媒を併用する場合は、その合計量が前記範囲となればよい。   The amount of solvent used is preferably 1.0 to 8.0 times by weight, more preferably at least one selected from the group consisting of N-acylamino acid (1) and N-acylamino acid ammonium salt (2). 1.0 to 3.0 times by weight. When N-acylamino acid (1) and N-acylamino acid ammonium salt (2) are used in combination, the amount of solvent used may be in the above range relative to the total amount used. When using 2 or more types of solvent together, the total amount should just become said range.

前記接触は、連続式、半連続式、回分式のいずれで行ってもよい。例えば、回分式の場合、反応器内に、N−アシルアミノ酸(1)及びN−アシルアミノ酸アンモニウム塩(2)からなる群より選ばれる少なくとも一種、アンモニア、並びに必要に応じて溶媒を入れ、撹拌することにより行うことができる。これらの導入順序には特に制限はない。ガス状のアンモニアを使用し撹拌混合式反応器内で前記接触を行う場合、アンモニアの反応器内への導入は、反応器内に存在する気相部に行ってもよいし、液相部に行ってもよい。   The contact may be performed by any of a continuous type, a semi-continuous type, and a batch type. For example, in the case of a batch system, the reactor is charged with at least one selected from the group consisting of N-acylamino acid (1) and N-acylamino acid ammonium salt (2), ammonia, and a solvent as necessary, and stirred. This can be done. There is no particular restriction on the order of introduction. When gaseous ammonia is used and the contacting is performed in the stirring and mixing reactor, the introduction of ammonia into the reactor may be performed in the gas phase portion existing in the reactor, or in the liquid phase portion. You may go.

かくして、アミノ酸(3)を良好な収率で製造することができる。アミノ酸(3)中の置換されていてもよい炭化水素基又は置換されていてもよい複素環基としては、上述したものが挙げられる。接触後は、副生物として、下記式(4)   Thus, amino acid (3) can be produced in good yield. Examples of the hydrocarbon group which may be substituted or the heterocyclic group which may be substituted in the amino acid (3) include those described above. After contact, as a by-product, the following formula (4)

Figure 2013181022
(式中、Rは、前記と同じ意味を表す。)
で示されるアミド化合物が得られる。接触後に得られるアミノ酸(3)及び前記アミド化合物を含む混合物の後処理操作については適宜選択でき、必要に応じて濾過、洗浄、蒸留、晶析等の処理を組み合わせてアミノ酸(3)を精製した後、各種用途に使用できる。
Figure 2013181022
(Wherein R 2 represents the same meaning as described above.)
Is obtained. The post-treatment operation of the mixture containing the amino acid (3) obtained after contact and the amide compound can be appropriately selected, and the amino acid (3) is purified by combining treatments such as filtration, washing, distillation, and crystallization as necessary. Later, it can be used for various purposes.

以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれによって限定されるものではない。尚、実施例中、N−アセチルメチオニン〔式(1)中、RがCH−S−CHCH−で示される基であり、Rがメチル基である化合物〕、N−アセチルメチオニンアンモニウム塩〔式(2)中、RがCH−S−CHCH−で示される基であり、Rがメチル基である化合物〕及びメチオニン〔式(3)中、RがCH−S−CHCH−で示される基である化合物〕の含有量は、液体クロマトグラフィーにより分析し、N−アセチルメチオニン転化率、N−アセチルメチオニンアンモニウム塩転化率及びメチオニン収率を算出した。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto. In the examples, N-acetylmethionine [a compound in which R 1 is a group represented by CH 3 —S—CH 2 CH 2 — and R 2 is a methyl group in formula (1)], N-acetyl Methionine ammonium salt [compound in which R 1 is a group represented by CH 3 —S—CH 2 CH 2 — and R 2 is a methyl group in formula (2)] and methionine [in formula (3), R 1 Is a group represented by CH 3 —S—CH 2 CH 2 —], analyzed by liquid chromatography, converted into N-acetylmethionine, N-acetylmethionine ammonium salt, and methionine yield. Was calculated.

実施例1
熱電対、攪拌機及びアンモニア供給ラインを備えたステンレス製反応器に、N−アセチルメチオニン1.95g(0.010モル)及び1,4−ジオキサン10.30g(N−アセチルメチオニンに対して5.3重量倍)を入れ、反応器内の気相部に窒素を導入して窒素雰囲気下とした。次いで、アンモニアガス1.70g(0.10モル)をアンモニア供給ラインより供給して撹拌し、反応器内の温度を120℃に昇温し、同温度で4時間撹拌を継続した。このときの反応器内の圧力は1.8〜2.1MPa(絶対圧)であった。4時間撹拌後、アンモニアをパージし、25℃程度に冷却し、反応スラリー11.57gを得た。該スラリーの液相を液体クロマトグラフィーで分析したところ、N−アセチルメチオニンの転化率は32.1%、N−アセチルメチオニンに対するメチオニンの収率は29.7%であった。
Example 1
A stainless steel reactor equipped with a thermocouple, stirrer and ammonia supply line was charged with 1.95 g (0.010 mol) of N-acetylmethionine and 10.30 g of 1,4-dioxane (5.3 against N-acetylmethionine). Weight times) and nitrogen was introduced into the gas phase in the reactor to create a nitrogen atmosphere. Next, 1.70 g (0.10 mol) of ammonia gas was supplied from an ammonia supply line and stirred, the temperature in the reactor was raised to 120 ° C., and stirring was continued at that temperature for 4 hours. The pressure in the reactor at this time was 1.8 to 2.1 MPa (absolute pressure). After stirring for 4 hours, ammonia was purged and cooled to about 25 ° C. to obtain 11.57 g of a reaction slurry. When the liquid phase of the slurry was analyzed by liquid chromatography, the conversion of N-acetylmethionine was 32.1%, and the yield of methionine relative to N-acetylmethionine was 29.7%.

実施例2
アンモニア供給後の昇温を130℃とし、同温度で4時間撹拌を継続した以外は、実施例1と同様の操作を行い、反応スラリー11.70gを得た。該スラリーの液相を液体クロマトグラフィーで分析したところ、N−アセチルメチオニンの転化率は51.5%、N−アセチルメチオニンに対するメチオニンの収率は44.0%であった。
Example 2
The temperature was raised after supplying ammonia to 130 ° C., and the same operation as in Example 1 was carried out except that stirring was continued for 4 hours at the same temperature to obtain 11.70 g of a reaction slurry. When the liquid phase of the slurry was analyzed by liquid chromatography, the conversion of N-acetylmethionine was 51.5%, and the yield of methionine relative to N-acetylmethionine was 44.0%.

実施例3
1,4−ジオキサンの使用量を10.30gから3.40g(N−アセチルメチオニンに対して1.7重量倍)に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、反応スラリー5.03gを得た。該スラリーの液相を液体クロマトグラフィーで分析したところ、N−アセチルメチオニンの転化率は38.5%、N−アセチルメチオニンに対するメチオニンの収率は36.5%であった。
Example 3
The same operation as in Example 1 was carried out except that the amount of 1,4-dioxane used was changed from 10.30 g to 3.40 g (1.7 times by weight with respect to N-acetylmethionine). 03 g were obtained. When the liquid phase of the slurry was analyzed by liquid chromatography, the conversion of N-acetylmethionine was 38.5%, and the yield of methionine relative to N-acetylmethionine was 36.5%.

実施例4
1,4−ジオキサンの使用量を10.30gから2.06g(N−アセチルメチオニンに対して1.1重量倍)に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、反応スラリー3.73gを得た。該スラリーの液相を液体クロマトグラフィーで分析したところ、N−アセチルメチオニンの転化率は45.3%、N−アセチルメチオニンに対するメチオニンの収率は37.2%であった。
Example 4
Except that the amount of 1,4-dioxane used was changed from 10.30 g to 2.06 g (1.1 times by weight with respect to N-acetylmethionine), the same operation as in Example 1 was performed, and the reaction slurry 3. 73 g was obtained. When the liquid phase of the slurry was analyzed by liquid chromatography, the conversion of N-acetylmethionine was 45.3%, and the yield of methionine relative to N-acetylmethionine was 37.2%.

実施例5
アンモニアの使用量を1.70gから0.85g(0.05モル)に変更した以外は、実施例3と同様の操作を行い、反応スラリー5.02gを得た。該スラリーの液相を液体クロマトグラフィーで分析したところ、N−アセチルメチオニンの転化率は38.3%、N−アセチルメチオニンに対するメチオニンの収率は36.1%であった。
Example 5
Except having changed the usage-amount of ammonia from 1.70g to 0.85g (0.05mol), operation similar to Example 3 was performed and 5.02g of reaction slurries were obtained. When the liquid phase of the slurry was analyzed by liquid chromatography, the conversion of N-acetylmethionine was 38.3%, and the yield of methionine relative to N-acetylmethionine was 36.1%.

実施例6
アンモニアの使用量を1.70gから3.41g(0.20モル)に変更した以外は、実施例3と同様の操作を行い、反応スラリー5.07gを得た。該スラリーの液相を液体クロマトグラフィーで分析したところ、N−アセチルメチオニンの転化率は35.0%、N−アセチルメチオニンに対するメチオニンの収率は33.3%であった。
Example 6
Except having changed the usage-amount of ammonia from 1.70g to 3.41g (0.20mol), operation similar to Example 3 was performed and 5.07g of reaction slurries were obtained. When the liquid phase of the slurry was analyzed by liquid chromatography, the conversion of N-acetylmethionine was 35.0%, and the yield of methionine relative to N-acetylmethionine was 33.3%.

実施例7
アンモニアの使用量を1.70gから0.43g(0.025モル)に変更した以外は、実施例3と同様の操作を行い、反応スラリー5.02gを得た。該スラリーの液相を液体クロマトグラフィーで分析したところ、N−アセチルメチオニンの転化率は28.1%、N−アセチルメチオニンに対するメチオニンの収率は26.0%であった。
Example 7
Except having changed the usage-amount of ammonia from 1.70g to 0.43g (0.025mol), operation similar to Example 3 was performed and 5.02g of reaction slurries were obtained. When the liquid phase of the slurry was analyzed by liquid chromatography, the conversion of N-acetylmethionine was 28.1%, and the yield of methionine relative to N-acetylmethionine was 26.0%.

実施例8
120℃での撹拌を4時間に代えて12時間継続した以外は、実施例3と同様の操作を行い、反応スラリー5.13gを得た。該スラリーの液相を液体クロマトグラフィーで分析したところ、N−アセチルメチオニンの転化率は54.4%、N−アセチルメチオニンに対するメチオニンの収率は50.0%であった。
Example 8
The same operation as in Example 3 was carried out except that stirring at 120 ° C. was continued for 12 hours instead of 4 hours to obtain 5.13 g of a reaction slurry. When the liquid phase of the slurry was analyzed by liquid chromatography, the conversion of N-acetylmethionine was 54.4%, and the yield of methionine with respect to N-acetylmethionine was 50.0%.

実施例9
N−アセチルメチオニン1.95gに代えて、N−アセチルメチオニンアンモニウム塩を2.10g(0.010モル)使用した以外は、実施例1と同様の操作を行い、反応スラリー11.78gを得た。該スラリーの液相を液体クロマトグラフィーで分析したところ、N−アセチルメチオニンアンモニウム塩の転化率は34.0%、N−アセチルメチオニンアンモニウム塩に対するメチオニンの収率は32.0%であった。
Example 9
The same operation as in Example 1 was carried out except that 2.10 g (0.010 mol) of N-acetylmethionine ammonium salt was used instead of 1.95 g of N-acetylmethionine to obtain 11.78 g of a reaction slurry. . When the liquid phase of the slurry was analyzed by liquid chromatography, the conversion of N-acetylmethionine ammonium salt was 34.0%, and the yield of methionine with respect to N-acetylmethionine ammonium salt was 32.0%.

実施例10
1,4−ジオキサン10.30gに代えて、シクロペンチルメチルエーテルを8.60g(N−アセチルメチオニンに対して4.4重量倍)使用した以外は、実施例1と同様の操作を行い、反応スラリー10.14gを得た。該スラリーの液相を液体クロマトグラフィーで分析したところ、N−アセチルメチオニンの転化率は25.8%、N−アセチルメチオニンに対するメチオニンの収率は23.0%であった。
Example 10
A reaction slurry was prepared in the same manner as in Example 1 except that 8.60 g of cyclopentyl methyl ether (4.4 times by weight with respect to N-acetylmethionine) was used instead of 10.30 g of 1,4-dioxane. 10.14 g was obtained. When the liquid phase of the slurry was analyzed by liquid chromatography, the conversion of N-acetylmethionine was 25.8%, and the yield of methionine with respect to N-acetylmethionine was 23.0%.

実施例11
1,4−ジオキサン10.30gに代えて、メタノールを7.90g(N−アセチルメチオニンに対して4.1重量倍)使用した以外は、実施例1と同様の操作を行い、反応スラリー9.36gを得た。該スラリーの液相を液体クロマトグラフィーで分析したところ、N−アセチルメチオニンの転化率は26.1%、N−アセチルメチオニンに対するメチオニンの収率は25.0%であった。
Example 11
The same operation as in Example 1 was performed except that 7.90 g of methanol (4.1 weight times with respect to N-acetylmethionine) was used instead of 10.30 g of 1,4-dioxane, and reaction slurry 9. 36 g was obtained. When the liquid phase of the slurry was analyzed by liquid chromatography, the conversion of N-acetylmethionine was 26.1%, and the yield of methionine relative to N-acetylmethionine was 25.0%.

比較例1
アンモニア供給後の昇温を100℃とし、同温度で16時間撹拌を継続した以外は、実施例1と同様の操作を行い、反応スラリー11.15gを得た。該スラリーの液相を液体クロマトグラフィーで分析したところ、N−アセチルメチオニンの転化率は1.0%、N−アセチルメチオニンに対するメチオニンの収率は0.9%であった。
Comparative Example 1
The temperature was raised after supplying ammonia to 100 ° C., and the same operation as in Example 1 was performed except that stirring was continued at the same temperature for 16 hours to obtain 11.15 g of a reaction slurry. When the liquid phase of the slurry was analyzed by liquid chromatography, the conversion rate of N-acetylmethionine was 1.0%, and the yield of methionine with respect to N-acetylmethionine was 0.9%.

比較例2
アンモニア供給後の昇温を155℃とし、同温度で4時間撹拌を継続した以外は、実施例1と同様の操作を行い、反応スラリー10.11gを得た。該スラリーの液相を液体クロマトグラフィーで分析したところ、N−アセチルメチオニンの転化率は100%、N−アセチルメチオニンに対するメチオニンの収率は2.0%であった。
Comparative Example 2
The temperature was raised after supply of ammonia to 155 ° C., and the same operation as in Example 1 was performed except that stirring was continued for 4 hours at the same temperature to obtain 10.11 g of a reaction slurry. When the liquid phase of the slurry was analyzed by liquid chromatography, the conversion of N-acetylmethionine was 100%, and the yield of methionine relative to N-acetylmethionine was 2.0%.

Claims (5)

下記式(1)
Figure 2013181022
(式中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよい炭化水素基又は置換されていてもよい複素環基を表す。)
で示されるN−アシルアミノ酸及び下記式(2)
Figure 2013181022
(式中、R及びRは、それぞれ前記と同じ意味を表す。)
で示されるN−アシルアミノ酸アンモニウム塩からなる群より選ばれる少なくとも一種と、アンモニアとを115〜140℃で接触させることを特徴とする下記式(3)
Figure 2013181022
(式中、Rは、前記と同じ意味を表す。)
で示されるアミノ酸の製造方法。
Following formula (1)
Figure 2013181022
(In the formula, R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom, an optionally substituted hydrocarbon group or an optionally substituted heterocyclic group.)
N-acylamino acid represented by the following formula (2)
Figure 2013181022
(In the formula, R 1 and R 2 each have the same meaning as described above.)
At least one selected from the group consisting of N-acylamino acid ammonium salts represented by formula (3) and ammonia at 115 to 140 ° C.
Figure 2013181022
(Wherein R 1 represents the same meaning as described above.)
The manufacturing method of the amino acid shown by this.
前記接触を、式(1)で示されるN−アシルアミノ酸及び式(2)N−アシルアミノ酸アンモニウム塩からなる群より選ばれる少なくとも一種に対して1.0〜8.0重量倍の溶媒の存在下に行う請求項1に記載の製造方法。   Existence of 1.0 to 8.0 times by weight of the solvent in the contact with respect to at least one selected from the group consisting of an N-acylamino acid represented by formula (1) and an ammonium salt of formula (2) N-acylamino acid The manufacturing method of Claim 1 performed below. アンモニアの使用量が、式(1)で示されるN−アシルアミノ酸及び式(2)N−アシルアミノ酸アンモニウム塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の1モルに対して、1.0〜20モルである請求項1又は2に記載の製造方法。   The amount of ammonia used is 1.0 to 20 moles with respect to at least one mole selected from the group consisting of the N-acylamino acid represented by formula (1) and the formula (2) ammonium salt of N-acylamino acid. The manufacturing method according to claim 1 or 2. 式(1)、(2)及び(3)におけるRが、CH−S−CHCH−で示される基である請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。 The production method according to claim 1, wherein R 1 in the formulas (1), (2), and (3) is a group represented by CH 3 —S—CH 2 CH 2 —. 式(1)及び(2)におけるRがメチル基である請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法。 R < 2 > in Formula (1) and (2) is a methyl group, The manufacturing method in any one of Claims 1-4.
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