JP2735778B2 - Method for producing N-alkoxycarbonyl amino acid - Google Patents

Method for producing N-alkoxycarbonyl amino acid

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JP2735778B2 JP27435293A JP27435293A JP2735778B2 JP 2735778 B2 JP2735778 B2 JP 2735778B2 JP 27435293 A JP27435293 A JP 27435293A JP 27435293 A JP27435293 A JP 27435293A JP 2735778 B2 JP2735778 B2 JP 2735778B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、N−アルコキシカルボ
ニルアミノ酸を製造する方法に関する。
The present invention relates to a method for producing N-alkoxycarbonyl amino acids.

【0002】[0002]

【従来の技術】アミノ酸のアミノ基を保護したN−アル
コキシカルボニルアミノ酸は、抗生物質、ペプチド、ポ
リペプチド、タンパク質およびアミノ配糖体の化学合成
において、ペプチド結合を形成させる際に、選択的に目
的物を得るための出発物質または中間体として重要な化
合物である。
2. Description of the Related Art N-Alkoxycarbonyl amino acids in which the amino group of an amino acid is protected are selectively used for forming peptide bonds in the chemical synthesis of antibiotics, peptides, polypeptides, proteins and aminoglycosides. It is an important compound as a starting material or intermediate for obtaining a product.

【0003】従来、N−アルコキシカルボニルアミノ酸
の合成法としては、水とt−ブチルアルコール等の水相
溶性有機溶媒との混合溶媒系で、アミノ酸を化学量論以
上の水酸化ナトリウムやトリエチルアミン等の塩基性物
質と反応させて水溶性の塩とした後にジアルキルジカー
ボネートと反応させ、得られたN−アルコキシカルボニ
ルアミノ酸塩を中和して酸に変換し、その水溶液または
水懸濁液として得、次いでジエチルエーテルや酢酸エチ
ル等の有機溶媒で抽出し、さらにこれを硫酸ナトリウム
や硫酸マグネシウム等の固体脱水剤を使用して脱水する
方法が知られている(オーガニック・シンセシス(Or
ganic Syntheses)63巻、160〜1
70項、1985年)。
Conventionally, as a method for synthesizing N-alkoxycarbonyl amino acids, a mixed solvent system of water and a water-miscible organic solvent such as t-butyl alcohol is used. After reacting with a basic substance to form a water-soluble salt, and then reacting with a dialkyl dicarbonate, the obtained N-alkoxycarbonyl amino acid salt is neutralized and converted into an acid to obtain an aqueous solution or suspension thereof, Next, a method of extracting with an organic solvent such as diethyl ether or ethyl acetate, and further dehydrating the extract with a solid dehydrating agent such as sodium sulfate or magnesium sulfate (Organic synthesis (Or)) is known.
Ganical Synthesis) 63 volumes, 160-1
70, 1985).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法に
おいては、N−アルコキシカルボニルアミノ酸の抽出に
用いる有機溶媒であるジエチルエーテルあるいは酢酸エ
チルが、N−アルコキシカルボニルアミノ酸の水溶液ま
たは水懸濁液と接触させたときに3〜7重量%程度の水
を溶解する。このために、N−アルコキシカルボニルア
ミノ酸を大量に製造する場合には、抽出後のN−アルコ
キシカルボニルアミノ酸を溶解した有機相の脱水のため
に大量の固体脱水剤を用いなければならず、とても工業
的に有利な方法とは言えなかった。
However, in the above-mentioned method, diethyl ether or ethyl acetate, which is an organic solvent used for extraction of N-alkoxycarbonyl amino acid, is dissolved in an aqueous solution or aqueous suspension of N-alkoxycarbonyl amino acid. When contacted, about 3 to 7% by weight of water is dissolved. For this reason, when producing a large amount of N-alkoxycarbonyl amino acid, a large amount of solid dehydrating agent must be used for dehydrating the organic phase in which the extracted N-alkoxycarbonyl amino acid is dissolved, which is very industrial. It could not be said to be an advantageous method.

【0005】通常、大量の有機溶媒の脱水方法として
は、共沸脱水方法が採用されているが、本発明者らがこ
の共沸脱水方法を上記の方法に適用してみたところ、脱
水操作中にN−アルコキシカルボニルアミノ酸が分解し
て出発原料であるアミノ酸が遊離してくることが判明し
た。
Usually, an azeotropic dehydration method is employed as a method for dehydrating a large amount of an organic solvent. However, when the present inventors applied this azeotropic dehydration method to the above method, it was found that the It was found that the N-alkoxycarbonyl amino acid was decomposed to release the starting material amino acid.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記実状
に鑑み、N−アルコキシカルボニルアミノ酸を分解させ
ることなく製造するため鋭意検討した。その結果、N−
アルコキシカルボニルアミノ酸塩を中和して酸の形に変
換した後の水溶液または水懸濁液と、特定の有機溶媒と
を接触させてN−アルコキシカルボニルアミノ酸を有機
相に抽出した後、該有機相を共沸脱水することによって
出発原料のアミノ酸を遊離させることなくN−アルコキ
シカルボニルアミノ酸を合成できることを見いだし本発
明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems In view of the above circumstances, the present inventors have made intensive studies to produce N-alkoxycarbonyl amino acids without decomposing them. As a result, N-
The aqueous solution or aqueous suspension obtained by neutralizing the alkoxycarbonyl amino acid salt to convert it to the acid form is brought into contact with a specific organic solvent to extract the N-alkoxycarbonyl amino acid into the organic phase. Was found to be able to synthesize an N-alkoxycarbonyl amino acid by azeotropic dehydration without releasing an amino acid as a starting material, and completed the present invention.

【0007】即ち、本発明は、N−アルコキシカルボニ
ルアミノ酸の水溶液または水懸濁液と、水と共沸混合物
を形成し且つ共沸混合組成における水の含有量が10容
量%以上60容量%以下である有機溶媒とを接触させて
N−アルコキシカルボニルアミノ酸を有機相中に抽出し
た後、該有機相を水相から分離し、次いで有機相を共沸
脱水することを特徴とするN−アルコキシカルボニルア
ミノ酸の製造方法である。
That is, the present invention provides an azeotropic mixture of water and an aqueous solution or suspension of an N-alkoxycarbonyl amino acid, wherein the water content in the azeotropic composition is from 10% by volume to 60% by volume. After extracting the N-alkoxycarbonylamino acid into the organic phase by contacting the organic phase with an organic solvent, the organic phase is separated from the aqueous phase, and the organic phase is azeotropically dehydrated. This is a method for producing an amino acid.

【0008】本発明に用いられるN−アルコキシカルボ
ニルアミノ酸は、アミノ酸塩とジアルキルジカーボネー
トとを反応させた後に中和して得ることができる。その
具体的な方法としては公知の方法を何等制限なく採用で
きる。例えば、原料のアミノ酸は、分子内に少なくとも
一つ以上のアミノ基またはイミノ基及びカルボキシル基
をもつ化合物であれば特に制限はない。但し、一分子中
に2個以上のアミノ基またはイミノ基を有しているアミ
ノ酸の場合には、少なくとも1個のアミノ基またはイミ
ノ基さえ有していれば、他のアミノ基またはイミノ基は
アルキル基等により置換されていてもよい。また、一分
子中に2個以上のカルボキシル基を有しているアミノ酸
の場合は、少なくとも1個のカルボキシル基さえ有して
いれば他のカルボキシル基はエステル或いはアミドの状
態になっていてもよい。
[0008] The N-alkoxycarbonyl amino acid used in the present invention can be obtained by reacting an amino acid salt with a dialkyl dicarbonate and then neutralizing it. As a specific method, a known method can be adopted without any limitation. For example, the starting amino acid is not particularly limited as long as it is a compound having at least one amino group or imino group and a carboxyl group in the molecule. However, in the case of an amino acid having two or more amino groups or imino groups in one molecule, as long as it has at least one amino group or imino group, other amino groups or imino groups are It may be substituted by an alkyl group or the like. In the case of an amino acid having two or more carboxyl groups in one molecule, other carboxyl groups may be in an ester or amide state as long as they have at least one carboxyl group. .

【0009】本発明に於いて好適に使用できるアミノ酸
を具体的に示せば、例えばグリシン、アラニン、β−ア
ラニン、バリン、ノルバリン、ロイシン、ノルロイシ
ン、イソロイシン、フェニルアラニン、チロシン、ジヨ
ードチロシン、トレオノン、セリン、ホモセリン、イソ
セリン、プロリン、ヒドロキシプロリン、トリプトファ
ン、チロキシン、メチオニン、ホモメチオニン、シスチ
ン、ホモシスチン、システイン、ホモシステイン、α−
アミノ酪酸、β−アミノ酪酸、γ−アミノ酪酸、α−ア
ミノイソ酪酸、アスパラギン酸、アスパラギン酸−β−
シクロヘキシルエステル、アスパラギン酸−β−メチル
エステル、アスパラギン酸−β−イソプロピルエステ
ル、アスパラギン酸−β−ベンジルエステル、グルタミ
ン酸、グルタミン酸−γ−シクロヘキシルエステル、グ
ルタミン酸−γ−メチルエステル、グルタミン酸−γ−
イソプロピルエステル、グルタミン酸−γ−ベンジルエ
ステル、リジン、オルニチン、ヒドロキシリジン、アル
ギニン、ヒスチジン、アンチカプシン、N5−イミノメ
チルオルニチン、α−アミノ−β−(2−イミダゾリジ
ル)プロピオン酸、N−メチルグリシン、タウリン、γ
−ホルミル−N−メチルノルバリン、Ng−トシルアル
ギニン、Ng−ベンジルオキシカルボニルアルギニン、
S−アセトアミドメチルシステイン、S−ベンジルシス
テイン、Nim−ベンジルオキシカルボニルオルチニン、
6−ベンジルオキシカルボニルリジン、N5−ベンジル
オキシカルボニルオルニチン、O−ベンジルセリン、O
−ベンジルトレオニン、Nin−ホルミルトリプトファ
ン、2−(2−アミノ−4−チアゾリル)−2−メトキ
シイミノ酢酸、2−(2−アミノ−4−チアゾリル)−
2−ヒドロキシイミノ酢酸、2−(2−アミノ−4−チ
アゾリル)−2−グリオキシ酢酸、2−(2−アミノ−
4−チアゾリル)−2−ペンテン酸、フェニルグリシ
ン、4−ヒドロキシフェニルグリシン等を挙げることが
できる。これらのアミノ酸は、光学異性体でもラセミ混
合物であってもよい。
Specific examples of amino acids which can be suitably used in the present invention include, for example, glycine, alanine, β-alanine, valine, norvaline, leucine, norleucine, isoleucine, phenylalanine, tyrosine, diiodotyrosine, threonone, serine. , Homoserine, isoserine, proline, hydroxyproline, tryptophan, thyroxine, methionine, homomethionine, cystine, homocystine, cysteine, homocysteine, α-
Aminobutyric acid, β-aminobutyric acid, γ-aminobutyric acid, α-aminoisobutyric acid, aspartic acid, aspartic acid-β-
Cyclohexyl ester, aspartic acid-β-methyl ester, aspartic acid-β-isopropyl ester, aspartic acid-β-benzyl ester, glutamic acid, glutamic acid-γ-cyclohexyl ester, glutamic acid-γ-methyl ester, glutamic acid-γ-
Isopropyl ester, glutamic acid-γ-benzyl ester, lysine, ornithine, hydroxylysine, arginine, histidine, anticapsin, N 5 -iminomethylornithine, α-amino-β- (2-imidazolidyl) propionic acid, N-methylglycine, taurine , Γ
-Formyl-N-methylnorvaline, N g -tosylarginine, N g -benzyloxycarbonylarginine,
S-acetamidomethylcysteine, S-benzylcysteine, N im -benzyloxycarbonylortinine,
N 6 -benzyloxycarbonyl lysine, N 5 -benzyloxycarbonyl ornithine, O-benzylserine, O
-Benzylthreonine, N in -formyltryptophan, 2- (2-amino-4-thiazolyl) -2-methoxyiminoacetic acid, 2- (2-amino-4-thiazolyl)-
2-hydroxyiminoacetic acid, 2- (2-amino-4-thiazolyl) -2-glyoxyacetic acid, 2- (2-amino-
4-thiazolyl) -2-pentenoic acid, phenylglycine, 4-hydroxyphenylglycine and the like. These amino acids may be optical isomers or racemic mixtures.

【0010】これらのアミノ酸を水溶性の塩とするに
は、一般的な酸アルカリ中和反応操作を何ら制限なく用
いることができる。例えば、アルカリ金属或いはアルカ
リ土類金属の水酸化物または炭酸塩などの無機塩基の水
溶液を用いる方法、或いは有機塩基によってアンモニウ
ム塩に変換する方法等がある。用いる塩基を具体的に例
示すると、無機塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、水酸
化マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸
カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素ナトリウム、
炭酸水素カリウム等を挙げることができる。また、有機
塩基としては、ピリジン、4−ジメチルアミノピリジ
ン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、1−メチル
ピペリジン、1−メチルピロリジン等を挙げることがで
きる。これらの塩基の使用量は、ジアルキルジカーボネ
ートとの反応速度を維持し、且つジアルキルジカーボネ
ートとの反応後の中和に要する酸の量を少なくするため
に、アミノ酸1当量に対して0.2〜2.0当量、さら
に0.5〜1.5当量の範囲で選ぶことが好ましい。
In order to convert these amino acids into water-soluble salts, a general acid-alkali neutralization reaction operation can be used without any limitation. For example, there are a method using an aqueous solution of an inorganic base such as a hydroxide or a carbonate of an alkali metal or an alkaline earth metal, and a method of converting an ammonium salt with an organic base. Specific examples of the base used include, as inorganic bases, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, sodium hydrogen carbonate,
Potassium hydrogen carbonate and the like can be mentioned. Examples of the organic base include pyridine, 4-dimethylaminopyridine, triethylamine, tributylamine, 1-methylpiperidine, 1-methylpyrrolidine and the like. The amount of the base used is 0.2 to 1 equivalent of the amino acid in order to maintain the reaction rate with the dialkyl dicarbonate and to reduce the amount of acid required for neutralization after the reaction with the dialkyl dicarbonate. It is preferable to select in the range of -2.0 equivalents, more preferably 0.5-1.5 equivalents.

【0011】次に、上記したアミノ酸塩と反応させるジ
アルキルジカーボネートは、一般式で次のように表すこ
とができる。
Next, the dialkyl dicarbonate to be reacted with the above-mentioned amino acid salt can be represented by the following general formula.

【0012】[0012]

【化1】 Embedded image

【0013】(但しR1及びR2は、同種または異種のア
ルキル基である。)本発明において好適に使用できるジ
アルキルジカーボネートを具体的に例示すればジ−t−
ブチルジカーボネート、ジ−t−アミルジカーボネー
ト、ジイソプロピルジカーボネート、ジイソブチルジカ
ーボネート等を挙げることができる。
(However, R 1 and R 2 are the same or different alkyl groups.) Dialkyl dicarbonate which can be suitably used in the present invention is specifically exemplified by di-t-
Butyl dicarbonate, di-t-amyl dicarbonate, diisopropyl dicarbonate, diisobutyl dicarbonate and the like can be mentioned.

【0014】上記したジアルキルジカーボネートのアミ
ノ酸塩に対する量は、N−アルコキシカルボニルアミノ
酸の晶析阻害を防止し、また、経済性の上から、通常は
保護したいアミノ酸のアミノ基またはイミノ基1当量に
対して0.5〜2.0当量、さらに0.8〜1.2当量
の範囲で選ぶことが好ましい。
The amount of the above dialkyl dicarbonate relative to the amino acid salt prevents crystallization inhibition of the N-alkoxycarbonyl amino acid and, from the viewpoint of economy, is usually 1 equivalent of the amino group or imino group of the amino acid to be protected. It is preferable to select from 0.5 to 2.0 equivalents, more preferably from 0.8 to 1.2 equivalents.

【0015】アミノ酸塩とジアルキルジカーボネートと
の反応温度については、特に制限されないがジアルキル
ジカーボネートの高温による分解と水との反応を防止す
るために、通常−20℃〜60℃の範囲から選択するこ
とが好ましい。
The reaction temperature of the amino acid salt with the dialkyl dicarbonate is not particularly limited, but is usually selected from the range of -20 ° C. to 60 ° C. in order to prevent the decomposition of the dialkyl dicarbonate at a high temperature and the reaction with water. Is preferred.

【0016】アミノ酸塩とジアルキルジカーボネートの
反応における反応溶媒としては、アミノ酸塩が水溶性で
有機溶媒難溶性であり、ジアルキルジカーボネートが水
難溶性で有機溶媒可溶性であるために、水と有機溶媒の
混合溶媒を使用することが好ましい。このときに用いる
有機溶媒は、水に溶解する有機溶媒であれば特に制限な
く用いることができる。これら有機溶媒を具体的に例示
すると、t−ブチルアルコール、t−アミルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、
エタノール、メタノール等のアルコール類;テトラヒド
ロフラン、ジオキサン等のエーテル類;アセトニトリル
等のニトリル類;アセトン等のケトン類;N,N−ジメ
チルホルムアミド等のアミド類;ジメチルスルフォキサ
イド等を挙げることができる。
As a reaction solvent in the reaction between the amino acid salt and the dialkyl dicarbonate, the amino acid salt is water-soluble and hardly soluble in an organic solvent, and the dialkyl dicarbonate is hardly water-soluble and soluble in an organic solvent. It is preferable to use a mixed solvent. The organic solvent used at this time can be used without any particular limitation as long as it is an organic solvent soluble in water. Specific examples of these organic solvents include t-butyl alcohol, t-amyl alcohol, isopropyl alcohol, isobutyl alcohol,
Alcohols such as ethanol and methanol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; nitriles such as acetonitrile; ketones such as acetone; amides such as N, N-dimethylformamide; dimethyl sulfoxide; .

【0017】これらの有機溶媒と水との混合比は、反応
に用いられるアミノ酸の種類によって変化するため一概
に決めることはできないが、アミノ酸およびジアルキル
ジカーボネートの溶解度をともに大きくして高い反応速
度を維持するためには、水100重量部に対して有機溶
媒を10重量部〜900重量部の範囲で、さらに30重
量部〜400重量部の範囲で選ぶことが好ましい。
The mixing ratio of these organic solvents and water cannot be determined unequivocally because it varies depending on the type of amino acid used in the reaction. However, both the solubility of the amino acid and the solubility of the dialkyl dicarbonate are increased to increase the reaction rate. In order to maintain the organic solvent, it is preferable to select the organic solvent in the range of 10 parts by weight to 900 parts by weight, and more preferably in the range of 30 parts by weight to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water.

【0018】上記の有機溶媒と水との混合溶媒中のアミ
ノ酸塩の濃度としては高い反応速度を維持し、かつ副生
成物であるN−アルコキシカルボニルアミノ酸エステル
の生成を抑制するために、混合溶媒100重量部に対し
て5〜100重量部、好ましくは10〜70重量部の範
囲から選択するとよい。
In order to maintain a high reaction rate as the concentration of the amino acid salt in the above-mentioned mixed solvent of the organic solvent and water, and to suppress the production of N-alkoxycarbonylamino acid ester as a by-product, the mixed solvent is used. It is good to select from the range of 5 to 100 parts by weight, preferably 10 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight.

【0019】アミノ酸塩とジアルキルジカーボネートと
の反応後、有機溶媒の留去とアミノ酸塩の中和が行われ
る。有機溶媒の留去操作における温度は特に制限されな
いが、通常0℃〜100℃の範囲から選択される。特に
光学活性なアミノ酸を原料として用いた場合、留去温度
が高いとラセミ化が生じるおそれがあるために、50℃
以下で減圧留去することが好ましい。
After the reaction of the amino acid salt with the dialkyl dicarbonate, the organic solvent is distilled off and the amino acid salt is neutralized. The temperature in the distillation operation of the organic solvent is not particularly limited, but is usually selected from the range of 0 ° C to 100 ° C. Particularly, when an optically active amino acid is used as a raw material, racemization may occur at a high distillation temperature.
It is preferable to perform distillation under reduced pressure below.

【0020】アミノ酸塩の中和操作においては、通常の
酸塩基中和反応の操作が一般的に採用される。用いる酸
の種類としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の鉱酸
類;硫酸水素カリウム、硫酸水素ナトリウム、リン酸水
素カリウム、リン酸水素ナトリウム等のアルカリ金属
塩;酢酸、蟻酸、蓚酸等の有機酸を挙げることができ
る。使用する酸の量は、アミノ酸の種類によって異なる
ため一概に規定はできないが、通常、水溶液のpHが1
〜4の範囲になるまで加えることが好ましく、最適な添
加量はN−アルコキシカルボニルアミノ酸のpKa値に
よって決めればよい。中和操作の温度は、あまり高くな
りすぎるとN−アルコキシカルボニル基の脱離反応が起
こるため、通常40℃以下、好ましくは30℃以下で実
施することが望ましい。
In the neutralization operation of an amino acid salt, a normal operation of an acid-base neutralization reaction is generally employed. Examples of the acid used include mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and phosphoric acid; alkali metal salts such as potassium hydrogen sulfate, sodium hydrogen sulfate, potassium hydrogen phosphate, and sodium hydrogen phosphate; and acetic acid, formic acid, and oxalic acid. Organic acids can be mentioned. The amount of the acid used depends on the type of the amino acid and cannot be unconditionally specified.
It is preferable to add up to the range of ~ 4, and the optimal amount may be determined according to the pKa value of the N-alkoxycarbonylamino acid. If the temperature of the neutralization operation is too high, an elimination reaction of the N-alkoxycarbonyl group occurs. Therefore, the neutralization operation is preferably performed at 40 ° C. or lower, preferably 30 ° C. or lower.

【0021】上記の蒸留および中和操作は、N−アルコ
キシカルボニルアミノ酸の分解を最小限に抑えるため
に、蒸留、中和の順に行うことが好ましい。
The above-mentioned distillation and neutralization operations are preferably performed in the order of distillation and neutralization in order to minimize the decomposition of N-alkoxycarbonyl amino acids.

【0022】本発明においては、こうして得られたN−
アルコキシカルボニルアミノ酸の水溶液または水懸濁液
と特定の有機溶媒との接触により、N−アルコキシカル
ボニルアミノ酸の有機溶媒への抽出が行われる。この有
機溶媒は、水と共沸混合物を形成し且つ共沸混合組成に
おける水の含有量が10容量%以上60容量%以下であ
る有機溶媒でなければならない。水の含有量が上記組成
より低い有機溶媒を使用した場合は有機溶媒の共沸脱水
能力が弱く、また水の含有量が上記組成より高い有機溶
媒を使用した場合は有機溶媒自身の沸点が高いため、い
ずれも共沸脱水に要する時間が長時間となり共沸脱水操
作中にN−アルコキシカルボニルアミノ酸の分解が生じ
てしまう。
In the present invention, the thus obtained N-
The N-alkoxycarbonyl amino acid is extracted into the organic solvent by contacting an aqueous solution or suspension of the alkoxycarbonyl amino acid with a specific organic solvent. The organic solvent must be an organic solvent that forms an azeotrope with water and has a water content in the azeotropic composition of 10% by volume or more and 60% by volume or less. The azeotropic dehydration ability of the organic solvent is weak when the water content of the organic solvent is lower than the above composition, and the boiling point of the organic solvent itself is high when the water content of the organic solvent is higher than the above composition. Therefore, in any case, the time required for azeotropic dehydration becomes long, and the N-alkoxycarbonylamino acid is decomposed during the azeotropic dehydration operation.

【0023】本発明において好適に使用し得る有機溶媒
を具体的に例示すると、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢
酸イソブチル、酪酸エチル、酪酸イソブチル、プロピオ
ン酸プロピル等のエステル類;トルエン、o−キシレ
ン、m−キシレン、p−キシレン、クロロベンゼン等の
芳香族炭化水素類;2−ペンタノン、3−ペンタノン、
3−メチル−2−ブタノン、メチルイソブチルケトン等
のケトン類、炭酸ジエチル等のカーボネート類を挙げる
ことができる。これらの有機溶媒の中でも、溶媒留去の
容易さおよびN−アルコキシカルボニルアミノ酸の溶解
度の高さから、エステル類、ケトン類、芳香族炭化水素
類が好適に用いられる。
Specific examples of the organic solvent which can be suitably used in the present invention include esters such as propyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, ethyl butyrate, isobutyl butyrate and propyl propionate; toluene, o-xylene, m -Aromatic hydrocarbons such as xylene, p-xylene and chlorobenzene; 2-pentanone, 3-pentanone,
Examples thereof include ketones such as 3-methyl-2-butanone and methyl isobutyl ketone, and carbonates such as diethyl carbonate. Among these organic solvents, esters, ketones, and aromatic hydrocarbons are preferably used because of the ease of solvent distillation and the high solubility of N-alkoxycarbonyl amino acids.

【0024】これらの有機溶媒とN−アルコキシカルボ
ニルアミノ酸の水溶液または水懸濁液を接触させる際の
温度は、アミノ酸の有機溶媒への溶解度或いは相分離の
際のメニスカスの発生の有無によって決まるため一概に
規定することはできないが、N−アルコキシカルボニル
アミノ酸の分解を最小限に抑えるため、−5℃〜40℃
の範囲で行うことが好ましい。
The temperature at which these organic solvents are brought into contact with an aqueous solution or aqueous suspension of N-alkoxycarbonylamino acids is generally determined by the solubility of the amino acids in the organic solvents or the presence or absence of meniscus during phase separation. However, in order to minimize the decomposition of N-alkoxycarbonylamino acid, the temperature is preferably set to -5 ° C to 40 ° C.
It is preferable to carry out within the range.

【0025】有機溶媒の量についても上記と同じ理由で
特に限定することはできないが、おおむねN−アルコキ
シカルボニルアミノ酸の水溶液または水懸濁液100容
量部に対して20〜50容量部の有機溶媒で3回程度抽
出すれば充分である。
Although the amount of the organic solvent is not particularly limited for the same reason as above, it is generally about 20 to 50 parts by volume of the organic solvent per 100 parts by volume of the aqueous solution or suspension of N-alkoxycarbonylamino acid. It is enough to extract about three times.

【0026】抽出操作は、従来の一般的な方法が何等制
限なく使用できる。例えば、該水溶液または水懸濁液と
有機溶媒を振とう或いは攪拌等で激しく混合させた後、
これを静置させて2相に分離させ、有機相を分液する方
法等が使用できる。混合させる時間としては、N−アル
コキシカルボニルアミノ酸は有機溶媒に対して溶解度が
高いため1〜30分もあれば充分である。静置時間につ
いては、用いる溶媒の比重、メニスカスの発生の有無に
よっても異なるため一概に決めることはできないが、1
0分〜100分の範囲で界面の様子をみながら決めれば
よい。
For the extraction operation, a conventional general method can be used without any limitation. For example, after vigorously mixing the aqueous solution or aqueous suspension and the organic solvent by shaking or stirring,
A method in which this is allowed to stand and separated into two phases and the organic phase is separated can be used. As the mixing time, 1 to 30 minutes is sufficient because the N-alkoxycarbonylamino acid has high solubility in an organic solvent. The standing time cannot be determined unconditionally because it varies depending on the specific gravity of the solvent used and the presence or absence of meniscus.
What is necessary is just to determine while observing the state of an interface in the range of 0 to 100 minutes.

【0027】このようにしてN−アルコキシカルボニル
アミノ酸を抽出した有機相は、薄層クロマトグラフィー
等の分析によって出発原料であるアミノ酸が検出されな
ければそのまま共沸脱水操作によって脱水される。共沸
脱水操作は公知の方法を何等制限なく用いることができ
る。共沸脱水操作における温度は、N−アルコキシカル
ボニルアミノ酸の分解を抑えるため減圧下、例えば、1
〜500Torr、且つ−5℃〜40℃で行うことが好
ましい。
The organic phase from which the N-alkoxycarbonyl amino acid has been extracted in this manner is directly dehydrated by azeotropic dehydration unless the amino acid as a starting material is detected by analysis such as thin layer chromatography. A known method can be used for the azeotropic dehydration operation without any limitation. The temperature in the azeotropic dehydration operation is, for example, 1 under reduced pressure to suppress the decomposition of N-alkoxycarbonyl amino acid.
It is preferable to perform the heating at 500 Torr and -5 ° C. to 40 ° C.

【0028】なお、薄層クロマトグラフィー等の分析に
よってアミノ酸が検出された場合は、有機溶媒100容
量部に対して10〜40容量部の水或いは濃度が10%
以下の食塩水等でアミノ酸が検出されなくなるまで有機
相を洗浄した後に、上記と同様な操作を行えばよい。
When an amino acid is detected by analysis such as thin layer chromatography, 10 to 40 parts by volume of water or 10%
The same operation as described above may be performed after washing the organic phase with the following saline solution or the like until no amino acid is detected.

【0029】このようにして共沸脱水を行った後、有機
溶媒を留去して濃縮し、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族
炭化水素系溶媒を添加することによって、あるいは有機
溶媒濃縮後再結晶操作を行うことによってN−アルコキ
シカルボニルアミノ酸を晶析させることができる。
After the azeotropic dehydration as described above, the organic solvent is distilled off and concentrated, and an aliphatic hydrocarbon solvent such as hexane or heptane is added, or the organic solvent is concentrated and then recrystallized. Is carried out to crystallize the N-alkoxycarbonyl amino acid.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明によれば、N−アルコキシカルボ
ニルアミノ酸の水溶液または水懸濁液からN−アルコキ
シカルボニルアミノ酸を抽出する有機溶媒として、水と
共沸混合物を形成し且つ共沸混合組成における水の含有
量が10容量%以上60容量%以下である有機溶媒を使
用することによって、脱水操作時にN−アルコキシカル
ボニルアミノ酸を分解させることなく製造することがで
きる。
According to the present invention, as an organic solvent for extracting N-alkoxycarbonylamino acid from an aqueous solution or suspension of N-alkoxycarbonylamino acid, an azeotropic mixture with water is formed and the azeotropic composition is determined. By using an organic solvent having a water content of 10% by volume or more and 60% by volume or less, it can be produced without decomposing the N-alkoxycarbonyl amino acid during the dehydration operation.

【0031】[0031]

【実施例】以下、実施例を掲げて本発明を説明するが、
本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.
The present invention is not limited to these embodiments.

【0032】実施例1 攪拌器、温度計を備え付けた4つ口フラスコにグリシン
75.07g(1mol)、水酸化ナトリウム44g
(1.1mol)、水370ml、t−ブチルアルコー
ル370mlを加え、攪拌下20℃まで冷却した。冷却
後、ジ−t−ブチルジカーボネート218.25g(1
mol)を、内温を25℃以下に保ちながら滴下した。
室温で14時間反応させた後、減圧下でt−ブチルアル
コールを留去し、得られた水溶液を5℃以下に冷却し
た。冷却下2Nの塩酸2.7Lを4時間かけて滴下した
ところ、N−t−ブトキシカルボニルグリシンの白色結
晶が析出した。また、この時の水懸濁液のpHは2.2
0(6.5℃)であった。
Example 1 75.07 g (1 mol) of glycine and 44 g of sodium hydroxide were placed in a four-necked flask equipped with a stirrer and a thermometer.
(1.1 mol), 370 ml of water and 370 ml of t-butyl alcohol were added, and the mixture was cooled to 20 ° C. with stirring. After cooling, 218.25 g of di-t-butyl dicarbonate (1
mol) was added dropwise while maintaining the internal temperature at 25 ° C. or lower.
After reacting at room temperature for 14 hours, t-butyl alcohol was distilled off under reduced pressure, and the resulting aqueous solution was cooled to 5 ° C or lower. When 2.7 L of 2N hydrochloric acid was added dropwise over 4 hours under cooling, white crystals of Nt-butoxycarbonylglycine were precipitated. At this time, the pH of the aqueous suspension was 2.2.
0 (6.5 ° C.).

【0033】この水懸濁液を、酢酸ブチル(水との共沸
混合組成における水の含有量29%)1.2Lを用いて
3回抽出した。この時の、酢酸ブチル相中の水分量は3
2000ppmであった。分離は、25℃で酢酸ブチル
を添加して攪拌器で10分間攪拌した後、30分間静置
し酢酸ブチル相を分液した。酢酸ブチル相を薄層クロマ
トグラフィーで分析したところ、微量のグリシンが残存
していたため、これを完全に除去する目的で、400m
lのイオン交換水で2回洗浄したところ、グリシンを完
全に除去することができたので、酢酸ブチル相を35
℃、40Torrで共沸脱水し、酢酸ブチル1Lを留去
した。この時の水分量は600ppmであった。得られ
た酢酸ブチル溶液を5℃まで冷却し1時間攪拌しすると
白色結晶が析出したのでこれを瀘別した。瀘別した白色
結晶を20℃で減圧乾燥したところ、N−t−ブトキシ
カルボニルグリシンが160.3g(91.5%)得ら
れた。得られたN−t−ブトキシカルボニルグリシン中
のグリシンは、0.005重量%以下であった。
This aqueous suspension was extracted three times with 1.2 L of butyl acetate (water content of azeotropic composition with water: 29%). At this time, the water content in the butyl acetate phase was 3
2000 ppm. Separation was performed by adding butyl acetate at 25 ° C. and stirring with a stirrer for 10 minutes, and then allowed to stand for 30 minutes to separate a butyl acetate phase. When the butyl acetate phase was analyzed by thin-layer chromatography, a trace amount of glycine remained. For the purpose of completely removing this, 400 m
After washing twice with 1 liter of ion-exchanged water, glycine could be completely removed.
After azeotropic dehydration at 40 ° C. and 40 Torr, 1 L of butyl acetate was distilled off. At this time, the water content was 600 ppm. The obtained butyl acetate solution was cooled to 5 ° C. and stirred for 1 hour, and white crystals were precipitated. The filtered white crystals were dried under reduced pressure at 20 ° C. to obtain 160.3 g (91.5%) of Nt-butoxycarbonylglycine. Glycine in the obtained Nt-butoxycarbonylglycine was 0.005% by weight or less.

【0034】実施例2〜6 表1に示した有機溶媒を使用した以外は、実施例1と同
様な操作を行った。
Examples 2 to 6 The same operation as in Example 1 was performed except that the organic solvents shown in Table 1 were used.

【0035】その結果を表1に示した。得られたN−t
−ブトキシカルボニルグリシン中のグリシンは、いずれ
も0.005重量%以下であった。
The results are shown in Table 1. Nt obtained
Glycine in butoxycarbonylglycine was 0.005% by weight or less.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】実施例7 攪拌器、温度計を備え付けた4つ口フラスコにアラニン
89.09g(1mol)、水酸化ナトリウム44g
(1.1mol)、水370ml、t−ブチルアルコー
ル370mlを加え、攪拌下20℃まで冷却した。冷却
後、ジ−t−ブチルジカーボネート218.25g(1
mol)を、内温を25℃以下に保ちながら滴下した。
室温で14時間反応させた後、減圧下でt−ブチルアル
コールを留去し、得られた水溶液を5℃以下に冷却し
た。冷却下1Nの塩酸1.35Lを4時間かけて滴下し
たところ、N−t−ブトキシカルボニルアラニンの白色
結晶が析出した。また、この時の水懸濁液のpHは2.
18(5.5℃)であった。
EXAMPLE 7 89.09 g (1 mol) of alanine and 44 g of sodium hydroxide were placed in a four-necked flask equipped with a stirrer and a thermometer.
(1.1 mol), 370 ml of water and 370 ml of t-butyl alcohol were added, and the mixture was cooled to 20 ° C. with stirring. After cooling, 218.25 g of di-t-butyl dicarbonate (1
mol) was added dropwise while maintaining the internal temperature at 25 ° C. or lower.
After reacting at room temperature for 14 hours, t-butyl alcohol was distilled off under reduced pressure, and the resulting aqueous solution was cooled to 5 ° C or lower. When 1.35 L of 1N hydrochloric acid was added dropwise over 4 hours under cooling, white crystals of Nt-butoxycarbonylalanine were precipitated. At this time, the pH of the aqueous suspension was 2.
18 (5.5 ° C.).

【0038】この水懸濁液を、酢酸ブチル1.4Lを用
いて3回抽出した。この時の、酢酸ブチル相中の水分量
は24000ppmであった。分離は、25℃で酢酸ブ
チルを添加して攪拌器で10分間攪拌した後、30分間
静置し酢酸ブチル相を分液した。酢酸ブチル相を薄層ク
ロマトグラフィーで分析したところ、微量のアラニンが
残存していたため、これを完全に除去する目的で、40
0mlのイオン交換水で2回洗浄したところ、アラニン
を完全に除去することができたので、酢酸ブチル相を3
5℃、40Torrで共沸脱水し、酢酸ブチル1.2L
を留去した。この時の水分量は400ppmであった。
得られた酢酸ブチル溶液にヘプタンを600ml加え、
5℃まで冷却し1時間攪拌すると白色結晶が析出したの
でこれを瀘別した。瀘別した白色結晶を20℃で減圧乾
燥したところ、N−t−ブトキシカルボニルアラニンが
171.6g(91.0%)得られた。得られたN−t
−ブトキシカルボニルアラニン中のアラニンは、0.0
05重量%以下であった。
This aqueous suspension was extracted three times with 1.4 L of butyl acetate. At this time, the water content in the butyl acetate phase was 24000 ppm. Separation was performed by adding butyl acetate at 25 ° C. and stirring with a stirrer for 10 minutes, and then allowed to stand for 30 minutes to separate a butyl acetate phase. When the butyl acetate phase was analyzed by thin-layer chromatography, a trace of alanine remained.
After washing twice with 0 ml of ion-exchanged water, alanine could be completely removed.
Azeotropically dehydrate at 5 ° C. and 40 Torr, butyl acetate 1.2 L
Was distilled off. The water content at this time was 400 ppm.
600 ml of heptane was added to the obtained butyl acetate solution,
After cooling to 5 ° C. and stirring for 1 hour, white crystals precipitated, which were filtered off. The filtered white crystals were dried under reduced pressure at 20 ° C. to obtain 171.6 g (91.0%) of Nt-butoxycarbonylalanine. Nt obtained
Alanine in butoxycarbonylalanine is 0.0
It was not more than 05% by weight.

【0039】実施例8〜12 表2に示したアミノ酸を使用した以外は、実施例7と同
様な操作を行った。
Examples 8 to 12 The same operation as in Example 7 was performed except that the amino acids shown in Table 2 were used.

【0040】その結果を表2に示した。得られたN−t
−ブトキシカルボニルアミノ酸中のアミノ酸はいずれも
0.005重量%以下であった。
The results are shown in Table 2. Nt obtained
-The amino acids in the butoxycarbonyl amino acids were all 0.005% by weight or less.

【0041】[0041]

【表2】 [Table 2]

【0042】比較例1 有機溶媒に酢酸エチル(水との共沸混合組成における水
の含有量8%)を使用した以外は、実施例1と同様な操
作を行った。この結果N−t−ブトキシカルボニルグリ
シンは85.0%、グリシンは0.02%であった。
Comparative Example 1 The same operation as in Example 1 was carried out except that ethyl acetate (water content in the azeotropic composition with water: 8%) was used as the organic solvent. As a result, Nt-butoxycarbonylglycine was 85.0% and glycine was 0.02%.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】N−アルコキシカルボニルアミノ酸の水溶
液または水懸濁液と、水と共沸混合物を形成し且つ共沸
混合組成における水の含有量が10容量%以上60容量
%以下である有機溶媒とを接触させてN−アルコキシカ
ルボニルアミノ酸を有機相中に抽出した後、該有機相を
水相から分離し、次いで有機相を共沸脱水することを特
徴とするN−アルコキシカルボニルアミノ酸の製造方
法。
1. An organic solvent which forms an azeotrope with an aqueous solution or suspension of an N-alkoxycarbonylamino acid and water and has a water content of 10 to 60% by volume in an azeotropic composition. And extracting the N-alkoxycarbonylamino acid into the organic phase, separating the organic phase from the aqueous phase, and then azeotropically dehydrating the organic phase. .
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