JP2866098B2 - 環状アミノ酸の製造方法 - Google Patents
環状アミノ酸の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は環状アミノ酸の新規製造方法に関する。医薬
品等に多用されるアミノ酸類縁化合物、とくにプロリン
やピペコリン酸などの環状アミノ酸類の製造に利用され
る。
品等に多用されるアミノ酸類縁化合物、とくにプロリン
やピペコリン酸などの環状アミノ酸類の製造に利用され
る。
環状アミノ酸類、とくに光学活性化合物の合成法とし
ては、天然のアミノ酸類を利用してアミノ酸炭素の立体
配置を保持したまま反応させる方法が知られている。
（例えば、Ｌ−リジンからＬ−ピペコリン酸の合成、To
shiyukiら、ブチレン・オブ・ケミカル・ソサエティ・
オブ・ジャパン（Bull.Chem.Soc.Jpn.）、48、1341−13
42頁（1975）等）。しかしながら、この反応工程は複雑
な数多くの段階から成り、全工程を通じた収率は高々30
％以下である。
ては、天然のアミノ酸類を利用してアミノ酸炭素の立体
配置を保持したまま反応させる方法が知られている。
（例えば、Ｌ−リジンからＬ−ピペコリン酸の合成、To
shiyukiら、ブチレン・オブ・ケミカル・ソサエティ・
オブ・ジャパン（Bull.Chem.Soc.Jpn.）、48、1341−13
42頁（1975）等）。しかしながら、この反応工程は複雑
な数多くの段階から成り、全工程を通じた収率は高々30
％以下である。
本発明は、側鎖にアミノ基を有するアミノ酸誘導体を
原料とし、例えば常温常圧という緩やかな条件下で、簡
便な反応工程により収率良く環状アミノ酸を製造する方
法を開発することを目的とする。
原料とし、例えば常温常圧という緩やかな条件下で、簡
便な反応工程により収率良く環状アミノ酸を製造する方
法を開発することを目的とする。
本発明者らは側鎖にアミノ基を有するアミノ酸誘導体
を、例えば水溶液の形で好ましくは酸化チタン（IV）又
はこれにルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウ
ム、イリジウム、白金等の金属又はその酸化物を担持さ
せた触媒の共存下に、紫外線を作用せしめることにより
目的とする環状アミノ酸を容易に、収率良く製造できる
ことを見出し、この発見に基づき本発明を完成するに到
った。
を、例えば水溶液の形で好ましくは酸化チタン（IV）又
はこれにルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウ
ム、イリジウム、白金等の金属又はその酸化物を担持さ
せた触媒の共存下に、紫外線を作用せしめることにより
目的とする環状アミノ酸を容易に、収率良く製造できる
ことを見出し、この発見に基づき本発明を完成するに到
った。
本発明の原料物質である側鎖にアミノ基を有する前記
アミノ酸誘導体は、一般式 （式中、R1は、−(CH2)3−NH2又は−(CH2)4−NH2を表
わし、R2及びR3は、相互に異なっていてもよく、それぞ
れ水素原子、炭素数２〜16のアルキル基、炭素数５〜16
のシクロアルキル基、炭素数６〜14のアリール基を、又
は炭素数７〜16のアラルキル基を表わす。）で表示され
るアミノ酸である。具体例としては、例えば、Ｌ−、Ｄ
−、又はDL−リジン、オルニチン等などのアミノ酸；こ
れらのアミノ酸のアルキル、アリール、あるいはアラル
キルエステル（例えば、リジンメチルエステル）；これ
らのアミノ酸の１位におけるアルキル、アリーム、又は
アラルキル置換体（例えば、１−フェニルリジン）など
が挙げられる。
アミノ酸誘導体は、一般式 （式中、R1は、−(CH2)3−NH2又は−(CH2)4−NH2を表
わし、R2及びR3は、相互に異なっていてもよく、それぞ
れ水素原子、炭素数２〜16のアルキル基、炭素数５〜16
のシクロアルキル基、炭素数６〜14のアリール基を、又
は炭素数７〜16のアラルキル基を表わす。）で表示され
るアミノ酸である。具体例としては、例えば、Ｌ−、Ｄ
−、又はDL−リジン、オルニチン等などのアミノ酸；こ
れらのアミノ酸のアルキル、アリール、あるいはアラル
キルエステル（例えば、リジンメチルエステル）；これ
らのアミノ酸の１位におけるアルキル、アリーム、又は
アラルキル置換体（例えば、１−フェニルリジン）など
が挙げられる。
反応系は前記アミノ酸の例えば水溶液と酸化チタン
（IV）又はこれにルテニウム、ロジウム、パラジウム、
オスミウム、イリジウム、白金等の金属又はその酸化物
の単独又は混合物を担持させた触媒の混合物である。ア
ミノ酸類の濃度は分子間反応を防ぐために５％（重量
％、以下同様）以下、特に0.5−１％とするのが好まし
い。触媒に担持させる金属又はその酸化物の担持量は0.
5−５％程度が適当である。
（IV）又はこれにルテニウム、ロジウム、パラジウム、
オスミウム、イリジウム、白金等の金属又はその酸化物
の単独又は混合物を担持させた触媒の混合物である。ア
ミノ酸類の濃度は分子間反応を防ぐために５％（重量
％、以下同様）以下、特に0.5−１％とするのが好まし
い。触媒に担持させる金属又はその酸化物の担持量は0.
5−５％程度が適当である。
前記アミノ酸の水溶液と例えば酸化チタン（IV）又は
これにルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウ
ム、イリジウム、白金等の金属又はその酸化物の単独又
は混合物を担持させた触媒の混合物を反応容器に入れ、
外部或いは内部から光を照射するとよい。反応は10〜30
℃で常圧にて充分進行する。反応雰囲気はアルゴンガ
ス、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気とするのが好まし
い。
これにルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウ
ム、イリジウム、白金等の金属又はその酸化物の単独又
は混合物を担持させた触媒の混合物を反応容器に入れ、
外部或いは内部から光を照射するとよい。反応は10〜30
℃で常圧にて充分進行する。反応雰囲気はアルゴンガ
ス、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気とするのが好まし
い。
反応容器として反応混合物中の成分と反応しない材質
のものという条件を満たすものであれば特に限定されな
いが、反応容器外から光を照射する場合には光の透過性
が高いものが好ましい。
のものという条件を満たすものであれば特に限定されな
いが、反応容器外から光を照射する場合には光の透過性
が高いものが好ましい。
本発明で得られる環状アミノ酸は、例えば 一般式 で示される化合物である。式中、R2及びR3は前記同様の
意義を有する。R4は、前記R1の意義において脱アミノ基
した置換基を意味する。
意義を有する。R4は、前記R1の意義において脱アミノ基
した置換基を意味する。
光吸収により酸化チタン（IV）中に生成した正孔によ
る原料物質の側鎖のアミノ基の酸化と引き続く加水分解
によりアルデヒド基が生じ、これと同一分子内のアミノ
基との脱水縮合の結果生成した環状イミンが、正孔と同
時に発生した電子により還元されて目的物質状アミノ酸
が生成したものと考えられる。
る原料物質の側鎖のアミノ基の酸化と引き続く加水分解
によりアルデヒド基が生じ、これと同一分子内のアミノ
基との脱水縮合の結果生成した環状イミンが、正孔と同
時に発生した電子により還元されて目的物質状アミノ酸
が生成したものと考えられる。
次に、本発明の方法を実施例に基づいて説明する。
実施例１ Ｌ−リシン塩酸塩240mg、0.02規定水酸化ナトリウム
水溶液60ml、及び酸化白金10％を添加した酸化チタン
（IV）600mgを混合し、硬質硝子試験管に入れた。系内
の空気をアルゴンガスで置換してゴム栓で密封した後、
400ワット高圧水銀灯を用いて5cmの距離から室温下で44
時間照射した。酸化チタン（IV）を遠心分離により取り
除いた後、上澄み液の水分を大部分留去し、陽イオン交
換樹脂筒を通過させた。ニンヒドリン試薬により発色す
る留分を濃縮して、吸湿性の淡黄色の粉末を得た。56m
g、単離収率33％。単離生成物を重水に溶解し３−（ト
リメチルシリル）プロピオン酸ナトリウム−2,2,3,3−d
4（以下「TPS」と略す）を基準物質（0ppm）としてプロ
トンNMR測定を行うと、光照射前の試料に認められた1.
4、3.0、3.4ppmのリシンに由来するピークが消失し、代
わりに1.8、2.2、3.1、3.4、および3.6ppmにピペコリン
酸に特徴的なピークを確認した。（2,3,4,6−テトラ−
Ｏ−アセチル−β−Ｄ−グルコピラノシルイソチオシア
ネート（以下「GITC」と略す）により誘導体化した試料
の逆相系高速液体クロマトグラフ分析によりＬ体74％、
Ｄ体26％と求められた。
水溶液60ml、及び酸化白金10％を添加した酸化チタン
（IV）600mgを混合し、硬質硝子試験管に入れた。系内
の空気をアルゴンガスで置換してゴム栓で密封した後、
400ワット高圧水銀灯を用いて5cmの距離から室温下で44
時間照射した。酸化チタン（IV）を遠心分離により取り
除いた後、上澄み液の水分を大部分留去し、陽イオン交
換樹脂筒を通過させた。ニンヒドリン試薬により発色す
る留分を濃縮して、吸湿性の淡黄色の粉末を得た。56m
g、単離収率33％。単離生成物を重水に溶解し３−（ト
リメチルシリル）プロピオン酸ナトリウム−2,2,3,3−d
4（以下「TPS」と略す）を基準物質（0ppm）としてプロ
トンNMR測定を行うと、光照射前の試料に認められた1.
4、3.0、3.4ppmのリシンに由来するピークが消失し、代
わりに1.8、2.2、3.1、3.4、および3.6ppmにピペコリン
酸に特徴的なピークを確認した。（2,3,4,6−テトラ−
Ｏ−アセチル−β−Ｄ−グルコピラノシルイソチオシア
ネート（以下「GITC」と略す）により誘導体化した試料
の逆相系高速液体クロマトグラフ分析によりＬ体74％、
Ｄ体26％と求められた。
実施例２ 実施例１におけるＬ−リシン塩酸塩240mgに代えてＬ
−オルニチン塩酸塩300mgを用い、同一条件下で反応さ
せてプロリン89mgを得た。単離収率43％。単離生成物の
重水溶液のプロトンNMRスペクトルには、光照射前の試
料に認められた1.8、3.0、3.5ppmのオルニチンに由来す
るピークは認められず、代わりに2.0、2.4、3.4、およ
び4.1ppmにプロリンに特徴的なピークを確認した。GITC
により誘導体化した生成物の逆相系高速液体クロマトグ
ラフ分析により、Ｌ体64％、Ｄ体36％と求められた。
−オルニチン塩酸塩300mgを用い、同一条件下で反応さ
せてプロリン89mgを得た。単離収率43％。単離生成物の
重水溶液のプロトンNMRスペクトルには、光照射前の試
料に認められた1.8、3.0、3.5ppmのオルニチンに由来す
るピークは認められず、代わりに2.0、2.4、3.4、およ
び4.1ppmにプロリンに特徴的なピークを確認した。GITC
により誘導体化した生成物の逆相系高速液体クロマトグ
ラフ分析により、Ｌ体64％、Ｄ体36％と求められた。
実施例３ Ｌ−リシン塩酸塩20mg、蒸溜水5ml、及び酸化白金５
％を添加した酸化チタン（IV）50mgの混合物を含む硬質
硝子試験管を４本調製した。このうち３本のそれぞれ
に、0.1規定水酸化ナトリウム水溶液を0.04、0.1、及び
0.5ml添加し、混合物の初期pHを第１表に示す値に調整
した。残る１本は水酸化ナトリウム水溶液を加えずにそ
のまま使用した。試験管内の空気をアルゴンガスで置換
してゴム栓で密封した後、400ワット高圧水銀灯を用い
て5cmの距離から室温下で24時間照射した。遠心分離に
より酸化チタン（IV）を取り除いた上澄みにGITCを作用
させて誘導体化し、HPLCを用いて収率ならびに不斉収率
を測定した結果を第１表に示す 第１表から明らかな如く、初期pHを小さくすると、単
位時間あたりのＬ−リシン転化率は若干低下するものの
不斉収率が向上する。
％を添加した酸化チタン（IV）50mgの混合物を含む硬質
硝子試験管を４本調製した。このうち３本のそれぞれ
に、0.1規定水酸化ナトリウム水溶液を0.04、0.1、及び
0.5ml添加し、混合物の初期pHを第１表に示す値に調整
した。残る１本は水酸化ナトリウム水溶液を加えずにそ
のまま使用した。試験管内の空気をアルゴンガスで置換
してゴム栓で密封した後、400ワット高圧水銀灯を用い
て5cmの距離から室温下で24時間照射した。遠心分離に
より酸化チタン（IV）を取り除いた上澄みにGITCを作用
させて誘導体化し、HPLCを用いて収率ならびに不斉収率
を測定した結果を第１表に示す 第１表から明らかな如く、初期pHを小さくすると、単
位時間あたりのＬ−リシン転化率は若干低下するものの
不斉収率が向上する。
以上から明らかな如く、本発明の方法によれば、原料
物質の立体配置を保持した環状アミノ酸の優先的合成を
常温常圧下で容易に行うことが出来るので、本発明は、
環状アミノ酸の製造分野、或は医薬品製造分野で極めて
有用である。
物質の立体配置を保持した環状アミノ酸の優先的合成を
常温常圧下で容易に行うことが出来るので、本発明は、
環状アミノ酸の製造分野、或は医薬品製造分野で極めて
有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井沢 邦輔 神奈川県川崎市川崎区鈴木町１―１ 味 の素株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−72725（ＪＰ，Ａ) 特公 昭41−8940（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭39−6532（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C07D 207/00 - 207/50 C07D 211/00 - 211/98 B01J 21/06 B01J 23/40 ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ) ＣＡ（ＳＴＮ) ＣＡＯＬＤ（ＳＴＮ)
Claims (5)
- 【請求項１】一般式 で示されるアミノ酸に紫外線を作用せしめることを特徴
とする環状アミノ酸の製造方法。 但し、式中、R1は−(CH2)3−NH2又は−(CH2)4−NH2を表
わし、R2及びR3は、相互に異なっていてもよく、それぞ
れ水素原子、又はアルキル、シクロアルキル、アリール
基若しくはアラルキル基を、それぞれ表す。 - 【請求項２】紫外線を作用せしめる際、酸化チタン（I
V）又はこれに金属若しくは金属酸化物を担持させた触
媒が存在する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】金属がルテニウム、ロジウム、パラジウ
ム、オスミウム、イリジウム、及び白金の少なくとも一
種である請求項２記載の方法。 - 【請求項４】アミノ酸が水溶液の状態で存する請求項１
記載の方法。 - 【請求項５】環状アミノ酸が一般式： で示されるものである請求項１記載の方法。 但し、式中、R2及びR3は、相互に異なっていてもよく、
それぞれ水素原子、又はアルキル、シクロアルキル、ア
リール若しくはアラルキル基を、R4は、炭素数３又は４
の直鎖アルキル基を、それぞれ表わす。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1050782A JP2866098B2 (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | 環状アミノ酸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1050782A JP2866098B2 (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | 環状アミノ酸の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02229152A JPH02229152A (ja) | 1990-09-11 |
| JP2866098B2 true JP2866098B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=12868398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1050782A Expired - Lifetime JP2866098B2 (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | 環状アミノ酸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2866098B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09283798A (ja) * | 1996-04-19 | 1997-10-31 | Rohm Co Ltd | 半導体発光素子およびその製法 |
| JP2000044539A (ja) | 1998-07-27 | 2000-02-15 | Sumitomo Chem Co Ltd | 光学活性環式アミノ酸エステル誘導体およびその製造方法 |
-
1989
- 1989-03-02 JP JP1050782A patent/JP2866098B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02229152A (ja) | 1990-09-11 |
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