JP3316910B2 - L−フェニルアラニンの回収方法 - Google Patents
L−フェニルアラニンの回収方法Info
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Description
Pheと略記する)及びそのメチルエステル体であるL
−フェニルアラニン メチルエステル(以下L−PMと
略記する)は、ペプチド合成の原料及び中間体として重
要な物質である。特に、甘味料としてジペプチド体であ
るαーL−アスパルチルーL−フェニルアラニン メチ
ルエステル(以下α−APMと略記する)の原料として
需要が大きい。
れているが、工業的製法として、L−Pheをメチルエ
ステル化し、得られたL−フェニルアラニンメチルエス
テル(以下L−PMと略記する)をアミノ基を保護した
Lーアスパラギン酸と縮合させNー保護ーL−アスパル
チルーL−フェニルアラニン メチルエステルとした
後、保護基を脱離させて、α−APMに変換する方法が
知られている。
酸、硫酸等の酸の存在下、メタノールでエステル化さ
せ、得られた酸性の反応液を水の存在下、適当な塩基を
用いて中和し、遊離したL−PMをトルエン等の水と混
和しない有機溶媒で抽出する方法が純度の高いL−PM
が得られる為、採用されることが多い。この方法では、
抽出水層に、エステル化で反応しなかったL−Phe及
び中和操作、抽出操作でL−PMの分解で生じたL−P
heが溶存する。又、抽出操作で有機溶媒に抽出されな
かったL−PMも溶存する。
であるため、工業的には、目的物質になりえなかったL
−Phe成分を回収し、再度原料として使用する方法が
よく採用される。例えばα−APM製造工程に於ては、
α−APM晶析母液中からの回収方法が見いだされてい
る(特開昭63ー159355、特開昭57ー1309
58等)。しかし、前述の抽出水層から、溶存するL−
Pheを経済的且つ簡便な操作で回収する方法は見いだ
されていない。
点晶析で回収を図った場合、溶存しているL−Pheが
低濃度であるがために、抽出水層を濃縮する必要がある
が、その濃縮に要するエネルギー費が膨大となり、L−
Pheを回収する経済的意味がなくなるからである。
Pheのメチルエステル化反応液を中和しL−PMを有
機溶媒で抽出した水層から効率よくL−Pheを回収す
る方法を見いだすことである。
鋭意検討した結果、驚くべきことに、L−Pheとメタ
ノールから硫酸存在下エステル化させた酸性反応液を炭
酸ナトリウム水溶液で中和し、生成したL−PMをトル
エンで抽出した後の水層を酸性にし晶析させることで、
容易に結晶が析出し、本結晶中には、水層中に溶存して
いたL−Pheが高収率で蓄積していることが判明し
た。さらに、本結晶を水に溶解し、塩基で中和すること
で、遊離したL−Phe結晶に導くことができることが
判明し、本発明を完成した。
L−フェニルアラニン モノメチル硫酸塩(以下 L−
Phe・CH3SO4H塩と略記する)として回収される
ため、エステル化反応には、反応過程でモノメチル硫酸
を生成する硫酸を用いる必要がある。
は、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、アンモニア等、通常用いられ
る塩基が使用できる。これら塩基の濃度は特に限定され
ないが、通常5〜50%のものが用いられる。
しないものであれば、特に限定されないが、トルエン、
ベンゼン等の芳香族炭化水素類、酢酸エチル、蟻酸エチ
ル等のカルボン酸エステル類、エチルエーテル、イソプ
ロピルエーテル等のエーテル類、クロロホルム、塩化メ
チレン等のハロゲン化炭化水素類等が好適である。
媒及びメタノールが溶存するが、晶析させるにあたって
は大きな影響はない。特に、晶析に濃縮晶析を行う場
合、低沸点溶媒及び水と共沸する溶媒は濃縮操作中に留
去される。
3SO4H塩が析出する濃度になるまで濃縮するが、濃縮
してから酸性にしてもよい。但し、モノメチル硫酸は、
酸性領域下に較べアルカリ性領域下では若干分解し易い
ので、前者の処理手順の方が望ましい。
によって異なるが、エステル化反応率が95%以上のエ
ステル化液を15%Na2CO3水溶液で中和し、適当な
有機溶媒でL−PMを抽出した場合の水層では、1/2
〜1/3程度に濃縮すればL−Phe・CH3SO4H塩
は析出してくる。ちなみに、同様の水層をL−Pheの
等電点晶析を行い、経済的にL−Pheを回収するに
は、1/10以下に濃縮する必要がある。
硫酸、リン酸等の鉱酸、メタンスルホン酸、モノメチル
硫酸等、安価なものを用いることができる。
調整する。望ましくは、pHを2以下、さらに望ましく
はpHを1以下にする。
限定されないが、L−Phe・CH3SO4H塩は温度に
対して溶解度が大きく変化し、低温であるほど溶解度は
減少する。従って、晶析収率の観点からは、低温で晶析
させる方が好ましい。その温度範囲は、60℃以下、望
ましくは30℃以下、さらに望ましくは15℃以下で行
う。
・CH3SO4H塩であるので、モノメチル硫酸はL−P
heに対し等量存在すればよい。しかし、モノメチル硫
酸の方が過剰に存在すると塩析効果の為L−Phe・C
H3SO4H塩の溶解度が減少し、晶析収率が高くなる。
望ましくは2等量以上存在させればよい。
以上のエステル化反応液から生じさせた抽出水層には、
通常L−Pheに対して20等量以上のモノメチル硫酸
体が存在している。
が、分離した結晶には付着母液中のモノメチル硫酸が大
量に残存する。モノメチル硫酸は水に対して溶解度が極
めて高いので、水洗で容易に除去されるが、このような
場合、抽出水層にL−Pheを添加して、モノメチル硫
酸をL−Pheに対し1等量以上、数等量に減じて晶析
させることも可能である。このようにすれば、抽出水層
を濃縮することなく、晶析が可能となる。しかも、この
場合添加するL−Pheは、その光学異性体であるD−
Pheを含んでいてもなんら差し支えなく、添加したD
−Pheは晶析母液側に除去され、得られる結晶は光学
的に純度があがる。
−Pheに不純物としてD−Pheが混在する場合でも
同様に、この光学精製効果はある。
3SO4H塩は、その水溶液を陰イオン交換樹脂を用いて
CH3SO4Hを除去するか、水酸化ナトリウム等の通常
用いられる塩基で中和して晶析させること等で容易に遊
離のL−Pheを得ることが出来る。
る。
03mol)をメタノール900mlに懸濁させ、98
%H2SO4 330g(3.3mol)を添加した。こ
の混合液を80℃以上に保ちながら、メタノール400
0mlを5時間にわたって連続的に添加し、かつほぼ同
量のメタノールを留去させた。この反応液を15%Na
2CO3水溶液でpH=8.3に中和し、生成したLーP
Mをトルエンで抽出分層させた後、水層 900mlを
得た。本水層中には、L−Phe 7.71g(46.
7mmol)、モノメチル硫酸ナトリウム 385g
(2.87mol)が含まれていた。この抽出水層 3
00mlを塩酸でpH=1に調整したのち、100ml
になるまで60℃で減圧濃縮した。得られた濃縮液を5
℃で1晩攪拌し、析出した結晶を吸引濾過分離した。結
晶得量 14.52g。本結晶中には、L−Pheとし
て2.30g(13.9mmol:収率89.1%)、
モノメチル硫酸として8.20g(73.2mmol)
が含まれていた。本結晶13.2gを水30mlに溶解
し、炭酸ナトリウム水溶液でpH=5.8に調整した。
調整中に結晶が析出したが、そのまま攪拌しながら、5
℃で2時間晶析させた後、吸引濾過分離し、少量の水で
結晶を洗浄した。本結晶中にはL−Pheが1.36g
(8.2mmol:収率64.5%)、モノメチル硫酸
として0.046g(0.4mmol)含まれていた。
295mlを減圧濃縮し100mlにした。この液を塩
酸でpH=2に調整し、5℃まで冷却し析出した結晶を
吸引濾過分離し、少量の冷水で洗浄した。結晶得量 1
2.49g。 本結晶中にはL−Pheとして1.73
g(10.5mmol:収率68.5%)含まれてい
た。
300mlを塩酸でpH=5.6に調整した後、減圧濃
縮して100mlにした。この濃縮液を5℃で1晩攪拌
し、析出した結晶を吸引濾過分離した。結晶得量 2
0.7g。本結晶中にはL−Pheが0.91g含まれ
ていた。収率35.5%。
300mlにL−Phe 33.75g(0.204m
ol)、D−Phe 3.75g(22.7mmol)
を加え(全体としてL−Phe 36.32g(0.2
2mol)、D−Phe/L−Phe=10.3%)、
加熱しながら、硫酸を加えていき、結晶が完全に溶解し
た段階で、pH=1に調整した。この溶液を8℃で1晩
攪拌し析出した結晶を吸引濾過分離し、結晶は少量の冷
水で洗浄した。結晶得量 64.0g。本結晶中、L−
Pheは32.39g(0.196mol:晶析収率8
9.1%)、D−Pheは1.04g(D−Phe/L
−Phe=3.2%)、モノメチル硫酸として27.6
1g(0.246mol)含まれていた。
い、実施例1と同様にして得られたエステル化反応液を
28%アンモニア水で中和し、L−PMをトルエンで抽
出した。分層後の水層中にはL−Pheが3.04g含
まれていた。この水層を塩酸でpH=1に調整した後、
減圧濃縮して110mlにした。この濃縮液を5℃で1
晩攪拌した後、析出した結晶を吸引濾過分離した。結晶
得量 15.3g。本結晶中にはL−Pheが2.46
g含まれていた。収率 80.9%。
Claims (3)
- 【請求項1】 L−フェニルアラニンとメタノールから
硫酸存在下でエステル化させた反応液を水の存在下、塩
基で中和し、生成したL−フェニルアラニンメチルエス
テルを有機溶媒で抽出分層した後の水層を、pH3以下
の酸性条件下で晶析条件に晒し、L−フェニルアラニン
をL−フェニルアラニン モノメチル硫酸塩として回収
することを特徴とするL−フェニルアラニンの回収方
法。 - 【請求項2】 エステル化反応液の中和に用いる塩基が
アンモニア、または無機塩基である請求項1に記載の方
法。 - 【請求項3】請求項1の抽出水層に少なくとも不純物と
してD−フェニルアラニンを含む、または含まないL−
フェニルアラニンを加えてpH3以下の酸性条件下で晶
析条件に晒し、析出したL−フェニルアラニン モノメ
チル硫酸塩を得ることを特徴とするL−フェニルアラニ
ンの回収方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03688193A JP3316910B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | L−フェニルアラニンの回収方法 |
US08/190,450 US5466864A (en) | 1993-02-25 | 1994-02-02 | Method for recovering L-phenylalanine |
EP94101925A EP0612717B1 (en) | 1993-02-25 | 1994-02-08 | Method for recovering L-phenylalanine |
DE69403109T DE69403109T2 (de) | 1993-02-25 | 1994-02-08 | Verfahren zur Wiedergewinnung von L-Phenylalanin |
CA002115883A CA2115883A1 (en) | 1993-02-25 | 1994-02-17 | Method for recovering l-phenylalanine |
US08/441,737 US5616766A (en) | 1993-02-25 | 1995-05-16 | Method for recovering L-phenylalanine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03688193A JP3316910B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | L−フェニルアラニンの回収方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06247913A JPH06247913A (ja) | 1994-09-06 |
JP3316910B2 true JP3316910B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=12482125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03688193A Expired - Lifetime JP3316910B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | L−フェニルアラニンの回収方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3316910B2 (ja) |
-
1993
- 1993-02-25 JP JP03688193A patent/JP3316910B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06247913A (ja) | 1994-09-06 |
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