JP3325433B2 - Ｓ−フェニル−ｌ−システイン塩酸塩の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＳ−フェニル−Ｌ−
システイン塩酸塩の製造法に関し、詳しくは、Ｓ−フェ
ニル−Ｌ−システインの水溶液あるいはスラリーに、最
終塩酸濃度が １０重量％以上となるように塩酸を加
え、着色のないＳ−フェニル−Ｌ−システイン塩酸塩の
製造法に関する。

【０００２】Ｓ−置換システイン誘導体は、医薬、農薬
の中間体としての用途が期待され、その合成法も検討さ
れている。Ｓ−フェニル−Ｌ−システイン塩酸塩は、工
業化された例はなく、製造法は確立されていない。

【０００３】

【従来の技術】Ｓ−フェニル−Ｌ−システインは、微生
物の生産するシステインデスルフヒドラーゼを用いてＬ
−セリン、Ｌ−システイン、β−クロロ−Ｌ−アラニン
などのβ−置換−Ｌ−アラニンとチオフェノールから合
成可能なことが知られている（特公昭５８−１３１５４
号公報、特公昭５８−１３１５５号公報、特公昭５７−
２１３１２号公報）。

【０００４】また、Ｓ−フェニル−Ｌ−システインは、
微生物の生産するトリプトファンシンターゼによってＬ
−セリンとチオフェノールから合成可能なことが知られ
ている（特公平２−５４０７７号公報）。

【０００５】あるいは、β−クロロ−Ｌ−アラニンとチ
オフェノールをｐＨ１０〜１３ の水溶液中で反応させ
ることによってＳ−フェニル−Ｌ−システインを化学的
に合成することもできる（特開昭６０−２５８１６１号
公報）。

【０００６】反応生成物であるＳ−フェニル−Ｌ−シス
テインの単離は、イオン交換樹脂処理、等電点における
晶析等によって行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の製造法によって
得られるＳ−フェニル−Ｌ−システイン結晶は、黄色あ
るいは灰色の着色を帯びており、微量不純物を除去する
ことが困難である。本発明の目的は微量不純物を含まな
い高純度のＳ−フェニル−Ｌ−システインを得ることで
ある。

【０００８】本発明者らはＳ−フェニル−Ｌ−システイ
ンの製造法について鋭意検討した結果、Ｓ−フェニル−
Ｌ−システインの水溶液あるいはスラリーに、最終塩酸
濃度が１０重量％以上、且つ塩酸添加後の溶液中におい
て、最終Ｓ−フェニル−Ｌ−システイン濃度が３重量％
〜７重量％となるように塩酸を加えてＳ−フェニル−Ｌ
−システイン塩酸塩を形成させ、Ｓ−フェニル−Ｌ−シ
ステインを塩酸塩として得ることによって着色のない高
純度のＳ−フェニル−Ｌ−システインが得られることを
見出し、本発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち、本発明はＳ−フェニル−Ｌ−シ
ステインの水溶液あるいはスラリーに、最終塩酸濃度が
１０重量％〜３６重量％となるように塩酸を加え、且つ
塩酸添加後の溶液中において、最終Ｓ−フェニル−Ｌ−
システイン濃度が３重量％〜７重量％であることを特徴
とするＳ−フェニル−Ｌ−システイン塩酸塩の製造法で
ある。

【００１０】

【発明の実施の形態】Ｓ−フェニル−Ｌ−システインの
水溶液あるいはスラリーを調製するには各種の方法があ
るが、本発明を実施するにあたっては、特に制限はな
い。

【００１１】例えば、Ｓ−フェニル−Ｌ−システイン
は、微生物の生産するシステインデスルフヒドラーゼを
用いてＬ−セリン、Ｌ−システイン、β−クロロ−Ｌ−
アラニンなどのβ−置換−Ｌ−アラニンとチオフェノー
ルから合成可能である。

【００１２】また、Ｓ−フェニル−Ｌ−システインは、
微生物の生産するトリプトファンシンターゼによってＬ
−セリンとチオフェノールから合成してもよい。

【００１３】あるいは、β−クロロ−Ｌ−アラニンとチ
オフェノールをｐＨ１０〜１３の水溶液中で反応させる
ことによってＳ−フェニル−Ｌ−システインを化学的に
合成することもできる。

【００１４】Ｓ−フェニル−Ｌ−システインの水溶液あ
るいはスラリーは、上記のような方法で合成した反応液
そのものでもよいし、反応液から単離した結晶を水に溶
解させた水溶液またはスラリーでもよい。

【００１５】Ｓ−フェニル−Ｌ−システインの水溶液中
にＳ−フェニル−Ｌ−システイン塩酸塩を生成させるた
めには、水溶液に塩酸を過剰に加えればよい。

【００１６】Ｓ−フェニル−Ｌ−システインの濃度は、
塩酸添加後の最終濃度で３重量％〜７重量％になるよう
に、あらかじめＳ−フェニル−Ｌ−システイン水溶液あ
るいはスラリーの濃度を調整しなければならない。Ｓ−
フェニル−Ｌ−システインの最終濃度が３重量％よりも
小さいとＳ−フェニル−Ｌ−システイン塩酸塩の収率は
極めて低くなるからである。

【００１７】塩酸の添加量としては、水溶液の塩酸濃度
が１０重量％〜３６重量％となるように加えればよい。
好ましくは１５重量％〜３６重量％である。Ｓ−フェニ
ル−Ｌ−システインは水に対する溶解度が小さいため、
Ｓ−フェニル−Ｌ−システインの合成反応液は、通常は
Ｓ−フェニル−Ｌ−システインのスラリーとして得られ
る。このようなスラリーに塩酸を加えていき、水溶液を
酸性にするとＳ−フェニル−Ｌ−システインの溶解度が
増加し、Ｓ−フェニル−Ｌ−システインの結晶は溶解す
る。しかし、さらに塩酸を加えていき、塩酸濃度が１０
重量％に達すると、Ｓ−フェニル−Ｌ−システインは塩
酸塩を形成し始める。特に、塩酸濃度が１５重量％以上
の水溶液中では、Ｓ−フェニル−Ｌ−システイン塩酸塩
の溶解度が非常に小さく、Ｓ−フェニル−Ｌ−システイ
ン塩酸塩が多量に析出する。

【００１８】また、溶液の温度を下げることによってＳ
−フェニル−Ｌ−システイン塩酸塩の溶解度はさらに減
少するので、溶液の冷却はＳ−フェニル−Ｌ−システイ
ン塩酸塩を収率よく得る上で好ましい方法である。

【００１９】析出したＳ−フェニル−Ｌ−システイン塩
酸塩は、濾過等の操作で容易に単離することが可能であ
る。

【００２０】このようにして得られるＳ−フェニル−Ｌ
−システイン塩酸塩は純白で、純度が極めて高い。換言
すれば、Ｓ−フェニル−Ｌ−システインを塩酸塩として
単離することで、高純度に精製できるのである。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。 実施例１ トリプトファンシンターゼ生産菌であるエシェリヒア・
コリＭＴ−１０２４２（ＦＥＲＭ ＢＰ−２０）の培養
菌体をトリプトファンシンターゼ源として、Ｌ−セリン
１５．０ｇ、チオフェノール１５．７ｇ、ピリドキサル
リン酸１２．５ｍｇを含むｐＨ９．５の水溶液５００ｇ
に加え、３５℃で１５時間、窒素雰囲気下で酵素反応を
行い、Ｓ−フェニル−Ｌ−システインを合成した。この
反応液中にＳ−フェニル−Ｌ−システインは２２．５ｇ
生成した。反応終了後、反応液に３６％塩酸８０．６ｇ
を加えて結晶を完全に溶解し、除菌のため活性炭（ＰＭ
−ＳＸ 三井製薬製）を１０ｇ加えて５０℃にて１時間
加熱後、濾過を行った。濾液の温度を３０℃に保ち、撹
拌しながら３６％塩酸 ２７６．５ｇをゆっくり加えた
ところ、結晶が析出した。次に液温を１０℃まで冷却
し、１０℃で１時間保った後、析出した結晶を濾過によ
って分離した。得られた結晶を乾燥後、純白のＳ−フェ
ニル−Ｌ−システイン塩酸塩２１．９ｇを得た。得られ
た結晶１．０ｇを５．９％塩酸５０ｍｌに溶解し、波長
４３０ｎｍ、層長 １０ｍｍにおいて５．９％塩酸を対
照として透過率を測定したところ、９９．２％であっ
た。

【００２２】比較例１ 実施例１と同様に、トリプトファンシンターゼ生産菌で
あるエシェリヒア・コリＭＴ−１０２４２（ＦＥＲＭ
ＢＰ−２０）の培養菌体をトリプトファンシンターゼ源
として、Ｌ−セリン１５．０ｇ、チオフェノール１５．
７ｇ、ピリドキサルリン酸１２．５ｍｇを含むｐＨ９．
５の水溶液５００ｇに加え、３５℃で１５時間、窒素雰
囲気下で酵素反応を行い、Ｓ−フェニル−Ｌ−システイ
ンを合成した。この反応液中にＳ−フェニル−Ｌ−シス
テインは２２．７ｇ生成した。反応終了後、反応液のｐ
Ｈを塩酸で４に調整した後、純水を加えて ３７５０ｇ
に希釈した。希釈液を８０℃に加熱し、結晶を完全に溶
解させた後、除菌のため活性炭（ＰＭ−ＳＸ 三井製薬
製）を１０ｇ加えて８０℃にて１時間加熱後、濾過を行
った。濾液を１０℃まで冷却し、１０℃で１時間保った
後、析出した結晶を濾過によって分離した。結晶を乾燥
後、１８．７ｇのＳ−フェニル−Ｌ−システインを得
た。結晶は灰色を呈していた。得られた結晶１．０ｇに
ついて、実施例１と同様に透過率を測定したところ、９
５．３％であった。

【００２３】比較例２ 実施例１と同様に、トリプトファンシンターゼ生産菌で
あるエシェリヒア・コリＭＴ−１０２４２（ＦＥＲＭ
ＢＰ−２０）の培養菌体をトリプトファンシンターゼ源
として、Ｌ−セリン１５．０ｇ、チオフェノール１５．
７ｇ、ピリドキサルリン酸１２．５ｍｇを含むｐＨ９．
５の水溶液５００ｇに加え、３５℃で１５時間、窒素雰
囲気下で酵素反応を行い、Ｓ−フェニル−Ｌ−システイ
ンを合成した。この反応液中にＳ−フェニル−Ｌ−シス
テインは２２．６ｇ生成した。反応終了後、反応液に３
６％塩酸８０．６ｇを加えて結晶を完全に溶解し、除菌
のため活性炭（ＰＭ−ＳＸ 三井製薬製）を１０ｇ加え
て５０℃にて１時間加熱後、濾過を行った。濾液のｐＨ
をＮａＯＨで５．０に調整して結晶を析出させ、１０℃
に冷却後、濾過を行って結晶を分離した。結晶を乾燥
後、２０．７ｇのＳ−フェニル−Ｌ−システインを得
た。結晶は灰色を呈していた。得られた結晶１．０ｇに
ついて、実施例１と同様に透過率を測定したところ、９
５．５％であった。

【００２４】実施例２ 比較例１と同様にして得られたＳ−フェニル−Ｌ−シス
テインの粗結晶 ２２．５ｇに純水３３８．６ｇを加え
てスラリ−を調製し、液温を３０℃に保ち、撹拌しなが
ら３６％塩酸１３８．９ｇをゆっくり加え、液量合計を
５００ｇとし、最終的に水溶液の塩酸濃度を１０重量
％にした。塩酸を加えていく途中でＳ−フェニル−Ｌ−
システインの結晶は一旦完全に溶解したが、さらに加え
ていくと再び結晶が析出した。析出した結晶を濾過によ
って分離し、得られた結晶を乾燥後、９．０ｇのＳ−フ
ェニル−Ｌ−システイン塩酸塩を得た（収率３３．８
％）。得られた結晶は純白で、実施例１と同様に透過率
を測定したところ、９９．３％であった。

【００２５】実施例３ 比較例１と同様にして得られたＳ−フェニル−Ｌ−シス
テインの粗結晶 ２２．５ｇに純水３２７．５ｇを加え
てスラリーを調製し、液温を３０℃に保ち、撹拌しなが
ら塩酸ガス１５０．０ｇをゆっくり加え、液量合計を５
００ｇとし、最終的に水溶液の塩酸濃度を３０重量％に
した。塩酸を加えていく途中でＳ−フェニル−Ｌ−シス
テインの結晶は一旦完全に溶解したが、さらに加えてい
くと再び結晶が析出した。析出した結晶を濾過によって
分離し、得られた結晶を乾燥後、２４．５ｇのＳ−フェ
ニル−Ｌ−システイン塩酸塩を得た（収率９３．３
％）。得られた結晶は純白で、実施例１と同様に透過率
を測定したところ、９９．１％であった。

【００２６】実施例４ 比較例１と同様にして得られたＳ−フェニル−Ｌ−シス
テインの粗結晶 ２２．５ｇに純水２６７．５ｇを加え
てスラリーを調製し、液温を３０℃に保ち、撹拌しなが
ら３６％塩酸２０８．５ｇをゆっくり加え、液量合計を
５００ｇとし、最終的に水溶液の塩酸濃度を１５重量
％にした。塩酸を加えていく途中でＳ−フェニル−Ｌ−
システインの結晶は一旦完全に溶解したが、さらに加え
ていくと再び結晶が析出した。次に液温を１０℃まで冷
却し、１０℃で１時間保った後、析出した結晶を濾過に
よって分離した。得られた結晶を乾燥後、２３．９ｇの
Ｓ−フェニル−Ｌ−システイン塩酸塩を得た（収率８
９．８％）。得られた結晶は純白で、実施例１と同様に
透過率を測定したところ、９９．２％であった。

【００２７】

【発明の効果】本発明によってＳ−フェニル−Ｌ−シス
テインを、着色のない高純度のＳ−フェニル−Ｌ−シス
テイン塩酸塩として得ることができる。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−258161（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−298571（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−72857（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C07C 323/58 C07C 319/20 C07C 319/26 ＣＡ（ＳＴＮ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｓ−フェニル−Ｌ−システインの水溶液あ
   るいはスラリーに、最終塩酸濃度が１０重量％〜３６重
   量％となるように塩酸を加え、且つ塩酸添加後の溶液中
   において、最終Ｓ−フェニル−Ｌ−システイン濃度が３
   重量％〜７重量％であることを特徴とするＳ−フェニル
   −Ｌ−システイン塩酸塩の製造法。