JPH01165560A - アミノ酸のエステル化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、アミノ酸とアルコールからアミノ酸エステル
を製造する方法に関するものである。

［従来の技術］ アミノ酸エステルは、有機工業薬品、食品添加物、飼料
及び農薬、医薬の中間体として有用な化合物である。特
にフェニルアラニンメチルエステル（以下ＰＭと略す）
は、最近注目を集めている人工甘味料であるα−Ｌ−ア
スパルチル−し一フェニルアラニンメチルエステル（以
下ＡＰＭと略す）の主原料として使用される。従って純
度の高いＰＭを合成する方法が重要な技術となる。

ＰＭ合成の従来技術としては、アミノ酸とアルコール及
びその触媒である酸を添加し、加熱することでアミノ酸
エステルを得ていた。エステル化反応においてはアミノ
酸のカルボキシル基とアルコールの反応で水が生成する
。従って、エステル化の収率は反応系内の水とアルコー
ルの量比により支配される。また、触媒として使用する
酸の種類によってはアルコールと反応して水を生成して
しまい収率低下の原因となっている。例えばメタノール
と硫酸を使用すれば、メチル硫酸エステルと水を生成す
る。塩酸を使用すれば、メチルクロライドと水を生成す
る。そこで収率を高くするために、アミノ酸に対し大過
剰のアルコールの使用が考えられるが、反応器の大きさ
、反応速度の低下等により装置面、経済面で問題があっ
た。

一方、アクリル酸のエステル化に代表される反応蒸留法
をアミノ酸エステル製造に適用しても、アミノ酸エステ
ルが酸と塩を形成するため、エステルを系外へ除くこと
はできない。

現在ＡＰＭは、化学合成法と生化学的合成法によって製
造されているが、いずれの場合もＡＰＭの原料としての
ＰＭは不純物の少ないものが要求される。従って現在Ｐ
Ｍは、有機溶媒による抽出精製、または晶析により精製
した後、使用されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、効率的かつ経済的に未反応アミノ酸の
少ない、高純度のアミノ酸エステルを製造する方法を提
供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは、経済的に有利な水分除去法に関し、鋭意
検討を重ねた結果、生成水を原料アルコールと共に反応
系外へ流出除去し、必要に応じて除去したアルコールに
相当するアルコールを系内に添加することで、原料アミ
ノ酸の少ないＰＭ合成法を完成するに至った。

本発明はアミノ酸とアルコールを反応させてアミノ酸エ
ステルを製造する方法において、反応によって生成した
水を反応系内から原料アルコールと共に流出させながら
、反応を行うことを特徴とするアミノ酸のエステル化方
法を提供するものである。

［作用］ 本発明でアミノ酸とアルコールを反応させてアミノ酸エ
ステルを製造する反応系は、反応によって生成した水を
反応系内から原料アルコールと共に流出させながら、反
応を行うこと以外、本質的に従来の系と同様である。

反応温度は系内の圧力に依存する。系内圧力は減圧、常
圧、加圧のいずれでもよが、反応系が５０℃以上、好ま
しくは６５℃以上になる圧力が望ましい。更に好ましく
は反応を８０℃以上の加圧下で行い、触媒である酸の添
加を押さえ、反応終了後の酸の中和に使用するアルカリ
を少なくする。

従って触媒として添加する酸の量は原料アミノ酸に対し
て０．５倍モルないし２０倍モル、好しくは１倍モルな
いし２０倍モル程度である。こうすることにより中和に
より生成する塩類が少なくなり、より高純度のエステル
が得られる。多量の塩類の生成は、反応液中に析出し、
固液分離の操作が必要となる。

触媒として使用する酸は、塩酸、硫酸、リン酸等の鉱酸
、アルキル硫酸、強酸型イオン交換樹脂等があげられる
。

反応系内に存在するアルコールの量は、装置面、経済面
からアミノ酸に対してモル比で２倍以上５０倍以下、好
ましくは５倍以上２０倍以下がよい。

本発明の方法は流出した水とアルコールの混合液中のア
ルコールの量に相当する量のアルコールを系内に戻すこ
とにより更に有効に実施出来る。

系内に戻すアルコール中の水分含有量は少なくとも流出
する混合液中のそれよりも低いことが必要である。

本発明の方法によって流出した水とアルコールの混合液
中のアルコールは脱水した後反応系に戻【７てよい。　
水分を含むアルコールとより水分の少ないアルコールの
交換法は、種々考えれる。反応器から流出した水分を含
むアルコールを塩化力ルシュウム、硫酸ナトリウム、シ
リカゲル、ゼオライト等の脱水剤により脱水した後、反
応器に連続的にリサイクルする方法、反応器と連結した
蒸留塔により、脱水したアルコールを連続的に系内にサ
イクルする方法、またフレッシュアルコールを連続的に
添加する方法等が考えられる。

以上のようにして合成されたＰＭ中の残存フ工ニルアラ
ニンは、２％以下のレベルに簡単にすることができ、高
価なフェニルアラニンを効率良く利用することができる
。得られたＰＭはＡＰＭの原料としてほとんど精製する
ことなしに使用することができる。

［実施例］ 次に実施例をあげて本発明を説明するが、これらは本発
明を限定するものではない。

実施例１ ５００ｍｌのフラスコにメタノール２４０ｇ（７，５モ
ル）、硫酸８５ｇ（０，８５モル）、フェニルアラニン
８２．　７ｇ　（０，５モル）をそれぞれ加え、オイル
バスで加熱した。還流状態になってからメタノールを流
出させ、その流出メタノール量に相当するフレッシュメ
タノールを連続的に添加した。反応温度は７１〜７２℃
で、７時間５０分反応させた。添加に用いたメタノール
は１３５０ｇで、残存のフェニルアラニンは２％であっ
た。その時のＰＭの収率は９８％であり、反応液中の水
分は２．４％であった。

実施例２ ５００ｍ１のフラスコにメタノール１２８ｇ（４，０モ
ル）、硫酸８５ｇ（０，８５モル）、フェニルアラニン
８２．　７ｇ　（０，５モル）をそれぞれ加え、オイル
バスで加熱した。還流状態になってからメタノールを流
出させた。その流出メタノール量に相当するフレッシュ
メタノールを連続的に添加した。反応温度は７３〜７５
℃で、１５時間反応させた。添加に用いたメタノールは
１７００ｇで、残存のフェニルアラニンは１％であった
。その時のＰＭの収率は９９％であり、反応液中の水分
は１．０％であった。

比較例 ５００ｍ１のフラスコにメタノール２４０ｇ（７，５モ
ル）、硫酸８５ｇ（０，８５モル）、フェニルアラニン
８２．　７ｇ　（０，５モル）をそれぞれ加え、オイル
バスで加熱し還流させた。反応温度は７３℃で、４時間
反応させた。反応終了後の残存のフェニルアラニンは７
％であった。その時のＰＭの収率は９３％であり、反応
液中の水分は６．０％であった。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明の方法によれば
、未反応アミノ酸の少ない高純度のアミノ酸エステルを
効率良く、経済的に得ることが可能である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）アミノ酸とアルコールを反応させてアミノ酸エス
   テルを製造する方法において、反応によって生成した水
   を反応系内から原料アルコールと共に流出させながら、
   反応を行うことを特徴とするアミノ酸のエステル化方法
   。
2. （２）アミノ酸がフェニルアラニンである特許請求の範
   囲第１項記載の方法。
3. （３）原料アルコールがメチルアルコールであり、アミ
   ノ酸エステルがアミノ酸のメチルエステルである特許請
   求の範囲題１項又は第２項記載の方法。
4. （４）反応系内のアルコール存在量が、原料アミノ酸に
   対してモル比で５０倍以下、好ましくは２０倍以下であ
   る特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかの項記
   載の方法。