JPH0437822B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はβ−ハロゲノアラニンまたはその塩よ
りセリンを合成する方法に関し、特にβ−ハロゲ
ノアラニンまたはその塩を水または含水有機溶媒
中で炭酸塩または炭酸水素塩と反応させて得られ
る２−オキソオキサゾリジン−４−カルボン酸を
酸性またはアルカリ性にて加水分解することを特
徴とする方法を提供せんとするものである。

セリンはα−アミノ酸の一種であり、Ｌ−セリ
ンはアミノ酸輸液の成分としてまた酵素反応原料
として、Ｄ−セリンは抗生物質のシクロセリンの
原料等として有用な化合物である。

β−ハロゲノアラニンをセリンに変換する方法
としては従来、アジリジン−２−カルボン酸を経
由する方法がある。（特開昭57−146751、同56−
83454、同57−192346） この方法では、アジリジン−２−カルボン酸を
単離しないとセリンへの収率が低く、またイソセ
リンが副生するという難点がある。

本発明者はβ−ハロゲノアラニンを選択的にセ
リンに変換する方法について鋭意研究を重ねた結
果本発明の方法を完成するに至つた。

即ち、本発明の方法はβ−ハロゲノアラニンま
たはその塩を水溶液中または含水有機溶媒中で炭
酸塩または炭酸水素塩と反応させ２−オキソオキ
サゾリジン−４−カルボン酸を得次いでこれを酸
性またはアルカリ性にて加水分解してセリンを製
造する方法である。本発明の方法によれば、β−
ハロゲノアラニンから２−オキソオキサゾリジン
−４−カルボン酸を生成しこのものを単離するこ
となく次の加水分解に付すことにより、複雑な操
作を要することなく目的生成物であるセリンを得
ることができる。

本発明の方法に於いて、β−ハロゲノアラニン
と炭酸塩または炭酸水素塩との反応は水または含
水有機溶媒中にて、炭酸塩または炭酸水素塩を過
剰に用いて行われる。β−ハロゲノアラニンは通
常β−クロロアラニンまたはβ−ブロモアラニン
が用いられ、その形態は、遊離形、アルカリ金属
塩、アルカリ土金属塩、鉱酸塩いずれでも使用す
ることが出来る。また炭酸塩または炭酸水素塩は
金属塩またはアンモニウム塩が用いられる。金属
塩の場合、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属
またはアルカリ土金属の炭酸水素塩が好ましく用
いられる。また、炭酸塩、炭酸水素塩そのものを
使わずにアルカリ金属、アルカリ土金属またはア
ンモニウムの水酸化物の溶解液に、または炭酸塩
の溶解液または懸濁液に、二酸化炭素ガスを吹込
んだものを用いてもよい。炭酸塩、炭酸水素塩の
使用量はβ−ハロゲノアラニンの形態により異な
るが遊離形の場合で代表して表わすと炭酸塩の場
合1.5〜10モル倍、炭酸水素塩の場合2.0〜10モル
倍である。モル比が大きすぎると副反応を惹起し
て好ましくない。

反応は水または低級アルコール類、ジキオサン
テトラヒドロフラン等の水溶性有機溶媒と水の混
合溶媒中で実施する。

反応温度は一般に０〜100℃、好ましくは30〜
80℃の範囲であり反応時間は0.5〜30時間、通常
1.0〜10時間の範囲である。

通常は常圧下で反応させるが必要により加圧下
または減圧下で反応させてもよい。

生成した２−オキソオキサゾリジン−４−カル
ボン酸は単離する必要はなく、通常そのまま溶液
として引続き、酸またはアルカリを加え加水分解
される。使用する酸については原則的には制限は
ないが弱酸では強酸と比較して反応が遅くまた有
機酸類では水溶性や生成物との分離に問題がある
ものが多いため通常は塩酸、臭酸、硫酸、硝酸等
の無機鉱酸類または強酸性イオン交換樹脂等が用
いられる。しかし、必らずしもこれらのみに制限
されない。アルカリの場合、アルカリ金属、アル
カリ土金属の水酸化物、アンモニア、等の無機強
塩基類または強塩基性イオン交換樹脂等が用いら
れる。

加水分解の条件については特に制限はないが、
酸加水分解、アルカリ加水分解とも触媒モル比は
反応物に対して２〜30倍好ましくは３〜30倍、温
度は50〜150℃好ましくは80〜110℃反応時間は
0.5〜20時間好ましくは1.0〜８時間の範囲であ
る。

加水分解反応液中のセリンを単離するには例え
ば電気透析やイオン交換樹脂吸着法などによつて
容易に行うことができる。或いはパラトルエンス
ルホン酸と塩を形成させて結晶性トシレートとし
て反応液から分離し次いでこれをアルコール中に
溶解しトリエチルアミンなどで中和してセリンの
結晶を析出させる方法など、公知の方法で適宜単
離することができる。

以下、本発明の方法について代表的な例を示し
更に具体的に説明するがこれらは本発明について
の理解を容易にするための単なる例示であり、本
発明はこれらのみに限定されないことは勿論のこ
とこれらによつて何ら制限されないということは
言うまでもない。

実施例 １ β−クロロアラニン（純度96.6％）0.64ｇを水
15mlに溶解し、炭酸水素ナトリウム2.65ｇを加
え、60℃で80分反応する。反応液を液体クロマト
グラフイーで分析するとβ−クロロアラニンが消
失し、２−オキソオキサゾリジン−４−カルボン
酸が生成していた。この反応液に95％硫酸5.0ｇ
を加え100℃で７時間反応する。反応液を液体ク
ロマトグラフイーで分析したところセリンが60％
の収率（β−クロロアラニン基準）で生成してい
た。

実施例 ２ β−クロロアラニン（純度96.6％）1.28ｇを水
30mlに溶解し、氷冷下炭酸水素ナトリウム2.10ｇ
をゆつくり加える。１時間、60℃で反応した後、
液体クロマトグラフイーで分析したところ２−オ
キソオキサゾリジン−４−カルボン酸の収率83.3
％であつた。この反応液に45％水酸化ナトリウム
水溶液2.67ｇを加え110℃、１時間反応する。液
体クロマトグラフイー分析値はセリン収率81.4％
（βクロロアラニン基準）であつた。

反応液を濃塩酸で中和し、強酸性陽イオン交換
樹脂Amberlite IR120、80mlを充填したカラムに
通し次に水洗する。2Nアンモニア水で吸着した
セリンを溶離し濃縮乾固する。水−エタノールで
再沈殿し過、エタノールで洗浄後、80℃、２時
間乾燥する。

セリンの収量0.65ｇでありβクロロアラニン基
準の収率63.0％である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ β−ハロゲノアラニンまたはその塩を水また
   は含水有機溶媒中で炭酸塩または、炭酸水素塩と
   反応させて得られる２−オキソオキサゾリジン−
   ４−カルボン酸を酸性またはアルカリ性にて加水
   分解することを特徴とするセリンの製造方法。