JPH0437823B2

JPH0437823B2 -

Info

Publication number: JPH0437823B2
Application number: JP14802083A
Authority: JP
Inventors: Tokuo Kametaka; Sumio Soya; Kazuhiko Hiromoto; Ryoji Ishioka
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1983-08-15
Filing date: 1983-08-15
Publication date: 1992-06-22
Also published as: JPS6041646A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はα−アミノ−β−ハロゲノブチロニト
リル、α−アミノ−β−ハロゲノ酪酸よりトレオ
ニンを合成する方法に関し、特にα−アミノ−β
−ハロゲノブチロニトリル、α−アミノ−β−ハ
ロゲノ酪酸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−４−シアノ−５−メチルオキサゾ
リジンまたは２−オキソ−４−カルボキシ−５−
メチルオキサゾリジン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。

トレオニンはαアミノ酸の一種であり、食料、
飼料等のアミノ酸強化原料等として有用な化合物
である。

本発明者は、トレオニンを工業的有利に合成す
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α−アミノ−β−ハロゲ
ノブチロニトリル、α−アミノ−β−ハロゲノ酪
酸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２−オキソ−４
−シアノ（又はカルボキシ）−５−メチルオキサ
ゾリジンを得、次いでこれを酸性またはアルカリ
性にて加水分解してトレオニンを製造する方法で
ある。本発明の方法によれば、α−アミノ−β−
ハロゲノブチロニトリルやα−アミノ−β−ハロ
ゲノ酪酸から２−オキソ−４−シアノ（又はカル
ボキシ）−５−メチルオキサゾリジンを生成し、
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
生成物であるトレオニンを得ることができる。

本発明の方法に於いて、α−アミノ−β−ハロ
ゲノブチロニトリル又はα−アミノ−β−ハロゲ
ノ酪酸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。α−アミノ−β−ハロ
ゲノ酪酸の形態は遊離形、アルカリ金属塩、アル
カリ土類金属塩、鉱酸塩いずれでも良く、また、
α−アミノ−β−ハロゲノブチロニトリルの形態
についても、遊離形、鉱酸塩いずれでも使用する
ことが出来る。尚、ハロゲンとしてはクロロまた
はブロモが適当である。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、またはアルカリ土類金属の炭酸水素塩
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
土類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、α−アミノ−β−
ハロゲノブチロニトリル又はカルボン酸の形態に
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、ジオキサ
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10〜100℃、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−４−シアノ（又はカルボ
キシ）−５−メチルオキサゾリジンは単離する必
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、アルカリ土類金
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３〜20
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トレオニンを単離するに
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
和してトレオニ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、これによつて何ら制限されないことは言う
までもない。

実施例１ α−アミノ−β−クロロ酪酸1.37ｇを水30mlに
溶解し氷冷下炭酸水素カリウム4.0ｇを加え、60
℃で１時間反応する。反応液を液体クロマトグラ
フイーで分析するとα−アミノ−β−クロロ酪酸
が消失し、２−オキソ−５−メチルオキサゾリジ
ン−４−カルボン酸が生成していた。

この反応液に45％水酸化ナトリウム水溶液2.67
ｇを加え110℃で１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トレオニン
収率77％（αアミノβクロロ酪酸基準）であつ
た。

実施例２水30mlに炭酸カルシウム6.9ｇを懸濁させ、こ
れに二酸化炭素を吹き込み沈殿を溶解させる。次
にこの液にα−アミノ−β−クロロ酪酸1.37ｇを
加え、50℃2.5時間反応させる。反応液を液体ク
ロマトグラフイーで分析したところ、α−アミノ
−β−クロロ酪酸が消失し、２−オキソ−５−メ
チルオキサゾリジン−４−カルボン酸が生成して
いた。

この反応液に濃塩酸を加え、酸性にし、濃縮乾
固後35％塩酸80mlを加え、100℃、７時間反応さ
せる。反応液の分析からトレオニンの収率70％
（αアミノβクロロ酪酸基準）であつた。

実施例３ α−アミノ−β−ブロモブチロニトリル塩酸塩
1.53ｇを水30mlに溶解し、炭酸水素アンモニウム
3.2ｇをゆつくり加え、30℃６時間反応する。次
に反応液に45％水酸化カリウム水溶液4.2ｇを加
え110℃で1.5時間反応する。トレオニン収率56％
（α−アミノ−β−ブロモニトリル基準）であつ
た。

実施例４ α−アミノ−β−クロロブチロニトリル塩酸塩
1.5ｇを水30mlに溶解し、炭酸ナトリウム5.3ｇを
ゆつくり加え、30℃で５時間反応する。次に反応
液に95％硫酸10ｇを加え、110℃で３時間反応す
る。反応液の液体クロマトグラフイーの分析によ
ると、トレオニンの収率は58％（α−アミノ−β
−クロロブチロニトリル基準）であつた。

Claims

【特許請求の範囲】

１ α−アミノ−β−ハロゲノブチロニトリル、
α−アミノ−β−ハロゲノ酪酸またはその塩を水
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−４−シアノ−
５−メチルオキサゾリジンまたは２−オキソ−４
−カルボキシ−５−メチルオキサゾリジンを酸性
またはアルカリ性にて加水分解することを特徴と
するトレオニンの製造法。