JPH05117170A - L−カルニチンの製造法 - Google Patents
L−カルニチンの製造法Info
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- JPH05117170A JPH05117170A JP4090890A JP9089092A JPH05117170A JP H05117170 A JPH05117170 A JP H05117170A JP 4090890 A JP4090890 A JP 4090890A JP 9089092 A JP9089092 A JP 9089092A JP H05117170 A JPH05117170 A JP H05117170A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C227/00—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
- C07C227/30—Preparation of optical isomers
- C07C227/34—Preparation of optical isomers by separation of optical isomers
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- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 D,L−カルニチンニトリル塩のラセミ体分
割および得られたL−カルニチンニトリル塩の鹸化によ
るL−カルニチンの製造法。 【構成】 光学的に活性のN−アセチルプロリンを分解
試薬として使用し、D,L−カルニチンニトリル塩のラ
セミ体を分解し、得られたL−カルニチンニトリル塩を
鹸化する。 【効果】 L−カルニチンは、70%の収量および高い
エナンチオマー純度で得られる。
割および得られたL−カルニチンニトリル塩の鹸化によ
るL−カルニチンの製造法。 【構成】 光学的に活性のN−アセチルプロリンを分解
試薬として使用し、D,L−カルニチンニトリル塩のラ
セミ体を分解し、得られたL−カルニチンニトリル塩を
鹸化する。 【効果】 L−カルニチンは、70%の収量および高い
エナンチオマー純度で得られる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、分解試薬としての光学
活性のN−アセチル−プロリンの使用下に、D,L−カ
ルニチンニトリル塩のラセミ体分割および得られたL−
カルニチンニトリル塩の鹸化によってL−カルニチンを
製造するための方法に関する。
活性のN−アセチル−プロリンの使用下に、D,L−カ
ルニチンニトリル塩のラセミ体分割および得られたL−
カルニチンニトリル塩の鹸化によってL−カルニチンを
製造するための方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ビタミンBTとも呼称されるL−カルニ
チンは、栄養学的および製薬学的製剤の場合に、心筋障
害、慢性の血行障害の処置並びに作業能力の向上のため
に、ますます使用されている。L−カルニチンの最も多
くの化学的製造法は、カルニチン前駆物質のラセミ体分
割を包含している。光学活性の酸の使用下での前駆物質
D,L−カルニチンアミドクロリドのラセミ体分割は、
公知である(ドイツ民主共和国特許第23217号明細
書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第2927672号
明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第334271
3号明細書)。まず、D,L−カルニチンアミドクロリ
ドが、D,L−カルニチンニトリルクロリドから意図的
に得られなければならないことは、殊に不利である。従
って、直接的にカルニチンへ鹸化することができるD,
L−カルニチンニトリルクロリドの段階でのラセミ体分
割に対して、付加的な段階が必要である。
チンは、栄養学的および製薬学的製剤の場合に、心筋障
害、慢性の血行障害の処置並びに作業能力の向上のため
に、ますます使用されている。L−カルニチンの最も多
くの化学的製造法は、カルニチン前駆物質のラセミ体分
割を包含している。光学活性の酸の使用下での前駆物質
D,L−カルニチンアミドクロリドのラセミ体分割は、
公知である(ドイツ民主共和国特許第23217号明細
書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第2927672号
明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第334271
3号明細書)。まず、D,L−カルニチンアミドクロリ
ドが、D,L−カルニチンニトリルクロリドから意図的
に得られなければならないことは、殊に不利である。従
って、直接的にカルニチンへ鹸化することができるD,
L−カルニチンニトリルクロリドの段階でのラセミ体分
割に対して、付加的な段階が必要である。
【0003】また、カルニチン前駆物質D,L−3−ク
ロル−2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム
クロリドでのラセミ体分割は、公知であるが、しかし、
工業的規模では、完全に満足なものではない(欧州特許
出願公開第0157315号明細書および欧州特許出願
公開第0312726号明細書を参照のこと)。
ロル−2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム
クロリドでのラセミ体分割は、公知であるが、しかし、
工業的規模では、完全に満足なものではない(欧州特許
出願公開第0157315号明細書および欧州特許出願
公開第0312726号明細書を参照のこと)。
【0004】例えば、一般にD,L−3−クロル−2−
ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドま
たはD,L−エポキシプロピルトリメチルアンモニウム
クロリドのシアン化によって製造されるようなD,L−
カルニチンニトリル塩、例えばD,L−カルニチンニト
リルクロリドのラセミ体分割の共通の特徴は、水酸化物
への塩化物の変換、光学活性の酸との反応、ジアステレ
オマーの塩の分離および強酸を用いたこのジアステレオ
マーの塩の分解であり、この場合、光学活性のカルニチ
ンニトリル塩は取得され、かつ使用した光学活性の酸は
回収される。
ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドま
たはD,L−エポキシプロピルトリメチルアンモニウム
クロリドのシアン化によって製造されるようなD,L−
カルニチンニトリル塩、例えばD,L−カルニチンニト
リルクロリドのラセミ体分割の共通の特徴は、水酸化物
への塩化物の変換、光学活性の酸との反応、ジアステレ
オマーの塩の分離および強酸を用いたこのジアステレオ
マーの塩の分解であり、この場合、光学活性のカルニチ
ンニトリル塩は取得され、かつ使用した光学活性の酸は
回収される。
【0005】カルニチンニトリルクロリドのラセミ体分
割のための光学活性の酸として、例えばD−酒石酸およ
びD−樟脳−10−スルホン酸が、提案されたが、しか
し、僅少な可溶性の相違によって、ジアステレオマーの
塩の頻繁な再結晶化を必要にした。実際に、D−樟脳−
10−スルホン酸およびジベンゾイル−L−酒石酸の組
合わせた使用は、改善をもたらしたが(E.Strac
k他、Z.physiol.Chem 318,129
(1960))、しかしながら2つの分解試薬は、高い
費用を惹起し、工業的な使用方法を不適当にしている。
ジベンゾイル−L−酒石酸の単独の使用の際に、この2
つのジアステレオマーの間の可溶性の相違は、僅少であ
り、このことが、再び収量を損なっている。
割のための光学活性の酸として、例えばD−酒石酸およ
びD−樟脳−10−スルホン酸が、提案されたが、しか
し、僅少な可溶性の相違によって、ジアステレオマーの
塩の頻繁な再結晶化を必要にした。実際に、D−樟脳−
10−スルホン酸およびジベンゾイル−L−酒石酸の組
合わせた使用は、改善をもたらしたが(E.Strac
k他、Z.physiol.Chem 318,129
(1960))、しかしながら2つの分解試薬は、高い
費用を惹起し、工業的な使用方法を不適当にしている。
ジベンゾイル−L−酒石酸の単独の使用の際に、この2
つのジアステレオマーの間の可溶性の相違は、僅少であ
り、このことが、再び収量を損なっている。
【0006】また、D,L−カルニチンニトリル塩のラ
セミ体分割のために、分解酸としての光学活性のN−ア
セチル−グルタミン酸の使用も公知である(特開昭43
−8248号公報、オランダ公開特許第6614321
号明細書)。前記のラセミ体分割の際、天然に存在する
N−アセチル−L−グルタミン酸ではなくて、十分な量
で提供できなくとも、あるいはD−カルニチンニトリル
クロリドで得られなくてはならなくとも、その対掌体N
−アセチル−D−グルタミン酸が必要である。しかし、
N−アセチル−L−グルタミン酸を分解試薬として使用
し、まず難溶性の塩を、ジアステレオマー混合物のD−
カルニチンニトリルおよびN−アセチル−L−グルタミ
ン酸から分離する際、光学的に純粋なL−カルニチン−
N−アセチル−D−グルタミン酸塩の母液からの取得
は、数回の分別結晶を必要とし、この場合、著量の収量
損失を受認しなければならない。
セミ体分割のために、分解酸としての光学活性のN−ア
セチル−グルタミン酸の使用も公知である(特開昭43
−8248号公報、オランダ公開特許第6614321
号明細書)。前記のラセミ体分割の際、天然に存在する
N−アセチル−L−グルタミン酸ではなくて、十分な量
で提供できなくとも、あるいはD−カルニチンニトリル
クロリドで得られなくてはならなくとも、その対掌体N
−アセチル−D−グルタミン酸が必要である。しかし、
N−アセチル−L−グルタミン酸を分解試薬として使用
し、まず難溶性の塩を、ジアステレオマー混合物のD−
カルニチンニトリルおよびN−アセチル−L−グルタミ
ン酸から分離する際、光学的に純粋なL−カルニチン−
N−アセチル−D−グルタミン酸塩の母液からの取得
は、数回の分別結晶を必要とし、この場合、著量の収量
損失を受認しなければならない。
【0007】前記のラセミ体分割の効率を改善し、かつ
望ましいL−カルニチンニトリル塩の光学的純度を高め
るために、特開昭62−286959号公報(198
7)の記載には、まず、ジアステレオマーの塩の混合物
に、分別結晶を施し、引続き、主要なL−カルニチンニ
トリルの光学活性の陰イオンを含有する粗ジアステレオ
マーを、光学的に不活性の酸の陰イオン、殊に過塩素酸
塩または蓚酸塩と交換し、かつ生じた塩を、更に分別結
晶によって精製することが提案されている。しかし、こ
の第2の分別結晶によって、処理費用は本質的に高めら
れる。更に就中、ラセミ体分割の際に、生産規模での収
量は減少し、かつ使用のための費用および選択すべき光
学的に不活性の酸の回収が発生する。
望ましいL−カルニチンニトリル塩の光学的純度を高め
るために、特開昭62−286959号公報(198
7)の記載には、まず、ジアステレオマーの塩の混合物
に、分別結晶を施し、引続き、主要なL−カルニチンニ
トリルの光学活性の陰イオンを含有する粗ジアステレオ
マーを、光学的に不活性の酸の陰イオン、殊に過塩素酸
塩または蓚酸塩と交換し、かつ生じた塩を、更に分別結
晶によって精製することが提案されている。しかし、こ
の第2の分別結晶によって、処理費用は本質的に高めら
れる。更に就中、ラセミ体分割の際に、生産規模での収
量は減少し、かつ使用のための費用および選択すべき光
学的に不活性の酸の回収が発生する。
【0008】特開昭62−286959号公報の記載に
は、分解試薬に、数多くの他のものとともに光学活性の
N−アセチル−プロリンも記載されているが、しかしな
がら、この酸がL−型で使用されるのかあるいはD−型
で使用されるのかについて記載されていない。L−カル
ニチンニトリル−N−アセチル−L−グルタミン酸塩
が、(DL)の塩よりも結晶化が困難で、かつ提案され
た第2の分別結晶を必要とするような、N−アセチル−
L−グルタミン酸の使用下での実施例に関して、当業者
は、天然に存在する原料、即ちL−プロリン、容易に得
られるN−アセチル−L−プロリンの使用下で、比較可
能な挙動を予期することができる。
は、分解試薬に、数多くの他のものとともに光学活性の
N−アセチル−プロリンも記載されているが、しかしな
がら、この酸がL−型で使用されるのかあるいはD−型
で使用されるのかについて記載されていない。L−カル
ニチンニトリル−N−アセチル−L−グルタミン酸塩
が、(DL)の塩よりも結晶化が困難で、かつ提案され
た第2の分別結晶を必要とするような、N−アセチル−
L−グルタミン酸の使用下での実施例に関して、当業者
は、天然に存在する原料、即ちL−プロリン、容易に得
られるN−アセチル−L−プロリンの使用下で、比較可
能な挙動を予期することができる。
【0009】ドイツ連邦共和国特許第P401557
3.0号明細書に記載の方法では、光学活性のN−アセ
チル−2,2,5,5−テトラアルキルチアゾリジン−
4−カルボン酸が、分解試薬として、D,L−カルニチ
ンニトリルクロリドのラセミ体分割のために使用されて
いる。しかし、前記の分解試薬は、合成過程でのみ得ら
れるものであり、かつその側でラセミ体分割を必要とす
るものである。
3.0号明細書に記載の方法では、光学活性のN−アセ
チル−2,2,5,5−テトラアルキルチアゾリジン−
4−カルボン酸が、分解試薬として、D,L−カルニチ
ンニトリルクロリドのラセミ体分割のために使用されて
いる。しかし、前記の分解試薬は、合成過程でのみ得ら
れるものであり、かつその側でラセミ体分割を必要とす
るものである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、特開
昭62−286959号公報に記載の方法に対して改善
されたL−カルニチンの製造法を示すことであり、これ
は、D,L−カルニチンニトリル塩のラセミ体分割およ
び得られたL−カルニチンニトリル塩の鹸化を包含する
ものである。
昭62−286959号公報に記載の方法に対して改善
されたL−カルニチンの製造法を示すことであり、これ
は、D,L−カルニチンニトリル塩のラセミ体分割およ
び得られたL−カルニチンニトリル塩の鹸化を包含する
ものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】ラセミ体分割のために、
十分な量で、光学活性の形で存在し、場合によっては簡
単な方法で化学的に変性された分解試薬が使用されてい
る。更に、ラセミ体分割の際には、L−カルニチンニト
リルを含有するジアステレオマーは、難溶性で、高い光
学的純度および高い収量で得られ、ひいては特開昭62
−286959号公報に記載の方法で必要とされた第2
の分別結晶を、不用にするものである。
十分な量で、光学活性の形で存在し、場合によっては簡
単な方法で化学的に変性された分解試薬が使用されてい
る。更に、ラセミ体分割の際には、L−カルニチンニト
リルを含有するジアステレオマーは、難溶性で、高い光
学的純度および高い収量で得られ、ひいては特開昭62
−286959号公報に記載の方法で必要とされた第2
の分別結晶を、不用にするものである。
【0012】D,L−カルニチンニトリル塩のラセミ体
分割、この場合、D,L−カルニチンニトリル塩は、ジ
アステレオマーの塩の形成のために、水酸化物への変換
の後に、分解試薬としての光学活性のN−アセチルプロ
リンと反応し、この2つのジアステレオマーの塩の1つ
を、分別結晶によって分離し、かつL−カルニチンニト
リルの塩を含有する主要な画分を光学活性のN−アセチ
ルプロリンの分解の目的のために、光学的に不活性の強
酸で処理し、かつ分解試薬を分離し並びに得られたL−
カルニチンニトリル塩のL−カルニチンへの鹸化による
L−カルニチンの製造法が見出され、これは、分解試薬
として、N−アセチル−L−プロリンを使用し、この場
合、ジアステレオマーの(LL)の塩が、分別結晶の際
に、高い光学的純度で、結晶体で得られ、かつN−アセ
チル−L−プロリンの分解および分離の後に得られたL
−カルニチンニトリル塩が、後結晶化せずに鹸化に供給
されることにより特徴付けられている。
分割、この場合、D,L−カルニチンニトリル塩は、ジ
アステレオマーの塩の形成のために、水酸化物への変換
の後に、分解試薬としての光学活性のN−アセチルプロ
リンと反応し、この2つのジアステレオマーの塩の1つ
を、分別結晶によって分離し、かつL−カルニチンニト
リルの塩を含有する主要な画分を光学活性のN−アセチ
ルプロリンの分解の目的のために、光学的に不活性の強
酸で処理し、かつ分解試薬を分離し並びに得られたL−
カルニチンニトリル塩のL−カルニチンへの鹸化による
L−カルニチンの製造法が見出され、これは、分解試薬
として、N−アセチル−L−プロリンを使用し、この場
合、ジアステレオマーの(LL)の塩が、分別結晶の際
に、高い光学的純度で、結晶体で得られ、かつN−アセ
チル−L−プロリンの分解および分離の後に得られたL
−カルニチンニトリル塩が、後結晶化せずに鹸化に供給
されることにより特徴付けられている。
【0013】本発明による方法では、自体公知の方法
で、D,L−カルニチンニトリル陽イオンおよび光学的
に不活性の酸の陰イオンからなり、製造条件下でしばし
ばD,L−カルニチンニトリルクロリドが重要である塩
が、水酸化物へ、即ち、D,L−3−シアノ−2−ヒド
ロキシプロピルトリメチルアンモニウム水酸化物へ変換
される。これに関して、殊にOH-の形の強塩基性の無
機または有機イオン交換体または電気透析器が適してい
る。このD,L−カルニチンニトリル水酸化物を、好ま
しくは水溶液中で、N−アセチル−L−プロリンと反応
させ、この場合、ジアステレオマーの(DL)および
(LL)の塩が形成される。D,L−カルニチンニトリ
ル水酸化物とN−アセチル−L−プロリンとのモル比
は、好ましくは、約1対1である。しかし、付加的に、
光学的に不活性の有機カルボン酸、例えば殊に酢酸を一
緒に使用する場合には、モル比を1対0.5〜1対1の
間で選択することも可能であり、この場合、D,L−カ
ルニチンニトリル水酸化物のモル比は、N−アセチル−
L−プロリンおよび有機の光学的に不活性のカルボン酸
との総和に対して、再び約1対1である。
で、D,L−カルニチンニトリル陽イオンおよび光学的
に不活性の酸の陰イオンからなり、製造条件下でしばし
ばD,L−カルニチンニトリルクロリドが重要である塩
が、水酸化物へ、即ち、D,L−3−シアノ−2−ヒド
ロキシプロピルトリメチルアンモニウム水酸化物へ変換
される。これに関して、殊にOH-の形の強塩基性の無
機または有機イオン交換体または電気透析器が適してい
る。このD,L−カルニチンニトリル水酸化物を、好ま
しくは水溶液中で、N−アセチル−L−プロリンと反応
させ、この場合、ジアステレオマーの(DL)および
(LL)の塩が形成される。D,L−カルニチンニトリ
ル水酸化物とN−アセチル−L−プロリンとのモル比
は、好ましくは、約1対1である。しかし、付加的に、
光学的に不活性の有機カルボン酸、例えば殊に酢酸を一
緒に使用する場合には、モル比を1対0.5〜1対1の
間で選択することも可能であり、この場合、D,L−カ
ルニチンニトリル水酸化物のモル比は、N−アセチル−
L−プロリンおよび有機の光学的に不活性のカルボン酸
との総和に対して、再び約1対1である。
【0014】減圧下での留去および/または適当な有機
溶剤を用いた共沸蒸留によるジアステレオマーの塩混合
物の形成および混合物の脱水後に、ジアステレオマーの
塩は、分別結晶によって、有機溶剤の使用下でそれぞれ
お互いから分離される。
溶剤を用いた共沸蒸留によるジアステレオマーの塩混合
物の形成および混合物の脱水後に、ジアステレオマーの
塩は、分別結晶によって、有機溶剤の使用下でそれぞれ
お互いから分離される。
【0015】N−アセチル−L−プロリン陰イオンを有
するジアステレオマーの塩は、著しい可溶性の相違を示
し、かつジアステレオマーの好ましい分離を可能にして
いる。驚異的なことに、ジアステレオマーの(LL)の
塩(L−カルニチンニトリル−N−アセチル−L−プロ
リン酸塩)は、(DL)の塩よりも難溶性であり、従っ
て、高い光学的純度および高い収量で、結晶体として取
得することができる。ジアステレオマーの(DL)の塩
(D−カルニチンニトリル−N−アセチル−L−プロリ
ン)を含有する母液からの結晶体の分離後に、前記結晶
は、望ましい場合には再結晶化される。
するジアステレオマーの塩は、著しい可溶性の相違を示
し、かつジアステレオマーの好ましい分離を可能にして
いる。驚異的なことに、ジアステレオマーの(LL)の
塩(L−カルニチンニトリル−N−アセチル−L−プロ
リン酸塩)は、(DL)の塩よりも難溶性であり、従っ
て、高い光学的純度および高い収量で、結晶体として取
得することができる。ジアステレオマーの(DL)の塩
(D−カルニチンニトリル−N−アセチル−L−プロリ
ン)を含有する母液からの結晶体の分離後に、前記結晶
は、望ましい場合には再結晶化される。
【0016】1対のジアステレオマー塩の分別結晶のた
めの溶剤として、好ましくは(C1〜C6)アルコール、
殊に(C1〜C4)アルコール、殊にアセトンおよびメチ
ルイソブチルケトン(MIBK)のような(C3〜C7)
ケトン、例えばテトラヒドロフランおよびジオキサンの
ような環式エーテル、C原子3〜7個を有するアルキレ
ングリコールエーテル、殊にエチレングリコールモノメ
チルエーテルまたはこの種の溶剤の混合物が使用され
る。ジアステレオマー分離液のための特に有利な処理法
は、無水ジアステレオマー混合物を、第一級C3〜C5ア
ルコール中で、殊にn−ブタノール中で溶解し、かつケ
トン、殊にアセトンの添加によって、より難溶性の(L
L)の塩を沈澱させることにある。ジアステレオマー混
合物からの(LL)の塩の結晶化のために、n−ブタノ
ールおよびアセトンは、1対1〜1対4、殊に1対2.
5〜3.5の容量比で使用される。光学的純度の上昇の
ために、晶出し、分離された(LL)の塩を、好ましく
はアセトンまたはメチルイソブチルケトンで、更に成長
させることができおよび/または必要に応じて、再結晶
させることができ、この場合、好ましくは、同一の溶剤
を、例えばジアステレオマー分離液の際のように使用す
る。特に有利に、再結晶のために、n−ブタノールおよ
びアセトンを、1対1.5〜2.5の容量比で使用す
る。
めの溶剤として、好ましくは(C1〜C6)アルコール、
殊に(C1〜C4)アルコール、殊にアセトンおよびメチ
ルイソブチルケトン(MIBK)のような(C3〜C7)
ケトン、例えばテトラヒドロフランおよびジオキサンの
ような環式エーテル、C原子3〜7個を有するアルキレ
ングリコールエーテル、殊にエチレングリコールモノメ
チルエーテルまたはこの種の溶剤の混合物が使用され
る。ジアステレオマー分離液のための特に有利な処理法
は、無水ジアステレオマー混合物を、第一級C3〜C5ア
ルコール中で、殊にn−ブタノール中で溶解し、かつケ
トン、殊にアセトンの添加によって、より難溶性の(L
L)の塩を沈澱させることにある。ジアステレオマー混
合物からの(LL)の塩の結晶化のために、n−ブタノ
ールおよびアセトンは、1対1〜1対4、殊に1対2.
5〜3.5の容量比で使用される。光学的純度の上昇の
ために、晶出し、分離された(LL)の塩を、好ましく
はアセトンまたはメチルイソブチルケトンで、更に成長
させることができおよび/または必要に応じて、再結晶
させることができ、この場合、好ましくは、同一の溶剤
を、例えばジアステレオマー分離液の際のように使用す
る。特に有利に、再結晶のために、n−ブタノールおよ
びアセトンを、1対1.5〜2.5の容量比で使用す
る。
【0017】ジアステレオマーの(LL)の塩からのN
−アセチル−L−プロリンの分解および分解試薬の回収
のために、(LL)の塩を、自体公知の方法で、光学的
に不活性の強酸で処理する。好ましい実施態様によれ
ば、(LL)の塩の水溶液は、まずH+の形の陽イオン
交換体で処理し、この後N−アセチル−L−プロリン
を、水でL−カルニチンニトリル負荷の陽イオン交換体
から分離し;最終的に、光学的に不活性の強酸、殊に鉱
酸、好ましくは塩酸で、前記の酸のL−カルニチンニト
リル塩を溶離する。この溶離物は、光学的に不活性のL
−カルニチンニトリル塩を含有し、かつ更にL−カルニ
チンニトリル塩の精製も結晶化もせずに、L−カルニチ
ンへの自体公知の鹸化に導くことができる。また、前記
の実施態様の場合、生産規模でもほとんど定量的に、9
6%を上回って回収することができる。
−アセチル−L−プロリンの分解および分解試薬の回収
のために、(LL)の塩を、自体公知の方法で、光学的
に不活性の強酸で処理する。好ましい実施態様によれ
ば、(LL)の塩の水溶液は、まずH+の形の陽イオン
交換体で処理し、この後N−アセチル−L−プロリン
を、水でL−カルニチンニトリル負荷の陽イオン交換体
から分離し;最終的に、光学的に不活性の強酸、殊に鉱
酸、好ましくは塩酸で、前記の酸のL−カルニチンニト
リル塩を溶離する。この溶離物は、光学的に不活性のL
−カルニチンニトリル塩を含有し、かつ更にL−カルニ
チンニトリル塩の精製も結晶化もせずに、L−カルニチ
ンへの自体公知の鹸化に導くことができる。また、前記
の実施態様の場合、生産規模でもほとんど定量的に、9
6%を上回って回収することができる。
【0018】選択的に、実際により少なく有利に、ジア
ステレオマーの(LL)の塩は、直接的に、光学活性の
強酸と反応することができ、詳細にはモル比1対1であ
る。この後、N−アセチル−L−プロリンを、水を遊離
した反応混合物から、例えばアセトンのような適当な有
機溶剤または例えばアセトン/エタノールのような有機
溶剤混合物で、抽出し、この場合、使用した光学的に不
活性の酸のL−カルニチンニトリル塩が、残分として残
留し、かつ鹸化に導かれる。
ステレオマーの(LL)の塩は、直接的に、光学活性の
強酸と反応することができ、詳細にはモル比1対1であ
る。この後、N−アセチル−L−プロリンを、水を遊離
した反応混合物から、例えばアセトンのような適当な有
機溶剤または例えばアセトン/エタノールのような有機
溶剤混合物で、抽出し、この場合、使用した光学的に不
活性の酸のL−カルニチンニトリル塩が、残分として残
留し、かつ鹸化に導かれる。
【0019】勿論、一般にまた、ジアステレオマー分離
液からのジアステレオマーの(DL)の塩を含有する母
液並びに再結晶からの母液を、分解試薬の回収のために
記載した方法で処理する。
液からのジアステレオマーの(DL)の塩を含有する母
液並びに再結晶からの母液を、分解試薬の回収のために
記載した方法で処理する。
【0020】L−カルニチンへのL−カルニチンニトリ
ル塩の変換は、公知の方法で、鉱酸、殊に塩酸での加熱
および得られたL−カルニチン塩からの無機酸の陰イオ
ンの分離によって、好ましくは陰イオン交換体の使用下
で行われる。
ル塩の変換は、公知の方法で、鉱酸、殊に塩酸での加熱
および得られたL−カルニチン塩からの無機酸の陰イオ
ンの分離によって、好ましくは陰イオン交換体の使用下
で行われる。
【0021】分解試薬としてのN−アセチル−L−プロ
リンの使用は、(LL)の塩の分離を、結晶性の光学的
に純粋な形および高い収量で、可能にしている。従っ
て、公知技術の水準に相応する第2の分別結晶は、不用
である。更に、分解試薬は、ほとんど当量的に、多くの
場合には97〜99.5%で回収することができる。
(DL)−カルニチンニトリルクロリドから開始して、
L−カルニチンは、本発明による方法で、70%の収量
および高いエナンチオマー純度で得られるものである。
リンの使用は、(LL)の塩の分離を、結晶性の光学的
に純粋な形および高い収量で、可能にしている。従っ
て、公知技術の水準に相応する第2の分別結晶は、不用
である。更に、分解試薬は、ほとんど当量的に、多くの
場合には97〜99.5%で回収することができる。
(DL)−カルニチンニトリルクロリドから開始して、
L−カルニチンは、本発明による方法で、70%の収量
および高いエナンチオマー純度で得られるものである。
【0022】
例 1 L−N−アセチルプロリンを用いたD,L−カルニチン
ニトリルクロリドのラセミ体分割 a)ジアステレオマーの塩の形成および(LL)の塩の
分離 約6%のD,L−カルニチンニトリル水酸化物水溶液1
モルを、L−N−アセチルプロリン158.2g(1.
006モル)(L−NAP、[α]D 20=−116°=
1、H2O)の添加によって、pH5.5に調節し、淡
黄色に着色した溶液を真空中で60℃で濃縮した。残分
(黄色の油336g)を、n−ブタノール250ml中
に溶解し、かつ完全脱水のために、部分真空中で(排出
温度70℃)、水分離器を介して留去する(水相約30
ml)。沸点で、アセトン750mlを添加された溶液
が得られた。室温への放置冷却の際に、溶液は結晶化を
開始した。懸濁液を、更に2時間、室温で撹拌し、沈澱
物を吸引濾過し、かつアセトンで洗浄した。引続き、ア
セトン湿潤の粗塩の対に、再結晶化のために、n−Bu
OH200mlを添加し、かつ残留アセトン(約35m
l)の蒸留下に加熱した。約100℃で、固体は、溶液
中に溶解した。溶液が沸騰している間に、緩徐にアセト
ンを添加し、この場合、沈澱物が沈澱した。室温への放
置冷却の後に、更に2時間、前記温度で撹拌した。引続
き、固体を吸引濾過し、アセトンで洗浄し、70℃で真
空中で乾燥させた:無色の(LL)の塩117.0g
(0.391モル;理論値の78.2%)。
ニトリルクロリドのラセミ体分割 a)ジアステレオマーの塩の形成および(LL)の塩の
分離 約6%のD,L−カルニチンニトリル水酸化物水溶液1
モルを、L−N−アセチルプロリン158.2g(1.
006モル)(L−NAP、[α]D 20=−116°=
1、H2O)の添加によって、pH5.5に調節し、淡
黄色に着色した溶液を真空中で60℃で濃縮した。残分
(黄色の油336g)を、n−ブタノール250ml中
に溶解し、かつ完全脱水のために、部分真空中で(排出
温度70℃)、水分離器を介して留去する(水相約30
ml)。沸点で、アセトン750mlを添加された溶液
が得られた。室温への放置冷却の際に、溶液は結晶化を
開始した。懸濁液を、更に2時間、室温で撹拌し、沈澱
物を吸引濾過し、かつアセトンで洗浄した。引続き、ア
セトン湿潤の粗塩の対に、再結晶化のために、n−Bu
OH200mlを添加し、かつ残留アセトン(約35m
l)の蒸留下に加熱した。約100℃で、固体は、溶液
中に溶解した。溶液が沸騰している間に、緩徐にアセト
ンを添加し、この場合、沈澱物が沈澱した。室温への放
置冷却の後に、更に2時間、前記温度で撹拌した。引続
き、固体を吸引濾過し、アセトンで洗浄し、70℃で真
空中で乾燥させた:無色の(LL)の塩117.0g
(0.391モル;理論値の78.2%)。
【0023】 C14H25N3O4(299.37)計算値の分析: C 56.17 H 8.42 N 14.04 実測値 C 56.01 H 8.55 N 14.2
3 [α]D 20=−69.4°(水、c=1) b)ジアステレオマーの(LL)の塩の分解 (LL)の塩104.8g(0.35モル)を、水約9
00ml中に溶解し、かつイオン交換樹脂Lewati
t SP 112/H+型0.5lで充填したガラスカ
ラムを介してポンプ輸送した(滞留時間:2時間)。溶
離物中のpH値は、pH1.8に低下し、かつ水で溶離
するにつれて、緩徐に再び上昇した。pH3.3までの
溶離物を、定量分析的な含量測定により(NaOH0.
1n)、合わせ、真空中で濃縮し、かつ残留残分を真空
中で、75℃で乾燥させた:淡く着色したL−N−アセ
チルプロリン54.8g(0.349モル;99.6
%)。[α]D 20=−115.8°(水、c=1)イオ
ン交換カラムを、水で洗浄した後に、10%の塩酸でp
H4〜5に溶離した。ライネッケ塩を有する溶離物中
に、カルニチンニトリルクロリドが、もはや検出されな
くなるまでの間は、塩酸をカラムを介してポンプ輸送し
た。
3 [α]D 20=−69.4°(水、c=1) b)ジアステレオマーの(LL)の塩の分解 (LL)の塩104.8g(0.35モル)を、水約9
00ml中に溶解し、かつイオン交換樹脂Lewati
t SP 112/H+型0.5lで充填したガラスカ
ラムを介してポンプ輸送した(滞留時間:2時間)。溶
離物中のpH値は、pH1.8に低下し、かつ水で溶離
するにつれて、緩徐に再び上昇した。pH3.3までの
溶離物を、定量分析的な含量測定により(NaOH0.
1n)、合わせ、真空中で濃縮し、かつ残留残分を真空
中で、75℃で乾燥させた:淡く着色したL−N−アセ
チルプロリン54.8g(0.349モル;99.6
%)。[α]D 20=−115.8°(水、c=1)イオ
ン交換カラムを、水で洗浄した後に、10%の塩酸でp
H4〜5に溶離した。ライネッケ塩を有する溶離物中
に、カルニチンニトリルクロリドが、もはや検出されな
くなるまでの間は、塩酸をカラムを介してポンプ輸送し
た。
【0024】塩酸を用いた溶離によって、イオン交換体
は、水で洗浄した後、既に次の塩の対の分解物のため
に、再び再生される。
は、水で洗浄した後、既に次の塩の対の分解物のため
に、再び再生される。
【0025】c)ジアステレオマーの(DL)の塩の分
解 (LL)の塩の沈澱並びに(LL)の塩の再結晶の合わ
せた母液を、有機溶剤の除去のために、まず常圧で70
℃まで(アセトン)および引続き部分真空中で蒸留した
(n−BuOH)。油の残分を、水1500ml中に溶
解し、残存ブタノールの除去のために、真空中で剥離し
た。容易に着色した溶液を、塩の対の分解のために、前
記の強酸性イオン交換体を介してポンプ輸送した。溶離
物(滴定により、pH3.3までに含量制御)を回転さ
せ、かつ真空中で、70℃で乾燥させた:淡く着色した
L−N−アセチルプロリン93.0g(0.592モ
ル;96.2%)。[α]D 20=−115.8°(水、
c=1)従って、L−N−アセチルプロリンの全回収量
97.4%であった。
解 (LL)の塩の沈澱並びに(LL)の塩の再結晶の合わ
せた母液を、有機溶剤の除去のために、まず常圧で70
℃まで(アセトン)および引続き部分真空中で蒸留した
(n−BuOH)。油の残分を、水1500ml中に溶
解し、残存ブタノールの除去のために、真空中で剥離し
た。容易に着色した溶液を、塩の対の分解のために、前
記の強酸性イオン交換体を介してポンプ輸送した。溶離
物(滴定により、pH3.3までに含量制御)を回転さ
せ、かつ真空中で、70℃で乾燥させた:淡く着色した
L−N−アセチルプロリン93.0g(0.592モ
ル;96.2%)。[α]D 20=−115.8°(水、
c=1)従って、L−N−アセチルプロリンの全回収量
97.4%であった。
【0026】リサイクル運転で、水性のL−NAP溶離
物を合わせ、濃厚にし、かつ約13%の水溶液として
(水中で、室温でのL−NAPの可溶性:16%)再び
分解過程に導いた。
物を合わせ、濃厚にし、かつ約13%の水溶液として
(水中で、室温でのL−NAPの可溶性:16%)再び
分解過程に導いた。
【0027】d)L−カルニチンニトリルクロリドの鹸
化およびL−カルニチンの単離 (LL)の塩の分解物から塩酸性のL−カルニチンニト
リルクロリド溶離物を、真空中で乾燥のために回転さ
せ、油の結晶性残分に37%の塩酸120g(1.23
モル)を添加し、かつ標準条件下で鹸化した。5℃への
冷却の後に、沈澱した塩化アンモニウムを吸引濾過し、
冷たい濃厚なHClで後洗浄した。画分を、真空中で乾
燥するまで回転させた。油の結晶性残分を、水300m
l中に溶解し、かつアンバーライトIRA410/OH
-型0.5mlで充填されたガラスカラムを介して、ポ
ンプ輸送した。引続き、透明な溶液を、濃縮し、残分を
n−BuOH125ml中に溶解し、かつ完全脱水のた
めに、水分離器で部分真空中で加熱した。この場合、既
に結晶性の沈澱物が沈澱した。引続き、沸点で、アセト
ン125mlを添加し、かつ更に30分間、還流しなが
ら撹拌した。20℃への放置冷却の後に、1時間、後撹
拌し、沈澱物を吸引濾過し、アセトンで後洗浄し、かつ
75℃で真空中で乾燥させた:無色のL−カルニチン5
1.0g(0.316モル)((LL)の塩に対して9
0.2%)。[α]D 20=−31.7°(水、c=1) HPLC:>99% 例 2 L−N−アセチルプロリンおよび酢酸を用いたD,L−
カルニチンニトリル水酸化物のジアステレオマーの塩の
形成 約6%のD,L−カルニチンニトリル水酸化物の溶液
0.5モルに、L−N−アセチルプロリン47.15g
(0.3モル)および酢酸12g(0.2モル)を添加
した。pH6を有する淡く着色した溶液を得た。真空中
での塩の対の溶液の濃縮の後に、油の155.3gを
得、これに、n−ブタノール125mlを添加し完全脱
水のために部分真空中で、水分離器を介して蒸留した
(水相25ml)。この残分に、沸点でアセトン375
mlを添加した。溶液の放置冷却の際に、結晶性の沈澱
物が沈澱し、この沈澱物を吸引濾過および洗浄後に、ア
セトンで、n−BuOH100ml中で加熱した。アセ
トンの留去の間に、約100℃で、沈澱物は溶解した。
引続き、沸点で、アセトン200mlを添加し、この場
合、結晶形成が生じた。20℃への放置冷却の後に、更
に2時間、後撹拌し、沈澱物を吸引濾過し、アセトンで
後洗浄し、かつ75℃で真空中で乾燥させた:無色の
(LL)の塩51.5g(0.172モル;理論値の6
8.8%)。
化およびL−カルニチンの単離 (LL)の塩の分解物から塩酸性のL−カルニチンニト
リルクロリド溶離物を、真空中で乾燥のために回転さ
せ、油の結晶性残分に37%の塩酸120g(1.23
モル)を添加し、かつ標準条件下で鹸化した。5℃への
冷却の後に、沈澱した塩化アンモニウムを吸引濾過し、
冷たい濃厚なHClで後洗浄した。画分を、真空中で乾
燥するまで回転させた。油の結晶性残分を、水300m
l中に溶解し、かつアンバーライトIRA410/OH
-型0.5mlで充填されたガラスカラムを介して、ポ
ンプ輸送した。引続き、透明な溶液を、濃縮し、残分を
n−BuOH125ml中に溶解し、かつ完全脱水のた
めに、水分離器で部分真空中で加熱した。この場合、既
に結晶性の沈澱物が沈澱した。引続き、沸点で、アセト
ン125mlを添加し、かつ更に30分間、還流しなが
ら撹拌した。20℃への放置冷却の後に、1時間、後撹
拌し、沈澱物を吸引濾過し、アセトンで後洗浄し、かつ
75℃で真空中で乾燥させた:無色のL−カルニチン5
1.0g(0.316モル)((LL)の塩に対して9
0.2%)。[α]D 20=−31.7°(水、c=1) HPLC:>99% 例 2 L−N−アセチルプロリンおよび酢酸を用いたD,L−
カルニチンニトリル水酸化物のジアステレオマーの塩の
形成 約6%のD,L−カルニチンニトリル水酸化物の溶液
0.5モルに、L−N−アセチルプロリン47.15g
(0.3モル)および酢酸12g(0.2モル)を添加
した。pH6を有する淡く着色した溶液を得た。真空中
での塩の対の溶液の濃縮の後に、油の155.3gを
得、これに、n−ブタノール125mlを添加し完全脱
水のために部分真空中で、水分離器を介して蒸留した
(水相25ml)。この残分に、沸点でアセトン375
mlを添加した。溶液の放置冷却の際に、結晶性の沈澱
物が沈澱し、この沈澱物を吸引濾過および洗浄後に、ア
セトンで、n−BuOH100ml中で加熱した。アセ
トンの留去の間に、約100℃で、沈澱物は溶解した。
引続き、沸点で、アセトン200mlを添加し、この場
合、結晶形成が生じた。20℃への放置冷却の後に、更
に2時間、後撹拌し、沈澱物を吸引濾過し、アセトンで
後洗浄し、かつ75℃で真空中で乾燥させた:無色の
(LL)の塩51.5g(0.172モル;理論値の6
8.8%)。
【0028】塩の中のL−カルニチンニトリル含量のた
めに、キラ−モニター(HPLC)を用いたジアステレ
オマーの塩の試験は、96.9%eeを生じた。
めに、キラ−モニター(HPLC)を用いたジアステレ
オマーの塩の試験は、96.9%eeを生じた。
【0029】(LL)の塩15g(59ミリモル)を、
水中に溶解し、塩酸でpH2に調節した。引続き、溶液
を乾燥のために回転させ、かつ残分をエタノール中に収
容した。この後、新たに乾燥のために回転させ、引続き
残分をアセトン50mlと一緒に撹拌した。不溶性のL
−カルニチンニトリルクロリドを、吸引濾過し、かつア
セトンで洗浄した。乾燥後に、回転値[α]D 20=−2
6.4°(水、c=1)を有するL−カルニチンニトリ
ルクロリド8.5g(47.6ミリモル;LLの塩に対
して95.2%) 例 3 例1と同様にラセミ体分割を実施したが、D,L−カル
ニチンニトリルクロリド120モルを使用した。粗製
(LL)の塩の分離のために、ジアステレオマーの塩1
モル当り、n−ブタノール250mlを溶解のためにお
よびアセトン750mlを沈澱のために使用した。再結
晶化のために、塩1モル当り、n−ブタノール200m
lで溶解し、アセトン400mlで沈澱させた。純粋な
(LL)の塩の収量:52.3モル;理論値の87.2
%;L−カルニチンニトリルクロリドのエナンチオマー
純度を、塩の測定により、キラ−モニター(HPLC、
標準外)に関して測定した:96.8%ee。例1bに
よる(LL)の塩の分解の際に、使用したN−アセチル
−L−プロリン96.9%を回収した。塩酸性のL−カ
ルニチンニトリルクロリドの溶離物を、例1dにより、
L−カルニチンへ変換した。
水中に溶解し、塩酸でpH2に調節した。引続き、溶液
を乾燥のために回転させ、かつ残分をエタノール中に収
容した。この後、新たに乾燥のために回転させ、引続き
残分をアセトン50mlと一緒に撹拌した。不溶性のL
−カルニチンニトリルクロリドを、吸引濾過し、かつア
セトンで洗浄した。乾燥後に、回転値[α]D 20=−2
6.4°(水、c=1)を有するL−カルニチンニトリ
ルクロリド8.5g(47.6ミリモル;LLの塩に対
して95.2%) 例 3 例1と同様にラセミ体分割を実施したが、D,L−カル
ニチンニトリルクロリド120モルを使用した。粗製
(LL)の塩の分離のために、ジアステレオマーの塩1
モル当り、n−ブタノール250mlを溶解のためにお
よびアセトン750mlを沈澱のために使用した。再結
晶化のために、塩1モル当り、n−ブタノール200m
lで溶解し、アセトン400mlで沈澱させた。純粋な
(LL)の塩の収量:52.3モル;理論値の87.2
%;L−カルニチンニトリルクロリドのエナンチオマー
純度を、塩の測定により、キラ−モニター(HPLC、
標準外)に関して測定した:96.8%ee。例1bに
よる(LL)の塩の分解の際に、使用したN−アセチル
−L−プロリン96.9%を回収した。塩酸性のL−カ
ルニチンニトリルクロリドの溶離物を、例1dにより、
L−カルニチンへ変換した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス フートマツハー ドイツ連邦共和国 ゲルンハウゼン レル ヒエンヴエーク 18 (72)発明者 ヘルベルト クレンク ドイツ連邦共和国 ハーナウ 9 グライ ヴイツツアー シユトラーセ 21
Claims (5)
- 【請求項1】 D,L−カルニチンニトリル塩のラセミ
体分割により、D,L−カルニチンニトリル塩を、ジア
ステレオマーの塩の形成のために、水酸化物への変換の
後に、分解試薬としての光学活性のN−アセチルプロリ
ンと反応させ、2つのうちの1つのジアステレオマーの
塩を分別結晶によって分離させ、かつ主要なL−カルニ
チンニトリルの塩を有する画分を、光学活性のN−アセ
チルプロリンの分解の目的のために、光学的に不活性の
強酸で処理し、かつ分解試薬を分離させ、かつ得られた
L−カルニチンニトリル塩を鹸化してL−カルニチンに
変えることによってL−カルニチンを製造する方法にお
いて、分解試薬としてN−アセチル−L−プロリンを使
用し、この場合、ジアステレオマー(LL)の塩を、分
別結晶の際に、高度な光学的純度で結晶状態で得、かつ
N−アセチル−L−プロリンの分解および分離の後に得
られたL−カルニチンニトリル塩を、後結晶化せずに鹸
化に供給することを特徴とする、L−カルニチンの製造
法。 - 【請求項2】 D,L−カルニチンニトリル塩を、水溶
液中で強塩基性イオン交換体を用いる処理によってD,
L−カルニチンニトリル水酸化物へ変換させる、請求項
1記載の方法。 - 【請求項3】 ジアステレオマーの塩の混合物から、低
級アルコールまたはアルコール混合物中のジアステレオ
マーの塩の無水溶液に低級ケトンまたはケトン混合物を
添加することにより、(LL)の塩を晶出させる、請求
項1または2記載の方法。 - 【請求項4】 結晶の形で分離したジアステレオマー
(LL)の塩を、必要に応じて、この同じジアステレオマ
ー(LL)の塩の再結晶後に、N−アセチル−L−プロリ
ンの分解および回収のために、強酸性イオン交換体で処
理し、かつ強力な光学的に不活性の酸を用いた溶離によ
り、前記の酸のL−カルニチンニトリル塩を水溶液の形
で取得する、請求項1から3までのいずれか1項記載の
方法。 - 【請求項5】 (LL)の塩の結晶化のために、n−ブ
タノールおよびアセトンを、1対1〜1対4の容量比で
使用する、請求項3記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4111913A DE4111913A1 (de) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | Verfahren zur herstellung von l-carnitin aus d,l-carnitinnitrilsalzen |
DE4111913.4 | 1991-04-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05117170A true JPH05117170A (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=6429412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4090890A Pending JPH05117170A (ja) | 1991-04-12 | 1992-04-10 | L−カルニチンの製造法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5166426A (ja) |
EP (1) | EP0508133B1 (ja) |
JP (1) | JPH05117170A (ja) |
AT (1) | ATE118476T1 (ja) |
CA (1) | CA2065806A1 (ja) |
DE (2) | DE4111913A1 (ja) |
ES (1) | ES2068624T3 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008231046A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光学活性カルニチンアミドハロゲン化物の精製方法 |
JP2009102263A (ja) * | 2007-10-24 | 2009-05-14 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | L−カルニチンの単離精製方法 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06116217A (ja) * | 1992-10-02 | 1994-04-26 | Kuraray Co Ltd | (±)−シス−4−アミノシクロペント−2−エンカルボン酸誘導体の光学分割法 |
IT1289974B1 (it) * | 1997-02-25 | 1998-10-19 | Aldo Fassi | Procedimento per la produzione di sali stabili e non igroscopici di l(-)carnitina e di alcanoli l(-)-carnitine |
JPH10179183A (ja) * | 1996-12-20 | 1998-07-07 | Daicel Chem Ind Ltd | カルボン酸の製造方法 |
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