JPH05286919A

JPH05286919A - ２−アミノニトリルラセミ体の製造法

Info

Publication number: JPH05286919A
Application number: JP4115350A
Authority: JP
Inventors: Akiko Wakamoto; 明子若本; Toshimasa Katagiri; 利真片桐; Keizo Furuhashi; 敬三古橋
Original assignee: Japan Energy Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1992-04-08
Filing date: 1992-04-08
Publication date: 1993-11-02

Abstract

(57)【要約】【構成】光学活性な２−アミノニトリルを、有機溶媒
中で青酸化合物と作用させて光学活性な２−アミノニト
リルをラセミ体に変換し、これを取得することよりなる
２−アミノニトリルラセミ体の製造法。【効果】光学活性な２−アミノニトリルを温和な条件
で効率よくラセミ化することができる。得られたラセミ
体は、光学活性α−アミノ酸の製造原料として有用であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学活性な２−アミノ
ニトリルを青酸化合物の作用によりラセミ化しラセミ体
の２−アミノニトリルを製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成法による光学活性α−アミノ酸の製
造では、ストレッカー法或はその変法を用いてラセミ化
α−アミノ酸を合成し、ついで当該アミノ酸を光学分割
して光学活性α−アミノ酸を製造している。そして、ス
トレッカー法によるα−アミノ酸合成における合成中間
体のラセミ化２−アミノニトリルから微生物を利用して
光学活性なα−アミノ酸を製造しようとする試みがこれ
まで多数報告されてきた〔文献１：Y. Fukuda, et al.,
J. Ferment, Technol., 49, 1011(1971);文献２：特表
昭63-500004 号公報；文献３：J. C. Jallageas et a
l., Adv. Biochem.Engineer., 14, 1(1980)〕。これら
の文献に記載されている方法は原理的にはニトリル加水
分解酵素による速度論的光学分割であるが、文献には、
残存する光学活性な２−アミノニトリルのラセミ化の工
程が含まれておらず、引き続きこの光学活性な２−アミ
ノニトリルが加水分解されているので結局生成するのは
ラセミ体（文献１）あるいは光学純度の低いアミノ酸
（文献２）であったり、あるいはＬ体のアミノ酸とＤ体
のアミノ酸アミドとの混合物（文献３）である。本発明
のラセミ化工程をこれらの方法に加えることにより、ニ
トリル加水分解酵素により、水解されずに残存する光学
活性な２−アミノニトリルをラセミ化し、次いでこれを
不斉水解するようにできるため、この工程を繰り返すこ
とにより高光学純度の光学活性なアミノ酸を収率良く合
成することができる。

【０００３】２−アミノニトリルのラセミ化方法は、酒
石酸類による光学分割の際にラセミ化を同時に行う方法
（USP4,683,324、特開昭48-13341号公報、特開昭53-710
21号公報、特開昭54-48729号公報) が知られており、ケ
トン、アルデヒドを添加すると反応速度および収率が向
上することが記載されている。しかしながら、ラセミ化
の速度は極めて遅く、また、ラセミ化だけを行う方法は
知られていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は光学活性な２
−アミノニトリルを温和な条件で効率よくラセミ化する
方法を提供することを目的とする。またさらに、本発明
は、高光学純度の光学活性アミノ酸製造の原料となる２
−アミノニトリルラセミ体を収率よく得ることを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を達成するために鋭意検討した結果、青酸化合物を有機
溶媒中で光学活性な２−アミノニトリル化合物と作用さ
せると、光学活性な２−アミノニトリル化合物が、容易
にラセミ化することを見出した。本発明は、かかる知見
に基づいてなされたものである。すなわち、本発明は、
次の一般式（１）及び（２）で示される光学活性な２−
アミノニトリルを有機溶媒中で青酸化合物と作用させて
光学活性な２−アミノニトリルを一般式に相当するラセ
ミ体のα−ニトリル化合物に変換し、これを取得するこ
とよりなる２−アミノニトリルラセミ体の製造法であ
る。

【０００６】

【化１】

【化２】（ただし、式中、Ｒはアルキル基、置換アルキル基、フ
ェニル基、置換フェニル基、イミダゾリル基、置換イミ
ダゾリル基、インドリル基、置換インドリル基、フリル
基、置換フリル基、ピリジル基、置換ピリジル基、チア
ゾリル基、置換チアゾリル基を示す）。

【０００７】本発明におけるニトリル化合物としては、
２−アミノプロパンニトリル、２−アミノブタンニトリ
ル、２−アミノ−３−メチルブタンニトリル、２−アミ
ノ−４−メチルペンタンニトリル、２−アミノ−３−メ
チルペンタンニトリル、２−アミノ−３−ヒドロキシプ
ロパンニトリル、２−アミノ−３−ヒドロキシブタンニ
トリル、２−アミノ−５−グアニジノペンタンニトリ
ル、２−アミノ−３−メチルカプトプロパンニトリル、
２，７−ジアミノ−４，５−ジチアオクタンニトリル、
２−アミノ−４−メチルチオブタンニトリル、２−アミ
ノ−３−フェニルプロパンニトリル、３−（４−ヒドロ
キシフェニル）プロパンニトリル、２，６−ジアミノヘ
キサンニトリル、２，６−ジアミノ−５−ヒドロキシヘ
キサンニトリル、２−アミノ−３−（３−インドリル)
プロパンニトリル、２−アミノ−３−（４−イミダゾリ
ル) プロパンニトリル、２−アミノ−２−フェニルエタ
ンニトリル等を例示しうる。

【０００８】本発明において原料の光学活性な２−アミ
ノニトリルに、青酸化合物を作用させて２−アミノニト
リルラセミ体を生産するには、例えば次の方法を適用す
るとよい。すなわち、有機溶媒中で青酸化合物と、原料
の光学活性な２−アミノニトリルとを接触させて反応さ
せる。上記の反応では種々の有機溶媒を使いうるが、好
ましくはメタノール、エタノール、n-プロパノール、イ
ソプロパノール、n-ブタノール等のアルコール類を例示
しうる。あるいは、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘ
キサン、イソオクタン、テトラヒドロフラン、酢酸エチ
ルなどの溶媒と先に述べたアルコール類との混合溶媒な
どを例示しうる。またその混合比率はどのような割合で
もよい。しかし、好ましくは、ベンゼン：メタノール
を、85：15v/v の比率で用いるのがよい。青酸化合物と
しては、シアン化リチウム(LiCN)、シアン化ナトリウム
(NaCN)、シアン化カリウム(KCN) などがあげられる。反
応は、温度20〜50℃の範囲で10分〜１時間行なう。上記
反応により生成した２−アミノニトリルラセミ体は、相
分離、濾過、抽出、カラムクロマトグラフィー等の公知
の手段を適用して分離、採取する。

【０００９】次に本発明の実施例を挙げて、本発明を具
体的に説明する。

【実施例１】溶媒の調製メタノールをモレキュラーシーブにより脱水して溶媒と
した。ラセミ化上記の無水メタノール５mlを、直径24mmの試験管に収容
し、これにシアン化カリウムKCN ５mgを青酸化合物とし
て光学純度98％eeのＤ−２−アミノ−２−フェニルエタ
ンニトリル50mgと共に加えて密栓し、40℃、300rpmで10
分間振盪を行なった。反応終了後、溶媒を留去し、これ
にベンゼン：ヘキサン（１：１）の溶液を加えて再結晶
して、２−アミノ−２−フェニルエタンニトリルの結晶
を得た。この結晶をヘキサン：２−プロパノール（９：
１）の溶液に溶解し、高速液体クロマトグラフィーで分
析した。得られた２−アミノ−２−フェニルエタンニト
リルの絶対配置と光学純度の決定にはカラム充填剤とし
て、CHIRALCEL OJ（ダイセル化学工業社製）を用いた。
結果は表１に示すとおりである。

【００１０】

【表１】

【００１１】

【比較例１】溶媒の調製メタノールをモレキュラーシーブにより脱水して溶媒と
した。ラセミ化上記の無水メタノール５mlを、直径24mmの試験管に収容
し、これに光学純度98％eeのＤ−２−アミノ−２−フェ
ニルエタンニトリル50mgを加えて密栓し、40℃、300rpm
で10分間振盪を行なった。反応終了後、溶媒を留去し、
これにベンゼン：ヘキサン（１：１）の溶液を加えて再
結晶を行い、２−アミノ−２−フェニルエタンニトリル
を得た。これをヘキサン：２−プロパノール（９：１）
の溶液に溶解し、高速液体クロマトグラフィーで分析し
た。得られた２−アミノ−２−フェニルエタンニトリル
の絶対配置と光学純度の決定にはカラム充填剤として、
CHIRALCEL OJ（ダイセル化学工業社製）を用いた。結果
は表２に示すとおりである。

【００１２】

【表２】

【００１３】

【実施例２】溶媒の調製ベンゼンとメタノールを85：15v/v の割合に混合した。ラセミ化上記の混合溶媒５mlを、直径24mmの試験管に収容し、こ
れにシアン化カリウムKCN ５mgを青酸化合物として光学
純度98％eeのＤ−２−アミノ−２−フェニルエタンニト
リル50mgとともに加えて密栓し、40℃、300rpmで40分間
振盪を行なった。反応終了後、有機溶媒相を高速液体ク
ロマトグラフィーで分析した。得られた２−アミノ−２
−フェニルエタンニトリルの絶対配置と光学純度の決定
にはカラム充填剤として、CHIRALCEL OJ（ダイセル化学
工業社製）を用いた。結果は表３に示すとおりである。

【００１４】

【表３】

【００１５】

【比較例２】溶媒の調製ベンゼンとメタノールを85：15v/v の割合に混合した。ラセミ化上記の混合溶媒２mlを、直径24mmの試験管に収容し、光
学純度98％eeのＤ−２−アミノ−２−フェニルエタンニ
トリル５mgを加えて密栓し、40℃、300rpmで６時間振盪
を行なった。反応終了後、有機溶媒相を高速液体クロマ
トグラフィーで分析した。得られた２−アミノ−２−フ
ェニルエタンニトリルの絶対配置と光学純度の決定には
カラム充填剤として、CHIRALCEL OJ（ダイセル化学工業
社製）を用いた。結果は表４に示すとおりである。

【００１６】

【表４】

【００１７】

【実施例３】溶媒の調製ベンゼンとメタノールを85：15v/v の割合に混合した。ラセミ化上記の混合溶媒５mlを、直径24mmの試験管に収容し、こ
れにシアン化カリウムKCN ５mgを青酸化合物として光学
純度64％eeのＤ−２−アミノ−４−メチルペンタンニト
リル５μl とともに加えて密栓し、40℃、300rpmで１時
間振盪した。誘導体化と分析反応終了後、ただちに2N塩酸を４ml加え撹拌した。塩酸
相を6N水酸化ナトリウムでアルカリ性とし、クロロホル
ム２mlを加えて撹拌した。クロロホルム相にトリエチル
アミン４滴と３，５−ジニトロベンゾイルクロリド５mg
加え、60℃で３時間加温した。ヘキサン：メタノール
（９：１）混合溶液に誘導体化した２−アミノ−４−メ
チルペンタンニトリル溶液を３滴加え、高速液体クロマ
トグラフィーで分析した。得られた２−アミノ−４−メ
チルペンタンニトリルの絶対配置と光学純度の決定には
カラム充填剤として、CHIRALCEL OJ（ダイセル化学工業
社製）を用いた。結果は表５に示すとおりである。

【００１８】

【表５】

【００１９】

【発明の効果】本発明の方法によると、光学活性２−ア
ミノニトリルに、有機溶媒中で青酸化合物を作用させ、
ニトリルを温和な条件でラセミ２−アミノニトリルに変
換するので、反応副生成物が少なく、収率よくラセミ体
を得ることができる。得られる２−アミノニトリルラセ
ミ体は、光学活性なα−アミノ酸類の製造原料として有
用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０７Ｃ 277/08 279/14 6917−4Ｈ 319/20 319/22 323/52 7419−4Ｈ // Ｃ０７Ｄ 209/20 9283−4Ｃ 233/64 １０６

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学活性な２−アミノニトリルを、有機
溶媒中で青酸化合物と作用させて光学活性２−アミノニ
トリルをラセミ体に変換し、これを取得することを特徴
とする２−アミノニトリルラセミ体の製造法。