JPH07242607A - β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその塩の製造方法 - Google Patents
β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその塩の製造方法Info
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- JPH07242607A JPH07242607A JP5830094A JP5830094A JPH07242607A JP H07242607 A JPH07242607 A JP H07242607A JP 5830094 A JP5830094 A JP 5830094A JP 5830094 A JP5830094 A JP 5830094A JP H07242607 A JPH07242607 A JP H07242607A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来法で用いられたイミノ二酢酸およびβ−
アラニンに代えて３−アミノプロピオニトリルを出発原
料として用いた効率的な工程により、高収率、高純度の
β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその塩の製造方法
を提供する。 【構成】 ３−アミノプロピオニトリルに、青酸とホル
ムアルデヒド、あるいは、グリコロニトリルをアルカリ
金属水酸化物の存在下で反応させることにより、β−ア
ラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸のアルカリ金属塩を製造する。
あるいは、３−アミノプロピオニトリルに、青酸とホル
ムアルデヒド、あるいは、グリコロニトリルをアルカリ
金属水酸化物の非存在下で反応させた後、加水分解する
ことにより、β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその
塩を製造する。
アラニンに代えて３−アミノプロピオニトリルを出発原
料として用いた効率的な工程により、高収率、高純度の
β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその塩の製造方法
を提供する。 【構成】 ３−アミノプロピオニトリルに、青酸とホル
ムアルデヒド、あるいは、グリコロニトリルをアルカリ
金属水酸化物の存在下で反応させることにより、β−ア
ラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸のアルカリ金属塩を製造する。
あるいは、３−アミノプロピオニトリルに、青酸とホル
ムアルデヒド、あるいは、グリコロニトリルをアルカリ
金属水酸化物の非存在下で反応させた後、加水分解する
ことにより、β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその
塩を製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、３−アミノプロピオニ
トリルからβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその塩
を製造する方法に関し、更に詳しくは３−アミノプロピ
オニトリルに、青酸とホルムアルデヒド、あるいは、グ
リコロニトリルを反応させることにより、β−アラニン
−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその塩を製造する方法に関する
ものである。
トリルからβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその塩
を製造する方法に関し、更に詳しくは３−アミノプロピ
オニトリルに、青酸とホルムアルデヒド、あるいは、グ
リコロニトリルを反応させることにより、β−アラニン
−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその塩を製造する方法に関する
ものである。
【０００２】β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその
アルカリ金属塩は、生分解性キレート剤として洗剤組成
物、洗剤ビルダー、重金属封鎖剤、過酸化物安定剤など
に広く用いられる。
アルカリ金属塩は、生分解性キレート剤として洗剤組成
物、洗剤ビルダー、重金属封鎖剤、過酸化物安定剤など
に広く用いられる。
【０００３】
【従来の技術】β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびそ
の塩を製造する方法は、従来から種々知られている。例
えばイミノ二酢酸のナトリウム塩にアクリル酸を反応さ
せる方法（特開平２−１６０７３１号公報）、β−アラ
ニンのナトリム塩にホルムアルデヒドと青酸ナトリウム
を反応させる方法（特開平４−２９０８５４号公報）な
どがある。
の塩を製造する方法は、従来から種々知られている。例
えばイミノ二酢酸のナトリウム塩にアクリル酸を反応さ
せる方法（特開平２−１６０７３１号公報）、β−アラ
ニンのナトリム塩にホルムアルデヒドと青酸ナトリウム
を反応させる方法（特開平４−２９０８５４号公報）な
どがある。
【０００４】また、β−アラニンをシアノメチル化して
β−アラニンジアセトニトリルを製造する方法（Helv.
Chim. Acta, 1949年 32 巻 1175 ペ−ジ）および、イミ
ノ二酢酸にアクリルアミドを反応させてβ−アラニン二
酢酸アミドを製造する方法（西独特許出願公開２７２７
５５５号公報）も関連技術として知られている。
β−アラニンジアセトニトリルを製造する方法（Helv.
Chim. Acta, 1949年 32 巻 1175 ペ−ジ）および、イミ
ノ二酢酸にアクリルアミドを反応させてβ−アラニン二
酢酸アミドを製造する方法（西独特許出願公開２７２７
５５５号公報）も関連技術として知られている。
【０００５】しかしながら、イミノ二酢酸やβ−アラニ
ンやを出発原料とする従来の技術は、β−アラニン−
Ｎ，Ｎ−二酢酸の製造のために相応しい原料を選んでい
るとは言い難い。すなわち、イミノ二酢酸は、アンモニ
ア、ホルマリンと青酸の反応によって得られるイミノ二
アセトニトリルを加水分解、酸析することによって合成
されるが、煩雑な精製工程および低収率の点で問題を残
している。また、β−アラニンは、アクリロニトリルと
アンモニアの反応によって得られる３−アミノプロピオ
ニトリルを加水分解、酸析することによって合成される
が、この場合もまた煩雑な製造工程および収率の点で問
題を残している。
ンやを出発原料とする従来の技術は、β−アラニン−
Ｎ，Ｎ−二酢酸の製造のために相応しい原料を選んでい
るとは言い難い。すなわち、イミノ二酢酸は、アンモニ
ア、ホルマリンと青酸の反応によって得られるイミノ二
アセトニトリルを加水分解、酸析することによって合成
されるが、煩雑な精製工程および低収率の点で問題を残
している。また、β−アラニンは、アクリロニトリルと
アンモニアの反応によって得られる３−アミノプロピオ
ニトリルを加水分解、酸析することによって合成される
が、この場合もまた煩雑な製造工程および収率の点で問
題を残している。
【０００６】更には、イミノ二酢酸とアクリル酸を用い
てβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸を合成する従来技術
は、目的物の純度に不満足な点を残しており、一方、β
−アラニンとホルムアルデヒドおよび青酸ナトリウムを
用いてβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸を合成する従来技
術は、目的物の収率が未だ充分とは言い難い。
てβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸を合成する従来技術
は、目的物の純度に不満足な点を残しており、一方、β
−アラニンとホルムアルデヒドおよび青酸ナトリウムを
用いてβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸を合成する従来技
術は、目的物の収率が未だ充分とは言い難い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
問題点を解決すべくなされたもので、β−アラニン−
Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその塩の効率的な製造法を提供す
ることを目的としており、具体的には、入手の容易な原
料から効率的な工程で、目的とするβ−アラニン−Ｎ，
Ｎ−二酢酸およびその塩を高収率、高純度で取得する製
造方法の提供を課題とする。
問題点を解決すべくなされたもので、β−アラニン−
Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその塩の効率的な製造法を提供す
ることを目的としており、具体的には、入手の容易な原
料から効率的な工程で、目的とするβ−アラニン−Ｎ，
Ｎ−二酢酸およびその塩を高収率、高純度で取得する製
造方法の提供を課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前期目的
を達成すべく鋭意研究の結果、汎用化学原料から容易に
誘導される３−アミノプロピオニトリルを原料として選
び、青酸とホルムアルデヒド、あるいは、グリコロニト
リルと反応させることにより、目的とするβ−アラニン
−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその塩が高純度、高収率で得ら
れることを見いだして本発明に到達したものである。
を達成すべく鋭意研究の結果、汎用化学原料から容易に
誘導される３−アミノプロピオニトリルを原料として選
び、青酸とホルムアルデヒド、あるいは、グリコロニト
リルと反応させることにより、目的とするβ−アラニン
−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその塩が高純度、高収率で得ら
れることを見いだして本発明に到達したものである。
【０００９】すなわち、本発明の第一の発明は、３−ア
ミノプロピオニトリルに、青酸とホルムアルデヒド、あ
るいは、グリコロニトリルをアルカリ金属水酸化物の存
在下で反応させることを特徴とするβ−アラニン−Ｎ，
Ｎ−二酢酸の三アルカリ金属塩の製造方法を要旨とす
る。本発明の第二の発明は、３−アミノプロピオニトリ
ルに、青酸とホルムアルデヒド、あるいは、グリコロニ
トリルをアルカリ金属水酸化物の存在下で反応させ、さ
らに、鉱酸で酸析結晶化することを特徴とするβ−アラ
ニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸の製造方法を要旨とする。本発明
の第三の発明は、３−アミノプロピオニトリルに、青酸
とホルムアルデヒド、あるいは、グリコロニトリルをア
ルカリ金属水酸化物の非存在下で反応させ、次いで鉱酸
で加水分解および結晶化することを特徴とするβ−アラ
ニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸の製造方法を要旨とする。本発明
の第四の発明は、３−アミノプロピオニトリルに、青酸
とホルムアルデヒド、あるいは、グリコロニトリルをア
ルカリ金属水酸化物の非存在下で反応させ、次いで、ア
ルカリ金属水酸化物で加水分解することを特徴とするβ
−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸のアルカリ金属塩の製造方
法を要旨とする。本発明の第五の発明は、３−アミノプ
ロピオニトリルに、青酸とホルムアルデヒド、あるい
は、グリコロニトリルをアルカリ金属水酸化物の非存在
下で反応させ、次いで、アルカリ金属水酸化物で加水分
解し、さらに、鉱酸で酸析結晶化することを特徴とする
β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸の製造方法を要旨とす
る。
ミノプロピオニトリルに、青酸とホルムアルデヒド、あ
るいは、グリコロニトリルをアルカリ金属水酸化物の存
在下で反応させることを特徴とするβ−アラニン−Ｎ，
Ｎ−二酢酸の三アルカリ金属塩の製造方法を要旨とす
る。本発明の第二の発明は、３−アミノプロピオニトリ
ルに、青酸とホルムアルデヒド、あるいは、グリコロニ
トリルをアルカリ金属水酸化物の存在下で反応させ、さ
らに、鉱酸で酸析結晶化することを特徴とするβ−アラ
ニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸の製造方法を要旨とする。本発明
の第三の発明は、３−アミノプロピオニトリルに、青酸
とホルムアルデヒド、あるいは、グリコロニトリルをア
ルカリ金属水酸化物の非存在下で反応させ、次いで鉱酸
で加水分解および結晶化することを特徴とするβ−アラ
ニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸の製造方法を要旨とする。本発明
の第四の発明は、３−アミノプロピオニトリルに、青酸
とホルムアルデヒド、あるいは、グリコロニトリルをア
ルカリ金属水酸化物の非存在下で反応させ、次いで、ア
ルカリ金属水酸化物で加水分解することを特徴とするβ
−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸のアルカリ金属塩の製造方
法を要旨とする。本発明の第五の発明は、３−アミノプ
ロピオニトリルに、青酸とホルムアルデヒド、あるい
は、グリコロニトリルをアルカリ金属水酸化物の非存在
下で反応させ、次いで、アルカリ金属水酸化物で加水分
解し、さらに、鉱酸で酸析結晶化することを特徴とする
β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸の製造方法を要旨とす
る。
【００１０】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１１】本発明の方法は、３−アミノプロピオニト
リルに、青酸とホルムアルデヒド、あるいは、グリコロ
ニトリルをアルカリ金属水酸化物の存在下で反応させな
がら加水分解を行なってβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸
の三アルカリ金属塩を得るカルボキシメチル化工程から
なる。あるいは、３−アミノプロピオニトリルに、青酸
とホルムアルデヒド、あるいは、グリコロニトリルを反
応させるシアノメチル化工程と、得られたＮ−ビスシア
ノメチル−３−アミノプロピオニトリルの反応液を段階
的に加水分解してβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸および
その塩を得る加水分解工程からなる。さらに、カルボキ
シメチル化あるいは加水分解により得られたβ−アラニ
ン−Ｎ，Ｎ−二酢酸のアルカリ金属塩を、鉱酸で処理し
て、β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸の結晶を得る酸析結
晶化工程からなる。
リルに、青酸とホルムアルデヒド、あるいは、グリコロ
ニトリルをアルカリ金属水酸化物の存在下で反応させな
がら加水分解を行なってβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸
の三アルカリ金属塩を得るカルボキシメチル化工程から
なる。あるいは、３−アミノプロピオニトリルに、青酸
とホルムアルデヒド、あるいは、グリコロニトリルを反
応させるシアノメチル化工程と、得られたＮ−ビスシア
ノメチル−３−アミノプロピオニトリルの反応液を段階
的に加水分解してβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸および
その塩を得る加水分解工程からなる。さらに、カルボキ
シメチル化あるいは加水分解により得られたβ−アラニ
ン−Ｎ，Ｎ−二酢酸のアルカリ金属塩を、鉱酸で処理し
て、β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸の結晶を得る酸析結
晶化工程からなる。
【００１２】本発明における原料である３−アミノプロ
ピオニトリルは、いかなる方法で得られたものでも用い
られるが、工業的にはアクリロニトリルとアンモニアと
の反応物を減圧下、精密蒸留して得たものを用いるのが
有利である。他のアミン類を不純物として含まない高純
度の３−アミノプロピオニトリルを用いることが、最終
的に高純度のβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸を得るため
には好ましい。３−アミノプロピオニトリルの詳細な製
造方法は、従来から種々知られており、例えば、アクリ
ロニトリルをラネ−ニッケル存在下、液体アンモニア中
で反応させる方法（特開昭４５−３９０８５号公報）、
アクリロニトリルと液体アンモニアをタ−シャリ−ブタ
ノ−ル中で反応させる方法（米国特許明細書第２５３８
０２４号）などがある。
ピオニトリルは、いかなる方法で得られたものでも用い
られるが、工業的にはアクリロニトリルとアンモニアと
の反応物を減圧下、精密蒸留して得たものを用いるのが
有利である。他のアミン類を不純物として含まない高純
度の３−アミノプロピオニトリルを用いることが、最終
的に高純度のβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸を得るため
には好ましい。３−アミノプロピオニトリルの詳細な製
造方法は、従来から種々知られており、例えば、アクリ
ロニトリルをラネ−ニッケル存在下、液体アンモニア中
で反応させる方法（特開昭４５−３９０８５号公報）、
アクリロニトリルと液体アンモニアをタ−シャリ−ブタ
ノ−ル中で反応させる方法（米国特許明細書第２５３８
０２４号）などがある。
【００１３】カルボキシメチル化工程あるいはシアノメ
チル化工程における各化合物の混合モル比は、３−アミ
ノプロピオニトリルに対し、青酸とホルムアルデヒドを
それぞれ、２．０〜３．０倍モル量の範囲で、好ましく
は、２．０〜２．５倍モル量の範囲で使用するのがよ
い。青酸とホルムアルデヒドに代えてグリコロニトリル
を用いる場合も全く同様であり、２．０〜３．０倍モル
量の範囲で、好ましくは、２．０〜２．５倍モル量の範
囲で使用するのがよい。
チル化工程における各化合物の混合モル比は、３−アミ
ノプロピオニトリルに対し、青酸とホルムアルデヒドを
それぞれ、２．０〜３．０倍モル量の範囲で、好ましく
は、２．０〜２．５倍モル量の範囲で使用するのがよ
い。青酸とホルムアルデヒドに代えてグリコロニトリル
を用いる場合も全く同様であり、２．０〜３．０倍モル
量の範囲で、好ましくは、２．０〜２．５倍モル量の範
囲で使用するのがよい。
【００１４】カルボキシメチル化工程あるいはシアノメ
チル化工程において用いられる青酸は、青酸を反応液に
導入する方法、シアン化アルカリ金属塩を用いる方法、
反応槽に用意されたアルカリ金属水酸化物水溶液中に青
酸を導入し、シアン化アルカリ金属塩として捕捉して用
いる方法など種々の形態で使用できる。青酸をシアン化
アルカリ金属塩の形態として利用する際、用いるアルカ
リ金属の種類としては、Ｌｉ、ＮａまたはＫ、好ましく
はＮａまたはＫ、更に好ましくはＮａが選ばれる。
チル化工程において用いられる青酸は、青酸を反応液に
導入する方法、シアン化アルカリ金属塩を用いる方法、
反応槽に用意されたアルカリ金属水酸化物水溶液中に青
酸を導入し、シアン化アルカリ金属塩として捕捉して用
いる方法など種々の形態で使用できる。青酸をシアン化
アルカリ金属塩の形態として利用する際、用いるアルカ
リ金属の種類としては、Ｌｉ、ＮａまたはＫ、好ましく
はＮａまたはＫ、更に好ましくはＮａが選ばれる。
【００１５】カルボキシメチル化工程あるいはシアノメ
チル化工程において用いられるホルムアルデヒドは、ガ
ス状品、水溶液品、あるいは固体品のパラホルムアルデ
ヒドなど種々の形態のものが用いられるが、工業的に
は、１０〜６０重量％、好ましくは２０〜５０重量％、
更に好ましくは３５〜４０重量％の水溶液品を使用する
のがよい。
チル化工程において用いられるホルムアルデヒドは、ガ
ス状品、水溶液品、あるいは固体品のパラホルムアルデ
ヒドなど種々の形態のものが用いられるが、工業的に
は、１０〜６０重量％、好ましくは２０〜５０重量％、
更に好ましくは３５〜４０重量％の水溶液品を使用する
のがよい。
【００１６】カルボキシメチル化工程あるいはシアノメ
チル化工程において青酸とホルムアルデヒドの代わりに
用いられるグリコロニトリルは、通常、アルカリ金属水
酸化物等のアルカリ触媒存在下あるいは非存在下の水溶
液中で、青酸とホルムアルデヒドを混合することによっ
て得られるが、予め調製された１０〜７０重量％、好ま
しくは３０〜６０重量％の水溶液として使用することも
可能である。
チル化工程において青酸とホルムアルデヒドの代わりに
用いられるグリコロニトリルは、通常、アルカリ金属水
酸化物等のアルカリ触媒存在下あるいは非存在下の水溶
液中で、青酸とホルムアルデヒドを混合することによっ
て得られるが、予め調製された１０〜７０重量％、好ま
しくは３０〜６０重量％の水溶液として使用することも
可能である。
【００１７】カルボキシメチル化工程において用いられ
るアルカリ金属水酸化物は、青酸とホルムアルデヒド、
あるいは、グリコロニトリルに対して総計３．０〜５．
５倍モル量の範囲で、好ましくは、３．０〜４．０倍モ
ル量の範囲で使用するのがよい。用いるアルカリ金属水
酸化物は、Ｌｉ、ＮａまたはＫ，好ましくはＮａまたは
Ｋ、更に好ましくはＮａの水酸化物から選ばれ、純度８
０％以上の固体品、あるいは濃度１０〜６０重量％の水
溶液が用いられる。
るアルカリ金属水酸化物は、青酸とホルムアルデヒド、
あるいは、グリコロニトリルに対して総計３．０〜５．
５倍モル量の範囲で、好ましくは、３．０〜４．０倍モ
ル量の範囲で使用するのがよい。用いるアルカリ金属水
酸化物は、Ｌｉ、ＮａまたはＫ，好ましくはＮａまたは
Ｋ、更に好ましくはＮａの水酸化物から選ばれ、純度８
０％以上の固体品、あるいは濃度１０〜６０重量％の水
溶液が用いられる。
【００１８】カルボキシメチル化工程における反応温度
は、４０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃の範囲
で実施するのがよい。
は、４０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃の範囲
で実施するのがよい。
【００１９】カルボキシメチル化工程における各化合物
の混合順序には特に制約は無いが、反応に供した３−ア
ミノプロピオニトリルに対し、最終的に約２倍モル量に
相当するアンモニアが発生する。アンモニアの発生を適
切な速度に調節することは、目的物であるβ−アラニン
−Ｎ，Ｎ−二酢酸を高純度、高収率で得るために極めて
重要であり、通常、３−アミノプロピオニトリル、アル
カリ金属水酸化物、青酸とホルマリンの混合物、あるい
は、グリコロニトリルのいずれかの添加速度を調節する
ことによって達成される。空気、窒素ガス、不活性ガス
等の導入、あるいは連続蒸留などを実施することにより
反応混合物中のアンモニアを除去することも有効な手段
である。
の混合順序には特に制約は無いが、反応に供した３−ア
ミノプロピオニトリルに対し、最終的に約２倍モル量に
相当するアンモニアが発生する。アンモニアの発生を適
切な速度に調節することは、目的物であるβ−アラニン
−Ｎ，Ｎ−二酢酸を高純度、高収率で得るために極めて
重要であり、通常、３−アミノプロピオニトリル、アル
カリ金属水酸化物、青酸とホルマリンの混合物、あるい
は、グリコロニトリルのいずれかの添加速度を調節する
ことによって達成される。空気、窒素ガス、不活性ガス
等の導入、あるいは連続蒸留などを実施することにより
反応混合物中のアンモニアを除去することも有効な手段
である。
【００２０】カルボキシメチル化工程の代わりに、シア
ノメチル化工程と加水分解工程を段階的に行う場合、シ
アノメチル化工程は、アルカリ金属水酸化物の非存在下
で行う以外、カルボキシメチル化工程と同様に実施され
る。
ノメチル化工程と加水分解工程を段階的に行う場合、シ
アノメチル化工程は、アルカリ金属水酸化物の非存在下
で行う以外、カルボキシメチル化工程と同様に実施され
る。
【００２１】シアノメチル化工程においては、結晶性の
高いビスシアノメチル−３−アミノプロピオニトリルが
合成中間体として得られるが、一旦単離してから次の加
水分解工程に用いても、あるいは単離せず連続的に加水
分解工程を行ってもよい。
高いビスシアノメチル−３−アミノプロピオニトリルが
合成中間体として得られるが、一旦単離してから次の加
水分解工程に用いても、あるいは単離せず連続的に加水
分解工程を行ってもよい。
【００２２】加水分解工程は、シアノメチル化工程にお
いて得られるビスシアノメチル−３−アミノプロピオニ
トリルの水溶液に、アルカリ金属水酸化物あるいは酸を
作用されることによって達成される。
いて得られるビスシアノメチル−３−アミノプロピオニ
トリルの水溶液に、アルカリ金属水酸化物あるいは酸を
作用されることによって達成される。
【００２３】加水分解工程において用いるアルカリ金属
水酸化物は、カルボキシメチル化工程と同じく、Ｌｉ、
ＮａまたはＫ，好ましくはＮａまたはＫ、更に好ましく
はＮａの水酸化物から選ばる。ビスシアノメチル−３−
アミノプロピオニトリルを一旦単離する場合は、反応に
供した３−アミノプロピオニトリルに対し３．０〜４．
０倍モル量用いるのがよく、シアノメチル化工程から連
続的に行う場合は、３．０〜５．０倍モル量、好ましく
は、３．０〜４．０倍モル量用いるのがよい。
水酸化物は、カルボキシメチル化工程と同じく、Ｌｉ、
ＮａまたはＫ，好ましくはＮａまたはＫ、更に好ましく
はＮａの水酸化物から選ばる。ビスシアノメチル−３−
アミノプロピオニトリルを一旦単離する場合は、反応に
供した３−アミノプロピオニトリルに対し３．０〜４．
０倍モル量用いるのがよく、シアノメチル化工程から連
続的に行う場合は、３．０〜５．０倍モル量、好ましく
は、３．０〜４．０倍モル量用いるのがよい。
【００２４】アルカリ金属水酸化物による加水分解工程
は、４０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃の範囲
で実施するのがよい。反応に供した３−アミノプロピオ
ニトリルに対し約３倍モル量に相当するアンモニアが最
終的に発生するまで、０．５〜８．５時間、好ましくは
０．５〜３．５時間実施するのがよい。
は、４０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃の範囲
で実施するのがよい。反応に供した３−アミノプロピオ
ニトリルに対し約３倍モル量に相当するアンモニアが最
終的に発生するまで、０．５〜８．５時間、好ましくは
０．５〜３．５時間実施するのがよい。
【００２５】酸による加水分解工程は、硫酸、塩酸、硝
酸または塩酸、好ましくは硫酸または塩酸、更に好まし
くは硫酸を使用するのがよい。酸加水分解は、ｐＨ０．
５〜２．５、好ましくはｐＨ０．５〜１．５の範囲で実
施することが望ましい。反応温度は、６０〜１２０℃、
好ましくは８０〜１００℃の範囲がよく、また、反応時
間は、１〜２０時間、好ましくは２〜１４時間実施する
のがよい。
酸または塩酸、好ましくは硫酸または塩酸、更に好まし
くは硫酸を使用するのがよい。酸加水分解は、ｐＨ０．
５〜２．５、好ましくはｐＨ０．５〜１．５の範囲で実
施することが望ましい。反応温度は、６０〜１２０℃、
好ましくは８０〜１００℃の範囲がよく、また、反応時
間は、１〜２０時間、好ましくは２〜１４時間実施する
のがよい。
【００２６】カルボキシメチル化工程あるいはアルカリ
金属水酸化物による加水分解工程の後、所望の場合は、
反応混合物を蒸発乾固あるいはスプレ−乾燥等の手段で
結晶化することにより、β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸
の三アルカリ金属塩を単離することができる。
金属水酸化物による加水分解工程の後、所望の場合は、
反応混合物を蒸発乾固あるいはスプレ−乾燥等の手段で
結晶化することにより、β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸
の三アルカリ金属塩を単離することができる。
【００２７】β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸の結晶を取
得する場合は、カルボキシメチル化工程あるいは加水分
解工程の反応液を酸析結晶化する。酸析結晶化工程で用
いる酸は、硫酸、塩酸、硝酸または塩酸、好ましくは硫
酸または塩酸、更に好ましくは硫酸がよい。目的とする
β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸を高純度、高収率で得る
には、反応混合物中に酸を温度５〜９０℃、好ましくは
温度１５〜５０℃の範囲で、ｐＨ０．５〜３．５、好ま
しくはｐＨ１．５〜２．５の範囲に調節することが望ま
しい。得られるβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸の結晶
は、通常、結晶表面に付着した微量の母液を少量の水を
用いて洗浄する以外、再結晶化を行わなくても充分高純
度である。
得する場合は、カルボキシメチル化工程あるいは加水分
解工程の反応液を酸析結晶化する。酸析結晶化工程で用
いる酸は、硫酸、塩酸、硝酸または塩酸、好ましくは硫
酸または塩酸、更に好ましくは硫酸がよい。目的とする
β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸を高純度、高収率で得る
には、反応混合物中に酸を温度５〜９０℃、好ましくは
温度１５〜５０℃の範囲で、ｐＨ０．５〜３．５、好ま
しくはｐＨ１．５〜２．５の範囲に調節することが望ま
しい。得られるβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸の結晶
は、通常、結晶表面に付着した微量の母液を少量の水を
用いて洗浄する以外、再結晶化を行わなくても充分高純
度である。
【００２８】また、このようにして得られたβ−アラニ
ン−Ｎ，Ｎ−二酢酸を所定量のアルカリ金属水酸化物、
アルカリ土類金属水酸化物、アンモニア、有機アミンな
どの塩基で、中和または部分中和することにより、所望
の塩を製造することができる。
ン−Ｎ，Ｎ−二酢酸を所定量のアルカリ金属水酸化物、
アルカリ土類金属水酸化物、アンモニア、有機アミンな
どの塩基で、中和または部分中和することにより、所望
の塩を製造することができる。
【００２９】
【実施例】次に実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものでは無い。 実施例１ 攪拌装置、自動温度制御装置、滴下装置、青酸導入装置
および蒸留装置を付した反応器に、４０重量％水酸化ナ
トリウム水溶液３．０３トン（３０．３キロモル）と３
７重量％ホルムアルデヒド水溶液１．８７トン（２３．
１キロモル）を混合した。この混合液に青酸０．５６ト
ン（２０．７キロモル）を密閉条件下導入して完全に溶
解吸収させた。次いで、３−アミノプロピオニトリル
０．６７トン（９．６キロモル）を、５０〜９０℃の範
囲で反応温度を序々に昇温させながら、３時間かけて滴
下した。この間、アンモニア３８重量％の凝縮水０．９
８トンを留去した後、更に３時間かけて反応混合物を熟
成し、アンモニア１１重量％の凝縮水１．４８トンを留
去した。アンモニアの発生が終了したのを確認した後、
反応液に水４．１７トンを加えて希釈し、５０℃まで放
冷した。次に、この反応液に９８％硫酸２．２７トン
（１５．２キロモル）を１．５時間で滴下し、この間温
度は８０℃に昇温した。反応液を再び３３℃までに放冷
し、析出したβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸の結晶を吸
引濾過にて単離した。結晶は、１０℃の水０．２５トン
で二回洗浄された。送風乾燥後のβ−アラニン−Ｎ，Ｎ
−二酢酸（１．９４トン，９．３キロモル、収率９８
％）は、融点１９５−１９７℃の均一な白色結晶であり
純度９９．９％以上であった。
が、本発明は以下の実施例に限定されるものでは無い。 実施例１ 攪拌装置、自動温度制御装置、滴下装置、青酸導入装置
および蒸留装置を付した反応器に、４０重量％水酸化ナ
トリウム水溶液３．０３トン（３０．３キロモル）と３
７重量％ホルムアルデヒド水溶液１．８７トン（２３．
１キロモル）を混合した。この混合液に青酸０．５６ト
ン（２０．７キロモル）を密閉条件下導入して完全に溶
解吸収させた。次いで、３−アミノプロピオニトリル
０．６７トン（９．６キロモル）を、５０〜９０℃の範
囲で反応温度を序々に昇温させながら、３時間かけて滴
下した。この間、アンモニア３８重量％の凝縮水０．９
８トンを留去した後、更に３時間かけて反応混合物を熟
成し、アンモニア１１重量％の凝縮水１．４８トンを留
去した。アンモニアの発生が終了したのを確認した後、
反応液に水４．１７トンを加えて希釈し、５０℃まで放
冷した。次に、この反応液に９８％硫酸２．２７トン
（１５．２キロモル）を１．５時間で滴下し、この間温
度は８０℃に昇温した。反応液を再び３３℃までに放冷
し、析出したβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸の結晶を吸
引濾過にて単離した。結晶は、１０℃の水０．２５トン
で二回洗浄された。送風乾燥後のβ−アラニン−Ｎ，Ｎ
−二酢酸（１．９４トン，９．３キロモル、収率９８
％）は、融点１９５−１９７℃の均一な白色結晶であり
純度９９．９％以上であった。
【００３０】実施例２ ４０重量％水酸化ナトリウム水溶液３．０３トンの代わ
りに、水１．８１トンを用い、アンモニアを留去せずに
５０〜７０℃の反応温度範囲下で３−アミノプロピオニ
トリルの滴下および反応混合物の熟成を行った以外、実
施例１と同様の操作を実施した。次に、この反応液を５
℃まで冷却し、析出したＮ，Ｎ−ビスシアノメチル−３
−アミノプロピオニトリルの湿結晶１．７１トンを吸引
濾過にて単離した。単離したＮ，Ｎ−ビスシアノメチル
−３−アミノプロピオニトリルを４０重量％水酸化ナト
リウム水溶液２．８８トン（２８．１キロモル）に懸濁
した後、反応温度を序々に１０５℃まで昇温した後、３
時間でアンモニア２２重量％の凝縮水１．６０トンを留
去した。アンモニアの発生が終了したのを確認した後、
反応槽に残ったスラリ−をスプレ−ドライ方式により１
２０℃で乾燥粉末化し、β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸
の三ナトリウム塩を得た（２．４８トン、９．２キロモ
ル、収率９５％）。得られたβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二
酢酸の三ナトリウム塩は、均一な白色結晶であり、純度
９９．９％以上であった。
りに、水１．８１トンを用い、アンモニアを留去せずに
５０〜７０℃の反応温度範囲下で３−アミノプロピオニ
トリルの滴下および反応混合物の熟成を行った以外、実
施例１と同様の操作を実施した。次に、この反応液を５
℃まで冷却し、析出したＮ，Ｎ−ビスシアノメチル−３
−アミノプロピオニトリルの湿結晶１．７１トンを吸引
濾過にて単離した。単離したＮ，Ｎ−ビスシアノメチル
−３−アミノプロピオニトリルを４０重量％水酸化ナト
リウム水溶液２．８８トン（２８．１キロモル）に懸濁
した後、反応温度を序々に１０５℃まで昇温した後、３
時間でアンモニア２２重量％の凝縮水１．６０トンを留
去した。アンモニアの発生が終了したのを確認した後、
反応槽に残ったスラリ−をスプレ−ドライ方式により１
２０℃で乾燥粉末化し、β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸
の三ナトリウム塩を得た（２．４８トン、９．２キロモ
ル、収率９５％）。得られたβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二
酢酸の三ナトリウム塩は、均一な白色結晶であり、純度
９９．９％以上であった。
【００３１】
【発明の効果】本発明の方法によれば、入手の容易な３
−アミノプロピオニトリルを用い、高収率、高純度でβ
−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその塩類を得ること
ができる。また、本発明は次のような利点もある。 （１）３−アミノプロピオニトリルは、アクリロニトリ
ルとアンモニアとの反応物を蒸留することによって容易
に得ることができ、原料としての入手が容易である。 （２）３−アミノプロピオニトリルは、非揮発性の液体
で、しかも水に対する溶解性に優れており、反応操作上
あるいは生産効率上、極めて有利な原料である。 （３）反応が高収率、高選択率で進むため不純物の生成
がほとんど無く、煩雑な精製工程無しに高純度の目的物
を得ることができる。 （４）工程中アンモニア以外の副生物は、ほとんどな
く、目的物の約３倍モル量生成するアンモニアは、高純
度、高収率で効率的に回収され、工業原料として他に利
用することができる。
−アミノプロピオニトリルを用い、高収率、高純度でβ
−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその塩類を得ること
ができる。また、本発明は次のような利点もある。 （１）３−アミノプロピオニトリルは、アクリロニトリ
ルとアンモニアとの反応物を蒸留することによって容易
に得ることができ、原料としての入手が容易である。 （２）３−アミノプロピオニトリルは、非揮発性の液体
で、しかも水に対する溶解性に優れており、反応操作上
あるいは生産効率上、極めて有利な原料である。 （３）反応が高収率、高選択率で進むため不純物の生成
がほとんど無く、煩雑な精製工程無しに高純度の目的物
を得ることができる。 （４）工程中アンモニア以外の副生物は、ほとんどな
く、目的物の約３倍モル量生成するアンモニアは、高純
度、高収率で効率的に回収され、工業原料として他に利
用することができる。
Claims (5)
- 【請求項１】 ３−アミノプロピオニトリルに、青酸と
ホルムアルデヒド、あるいは、グリコロニトリルをアル
カリ金属水酸化物の存在下で反応させることを特徴とす
るβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸のアルカリ金属塩の製
造方法。 - 【請求項２】 ３−アミノプロピオニトリルに、青酸と
ホルムアルデヒド、あるいは、グリコロニトリルをアル
カリ金属水酸化物の存在下で反応させ、次いで、鉱酸で
酸析結晶化することを特徴とするβ−アラニン−Ｎ，Ｎ
−二酢酸の製造方法。 - 【請求項３】 ３−アミノプロピオニトリルに、青酸と
ホルムアルデヒド、あるいは、グリコロニトリルをアル
カリ金属水酸化物の非存在下で反応させ、次いで、鉱酸
で加水分解および結晶化することを特徴とするβ−アラ
ニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸の製造方法。 - 【請求項４】 ３−アミノプロピオニトリルに、青酸と
ホルムアルデヒド、あるいは、グリコロニトリルをアル
カリ金属水酸化物の非存在下で反応させ、次いで、アル
カリ金属水酸化物で加水分解することを特徴とするβ−
アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸のアルカリ金属塩の製造方
法。 - 【請求項５】 ３−アミノプロピオニトリルに、青酸と
ホルムアルデヒド、あるいは、グリコロニトリルをアル
カリ金属水酸化物の非存在下で反応させ、次いで、アル
カリ金属水酸化物で加水分解し、さらに、鉱酸で酸析結
晶化することを特徴とするβ−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢
酸の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05830094A JP3623809B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその塩の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05830094A JP3623809B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその塩の製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004282152A Division JP2004359700A (ja) | 2004-09-28 | 2004-09-28 | β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその塩の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07242607A true JPH07242607A (ja) | 1995-09-19 |
| JP3623809B2 JP3623809B2 (ja) | 2005-02-23 |
Family
ID=13080378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05830094A Expired - Lifetime JP3623809B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸およびその塩の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3623809B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014090942A1 (en) | 2012-12-14 | 2014-06-19 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Crystalline particles of glutamic acid n,n-diacetic acid |
| US9738594B2 (en) | 2012-12-14 | 2017-08-22 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Crystalline particles of salts of glutamic acid N,N-diacetic acid |
-
1994
- 1994-03-04 JP JP05830094A patent/JP3623809B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014090942A1 (en) | 2012-12-14 | 2014-06-19 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Crystalline particles of glutamic acid n,n-diacetic acid |
| US9738594B2 (en) | 2012-12-14 | 2017-08-22 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Crystalline particles of salts of glutamic acid N,N-diacetic acid |
| US9815773B2 (en) | 2012-12-14 | 2017-11-14 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Crystalline particles of glutamic acid N,N-diacetic acid |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3623809B2 (ja) | 2005-02-23 |
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