JPH0977724A - アミノ酸ターシャリーブチルエステルおよびその塩酸塩の製造法 - Google Patents

アミノ酸ターシャリーブチルエステルおよびその塩酸塩の製造法

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JPH0977724A
JPH0977724A JP8149764A JP14976496A JPH0977724A JP H0977724 A JPH0977724 A JP H0977724A JP 8149764 A JP8149764 A JP 8149764A JP 14976496 A JP14976496 A JP 14976496A JP H0977724 A JPH0977724 A JP H0977724A
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Japan
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butyl ester
amino acid
group
tertiary
solution
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JP8149764A
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Masahiro Sagawa
征博 佐川
Takeshi Sekine
丈司 関根
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Nippon Kayaku Co Ltd
Original Assignee
Nippon Kayaku Co Ltd
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Publication date
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】アミノ酸タ−シャリ−ブチルエステルおよびそ
の塩酸塩を工業的に製造すること。 【解決手段】アミノ酸を酸触媒下、酢酸タ−シャリ−ブ
チルエステル溶媒中反応させ、水酸化アルカリ水溶液で
処理することを特徴とするものであり、この処理により
分液界面の識別が容易となり、アミノ酸タ−シャリ−ブ
チルエステルの抽出操作および分液操作の作業性が容易
になる。また、この抽出液を濃縮工程なしに直接不活性
溶媒で希釈し、塩化水素ガスを吹き込むことによって塩
酸塩を得ることを特徴とするものであり、作業能率的に
良好である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は医薬および農薬など
の合成中間体として利用されるアミノ酸タ−シャリ−ブ
チルエステル誘導体の工業的製造法として期待される。
【0002】
【従来の技術】これまで一般式〔2〕に示されるアミノ
酸タ−シャリ−ブチルエステル及びその誘導体の製造法
としては、アミノ酸を大過剰の酢酸タ−シャリ−ブチル
エステル溶媒中反応させ、炭酸水素ナトリウム水溶液で
後処理することにより製造(Annalen der
Chemie.,646,127(1961))、また
はジオキサン中あるいは塩化メチレン中、硫酸触媒下イ
ソブチレンと反応させることにより製造(J.Am.C
hem.Soc.,82,3359(1960)、J.
Org.Chem.,28,1251(1963))、
あるいは塩化メチレン中、4−ジメチルアミノピリジン
触媒下、1−エチル−3−[3−(ジメチルアミノ)プ
ロピル]カルボジイミド塩酸塩を用いタ−シャリ−ブタ
ノ−ルとの脱水反応により製造(J.Org.Che
m.,47,1962(1982 ))している。
【0003】次工程の塩酸塩化は、反応溶液を後処理後
濃縮しエ−テル溶媒で希釈した後、塩化水素ガスを吹き
込むことにより製造(J.Org.Chem.,28,
1251(1963))している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法により工業的に大量製造を行おうとする時、 1.炭酸水素ナトリウムによる後処理においては、大量
の炭酸水素ナトリウムを使用しなければならないこと、
又発泡してしまうこと、及び副成物の酢酸ナトリウムが
溶けずに反応液がエマルジョン化するので分液界面が識
別しにくいこと等の欠点があり、大変困難な作業であっ
た。 2.イソブチレン使用時においては、イソブチレン自体
の沸点が低いので(−6.9℃)取扱い方法、低温設備
の必要性等、作業面および設備面で煩雑となる。 3.脱水反応による製造では、1−エチル−3−[3−
(ジメチルアミノ)プロピル]カルボジイミド塩酸塩の
薬品費が高価である。また、アミノ酸タ−シャリ−ブチ
ルエステルの塩酸塩の製造時には、濃縮工程を必要とし
ている。 以上のように作業性が煩雑になるなどで工業的規模の製
造には必ずしも十分ではなくその改善が要望されてい
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは種
々検討した結果、本発明に至った。即ち本発明は次の
(1)〜(5)に関する。
【0006】(1)アミノ酸を酸触媒下酢酸タ−シャリ
−ブチルエステルと反応させ、水酸化アルカリ水溶液で
後処理することにより、アミノ酸タ−シャリ−ブチルエ
ステルを得ることを特徴とするアミノ酸タ−シャリ−ブ
チルエステルの製造法。
【0007】(2)アミノ酸がα−アミノ酸又はα−イ
ミノ酸である請求項1の製造法
【0008】(3)一般式〔1〕
【0009】
【化3】X−COOH 〔1〕
【0010】[式中、XはNH2 −R−又はピロリジニ
ル基を示す。Rは炭素数1〜10の側鎖を有していても
よいアルキレン基又はフェニレン基を示し、これらの基
は、カルボキシル基、アミノ基、フェニル基、イミダゾ
リニル基、インドリル基で置換されていてもよい。〕で
表される化合物を、酸触媒下酢酸タ−シャリ−ブチルエ
ステルと溶媒中反応させ、水酸化アルカリ水溶液で後処
理することにより、一般式〔2〕
【0011】
【化4】X−COOC(CH3)3 〔2〕
【0012】[式中、XはNH2 −R−又はピロリジニ
ル基を示す。Rは炭素数1〜10の側鎖を有していても
よいアルキレン基又はフェニレン基を示し、これらの基
は、ターシャリーブチルオキシカルボニル基、カルボキ
シル基、アミノ基、フェニル基、イミダゾリニル基、イ
ンドリル基で置換されていてもよい。〕で表されるアミ
ノ酸タ−シャリ−ブチルエステルを得ることを特徴とす
るアミノ酸タ−シャリ−ブチルエステルの製造法。
【0013】(4)アミノ酸を酸触媒下酢酸タ−シャリ
−ブチルエステルと反応させ、得られたアミノ酸タ−シ
ャリ−ブチルエステルの酢酸ターシャリーブチルエステ
ル溶液を不活性溶媒で希釈した後、塩化水素ガスを吹き
込むことにより、アミノ酸タ−シャリ−ブチルエステル
の塩酸塩を得ることを特徴とするアミノ酸タ−シャリ−
ブチルエステル塩酸塩の製造法。
【0014】(5)アミノ酸がL−フェニルアラニンで
ある請求項1〜4記載のいずれかの方法。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の製造法につき詳細に説明
する。すなわち、アミノ酸とアミノ酸の重量の5〜50
倍の容量、好ましくは10〜20倍の容量の酢酸タ−シ
ャリ−ブチルエステルの混合液に、酸触媒、例えば過塩
素酸、臭酸等の水溶液、硫酸好ましくは過塩素酸水溶液
を加える。酸触媒が過塩素酸水溶液の場合、その濃度は
好ましくは40〜70%である。酸触媒の使用量はアミ
ノ酸誘導体のモル数に対して通常1.0〜2.0等量、
好ましくは1.1〜1.5等量である。反応は通常0℃
〜50℃、好ましくは15〜25℃で、撹拌し均一にし
た後10〜96時間、好ましくは18〜24時間撹拌あ
るいは放置する。
【0016】反応終了後、反応液を撹拌し、0℃〜80
℃の温度で、好ましくは0〜45℃の温度で、水酸化ア
ルカリ水溶液、好ましくは水酸化リチウム、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、または水酸化カルシウムの水
溶液(濃度は0.1規定〜10規定、好ましくは2〜6
規定)をゆっくり加え、溶液のpHを好ましくは8.2
〜12、より好ましくはpH8.5〜11に調製する。
この溶液の分液操作を行い有機層を得る。更に食塩水
(濃度は0.1%〜飽和液、好ましくは5〜10%)で
有機層を洗浄すると好ましい。得られた有機層を適当な
乾燥剤、好ましくは無水硫酸ナトリウム、無水硫酸マグ
ネシウムで乾燥させ、その後乾燥剤を濾去し、得られた
有機溶液を濃縮することによりアミノ酸タ−シャリ−ブ
チルエステルが得られる。
【0017】また、乾燥剤の濾去後に得られた有機溶液
に、エチルエ−テル、イソプロピルエ−テル、テトラヒ
ドロフラン等のエ−テル系溶媒、メタノ−ル、エタノ−
ル、プロパノ−ル等のアルコ−ル系溶媒、トルエン、キ
シレン等の芳香族炭化水素系溶媒、好ましくはエチルエ
−テル、イソプロピルエ−テル、テトラヒドロフラン等
のエ−テル系溶媒を、アミノ酸とアミノ酸の重量の5〜
100倍の容量、好ましくは10〜60倍の容量加え、
0℃〜80℃の温度で、好ましくは0〜45℃の温度
で、塩化水素ガスをアミノ酸のモル数に対して1〜10
等量、好ましくは1〜3等量を吹き込み、析出した結晶
を濾取し、10〜80℃、好ましくは20〜50℃で減
圧乾燥することによりアミノ酸タ−シャリ−ブチルエス
テルの塩酸塩が得られる。
【0018】尚、本発明における水酸化アルカリ水溶液
は、反応で使用した酸触媒の過剰分を除去するすなわち
後処理の目的で使用される。後処理のためには水酸化ア
ルカリ水溶液と炭酸水素ナトリウムを併用してもよいが
その場合、まず水酸化アルカリ水溶液を使用し次いで炭
酸水素ナトリウムは補助的に使用する。水酸化アルカリ
水溶液を加えると副成物である酢酸アルカリ塩が一時生
じるが、溶液のpHを8.2〜12好ましくはpH8.
5〜11にと調整することによってすぐに溶けるため、
エマルジョン化することもなく分液界面が識別し易い。
本発明の製造法で製造される一般式〔2〕で表されるア
ミノ酸タ−シャリ−ブチルエステル及びその塩酸塩とし
ては、例えば以下のように表わされるアミノ酸タ−シャ
リ−ブチルエステル化合物及びこれらに対応する塩酸塩
が挙げられる。
【0019】1.グリシン タ−シャリ−ブチルエステ
ル 2.アラニン タ−シャリ−ブチルエステル 3.バリン タ−シャリ−ブチルエステル 4.ロイシン タ−シャリ−ブチルエステル 5.イソロイシン タ−シャリ−ブチルエステル 6.フェニルアラニン タ−シャリ−ブチルエステル 7.プロリン タ−シャリ−ブチルエステル 8.メチオニン タ−シャリ−ブチルエステル 9.トリプトファン タ−シャリ−ブチルエステル 10.グルタミン タ−シャリ−ブチルエステル
【0020】11.アスパラギン タ−シャリ−ブチル
エステル 12.アスパラギン酸 ジタ−シャリ−ブチルエステル 13.グルタミン酸 ジタ−シャリ−ブチルエステル 14.リシン タ−シャリ−ブチルエステル 15.ヒスチジン タ−シャリ−ブチルエステル 16.ノルバリン タ−シャリ−ブチルエステル 17.ホモフェニルアラニン タ−シャリ−ブチルエス
テル 18.オルト−アミノ安息香酸 タ−シャリ−ブチルエ
ステル 19.メタ−アミノ安息香酸 タ−シャリ−ブチルエス
テル 20.パラ−アミノ安息香酸 タ−シャリ−ブチルエス
テル
【0021】21.タ−シャリ−ブチル 2−アミノブ
チレ−ト 22.タ−シャリ−ブチル 3−アミノブチレ−ト 23.タ−シャリ−ブチル 4−アミノブチレ−ト 24.タ−シャリ−ブチル 2−アミノカプリレ−ト 25.タ−シャリ−ブチル 6−アミノカプリレ−ト
【0022】ただし、不斉炭素を分子内に持つアミノ酸
タ−シャリ−ブチルエステル化合物はラセミ体、光学活
性体のいずれも含む。
【0023】
【実施例】次に実施例を挙げて本発明を詳しく説明する
が、これらのみに限定されない。
【0024】参考例1 L−フェニルアラニン ターシャリーブチルエステル塩
酸塩の製造 500ml 1ケイコルベンにL−フェニルアラニン
(5.00g,30.27mmol)、酢酸ターシャリ
ーブチルエステル(100ml)、60%過塩素酸水溶
液(6.08g,1.2当量)を仕込み21〜24℃で
攪拌する。反応液が均一となった後22時間放置する。
反応液に4%炭酸水素ナトリウム水溶液(100ml)
を発泡に注意しながら加え(液面約5mmの発泡)、次
いで粉末炭酸水素ナトリウム(27.32g)を逐次加
える(加える度に液面約10mmの発泡)。更に水(1
00ml)を加え粉末炭酸水素ナトリウム(34.95
g)を加える(加える度に液面約10mmの発泡、pH
7に近ずくにつれて発泡が少なくなる。最終pH7.4
0)。溶液を1時間静置したが白色浮遊物によるエマル
ジョンのため分液ができないので、白色浮遊物をろ去す
る(白色浮遊物は有機溶媒に不溶、大量の水に溶け
る)。
【0025】得られたろ液を分液し、更に5%炭酸水素
ナトリウム水溶液(25ml)で洗浄飽和食塩水で洗浄
した後、無水硫酸ナトリウム(5g)で乾燥する。乾燥
剤をろ去し、ろ液にイソプロピルエーテル(100m
l)を加える。その溶液を氷水で冷却し、塩化水素ガス
を吹き込み、吹き込んだ後同温下30分攪拌する。析出
した結晶をろ取し、40℃で減圧乾燥することにより、
L−フェニルアラニン ターシャリーブチルエステル塩
酸塩(5.85g,収率75.0%)が得られた。ろ液
を濃縮し重量を測ると0.04gであった。
【0026】実施例1 L−フェニルアラニン ターシャリーブチルエステル塩
酸塩の製造 1000ml 1ケイコルベンにL−フェニルアラニン
(30.08g,182.09mmol)、酢酸ターシ
ャリーブチルエステル(603.2ml)、60%過塩
素酸水溶液(36.5g,1.2当量)を仕込み21〜
23℃で攪拌する。反応液が均一となった後21時間放
置する。反応液に4N水酸化ナトリウム水溶液(592
ml)を加え(pH9.06)静置、分液する(界面は
直ぐ分離する)。
【0027】次いで5%炭酸水素ナトリウム水溶液(1
50ml)で洗浄、飽和食塩水(150ml)で洗浄す
る。得られた有機層を無水硫酸ナトリウム(30g)で
乾燥し、乾燥剤をろ去後、イソプロピルエーテル(60
0ml)を加える。この溶液を氷水で冷却攪拌し、塩化
水素ガスを吹き込み、析出した結晶をろ取した後、40
℃で減圧乾燥することにより、L−フェニルアラニン
ターシャリ−ブチルエステル塩酸塩(37.58g、収
率80.1%)が得られた。
【0028】実施例2 L−フェニルアラニン タ−シャリ−ブチルエステル塩
酸塩の製造 2000LGL反応機に、L−フェニルアラニン(1
5.32Kg、95.17mol)を酢酸タ−シャリ−
ブチルエステル(260.0Kg、301.6L)中に
懸濁し、ついで60%過塩素酸(18.66Kg、1.
2等量)を加え、約3時間、18〜23℃で撹拌した
後、撹拌停止し、同温下18時間反応させた。
【0029】反応終了後、冷水冷却し、4N水酸化ナト
リウム水溶液(294.2Kg)を加えてpHを9〜1
0に調製し、約5分間撹拌し、静置、分液し、有機層
に、5%炭酸水素ナトリウム(80L)を加え約5分間
撹拌し、静置、分液した。更に有機層に10%食塩水
(100L)を加えて、約5分間撹拌し、静置、分液し
た。無水硫酸ナトリウム(20Kg)を加え、約1時間
撹拌し硫酸ナトリウムをろ過機でろ過し、イソプロピル
エ−テル(22.7Kg)で洗った。
【0030】反応液を2000LGL反応機に移し、イ
ソプロピルエ−テル(185.9Kg)を加えて撹拌し
た。冷水冷却後、塩化水素ガス(3.38Kg)を導入
管を用いて溶液中に吹き込み、反応液のpH1〜3を確
認した後、窒素雰囲気下撹拌した。晶析した結晶をろ過
し、イソプロピルエ−テル(21.6Kg)で結晶を洗
浄した。得られた結晶は、40℃で減圧乾燥し、L−フ
ェニルアラニン タ−シャリ−ブチルエステル塩酸塩
(18.16Kg、収率76.4%)の白色結晶を得
た。
【0031】1H −NMR (200MHz,DMSO
−d6 ) δ;1.28(s,9H),2.99(d
d,1H),4.08(dd,1H),7.21〜7.
40(m,5H),8.52〜8.72(brs,3
H). 旋光度 [α]d +45.8度(25℃,c=2.0
9,EtOH).
【0032】実施例3 L−フェニルアラニン タ−シャリ−ブチルエステルの
製造
【0034】10L4ケイコルベンに、L−フェニルア
ラニン(165.19g、1.00mol)を酢酸タ−
シャリ−ブチルエステル(2580g、3.3L)中に
懸濁し、ついで60%過塩素酸水溶液(201g、1.
2等量)を加え、約3時間、18〜23℃で撹拌した
後、撹拌停止し、同温下24時間反応させた。
【0035】反応終了後、冷水冷却し、4N水酸化ナト
リウム水溶液(2775mL)を加えてpHを9〜10
に調製し、約5分間撹拌し、静置、分液し、有機層に、
5%炭酸水素ナトリウム(826mL)を加え約5分間
撹拌し、静置、分液した。更に有機層に10%食塩水
(826mL)を加えて、約5分間撹拌し、静置、分液
した。無水硫酸ナトリウム(165g)を加え、約1時
間撹拌し硫酸ナトリウムをヌッチェでろ過し、ろ液を減
圧濃縮することにより、L−フェニルアラニンターシャ
リーブチルエステルの粗生成物(198.57g)が淡
黄色油状物質として得られた。
【0036】実施例4 L−グルタミン酸 ジタ−シャリ−ブチルエステルの製
【0037】100mLコルベンに、L−グルタミン酸
(2.00g、13.593mmol)を酢酸タ−シャ
リ−ブチルエステル(40mL)中に懸濁し、ついで6
0%過塩素酸水溶液(2.73g、1.2等量)を加
え、1.5時間、18〜23℃で撹拌した後、撹拌停止
し、同温下20時間反応させた。
【0038】反応終了後、冷水冷却し、4N水酸化カリ
ウム水溶液を加えてpHを9〜10に調製し、洗浄、分
液した。次いで有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで洗
浄、分液し、更に飽和食塩水で洗浄、分液した。得られ
た有機層に無水硫酸ナトリウムを加え、約1時間撹拌し
硫酸ナトリウムを桐山ロ−トでろ過し、ろ液を減圧濃縮
することにより、L−グルタミン酸 ジタ−シャリ−ブ
チルエステルの粗生成物(1.51g)が得られた。
【0039】1H−NMR (200MHz,CDCl
3 ) δ;1.45(s,9H),1.47(s,9
H),1.49(brs,2H),1.95−1.86
(m,1H ),1.90−2.10(m,1H),
2.36(t,2H),3.29−3 .38(m,1
H). IR (neat) cm-1;3400,3000,1
720,1370,1150.
【0040】実施例5 L−バリン タ−シャリ−ブチルエステルの製造
【0041】100mLコルベンに、L−バリン(2.
00g、17.072mmol)を酢酸タ−シャリ−ブ
チルエステル(40mL)中に懸濁し、ついで60%過
塩素酸水溶液(3.43g、1.2等量)を加え、15
分間、18〜23℃で撹拌した後、撹拌停止し、同温下
20時間反応させた。
【0042】反応終了後、冷水冷却し、4N水酸化カリ
ウム水溶液を加えてpHを9〜10に調製し、洗浄、分
液した。次いで有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで洗
浄、分液し、更に飽和食塩水で洗浄、分液した。得られ
た有機層に無水硫酸ナトリウムを加え、約1時間撹拌し
硫酸ナトリウムを桐山ロ−トでろ過し、ろ液を減圧濃縮
することにより、L−バリン タ−シャリ−ブチルエス
テルの粗生成物(1.09g)が得られた。
【0043】1H−NMR (200MHz,CDCl
3 ) δ;0.89(d,3H),0.975(d,3
H),1.45(s,11H),1.91−2.10
(m,1H ),3.18(d,1H). IR (neat) cm-1;3400,2980,1
720,1390,1370,1150.
【0045】
【発明の効果】本発明のアミノ酸ターシャリーブチルエ
ステルの製造法は、後処理で水酸化アルカリ水溶液を用
いることにより、分液界面の判断が非常に容易になり、
又発泡もない為抽出操作および分液操作の作業性が容易
になる。また、塩酸塩化の前工程に濃縮操作が内ので、
作業工程が1工程短縮でき作業能率的に良好である。以
上のことより本発明方法は、簡便かつ工業的規模でのア
ミノ酸ターシャリーブチルエステル及びその塩酸塩の製
造法として有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07D 207/16 C07D 207/16 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アミノ酸を酸触媒下酢酸タ−シャリ−ブチ
    ルエステルと反応させ、水酸化アルカリ水溶液で後処理
    することにより、アミノ酸タ−シャリ−ブチルエステル
    を得ることを特徴とするアミノ酸タ−シャリ−ブチルエ
    ステルの製造法。
  2. 【請求項2】アミノ酸がα−アミノ酸又はα−イミノ酸
    である請求項1の製造法
  3. 【請求項3】一般式〔1〕 【化1】X−COOH 〔1〕 [式中、XはNH2 −R−又はピロリジニル基を示す。
    Rは炭素数1〜10の側鎖を有していてもよいアルキレ
    ン基又はフェニレン基を示し、これらの基は、カルボキ
    シル基、アミノ基、フェニル基、イミダゾリニル基、イ
    ンドリル基で置換されていてもよい。〕で表される化合
    物を、酸触媒下酢酸タ−シャリ−ブチルエステルと溶媒
    中反応させ、水酸化アルカリ水溶液で後処理することに
    より、一般式〔2〕 【化2】X−COOC(CH3 3 〔2〕 [式中、XはNH2 −R−又はピロリジニル基を示す。
    Rは炭素数1〜10の側鎖を有していてもよいアルキレ
    ン基又はフェニレン基を示し、これらの基は、ターシャ
    リーブチルオキシカルボニル基、カルボキシル基、アミ
    ノ基、フェニル基、イミダゾリニル基、インドリル基で
    置換されていてもよい。〕で表されるアミノ酸タ−シャ
    リ−ブチルエステルを得ることを特徴とするアミノ酸タ
    −シャリ−ブチルエステルの製造法。
  4. 【請求項4】アミノ酸を酸触媒下酢酸タ−シャリ−ブチ
    ルエステルと反応させ、得られたアミノ酸タ−シャリ−
    ブチルエステルの酢酸ターシャリーブチルエステル溶液
    を不活性溶媒で希釈した後、塩化水素ガスを吹き込むこ
    とにより、アミノ酸タ−シャリ−ブチルエステルの塩酸
    塩を得ることを特徴とするアミノ酸タ−シャリ−ブチル
    エステル塩酸塩の製造法。
  5. 【請求項5】アミノ酸がL−フェニルアラニンである請
    求項1〜4記載のいずれかの方法。
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