JPS5862157A - L−プロリンの製造法 - Google Patents

L−プロリンの製造法

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JPS5862157A
JPS5862157A JP57161065A JP16106582A JPS5862157A JP S5862157 A JPS5862157 A JP S5862157A JP 57161065 A JP57161065 A JP 57161065A JP 16106582 A JP16106582 A JP 16106582A JP S5862157 A JPS5862157 A JP S5862157A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、L−ビログルタンン酸ニス゛チルからL−プ
ロリンを製造する新規方法に関する。
すでに、L−ピログルタミン酸のメチル−またはエチル
エステルからL−ゾロリンを製造すゐ種々の方法が公知
である。しかしながらこれら公知の方法は、L−プロリ
ンがわずかな収率で得られるにすぎない。
さらにまたすでに公知なのが、遊離のL−ピログルタぽ
ン酸とトリエチルーオキンニウムーテトラフルオル?レ
ートと【反応させかつ引続自得られ九イ建ノエーテルを
水嵩化硼素ナトリ頁)、収率としては、75%と記載さ
れている。
この収率が他の著者により再現されえなかった頁(19
79年)1脚注19参照)、大過剰1で必要表トリエチ
ルオキソニウムーテトラフルオルゼレートが取扱い極め
て困難であるkすぎず、従ってこの方法の工業規模への
変換は不可能と思われる。
ところで、本発明による方法は。
a)一般式: 〔式中、Rはメチル−またはエチル基を表わす〕のL−
ピログルタンン酸工玄チルt、不活性溶剤中で、°使用
された一般式(1)の化合物1モル当り最低2モルのホ
スゲンと反応さ ・せ、かつ引続き溶剤および過剰量の
ホスゲ・ン、   を蒸溜することKよ多分離し。
b)反応工程a)で得られた残渣t、不不活性側剤中、
はじめに使用された一般式(1)の化合物1モル当り最
低1モルの酸受容体と3〜10時間にわたり@f60〜
100℃に加熱し。
C)反応工程b)で得られた粗反応混合物または。
これから蒸溜することKより単離しかつ不活性溶剤中に
溶解した一般式: 〔式中、′&は再びメチル−1たけエチル基を表わす〕
の化合物を、水素添加触媒および少くと4化学量論的置
の酸受容体の存在において温[0〜100℃および水素
圧力1〜300)々−ルで水素添加し、かつ引続き水素
添加触媒IP別することにより分離し。
d)反応工程C)で得られた粗反応混合物また社、これ
から蒸溜することKより単離された一般式: 〔式中、Rは再びメチル−またはエチル基【表わす]の
化合物を、鉱酸水または、鉱酸および蟻酸または酢酸の
水浴液より成る混合物で加水分解し、かつ C)反応工程d)で得られた氷解混合物から、含有され
たL−プロリンを自体公知の方法で単一すること’に@
徴とする。
本発明による方法によれば、L−ピログルタミン酸(ピ
ロリドン−(2)−力ルゼン!l (5) )のメチル
−またはエチルエステルが、不整炭素原子の立体配置の
繊持下に容易にかつ大きい収率でL−プロリンへ変換さ
れることができる。
L−ピログルタ<y酸のメチル−およびエチルエステル
それ自体は公知の方法により同じく容易Kかり大きi収
率でL−グルタミン酸から製造されることができるので
、総じて本発+j!によ為方法は、L−グルタミン酸か
らL−ゾロリンを製造するための新規、有利かつ安価な
方法を開示する。
本発明による方法を5j!施する場合、第1の工程で、
出発物質として使用される一般式(1)のL−ピログル
タミン酸エステルが、最低2倍、有利に2.01〜12
倍、なかんず<2.05〜3倍のモル置のホスゲンと反
応せしめられる。有利に%反応は@f−30〜+50℃
で行なわれる。適当な不活性溶剤は1例えば、ジクロル
メタン、クロロホルム、四塩化炭素または1,2−ジク
ロルエタンのようなハロゲン化炭化水素;1−n−”;
/’口fルエーテル一シイソプロビルエーテル、メチル
−第3級ブチルエーテル、テトラヒドロフランまたはジ
オキサンのようなニー −チル;酢酸エチルエステル、
酢酸プロピルエステル、酢酸ブチルエステルまたはゾロ
ピオン酸エチルエステルのよウカカルーン諏エステル;
または、ペンゾールま九はドルオールのような芳香族炭
化水嵩である。有利に1ジクロルメタン、クロロホルム
、1.2−−)?ロルエタンまたは、酢酸の低級アルキ
ルエステルが使用される。
第1の反応工程は、例えば、ピログルタミン酸エステル
の装入溶液に液状の(=凝縮せる)ホスゲンを添加する
ようにして実施されてもよい、有利にこの方法は、−3
0℃〜+5℃の温度範囲で実施される。ホスゲンは、徐
々に配緻添加するか、または分量に分けてもしくは1[
に添加されることができる。有利に、ホスゲンの添加終
了[tさらKfiぼ1時間にわたり鋪記範囲内の温度で
攪拌すゐ、引続きこの反応混合物を、有利にさらに引続
禽3〜12時間にわたり室温に放置する。
この操作方法において、ピログルタミン酸エステルから
、一般式: 〔式中、Rはメチル−またはエチル基t−表わす〕の相
応する1−クロルカルゼニルー5.5−ジクロル−プロ
リンエステルが生じ、このものは。
溶剤ケ低い温度で、従って場合により減圧下に慎重に溜
去することにより単離されることができる。
しかしこの第1の反応工程は1例えば、@置5〜SO℃
でガス状ホスゲンの激しい気flLtピログルタミン酸
エステルの寿液中へ導入するようにして実施されてもよ
い。有利に、所要鎗のホスゲンが供給された場合、さら
に0.5〜5時間にわたシ選択された反応@度で後攪拌
される。
この操作方法の場合も、差当り一般式(U)の相応する
l−クロルカルゼエルーs、s−1クロルプロリンエス
テルが生じる。しかし高い温度により、すでに自動的に
塩化水素離脱が生じ。
その結果ls分の1−クロルカル−ニル−5゜5−ジク
ロルプロリンス3ステルが一般式(m)の相i−fる2
−/ロルー1−クロルカルゼニルーピ01J7−(2)
−1ルセ/酸エステル(5)へ変る。
第1の反応工程の終了時に、f#剤および過剰1のホス
ゲンが蒸溜することにより・分難される。
さらに蒸溜残渣が、この場合一般式(It)の純粋な化
金物を含有するか爽たは一般式(II)および(Ii[
)の化合物の混合物をII−有するがと無関係に、[2
の反応工程で、はじめに使用された一般式(1)の化合
物1モル当り酸受容体1モルとともVC3〜lo時間に
わたり@度6o〜10o℃に加熱され、一般式(II)
の化合物からの塩化水嵩の離脱が連取される。例えば、
適当な不活性溶剤は、有利に使用される1、4−ジオキ
サン。
あるいはまた他の、ジ−n−プロピルエーテル、ジイソ
プロピルエーテル、メチル−第3級ブチルエーテルまた
はテトラヒドロフランのようなエーテル;酢酸エチルエ
ステル、酢酸プロピルエステル、酢酸ブチルエステルま
たはプロピオン酸エチルエステルのようなカルイン酸エ
ステル;または、ペンゾールまたはドルオールのような
芳香族炭化水素である。とくに適当な酸受容体は、第3
級アミン、例えばトリエチルアミン、トリーn−プロピ
ルアインまたは殊に有利にトリーn−ブチルアミンであ
る。場合によシ有利なのが、塩化水素離脱を不活性ガス
雰囲気中で1例えば窒素!走はアルノン下に51!施す
ることである。その後に、第2の反応工程の粗反応混合
物から、一般式(III)の純粋な2−クロル−1−ク
ロルカル?ニルーピpリン−(2)−カルイン酸エステ
ル−(5)が蒸溜することにより。
有利に減圧下に単離されることができる。
次いで第3の反応工程で、一般式(Ill)の純粋な化
合物、−またけ殊に有利に嬉2の反応工程の粗反応混合
物K11i触水素添加が施こされる。一般式(II)の
純粋な化合物が使用される場合、これは再び不活性溶剤
中に溶解される必要がある。
不活性溶剤は、すでに第2の工程で挙げられたものが使
用される。一般に、水素添加触媒として、周期律表のI
IIE8副族の金属またはこれら金属の適当な化金物が
有利である。これら金属ま □たは金属化合物は、勿論
自体公知の方法でキャリヤ物質に施こされたものとして
、担持触媒の形て使用されることができる。殊に有利な
触媒は、ノ9ラジウムおよび/lたけその化合物、例え
ば、微粉末状パラジウム金属、なかんずくパラダウ4モ
ーア(Pa目adlum−mohr)、塩fヒー。
臭化−9沃化−1硝酸−9酸化−オたは水酸化パラジウ
ム;またはノ9ラジウム錯塩、伺えばテトラヒロルノぞ
ラデートオたはへキサクロルノξラデートである。担持
触媒に適当なキャリヤ物質は1例えば、活性炭、珪酸ゲ
ル、酸化アルミニウム、ゼオライト、51E酸バリウム
または炭酸力ルクウムである。有利に、水素添加触ai
−#′i、活性金属として計算しかつ使用された一般式
(Ill)の化合物に対し、0.01〜50重1ili
ノーセント、有利に0.1〜10重1ノーセントの量で
使用される。第2の反応工程の粗反応混合物が直接に後
加工される場合、有利に触媒量を、はじめに使用された
一般式(1)の化合物の量から理論的に予測できる一般
式(III)の化合物鮒の重量と関連させる。
さらに、水嵩添加反応が、使用された一般式(II)の
化合物の量に対し少くとも化学1論装置の酸受容体を存
在させて行なわれる。繭2の反応工程の粗反応混合物に
直接に水率添加が施こされる場合、有利に再び、理論的
に予測される一般式(IN)の化合物の含分【ぺ−スと
する。この場合、さらに殊に有利なのが、すでに第2の
反応工8!を実施する前に%第3の反応工程でも十分な
量の酸受容体を添加することである。この場合殊に有利
なのが、はじめに使用した一般式(1)の化合物1モル
当り酸受容体2.01〜10モルを添加することである
。適当な酸受容体は。
すでに第2の工程で挙げられたものが使用される。
水素添加反応は、水素添加の常法て@fO〜100℃、
有利に25〜80℃、および水素圧力1〜300ノ々−
ル、有利に75〜200/J−ルで実施される。水素添
加の終了後に、水素添加触媒がF別により反応混合物か
ら分離される。
水素添加反応において、使用した一般式(ill)の2
−クロル−1−クロルカルゼニルーピロリンー(2)−
カルゼン酸エステル−(5)から相応する一般式(IV
)のN−クロルカルゼニループロリンエステルが生じる
。これは、蒸溜することKより、有利に減圧下に粗反応
混合物から単一されることができる。
一般式(W)の化合物は新規であり、かつとりわけこれ
は自体公知の殺虫剤を製造するための有用な中間生成物
である。
次いで、一般式(IV)の純粋な化合物または、再び殊
に有利に第3の反応工程の粗反応混合物が、第4の反応
工程で、鉱酸水溶液または、鉱酸および蟻酸または酢酸
の水溶液より放る混合物で加水分解される。有利に、塩
酸水溶液または、 tJ[&および蟻酸または酢酸の水
浴液より取る混合物が使用される。第3の反応工程から
の粗反応混合物K[接に加水分解を施こす場合、有利な
のが、その過剰量の酸受容体のき分がで。
舞るだけわずかである場合である。加水分解は、加水分
解に常用の゛方法で過剰量の水解側全使用し50℃およ
び反応混合物の還流温1間の温度で行なわれる。一般に
これは、1〜12時間の反応時間を必要とする。場合に
より、加水分解混合−を引続きさらに数時間、例えば5
時間室温で放置するのが有利である。
加水分解く際し、使用した一般式(fV)の化合物から
同時にクロルカルゼニル基が詳説されかつ工、ステル基
が鹸化され、その結果L−プロリンが生じ、これが粗加
水分解混合物中に使用せる鉱酸の付加塩として存在し、
かつこれから自体公知の方法で1例えばイオン交換樹脂
により単離されることができる。
以下に1本発明による方法t−寮施例につき詳説する0
例中の79−センテージは、別記しない限り重量ノ臂−
セントを表わす。
例I L−ピログルタミン酸メチルエステル35.8fl、メ
チレンクロリド30〇−中Kil!解しかつ一10℃に
冷却する。冷却された1校正せる滴下漏斗中へ、ホスゲ
ン74.89f:凝縮装入する。
攪拌および湿気排除下に、液状のホスゲンを1度に反応
溶液に添加し、1時間−10Cで攪拌しかつその後に引
続いて12時間室温で放置する。
浴剤および過剰量のホスゲン倉溜去した後。
残渣を、ジオキサン300−中に溶解しかつトリーn−
ブチルアミン110Fと混合する。この反応混合物倉、
窒素雰囲気中で攪拌下[3時間75℃に維持する。
引続きこの澄#i浴液を、ハステロイ製の攪拌■オート
クレーブ中で活性炭(10%)上ノz”ラジウム32F
の添加下[50℃および水素圧力150/々−ルで完全
な水素吸収率になるまで。
水素添加する。触媒IF別した後、粗反応混合物を激し
い攪拌下に、75℃に加熱し九4分の1濃置の塩酸に添
加する。ガス発生の終了後、さらに引続き3時間75℃
で攪拌する。この溶液を水酸化ナトリウムでアルカリ性
となし、トリーn−ブチルアミンを分離し、かつ水相を
活性炭による澄明化後に蒸発濃縮する。残渣を希塩酸中
に吸収し、もう1度活性員で澄明化し、蒸発濃縮し、か
り残渣t−塩基性のイオン交換体によりプロリンへ変換
する。融点227〜231℃(分解)t−有するL−ゾ
ロリン24.3 F (84,5%)が得られる。 d
f;=−83,6°(c=1 、 Hg0)。
例2 メチレンクロリド150−に溶解したL−ピログルメイ
ン酸エステル22.5PK、45℃で3時間にわたり激
しいホスゲンtIt、t−導入する。
その螢に1反応混合物tさらに3時間室温で放置する。
溶剤を溜去した螢、残渣を) IJ −a−ブチルアイ
ン30〇−中で3時間70℃に加熱し、かつこの反応混
合物t、活性炭(10%)上のAラジウム17tの添加
下に50Cおよび水素圧力180パールでオートクレー
ブ中で完全に反応するまで水素添加する。
例1により加水分解および処理することくより、融点2
28〜230℃(分解)を有するL−プロリン12.1
lf(78%)が得られる。
例3 L−ピログルタミン酸メチルエステル30.0ft−メ
チレンクロリド210−中に醇解し、がクホスケン60
.Ofと例1により反応させる。
溶剤および過剰量のホスゲンを溜去することKより、残
渣54.Ofが得られる。特性表示のため、この残渣の
わずかなサンプル會ジイソプロピルエーテルから再結晶
させ、かつ融点76〜78℃を有するL−1−クロルカ
ル−ニル−5,5−ジクロルゾロリンメチルエステルで
あると判明した。
この新規化合物は、正確な元素分析値が得られる: 0、HaOl、NO。
(260,5)   OHOl     N計算値: 
  32.37% 3.10%40.83%5.38%
実測値二  32.48% 3.17%40.56%5
.55%同じ(、NMR−およびIRスペクトルがこの
構造と一致する。
例4 例3で得られた残渣52.1Fとトリメチルアミン21
.5fと【ジオキサン50〇−中で5時間80℃で攪拌
する0反応【窒素雰吐気下に実施する。反広終了後に、
固体のトリエチルアミンヒドロクロリドを吸引F別し、
ジオキサンを除去しかり残渣會真空中で分別する。
0.013イリパールおよび110〜118℃で、L−
2−クロル−1−クロルカルボニル−ビロリン−(2)
−カルイン酸メチルエステル−(5)へ移行する。
この新規化合物は、正確&IR−およびNMRスペクト
ルが得られる二 〇7す1011NOa (224,04)   OH01N 計算値:  37.53% 3.15%31.65%6
.25%寮測値:  37.75N  3.01%31
.78%6.34%例5 例4で単離したL−2−クロル−1−クロル−カルミニ
ルービロリン−(2)−カルーン酸メチルエステル−(
5)35.8 f lジオキサン200−中Ki!!解
し、かつトリーn−ブチルアミン30tおよび活性炭(
10%)上のノぞラジウム18.5fk添加したflk
so℃および水素圧力125ノ9−ルで完全に水素吸収
嶌されるまで水素添加する。触媒、アンモニウム頃、#
!剤および過剰量の) IJ −fl−ブチルアミンを
分離した談、残渣kX空中で分別する。0.013jリ
ノ々−ルで90〜93℃の沸IKk有す為L−N−クロ
ルカル〆ニルフロリンメチルエステル24.2f(79
%)が得られる。
この新規化合物から、正確なIR−およびNMRスペク
トルが得られた。
0、Hl・01NOs (191,62)  OH01N 計算値:  43.88%5.26% 18.5ON 
7.31%実111J筐:   44.16%5.46
%17.93%7.38%例6 例5で単離したL−N−クロルカルゼニルプロリンメチ
ルエステル19.2ft、75℃に前加熱した4分の1
濃度の塩酸に激しい攪拌下に滴加する。ガス発生の終了
級に、1時間75℃で後攪拌しかつさらに5時間室温で
放置する。
この塩酸性溶液【蒸発員縮し、かり残渣【弱頃基件のイ
オン交換体により悦I・ロゲン化水素する。溶離液を蒸
発濃縮することにより、融点222〜229℃(分解)
、α背−−83.6゜(c =1 t H@O) k有
するL−ゾロリン11.2F(97,4%)が得られる
例7 L−ピログルタミン酸エチルエステル50tを1メチレ
ンク關り)′aso−中[!解しかつ一10℃で例IK
よりホスゲン95fと反応゛させる。
溶剤および過剰量のホスゲン會減圧下に溜去する。その
場合30℃【上端る@置上昇を回避する。
得られた残渣のわずかなサンプルは、NMR−およびI
Rスペクトルおよび元素分析データによや純粋表L−1
−りpルカルゼニル−5,5−ジクロルプロリンエチル
エステルと判明した。
(274,53) OH01N 計算値:  35.00%3.67%38.74% 5
.10X貢測値:  35.24%3,6091138
.72%5.07%例8 例7で得られた残渣87.2fを1例4によりトリエチ
ルアばン40tとジオキサン500wt中で反応させる
。処理後に蒸溜する0とKよ気圧力0.06ミリノ9−
ルで沸点120〜124℃tVするL−2−/ロルー1
−クロルカルゼニルヒo 17ンー(2)−カルゼン酸
エチルエステル−(5) 61.3 f (81%)が
得られる。
この新規化合物は正確なIR−およびNMI’Lスペク
トルを生じ、かつ一致す石元素分析データが得られる二 Os He O12N0B (238,07)  OHC3t    N計算fi 
:  40.36%3.31X 29.78%5.88
X笑測値:  40.56%2.89%29.50%5
.91%例9 L−ピログルタミン酸エチルエステル45.0fIj−
メチレンクロリド300 mgK!解し、かつ45Cで
3時間にわたり激しいホスゲン流を導入する。
反応終了毅に、さらに3時間45℃で攪拌する。f#剤
倉溜去することにより、残渣として無色の油状物が得ら
4れ、その組成は、NMR分光測光法により約70%が
L−1−クロルカルゼエル−5,5−X)クロルプロリ
ンエチルエステルオ!ヒ30 XがL−2−クロル−1
−クロルカルノニルピロリン−(2)−カルゼン酸エチ
ルエステル−(5)と測定された。
この油状物t’s ジオキすン400sd中に溶解しか
クトリエチルアiンa2ft″添加した後攪拌下に5時
間75℃で窒嵩雰囲気下に維持する。
反応終了41K)リエチルアばンヒドロクロリドを吸引
炉別し、PwLt蒸発濃縮し、かつ残渣を真空中で分別
する。
圧力0,06イリノ々−ルで、L−2−クロル−1−ク
ロルカルdニルビロリン−(2) −カルーン酸エチル
エステル−(5)へ120〜124℃で移行する。
例10 例。
例8ないしは9で単離したL−2−クロル−1−クロル
カルゼニルーピロリン(2)−カルゼン酸エチルエステ
ル−(5) 47.6 f t、例5により水素圧力1
80/ンールで水素添加する。蒸溜することにより、0
.001ミリノ々−ルで90℃の沸点を有するL−N−
クロルカルゼニループロリンエチルエステル30.0f
(73%)カ得られる。この新規化合物を1分光測光お
よび元素分析データにより特性表示した: 01HHOANO1 (205,64) OH01N 計算値:  47.73%5.88%17.24N 6
.81%冥測(K:   46,80%6.03%17
.’0%7.21%例11 例10で単一したL−N−クロルカルゼニルプロリンエ
チルエステル20.6ft、fl16に!9塩酸水と反
応させた。処理すbことによ)、融点224〜230℃
(分解)、αM=−83,7゜(c =1 * HmO
) k有するL−プロリン11.3F(98,2%)が
得られる。
復代理人 弁理士  矢 野 敏 雄 第1頁の続き @発明者  フランツ・エツフエンベルガードイツ連邦
共和国シュツットガ ルト70シヤツツヴ工−り5

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t ピログルタミン酸エステルから化合物を製造するに
    当り。 a)一般式: 〔式中、Rはメチル−またはエチル基を表わす〕のL−
    ピログルタミン酸エステル【。 不活性溶剤中で、使用された一般式(f)の化合物1モ
    ル当り最低2モルのホスゲンと反応させ、かつ引続m1
    ll剤および過剰量のホスゲンを蒸溜することくより分
    離し、b)反応工11m)で得られた残渣【、不活性溶
    剤中で、はじめに使用された一般式(1)の化合物1モ
    ルay最低エモルの酸受容体と3〜10時間にわたり温
    度60〜100℃に加熱し。 C)反応工程b)で得られた粗反応混合物または、これ
    から蒸溜することによp単離しかつ不活性溶剤中に溶解
    した一般式= 〔式中、ILは再びメチル−またはエチル基を表わす〕
    の化合物を、水素添加触媒および少くとも化学量論的量
    の酸受容体の存在、において温fO〜100℃および水
    素圧力1〜300ノ々−ルで水嵩添加し、かつ引続き水
    嵩添加触媒t−F別することKより分離し。 d)反応工程C)で得られた粗反応混合物または、これ
    から蒸溜することにより単離された一般式: 0 %式% c式中、Bは再びメチル−またはエチル基t!!わす〕
    の化合物を、鉱酸水または、鉱酸および蟻酸または酢酸
    の水溶液より放る混合物で加水分解し、かつ e)  Fi一応工程d)で得られた氷解混合物から。 1111されたL−ゾロリンを自体公知の方法で単離す
    ゐことt特徴とするL−ゾロリンの製造法。 λ 反応工程a)を温[−30〜+5℃で実施しかつホ
    スゲン【凝縮状態で添加すること管特徴とすゐ、特許請
    求の範囲第1項記載のL−ゾロリンの製造法。 3、反応工程a)talf 5〜50 Cで実施しかつ
    ガス状のホスゲンを導入することes徴とすンの製造法
    。 4、ホスゲンを、使用され九一般式(1)の化合物1モ
    ル当り2.0〜12モルの量で使用すること管特徴とす
    る、特許請求の範囲第1−第3項のいずれかに記載のL
    −ゾロリンの製造法。 5、反応工程b)中で、酸受容体として第3級アミンを
    使用することt特徴とすゐ、特許請求の範囲第1〜第5
    項のいずれかに記載OL−プロリンの製造法。 6、 反応工1!c)中で水素添加触媒として、周期律
    表第8副族の金属またはこのような金属の化合物を使用
    すること1−特徴とする、特許請求の範囲第1〜第5項
    のいずれかく記載のL−プロリンの製造法。 7 反応工程C)中で酸受容体として第3級アミンを使
    用することを特徴とする特許請求の範囲第1〜第6項の
    いずれかく記載のL−ゾロリンの製造法。 a 反応工程d)中で加水分解剤として、塩酸水または
    、塩酸および蟻酸ま九祉酢酸の水溶液の混合物を使用す
    ることt特徴とする。特許請求の範囲第1−嬉7項のい
    ずれかに記載のL−ゾロリンの製造法。
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