JPS6217996B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はβ−クロロアラニンよりシステインを
製造する方法に関する。 システインは含硫アミノ酸の１つとして医薬
品、食品添加物、化粧品、飼料等として有用な物
質であり、従来は主として毛髪等天然物からの抽
出法によつて製造されている。化学的な合成法に
ついても種々提案されており、例えば、本発明の
方法と同じβ−クロロアラニンを原料とする方法
としては、アルカリ性水溶液中で水硫化バリウム
と反応させる方法が知られている（Ber、第41巻
893頁）。しかし、この方法では反応液が可成り強
いアルカリ性のため原料であるβ−クロロアラニ
ン及び生成したシステインの分解を招き高収率は
得難いという欠点がある。 また、β−クロロアラニンのアミノ基とカルボ
キシル基にそれぞれ保護基を結合させて、有機溶
媒中でシステイン誘導体に変換する試みもあるが
（Ｊ、Org、Chem、第15巻438頁）、工業的な利用
価値は乏しい。 本発明者らはβ−クロロアラニンを容易にシス
テインに変換し得る方法について鋭意研究を重ね
た結果、本発明の方法を完成するに至つた。 即ち、本発明はβ−クロロアラニンを極性非プ
ロトン溶媒中でアルカリ金属、アルカリ土類金属
又はアンモニウムの水硫化物と反応させることを
特徴とするシステインの製造法を提供せんとする
ものである。 本発明の方法によれば、極性非プロトン溶媒中
で反応を行うことによりβ−クロロアラニンの分
解を抑制し、またその有効な溶媒効果により反応
を促進し、比較的低温での反応を可能し、それが
また原料及び目的物の分解を抑制するという相乗
的な働きにより優れた効果が発揮される。 本発明の方法にて用いられる極性非プロトン溶
媒とは誘電率（ε）が15以上、双極子能率（μ）
が2.5D以上であり、溶媒極性パラメーターの１
つであるET（30）値が40乃至47である溶媒を意
味する。これら溶媒の代表的なものを示せば、例
えば、ジメチルスルホキサイド（DMSO）、ジメ
チルホルムアミド（DMF）、ジエチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、ジエチルアセトアミ
ド、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネ
ート、アセトニトリル、スルホラン、ジメチルス
ルホラン、ジメチルスルホン、アセトン、アセト
フエノン、ニトロベンゼン、ベンゾニトリル、１
−メチル−２−ピロリジン、テトラメチル尿素、
等があげられる。これらの溶媒には少量の水ない
しは他の有機溶媒を多少含有していても大きな影
響はないが、反応条件下に安定なものでなければ
ならない。 本発明の方法において遊離のβ−クロロアラニ
ンと水硫化物との反応は極性非プロトン溶媒中に
て２倍モルの水硫化物を用いて行なわれるが必要
に応じて２倍モル以上の水硫化物を用いても良
い。しかし、余り過剰に用いることは不経済であ
ると共に分離に余計な手間を要することにもなる
ため避けねばならない。 通常は、遊離のβ−クロロアラニンを用いる
時、モル比として１：2.0〜5.0程度極性非プロト
ン溶媒中の濃度としてはそれぞれ１〜10wt％程
度にて行なうことが好ましい。 反応に供すべき水硫化物は、特に制限はなく、
例えばリチウム、ナトリウム、カリウム等のアル
カリ金属水硫化物、マグネシウム、カルシウム等
のアルカリ土類金属水硫化物又は水硫化アンモニ
ウム等が適宜用いられる。 反応温度は通常０℃乃至150℃にて行われ、好
ましくは、５℃〜30℃が用いられる。反応圧力は
通常、常圧が用いられるが、必要ならば加圧下で
反応してもよい。反応時間は、５分乃至５時間程
度にて充分である。 生成したシステインは、金属塩として極性非プ
ロトン溶媒溶液から分離析出するため容易に反応
系から取り出すことが出来る。分離したシステイ
ンの金属塩またはアンモニウム塩は、水溶液中で
酸により加水分解し、塩酸塩または硫酸塩として
安定化するとともに同伴する水硫化物を分解す
る。水硫化物の分解により生じたアルカリ金属イ
オン等の共存する水溶液からシステインを単離す
るには、例えば電気透析などによつて容易に行な
うことができる。或いは、パラトルエンスルホン
酸と塩を形成させて結晶性トシレートとして溶液
から分離し、次いでこれをアルコール中に溶解
し、トリエチルアミンなどで中和してシステイン
の結晶を析出させる方法など公知の方法によつて
適宜単離することができる。 以下、本発明の方法について代表的な例を示
し、更に具体的に説明するが、これらは本発明に
ついての理解を容易にするための単なる例示であ
り、本発明はこれらのみに限定されないことは勿
論のこと、これらによつて何ら制限されないこと
は言うまでもない。 実施例 １ 水硫化ナトリウムNa SH・xH₂O、NaSH含有
率70wt％）3.2ｇ（40ｍmol）をジメチルホルム
アミド50ｇに溶解し、次にこれを10℃に保ちつつ
撹拌下、遊離のβ−クロロアラニン1.25ｇ（10ｍ
mol）の粉末をゆつくり添加する。添加後10℃、
１時間反応させる。 反応終了後、反応液を過し沈殿を取し、水
に溶解し液体クロマトグラフイーで分析した、β
−クロロアラニン反応率77％、システイン収率44
％。 比較例 １ 水硫化ナトリウム水溶液（NaSH0.9wt％）30.0
ｇ（6.9ｍmol）にβ−クロロアラニン0.23ｇ
（1.87ｍmol）を加えて溶解し、撹拌下70℃、2.5
時間反応させた。反応液を液体クロマトグラフイ
ーで分析したところβ−クロロアラニン反応率
98.1％、システイン収率16.3％が得られた。 実施例 ２ 溶媒としてジメチルホルムアミドの代りにジメ
チルスルホキサイド（DMSO）又はアセトニトリ
ル（AN）を用いた以外は実施例１と同様に反応
させたところ、β−クロロアラニン反応率76％、
（DMSO）、90％（AN）、システイン収率60％
（DMSO）、29％（AN）であつた。 実施例 ３〜６ 水硫化物、溶媒をかえ実施例１と同様の条件で
β−クロロアラニンと反応させた。反応結果を表
に示す。

【表】 ホキシド
4 NH_４SH ジメチルホル 71 41
ムアミド

【表】 実施 ラニン イン収
例No. 水硫化物 溶 媒 反応率 率

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ β−クロロアラニンを極性非プロトン溶媒中
   でアルカリ金属、アルカリ土類金属又はアンモニ
   ウムの水硫化物と反応させることを特徴とするシ
   ステインの製造法。