JPS621894A - ベンジル誘導体の製法 - Google Patents

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、電解触媒還元法を利用して、ベンザルアズラ
クトン、α−アセトアミドけい皮酸及びベンザルヒダン
トインより成る群からえらばれたベンザル基含有化合物
から対応するベンジル誘導体を工業的に有利に製造でき
る方法に関する。

更に詳しくは、本発明はべ／ザルアズラクトン、α−ア
セトアミドけい皮酸及びベンザルヒダントインより成る
群からえらばれたベンザル基含有化合物を、アルカリ性
物質の存在下で電解触媒還元することを特徴とする対応
するベンジル誘導体の製法に関する。得られるベンジル
誘導体は加水分解してフェニルアラニンに容易に転化で
き、本発明は該フェニルアラニンの製法にも関する。と
くに本発明によれば、電解触媒還元生成物を分離して加
水分解反応に賦する必要がなく、該生成物系を単に加熱
するだけでフェニルアラニンに転化することができ、本
発明はこのようなフェニルアラニンの製法にも関する。

下記式 で表わされるＮ−アセチルフェニルアラニンや下記式 で表わされるベンジルヒダントインは、加水分解反応に
よって下記式 で表わされる必須アミノ酸の一種であるフェニルアラニ
ンを製造する重要な公ｆ−ａ中間体化合物である。更に
、上記Ｎ−アセチルフェニルアラニンは、例えば、酵素
法を利用した立体選択的加水分解法による光学活性フェ
ニルアラニン製造原料としても重要な化合物である。

従来、たとえば、無水酢酸の存在下にべ／ズアルデヒド
とグリシンを反応させた後、加水分解反応に賦して得ら
れる下記式 で表わされるα−アセトアミドけい皮酸、或は又、下記
式 で表わされるベンザルアズラクトンを、接触水添反応に
賦して、前記Ｎ−７セチルフエニルアラニンを製造する
ことは知られておシ、更に、たとえば、ベンズアルデヒ
ドとヒダントインの縮合生成物として得られる下記式 で表わされるベンザルヒダントインを、接触水添反応に
賦して、前記ベンジルヒダントインを製造することも知
られている。

これら接触水添反応を利用する従来法においては、高価
につく酸化白金やパラジウム炭素触媒の存在下に、たと
えば初圧３〜５気圧の水素圧条件下に加熱加圧接触水添
反応を行うのが普通であり、ラネーニッケル触媒の使用
も可能ではあるが、一層高い水素圧条件を採用しないと
反応が進行しない難点がある。

いづれにせよ、接触水添反応を利用する従来法において
は、高価な触媒の利用、その回収再生、系外から反応系
への水素の導入、加熱加圧条件の採用及び反応調節など
に伴なう操作及び装置上の工業的実施における諸子利益
を回避し難いし、更に、副反応の抑制、収率などの点で
も改善が望まれ、操作及び装置上簡便でしかも高収率、
高純度で目的物を容易に取得できる工業的製法の提供が
望まれている。

本発明者等は、上述の如き改善された工業的製法を提供
すべく研究を行ってきた。

その結果、それ自体公知の１％触媒還元法を利用し、ア
ルカリ性物質の存在下で前記ベンザルアズラクト／、α
−アセトアミドけい皮酸及びベンザルヒダントインより
成る群からえらばれたベンザル基含有化合物を電解触媒
還元することによって、対応する前記ベンジル誘導体が
工業的に有利に高純度高収率をもって製造できることを
発見した。

本発明者等の研究によれば、上記ベンザル基含有化合物
を電解触媒還元した場合には、たとえば後に比較例１に
示すキうに、高々約５％程度の精製物収率で対応するベ
ンジル誘導体が形成できるにすぎなかったにも拘わらず
、アルカリ性物質の添加存在下で電解触媒還元すること
によって、たとえば、後に上記比較例１と対比して実施
例１に示すように７５％と格段に改善された精製物収率
で対応するベンジル誘導体が得られることがわかった。

更に又、電解触媒還元により得られた電解液から還元生
成物を分離しだシ、その他の後処理を施す必要がなく、
該電解液をそのまま単に加熱するだけで加水分解反応を
行わせてフェニルアラニンに転化することができ、工業
的操作上、著るしく有利にフェニルアラニンを製造でき
ることがわかった。

又、接触水添反応を利用する従来法とは異なり、系外か
ら反応系へ水素を導入する必要がないため、該従来法に
比して操作及び装置上着るしく有利であるほかに、電流
及び／又は電圧を調節することによって容易に反応をコ
ントロールしたり、触媒電極表面上の活性水素濃度をコ
ントロールできる点でも、操作及び装置上有利であυ、
更に、高温高圧での接触水添反応に匹敵する高い反応性
を、室温、大気圧条件下で容易に達成できる利点がある
上に、触媒電極表面上でのプロトンの還元が電気化学反
応であるため、不安定な中間柱の生成が回避されて副生
成物の形成が抑制でき、しかも、触媒電極上でのプロト
ンの還元電位は非常に低くてすむので省エネルギー的に
実施できる等の工業的に格別有利な諸利益も達成できる
ことがわかった。

従って、本発明の目的は、ベンザルアズラクトンもしく
はα−アセトアミドけい皮酸からＮ−アセチルフェニル
アラニン更にはフェニルアラニンを、或はベンザルヒダ
ントインからベンジルヒダントイン更にはフェニルアラ
ニンを、工業的に有利に且つ効果的に製造できる方法を
提供するにある。

本発明の上記目的及び更に多くの他の目的ならびに利点
は、以下の記載から一層明らかとなるであろう。

本発明方法によれば、ベンザルアズラクトン、α−アセ
トアミドけい皮酸及びベンザルヒダントインより成る群
からえらはれたベンザル基含有化合物を、アルカリ性物
質の存在下で電解触媒還元することにより、前述したよ
うに、工業的に顯著に有利に対応するベンジル誘導体を
製造することができる。

上記本発明方法を図式的に示すと、以下のように示すこ
とができる。

電解触媒還元法それ自体は知られており〔例えば、電気
化学、第５３巻、第２号、第１０４〜１０８頁、昭和６
０年２月５日発行〕、本発明方法で利用できる。電解触
媒還元法は、例えばラネーニッケル、白金炭素、・４ラ
ジウム炭素などの如き触媒電極を陰極とし、例えば、グ
ラフアイトル白金、二酸化鉛などを陽極として、適当な
支持電解質を適宜添加した被還元化合物の溶媒溶液に、
通電して電解することにより行なわれるが、本発明方法
においては、たとえば水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化リチウムなどの如きアルカリ性物質、好まし
くは無機アルカリ性物質を添加した前記ベンザル基含有
化合物の溶媒溶液系を電解触媒還元する。アルカリ性物
質の使用を省略したり、他の支持電解質を利用しても本
発明の改善は達成できない。

本発明方法の実施に際して、アルカリ性物質のほかに、
他の支持電解質を併用することは差支えないが、必要で
はない。このような他の支持電解質の例としては、たと
えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム
、硫酸ナトリウム、さらには過塩素酸、四フッ化ホウ素
酸、六フッ化リン酸などのアルカリ塩などを例示するこ
とができる。

又、利用する溶媒の例としては、主に水、メタノール、
エタノールが例示でき、他にテトラヒドロフラン、ジオ
キサン、アセトニトリルなどを単一あるいは混合系で使
用してもよい。

本発明方法の実施に際して、ベンザル基含有化合物の上
記例示の如き溶媒溶液中に共存させるアルカリ性物質の
使用蓋は適轟に選択変更できるが、例えば、ベンザルア
ズラクトン水溶液に基いて約５〜約２０％の如き使用量
を例示することができる。

電解触媒還元の反応温度としては、例えば、約θ°〜約
１００℃、好ましくは約２０’　〜約４０℃の如き温度
を例示できる。また、反応液におけるプロトン源として
は水の利用が普通であるが、そのほかにメタノール、エ
タノール、イソプロパツールなどの一価アルコール類、
エチレングリコール、グリセリンなどの多価アルコール
類などを加えてもよい。

電解用触媒電極は通常ラネーニッケルが使用されるが他
に白金炭素や／ぞラジウム炭素を用いてもよい。

本発明方法によれば、ベンザルアズラクトン、α−・ア
セトアミドけい皮酸及びベンザルヒダントインより成る
群からえらばれたベンザル基含有化合物を、アルカリ性
物質の存在下で電解触媒還元し、次いで加水分解反応せ
しめることを特徴とするフェニルアラニ／の製法、好ま
しくは、該加水分解反応が、電解触媒還元生成物を分離
することなしに、該生成物系を加熱することにより行わ
れるフェニルアラニンの製法が提供できる。

さらに、本発明を実施例により説明する。

実施例１ ニッケルーアルミニウム合金（ｘ：ｔ）ｚｏ、Ｆを０．
７％水酸化ナトリウム水溶液６−中で５０度で処理する
。さらに、徐々に４０％水酸化ナトリウム水溶液を加え
、発泡が止まったら上部液を除き、得られたラネーニッ
ケルを１０ｆｆｌ／の蒸留水で３回洗浄する。ベンザル
アズラクトンｚｏＩｉを８チ水酸化ナトリウム水溶液−
テトラヒドロフラン（５：１）７０−中に溶解し、上記
方法で得られたラネーニッケルを陰極として、室温下２
００ｍＡで′Ａ、５時間定電流電解した。反応後、電解
液を塩酸にて中和し、酢酸エチルで抽出した。酢酸エチ
ルを留去すると結晶が得られた。得られた結晶を酢酸エ
チルにて再結晶しＮ−アセチルフェニルアラニンｘ、５
２Ｊ（収率７５チ）が得られた。

比較例１ 実施例１において、８チ水酸化す）　ＩＪウム水溶液−
テトラヒドロフラン（５：１）７０ｔｎ！、の代シに、
８チ過塩素酸ナトリウム水溶液−テトラヒドロフラン（
５：１）７０−を用いるほかは、実施例と同様にして、
再結晶Ｎ−アセチルフェニルアラニンｏ、　１１１　（
収率５％）が得られた。

実施例２ α−アセトアミドけい皮酸２−０ｇを原料とし、その他
の操作は実施例１と同様に行なった。Ｎ−アセチルフェ
ニルアラニン１，５７ｇ（収率７８％）を得た。

実施例３ α−アセトアミドけい皮酸２０！ｉを２０％水酸化ナト
リウム−メタノール（１：５）７０−に溶解し、ノセラ
ジウム炭素０．’ｌを陰極として、室温下２００ｍ、４
で３５時間定電流電解した。実施例１と同様に後処理し
Ｎ−アセチルフェニルアラニン１．６３１！（収率８１
％）を得た。

実施例４ 陰極として０．７１！の白金炭素を使用し実施例３と同
様に電解した。その結果、Ｎ−アセチルフェニルアラニ
ンｘ、６１１（収率８０％）を得た。

実施例５ α−アセトアミドけい皮酸ｚｏＩＩを原料とし、実施例
１と同様の操作を行なった。電解後、電解液を１０時間
還流し、その後塩酸にて中和した。

析出した結晶を水から再結晶しフェニルアラニン１．２
０．９（収率６８％）を得た。

実施例６ ペ／ザルヒダントイ：、ｙ２−Ｏｆ／を８多水酸化ナト
リウム水溶液に溶解し、実施例１で得られたラネーニッ
ケルを隘極として室温下２００ｍ、４で３．５時間定電
流電解した。電解後、反応液を塩酸にて中和し、含水ｎ
−ブタノールで再結晶しベンジルヒダントイン１．８２
ｙ（収率９０チ）を得た。

実施例７ ペンザルヒダントインｚＯＩを原料とし、実施例１と同
様の操作を行々つた。電解後、電解液を２５時間還流し
、冷却し後塩酸で中和した。析出した結晶を水から再結
晶しフェニルアラニン１．３０９（収率７４チ）を得た
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベンザルアズラクトン、α−アセトアミドけい皮酸
   及びベンザルヒダントインより成る群からえらばれたベ
   ンザル基含有化合物を、アルカリ性物質の存在下で電解
   触媒還元することを特徴とする対応するベンジル誘導体
   の製法。 ２、ベンザルアズラクトン、α−アセトアミドけい皮酸
   及びベンザルヒダントインより成る群からえらばれたベ
   ンザル基含有化合物を、アルカリ性物質の存在下で電解
   触媒還元し、次いで加水分解反応せしめることを特徴と
   するフェニルアラニンの製法。 ３、該加水分解反応が、電解触媒還元生成物を分離する
   ことなしに、該生成物系を加熱することにより行われる
   特許請求の範囲第２項記載の製法。