JPS62273939A

JPS62273939A - Ｄｌ−アラニンの製造方法

Info

Publication number: JPS62273939A
Application number: JP61116139A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ono; 博司小野; Takaharu Kasuga; 春日　隆晴
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1986-05-22
Filing date: 1986-05-22
Publication date: 1987-11-28

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】３、発明の詳細な説明（産業上の利用分野）本発明は、次の反応式　（１）〜（３）％式％（１１に従ったＤＬ−アラニンの製造方法に関する。　ＤＬ−
アラニンは工業薬品や各種の添加剤などに広範囲な用途
を有する有用な化合物である。

（従来の技術お−よび問題点）ＤＬ−アラニンは工業的にはアセトアルデヒド、シアン
化水素およびアンモニアあるいは炭酸アンモニウムを原
料としてストレッカー法あるいは、ブヒャラー法により
製造される。しかし、これらの方法は毒性の極めて高い
シアン化水素を原料として大量に取り扱わなければなら
ないという工業上の不利な面を有している上に、反応過
程において多岐にわたる副反応を伴い、このために反応
収率の面においても充分とは言い難い、また、これらの
副反応による各種の副生物や、原料のシアン化水素、ア
セトアルデヒド、あるいは反応過程で用いる各種の無機
化合物を製品のＤＬ−アラニンと分離することが必要で
あるが、ＯＬ−アラニンは極めて水にとけやすいために
これらの化合物との分離は容易ではなく、これを解決す
るために例えば晶析やイオン交換等の処理を繰り返し併
用するなど、工業的には各種の精製方法がとられている
が、これらは製造コストの面においてかなりの負担をか
けでいるのが現゛状である。

（問題点を解決するための手段）本発明者等は、これらの問題点を解決するための詳細な
研究を行った。その結果、塩化ビニル、一酸化炭素およ
び水素とを原料として２−クロロプロピオンアルデヒド
を合成し、これを酸素含有ガスによって酸化して２−ク
ロロプロピオン酸とし、次いで該２−クロロプロピオン
酸をアンモニアによりアミノ化すれば効率良＜ＤＬ−ア
ラニンが得られることを見い出し本発明に至った。

すなわち、本発明は、（ａｌ塩化ビニル、一酸化炭素および水素を反応させて
２−クロロプロピオンアルデヒドを製造する工程と、（ｂ）該２−クロロプロピオンアルデヒドを酸素含有ガ
スにより酸化して２−クロロプロピオン酸を製造する工
程と、（ｅ）該２−クロロプロピオン酸をアンモニアによリア
ミノ化してＤＬ−アラニンを製造する工程、とを含むこ
とを特徴とするＤＬ−アラニンの製造方法である。

（工程（ａ））該工程ｔａ＋は反応を■族金属元素等を触媒として用い
ることによって行わせることができるが、特に、触媒量
のロジウム化合物および塩基の存在下において効率良く
進行させることができる。

ここに述ベク塩基とは、一般には窒素、燐または砒素な
どの周期律第ＶＢ族元素を含有するルイス塩基を意味す
る。これらの塩基の不存在下では、ロジウム化合物はこ
の反応に対して全く触媒作用を示さない０本発明の方法
において用いる塩基として好ましいものは、ｉ）三価の有機燐化合物または三価の有機燐化合物のオ
キサイド、１ｉ）ｐＫａが３〜１１の範囲にある含窒素化合物、の
いずれかの少なくとも一種以上であり、これらｉ）およ
びｉｉ）のそれぞれの少なくとも一種以上の組合せであ
ることが特に好ましい。

ここに述べるｐＫａが３〜１１の範囲にある含窒素化合
物とは、−最に、アミノ基を含有するｆヒ合物、たとえ
ば、脂肪族アミン類、芳香族アミン類、ジアミン類、ト
リアミン類、アミノアルコール類、アミノ酸類、アミド
類、尿素化合物、グアニジン類、アミジン類、またはこ
れらの化合物の窒素原子あるいは炭素原子等にアルキル
基、アリール基、カルボキシル基、ヒドロキシル基また
はハロゲンなどの置換基の入った含窒素化合物の中で、
ｐＫａが３〜１１の範囲にある化合物が挙げられる。ま
た、このほか窒素一原子以上を含む複索環式化合物の中
で、ｐＫａが３〜１１の範囲にある化合物も好ましい、
中でも、ｐＫａが３〜１１の範囲にあるピリジン化合物
、キノリン化合物、イミダゾール化合物またはモルホリ
ン化合物の少なくとも一種以上であることが更に好まし
い、これらの、ｐＫａが３〜１１の範囲にあるピリジン
化合物、キノリン化合物、イミダゾール化合物、または
；〔ニルホリン化合物は、具体的には次のように例示さ
れる。

すなわち、ピリジン化合物としては、一般式（式中、Ｒ
１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ、水素、
アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、ハロゲン
、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、
シクロアルコキシ基、カルボキシル基またはアセチル基
を示す）で表わされる化合物の中でｐＫａが３〜１１の
範囲のピリジン化合物があり、これらの例としては、ピ
リジン、ピコリン、エチルピリジン、２．４−ルチジン
、ＤＬ−コリジン、フェニルピリジン、シクロへキシル
ピリジン、ベンジルピリジン、３−ビリジノール、メト
キシピリジン、フェノキシピリジン。

アミノピリジンなどがある。このほか、２，２“−ビス
ピリジンなどの多核ピリジン頚もピリジン化合物の例と
して挙げられる。

また、キノリン化合物の例としては、キノリンのほかに
２−メチルキノリン、４−メチルキノリン、ジメチルキ
ノリン、２−エチルキノリン、フェニルキノリン、メト
キシキノリンなどがあり、このほか各種のインキノリン
化合物も使用できる。

一方、イミダゾール化合物としては、−ａ式（式中、Ｒ
１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４はそれぞれ、水素、アルキル
基、アリール基またはシクロアルキル基を示し、またＲ
３およびＲ４がイミダゾール環の４．５位の炭素を含む
環を形成する慮環イミダゾールを形成していてもよい）
で示される化合物の中でｐＫａが３〜１１の範囲にある
ものがあり、これらの例としては、イミダゾール、Ｎ−
メチルイミダゾール、Ｎ−エチルイミダゾール、２−メ
チルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾー
ル、２−フェニルイミダゾール、２−ウンデシルイミダ
ゾール、Ｎ−ベンジル−２−メチルイミダゾール、２，
４．５−トリフェニルイミダゾール、ベンゾイミダゾー
ル、２−メチルベンゾイミダゾール、２−フェニルベン
ゾイミダゾールなどが挙げられる。

さらに、モルホリン化合物の例としては、モルホリンの
ほかに、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン
などが挙げられる。

また、三価の有機燐化合物または三価の有機燐化合物の
オキサイドは次のように例示される。

即ち、三価の有機燐化合物としては、−ｉ式Ｐ（ＲＬＲ
２Ｒ３）（ここに、Ｐは燐原子を示１７Ｒ１、Ｒ２、Ｒ
３はそれぞれ同、−もしくは異種のアルキル、アリール
、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシまたは
シクロアルコやシ基を示す）で表わされる三価の有機燐
化合物が挙げられ、具体的には、トリメチルホスフィン
、トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、！
・リブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリ
フェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、
トリベンジルホスフィンなどのホス２イン類や、トリメ
チルホスファイト、トリエチルホスファイト、トリプロ
ピルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリオク
チルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリシ
クロヘキシルホスファイト、トリベンジルホスファイト
などのホスファイト類があげられる。

また、ホスフィン類の特殊なものとして、上記一般式Ｐ
（ＲＩＲ２Ｒ３）で表わされるもののほかに、ビスジフ
ェニルホスフィノメタン、ビスジフェニルホスフィノエ
タンなどのジホスフィン類や、架橋ポリスチレンに結合
したホスフィン類等も好ましく用いられる。

また、三価の有機燐化合物のオキサイドとしてはトリエ
チルホスフィンオキサイド、■・リブヂルホスフィンオ
キサイド、トリオクチルホスフィンオキサイド等のアル
キルホスフィンオキサイド、トリフェニルホスフィンオ
キサイド、トリトリルホスフィンオキサイド等のアリー
ルホスフィンオキサイド、もしくはアルキル基とアリー
ル基とを合わせもつアルキルアリールホスフィンオキサ
イド等が例示される。またこのほか、トリエチルボスフ
ァイトオキサイド、トリブチルホスファイトオキサイド
、トリフェニルホスファイトオキサイド等のアルキルも
しくはアリールホスファイトオキサイド類や、アルキル
基とアリール基とを合わせもつアルキル−アリールホス
ファイトオキサイド票等も用いることができる。さらに
は、ビス−１，２−ジフェニルホスフィノメタンジオキ
サイドなどの多座ホスフィンのオキサイド等も用いるこ
とができる。

また、該工程（ａ）の反応はカルボン酸の共存下に行う
ことも好ましい、カルボン酸の共存により目的生成物で
ある２−クロロプロピオンアルデヒドの選択性は更に高
められる。

本発明の方法ではカルボン酸としては、脂肪族もしくは
芳香族の一価もしくは多価カルボン酸が用いられ、特に
水溶液中でのｐＫａが１．５〜５．０の範囲にあるもの
が特に好ましい、また、水溶液中でのｐＫａがこの範囲
にあるものであれば、上記カルボン酸には各種の置換基
が入っていてもよい。

これらの置換基の例としては、ハロゲン、アミノ基、ア
リール基、ヒドロキシル基、またはニトロ基などがある
。また、脂肪族カルボン酸は飽和または不飽和のいずれ
もが使用できる。具体的には酢酸、プロピオン酸、酪酸
、吉草酸等の脂肪族飽和モノカルボン−駿、アクリル酸
、クロトン酸等の脂肪族不飽和モノカルボン酸、アジピ
ン酸、クエン酸、コハク酸等の脂肪族ポリカルボン酸、
安、ぎ、香酸、０−フタル酸、ｐ−フタル酸、１−ナフ
トエ酸等の芳香族モノもしくはポリカルボン酸が挙げら
れる。また、置換基の入ったカルボン酸の例としては、
モノフルオロ酢酸、２−クロロプロピオン酸、Ｏ−フル
オロ安息香酸、乳酸、フェニル酢酸等が挙げられる。こ
れらのカルボン酸の中でも、０−フタル酸が特に好まし
く用いられる。

該工程（ａｌの反応の触媒として用いられるロジウム化
合物としては、ロジウムの酸化物、鉱酸塩、有機酸塩ま
たはロジウム錯化合物などがある。これらの各種ロジウ
ム化合物の中でも、特に、ハロゲンを含まないロジウム
化合物が好ましい、これらの例としては、酸化ロジウム
、硝酸ロジウム、硫酸ロジウム、酢酸ロジウム、ドリア
セチルアセトナートロジウム、ジカルボニルアセチルア
セトナートロジウム、ドデカカルボニルテトラロジウム
、ヘキサデカカルボニルへキサロジウム等が挙げられる
。

また、塩化ロジウム、臭化ロジウム、沃化ロジウムまた
はジクロロテトラカルボニルジロジウムなどのハロゲン
含有ロジウム化合物を用い、反応系内にこれらのハロゲ
ン原子に対し等量以上のアルカリ性化合物、例えば、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、トリ
メチルアミン、トリエチルアミン等を加えることも、ハ
ロゲンを含有しないロジウム化合物を反応系内において
生成させる手段として用いることができる。また、本発
明の方法において好ましく用いられる前述の塩基とロジ
ウム化合物は、ロジウム化合物とこれらの塩基の少なく
とも一部とで錯化合物を形成したものも更に好ましく用
いられる０例えばヒドリドカルボニルトリストリフェニ
ルホスフィンロジウム［ＲｈＨ（ｃＯ）（ＰＰｈｓ）＋
　］　、ニニトロシルトリストソリフェニルホスフィン
ロジウム［Ｒｈ　（ＮＯ）　（ＰＰｔ＋＋）　３］、η
−シクロペンタジェニルビストリフェニルホスフィン−
ロジウム　［［１，ｈ（ｃｓ　Ｈｓ　）　（ＰＰｈ＋）
　２　］等がこれらの例として挙げられる。

本発明の方法−では、前記ロジウム化合物は、反応系内
の液相１リツトルあたりロジウム原子としてｏ、ｏｏｏ
ｔ〜１０００ミリグラム原子、好ましくは、０．００１
〜１００ミリグラム原子の範囲に相当する量で使用され
る。また、本発明の方法で使用される前記塩基は、それ
ぞれロジウム１グラム原子に対し０．１〜５００モル、
好ましくはＯ１’　５〜１００モルの範囲で使用される
。一方、本発明の方法で使用される前記カルボン酸の量
は、カルボン酸の種頭にもよるが、通常はロジウム１グ
ラム原子に対し１〜２００モル、好ましくは５〜５０モ
ルの範囲で使用される。

該工程（ａ）の反応では、反応溶媒を用いなくとも反応
は進行するが、通常は、反応溶媒の存在下に反応を行わ
せる０反応溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさないも
のであればいずれも用いることが可能である。このよう
な溶媒として特に好ましいのは炭化水素類である。より
具体的には、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、
デカン等の飽和炭化水素や、ベンゼン、トルエン、キシ
レン等の芳香族炭化水素などが好ましく用いられ、また
、炭化水素類−の混合物として工業的に得られるリグロ
イン、ケロシン、軽油、ディーゼル油なども、これらの
例に含まれる。このほか、ジプロピルエーテル、ジブチ
ルエーテルなどのエーテル類、ジイソブチルケトン、ホ
ロンなどのケトン頚。

酪酸ブチル、安息香酸ブチルなどのエステル類なども好
ましい溶媒の例として挙げられる。

該工程（ａｌの方法においては、水の不存在下において
も反応は進行するが好ましくは水の存在下１″−反応を
行わせる。水の存在は触媒活性を向上させる。特に、反
応溶媒として水に不溶性もしくは難溶性の液体媒体を用
い、反応系内に水を共存させる方法が更に好ましい、こ
のような方法をとることにより触媒活性はさらに向上す
る。ここで、反応時に存在させる水の量については特に
制限はないが、極端に少量の場合にはその効果は小さく
なり、また、極端に多量用いても反応成績はある程度以
上は上がらない０通常、水の量は、原料として反応器へ
供給する塩化ビニルに対して重量比で０．０１以上、１
０００以下の範囲が好ましい、特に、０．１〜１００の
範囲一が更に好まし°く用いられる。

また、本発明において用いる塩基やカルボン酸が水溶性
の場合には、該塩基やカルボン酸の少なくとも一部を反
応系に供給する水に溶解させた形で供給することも好ま
しく行われる０例えば、塩基としてイミダゾールを用い
る場合には、これをイミダゾール水溶液の形で反応器へ
供給することが好ましく、また、カルボン酸としてＯ−
フタル酸を用いる場合には、これを０−フタル酸水溶液
の形で反応器へ供給することが好ましい、また、塩基と
カルボン酸の両方を溶解した水溶液の形で用いることも
可能である。

該工程（ａｌの反応は、通常、反応温度２０〜１５０“
Ｃ１反応圧力１０〜２００Ｋｇ／ｃｕｔゲージの範囲、
好ましくは３０〜１５０Ｋｇ／ａ＋！ゲージの範囲で行
われる０反応温度は生成する２−クロロプロピオンアル
デヒドの熱安定性の面から低温はど好ましく、このため
、２０〜１００℃が特に好ましい温度範囲である。また
、原料の一酸化炭素および水素の混合モル比は、通常、
１０〜６．１の範囲であり、好ましくは、４〜０．２の
範囲である。一酸化炭、素および水素は前記の組成比で
両成分を含有する混合ガスであればよく、水性ガスや、
水性ガスにメタン、窒素などの反応に不活性なガス、ま
たは二酸化炭素などが含有されたものが用いられる。も
う一方の原料である塩化ビニルは、ガス状、液状、また
は反応に用いる溶媒に溶解した溶液の形で使用される。

該工程（ａｌの反応は、回分法、半回分法、連続法のい
ずれの方法によっても実施できる。例えば回分法の場合
の例としては、ロジウム化合物、塩基および必要に応じ
てカルボン酸、反応溶媒および水を仕込んだオートクレ
ーブに、塩化ビニルをガス、液、または溶液状で加え、
これに一酸化炭素および水素を含有するガスを所定の圧
力まで導入し、好ましくは撹拌下で加温することにより
反応は進行する。また、連続法の場合の例としては、ロ
ジウム化合物、塩基および必要に応じてカルボン酸、反
応−溶媒および水と、原料の塩化ビニル、一酸化炭素お
よび水素とを、耐圧の反応器の一方に連続的に供給し、
他方から反応混合物と、未反応塩化ビニル、一酸化炭素
・および水素とを連続的に抜出すことにより反応が行わ
れる。

このような方法によって製造した２−クロロプロピオン
アルデヒドは、触媒、未反応原料および場合によっては
水および溶媒を含む反応液から通常の分離操作によって
分離される。このような分離操作の例としては蒸溜、抽
出または膜分離等が挙げられる。特に、反応系内に水を
共存させ、反応溶媒として水不溶または難溶性の溶媒を
用いる場合には、反応後、水と溶媒とを分離するだけで
反応生成物の２−クロロプロピオンアルデヒドの大部分
を反応液から分離することができるので好都合である。

この時、分離後の溶媒をさらに水抽出にかけることによ
り反応液中の２−クロロプロピオンアルデヒドの濃度を
低下させることが収率の向上や触媒の再使用の面で好ま
しい、かくして得られた２−クロロプロピオンアルデヒ
ドを含有する水は、蒸溜にかけることにより２−クロロ
プロピオンアルデヒドと水とに容易に分離され、次いで
この分離された水は好ましくは再使用に供される。

（工程（ｂ））前記工程（ａｌにおいて得られた２−クロロプロピオン
アルデヒドは、酸素により容易に酸化されて２−クロロ
プロピオン酸となる。′＃！ｉ素の代わりに各種の酸素
含有ガスも使用可能である。

この酸化反応は無触媒でも進行するが、液相において酸
ｆヒ触媒の存在下のもとで行うことがより温和な条件下
で高い反応速度および反応収率を得る上で好ましい、こ
のような酸化触媒としては、−最にアルデヒド顕の酸化
に活性を示す酸化触媒が用いられるが、特に、鉄化合物
、コバルト化合物、ニッケル化合物、マンガン化合物、
銅ｆヒ合物およびセリウム化合物から成る群から選ばれ
る少なくとも一種の金属化合物であることが好ましい、
これらの化合物の例としては、鉄、コバルト、ニッケル
、マンガン、銅またはセリウムの鉱酸塩、カルボン酸塩
、炭酸塩、酸化物または水酸化物等が挙げられる。

更に具体的には、鉄化合物としては塩化第一鉄、塩化第
二鉄、−硫酸第一鉄、゛硫酸第二鉄、硝酸第一鉄、硝酸
第二鉄などの２価または３価の鉄の鉱酸塩や、酢酸第一
鉄、酢酸第二鉄、安息香酸第一鉄、蓚酸第二鉄などの２
価または３価の鉄のカルボン酸塩などが好ましく用いら
れ、このほか、水酸化第二鉄や酸化第二鉄なども使用す
ることができる。

コバルト化合物としては、塩化コバルト、硫酸コバルト
、硝酸コバルト等のコバルトの鉱酸塩や、酢酸コバルト
、蟻酸コバルト、’Ｆ＝Ｍコバルト、ナフテン酸コバル
トなどのコバルトのカルボン酸塩が好ましく、またこの
ほか、水酸（ヒコバルト、酸化コバルトまたは塩基性炭
酸コバルトなども用いられる。

ニッケル化合物としては、塩化ニッケル、臭化ニッケル
、沃化ニッケル、硫酸、ニッケル、硝酸ニッケルなどの
ニッケルの鉱酸塩や、酢酸ニッケル、蟻酸ニッケル、蓚
酸ニッケル、安息香酸ニッケルなどのニッケルのカルボ
ン酸塩が好ましく、また、このほか炭酸ニッケル、水酸
化ニッケル、酸化ニッケルなどら用いることができる。

マンガン化合物としては、塩化マンガン、硫酸マンガン
、硝酸マンガン等のマンガンの鉱酸塩や蟻酸マンガン、
酢酸マンガン、安息香酸マンガン、ナフテン酸マンガン
等のマンガンのカルボン酸塩が好ましく、このほか、二
酸化マンガンや炭酸マンガンなども用いることができる
。

銅化合物としては、塩化第−飼、塩化第二銅、硫酸銅、
硝酸銅などの一価または二価の銅の鉱酸塩や、蟻酸銅、
酢Ｆｉ銅、くえん耐錆なとの二価の銅のカルボン酸塩な
どが好ましく用いられ、このほか、酸化第一銅、酸化第
二銅、水酸化第二銅、炭酸鋼なども用いることができる
。

セリウム化合物としては、塩化第一セリウム、硫酸第一
セリウム、硫酸第二セリウム、硝酸第一セリウムなとの
三価または四価のセリウムの鉱酸塩や、酢酸第一セリウ
ム、酢酸第二セリウムなどの三価または四価のセリウム
のカルボン酸塩が好ましく、このほか、酸化第二セリウ
ム、炭酸第一セリウムなども用いることができる。

また、鉄、コーバルト、ニッケル、マンガン、銅または
セリウムの２−クロロプロピオン酸塩もさらに好ましく
用いられる触媒として挙げることができる。

これらの化合物は、単独は勿論、２種以上の混合物を使
用していてもよい、これらの触媒の使用量にはとくに制
限はないが、反応後の取扱性や経済性を考慮して、通常
、液相中に０．０００１〜１０重量％、好ましくは、０
．０１〜５重量％の範囲で使用される。

該工程（′ｂ）では、２−クロロプロピオンアルデヒド
の酸化を温度２０〜１２０°Ｃの範囲で行うことが好ま
しい、２０℃未満の温度では酸化速度が遅く工業的には
好ましくない、また、１２０℃を越える温度では、２−
クロロプロピオンアルデヒドの脱塩酸などの副反応が著
しくなり、２−クロロプロピオン酸の収率が低下する上
に純度も悪くなる。このために、温度範囲は５０〜９０
°Ｃが更に好ましい。

該工程（ｂ）の反応は、溶媒の不存在下でも充分進行す
るが、工業的には酸化に伴う発熱量をコントロールしゃ
すい−ように溶媒の存在下で行うことが好ましい、この
ような溶媒としては、酸化反応染件化で変質や副反応を
伴わないものであればいずれも使用しうる。好ましい例
としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸等のカルボン酸が
あり、また、このほか、ジメチルスルホキシドやスルホ
ランなども好ましい例として挙げられる。また、生成物
である２−クロロプロピオン酸の使用は、酸化反応の後
に生成物と溶媒とを分離する工程を省くことができるの
で、さらに好ましい溶媒として挙げられる。

これらの溶媒中の２−クロロプロピオンアルデヒドの濃
度は、１〜５０重量％の範囲が好ましく用いられる。

この２−クロロプロピオンアルデヒドの酸化において、
反応系内に水が存在すると反応速度は一最に遅くなる。

液相中の水の量は少ないほど好ましいが、完全に無水の
状態にすることは必要ではなく、゛少量であれば反応速
度に及ぼす水の影響は小さい、検討の結果、好ましい温
度範囲下において工業的に充分−な反応速度を得るため
には、液相中の水分含有量を２０重量％以下にして酸化
を行うことが好ましい、さらに好ましくは、　１０重量
％以下である。

該工程〜）の反応において、酸化剤としては酸素もしく
は酸素含有ガスが用いられる。ａ素含有ガスとしては、
最も一最的には空気が用いられる。

この酸化に際しては、使用する圧力は酸素分圧で表示す
るのが適切であり、通常、用いる圧力は酸素分圧で０．
２ｋｒ、’ｃ＋ｄ以上が好ましいが、上限は特に限定す
る必要はない。あまり高圧にすることは工業的に好まし
くないので、通常は酸素分圧５０ｋｇ／−以下で行われ
る。

このような方法によって、前記工程（ａｌにおいて得ら
れた２−クロロプロピオンアルデヒドは効率よく２−ク
ロロプロピオン酸に酸化することができる。かくして得
られた２−クロロプロピオン酸は蒸溜操作によって未反
応の２−クロロプロピオンアルデヒドや、必要に応じて
反応溶媒と分離される。

（工程（ｃ））２−クロロプロピオン酸をアンモニアにより°７ミノ化
してＤＬ−アラニンにする方法は公知である、２−クロ
ロプロピオン酸のアンモニアによるアミノ化は温和な条
件化でも反応は進行し、アンモニア源としては液体アン
モニア、アンモニアガスあるいはアンモニア水のいずれ
もが使用できる。

このアンモニアによるアミノ化は室温〜１５０°Ｃの温
度範囲が好ましく、４０〜１１０°Ｃの温度範囲が特に
好ましい。

このアンモニアによるアミノ化は、２−クロロプロピオ
ン酸に対して２＠当量以上のアンモニアの存在下で行わ
れ、この結果２−クロロプロピオン酸についていた塩素
は塩化アンモニウムの形でＤＬ−アラニンに混入してく
る。このＤＬ−アラニンに混入した塩化アンモニウムは
、検討の結果、多数の水分を含むエタノールまたはイソ
プロパツール等のアルコールを用いれば容易にＤＬ−ア
ラニンと分離しうろことがわかった０例えば、塩化アン
モニウムを含むＤＬ−アラニン結晶を５〜１５重量％の
水分を含むエタノールにより洗浄することによって、塩
化アンモニウムの実質的に大部分は溶解除去され、塩化
アンモニウムの含有量の少ないＤＬ−アラニン結晶を得
ることができる。こうして１１・られたＤＬ−アラニン
中にはまだ少量の塩化アンモニウムが残留していること
があるので、純度の高いＤＬ−アラニンを必要とする時
には更にイオン交換団脂による脱塩処理を行うことが好
ましい、これは、該ＤＬ−アラニン５：適量の水に溶解
させてりＬ−アラニン水溶液とし、ついで該ＤＬ−アラ
ニン水溶液を陰イオン交換樹脂と陽イオン交換樹脂より
なる温床タイプの脱塩装置等にかけることにより行われ
る。こうして得られたＤＬ−アラニン水溶液を濃縮後晶
析操作にかけることによって高純度のＤＬ−アラニン結
晶が得られる。

（作用および発明の効果）本発明の方法により、塩化ビニル、−１ａ化炭素および
水素とアンモニアとを原料とした新規のＤＬ−アラニン
製造方法が提供される。特に本発明の方法により高収率
で高純度のＤＬ−アラニンを工業的に製造することが可
能となる。

（実施例）以下、実施例により本発明の方法を更に具体的に説明す
る。

（工程（ａ））撹拌装置を備えた内容積５００１１１１のステンレス製
オートクレーブの内部を窒素ガスで置換した後、ヒドリ
ドカルボニルトリストリフェニルホスフィンロジウム０
．９２８　（Ｒｈ　１．０ミリグラム原子）とトリフェ
ニルホスフィン０．５２ｇ（２ミリモル）、イミダゾー
ル０．３５ｇ　（５ミリモル）、ｏ−フタル酸３．２ｇ
（２０ミリモル）および水１００ｇを入れ、これに塩化
ビニル１８．７５ｇ　（３００ミリモル）を含む塩化ビ
ニルのトルエン溶液Ｌｏｏｍ　１を加えた。

このオートクレーブに、一酸化炭素および水素のモル比
が１　：　１．５の混合ガスを室温で圧力が７５に、　
／　ｃａｌゲージになるまで圧入した後に６０°Ｃまで
昇温し、３０分間反応させた。オートクレーブを室温ま
で冷却してから未反応の原料混合ガスをガスサンプリン
グ用袋に捕集した後オートクレーブを開け、触媒、溶媒
、水及び反応狙成物を含む反応混合液を取り出した。該
反応混合液を分液圧斗にて静置分離することによりロジ
ウム触媒を含むトルエン相と反応生成物である２−クロ
ロプロピオンアルデヒドを含む水相とに分離した。該ト
ルエン相を、更に１００　ａｌｌの水で２回洗い、２−
クロロプロピオンアルデヒドの実質的に全量を水相に抽
出して該水相を先に分能した水相と合わせた。この操作
を６回繰り返し、得られた水相を全てあわせて、６０℃
、約３００−ｎ水銀柱の条件下で蒸溜した。初層を少量
カットした後に層比成分を冷却して凝縮液を捕集するこ
とにより、８．２重量％の水分を含む２−クロロプロピ
オンアルデヒド５７．３ｇを得た。この旦は、転化した
塩化ビニルに対し、８６．２％の収率に相当した。

（工程（ｂ））前工程（ａ＋において得られた８、２％含水２−クロロ
プロピオンアルデヒド５０　ｇを　１００　ｇの２−ク
ロロプロピオン酸に溶解し、内容積約１５０ｍ１のオー
トクレーブに仕込み、酸化触媒として２−クロロプロピ
オンＮｉ−ニッケル７５０　ｍｇと加えた。これに酸素
ガスを室温で１５　ｋｇ／　ｃＩＩｌまで圧入し、撹拌
下で９０℃において　１，０時間反応させた１反応の進
行に従い圧力の低下が観察されたので、ボンベから酸素
を供給し、圧力を　１５　ｋｇ／ｃｄに保った。

反応終了後、オートクレーブを冷却し、圧を抜いた後に
内容物をとり出した。これを、２０．、水銀柱の圧力下
、沸騰した温水浴加熱により萎溜した、この時初層念カ
ットすることにより、未反応２−クロロプロピオンアル
デヒドの実質的に全量と水分の大部分とを分離し、水分
１．９重量％を含む２−クロロプロピオン酸１４４ｇを
得た。その池の不純物は、ガスクロマトグラフによる分
析では極めて少なく、殆ど検出されなかった。また、得
られた２−クロロプロピオン酸は、カットした初な中の
ものも合わせると、転化した２−クロロプロピオンアル
デヒドに対して９６．８％の収率であった。

（工程（ｃ））前工程（ｂ）において得られた２−クロロプロピオン酸
を４０　ｇ分−取し、６１．５　ｇのアンモニア分含む
アンモニア水溶液２２０ｇを加え、内容ｆｌ　３０ｈ＝
１のオートクレーブに仕込んだ、撹拌下で温度８゜°Ｃ
に１０時間保ってアミノ化を行わせ、オートクレーブを
冷却後、内容物をとり出した。液体クロマトグラフにて
ＤＬ−アラニンの分析を行ったところ、仕込んだ２−ク
ロロプロピオン酸に対する収率９１．４％でＤＬ−アラ
ニンが生成していることがわかった。

ＤＬ−アラニンの総合収率は転化した原料の塩化ビニル
に対しておよそ７６％であった。

かくして得られた過剰アンモニアおよび副生塩化アンモ
ニウムを含有するＤＬ−アラニン水溶液は減圧下で濃縮
することによって塩化アンモニウムおよびＯＬ−アラニ
ンを含有する固形物として取り出された。該固形物を細
かく砕いた後に１０％の水分を含むエタノールによって
洗浄したところ、純度９８．５％のＤＬ−アラニン結晶
３１　ｇを得た。

次いで該ＤＬ−アラニン結晶を　１００ｍ１の水に溶解
し、再生された状態の強酸型陽イオン交換樹脂（商品名
、レバチット−５１００）、および強塩基型陰イオン交
換樹脂（商品名、レバチット−８６００）を充填した温
床タイプの脱塩装置にかけることにより塩化アンモニウ
ムを除去し、減圧下で濃縮を行うことによって不純物を
殆ど含まない高純度ＤＬ−アラニン結晶（純度９９，５
％以上）を得た。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ａ）塩化ビニル、一酸化炭素および水素を反応
させて２−クロロプロピオンアルデヒドを製造する工程
と、（ｂ）該２−クロロプロピオンアルデヒドを酸素含有ガ
スにより酸化して２−クロロプロピオン酸を製造する工
程と、（ｃ）該２−クロロプロピオン酸をアンモニアによりア
ミノ化してＤＬ−アラニンを製造する工程、とを含むこ
とを特徴とするＤＬ−アラニンの製造方法。
（２）該工程（ａ）における反応を、触媒としてのロジ
ウム化合物および塩基の存在下で行う特許請求の範囲第
１項記載の方法。
（３）反応をカルボン酸の共存下で行う、特許請求の範
囲第２項記載の方法。
（４）反応を水の存在下で行う、特許請求の範囲第２項
または第３項記載の方法。
（５）塩基が、（ａ）三価の有機燐化合物もしくは三価の有機燐化合物
のオキサイド、（ｂ）ｐＫａが３〜１１の範囲にある含窒素化合物、の
いずれかの少なくとも一種以上、もしくは、これら（ａ
）および（ｂ）のそれぞれの少なくとも一種以上の組合
せである特許請求の範囲第２項ないし第４項記載の方法
。
（６）ｐＫａが３〜１１の範囲にある含窒素化合物が、
ｐＫａが３〜１１の範囲にあるピリジン化合物、キノリ
ン化合物、イミダゾール化合物、またはモルホリン化合
物の少なくとも一種以上である特許請求の範囲第５項記
載の方法。
（７）該工程（ｂ）の反応を、触媒量の鉄化合物、コバ
ルト化合物、ニッケル化合物、マンガン化合物、銅化合
物およびセリウム化合物から成る群から選ばれる少なく
とも一種の金属化合物の存在下、液相において行う特許
請求の範囲第１項記載の方法。