JPS63238050A - Ｎ−アセチル−α−アラニンの製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はＮ−アセチル−α−アラニンの製造方法に関す
るものである。詳しり）ホへると、ピルビン酸とアンモ
ニアとを反応させることによりＮ−アセチル−α−アラ
ニンを直接合成する新規な製造方法に関するものである
。

（従来の技術） ＼−アセチルーα−アブこンは、光学的に不活性なラセ
ミ体として化学的に合成されるＤＬ−α−アラニンを、
医薬品等の原料として有用な光学的に活性なし一α−ア
ラニンまたはＤ−α−アラニンに分割するための前駆体
として知られている。

このＮ−アセチル−α−アラニンは、通常ＤＬ−α−ア
ラニンを無水酢酸と反応させることによって製造されて
いる［エル、ゼルヴ１ス、ビオケム、ジー）　（Ｌ、　
Ｚｅｒｖａｓ　Ｂｉｏｃｈｅｍ、Ｚ、）：　２０３，２
０８〜（１９２８）　］。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記方法では、反応終了後、過量の無水
酢酸および副生成物でおる酢酸を分離除去するための精
製工程が必要でおるため精製コストの分だけ製造コスト
高となり、しかも工業的規模の生産では完全な分離が困
難でおるという欠点があった。

したがって、本発明の目的は、Ｎ−アセチル−α−アラ
ニンの新規な製造方法を提供することを目的とする。本
発明の他の目的は、Ｎ−アセチル−α−アラニンを極め
て高収率かつ高純度で製造する方法を提供することにあ
る。

（問題点を解決するための手段） これらの諸口的は、ピルビン酸とアンモニアとを、ピル
ビン酸２モルに対してアンモニア０．８〜１．２モルの
割合で反応させることを特徴とするＮ−アセチル−α−
アラニンΩ”Ａｈ六方法より達成される。

従来の化学常識からすれば、カルボン酸であるピルビン
酸と塩基であるアンモニアとを反応させれば、ピルビン
酸のアンモニウム塩が得られるはずであるが、本発明者
らの仙究によれば、驚くべきことにピルビン酸のアンモ
ニウム塩は１醇られずに、Ｎ−アセチル−α−アラニン
が得られることを見出したのである。

本発明におけるピルビン酸とアンモニアとは、次式に示
す反応式によりＮ−アセチル−α−アラニンを生成する
ものと推定される。

（作用） 前記ピルビン酸とアンモニアとの反応は、溶媒中で行な
うことが望ましい。これら反応成分の濃度はいかなる範
囲でもよいが、低濃度の場合は反応装置の単位容積当り
の収量が少なくなるため好ましくなく、一方、濃度が高
すぎると生成するＮ−アセチル−α−アラニンのために
撹拌が困難になるなどの操作上の問題を生じるために好
ましくない。このような理由から、現実的には、撹拌可
能な溶媒量とすることが望ましく、通常、溶９ＸＭとし
ては、全反応系の２０〜８０１Ｍ％、好ましくは３０〜
７０重量％である。

溶媒としては、水またはピルビン酸およびアンモニアに
対して不活性な有は溶媒が好ましい。有機溶媒としては
、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、ジブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類
、ジエチルエーテル、ジインプロピルエーテル、ジブチ
ルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエー
テル類、ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エ
チル、酢酸インプロピル等のエステル類、メチルセロソ
ルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ類、ｎ−ヘキサ
ン、ｎ−オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の
炭化水素類がある。

この反応におけるピルビン酸とアンモニアとの配合比率
は、ピルビン酸２モルに対してアンモニア０．８〜１．
２モル、好ましくは１．０〜１゜１モルであり、最も好
ましくは該反応の当量であるモル比で２：１である。す
なわち、ピルビン酸２モルに対するアンモニアのモル比
が１．０未満、特に０．８未満ではピルビン酸が過剰で
あり、一方１．２を越えると、ピルビン酸アンモニウム
、その他の副生物が生成し、その分離が困難となるから
である。しかるに、はぼ当量の場合には、生じる副反応
物が水と炭酸ガスであるために、その分離除去が極めて
容易であり、はとんど精製工程を要しないか、あるいは
必要な場合にも極めて容易に精製を行なうことができる
。アンモニアは水溶液または液体アンモニアとして、あ
るいはガス状で反応系に供給される。

上記比率以外の場合でも目的とするＮ−７セチルーα−
アラニンを得ることができるが、ピルビン酸が過剰の場
合にはピルビン酸が残存し、アンモニアが過剰の場合に
はピルビン酸アンモニウムおよび／または炭酸アンモニ
ウムが副生するため、いずれも精製工程を必要とし経済
的には不利である。ただし、望ましい配合比率の近辺で
あれば、工業用原料としては精製を必要としない程度の
純度のＮ−アセチル−α−アラニンを得ることは可能で
あり、この配合に限られるものではない。

上記反応は容易に進行するため、反応温度に関して、特
別な条件を設ける必要は無く、通常は室温ないし加熱の
状態、すなわちＯ〜８０’Ｃ，好ましくは１０〜６０’
Ｃ程度の温度範囲で反応を行う。

反応時間は、反応温度によって変化するが、通常は１０
〜１５０分で終了するが、好ましくは２０〜１２０分で
ある。この方法によって収率良くＮ−アセチル−α−ア
ラニンを得ることができる。

（実施例） 以下に、実施例により本発明の詳細な説明するが、これ
らは単なる例示であり、本発明はこれらの方法に限定さ
れるものではない。

実施例１ ５００ｄのフラスコ中に５０％ピルビン酸水溶液１７６
ＳＪ＜ピルビン酸として８８ｇ）を入れた後、反応温度
を２０’Ｃに保つために冷却しながら、アンモニア水（
２８％＞３１７（ＮＨ３として８゜ｉ＞加え、この間撹
拌を継続した。添加終了後、室温で３０分間撹拌を継続
し、反応を完結させた。

この反応液を、ロータリーエバポレーターを用いて蒸発
乾固し、１３０．５ｙの結晶を得た（Ｎ−アセチル−α
−アラニンとしての収率９９．６％）。

この結晶の融点を測定（西独メトラー社製融点測定器Ｆ
Ｐ−５を使用）したところ、１３６．２°Ｃで必り、赤
外吸収スペクトル（島津製作所製赤外分光光度計ＩＲ−
４３５を使用）は融点１３６゜５°ＣのＮ−アセチル−
α−アラニンの標準品（東京化成工業株式会社製）と一
致したく特性吸収１７２０ｃｍ”　、１５９０ｃｍ−”
　、１５４８ｃｍ−’　、１２７３ｃｍ”及び１２２５
ｃｍ−’　）ざらに、１日および１３Ｃの核磁気共鳴分
析及び質量分析の結果からも、Ｎ−アセチル−α−アラ
ニンであることが確認された。

実施例２ ５００ｍのフラスコ中に、２０％ピルビン酸水溶液３３
（ｌを入れ、次いで撹拌しながらアンモニアガス６．４
ｇを吹き込んだ。この間反応温度を１０℃に保つために
冷却を行なった。その後６０分間、室温で撹拌を継続し
た。この反応液を、ロータリーエバポレーターで蒸発乾
固し結晶のＮ−アセチル−α−アラニン９７．８ｚ　（
収率９９゜５％）をえた。この結晶の融点は１３６．３
°Ｃであった。

実施例３ ５００ｍのフラスコ中にピルビン酸８８３を入れ、反応
温度を３０℃に保つように注意しながら、撹、拌下で１
０％アンモニア水溶液８５Ｌ：Ｊを添加した。添加終了
後３０℃で１２０分間撹拌を継続した。反応液を蒸発乾
固し、Ｎ−アセチル−α−アラニンの結晶１３０．５ｇ
の結晶を得た。この結晶の融点は１３６．５°Ｃであっ
た。

実施例４ ５００ｄのフラスコに２５％ピルビン酸水溶液３５２７
を入れ、次いで撹拌しながら２０％アンモニア水溶液４
２．５ｇを反応温度を５０〜６０°Ｃに保ちながら徐々
に添加した。添加終了後、３０分間そのままそのまま撹
拌を続けた。反応液を、ロータリーエバポレーターを用
いて蒸発乾固し、結晶のＮ−アセチル−α−アラニン１
２９．０９（収率９８．５％）を得た。この結晶の融点
は１３６．３°Ｃで必った。

実施例５ ５００ｄのフラスコにピルビン酸の２５％アセトン溶液
３５２ｇを入れ、次いで撹拌しながらアンモニア水（２
８％）３１ｇを、液温を１０〜２０′Ｃに制御しながら
、供給した。供給終了後、室温で６０分間撹拌を続けた
。この反応液を、ロータリーエバポレーターを用いて蒸
発乾固し、結晶のＮ−アセチル−α−アラニン１３０．
３！Ｊ　（収率９９．４％）を得た。、この結晶の融点
は１３６゜２°Ｃであった。

実施例６ アセトンの代わりにトルエンを用いる他は、実施例４と
同様に操作して結晶のＮ−アセチル−α−アラニン１３
０．ｌＪ　（、収率９９．５％）を得た。

実施例７ ５００ｄのフラスコにピルビン酸の２５％アセトン溶液
３５２７を入れ、次いで反応温度を１０〜２０’Ｃに保
つように冷却しながら、撹拌の下、アンモニアガス８．
５ｇをボンベから吹き込んだ。

アンモニアの供給終了後、室温で３０分間撹拌を続けた
。反応液を、ロータリーエバポレーターを用いて蒸発乾
固し、結晶のＮ−アセチル−α−アラニン１３０．５ｙ
　（収率９９．６％）を得た。

この結晶の融点は１３６．４°Ｃであった。

比較例 ５００ｄのフラスコ中に５０％ピルビン酸水溶液１７６
ｇを入れ、次いで撹拌しながら、反応液温を２０℃に保
つように冷却しながら徐々にアンモニア水（２８％）６
１ｇをｈｕえる。添ｆＪＯ後６０分間２０℃における反
応を継続する。反応終了後、この液の蒸発乾固を試みた
ところ、発泡しながら濃縮されるが、乾固はできなかっ
た。この濃縮の過程で白色の沈降物が生じ、これをろ取
したところ、Ｎ−アセチル−α−アラニンであった。ま
たろ液を高速液体クロマトグラフィー等を用いて分析し
たところ、ピルビン酸アンモニウム、Ｎ−アセチル−α
−アラニン及びこれら他の副生物の混合物であることが
確認された。この反応液から、目的とするＮ−アセチル
−α−アラニンを効率よく分離することは出来なかった
。

（発明の効果） 以上のように、本発明は、ピルビン酸とアンモニアとを
、ピルビン酸２モルに対してアンモニア０．８〜１．２
モルの割合で反応させることを特徴とするＮ−アセチル
−α−アラニンの製造方法であるから、従来の化学常識
に反してピルビン酸アンモニウムを実質的に生成するこ
となくＮ−７セチルーα−アラニンが高収率かつ極めて
高純度で得られるので、生産性が良好であるばかりでな
く、副生物は実質的に水と炭酸ガスであるので、実質的
に生成を必要とせず、極めて安価に純品を製造すること
ができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ピルビン酸とアンモニアとを、ピルビン酸２モル
   に対してアンモニア０．８〜１．２モルの割合で反応さ
   せることを特徴とするＮ−アセチル−α−アラニンの製
   造方法。