JPS63316756A - 対掌体純度の高いｄ−及びｌ−アラニンの製法 - 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、対掌体純度の高いＤ−及びＬ−アラニンの新
規な製法に関する。

ハロゲノプロピオン酸からのラセミ体り、Ｌ　−アラニ
ンの製造はすでに多くの文献に記載されている。Ｂｕｌ
ｌ、　Ｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ、　Ｊｐｎ、　５４巻３６０
５頁（１９８１年）には、Ｄ、Ｌ−クロルプロピオン酸
を水中で７０℃において過剰のＮＨ，と反応させること
によりり、Ｌ−アラニンに変えうることが記載されてい
る。

さらｋ例えばβ−アラニンはβ−ブロムプロピオン酸か
ら製造できることが知られている（Ｊ、　Ａｍ、　Ｃｈ
ｅｍ、　８ｏｃ、　７１巻３７５頁１９４９年参照）。

この場合はβ−ブロムプロピオン酸を少なくとも当量の
ウロトロピンと反応させる。

次いで生成した四級アンモニウム塩を濃塩酸で分解して
β−アラニン塩酸塩にする。

そのほか米国特許５１９０９１４号明細書には、クロル
酢酸からグリシンを製造するために特に適する方法が記
載されている。この場合はクロル酢酸に対し少なくとも
当量のウロトロピン及びこれに加えて過剰のＮＨ，が水
中で用いられる。

ロシア特許７６５３２９号明細書によれば、特にり、Ｌ
−クロルプロピオン酸からＮＨ＠　／　ＨＩＯとの反応
により、メラミン、ウロトロピン又はシアヌール酸を添
加して（普通はり、Ｌ−クロルプロピオン酸に対し１５
％）　Ｄ、Ｌ−アラニンが得られる。

最後にあげた二つの方法は酸性加水分解をせずに行われ
、アミノ酸が直接に得られる。

ラセミ体クロルカルボン酸の反応について知られたこれ
らの方法は、ラセミ化のおそれなしに光学活性出発物質
に転用できないと考えられた。なぜならばＤ−アラニン
の製造のために記載されたすべての方法は煩雑で高価な
手段で行われるからである。

これらはＤ−アラニンの醗酵製造及びアラニンからの種
々の酵素による及び結晶化によるラセミ分割のほかに、
Ｄ−アラニン製造のための比較的煩雑な対掌体選択的合
成であって、一部は対常体純度の不満足な生成物を与え
る。ネイチャー１９５０巻１６６号１７８〜１７９頁に
よれば、例えばＬ−α−ブロムプロピオン酸をＮａＮ、
と反応させ、次いで加水分解することが知られている。

さらにジャーナル・オプ・オルガノメタル・ケミスト９
４１９７８巻１５０号０１４〜Ｃ１６頁によれば、熱性
ぶどう酸又はアセトアミドアクリル酸を対常体選択的に
アミノ化水素化するとＤ−アラニンが生成する。さらに
英国特許２１０６２６４号明細書°によれば、Ｌ−乳酸
エステルのメシル化物からベンジルアミンとの反応、水
素化及びけん化によりＤ−アラニンが得られることが知
られている。最後にオランダ特許８４７５０９３号明細
書によれば、Ｄ、Ｌ−アラニンアミドの対掌体選択的な
酵素分解によりＤ−アラニンが生成する。

本発明者らは、対掌体純度の高い光学活性クロルプロピ
オン酸を、水又は水／アルコール混合物中で５０〜１１
０℃の温度においてアンモニア又はアンモニア生成化合
物と反応させることを特徴とする、対掌体純度の高いＤ
−又はＬ−アラニンの製法を見出した。

本反応はＬ−クロルプロピオン酸からのＤ　−アラニン
の製造にもＤ−クロルプロピオン酸からのＬ−アラニン
の製造にも同様に好適である。

本方法は特にＬ−クロルプロピオン酸からのＤ−アラニ
ンの製法に用いられる。

アンモニア又はアンモニア生成剤はクロルプロピオン酸
に対し合計で少なくとも２倍モル量で用いることが好ま
しい。通常はアンモニアはｐＨ６〜９好ましくは６゜５
〜Ｚ５の範囲になるように添加される。

アンモニア生成化合物としては、例えばウロトロピンが
用いられる。ウロトロピンは例えばＬ−クロルプロピオ
ン酸に対し１０〜１００モル％好ましくは１５〜３０モ
ル％の量で用いることが好ましい。

アルコールとしては、低分子の好ましくは水溶性アルコ
ール、例えばメタノール、エタノール、インプロパツー
ル、ｎ−プロパツール、ｎ−プタノール及びイソブタノ
ールが用いられ、水対アルコールの比率は６０　：４０
ないし１００：０容量％である。

遊離クロルプロピオン酸の代わりに相当するアルカリ塩
又はアルカリ土類塩から出発することもできるが、副生
物例えば２２′−イミノジプロピオン酸の生成を避ける
ため、塩酸との反応により少なくとも一部は遊離酸に遊
離させることが推奨される。もち論クロルプロピオン酸
のアンそニウム塩から出発することもできる。この場合
は塩素置換のために少なくとも１倍モル量のアンモニア
しか必要としない。

個々には本発明の反応において、一般に次のように操作
する。

Ｌ−クロルプロピオン酸を水溶液として、場合により塩
含有の例えばＮａＣ１又はＮａ２ＳＯ４を含有する溶液
として用意する。水の量は普通は均質溶液が生ずるよう
に選ばれる。水の代わりに水／アルコール混合物も使用
できる。希アンモニア溶液例え′ば２５％アンモニア水
を添加して、ｐ）Ｉ範囲を約６〜７となし、次いで所望
量のウロトロピンを添加する。ウロトロビン／アンモニ
ア溶液の添加順序は当然変更できる。次いで反応混合物
を５０〜１１０℃好ましくは５０〜９０℃特に６０〜７
０℃に加熱し、その際溶液のｐＨ価を希アンモニア溶液
の添加により６〜９好ましくは６．５〜Ｚ５特に６．８
〜Ｚ２に保持する。

反応時間は、ウロトロビンの割合がＬ−クロルプロピオ
ン酸に対し２０モル％の場合に約４時間である。ウロト
ロピン量を高めることにより反応時間を短縮できる。

ウロトロピン不在の反応の場合は、例えば次のように操
作する。Ｌ−クロルプロピオン酸又はそのアルカリ塩も
しくはアルカリ土類塩を、５〜１５倍好ましくは１０倍
モル量のアンモニア水（例えば２５％）に溶解し、反応
混合物を耐圧容器中で反応温度において固有圧力下に攪
拌する。７０°Ｃの温度において反応は約５時間後に終
了する。

反応混合物の仕上げ処理は常法により行われる。例えば
反応混合物中に溶存する無機塩を、特に公知の電気透析
法のために好適な希望の％の濃度に低下することができ
る。場合により反応混合物中に存在するウロトロピンは
、例えば加水分解、有機酸又は特に無機酸による環生成
、又は蟻酸による還元により除去できる。Ｄ−アラニン
の単離は、溶液を蒸発濃縮したのちの選択的結晶化によ
り行うことが好ましい。

出発物質として用いられる光学活性クロルプロピオン酸
は、酵素法により製造された相当する光学活性乳酸から
工業的量で入手できる（Ｅｐ−Ａ００５６９８１号参照
）。

実施例１ Ｌ−クロルプロピオン酸（８８９６％）１０．２９　（
０，０９４モル）を２５％アンモニア水１５０９　（２
，２モル）と共に、オートクレーブ中で５時間７０℃で
攪拌する。混合物を濃塩酸でｐＨ６，１となし、電気透
析により脱塩する。次いで水溶液の蒸発濃縮により結晶
化すると、純粋なり一アラニ′ンが５．８．９　（０，
０６５モル、収率７０％、ｅｅ）９９％）得られる。

実施例２ Ｌ−クロルプロピオン酸（８８９６％）１０８．５、Ｖ
（１モル）を水１６０ｍ１に溶解し、ウロトロピン２８
　Ｆ　（０，２モル）及び２５％アンモニア水６６．８
　ｇ（０，９８モル）を添加し、６５℃に加熱する。反
応混合物のｐＨ価が常に６．９になるように、２５％ア
ンモニア水６７．５　ｇ（１，０モル）を加える。反応
時間は約４時間である。混合物を塩酸でｐＨ６，１とな
し、均質溶液が得られるように水２５０　ｍｌを添加す
る。この溶液を塩化物含量が０．０４％になるまで電気
透析することにより脱塩する。次いで結晶化すると、Ｄ
−アラニンが６５ｇ（０，７３モル、収率７６％、ｅｅ
）９８％）得られる。

実施例６ Ｌ−クロルプロピオン酸エステルのけん化により得られ
たＬ−クロルプロピオ７酸Ｎａ　１６０゜５ｇ（１モル
）の溶液に、３８％塩酸９６Ｉ（１モル）を添加する。

この混合物にウロトロピン２８９　（０，２モル）及び
２５％アンモニア水６７、５　ｇ（１モル）を加え、６
５℃に加熱したのち、実施例２と同様にしてさらに反応
させる。

Ｄ−アラニンが６４９　（０，７２モル、収率７２％、
ｅｅ）９８％）得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対掌体純度の高い光学活性クロルプロピオン酸を、水又
   は水／アルコール混合物中で５０〜１１０℃の温度にお
   いてアンモニア又はアンモニア生成化合物と反応させる
   ことを特徴とする、対掌体純度の高いＤ−又はＬ−アラ
   ニンの製法。