JPS6391364A - Ｌ−プロリンの分離精製法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 従来、し−プロリンは総合アミノＲ”ｌＪ剤として輸液
等への配合がなされ、消化器疾患の患者等の栄養補給に
利用されているものであるが、近年においては、Ｎ−メ
ルカプトアシル−し−プロリンが血圧降下剤として顕著
な効果を持つことが見い出され、またし−プロリン誘導
体を不斉触媒として用いるケトンの光学活性アルコール
への還元等、高選択的な不斉合成反応が報告されるなど
（Ｔ。

Ｍｕｋａｉｙａｍａ、　Ｃｈｅｍ、　　Ｌｅｔｔ、　　
１９８４（１２）２０７１）その利用価値は医薬に限ら
ず合成化学工業分野にも増大しつつあるものである。　
　′ ［従来の技術］ Ｌ−プロリンは天然のアミノ酸であり、多くの蛋白質中
に含まれているが、特にゼラチン中に多くその含有率は
約１５％にも達する。従って安価に多聞に入手し得るゼ
ラチンを加水分解し、これより分離精製操作を加えるこ
とにより工業的に安価に生産し得るものである。

し−プロリンの分ｔＩＩ法としては、古くは蛋白加水分
解物よりのエステル分留法（Ｆ　１ｓｃｈｅｒ、　Ｅ　
、　。

Ｚ、　Ｐｈｙｓｉｏｌ、　Ｃｈｅｗ、、　３３．　１５
１（１９０１）　）や銅塩１（）（Ｉａｂｕｎｄｅ、Ｈ
，Ｋ、、　　Ｊ、　Ｂｉｏｌ、　　Ｃｈｅｍ、。

９０、　２９３（１９３１）　）　、ブタノール抽出法
（Ｄ　ａｋｉｎ。

Ｈ，Ｄ、　、　Ｚ、　Ｐｈ１ｓｉｏ１．　Ｃｈｅｉ、、
　４４．　４９９（１９２０））および、Ｌ−プロリン
のみを選択的に沈殿させるロダニル塩法（Ｂｅｒｇｍａ
ｎｎ　、　Ｍ、　、　Ｊ。

３　ｉｏｌ　、Ｃｈｅｍ　、　、ユ１０．４７１　（１
９３５）　’）等が知られているが、これらの方法は精
製純度が低く、銅やクロムなど重金属を用いる点等、工
業的規模での実施が国難なものである。

一方、ゼラチン加水分解物を亜硝酸で処理し、伯の一級
のし一アミノ酸をオキシ酸として分別した後に得られる
し−プロリン、し−オキシプロリン混合物よりピクリン
酸塩（Ｔｏｗｎ　、　Ｂ、　Ｗ、。

Ｂｉｏｌ、　　Ｃｈｅｍ、Ｊ、　　（Ｌｏｎｄｏｎ　）
　、３０．１８３７（１９３Ｂ）　）もしくは塩化カド
ミウム塩（３ｐｏｒｅｒ。

Ｈ，、ｅｔ　ａｌ　、　Ｚ、　Ｐｈｙｓｉｏｌ、　Ｃｈ
ｅｍ、、　　１８７．８４（１９３０）　）としてし−
プロリンのみを分離精製する方法が見い出されている。

しかしながら、これらもまた爆発性をもつピクリン酸や
重金属のカドミウムを用いなければならない点等、Ｌ−
プロリンの工業的分離精製法として充分なものではなか
った。

［発明の目的］ 本発明は、安価かつ工業的規模で、純度の高いし一プロ
リンを分離精製する方法を提供することを目的とする。

［発明の経緯］ 本発明者らは、上記目的に沿って鋭意検討の結果、以下
に示す知見を得た。

まず、し−プロリンはアルコールに易溶性の唯一のアミ
ノ酸であり、し−オキシプロリンを含む他のし一アミノ
酸と性質を異にするため、このアルコールに対する溶解
性を利用し、分離精製する方法が考えられる。

しかしながら、Ｌ−オキシプロリンはＬ−プロリンの存
在下ではアルコールにも溶は込むため、Ｌ−プロリンを
純度良く分離精製することは困難である。また一般のＬ
−アミノ酸について行なわれる、水からの再結晶法につ
いてもし一プロリンに比べＬ−オキシプロリンの溶解度
は小さいため、し−オキシプロリンの混入量が多い場合
、これを除去することは出来ず分離精製は困難である。

そこで本発明者らはし一ブＯリンの誘導体での分離精製
を考え、種々検討を行った。その結果、最も安価に製造
されるＮ−アシル体であるＮ−アセチル−し−プロリン
は良好な結晶性をもつこと、また水に対する溶解度を調
べたところ、他のＬ−オキシプロリンを含めたし一アミ
ノ酸のＮ−アセチル体のもつ傾向とはまったく逆に、Ｎ
−アセチル−Ｌ−プロリンの溶解度はＬ−プロリンに比
べて著しく減少すること（２５℃においては１／２０に
減少する）、そのためし−プロリンとＬ−オキシプロリ
ンに関しては、遊離体とＮ−アセチル体では溶解度差が
逆転することを見い出したく第１図参照）。

この事実に基づき、ゼラチンの加水分解物より得られる
し一プロリン、Ｌ−オキシプロリン混合物をアセチル化
して得られるＮ−アセチル体混合物よりのＮ−アセチル
−し−プロリンの分離精製を検討したところ、Ｎ−アセ
チル−し−プロリンは、Ｎ−アセチル−し−オキシプロ
リンの混入することなく高純度で分離ｔａ製されること
を見い出した。またＮ−アセチル−し−プロリンは容易
に脱アセチル化されし一プロリンを高収率で与えるため
、し−プロリンの安価で工業的規模での実施可能を目的
とする本発明を完成するに至った。

［発明の構成］ すなわち本発明は、ゼラチン加水分解液より得られるし
一プロリン、Ｌ−オキシプロリン混合物をアセチル化し
、生成するＮ−アセチル−Ｌ−プロリンを水より晶析さ
せ高純度でｌＩｌ！離することを特徴とするし一プロリ
ンの分離精製法にある。

本発明で用いるし一プロリン、Ｌ−オキシプロリン混合
物は、従来法に従いゼラチンを鉱酸水溶液で加水分解し
て亜硝酸で処理した後、共存するオキシ酸および一部の
Ｌ−オキシプロリンを除去した後に得られるもので、用
いるゼラチンにより多少変動はみられるが、通常Ｌ−プ
ロリン：Ｌ−オシプロリン−１０：２（重■組成比）で
含むものである。

Ｎ−アセチル化は上記混合物を無水酢酸を用いたＳ　ｃ
ｈｏｔｔｅｎ　−Ｂ　ａｕｍａｎｎ法にて行ない、反応
液を中和後、脱塩操作を行ないＮ−アセデル−Ｌ−プロ
リン、Ｌ−アセチル−Ｌ−オキシプロリン混合物を得る
。

Ｎ−アセチル−Ｌ−プロリンの分離精製は、上記Ｎ−ア
セチル体混合物を水に溶解させ、Ｎ−アセチル−し−プ
ロリンのみを晶析させることにより行なう。第１図より
求めた溶解度曲線より共存するＮ−アセチル−し−オキ
シプロリンが晶出しない様行なうことが必要で、用いる
水量が少ない場合、晶析爵は増大するが純度の低下をも
たらす結果となり、逆に多い場合は晶析昂は少な（効率
の良い分離精製操作とはならないため、通常は、Ｎ−ア
セチル−し−プロリン含有昂に対し２〜３倍ｆｉｌの水
に室温で溶解させ、これを０〜５℃まで冷却し晶析した
結晶を濾取することによって高純度のＮ−アセチル−Ｌ
−プロリンを良好な収率で得ることが出来る。

また、Ｎ−アセチル−し−プロリンからは、鉱酸水溶液
で煮沸することによって、脱アセチル化により高収率で
Ｌ−プロリンを得ることが出来る。

［実施例］ 以下に実施例を挙げ本発明をさらに詳しく説明する。

Ｌ−プロリン、し−オキシプロリン混合物の調製ゼラチ
ン５０ｋｇを８規定塩酸１０５Ｊに懸濁し、６時間還流
させて加水分解を行なった。反応液を減圧下で濃縮して
塩酸分を留去後、水を加えて２００Ｊとし、活性炭２に
９を加えて脱色濾過を行なった。

濾過液に４０％亜硝酸ナトリウム水溶液９０Ｊを４５℃
以下で滴下させ、その後５５〜６０℃で１時間反応させ
た。反応液を減圧下でシロップ状まで濃縮した後、６規
定塩酸５０４を加えて３時間還流を行なった。この溶液
を冷却した後、エーテル２０１を加えて撹拌を行ない、
オキシ酸を抽出した。その後、再び減圧下でシロップ状
まで濃縮し、水１５０ノを加えてアンバーライトＩＲ−
４８を充填したカラムに通して塩酸を吸着除去した。カ
ラム流出液に活性炭１ｋｇを加えて脱色濾過し、減圧下
でシロップ状まで濃縮した。この濃縮溶液にメタノール
５０Ｊを加えて撹拌を行ない、５℃まで冷却した。析出
した一部のし一オキシプロリンを濾過した後、濾液を減
圧下で濃縮するとシロップ状のし一プロリン、Ｌ−オキ
シプロリン混合物４．７０　’ＫＱが得られた（アミノ
酸自動分析計よりし一プロリン３．６０　ｋｇ、Ｌ−オ
キシプロリン０．７１　ｋＧを含有することを確認した
）。

実施例１ し−プロリン、Ｌ−オキシプロリン混合物１．０ｋａ（
Ｌ−プロリン７６６ｇ、し−オキシプロリン１５１ｇ含
有）を水６ノに溶解させ、Ｎａ　Ｏ８６２４０を加えて
溶解させた。この溶液を５〜１０℃に冷却した侵、撹拌
しながら無水酢酸８２０　ｘｌを１時間で滴下させ、そ
の後室温にて２時間反応させた。この反応液を、濃塩酸
を用いてＤＨを２．５に調整した後減圧下で濃縮し、メ
タノール４Ｊを加えて析出した塩化ナトリウムを濾取し
、濾液をシロップ状まで濃縮した。これに水２Ｊを加え
て撹拌し、均一溶液とした。さらに、ゆるやかに撹拌し
ながら５℃まで徐々に冷却すると結晶が析出した。−夜
装置した後、結晶を濾取して乾燥するとＮ−アセチル−
Ｌ−プロリン７２１ｇを得た。この収率は６９％であっ
た。また、融点（ｍｐ）は１１６〜１１７℃であり、比
旋光度は［α］　’Ｆ　＝　　　１１５，６０°　（Ｃ
−２、Ｈ２Ｏ）であった。なお、標準Ｎ−アセチル−し
−プロリンのｍｐは１１８℃で、比旋光度は［α１ｒ＝
−１１６，５０°である。

このものを薄層クロマトグラフィー（セルロース；ｎ−
ブタノール：酢酸：水＝　２：　　１：　　１）によっ
て、ワン　スポットであることを確認する。

次に、Ｎ−アセチル−Ｌ−プロリン７００（ｌを水３０
）に溶解させ、濃塩酸６００　ｘｌを加えて３時間還流
を行なった。この溶液を冷却した後、３０％ＮａＯト１
水溶液でｐＨを６．３に調整した。この溶液を電気透析
装置により塩化ナトリウムを除いた後、減圧下で水を留
去させエタノール５００　ｙｌを加えて撹拌しながら５
℃まで冷却し、析出した結晶を濾取して乾燥すると、Ｌ
−プロリン３５９ｇが得られた。

反応の収率は７０％であり、比旋光度［αＩｇＳ、＝−
ａｓ、ｉａ°　（Ｃ＝２、Ｈ２Ｏ）であった。なお、標
準し一プロリンの比旋光度［α］Ｆ＝８５，０゜（Ｃ＝
２、Ｈ２Ｏ）である。

実施例２ Ｌ−プロリン、１−−オキシプロリン混合物４．０ｋＱ
を実施例１に従い、Ｎａ　ＯＨ２，５０ｋｇ、無水酸Ｍ
　３．２８　Ｊを用いてアセチル化処理した後、得られ
るシロツブ状Ｎ−アセチル体混合物に水９Ｊを加えて撹
拌し、均一溶液とした。さらに、ゆるやかに撹拌しなが
ら３℃まで徐々に冷却すると結晶が析出した。−晩装置
した後、結晶を濾取して乾燥すると、Ｎ−アセチル−Ｌ
−プロリン２．７２　ｋｇを得た。この収率は６５％で
あり、融点（＋ａｐ）は１１１〜１１８℃、比旋光度は
［α］　８０＝　−１１４，３０（Ｃ−２、Ｈ２Ｏ）で
あった。

このものを実施例１と同様に薄層クロマトグラフィーに
よって測定したところ、ワン　スポットであることを確
認した。

次に、Ｎ−アセチル−Ｌ−プロリン２．７０　ｋＱを実
施例１に従い脱アセチル化することにより、Ｌ−ブロリ
ン１．４３　ｋＱを得た。この収率は７２％であり、比
旋光度は［α］Ｐ＝８５，０°　（Ｃ＝２、Ｈ２Ｏ）で
あった。

［発明の効果］ 以上に説明したように、ゼラチンの加水分解物より得ら
れるし一プロリン、し−オキシプロリン混合物を、Ｎ−
アセチル化する本発明のＬ−プロリンの分離精製法は、
安価でかつ工業的規模で、高純度のし一プロリンの分離
間装が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、（１）Ｌ−プロリン、（２）し−オキシプロ
リン、（３）Ｎ−アセチル−し−プロリン、（４）Ｎ−
アセチル−Ｌ−オキシプロリンの遊離体およびＮ−アセ
チル体の温度と溶解畿（ｇ／水ｉｏｏｇ　）の関係を示
したグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ゼラチン加水分解液より得られるＬ−プロリン、Ｌ−オ
   キシプロリン混合物をアセチル化し、生成するＮ−アセ
   チル−Ｌ−プロリンを水より晶析させ高純度で単離する
   ことを特徴とするＬ−プロリンの分離精製法。