JPWO2005026110A1 - 光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体、並びに、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
医薬品等の中間体として有用な光学活性なＲ体又はＳ体の２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩を各種不純物の混入を高度に抑制し得る、有用な新規製造中間体および新規合成法を開発し、工業的生産規模において簡便且つ効率的に、高純度の光学活性なＲ体又はＳ体の２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩を製造する方法を提供する。不純物を除去した高純度の光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体を製造中間体とし、この中間体の硫黄−硫黄結合を還元的に開裂して、除去困難な不純物を副生させることなく、対応する光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体に変換することを特徴とする、高純度の２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩の製造方法である。
Description
本発明は、医薬品等の中間体として有用な光学活性なＲ体又はＳ体の２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩、並びに、光学活性な（２Ｒ，２’Ｒ）又は（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩の製造方法に関する。
光学活性なＲ体又はＳ体の２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩の製造方法としては、以下の様な方法が知られている。
１）光学活性システインとピバルアルデヒドより得られる光学活性チアゾリジン化合物への不斉メチル化による方法（ＷＯ０１／７２７０２）。
２）光学活性アラニンとベンズアルデヒドより得られる光学活性オキサゾロン化合物への不斉チオメチル化による方法（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９９６，６１，３３５０〜３３５７）。
３）システインとベンズアルデヒドより得られるオキサゾロン化合物への不斉メチル化による方法（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９９２，５７，５５６８〜５５７３）。
４）光学活性バリンとアラニンより合成される光学活性ジケトピペラジン化合物を不斉ブロモメチル化し、得られた化合物の臭素原子をアルカリ金属アルキルチオラートで置換する方法（Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，１９８３，３７〜３８）。
５）２−メチル−２−プロペン−１−オールのシャープレス不斉酸化により得られる光学活性な２−メチルグリシドールから光学活性アジリジンを合成し、これにチオールを反応させる方法（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９９５，６０，７９０〜７９１）。
６）アミノマロン酸誘導体をメチル化した後に、豚肝臓エステラーゼ（以下ＰＬＥと略す）による非対称化を行い、得られた非対称エステルをチオ酢酸アルカリ金属塩と反応させる方法（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９９３，１１５，８４４９〜８４５０）。
しかしながら、２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩は、水溶性が高く、有機溶媒での抽出が難しい傾向にある。特に、無置換の２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸又はその塩は、水溶性が非常に高く、いかなるｐＨにおいても有機溶媒で抽出できないため、その単離は極めて難しい。光学活性なＲ体又はＳ体の２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩の単離方法としては、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸の塩酸水溶液を濃縮して、塩酸塩として固化させる方法が上記１）の製造方法（ＷＯ０１／７２７０２）に記載されているのみである。
ところで、上記１）〜６）の製造方法ではいずれも、高い立体選択性を発現させて所望の立体配置を有する光学活性体を取得するために、立体選択的反応に供する製造原料に適切な補助基を導入している。従って、目的とする光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩を取得するためには、立体選択的反応により得られた光学活性な製造中間体、即ち、補助基を有する光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩から補助基を除去する必要がある。尚、ここで言う補助基とは、前記立体選択的反応において、立体選択性を向上させる効果を有する置換基、或いは、反応を阻害する官能基を無害化する効果を有する置換基（いわゆる保護基）を表す。
前記光学活性な製造中間体から、前記補助基を除去して光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩に変換する際には、該補助基、或いは、その除去に用いた試剤に由来する有機物又は無機物が不純物として副生する。また、中和などの反応後処理において無機物が不純物として副生する場合もある。これらの不純物の内でも、特に無機物等の水溶性不純物は、水溶性が高い光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体との分離が極めて困難である。従って、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩は、これらの水溶性不純物を含んだままの状態で、上記１）の製造方法に記載の単離方法に供されることになる。その結果、該水溶性不純物が、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩と共存することとなり、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩の製品中に混入する傾向にある。以下に、上記３）の製造方法で得られる、光学活性２−アミノ−３−ベンジルチオ−２−メチルプロピオン酸の硫黄原子上のチオエーテル型補助基であるベンジル基を除去して、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸に変換する場合を例に挙げて説明する。
ベンジルチオエーテル型補助基は、金属ナトリウムと液体アンモニアを用いる方法（いわゆるＢｉｒｃｈ還元）を用いて除去するのが一般的である。この方法では、反応後の処理として、通常、アルコール及び水により未反応の金属ナトリウムを分解した後、還元生成物を有機溶媒で抽出して、水酸化ナトリウム等の水溶性のナトリウム化合物を除去する。ところが、この方法を光学活性２−アミノ−３−ベンジルチオ−２−メチルプロピオン酸に適用した場合には、生成物である２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸は、いかなるｐＨにおいても有機溶媒で抽出できず、必然的に水酸化ナトリウム等のナトリウム化合物を含んだままの状態で塩酸を添加して、上記１）の製造方法に記載の単離方法に供さなければならなかった。その結果、ナトリウム化合物と添加した塩酸により生成する塩化ナトリウム等は、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩と共に固化して、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩の製品中に混入することが分かった。
更に、本発明者らは、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸が比較的不安定であり、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸に由来すると考えられる不純物が副生しやすいこと、この不純物が一旦生成するとその除去が容易ではなく、製品中への混入抑制が難しいことを見出した。光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸に由来する不純物であれば、当然２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸と共通する部分構造を有する構造類似化合物であると考えられる。周知のように、構造類似化合物は、目的化合物と構造が類似しているが故に、反応から後処理までの操作過程において目的化合物と同様の挙動を示す結果、最終製品にまで混在しやすい。特に最終製品が医薬品である場合は、不純物の混在が、例え極微量であっても極めて重大な問題を引き起こすこともある。従って、この不純物の副生及び混入を高度に制御したプロセスの構築も重要である。
このように、従来の技術においては、前述した各種不純物の混入を抑制する方法が確立された状態にはなく、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩の工業的製造方法としては問題があった。従って、工業的に実施可能な、高品質の光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体及びその塩の製造方法の確立が強く望まれていた。
１）光学活性システインとピバルアルデヒドより得られる光学活性チアゾリジン化合物への不斉メチル化による方法（ＷＯ０１／７２７０２）。
２）光学活性アラニンとベンズアルデヒドより得られる光学活性オキサゾロン化合物への不斉チオメチル化による方法（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９９６，６１，３３５０〜３３５７）。
３）システインとベンズアルデヒドより得られるオキサゾロン化合物への不斉メチル化による方法（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９９２，５７，５５６８〜５５７３）。
４）光学活性バリンとアラニンより合成される光学活性ジケトピペラジン化合物を不斉ブロモメチル化し、得られた化合物の臭素原子をアルカリ金属アルキルチオラートで置換する方法（Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，１９８３，３７〜３８）。
５）２−メチル−２−プロペン−１−オールのシャープレス不斉酸化により得られる光学活性な２−メチルグリシドールから光学活性アジリジンを合成し、これにチオールを反応させる方法（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９９５，６０，７９０〜７９１）。
６）アミノマロン酸誘導体をメチル化した後に、豚肝臓エステラーゼ（以下ＰＬＥと略す）による非対称化を行い、得られた非対称エステルをチオ酢酸アルカリ金属塩と反応させる方法（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９９３，１１５，８４４９〜８４５０）。
しかしながら、２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩は、水溶性が高く、有機溶媒での抽出が難しい傾向にある。特に、無置換の２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸又はその塩は、水溶性が非常に高く、いかなるｐＨにおいても有機溶媒で抽出できないため、その単離は極めて難しい。光学活性なＲ体又はＳ体の２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩の単離方法としては、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸の塩酸水溶液を濃縮して、塩酸塩として固化させる方法が上記１）の製造方法（ＷＯ０１／７２７０２）に記載されているのみである。
ところで、上記１）〜６）の製造方法ではいずれも、高い立体選択性を発現させて所望の立体配置を有する光学活性体を取得するために、立体選択的反応に供する製造原料に適切な補助基を導入している。従って、目的とする光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩を取得するためには、立体選択的反応により得られた光学活性な製造中間体、即ち、補助基を有する光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩から補助基を除去する必要がある。尚、ここで言う補助基とは、前記立体選択的反応において、立体選択性を向上させる効果を有する置換基、或いは、反応を阻害する官能基を無害化する効果を有する置換基（いわゆる保護基）を表す。
前記光学活性な製造中間体から、前記補助基を除去して光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩に変換する際には、該補助基、或いは、その除去に用いた試剤に由来する有機物又は無機物が不純物として副生する。また、中和などの反応後処理において無機物が不純物として副生する場合もある。これらの不純物の内でも、特に無機物等の水溶性不純物は、水溶性が高い光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体との分離が極めて困難である。従って、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩は、これらの水溶性不純物を含んだままの状態で、上記１）の製造方法に記載の単離方法に供されることになる。その結果、該水溶性不純物が、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩と共存することとなり、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩の製品中に混入する傾向にある。以下に、上記３）の製造方法で得られる、光学活性２−アミノ−３−ベンジルチオ−２−メチルプロピオン酸の硫黄原子上のチオエーテル型補助基であるベンジル基を除去して、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸に変換する場合を例に挙げて説明する。
ベンジルチオエーテル型補助基は、金属ナトリウムと液体アンモニアを用いる方法（いわゆるＢｉｒｃｈ還元）を用いて除去するのが一般的である。この方法では、反応後の処理として、通常、アルコール及び水により未反応の金属ナトリウムを分解した後、還元生成物を有機溶媒で抽出して、水酸化ナトリウム等の水溶性のナトリウム化合物を除去する。ところが、この方法を光学活性２−アミノ−３−ベンジルチオ−２−メチルプロピオン酸に適用した場合には、生成物である２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸は、いかなるｐＨにおいても有機溶媒で抽出できず、必然的に水酸化ナトリウム等のナトリウム化合物を含んだままの状態で塩酸を添加して、上記１）の製造方法に記載の単離方法に供さなければならなかった。その結果、ナトリウム化合物と添加した塩酸により生成する塩化ナトリウム等は、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩と共に固化して、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩の製品中に混入することが分かった。
更に、本発明者らは、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸が比較的不安定であり、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸に由来すると考えられる不純物が副生しやすいこと、この不純物が一旦生成するとその除去が容易ではなく、製品中への混入抑制が難しいことを見出した。光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸に由来する不純物であれば、当然２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸と共通する部分構造を有する構造類似化合物であると考えられる。周知のように、構造類似化合物は、目的化合物と構造が類似しているが故に、反応から後処理までの操作過程において目的化合物と同様の挙動を示す結果、最終製品にまで混在しやすい。特に最終製品が医薬品である場合は、不純物の混在が、例え極微量であっても極めて重大な問題を引き起こすこともある。従って、この不純物の副生及び混入を高度に制御したプロセスの構築も重要である。
このように、従来の技術においては、前述した各種不純物の混入を抑制する方法が確立された状態にはなく、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩の工業的製造方法としては問題があった。従って、工業的に実施可能な、高品質の光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体及びその塩の製造方法の確立が強く望まれていた。
本発明は、上記に鑑み、医薬品等の中間体として有用な光学活性なＲ体又はＳ体の２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩の製造において、各種不純物の混入を高度に抑制し得る、有用な新規製造中間体および新規合成法を開発し、工業的生産規模において簡便且つ効率的に、高純度の光学活性なＲ体又はＳ体の２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩を製造する方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題の解決に向け、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩より、補助基、或いは、これらの除去に用いた試剤に由来して副生する不純物、中和などの反応後処理において副生する無機物、並びに、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体由来の不純物といった、前述の各種不純物の混入を高度に抑制する方法について鋭意検討を行った。その結果、硫黄原子上の補助基（保護基）が対称ジスルフィド型保護基である光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体が、上記課題を解決する優れた製造中間体であることを見出した。すなわち、不純物を除去して高純度の光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体を容易に取得できること、並びに、この光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体の硫黄−硫黄結合を還元的に開裂して、除去困難な不純物を副生させることなく、対応する光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（目的物）に定量的に変換し得ることを見出した。
この方法により、従来では避けられなかった光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体製品中への各種不純物の混入量を最少化できること、更には、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体由来の不純物の副生量をも最少化できることを見出した。このように、光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体を経由することによって、従来除去が困難であった光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体製品中への各種副生物の混入抑制を簡便且つ効率的に達成することができた。
尚、本発明における重要な製造中間体である、上記３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体には、（２Ｒ，２’Ｒ）体、（２Ｓ，２’Ｓ）体、メソ体［すなわち、（２Ｒ，２’Ｓ）体、又は、（２Ｓ，２’Ｒ）体］の３種の光学異性体が存在する。このうち、本発明が目的とする光学活性体とは、（２Ｒ，２’Ｒ）体、或いは、（２Ｓ，２’Ｓ）体の２種を指す。
すなわち本発明は、下記一般式（１）：
（式中、Ｙ１は無置換の水酸基又は置換若しくは無置換のアミノ基を、Ｚ１は置換若しくは無置換のアミノ基を表すか、Ｙ１及びＺ１が一緒になって２価基を表す；＊は不斉炭素を表す）で表される光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩の製造において、下記式（２）：
（式中、Ｙ２及びＺ２は前記Ｙ１及びＺ１と同一であっても異なってもよく、Ｙ２は無置換の水酸基又は置換若しくは無置換のアミノ基を、Ｚ２は置換若しくは無置換のアミノ基を表すか、Ｙ２及びＺ２が一緒になって２価基を表す；＊は不斉炭素を表す）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩を還元することにより、硫黄−硫黄結合を開裂させ、必要に応じてＹ２をＹ１に、及び／又は、Ｚ２をＺ１に変換することを特徴とする、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（１）又はその塩の製造方法に関する。
また、本発明は、前記一般式（２）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩の製造において、下記一般式（３）：
（式中、Ｙ３及びＺ３は前記Ｙ２及びＺ２と同一であっても異なってもよく、Ｙ３は無置換の水酸基又は置換若しくは無置換のアミノ基を、Ｚ３は置換若しくは無置換のアミノ基を表すか、Ｙ３及びＺ３が一緒になって２価基を表す；＊は不斉炭素を表す）で表される光学活性３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩を酸化することにより、２分子間で硫黄−硫黄結合を形成させ、必要に応じてＹ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換することを特徴とする、光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）又はその塩の製造方法に関する。
また、本発明は、前記一般式（２）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩を含有する水性媒体溶液を、塩基性に調整することにより不純物を該溶液より分離させて除去する、光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）又はその塩の精製方法に関する。
また、本発明は、前記一般式（２）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩を含有する水性媒体溶液を、中性〜酸性に調整することにより光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）を晶析して不純物を除去する、光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）の精製方法に関する。
また、本発明は、前記一般式（２）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩を含有する水性媒体溶液を、強酸性に調整することにより光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）の酸との塩を晶析して不純物を除去する、光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）の酸との塩の精製方法に関する。
さらに、本発明は、下記式（４）：
（式中、−Ｙ４−Ｚ４−は２価基を表す；＊は不斉炭素を表す）で表される、光学活性な（２Ｒ，２’Ｒ）又は（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩に関する。
本発明者らは、上記課題の解決に向け、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩より、補助基、或いは、これらの除去に用いた試剤に由来して副生する不純物、中和などの反応後処理において副生する無機物、並びに、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体由来の不純物といった、前述の各種不純物の混入を高度に抑制する方法について鋭意検討を行った。その結果、硫黄原子上の補助基（保護基）が対称ジスルフィド型保護基である光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体が、上記課題を解決する優れた製造中間体であることを見出した。すなわち、不純物を除去して高純度の光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体を容易に取得できること、並びに、この光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体の硫黄−硫黄結合を還元的に開裂して、除去困難な不純物を副生させることなく、対応する光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（目的物）に定量的に変換し得ることを見出した。
この方法により、従来では避けられなかった光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体製品中への各種不純物の混入量を最少化できること、更には、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体由来の不純物の副生量をも最少化できることを見出した。このように、光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体を経由することによって、従来除去が困難であった光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体製品中への各種副生物の混入抑制を簡便且つ効率的に達成することができた。
尚、本発明における重要な製造中間体である、上記３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体には、（２Ｒ，２’Ｒ）体、（２Ｓ，２’Ｓ）体、メソ体［すなわち、（２Ｒ，２’Ｓ）体、又は、（２Ｓ，２’Ｒ）体］の３種の光学異性体が存在する。このうち、本発明が目的とする光学活性体とは、（２Ｒ，２’Ｒ）体、或いは、（２Ｓ，２’Ｓ）体の２種を指す。
すなわち本発明は、下記一般式（１）：
また、本発明は、前記一般式（２）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩の製造において、下記一般式（３）：
また、本発明は、前記一般式（２）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩を含有する水性媒体溶液を、塩基性に調整することにより不純物を該溶液より分離させて除去する、光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）又はその塩の精製方法に関する。
また、本発明は、前記一般式（２）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩を含有する水性媒体溶液を、中性〜酸性に調整することにより光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）を晶析して不純物を除去する、光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）の精製方法に関する。
また、本発明は、前記一般式（２）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩を含有する水性媒体溶液を、強酸性に調整することにより光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）の酸との塩を晶析して不純物を除去する、光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）の酸との塩の精製方法に関する。
さらに、本発明は、下記式（４）：
以下、本発明を詳細に説明する。まず、本発明の化合物について説明する。
第一に、前記一般式（１）で表される２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体［以下、化合物（１）とも称する］について説明する。化合物（１）において、＊は不斉炭素を表す。Ｙ１及びＺ１はそれぞれ独立した１価基であっても良く、またＹ１及びＺ１が一緒になった２価基であっても良い。Ｙ１及びＺ１がそれぞれ独立した１価基である場合、Ｙ１は無置換の水酸基又は置換若しくは無置換のアミノ基を、Ｚ１は置換若しくは無置換のアミノ基を表す。
前記Ｙ１及びＺ１がそれぞれ独立した１価基である場合の置換アミノ基における置換基としては、炭素数１〜２０のアミノカルボニル基、炭素数２〜２０のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜２０のアシル基、炭素数１〜２０の１価有機基等が挙げられる。これら置換基は置換されていても無置換でも良い。上記置換アミノ基は１置換でも２置換でも良く、また２置換の場合には上記置換基を任意の組み合わせで用いることができる。炭素数１〜２０のアミノカルボニル基としては、例えば、メチルアミノカルボニル基、エチルアミノカルボニル基、ベンジルアミノカルボニル基があげられる。炭素数１〜２０のアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基等、アミノ基のカーバメート型保護基が挙げられる。炭素数１〜２０のアシル基としては、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基、フタロイル基等、アミノ基のアミド型若しくはイミド型保護基が挙げられる。炭素数１〜２０の１価有機基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ｎ−ヘキシル基などの炭素数１〜２０のアルキル基、ベンジル基、４−メチルベンジル基、３−メチルベンジル基、２−メチルベンジル基、４−メトキシベンジル基、３−メトキシベンジル基、２−メトキシベンジル基、１−フェニルエチル基、２−フェニルエチル基、１−（４−メチルフェニル）エチル基、１−（４−メトキシフェニル）エチル基、３−フェニルプロピル基、２−フェニルプロピル基などの炭素数７〜２０のアラルキル基、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、４−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、２−メチルフェニル基、４−エチルフェニル基、３−エチルフェニル基、４−メトキシフェニル基、３−メトキシフェニル基、２−メトキシフェニル基、４−ニトロフェニル基、４−フェニルフェニル基、４−クロロフェニル基、４−ブロモフェニル基などの炭素数６〜２０のアリール基を挙げることができる。
上記置換アミノ基における置換基は、本発明の本質を損なわない限り（一連の反応に特に支障がない限り）、官能基を有していてもよい。上記官能基としては、アミノ基、ヒドロキシル基、フェニル基、アリール基、アルカノイル基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、ニトロ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
前記Ｙ１及びＺ１がそれぞれ独立した１価基である場合の組み合わせとしては、Ｙ１及びＺ１がそれぞれ無置換の水酸基および置換若しくは無置換のアミノ基であるか、それぞれ無置換の水酸基および置換若しくは無置換のウレイド基（−ＮＨＣＯＮＨ２）であるのが好ましく、Ｙ１及びＺ１がそれぞれ無置換の水酸基及び無置換のアミノ基であるか、それぞれ無置換の水酸基及び無置換のウレイド基であるのがより好ましく、とりわけＹ１及びＺ１がそれぞれ無置換の水酸基及び無置換のアミノ基であるのが好ましい。
Ｙ１及びＺ１が一緒になって２価基を表す場合、Ｙ１は置換の水酸基又は置換のアミノ基を、Ｚ１は置換のアミノ基を表す。つまり、Ｙ１側の末端が、酸素原子又は窒素原子であり、Ｚ１側の末端が窒素原子である２価基を表す。Ｙ１側の末端（酸素原子又は窒素原子）とＺ１側の末端（窒素原子）以外は特に制限されないが、化合物（１）の構造に含まれることにより、５員環又は６員環を形成するものが好ましい。
この２価基（−Ｙ１−Ｚ１−と表す）の具体例としては、例えば、置換若しくは無置換のウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−）、置換若しくは無置換の１−オキサ−３−アザ−２−プロパノン−１，３−ジイル基（−ＯＣＯＮＨ−）、置換若しくは無置換の１−オキサ−３−アザ−プロパン−１，３−ジイル基（−ＯＣＨ２ＮＨ−）、置換若しくは無置換の１−オキサ−３−アザ−２−プロペン−１，３−ジイル基（−ＯＣＨ＝Ｎ−）、置換若しくは無置換の１，４−ジアザ−２−ブタノン−１，４−ジイル基（−ＮＨＣＨ２ＣＯＮＨ−）等が挙げられる。上記２価基における置換基としては、前述の炭素数１〜２０のアミノカルボニル基、炭素数１〜２０のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜２０のアシル基、炭素数１〜２０の１価有機基等が挙げられる。
上記２価基における置換基は、本発明の一連の反応に特に支障がない限り、官能基を有していてもよい。上記官能基としては、アミノ基、ヒドロキシル基、フェニル基、アリール基、アルカノイル基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、ニトロ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
前記Ｙ１及びＺ１が一緒になって２価基を表す場合の組み合わせとしては、Ｙ１及びＺ１が一緒になって、置換若しくは無置換のウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−）であるのがより好ましく、とりわけ無置換のウレイレン基であるのが好ましい。
第二に、前記一般式（２）で表される３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体［以下、化合物（２）とも称する］について説明する。化合物（２）において、＊は前記に同じである。Ｙ２及びＺ２はそれぞれ独立した１価基であっても良く、またＹ２及びＺ２が一緒になった２価基であっても良く、前記Ｙ１及びＺ１と同一であっても良い。Ｙ２及びＺ２がそれぞれ独立した１価基である場合、Ｙ２は無置換の水酸基又は置換若しくは無置換のアミノ基を、Ｚ２は置換若しくは無置換のアミノ基を表す。
尚、Ｙ２及びＺ２の具体例としては、前記Ｙ１及びＺ１として例示したものを挙げることができる。
前記Ｙ２及びＺ２がそれぞれ独立した１価基である場合の組み合わせとしては、Ｙ２及びＺ２がそれぞれ無置換の水酸基および置換若しくは無置換のアミノ基であるか、それぞれ無置換の水酸基および置換若しくは無置換のウレイド基（−ＮＨＣＯＮＨ２）であるのが好ましく、Ｙ２及びＺ２がそれぞれ無置換の水酸基および無置換のアミノ基であるか、それぞれ無置換の水酸基および無置換のウレイド基であるのがより好ましく、とりわけＹ２及びＺ２がそれぞれ無置換の水酸基及び無置換のアミノ基であるのが好ましい。
前記Ｙ２及びＺ２が一緒になって２価基を表す場合の組み合わせとしては、Ｙ２及びＺ２が一緒になって、置換若しくは無置換のウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−）であるのがより好ましく、とりわけ無置換のウレイレン基であるのが好ましい。
第三に、前記一般式（３）で表される３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体［以下、化合物（３）とも称する］について説明する。化合物（３）において、＊は前記に同じである。Ｙ３及びＺ３はそれぞれ独立した１価基であっても良く、またＹ３及びＺ３が一緒になった２価基であっても良く、前記Ｙ２及びＺ２と同一であっても良い。Ｙ３及びＺ３がそれぞれ独立した１価基である場合、Ｙ３は無置換の水酸基又は置換若しくは無置換のアミノ基を、Ｚ３は置換若しくは無置換のアミノ基を表す。
尚、Ｙ３及びＺ３の具体例としては、前記Ｙ１及びＺ１として例示したものを挙げることができる。
前記Ｙ３及びＺ３がそれぞれ独立した１価基である場合の組み合わせとしては、Ｙ３及びＺ３がそれぞれ無置換の水酸基および置換若しくは無置換のアミノ基であるか、それぞれ無置換の水酸基および置換若しくは無置換のウレイド基（−ＮＨＣＯＮＨ２）であるのが好ましく、Ｙ３及びＺ３がそれぞれ無置換の水酸基および無置換のアミノ基であるか、それぞれ無置換の水酸基および無置換のウレイド基であるのがより好ましく、とりわけＹ３及びＺ３がそれぞれ無置換の水酸基及び無置換のアミノ基であるのが好ましい。
前記Ｙ３及びＺ３が一緒になって２価基を表す場合の組み合わせとしては、Ｙ３及びＺ３が一緒になって、置換若しくは無置換のウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−）であるのがより好ましく、とりわけ無置換のウレイレン基であるのが好ましい。
尚、本発明によると、後ほど詳述するように各種副生物の除去効果が期待できることから、化合物（３）としては、該化合物の製造過程において生成する無機物等の副生物や、該化合物由来の不純物等の各種不純物を含有するものであっても特に支障なく用いることができる。むしろ、このような不純物を含有する化合物（３）に対してこそ、本発明はその真価を存分に発揮することができる。
第四に、前記一般式（４）で表される光学活性な（２Ｒ，２’Ｒ）又は（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩［以下、化合物（４）とも称する］について説明する。化合物（４）は医薬品中間体として本発明で見出された有用な化合物である。
化合物（４）の光学活性体は、（２Ｒ，２’Ｒ）体、及び、（２Ｓ，２’Ｓ）体の何れも、全て本発明に含まれる。
化合物（４）中、＊は前記に同じである。−Ｙ４−Ｚ４−は２価基を表し、化合物（４）の構造に含まれることにより、５員環又は６員環を形成するものが好ましい。この２価基の具体例としては、例えば、置換若しくは無置換のウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−）、置換若しくは無置換の１−オキサ−３−アザ−２−プロパノン−１，３−ジイル基（−ＯＣＯＮＨ−）、置換若しくは無置換の１−オキサ−３−アザ−プロパン−１，３−ジイル基（−ＯＣＨ２ＮＨ−）、置換若しくは無置換の１−オキサ−３−アザ−２−プロペン−１，３−ジイル基（−ＯＣＨ＝Ｎ−）、置換若しくは無置換の１，４−ジアザ−２−ブタノン−１，４−ジイル基（−ＮＨＣＨ２ＣＯＮＨ−）等が挙げられる。上記２価基における置換基としては、前述の炭素数１〜２０のアミノカルボニル基、炭素数２〜２０のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜２０のアシル基、炭素数１〜２０の１価有機基等が挙げられる。
上記２価基における置換基は、本発明の一連の反応に特に支障がない限り、官能基を有していてもよい。上記官能基としては、アミノ基、ヒドロキシル基、フェニル基、アリール基、アルカノイル基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、ニトロ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
−Ｙ４−Ｚ４−は、置換若しくは無置換のウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−）であるのがより好ましく、とりわけ無置換のウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−）であるのが好ましく、化合物（４）としては下記式（５）；
で表される光学活性な（２Ｒ，２’Ｒ）又は（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）［（５Ｒ，５’Ｒ）又は（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５−［ジチオビス（メチレン）］ビス（５−メチルヒダントイン）］誘導体であるのが好ましい。
以下に各反応工程について詳述する。
まず、本発明の還元反応に用いる３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）又はその塩の製造方法について説明する。
化合物（２）の製造方法としては特に制限されず、あらゆる方法を際限なく利用することができるが、なかでも、３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（３）又はその塩の分子間硫黄−硫黄結合を形成し、必要に応じてＹ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する方法が好適である。ここで、「Ｙ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する」とは、例えば、置換アミノ基の置換基を誘導化して別の置換アミノ基に変換したり、置換基を除去して無置換アミノ基に変換したり、無置換アミノ基に置換基を導入して置換アミノ基に変換すること等を表す。また、Ｙ３、Ｚ３が一緒になって２価基を形成している場合は、当該２価基を誘導化して別の２価基に変換したり、前記Ｙ２、Ｚ２で示した１価基に変換すること等を表す。尚、Ｙ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する場合は、上記の化合物（３）又はその塩の分子間硫黄−硫黄結合を形成した後に、Ｙ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換しても良いし、硫黄−硫黄結合を形成する前に、化合物（３）のＹ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換しても良い。また、硫黄−硫黄結合形成反応と同時に、Ｙ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換しても良い。
３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（３）又はその塩の分子間硫黄−硫黄結合を形成し、必要に応じてＹ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する方法としては、例えば、下記式（２ａ）：
（前記一般式（２）において、Ｙ２が無置換の水酸基、Ｚ２が無置換のアミノ基である化合物）［以下化合物（２ａ）とも称する］で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−メチルプロピオン酸）又はその塩を製造する場合、下記式（３ｂ）：
（前記一般式（３）において、Ｙ３及びＺ３が一緒になってウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−）である化合物）［以下化合物（３ｂ）とも称する］で表される５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントイン又はその塩の分子間硫黄−硫黄結合を形成させて、下記式（２’ｂ）：
で表される光学活性５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス（５−メチルヒダントイン）［以下化合物（２’ｂ）とも称する］又はその塩に変換し、次いで、ウレイレン基を加水分解することによりヒダントイン環を開裂させて、光学活性３，３’−ジチオビス（２−メチルプロピオン酸）（２ａ）又はその塩に変換してもよいし、下記式（３ａ）：
（前記一般式（３）において、Ｙ３が無置換の水酸基、Ｚ３が無置換のアミノ基である化合物）［以下化合物（３ａ）とも称する］で表される２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸又はその塩の分子間硫黄−硫黄結合を形成させて、化合物（２ａ）又はその塩を製造してもよい。
言うまでもなく、上記化合物（３ａ）又はその塩は、上記化合物（３ｂ）又はその塩のウレイレン基を加水分解して得られるものを使用しても良く、このように、化合物（３ｂ）から化合物（３ａ）を経て化合物（２ａ）を製造する態様も本発明に含まれる。
まず、化合物（３）又はその塩の分子間硫黄−硫黄結合を形成する方法について説明する。
上記分子間硫黄−硫黄結合を形成する方法としては、例えば、ハロゲン化スルホニル化合物、ハロゲン化スルフェニル化合物やスルフィン酸化合物の還元反応、チオシアナート化合物からのシアノ基の開裂を伴う反応、チオール化合物の酸化反応等を挙げることができる。とりわけ、チオール化合物の酸化反応が、簡便かつ効率的に、高純度の化合物（２）又はその塩を製造できるため、特に好ましい。以下に、化合物（３）又はその塩の酸化反応により分子間硫黄−硫黄結合を形成して、化合物（２）又はその塩を製造する方法について説明する。
チオール化合物の酸化反応における酸化剤としては特に制限されず、酸素（空気）；過酸化水素水；臭素、ヨウ素等のハロゲン類；次亜塩素酸等の次亜ハロゲン酸類；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類；酸化マンガン（ＩＶ）、塩化鉄（ＩＩＩ）、ヘキサシアノ鉄（ＩＩＩ）酸カリウム等の遷移金属類等の各種酸化剤を用いることができる。酸化剤の使用量としては、酸化剤の種類によって一律に規定することはできないが、反応速度及び収率向上の観点からは、化合物（３）に対して化学量論量以上であるのが好ましい。
上記酸化剤としては、酸素、過酸化水素水、ハロゲン類、次亜ハロゲン酸類等が好適であるが、なかでも、酸素を酸化剤として用いると、簡便かつ効率的に、副反応を高度に抑制して高品質の化合物（２）又はその塩を製造できるため、特に好ましい。一般的に酸化反応は、反応選択性に乏しい場合が多く、チオールの酸化反応においても、スルホン酸等が副生したり、スルホキシド（チオスルフィネート）体等まで過剰酸化を受ける等、副反応の抑制が難しいことがある。また、酸素を酸化剤として用いる酸素酸化（空気酸化）は、酸化力に乏しく、実用的な反応速度を得られない場合がある。しかしながら、本発明者らが検討した結果、意外にも、化合物（３）又はその塩は、選択的に所望の化合物（２）又はその塩に変換できること、並びに、一般に酸化力に乏しいとされる酸素酸化によっても実用的な反応速度で化合物（２）又はその塩に変換できることが分かった。以下に、酸素酸化による酸化反応を例に挙げて、詳細に説明する。
酸化剤として用いる酸素の導入法としては特に制限されず、酸素を含有する気体として、例えば、ボンベ、又は、圧縮機を用いて圧縮空気を反応缶に導入すれば良い。当然ながら、液化酸素のボンベを用い、酸素をそのまま、或いは、窒素等の不活性ガス等により希釈した混合気として導入しても良い。この場合には、反応缶中の酸素濃度、或いは、導入する混合気の酸素濃度を調整して、反応液中の溶存酸素量を適切に制御することも可能である。
酸素を供給するためには、反応缶の気相部、又は、液相部に上記酸素を含有する気体（酸素、圧縮空気、又は、混合気）を導入しつつ排気口より排気する（いわゆる通気条件）か、或いは、缶内圧を所定の圧力（特に制限されないが好ましくは常圧又は加圧状態）とし、必要に応じて酸化反応で消費された分圧分の酸素を補給する等の方法が採用できる。
通気による酸素の補給においては、酸素を含有する気体（酸素、圧縮空気、又は、混合気）の導入法により反応速度は大きく影響を受ける。酸素の補給効率の観点からは、気相部よりも液相部へ導入する方法がより効率が良い。また、その導入方式により、酸素の補給効率（酸化反応速度）は大きく影響を受ける。効率的に酸素を補給するためには、酸素を含有する気体と、反応液との接触効率を高めることが重要である。反応液との接触効率を高めるためには、上記酸素を含有する気体を液相部に導入した際に発生する気泡をできる限り細分化し、且つ、分散させることにより、気泡表面積を大きくして酸素移動を促進するのが好ましい。従って、単管の先端を反応液中に挿入した通気ノズルの場合は、その先端を、小さい穴を複数開けた多孔式の開口部としておくのが好ましい。また、反応缶底部の撹拌翼下部に多孔分散管（スパージャ）を設置した場合には、気泡が反応缶底部から上昇する過程で撹拌翼によって細分化されるため、特に好ましい。
反応時の撹拌に関しては、弱すぎると反応液表面の気−液界面における気体（酸素）の抱き込み、並びに、液中における気泡の分散が不充分となる傾向がある。従って、酸素の補給を効率よく行い、酸化反応を速やかに進行させるためには、中程度以上で、できるだけ強撹拌を行うのが好ましい。また、撹拌翼による撹拌に限らず、反応液を循環させることも効果的である。循環方法としては、例えば、反応缶内に仕切板、又は、邪魔板を設置することで、反応液の上昇流及び下降流を生じさせる方法（反応缶内部循環）、或いは、反応缶の外部に設けた流路により反応液を循環させる方法（外部循環）等を挙げることができる。
酸素酸化においては、反応液を塩基性とすることで反応が促進される傾向にある。反応液を塩基性とするためには、塩基性物質を共存させるか又は添加すればよい。上記塩基性物質としては特に限定されないが、無機塩基が好ましく用いられる。無機塩基としては、水酸化リチウムや水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物類；炭酸ナトリウムや炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩類；炭酸水素ナトリウムや炭酸水素カリウム等のアルカリ金属炭酸水素塩類等を挙げることができる。
上記塩基性物質の使用量は特に制限されないが、例えば、化合物（３）に対し、通常は０．１〜１０倍モル量、好ましくは０．５〜５倍モル量、更に好ましくは、０．５〜２倍モル量である。尚、塩基性物質を添加した際の反応液の塩基性度を、ｐＨを指標（目安）として表す場合、通常はｐＨ８以上であり、ｐＨ９以上が好ましく、ｐＨ１０以上がより好ましい。また、ｐＨが高すぎると、化合物（３）、又は、化合物（２）の分解等の副反応が起こりやすい傾向にある。これらの副反応を抑止する観点からは、通常はｐＨ１４以下であり、ｐＨ１３以下が好ましく、ｐＨ１２以下がより好ましい。
反応溶媒としては特に制限されず、各種溶媒を使用することができる。また、反応容媒として１種の溶媒を単独で用いても良いし、２種以上の溶媒を混合して用いても良い。前記塩基性物質として無機塩基を使用する場合には、反応溶媒として水を単独、或いは、水を他の溶媒と混合して用いるのが特に好ましい。
本反応の温度としては特に制限されず、反応液が固化しない温度（凝固点）より高温であれば良い。通常、−１０℃以上であり、好ましくは０℃以上であり、より好ましくは１０℃以上である。また、反応速度向上の観点からは反応温度を高くするのが好ましい。反応温度の上限としては特に制限されず、反応液の沸点以下であれば良い。当然ながら、還流条件下に反応させることも可能である。尚、温度を高くするほど、反応液中の酸素の飽和濃度は低くなるため、温度が高すぎる場合は反応速度が遅くなる可能性もある。これらの影響を考慮した上で、適切な反応温度を設定すれば良く、通常、１００℃以下であり、好ましくは８０℃以下であり、より好ましくは６０℃以下である。
上記酸素酸化においては、反応を促進する目的で、必要に応じて酸化反応触媒を適当量共存させるか又は添加しても良い。これによって、より低い温度で反応を速やかに進行させることができるので、より穏和な処理温度で酸化反応を実施することができる。この場合の処理温度は、通常は４０℃以下であり、更には２５℃以下でも実用的な反応速度を維持することが可能である。
酸化反応触媒としては、本反応を促進する効果があれば特に限定されず、例えば、塩化鉄（ＩＩ）や水酸化鉄（ＩＩ）等の２価、或いは、塩化鉄（ＩＩＩ）や水酸化鉄（ＩＩＩ）等の３価の鉄イオン化合物；硫酸銅（ＩＩ）や水酸化銅（ＩＩ）等の銅イオン化合物；フタロシアニンコバルト等のコバルト錯体；等の重金属（遷移金属）イオン化合物を挙げることができる。なかでも、後述する後処理において、容易に除去可能なものとして、鉄イオン化合物および銅イオン化合物が好ましく、とりわけ、鉄イオン化合物が好ましい。
上記酸化反応では、高い反応変換率で、化合物（３）又はその塩の分子間硫黄−硫黄結合を形成することができる。変換率としては、少なくとも９５％以上、通常、９８％以上、好ましくは９９％以上、更に好ましくは９９．９％以上が期待できる。
以上の酸化反応等により、化合物（３）又はその塩の分子間硫黄−硫黄結合を形成することができる。Ｙ３とＹ２及び／又はＺ３とＺ２は同じであっても異なっても良く、異なる場合には、３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）又はその塩を製造するために、Ｙ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する必要がある。Ｙ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する反応は、分子間硫黄−硫黄結合を形成した後に実施しても良いし、硫黄−硫黄結合を形成する前に実施しても良いし、硫黄−硫黄結合を形成する反応と同時に実施しても良い。以下に上記Ｙ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する方法について述べる。
上記Ｙ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する方法としては特に制限されず、例えば、プロテクティブ・グループス・イン・オーガニック・シンセシス（ＰＲＯＴＥＣＴＩＶＥ ＧＲＯＵＰＳ ＩＮ ＯＲＧＡＮＩＣ ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ）、第２版、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ（ＪＯＨＮ ＷＩＬＬＹ＆ＳＯＮＳ）出版（１９９１年）に記載されている方法等を用いることができる。Ｙ３、Ｚ３の種類により好適な方法は異なるが、例えば、酸処理、塩基処理、加水分解、亜硝酸酸化、Ｎａ／ＮＨ３処理等を挙げることができる。操作性の点から加水分解処理が好ましく、酸を用いる加水分解処理がさらに好ましい。以下に、化合物（３ｂ）又はその塩の２分子間で硫黄−硫黄結合を形成させて、化合物（２’ｂ）又はその塩に変換し、次いで、化合物（２ａ）又はその塩へと変換する場合を例に挙げて説明する。
まず、前記方法により、化合物（３ｂ）又はその塩の２分子間で硫黄−硫黄結合を形成させ、化合物（２’ｂ）へ変換する。さらに、化合物（２’ｂ）又はその塩を化合物（２ａ）又はその塩に変換する場合には、ウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−、−Ｙ３−Ｚ３−）を無置換の水酸基（Ｙ２）及び無置換のアミノ基（Ｚ２）に変換すれば良い。具体的には、化合物（２’ｂ）又はその塩を、例えば塩酸等を用いて酸性条件下で加水分解を行うことによりヒダントイン環を開裂させて、化合物（２ａ）又はその塩に変換することができる。
以上により、化合物（２）又はその塩は、化合物（３）又はその塩の分子間硫黄−硫黄結合を形成し、必要に応じてＹ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換することにより、簡便かつ効率的に製造することができる。
続いて、化合物（２）又はその塩の精製・単離方法について説明する。化合物（２）の精製・単離は、目的とする化合物（１）に混入した場合に除去が困難な不純物、或いは、その前駆体等を、化合物（２）の段階で予め除去する、本発明において重要な操作である。該不純物としては、その由来は特に制限されないが、例えば、化合物（２）を製造する工程で用いる酸化反応触媒などの試剤およびその由来物、化合物（３）などの原料に微量に混入しているものなどがあげられる。本発明者らは、該不純物の除去に優れた効率的な単離精製方法について検討した結果、化合物（２）を含有する水性媒体溶液の酸性度、又は、塩基性度を適切に調整することにより、化合物（２）と不純物、特に化合物（１）に混入した場合に除去が困難な無機物を効率的に分離できることを見出し、化合物（２）の精製・単離方法を確立するに至った。前記無機物としては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属などの典型金属イオン化合物や、前記酸化反応触媒である鉄、銅、コバルトなどの重金属（遷移金属）イオン化合物などがあげられる。特に、本精製法は、酸化反応後に不要となった触媒の重金属イオン化合物、なかでも、鉄イオン化合物を効率的に分離できる。本精製・単離方法は大きく、以下の３種に分類できる。
１）水性媒体溶液を塩基性に調整する化合物（２）の塩基との塩の精製方法
２）水性媒体溶液を中性〜酸性に調整する化合物（２）の精製方法
３）水性媒体溶液を強酸性に調整する化合物（２）の酸との塩の精製方法
まず、第１の精製方法として、化合物（２）又はその塩を含有する水性媒体溶液を塩基性に調整して、不純物を該溶液から分離させて除去することにより、化合物（２）の塩基との塩を精製する方法について述べる。
第１の精製方法では、化合物（２）又はその塩を含有する水性媒体溶液を塩基性に調整することにより、化合物（２）の塩基との塩を水性媒体に溶解させると共に、該水性媒体に難溶性の不純物を溶液から分離させる。上記溶液を塩基性に調整する際には、該溶液のｐＨを指標（目安）とすればよい。ｐＨの下限としては、不純物除去の観点から、通常ｐＨ８以上であり、ｐＨ９以上が好ましく、ｐＨ１０以上がより好ましい。塩基性に調整するために添加する塩基性物質に特に制限はなく、一般に用いられている有機塩基及び／又は無機塩基を使用すればよい。
該不純物の分離は、不純物の種類によって異なるが、該水性媒体より固体として析出する場合と液体として分離する場合とがある。不純物が水性媒体より固体として析出する場合には、例えば、加圧濾過、減圧濾過、遠心濾過等の一般的な固−液分離操作により、固体として析出した不純物を分離、除去することができる。例えば、不純物が水酸化鉄（ＩＩＩ）等の鉄イオン化合物の場合、塩基性条件下における溶解度が低いため、前記鉄イオン化合物を固体として析出させることができる。ただし、上記鉄イオン化合物は、粒径の非常に小さい微粉末となる傾向が高いため、上記微粉末状不純物の捕集に適した濾材（形式、孔径、材質）を適切に設定する必要がある。例えば、濾材の孔径としてはおよそ１μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以下がより好ましい。また、上記微粉末状不純物の捕集における濾過性を向上する目的で、濾過助剤を用いることも好適に実施できる。上記濾過助剤としては特に限定されず、例えば、ケイソウ土やセルロース繊維、活性炭等の公知のものを使用することができるが、なかでも、活性炭が好適に使用できる。また、その用法についても特に限定されず、ボディフィードおよびプリコートの何れも好適に用いることができる。
一方、該不純物が該水性媒体より液体として分離する場合には、例えば、必要に応じて遠心分離等の一般的な液−液分離操作を施して分液可能な上層と下層とからなる２層を形成させて、分離した液体を不純物層として分液除去することができる。また、該不純物が有機溶媒に溶解する場合には、該不純物を有機溶媒層に分配させて除去できる場合もある。
更に、該不純物の分離が不十分な場合でも、活性炭や活性白土等の公知の吸着剤により、該不純物を効果的に吸着除去することができる。濾過助剤として活性炭を使用した場合には、濾過性向上効果のみならず、このような吸着による不純物除去効果も期待できるため、特に好ましい。
次に、第２の精製方法として、化合物（２）又はその塩を含有する水性媒体溶液を中性〜酸性に調整することにより、遊離型の化合物（２）を晶析して、不純物を除去する方法について述べる。
第２の精製方法では、化合物（２）又はその塩を含有する水性媒体溶液を中性〜酸性に調整することにより、化合物（２）を水性媒体より析出させると共に、不純物を該水性媒体中に溶解させる。析出した化合物（２）は、例えば、加圧濾過、減圧濾過、遠心濾過等の一般的な固−液分離操作により単離、精製することができる。例えば、不純物が水酸化鉄（ＩＩＩ）等の鉄イオン化合物の場合、塩基性条件下と比べ、中性〜酸性条件下における溶解度が高いため、前記鉄イオン化合物を該水性媒体中に溶解させることができる。上記溶液を中性〜酸性に調整する際には、該溶液のｐＨを指標（目安）として、酸性物質を添加すればよい。中性〜酸性に調整するために添加する酸性物質としては特に制限されず、一般に用いられているものを使用すればよい。ｐＨの上限としては、化合物（２）の回収率確保の視点から、通常ｐＨ９以下であり、ｐＨ８以下が好ましく、ｐＨ７以下がより好ましい。また、例えば、不純物が水酸化鉄（ＩＩＩ）等の鉄イオン化合物の場合、不純物除去の観点から、通常ｐＨ５以下であり、ｐＨ４以下が好ましく、ｐＨ３以下がより好ましい。ｐＨの下限としては、化合物（２）の回収率確保の観点から、通常ｐＨ１以上である。
最後に、第３の精製方法として、化合物（２）又はその塩と水性媒体とからなる溶液を強酸性に調整することにより、化合物（２）の酸との塩を晶析して、不純物を除去する方法について述べる。
第３の精製方法では、化合物（２）又はその塩を含有する水性媒体溶液を強酸性に調整することにより、化合物（２）の酸との塩を水性媒体より析出させると共に、不純物を該水性媒体中に溶解させる。第３の精製方法は、塩基性基を持つ塩基性化合物や酸性基と塩基性基を併せ持つ両性化合物、例えば、前記式（２ａ）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）に好適に適用することができる。析出した化合物（２）の酸との塩は、例えば、加圧濾過、減圧濾過、遠心濾過等の一般的な固−液分離操作により単離、精製することができる。例えば、不純物が水酸化鉄（ＩＩＩ）等の鉄イオン化合物の場合、化合物（２）の酸との塩と比べ、強酸性条件下における溶解度が高いため、前記鉄イオン化合物を該水性媒体中に溶解させることができる。上記溶液を酸性に調整する際には、化合物（２）に対する当量を指標として酸性物質を添加すればよい。強酸性に調整するために添加する酸性物質としては特に制限されないが、電離指数（ｐＫ）が１以下の強酸性物質が好ましく、一般に用いられている強酸性物質を使用すればよい。添加する酸性物質の当量は、添加する酸性物質の種類により一律に規定できないが、通常、化合物（２）に対して１倍モル当量以上であり、好ましくは５倍モル当量以上であり、より好ましくは１０倍モル当量以上である。また、該溶液のｐＨを指標（目安）とした場合、ｐＨの上限としては、化合物（２）の回収率確保の観点から、通常ｐＨ１以下であり、ｐＨ０以下が好ましい。
以下に、化合物（２ａ）を例に挙げて、上記３種の精製方法について具体的に説明する。
化合物（３ａ）の塩酸塩および塩化鉄（ＩＩＩ）を水に溶解させ、続いて水酸化ナトリウムを添加してｐＨ１０に調整した後、液相部に空気を吹き込みながら反応させると、定量的に化合物（２ａ）へと変換できる。反応の進行と共に反応液のｐＨが上がり、反応終了時にはｐＨは１１となり、赤褐色の微粉末が析出する。
このようにして得られた反応液を孔径０．４５μｍの酢酸セルロースメンブレンフィルターで濾過、又は、濾過助剤としてセルロース繊維や活性炭等を用いて濾過することにより、上記赤褐色の微粉末を好適に濾別することができる。こうして得られた化合物（２ａ）の塩基との塩を含有する濾液は、鉄分含量が好適に低減されており、鉄分が効率的に除去できる。以上が、上記第１の精製方法の実例である。
一方、上記反応液をそのまま用いて、濃塩酸を添加してｐＨ３に調整することにより、化合物（２ａ）が固体として析出する。この時、鉄分は濾液中に好適に溶解しているため、化合物（２ａ）を濾過、分離することにより、効率的に鉄分を除去できる。以上が、上記第２の精製方法である。
更に、上記反応液をそのまま用いて、濃塩酸を添加してｐＨ０に調整することにより、化合物（２ａ）の塩酸塩が固体として析出する。この時、鉄分は濾液中に好適に溶解しているため、化合物（２ａ）の塩酸塩を濾過、分離することにより、効率的に鉄分を除去できる。以上が、上記第３の精製方法である。
上記３種の精製方法は、それぞれ単独で用いても良いし、２種又は３種の精製方法を組み合わせて用いても良い。これら３種の精製方法の組み合わせとしては特に制限されないが、第１の精製方法を実施した後に、第２又は第３の精製方法を実施するのが好適であり、第１の精製方法を実施した後に、第２の精製方法を実施するのが特に好適である。更に、得られた高純度の化合物（２）又はその塩は、必要に応じてｐＨを調整することにより、化合物（２）の塩基との塩、化合物（２）の遊離型および化合物（２）の酸との塩の３種の中で任意の形態を選択して自由に変換することが可能である。
上記精製方法により得られた高純度の化合物（２）又はその塩を引き続く還元反応に用いることにより、本発明の目的である高純度の化合物（１）の製造を好適に実施することができる。
続いて、３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）又はその塩の硫黄−硫黄結合を還元反応により開裂する方法について説明する。
還元反応としては、硫黄−硫黄結合を開裂することができる方法であれば特に制限されず、例えば、還元剤としてナトリウム等のアルカリ金属；亜鉛、スズ等の金属と酸；水素化リチウムアルミニウム、水素化ホウ素ナトリウム等の水素化金属試薬；硫化カリウム等のアルカリ金属硫化物；ホスフィン化合物等を用いる化学還元法、或いは、電解還元法などを使用することができる。これらの還元法では、いずれも化合物（２）又はその塩の硫黄−硫黄結合を開裂して、２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（１）に変換することができる。
ところで、従来の技術の説明においても述べたように、化合物（１）は比較的不安定であり、化合物（１）由来と考えられる不純物が副生する傾向にあるが、本発明の還元反応によれば、上記不純物がほとんど含まれない高純度の化合物（１）を取得できることが分かった。また、化合物（１）は塩基性条件下では比較的不安定であり、上記不純物が副生する傾向にあることが分かった。従って、還元反応液を中性〜酸性に調整、より好ましくは還元反応を通じて中性〜酸性条件を維持することにより、化合物（１）の安定性を向上させて不純物の副生をより高度に抑制することができる。ｐＨの上限としては、通常ｐＨ９以下であり、ｐＨ７以下が好ましく、ｐＨ５以下がより好ましい。
還元反応液を中性〜酸性に調整する方法としては特に制限されず、酸性物質を還元反応開始前若しくは反応途中に添加するなどして、還元反応中に共存させておいても良いし反応終了後に添加しても良い。還元反応を通じて中性〜酸性条件を維持する場合には、酸性物質を還元反応開始前に共存させておき、必要に応じて反応途中若しくは反応終了後に酸性物質を添加する方法が特に好適である。添加する酸性物質としては特に限定されないが、強酸性物質が好ましい。具体的には、塩酸等のハロゲン化水素酸や、硫酸、亜硫酸、硝酸等の無機酸類；メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ｏ−、ｍ−又はｐ−ニトロベンゼンスルホン酸等のスルホン酸類；トリフルオロ酢酸等のカルボン酸類等を挙げることができる。なかでも、ハロゲン化水素酸が好ましく、塩酸が特に好ましい。
上記の還元法のなかでも、化学還元法は、電解還元法のように特殊な設備を必要としないことから、簡便に用いることができる。なかでも、還元剤として亜鉛、スズ等の金属と酸、又は、ホスフィン化合物を用いる化学還元法は、中性〜酸性条件下で還元反応を比較的容易に進行させることができるため、前述した塩基性条件下で不安定な化合物（１）を好適に用いることができる。とりわけ、還元剤としてホスフィン化合物を用いる化学還元法は、還元剤に由来する副生物（不純物）の除去が容易であることから、特に好適に用いることができる。以下に、ホスフィン化合物を用いる化学還元法を例に挙げて、その操作条件について説明する。
還元剤として用いるホスフィン化合物としては特に限定されないが、通常３級ホスフィン化合物が好ましい。３級ホスフィン化合物としては、具体的には、置換もしくは無置換のトリフェニルホスフィン等のトリアリールホスフィン類や、トリ−ｎ−ブチルホスフィンやトリ−ｎ−オクチルホスフィン等のトリアルキルホスフィン類等が好適であり、とりわけトリフェニルホスフィンが好適に用いられる。尚、これらのホスフィン化合物は、還元反応において対応するホスフィンオキシド化合物へと変換される。
ホスフィン化合物の使用量は、化合物（２）又はその塩やホスフィン化合物の種類、反応温度等の諸条件により一律に規定することはできないが、収率向上の観点からは、化合物（２）に対して１倍モル当量以上使用するのが好ましい。ただし、ホスフィン化合物を大過剰に使用した場合には、還元反応に使用したホスフィン化合物の余剰分、並びに、還元反応において副生するホスフィンオキシド化合物といったホスフィン化合物に由来する不純物が増量して、これらの除去に対する反応後処理における負荷も増大するため、経済性の観点からも、ホスフィン化合物の使用量の上限としては、化合物（２）に対して２倍モル当量以下が好ましく、１．５倍モル当量以下がより好ましく、１．３倍モル当量以下が特に好ましい。
ホスフィン化合物を用いる還元反応に使用する反応溶媒としては特に制限されず、一般的な溶媒を使用することができる。反応溶媒は、水単独でも良いし、有機溶媒単独でも良いし、これらの溶媒を２種以上混合して用いても良い。また、２種以上の溶媒を混合する場合には、これらが均一相を形成しても、多相系を形成しても良い。特に、反応溶媒として水と有機溶媒の混合溶媒を用いる場合には、２相系（多相系）を形成する、水性媒体と混和しない有機溶媒を選択することにより、反応後の処理において、生成物の回収や不純物の除去が容易になることから特に好適である。
上記有機溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類；ｔ−ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類；酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類；メタノール、エタノール、イソプロパノール、ベンジルアルコール等のアルコール類；アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒等を挙げることができる。なかでも、水性媒体と混和しない芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、エーテル類が好ましく、とりわけ、芳香族炭化水素類が好ましい。さらに、芳香族炭化水素類の中でもトルエンが好ましい。
反応溶媒の使用量は、化合物（２）又はその塩や反応溶媒の種類、反応温度等の諸条件により一律に規定することはできないが、通常、化合物（２）に対して１０００倍重量以下であり、収率、容積効率の点から、好ましくは１００倍重量以下、さらに好ましくは１０倍重量以下である。
還元反応の温度としては特に制限されず、反応液が固化しない温度（凝固点）より高温であれば良い。また、反応速度向上の観点からは反応温度を高くするのが好ましい。反応温度の上限としては特に制限されず、反応液の沸点以下であれば良い。当然ながら、還流条件下に反応させることも好適に実施できる。
以上のように、本発明の還元反応では、高い反応変換率で、化合物（２）又はその塩の硫黄−硫黄結合を開裂して、化合物（１）又はその塩にほぼ定量的に変換することができる。変換率としては、少なくとも９９％以上、好ましくは９９．９％以上が期待できる。
以上、還元反応により化合物（２）又はその塩の硫黄−硫黄結合を開裂することができる。Ｙ２及びＺ２はＹ１及びＺ１と同じであっても異なっても良いが、Ｙ２及びＺ２がＹ１及びＺ１と異なる場合には、化合物（１）又はその塩を製造するために、Ｙ２をＹ１に、及び／又は、Ｚ２をＺ１に変換する必要がある。ここで、「Ｙ２をＹ１に、及び／又は、Ｚ２をＺ１に変換する」とは、例えば、置換アミノ基の置換基を誘導化して別の置換アミノ基に変換したり、置換基を除去して無置換アミノ基に変換したり、無置換アミノ基に置換基を導入して置換アミノ基に変換すること等を表す。また、Ｙ２、Ｚ２が一緒になって２価基を形成している場合は、当該２価基を誘導化して別の２価基に変換したり、前記Ｙ１、Ｚ１で示した１価基に変換すること等を表す。Ｙ２をＹ１に、及び／又は、Ｚ２をＺ１に変換する場合は、上記の化合物（２）又はその塩の還元反応を行った後に実施しても良いし、還元反応を行う前に、化合物（２）のＹ２をＹ１に、及び／又は、Ｚ２をＺ１に変換しても良い。また、還元反応と同時に、Ｙ２をＹ１に、及び／又は、Ｚ２をＺ１に変換しても良い。
上記Ｙ２をＹ１に、及び／又は、Ｚ２をＺ１に変換する方法は、Ｙ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する方法と同様な方法で実施できる。
一方、本発明の還玩反応は、本発明の目的化合物である、化合物（１）に不純物として含まれる化台物（２）に対しても、同様に適用することができる。例えば、還元反応において予期できない酸素の混入などにより還元剤が失活し、上記期待される変換率を充分達成しないまま反応が停止してしまった場合にも、再度本発明の還元反応に供することにより、上記期待される変換率まで反応を完結させることができる。更に、化合物（２）を不純物として含有する化合物（１）を精製する方法として、不純物として含まれる化合物（２）を本発明の還元反応により還元して化合物（１）へと変換することも、当然ながら好適に実施できる。上記不純物として含まれる化合物（２）の含量としては特に制限されず、１％以上でも、或いは、０．１％以上でも、本発明の還元反応に供することにより、化合物（２）の含量を低減させることができる。
以上のように、本発明の還元反応では、高い反応変換率で、化合物（１）又はその塩に不純物として含まれる化合物（２）又はその塩の硫黄−硫黄結合を開裂して、化合物（１）又はその塩に変換することもできる。
尚、以上の還元反応においては、還元剤の酸化による失活や、還元生成物である化合物（１）の酸化による副反応を抑止する観点から、念のために、反応缶内を窒素やアルゴン等の不活性ガスに置換して反応系中の酸素濃度を低減しておくのが好ましい。反応缶内における酸素濃度としては、通常０．５％以下であり、好ましくは０．２％以下であり、より好ましくは０．１％以下である。
続いて、還元反応により得られた化合物（１）に混入した不純物を除去する精製方法について説明する。例えば、化合物（２）を還元して化合物（１）を製造する場合に、ホスフィン化合物を還元剤として用いた場合には、還元剤であるホスフィン化合物および還元剤に由来するホスフィンオキシド化合物等が不純物として副生する。また化合物（１）および化合物（２）に由来すると思われる不純物の副生も認められる。これらの不純物は脂溶性化合物である場合が多く、各種有機溶媒に対して溶解度が高い。なかでもホスフィン化合物およびホスフィンオキシド化合物等の還元剤に由来する成分（不純物）は一般的に脂溶性であり、各種有機溶媒に対して溶解度および抽出時の分配率が高い。一方、化合物（１）はいかなるｐＨにおいても水に対する溶解度が高く、また各種有機溶媒による抽出も非常に困難な傾向にある。
従って、このような脂溶性不純物を含有する化合物（１）の水性媒体溶液は、水性媒体と混和しない有機溶媒で洗浄することで、該脂溶性不純物を有機溶楳層に効率的に除去して、化合物（１）又はその塩を含有する水性媒体溶液を精製することができる。
上記洗浄に用いる有機溶媒は特に限定されず、一般的な有機溶媒を使用することができる。上記有機溶媒としては、例えば、前記還元反応に使用する反応溶媒等を好適に使用することができるが、特に、水性媒体と混和しない有機溶媒である、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類；ｔ−ブチルメチルエーテル、１，４−ジオキサン等のエーテル類；酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル類；メチルイソブチルケトン等のケトン類；等を挙げることができる。なかでも、芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、エーテル類が好ましく、とりわけ、芳香族炭化水素類が好ましい。芳香族炭化水素類の中でも、トルエンが特に好ましい。
上記有機溶媒による洗浄の方法としては特に制限されない。通常、洗浄に用いる有機溶媒を、化合物（１）を含有する水性媒体溶液と接触させて脂溶性不純物を該有機溶媒相に抽出した後、得られた有機溶媒層を分液除去すれば良い。当然ながら、上記洗浄に用いる有機溶媒は、還元反応に使用した反応溶媒をそのまま使用しても良い。また還元反応後にそのまま添加しても良く、必要に応じて反応溶媒を留去した後に添加（溶媒置換）しても良い。
有機溶媒を接触させる際の、化合物（１）を含有する水性媒体溶液のｐＨは特に限定されないが、該水性媒体溶液のｐＨを適切に調整して、化合物（１）の回収率、並びに、不純物の除去率を向上させるのが好ましい。上記適切なｐＨとしては、化合物（１）の種類により一律に規定できないが、酸性基と塩基性基を併せ持つ両性化合物の場合は、ｐＨ４〜５の範囲外に調整するのが好ましく、特にｐＨ３以下に調整するのが好ましい。
両性化合物としては、例えば、下記式（１ａ）；
（前記一般式（１）において、Ｙ１が無置換の水酸基、Ｚ１が無置換のアミノ基である化合物）［以下化合物（１ａ）とも称する］で表される光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸のようなアミノ酸があげられる。
また、化合物（１）が、酸性化合物の場合は、ｐＨ６以上の中性〜塩基性に調整するのが好ましい。酸性化合物としては、例えば、下記式（１ｂ）；
（前記一般式（１）において、Ｙ１及びＺ１が一緒になってウレイレン基である化合物）［以下化合物（１ｂ）とも称する］で表される光学活性５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントインのようなヒダントイン誘導体等があげられる。
以上のように精製することにより、各種不純物が除去された化合物（１）又はその塩を含有する水性媒体溶液を取得することができる。従って、本発明により製造した化合物（１）の水性媒体溶液を用いれば、例えば、前記ＷＯ０１／７２７０２に記載の単離方法により固化して単離しても、従来の製造方法の場合と異なり、高品質の化合物（１）の酸との塩を固体として取得することができる。
また、有機溶媒の共存下に、化合物（１）またはその塩を晶析することもできる。具体的には、有機溶媒の共存下において水を濃縮して有機溶媒に置換することで、化合物（１）又はその塩を好適に晶析することができる。
化合物（１）又はその塩としては特に限定されず、化合物（１）、化合物（１）の酸との塩、化合物（１）の塩基との塩が挙げられるが、好ましくは酸との塩である。
前記化合物（１）の酸との塩における酸としては特に限定されないが、強酸が好ましい。具体的には、塩酸等のハロゲン化水素酸や、硫酸、亜硫酸、硝酸等の無機酸類；メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ｏ−、ｍ−又はｐ−ニトロベンゼンスルホン酸等のスルホン酸類；トリフルオロ酢酸等のカルボン酸類等を挙げることができる。なかでも、ハロゲン化水素酸が好ましく、塩酸が特に好ましい。
また、塩基との塩における塩基としては、アンモニア、トリエチルアミン、アニリン、ピリジン等のアミン類を挙げることができる。
本晶析方法の実施にあたっては、有機溶媒の添加に先立ち、化合物（１）又はその塩を含有する水性媒体溶液を予備的に濃縮しておくこともできる。置換する有機溶媒の種類は、特には限定されないが、水と共沸する有機溶媒が好ましく、水性媒体と混和しない有機溶媒が更に好ましい。
有機溶媒としては特には限定されず、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類；ｔ−ブチルメチルエーテル、１，４−ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類；酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル類等を挙げることができる。なかでも、芳香族炭化水素類、エステル類、エーテル類が好ましく、とりわけ、水性媒体、並びに、化合物（１）又はその塩の溶解性が低く、溶媒の回収再利用が容易である点から、芳香族炭化水素類が好ましい。芳香族炭化水素類としては中でも、トルエンが好ましい。
上記有機溶媒への置換においては、留出と有機溶媒の供給を同時に実施（連続式）しても良いし、留出と有機溶媒の供給を複数回に分割して交互に実施（バッチ式）しても良い。また、置換する有機溶媒の使用量は、有機溶媒の種類、濃縮時の減圧度、内温により異なるので一律に規定できないが、例えばトルエンの場合、水溶液の全重量に対して、通常は１００倍重量以下であり、好ましくは５０倍重量以下であり、より好ましくは１０倍重量以下である。
有機溶媒の共存下において水を濃縮して有機溶媒に置換して、化合物（１）又はその塩を晶析する際の化合物（１）又はその塩の濃度としては、０．１重量％以上が好ましく、１重量％以上がより好ましい。上限値としては、通常７０重量％以下であり、好ましくは５０重量％以下であり、より好ましくは３０重量％以下である。
上記操作により、系外に水を除去した後に最終的に残存する水の量としては、化合物（１）又はその塩に対して、１００重量％以下であることが好ましく、得られる結晶の性状、濾過性、晶析回収率、スラリーの流動性の観点からは、４０重量％以下まで水を減じることがより好ましい。
濃縮を行う際の蒸発速度としては、装置の形状や能力に依存するので一概には言えないが、蒸発速度を大きくすると発泡が激しくなり、得られるスラリーの流動性が極めて悪くなり、また化合物（１）の結晶が凝集・塊状化する傾向にある。従って、単位蒸発面積及び単位時間あたりの蒸発速度は、１０００Ｌ／ｈ・ｍ２以下に制御するのが好ましく、６００Ｌ／ｈ・ｍ２以下がより好ましく、３００Ｌ／ｈ・ｍ２以下が更に好ましく、１００Ｌ／ｈ・ｍ２以下が特に好ましい。
有機溶媒を添加した後、濃縮を行う際の減圧度としては、有機溶媒種により異なるが、通常５００ｍｍＨｇ以下であり、好ましくは２００ｍｍＨｇ以下である。下限は特に制限されないが、通常０．１ｍｍＨｇ以上である。
濃縮時の温度は、減圧度、装置の能力に依存するが、取り扱いが容易で、かつ高品質の結晶を取得する為には、通常０℃〜１５０℃であり、好ましくは１０℃〜１００℃、より好ましくは３０〜７０℃である。
以上のように、本発明によれば、前記一般式（３）で表される化合物又はその塩から、前記一般式（２）で表される化合物又はその塩、並びに、前記一般式（１）表される化合物又はその塩を、不純物の混入を高度に抑制しつつ、工業的生産規模において簡便かつ効率的に製造することができる。
本発明における各化合物の組み合わせとしては特に制限されず、上記化合物（１）、（２）及び（３）を自由に組み合わせて反応を行うことができる。最も好ましい化合物の組み合わせとしては、例えば、化合物（３ｂ）で表される光学活性５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントイン又はその塩の分子間硫黄−硫黄結合を形成させて、化合物（２’ｂ）又はその塩に変換し、次いで、化合物（２’ｂ）又はその塩を加水分解することにより、ヒダントイン環を開裂させて、化合物（２ａ）又はその塩に変換し、更に、（２ａ）又はその塩を還元することにより硫黄−硫黄結合を開裂させて、化合物（１ａ）又はその塩を製造する態様を挙げることができる。
更に、本発明によれば、前記一般式（２）で表される化合物又はその塩を不純物として含有する、低品質の前記一般式（３）で表される化合物又はその塩、前記一般式（１）で表される化合物又はその塩を精製することもできる。化合物（３）に上記不純物として含まれる化合物（２）の含量としては特に制限されず、１％以上でも、或いは、０．１％以上でも、上記精製方法に供することにより、化合物（２）の含量を低減させることができる。
例えば、上記低品質の化合物（３）又はその塩が、化合物（１）からの除去が困難である無機物等の水溶性不純物を含有する場合は、本発明の方法により、一旦、化合物（３）を酸化して化合物（２）へと変換した後に、水溶性不純物を精製除去し、次いで得られた化合物（２）を定量的に還元することで、高品質の化合物（１）が得られる。
化合物（３）に上記不純物として含まれる化合物（２）の含量としては特に制限されず、１％以上でも、或いは、０．１％以上でも、上記精製方法に供することにより、化合物（２）の含量を低減させることができる。一方、前述したように、化合物（２）以外に化合物（１）からの除去が困難な不純物を含有しない、低品質の化合物（１）の場合は、不純物として含まれる化合物（２）を、本発明の方法により定量的に還元することで、高品質の化合物（１）が得られる。
このように、本発明によれば、何れの場合でも、工業的生産規模において簡便かつ効率的に低品質の化合物（１）又は化合物（３）を精製することができる。
次に、本発明の製造法において用いられる、光学活性３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（３）又はその塩の製造法について説明する。化合物（３）又はその塩の製造法としては特に限定されず、従来の技術として例示した方法を含め、種々の方法を用いることができるが、本発明の目的からは、これらの中で工業的に適した方法を用いるのが好ましい。好ましい方法としては、例えば、ＷＯ０３／１０６６８９記載のラセミ体２−カルバモイルアミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸又はその塩にヒダントイナーゼを作用させることによりＤ体選択的に環化させ、Ｄ−５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントイン誘導体又はその塩及びＬ−２−カルバモイルアミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸又はその塩を得る方法を挙げることができる。
以上の方法により、光学活性３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（３）又はその塩を工業的生産規模において簡便かつ効率的に製造することができる。従って、本発明によれば、この光学活性３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（３）又はその塩から、光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）又はその塩、並びに、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（１）又はその塩を、不純物の混入を高度に抑制しつつ、工業的生産規模において簡便かつ効率的に製造することができる。
第一に、前記一般式（１）で表される２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体［以下、化合物（１）とも称する］について説明する。化合物（１）において、＊は不斉炭素を表す。Ｙ１及びＺ１はそれぞれ独立した１価基であっても良く、またＹ１及びＺ１が一緒になった２価基であっても良い。Ｙ１及びＺ１がそれぞれ独立した１価基である場合、Ｙ１は無置換の水酸基又は置換若しくは無置換のアミノ基を、Ｚ１は置換若しくは無置換のアミノ基を表す。
前記Ｙ１及びＺ１がそれぞれ独立した１価基である場合の置換アミノ基における置換基としては、炭素数１〜２０のアミノカルボニル基、炭素数２〜２０のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜２０のアシル基、炭素数１〜２０の１価有機基等が挙げられる。これら置換基は置換されていても無置換でも良い。上記置換アミノ基は１置換でも２置換でも良く、また２置換の場合には上記置換基を任意の組み合わせで用いることができる。炭素数１〜２０のアミノカルボニル基としては、例えば、メチルアミノカルボニル基、エチルアミノカルボニル基、ベンジルアミノカルボニル基があげられる。炭素数１〜２０のアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基等、アミノ基のカーバメート型保護基が挙げられる。炭素数１〜２０のアシル基としては、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基、フタロイル基等、アミノ基のアミド型若しくはイミド型保護基が挙げられる。炭素数１〜２０の１価有機基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ｎ−ヘキシル基などの炭素数１〜２０のアルキル基、ベンジル基、４−メチルベンジル基、３−メチルベンジル基、２−メチルベンジル基、４−メトキシベンジル基、３−メトキシベンジル基、２−メトキシベンジル基、１−フェニルエチル基、２−フェニルエチル基、１−（４−メチルフェニル）エチル基、１−（４−メトキシフェニル）エチル基、３−フェニルプロピル基、２−フェニルプロピル基などの炭素数７〜２０のアラルキル基、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、４−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、２−メチルフェニル基、４−エチルフェニル基、３−エチルフェニル基、４−メトキシフェニル基、３−メトキシフェニル基、２−メトキシフェニル基、４−ニトロフェニル基、４−フェニルフェニル基、４−クロロフェニル基、４−ブロモフェニル基などの炭素数６〜２０のアリール基を挙げることができる。
上記置換アミノ基における置換基は、本発明の本質を損なわない限り（一連の反応に特に支障がない限り）、官能基を有していてもよい。上記官能基としては、アミノ基、ヒドロキシル基、フェニル基、アリール基、アルカノイル基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、ニトロ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
前記Ｙ１及びＺ１がそれぞれ独立した１価基である場合の組み合わせとしては、Ｙ１及びＺ１がそれぞれ無置換の水酸基および置換若しくは無置換のアミノ基であるか、それぞれ無置換の水酸基および置換若しくは無置換のウレイド基（−ＮＨＣＯＮＨ２）であるのが好ましく、Ｙ１及びＺ１がそれぞれ無置換の水酸基及び無置換のアミノ基であるか、それぞれ無置換の水酸基及び無置換のウレイド基であるのがより好ましく、とりわけＹ１及びＺ１がそれぞれ無置換の水酸基及び無置換のアミノ基であるのが好ましい。
Ｙ１及びＺ１が一緒になって２価基を表す場合、Ｙ１は置換の水酸基又は置換のアミノ基を、Ｚ１は置換のアミノ基を表す。つまり、Ｙ１側の末端が、酸素原子又は窒素原子であり、Ｚ１側の末端が窒素原子である２価基を表す。Ｙ１側の末端（酸素原子又は窒素原子）とＺ１側の末端（窒素原子）以外は特に制限されないが、化合物（１）の構造に含まれることにより、５員環又は６員環を形成するものが好ましい。
この２価基（−Ｙ１−Ｚ１−と表す）の具体例としては、例えば、置換若しくは無置換のウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−）、置換若しくは無置換の１−オキサ−３−アザ−２−プロパノン−１，３−ジイル基（−ＯＣＯＮＨ−）、置換若しくは無置換の１−オキサ−３−アザ−プロパン−１，３−ジイル基（−ＯＣＨ２ＮＨ−）、置換若しくは無置換の１−オキサ−３−アザ−２−プロペン−１，３−ジイル基（−ＯＣＨ＝Ｎ−）、置換若しくは無置換の１，４−ジアザ−２−ブタノン−１，４−ジイル基（−ＮＨＣＨ２ＣＯＮＨ−）等が挙げられる。上記２価基における置換基としては、前述の炭素数１〜２０のアミノカルボニル基、炭素数１〜２０のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜２０のアシル基、炭素数１〜２０の１価有機基等が挙げられる。
上記２価基における置換基は、本発明の一連の反応に特に支障がない限り、官能基を有していてもよい。上記官能基としては、アミノ基、ヒドロキシル基、フェニル基、アリール基、アルカノイル基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、ニトロ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
前記Ｙ１及びＺ１が一緒になって２価基を表す場合の組み合わせとしては、Ｙ１及びＺ１が一緒になって、置換若しくは無置換のウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−）であるのがより好ましく、とりわけ無置換のウレイレン基であるのが好ましい。
第二に、前記一般式（２）で表される３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体［以下、化合物（２）とも称する］について説明する。化合物（２）において、＊は前記に同じである。Ｙ２及びＺ２はそれぞれ独立した１価基であっても良く、またＹ２及びＺ２が一緒になった２価基であっても良く、前記Ｙ１及びＺ１と同一であっても良い。Ｙ２及びＺ２がそれぞれ独立した１価基である場合、Ｙ２は無置換の水酸基又は置換若しくは無置換のアミノ基を、Ｚ２は置換若しくは無置換のアミノ基を表す。
尚、Ｙ２及びＺ２の具体例としては、前記Ｙ１及びＺ１として例示したものを挙げることができる。
前記Ｙ２及びＺ２がそれぞれ独立した１価基である場合の組み合わせとしては、Ｙ２及びＺ２がそれぞれ無置換の水酸基および置換若しくは無置換のアミノ基であるか、それぞれ無置換の水酸基および置換若しくは無置換のウレイド基（−ＮＨＣＯＮＨ２）であるのが好ましく、Ｙ２及びＺ２がそれぞれ無置換の水酸基および無置換のアミノ基であるか、それぞれ無置換の水酸基および無置換のウレイド基であるのがより好ましく、とりわけＹ２及びＺ２がそれぞれ無置換の水酸基及び無置換のアミノ基であるのが好ましい。
前記Ｙ２及びＺ２が一緒になって２価基を表す場合の組み合わせとしては、Ｙ２及びＺ２が一緒になって、置換若しくは無置換のウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−）であるのがより好ましく、とりわけ無置換のウレイレン基であるのが好ましい。
第三に、前記一般式（３）で表される３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体［以下、化合物（３）とも称する］について説明する。化合物（３）において、＊は前記に同じである。Ｙ３及びＺ３はそれぞれ独立した１価基であっても良く、またＹ３及びＺ３が一緒になった２価基であっても良く、前記Ｙ２及びＺ２と同一であっても良い。Ｙ３及びＺ３がそれぞれ独立した１価基である場合、Ｙ３は無置換の水酸基又は置換若しくは無置換のアミノ基を、Ｚ３は置換若しくは無置換のアミノ基を表す。
尚、Ｙ３及びＺ３の具体例としては、前記Ｙ１及びＺ１として例示したものを挙げることができる。
前記Ｙ３及びＺ３がそれぞれ独立した１価基である場合の組み合わせとしては、Ｙ３及びＺ３がそれぞれ無置換の水酸基および置換若しくは無置換のアミノ基であるか、それぞれ無置換の水酸基および置換若しくは無置換のウレイド基（−ＮＨＣＯＮＨ２）であるのが好ましく、Ｙ３及びＺ３がそれぞれ無置換の水酸基および無置換のアミノ基であるか、それぞれ無置換の水酸基および無置換のウレイド基であるのがより好ましく、とりわけＹ３及びＺ３がそれぞれ無置換の水酸基及び無置換のアミノ基であるのが好ましい。
前記Ｙ３及びＺ３が一緒になって２価基を表す場合の組み合わせとしては、Ｙ３及びＺ３が一緒になって、置換若しくは無置換のウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−）であるのがより好ましく、とりわけ無置換のウレイレン基であるのが好ましい。
尚、本発明によると、後ほど詳述するように各種副生物の除去効果が期待できることから、化合物（３）としては、該化合物の製造過程において生成する無機物等の副生物や、該化合物由来の不純物等の各種不純物を含有するものであっても特に支障なく用いることができる。むしろ、このような不純物を含有する化合物（３）に対してこそ、本発明はその真価を存分に発揮することができる。
第四に、前記一般式（４）で表される光学活性な（２Ｒ，２’Ｒ）又は（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩［以下、化合物（４）とも称する］について説明する。化合物（４）は医薬品中間体として本発明で見出された有用な化合物である。
化合物（４）の光学活性体は、（２Ｒ，２’Ｒ）体、及び、（２Ｓ，２’Ｓ）体の何れも、全て本発明に含まれる。
化合物（４）中、＊は前記に同じである。−Ｙ４−Ｚ４−は２価基を表し、化合物（４）の構造に含まれることにより、５員環又は６員環を形成するものが好ましい。この２価基の具体例としては、例えば、置換若しくは無置換のウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−）、置換若しくは無置換の１−オキサ−３−アザ−２−プロパノン−１，３−ジイル基（−ＯＣＯＮＨ−）、置換若しくは無置換の１−オキサ−３−アザ−プロパン−１，３−ジイル基（−ＯＣＨ２ＮＨ−）、置換若しくは無置換の１−オキサ−３−アザ−２−プロペン−１，３−ジイル基（−ＯＣＨ＝Ｎ−）、置換若しくは無置換の１，４−ジアザ−２−ブタノン−１，４−ジイル基（−ＮＨＣＨ２ＣＯＮＨ−）等が挙げられる。上記２価基における置換基としては、前述の炭素数１〜２０のアミノカルボニル基、炭素数２〜２０のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜２０のアシル基、炭素数１〜２０の１価有機基等が挙げられる。
上記２価基における置換基は、本発明の一連の反応に特に支障がない限り、官能基を有していてもよい。上記官能基としては、アミノ基、ヒドロキシル基、フェニル基、アリール基、アルカノイル基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、ニトロ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
−Ｙ４−Ｚ４−は、置換若しくは無置換のウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−）であるのがより好ましく、とりわけ無置換のウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−）であるのが好ましく、化合物（４）としては下記式（５）；
以下に各反応工程について詳述する。
まず、本発明の還元反応に用いる３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）又はその塩の製造方法について説明する。
化合物（２）の製造方法としては特に制限されず、あらゆる方法を際限なく利用することができるが、なかでも、３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（３）又はその塩の分子間硫黄−硫黄結合を形成し、必要に応じてＹ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する方法が好適である。ここで、「Ｙ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する」とは、例えば、置換アミノ基の置換基を誘導化して別の置換アミノ基に変換したり、置換基を除去して無置換アミノ基に変換したり、無置換アミノ基に置換基を導入して置換アミノ基に変換すること等を表す。また、Ｙ３、Ｚ３が一緒になって２価基を形成している場合は、当該２価基を誘導化して別の２価基に変換したり、前記Ｙ２、Ｚ２で示した１価基に変換すること等を表す。尚、Ｙ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する場合は、上記の化合物（３）又はその塩の分子間硫黄−硫黄結合を形成した後に、Ｙ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換しても良いし、硫黄−硫黄結合を形成する前に、化合物（３）のＹ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換しても良い。また、硫黄−硫黄結合形成反応と同時に、Ｙ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換しても良い。
３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（３）又はその塩の分子間硫黄−硫黄結合を形成し、必要に応じてＹ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する方法としては、例えば、下記式（２ａ）：
言うまでもなく、上記化合物（３ａ）又はその塩は、上記化合物（３ｂ）又はその塩のウレイレン基を加水分解して得られるものを使用しても良く、このように、化合物（３ｂ）から化合物（３ａ）を経て化合物（２ａ）を製造する態様も本発明に含まれる。
まず、化合物（３）又はその塩の分子間硫黄−硫黄結合を形成する方法について説明する。
上記分子間硫黄−硫黄結合を形成する方法としては、例えば、ハロゲン化スルホニル化合物、ハロゲン化スルフェニル化合物やスルフィン酸化合物の還元反応、チオシアナート化合物からのシアノ基の開裂を伴う反応、チオール化合物の酸化反応等を挙げることができる。とりわけ、チオール化合物の酸化反応が、簡便かつ効率的に、高純度の化合物（２）又はその塩を製造できるため、特に好ましい。以下に、化合物（３）又はその塩の酸化反応により分子間硫黄−硫黄結合を形成して、化合物（２）又はその塩を製造する方法について説明する。
チオール化合物の酸化反応における酸化剤としては特に制限されず、酸素（空気）；過酸化水素水；臭素、ヨウ素等のハロゲン類；次亜塩素酸等の次亜ハロゲン酸類；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類；酸化マンガン（ＩＶ）、塩化鉄（ＩＩＩ）、ヘキサシアノ鉄（ＩＩＩ）酸カリウム等の遷移金属類等の各種酸化剤を用いることができる。酸化剤の使用量としては、酸化剤の種類によって一律に規定することはできないが、反応速度及び収率向上の観点からは、化合物（３）に対して化学量論量以上であるのが好ましい。
上記酸化剤としては、酸素、過酸化水素水、ハロゲン類、次亜ハロゲン酸類等が好適であるが、なかでも、酸素を酸化剤として用いると、簡便かつ効率的に、副反応を高度に抑制して高品質の化合物（２）又はその塩を製造できるため、特に好ましい。一般的に酸化反応は、反応選択性に乏しい場合が多く、チオールの酸化反応においても、スルホン酸等が副生したり、スルホキシド（チオスルフィネート）体等まで過剰酸化を受ける等、副反応の抑制が難しいことがある。また、酸素を酸化剤として用いる酸素酸化（空気酸化）は、酸化力に乏しく、実用的な反応速度を得られない場合がある。しかしながら、本発明者らが検討した結果、意外にも、化合物（３）又はその塩は、選択的に所望の化合物（２）又はその塩に変換できること、並びに、一般に酸化力に乏しいとされる酸素酸化によっても実用的な反応速度で化合物（２）又はその塩に変換できることが分かった。以下に、酸素酸化による酸化反応を例に挙げて、詳細に説明する。
酸化剤として用いる酸素の導入法としては特に制限されず、酸素を含有する気体として、例えば、ボンベ、又は、圧縮機を用いて圧縮空気を反応缶に導入すれば良い。当然ながら、液化酸素のボンベを用い、酸素をそのまま、或いは、窒素等の不活性ガス等により希釈した混合気として導入しても良い。この場合には、反応缶中の酸素濃度、或いは、導入する混合気の酸素濃度を調整して、反応液中の溶存酸素量を適切に制御することも可能である。
酸素を供給するためには、反応缶の気相部、又は、液相部に上記酸素を含有する気体（酸素、圧縮空気、又は、混合気）を導入しつつ排気口より排気する（いわゆる通気条件）か、或いは、缶内圧を所定の圧力（特に制限されないが好ましくは常圧又は加圧状態）とし、必要に応じて酸化反応で消費された分圧分の酸素を補給する等の方法が採用できる。
通気による酸素の補給においては、酸素を含有する気体（酸素、圧縮空気、又は、混合気）の導入法により反応速度は大きく影響を受ける。酸素の補給効率の観点からは、気相部よりも液相部へ導入する方法がより効率が良い。また、その導入方式により、酸素の補給効率（酸化反応速度）は大きく影響を受ける。効率的に酸素を補給するためには、酸素を含有する気体と、反応液との接触効率を高めることが重要である。反応液との接触効率を高めるためには、上記酸素を含有する気体を液相部に導入した際に発生する気泡をできる限り細分化し、且つ、分散させることにより、気泡表面積を大きくして酸素移動を促進するのが好ましい。従って、単管の先端を反応液中に挿入した通気ノズルの場合は、その先端を、小さい穴を複数開けた多孔式の開口部としておくのが好ましい。また、反応缶底部の撹拌翼下部に多孔分散管（スパージャ）を設置した場合には、気泡が反応缶底部から上昇する過程で撹拌翼によって細分化されるため、特に好ましい。
反応時の撹拌に関しては、弱すぎると反応液表面の気−液界面における気体（酸素）の抱き込み、並びに、液中における気泡の分散が不充分となる傾向がある。従って、酸素の補給を効率よく行い、酸化反応を速やかに進行させるためには、中程度以上で、できるだけ強撹拌を行うのが好ましい。また、撹拌翼による撹拌に限らず、反応液を循環させることも効果的である。循環方法としては、例えば、反応缶内に仕切板、又は、邪魔板を設置することで、反応液の上昇流及び下降流を生じさせる方法（反応缶内部循環）、或いは、反応缶の外部に設けた流路により反応液を循環させる方法（外部循環）等を挙げることができる。
酸素酸化においては、反応液を塩基性とすることで反応が促進される傾向にある。反応液を塩基性とするためには、塩基性物質を共存させるか又は添加すればよい。上記塩基性物質としては特に限定されないが、無機塩基が好ましく用いられる。無機塩基としては、水酸化リチウムや水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物類；炭酸ナトリウムや炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩類；炭酸水素ナトリウムや炭酸水素カリウム等のアルカリ金属炭酸水素塩類等を挙げることができる。
上記塩基性物質の使用量は特に制限されないが、例えば、化合物（３）に対し、通常は０．１〜１０倍モル量、好ましくは０．５〜５倍モル量、更に好ましくは、０．５〜２倍モル量である。尚、塩基性物質を添加した際の反応液の塩基性度を、ｐＨを指標（目安）として表す場合、通常はｐＨ８以上であり、ｐＨ９以上が好ましく、ｐＨ１０以上がより好ましい。また、ｐＨが高すぎると、化合物（３）、又は、化合物（２）の分解等の副反応が起こりやすい傾向にある。これらの副反応を抑止する観点からは、通常はｐＨ１４以下であり、ｐＨ１３以下が好ましく、ｐＨ１２以下がより好ましい。
反応溶媒としては特に制限されず、各種溶媒を使用することができる。また、反応容媒として１種の溶媒を単独で用いても良いし、２種以上の溶媒を混合して用いても良い。前記塩基性物質として無機塩基を使用する場合には、反応溶媒として水を単独、或いは、水を他の溶媒と混合して用いるのが特に好ましい。
本反応の温度としては特に制限されず、反応液が固化しない温度（凝固点）より高温であれば良い。通常、−１０℃以上であり、好ましくは０℃以上であり、より好ましくは１０℃以上である。また、反応速度向上の観点からは反応温度を高くするのが好ましい。反応温度の上限としては特に制限されず、反応液の沸点以下であれば良い。当然ながら、還流条件下に反応させることも可能である。尚、温度を高くするほど、反応液中の酸素の飽和濃度は低くなるため、温度が高すぎる場合は反応速度が遅くなる可能性もある。これらの影響を考慮した上で、適切な反応温度を設定すれば良く、通常、１００℃以下であり、好ましくは８０℃以下であり、より好ましくは６０℃以下である。
上記酸素酸化においては、反応を促進する目的で、必要に応じて酸化反応触媒を適当量共存させるか又は添加しても良い。これによって、より低い温度で反応を速やかに進行させることができるので、より穏和な処理温度で酸化反応を実施することができる。この場合の処理温度は、通常は４０℃以下であり、更には２５℃以下でも実用的な反応速度を維持することが可能である。
酸化反応触媒としては、本反応を促進する効果があれば特に限定されず、例えば、塩化鉄（ＩＩ）や水酸化鉄（ＩＩ）等の２価、或いは、塩化鉄（ＩＩＩ）や水酸化鉄（ＩＩＩ）等の３価の鉄イオン化合物；硫酸銅（ＩＩ）や水酸化銅（ＩＩ）等の銅イオン化合物；フタロシアニンコバルト等のコバルト錯体；等の重金属（遷移金属）イオン化合物を挙げることができる。なかでも、後述する後処理において、容易に除去可能なものとして、鉄イオン化合物および銅イオン化合物が好ましく、とりわけ、鉄イオン化合物が好ましい。
上記酸化反応では、高い反応変換率で、化合物（３）又はその塩の分子間硫黄−硫黄結合を形成することができる。変換率としては、少なくとも９５％以上、通常、９８％以上、好ましくは９９％以上、更に好ましくは９９．９％以上が期待できる。
以上の酸化反応等により、化合物（３）又はその塩の分子間硫黄−硫黄結合を形成することができる。Ｙ３とＹ２及び／又はＺ３とＺ２は同じであっても異なっても良く、異なる場合には、３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）又はその塩を製造するために、Ｙ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する必要がある。Ｙ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する反応は、分子間硫黄−硫黄結合を形成した後に実施しても良いし、硫黄−硫黄結合を形成する前に実施しても良いし、硫黄−硫黄結合を形成する反応と同時に実施しても良い。以下に上記Ｙ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する方法について述べる。
上記Ｙ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する方法としては特に制限されず、例えば、プロテクティブ・グループス・イン・オーガニック・シンセシス（ＰＲＯＴＥＣＴＩＶＥ ＧＲＯＵＰＳ ＩＮ ＯＲＧＡＮＩＣ ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ）、第２版、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ（ＪＯＨＮ ＷＩＬＬＹ＆ＳＯＮＳ）出版（１９９１年）に記載されている方法等を用いることができる。Ｙ３、Ｚ３の種類により好適な方法は異なるが、例えば、酸処理、塩基処理、加水分解、亜硝酸酸化、Ｎａ／ＮＨ３処理等を挙げることができる。操作性の点から加水分解処理が好ましく、酸を用いる加水分解処理がさらに好ましい。以下に、化合物（３ｂ）又はその塩の２分子間で硫黄−硫黄結合を形成させて、化合物（２’ｂ）又はその塩に変換し、次いで、化合物（２ａ）又はその塩へと変換する場合を例に挙げて説明する。
まず、前記方法により、化合物（３ｂ）又はその塩の２分子間で硫黄−硫黄結合を形成させ、化合物（２’ｂ）へ変換する。さらに、化合物（２’ｂ）又はその塩を化合物（２ａ）又はその塩に変換する場合には、ウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−、−Ｙ３−Ｚ３−）を無置換の水酸基（Ｙ２）及び無置換のアミノ基（Ｚ２）に変換すれば良い。具体的には、化合物（２’ｂ）又はその塩を、例えば塩酸等を用いて酸性条件下で加水分解を行うことによりヒダントイン環を開裂させて、化合物（２ａ）又はその塩に変換することができる。
以上により、化合物（２）又はその塩は、化合物（３）又はその塩の分子間硫黄−硫黄結合を形成し、必要に応じてＹ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換することにより、簡便かつ効率的に製造することができる。
続いて、化合物（２）又はその塩の精製・単離方法について説明する。化合物（２）の精製・単離は、目的とする化合物（１）に混入した場合に除去が困難な不純物、或いは、その前駆体等を、化合物（２）の段階で予め除去する、本発明において重要な操作である。該不純物としては、その由来は特に制限されないが、例えば、化合物（２）を製造する工程で用いる酸化反応触媒などの試剤およびその由来物、化合物（３）などの原料に微量に混入しているものなどがあげられる。本発明者らは、該不純物の除去に優れた効率的な単離精製方法について検討した結果、化合物（２）を含有する水性媒体溶液の酸性度、又は、塩基性度を適切に調整することにより、化合物（２）と不純物、特に化合物（１）に混入した場合に除去が困難な無機物を効率的に分離できることを見出し、化合物（２）の精製・単離方法を確立するに至った。前記無機物としては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属などの典型金属イオン化合物や、前記酸化反応触媒である鉄、銅、コバルトなどの重金属（遷移金属）イオン化合物などがあげられる。特に、本精製法は、酸化反応後に不要となった触媒の重金属イオン化合物、なかでも、鉄イオン化合物を効率的に分離できる。本精製・単離方法は大きく、以下の３種に分類できる。
１）水性媒体溶液を塩基性に調整する化合物（２）の塩基との塩の精製方法
２）水性媒体溶液を中性〜酸性に調整する化合物（２）の精製方法
３）水性媒体溶液を強酸性に調整する化合物（２）の酸との塩の精製方法
まず、第１の精製方法として、化合物（２）又はその塩を含有する水性媒体溶液を塩基性に調整して、不純物を該溶液から分離させて除去することにより、化合物（２）の塩基との塩を精製する方法について述べる。
第１の精製方法では、化合物（２）又はその塩を含有する水性媒体溶液を塩基性に調整することにより、化合物（２）の塩基との塩を水性媒体に溶解させると共に、該水性媒体に難溶性の不純物を溶液から分離させる。上記溶液を塩基性に調整する際には、該溶液のｐＨを指標（目安）とすればよい。ｐＨの下限としては、不純物除去の観点から、通常ｐＨ８以上であり、ｐＨ９以上が好ましく、ｐＨ１０以上がより好ましい。塩基性に調整するために添加する塩基性物質に特に制限はなく、一般に用いられている有機塩基及び／又は無機塩基を使用すればよい。
該不純物の分離は、不純物の種類によって異なるが、該水性媒体より固体として析出する場合と液体として分離する場合とがある。不純物が水性媒体より固体として析出する場合には、例えば、加圧濾過、減圧濾過、遠心濾過等の一般的な固−液分離操作により、固体として析出した不純物を分離、除去することができる。例えば、不純物が水酸化鉄（ＩＩＩ）等の鉄イオン化合物の場合、塩基性条件下における溶解度が低いため、前記鉄イオン化合物を固体として析出させることができる。ただし、上記鉄イオン化合物は、粒径の非常に小さい微粉末となる傾向が高いため、上記微粉末状不純物の捕集に適した濾材（形式、孔径、材質）を適切に設定する必要がある。例えば、濾材の孔径としてはおよそ１μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以下がより好ましい。また、上記微粉末状不純物の捕集における濾過性を向上する目的で、濾過助剤を用いることも好適に実施できる。上記濾過助剤としては特に限定されず、例えば、ケイソウ土やセルロース繊維、活性炭等の公知のものを使用することができるが、なかでも、活性炭が好適に使用できる。また、その用法についても特に限定されず、ボディフィードおよびプリコートの何れも好適に用いることができる。
一方、該不純物が該水性媒体より液体として分離する場合には、例えば、必要に応じて遠心分離等の一般的な液−液分離操作を施して分液可能な上層と下層とからなる２層を形成させて、分離した液体を不純物層として分液除去することができる。また、該不純物が有機溶媒に溶解する場合には、該不純物を有機溶媒層に分配させて除去できる場合もある。
更に、該不純物の分離が不十分な場合でも、活性炭や活性白土等の公知の吸着剤により、該不純物を効果的に吸着除去することができる。濾過助剤として活性炭を使用した場合には、濾過性向上効果のみならず、このような吸着による不純物除去効果も期待できるため、特に好ましい。
次に、第２の精製方法として、化合物（２）又はその塩を含有する水性媒体溶液を中性〜酸性に調整することにより、遊離型の化合物（２）を晶析して、不純物を除去する方法について述べる。
第２の精製方法では、化合物（２）又はその塩を含有する水性媒体溶液を中性〜酸性に調整することにより、化合物（２）を水性媒体より析出させると共に、不純物を該水性媒体中に溶解させる。析出した化合物（２）は、例えば、加圧濾過、減圧濾過、遠心濾過等の一般的な固−液分離操作により単離、精製することができる。例えば、不純物が水酸化鉄（ＩＩＩ）等の鉄イオン化合物の場合、塩基性条件下と比べ、中性〜酸性条件下における溶解度が高いため、前記鉄イオン化合物を該水性媒体中に溶解させることができる。上記溶液を中性〜酸性に調整する際には、該溶液のｐＨを指標（目安）として、酸性物質を添加すればよい。中性〜酸性に調整するために添加する酸性物質としては特に制限されず、一般に用いられているものを使用すればよい。ｐＨの上限としては、化合物（２）の回収率確保の視点から、通常ｐＨ９以下であり、ｐＨ８以下が好ましく、ｐＨ７以下がより好ましい。また、例えば、不純物が水酸化鉄（ＩＩＩ）等の鉄イオン化合物の場合、不純物除去の観点から、通常ｐＨ５以下であり、ｐＨ４以下が好ましく、ｐＨ３以下がより好ましい。ｐＨの下限としては、化合物（２）の回収率確保の観点から、通常ｐＨ１以上である。
最後に、第３の精製方法として、化合物（２）又はその塩と水性媒体とからなる溶液を強酸性に調整することにより、化合物（２）の酸との塩を晶析して、不純物を除去する方法について述べる。
第３の精製方法では、化合物（２）又はその塩を含有する水性媒体溶液を強酸性に調整することにより、化合物（２）の酸との塩を水性媒体より析出させると共に、不純物を該水性媒体中に溶解させる。第３の精製方法は、塩基性基を持つ塩基性化合物や酸性基と塩基性基を併せ持つ両性化合物、例えば、前記式（２ａ）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）に好適に適用することができる。析出した化合物（２）の酸との塩は、例えば、加圧濾過、減圧濾過、遠心濾過等の一般的な固−液分離操作により単離、精製することができる。例えば、不純物が水酸化鉄（ＩＩＩ）等の鉄イオン化合物の場合、化合物（２）の酸との塩と比べ、強酸性条件下における溶解度が高いため、前記鉄イオン化合物を該水性媒体中に溶解させることができる。上記溶液を酸性に調整する際には、化合物（２）に対する当量を指標として酸性物質を添加すればよい。強酸性に調整するために添加する酸性物質としては特に制限されないが、電離指数（ｐＫ）が１以下の強酸性物質が好ましく、一般に用いられている強酸性物質を使用すればよい。添加する酸性物質の当量は、添加する酸性物質の種類により一律に規定できないが、通常、化合物（２）に対して１倍モル当量以上であり、好ましくは５倍モル当量以上であり、より好ましくは１０倍モル当量以上である。また、該溶液のｐＨを指標（目安）とした場合、ｐＨの上限としては、化合物（２）の回収率確保の観点から、通常ｐＨ１以下であり、ｐＨ０以下が好ましい。
以下に、化合物（２ａ）を例に挙げて、上記３種の精製方法について具体的に説明する。
化合物（３ａ）の塩酸塩および塩化鉄（ＩＩＩ）を水に溶解させ、続いて水酸化ナトリウムを添加してｐＨ１０に調整した後、液相部に空気を吹き込みながら反応させると、定量的に化合物（２ａ）へと変換できる。反応の進行と共に反応液のｐＨが上がり、反応終了時にはｐＨは１１となり、赤褐色の微粉末が析出する。
このようにして得られた反応液を孔径０．４５μｍの酢酸セルロースメンブレンフィルターで濾過、又は、濾過助剤としてセルロース繊維や活性炭等を用いて濾過することにより、上記赤褐色の微粉末を好適に濾別することができる。こうして得られた化合物（２ａ）の塩基との塩を含有する濾液は、鉄分含量が好適に低減されており、鉄分が効率的に除去できる。以上が、上記第１の精製方法の実例である。
一方、上記反応液をそのまま用いて、濃塩酸を添加してｐＨ３に調整することにより、化合物（２ａ）が固体として析出する。この時、鉄分は濾液中に好適に溶解しているため、化合物（２ａ）を濾過、分離することにより、効率的に鉄分を除去できる。以上が、上記第２の精製方法である。
更に、上記反応液をそのまま用いて、濃塩酸を添加してｐＨ０に調整することにより、化合物（２ａ）の塩酸塩が固体として析出する。この時、鉄分は濾液中に好適に溶解しているため、化合物（２ａ）の塩酸塩を濾過、分離することにより、効率的に鉄分を除去できる。以上が、上記第３の精製方法である。
上記３種の精製方法は、それぞれ単独で用いても良いし、２種又は３種の精製方法を組み合わせて用いても良い。これら３種の精製方法の組み合わせとしては特に制限されないが、第１の精製方法を実施した後に、第２又は第３の精製方法を実施するのが好適であり、第１の精製方法を実施した後に、第２の精製方法を実施するのが特に好適である。更に、得られた高純度の化合物（２）又はその塩は、必要に応じてｐＨを調整することにより、化合物（２）の塩基との塩、化合物（２）の遊離型および化合物（２）の酸との塩の３種の中で任意の形態を選択して自由に変換することが可能である。
上記精製方法により得られた高純度の化合物（２）又はその塩を引き続く還元反応に用いることにより、本発明の目的である高純度の化合物（１）の製造を好適に実施することができる。
続いて、３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）又はその塩の硫黄−硫黄結合を還元反応により開裂する方法について説明する。
還元反応としては、硫黄−硫黄結合を開裂することができる方法であれば特に制限されず、例えば、還元剤としてナトリウム等のアルカリ金属；亜鉛、スズ等の金属と酸；水素化リチウムアルミニウム、水素化ホウ素ナトリウム等の水素化金属試薬；硫化カリウム等のアルカリ金属硫化物；ホスフィン化合物等を用いる化学還元法、或いは、電解還元法などを使用することができる。これらの還元法では、いずれも化合物（２）又はその塩の硫黄−硫黄結合を開裂して、２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（１）に変換することができる。
ところで、従来の技術の説明においても述べたように、化合物（１）は比較的不安定であり、化合物（１）由来と考えられる不純物が副生する傾向にあるが、本発明の還元反応によれば、上記不純物がほとんど含まれない高純度の化合物（１）を取得できることが分かった。また、化合物（１）は塩基性条件下では比較的不安定であり、上記不純物が副生する傾向にあることが分かった。従って、還元反応液を中性〜酸性に調整、より好ましくは還元反応を通じて中性〜酸性条件を維持することにより、化合物（１）の安定性を向上させて不純物の副生をより高度に抑制することができる。ｐＨの上限としては、通常ｐＨ９以下であり、ｐＨ７以下が好ましく、ｐＨ５以下がより好ましい。
還元反応液を中性〜酸性に調整する方法としては特に制限されず、酸性物質を還元反応開始前若しくは反応途中に添加するなどして、還元反応中に共存させておいても良いし反応終了後に添加しても良い。還元反応を通じて中性〜酸性条件を維持する場合には、酸性物質を還元反応開始前に共存させておき、必要に応じて反応途中若しくは反応終了後に酸性物質を添加する方法が特に好適である。添加する酸性物質としては特に限定されないが、強酸性物質が好ましい。具体的には、塩酸等のハロゲン化水素酸や、硫酸、亜硫酸、硝酸等の無機酸類；メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ｏ−、ｍ−又はｐ−ニトロベンゼンスルホン酸等のスルホン酸類；トリフルオロ酢酸等のカルボン酸類等を挙げることができる。なかでも、ハロゲン化水素酸が好ましく、塩酸が特に好ましい。
上記の還元法のなかでも、化学還元法は、電解還元法のように特殊な設備を必要としないことから、簡便に用いることができる。なかでも、還元剤として亜鉛、スズ等の金属と酸、又は、ホスフィン化合物を用いる化学還元法は、中性〜酸性条件下で還元反応を比較的容易に進行させることができるため、前述した塩基性条件下で不安定な化合物（１）を好適に用いることができる。とりわけ、還元剤としてホスフィン化合物を用いる化学還元法は、還元剤に由来する副生物（不純物）の除去が容易であることから、特に好適に用いることができる。以下に、ホスフィン化合物を用いる化学還元法を例に挙げて、その操作条件について説明する。
還元剤として用いるホスフィン化合物としては特に限定されないが、通常３級ホスフィン化合物が好ましい。３級ホスフィン化合物としては、具体的には、置換もしくは無置換のトリフェニルホスフィン等のトリアリールホスフィン類や、トリ−ｎ−ブチルホスフィンやトリ−ｎ−オクチルホスフィン等のトリアルキルホスフィン類等が好適であり、とりわけトリフェニルホスフィンが好適に用いられる。尚、これらのホスフィン化合物は、還元反応において対応するホスフィンオキシド化合物へと変換される。
ホスフィン化合物の使用量は、化合物（２）又はその塩やホスフィン化合物の種類、反応温度等の諸条件により一律に規定することはできないが、収率向上の観点からは、化合物（２）に対して１倍モル当量以上使用するのが好ましい。ただし、ホスフィン化合物を大過剰に使用した場合には、還元反応に使用したホスフィン化合物の余剰分、並びに、還元反応において副生するホスフィンオキシド化合物といったホスフィン化合物に由来する不純物が増量して、これらの除去に対する反応後処理における負荷も増大するため、経済性の観点からも、ホスフィン化合物の使用量の上限としては、化合物（２）に対して２倍モル当量以下が好ましく、１．５倍モル当量以下がより好ましく、１．３倍モル当量以下が特に好ましい。
ホスフィン化合物を用いる還元反応に使用する反応溶媒としては特に制限されず、一般的な溶媒を使用することができる。反応溶媒は、水単独でも良いし、有機溶媒単独でも良いし、これらの溶媒を２種以上混合して用いても良い。また、２種以上の溶媒を混合する場合には、これらが均一相を形成しても、多相系を形成しても良い。特に、反応溶媒として水と有機溶媒の混合溶媒を用いる場合には、２相系（多相系）を形成する、水性媒体と混和しない有機溶媒を選択することにより、反応後の処理において、生成物の回収や不純物の除去が容易になることから特に好適である。
上記有機溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類；ｔ−ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類；酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類；メタノール、エタノール、イソプロパノール、ベンジルアルコール等のアルコール類；アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒等を挙げることができる。なかでも、水性媒体と混和しない芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、エーテル類が好ましく、とりわけ、芳香族炭化水素類が好ましい。さらに、芳香族炭化水素類の中でもトルエンが好ましい。
反応溶媒の使用量は、化合物（２）又はその塩や反応溶媒の種類、反応温度等の諸条件により一律に規定することはできないが、通常、化合物（２）に対して１０００倍重量以下であり、収率、容積効率の点から、好ましくは１００倍重量以下、さらに好ましくは１０倍重量以下である。
還元反応の温度としては特に制限されず、反応液が固化しない温度（凝固点）より高温であれば良い。また、反応速度向上の観点からは反応温度を高くするのが好ましい。反応温度の上限としては特に制限されず、反応液の沸点以下であれば良い。当然ながら、還流条件下に反応させることも好適に実施できる。
以上のように、本発明の還元反応では、高い反応変換率で、化合物（２）又はその塩の硫黄−硫黄結合を開裂して、化合物（１）又はその塩にほぼ定量的に変換することができる。変換率としては、少なくとも９９％以上、好ましくは９９．９％以上が期待できる。
以上、還元反応により化合物（２）又はその塩の硫黄−硫黄結合を開裂することができる。Ｙ２及びＺ２はＹ１及びＺ１と同じであっても異なっても良いが、Ｙ２及びＺ２がＹ１及びＺ１と異なる場合には、化合物（１）又はその塩を製造するために、Ｙ２をＹ１に、及び／又は、Ｚ２をＺ１に変換する必要がある。ここで、「Ｙ２をＹ１に、及び／又は、Ｚ２をＺ１に変換する」とは、例えば、置換アミノ基の置換基を誘導化して別の置換アミノ基に変換したり、置換基を除去して無置換アミノ基に変換したり、無置換アミノ基に置換基を導入して置換アミノ基に変換すること等を表す。また、Ｙ２、Ｚ２が一緒になって２価基を形成している場合は、当該２価基を誘導化して別の２価基に変換したり、前記Ｙ１、Ｚ１で示した１価基に変換すること等を表す。Ｙ２をＹ１に、及び／又は、Ｚ２をＺ１に変換する場合は、上記の化合物（２）又はその塩の還元反応を行った後に実施しても良いし、還元反応を行う前に、化合物（２）のＹ２をＹ１に、及び／又は、Ｚ２をＺ１に変換しても良い。また、還元反応と同時に、Ｙ２をＹ１に、及び／又は、Ｚ２をＺ１に変換しても良い。
上記Ｙ２をＹ１に、及び／又は、Ｚ２をＺ１に変換する方法は、Ｙ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する方法と同様な方法で実施できる。
一方、本発明の還玩反応は、本発明の目的化合物である、化合物（１）に不純物として含まれる化台物（２）に対しても、同様に適用することができる。例えば、還元反応において予期できない酸素の混入などにより還元剤が失活し、上記期待される変換率を充分達成しないまま反応が停止してしまった場合にも、再度本発明の還元反応に供することにより、上記期待される変換率まで反応を完結させることができる。更に、化合物（２）を不純物として含有する化合物（１）を精製する方法として、不純物として含まれる化合物（２）を本発明の還元反応により還元して化合物（１）へと変換することも、当然ながら好適に実施できる。上記不純物として含まれる化合物（２）の含量としては特に制限されず、１％以上でも、或いは、０．１％以上でも、本発明の還元反応に供することにより、化合物（２）の含量を低減させることができる。
以上のように、本発明の還元反応では、高い反応変換率で、化合物（１）又はその塩に不純物として含まれる化合物（２）又はその塩の硫黄−硫黄結合を開裂して、化合物（１）又はその塩に変換することもできる。
尚、以上の還元反応においては、還元剤の酸化による失活や、還元生成物である化合物（１）の酸化による副反応を抑止する観点から、念のために、反応缶内を窒素やアルゴン等の不活性ガスに置換して反応系中の酸素濃度を低減しておくのが好ましい。反応缶内における酸素濃度としては、通常０．５％以下であり、好ましくは０．２％以下であり、より好ましくは０．１％以下である。
続いて、還元反応により得られた化合物（１）に混入した不純物を除去する精製方法について説明する。例えば、化合物（２）を還元して化合物（１）を製造する場合に、ホスフィン化合物を還元剤として用いた場合には、還元剤であるホスフィン化合物および還元剤に由来するホスフィンオキシド化合物等が不純物として副生する。また化合物（１）および化合物（２）に由来すると思われる不純物の副生も認められる。これらの不純物は脂溶性化合物である場合が多く、各種有機溶媒に対して溶解度が高い。なかでもホスフィン化合物およびホスフィンオキシド化合物等の還元剤に由来する成分（不純物）は一般的に脂溶性であり、各種有機溶媒に対して溶解度および抽出時の分配率が高い。一方、化合物（１）はいかなるｐＨにおいても水に対する溶解度が高く、また各種有機溶媒による抽出も非常に困難な傾向にある。
従って、このような脂溶性不純物を含有する化合物（１）の水性媒体溶液は、水性媒体と混和しない有機溶媒で洗浄することで、該脂溶性不純物を有機溶楳層に効率的に除去して、化合物（１）又はその塩を含有する水性媒体溶液を精製することができる。
上記洗浄に用いる有機溶媒は特に限定されず、一般的な有機溶媒を使用することができる。上記有機溶媒としては、例えば、前記還元反応に使用する反応溶媒等を好適に使用することができるが、特に、水性媒体と混和しない有機溶媒である、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類；ｔ−ブチルメチルエーテル、１，４−ジオキサン等のエーテル類；酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル類；メチルイソブチルケトン等のケトン類；等を挙げることができる。なかでも、芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、エーテル類が好ましく、とりわけ、芳香族炭化水素類が好ましい。芳香族炭化水素類の中でも、トルエンが特に好ましい。
上記有機溶媒による洗浄の方法としては特に制限されない。通常、洗浄に用いる有機溶媒を、化合物（１）を含有する水性媒体溶液と接触させて脂溶性不純物を該有機溶媒相に抽出した後、得られた有機溶媒層を分液除去すれば良い。当然ながら、上記洗浄に用いる有機溶媒は、還元反応に使用した反応溶媒をそのまま使用しても良い。また還元反応後にそのまま添加しても良く、必要に応じて反応溶媒を留去した後に添加（溶媒置換）しても良い。
有機溶媒を接触させる際の、化合物（１）を含有する水性媒体溶液のｐＨは特に限定されないが、該水性媒体溶液のｐＨを適切に調整して、化合物（１）の回収率、並びに、不純物の除去率を向上させるのが好ましい。上記適切なｐＨとしては、化合物（１）の種類により一律に規定できないが、酸性基と塩基性基を併せ持つ両性化合物の場合は、ｐＨ４〜５の範囲外に調整するのが好ましく、特にｐＨ３以下に調整するのが好ましい。
両性化合物としては、例えば、下記式（１ａ）；
また、化合物（１）が、酸性化合物の場合は、ｐＨ６以上の中性〜塩基性に調整するのが好ましい。酸性化合物としては、例えば、下記式（１ｂ）；
以上のように精製することにより、各種不純物が除去された化合物（１）又はその塩を含有する水性媒体溶液を取得することができる。従って、本発明により製造した化合物（１）の水性媒体溶液を用いれば、例えば、前記ＷＯ０１／７２７０２に記載の単離方法により固化して単離しても、従来の製造方法の場合と異なり、高品質の化合物（１）の酸との塩を固体として取得することができる。
また、有機溶媒の共存下に、化合物（１）またはその塩を晶析することもできる。具体的には、有機溶媒の共存下において水を濃縮して有機溶媒に置換することで、化合物（１）又はその塩を好適に晶析することができる。
化合物（１）又はその塩としては特に限定されず、化合物（１）、化合物（１）の酸との塩、化合物（１）の塩基との塩が挙げられるが、好ましくは酸との塩である。
前記化合物（１）の酸との塩における酸としては特に限定されないが、強酸が好ましい。具体的には、塩酸等のハロゲン化水素酸や、硫酸、亜硫酸、硝酸等の無機酸類；メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ｏ−、ｍ−又はｐ−ニトロベンゼンスルホン酸等のスルホン酸類；トリフルオロ酢酸等のカルボン酸類等を挙げることができる。なかでも、ハロゲン化水素酸が好ましく、塩酸が特に好ましい。
また、塩基との塩における塩基としては、アンモニア、トリエチルアミン、アニリン、ピリジン等のアミン類を挙げることができる。
本晶析方法の実施にあたっては、有機溶媒の添加に先立ち、化合物（１）又はその塩を含有する水性媒体溶液を予備的に濃縮しておくこともできる。置換する有機溶媒の種類は、特には限定されないが、水と共沸する有機溶媒が好ましく、水性媒体と混和しない有機溶媒が更に好ましい。
有機溶媒としては特には限定されず、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類；ｔ−ブチルメチルエーテル、１，４−ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類；酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル類等を挙げることができる。なかでも、芳香族炭化水素類、エステル類、エーテル類が好ましく、とりわけ、水性媒体、並びに、化合物（１）又はその塩の溶解性が低く、溶媒の回収再利用が容易である点から、芳香族炭化水素類が好ましい。芳香族炭化水素類としては中でも、トルエンが好ましい。
上記有機溶媒への置換においては、留出と有機溶媒の供給を同時に実施（連続式）しても良いし、留出と有機溶媒の供給を複数回に分割して交互に実施（バッチ式）しても良い。また、置換する有機溶媒の使用量は、有機溶媒の種類、濃縮時の減圧度、内温により異なるので一律に規定できないが、例えばトルエンの場合、水溶液の全重量に対して、通常は１００倍重量以下であり、好ましくは５０倍重量以下であり、より好ましくは１０倍重量以下である。
有機溶媒の共存下において水を濃縮して有機溶媒に置換して、化合物（１）又はその塩を晶析する際の化合物（１）又はその塩の濃度としては、０．１重量％以上が好ましく、１重量％以上がより好ましい。上限値としては、通常７０重量％以下であり、好ましくは５０重量％以下であり、より好ましくは３０重量％以下である。
上記操作により、系外に水を除去した後に最終的に残存する水の量としては、化合物（１）又はその塩に対して、１００重量％以下であることが好ましく、得られる結晶の性状、濾過性、晶析回収率、スラリーの流動性の観点からは、４０重量％以下まで水を減じることがより好ましい。
濃縮を行う際の蒸発速度としては、装置の形状や能力に依存するので一概には言えないが、蒸発速度を大きくすると発泡が激しくなり、得られるスラリーの流動性が極めて悪くなり、また化合物（１）の結晶が凝集・塊状化する傾向にある。従って、単位蒸発面積及び単位時間あたりの蒸発速度は、１０００Ｌ／ｈ・ｍ２以下に制御するのが好ましく、６００Ｌ／ｈ・ｍ２以下がより好ましく、３００Ｌ／ｈ・ｍ２以下が更に好ましく、１００Ｌ／ｈ・ｍ２以下が特に好ましい。
有機溶媒を添加した後、濃縮を行う際の減圧度としては、有機溶媒種により異なるが、通常５００ｍｍＨｇ以下であり、好ましくは２００ｍｍＨｇ以下である。下限は特に制限されないが、通常０．１ｍｍＨｇ以上である。
濃縮時の温度は、減圧度、装置の能力に依存するが、取り扱いが容易で、かつ高品質の結晶を取得する為には、通常０℃〜１５０℃であり、好ましくは１０℃〜１００℃、より好ましくは３０〜７０℃である。
以上のように、本発明によれば、前記一般式（３）で表される化合物又はその塩から、前記一般式（２）で表される化合物又はその塩、並びに、前記一般式（１）表される化合物又はその塩を、不純物の混入を高度に抑制しつつ、工業的生産規模において簡便かつ効率的に製造することができる。
本発明における各化合物の組み合わせとしては特に制限されず、上記化合物（１）、（２）及び（３）を自由に組み合わせて反応を行うことができる。最も好ましい化合物の組み合わせとしては、例えば、化合物（３ｂ）で表される光学活性５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントイン又はその塩の分子間硫黄−硫黄結合を形成させて、化合物（２’ｂ）又はその塩に変換し、次いで、化合物（２’ｂ）又はその塩を加水分解することにより、ヒダントイン環を開裂させて、化合物（２ａ）又はその塩に変換し、更に、（２ａ）又はその塩を還元することにより硫黄−硫黄結合を開裂させて、化合物（１ａ）又はその塩を製造する態様を挙げることができる。
更に、本発明によれば、前記一般式（２）で表される化合物又はその塩を不純物として含有する、低品質の前記一般式（３）で表される化合物又はその塩、前記一般式（１）で表される化合物又はその塩を精製することもできる。化合物（３）に上記不純物として含まれる化合物（２）の含量としては特に制限されず、１％以上でも、或いは、０．１％以上でも、上記精製方法に供することにより、化合物（２）の含量を低減させることができる。
例えば、上記低品質の化合物（３）又はその塩が、化合物（１）からの除去が困難である無機物等の水溶性不純物を含有する場合は、本発明の方法により、一旦、化合物（３）を酸化して化合物（２）へと変換した後に、水溶性不純物を精製除去し、次いで得られた化合物（２）を定量的に還元することで、高品質の化合物（１）が得られる。
化合物（３）に上記不純物として含まれる化合物（２）の含量としては特に制限されず、１％以上でも、或いは、０．１％以上でも、上記精製方法に供することにより、化合物（２）の含量を低減させることができる。一方、前述したように、化合物（２）以外に化合物（１）からの除去が困難な不純物を含有しない、低品質の化合物（１）の場合は、不純物として含まれる化合物（２）を、本発明の方法により定量的に還元することで、高品質の化合物（１）が得られる。
このように、本発明によれば、何れの場合でも、工業的生産規模において簡便かつ効率的に低品質の化合物（１）又は化合物（３）を精製することができる。
次に、本発明の製造法において用いられる、光学活性３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（３）又はその塩の製造法について説明する。化合物（３）又はその塩の製造法としては特に限定されず、従来の技術として例示した方法を含め、種々の方法を用いることができるが、本発明の目的からは、これらの中で工業的に適した方法を用いるのが好ましい。好ましい方法としては、例えば、ＷＯ０３／１０６６８９記載のラセミ体２−カルバモイルアミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸又はその塩にヒダントイナーゼを作用させることによりＤ体選択的に環化させ、Ｄ−５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントイン誘導体又はその塩及びＬ−２−カルバモイルアミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸又はその塩を得る方法を挙げることができる。
以上の方法により、光学活性３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（３）又はその塩を工業的生産規模において簡便かつ効率的に製造することができる。従って、本発明によれば、この光学活性３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（３）又はその塩から、光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）又はその塩、並びに、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（１）又はその塩を、不純物の混入を高度に抑制しつつ、工業的生産規模において簡便かつ効率的に製造することができる。
以下に実施例を挙げ、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
実施例中の各種分析は、以下の方法で行った。ＨＰＬＣ−１［カラム：Ｃｏｓｍｏｓｉｌ ５Ｃ１８−ＡＲＩＩ（ナカライテスク社製）、移動相：リン酸二水素カリウム・リン酸水溶液（ｐＨ２．０）／アセトニトリル＝９７／３、流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ、検出皮長：２１０ｎｍ、カラム温度：４０℃］；ＨＰＬＣ−２［カラム：Ｃｏｓｍｏｓｉｌ ５Ｃ１８−ＡＲ（ナカライテスク社製）、移動相：リン酸二水素カリウム・リン酸・ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（ｐＨ２．５）／アセトニトリル＝９５／５、流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長：２１０ｎｍ、カラム温度：４０℃］；ＨＰＬＣ−３［カラム：Ｃｏｓｍｏｓｉｌ ５Ｃ８−ＭＳ（ナカライテスク社製） １５０ｍｍ×４．６ｍｍ Ｉ．Ｄ．、移動相：リン酸二水素カリウム・水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ６．８）／アセトニトリル＝１／１、流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長：２１５ｎｍ、カラム温度：４０℃］；ＨＰＬＣ−４［カラム：ＣＡＰＣＥＬＬ ＰＡＫ ＳＣＸ（資生堂社製） ２５０ｍｍ×４．６ｍｍ Ｉ．Ｄ．、移動相：リン酸二水素カリウム・リン酸水溶液（ｐＨ２．０）／アセトニトリル＝９５／５、流速：０．３ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長：２１０ｎｍ、カラム温度：４０℃］；キラルＨＰＬＣ−１［カラム：ＣＨＩＲＡＬＰＡＫ ＡＳ（ダイセル社製）、移動相：ヘキサン／イソプロパノール／トリクロロ酢酸＝９／１／０．０１、流速：０．５ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長：２１０ｎｍ、カラム温度：３０℃］；キラルＨＰＬＣ−２［カラム：ＣＨＩＲＡＬＰＡＫ ＡＳ（ダイセル社製）、移動相：ヘキサン／イソプロパノール＝９／１、流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長：２１０ｎｍ、カラム温度：３０℃］；比旋光度［光源：ナトリウムランプ、セル長：１０ｃｍ］；鉄分（原子吸光分析法）［原子化法：フレーム法（空気−アセチレン）、測定波長：２４８．３ｎｍ（Ｆｅ）］；ナトリウム含量（イオンクロマトグラフィー）［カラム：ＴＳＫｇｅｌ ＩＣ−Ｃａｔｉｏｎ（ＴＯＳＯＨ社製）、移動相：２ｍＭ硝酸水溶液、流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ、検出器：電気伝導度、カラム温度：４０℃］；ＩＲ［装置：シングルビームＦＴ−ＩＲ、試料：ＫＢｒペレット法］
又、実施例中の変換率および残存率は、それぞれ以下の式により計算を行った。
変換率＝生成物面積値／（原料面積値＋生成物面積値）＊１００（％）
残存率＝原料面積値／（原料面積値＋生成物面積値）＊１００（％）
（参考例１）ラセミ体５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントインの 製法
窒素雰囲気下、５ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液９．６ｇ、ｔ−ブチルメルカプタン１．１３ｍＬを０℃で混合し、１０分間攪拌した。これにクロロアセトン０．７９ｍＬを加え、室温に昇温して２時間反応させた。このとき反応溶液は淡黄色で二相分離していた。
続いて、ＮａＣＮ５８８ｍｇ、（ＮＨ４）ＨＣＯ３２．７７ｇ、３０ｗｔ％アンモニア水３．１ｍＬを加え、均一な溶液とした後、５５〜６０℃に昇温した。６時間加熱攪拌した後、０℃に冷却し、反応溶液に濃塩酸を加えｐＨ＝７．０〜７．６に調整した。生成した白色結晶を濾別し、ラセミ体５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントイン１．８４ｇを得た。
（参考例２）ラセミ体２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２− メチルプロピオン酸の製法
ラセミ体５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントイン４．７７ｇを１０％水酸化ナトリウム水溶液７５ｇに溶解し、７２時間還流させた。室温まで放冷後、反応液を一部抜き取り、ＨＰＬＣにてラセミ体２−アミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸の生成を確認した。濃塩酸にてｐＨを８に調整した後、溶液を７０℃に加熱、シアン酸カリウム２．０７ｇを蒸留水１０ｍＬに溶解した溶液を２０分かけて滴下した。滴下終了後、５時間攪拌した後、反応液の一部を抜き取りＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−１）したところ未反応のラセミ体２−アミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸が認められたので、さらにシアン酸カリウム４．１４ｇを蒸留水２０ｍＬに溶かした溶液を２０分かけて滴下した。滴下終了後、さらに１時間攪拌し室温まで放冷、濃塩酸にてｐＨを２とし、析出した固体をろ取した。得られた固体を水洗、乾燥させて、ラセミ体２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸３．３８ｇを得た。
（参考例３）Ｌ−２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチ ルプロピオン酸及びＤ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントインの 製法
ＷＯ９６／２０２７５記載の培養方法と固定化酵素の調製方法に従い、バチルス ｓｐ．ＫＮＫ２４５株（寄託した寄託機関の名称：通産産業省工業技術院生命工学工業技術研究所、宛名：日本国茨城県つくば市東１丁目１番３号（郵便番号３０５）、当該寄託機関に寄託した日付：平成６年１１月２日、当該寄託機関が寄託について付した寄託番号：ＦＥＲＭ ＢＰ−４８６３）を培養、集菌後、超音波破砕して得た酵素液に、固定化用担体である陰イオン交換樹脂、Ｄｕｏｌｉｔｅ Ａ−５６８を添加して酵素を吸着させ、さらにグルタルアルデヒドで架橋処理することで固定化ヒダントイナーゼを得た。
次に、参考例２で得たラセミ体の２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸１５ｍｇに０．１Ｍリン酸カリウム緩衝液（ｐＨ７．０）１．５ｍｌと０．５Ｍ硫酸マンガン水溶液０．００３ｍｌを加え１０Ｎ水酸化ナトリウム水溶液によりｐＨ６．５に調整した溶液に、上記の様にして得られた固定化ヒダントイナーゼ２００ｍｇ（湿重量）を加えて、４０℃、４８時間攪拌して反応させた。反応中は６Ｎ塩酸によりｐＨを６．５付近に保った。反応液をＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−１）した結果、２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸の残存率は４１％であった。さらに、反応液中の２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸の光学純度をＨＰＬＣ分析（キラルＨＰＬＣ−１）したところ、光学純度９６．７％ｅｅのＬ−２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸であることを確認した。一方、上記酵素反応中に生成し析出した化合物を酢酸エチルで抽出した後、ＨＰＬＣ分析（キラルＨＰＬＣ−２）して、Ｄ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントインであることを確認した。
Ｌ−２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸：１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤ３ＯＤ）δ：３．２２（ｄ，１Ｈ），３．１６（ｄ，１Ｈ），１．５２（ｓ，３Ｈ），１．２９（ｓ，９Ｈ）
Ｄ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントイン：１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３ ｗｉｔｈ ３ ｄｒｏｐｓ ｏｆ ＣＤ３ＯＤ）δ：２．９０（ｄ，１Ｈ），２．８０（ｄ，１Ｈ），１．４９（ｓ，３Ｈ），１．３０（ｓ，９Ｈ）。
（参考例４）バチルス属細菌を用いたＬ−２−カルバモイルアミノ−３−ｔ −ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸の製法
バチルス ｓｐ．ＫＮＫ２４５株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４８６３）の乾燥保存菌体を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中、１２０℃で１５分間殺菌した１００ｍｌ液体培地（１０ｇ／ｌ ポリペプトン、１０ｇ／ｌ 肉エキス、５ｇ／ｌ イーストエキス、ｐＨ７．５）に植菌し、４５℃にて１５時間振とう培養した。この培養液２ｍｌを、上記培地戊分にさらに１ｇ／ｌ ウラシル、２０ｍｇ／ｌ 塩化マンガンを加えた培地に植菌し、４５℃にて２４時間振とう培養した。この培養液１５ｍｌから遠心分離により得られた菌体を１．５ｍｌの０．１Ｍリン酸カリウム緩衝液（ｐＨ７．０）に懸濁し、ラセミ体の２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸１５０ｍｇと０．５Ｍ硫酸マンガン水溶液０．００３ｍｌを添加後、１０Ｎ水酸化ナトリウム水溶液によりｐＨを６．５に調整した。そして、６Ｎ塩酸によりｐＨを６．５付近に保ちつつ、４０℃で１９時間攪拌して反応させた。反応液をＨＰＬＣ分析した結果、２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸の残存率は４４％であった。さらに、反応液中の２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸の光学純度をＨＰＬＣ分析（キラルＨＰＬＣ−１）したところ９９．０％ｅｅのＬ−２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸であることを確認した。
（参考例５）Ｄ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントインの製法
参考例３の方法により得られた酵素とＤ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントインの混合物５０ｇに不純物として含まれる２−アミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸を除去するために、水４００ｇを加え攪拌した後に不溶分をろ取し、水２００ｇでさらに洗浄した。これに５ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液１２０ｇを加え、攪拌した。酵素を不溶分としてろ別し、ろ液を濃塩酸にてｐＨを９に調整した。析出した結晶をろ取し、これを水洗した後に、減圧下にて乾燥を行い、粗生成物１９．７ｇを結晶として得た。これをＨＰＬＣにて分析したところ、純度８７．５ｗｔ％であった。また光学純度は、ＨＰＬＣ分析（キラルＨＰＬＣ−２）より、９７．６％ｅｅであった。
（参考例６）Ｄ−５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントインの製法
参考例４により得られたＤ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントイン４．３８ｇを濃塩酸１００ｇに溶解して、８０℃で１８．５時間反応させた。室温まで放冷後、約半量となるまで濃縮し、３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液を３０．５ｇ加えてｐＨを１０とした。酢酸エチル（１００ｍＬ×３）で抽出後、有機相を全量の１０％となるまで濃縮した後、トルエン３０ｍＬを加えて析出した結晶をろ取し、目的のＤ−５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントイン２．６５ｇを得た。このものの光学純度をＨＰＬＣ（キラルＨＰＬＣ−２）により測定したところ、Ｌ体は検出されなかった。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＭｅＯＨ−ｄ４）δ：１．３２（ｓ、３Ｈ）、２．６０（ｄ、１．６Ｈｚ、１Ｈ）、２．７２（ｄ、１．６Ｈｚ、１Ｈ）。
（参考例７）Ｄ−２−アミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸 の製法
参考例５と同様にして取得したＤ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントインと酵素の混合物８０ｇに、１０ｗｔ％水酸化リチウム水溶液１５０ｍＬを加えて溶解させた。酵素をろ別した後に、母液中に含まれるＤ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントインをＨＰＬＣにて定量したところ４４．２ｇ含有していた。この溶液に水酸化リチウム５４ｇ、蒸留水５１ｇを加え３８時間加熱還流した。室温まで放冷し、生じた固体をろ別した。母液を内温２０℃付近に保ち、濃塩酸１１０ｇを加えｐＨを６．７に調整し、内温２℃に冷却し２時間攪拌を続けた。次に生じた固体をろ別し、４０℃で２４時間真空乾燥し、乾燥結晶３４．９ｇを取得した。ＨＰＬＣで分析（ＨＰＬＣ−１）して、表題化合物であることを確認した（純度９６．７ｗｔ％）。
（参考例８）Ｌ−２−アミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸 の製法
Ｌ−２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸８２．４ｇを１８％水酸化リチウム水溶液６３０ｇに溶解し、窒素下、４１時間還流させた。室温まで放冷後、不溶分をろ別した後の溶液に濃塩酸１８０．１ｇを加えてｐＨを６に調整し、そのまま約１時間攪拌した後に４〜５℃に冷却し、さらに１時間攪拌した。得られた結晶をろ別し、水洗の後に減圧下乾燥を行い、白色固体５３．９ｇを得た。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δ：３．１８（ｄ，１Ｈ），２．９１（ｄ，１Ｈ），１．６０（ｓ，３Ｈ），１．３５（ｓ，９Ｈ）。
（参考例９）Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸 塩の製法
参考例８の方法で得られたＬ−２−アミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸３８．４ｇに濃塩酸３４５．３ｇを加え、２４時間還流し、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩の水溶液を得た。
この水溶液を６７．５ｇにまで濃縮（減圧度３０〜６０ｍｍＨｇ、温度４５℃）し、トルエン２０６ｇを加え、減圧濃縮操作（減圧度４０〜６０ｍｍＨｇ、温度４０℃、留出速度１０７Ｌ／ｈ・ｍ２）を行い、全量１０９ｇとした。さらにトルエン２０６ｇを加えて濃縮し、同様の操作を合計６回繰り返し、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩のトルエンスラリー１０４ｇを得た。このスラリーはＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩に対して３０重量％の水分を含有していた。結晶をろ過してトルエンにて洗浄後、減圧乾燥して、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩３２．２ｇを白色固体として得た。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δ：３．１８（ｄ，１Ｈ），２．８９（ｄ，１Ｈ），１．６０（ｓ，３Ｈ）
［α］Ｄ ２０＝＋８．７７°（ｃ１．１５，Ｈ２Ｏ）であり、符号が文献値（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，１９９３，４９，２１３１〜２１３８，ＷＯ９８／３８１７７）と一致することから、立体が目的とするＬ体であることが確認できた。
［実施例１］（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス （５−メチルヒダントイン）の製法
参考例５と同様にして取得したＤ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントイン５０ｇを濃塩酸１０００ｇに溶解し、８０℃で１８時間反応させて、Ｄ−５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントインの水溶液を得た。Ｄ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントインの残存率（ＨＰＬＣ−２）は１％であった。
得られた反応溶液を２０８ｇまで濃縮した後、室温にて、３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液を１３３ｇ加えてｐＨを９．０に調整した。この溶液に三塩化鉄１３ｍｇ（鉄分４ｍｇ相当）を添加し、液中に空気を吹き込みながら、強撹拌下、室温で４日間反応させて、（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス（５−メチルヒダントイン）２９．３ｇを含有する水溶液２７０ｇを得た。
得られた水溶液中の鉄分は１６ｐｐｍ（鉄分４ｍｇ相当）であった。Ｄ−５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントインは検出されなかった（ＨＰＬＣ−２にて０．１％未満）。
［実施例２］（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス （５−メチルヒダントイン）の鉄分除去（活性炭処理）
実施例１で得られた水溶液２３１ｇ（鉄分４ｍｇを含有）に、３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨを１１．０に調整したところ、赤褐色の結晶が析出した。この溶液を、予め０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した活性炭（武田薬品工業製：活性炭白鷺Ａ）１．５ｇを通してろ過し、０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１０ｍｌで更に洗浄して清澄液２３８ｇを得た。尚、得られた清澄液中の鉄分は０．０２ｐｐｍ（鉄分０．００６ｍｇ相当）であった。
この清澄液２３７ｇに、室温下にて濃塩酸２０ｇを加えて中和してｐＨを１．８に調整し、析出した結晶をろ過、水洗の後に減圧下乾燥を行い、（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス（５−メチルヒダントイン）２８．５ｇを白色固体として得た。得られた結晶中の鉄分は０．０１ｐｐｍ（０．００３ｍｇ相当）であった。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＮａＯＤ／Ｄ２Ｏ）δ：３．１５（ｄ，１Ｈ），３．０５（ｄ，１Ｈ），１．３５（ｓ，３Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＮａＯＤ／Ｄ２Ｏ）δ：１９６．９，１７６．２，６８．３，５０．２，２５．６
ＩＲ（ｃｍ−１，ＫＢｒ）１７７０．５，１７０１．１，１４０９．９，１３０５．７，１０２４．１，７７３．４，７６３．８，６４８．０，５７８．６，４２６．２
［α］Ｄ ２０＝＋１６１．２３°（ｃ０．５３，１Ｎ ＮａＯＨ）。
［実施例３］（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス （５−メチルヒダントイン）の鉄分除去（フィルター処理）
実施例１で得られた水溶液２３．１ｇ（鉄分０．４ｍｇを含有）に、３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨを１１．０に調整したところ、赤褐色の結晶が析出した。この溶液を、メンブレンフィルター（孔径０．４５μｍ、酢酸セルロース製）を通してろ過して、清澄液２３．２ｇを得た。尚、得られた清澄液中の鉄分は０．０９ｐｐｍ（鉄分０．００２ｍｇ相当）であった。
［実施例４］（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス （５−メチルヒダントイン）の晶析
実施例１で得られた水溶液１２ｇ（鉄分０．２ｍｇを含有）に、室温下にて濃塩酸１０ｇを加えて中和してｐＨを１．８に調整し、析出した結晶をろ過、水洗の後に減圧下乾燥を行い、（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス（５−メチルヒダントイン）１４．６ｇを白色固体として得た。得られた結晶中の鉄分は９８ｐｐｍ（０．１ｍｇ相当）であった。
［実施例５］（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メ チルプロピオン酸）の製法
塩酸耐性のある５００ｍＬ容量の耐圧反応装置に、実施例２で得られた（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス（５−メチルヒダントイン）２５ｇと濃塩酸１６０ｇを封入し、１２０℃の油浴中で３６時間反応させた。ＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−２）の結果、得られた反応液中に（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス（５−メチルヒダントイン）は検出されなかった（０．１％未満）。
得られた反応液（ｐＨは０未満であった）を３℃まで冷却し、析出した結晶をろ過、冷濃塩酸２５ｍＬで洗浄した後に減圧乾燥して、（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）塩酸塩２３．８ｇを白色固体として得た。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＮａＯＤ／Ｄ２Ｏ）δ：３．３１（ｄ，１Ｈ），２．９２（ｄ，１Ｈ），１．３０（ｓ，３Ｈ）
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δ：３．５９（ｄ，１Ｈ），３．２０（ｄ，１Ｈ），１．６３（ｓ，３Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＮａＯＤ／Ｄ２Ｏ）δ：１８５．１，６１．７，５４．０，２８．８
１３Ｃ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δ：１７５．７，６３．２，４７．１，２４．９
［α］Ｄ ２０＝＋４０．７５°（ｃ０．５３，１Ｎ ＮａＯＨ）
［α］Ｄ ２０＝−１４８．３５°（ｃ１．０２，１Ｎ ＨＣｌ）。
［実施例６］（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メ チルプロピオン酸）の還元によるＤ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチル プロピオン酸の製法
実施例５で得られた（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）５．０ｇおよびトリフェニルホスフィン６．４ｇに、室温、窒素気流下に、トルエン５０ｇおよび濃塩酸６．４ｇを順次加えた後、８０℃に昇温した。続いて、水７．７５ｇを２回に分割して添加して、（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）の結晶を完全に溶解させた。その後、更に２４時間反応させて、Ｄ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩５．９ｇを含有する反応液６７ｇを得た。尚、得られた反応液中の（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）の残存率（ＨＰＬＣ−３）は０．３％であった。
この反応液よりトルエン層を分液して得られた水溶液（ｐＨは０であった）を更に５０ｇのトルエンで４回洗浄したところ、水溶液中にトリフェニルホスフィンおよびトリフェニルホスフィンオキシドは検出されなくなった（ＨＰＬＣ−３にて０．０１％未満）。こうして、純度９９．６ａｒｅａ％のＤ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩水溶液を得た。
この水溶液を１３ｇにまで濃縮（減圧度３０〜６０ｍｍＨｇ、温度４５℃）し、トルエン４０ｇを加え、減圧濃縮操作（減圧度４０〜６０ｍｍＨｇ、温度４０℃、留出速度１０７Ｌ／ｈ・ｍ２）を行い、全量１５ｇとした。さらにトルエン４０ｇを加えて濃縮し、同様の操作を合計５回繰り返した後、トルエンを添加してＤ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩のトルエンスラリー１８４ｇを得た。結晶をろ過してトルエンにて洗浄後、減圧乾燥して、Ｄ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩５．９ｇを白色固体として得た。ＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−４）の結果、得られた結晶のＤ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩の純度は９９．６ａｒｅａ％、（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）の含量は０．３ａｒｅａ％であった。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δ：３．１８（ｄ，１Ｈ），２．８９（ｄ，１Ｈ），１．６０（ｓ，３Ｈ）
［α］Ｄ ２０＝−８．７６°（ｃ１．０１，Ｈ２Ｏ）。
［実施例７］（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス （５−メチルヒダントイン）の還元によるＤ−５−メルカプトメチル−５−メチ ルヒダントインの製法
実施例４で得られた（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス（５−メチルヒダントイン）５．９ｇおよびトリフェニルホスフィン６．４ｇに、室温、窒素気流下に、トルエン５０ｇ、水１５．５ｇおよび濃塩酸６．４ｇを順次加えた後、８０℃で２４時間反応させた。この反応液をＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−３）した結果、（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス（５−メチルヒダントイン）の残存率は０．９％であった。
この反応液に３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨ９．０に調整した後にトルエン層を分液して得られた水溶液を、更に５０ｇのトルエンで４回洗浄して、水溶液２２ｇを得た。
ＨＰＬＣ分析の結果、得られた水溶液はＤ−５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントイン５．８ｇを含有しており、純度は９９．６ａｒｅａ％であった。またトリフェニルホスフィンおよびトリフェニルホスフィンオキシドは検出されなかった（ＨＰＬＣ−３にて０．０１％未満）。
この水溶液２１ｇを、室温下にて濃塩酸を加えてｐＨ２．８に調整し、析出した結晶をろ過、水洗の後に減圧下乾燥して、Ｄ−５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントイン５．３ｇを白色固体として得た。ＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−２）の結果、得られた結晶のＤ−５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントインの純度は９９．６ａｒｅａ％であった。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＮａＯＤ／Ｄ２Ｏ）δ：２．６９（ｓ，２Ｈ），１．３３（ｓ，３Ｈ）
［α］Ｄ ２０＝＋９８．２６°（ｃ０．５０，１Ｎ ＮａＯＨ）。
［実施例８］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メ チルプロピオン酸）の製法（ヨウ素酸化）
参考例９と同様の方法で得られたＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩３０ｇを水７２ｇに溶解し、内温を２５℃以下に維持して３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液２６．１ｇを加えた。そのまま内温を２０〜２５℃に維持して、強撹拌下、ヨウ素２７．６ｇを３０分かけて３分割添加し、更に１時間反応させた。得られた反応液をＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−２）した結果、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸は０．６％残存していた。
得られた反応液を、室温下にて濃塩酸で中和してｐＨを２．８に調整し、析出した結晶をろ過、水洗の後に減圧して、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）２３．０ｇを白色固体として得た。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＮａＯＤ／Ｄ２Ｏ）δ：３．３１（ｄ，１Ｈ），２．９２（ｄ，１Ｈ），１．３０（ｓ，３Ｈ）
［α］Ｄ ２０＝＋２１７．５３°（ｃ１．００，１Ｎ ＨＣｌ）。
［実施例９］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メ チルプロピオン酸）の還元によるＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチル プロピオン酸の製法
実施例８で得られた（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）５．０ｇおよびトリフェニルホスフィン６．４ｇに、室温、窒素気流下に、テトラヒドロフラン５０ｇおよび濃塩酸６．４ｇを順次加えた後、６０℃で４時間反応させて、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩６．３ｇを含有する反応液６７ｇを得た。尚、得られた反応液中の（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）の残存率（ＨＰＬＣ−３）は０．３％であった。
［実施例１０］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の還元によるＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチ ルプロピオン酸の製法
実施例８で得られた（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）５．０ｇおよびトリフェニルホスフィン６．４ｇに、室温、窒素気流下に、トルエン５０ｇおよび濃塩酸６．４ｇを順次加えた後、８０℃に昇温した。続いて、水７．７５ｇを２回に分割して添加して、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）の結晶を完全に溶解させた。その後、更に２４時間反応させて、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩５．９ｇを含有する反応液６７ｇを得た。尚、得られた反応液中の（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）の残存率（ＨＰＬＣ−３）は０．３％であった。
この反応液よりトルエン層を分液して得られた水溶液を更に５０ｇのトルエンで４回洗浄したところ、水溶液中にトリフェニルホスフィンおよびトリフェニルホスフィンオキシドは検出されなくなった（ＨＰＬＣ−３にて０．０１％未満）。こうして、純度９９．６ａｒｅａ％（ＨＰＬＣ−２）のＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩水溶液を得た。
この水溶液を１３ｇにまで濃縮（減圧度３０〜６０ｍｍＨｇ、温度４５℃）し、トルエン４０ｇを加え、減圧濃縮操作（減圧度４０〜６０ｍｍＨｇ、温度４０℃、留出速度１０７Ｌ／ｈ・ｍ２）を行い、全量１５ｇとした。さらにトルエン４０ｇを加えて濃縮し、同様の操作を合計５回繰り返した後、トルエンを添加してＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩のトルエンスラリー１８４ｇを得た。結晶をろ過してトルエンにて洗浄後、減圧乾燥して、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩６．２ｇを白色固体として得た。ＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−４）の結果、得られた結晶のＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩の純度は９９．６ａｒｅａ％、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）の含量は０．３ａｒｅａ％であった。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δ：３．１８（ｄ，１Ｈ），２．８９（ｄ，１Ｈ），１．６０（ｓ，３Ｈ）。
［実施例１１］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の製法（酸素酸化）
参考例９で得られたＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩１０ｇを水１００ｇに溶解し、内温を２５℃以下に維持して３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液１２ｇを加えた。そのまま内温を２０〜２５℃に維持して、液中に空気を吹き込みながら、強撹拌下反応させたところ、反応完結に３日間を要した。得られた反応液を、室温下にて濃塩酸１０ｇで中和してｐＨを２．８に調整し、析出した結晶をろ過、水洗の後に減圧乾燥して、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）６．６ｇを白色固体として得た。ＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−２）の結果、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸含量は０．３％であった。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＮａＯＤ／Ｄ２Ｏ）δ：３．３１（ｄ，１Ｈ），２．９２（ｄ，１Ｈ），１．３０（ｓ，３Ｈ）。
［実施例１２］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の製法（鉄触媒酸素酸化）
参考例９で得られたＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩１０ｇおよび三塩化鉄１ｍｇ（鉄分０．３ｍｇ相当）を水３０ｇに溶解し、内温を２５℃以下に維持して３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液９ｇを加えた。そのまま内温を２０〜２５℃に維持して、液中に空気を吹き込みながら、強撹拌下反応させたところ、反応完結に３０時間を要した。尚、反応の進行と共に生成物が析出して、反応液はスラリーとなった。ｐＨは９．４であった。
この反応液に、３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨを１１．０に調整したところ、析出した生成物が溶解した。このようにして得られた水溶液５１ｇは、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）７．６ｇを含有していた。また、微量の赤褐色結晶が溶解せずに残存していた。
得られた水溶液中の鉄分は１２ｐｐｍ（０．６ｍｇ相当）であった。Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸は検出されなかった（ＨＰＬＣ−２にて０．１％未満）。
［実施例１３］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の鉄分除去（活性炭濾加助剤処理）
実施例１２で得られた水溶液１０ｇ（鉄分０．１ｍｇを含有）に、予め０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した活性炭（武田薬品工業製：活性炭白鷺Ａ）１００ｍｇを加え、濾紙（孔径０．８μｍ、セルロース製）を通してろ過し、０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌで更に洗浄して清澄液１１ｇを得た。尚、得られた清澄液中の鉄分は０．１ｐｐｍ（鉄分０．００１ｍｇ相当）であった。
室温下にて、この清澄液１０ｇを濃塩酸で中和してｐＨを１．８に調整し、析出した結晶をろ過、水洗の後に減圧乾燥して、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）１．３ｇを白色固体として得た。得られた結晶中の鉄分は０．８ｐｐｍ（０．００１ｍｇ相当）であった。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＮａＯＤ／Ｄ２Ｏ）δ：３．１５（ｄ，１Ｈ），３．０５（ｄ，１Ｈ），１．３５（ｓ，３Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＮａＯＤ／Ｄ２Ｏ）δ：１９６．９，１７６．２，６８．３，５０．２，２５．６
［α］Ｄ ２０＝＋２１６．４３°（ｃ１．０４，１Ｎ ＨＣｌ）。
［実施例１４］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の鉄分除去（セルロース濾過助剤処理）
実施例１２で得られた水溶液１０ｇ（鉄分０．１ｍｇを含有）に、予め０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した粉末セルロース（日本製紙ケミカル製：ＫＣフロック）１００ｍｇを加え、濾紙（孔径０．８μｍ、セルロース製）を通してろ過し、０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌで更に洗浄して清澄液１１ｇを得た。尚、得られた清澄液中の鉄分は０．１ｐｐｍ（鉄分０．００１ｍｇ相当）であった。
［実施例１５／比較例１］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−ア ミノ−２−メチルプロピオン酸）の鉄分除去（フィルター処理）
実施例１２で得られた水溶液１０ｇ（鉄分０．１ｍｇを含有）を、メンブレンフィルター（孔径０．４５μｍ、酢酸セルロース製）を通してろ過して、０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌで更に洗浄して清澄液１１ｇを得た。尚、得られた清澄液中の鉄分は０．１ｐｐｍ（鉄分０．００１ｍｇ相当）であった。（実施例１５）
一方、実施例１１で得られた水溶液１０ｇ（鉄分０．１ｍｇを含有）を、濾紙（孔径４μｍ、セルロース製）を通してろ過したところ、赤褐色の結晶が透過した。０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌで更に洗浄して混濁液１１ｇを得た。尚、得られた混濁液中の鉄分は１２ｐｐｍ（鉄分０．１ｍｇ相当）であった。（比較例１）
［実施例１６］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の晶析
実施例１２で得られた水溶液１０ｇ（鉄分０．１ｍｇを含有）を濃塩酸で中和してｐＨを１．８に調整し、析出した結晶をろ過、水洗の後に減圧乾燥して、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）１．３ｇを白色固体として得た。尚、得られた湿結晶中の鉄分は２ｐｐｍ（鉄分０．０５ｍｇ相当）であった。
（参考例１０）Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩 酸塩の製法
工業用グレードの濃塩酸における鉄分の規格は２０ｐｐｍ以下であるが、通常は０．２ｐｐｍ以下のものが入手できる。以下の参考例は、鉄分含量の高い濃塩酸を使用したＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩の製造例である。
参考例８の方法で得られたＬ−２−アミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸７．８ｇに濃塩酸６４．４ｇ（鉄分４ｐｐｍ／０．３ｍｇ相当）を加え、２４時間還流し、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩の水溶液７０ｇを得た。得られた反応液中の鉄分は４ｐｐｍ（０．３ｍｇ相当）であった。
この水溶液６９ｇを１３ｇにまで濃縮（減圧度３０〜６０ｍｍＨｇ、温度４５℃）し、トルエン４１ｇを加え、減圧濃縮操作（減圧度４０〜６０ｍｍＨｇ、温度４０℃）を行い、全量２２ｇとした。さらにトルエン４１ｇを加えて濃縮し、同様の操作を合計６回繰り返し、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩のトルエンスラリー２１ｇを得た。結晶をろ過してトルエンにて洗浄後、減圧乾燥して、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩６．４ｇを白色固体として得た。
得られた結晶中の鉄分は５２ｐｐｍ（０．３ｍｇ相当）、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）含量（ＨＰＬＣ−２）は０．７％であった。尚、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩は、鉄分含量が高いほど、安定性が悪い傾向が認められている。
［実施例１７］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の製法
参考例１０で得られたＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩５ｇ（鉄分０．３ｍｇを含有）を水１５ｇに溶解し、内温を２５℃以下に維持して３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液４．５ｇを加えた。そのまま内温を２０〜２５℃に維持して、気相部に空気を通気しながら、強撹拌下に６０時間反応させた。得られた反応液をＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−２）した結果、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸は６．３％残存していた。
続いて、液中に空気を吹き込みながら、強撹拌下に２４時間反応させた。得られた反応液のｐＨは１３．３であり、極微量の赤褐色結晶が析出していた。ＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−２）した結果、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸は検出されなかった（０．１％未満）。
この反応液を濃塩酸で中和してｐＨを１１．２に調整した後、強撹拌下に一晩熟成したところ、赤褐色の結晶が析出した。
このようにして得られた水溶液２２ｇは、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）３．７ｇを含有していた。また、得られた水溶液中の鉄分は１４ｐｐｍ（０．３ｍｇ相当）であった。
［実施例１８］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の鉄分除去（活性炭濾加助剤処理）
実施例１７で得られた水溶液１０ｇ（鉄分０．１４ｍｇを含有）に、予め０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した活性炭（武田薬品工業製：活性炭白鷺Ａ）１００ｍｇを通してろ過し、０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌで更に洗浄して清澄液１１ｇを得た。尚、得られた清澄液中の鉄分は０．９ｐｐｍ（鉄分０．０１ｍｇ相当）であった。
［実施例１９］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の鉄分除去（セルロース濾加助剤処理）
実施例１７で得られた水溶液１０ｇ（鉄分０．１４ｍｇを含有）に、予め０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した粉末セルロース（日本製紙ケミカル製：ＫＣフロック）１００ｍｇを通してろ過し、０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌで更に洗浄して清澄液１１ｇを得た。尚、得られた清澄液中の鉄分は３．８ｐｐｍ（鉄分０．０４ｍｇ相当）であった。
［実施例２０］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の製法
参考例１０と同様にして得られた、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩湿結晶１０５ｇ［Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩純分８８ｇ、鉄分１９ｍｇおよびトルエン１６ｇを含有］を水３１３ｇに溶解し、減圧下に２０６ｇまで濃縮した。溶液中のトルエン濃度は２８ｐｐｍであった。次いで、２５℃に調整したこの溶液に水２２８ｇおよび３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液１７０ｇを３０分かけて加えた。溶液の温度は３５℃まで上昇し、溶液のｐＨは９．５になった。続いて、強撹拌下、液中に空気を吹き込みながら、内温を３５〜４０℃に維持して１２時間反応させた。次いで、内温を２０〜２５℃まで冷却し、更に同温度を維持して１２時間反応させた。得られた反応液５８４ｇは、ｐＨ１１．２であり、赤褐色の結晶が析出していた。尚、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸は検出されなかった（ＨＰＬＣ−２にて０．１％未満）。
得られた反応液２８１ｇを、予め０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した活性炭（武田薬品工業製：活性炭白鷺Ａ）２．０７ｇを通してろ過し、０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１０ｍｌで更に洗浄してろ液２８４ｇを得た。このろ液２８０ｇを、室温下にて濃塩酸３１ｇで中和してｐＨを４．５に調整し、析出した結晶をろ過、水洗して、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）３８．９ｇを含有する湿結晶４７．６ｇを得た。尚、得られた湿結晶中の鉄分は２ｐｐｍ（鉄分０．１ｍｇ相当）であった。
［実施例２１］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の還元によるＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチ ルプロピオン酸の製法
実施例２０で得られた（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）湿結晶２３．２ｇ［（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）１９．０ｇ．鉄分０．０４ｍｇを含有］およびトリフェニルホスフィン２４ｇに、室温、窒素気流下、水３８ｇ、濃塩酸１９ｇおよびトルエン１９０ｇを順次加えた後、８０℃で２０時間反応させた。得られた反応液中の（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）の残存率（ＨＰＬＣ−３）は０．１％であった。
反応液よりトルエン層を分液して得られた水溶液を更に１９０ｇのトルエンで４回洗浄したところ、水溶液中にトリフェニルホスフィンおよびトリフェニルホスフィンオキシドは検出されなくなった（ＨＰＬＣ−３にて０．０１％未満）。こうして、純度９９．９ａｒｅａ％（ＨＰＬＣ−２）のＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩水溶液を得た。
この水溶液を４５ｇにまで濃縮（減圧度３０〜６０ｍｍＨｇ、温度４５℃）し、トルエン７２ｇを加え、減圧濃縮操作（減圧度４０〜６０ｍｍＨｇ、温度４０℃、留出速度１０７Ｌ／ｈ・ｍ２）を行い、全量６０ｇとした。さらにトルエン７２ｇを加えて濃縮し、同様の操作を合計５回繰り返した後、トルエンを添加してＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩のトルエンスラリー１８４ｇを得た。結晶をろ過してトルエンにて洗浄後、減圧乾燥して、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩２１．７ｇを白色固体として得た。得られた結晶のＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩の純度（ＨＰＬＣ−４）は９９．９ａｒｅａ％、鉄分は２ｐｐｍ（鉄分０．０４ｍｇ相当）、ナトリウム含量は０．２ｗｔ％であった。又参考例１０で得られたＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩と比べて安定であることを確認している。
（比較例２）２−アミノ−３−ベンジルチオ−２−メチルプロピオン酸の還元 による２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸の製法
２−アミノ−３−ベンジルチオ−２−メチルプロピオン酸１１．３ｇを−７８℃に冷却した液体アンモニア２０００ｍＬに添加し、金属ナトリウム４．０ｇを１時間かけて少しずつ加えた。次いで、−３３℃まで昇温して１時間反応させた後、室温まで昇温してアンモニアを留去した。得られた反応液に脱気した水５００ｍＬを加えて更に濃縮した後に、濃塩酸２５ｇを添加して、水溶液８２ｇを得た。
ＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−２）の結果、得られた水溶液はＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩８．０ｇを含有しており、純度は９６．２ａｒｅａ％であった。また２−アミノ−３−ベンジルチオ−２−メチルプロピオン酸は検出されなかった（ＨＰＬＣ−１にて０．１％未満）。
この水溶液８０ｇを１６ｇにまで濃縮（減圧度３０〜６０ｍｍＨｇ、温度４５℃）し、トルエン５０ｇを加え、減圧濃縮（減圧度４０〜６０ｍｍＨｇ、温度４０℃、留出速度１０７Ｌ／ｈ・ｍ２）を行い、全量２７ｇとした。さらにトルエン５０ｇを加えて濃縮し、同様の操作を合計５回繰り返した後、トルエンを添加してＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩のトルエンスラリー２５ｇを得た。結晶をろ過してトルエンにて洗浄後、減圧乾燥して、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩１１．８ｇを白色固体として得た。
ＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−４）の結果、得られた結晶のＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩の含量は６６ｗｔ％であり、また純度は９５．９ａｒｅａ％であった。尚、ナトリウム含量は１３ｗｔ％であった。
実施例中の各種分析は、以下の方法で行った。ＨＰＬＣ−１［カラム：Ｃｏｓｍｏｓｉｌ ５Ｃ１８−ＡＲＩＩ（ナカライテスク社製）、移動相：リン酸二水素カリウム・リン酸水溶液（ｐＨ２．０）／アセトニトリル＝９７／３、流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ、検出皮長：２１０ｎｍ、カラム温度：４０℃］；ＨＰＬＣ−２［カラム：Ｃｏｓｍｏｓｉｌ ５Ｃ１８−ＡＲ（ナカライテスク社製）、移動相：リン酸二水素カリウム・リン酸・ヘプタンスルホン酸ナトリウム水溶液（ｐＨ２．５）／アセトニトリル＝９５／５、流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長：２１０ｎｍ、カラム温度：４０℃］；ＨＰＬＣ−３［カラム：Ｃｏｓｍｏｓｉｌ ５Ｃ８−ＭＳ（ナカライテスク社製） １５０ｍｍ×４．６ｍｍ Ｉ．Ｄ．、移動相：リン酸二水素カリウム・水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ６．８）／アセトニトリル＝１／１、流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長：２１５ｎｍ、カラム温度：４０℃］；ＨＰＬＣ−４［カラム：ＣＡＰＣＥＬＬ ＰＡＫ ＳＣＸ（資生堂社製） ２５０ｍｍ×４．６ｍｍ Ｉ．Ｄ．、移動相：リン酸二水素カリウム・リン酸水溶液（ｐＨ２．０）／アセトニトリル＝９５／５、流速：０．３ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長：２１０ｎｍ、カラム温度：４０℃］；キラルＨＰＬＣ−１［カラム：ＣＨＩＲＡＬＰＡＫ ＡＳ（ダイセル社製）、移動相：ヘキサン／イソプロパノール／トリクロロ酢酸＝９／１／０．０１、流速：０．５ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長：２１０ｎｍ、カラム温度：３０℃］；キラルＨＰＬＣ−２［カラム：ＣＨＩＲＡＬＰＡＫ ＡＳ（ダイセル社製）、移動相：ヘキサン／イソプロパノール＝９／１、流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長：２１０ｎｍ、カラム温度：３０℃］；比旋光度［光源：ナトリウムランプ、セル長：１０ｃｍ］；鉄分（原子吸光分析法）［原子化法：フレーム法（空気−アセチレン）、測定波長：２４８．３ｎｍ（Ｆｅ）］；ナトリウム含量（イオンクロマトグラフィー）［カラム：ＴＳＫｇｅｌ ＩＣ−Ｃａｔｉｏｎ（ＴＯＳＯＨ社製）、移動相：２ｍＭ硝酸水溶液、流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ、検出器：電気伝導度、カラム温度：４０℃］；ＩＲ［装置：シングルビームＦＴ−ＩＲ、試料：ＫＢｒペレット法］
又、実施例中の変換率および残存率は、それぞれ以下の式により計算を行った。
変換率＝生成物面積値／（原料面積値＋生成物面積値）＊１００（％）
残存率＝原料面積値／（原料面積値＋生成物面積値）＊１００（％）
（参考例１）ラセミ体５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントインの 製法
窒素雰囲気下、５ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液９．６ｇ、ｔ−ブチルメルカプタン１．１３ｍＬを０℃で混合し、１０分間攪拌した。これにクロロアセトン０．７９ｍＬを加え、室温に昇温して２時間反応させた。このとき反応溶液は淡黄色で二相分離していた。
続いて、ＮａＣＮ５８８ｍｇ、（ＮＨ４）ＨＣＯ３２．７７ｇ、３０ｗｔ％アンモニア水３．１ｍＬを加え、均一な溶液とした後、５５〜６０℃に昇温した。６時間加熱攪拌した後、０℃に冷却し、反応溶液に濃塩酸を加えｐＨ＝７．０〜７．６に調整した。生成した白色結晶を濾別し、ラセミ体５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントイン１．８４ｇを得た。
（参考例２）ラセミ体２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２− メチルプロピオン酸の製法
ラセミ体５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントイン４．７７ｇを１０％水酸化ナトリウム水溶液７５ｇに溶解し、７２時間還流させた。室温まで放冷後、反応液を一部抜き取り、ＨＰＬＣにてラセミ体２−アミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸の生成を確認した。濃塩酸にてｐＨを８に調整した後、溶液を７０℃に加熱、シアン酸カリウム２．０７ｇを蒸留水１０ｍＬに溶解した溶液を２０分かけて滴下した。滴下終了後、５時間攪拌した後、反応液の一部を抜き取りＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−１）したところ未反応のラセミ体２−アミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸が認められたので、さらにシアン酸カリウム４．１４ｇを蒸留水２０ｍＬに溶かした溶液を２０分かけて滴下した。滴下終了後、さらに１時間攪拌し室温まで放冷、濃塩酸にてｐＨを２とし、析出した固体をろ取した。得られた固体を水洗、乾燥させて、ラセミ体２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸３．３８ｇを得た。
（参考例３）Ｌ−２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチ ルプロピオン酸及びＤ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントインの 製法
ＷＯ９６／２０２７５記載の培養方法と固定化酵素の調製方法に従い、バチルス ｓｐ．ＫＮＫ２４５株（寄託した寄託機関の名称：通産産業省工業技術院生命工学工業技術研究所、宛名：日本国茨城県つくば市東１丁目１番３号（郵便番号３０５）、当該寄託機関に寄託した日付：平成６年１１月２日、当該寄託機関が寄託について付した寄託番号：ＦＥＲＭ ＢＰ−４８６３）を培養、集菌後、超音波破砕して得た酵素液に、固定化用担体である陰イオン交換樹脂、Ｄｕｏｌｉｔｅ Ａ−５６８を添加して酵素を吸着させ、さらにグルタルアルデヒドで架橋処理することで固定化ヒダントイナーゼを得た。
次に、参考例２で得たラセミ体の２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸１５ｍｇに０．１Ｍリン酸カリウム緩衝液（ｐＨ７．０）１．５ｍｌと０．５Ｍ硫酸マンガン水溶液０．００３ｍｌを加え１０Ｎ水酸化ナトリウム水溶液によりｐＨ６．５に調整した溶液に、上記の様にして得られた固定化ヒダントイナーゼ２００ｍｇ（湿重量）を加えて、４０℃、４８時間攪拌して反応させた。反応中は６Ｎ塩酸によりｐＨを６．５付近に保った。反応液をＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−１）した結果、２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸の残存率は４１％であった。さらに、反応液中の２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸の光学純度をＨＰＬＣ分析（キラルＨＰＬＣ−１）したところ、光学純度９６．７％ｅｅのＬ−２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸であることを確認した。一方、上記酵素反応中に生成し析出した化合物を酢酸エチルで抽出した後、ＨＰＬＣ分析（キラルＨＰＬＣ−２）して、Ｄ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントインであることを確認した。
Ｌ−２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸：１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤ３ＯＤ）δ：３．２２（ｄ，１Ｈ），３．１６（ｄ，１Ｈ），１．５２（ｓ，３Ｈ），１．２９（ｓ，９Ｈ）
Ｄ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントイン：１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３ ｗｉｔｈ ３ ｄｒｏｐｓ ｏｆ ＣＤ３ＯＤ）δ：２．９０（ｄ，１Ｈ），２．８０（ｄ，１Ｈ），１．４９（ｓ，３Ｈ），１．３０（ｓ，９Ｈ）。
（参考例４）バチルス属細菌を用いたＬ−２−カルバモイルアミノ−３−ｔ −ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸の製法
バチルス ｓｐ．ＫＮＫ２４５株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４８６３）の乾燥保存菌体を、５００ｍｌ容坂口フラスコ中、１２０℃で１５分間殺菌した１００ｍｌ液体培地（１０ｇ／ｌ ポリペプトン、１０ｇ／ｌ 肉エキス、５ｇ／ｌ イーストエキス、ｐＨ７．５）に植菌し、４５℃にて１５時間振とう培養した。この培養液２ｍｌを、上記培地戊分にさらに１ｇ／ｌ ウラシル、２０ｍｇ／ｌ 塩化マンガンを加えた培地に植菌し、４５℃にて２４時間振とう培養した。この培養液１５ｍｌから遠心分離により得られた菌体を１．５ｍｌの０．１Ｍリン酸カリウム緩衝液（ｐＨ７．０）に懸濁し、ラセミ体の２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸１５０ｍｇと０．５Ｍ硫酸マンガン水溶液０．００３ｍｌを添加後、１０Ｎ水酸化ナトリウム水溶液によりｐＨを６．５に調整した。そして、６Ｎ塩酸によりｐＨを６．５付近に保ちつつ、４０℃で１９時間攪拌して反応させた。反応液をＨＰＬＣ分析した結果、２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸の残存率は４４％であった。さらに、反応液中の２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸の光学純度をＨＰＬＣ分析（キラルＨＰＬＣ−１）したところ９９．０％ｅｅのＬ−２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸であることを確認した。
（参考例５）Ｄ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントインの製法
参考例３の方法により得られた酵素とＤ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントインの混合物５０ｇに不純物として含まれる２−アミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸を除去するために、水４００ｇを加え攪拌した後に不溶分をろ取し、水２００ｇでさらに洗浄した。これに５ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液１２０ｇを加え、攪拌した。酵素を不溶分としてろ別し、ろ液を濃塩酸にてｐＨを９に調整した。析出した結晶をろ取し、これを水洗した後に、減圧下にて乾燥を行い、粗生成物１９．７ｇを結晶として得た。これをＨＰＬＣにて分析したところ、純度８７．５ｗｔ％であった。また光学純度は、ＨＰＬＣ分析（キラルＨＰＬＣ−２）より、９７．６％ｅｅであった。
（参考例６）Ｄ−５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントインの製法
参考例４により得られたＤ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントイン４．３８ｇを濃塩酸１００ｇに溶解して、８０℃で１８．５時間反応させた。室温まで放冷後、約半量となるまで濃縮し、３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液を３０．５ｇ加えてｐＨを１０とした。酢酸エチル（１００ｍＬ×３）で抽出後、有機相を全量の１０％となるまで濃縮した後、トルエン３０ｍＬを加えて析出した結晶をろ取し、目的のＤ−５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントイン２．６５ｇを得た。このものの光学純度をＨＰＬＣ（キラルＨＰＬＣ−２）により測定したところ、Ｌ体は検出されなかった。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＭｅＯＨ−ｄ４）δ：１．３２（ｓ、３Ｈ）、２．６０（ｄ、１．６Ｈｚ、１Ｈ）、２．７２（ｄ、１．６Ｈｚ、１Ｈ）。
（参考例７）Ｄ−２−アミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸 の製法
参考例５と同様にして取得したＤ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントインと酵素の混合物８０ｇに、１０ｗｔ％水酸化リチウム水溶液１５０ｍＬを加えて溶解させた。酵素をろ別した後に、母液中に含まれるＤ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントインをＨＰＬＣにて定量したところ４４．２ｇ含有していた。この溶液に水酸化リチウム５４ｇ、蒸留水５１ｇを加え３８時間加熱還流した。室温まで放冷し、生じた固体をろ別した。母液を内温２０℃付近に保ち、濃塩酸１１０ｇを加えｐＨを６．７に調整し、内温２℃に冷却し２時間攪拌を続けた。次に生じた固体をろ別し、４０℃で２４時間真空乾燥し、乾燥結晶３４．９ｇを取得した。ＨＰＬＣで分析（ＨＰＬＣ−１）して、表題化合物であることを確認した（純度９６．７ｗｔ％）。
（参考例８）Ｌ−２−アミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸 の製法
Ｌ−２−カルバモイルアミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸８２．４ｇを１８％水酸化リチウム水溶液６３０ｇに溶解し、窒素下、４１時間還流させた。室温まで放冷後、不溶分をろ別した後の溶液に濃塩酸１８０．１ｇを加えてｐＨを６に調整し、そのまま約１時間攪拌した後に４〜５℃に冷却し、さらに１時間攪拌した。得られた結晶をろ別し、水洗の後に減圧下乾燥を行い、白色固体５３．９ｇを得た。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δ：３．１８（ｄ，１Ｈ），２．９１（ｄ，１Ｈ），１．６０（ｓ，３Ｈ），１．３５（ｓ，９Ｈ）。
（参考例９）Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸 塩の製法
参考例８の方法で得られたＬ−２−アミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸３８．４ｇに濃塩酸３４５．３ｇを加え、２４時間還流し、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩の水溶液を得た。
この水溶液を６７．５ｇにまで濃縮（減圧度３０〜６０ｍｍＨｇ、温度４５℃）し、トルエン２０６ｇを加え、減圧濃縮操作（減圧度４０〜６０ｍｍＨｇ、温度４０℃、留出速度１０７Ｌ／ｈ・ｍ２）を行い、全量１０９ｇとした。さらにトルエン２０６ｇを加えて濃縮し、同様の操作を合計６回繰り返し、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩のトルエンスラリー１０４ｇを得た。このスラリーはＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩に対して３０重量％の水分を含有していた。結晶をろ過してトルエンにて洗浄後、減圧乾燥して、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩３２．２ｇを白色固体として得た。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δ：３．１８（ｄ，１Ｈ），２．８９（ｄ，１Ｈ），１．６０（ｓ，３Ｈ）
［α］Ｄ ２０＝＋８．７７°（ｃ１．１５，Ｈ２Ｏ）であり、符号が文献値（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，１９９３，４９，２１３１〜２１３８，ＷＯ９８／３８１７７）と一致することから、立体が目的とするＬ体であることが確認できた。
［実施例１］（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス （５−メチルヒダントイン）の製法
参考例５と同様にして取得したＤ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントイン５０ｇを濃塩酸１０００ｇに溶解し、８０℃で１８時間反応させて、Ｄ−５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントインの水溶液を得た。Ｄ−５−ｔ−ブチルチオメチル−５−メチルヒダントインの残存率（ＨＰＬＣ−２）は１％であった。
得られた反応溶液を２０８ｇまで濃縮した後、室温にて、３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液を１３３ｇ加えてｐＨを９．０に調整した。この溶液に三塩化鉄１３ｍｇ（鉄分４ｍｇ相当）を添加し、液中に空気を吹き込みながら、強撹拌下、室温で４日間反応させて、（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス（５−メチルヒダントイン）２９．３ｇを含有する水溶液２７０ｇを得た。
得られた水溶液中の鉄分は１６ｐｐｍ（鉄分４ｍｇ相当）であった。Ｄ−５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントインは検出されなかった（ＨＰＬＣ−２にて０．１％未満）。
［実施例２］（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス （５−メチルヒダントイン）の鉄分除去（活性炭処理）
実施例１で得られた水溶液２３１ｇ（鉄分４ｍｇを含有）に、３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨを１１．０に調整したところ、赤褐色の結晶が析出した。この溶液を、予め０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した活性炭（武田薬品工業製：活性炭白鷺Ａ）１．５ｇを通してろ過し、０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１０ｍｌで更に洗浄して清澄液２３８ｇを得た。尚、得られた清澄液中の鉄分は０．０２ｐｐｍ（鉄分０．００６ｍｇ相当）であった。
この清澄液２３７ｇに、室温下にて濃塩酸２０ｇを加えて中和してｐＨを１．８に調整し、析出した結晶をろ過、水洗の後に減圧下乾燥を行い、（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス（５−メチルヒダントイン）２８．５ｇを白色固体として得た。得られた結晶中の鉄分は０．０１ｐｐｍ（０．００３ｍｇ相当）であった。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＮａＯＤ／Ｄ２Ｏ）δ：３．１５（ｄ，１Ｈ），３．０５（ｄ，１Ｈ），１．３５（ｓ，３Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＮａＯＤ／Ｄ２Ｏ）δ：１９６．９，１７６．２，６８．３，５０．２，２５．６
ＩＲ（ｃｍ−１，ＫＢｒ）１７７０．５，１７０１．１，１４０９．９，１３０５．７，１０２４．１，７７３．４，７６３．８，６４８．０，５７８．６，４２６．２
［α］Ｄ ２０＝＋１６１．２３°（ｃ０．５３，１Ｎ ＮａＯＨ）。
［実施例３］（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス （５−メチルヒダントイン）の鉄分除去（フィルター処理）
実施例１で得られた水溶液２３．１ｇ（鉄分０．４ｍｇを含有）に、３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨを１１．０に調整したところ、赤褐色の結晶が析出した。この溶液を、メンブレンフィルター（孔径０．４５μｍ、酢酸セルロース製）を通してろ過して、清澄液２３．２ｇを得た。尚、得られた清澄液中の鉄分は０．０９ｐｐｍ（鉄分０．００２ｍｇ相当）であった。
［実施例４］（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス （５−メチルヒダントイン）の晶析
実施例１で得られた水溶液１２ｇ（鉄分０．２ｍｇを含有）に、室温下にて濃塩酸１０ｇを加えて中和してｐＨを１．８に調整し、析出した結晶をろ過、水洗の後に減圧下乾燥を行い、（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス（５−メチルヒダントイン）１４．６ｇを白色固体として得た。得られた結晶中の鉄分は９８ｐｐｍ（０．１ｍｇ相当）であった。
［実施例５］（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メ チルプロピオン酸）の製法
塩酸耐性のある５００ｍＬ容量の耐圧反応装置に、実施例２で得られた（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス（５−メチルヒダントイン）２５ｇと濃塩酸１６０ｇを封入し、１２０℃の油浴中で３６時間反応させた。ＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−２）の結果、得られた反応液中に（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス（５−メチルヒダントイン）は検出されなかった（０．１％未満）。
得られた反応液（ｐＨは０未満であった）を３℃まで冷却し、析出した結晶をろ過、冷濃塩酸２５ｍＬで洗浄した後に減圧乾燥して、（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）塩酸塩２３．８ｇを白色固体として得た。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＮａＯＤ／Ｄ２Ｏ）δ：３．３１（ｄ，１Ｈ），２．９２（ｄ，１Ｈ），１．３０（ｓ，３Ｈ）
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δ：３．５９（ｄ，１Ｈ），３．２０（ｄ，１Ｈ），１．６３（ｓ，３Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＮａＯＤ／Ｄ２Ｏ）δ：１８５．１，６１．７，５４．０，２８．８
１３Ｃ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δ：１７５．７，６３．２，４７．１，２４．９
［α］Ｄ ２０＝＋４０．７５°（ｃ０．５３，１Ｎ ＮａＯＨ）
［α］Ｄ ２０＝−１４８．３５°（ｃ１．０２，１Ｎ ＨＣｌ）。
［実施例６］（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メ チルプロピオン酸）の還元によるＤ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチル プロピオン酸の製法
実施例５で得られた（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）５．０ｇおよびトリフェニルホスフィン６．４ｇに、室温、窒素気流下に、トルエン５０ｇおよび濃塩酸６．４ｇを順次加えた後、８０℃に昇温した。続いて、水７．７５ｇを２回に分割して添加して、（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）の結晶を完全に溶解させた。その後、更に２４時間反応させて、Ｄ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩５．９ｇを含有する反応液６７ｇを得た。尚、得られた反応液中の（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）の残存率（ＨＰＬＣ−３）は０．３％であった。
この反応液よりトルエン層を分液して得られた水溶液（ｐＨは０であった）を更に５０ｇのトルエンで４回洗浄したところ、水溶液中にトリフェニルホスフィンおよびトリフェニルホスフィンオキシドは検出されなくなった（ＨＰＬＣ−３にて０．０１％未満）。こうして、純度９９．６ａｒｅａ％のＤ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩水溶液を得た。
この水溶液を１３ｇにまで濃縮（減圧度３０〜６０ｍｍＨｇ、温度４５℃）し、トルエン４０ｇを加え、減圧濃縮操作（減圧度４０〜６０ｍｍＨｇ、温度４０℃、留出速度１０７Ｌ／ｈ・ｍ２）を行い、全量１５ｇとした。さらにトルエン４０ｇを加えて濃縮し、同様の操作を合計５回繰り返した後、トルエンを添加してＤ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩のトルエンスラリー１８４ｇを得た。結晶をろ過してトルエンにて洗浄後、減圧乾燥して、Ｄ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩５．９ｇを白色固体として得た。ＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−４）の結果、得られた結晶のＤ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩の純度は９９．６ａｒｅａ％、（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）の含量は０．３ａｒｅａ％であった。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δ：３．１８（ｄ，１Ｈ），２．８９（ｄ，１Ｈ），１．６０（ｓ，３Ｈ）
［α］Ｄ ２０＝−８．７６°（ｃ１．０１，Ｈ２Ｏ）。
［実施例７］（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス （５−メチルヒダントイン）の還元によるＤ−５−メルカプトメチル−５−メチ ルヒダントインの製法
実施例４で得られた（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス（５−メチルヒダントイン）５．９ｇおよびトリフェニルホスフィン６．４ｇに、室温、窒素気流下に、トルエン５０ｇ、水１５．５ｇおよび濃塩酸６．４ｇを順次加えた後、８０℃で２４時間反応させた。この反応液をＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−３）した結果、（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス（５−メチルヒダントイン）の残存率は０．９％であった。
この反応液に３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨ９．０に調整した後にトルエン層を分液して得られた水溶液を、更に５０ｇのトルエンで４回洗浄して、水溶液２２ｇを得た。
ＨＰＬＣ分析の結果、得られた水溶液はＤ−５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントイン５．８ｇを含有しており、純度は９９．６ａｒｅａ％であった。またトリフェニルホスフィンおよびトリフェニルホスフィンオキシドは検出されなかった（ＨＰＬＣ−３にて０．０１％未満）。
この水溶液２１ｇを、室温下にて濃塩酸を加えてｐＨ２．８に調整し、析出した結晶をろ過、水洗の後に減圧下乾燥して、Ｄ−５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントイン５．３ｇを白色固体として得た。ＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−２）の結果、得られた結晶のＤ−５−メルカプトメチル−５−メチルヒダントインの純度は９９．６ａｒｅａ％であった。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＮａＯＤ／Ｄ２Ｏ）δ：２．６９（ｓ，２Ｈ），１．３３（ｓ，３Ｈ）
［α］Ｄ ２０＝＋９８．２６°（ｃ０．５０，１Ｎ ＮａＯＨ）。
［実施例８］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メ チルプロピオン酸）の製法（ヨウ素酸化）
参考例９と同様の方法で得られたＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩３０ｇを水７２ｇに溶解し、内温を２５℃以下に維持して３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液２６．１ｇを加えた。そのまま内温を２０〜２５℃に維持して、強撹拌下、ヨウ素２７．６ｇを３０分かけて３分割添加し、更に１時間反応させた。得られた反応液をＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−２）した結果、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸は０．６％残存していた。
得られた反応液を、室温下にて濃塩酸で中和してｐＨを２．８に調整し、析出した結晶をろ過、水洗の後に減圧して、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）２３．０ｇを白色固体として得た。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＮａＯＤ／Ｄ２Ｏ）δ：３．３１（ｄ，１Ｈ），２．９２（ｄ，１Ｈ），１．３０（ｓ，３Ｈ）
［α］Ｄ ２０＝＋２１７．５３°（ｃ１．００，１Ｎ ＨＣｌ）。
［実施例９］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メ チルプロピオン酸）の還元によるＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチル プロピオン酸の製法
実施例８で得られた（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）５．０ｇおよびトリフェニルホスフィン６．４ｇに、室温、窒素気流下に、テトラヒドロフラン５０ｇおよび濃塩酸６．４ｇを順次加えた後、６０℃で４時間反応させて、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩６．３ｇを含有する反応液６７ｇを得た。尚、得られた反応液中の（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）の残存率（ＨＰＬＣ−３）は０．３％であった。
［実施例１０］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の還元によるＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチ ルプロピオン酸の製法
実施例８で得られた（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）５．０ｇおよびトリフェニルホスフィン６．４ｇに、室温、窒素気流下に、トルエン５０ｇおよび濃塩酸６．４ｇを順次加えた後、８０℃に昇温した。続いて、水７．７５ｇを２回に分割して添加して、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）の結晶を完全に溶解させた。その後、更に２４時間反応させて、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩５．９ｇを含有する反応液６７ｇを得た。尚、得られた反応液中の（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）の残存率（ＨＰＬＣ−３）は０．３％であった。
この反応液よりトルエン層を分液して得られた水溶液を更に５０ｇのトルエンで４回洗浄したところ、水溶液中にトリフェニルホスフィンおよびトリフェニルホスフィンオキシドは検出されなくなった（ＨＰＬＣ−３にて０．０１％未満）。こうして、純度９９．６ａｒｅａ％（ＨＰＬＣ−２）のＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩水溶液を得た。
この水溶液を１３ｇにまで濃縮（減圧度３０〜６０ｍｍＨｇ、温度４５℃）し、トルエン４０ｇを加え、減圧濃縮操作（減圧度４０〜６０ｍｍＨｇ、温度４０℃、留出速度１０７Ｌ／ｈ・ｍ２）を行い、全量１５ｇとした。さらにトルエン４０ｇを加えて濃縮し、同様の操作を合計５回繰り返した後、トルエンを添加してＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩のトルエンスラリー１８４ｇを得た。結晶をろ過してトルエンにて洗浄後、減圧乾燥して、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩６．２ｇを白色固体として得た。ＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−４）の結果、得られた結晶のＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩の純度は９９．６ａｒｅａ％、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）の含量は０．３ａｒｅａ％であった。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δ：３．１８（ｄ，１Ｈ），２．８９（ｄ，１Ｈ），１．６０（ｓ，３Ｈ）。
［実施例１１］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の製法（酸素酸化）
参考例９で得られたＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩１０ｇを水１００ｇに溶解し、内温を２５℃以下に維持して３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液１２ｇを加えた。そのまま内温を２０〜２５℃に維持して、液中に空気を吹き込みながら、強撹拌下反応させたところ、反応完結に３日間を要した。得られた反応液を、室温下にて濃塩酸１０ｇで中和してｐＨを２．８に調整し、析出した結晶をろ過、水洗の後に減圧乾燥して、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）６．６ｇを白色固体として得た。ＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−２）の結果、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸含量は０．３％であった。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＮａＯＤ／Ｄ２Ｏ）δ：３．３１（ｄ，１Ｈ），２．９２（ｄ，１Ｈ），１．３０（ｓ，３Ｈ）。
［実施例１２］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の製法（鉄触媒酸素酸化）
参考例９で得られたＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩１０ｇおよび三塩化鉄１ｍｇ（鉄分０．３ｍｇ相当）を水３０ｇに溶解し、内温を２５℃以下に維持して３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液９ｇを加えた。そのまま内温を２０〜２５℃に維持して、液中に空気を吹き込みながら、強撹拌下反応させたところ、反応完結に３０時間を要した。尚、反応の進行と共に生成物が析出して、反応液はスラリーとなった。ｐＨは９．４であった。
この反応液に、３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨを１１．０に調整したところ、析出した生成物が溶解した。このようにして得られた水溶液５１ｇは、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）７．６ｇを含有していた。また、微量の赤褐色結晶が溶解せずに残存していた。
得られた水溶液中の鉄分は１２ｐｐｍ（０．６ｍｇ相当）であった。Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸は検出されなかった（ＨＰＬＣ−２にて０．１％未満）。
［実施例１３］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の鉄分除去（活性炭濾加助剤処理）
実施例１２で得られた水溶液１０ｇ（鉄分０．１ｍｇを含有）に、予め０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した活性炭（武田薬品工業製：活性炭白鷺Ａ）１００ｍｇを加え、濾紙（孔径０．８μｍ、セルロース製）を通してろ過し、０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌで更に洗浄して清澄液１１ｇを得た。尚、得られた清澄液中の鉄分は０．１ｐｐｍ（鉄分０．００１ｍｇ相当）であった。
室温下にて、この清澄液１０ｇを濃塩酸で中和してｐＨを１．８に調整し、析出した結晶をろ過、水洗の後に減圧乾燥して、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）１．３ｇを白色固体として得た。得られた結晶中の鉄分は０．８ｐｐｍ（０．００１ｍｇ相当）であった。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＮａＯＤ／Ｄ２Ｏ）δ：３．１５（ｄ，１Ｈ），３．０５（ｄ，１Ｈ），１．３５（ｓ，３Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＮａＯＤ／Ｄ２Ｏ）δ：１９６．９，１７６．２，６８．３，５０．２，２５．６
［α］Ｄ ２０＝＋２１６．４３°（ｃ１．０４，１Ｎ ＨＣｌ）。
［実施例１４］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の鉄分除去（セルロース濾過助剤処理）
実施例１２で得られた水溶液１０ｇ（鉄分０．１ｍｇを含有）に、予め０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した粉末セルロース（日本製紙ケミカル製：ＫＣフロック）１００ｍｇを加え、濾紙（孔径０．８μｍ、セルロース製）を通してろ過し、０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌで更に洗浄して清澄液１１ｇを得た。尚、得られた清澄液中の鉄分は０．１ｐｐｍ（鉄分０．００１ｍｇ相当）であった。
［実施例１５／比較例１］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−ア ミノ−２−メチルプロピオン酸）の鉄分除去（フィルター処理）
実施例１２で得られた水溶液１０ｇ（鉄分０．１ｍｇを含有）を、メンブレンフィルター（孔径０．４５μｍ、酢酸セルロース製）を通してろ過して、０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌで更に洗浄して清澄液１１ｇを得た。尚、得られた清澄液中の鉄分は０．１ｐｐｍ（鉄分０．００１ｍｇ相当）であった。（実施例１５）
一方、実施例１１で得られた水溶液１０ｇ（鉄分０．１ｍｇを含有）を、濾紙（孔径４μｍ、セルロース製）を通してろ過したところ、赤褐色の結晶が透過した。０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌで更に洗浄して混濁液１１ｇを得た。尚、得られた混濁液中の鉄分は１２ｐｐｍ（鉄分０．１ｍｇ相当）であった。（比較例１）
［実施例１６］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の晶析
実施例１２で得られた水溶液１０ｇ（鉄分０．１ｍｇを含有）を濃塩酸で中和してｐＨを１．８に調整し、析出した結晶をろ過、水洗の後に減圧乾燥して、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）１．３ｇを白色固体として得た。尚、得られた湿結晶中の鉄分は２ｐｐｍ（鉄分０．０５ｍｇ相当）であった。
（参考例１０）Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩 酸塩の製法
工業用グレードの濃塩酸における鉄分の規格は２０ｐｐｍ以下であるが、通常は０．２ｐｐｍ以下のものが入手できる。以下の参考例は、鉄分含量の高い濃塩酸を使用したＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩の製造例である。
参考例８の方法で得られたＬ−２−アミノ−３−ｔ−ブチルチオ−２−メチルプロピオン酸７．８ｇに濃塩酸６４．４ｇ（鉄分４ｐｐｍ／０．３ｍｇ相当）を加え、２４時間還流し、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩の水溶液７０ｇを得た。得られた反応液中の鉄分は４ｐｐｍ（０．３ｍｇ相当）であった。
この水溶液６９ｇを１３ｇにまで濃縮（減圧度３０〜６０ｍｍＨｇ、温度４５℃）し、トルエン４１ｇを加え、減圧濃縮操作（減圧度４０〜６０ｍｍＨｇ、温度４０℃）を行い、全量２２ｇとした。さらにトルエン４１ｇを加えて濃縮し、同様の操作を合計６回繰り返し、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩のトルエンスラリー２１ｇを得た。結晶をろ過してトルエンにて洗浄後、減圧乾燥して、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩６．４ｇを白色固体として得た。
得られた結晶中の鉄分は５２ｐｐｍ（０．３ｍｇ相当）、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）含量（ＨＰＬＣ−２）は０．７％であった。尚、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩は、鉄分含量が高いほど、安定性が悪い傾向が認められている。
［実施例１７］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の製法
参考例１０で得られたＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩５ｇ（鉄分０．３ｍｇを含有）を水１５ｇに溶解し、内温を２５℃以下に維持して３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液４．５ｇを加えた。そのまま内温を２０〜２５℃に維持して、気相部に空気を通気しながら、強撹拌下に６０時間反応させた。得られた反応液をＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−２）した結果、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸は６．３％残存していた。
続いて、液中に空気を吹き込みながら、強撹拌下に２４時間反応させた。得られた反応液のｐＨは１３．３であり、極微量の赤褐色結晶が析出していた。ＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−２）した結果、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸は検出されなかった（０．１％未満）。
この反応液を濃塩酸で中和してｐＨを１１．２に調整した後、強撹拌下に一晩熟成したところ、赤褐色の結晶が析出した。
このようにして得られた水溶液２２ｇは、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）３．７ｇを含有していた。また、得られた水溶液中の鉄分は１４ｐｐｍ（０．３ｍｇ相当）であった。
［実施例１８］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の鉄分除去（活性炭濾加助剤処理）
実施例１７で得られた水溶液１０ｇ（鉄分０．１４ｍｇを含有）に、予め０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した活性炭（武田薬品工業製：活性炭白鷺Ａ）１００ｍｇを通してろ過し、０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌで更に洗浄して清澄液１１ｇを得た。尚、得られた清澄液中の鉄分は０．９ｐｐｍ（鉄分０．０１ｍｇ相当）であった。
［実施例１９］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の鉄分除去（セルロース濾加助剤処理）
実施例１７で得られた水溶液１０ｇ（鉄分０．１４ｍｇを含有）に、予め０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した粉末セルロース（日本製紙ケミカル製：ＫＣフロック）１００ｍｇを通してろ過し、０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌで更に洗浄して清澄液１１ｇを得た。尚、得られた清澄液中の鉄分は３．８ｐｐｍ（鉄分０．０４ｍｇ相当）であった。
［実施例２０］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の製法
参考例１０と同様にして得られた、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩湿結晶１０５ｇ［Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩純分８８ｇ、鉄分１９ｍｇおよびトルエン１６ｇを含有］を水３１３ｇに溶解し、減圧下に２０６ｇまで濃縮した。溶液中のトルエン濃度は２８ｐｐｍであった。次いで、２５℃に調整したこの溶液に水２２８ｇおよび３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液１７０ｇを３０分かけて加えた。溶液の温度は３５℃まで上昇し、溶液のｐＨは９．５になった。続いて、強撹拌下、液中に空気を吹き込みながら、内温を３５〜４０℃に維持して１２時間反応させた。次いで、内温を２０〜２５℃まで冷却し、更に同温度を維持して１２時間反応させた。得られた反応液５８４ｇは、ｐＨ１１．２であり、赤褐色の結晶が析出していた。尚、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸は検出されなかった（ＨＰＬＣ−２にて０．１％未満）。
得られた反応液２８１ｇを、予め０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した活性炭（武田薬品工業製：活性炭白鷺Ａ）２．０７ｇを通してろ過し、０．０１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液１０ｍｌで更に洗浄してろ液２８４ｇを得た。このろ液２８０ｇを、室温下にて濃塩酸３１ｇで中和してｐＨを４．５に調整し、析出した結晶をろ過、水洗して、（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）３８．９ｇを含有する湿結晶４７．６ｇを得た。尚、得られた湿結晶中の鉄分は２ｐｐｍ（鉄分０．１ｍｇ相当）であった。
［実施例２１］（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２− メチルプロピオン酸）の還元によるＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチ ルプロピオン酸の製法
実施例２０で得られた（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）湿結晶２３．２ｇ［（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）１９．０ｇ．鉄分０．０４ｍｇを含有］およびトリフェニルホスフィン２４ｇに、室温、窒素気流下、水３８ｇ、濃塩酸１９ｇおよびトルエン１９０ｇを順次加えた後、８０℃で２０時間反応させた。得られた反応液中の（２Ｒ，２’Ｒ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）の残存率（ＨＰＬＣ−３）は０．１％であった。
反応液よりトルエン層を分液して得られた水溶液を更に１９０ｇのトルエンで４回洗浄したところ、水溶液中にトリフェニルホスフィンおよびトリフェニルホスフィンオキシドは検出されなくなった（ＨＰＬＣ−３にて０．０１％未満）。こうして、純度９９．９ａｒｅａ％（ＨＰＬＣ−２）のＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩水溶液を得た。
この水溶液を４５ｇにまで濃縮（減圧度３０〜６０ｍｍＨｇ、温度４５℃）し、トルエン７２ｇを加え、減圧濃縮操作（減圧度４０〜６０ｍｍＨｇ、温度４０℃、留出速度１０７Ｌ／ｈ・ｍ２）を行い、全量６０ｇとした。さらにトルエン７２ｇを加えて濃縮し、同様の操作を合計５回繰り返した後、トルエンを添加してＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩のトルエンスラリー１８４ｇを得た。結晶をろ過してトルエンにて洗浄後、減圧乾燥して、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩２１．７ｇを白色固体として得た。得られた結晶のＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩の純度（ＨＰＬＣ−４）は９９．９ａｒｅａ％、鉄分は２ｐｐｍ（鉄分０．０４ｍｇ相当）、ナトリウム含量は０．２ｗｔ％であった。又参考例１０で得られたＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩と比べて安定であることを確認している。
（比較例２）２−アミノ−３−ベンジルチオ−２−メチルプロピオン酸の還元 による２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸の製法
２−アミノ−３−ベンジルチオ−２−メチルプロピオン酸１１．３ｇを−７８℃に冷却した液体アンモニア２０００ｍＬに添加し、金属ナトリウム４．０ｇを１時間かけて少しずつ加えた。次いで、−３３℃まで昇温して１時間反応させた後、室温まで昇温してアンモニアを留去した。得られた反応液に脱気した水５００ｍＬを加えて更に濃縮した後に、濃塩酸２５ｇを添加して、水溶液８２ｇを得た。
ＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−２）の結果、得られた水溶液はＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩８．０ｇを含有しており、純度は９６．２ａｒｅａ％であった。また２−アミノ−３−ベンジルチオ−２−メチルプロピオン酸は検出されなかった（ＨＰＬＣ−１にて０．１％未満）。
この水溶液８０ｇを１６ｇにまで濃縮（減圧度３０〜６０ｍｍＨｇ、温度４５℃）し、トルエン５０ｇを加え、減圧濃縮（減圧度４０〜６０ｍｍＨｇ、温度４０℃、留出速度１０７Ｌ／ｈ・ｍ２）を行い、全量２７ｇとした。さらにトルエン５０ｇを加えて濃縮し、同様の操作を合計５回繰り返した後、トルエンを添加してＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩のトルエンスラリー２５ｇを得た。結晶をろ過してトルエンにて洗浄後、減圧乾燥して、Ｌ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩１１．８ｇを白色固体として得た。
ＨＰＬＣ分析（ＨＰＬＣ−４）の結果、得られた結晶のＬ−２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸塩酸塩の含量は６６ｗｔ％であり、また純度は９５．９ａｒｅａ％であった。尚、ナトリウム含量は１３ｗｔ％であった。
第１図は実施例２により得られた、（５Ｓ，５’Ｓ）−５，５’−［ジチオビス（メチレン）］ビス（５−メチルヒダントイン）のＩＲスペクトルである。
本発明によれば、医薬品等の中間体として有用な光学活性なＲ体又はＳ体の２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩の製造において、各種不純物の混入を高度に抑制し得る新規製造中間体を得ることができる。また、この新規製造中間体を用いることで、工業的生産規模において簡便且つ効率的に、高純度の光学活性なＲ体又はＳ体の２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩を製造することができる。
Claims (52)
- 下記一般式（１）：
（式中、Ｙ１は無置換の水酸基又は置換若しくは無置換のアミノ基を、Ｚ１は置換若しくは無置換のアミノ基を表すか、Ｙ１及びＺ１が一緒になって２価基を表す；＊は不斉炭素を表す）で表される光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩の製造において、下記式（２）：
（式中、Ｙ２及びＺ２は前記Ｙ１及びＺ１と同一であっても異なってもよく、Ｙ２は無置換の水酸基又は置換若しくは無置換のアミノ基を、Ｚ２は置換若しくは無置換のアミノ基を表すか、Ｙ２及びＺ２が一緒になって２価基を表す；＊は不斉炭素を表す）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩を還元することにより、硫黄−硫黄結合を開裂させ、必要に応じてＹ２をＹ１に、及び／又は、Ｚ２をＺ１に変換することを特徴とする、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（１）又はその塩の製造方法。 - 還元反応の還元剤として、水素化金属試薬、アルカリ金属、金属と酸、アルカリ金属硫化物、ホスフィン化合物のいずれかを用いる請求の範囲第１項記載の製造方法。
- 還元反応中に酸性物質を共存させる請求の範囲第１項または第２項のいずれかに記載の製造方法。
- 請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の方法で製造した前記式（１）で表される光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩を含有する水性媒体溶液中の不純物を、該水性媒体と混和しない有機溶媒相に除去することにより、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（１）又はその塩を精製することを特徴とする製造方法。
- 水性媒体と混和しない有機溶媒が芳香族炭化水素系溶媒である請求の範囲第４項記載の製造方法。
- 水性媒体溶液のｐＨを４〜５の範囲外に調整する請求の範囲第４項または第５項に記載の製造方法。
- 水性媒体溶液のｐＨを３以下に調整する請求の範囲第４項〜第６項のいずれかに記載の製造方法。
- Ｙ１が無置換の水酸基であり、Ｚ１が無置換のアミノ基である請求の範囲第１項〜第７項のいずれかに記載の製造方法。
- Ｙ２がＹ１であり、Ｚ２がＺ１である請求の範囲第１項〜第８項のいずれかに記載の製造方法。
- 前記式（２）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩として、下記一般式（３）：
（式中、Ｙ３及びＺ３は前記Ｙ２及びＺ２と同一であっても異なってもよく、Ｙ３は無置換の水酸基又は置換若しくは無置換のアミノ基を、Ｚ３は置換若しくは無置換のアミノ基を表すか、Ｙ３及びＺ３が一緒になって２価基を表す；＊は不斉炭素を表す）で表される光学活性３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩の２分子間で、硫黄−硫黄結合を形成させ、必要に応じてＹ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換することにより製造したものを用いる請求の範囲第１項〜第９項のいずれかに記載の製造方法。 - 酸化剤を用いる酸化反応により硫黄−硫黄結合を形成する請求の範囲第１０項記載の製造方法。
- 酸化剤が酸素である請求の範囲第１１項記載の製造方法。
- 酸化反応触媒として鉄イオン化合物を用いる請求の範囲第１２項記載の製造方法。
- Ｙ３が無置換の水酸基であり、Ｚ３が無置換のアミノ基である請求の範囲第１０項〜第１３項記載の製造方法。
- Ｙ３およびＺ３が一緒になってウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−）である請求の範囲第１０項〜第１３項記載の製造方法。
- Ｙ２が無置換の水酸基であり、Ｚ２が無置換のアミノ基である請求の範囲第１０項〜第１５項記載の製造方法。
- Ｙ３がＹ２であり、Ｚ３がＺ２である請求の範囲第１０項〜第１５項のいずれかに記載の製造方法。
- 硫黄−硫黄結合を形成させた後、加水分解によりＹ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する請求の範囲第１０項〜第１６項のいずれかに記載の製造方法。
- 酸性条件下で加水分解を行う請求の範囲第１８項記載の製造方法。
- 前記一般式（２）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩が、前記一般式（１）で表される光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩に含まれるものである請求の範囲第１項〜第９項のいずれかに記載の製造方法。
- 前記一般式（１）で表される光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩に含まれる、前記一般式（２）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩の含量が０．１％以上である請求の範囲第２０項記載の製造方法。
- 前記一般式（３）で表される光学活性３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩が、前記一般式（２）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩に含まれるものである請求の範囲第１０項〜第１９項のいずれかに記載の製造方法。
- 前記一般式（２）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩に含まれる、前記一般式（３）で表される光学活性３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩の含量が０．１％以上である請求の範囲第２２項記載の製造方法。
- 請求の範囲第１項〜第２３項のいずれかに記載の方法により製造された前記一般式（１）で表される光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩を含有する水性媒体溶液から、有機溶媒の共存下に晶析することを特徴とする、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（１）又はその塩の製造方法。
- 光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（１）の酸との塩を晶析する請求の範囲第２４項記載の製造方法。
- 有機溶媒の共存下に濃縮を行い、水を系外に除去すると共に有機溶媒に置換して、該化合物を晶析する請求の範囲第２４項または第２５項記載の製造方法。
- 水性媒体と混和しない有機溶媒を用いる請求の範囲第２４項〜第２６項のいずれかに記載の製造方法。
- 残存する水量が、光学活性２−アミノ−３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体（１）又はその塩に対して１００重量％以下となるまで濃縮、溶媒置換して晶析する請求の範囲第２４項〜第２７項のいずれかに記載の製造方法。
- 濃縮時の蒸発速度を、１０００Ｌ／ｈ・ｍ２以下に制御して行う請求の範囲第２６項〜第２８項のいずれかに記載の製造方法。
- 下記一般式（２）：
（式中、Ｙ２は無置換の水酸基又は置換若しくは無置換のアミノ基を、Ｚ２は置換若しくは無置換のアミノ基を表すか、Ｙ２及びＺ２が一緒になって２価基を表す；＊は不斉炭素を表す）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩の製造において、下記一般式（３）：
（式中、Ｙ３及びＺ３は前記Ｙ２及びＺ２と同一であっても異なってもよく、Ｙ３は無置換の水酸基又は置換若しくは無置換のアミノ基を、Ｚ３は置換若しくは無置換のアミノ基を表すか、Ｙ３及びＺ３が一緒になって２価基を表す；＊は不斉炭素を表す）で表される光学活性３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩を酸化することにより、２分子間で硫黄−硫黄結合を形成させ、必要に応じてＹ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換することを特徴とする、光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）又はその塩の製造方法。 - 酸化が酸素酸化である請求の範囲第３０項記載の製造方法。
- 酸化反応触媒として鉄イオン化合物を用いる請求の範囲第３１項記載の製造方法。
- Ｙ３が無置換の水酸基であり、Ｚ３が無置換のアミノ基である請求の範囲第３０項〜第３２項記載の製造方法。
- Ｙ３およびＺ３が一緒になってウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−）である請求の範囲第３０項〜第３２項記載の製造方法。
- Ｙ２が無置換の水酸基であり、Ｚ２が無置換のアミノ基である請求の範囲第３０項〜第３４項記載の製造方法。
- Ｙ３がＹ２であり、Ｚ３がＺ２である請求の範囲第３０項〜第３４項のいずれかに記載の製造方法。
- 硫黄−硫黄結合を形成させた後、加水分解によりＹ３をＹ２に、及び／又は、Ｚ３をＺ２に変換する請求の範囲第３０項〜第３５項のいずれかに記載の製造方法。
- 酸性条件下で加水分解を行う請求の範囲第３７項記載の製造方法。
- 前記一般式（３）で表される光学活性３−メルカプト−２−メチルプロピオン酸誘導体又はその塩が、前記一般式（２）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩に含まれるものである請求の範囲第３０項〜第３８項のいずれかに記載の製造方法。
- 下記一般式（２）：
（式中、Ｙ２は無置換の水酸基又は置換若しくは無置換のアミノ基を、Ｚ２は置換若しくは無置換のアミノ基を表すか、Ｙ２及びＺ２が一緒になって２価基を表す；＊は不斉炭素を表す）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩を含有する水性媒体溶液を、塩基性に調整することにより不純物を該溶液より分離させて除去する、光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）又はその塩の精製方法。 - 塩基性に調整した水性媒体溶液のｐＨが１０以上である請求の範囲第４０項記載の精製方法。
- 析出した不純物を濾過により除去する請求の範囲第４０項又は第４１項記載の精製方法。
- 下記一般式（２）：
（式中、Ｙ２は無置換の水酸基又は置換若しくは無置換のアミノ基を、Ｚ２は置換若しくは無置換のアミノ基を表すか、Ｙ２及びＺ２が一緒になって２価基を表す；＊は不斉炭素を表す）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩を含有する水性媒体溶液を、中性〜酸性に調整することにより光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）を晶析して不純物を除去する、光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）の精製方法。 - 中性〜酸性に調整した水性媒体溶液のｐＨが９以下である請求の範囲第４３項記載の精製方法。
- 下記一般式（２）：
（式中、Ｙ２は無置換の水酸基又は置換若しくは無置換のアミノ基を、Ｚ２は置換若しくは無置換のアミノ基を表すか、Ｙ２及びＺ２が一緒になって２価基を表す；＊は不斉炭素を表す）で表される光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩を含有する水性媒体溶液を、強酸性に調整することにより光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）の酸との塩を晶析して不純物を除去する、光学活性３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体（２）の酸との塩の精製方法。 - 強酸性に調整した水性媒体溶液のｐＨが１以下である請求の範囲４５項記載の精製方法。
- 不純物が無機物である請求の範囲第４０項〜第４６項のいずれかに記載の精製方法。
- 無機物が重金属イオン化合物である請求の範囲第４７項に記載の精製方法。
- 請求の範囲第４０項〜第４８項記載の方法を用いて精製した前記式（２）で表される光学活性３，３‘−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩を用いることを特徴とする請求の範囲第１項〜第９項記載の製造方法。
- 請求の範囲第３０項〜第３９項のいずれかに記載の方法により製造された前記式（２）で表される化合物を請求の範囲第４０項〜第４８項のいずれかに記載の方法により精製することを特徴とする前記式（２）で表される化合物の製造方法。
- 下記一般式（４）：
（式中、−Ｙ４−Ｚ４−は２価基を表す；＊は不斉炭素を表す）で表される、光学活性な（２Ｒ，２’Ｒ）又は（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩。 - −Ｙ４−Ｚ４−が置換若しくは無置換のウレイレン基（−ＮＨＣＯＮＨ−）である請求の範囲第５１項に記載の光学活性な（２Ｒ，２’Ｒ）又は（２Ｓ，２’Ｓ）−３，３’−ジチオビス（２−アミノ−２−メチルプロピオン酸）誘導体又はその塩。
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