KR20120131646A - A process for the preparation of isoxazolidinone derivative, D-cycloserine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이속사졸리디논 유도체인 D-시클로세린의 개량된 제조방법에 관한 것으로, 본 발명은 3-이속사졸리디논 유도체인 D-시클로세린 (cycloserine; D-4-아미노-3-이속사졸리디논)을 반응시간 단축 등 효율적인 방법으로 대량생산이 가능하도록 새롭게 고안된 경제적인 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an improved method for preparing D-cycloserine, a isoxazolidinone derivative, and the present invention relates to D-cycloserine (D-4-amino-3-isoxazole, a 3-isoxazolidinone derivative). The present invention relates to an economic method newly designed to allow mass production of lidinone) in an efficient manner such as shortening the reaction time.
D-시클로세린은 결핵치료제로 널리 사용되고 있는 약물로 다음의 구조식 (I)로 표시되는 화합물이며, 기타 용도로 기억력증가를 위한 약제로서의 사용을 위한 응용연구도 [미국특허 제00/27204 A1호 (2001)] 진행되었다.D-cycloserine is a drug widely used as a drug for treating tuberculosis and is a compound represented by the following structural formula (I), and also applied to research for use as a medicament for increasing memory for other uses. [US Patent No. 00/27204 A1 ( 2001)].
위 화합물은 공지의 화합물로 Helvetica chemica Acta., "oxazolidinone" 40, 1531~1532(1957), 미국특허 제2,772,280호(1956), 제2,845,433호(1958), 독일특허 제1,044,086호(1957), 스위스특허 제1,223,887호(1968), 및 대한민국특허 (KR) 제10-0330903호(2002)와 (KR) 제10-0522246호(2005) 등에 그 제조방법이 기술되어 있다.
The compounds are known compounds such as Helvetica chemica Acta., "Oxazolidinone" 40, 1531-1532 (1957), US Patent Nos. 2,772,280 (1956), 2,845,433 (1958), German Patent No. 1,044,086 (1957), Switzerland Patent No. 1,223,887 (1968), Korean Patent No. 10-0330903 (2002) and (KR) No. 10-0522246 (2005) are described.
대부분의 제조방법에 따르면, D-α-아미노-β-클로로프로피온산 메틸에스테르 염산염을 출발물질로 하여 히드록실아민 염산염 또는 50 % 히드록실아민 수용액을 가성소다 수용액을 사용하여 D-α-아미노-β-클로로프로피온 하이드록삼산을 제조하여 고리화하거나, 혹은 분리하지 않고 동일 용기내에서 연속적으로 염기용액으로 pH를 알칼리로 조절하여 고리화반응을 시켜 D-시클로세린을 제조하는 방법을 기술하고 있다.
According to most preparation methods, hydroxylamine hydrochloride or 50% hydroxylamine aqueous solution is used as aqueous solution of D-α-amino-β using D-α-amino-β-chloropropionic acid methyl ester hydrochloride as a starting material. It describes a method for preparing D-cycloserine by preparing a chloropropion hydroxamic acid and performing a cyclization reaction by continuously adjusting the pH with an alkali solution in a base solution without cyclization or separation.
스위스특허 제1,223,887호에 따르면, 반응 후 목적물을 분리하기 위하여 고가의 8-하이드록시 퀴놀린을 사용하며, 수율을 높이기 위하여 반응액을 강 염기로 조절하여 물이 다량 포함된 반응액을 농축하는 등 반응후 처리과정이 늘어나며 후처리 공정이 복잡하고, 특히 목적물은 물에 대한 용해도가 높기 때문에, 수용액 중에서 열을 가할 경우 가수분해 등이 쉽게 일어나는 등 부산물의 생성을 초래할 수 있어서 대량 생산을 위한 공정으로는 바람직하지 못하다.
According to Swiss Patent No. 1,223,887, an expensive 8-hydroxy quinoline is used to separate the target product after the reaction, and the reaction solution is concentrated with a strong base to increase the yield to concentrate the reaction solution containing a large amount of water. Since the post-treatment process is increased and the post-treatment process is complicated, in particular, the target product has high solubility in water, and when heat is applied in an aqueous solution, hydrolysis, etc., may easily occur, resulting in the formation of by-products. Not desirable
대한민국특허 (KR 10-0,522,246) 등에 기술된 제조방법에 따르면, 히드록실 아민 염산염을 물에 녹인 후, 가성소다 수용액을 가하여 중화시킬 경우 염으로 존재하는 염산염과 가성소다 용액과의 산, 알칼리 중화반응으로 상당한 열을 발열하기 때문에 투입시간이 느려져서 강력한 냉각장치를 필요로 하는 단점을 가지고 있다고 지적하고, 따라서 상업적으로 구입이 가능한 50 % 히드록실 아민 수용액을 사용하여 위의 열거한 기존 공정의 문제점을 해결하였다고 기술되어 있다.
According to the manufacturing method described in Korean Patent (KR 10-0,522,246) and the like, when the hydroxyl amine hydrochloride is dissolved in water and neutralized by adding a caustic soda solution, the acid and alkali neutralization reaction of the hydrochloride and caustic soda solution as salts is neutralized. Pointed out that it has a disadvantage of requiring a powerful cooling device due to the slow input time due to the generation of a considerable amount of heat. Therefore, the commercially available 50% hydroxyl amine solution can be used to solve the above problems. It is described.
그러나 50 % 히드록실아민 수용액이 생성되는 염의 양을 줄이고, 중화 시간을 약간 줄일 수 있다 하더라도 히드록실아민 염산염에 비해 고가인 50 % 히드록실아민 프리베이스 수용액을 사용한다는 점, 또한 반응 후, 48 % 브롬화수소산 수용액을 사용하여 pH 5.5~6.5로 조절하여 목적물을 제조하고 있는데, 브롬화수소산(HBr)은 강산으로 생성물의 분해를 가져 올 수 있으며, 48 % 수용액을 사용하기 때문에 목적물이 물에 대한 용해도가 높아 순수하게 목적물을 분리할 수는 있겠지만 수율의 저하를 가져 올 수 있는 방법이다.However, even if the 50% hydroxylamine aqueous solution reduces the amount of salt produced and slightly reduces the neutralization time, it uses a 50% hydroxylamine freebase aqueous solution, which is expensive compared to hydroxylamine hydrochloride, and after the reaction, 48% Hydrogen bromide solution is adjusted to pH 5.5 ~ 6.5 to prepare the target product. Hydrobromic acid (HBr) can bring the decomposition of the product into strong acid. It is possible to separate the target purely because it is high, but it is a method that can lower the yield.
위에서 지적된 여러 가지 단점을 극복할 수 있는 방법을 본 특허를 통해 제시하고자 한다.
This patent proposes a way to overcome the various disadvantages noted above.
본 발명자는 염산히드록실 아민의 중화에 걸리는 시간 및 온도 등을 면밀히 검토한 결과, 히드록실 아민 염산염의 중화시 가성소다 수용액 등의 염기성 수용액을 사용하는데, 염산염의 중화에 필요한 가성소다 투입시 발생하는 중화열 및 가성소다수용액이 물에 수화될 때 발생하는 열이 중복되어 높은 열을 발생시키는 원인이 됨을 알 수 있었다.The present inventors have carefully examined the time and temperature for neutralizing hydroxyl amine hydrochloride, and use a basic aqueous solution such as an aqueous solution of caustic soda when neutralizing the hydroxyl amine hydrochloride. It was found that the heat generated when the heat of neutralization and caustic soda solution is hydrated in water is duplicated and causes high heat.
따라서, 이같이 중복되어 열을 발생시키지 않도록 충분히 희석시켜 냉각시킨 가성소다 수용액을 사용하면 위에서 단점으로 지적된 열이 소량 발생하게 되어 값 싼 히드록실아민 염산염을 사용하더라도, 충분히 짧은 시간 안에 중화가 가능함을 발견하게 되었다.Therefore, using a solution of caustic soda that has been sufficiently diluted and cooled so as not to generate heat in such a manner generates a small amount of heat, which is pointed out as a disadvantage. Found out.
또한 반응이 끝난 후 중화에 필요한 산으로, 무기산 및 유기산을 검토하였으며, 사용 가능한 무기산으로서는 염산 황산, 불산(브롬화수소산), 인산, 초산 및 유기산등이 있고 대부분의 특허에서는 초산이 언급되어 있다.
In addition, as the acid required for neutralization after the reaction, inorganic and organic acids were examined, and examples of usable inorganic acids include sulfuric acid hydrochloric acid, hydrofluoric acid (hydrobromic acid), phosphoric acid, acetic acid and organic acid, and most of the patents mention acetic acid.
그러나, 초산을 사용할 경우, pH 조절 후 생성되는 소금 및 소디움아세테이트가 물 또는 알코올에 용해도가 좋지 않아 생성물에는 위의 염들이 혼재되어 있어서 순수한 목적물을 얻지 못하는 단점이 있고, 좀 더 순수하게 얻기 위해 과량의 물을 사용하여야 하는데 이 경우에는 수율이 낮아지는 단점을 가지고 있다.
However, when acetic acid is used, the salt and sodium acetate produced after pH adjustment have poor solubility in water or alcohol, and thus the above products are mixed in the product to obtain a pure object. Should be used in this case, the yield is lower.
또한, 염산을 사용할 경우, 35 % 수용액이므로 목적물이 물에 대한 용해도가 높아서 염산을 사용할 경우 수율이 낮아지는 원인이 되고, 또한 강산을 사용하기 때문에 목적물이 수용액에서 가수 분해를 쉽게 일으켜 부산물이 생성되기도 한다.In addition, when hydrochloric acid is used, it is a 35% aqueous solution, so that the target product has high solubility in water, which causes a lower yield. do.
불산(48 % 브롬화 수소산 수용액)을 사용할 경우도 위와 동일한 현상을 나타내며, 또한 특허에서는 생성되는 브롬화나트륨의 용해도가 좋아서 목적물 중에 염이 생기지 않는다고 하는 점은 수긍이 가나, 이 역시 수용액을 사용함으로써 수율이 낮아질 가능성을 가지고 있다.
When hydrofluoric acid (aqueous 48% hydrobromic acid solution) is used, the same phenomenon is observed. Also, the patent claims that the resulting sodium bromide has good solubility so that no salt is formed in the target product. Has the potential to be lowered.
따라서, 본 발명자는 여러 가지 사용 가능한 산을 검토한 결과 약산이면서 생성된 염이 물 또는 저급알코올에 잘 녹을 수 있는 포름산 (formic acid: 개미산)을 사용하여 검토한 결과 좋은 결과를 얻을 수 있었다.Therefore, the inventors of the present invention have studied a variety of usable acids, and have obtained good results by using formic acid (formic acid), which is a weak acid and the salt produced is soluble in water or lower alcohol.
생성된 포름산 소디움은 물에 비교적 잘 녹고, 저급 알코올 등의 유기 용매 등에도 잘 녹아 목적물을 더 순수하게 얻을 수 있었을 뿐만 아니라, 수용성 시약이 아니므로 목적물을 제조하는 수율에도 영향을 전혀 미치지 않았다.The produced sodium formate was relatively well soluble in water, and was also soluble in organic solvents such as lower alcohols to obtain the target product more purely, and because it was not a water-soluble reagent, it had no effect on the yield of the target product.
본 발명은 구조식 (II)의 D-α-아미노-β-클로로프로피온산 알킬에스테르를 알카리 존재하에 히드록실아민염과 반응시켜 구조식 (I)의 알카리염을 제조한 후, 개미산 또는 개미산과 저급알콜 혼합용액으로 중화시켜 구조식 (I)의 3-이속사졸리디논 유도체인 D-시클로세린을 제조하는 방법으로, 반응식은 다음과 같다.The present invention reacts the D-α-amino-β-chloropropionic acid alkyl ester of formula (II) with a hydroxylamine salt in the presence of alkali to prepare an alkali salt of formula (I), followed by mixing formic acid or formic acid with lower alcohol. A method of preparing D-cycloserine, a 3-isoxazolidinone derivative of formula (I), by neutralization with a solution, wherein the reaction scheme is as follows.
상기 식에서 R은 탄소 1~4의 저급알킬기, 즉 메틸, 에틸, n-프로필, iso-프로필을 나타내며, X는 할로겐원자로 염소 또는 브롬원자를 나타낸다.
In the formula, R represents a lower alkyl group of 1 to 4 carbon atoms, that is, methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, and X represents a chlorine or bromine atom as a halogen atom.
본 발명은, 상세하게 다음 공정 1)-4)로 구성되어 있다.This invention is comprised by the following process 1) -4) in detail.
1) 가성소다, 가성카리 또는 리튬하이드록사이드 중에서 선택한 1종의 알카리를 몰에 녹이고, 5 도씨 이하의 저온으로 냉각한 다음, 고형의 히드록실아민 또는 그의 산부가염을 첨가하여 히드록실아민 반응액을 얻는다. 히드록실아민 산부가염에는 염산, 황산, 인산 또는 질산염 등이 있다.1) Dissolve one alkali selected from caustic soda, caustic or lithium hydroxide in a mole, cool it to 5 ° C or lower, and then add a solid hydroxylamine or an acid addition salt thereof to react with hydroxylamine. Get the liquid. Hydroxylamine acid addition salts include hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid or nitrate.
히드록실아민 염산염이 중화되어 생성된 히드록실아민은 강알카리성 수용액에서 불안정하여 암모니아 등으로 분해되기 때문에 저온을 유지하지 않으면 안된다. 반응성 및 용해도 등을 고려시 -30 도 이하는 고려되지 않는다. The hydroxylamine produced by neutralizing the hydroxylamine hydrochloride must be kept at a low temperature because it is unstable in a strong alkaline aqueous solution and decomposes into ammonia. In consideration of reactivity, solubility, etc., -30 degrees or less is not considered.
2) 1)에서 얻어진 반응액에 구조식 (II)의 D-α-아미노-β-클로로프로피온산 알킬에스테르를 5 도 이하에서 반응시킨 다음,2) D-α-amino-β-chloropropionic acid alkyl ester of formula (II) is reacted with the reaction solution obtained in 1) at 5 degrees or less,
3) 2)에서 얻어진 D-α-아미노-β-클로로프로피오 히드록사민산을 동일한 반응기 안에서 통상적으로 pH를 10-11로 유지하면서 실온 -35도 사이에서 고리화시킨다. 생성된 화합물 (I)은 알카리성 수용액에서는 비교적 안정하나, 산성 수용액에서 불안정하여 여러 가지 부산물을 생성하게 되어 순수한 물질로 분리하는 것이 어렵다.3) The D-α-amino-β-chloropropiohydramic acid obtained in 2) is cyclized at room temperature -35 degrees while maintaining the pH typically at 10-11 in the same reactor. The resulting compound (I) is relatively stable in alkaline aqueous solution, but is unstable in acidic aqueous solution, producing various by-products, making it difficult to separate them into pure substances.
4) 3)에서 얻은 알카리 반응용액에 저급알콜을 가하여 생성된 무기염을 제거하고, 저온에서 알카리성 여액에 개미산 또는 개미산과 저급알콜의 혼합용액을 가하여 pH 5.5~6.5로 조절하여 생성된 화합물 (I)을 여과, 분리하여 구조식 (I)의 3-이속사졸리디논 유도체인 D-시클로세린을 제조하는 방법이다.4) Remove the inorganic salt formed by adding lower alcohol to the alkali reaction solution obtained in 3), and add formic acid or a mixture of formic acid and lower alcohol to the alkaline filtrate at low temperature to adjust the pH to 5.5-6.5. ) Is filtered to separate D-cycloserine, a 3-isoxazolidinone derivative of formula (I).
저급알콜로는 메탄올, 에탄올, n-프로판올, iso-프로판올 등이 사용될 수 있다.
As the lower alcohol, methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol and the like can be used.
상기 공정에 따르면, 단시간내 저온을 유지하면서 발열 없이 신속하게 히드록실아민 염산염을 중화시킬 수 있고, 값비싼 50 % 히드록실아민 수용액 대신 비교적 염가의 히드록실아민을 사용하여 온도조절이 용이한 제조방법일 뿐만 아니라, 생성되는 반응 부산물인 포름산 염은 물과 에탄올에 쉽게 용해되어 순수한 목적물을 제조할 수 있고, 고수율로 공접적 규모로 목적물을 대량 생산할 수 있다는 특장점이 있다.
According to the above process, it is possible to quickly neutralize hydroxylamine hydrochloride without exotherm while maintaining low temperature in a short time, and easy to control temperature by using relatively inexpensive hydroxylamine instead of expensive 50% hydroxylamine aqueous solution. In addition, the resulting reaction by-product formic acid salt is easily dissolved in water and ethanol to produce a pure target, and has the advantage of mass production of the target on a large scale in a high yield.
(( 참고예Reference Example ) 일반식 () General formula ( IIII ) 화합물의 제조) Preparation of compound
일반식 (II) 화합물의 제조방법은 Helvetica chemie Acta., "oxazolidinone" 40, 1531-1552, (1957)에 자세히 서술되어 있으며, 다음과 같다.
The preparation of the compound of formula (II) is described in detail in Helvetica chemie Acta., "Oxazolidinone" 40, 1531-1552, (1957), as follows.
D-α-아미노-β-D-α-amino-β- 클로로프로피온산Chloropropionic acid 메틸에스테르Methyl ester 염산염의 제조 Preparation of Hydrochloride
D-세린을 이용하여 메탄올 등의 저급알콜 존재하에 오염화 인 또는 티오닐클로라이드 등의 산 존재하에 반응시켜서 에스테르를 제조하는 일반적인 방법으로 D-세린 메틸에스터 염산염을 얻고, 클로로포름, 염화메틸렌, 테트라하이드로 퓨란 또는 벤젠 중에서 선택한 1 종의 유기 용매 존재하에 오염화 인, 티오닐클로라이드 또는 티오닐브로마이드 중에서 선택한 1 종의 할로겐화제와 0 도 ~ 실온 사이에서 반응시킨 후, 용매를 농축하에 제거하고, 디클로로메탄, 또는 아세톤 등의 용매를 첨가하여 결정화한 후, 저급 알코올 및 에틸아세테이트 등을 사용하여 정제하면 백색~ 미색 분말인 고순도의 목적물을 정량적으로 얻을 수 있다.(사용량은 상기문헌 참조)
D-serine is reacted in the presence of a lower alcohol such as methanol in the presence of an acid such as phosphorus contaminated or thionyl chloride to prepare an ester, thereby obtaining D-serine methyl ester hydrochloride, and chloroform, methylene chloride and tetrahydro. After reaction with a halogenating agent selected from phosphorus, thionyl chloride or thionyl bromide selected from furan or benzene in the presence of one organic solvent, between 0 degrees and room temperature, the solvent is removed under concentration, and dichloromethane After crystallization by adding a solvent such as or acetone, and purifying with a lower alcohol, ethyl acetate, or the like, a high-purity target product, which is a white to off-white powder, can be obtained quantitatively.
D-α-아미노-β-클로로프로피온산 메틸에스테르 염산염D-α-amino-β-chloropropionic acid methyl ester hydrochloride
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) : δ 3.77 (s, 3H, -OCH3), 1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ): δ 3.77 (s, 3H, -OCH 3 ),
4.13 (dd, J = 12.4 and 3.2 Hz, 1H, -CHaCl), 4.20 (dd, J = 12.4 and 3.2 Hz, 1H, -CHbCl), 4.71 (t, J = 3.2 Hz, 1H, -CHN), 9.13 (brs, 3H, -NH3Cl)
4.13 (dd, J = 12.4 and 3.2 Hz, 1H, -CH a Cl), 4.20 (dd, J = 12.4 and 3.2 Hz, 1H, -CH b Cl), 4.71 (t, J = 3.2 Hz, 1H,- CHN), 9.13 (brs, 3H, -NH 3 Cl)
실시예Example 1 One
D-D- 시클로세린의Cycloserine 제조 Produce
가성소다 (69 g, 1.72 mole)를 물 100 ml에 넣고, 5 도 이하로 냉각, 유지하면서 히드록실아민 염산염 40 g(0.576 mole)을 천천히 가하고 10 분간 교반한다. 이 반응액을 냉각시켜 0 도 이하를 유지하면서 D-α-아미노-β-클로로프로피온산 메틸에스테르 염산염 (100 g, 0.575 mole)을 신속히 적가한다.Caustic soda (69 g, 1.72 mole) is added to 100 ml of water, 40 g (0.576 mole) of hydroxylamine hydrochloride is slowly added while stirring and kept at 5 degrees or less and stirred for 10 minutes. The reaction solution is cooled and added dropwise to D-α-amino-β-chloropropionic acid methyl ester hydrochloride (100 g, 0.575 mole) while maintaining it at 0 degrees or less.
반응액의 pH가 10 ~ 11을 유지하도록 50 % 가성소다 수용액을 보충하면서 35 도씨에서 10 시간 반응시킨다. 반응이 완결된 후, 반응액에 에탄올 (3 L)를 넣고 20 분간 교반한 후 여과한다.The reaction solution is reacted at 35 ° C. for 10 hours while supplementing with 50% aqueous solution of caustic soda to maintain a pH of 10-11. After the reaction was completed, ethanol (3 L) was added to the reaction solution, stirred for 20 minutes, and filtered.
여액을 0 도 이하로 유지하면서 99 % 개미산을 서서히 가하여 pH 6.0 ~ 6.5로 조절하여 2 시간 교반한 후, 생성된 고체를 40 도 이하에서 건조하여 백색 고체인 순수한 D-시클로세린 47 g (수율, 80 %)를 얻는다.
While maintaining the filtrate at 0 ° C. and slowly adding 99% formic acid to pH 6.0-6.5 and stirring for 2 hours, the resulting solid was dried at 40 ° C. or less and 47 g of pure D-cycloserine as a white solid (yield, 80%).
1H NMR (400 MHz, D2O) : δ 4.04 (dd, J = 14.8, 10.0 Hz, 1H, -CH2O), 4.14 (dd, J = 14.8, 8.0 Hz, 1H, -CH2O), 4.36 (dd, J = 10.0, 8.0 Hz, 1H, -CHN) 1 H NMR (400 MHz, D 2 O): δ 4.04 (dd, J = 14.8, 10.0 Hz, 1H, -CH 2 O), 4.14 (dd, J = 14.8, 8.0 Hz, 1H, -CH 2 O) , 4.36 (dd, J = 10.0, 8.0 Hz, 1H, -CHN)
[α]D 25 +116o (C = 1, H2O)
[α] D 25 +116 o (C = 1, H 2 O)
실시예Example 2 2
D-D- 시클로세린의Cycloserine 제조 Produce
가성소다 (69 g, 1.72 mole)를 물 100 ml에 넣고, 5 도 이하로 냉각, 유지하면서 히드록실아민 염산염 40 g(0.576 mole)을 천천히 가하고 10 분간 교반한다. 이 반응액에 D-α-아미노-β-클로로프로피온산 메틸에스테르 염산염 (100 g, 0.575 mole)을 반응액이 0 도 이하가 되도록 유지하면서 신속히 적가한다.Caustic soda (69 g, 1.72 mole) is added to 100 ml of water, 40 g (0.576 mole) of hydroxylamine hydrochloride is slowly added while stirring and kept at 5 degrees or less and stirred for 10 minutes. D-α-amino-β-chloropropionic acid methyl ester hydrochloride (100 g, 0.575 mole) is added dropwise to the reaction solution rapidly, keeping the reaction solution at 0 degrees or less.
반응액의 pH가 10 ~ 11을 유지하도록 50 % 가성소다 수용액을 보충하면서 35 도씨에서 10 시간 반응시킨다. 반응이 완결된 후, 반응액에 에탄올 (3 L)를 넣고 20 분간 교반한 후 여과한다.The reaction solution is reacted at 35 ° C. for 10 hours while supplementing with 50% aqueous solution of caustic soda to maintain a pH of 10-11. After the reaction was completed, ethanol (3 L) was added to the reaction solution, stirred for 20 minutes, and filtered.
여액을 0 도 이하로 유지하면서 99 % 개미산과 메탄올 (1:1) 혼합용액을 서서히 가하여 pH 6.0 ~ 6.5로 조절하여 2 시간 교반한 후, 생성된 고체를 40 도 이하에서 건조하여 백색 고체인 순수한 D-시클로세린 47 g (수율, 80 %)를 얻는다.
While maintaining the filtrate at 0 degrees or less, a mixture of 99% formic acid and methanol (1: 1) was gradually added to adjust the pH to 6.0-6.5, followed by stirring for 2 hours. The resulting solid was dried at 40 degrees or less to obtain a pure white solid. 47 g (yield, 80%) of D-cycloserine are obtained.
실시예Example 3 3
D-D- 시클로세린의Cycloserine 제조 Produce
가성소다 (69 g, 1.72 mole)를 물 100 ml에 넣고, 5 도 이하로 냉각, 유지하면서 히드록실아민 염산염 40 g(0.576 mole)을 천천히 가하고 10 분간 교반한다. 이 반응액에 D-α-아미노-β-클로로프로피온산 메틸에스테르 염산염 (100 g, 0.575 mole)을 반응액이 0 도 이하가 되도록 유지하면서 신속히 적가한다.Caustic soda (69 g, 1.72 mole) is added to 100 ml of water, 40 g (0.576 mole) of hydroxylamine hydrochloride is slowly added while stirring and kept at 5 degrees or less and stirred for 10 minutes. D-α-amino-β-chloropropionic acid methyl ester hydrochloride (100 g, 0.575 mole) is added dropwise to the reaction solution rapidly, keeping the reaction solution at 0 degrees or less.
반응액의 pH가 10 ~ 11을 유지하도록 50 % 가성소다 수용액을 보충하면서 35 도씨에서 10 시간 반응시킨다. 반응이 완결된 후, 반응액에 에탄올 (3 L)를 넣고 20 분간 교반한 후 여과한다.The reaction solution is reacted at 35 ° C. for 10 hours while supplementing with 50% aqueous solution of caustic soda to maintain a pH of 10-11. After the reaction was completed, ethanol (3 L) was added to the reaction solution, stirred for 20 minutes, and filtered.
여액을 0 도 이하로 유지하면서 99 % 개미산과 에탄올 (1:1) 혼합용액을 서서히 가하여 pH 6.0 ~ 6.5로 조절하여 2 시간 교반한 후, 생성된 고체를 40 도 이하에서 건조하여 백색 고체인 순수한 D-시클로세린 47 g (수율, 80.1 %)를 얻는다.While maintaining the filtrate at 0 degrees or less, a mixture of 99% formic acid and ethanol (1: 1) was slowly added to adjust the pH to 6.0-6.5, followed by stirring for 2 hours. The resulting solid was dried at 40 degrees or less to obtain a pure white solid. 47 g (yield, 80.1%) of D-cycloserine are obtained.
Claims (5)
상기 식에서 R은 탄소 1~4의 저급알킬기, 즉 메틸, 에틸, n-프로필, iso-프로필을 나타내며, X는 할로겐원자로 염소 또는 브롬원자를 나타낸다.
The alkyl salt of the structural formula (I) is prepared by reacting the D-α-amino-β-chloropropionic acid alkyl ester of the following formula (II) with the hydroxylamine salt in the presence of alkali, and then using formic acid or formic acid and a lower alcohol mixture solution. A method for producing D-cycloserine, which is neutralized to be a 3-isoxazolidinone derivative of formula (I).
In the formula, R represents a lower alkyl group of 1 to 4 carbon atoms, that is, methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, and X represents a chlorine or bromine atom as a halogen atom.
The method according to claim 1, wherein the alkali is selected from caustic soda, caustic or lithium hydroxide, and the lower alcohol is selected from methanol, ethanol, n-propanol or iso-propanol.
The method according to claim 1, wherein the solid hydroxylamine salt is added to the cooled aqueous alkali solution by neutralizing the hydroxylamine salt to neutralize the hydroxylamine salt.
The hydroxylamine salt of claim 3 which can be used is hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitrate and the like.
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