KR870000546B1 - 단결정성 dl-시스테인의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
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Description
[발명의 명칭]
단결정성 DL-시스테인의 제조방법
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 단결정성(Single-crystal) DL-시스테인의 제조방법에 관한 것이다. 상세하게는 하기 X선회절 스펙트럼에 의하여 특징지워지는 결정성을 갖는 DL-시스테인의 제조방법에 관한 것이다.
격차간 거리(Å) 상대강도*(I) 격차간 거리(Å) 상대강도*(I)
11.90 f 3.97 f
5.97 f 2.98 ff
*상대강도(I)은 다음과 같이 임의로 정한 기준을 나타낸다.
ff=매우 강하다 f=강하다
DL-시스테인은 황-함유아미노산의 일종으로 퍼머넌트용 액제의 약품 원료등에 널리 사용되는 제제이다.
일반적으로 시스테인은 공기 중의 산소등에 의하여 쉽게 산화되어 시스틴으로 되는 것은 잘 알려진 일이다. 특히 종래 기술에 알려져 있는 유리 DL-시스테인은 결정성을 갖지 않은 부정형이며 그 때문에 보존시에 산화되기 쉽고 경시 안정성(storage stability)이 약한 문제점이 있어 주로 DL-시스테인 염산염 1수화물의 형태로 각종 용도에 사용되고 있다. 예를들면, DL-시스테인을 성분으로 하는
종래, 유리 DL-시스테인의 제조법으로는, DL-시스테인의 염사염 또는 p-톨루엔설폰산염을 메탄올에 용해하여 트리에틸아민등의 염기로 중화하는 방법이 일반적이다. 그러나 이 방법으로 수득한 유리 DL-시스테인은 결정형을 갖지 않는 부정형으로서, 그 때문에 보존시 쉽게 산화되어 시스틴으로 변하고 보존안정성이 약한 문제를 안고 있었다.
따라서 본 발명의 목적은, 결정형을 갖는 보존안정성이 양호한 단결정성 DL-시스테인 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
즉 상술한 X선회절 스펙트럼으로 특징지워지는 단 결정성을 갖는 DL-시스테인을 본 발명은 제공한다. 한편 본 발명은 DL-시스테인의 염산염 또는 방향족 설폰산염을 물과, 저급알콜 및 셀로솔브류로부터 선택되는 유기용매와의 혼합용매중에 현탁 또는 용해시키고, 염기로 중화시킴을 특징으로 하는 단결정성 DL-시스테인을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 제조방법에 따라 수득한 본 발명의 단결정성 DL-시스테인은 인편(flaky)상 또는 단침(short meedle)상 결정형을 이루고 있으며 보존 안정성이 매우 좋은 유리 DL-시스테인이다.
본 발명의 단결정성 DL-시스테인은 상술한 X선 회절 스펙트럼으로 특징지워
본 발명의 단결정성 DL-시스테인을 제조하는 방법은 DL-시스테인의 방향족 설폰산염 또는 염산염을, 물과 저급알콜 및 셀로솔브류로부터 선택되는 유기용제와의 혼합용액중에 현탁 또는 용해시키고 염기로 중화하여 실시한다.
본 발명의 방법에 있어서 사용되는 DL-시스테인의 방향족 설폰산염으로서는 통상적으로 치환 또는 비치환의 벤젠 설폰산염이 많이 사용된다. 더욱 구체적으로는 DL-시스테인의 벤젠설폰산염, p-톨루엔설폰산염, p-에틸벤젠설폰산염, p-클로로벤젠설폰산염, m-크실렌설폰산염, 설포살리실산염, m-니트로벤젠설폰산염, α-나프톨설폰산염 또는 β-나프톨설폰산염등과 같은 것을 열거할 수 있다. DL-시스테인 염산염이 사용되는 경우에는 이 DL-시스테인염은 무수몰 또는 1수화물의 어떠한 것도 될 수 있다.
한편 본 발명의 방법에서 사용되는 염기는 DL-시스테인의 방향족 설폰산염 또는 염산염을 중화하므로, 용매로써 사용하는 함수 저급알콜등에 용해되는 것과 같은 염을 생성하려는 경우에는 더욱 제한을 받지않고 여러 종류의 염기를 사용할 수가 있다. 반면, 함수 저급알콜등에 용해되기 어려운 염을 생성하는 염기는 석출된 유리의 DL-시스테인의 분리가 곤란하므로 바람직하지 않다.
본 발명의 방법에서 사용되는 염기를 구체적으로 기술하면 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 모노에탄올아민, 트리에탄올아민, 피리딘, 피페리딘 등의 유기염기, 또는 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘 또는 수산화바륨등의 알칼리금속 또는 알칼리토금속의 수산화물, 탄산리튬, 탄산나트륨, 탄산칼륨,
본 발명의 방법은, 물과, 저급알콜 및 셀로솔브류로부터 선택되는 유기 용제와의 혼합용매 중에서 실시한다. 사용되는 유기용제는 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, t-부탄올 등의 탄소 원자수가 1 내지 4의 저급알콜 ; 및 메틸 셀로솔브, 에틸셀로솔브 등의 셀로솔브등과 같이 물과 혼화성이 있는 유기용매이다.
본 발명의 방법에서 이들 유기용제는 반드시 물을 함유하여야 하며, 이 함수의 정도는 5중량%이상이며, 상한선은 특히 제한하지 않으나, 물의 양이 너무 많으면 DL-시스테인의 회수율이 저하하므로 통상적으로는 5 내지 60중량%, 바람직하기로는 10 내지 50중량%의 범위가 좋다. 물의 양이 5중량%보다 적을 경우에는 수득되는 유리 DL-시스테인이 결정형을 갖지 않고 무정형으로 되고 보존안정성에 결핍이 있어서 품질도 좋지 않다.
혼합용매의 사용량에 있어서, 특별한 제한은 없으나 반응조작면 또는 DL-시스테인의 회수율과 연관해서 볼 때 통상적으로는 DL-시스테인의 방향족설폰산염에 대해 0.5 내지 10중량배, 바람직하기로는 1 내지 6중량배의 범위, DL-시스테인 염산염에 대해 1 내지 20중량배, 바람직하기로는 2 내지 10중량배의 범위로써 사용된다.
본 발명의 방법은 상기 혼합용매중에 DL-시스테인의 방향족 설폰산염 또는 염산염을 용해 또는 현탁시키고, -20 내지 80℃, 바람직하기로는 0 내지 60℃의 온
이하 실시예에 의해서 본 발명을 상세하게 설명한다.
[실시예 1]
물을 10중량% 함유하는 메탄올 70ml 중에 DL-시스테인의 p-톨루엔설폰산염 29.3g을 현탁시킨다. 질소대기압하에 교반하면서 0 내지 5℃에서 트리에틸아민 10.1g을 적하하여 중화한다. 같은 온도에서 1시간 교반한 후에, 침전된 결정을 여과하고 메탄올로 세정한 후 진공 건조함으로서 무색인편상 결정의 유리 DL-시스테인을 수득한다. 수량 11.0g(수율 90.9%)
이 결정의 X선 회절 스펙트럼은 Cu : Ni(20KV 10mA)의 전원을 사용하고 λ=1.5418에 있어서 다음과 같은 X선 회절패턴을 나타낸다.
격자간 거리(Å) 상대강도(I) 격자간 거리(Å) 상대강도(I)
11.90 0.57 3.41 0.01
5.97 0.34 3.18 0.04
4.55 0.01 3.08 0.03
4.20 0.03 2.98 1.00
3.97 0.44 2.60 0.02
3.82 0.03 2.52 0.03
3.79 0.04 2.39 0.03
3.71 0.03 2.25 0.05
[비교 실시예]
메탄올 80ml 중에 DL-시스테인의 p-톨루엔설폰산염 29.3g을 현탁시킨다. 질소 대기압하에 교반하면서 0 내지 5℃에서 트리에틸아민 10.1g을 적가하여 중화한다. 같은 온도에서 1시간동안 교반한후에 생성된 침전물을 여과하고 메탄올로 세정한 후 진공 건조함으로써 무색분말의 유리 DL-시스테인을 수득한다. 수량 11.6g(수율 96%)
수득된 분말 DL-시스테인을 실시예 1과 같은 형태로 하여 측정한 X선회절 스펙트럼은 하기와 같은 패턴을 나타낸다.
격자간 거리(Å) 상대강도(I) 격자간 거리(Å) 상대강도(I)
11.90 0.37 5.97 0.21
4.93 0.08 3.08 0.11
4.55 0.28 2.98 0.61
4.20 1.00 2.68 0.16
3.97 0.21 2.60 0.08
3.82 0.29 2.52 0.05
3.79 0.49 2.39 0.02
3.75 0.37 2.36 0.09
3.71 0.26 2.29 0.12
3.41 0.51 2.25 0.16
3.18 0.24
[실시예 2]
물을 40중량% 함유하는 이소프로판올 88ml 중에 DL-시스테인의 p-톨루엔설폰산염 29.3g을 현탁시킨다. 질소 대기압하에 교반하면서 20 내지 25℃에서 트리에틸아민 10.1g을 적하하여 중화한다. 같은 온도에서 1시간 동안 교반한 후 침전된 결정을 여과분리하고 이소프로판올로 세정한 후 진공건조 시킴으로써 무색인편상 결정의 유리 DL-시스테인을 수득한다. 수량 10.9g(수율 90.1%)
이 결정의 X선 회절 패턴은 실시예 1의 것과 같다.
[실시예 3]
DL-시스테인의 p-톨루엔설폰산염 대신에 DL-시스테인의 p-클로로벤젠설폰산염 31.3g을 사용하고 용매로서 물 30중량%를 함유하는 이소프로판올 88ml를 사용하는 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 수행하여 무색인편상 결정의 유리 DL-시스테인 11.4g(수율 94.2%)를 수득한다.
이 결정의 X선회절 스펙트럼도 실시예 1의 것과 거의 같다.
[실시예 4]
물을 10중량% 함유하는 메탄올 240ml 중에 DL-시스테인 염산염 1수화물 52.7g을 용해시킨다. 질소대기압하에 교반하면서 20 내지 25℃에서 30.3g의 트리에
이의 DL-시스테인의 결정의 X선 회절 스펙트럼은 Cu : Ni(25KV 14mA)의 전원을 사용하고 λ=1.5418에 있어서 다음과 같은 X선 회절 패턴을 나타낸다.
격자간 거리(Å) 상대강도(I) 격자간 거리(Å) 상대강도(I)
11.90 0.63 3.71 0.05
5.97 0.33 3.41 0.03
4.55 0.03 3.18 0.05
4.20 0.07 3.08 0.05
3.97 0.39 2.98 1.00
3.82 0.06 2.68 0.01
3.79 0.12 2.60 0.01
3.75 0.04 2.52 0.03
[실시예 5]
실시예 4에 있어서 함수 메탄올 대신에 물 40중량% 함유하는 함수 이소프로판올 240ml를 사용하고, 또한 트리에틸아민을 피리딘 23.7g으로 대신하는 것 이외에는 실시예 4와 동이하게 수행하여서 32.5g의 무색인편상 결정의 유리 DL-시스테인을 수득한다. 이의 순도는 100%이며, 결정의 X선회절 패턴은 실시예 4의 것과 거
[실시예 6]
실시예 4에 있어서 트리에틸아민 대신에 28% 암모니아수 18.5g을 사용하는 것 이외에는 실시예 4와 동일하게 수행하여 33.8g의 단침상 결정의 유리 DL-시스테인을 수득한다. 순도는 100%이며, 결정의 X선회절 패턴은 실시예 4의 것과 거의 같다.
[실시예 7]
물을 20중량% 함유하는 메탄올 200ml 중에 DL-시스테인 염산염 1수화물 52.7g을 현탁시킨다. 질소대기압하에 교반하면서 20 내지 25℃ 수산화리튬 12.6g을 천천히 첨가하여 중화하고 같은 온도에서 1시간동안 혼합한다. 침전된 결정을 여과하여 메탄올로 세정한 후 진공건조하여 무색인편상 결정의 유리 DL-시스테인을 수득한다. 수량은 32.7g(회수율 90%)이고 순도는 100%이다. 또한 결정의 X선회절 패턴은 실시예의 것과 거의 동일하다.
[참고 실시예]
실시예 1 및 비교 실시예에서 수득된 유리 DL-시스테인을 글래스제품의 결정그릇에 넣어서 통상 실온내에 방치하고 그의 보존 안정성을 조사한다. 이 결과를 다음표 -1에 나타냈다.
[표 1]
*고속액체크로마토그래피에 의해서 분석
Claims (6)
- DL-시스테인의 방향족 설폰산염 또는 염산염을 물과 저급알콜 및 셀로솔브류로 부터 선택되는 유기용제와의 혼합 용매 중에 현탁 또는 용해시키고 염기를 이용하여 중화시킴을 특징으로 하는 단결정성 DL-시스테인의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 유기 용제를 탄소원자수 1 내지 4의 저급 알콜, 메틸셀로솔브 및 에틸셀로솔브로부터 선택하는 방법.
- 제1항에 있어서, 혼합 용매 중의 물의 농도가 5 내지 60중량%인 방법.
- 제1항에 있어서, 염기가 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 모노에탄올아민, 트리에탄올아민, 피리딘 및 피페리딘으로 부터 선택한 최소한 하나의 화합물인 방법.
- 제1항에 있어서, 염기가 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화바륨, 탄산리튬, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산칼슘, 탄산바륨 및 암모니아로 되는 군으로 부터 선택한 최소한 하나의 화합물인 방법.
- 제1항에 있어서, 중화처리 온도가 -20 내지 80℃인 방법.
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