JPH052665B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はDL−アミノ酸の光学分割法に関する。
更に詳しくは光学活性Ｎ−アシルアスパラギン酸
を分割剤として用い、これを溶媒中で、DL−α
−アミノ酸と反応せしめ生成する２種の複合体
（ジアステレオマー）相互間の溶媒度差を利用し
てDL−α−アミノ酸を光学分割する方法に関す
る。 光学活性アミノ酸は、医薬、甘味料等の原料と
してきわめて有用な物質であるが、合成法によつ
て得られるアミノ酸はラセミ体（DL−体）であ
るため、これを光学分割する必要がある。 従来、DL−アミノ酸の分割方法としては(1)Ｎ
−アシル体をアシラーゼで不斉加水分解する方法
（特開昭51−110095）、(2)そのまま又は各種の塩な
どとして直接接種分割する方法（特公昭52−
8821）等が知られている。しかし、(1)の酵素によ
る方法は一旦アシル化してアシル体にしなければ
ならず、又高価な酸素を用いるので不利はまぬが
れない。又(2)の接種分割は１回当りの分割率が低
く、工業的には大規模な装置を必要とする欠点が
ある。 本発明者は、工業的に有利なDL−α−アミノ
酸の光学分割法について鋭意検討した結果、光学
活性Ｎ−アシルアスパラギン酸を分割剤に用いる
ことによりDL−α−アミノ酸が極めて効果的に
分割し得ることを見出し、本発明を完成するに至
つた。 すなわち本発明の方法によればDL−α−アミ
ノ酸と光学活性Ｎ−アシルアスパラギン酸とを溶
媒中で反応せしめ、生成するＤ−及びＬ−α−ア
ミノ酸夫々の光学活性Ｎ−アシルアスパラギン酸
塩、すなわち２種のジアステレオマー相互間の溶
解度差により、一方の塩のみを晶析分離、すなわ
ち光学分割し、次いでこれを、例えばアルカリで
処理するなどの手段により、目的とする光学活性
α−アミノ酸を容易に、かつ高純度で取得しうる
ので、工業的にきわめて有利に光学活性α−アミ
ノ酸の製造を実施することが可能である。 本発明の方法において分割剤として用いられ光
学活性Ｎ−アシルアスパラギン酸は、分割すべき
DL−α−アミノ酸と反応して生成する２種のジ
アステレオマーの溶解度差が大きいものであるこ
とが望ましい。具体的には、Ｎ−カルボベンゾキ
シアスパラギン酸、Ｎ−ベンゼンスルホニルアス
パラギン酸、Ｎ−アセチルアスパラギン酸、Ｎ−
トルエンスルホニルアスパラギン酸、Ｎ−ベンゾ
イルアスパラギン酸等が挙げられる。これらの化
合物は、周知のものであつてかつ周知の方法で容
易に製造することが出来る。 また、光学分割の対象となるα−アミノ酸は、
フエニルアラニン、バリン、ロイシン、アラニ
ン、置換フエニルグリシン類、メチオニン、ノル
バリン、リジン、トリプトフアンなどが挙げられ
る。 使用する溶媒としては水および親水性有機溶媒
（例えばメタノール、エタノール、イソプロピル
アルコール等のアルコール類、Ｎ，Ｎ−ジメチル
オルムアミド等）、またはこれらの混合溶媒が好
ましい。 反応温度は溶媒の沸点以下であれば良いが、通
常−20℃−100℃、好ましくは０℃〜80℃の範囲
である。また晶析温度については、後工程にあた
る固液分離の際に対掌アミノ酸またはをれを構成
成分とする塩やジアステレオマーの晶出・混入を
防止するために、60℃以下とすることが望まし
い。 pHについては、複合体形成の観点から１ない
し４の範囲で操作することが好ましいが、アミノ
酸の種類や共存する塩類の有無によつて、最適な
操作範囲が異なることがある。 分割剤たる光学活性Ｎ−アシルアスパラギン酸
の使用量は、DL−α−アミノ酸に対して、0.4な
いし４倍モルであれば良い。また分割時に光学分
割の対象となるDL−α−アミノ酸の塩類、例え
ば硫酸塩、塩酸塩、リン酸塩、ナトリウム塩、カ
リウム塩等の共存は、目的ジアステレオマーを構
成するアミノ酸の対掌体またはそれを構成成分と
するジアステレオマーの溶存状態を安定化せし
め、もつて分割の収率向上に寄与するもので適宜
使用される。 本発明でＤおよびＬ−α−アミノ酸それぞれの
光学活性Ｎ−アシルアスパラギン酸の塩、すなわ
ち、２種のジアステレオマー相互間の溶解度差を
利用して両者を分別する具体態様の例を挙げる
と、次の通りである。DL−α−アミノ酸と光学
活性Ｎ−アシルアスパラギン酸との混合溶液を調
製し、必要に応じて当該アミノ酸の塩類を共存せ
しめ、これを溶解度の小さいジアステレオマーの
みが固相として晶出するように冷却、濃縮、溶解
度低下のための有機溶媒添加および／またはpH
調節し、ついで固液分離して晶出固相を適宜な方
法で分離する。なお、光学分割すべきα−アミノ
酸は、必ずしもＤ−体とＬ−体との等量混合物で
ある必要はない。 結晶として単離した光学活性α−アミノ酸・光
学活性Ｎ−アシルアスパラギン酸複合体は、必要
に応じて、例えば水または水性媒体からの再結晶
操作等により、容易に光学精製を行うことが出来
る。 このようにして目的ジアステレオマーを得た
後、これから光学活性α−アミノ酸を単離する方
法についても、またＮ−アシルアスパラギン酸を
回収する方法、あるいはその循環再使用について
も、適宜の方法で実施して良い。 そのような方法の一例を示せば、光学活性α−
アミノ酸・光学活性Ｎ−アシルアスパラギン酸複
合体を水または水性媒体中に懸濁し、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、炭酸ソーダなどのアル
カリを加えて分解し、光学活性アミノ酸のみを結
晶化せしめ、これを分離取得する。またこの時母
液に含まれる光学活性Ｎ−アシルアスパラギン酸
は、そのままあるいは適当なpHに調整した後に、
光学分割剤源として循環再使用して良いのは勿論
である。 また他の方法として、例えば光学活性α−アミ
ノ酸・光学活性Ｎ−アシルアスパラギン酸複合体
を、稀硫酸水、稀塩酸水等の酸性溶液に溶解後、
カチオン交換樹脂塔に通液し、その後アンモニア
水、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ溶液の
溶離剤を貫流液として、また光学活性α−アミノ
酸溶液を溶離液としてそれぞれ分離取得すること
も出来る。 次に本発明によるジアステレオマーの一部につ
いて融点、溶解度を表１に示す。

【表】 本発明の光学活性α−アミノ酸・光学活性Ｎ−
アシルアスパラギン酸複合体の組成は、光学活性
α−アミノ酸と光学活性Ｎ−アシルアスパラギン
酸とのモル比が１：１であるとは限らず（例え
ば、Ｌ−フエニルアラニンとＮ−カルボベンゾキ
シ−Ｌ−アスパラギン酸の複合体の場合、混晶を
形成することもあり得るので、前者と後者との比
は、晶析条件により、１：１〜２の範囲に分布す
る）、また、結晶水を含むものも含まぬものもあ
るが、このような複合体の組成の如何に拘わら
ず、本発明の光学分割は所期通りに行なわれ、ま
た、得られる複合体から光学活性α−アミノ酸を
最終的に取得できるのである。 また、光学活性α−アミノ酸を本発明のアミノ
酸複合体の形で晶析せしめるときは、対掌体（光
学的不純物）以外の不純物の淘汰もできる。例え
ば、着色不純物を含むDL−α−アミノ酸溶液に
光学活性Ｎ−アシルアスパラギン酸を加えて溶解
度の小さい方のジアステレオマーを晶析し、分離
すれば、着色不純物の淘汰されたアミノ酸複合体
が得られ、これより最終的に着色不純物の混入の
ない光学活性α−アミノ酸を得ることができる。
また着色不純物を含む光学活性α−アミノ酸溶液
に溶解度の小さい方のジアステレオマーを形成す
る光学活性Ｎ−アシルアスパラギン酸を加えてア
ミノ酸複合体を晶析し、分離すれば、同様にし
て、着色不純物の混入のない光学活性α−アミノ
酸を得ることができる。 以下、実施例により本発明をより具体的に説明
するが本発明はこれ等の実施例により何ら制限を
受けるものではない。 なお、得られたジアステレオマー塩は、塩酸水
溶液に溶解後、カチオン交換樹脂カラム塔を通し
アミノ酸を吸着させ、その後カラムにアンモニア
水を流し、溶離液を濃縮乾固しアミノ酸を単離し
その施光度を測定する事によりアミノ酸の光学純
度を得た。 実施例 １ DL−フエニルアラニン8g、Ｎ−カルボベンジ
キシ−Ｌ−アスパラギン酸10g、硫酸2.4gを水90
mlに溶解した。50℃にて攪拌しつつ10％カセイソ
ーダ水溶液9.7mlを６時間で加えた。その結果、
硫酸は半量中和され、DL−フエニルアラニンに
対しその1/4倍モル残存する。（なお、以下の実施
例においても、硫酸は最終的に存在するＤ−フエ
ニルアラニンに対し、その1/2倍モル量となるよ
うに調整した。）生成した結晶を分離し、水10ml
で洗浄後乾燥し、Ｌ−フエニルアラニン・Ｎ−カ
ルボベンゾキシ−Ｌ−アスパラギン酸塩8.2gを得
た。分析の結果含有されるＬ−フエニルアラニン
の光学純度は98％であつた。また、この塩におけ
るＬ−フエニルアラニンとＮ−カルボベンゾキシ
−Ｌ−アスパラギン酸とのモル比は１：1.5であ
つた。なお、この塩の粉末Ｘ線回折図は、2θ＝
４，16.2，17.4，17.6，18.6，19.1，24.6および
28.8（度）に高いピークを示した。 この結晶を水30mlに懸濁し、カセイソーダにて
pH7に調整後５℃に冷却した。生成した結晶を分
離乾燥し、Ｌ−フエニルアラニン1.8gを得た。分
析したところ、光学純度は98％以上であつた。 実施例 ２ DL−フエニルアラニン8g、Ｎ−カルボベンジ
キシ−Ｌ−アスパラギン酸8.1g、硫酸1.2gを水
100mlに加え60℃に加熱した。攪拌しつつ２℃／
時間の割合で40℃迄冷却した後、更に２時間攪拌
した。生成した結晶を分析し、水20mlで洗浄後乾
燥し、Ｌ−フエニルアラニン・Ｎ−カルボベンゾ
キシ−Ｌ−アスパラギン酸塩8.2gを得た。分析の
結果含有されるＬ−フエニルアラニンの光学純度
は97％であつた。 この結晶を水30mlに懸濁し、カセイソーダにて
pH7に調整後５℃に冷却した。生成した結晶を分
離乾燥し、Ｌ−フエニルアラニン2.2gを得た。分
析したところ、光学純度は98％以上であつた。 実施例 ３ DL−フエニルアラニン8g、硫酸1.2gを40℃に
て水100mlに懸濁し、攪拌しつつＮ−カルボベン
ゾキシ−Ｄ−アスパラギン酸10ｇを５時間で加え
た。生成した結晶を分離し、水10mlに洗浄後乾燥
し、Ｄ−フエニルアラニン・Ｎ−カルボベンゾキ
シ−Ｄ−アスパラギン酸塩5.2gを得た。分析の結
果含有されるＤ−フエニルアラニンの光学純度は
98％であつた。 この結晶を水30mlに懸濁し、カセイソーダに
て、pH7に調整後５℃に冷却した。生成した結晶
を分離乾燥し、Ｄ−フエニルアラニン1.4gを得
た。分析したところ、光学純度は98％以上であつ
た。 実施例 ４ DL−バリン11.7g、Ｎ−カルボベンゾキシ−Ｌ
−アスパラギン酸13.4g、硫酸 2.5gを水50mlに
加え50℃に加熱した。攪拌しつつ２℃／時間の割
合で20℃迄冷却した後、更に２時間攪拌した。生
成した結晶を分離し、水20mlに洗浄後乾燥し、Ｌ
−バリン・Ｎ−カルボベンゾキシ−Ｌ−アスパラ
ギン酸塩9.7gを得た。分析の結果含有されるＬ−
バリンの光学純度は98％であつた。 この結晶を水20mlに懸濁し、カセイソーダにて
pH7に調整後５℃に冷却した。生成した結晶を分
離乾燥し、Ｌ−バリン1.7gを得た。分析したとこ
ろ、光学純度は98％以上であつた。 実施例 ５ 60℃において水80mlに対し、Ｄ−フエニルアラ
ニン0.2g、Ｌ−フエニルアラニン2.3gおよびＮ−
カルボベンゾキシ−Ｌ−アスパラギン酸4.0gが溶
解している液を調製した。この溶液を約10℃の条
件下に３日間放置し、生成した結晶を分離し、水
約10mlで洗浄した。得量7.6g（水分約30％）また
分析の結果含有されるＬ−フエニルアラニンの光
学純度は98％であつた。 この結晶の粉末Ｘ線回折図は、2θ＝５，17.7，
18.7および28.2（度）に高いピークを有する。な
お、この結晶の組成は等モルのＬ−フエニルアラ
ニン、Ｎ−カルボベンゾキシ−Ｌ−アスパラギン
酸および水よりなるものであることが確認され
た。 この結晶を水30mlに懸濁し、カセイソーダにて
pH7に調整後５度まで冷却した。析出結晶を分離
後乾燥し、Ｌ−フエニルアラニン2.0gを得た。分
析の結果その光学純度は99％以上であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ DL−α−アミノ酸および光学活性Ｎ−アシ
   ルアスパラギン酸を溶媒中で反応せしめ、生成す
   る２種のジアステレオマー相互間の溶解度差を利
   用して分別することを特徴とするDL−α−アミ
   ノ酸の光学分割法。 ２ 光学活性Ｎ−アシルアスパラギン酸のアシル
   基が、カルボベンゾキシ基またはベンゼンスルホ
   ニル基である特許請求の範囲第１項記載の光学分
   割法。