JPH0665168A - グリシンの精製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 水の存在下、グリコロニトリル、二酸化炭素
およびアンモニアを反応させて成る反応液を晶析して得
たグリシンの結晶を、水で再溶解し、次いで、該溶解液
に水に可溶性の有機溶媒を添加することによりグリシン
を再晶析させることを特徴とするグリシンの精製法。 【効果】 高純度のグリシンを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はグリシンの精製方法に関
する。詳しくは、グリコロニトリル、アンモニアおよび
二酸化炭素を反応させて得られるグリシンの精製方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、グリシンの製造方法としては、モ
ノクロル酢酸のアミノ化法、ストレッカー法等の他に、
シアン化水素とホルムアルデヒドを原料として得られる
ヒダントインを経由するヒダントイン法が知られてい
る。このヒダントイン法は、副生成物が多いので、該生
成物よりグリシンを効率よく精製する必要がある。この
場合のグリシンの精製法として、最も一般的な方法は、
晶析法である。晶析法としては、通常、グリシンを含む
反応液を濃縮、冷却し、グリシンの結晶を析出させる方
法が採用される。

【０００３】更に、該結晶には、副生成物または着色物
質がなお付着しているために、該結晶を、水、もしく
は、水を含有したメタノールあるいはアセトンを洗浄液
とし、結晶を洗浄する方法が提案されている（特開平２
−２５０８５４号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
洗浄液によるグリシン結晶の洗浄方法では、洗浄液の組
成や量の加減により、不純物との分離、脱色が充分でな
かったり、また、グリシンが溶解してロスし、結晶の回
収率が低下する等の問題が生じやすい。従って、結晶の
洗浄操作はできる限り注意深く行う必要がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は、上
記の問題点に鑑み、更に効率的なグリシンの精製方法に
つき鋭意検討したところ、一度、晶析して得たグリシン
の粗結晶を水で再溶解し、次いで、該溶解液に特定の有
機溶媒を添加して再晶析することにより、比較的簡便な
操作で高純度のグリシンが得られることを見い出し、本
発明に到達した。

【０００６】すなわち、本発明の要旨は、水の存在下、
グリコロニトリル、二酸化炭素およびアンモニアを反応
させて成る反応液を晶析して得たグリシンの結晶を、水
で再溶解し、次いで、該溶解液に水に可溶性の有機溶媒
を添加することによりグリシンを再晶析させることを特
徴とするグリシンの精製方法に存する。以下、本発明に
つき詳細に説明する。

【０００７】本発明で対象とするグリシンは、水の存在
下、グリコロニトリル、二酸化炭素およびアンモニアを
反応させることにより得られる。グリコロニトリルは、
通常、反応系にグリコロニトリルそのものを仕込んだも
のを使用するが、反応条件下でグリコロニトリルを生成
し得る化合物も使用することもできる。該化合物として
は、シアン化水素とホルムアルデヒドの混合物、あるい
はシアン化ナトリウムとパラホルムアルデヒドの混合物
等が挙げられる。

【０００８】二酸化炭素及びアンモニアについても、通
常、これらをそのまま使用すればよいが、反応条件下で
これらの化合物を生成するような化合物、例えば、炭酸
アンモニウム、重炭酸アンモニウム等を使用することも
できる。以上のグリシンの生成反応は、水溶媒中で実施
される。グリコロニトリルの使用量は水に対して、通常
０．０１〜０．５重量倍量である。アンモニアの使用量
はグリコロニトリルの使用量に対して、通常１〜５０モ
ル倍量である。また、二酸化炭素の使用量は、アンモニ
アに対して、通常０．５〜２．０モル倍量、好ましくは
０．９〜１．１モル倍量である。反応温度は、特に制限
はないが、低い方が収率が向上し、また、着色も少なく
なるが、反応速度が遅くなるので、好ましくは１００〜
２００℃の範囲に設定する。また、反応圧力について
も、特に制限はなく、反応器の耐圧も考慮し、反応中
に、系内で発生するガスを適宜パージしても特に支障は
ない。なお、反応形式についても特に制限はなく、回分
式、流通式、半流通式のいずれでもよい。

【０００９】上記の方法で得られる反応液中にはグリシ
ンの他に、ヒダントイン酸、グリシルグリシン、２，５
−ジケトピペラジン、ヒダントインアミド等の副生成物
が含有されている。そこで、該反応液から晶析により、
グリシンを結晶として単離する。晶析の操作としては、
一般的には、反応液を、通常５０〜１５０℃の温度範囲
において濃縮し、反応液中の水の大部分、また、アンモ
ニア及び二酸化炭素を分離、除去する。次に、濃縮され
た反応液を通常５〜５０℃まで冷却することにより、析
出したグリシンの粗結晶を濾別分離する。

【００１０】本発明のグリシンの精製方法では、次に、
以上のようにして得られた粗結晶を水で再溶解する。該
溶解液中のグリシン濃度は、通常２０〜７０重量％、好
ましくは３０〜５０重量％である。該濃度が低すぎると
グリシンを再晶析する場合の回収率が低下するし、該濃
度が高すぎると不純物との分離効率が低下するので、各
々好ましくない。

【００１１】更に、上記のグリシン溶解液には、水に可
溶性の有機溶媒を、グリシンに対して、通常１〜２０重
量倍量、好ましくは５〜１５重量倍量添加することでグ
リシンを再晶析する。再晶析の温度は、通常５〜８０
℃、好ましくは２０〜６０℃である。本発明の水に可溶
性の有機溶媒とは、以上の条件範囲においてグリシン溶
解液中の水と均一に混合するものである。かかる水に可
溶性の有機溶媒としては、メタノール、エタノール等の
アルコール類、アセトン、メシチルオキサイド等のケト
ン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の脂環式エー
テル類、ジアセトンアルコール等のケトアルコール類、
２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドン等のラクトン
類、その他アセトニトリル等が例示されるが、通常、メ
タノール、アセトンが好ましい。再晶析によって得られ
たグリシンの精製結晶は、常法に従い、濾別し、乾燥す
ることにより最終製品とされる。

【００１２】

【実施例】本発明の方法を実施例により、更に説明す
る。なお、グリシンの純度は液体クロマグラフィーによ
り分析した。

【００１３】実施例１ Ｔｉ製オートクレーブを用いて、グリコロニトリル／Ｎ
Ｈ₃ ／炭酸ガス／水＝１：２：２：５０（モル比）の混
合物を１６５℃で３時間反応を行った。得られた反応液
から、８０℃で減圧、濃縮し、更に、室温まで冷却し、
析出したグリシンの粗結晶（Ｉ）を濾別した。このとき
のグリシンの粗結晶の純度は８８．０％であった。次
に、この粗結晶１００重量部を水に２００重量部に溶解
させた。このグリシン水溶液に８２５重量部のメタノー
ルを加えて常温で１５分間再晶析後、濾別し、その後減
圧乾燥器で１００℃、３時間乾燥させた。得られた結晶
の純度は９９．５％であった。また、グリシンの回収率
は９０．５％であった。

【００１４】実施例２ 溶媒をメタノールからアセトンに変更した以外は、実施
例１と同様な方法でグリシンの再晶析実験を行った。得
られたグリシン結晶の純度は９９．２％、回収率は９
２．３％であった。

【００１５】実施例３ 溶媒をメタノールからジアセトンアルコールとし、４０
℃で再結晶した他は実施例１と同様な方法でグリシンの
晶析実験を行った。得られたグリシン結晶の純度は９
９．３％、回収率は９２．０％であった。

【００１６】比較例１ 実施例１における粗結晶（Ｉ）を２．０重量倍の水に溶
解させ、更に１１０℃で３時間撹拌ののち、２０℃に冷
却し再晶析させた。結晶を濾別しさらに減圧乾燥器で１
００℃で３時間乾燥させた。得られたグリシン結晶の純
度は９０．０％、回収率は３７．２％であった。

【００１７】

【発明の効果】本発明の方法により、グリシン結晶を注
意深く溶媒で洗浄するというような操作を行うことな
く、簡便な操作により高純度のグリシンを効率よく得る
ことができる。そして、グリシンは、食品添加物、農
薬、医薬の原料として広く使用されている有効な化合物
であり、本発明の工業的利用価値は多大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水の存在下、グリコロニトリル、二酸化
   炭素およびアンモニアを反応させて成る反応液を晶析し
   て得たグリシンの結晶を、水で再溶解し、次いで、該溶
   解液に水に可溶性の有機溶媒を添加することによりグリ
   シンを再結晶させることを特徴とするグリシンの精製方
   法。