JPS5885845A - N−アシル−α−アミノ酸の製造方法 - Google Patents

N−アシル−α−アミノ酸の製造方法

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JPS5885845A
JPS5885845A JP56183146A JP18314681A JPS5885845A JP S5885845 A JPS5885845 A JP S5885845A JP 56183146 A JP56183146 A JP 56183146A JP 18314681 A JP18314681 A JP 18314681A JP S5885845 A JPS5885845 A JP S5885845A
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尾島 巖
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発8AFi一般式 (式中、f41. R2、R”およびR4は水素、アル
キル基又唸アリール基である。)で表わされるN−アシ
ル−α−アンノ酸の製造方法El!する。
吏に詳しくは水素、コバルト触媒および周期律表第1%
1.II又は■族金属の塩あるいは化合物からなる助触
媒の存在下、一般式 (式中、81およびB2は水嵩、アルキル基又はアリー
ル基である。)で表わされるオキシ2ン、一般式 %式%) (式中 BS及びR4は水素原子、アルキル基又はアリ
ール基である。)で表わされるアミド化合物及び−II
I(ヒ#L3[t−反応させ前記−紋式■で表わされる
N−アシル−α−アミン#を製造する方法に関する。
従来より、アミノ酸の製造法としてl)天然タンパク質
の加水分解物からの分離、2)発酵法および3)化学合
成法が知られておシ、アミノ酸の種類によって適宜使い
分けられてきたが、現在では、特定のアミノ酸を除き主
として発酵法および化学合成法により生産が行なわれて
いる。
さて、化学合成法でアミノ酸を製造する場合には、エル
シンマイヤー法で合成し九N−アシルデヒドロアミノ酸
を不斉水素化し〔参考文献例えはjigs 5ynth
esiss 85 (1981) )、引き続いて加水
分解する方法を除けば光学分割を行う必要がある。光学
分割の中で最も効率良く、又多くの輯究から工業的に有
利である方法として、アシラーゼによるN−アシルアミ
ノ酸の光学分割が知られている。従って、効率の良いN
−アシルアミノ酸の製造方法が見い出されれはそのまま
工業的なアミノllO製造方法となる。
N−アシルアミノ酸O工東的製法としては、アルデヒド
、アミド、−酸化縦索を原料とし、コバルトカルボニル
を用いて一挙にN−アシルアミノWltを得る、いわゆ
る若松反応が知られている〔参考文献、若松入部、石油
学金誌、17.105 (1974)〕がアルデヒドを
出発原料とする点でストレッカー法との競合となり工業
的生産において必ずしも有利な位置を確保出来ていない
。化学合成法が工業的に賞賛な役割を果しているアミノ
酸の代表的な例にフ鼠二ルア2二ンがある。フェニルア
ラニンf)製造KU、ストレッカー法、エルシンマイヤ
ー法〔参考文献、例えば金子、泉、千畑、9藤srアミ
ノ酸工業−合成と利用JltM社、19731などが用
いられ名が、ストレッカー法では為価な?エニルアセト
アルデヒドを出発原料とし、シアン化水素を用いること
、酸、アルカリを多量に使用し、廃水も多いなどの欠点
を有する。
ま九アセチルグリシンを用いるエルシンマイヤー法では
、縮合、加水分解、水素化等と反応工程数が多く、また
水素化のために1.取り扱いの困難なラネーニッケルを
用いる咎の欠点を有している。
東にスチレンオキシドとアセトアミドを出発原料とし、
若松反応の条件下でジコバルトオクタカルホニルt−触
mトしN−アセチルフェニルアラニンを合成する試みに
関しては特公昭48−17259号に一例記載があるが
、本発明者らの追試においても低収率で目的物が得られ
るにすぎず、到底工業的に用いられるものではない(下
記比較参考側参照)。
本発明者らはそのような従来法の欠点を克服すべく鋭意
勢力検討した結果、オキシランとアばドと一献化員率か
らコバルト触媒と助触媒とを組み合わせに触媒糸を用い
る反応により、直接一段階で、N−アシル−α−アミノ
酸を製造できる本発明を見出し完成するに至り九。
本Iia明の繭記一般式■で懺わされるオキシランは、
工業思料として容易に入手できる化合物であり、例えは
エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1−ブテンオ
キシド、1−オクテンオキシド、イソブチンオキシドな
どのアルキル置換エチレンオキシド類、スチレンオキシ
ド、α−メチルスチレンオ中シトおよびp−ヒドロキシ
スチレンオキシド、p−メトキシスチレンオキシド、i
n、p −ジヒドロキシスチレンオキシド等の置換スチ
レンオキシド類、グリシジルメチルエーテル、グリシジ
ルフェニルエーテル等のグリシジルエーテル類などを例
示することができる。
前記一般式−で表わされるアミド化合物も工業原料とし
て容易に入手できる化合物であり、例えにホルムアミド
、アセトアミド、ベンズアミド、ラウーイルアミド、N
−メチルアセトアミド等を例示することができる0 体表#1. I[、IllXaM族金属の塩あるいは化
合物の存在下に行なうことを必須の資性とするものであ
る。
コバルト触媒としてはジコバルトオクタカルボニル−テ
トラコバルトドデカカルボニル、ヘキサコバルトへキサ
デカカルボニル、ヒドリトブバルトテトラカルボニル、
ナトリウムコバルトナト2カルボニル、カリウムコバル
トテトラカルボニル、コバルトトリカルボニルニトロシ
ル、シクロペンタジェニルコバルトジカルボニル、ビス
トリフェニルホスフィンジコバルトヘキサカルボニル、
アセチレンジコバルトノナカルボニルなどを用いる仁と
ができるが、反応条件下にお、いてコバルトカルボニル
を形成可能なコバルト化合物、例えば訳識コバルト、酢
酸コバルトの!うな無機WRあるいは有機酸の塩、およ
び酸化物なども用いることができ、これらのコバルト触
媒のうち、通常は安価に入手できること、工業的1に取
jI扱いが確立されていることなどの利点から、ジコバ
ルトオクタカルボニル、ヒドリトコパル付ルボエルの使
用が好ましい@ 助触媒としての周期律表第1%II、 l[又娘w族金
属の塩あるいは化合物紘、例えばLiC4%LiBr。
ZnCl2、Zn I 2、AgF1ムgcI%などの
ハ四ゲン化物、Ti(OR)、、AJ(OR)s、B(
0助3(Rはメチル、エチル、イソプロピル、ブチル基
のようなアルキル基およびフェニル基、置換フェニル基
、ナフチル基、フリル基、チェニル基等の芳香族基を表
わす。〕のようなアルコキシド類、Mg(OH)z、B
(OH)3、Aj(OH)sのような水蒙化物、MgO
1Cab。
ZnO1T i O2,8i 021.AJ20 B、
−8,0,0ような酸化物、あるいはzn(acac)
2、AJ (acac)3(acac紘ア七チルアセト
ナト基を表わす。) 、Mg(Cj04)zなどを使用
することができるOこれらのうち、Ti (0’P r
 )4 オよびAjO’Pr) z Oようなアにコキ
シドが安価に入手でき、また収率よ〈目的物が得られる
点でその使用が好ましい。
コバルト触媒は、通常法科であるオキシ2ンあるいはア
ミドに対して1/1000〜1150 モル当量の範囲
で使用する。助触媒は、通常コバルト触媒に対してl/
10〜10−1−ル当量の範囲で使用する。
本発明は前記一般式(2)で費わされるオキシラン、前
記一般式(2)で表わされるアミド化合物および一酸化
尿素t−前記のコバルト触媒、助触媒および水素の存在
下に反応させるものである。この際、−酸化版本の分圧
は10〜300気圧の圧力下で反応金貨うことができる
が、経済性および安全性の点で又、触媒の安定性および
反応の円滑化等の要請から50〜150気圧の圧力下に
行うことが好ましい。本発明は水素の存在下で行うもの
である。水素は収率および反応速度を向上させる目的で
存在させる吃のでめる0通常、水素は、1〜100気圧
で用い、−酸化炭素と水素との分圧の比伏、−醒化炭素
/水素=1/10〜100 の範囲である。
本発明は、溶媒を用いて行うことが好ましくテトラヒド
ロフ2ン、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエチルエ
ーテル等のエーテル系溶m、ベンゼン、トルエン、キシ
レン等の芳香族系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒
、アセトン、ジエチルケトン等のケトン系溶媒、ジメチ
ルホルムアミド等の非プロトン系極性溶媒を使用するこ
とができる。
反応温度は1.50〜300Cの範囲から選択できるが
、100〜200Cの範囲で行うことが収率良く目的物
が得られる点で好ましい。以下、実施例により、本発明
を更に詳細に説明する。
比較例1 スチレンオキシド6.0g(50ミリモル)、アセドア
きド3.Og(50ミリモル)、゛触媒としてジコバル
トオクタカルボニル300q(0,88ミリモル)およ
び溶媒として1,4−ジオキサン(50aj)を20−
のステンレスオートクレーブに入れ150気圧の一酸化
炭素圧および50気圧の水素臣下、1401;で2時間
攪拌した。冷却後常圧にもどし、減圧下で溶媒を留去し
たのち、596炭酸ナトリウム水浴液(100mg)を
加え、酢酸エチルで未反応のアセトアミド等を抽出除去
し九〇水層にリン酸(約30R1)を加え酸性(pH=
1)Kしたのち、IFrたに酢酸エチルで抽出すること
によシ、融点138〜142Cを有するN−アセチルフ
ェニルアラニンの白色結晶2.94g(収率28%)を
得九。生IIL智の構造社核磁気共鳴スペクトルおよび
赤外吸収スペクトルによシ確認した。
実施例1 スチレンオキシド6.0g’(50ミリモル)、アセト
アミド3.0g(50ミリモル)、触媒としてジコバル
トオクタカルボニル300MI(0,88ミリモル)と
チタンテトツィソプ曹ポキシド236111I(0,8
3ミリモル)および溶媒として1.4−ジオキサン(5
0J17)t200ajOステンレスオートクレーブに
入れ50気圧の一酸化炭素圧および50気圧の水素臣下
、110Cで12時間攪拌し良。冷却後、セゴJ 常圧にもどし、減圧下で溶媒を留去したのち、5慢縦酸
ナトリウム水溶II (100a4を加え、酢酸エチル
で未反応のアセトアミド等を抽出除去した。
水層にリン酸(約30sd)l加え酸性(pH=1)に
し九〇ち、新たに酢酸エチルで抽出することによシ、融
点147〜150Ct有するN−アセチルフェニルアラ
ニンの白色結晶5.25g(収率51−)を得九〇生成
愉の構造は被磁気共鳴スペクトルおよび赤外吸収スペク
トルによシ確認した。
実施例2 スチレンオキシド3.60g(30ミリモル)、アセト
アミド1.77g(30きりモル)、触媒としてジコバ
ルトオクタカルボニル341wI?(1,0ミリモル)
とチタンテトライソプロボーシド284q(1,0ミリ
モル)および溶媒として1.4−ジオキサン(50m)
を200auのステンレスオートクレーブに入れ、50
気圧の一酸化炭素圧および50気圧の水素圧下、ll0
Uで12時間攪拌した。冷却後、常圧にもどし得られた
溶液を実施例1と同様に処理することによシN−アセチ
ルフェニルア2ニンの白色結晶4.4gg(収率72%
)を得た。
実施例3 スチレンオキシド2.40g(20ミリモル)、アセト
アミド1.18g (20ミリモルン、触媒としてジコ
バルトオクタカルボニル22711I(0,ロアミリモ
ル〕とチタンテトライソプiボキシド18611F (
0,67ミリモル)および溶媒としてナト2ヒドロフツ
ン(30d) f50dのステンレスオートクレーブに
入れ、80気圧の一酸化炭素圧および20気圧の水素圧
下、110Cで16時間攪拌した◎冷却後、常圧にもど
し、減圧下で溶媒tm去したのち、5チ炭酸ナトリウム
水−111[(50au) @加え、酢酸エチルで未反
応のア七ドアミド尋を抽出除去した。
水層にりンai(約15−)を加え酸性(pH=1)に
したのち、新たに酢酸エチルで抽出することによfiN
−アセデルフェニルアラニンの白色結晶3.80g(収
率86%)t−得た。
実施例4 スチレンオキシ)” 3.60g (30ミIJモル)
、ヘンズアミド3.63g(30ミリモル)、触媒とし
てジコバルトオクタカルボニル341q(1,0ミリモ
ル)とチタンテトライソプロポキシド28411F(1
,0ミリモル)および溶媒としてテトラヒドロフラン(
50d)tloo−のステンレスオートクレーブに入れ
、50気圧の一酸化炭素圧および50気圧の水素臣下、
110t:’で6時間攪拌し九〇冷却後常圧にもどし、
減圧下で溶媒を留去し九のち、5−炭酸ナトリウム水溶
a (7011t) 4加え、酢酸エチルで未反応のぺ
゛ンズアミド勢を抽出除去した。水層にリン酸(約20
−)を加え酸性にしたのち新たに酢酸エチルで抽出する
ことにより融点177.5〜179Ct有−”rるN−
ベンゾイルフェニルアラニン3.13g(収率39チ)
t−得た。生成物の構造は核磁気共鳴スペクトルおよび
赤外吸収スペクトルによシ確昭した。
実施例5 スチレンオキシ)>3.60g(30ミリモル)、アセ
/ ドアミド1゜15g7c’ioミリモル)、触媒として
ジコバルトオクタカルボニル342η(1,0ミリモル
)トアルミニウムトリイソグロボキシド204”lF 
(1,0ミリモル)および溶媒としてテトラヒドロフラ
ン(50317)を100dのステンレスオートクレー
ブに入れ、50気圧の一酸化炭素圧および50気圧の水
素圧下、11OCで17時間攪拌した。冷却後常圧にも
どし、得られ九溶iit実施例4と同様に処理すること
によシN−アセチルフェニルアラニンの白色結晶3.0
g(*皐72饅)を得た。
実施例6 スチレンオキシド3.60g <30 ミリモル)、ア
セトアミド177g(30ミリモル)、触媒としてジコ
バルトオクタカルボニル338sF(0,99ミリモル
地臭化リチウム(含水)10q(約1.0ミリモル)お
よび溶媒としてテトラヒドロフラン(50ILl)tl
oomtのステンレスオート夛レープに入れ、50気圧
の一酸化炭素圧および50気圧の水素圧↑゛、ll0C
で12.5時間攪拌した。冷却後常圧にもどし、得られ
た溶液を実施例4と同様に処理することによりN−アセ
チルフェニルアラニンの白色結晶3.27g(収率53
−)を得た。
実施例7 スチレンオキシド3.60g (30jリモル)、アセ
トアミドL’l’fg (30ミリモル)、触媒として
ジコバルトオクタカルボニル341W(1,0ミリモル
)とシリカゲル1.0g(17ミリモル)および溶媒と
してテトラヒドロフラン(501J)t、100ILt
のステンレスオートクレーブに入れ、50気圧の一酸化
炭素圧および50気圧の水素圧下、110t:’12時
間攪拌した。冷却後常圧にもどし得られた溶液を実施例
4と同様に処理することによ#)N−アセチルフェニル
アラニンの白色結晶4.46g(収率72−)を得た。
実施例8 スチレンオキシド2.40g(20ミリモル)、アセト
アミド1.17g(企0ミリモル)、触媒としてジコバ
ルトオクタカルボニルzzrwt<Qミリモル)ト塩化
亜鉛90.9W (0,67ミリモル)および溶媒とし
てテトラヒドロフラン(30114)tlGo−のステ
ンレスオートクレーブに入れ、50気圧の一酸化炭素圧
および50気圧の水素圧下、ll0C−e12時間攪拌
した。冷却後常圧にもどし得られ九溶液を実施例3と同
様に処理することによシ、N−アセチルフェニルアラニ
ンの白色結晶セ9g(収率72s)を得た。
実施例9 アセジアミド1.77g(30ミリモル)、触媒として
ジコバルトオクタカルボニル341q(1,0ミリモル
)とチタンテトライソグーボキシド56811F (2
,0ミリモル)および溶媒としてテトラヒドロフラン(
50゛sj) t、1QQdのステンレスオートクレー
ブに入れ、50気圧の一酸化炭素圧および50気圧の水
素臣下、 ll0Cで12時II攪拌した。冷却後常圧
にもどし、得られた溶液を減圧下で濃縮した。5チルで
抽出することによって未反応のアセトアミド等を除去し
た。水層にリン酸(約20−)を加え酸性(PH=1)
にしたのち新たに#酸エチルで抽出することによってN
−アセチルノルバリンの白色結晶と副生成物であるβ−
ヒドロキシ−n −キラ草酸のオイルとの混合物を得た
。これにクロロホルムを加え濾別することにより、融点
109〜112tl:を有するN−アセチルノルバリン
の白色結、i+ 1.30g (1tS127 %) 
を得た。生成物の構造は核磁気共鳴スペクトルおよび赤
外吸収スペクトルによシ硼鯰した。
実施例10 〈に4−二二島二一21.74g(30ミリモル)、ア
セトアミド3.54g (60ミリモル)、触媒として
ジコバルトオクタカルボニル34111F (1,0ミ
リ(ル)とチタンテトライソプμボキシド568q(2
,0ミリモル)および#I媒としてテトラヒド四フ2ン
(50ml)を100−のステンレスオートクレーブに
入れ、50気圧の一酸化炭素圧および50気圧の水素圧
下、1iocで12時間攪拌した。冷却後常圧にもどし
得られ九溶液を実施例9と同様に処理することによシ融
点128〜130Ct*す悶−アセチル−α−アミノ酪
酸の白色結晶o、80g(収率18チ)を得た。生成−
〇構造は被磁気共鳴スペクトルおよび赤外吸収スペクト
ルによ)決定した。
実施例11 フェニルグリシジルエーテルL23g(15ミリモル)
、アセトアミド1.771!(30ミリiル)、触媒と
してジコバルトオクタカルボニル171q(0,50ミ
リ毫#)とフッ化銀1■岬(0,50ミリモル)および
Ill謀としてテトラヒドロフラン(30117)tl
oomのステンレスオートクレーブに入れ、50気圧の
一酸化に累圧および50気圧の水素圧下、110Cで1
3時間攪拌した。冷却後、常圧にもどじ、得られ九溶液
を実施例9と同様に処理することによシ、α−アセチル
アミン−r−フェノキシ−n−**とβ−ヒドロキ’/
 −r −7g / ’F V −“n−酪酸の混合物
を得た。この混合物にクロロホルムを加え濾別すること
によシ融点144〜146Cを有するβ−アセチルアミ
ノ−r−7エノキシーn−醋酸の白色結晶o、sog(
収率171)t”得た。
生成物の構造は核磁気共鳴スペクトルおよび赤外吸収ス
ペクトルにより確認した〇 実施例12 フェニルグリシジルエーテル2.26g (15ミリモ
ル)、アセトアミドL’17g (30ミリモル)、触
媒としてジコバルトオクタカルボニル171q(0,5
0・ミリモル)とフッ化963.5q(0,50ミリモ
ル)および溶媒として1,4−ジオキサン(3011J
)t−sowoステンレスオートクレーブに入れ、50
気圧の一酸化炭素圧および50気圧の水素圧下、110
C,で13時間攪拌した。冷却後常圧にもどし得られた
溶液を賦圧下で澁縮し、5s巌酸す)9ウム水溶液(5
0ル)を加え、酢酸エチルで未反応のアセトアミド等を
抽出除去し九。水層にリン酸(15aJ) を加え酸性
にし九後新たに酢酸エチルで抽出することによシα−ア
セチルアミノイーフェノ命シーn−vtwto白色結晶
0.60g(収率1)−)を得た。
特許出願人 昭857都1月14日 特許庁長官 島田春樹゛殿 1、事件の表示 昭和56伍特許願第183146号 2、発明の名称 N−アシル−α−アミノ酸の製造方法 3、補正をする者 ずイダyホクジン  ナガ??:a−クオク声ガ/ケシ
′午鳳りシ′冒名称 財団法人 相撲中央化学研究所 明細書の「特許請求の範囲」及び「発明の詳細な説明」
の欄 5、補正O内容 (1)本願明細書の「特許請求01111Jを下記0通
〉訂正する。
記 「(1)水素、コバルト触媒および周期律表第1%11
I又は■族金属の塩あるいは化合物からなる助触媒の存
在下、一般式 で表わされるオキシラン、一般式 R”CxJNHB’ で表わされるアミド化合物および一酸化員素を反応させ
ることからまる、一般式 で表わされるN−アシル−α−アミノ酸の製造方法(式
中、R1、R2、BlおよびWは水素、アルキル基又社
アリール基であるコ。
(2)  コバルト触媒がジコバルトオクタカルlニル
求の範囲館の項に記載の方法。
(2) pI嬉23頁10行と11行との間に下記を挿
入する。
「実施例13 スチレンオキシド5.601C3069モル)、アセド
ア々ド1.18II(20之94ル)、触媒としてジプ
パルトオクタカルポニル342雫(1,0<νモル)と
チタンナト2イソプ讐ポキシド28榊(1,0々リモル
)、および溶媒としてテトラヒト−7ツン(dam)を
100−のステンレスオートクレーブに入れ、130気
圧の一酸化炭素圧シよび50気圧の水素圧下、120℃
′c15時間攪拌しえ。冷却後常圧にもどし得られた溶
液を実施例4と同様に処理することkよlN−7セチル
71Lエルアテニンの白色結晶3.96j(駅率951
g)を得え。」 以上 手  続  補  正  書(自発) 昭和57年8月23日 特許庁長官 若杉和夫゛殿 1、事件の表示 昭和56毎特許願第185146号 2・発明の名称 N−アシル−α−アミノ酸の製造方法 3、補正をする者 明細書の1発明の詳細な説明」の欄 5、補正の内容 d) 本願明細書第22頁8行の「I−」を「α−」K
tf正する。
以上 −28:

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  水素、コバ、ルト触媒および嬌期律表第1.
    If。 ■又鉢■族金属の塩あるいは化合物からなる助触媒O存
    在下、一般式 でsitされるオキシラン、 一般式3゜33 C0N
    HR4 で表わされるアミド化合物および一酸化炭素を反応させ
    ることからなる、一般式 ′ L4 で轡わされるN−アシル−α−アミノ酸の製造方法(式
    中、B1、R2、amオヨヒR’ハ水素、アルキル基又
    はアリール基である。)。
  2. (2) コバルト触媒がジコバルトオクタカルボニルで
    あり、助触媒がチタンナト2イソプpボキシド又はアル
    ミニウムトリイソプロポキシドである%許請求の範囲第
    (1)項に記載の方法。
JP56183146A 1981-11-17 1981-11-17 N−アシル−α−アミノ酸の製造方法 Granted JPS5885845A (ja)

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