JPS6039357B2 - アジリジン−2−カルボン酸塩の製造法 - Google Patents

アジリジン−2−カルボン酸塩の製造法

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JPS6039357B2
JPS6039357B2 JP3250181A JP3250181A JPS6039357B2 JP S6039357 B2 JPS6039357 B2 JP S6039357B2 JP 3250181 A JP3250181 A JP 3250181A JP 3250181 A JP3250181 A JP 3250181A JP S6039357 B2 JPS6039357 B2 JP S6039357B2
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長二郎 樋口
信之 川島
正治 大岡
彰宏 山口
祥介 永井
隆雄 高野
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アジりジンー2ーカルボソ酸塩の新規な製造
方法に関する。
さらに詳しくはBーハロゲノアラニンまたはそのェステ
ル、あるいはこれらの鉱酸塩を水または含水有機溶媒中
で、アルカIJ金属またはアルカリ士類金属の水酸化物
あるいはアンモニア水で処理することによって高収率で
アジりジンー2−カルボン酸塩を製造する方法に関する
ものである。
アジりジン−2ーカルボン酸塩は、Q−アミノ酸または
農医薬品等の中間体として非常に有用な化合物であり、
例えばアジりジン−2−カルボン酸リチウム塩を15%
硫酸中で処理するとQ−アミノ酸の一種であるセリンが
得られる。従来、アジりジンー2−カルボン酸の製造法
としては、アジりジンー2−カルボン酸ナトリウム塩に
ついて、1)Qークロロ−8−アラニン塩酸塩を原料と
し、この化合物を水中、水酸化ナトリウム水溶液で中和
後、加熱還流下に水溶液のPHが7〜7.5に保たれる
ように1規定の水酸化ナトリウム水溶液を滴下して製造
する方法(K.D.G皿dermann,Chem,B
er,,93,1640(1960))、2)Q,8ー
ジブロムプロピオン酸ィソブ。
ピルェステルと液体アンモニアとの反応によって得られ
るアジりジンー2ーカルボン酸イソプロピルェステルを
エーテルーェタノール−水の混合溶媒中でナトリウムェ
トキシドで加水分解する方法(E.Kyburz ,H
elv.Chim.Acta,49,368(1966
))が知られている。また、アジりジン−2−カルボン
酸リチウム塩の製造法として、3)Qークロロー3−ア
ラニンェチルェステルの塩酸塩をエタノール中、トリェ
タ/ールアミンで処理してアジりジンー2ーカルボン酸
エチルェステルを製造し、該化合物をエタノールと水の
混合溶媒中水酸化リチウムで加水分解する方法(K.D
,G皿dermann,Chem,茂r,,93,16
39(1960))が知られている。しかしながら、こ
れらの公知の方法では、1)の方法が原料のQ−クロロ
−8−アラニン塩酸塩の反応初期濃度を1重量%程度と
いう低濃度に制限されること、加熱の必要があること、
加えて反応液の斑を制御しなければならないこと、また
2)および3)の方法はそれぞれのアジりジンー2ーカ
ルボン酸ェステルの合成が煩雑であり、且つ収率も低い
こと等、いずれも原料または収率の点で問題があり、工
業的には必ずしも満足な方法とは言い難い。本発明者ら
は、アジりジンー2ーカルボン酸塩の工業的に有利な製
造法を鋭意検討の結果、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の方法は8ーハロゲノアラニンまたはその
ヱステルあるいはこれらの鍵酸塩を原料とし、水または
含水有機溶媒中、アルカリ金属またはアルカリ士類金属
の水酸化物、あるいはアンモニアで処理することによっ
て、極めて温和な条件下に、かつ高収率でアジりジンー
2ーカルボン酸のアルカリ金属またはアルカリ士類金属
塩、あるいはアンモニウム塩を製造する方法である。
本発明の8−ハロゲノアラニンまたはそのェステル、あ
るいはこれらの鉱酸塩からアジりジン−2−カルボン酸
塩を製造する方法は従来全く知られていない新規な製造
法である。本発明の方法は前述の公知方法に比較して、
原料の製造が容易であること、反応操作が簡便であるこ
と、高濃度にアジりジンー2−カルポン酸塩が製造でき
ること、高収率であること等、種々の利点を有し、工業
的に価値の高い製造法である。本発明の方法で用いられ
る6ーハロゲノアラニンまたはその鉱酸塩としては、例
えば8−クロロアラニン、3ーブロムアラニン、8−ク
ロロアラニン塩酸塩および硫酸塩、ならびに3−フロム
アラニン塩酸塩および硫酸塩などを挙げることができる
またB−ハロゲノアラニンのエステルまたはその鉱酸塩
としてはBークロロアラニンのェステル、Bーフロムア
ラニンのヱステル、3ークロロアラニンのェステルの塩
酸塩ならびに8−フロムアラニンのェステルの塩酸塩等
を挙げることができ、この場合使用されるェステルは炭
素数1〜4のアルキルエステルであり、メチルェステル
、エチルェステル、ィソプロピルェステル、第3級ブチ
ルェステルなどが多用される。本発明の方法において、
原料として使用される8ーハロゲノアラニンまたはその
鍵酸塩は、例えば8−クロロアラニンの塩酸塩は、クロ
ロアセトアルドヒドを重亜硫酸ナトリウムで処理したの
ちアンモニアついで青酸ナトリウムと反応させてQ−ア
ミノー3−クロロプロピオニトリルとし、さらにこのも
のを塩酸中で加水分解することによって製造できる(持
開昭55一164661号)。
また8−ハロゲノアラニンのェステルまたはその鉱酸塩
は、8−ハロゲノアラニンを常法によってェステル化し
て得られる。本発明の方法において8−ハロゲノアラニ
ンの閉環反応、3−ハロゲノアラニンのェステルの閉環
、加水分解反応にはアルカリ金属またはアルカリ士類金
属の水酸化物、あるいはアンモニア水が用いられる。
アルカリ金属またはアルカリ士類金属の水酸化物として
、具体的には、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、水酸化ベリリウム、水酸化マグネシウム
、水酸化カルシウムまたは水酸化バリウムを挙げること
ができる。アルカリは、遊離の8ーハロゲノアラニンま
たは3−ハロゲ/アラニンのェステルを原料とする場合
には、原料に対して2当量以上また、8−ハロゲノアラ
ニン鉱酸塩または3ーハロゲノアラニンのェステルの鉱
酸塩を原料とする場合には、原料に対して3当量以上使
用される。使用量の上限は特に限定されないが、著しく
過剰に用いる必要はなく、通常、5当量までの範囲で使
用すれば十分である。本発明の方法は、水または含水有
機溶媒中で実施する。
すなわち、反応は水溶液中、または水ならびに水と混和
性の有機溶媒を使用した溶媒中で実施できる。水と混和
性の有機溶媒としては、メタノール、エタノール、n−
プロ/ぐノール、イソプロ/ぐノ−ル、にrtーブタノ
ール、セロソルブ、メチルセロソルプ等のアルコール類
、アセトン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、N,N
−ジメチルホルムアミド、N,N一ジエチルホルムアミ
ドまたはジメチルスルホキシド等を挙げることができる
反応に水と有機溶媒を併用する場合、水と有機溶媒の比
は任意に選ぶことができる。水または含水有機溶媒の使
用量は、原料の8ーハロゲノアラニンまたはそのェステ
ル、あるいはこれらの鉱酸塩に対して3〜20針音量、
好ましくは5〜10び音量である。本発明の方法を実施
するのに、原料、アルカリおよび反応溶媒の仕込方法、
順序等にとくに限定はないが、通常、{li8−ハロゲ
ノアラニンまたはそのェステルあるいはこれらの錫酸塩
を任意の濃度に水および/または水と混和性の有機溶媒
中に溶解し、この溶液中に燈拝しながらアンモニア水、
あるいはアルカリ金属またはアルカリ士類金属水酸化物
を水溶液としてまたは固形のま)加えるか、あるいは{
2}アンモニア水、あるいはアルカリ金属またはアルカ
リ士類金属水酸化物の水溶液または懸濁液中に8−ハロ
ゲノアラニンまたはそのェステルあるいはこれらの鉱酸
塩を添加してもよい。
反応温度は0〜100℃、好ましくは20〜80℃の範
囲であり、通常、常圧下に反応させるが必要により減圧
または加圧下に反応させてもよい。
反応時間は、反応の各種条件により変動するが、0.5
〜5斑時間、通常2.0〜3独特間で完結する。反応の
終点は薄層クロマトグラフィーによって速やかに、且つ
容易に知ることができる。本発明の方法において生成す
るアジりジンー2ーカルボン酸は、反応に使用したアル
カリ金属またはアルカリ士類金属の水酸化物、あるいは
アンモニア水に対応して、アルカリ金属またはアルカリ
士類金属塩あるいはアンモニウム塩の形で、必要により
有機溶媒を減圧除去して、水溶液の形態で得られる。
以下、本発明の方法を実施例で説明する。
なお、実施例で用いた標準品のアジりジンー2−カルボ
ン酸リチウム塩の合成法、ならびに高速液体クロマトグ
ラフィーの分析条件はつぎのようである。
a アジりジンー2ーカルボン酸リチウム塩の製造法1
0夕のQ−クロロ−8−アミノプロピオン酸エチルェス
テルの塩酸海を100Mの脱水エタノールに溶かし、さ
らに20夕のトリェタノールアミンを添加したのち、鷹
枠下に60〜70℃で5時間反応させ、析出したトリェ
タノールアミンの塩酸塩を炉別、少量のエタノールで洗
浄する。
炉洗液を合わせて冷却下に1規定の水酸化リチウム水溶
液55泌を徐々に加え、冷暗所に2卵時間放置する。そ
の後反応液を減圧下に濃縮乾団し、得られた残留物(シ
ロップ状物質)に30叫のベンゼンを添加し、共沸蒸留
によって水を完全に除去する。ついで50の‘の熱エタ
ノールを添加し、冷却すると沈澱が析出する。100の
【のエーテルを添加して結晶を十分に沈澱させてから、
析出した沈澱を炉別、エーテルで洗浄することによって
1.0夕のアジりジン−2ーカルポン酸リチウム塩を得
た。
融点 260〜268℃ (分解) 元素分析値(%) 実測値C:37.86,H:4.23, N:14.71,Li:7.40 C8比N02Liとしての 計算値C:38.74,H:4.33, N:15.06,Li:7.46 なお、ここに得たアジりジン−2ーカルボン酸リチウム
塩の純度は、ジオキサンを内標に用いてのプロトンNM
Rスペクトル(測定溶媒:○20、測定温度:室温)か
ら97%であった。
b 高速液体クロマトグラフィー分析条件力ラム:Sh
ode×○Hpak B一804(昭和電工■製)検出
器:示差屈折計RI−2型 (日本分析工業■製) 移動柏:lxlo‐3モル/そ 日3P04水溶液流
量:1.3の‘/min測定温度:室温 この条件でのアジりジン−2ーカルボン酸の保持時間は
16.5〜16.8分である。
実施例 1 8ークロロアラニン塩酸塩24夕を水70のこ熔解した
溶液に蝿梓下水酸化ナトリウム20夕を水50夕に溶解
した溶液を徐々に滴下した。
その後、室温で2蝿時間反応させた。この反応液をアジ
りジン−2−カルボン酸リチウム塩を標品として高速液
体クロマトグラフィで分析した結果、アジりジンー2ー
カルボン酸ナトリウム塩の生成率は92.6%(8ーク
ロロアラニン)であった。得られた反応液をプロトンN
MRスペクトルに供すると6値1.7物pm(四重線;
が)にアジりジンー2ーカルボン酸のメチレンプロトン
の、また6値2.35ppm(四重線;IH)にメチン
プロトンのシグナルが検出され、標準品として合成した
アジりジン−2−カルボン酸リチウム塩と全く同一のシ
グナルパターンを示した。実施例 23ーク0ロアラニ
ン塩酸塩24夕を水100のこ溶解した溶液に凝梓下、
水酸化カリウム27夕を水50のこ溶解した溶液を徐々
に滴下した。
ついで反応液をを60午0に昇温し、60〜65午0で
4時間反応させた。反応液を実施例1と同じ方法で分析
の結果、アジりジンー2ーカルポン酸カリウム塩の生成
率は88.3%であった。
実施例 3 実施例1において8−クロロアラニン塩酸塩のかわりに
3−クロロアラニンメチルェステル塩酸塩26.1夕を
使用する以外は実施例1と同様に反応を行なった。
アジりジンー2−カルボン酸ナトリウム塩の生成率は、
91.3%であった。実施例 4 実施例2において水酸化カリウムのかわりに水酸化カル
シウム39夕を使用し、反応後過剰の水酸化カルシウム
を炉別する以外は実施例2と同機に反応を行なった。
アジりジンー2ーカルボン酸カルシウム塩の生成率は8
4.7%であった。実施例 58ークロロアラニン塩酸
塩24夕を水90夕とメタノール50夕の混合溶媒に溶
かし、蝿梓下に水酸化ナトリウム20夕を水80のこ溶
かした水溶液を滴下した。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 β−ハロゲノアラニンまたはそのエステル、あるい
    はこれらの鉱酸塩を水または含水有機溶媒中、アルカリ
    金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、あるいはアン
    モニア水で処理することを特徴とするアジリジン−2−
    カルボン酸塩の製造法。
JP3250181A 1981-03-09 1981-03-09 アジリジン−2−カルボン酸塩の製造法 Expired JPS6039357B2 (ja)

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