JPS62212352A - カルニチン中間体の製造方法 - Google Patents

カルニチン中間体の製造方法

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JPS62212352A
JPS62212352A JP5521586A JP5521586A JPS62212352A JP S62212352 A JPS62212352 A JP S62212352A JP 5521586 A JP5521586 A JP 5521586A JP 5521586 A JP5521586 A JP 5521586A JP S62212352 A JPS62212352 A JP S62212352A
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JP
Japan
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chloromethyloxirane
carnitine
trimethylamine
mathematical
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Pending
Application number
JP5521586A
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English (en)
Inventor
Makoto Kobayashi
允 小林
Shigeki Hamaguchi
濱口 茂樹
Kazuhiko Katayama
和彦 片山
Takehisa Ohashi
武久 大橋
Kiyoshi Watanabe
清 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

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】 〔産業上の利用分身〕 本発明は(IQ−力ルニチンの合成中間体の製造方法に
関する。
カルニチン(3−ヒドロキシ−γ−トリメチルアミノ酪
酸)は1ケの不斉中心を有するため、(2)及び(8)
体、2種の光学異性体が存在する。(1)−力ルニチン
はビタミンBTとして知られ、生体内に広く分布してお
り、長鎖脂肪酸のキャリアーとして重要な化合物である
。カルニチン欠乏症の治療には従来(d#)−カルニチ
ンが用いられて来たが、近年<1>体のみを使用する方
が治療上はるかに効果的であることが明らかとなり、(
O−カルニチンの重要性が注目されて来ている。更に詳
しくは、本発明は、(S)−クロルメチルオキシランよ
(V01)カルニチンに誘導される。
〔従来の技術と問題点〕
従来の<1)−力ルニチンの製造法としては、(イ)(
dII)−カルニチン、あるいは中間体である(几S)
−カルニチノニトリルの化学的光学分′剖法(特開昭5
9−199666、同59−281048)、(r:4
  微生物を利用する分割法(特開昭6O−21489
8)、(ハ) r−ブチロベタイン、あるいはr−クロ
トノベタインの微生物による不斉水酸化(特開昭57−
89791.同59−188694゜同59−1920
25.同60−187295゜同60−214890.
同6O−224488)、に) γ−クロルーβ−ケト
酪酸及びその誘導体、あるいは3−デヒドロカルニチン
の微生物による不斉i′近元(′特開昭59−1180
78.USP−4,221,869)、(ホ)の)−マ
ンニトールからの合成(待)0昭57−165352)
などが知られているが、(イ)は高価な光学分割剤の使
用と回収の問題があり、微生物を利用する(口)(ハ)
に)の方法は反応率が概して不充分である欠点を有し、
Q的の方法は1俣が極めて長い上に、四酢酸鉛、トリフ
ェニルホスフィンなど取り扱いにくい、あるいは高価な
反応試剤を使用しなければならない不利な点があって、
いずれも人里有利な生産を目的とする工業的製造法には
適していない。
本発明者等は、先に高光学純度の(S)−クロルメチル
オキシランlを高収率で極めて容易に、かつ大量に調製
する方法を明らかにした(特願昭6O−298481)
。この光学活性(S)−クロルメチルオキシランを原料
にして次式に示す経路で(ノーカルニチンの合成を試み
た。
既に(R8)−クロルメチルオキシランを用い、2ある
いは5のラセミ体を経て(dIり一カルニチンへ導びく
方法(特公昭37−5171.同42−15528、同
5l−41617)は公知である。
同じ<(R8)−クロルメチルオキシランから出発して
光学分割によって得られる(S) −2、あるいは(S
)−2から導びかれる(S)−5を経て(O−カルニチ
ンを合成する方法も知られている(特開昭6O−281
682)。しかし光学活性(S)−クロルメチルオキシ
ランを出発原料として(の−カルニチンへ誘導した報告
はなく、また光学活性が各工程に於いて保持されるかど
うかも未知であった。クロルメチルオキシランは反応活
性部位を2ケ所有し、その光学活性体を用いる場合は、
位置選択的に反応させないとラセミ化する懸念があった
。(S)−クロルメチルオキシランから完全に立体保持
で(S) −2または(8)−5に誘導できれば、それ
から(→−カルニチンへは立体保持で導びけることは知
られているので、従来法に比べ極めて短い工程で、かっ
高収率で(の−カルニチンを製造できる。
〔問題を解決する為の手段1作用効果〕本発明は光学活
性(S)−クロルメチルオキシラン1を原料として用い
、塩酸トリメチルアミンと反応させて(t)−カルニチ
ンの光学活性中間体である(8) −8−クロル−2−
ヒドロキシプロピルアンモニウムクロリド2の製造方法
に関するものである。
本発明者等は、特願昭60−298481に於いて、一
般式 %式%) (式中、几は01〜C8の脂肪族炭化水素基、几′は芳
香族炭化水素基)で表わされるラセミ体基質(R8)−
8を不斉加水分解能を有するリパーゼで処理する事によ
り、一般式 (式中、R,R’は上記に同じ)で表わされる未反応光
学活性エステル体(2)−8と、一般式(式中、几′は
上記に同じ)で表わされる光学活性アルコール体(8)
 −4の等モル量混合物を得、次いでこの混合物に塩基
処理を施すと(S)−4のみが選択的にエポキシ化し、
(S)−クロルメチルオキシラン1に変換され、このも
のは蒸留操作により容易に■−8と分離され、しかも極
めて高光学純度を有する事を明らかにした。残渣として
得られるエステル体(2)−8は別途、同じく(0−カ
ルニチンへ導びかれる。
(S)−クロルメチルオキシランを塩酸トリメチルアミ
ンの1から2等量、好ましくは1.1〜1.5等量を含
む、10%から50%、好ましくは80%から50%の
水溶液に15゛Cから100゛C1好ましくは40゛C
から50°Cの温度で滴下すると反応は速やかに進行す
る。ガスクロマトグラフィーで1の消失を確認した後、
減圧上濃縮し、次いでアルコール、好ましくはエタノー
ルから晶析させることにより光学活性(S) −S−ク
ロル−2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム
クロリド2が高収率、高光学純度で得られる。■)−2
は公知の方法によって(0−カルニチンへ導びかれる(
特開昭57−165f1152.同6O−281682
)。
■)−クロルメチルオキシランから出発して途中の工程
で精製することなく(j’)−カルニチンクロリドまで
誘導し、過剰に用いた反応試剤及び副生する無機塩をイ
オン排除クロマトグラフィーで除き精製してもよい。
以上説明したように、本発明によれば容易に得られる高
光学純度の(S)−クロルメチルオキシラン1を原料に
用いることにより、光学分−刀などの繁雑な工程を伴う
ことなく(クーカルニチンへ誘導できる高光学純度の中
間体を有利に製造できる。
〔実施例〕
以下、実施例で説明するが、本発明はこれ等の実施例に
限定されるものではない。なお、実施例1及び参考例2
で得られた化合物については特開昭60−231682
記載の各種データと比較し同定した。
実施例1  (S)−8−クロル−2−ヒドロキシプロ
ピルトリメチルアンモニウムクロリド2の合成塩酸トリ
メチルアミン9.5FMを水10s+lに溶解し、40
°Cに加温する。撹拌下、温度が50″Cを越えないよ
う、9.251の(S)−クロルメチルオキシラン(参
考例1参照)を滴下し、!西下終了後40〜50°Cで
2時間反応させる。減圧上濃縮し、残渣を25m1のエ
タノールに加熱溶解し、放冷、晶析させた。収量15.
2F(81%)融点214〜215°C (a−] ”o =29.5’ (a−1,08、R2
0)〔文献ll[I(特開昭6O−281682);融
点214°C,(α’)”=−29,5°(a=1.R
20) )〈参考例1>(S)−クロルメチルオキシラ
ンの調製(R8)−8−クロル−2−アセトキシブロピ
ルギノサ(Pseudomonas aerugino
sa )起源の市販リパーゼ[アマノPJ(大野製薬(
(7)製)O−89゜及び水150+tを含む反応液を
40°C,5N−NaOHでpHを7.2に床ちながら
不斉加水分解を行う。反応は約4時間で終了し、冷却後
150J1/のエーテルで2回抽出する。エーテル71
を硫酸ソーダーで脱水し、α0−8−クロル−2−7セ
トキシブロビルーp−トルエンスルホネート2−ヒドロ
キシプロピル−p−トルエンスルホネエーテル溶液を得
る。
このエーテル溶液を約100JI/まで製品し、水50
g/を加え、ao’cで撹拌下5 N −Na0Elを
滴下する。pHは12.0になるよう滴下速度を調整す
る。反応はHPLOで(S) −8−クロル−2−ヒド
ロキシプロピル−p−トルエンスルホネートの消失を追
跡すると、約4時間で終了する。エーテル層を硫酸ソー
ダーで脱水し、(S)−クロルメチルオキシランの含量
をガスクロマトグラフィーで分析すると13.98v(
85%)相当量であった。エーテルをバス温50°Cで
溜去した後、パス温140°Cで(S)−クロルメチル
オキシランを蒸留した。このものはガスクロマトグラフ
ィーで98%の純度であった。収f18.28g(70
%)(α)”=+ 88.4°(C=1.89.MeO
H)〔文献値(J、 Org、 Ohem、、48.4
876(197B));〔aゾ8−一ト 88.0° 
(0=1.26.  MeOH))蒸留残渣から光学純
度100%の(6)−8−クロル−2−アセトキシプロ
ピル−p−トルエンスルホネートが結晶として得られ、
このものは別途(1り一カルニチンへ誘導される。
<参考例2〉 (の−カルニチノニトリルの合成実施例
1で得られた(S)−a−クロル−2−ヒドロキシプロ
ピルトリメチルアンモニウムクロリド87.6Fを95
%メタノール50m1に50°Cで加熱溶解させ、次い
で16g/の水に溶解したシアン化ナトリウム10.8
gを撹拌下15分で滴下し、さらに30分同温度で反応
させる。加熱を止めた後6N−H01でpH4〜5にし
、次いで氷冷する。
沈澱したMailを濾過した後、減圧乾固し、残渣をメ
タノールに加温溶解する。不溶物を濾過して放冷晶析さ
せる。収率28.2F(78,7%)融点241〜24
8°C

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(S)−クロルメチルオキシラン■(▲数式、化
    学式、表等があります▼)を出発原料として塩酸トリメ
    チルアミンと反応させ、(S)−3−クロル−2−ヒド
    ロキシトリメチルアンモニウムクロリド■ (▲数式、化学式、表等があります▼)を得ることを特
    徴と するカルニチン中間体の製造方法。
  2. (2)(S)−クロルメチルオキシラン■が、一般式C
    lCH_2CH(OCOR)CH_2OSO_2R′・
    ・・(RS)−■(式中、RはC_1〜C_8の脂肪族
    炭化水素基、R′は芳香族炭化水素基) で表わされるグリセロール誘導体を基質として(S)体
    を選択的に加水分解する能力を有するリパーゼを作用さ
    せ、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・(R)−■ (式中、R、R′は前記に同じ)で表わされる未反応エ
    ステル体(R)−■と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・(S)−■ (式中、R′は前記に同じ)で表わされるアルコール体
    (S)−■との等モル量の混合物を生成せしめ、次いで
    塩基処理を施すことにより(S)−■のみをエポキシ化
    させ、更に蒸留分離することにより調製される特許請求
    の範囲第1項記載の製造方法。
  3. (3)(S)−クロルメチルオキシラン■と無水トリメ
    チルアミンを無溶媒下に反応させる特許請求の範囲第1
    項記載の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02295952A (ja) * 1989-05-10 1990-12-06 Daiso Co Ltd 3―クロロ―2―ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド水溶液の製造法
JP2008133198A (ja) * 2006-11-27 2008-06-12 Mitsubishi Rayon Co Ltd L−カルニチンの製造方法
CN115636771A (zh) * 2022-11-01 2023-01-24 宁夏坤正生物科技有限公司 一种用于左旋肉碱生产流程中氰化反应的优化合成方法
CN115850113A (zh) * 2022-12-16 2023-03-28 山东阳谷华泰化工股份有限公司 一种l-卡内腈的合成方法

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