JPS6332062B2 - - Google Patents

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JPS6332062B2
JPS6332062B2 JP14634380A JP14634380A JPS6332062B2 JP S6332062 B2 JPS6332062 B2 JP S6332062B2 JP 14634380 A JP14634380 A JP 14634380A JP 14634380 A JP14634380 A JP 14634380A JP S6332062 B2 JPS6332062 B2 JP S6332062B2
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JP
Japan
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acid
ester
reaction
producing
solution
Prior art date
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JP14634380A
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English (en)
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JPS5770847A (en
Inventor
Masaji Oono
Hamao Umezawa
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Microbial Chemistry Research Foundation
Original Assignee
Microbial Chemistry Research Foundation
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Publication date
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Priority to DE8181108343T priority patent/DE3167862D1/de
Priority to AT81108343T priority patent/ATE10835T1/de
Priority to EP81108343A priority patent/EP0050799B1/en
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は3−アミノグルタル酸ジアルキルエス
テルの製造法に関するものである。
3−アミノグルタル酸はβ−アミノ酸の一種と
して、生理活性物質合成に重要な中間体となる重
要な二塩基性アミノ酸である。生理活性物質とし
てはグラム陰性菌によく効くことで知られるネガ
マイシンのβ−アミノ酸部位及びチエナマイシン
で代表される一連のカルバペネムβ−ランタム抗
生物質の合成素子として特に重要である。これら
の生理活性物質は抗生物質として知られるもので
あるが、その醗酵的製造法の生産性は極めて悪
く、有機合成的製造法によるアプローチが強く望
まれているものである。
また、3−アミノグルタル酸は抗生物質ネガマ
イシンの生産菌培地中の栄養源としても有用であ
る。
本発明の目的は前記の入手困難な生理活性物質
に対して容易に合成的アプローチを可能ならしめ
る重要な中間体としての3−アミノグルタル酸ジ
アルキルエステルを簡易に且つ効率良く製造する
ことにある。
従来の3−アミノグルタル酸ジアルキルエステ
ルの製造法としてはマロン酸エステルとクロロホ
ルムの縮合反応生成物にアンモニアをマイケル型
に付加させる方法がある(JACS、77.5427
(1955)、H.Feuer and W.A.Swarts)。しかしこ
の方法は多段階反応で経済的方法とは言い難い。
そこで本発明者らはより簡便な方法で生理活性物
質生成用の中間体として特に重要な3−アミノグ
ルタル酸の製造法について鋭意検討した結果本発
明に到達したものである。
本発明は次式 〔式中Rはアルキル基を示す〕の3−ケトグルタ
ル酸ジアルキルエステルをアンモニウム塩又はア
ンモニアと反応させて次式 又は 〔式中Rは前記と同じ意味をもつ〕の不飽和アミ
ン化合物を生成し、さらにこれをシアノ水素化ホ
ウ素アルカリ還元することを特徴とする、次式 〔式中、Rは前記と同じ意味をもつ〕の3−アミ
ノグルタル酸ジアルキルエステルの製造法を要旨
とするものである。
本発明の方法で原料化合物(I)として用いら
れる3−ケトグルタル酸ジアルキルエステルはメ
チル、エチルの如き炭素数1〜4のアルキルエス
テルであり得る。反応剤のアンモニウム塩は、無
機酸、例えば塩酸、硫酸、硝酸、リン酸のアンモ
ニウム塩でもよく、有機酸、例えば低級アルカン
酸、特にギ酸、酢酸、プロピオン酸又は安息香酸
のアンモニウム塩でもよい。アンモニウム塩に代
えてアンモニアでもよい。反応はメタノール、エ
タノールの如き低級アルカノール並びにアセト
ン、テトラヒドロフラン、等の溶剤中で行うのが
便利である。
アンモニウム塩の量は原料化合物(I)に対し
て当モルあればよいが、反応速度及び平衡点を考
慮して大過剰に用いる。またアンモニウム塩は無
機酸の塩でもよいが、通常は有機酸の塩が用いら
れその量は通常5〜30倍モル、好ましくは10倍程
度を用いる。反応温度は室温付近でも十分に早く
進行するが、必要があれば加熱又は冷却により室
温以外の温度例えば0℃〜130℃でも行うことが
できる。
本発明ではギ酸アンモニウム、酢酸アンモニウ
ムなどをメタノールに溶解し、酢酸でその溶液を
PH8.0以下に、好ましくはPH3.0〜6.0に調節し、3
−ケトグルタル酸ジメチルエステル、即ちアセト
ンジカルボン酸ジメチルエステルを加えるように
して実施するのが都合よい。
かくして、3−ケトグルタル酸ジアルキルエス
テルから不飽和アミン化合物()又は(′)
が中間体として生成される。
この中間体化合物()又は(′)(互変して
いる)を含む反応溶液に次式 MBH3CN 〔式中Mはアルカリ金属を示す〕のシアン水素化
ホウ素アルカリを加えて還元を行う。この還元反
応は室温でも進行し、また加熱又は冷却下で0℃
〜100℃の範囲の温度で行うこともできる。この
反応は先の反応溶液にシアン水素化ホウ素ナトリ
ウムあるいはシアン水素化ホウ素リチウムを室温
下に加えて行うのが便利である。シアン水素化ホ
ウ素アルカリの量は当モル以上、通常1.5〜2.0モ
ル当量が用いられる。反応時間はシアン水素化ホ
ウ素アルカリの添加に要する時間に依存するが2
〜5時間である。室温下では10〜30時間を要す
る。
反応の終点は一部を取り出し、薄層クロマトグ
ラフイにより知ることができるが、反応完結のた
め通常より長時間処理することが好ましい。反応
後、反応溶液を30℃以下で濃縮し、飽和炭酸カリ
ウムでPHを9.0にし、塩化メチレンなどの有機溶
媒で抽出する。さらに水層をPH10にしさらに完全
に抽出する。有機層を乾燥後、濃縮して得られる
油状物質をカラムクロマトグラフイにより分離精
製すると目的の3−アミノグルタル酸アルキルエ
ステル()を高収率で得る。
本発明の方法の利点をさらに詳述するならば、
前述の既知方法が多段階合成法により3−アミノ
グルタル酸エステルを得ているのに対して、本発
明の方法はクエン酸から容易に得られる3−ケト
グルタル酸すなわちアセトンジカルボン酸のアル
キルエステルから直接3−アミノグルタル酸エス
テルを合成できることにあり、アンモニウム塩又
はアンモニアによる処理、ついで還元を一つの反
応槽で行えるのでより経済的且つ簡便な方法であ
る。また原料化合物(I)を不飽和アミン化合物
()又は(′)に変換する段階は単にアンモニ
アでもよいが、ギ酸、酢酸などの安価な有機酸の
アンモニウム塩と用いることが収率的に好ましい
結果が得られることも利点の一つである。
以下に本発明を実施例について説明する。
実施例 1 酢酸アンモニウム38.6g(500ミリモル)を400ml
のメタノールに溶解し、酢酸で溶液のPHを6.0に
調節する。さらに、3−ケトグルタル酸ジメチル
エステル8.7g(50ミリモル)を加える。
この溶液にNaBH3CN2.5g(40ミリモル)を5
時間かけてゆつくり加える。室温下22時間撹拌後
酢酸でPHを5.5に調節し、シアノ水素化ホウ素ナ
トリウム0.63gをさらに加え、室温で9時間撹拌
する。
反応溶液を30℃以下で濃縮し、飽和炭酸カリウ
ムでPHを9.0にし、塩化メチレンで2回抽出する。
さらに水層をPH10にし、塩化メチレンで2回抽出
し、塩化メチレン溶液を飽和食塩水で一回洗浄
し、無水硫酸ナトリウムで乾燥する。濃縮して得
られる油状物質8.9gをシリカゲルカラムクロマト
グラフイで分離精製すると油状の3−アミノグル
タル酸ジメチルエステル7.9gを得る。IR及び 1H
−NMRと元素分析値により構造式を確認した。
IR(cm-1);3400(アミノ基)、1740(エステル基)、
1H−NMR(CDCl3);δ1.92(s、2H、NH2)、
δ2.24〜2.64(dd×2、4H、−CH2−)、δ3.54(dd、
1H、−C1H−)、δ3.68(s、6H、CO2Me) 元素分析値:計算値(C7H13O4N) C、47.99;H、7.48;N、8.00 実測値C、47.79;H、7.47;N、7.74 実施例 2 ギ酸アンモニウム31.5g(500ミリモル)を400ml
のメタノールに溶解し、酢酸で溶液のPHを6.0に
調節する。さらに、3−ケトグルタル酸ジメチル
エステル8.7g(50ミリモル)を加える。
この溶液にシアノ水素化ホウ素ナトリウム2.5g
(40ミリモル)を5時間かけてゆつくり加える。
室温下22時間撹拌後酢酸でPHを5.5に調節し、シ
アノ水素化ホウ素ナトリウム0.63gをさらに加え、
室温で9時間撹拌する。
反応溶液を30℃以下で濃縮し、飽和炭酸カリウ
ムでPHを9.0にし、塩化メチレンで2回抽出する。
さらに水層をPH10にし、塩化メチレンで2回抽出
し、塩化メチレン溶液を飽和食塩水で一回洗浄
し、無水硫酸ナトリウムで乾燥する。濃縮して得
られる油状物質7.5gをシリカゲルカラムクロマト
グラフイで分離精製すると油状の3−アミノグル
タル酸ジメチルエステル5.6gを得る。 13C及び
1H−NMRと元素分析値により構造式を確認し
た。
実施例 3 酢酸アンモニウム38.6g(500ミリモル)を400ml
のメタノールに溶解し、酢酸で溶液のPHを6.0に
調節する。さらに、3−ケトグルタル酸ジメチル
エステル8.7g(50ミリモル)を加える。
この溶液にシアノ水素化ホウ素リチウム2.4gを
5時間かけてゆつくり加える。室温下20時間撹拌
後、酢酸でPHを5.5に調節し、シアノ水素化ホウ
素リチウム0.60gをさらに加え、室温で8時間撹
拌する。
反応溶液を30℃以下で濃縮し、飽和炭酸カリウ
ムでPHを9.0にし、塩化メチレンで2回抽出する。
さらに水層をPH10にし、塩化メチレンで2回抽出
し、塩化メチレン溶液を飽和食塩水で一回洗浄
し、無水硫酸ナトリウムで乾燥する。濃縮して得
られる油状物質8.20gをシリカゲルカラムクロマ
トグラフイで分離精製すると、油状の3−アミノ
グルタル酸ジメチルエステル6.0gを得る。 13C及
び 1H−NMRと元素分析値により構造式を確認
した。
実施例 4 3−ケトグルタル酸ジエチルエステル10gを用
いて実施例1を反復した。油状の3−アミノグル
タル酸ジエチルエステル8.0gを得た。IR(cm-1):
3400(アミノ基)、1742(エステル基)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 次式 〔式中Rはアルキル基を示す〕の3−ケトグルタ
    ル酸ジアルキルエステルをアンモニウム塩又はア
    ンモニアと反応させて次式 又は 〔式中Rは前記と同じ意味をもつ〕の不飽和アミ
    ン化合物を生成し、さらにこれをシアノ水素化ホ
    ウ素アルカリで還元することを特徴とする、次式 〔式中、Rは前記と同じ意味をもつ〕の3−アミ
    ノグルタル酸ジアルキルエステルの製造法。
JP14634380A 1980-10-21 1980-10-21 Preparation of 3-aminoglutaric acid dialkyl ester Granted JPS5770847A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14634380A JPS5770847A (en) 1980-10-21 1980-10-21 Preparation of 3-aminoglutaric acid dialkyl ester
DE8181108343T DE3167862D1 (en) 1980-10-21 1981-10-15 New processes for the production of di-alkyl esters and optically active mono-alkyl esters of 3-aminoglutaric acid
AT81108343T ATE10835T1 (de) 1980-10-21 1981-10-15 Verfahren zur produktion von di-alkylestern und optisch aktiven mono-alkylestern von 3aminoglutars[ure.
EP81108343A EP0050799B1 (en) 1980-10-21 1981-10-15 New processes for the production of di-alkyl esters and optically active mono-alkyl esters of 3-aminoglutaric acid

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KR101299720B1 (ko) * 2006-08-16 2013-08-28 주식회사 엘지생명과학 3-아미노-5-플루오로-4-디알콕시펜탄산 에스테르의 새로운제조방법

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