JP2002528131A - Method for producing aspartic acid derivative - Google Patents
Method for producing aspartic acid derivativeInfo
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Abstract
(57)【要約】 本発明は一般式（Ｉ） 【化１】 ［式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は、説明の中に示す意味を有する］で表されるアスパラギン酸誘導体およびそれらの混合物を製造する方法に関する。前記誘導体の製造を炭水化物の発酵を微生物の存在下で起こさせることを基にして行う。 (57) [Summary] The present invention relates to a compound represented by the general formula (I): Wherein R 1 , R 2 , and R 3 have the meanings shown in the description, and a method for producing a mixture thereof. The production of the derivatives is based on the fermentation of carbohydrates taking place in the presence of microorganisms.
Description
【０００１】 本発明は、一般式（Ｉ）The present invention relates to a compound represented by the general formula (I):
【０００２】[0002]
【化３】 Embedded image
【０００３】 ［式中、 Ｒ1は、Ｈ、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ４、Ｃａ、Ｍｇ、Ｌｉ、またはＦｅの群の基であり
、 Ｒ2は、[Wherein, R 1 is a group of a group of H, Na, K, NH 4 , Ca, Mg, Li, or Fe, and R 2 is
【０００４】[0004]
【化４】 Embedded image
【０００５】 −ＣＨ2−ＣＯＯＲ1、−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＯＯＲ1、−ＣＨ2−ＣＨ2−ＯＨ、−
ＣＨ2−ＣＨＯＨ−ＣＨ3または−ＣＨ2−ＣＨＯＨ−ＣＨ2ＯＨの群の基であり、
そして Ｒ3は、Ｈ、−ＣＨ2−ＣＯＯＲ1、−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＯＯＲ1、−ＣＨ2−ＣＨ2 −ＯＨ、−ＣＨ2−ＣＨＯＨ−ＣＨ3または−ＣＨ2−ＣＨＯＨ−ＣＨ2ＯＨの群の
基である］ で表されるアスパラギン酸誘導体およびそれらの混合物を製造する方法に関し、
この方法は、炭水化物をフマル酸を産出する微生物の存在下で発酵させ、その結
果として生じたフマル酸含有発酵溶液を精製し、この過程の結果として生じたフ
マル酸アンモニウム塩溶液を酵素による触媒作用で粗アスパラギン酸溶液に変化
させ、そしてこのようにして得た粗アスパラギン酸溶液にアルカリ金属の水酸化
物を添加しかつ蒸留でアンモニア水を除去することで濃縮を行った後、それを不
飽和モノ−もしくはジカルボン酸もしくはその塩、エポキシド、エポキシアルコ
ール、エポキシ酸もしくはその塩、アルキルハライド、またはハロゲノアルカン
酸もしくはその塩と反応させるか、或はそれにシアノメチル化を受けさせた後に
加水分解を受けさせることを特徴とする。[0005] -CH 2 -COOR 1, -CH 2 -CH 2 -COOR 1, -CH 2 -CH 2 -OH, -
A group of group of CH 2 -CHOH-CH 3 or -CH 2 -CHOH-CH 2 OH,
And R 3 is, H, -CH 2 -COOR 1, -CH 2 -CH 2 -COOR 1, -CH 2 -CH 2 -OH, -CH 2 -CHOH-CH 3 or -CH 2 -CHOH-CH 2 Which is a group of the group OH] and a process for producing a mixture thereof,
This method involves fermenting a carbohydrate in the presence of a fumaric acid-producing microorganism, purifying the resulting fumaric acid-containing fermentation solution, and enzymatically catalyzing the resulting fumarate ammonium salt solution. The crude aspartic acid solution is changed to a crude aspartic acid solution, and the alkali metal hydroxide is added to the crude aspartic acid solution thus obtained, and concentrated by removing ammonia water by distillation. Reacting with mono- or dicarboxylic acids or salts thereof, epoxides, epoxy alcohols, epoxy acids or salts thereof, alkyl halides, or halogenoalkanoic acids or salts thereof, or subjecting them to cyanomethylation followed by hydrolysis It is characterized by the following.
【０００６】 本発明に従う式（Ｉ）で表されるアスパラギン酸誘導体は、例えばイミノジこ
はく酸およびヒドロキシイミノジこはく酸およびそれらの塩である。[0006] The aspartic acid derivatives of the formula (I) according to the present invention are, for example, iminodisuccinic acid and hydroxyiminodisuccinic acid and salts thereof.
【０００７】 ＪＰ ５ ３２０ １０９では、マレイン酸とアスパラギン酸をアルカリ金属
およびアルカリ土類金属化合物の存在下で用いてイミノジこはく酸を生じさせて
いる。このような方法ではＳもしくはＲ形態またはラセミ混合物の両方のアスパ
ラギン酸を用いることができる。In JP 5 320 109, iminodisuccinic acid is produced using maleic acid and aspartic acid in the presence of alkali metal and alkaline earth metal compounds. Such methods can use aspartic acid in both S or R form or a racemic mixture.
【０００８】 ＪＰ ８ ０１２ ６３１では、マレイン酸モノメチルとアスパラギン酸をア
ルカリ条件下で反応させている。この方法では特にＲ，Ｒ−イミノジこはく酸が
生じないようにＳ−アスパラギン酸を用いている。In JP 8 012 631, monomethyl maleate and aspartic acid are reacted under alkaline conditions. In this method, S-aspartic acid is particularly used so as not to generate R, R-iminodisuccinic acid.
【０００９】 ＪＰ ５ １７０ ７１４では、エポキシこはく酸とアスパラギン酸を水酸化
カルシウムの存在下で用いてヒドロキシイミノジこはく酸を生じさせている。[0009] In JP 5 170 714, hydroxyiminodisuccinic acid is produced using epoxysuccinic acid and aspartic acid in the presence of calcium hydroxide.
【００１０】 ＤＥ ４ ０２４ ５５２では、Ｓ−アスパラギン酸と水酸化ナトリウム溶液
を水中で反応させた後にシス−エポキシこはく酸ジナトリウムと反応させること
で３−ヒドロキシ−２，２’−イミノジこはく酸テトラナトリウムを生じさせて
いる。In DE 4 024 552, S-aspartic acid and sodium hydroxide solution are reacted in water and then reacted with disodium cis-epoxysuccinate to give 3-hydroxy-2,2′-iminodisuccinic tetraacid. Producing sodium.
【００１１】 この記述した例で用いられたアスパラギン酸は中間的単離を伴って作られた高
純度のアスパラギン酸である。これを、反応混合物を酸性にし、結晶化させ、濾
過し、洗浄した後、乾燥させることで得ている。このような処理は費用がかかり
、製品が高価になりかつ環境を汚染する。[0011] The aspartic acid used in this described example is a high purity aspartic acid made with intermediate isolation. This is obtained by acidifying, crystallizing, filtering, washing and drying the reaction mixture. Such processing is expensive, makes the product expensive and pollutes the environment.
【００１２】 従って、本目的は、前記式（Ｉ）で表される単量体であるアスパラギン酸誘導
体およびそれらの混合物を製造するに適していて高品質の所望生成物を高い収率
で得ることを可能にする安価で環境的に正当な新規方法を開発することにあった
。この目的を本発明に従う方法を用いて達成する。Accordingly, an object of the present invention is to obtain a high-quality desired product which is suitable for producing a monomeric aspartic acid derivative represented by the above formula (I) and a mixture thereof, in a high yield. To develop new, inexpensive, environmentally sound methods that enable This object is achieved with the method according to the invention.
【００１３】 前記式（Ｉ）で表されるアスパラギン酸誘導体を製造する時に発酵で得られる
粗アスパラギン酸溶液を用いることは今まで行われていなかった、と言うのは、
それに含まれているアンモニアが副反応を引き起こす可能性があったからである
。その結果として生じる二次的成分を除去することができるのは複雑な精製段階
を用いた時のみであった。しかしながら、その場合には、粗アスパラギン酸溶液
の処理を節約することで最初に得た利点が失われてしまうであろう。[0013] The use of a crude aspartic acid solution obtained by fermentation when producing the aspartic acid derivative represented by the formula (I) has not been performed so far.
This is because the ammonia contained therein could cause a side reaction. The resulting secondary components could only be removed when using complex purification steps. However, in that case the savings in the processing of the crude aspartic acid solution would lose the advantages initially obtained.
【００１４】 前記粗アスパラギン酸溶液をアルカリ金属水酸化物で処理して濃縮を行ってい
る間にアンモニアがほとんど全部除去され、このように、次の反応で望まれない
副反応がもはや起こらなくなり得ることを驚くべきことに見いだしたことから、
ここに、前記発酵で得た粗アスパラギン酸溶液にアルカリ金属の水酸化物を添加
しかつ蒸留でアンモニア水を除去することで濃縮を行った後、それを反応させる
と、前記式（Ｉ）で表されるアスパラギン酸誘導体が高い収率かつ品質で得られ
ることを見いだした。While the crude aspartic acid solution is treated with an alkali metal hydroxide and concentrated, almost all of the ammonia is removed, and thus unwanted side reactions in the next reaction may no longer occur. From what I found surprisingly,
Here, after adding a hydroxide of an alkali metal to the crude aspartic acid solution obtained by the fermentation and removing ammonia water by distillation to carry out concentration, and then reacting it, the above formula (I) is obtained. It has been found that the aspartic acid derivative represented can be obtained in high yield and quality.
【００１５】 前記粗アスパラギン酸溶液にアルカリ金属の水酸化物を添加した後に生じたア
スパラギン酸のアルカリ金属塩を次の反応に適切な濃度に持って行く目的で濃縮
を実施する、と言うのは、次に行う反応で用いる反応体はまた水とも反応するこ
とで望まれない二次的成分が生じる可能性があるからである。The concentration is carried out for the purpose of bringing the alkali metal salt of aspartic acid formed after adding the hydroxide of alkali metal to the crude aspartic acid solution to a concentration suitable for the next reaction. This is because the reactants used in the subsequent reaction may also react with water to produce undesirable secondary components.
【００１６】 ここに、粗アスパラギン酸溶液を用いてそれに後でアルカリ金属の水酸化物を
添加した後に濃縮を行うと、驚くべきことに、下記の数多くの利点を同時に得る
ことができる： １． 資源の倹約および環境的に正当な方法の意味でアスパラギン酸の複雑な中
間的単離が回避されること、 ２． 水による副反応が軽減されること、 ３． アンモニアによる副反応が軽減されること、 ４． 幅広く利用可能な価値ある物質であるアンモニアとアンモニア水が生じ、
これを例えばフマル酸含有発酵溶液の処理過程などで再び用いることができるこ
と、 ５． 前記式（Ｉ）で表されるアスパラギン酸誘導体が複雑な精製過程を用いて
望まれない二次的成分を除去することを回避することができるような品質および
収率で生じること。Here, using the crude aspartic acid solution and subsequently adding the alkali metal hydroxide followed by concentration, it is surprising that a number of advantages can be obtained at the same time: 1. Complicated intermediate isolation of aspartic acid in the sense of resource conservation and environmentally sound methods is avoided; 2. Water side reactions are reduced. 3. Ammonia side reactions are reduced. Ammonia and aqueous ammonia, which are widely available valuable substances,
4. It can be reused, for example, in the process of treating a fumaric acid-containing fermentation solution; The aspartic acid derivative of the formula (I) is produced in such a quality and yield that it is possible to avoid using a complicated purification process to remove unwanted secondary components.
【００１７】 本発明に従う方法では、穀粒の澱粉、小麦の澱粉または糖蜜の炭水化物、特に
デキストロースの発酵を、有機および無機窒素源および鉱物、例えば尿素、硫酸
アンモニウム、硫酸亜鉛、塩化鉄、硫酸マグネシウムおよび燐酸水素アンモニウ
ムなど、フマル酸を産出する微生物、例えばリゾプス・アリズス（Ｒｈｉｚｏｐ
ｕｓ ａｒｒｈｉｚｕ）、リゾプス・オリザク（ｏｒｙｚａｃ）、リゾプス・ニ
グリカンス（ｎｉｇｒｉｃａｎｓ）など、およびビタミンの存在下、２５−３５
℃の温度で行う。In the process according to the invention, the fermentation of carbohydrates of kernel starch, wheat starch or molasses, in particular dextrose, is carried out with organic and inorganic nitrogen sources and minerals such as urea, ammonium sulphate, zinc sulphate, iron chloride, magnesium sulphate and Microorganisms that produce fumaric acid, such as ammonium hydrogen phosphate, for example, Rhizop.
us arrhizu, Rhizopus oryzac, Rhizopus nigricans and the like, and in the presence of vitamins, 25-35
Perform at a temperature of ° C.
【００１８】 前記発酵中に結果として生じたフマル酸を、アンモニウム、アルカリ金属もし
くはアルカリ土類金属の水酸化物、アンモニウム、アルカリ金属もしくはアルカ
リ土類金属の炭酸塩、またはアンモニウム、アルカリ金属もしくはアルカリ土類
金属の水素炭酸塩の添加、好適には炭酸カルシウムの添加で中和するか、或は適
切な抽出方法を用いて前記発酵混合物から取り出す。The fumaric acid resulting during the fermentation is converted to ammonium, alkali metal or alkaline earth metal hydroxide, ammonium, alkali metal or alkaline earth metal carbonate, or ammonium, alkali metal or alkaline earth metal. The fermentation mixture is neutralized by the addition of a metal-like hydrogen carbonate, preferably calcium carbonate, or removed from the fermentation mixture using a suitable extraction method.
【００１９】 抽出を行う場合、上述した塩基を添加、好適にはアンモニアまたはアンモニア
水溶液を添加して前記抽出剤からフマル酸を再び例えばフマル酸アンモニウムな
どとして放出させる。上述した発酵培地の中和を例えば炭酸カルシウムなどを用
いて行う場合には、難溶のフマル酸カルシウムを濾別した後、アンモニア、炭酸
アンモニウムまたは炭酸水素アンモニウムなどでフマル酸アンモニウムに変化さ
せる。When the extraction is performed, the above-mentioned base is added, preferably ammonia or an aqueous ammonia solution, and fumaric acid is released again from the extractant as, for example, ammonium fumarate. In the case where the above-described neutralization of the fermentation medium is performed using, for example, calcium carbonate or the like, the hardly soluble calcium fumarate is separated by filtration and then changed to ammonium fumarate with ammonia, ammonium carbonate or ammonium hydrogen carbonate.
【００２０】 そのようにして得たフマル酸モノアンモニウムもしくはフマル酸ジアンモニウ
ムまたは両方の混合物を含有し得るフマル酸アンモニウム溶液に精製を受けさせ
た後、それに酵素による変換を受けさせることで、粗アスパラギン酸溶液を生じ
させる。前記精製は、再結晶、膜濾過、溶媒抽出、吸収剤、例えば活性炭または
イオン交換体支持方法などを用いて実施可能である。The thus obtained ammonium fumarate solution, which may contain monoammonium fumarate or diammonium fumarate or a mixture of both, is purified and then enzymatically converted to give crude asparagine. This produces an acid solution. The purification can be performed using recrystallization, membrane filtration, solvent extraction, absorbents, such as activated carbon or ion exchanger support methods.
【００２１】 好適な態様では、イオン交換体を用いて、前記発酵過程で得たフマル酸アンモ
ニウム溶液をフマル酸アンモニウムに変化させ、これに結晶化によるさらなる精
製を受けさせる。この塩からフマル酸ジアンモニウムを生じさせた後、これを次
の工程段階で用いる。In a preferred embodiment, the ammonium fumarate solution obtained in the above fermentation process is converted into ammonium fumarate using an ion exchanger, which is further purified by crystallization. After the formation of diammonium fumarate from this salt, it is used in the next process step.
【００２２】 次に、前記精製段階で生じさせた０．５−２モル規定のフマル酸ジアンモニウ
ム溶液に変換を適切な酵素および痕跡量の元素、例えばカルシウム、マグネシウ
ム、マンガン、ストロンチウムまたは鉄などの存在下で２０から６０℃の温度に
おいて７−９のｐＨで受けさせることにより、主にアスパラギン酸モノアンモニ
ウムで構成されているがまたアスパラギン酸ジアンモニウムとの混合物としても
存在し得る粗アスパラギン酸溶液を生じさせる。この得たアスパラギン酸は主に
Ｓ形態で存在し、好適には理論値の＞９０％がＳ形態で存在し、特に好適には理
論値の＞９９％がＳ形態で存在する。Next, a conversion to the 0.5-2 molar normal diammonium fumarate solution produced in the purification step is carried out with the appropriate enzyme and trace elements such as calcium, magnesium, manganese, strontium or iron. By subjecting to a pH of 7-9 at a temperature of from 20 to 60 ° C. in the presence, a crude aspartic acid solution composed mainly of monoammonium aspartate but which can also be present as a mixture with diammonium aspartate Cause. The aspartic acid obtained is predominantly in S form, preferably> 90% of theory is in S form, particularly preferably> 99% of theory is in S form.
【００２３】 前記変換は、アスパルターゼを用いると、使用したフマル酸塩を基準にして理
論値の９０−１００％の収率で起こり、前記アスパルターゼは細菌培養物、透過
し得るようにした（ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｚｅｄ）細胞、細胞抽出液または精製
形態で使用可能である。好適な態様ではアスパルターゼを固定形態で用いる。The conversion takes place with aspartase in a yield of 90-100% of theory, based on the fumarate used, such that the aspartase is able to permeate the bacterial culture ( permeabilized) cells, cell extracts or purified forms. In a preferred embodiment, aspartase is used in fixed form.
【００２４】 要約として、この上に記述した工程段階を、ＷＯ ９８／１６６５２およびそ
れに記述されている引用に従い、炭水化物から出発して粗アスパラギン酸溶液が
生じるように実施すると述べることができる。しかしながら、それらには、前記
式（Ｉ）で表される単量体であるアスパラギン酸誘導体を生じさせることは記述
されていない。前記の方法で生じさせた０．２−２モル規定の粗アスパラギン酸
溶液を、次の反応段階において、アルカリ金属の水酸化物を０．５−３．５モル
当量、好適にはアルカリ金属の水酸化物を０．９−３．１モル当量用いて処理す
る。この目的で、リチウム、ナトリウムおよびカリウムの水酸化物、好適には水
酸化ナトリウムを固体の状態で用いてもよいが、またそれを溶解させた形態、好
適には濃溶液の状態で用いることも可能である。In summary, it can be stated that the process steps described above are carried out according to WO 98/16652 and the citations described therein, starting from carbohydrates to give a crude aspartic acid solution. However, they do not describe producing an aspartic acid derivative which is a monomer represented by the formula (I). The crude aspartic acid solution of 0.2-2 mol specified in the above-mentioned manner is mixed with the hydroxide of alkali metal in the next reaction step in an amount of 0.5-3.5 mol equivalent, preferably of alkali metal. Treat with hydroxide using 0.9-3.1 molar equivalents. For this purpose, hydroxides of lithium, sodium and potassium, preferably sodium hydroxide, may be used in solid form, but also in dissolved form, preferably in concentrated solution. It is possible.
【００２５】 そのようなアスパラギン酸アルカリ金属塩溶液を次の反応で用いるに適した濃
度に調整する。この濃度は前記溶液に含まれるアスパラギン酸アルカリ金属塩を
基にして２０から７５重量％、好適には３０から７０重量％、特に好適には４０
から６５重量％の範囲であってもよい。この濃縮中、アンモニア水を蒸留で除去
した後、これを例えばフマル酸を含有する発酵溶液を処理する過程などで再び用
いてもよい。The concentration of such an alkali metal aspartate solution is adjusted to a concentration suitable for use in the next reaction. This concentration is 20 to 75% by weight, preferably 30 to 70% by weight, particularly preferably 40 to 70% by weight, based on the alkali metal aspartate contained in the solution.
To 65% by weight. During the concentration, the ammonia water may be removed by distillation and then used again, for example, in the process of treating a fermentation solution containing fumaric acid.
【００２６】 粗アスパラギン酸溶液から生じさせた前記アスパラギン酸アルカリ金属塩溶液
には痕跡量の元素および場合により不純物が存在し得る。前記アスパラギン酸ア
ルカリ金属塩溶液を生じさせる時に痕跡量の元素、例えばカルシウム、マグネシ
ウム、マンガン、鉄およびストロンチウムなどを用いると、結果として、前記溶
液のアスパラギン酸アルカリ金属塩濃度およびｐＨに応じて濁りが生じる可能性
がある。この濁りを５−６０℃、好適には１０−５０℃、特に好適には１５−４
０℃の温度で行う濾過で取り除く。The alkali metal aspartate solution formed from the crude aspartic acid solution may contain trace elements and possibly impurities. The use of trace amounts of elements such as calcium, magnesium, manganese, iron and strontium when producing the alkali metal aspartate solution results in turbidity depending on the alkali metal aspartate concentration and pH of the solution. Can occur. This turbidity is reduced to 5-60 ° C, preferably 10-50 ° C, particularly preferably 15-4 ° C.
It is filtered off at a temperature of 0 ° C.
【００２７】 このようにして生じさせたアスパラギン酸アルカリ金属塩の溶液を適切な反応
体と反応させて式（Ｉ）で表されるアスパラギン酸誘導体およびそれらの混合物
を生じさせる。前記式（Ｉ）で表されるアスパラギン酸誘導体は、とりわけ、イ
ミノジこはく酸、ヒドロキシイミノジこはく酸、エチレンジアミンジこはく酸、
アスパラギン酸Ｎ，Ｎ−ジ酢酸、アスパラギン酸Ｎ，Ｎ−ジプロピオン酸、Ｎ，
Ｎ−ジヒドロキシエチルアスパラギン酸、Ｎ，Ｎ−ジ（２−ヒドロキシプロピル
）アスパラギン酸、およびＮ，Ｎ−ジ−（２，３−ジヒドロキシプロピル）アス
パラギン酸、そしてそれらのＮａ、Ｋ、ＮＨ4、Ｃａ、Ｍｇ、ＬｉおよびＦｅ塩
である。本発明に従う方法を用いて、好適には、イミノジこはく酸、ヒドロキシ
イミノジこはく酸、エチレンジアミンジこはく酸およびアスパラギン酸Ｎ，Ｎ−
ジ酢酸、そしてそれらのＮａ、Ｋ、ＮＨ4、Ｃａ、Ｍｇ、ＬｉおよびＦｅ塩を生
じさせる。The solution of the alkali metal aspartate thus formed is reacted with a suitable reactant to give an aspartic acid derivative of the formula (I) and mixtures thereof. Aspartic acid derivatives represented by the formula (I) include, among others, iminodisuccinic acid, hydroxyiminodisuccinic acid, ethylenediaminedisuccinic acid,
Aspartic acid N, N-diacetic acid, aspartic acid N, N-dipropionic acid,
N- dihydroxyethyl aspartic acid, N, N- di (2-hydroxypropyl) aspartic acid, and N, N- di - (2,3-dihydroxypropyl) aspartic acid, and their Na, K, NH 4, Ca , Mg, Li and Fe salts. Using the process according to the invention, preferably, iminodisuccinic acid, hydroxyiminodisuccinic acid, ethylenediaminedisuccinic acid and aspartic acid N, N-
Diacetate, and their Na, K, NH 4, Ca , Mg, causing Li and Fe salts.
【００２８】 本発明に従う方法で生じさせたアスパラギン酸アルカリ金属塩溶液を不飽和モ
ノ−もしくはジカルボン酸、例えばアクリル酸、メタアクリル酸、マレイン酸も
しくはフマル酸およびそれらのアルカリ金属塩など、好適にはナトリウム塩と反
応させることで、前記式（Ｉ）で表されるアスパラギン酸誘導体およびそれらの
混合物を生じさせる。用いるエポキシド類は、例えばエチレンオキサイドおよび
プロピレンオキサイドであり、用いるエポキシアルコールは、例えば２，３−エ
ポキシプロパノールであり、そして用いるエポキシ酸は、例えばエポキシこはく
酸およびそれのアルカリ金属塩である。用いるアルキルハライドは例えば１，２
−ジブロモエタンであり、そして用いるハロゲノアルカン酸は例えばクロロ酢酸
である。シアノメチル化を行う場合には、ホルムアルデヒドとアルカリ金属のシ
アン化物、またはアルカリ金属の水酸化物とＨＣＮを用いる。好適には、マレイ
ン酸、エポキシこはく酸、クロロ酢酸およびブロモ酢酸およびそれらの塩、そし
て１，２−ジクロロエタン、１，２−ジブロモエタン、ホルムアルデヒドとＮａ
ＣＮを用いる。The alkali metal aspartate solution produced by the process according to the invention is preferably reacted with an unsaturated mono- or dicarboxylic acid such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid or fumaric acid and their alkali metal salts. By reacting with a sodium salt, an aspartic acid derivative represented by the above formula (I) and a mixture thereof are produced. Epoxides used are, for example, ethylene oxide and propylene oxide, epoxy alcohols used are, for example, 2,3-epoxypropanol, and epoxy acids used are, for example, epoxysuccinic acid and its alkali metal salts. The alkyl halide used is, for example, 1,2
Dibromoethane, and the halogenoalkanoic acid used is, for example, chloroacetic acid. When cyanomethylation is performed, formaldehyde and an alkali metal cyanide, or an alkali metal hydroxide and HCN are used. Preferably, maleic acid, epoxysuccinic acid, chloroacetic acid and bromoacetic acid and their salts, and 1,2-dichloroethane, 1,2-dibromoethane, formaldehyde and Na
Use CN.
【００２９】 挙げた反応体は気体としてか或は液体、固体または溶解した形態として、遊離
酸としてか或はアルカリ金属塩として使用可能である。結果として生じる反応混
合物の濃度は、含有する固体を基にして２０から７５重量％、好適には３０から
７０重量％、特に好適には４０−６５重量％である。ｐＨは３−１３、好適には
５−１２、特に好適には６−１１．５である。反応温度を、用いる反応体に応じ
て、２０−２００℃、好適には３０−１７５℃、特に好適には４０から１５０℃
にする。前記アスパラギン酸のアルカリ金属塩と反応体の間のモル比を１：０．
５−５、好適には１：０．９−４、特に好適には１：１．４−３にしてもよい。
反応時間は０．１から１００時間、好適には０．５から５０時間、特に好適には
１から２５時間の範囲であり得る。前記反応体は個別にか、逐次的にか或は混合
物として使用可能である。The reactants mentioned can be used as gases or as liquid, solid or dissolved forms, as free acids or as alkali metal salts. The concentration of the resulting reaction mixture is from 20 to 75% by weight, preferably from 30 to 70% by weight, particularly preferably from 40 to 65% by weight, based on the solids involved. The pH is 3-13, preferably 5-12, particularly preferably 6-11.5. The reaction temperature depends on the reactants used, 20-200 ° C., preferably 30-175 ° C., particularly preferably 40-150 ° C.
To The molar ratio between the alkali metal salt of aspartic acid and the reactants was 1: 0.
5-5, preferably 1: 0.9-4, particularly preferably 1: 1.4-3.
The reaction time can range from 0.1 to 100 hours, preferably from 0.5 to 50 hours, particularly preferably from 1 to 25 hours. The reactants can be used individually, sequentially or as a mixture.
【００３０】 本発明に従う方法で得た式（Ｉ）で表される化合物は、洗剤および洗浄剤、薬
剤、化粧品、織物および紙分野、建築材料および電気メッキ産業そして農業にお
いて、アルカリ土類金属イオンおよび重金属イオンの錯化剤（ｃｏｍｐｌｅｘｉ
ｎｇ ａｇｅｎｔｓ）として使用可能である。ここでは特に水軟化剤、漂白剤の
安定剤、痕跡量の栄養肥料および沈降遅延剤としての使用を強調すべきである。The compounds of the formula (I) obtained by the process according to the invention can be used in the detergent and detergent, pharmaceutical, cosmetic, textile and paper fields, in the building materials and in the electroplating industry and in agriculture. And complexing agents for heavy metal ions (complexi)
ng agents). Particular emphasis should be given here to the use as water softeners, bleach stabilizers, traces of nutrient fertilizers and settling retardants.
【００３１】 錯化剤は長年に渡って多量に用いられてきた。以前の多数種の通常の錯化剤、
例えばエチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）、ジエチレントリアミンペンタ
酢酸（ＤＴＰＡ）、ニトリロトリ酢酸（ＮＴＡ）および他のアミノポリカルボン
酸は生分解性を示さないか或は生分解性を示すとしても限られた度合のみであり
、それらは汚泥にも土壌にも吸着されないことから、表面水中で重金属を再び動
態化して飲料水調製の所まで到達させる可能性がある。燐酸塩は内陸水の富栄養
化の一因になる錯化剤である。要約として、現時点で不利であると感じられる生
態毒特性を伴う。Complexing agents have been used in large quantities for many years. A large number of previous complexing agents,
For example, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), nitrilotriacetic acid (NTA) and other aminopolycarboxylic acids are non-biodegradable or, if at all, biodegradable to a limited extent. Yes, because they are not adsorbed on sludge or soil, they can re-mobilize heavy metals in surface water to reach drinking water preparation. Phosphate is a complexing agent that contributes to eutrophication of inland water. In summary, it is accompanied by ecotoxicological properties that are currently considered disadvantageous.
【００３２】 従って、前記生態毒特性の欠点を持たない錯化剤を開発することは重要な目的
である。前記式（Ｉ）で表されるアスパラギン酸誘導体およびそれらの混合物は
生分解性錯化剤である。それらは下水プラントおよび表面水中で迅速かつ最大度
合で分解し、従って環境に蓄積する可能性はほとんどない。このことから、環境
中で重金属が再び動態化することはもはや起こり得ない。その上、それらが飲料
水調製の所まで到達することはもはや起こり得ない。Therefore, it is an important objective to develop complexing agents that do not have the disadvantages of the ecotoxicological properties. The aspartic acid derivative represented by the formula (I) and a mixture thereof are biodegradable complexing agents. They degrade quickly and to a maximum extent in sewage plants and surface waters, and therefore have little potential for accumulation in the environment. From this, it is no longer possible for heavy metals to re-mobilize in the environment. Moreover, it is no longer possible for them to reach drinking water preparation.
【００３３】 しかしながら、この記述した面から、将来的には、使用後に主に環境に入り込
む化学品の製品特性を試験することが重要であるばかりでなくまた製造方法を研
究することも重要であろう。このように、前記式（Ｉ）で表される環境に優しい
アスパラギン酸誘導体のより環境に優しい新規な方法を見いだすことができたこ
とは驚くべきことであった。実施例 本発明に従う方法による前記式（Ｉ）で表されるアスパラギン酸誘導体および
それらの混合物の調製を、炭水化物の発酵、中間体生成物であるフマル酸の単離
および精製そして酵素の触媒作用でアスパラギン酸を生じさせることで前以て得
ておいた粗アスパラギン酸溶液を用いて行う。ＷＯ ９８／１６６５２に記述さ
れているデキストロースからアスパラギン酸アンモニウム溶液を生じさせるルー
トを相当する様式で実施する。この場合のＷＯ ９８／１６６５２のアスパラギ
ン酸アンモニウム溶液が本発明に従う方法の粗アスパラギン酸溶液に相当する。
従って、以下に示す実施例では、前記粗アスパラギン酸溶液を用いて出発するか
、或はアスパラギン酸アンモニウム溶液を用いて出発する。例として、２モル規
定のＳ−アスパラギン酸モノアンモニウム溶液を用いる。実施例１ イミノジこはく酸Ｎａ4塩の調製 前記発酵で得たＳ−アスパラギン酸モノアンモニウム溶液を５５５ｇ＝５００
ｍｌ（＝１モルのＡＳＰモノ−ＮＨ4塩）用いて、これを１６０ｇの５０％濃度
水酸化ナトリウム水溶液（２モルのＮａＯＨ）で処理する。蒸留でアンモニア水
を４１５ｇ除去した後、２５８ｇの６２％濃度マレイン酸ジナトリウム溶液（＝
１モルのＭＳ Ｎａ2塩）［無水マレイン酸と５０％濃度の水酸化ナトリウム溶
液から調製］を加える。水を更に５８ｇ留出させた後、その結果として得た反応
混合物を１１０℃で１２時間撹拌する。処理では、前記反応混合物を２５０ｍｌ
の水で処理し、そして再び蒸留でアンモニア水を５０ｍｌ除去する。水を５０ｍ
ｌ加えた後、７５０ｇの生成物溶液（固体を４４．９重量％含有）を室温に冷却
した後、場合により濾過を行う。分析で示された含有量および収率は下記の通り
である：Ｓ，Ｓ＋Ｓ，Ｒ−イミノジこはく酸Ｎａ4塩：３８．７重量％＝理論値
の８６．２％、Ｓ−アスパラギン酸Ｎａ2塩：３．０重量％＝理論値の６．３％
、フマル酸Ｎａ2塩：１．６重量％＝理論値の３．８％、マレイン酸Ｎａ2塩：１
．１重量％＝理論値の２．６％、およびリンゴ酸Ｎａ2塩：０．５重量％＝理論
値の１．１％。ＯＥＣＤ ３０１ Ｅにおける生分解性（ＤＯＣの低下）は７日
後に９７％であった。２３℃においてｐＨ１１で行った濁度滴定試験におけるカ
ルシウム結合容量はＮａ塩（＝固体）全体１ｇ当たり１９０ｍｇのＣａＣＯ3で
あった。実施例２ ヒドロキシイミノジこはく酸Ｎａ4塩の調製 前記発酵で得たＳ−アスパラギン酸モノアンモニウム溶液を５５５ｇ＝５００
ｍｌ（＝１モルのＡＳＰモノ−ＮＨ4塩）用いて、これを１６０ｇの５０％濃度
水酸化ナトリウム水溶液（２モルのＮａＯＨ）で処理する。蒸留でアンモニア水
を２５２ｇ除去した後、７８１ｇの２２．５％濃度エポキシこはく酸ジナトリウ
ム溶液（＝１モルのエポキシこはく酸Ｎａ2塩）［マレイン酸と過酸化水素と水
酸化ナトリウム溶液を用いてタングステン酸ナトリウムの存在下で調製］を加え
る。約１０２℃で８時間後の反応混合物を真空下で濃縮した後、その残留物を１
００ミリバール下１００℃で完全に乾燥させる。酒石酸Ｎａ2塩を５．２重量％
とアスパラギン酸Ｎａ2塩を３．６重量％含有する固体を３５３ｇ得る。２３℃
においてｐＨ１１で行った濁度滴定試験におけるカルシウム結合容量はＮａ塩（
＝固体）全体１ｇ当たり３１０ｍｇのＣａＣＯ3であった。ヒドロキシイミノジ
こはく酸Ｎａ4塩の収率は理論値の約９０％である。実施例３ エチレンジアミンジこはく酸Ｎａ4塩の調製 前記発酵で得たＳ−アスパラギン酸モノアンモニウム溶液を５５５ｇ＝５００
ｍｌ（＝１モルのＡＳＰモノ−ＮＨ4塩）用いて、これを１６０ｇの５０％濃度
水酸化ナトリウム水溶液（２モルのＮａＯＨ）で処理する。蒸留でアンモニア水
を２１５ｇ除去した後、強力撹拌を６０−７０℃で行いながらジブロモエタンを
９４ｇ（＝０．５モル）滴下する。ｐＨをｐＨ１０に保持する目的で５０％濃度
の水酸化ナトリウム水溶液を追加的に計量して入れる。添加した５０％濃度の水
酸化ナトリウム溶液は一緒にして８０ｇ（＝１モルのＮａＯＨ）である。６０−
７０℃で３時間後の反応混合物を１２６ｇの水で希釈した後、室温に冷却する。
約２４重量％濃度のエチレンジアミンジこはく酸Ｎａ4塩溶液を８００ｇ得る。
２３℃においてｐＨ１１で行った濁度滴定試験におけるカルシウム結合容量は有
機Ｎａ塩（＝固体）全体１ｇ当たり１７０ｍｇのＣａＣＯ3であった。エチレン
ジアミンジこはく酸Ｎａ4塩の収率は理論値の＞９５％である。実施例４ アスパラギン酸Ｎ，Ｎ−ジ酢酸Ｎａ4塩の調製 前記発酵で得たＳ−アスパラギン酸モノアンモニウム溶液を５５５ｇ＝５００
ｍｌ（＝１モルのＡＳＰモノ−ＮＨ4塩）用いて、これを１６０ｇの５０％濃度
水酸化ナトリウム水溶液（２モルのＮａＯＨ）で処理する。蒸留でアンモニア水
を４１２ｇ除去した後、３９６ｇの５０％濃度クロロ酢酸水溶液（＝２．１モル
のクロロ酢酸）を０．５時間かけて加える。前記溶液の添加量が約４０ｇになっ
た後、この計量添加の残りの間、５１℃の温度で５０％濃度の水酸化ナトリウム
水溶液を２２２ｇ（＝２．７８モルのＮａＯＨ）添加することでｐＨをｐＨ１０
に維持する。その後、ｐＨをｐＨ１０に維持する目的で更に１００ｇの５０％濃
度水酸化ナトリウム溶液（＝１．２５モルのＮａＯＨ）を５１℃で１時間かけて
加えて追加的発熱反応を起こさせる。５１℃で更に１時間後に反応が完了する。
濯ぎ用の水を少量含めることで、一緒にして３２．４重量％濃度（アスパラギン
酸ジ酢酸Ｎａ4塩＝固体の理論量を基準）の無色生成物溶液を１０４０ｇ得る。
２３℃においてｐＨ１１で行った濁度滴定試験におけるカルシウム結合容量は有
機Ｎａ塩（＝固体）全体１ｇ当たり３２０ｍｇのＣａＣＯ3であった。アスパラ
ギン酸ジ酢酸Ｎａ4塩の収率は理論値の＞９５％である。実施例５ イミノジこはく酸Ｎａ4塩とアスパラギン酸Ｎ，Ｎ−ジ酢酸Ｎａ4塩の混合物の調
製 実施例１で得た生成物溶液を７５０ｇ（アスパラギン酸Ｎａ2塩を０．１３モ
ル含有）用いて、これを５０℃で５１ｇの５０％濃度クロロ酢酸水溶液（＝０．
２７モルのクロロ酢酸）で処理する。１時間かけて５０％濃度の水酸化ナトリウ
ム水溶液を４３．２ｇ（＝０．５４モルのＮａＯＨ）添加する。６０℃で更に１
時間後に反応が完了し、この反応混合物を５６ｇの水と一緒にすることで９００
ｇにする。２３℃においてｐＨ１１で行った濁度滴定試験で前記約４０重量％濃
度（有機Ｎａ塩＝固体の総量を基準）の生成物溶液が示したカルシウム結合能力
は固体１ｇ当たり２３０ｍｇのＣａＣＯ3であった。アスパラギン酸Ｎａ2塩から
アスパラギン酸Ｎ，Ｎ−ジ酢酸Ｎａ4塩への完全な変換が達成された。However, in view of this described aspect, in the future it is important not only to test the product properties of chemicals that primarily enter the environment after use, but also to study manufacturing methods. Would. Thus, it was surprising to find a new and more environmentally friendly method for the environmentally friendly aspartic acid derivative of the formula (I). EXAMPLES The preparation of aspartic acid derivatives of the formula (I) and mixtures thereof by the process according to the invention is carried out by fermentation of carbohydrates, isolation and purification of the intermediate product fumaric acid and catalysis of enzymes. This is performed using a crude aspartic acid solution previously obtained by generating aspartic acid. The route for producing ammonium aspartate solution from dextrose described in WO 98/16652 is carried out in a corresponding manner. The ammonium aspartate solution of WO 98/16652 in this case corresponds to the crude aspartic acid solution of the process according to the invention.
Therefore, in the following examples, one starts with the crude aspartic acid solution or with an ammonium aspartate solution. As an example, a 2 molar normal S-aspartate monoammonium solution is used. Example 1 Preparation of Iminodisuccinate Na 4 Salt 555 g = 500 g of monoammonium S-aspartate solution obtained by the fermentation.
This is treated with 160 g (= 1 mol ASP mono-NH 4 salt) with 160 g of a 50% strength aqueous sodium hydroxide solution (2 mol NaOH). After removing 415 g of ammonia water by distillation, 258 g of a 62% strength disodium maleate solution (=
1 mol of MS Na 2 salt) [prepared from maleic anhydride and 50% strength sodium hydroxide solution]. After distilling off an additional 58 g of water, the resulting reaction mixture is stirred at 110 ° C. for 12 hours. In the treatment, 250 ml of the reaction mixture
And again distilled off 50 ml of aqueous ammonia. 50m of water
After addition of 1 l, 750 g of the product solution (containing 44.9% by weight of solids) are cooled to room temperature and, optionally, filtered. The contents and yields indicated by the analysis are as follows: S, S + S, R-iminodisuccinate Na 4 salt: 38.7% by weight = 86.2% of theory, S-aspartate Na 2 Salt: 3.0% by weight = 6.3% of theory
, Fumaric acid Na 2 salt: 1.6 wt% = 3.8% of theory, maleic acid Na 2 salt: 1
. 1% by weight = 2.6% of theory, and Na 2 malate: 0.5% by weight = 1.1% of theory. Biodegradability (decrease in DOC) in OECD 301 E was 97% after 7 days. The calcium binding capacity in the turbidity titration test performed at pH 11 at 23 ° C. was 190 mg CaCO 3 / g total Na salt (= solid). Example 2 Preparation of Na 4 Salt of Hydroxyiminodisuccinate 555 g = 500 g of monoammonium S-aspartate solution obtained by the above fermentation
This is treated with 160 g (= 1 mol ASP mono-NH 4 salt) with 160 g of a 50% strength aqueous sodium hydroxide solution (2 mol NaOH). After 252g remove aqueous ammonia with distilled, using a 22.5% concentration of epoxy succinic acid disodium solution (= 1 mole of epoxy succinic acid Na 2 salt) [maleic acid and hydrogen peroxide and sodium hydroxide solution 781g Prepared in the presence of sodium tungstate]. After concentrating the reaction mixture after about 8 hours at about 102 ° C. under vacuum, the residue is
Dry completely at 100 ° C. under 00 mbar. Tartrate Na 2 salt 5.2 wt%
And 353 g of a solid containing 3.6% by weight of sodium aspartate and Na 2 aspartate. 23 ℃
In the turbidity titration test carried out at pH 11 in
= Solid) 310 mg CaCO 3 / g total. The yield of hydroxyiminodisuccinate Na 4 salt is about 90% of theory. Example 3 Preparation of ethylenediamine disuccinate Na 4 salt 555 g of S-aspartate monoammonium solution obtained in the above fermentation = 500
This is treated with 160 g (= 1 mol ASP mono-NH 4 salt) with 160 g of a 50% strength aqueous sodium hydroxide solution (2 mol NaOH). After removing 215 g of ammonia water by distillation, 94 g (= 0.5 mol) of dibromoethane is added dropwise while performing strong stirring at 60 to 70 ° C. An additional 50% strength aqueous sodium hydroxide solution is metered in to maintain the pH at pH 10. The combined 50% strength sodium hydroxide solution is 80 g (= 1 mol NaOH). 60-
After 3 hours at 70 ° C., the reaction mixture is diluted with 126 g of water and cooled to room temperature.
About 24 wt% concentration of ethylenediamine disuccinic acid Na 4 salt solution obtained 800 g.
The calcium binding capacity in the turbidity titration test performed at pH 11 at 23 ° C. was 170 mg CaCO 3 per g organic Na salt (= solid). The yield of ethylenediamine disuccinate Na 4 salt is> 95% of theory. Example 4 Preparation of Aspartic Acid N, N-diacetate Na 4 Salt 555 g of S-aspartic acid monoammonium solution obtained in the above fermentation = 500 g
This is treated with 160 g (= 1 mol ASP mono-NH 4 salt) with 160 g of a 50% strength aqueous sodium hydroxide solution (2 mol NaOH). After removing 412 g of aqueous ammonia by distillation, 396 g of a 50% strength aqueous chloroacetic acid solution (= 2.1 mol of chloroacetic acid) are added over 0.5 hours. After about 40 g of the solution had been added, during the remainder of the metered addition, 222 g (= 2.78 mol NaOH) of a 50% strength aqueous sodium hydroxide solution were added at a temperature of 51 ° C. to adjust the pH. PH 10
To maintain. Thereafter, in order to maintain the pH at pH 10, an additional 100 g of 50% strength sodium hydroxide solution (= 1.25 M NaOH) are added over 1 hour at 51 ° C. to cause an additional exothermic reaction. The reaction is complete after an additional hour at 51 ° C.
The addition of a small amount of rinsing water gives together 1040 g of a colorless product solution with a concentration of 32.4% by weight (as Na 4 aspartate diacetate = based on the theoretical amount of solids).
The calcium binding capacity in the turbidity titration test performed at pH 11 at 23 ° C. was 320 mg CaCO 3 per g organic Na salt (= solid). The yield of Na 4 aspartate diacetate is> 95% of theory. Example 5 iminodisuccinic acid Na 4 salt and aspartic acid N, N-product obtained in Preparation Example 1 of a mixture of di-acetate Na 4 salt solution (0.13 mol containing aspartic acid Na 2 salt) 750 g was used Then, at 50 ° C., 51 g of a 50% strength aqueous chloroacetic acid solution (= 0.
(27 mol chloroacetic acid). 43.2 g (= 0.54 mol NaOH) of a 50% strength aqueous sodium hydroxide solution are added over 1 hour. 1 more at 60 ° C
After time the reaction is complete and the reaction mixture is combined with 56 g of water to give 900
g. A turbidity titration test performed at pH 11 at 23 ° C. showed a calcium binding capacity of the product solution of about 40% by weight (organic Na salt = based on the total amount of solids) of 230 mg CaCO 3 / g of solids. . Complete conversion of aspartate Na 2 salt aspartic acid N, the N- diacetic acid Na 4 salt was achieved.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (71)出願人 Ｄ−51368 Ｌｅｖｅｒｋｕｓｅｎ，Ｇｅ ｒｍａｎｙ (72)発明者 ベント，ハルトビヒ ドイツ・デー−51061ケルン・モルゲング ラーベン６ (72)発明者 ミユラー，ニコラウス ドイツ・デー−40789モンハイム・ロトド ルンシユトラーセ52 Ｆターム(参考） 4B064 AD18 AE03 AE17 CA05 CA21 DA01 DA11 DA16 DA19 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID , IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW (71 ) Applicant D-51368 Leverkusen, Germany (72) Inventor Bent, Hartwig Germany-day-51061 Cologne Morgeng-Raben 6 (72) Inventor Müller, Nikolaus Germany-Day 40789 Monheim-Lotd-Lancedurse 52 F-term (reference) 4B064 AD18 AE03 AE17 CA05 CA21 DA01 DA11 DA16 DA19
Claims (6)
Ｒ2は、 【化２】 −ＣＨ2−ＣＯＯＲ1、−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＯＯＲ1、−ＣＨ2−ＣＨ2−ＯＨ、−
ＣＨ2−ＣＨＯＨ−ＣＨ3または−ＣＨ2−ＣＨＯＨ−ＣＨ2ＯＨの群の基であり、
そして Ｒ3は、Ｈ、−ＣＨ2−ＣＯＯＲ1、−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＯＯＲ1、−ＣＨ2−ＣＨ2 −ＯＨ、−ＣＨ2−ＣＨＯＨ−ＣＨ3または−ＣＨ2−ＣＨＯＨ−ＣＨ2ＯＨの群の
基である］ で表されるアスパラギン酸誘導体およびそれらの混合物を製造する方法であって
、炭水化物をフマル酸を産出する微生物の存在下で発酵させ、その結果として生
じたフマル酸含有発酵溶液を精製し、この過程の結果として生じたフマル酸アン
モニウム塩溶液を酵素による触媒作用で粗アスパラギン酸溶液に変化させ、そし
てこのようにして得た粗アスパラギン酸溶液にアルカリ金属の水酸化物を添加し
かつ蒸留でアンモニア水を除去することで濃縮を行った後、それを不飽和モノ−
もしくはジカルボン酸もしくはその塩、エポキシド、エポキシアルコール、エポ
キシ酸もしくはその塩、アルキルハライド、またはハロゲノアルカン酸もしくは
その塩と反応させるか、或はそれにシアノメチル化を受けさせた後に加水分解を
受けさせることを特徴とする方法。1. A compound of the general formula (I) Wherein R 1 is a group of the group of H, Na, K, NH 4 , Ca, Mg, Li or Fe;
R 2 is -CH 2 -COOR 1, -CH 2 -CH 2 -COOR 1, -CH 2 -CH 2 -OH, -
A group of group of CH 2 -CHOH-CH 3 or -CH 2 -CHOH-CH 2 OH,
And R 3 is, H, -CH 2 -COOR 1, -CH 2 -CH 2 -COOR 1, -CH 2 -CH 2 -OH, -CH 2 -CHOH-CH 3 or -CH 2 -CHOH-CH 2 Which is a group of the group OH] and a mixture thereof, wherein the carbohydrate is fermented in the presence of a fumaric acid-producing microorganism and the resulting fumaric acid-containing The fermentation solution is purified, the resulting ammonium fumarate salt solution resulting from this process is catalyzed by an enzyme to a crude aspartic acid solution, and the crude aspartic acid solution thus obtained is added to the alkali metal hydroxide. , And concentrated by removing ammonia water by distillation.
Or reacting with a dicarboxylic acid or a salt thereof, an epoxide, an epoxy alcohol, an epoxy acid or a salt thereof, an alkyl halide, or a halogenoalkanoic acid or a salt thereof, or subjecting it to cyanomethylation followed by hydrolysis. Features method.
よびそれらの混合物を製造する方法であって、炭水化物の発酵で生じさせた粗ア
スパラギン酸溶液を用いることを特徴とする方法。2. A method for producing an aspartic acid derivative represented by the formula (I) according to claim 1 and a mixture thereof, wherein a crude aspartic acid solution produced by fermentation of carbohydrate is used. how to.
よびそれらの混合物を製造する方法であって、前記粗溶液中にアスパラギン酸が
それのアンモニウム塩の形態で存在することを特徴とする方法。3. A method for producing an aspartic acid derivative represented by the formula (I) according to claim 1 and a mixture thereof, wherein the aspartic acid is present in the crude solution in the form of its ammonium salt. A method comprising:
よびそれらの混合物を製造する方法であって、前記粗アスパラギン酸溶液に水酸
化ナトリウムを用いた処理を受けさせた後に蒸留による濃縮をアンモニア水の除
去を伴わせて受けさせることを特徴とする方法。4. A method for producing an aspartic acid derivative represented by the formula (I) according to claim 1, and a mixture thereof, wherein the crude aspartic acid solution is treated with sodium hydroxide. A method comprising subjecting the mixture to concentration by distillation with removal of aqueous ammonia.
よびそれらの混合物を製造する方法であって、前記水酸化ナトリウムによる処理
と濃縮を受けさせた粗アスパラギン酸溶液をマレイン酸、エポキシこはく酸、ク
ロロ酢酸およびブロモ酢酸およびそれらの塩、そして１，２−ジクロロエタンお
よび１，２−ジブロモエタン、そしてホルムアルデヒドおよびシアン化ナトリウ
ムと反応させることを特徴とする方法。5. A method for producing an aspartic acid derivative represented by the formula (I) according to claim 1 and a mixture thereof, wherein the crude aspartic acid solution which has been treated with sodium hydroxide and concentrated is used. A process characterized by reacting with maleic acid, epoxysuccinic acid, chloroacetic acid and bromoacetic acid and their salts, and 1,2-dichloroethane and 1,2-dibromoethane, and formaldehyde and sodium cyanide.
よびそれらの混合物を製造する方法であって、イミノジこはく酸、ヒドロキシイ
ミノジこはく酸、エチレンジアミンジこはく酸、アスパラギン酸Ｎ，Ｎ−ジ酢酸
、アスパラギン酸Ｎ，Ｎ−ジプロピオン酸、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシエチルアスパ
ラギン酸、Ｎ，Ｎ−ジ−（２−ヒドロキシプロピル）アスパラギン酸およびＮ，
Ｎ−ジ−（２，３−ジヒドロキシプロピル）アスパラギン酸そしてそれらのＮａ
、Ｋ、ＮＨ4、Ｃａ、Ｍｇ、ＬｉおよびＦｅ塩を生じさせることを特徴とする方
法。6. A process for producing an aspartic acid derivative represented by the formula (I) according to claim 1 and a mixture thereof, comprising: iminodisuccinic acid, hydroxyiminodisuccinic acid, ethylenediaminedisuccinic acid, aspartic acid. N, N-diacetic acid, aspartic acid N, N-dipropionic acid, N, N-dihydroxyethylaspartic acid, N, N-di- (2-hydroxypropyl) aspartic acid and
N-di- (2,3-dihydroxypropyl) aspartic acid and their Na
, Wherein the generating K, NH 4, Ca, Mg, Li and Fe salts.
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