JPS58174586A - Ｄｌ−セリンの製法 - Google Patents

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】 本発明は電解還元法を利用したＤＬ−セリンの１１法に
関する。

Ｌ−セリンはたん白質、特にリンたん白質に多く含まれ
、近年その生理作用に興味が持たれ、又Ｄ−セリンも抗
生物質の構成成分として注目されてきており、これらの
両光学活性セリンの饅造雇科たるＤＬ−セリンを大量安
価に製造する方法が産業上強く要望されている。。

本発明番等はＯＬ−セリン製造法について植々研究を直
ねた結果、下起一般式（Ｉ）で示される化合物を原料と
し、電解還元方法を利用することによって収率よくかつ
工業的有利に：ＤＬ−セリンを製造しつる方法を確立し
１本発明方法を完成するに到った。

すなわち１本発明によれば、ＯＬ−セダンは一般式 ％式％（ （但し、Ｒは低級アルキル基を表わす。）て示される２
−アセトアミド−シアノ酢酸アルキルエステルを１１解
還元して２−アセトアミド−３−アミノプロピオン酸と
し、これをグアゾ化反応に付して２−アセトアミド−３
−ヒドロキシプロピオン酸とし１次いでこれを加水分解
することにより製することができる。　□ 本発明方法において用いらｉる原料化合物ＣＩＩとして
は９例えば２−アセトアミトーンアノ酢酸メチルエステ
ル、２−アセトγ）ドーシＴノ酢酸エチルエステル、２
−アセトγミドーシγノ酢酸プロピルエステル、２−ア
セトアミド−シアノ酢酸イソプロピルエステル及び２−
アセトアミド−シアノ酢酸ブチルニス予ル等があげられ
る。これちの原料化合物は、ｆ４えば２−イソニトロソ
−シアノ酢酸アルキルエステルを電解還元して２−アミ
ノ−シアノ酢酸アルキルエステルを得０次いでこれをア
セチル化することにより容易に製することができる。

本発明の第一工程の電解還元反応は陰陽両１室か例えば
素焼、ガラスフィルター、イオン交換膜等の多孔質隔膜
で分備された通常の電解槽を使用して実施するのが１筐
しい。電解溶媒としては。

例えば水、又はメタノール、エタ／−ルの如き低級アル
ｈ→ノールと水との混合溶媒が挙げられ。

とりわけ低級アルカ今一ルと水との混合溶媒が好適に用
いられる。混合溶媒を用いる場合、低ａｙルカ／−ル濃
度は：０〜７０％、とりわけ４０〜６０＜一度にあるの
が好ましい。

陰極波としては上記電解溶媒に１例えば塩化ＩＪチウム
、塩化力ｑウム、塩化ナトリウム、酢酸ナトリウムの如
きアルカリ金属塩、テトラメチルアンモ傷＝クロリドの
如き４級アンモニウム塩等の、又は水酸化カリウム、水
酸化ナトリウムの如き苛性アルカリを存在させｍがそれ
ぞれ用いられ、とりわけ塙化す）　ＩＪウムを存在させ
た陰極液。

鉱酸を存在させた陽極液を好適に用いることができる。

陰極電極としては１例えば白金、亜鉛、ニッケル、銅、
鉛、パラジウム・カーボン等の常用の金属が使用され、
特に鉛、パラジウム・カーボンを使用するのが好適しい
。他方、陽極としては９例えば白金、白金でメッキされ
たチタン、二酸化鉛、カーボン等が適当であり、電解条
件Ｉこよって適宜使いわければよい。

本電解還元反応は、上記の如き陰極液に原料化合物ＣＩ
）を溶解して実施するのが好、ましい。反応温度は５〜
４０℃、とりわけ１０〜２０℃であるのが好ましく、電
流密度は約２　Ａ／ｄ−以上、とりわけ約５Ａ／ｄ−で
あるのが好ましい。かくして陰極液中に２−アセトアミ
ド−３−アミノプロピオン酸が生成する。

第二工程のグアゾ化反応は２−７セトアミドー３−アミ
ノプロピオン酸に亜硝酸アルカリ金属塩及び鉱酸を作用
させることにより実施することができる０本ジアゾ化反
応は上記電解還元反応により生成した２−γセトγミド
ー３−γ文ノプロピオン峻を単離することな〈実施する
ことができ。

例えば上ε電解還元反応終了後の陰極液をとり出し、該
陰ｆ４ｆＩＩ（ｆｉ性がアルカリ性の場合には中和後使
用）に亜硝酸アルカリ金属塩及び鉱酸を加えることによ
り好適に実施することができる。亜硝ｒｓ−ｒ′ルカリ
金属塩としては、ｌＩ！硝酸ナトリウム。

亜硝酸カリウムなどがあげられ、鉱酸どしては塩酸、硫
酸などがあげられる。上記りアゾ化反応は５〜ｌＯ℃で
実施するのが好ましい。かくして２−丁セト了ミドー３
−ヒドロキシプロピオン酸が生成する。

４三工程の加水分解反応は２−ｙセトγミドー３−ヒド
ロキシプロピオン酸に鉱酸を作用させることにより実施
することができる。

本加水分解反応は上記グアゾ化反応で生成した２−アセ
トアミド−３−ヒトａキシプロピオン酸を単離せずとも
実施することができ１例えばジアゾ化反応終了液に直接
鉱酸を加えることにより好適に実施することができる０
本加水分解反応に用いる鉱酸としては例えば塩駿、硫酸
などが好適１こ挙げられる。本反応は５０〜１００℃、
とりわけ９０〜１００℃にて好ｊｌＫ進行する。

かくして生成したＯＬ−セリンは１例えば加水分解終了
液を中和、透析　［４１，再結晶等の公知精製操作に遍
宣付すことにより容易に単離することがで舎る。

実施例　１ 陰陽両極基がカチオン躾で分−、された電解槽を１： 使用し９ｗｋ極電極に鉛、陽極電極番こ炭素板をそれぞ
れ使用した。上記電解槽の陰極室に２−アセトｙｔドー
シアノ酢酸メチルエステル３５．５９　（０゜２５４ル
）、塩化ナトリウム５ＯＰ（０，５０モルフ、５喚含水
エタノール溶ＰＩ１．１１に溶解させた溶液を、又陽極
ｉ［ｃ　２４略塩酸をそれぞれ注入した。

反応温度１３℃、電流密度５ム／ｄ−０陰極液の−１１
−１３の条件下に２０時間通電した。反応終了後、喰極
液を取り出し、３５哄塩酸で中和後。

亜硝酸ナトリウム２５．９　Ｆ　（０，３８モル）を加
え、冷却下かく拌しながら３５略塩酸３３．６４を滴下
し、冷却下ニンヒドリン発色が消えるまでかく拌した。

次いで３５略塩酸３７．９　、ａ！　（０，４２モル）
を加え、２時間加熱還流した。反応終了後１反応終了液
に水酸化ナトリウムを加えて中和した。

該ＷＩｆＩＩｌより電気透析法で塩化ナトリウム、酢酸
ナトリウムを除去した後、製線乾固した。１１られる残
量を水及びエタノールで再結晶することによりＤＬ−セ
リン１１１．７Ｆを得た（収率ニア１鴫）。

実施例　２　　　　　（ 実施例１において５７，５喚含水エタ／−ル溶液１１　
ｔｃ代ｊ”ｃ　７０１含水エタノールｒｌＩｔＩＩ１１
１を使用する以外は実施例１と同様に反応を行った。反
応終了後１反応終了液を水酸化ナトリウムで中和後、高
速液体クロマトグラフで分析した結果・該反応終了液中
蟇こＤＬ−セリン１２．４　ｆを含有していた（収率：
４７．２＜）。

実施例　３ 実画例１において５７．５喚含水エタノール溶液１１に
こ代えて７０鴫含水メタノール溶ｔｌ！Ｌｌ／を使用す
る以外は実施例１と同様に反６を行った。反応終了後０
反応終了液を水酸化す）　１ウムで中和（収＄：　６９
．１　＜　） 実施例　４ 実施例１において、５７．Ｓ喚含水エタノール溶［１／
ｌｔｔ？７０（含水ｘｐ）−ル／１ｌｆｉｌ／ｆ値用Ｌ
　、　又ｍ１ｊａｌｉノｐＩ′Ｉｔｔ　〜１３をｐＨ３
−４ｉｃ　、ｆｉえる以外は実施Ｐ４１１と同一条件下
に２０時間ａ電終 した。反応畳了後、陰極液を取り出し、亜硝酸ナトリウ
ム２５．９７（０，３８モル）を加え、冷却下かく拌し
ながら３５嘔塩酸３３，６−を漬下し、冷却下ニンヒド
リン発色が消えるまでかく拌した。

次いで３５喚塩酸３７．９＋ｗｊ（０，４２モル）を加
え、２時間加熱還流した。反応終了後１反応終了液に水
酸化ナトリウムを如えて中和後、高速液体クロマトグラ
フィーで分析した結果、該反応終了液中にＤＬ−セリン
１２４Ｆ　を含有しでいた（収率：４７．２鴫）。

実施例　５ 実棒例４において陰極電極を鉛からパラジウム・カーボ
ンに代える以外は実施例４と同様に反応を行った。反応
終了後、水酸化ナトＩＪウムで中和後、高遮績体クロマ
トグラフ（−で分析した結果、該反応終了液中にＯＬ−
セリン２１．７Ｆを含有していた（収率：ｌＩ２．６哄
）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　一般式 ％式％（） （但し、Ｒは低級アルキル基を表わす。）で示される２
   −アセトアミド−シア／酢酸アルキルエステルを電解還
   元して、２−アセトアミド−３−ｙミ／プａピオン鹸と
   し、これをジアゾ化反応に付して２−アセトアミド−３
   −ヒドロキシプロピオン酸とし９次いでこれを加水分解
   することを特徴とするＤＬ−セリンの製法。
2. （２）電解還元反応に際し、電解溶媒として水又は低級
   アルカノールと水との鷹合＃１綬を使用する特許請求の
   範囲第１項記載の製法。
3. （３）電解還元反応に際し、陰極液用支持電解質として
   アルカリ金属塩を、又陽極液用支持電解質として鉱酸を
   それぞれ使用する特許請求の範囲第１項ε載の一法。
4. （４）陰極液用支持電解質として使用するアルカリ金属
   塩が塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム又は
   酢酸ナトリウムである特許請求の範囲第３順記載の一法
   。