JP5319885B2 - モナティンの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は甘味料として有用なモナティンの製造方法に関し、特に光学活性モナティンを効率的に製造するための製造方法に関する。

下記式（５）で表される４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−アミノグルタル酸（以下「モナティン」と称することがある）の（２Ｓ，４Ｓ）体は、南アフリカ北部トランスバール（Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｔｒａｎｓｖａａｌ）地方に自生する植物シュレロチトン イリシホリアス（Ｓｃｈｌｅｒｏｃｈｉｔｏｍ ｉｌｉｃｉｆｏｌｉｕｓ）の根皮に含まれ、ショ糖のの数百倍の甘味を有し、甘味料として有用なアミノ酸誘導体であることが知られている（特開昭６４−２５７５７号公報参照）。

モナティンは２位と４位に不斉炭素原子を有し、以下の４種の光学異性体が存在する。

モナティンの製造方法については、種々の報告がなされており（例えば、テトラヘドロン レターズ（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ），２００１年，４２巻，３９号，ｐ６７９３−６７９６、オーガニック レターズ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒｓ），２０００年，２巻，１９号，ｐ２９６７−２９７０、米国特許第５９９４５５９号明細書、シンセティック コミュニケーション（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ），１９９４年，２４巻，２２号，ｐ３１９７−３２１１等参照）、光学活性なモナティンの製造方法についてもいくつか検討された例はあるが、製造に非常に多くの工程を必要とし工業的に適した製造方法とは言えなかった。
一方本出願人は、最近、インドール−３−ピルビン酸からモナティン前駆体を合成し、特定の光学活性アミンとジアステレオマー塩を形成させて光学分割する工程を経て、最終的に特定の光学活性モナティンを製造する方法を見出し、報告している（国際公開第０３／０５９８６５号パンフレット参照）。例えば、（２Ｒ，４Ｒ）モナティンを例にとると、該方法は以下のスキームで表すことができる。

本製造方法は、従来の方法と比較し工程数が少なく、効率的に光学活性モナティンを製造でき、工業的にも適した製造方法である。しかし、晶析工程で目的外の２位光学異性体は母液側に淘汰され、例えばこれを異性化して目的とする光学活性モナティンに変換できれば効率性は更に向上することになる。
アミノ酸などの光学活性体のラセミ化方法としては、強酸性、強アルカリ性条件又は高温にて処理する方法、アルデヒド存在下比較的温和な条件でラセミ化させる方法などが知られているが、これらの方法では最大収率が５０％程度であり効率的なラセミ方法とは言い難い。また特定の光学活性体と組み合わせて目的の光学異性体を高収率で生成させる異性化析出法も知られているが（テトラヘドロン（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ），１９９７年，５３巻，２８号，ｐ９４１７−９４７６参照）、その組み合わせを見出すには膨大な試行錯誤を必要となる。

本発明は、２位と４位の立体配置が同じモナティン又はその塩を効率的に製造する方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、２位と４位の立体配置が異なるモナティンを、アルデヒド存在下、特定の溶媒及びｐＨ条件で２位異性化反応を行うと同時に、目的とする２位と４位の立体配置が同一のモナティンのみを選択的に結晶として析出させることにより、異性化反応の平衡が目的とする光学活性モナティン側に大きく傾き、該モナティンを効率的に製造することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、以下の内容を含むものである。
［１］ アルデヒド存在下、水と有機溶媒の混合溶媒中、ｐＨ４〜１１の条件で、２位と４位の立体配置が異なるモナティンの２位の異性化反応と同時に、２位と４位の立体配置が同じモナティン又はその塩を晶析する工程を含むことを特徴とする、２位と４位の立体配置が同じモナティン又はその塩の製造方法。
［２］ アルデヒド存在下、水と有機溶媒の混合溶媒中、ｐＨ４〜１１の条件で、２位の立体配置がＳ及び４位の立体配置がＲであるモナティンの２位の異性化反応と同時に、２位の立体配置がＲ及び４位の立体配置がＲであるモナティン又はその塩を晶析する工程を含むことを特徴とする、２位の立体配置がＲ及び４位の立体配置がＲであるモナティン又はその塩の製造方法。
［３］ アルデヒド存在下、水と有機溶媒の混合溶媒中、ｐＨ４〜１１の条件で、２位の立体配置がＲ及び４位の立体配置がＳであるモナティンの２位の異性化反応と同時に、２位の立体配置がＳ及び４位の立体配置がＳであるモナティン又はその塩を晶析する工程を含むことを特徴とする、２位の立体配置がＳ及び４位の立体配置がＳであるモナティン又はその塩の製造方法。
［４］ アルデヒド存在下、水と有機溶媒の混合溶媒中、ｐＨ４〜１１の条件で、式（１）：

で表される（２Ｓ，４Ｒ）モナティンの２位の異性化反応と同時に、式（２）：

で表される（２Ｒ，４Ｒ）モナティン又はその塩を晶析する工程を含むことを特徴とする、（２Ｒ，４Ｒ）モナティン又はその塩の製造方法。
［５］ アルデヒド存在下、水と有機溶媒の混合溶媒中、ｐＨ４〜１１の条件で、式（３）：

で表される（２Ｒ，４Ｓ）モナティンの２位の異性化反応と同時に、式（４）：

で表される（２Ｓ，４Ｓ）モナティン又はその塩を晶析する工程を含むことを特徴とする、（２Ｓ，４Ｓ）モナティン又はその塩の製造方法。
［６］ 式（１）：

で表される（２Ｓ，４Ｒ）モナティン及び式（２）：

で表される（２Ｒ，４Ｒ）モナティンを含む混合物を、アルデヒド存在下、水と有機溶媒の混合溶媒中、ｐＨ４〜１１の条件で、（２Ｓ，４Ｒ）モナティンの２位の異性化反応と同時に、（２Ｒ，４Ｒ）モナティン又はその塩の晶析を行う工程を含むことを特徴とする（２Ｒ，４Ｒ）モナティン又はその塩の製造方法。
［７］ 式（３）：

で表される（２Ｒ，４Ｓ）モナティン及び式（４）：

で表される（２Ｓ，４Ｓ）モナティンを含む混合物を、アルデヒド存在下、水と有機溶媒の混合溶媒中、ｐＨ４〜１１の条件で、（２Ｒ，４Ｓ）モナティンの２位の異性化反応と同時に、（２Ｓ，４Ｓ）モナティン又はその塩の晶析を行う工程を含むことを特徴とする（２Ｓ，４Ｓ）モナティン又はその塩の製造方法。
［８］ 有機溶媒がアルコールである上記［１］〜［７］記載の製造方法。
［９］ ｐＨ４．５〜１０の条件の条件で、異性化反応と晶析が行われる上記［１］〜［８］記載の製造方法。
［１０］ ｐＨ５〜９の条件の条件で、異性化反応と晶析が行われる上記［１］〜［８］記載の製造方法。
なお、本発明において、「２位と４位の立体配置が同じ」とは、Ｒ／Ｓ表示法で立体配置を表示した場合に２位と４位の立体配置が双方ともＲ配置又はＳ配置となることを意味し、「２位と４位の立体配置が異なる」とは、同様にＲ／Ｓ表示法で立体配置を表示した場合に２位と４位の立体配置の一方がＳで他方がＲとなることを意味する。

本発明の（２Ｒ，４Ｒ）モナティン又は（２Ｓ，４Ｓ）モナティン製造方法においては、アルデヒド存在下、水と有機溶媒の混合溶媒中、ｐＨ４〜１１の条件で、（２Ｓ，４Ｒ）モナティン又は（２Ｒ，４Ｓ）モナティンの２位の異性化反応と（２Ｒ，４Ｒ）モナティン又は（２Ｓ，４Ｓ）モナティンの晶析が同時に行われる工程を含む。
本発明の製造方法に使用されるモナティンは、（２Ｓ，４Ｒ）モナティン又は（２Ｒ，４Ｓ）モナティンが単独で存在する場合のみならず、（２Ｓ，４Ｒ）モナティンと（２Ｒ，４Ｒ）モナティンが任意の割合で存在する混合物及び（２Ｒ、４Ｓ）モナティンと（２Ｓ、４Ｓ）モナティンが任意の割合で存在する混合物なども挙げることができる。
本発明の製造方法は、（２Ｓ，４Ｒ）モナティン及び（２Ｒ，４Ｒ）モナティンが任意の割合で存在する４位光学活性モナティンにおいて（２Ｒ，４Ｒ）モナティンを選択的に取得した場合、又は（２Ｒ，４Ｓ）モナティン及び（２Ｓ，４Ｓ）モナティンが任意の割合で存在する４位光学活性モナティンにおいて（２Ｓ、４Ｓ）モナティンを選択的に取得したい場合に特に好適に用いることができる。
本発明の製造方法に出発原料として用いられるモナティンは、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等の各種塩の形態であってもよい。また本発明の製造方法で得られる（２Ｒ，４Ｒ）モナティン及び（２Ｓ，４Ｓ）モナティンも、同様に各種塩の形態であってもよい。
国際公開第０３／０５９８６５号パンフレットに記載された光学活性モナティンの製造方法を例にとると、例えば、式（６）：

で表される（４Ｓ）−４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタミン酸をロジウム炭素等の触媒で水素添加反応を行い（２Ｒ、４Ｓ）モナティンと（２Ｓ、４Ｓ）モナティンが含まれる反応混合物を得る。反応混合物中の触媒を濾過し、水とアルコールの混合溶媒で晶析を行うことで、（２Ｓ、４Ｓ）モナティンを選択的に得ることができる。
この場合、反応混合物中に含まれる（２Ｒ、４Ｓ）モナティンは母液側に淘汰されることになる。しかしながら、本発明の製造方法に従って特定の条件で晶析と同時に異性化反応を行い、（２Ｒ、４Ｓ）モナティンを（２Ｓ，４Ｓ）モナティンへに変換することで、より効率的に（２Ｓ、４Ｓ）モナティンを取得することができる。
また、（２Ｒ，４Ｓ）モナティンと（２Ｓ，４Ｓ）モナティンの反応混合物から晶析により（２Ｓ，４Ｓ）モナティンを取得した後の晶析母液には、目的物である（２Ｓ，４Ｓ）モナティンよりもその２位光学異性体である（２Ｒ，４Ｓ）モナティンが高比率で含まれる。該母液に本発明の製造方法を適用し、（２Ｒ，４Ｓ）モナティンを（２Ｓ、４Ｓ）モナティンに異性化され、母液から（２Ｓ、４Ｓ）モナティンを回収するために用いることもできる。異性化反応の効率を考えると、晶析前の反応混合物ではなく、目的物の異性体がより高い比率で含まれる晶析母液に本発明を適用する方が好ましいと言える。このように晶析母液から本発明の方法により得られた（２Ｓ，４Ｓ）モナティン結晶は、一連のモナティン製造プロセスのいずれか一つの工程に循環することで、生産性を高めることができる。例えば該モナティン結晶を（２Ｒ，４Ｓ）モナティンと（２Ｓ，４Ｓ）モナティンの反応混合物から（２Ｓ，４Ｓ）モナティンを晶析する工程における反応混合物に加えることで、より効率的に（２Ｓ，４Ｓ）モナティンを製造することが可能である。晶析母液から得られた、（２Ｓ，４Ｓ）モナティン結晶の純度が高ければ、そのまま該結晶を、反応混合物から晶析して得られた（２Ｓ，４Ｓ）モナティンの結晶と混合することもできる。
以上、（２Ｓ，４Ｓ）モナティンを取得する場合を例にとり説明したが、（２Ｒ，４Ｒ）モナティンを取得する場合も全く同様である。
本発明の製造方法においては、異性化反応のためにアルデヒドが使用される。アルデヒドは脂肪族アルデヒド又は芳香族アルデヒドのいずれを使用してもよい。
脂肪族アルデヒドとしては、例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ｎ−ブチルアルデヒド、１−ブチルアルデヒド、ｎ−バレルアルデヒド、カプロンアルデヒド、ｎ−ヘプチルアルデヒド、アクロレイン、メタクロレイン等の炭素数１〜７の飽和又は不飽和アルデヒドを用いることができる。
芳香族アルデヒドとしては、例えばベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド、ｍ−ヒドロキシアルデヒド、ｐ−ヒドロキシアルデヒド、ｏ−ニトロベンズアルデヒド、ｐ−ニトロベンズアルデヒド、５−ニトロサリチルアルデヒド、アニスアルデヒド、ｏ−バニリン、バニリン、フルフラール、ピルドキサール等を用いることができる。
アルデヒドとしては、特に、サリチルアルデヒド、ピルドキサール、ｏ−バニリンが好ましい。
アルデヒドは、系に存在するモナティンに対して０．０１〜１モル当量、より好ましくは０．０５〜０．５モル当量の範囲で使用することができる。
本発明の製造方法における異性化反応及び晶析は、アルデヒドの存在下に同時に行われ、溶媒（反応溶媒及び晶析溶媒）としては水と有機溶媒との混合溶媒が使用される。有機溶媒としては、水と混和する有機溶媒が使用されるが、特にメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等のアルコールが好ましい、有機溶媒は異なる２種以上のものを混合して用いてもよい。有機溶媒と水の比率は好ましくは体積比で有機溶媒：水＝１：０．０１〜１：１、更に好ましくは１：０．１〜１：０．５の範囲で設定される。水の割合が多いと、晶析が困難となる傾向にあり、有機溶媒の割合が多いと、原料のモナティンが溶解し難くなる傾向となるため好ましくない。
異性化反応及び晶析の温度は好ましくは０〜１００℃、更に好ましくは４０〜８０℃の範囲で設定される。異性化反応及び晶析を行う時間は、好ましくは１０時間から２週間、更に好ましくは１５時間から１０日の範囲で設定される。
ｐＨは４〜１３、好ましくは４．５〜１０、更に好ましくは５〜９の範囲で設定される。ｐＨの調整は酸及びアルカリを用いて行うことができる。用いられる酸は特に限定されず、酢酸などの有機酸、又は塩酸、硫酸などの無機酸を使用することができる。アルカリも特に限定されず、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、アンモニア、アミン等の有機塩基を使用することができる。ｐＨが低すぎると、（２Ｒ、４Ｓ）モナティン又は（２Ｓ、４Ｒ）モナティンが晶析される傾向にあり、ｐＨが高すぎると結晶が析出しない傾向となるため好ましくない。
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は当該実施例に何等限定されるものではない。なお実施例中、光学純度測定は下記条件でＨＰＬＣにて行った。
＜光学異性体分離用カラム＞（株）住化分析センター製 ＳＵＭＩＣＨＩＲＡＬ ＯＡ−７１００
＜溶離液＞２０ｍＭ燐酸緩衝液（ｐＨ＝２．８）：アセトニトリル＝７：３
＜カラム温度＞１０℃
＜流速＞０．６ｍｌ／ｍｉｎ
＜参考例１＞
４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ケトグルタル酸の製造
水酸化ナトリウム２．４５ｇを溶解した水２０９ミリリットルに、インドールピルビン酸１２．３０ｇ（５８．７ミリモル、純度９７．０重量％）を加えて溶解させた。この溶液に対して、２５重量％水酸化ナトリウム水溶液４７．６１ｇ及び、ピルビン酸２５．８５ｇ（２９３．５ミリモル）と水２５．８５ｇとの混合液を、反応系をｐＨ１１．０に保ちながら３５℃にて窒素雰囲気下で２時間かけて添加し、その後１４時間攪拌した。このようにして４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ケトグルタル酸を含有する反応溶液を得た（インドールピルビン酸に対する収率４４．１％）。これに、１Ｎ−塩酸３．６０ｇを加えて中和（ｐＨ＝６．９１）し、２７５ミリリットルの反応中和液を得た。
ここで得られた反応中和液のうち１６８ミリリットルを、合成吸着剤（三菱化学製ＤＩＡＩＯＮ−ＳＰ２０７）が８４０ミリリットル充填された樹脂塔（直径４．８ｃｍ）に通し、流速２３．５ミリリットル毎分にて純水を通液し、１．７〜２．９（Ｌ／Ｌ−Ｒ）を収集することにより、４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ケトグルタル酸を収率６６．３％にて得た。
（ＮＭＲスペクトル）
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δ：３．０３（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１４．６Ｈｚ），３．１１（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１４．６Ｈｚ），３．２１（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１８．１Ｈｚ），３．４０（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１８．１Ｈｚ），７．０６−７．１５（ｍ，３Ｈ），７．３９（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．８Ｈｚ），７．６６（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．８Ｈｚ）。
１３Ｃ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δ：３５．４３，４７．９１，７７．２８，１０９．４９，１１２．０５，１１９．４４，１１９．６７，１２１．９１，１２５．４２，１２８．４１，１３６．２１，１６９．７８，１８１．４３，２０３．５８。
（質量分析）
ＥＳＩ−ＭＳ 計算値 Ｃ１４Ｈ１３ＮＯ６＝２９１．０７，分析値 ２９０．０２［Ｍ−Ｈ］−。
＜参考例２＞
４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸の製造
炭酸ナトリウム飽和水溶液１０ミリリットルに対し、インドール−３−ピルビン酸１．０ｇ（４．９２ミリモル）を加えて溶解させた後に、２５％水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ値を１２．５５に調節した。ピルビン酸１．３ｇ（１４．８ミリモル）を加えた後に、２５％水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ値を１２．６に調節し、室温にて２時間反応させて、４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ケトグルタル酸を含有する反応溶液を得た。これに、２５％水酸化ナトリウム水溶液にてｐＨ値を中性付近に保ちながら、ヒドロキシルアミン塩酸塩１．３７ｇ（１９．７ミリモル）を加え、室温にて４時間攪拌した。濃塩酸を用いて反応液のｐＨ値を酸性にし、有機物を酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥を行った後に、濃縮して残渣を得た。残渣を２８％アンモニア水とエタノールから再結晶を行い、４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸のアンモニウム塩０．５２ｇ（１．５ミリモル：収率３１％ 対インドール−３−ピルビン酸）を結晶として得た。
（ＮＭＲスペクトル）
１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）δ：２．６６（ｓ，２Ｈ），２．８９（ｄ，Ｊ＝１４．４Ｈｚ，１Ｈ），３．０４（ｄ，Ｊ＝１４．４Ｈｚ，１Ｈ），６．８９−６．９４（ｍ，１Ｈ），６．９７−７．０３（ｍ，１Ｈ），７．１１（ｄ，Ｊ＝２．８Ｈｚ，１Ｈ），７．２７（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，１Ｈ），７．５３（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，１Ｈ），１０．７１（ｂｒ ｓ，１Ｈ）。
（質量分析）
ＥＳＩ−ＭＳ 計算値 Ｃ１４Ｈ１４Ｎ２Ｏ６＝３０６．２８，分析値 ３０５．１７［Ｍ−Ｈ］−。
＜参考例３＞
４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸の製造
炭酸ナトリウム飽和水溶液９８ミリリットルに対し、インドール−３−ピルビン酸１０．０ｇ（４９．２ミリモル）を加えて溶解させた後に、２５％水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ値を１２．４に調節した。ピルビン酸ナトリウム１６．３ｇ（１４７．６ミリモル）を加え、室温にて２時間反応させて、４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ケトグルタル酸を含有する反応溶液を得た。これに、２５％水酸化ナトリウム水溶液にてｐＨ値を中性付近に保ちながら、ヒドロキシルアミン塩酸塩１３．７ｇ（１９７ミリモル）を加え、室温にて４時間攪拌した。濃塩酸を用いて反応液のｐＨ値を酸性にし、有機物を酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥を行った後に、濃縮して残渣を得た。残渣を２８％アンモニア水とエタノールから再結晶を行い、４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸の２アンモニウム塩５．５１ｇ（１６．２ミリモル：収率３２％ 対インドール−３−ピルビン酸）を結晶として得た。
＜参考例４＞
４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸の製造
１．６ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液９１７ｇに、インドール−３−ピルビン酸７３．８ｇ（３５２ミリモル）を加えて溶解した。反応溶液を３５℃とし、３０％水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ値を１１．１に保ちながら、５０％ピルビン酸水溶液３１０．２ｇ（１７６１ミリモル）を２時間かけて滴下した。更に４．５時間反応させて、４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ケトグルタル酸を含有する反応溶液を得た。これに、３０％水酸化ナトリウム水溶液にてｐＨ値を７に保ちながら、４０％ヒドロキシルアミン塩酸塩水溶液３６７．２ｇ（２１１４ミリモル）を加え、５℃にて１７．５時間攪拌した。濃塩酸を用いて反応液のｐＨ値を２にし、有機物を酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、濃縮して残渣を得た。残渣に２８％アンモニア水６０ｍｌと２−プロパノール１３５０ｍｌから再結晶を行い、４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸の２アンモニウム塩４３．４ｇ（１４２ミリモル：収率４０％ 対インドール−３−ピルビン酸）を結晶として得た。
＜参考例５＞
（４Ｓ）−４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸の（Ｒ）−（＋）−１−フェニルエチルアミン塩の製造
４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸のアンモニウム塩４４．７ｇ（０．１３１モル）を２５℃で水５００ｍｌに溶解後、３６％塩酸２５．５ｇにてその水溶液のｐＨを２にした。酸性溶液を酢酸エチル１３００ｍｌで抽出し、その酢酸エチル溶液を飽和食塩水２００ｍｌで洗浄した。得られた酢酸エチル溶液に炭酸ナトリウム水溶液５００ｍｌ（炭酸ナトリウム １３．９ｇ ０．１３１モル）を加え攪拌し、アルカリ水溶液と酢酸エチルを分離した。得られたアルカリ水溶液に３６％塩酸２３．１ｇを添加し液のｐＨを２にした。この酸性水溶液に（Ｒ）−（＋）−１−フェニルエチルアミン６．９９ｇ（５７．６ミリモル）を滴下し２５℃にて１時間攪拌する。得られた結晶を濾過し、減圧乾燥して（４Ｓ）−４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸の（Ｒ）−（＋）−１−フェニルエチルアミン塩２１．８ｇ（４７．８ミリモル）を得た（収率７２．７％、光学純度８７．４％）。
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６）δ：１．４８（ｄ，３Ｈ，Ｊ＝６．８Ｈｚ），２．６３（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１４．０Ｈｚ），２．７０（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１４．０Ｈｚ），２．９０（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１４．１Ｈｚ），３．０６（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１４．１Ｈｚ），４．４０（ｑ，１Ｈ，Ｊ＝６．８Ｈｚ），６．９１−７．５４（ｍ，１０Ｈ）。
＜参考例６＞
（４Ｒ）−４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸の（Ｓ）−（−）−１−フェニルエチルアミン塩の製造
参考例５で得られた結晶濾過液に、更に（Ｓ）−（−）−１−フェニルエチルアミン７．１２ｇ（５８．７ミリモル）を滴下し２５℃にて１時間攪拌した。得られた結晶を濾過し、減圧乾燥して（４Ｒ）−４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸の（Ｓ）−（−）−１−フェニルエチルアミン塩２３．８ｇ（５３．３モル）を得た（収率８１．１％、光学純度９２．１％）。
＜参考例７＞
（４Ｓ）−４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸のアンモニウム塩の製造
２５℃にて、（４Ｓ）−４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸の（Ｒ）−（＋）−１−フェニルエチルアミン塩２１．８ｇ（５１．０ミリモル）に水２００ｍｌ及び２８％アンモニア水１８．５ｇを加えて溶解させた後、さらにトルエン２００ｍｌを加えて攪拌した。分層して得られた水層を６０℃に加温し、その水溶液に２−プロパノール９００ｍｌを２時間かけて滴下した。この２−プロパノール水溶液を１０℃まで５時間かけて冷却した後、１０℃で１０時間攪拌した。得られた結晶を濾過し、減圧乾燥して（４Ｓ）−４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸のアンモニウム塩１４．７５ｇを得た（収率８５．１％、光学純度９９．０％）。
融点；２０５℃（分解）
比旋光度 ［α］２０ Ｄ ＋１３．４（ｃ＝１．００，Ｈ２Ｏ）
＜参考例７＞
（４Ｒ）−４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸のアンモニウム塩の製造
上記参考例と同様に、（４Ｒ）−４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸の（Ｒ）−（＋）−１−フェニルエチルアミン塩２３．８ｇ（５３．３ミリモル）から（４Ｒ）−４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸のアンモニウム塩１６．２ｇを得た（収率８９．３％、光学純度９９．９％）。
比旋光度 ［α］２０ Ｄ −１３．６（ｃ＝１．００，Ｈ２Ｏ）
＜参考例８＞
（２Ｒ，４Ｒ）モナティンの製造
参考例７で得た（４Ｒ）−４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸のアンモニウム塩１３．２ｇ（３８．７ミリモル）を２８％アンモニア水１３５ｍｌに溶解し、５％ロジウム炭素（５０％含水品）６．９３ｇを加えて２５℃にて１ＭＰａの水素圧で反応を行った。２４時間後に触媒を濾過し（０．２ミクロンフィルター）、その濾過液に炭酸カリウム２．５４ｇ（１８．４ミリモル）を溶解した。その溶解液を濃縮し、得られた濃縮物３２．７ｇに水２０ｍｌ及びエタノール４５ｍｌを加え２５℃で撹拌し、更にエタノール６０ｍｌを３時間かけて滴下した後、２５℃で２０時間攪拌し晶析を行った。得られた湿結晶９．７８ｇを水１２ｍｌに溶解し、エタノール２４ｍｌを添加した後、更にエタノール５１ｍｌを３時間かけて滴下した。このエタノール溶液を１５℃まで４時間かけて冷却した後、１５℃で１０時間攪拌した。得られた湿結晶７．０８ｇを減圧乾燥し、目的とする（２Ｒ，４Ｒ）モナティンのカリウム塩５．７ｇを得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δ：２．０６（ｄｄ，Ｊ＝１１．８，１５．３Ｈｚ，１Ｈ），２．６７（ｄｄ，Ｊ＝２．０，１５．２Ｈｚ，１Ｈ），３．０８（ｄ，Ｊ＝１４．４Ｈｚ，１Ｈ），３．２８（ｄ，Ｊ＝１４．４Ｈｚ，１Ｈ），３．６３（ｄｄ，Ｊ＝２．２，１２．２Ｈｚ，１Ｈ），７．１２−７．１６（ｍ，１Ｈ），７．２０−７．２４（ｍ，２Ｈ），７．４８−７．４９（ｍ，１Ｈ），７．７１−７．７３（ｍ，１Ｈ）。
ＥＳＩ−ＭＳ 計算値 Ｃ１４Ｈ１６Ｎ２Ｏ５＝２９２．２９，分析値 ２９１．２８［Ｍ−Ｈ］−

参考例８で得られた晶析母液１７０ｇを２５ｇまで濃縮し（モナティン６．６５ｇ、１９．１ミリモル含有、（２Ｓ，４Ｒ）：（２Ｒ，４Ｒ）＝７４：２６）、３５％塩酸０．６９ｇを用いて溶液のｐＨを６．６に調整した。サリチルアルデヒド０．４６７ｇ（３．８２ミリモル）を添加し、更にエタノール２５ｍｌを加えて、窒素気流下、６５℃で１８９時間撹拌し、異性化反応と同時に晶析を行った。反応中、反応溶液のｐＨは３５％塩酸を用いて定期的にｐＨ６．６に調整した。得られたスラリー状の反応溶液におけるモナティンの組成比は（２Ｓ，４Ｒ）：（２Ｒ，４Ｒ）＝１１：８９であった。得られた結晶を濾過により分離し（湿結晶５．１４ｇ）、減圧乾燥後、目的とする（２Ｒ，４Ｒ）モナティンのカリウム塩３．９８ｇ（１１．０ミリモル）を得た（ＨＰＬＣエリア純度：９９．３％）。

実施例１で用いたサリチルアルデヒドの変わりにピルドキサール塩酸塩０．７８８ｇ（３．８２ミリモル）を使用し、６５℃で１８時間撹拌し、異性化反応と同時に晶析を行った。得られたスラリー状の反応溶液におけるモナティンの組成は（２Ｓ，４Ｒ）：（２Ｒ，４Ｒ）＝３４：６６であった。得られた結晶を濾過により分離し、湿結晶１９ｇを得た。湿結晶におけるモナティンの組成比は（２Ｓ，４Ｒ）：（２Ｒ，４Ｒ）＝２７：７３であった。
＜参考例９＞
（２Ｒ，４Ｒ）モナティン及び（２Ｓ，４Ｓ）モナティンの混合物の製造
参考例４で得た４−ヒドロキシ−４−（３−インドリルメチル）−２−ヒドロキシイミノグルタル酸のアンモニウム塩７．０ｇ（２０．６ミリモル）を２８％アンモニア水６０ｍｌに溶解し、５％ロジウム炭素（５０％含水品）３．６９ｇを加えて２５℃にて１ＭＰａの水素圧で反応を行った。２４時間後に触媒を濾過し（０．２ミクロンフィルター）、その溶解液を濃縮した。得られた濃縮物２８．２ｇに水２８．８ｍｌ及び酢酸１．１８ｇを加え２５℃で１．５時間撹拌し晶析した。得られた結晶を濾過により分離し湿結晶７．７７ｇを得た。湿結晶を減圧乾燥し、目的とする（２Ｒ，４Ｒ）モナティン及び（２Ｓ，４Ｓ）モナティン混合物の遊離体（５．４５ｇ）を得た（純度８７．３％）。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δ：２．０６（ｄｄ，Ｊ＝１１．８，１５．３Ｈｚ，１Ｈ），２．６７（ｄｄ，Ｊ＝２．０，１５．２Ｈｚ，１Ｈ），３．０８（ｄ，Ｊ＝１４．４Ｈｚ，１Ｈ），３．２８（ｄ，Ｊ＝１４．４Ｈｚ，１Ｈ），３．６３（ｄｄ，Ｊ＝２．２，１２．２Ｈｚ，１Ｈ），７．１２−７．１６（ｍ，１Ｈ），７．２０−７．２４（ｍ，２Ｈ），７．４８−７．４９（ｍ，１Ｈ），７．７１−７．７３（ｍ，１Ｈ）。
ＥＳＩ−ＭＳ 計算値 Ｃ１４Ｈ１６Ｎ２Ｏ５＝２９２．２９，分析値 ２９１．２８［Ｍ−Ｈ］−

参考例９で得られた晶析母液５５．２ｇを７．７ｇまで濃縮し（モナティン２．００ｇ、５．７７ミリモル含有、（２Ｓ，４Ｒ）：（２Ｒ，４Ｓ）：（２Ｒ，４Ｒ）：（２Ｓ，４Ｓ）＝８４．６：８４．６：１５．４：１５．４）、酢酸１．１７ｇを用いて溶液のｐＨを５に調整した。サリチルアルデヒド０．１４１ｇ（１．１５ミリモル）を添加し、更にメタノール１７．５ｍｌを加えて、窒素気流下、６５℃で１４３時間撹拌し、異性化反応と同時に晶析を行った。反応中、反応溶液のｐＨは酢酸を用いて定期的にｐＨ５に調整した。得られたスラリー状の反応溶液におけるモナティンの組成比は（２Ｓ，４Ｒ）：（２Ｒ，４Ｓ）：（２Ｒ，４Ｒ）：（２Ｓ，４Ｓ）＝１８．６：１８．６：８１．４：８１．４であった。得られた結晶を濾過により分離し（湿結晶１．９５ｇ）、減圧乾燥後、モナティン混合物の遊離体の結晶１．３１ｇを得た（収率６９．８％）。モナティンの組成比は、（２Ｓ，４Ｒ）：（２Ｒ，４Ｓ）：（２Ｒ，４Ｒ）：（２Ｓ，４Ｓ）＝１３．０：１３．０：８７．０：８７．０であった。
更に参考例９で得られた結晶５．４５ｇと上記で得られた結晶１．３１ｇを合わせて水１５ｍｌに分散し、８Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２．４２ｍｌを添加して溶解した。３５℃にて、得られた溶解液にメタノール１５ｍｌを添加し、更にメタノール７０ｍｌを２時間かけて滴下した。滴下終了後、メタノール溶液を１０℃まで２．５時間かけて冷却し、更に１０℃で３０分撹拌しながら晶析した。得られた結晶を濾過により分離し（湿結晶５．４７ｇ）、減圧乾燥後、目的とする（２Ｒ，４Ｒ）モナティン及び（２Ｓ，４Ｓ）モナティン混合物のナトリウム塩４．２４ｇを得た（純度９９．１％）。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δ：２．０６（ｄｄ，Ｊ＝１１．８，１５．３Ｈｚ，１Ｈ），２．６７（ｄｄ，Ｊ＝２．０，１５．２Ｈｚ，１Ｈ），３．０８（ｄ，Ｊ＝１４．４Ｈｚ，１Ｈ），３．２８（ｄ，Ｊ＝１４．４Ｈｚ，１Ｈ），３．６３（ｄｄ，Ｊ＝２．２，１２．２Ｈｚ，１Ｈ），７．１２−７．１６（ｍ，１Ｈ），７．２０−７．２４（ｍ，２Ｈ），７．４８−７．４９（ｍ，１Ｈ），７．７１−７．７３（ｍ，１Ｈ）
ＥＳＩ−ＭＳ 計算値 Ｃ１４Ｈ１６Ｎ２Ｏ５＝２９２．２９，分析値 ２９１．２８［Ｍ−Ｈ］−
比較例１
参考例８で得られた晶析母液１７０ｇを２５ｇまで濃縮し（モナティン６．６５ｇ、１９．１ミリモル含有、（２Ｓ，４Ｒ）：（２Ｒ，４Ｒ）＝７４：２６）、５０％水酸化カリウム１．７５ｇを用いて溶液のｐＨを１４に調整した。サリチルアルデヒド０．４６７ｇ（３．８２ミリモル）を添加し、更にエタノール２５ｍｌを加えて、６５℃で６４時間撹拌したが、結晶は析出しなかった。反応溶液のモナティンの組成比は（２Ｓ，４Ｒ）：（２Ｒ，４Ｒ）＝４５：５５であった。

本発明によれば、２位と４位の立体配置の異なるモナティンを、異性化反応により効率的に目的とする２位と４位の立体配置が同一であるモナティンへ誘導することができるため、（２Ｒ，４Ｒ）モナティン及び（２Ｓ，４Ｓ）モナティンを効率よく製造することができ、工業的規模の生産に有利である。
本出願は日本で出願された特願２００４−０５３７１７を基礎とし、その内容は本明細書中に全て包含される。

Claims (7)

1. アルデヒド存在下、水とアルコールの混合溶媒中、ｐＨ５〜９、４０〜８０℃の条件で、２位と４位のＲ／Ｓ表示法による立体配置が異なるモナティンの２位の異性化反応と同時に、２位と４位のＲ／Ｓ表示法による立体配置が同じモナティン又はその塩を晶析する工程を含むことを特徴とする、２位と４位のＲ／Ｓ表示法による立体配置が同じモナティン又はその塩の製造方法。
2. アルデヒド存在下、水とアルコールの混合溶媒中、ｐＨ５〜９、４０〜８０℃の条件で、２位の立体配置がＳ及び４位の立体配置がＲであるモナティンの２位の異性化反応と同時に、２位の立体配置がＲ及び４位の立体配置がＲであるモナティン又はその塩を晶析する工程を含むことを特徴とする、２位の立体配置がＲ及び４位の立体配置がＲであるモナティン又はその塩の製造方法。
3. アルデヒド存在下、水とアルコールの混合溶媒中、ｐＨ５〜９、４０〜８０℃の条件で、２位の立体配置がＲ及び４位の立体配置がＳであるモナティンの２位の異性化反応と同時に、２位の立体配置がＳ及び４位の立体配置がＳであるモナティン又はその塩を晶析する工程を含むことを特徴とする、２位の立体配置がＳ及び４位の立体配置がＳであるモナティン又はその塩の製造方法。
4. アルデヒド存在下、水とアルコールの混合溶媒中、ｐＨ５〜９、４０〜８０℃の条件で、
   式（１）：
   

   

   で表される（２Ｓ，４Ｒ）モナティンの２位の異性化反応と同時に、式（２）：
   

   

   で表される（２Ｒ，４Ｒ）モナティン又はその塩を晶析する工程を含むことを特徴とする、（２Ｒ，４Ｒ）モナティン又はその塩の製造方法。
5. アルデヒド存在下、水とアルコールの混合溶媒中、ｐＨ５〜９、４０〜８０℃の条件で、式（３）：
   

   

   で表される（２Ｒ，４Ｓ）モナティンの２位の異性化反応と同時に、式（４）：
   

   

   で表される（２Ｓ，４Ｓ）モナティン又はその塩を晶析する工程を含むことを特徴とする、（２Ｓ，４Ｓ）モナティン又はその塩の製造方法。
6. 式（１）：
   

   

   で表される（２Ｓ，４Ｒ）モナティン及び式（２）：
   

   

   で 表される（２Ｒ，４Ｒ）モナティンを含む混合物を、アルデヒド存在下、水とアルコールの混合溶媒中、ｐＨ５〜９、４０〜８０℃の条件で、（２Ｓ，４Ｒ）モナティンの２位の異性化反応と同時に、（２Ｒ，４Ｒ）モナティン又はその塩の晶析を行う工程を含むことを特徴とする（２Ｒ，４Ｒ）モナティン又はその塩の製造方法。
7. 式（３）：
   

   

   で表される（２Ｒ，４Ｓ）モナティン及び式（４）：
   

   

   で 表される（２Ｓ，４Ｓ）モナティンを含む混合物を、アルデヒド存在下、水とアルコールの混合溶媒中、ｐＨ５〜９、４０〜８０℃の条件で、（２Ｒ，４Ｓ）モナティンの２位の異性化反応と同時に、（２Ｓ，４Ｓ）モナティン又はその塩の晶析を行う工程を含むことを特徴とする（２Ｓ，４Ｓ）モナティン又はその塩の製造方法。