JPH0113462B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はDL−アロイソロイシンからDL−イソ
ロイシンを製する新規方法に関する。

イソロイシンは分子内に２個の不斎炭素原子を
有するため合成法で製した場合には、通常DL−
イソロイシンとDL−アロイソロイシンの混合物
として得られる。そのため医薬、栄養剤として有
用なＬ−イソロイシンを製するためにはこの様に
して得られた混合物から先ずDL−イソロイシン
を分離し、ついで光学分割する方法がとられてい
る。しかしこの方法によるときは副生するDL−
アロイソロイシンの再利用のためエピメリ化反応
を別途実施しなければならず、しかも当該エピメ
リ化反応ではDL−アロイソロイシンとDL−イソ
ロイシンのほぼ等量混合物しか得られず、しかも
これを更に分離するものであるから到底効率的で
あるとはいえないものであつた。

本発明者らはかかる状況に鑑み種々研究を重ね
た結果、DL−アロイソロイシンを1.5−ナフタレ
ンジスルホン酸塩の形でかつ特定の条件下にエピ
メリ化すればDL−アロイソロイシンが連続的に
順次DL−イソロイシンに転換され、そのためDL
−アロイソロイシンの該エピメリ化反応によつて
これを実質的にすべてDL−イソロイシンに転換
し得ることを見出し本発明を完成するに至つた。

即ち、本発明によれば、DL−イソロイシン又
はその１，５−ナフタレンジスルホン酸塩はDL
−アロイソロイシン・１，５−ナフタレンジスル
ホン酸塩を低級脂肪酸と脂肪族もしくは芳香族ア
ルデヒドの存在化にエピメリ化させて析出する
DL−イソロイシン・１，５−ナフタレンジスル
ホン酸塩を採取し、ついで必要とあれば該塩につ
いて脱１，５−ナフタレンジスルホン酸処理する
ことによつて製造することができる。

本発明に係るDL−アロイソロイシン・１，５
−ナフタレンジスルホン酸塩としては化学的に純
粋なものであつてもよく、又、DL−イソロイシ
ン・１，５−ナフタレンジスルホン酸塩（以下、
イソロイシン塩と称する）とDL−アロイソロイ
シン・１，５−ナフタレンジスルホン酸塩（以
下、アロイソロイシン塩と称する）とが任意の比
率で混合したものであつてもよい。かかるDL−
アロイソロイシン・１，５−ナフタレンジスルホ
ン酸塩は例えば合成法により得られるDL−アロ
イソロイシンとDL−イソロイシンのほぼ等量混
合物、又はこれらからDL−イソロイシンを公知
方法で分離したあとに得られるDL−アロイソロ
イシンと１，５−ナフタレンジスルホン酸とを水
性溶媒中で加熱下に反応させる如き通常の造塩方
法により容易に得ることができる。更には上記の
如きDL−アロイソロイシンと１，５−ナフタレ
ンジスルホン酸塩を別々に用いてもよくこの場合
には本発明の条件下において造塩しつつ実施する
ことができるので好都合である。

本発明によればこのようにして調製されるDL
−アロイソロイシン・１，５−ナフタレンジスル
ホン酸塩（以下、単に原料アロイソロイシン塩と
称する）は脂肪族もしくは芳香族アルデヒドの存
在下容易にエピメリ化され、しかも上記原料アロ
イソロイシン塩は本発明の条件下では脂肪酸もし
くは脂肪酸含有溶媒に対し易溶性の化合物である
のに対しDL−イソロイシンの１，５−ナフタレ
ンジスルホン酸塩は脂肪酸もしくは脂肪酸含有溶
液に難溶性であることから、該エピメリ化反応の
結果生成するDL−イソロイシン・１，５−ナフ
タレンジスルホン酸塩はそのエピメリ化反応の進
行につれて順次結晶として析出する。即ち、DL
−アロイソロイシンを１，５−ナフタレンジスル
ホン酸塩の形で用いることにより生成するDL−
イソロイシンは１，５−ナフタレンジスルホン酸
塩との難溶性の塩として遂性反応系外にとり出さ
れ、そのためエピメリ化反応を継続的に実施して
もDL−アロイソロイシンのDL−イソロイシンへ
の転換がその化学平衡によつて阻害されず、供給
した原料アロイソロイシン塩を実質上すべて対応
するDL−イソロイシン塩に変換させることがで
きる。この様な本発明のエピメリ化反応は溶媒中
もしくは無溶媒で実施することができる。また当
該エピメリ化は原料アロイソロイシン塩、アルデ
ヒド、低級脂肪酸及び要すれば溶媒を任意の順序
で混合し、かく拌することにより好適に進行す
る。反応は室温乃至溶媒もしくは低級脂肪酸の還
流温度で実施できるが、とりわけ約50〜110℃で
実施することにより好適に進行する。

この様に本発明方法に用いうる低級脂肪酸とし
ては例えばギ酸、プロピオン酸、酪酸又は吉草酸
の如き炭素数１〜５の脂肪酸をあげることがで
き、とりわけ氷酢酸が入手容易であり好ましい。
低級脂肪酸の濃度は特に限定されないが、通常は
約50W／Ｖ％以上、とりわけ約80W／Ｖ％以上の
濃度で用いるのが好ましく、また前記原料アロイ
ソロイシン塩に対し約２〜50倍量用いるのが適当
である。これに対し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、ｉ−ブチル
アルデヒド、アクロレインの如き飽和もしくは不
飽和の脂肪族アルデヒド、或いかベンズアルデヒ
ド、サリチルアルデヒド、ヒドロキシベンズアル
デヒド、ニトロベンズアルデヒド、アニスアルデ
ヒド、フルフラール等の芳香族アルデヒドを用い
ることができ、とりわけサリチルアルデヒド、ｎ
−ブチルアルデヒド等を用いるのが好ましい。こ
れらのアルデヒドは原料アロイソロイシン塩に対
し0.01〜0.2モル比用いるのが適当である。

エピメリ化において用い得る溶媒は前記の原料
アロイソロイシン塩、低級脂肪酸及びアルデヒド
に対し不活性であり、DL−イソロイシン・１，
５−ナフタレンジスルホン酸塩を難溶性塩として
析出させ得るものであればよく、かかる溶媒とし
ては例えば水、ベンゼン、トルエン等をあげるこ
とができる。

更に、本発明においてはエピメリ化に際し原料
アロイソロイシンとともに遊離のアミノ酸を加え
て反応を促進させることができる。かかるアミノ
酸としてはアミノ酸であればいかなるものであつ
ても用いることができ、又、光学活性体である
と、ラセミ体であるとを問わず、更にはこれらア
ミノ酸の混合物であつてもよい。しかし一般的に
はDL−イソロイシン、DL−アロイソロイシン又
はこれらの混合物を用いれば析出するDL−イソ
ロイシンに異種アミノ酸が混入しないので好まし
い。

遊離アミノ酸は１，５−ナフタレンジスルホン
酸に対して約0.01〜0.6モル比となるよう用いる
のが適当である。

かくすることにより原料アロイソロイシン塩は
エピメリ化されイソロイシン塩とアロイソロイシ
ン塩の混合物に転換され、このうちイソロイシン
塩は晶出するため反応系は不均一となるが、その
まま更に室温乃至加温下にかく拌を続けることに
より反応は遂次進行する。反応終了後晶出するイ
ソロイシン塩はろ過、遠心分離等の常法により高
純度な結晶として採取することができる。また必
要とあれば得られるイソロイシン塩結晶について
洗浄、再結晶等の処理をすることもできる。かく
して得られたイソロイシン塩は更にアルカリ処理
或いは酸性又は塩基性イオン交換樹脂処理の如き
常法の脱酸処理をすることによつて遊離イソロイ
シンとすることができる。例えば上記塩の水溶液
をアルカリでDL−イソロイシンの等電点に調整
すると完全にDL−イソロイシンと１，５−ナフ
タレンジスルホン酸とに分離し、DL−イソロイ
シンのみが結晶として析出する。又、脱酸処理に
より回収される１，５−ナフタレンジスルホン酸
は再使用することができる。

上記の如く本発明方法によれば従来十分に利用
されていなかつたDL−アロイソロイシンを簡単
な操作でDL−イソロイシンに転換できる上、生
成したDL−イソロイシンは１，５−ナフタレン
ジスルホン酸との難溶性塩として系外にとり出す
ので、DL−アロイソロイシンからDL−イソロイ
シンへの転換が実質的に100％の収率で進行する。

従つてDL−アロイソロイシンを原料として用
いた場合はすべてDL−イソロイシンとすること
ができる。又、合成イソロイシンを用いる場合に
は、その約１／２を占めるDL−アロイソロイシ
ンをもDL−イソロイシンに転換してとり出すこ
とができるというすぐれた利点が得られる。

以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的に
説明する。

尚、実施例中、イソロイシンとアロイソロイシ
ンの比、アロイソロイシンの定量は日立アミノ酸
分析計モデルKLA−3Bにより行なつた。又、実
施した測定条件下におけるアロイソロイシンの定
量限界は約0.05％であつた。

実施例 １ 合成されたDL−イソロイシンとDL−アロイソ
ロイシンのほぼ等量混合物82ｇおよびサリチルア
ルデヒド1.2mlを氷酢酸150mlに溶解し100℃でか
く拌する。ついでこれに１，５−ナフタレンジス
ルホン酸（含水率19.3％）95ｇ（イソロイシンと
アロイソロイシンの混合物に対して0.85当量）お
よび無水酢酸96ml（１，５−ナフタレンジスルホ
ン酸中に含まれる水と等モル）を加えた。間もな
く原料イソロイシン・１，５−ナフタレンジスル
ホン酸塩が析出するが、不均一系のままで100℃
で16時間かく拌した。析出晶をろ取し少量の酢酸
で洗浄する。ついで乾燥することによりDL−イ
ソロイシン・１，５−ナフタレンジスルホン酸塩
132.4ｇを結晶として得た。この結晶130ｇを水
1700mlから再結晶すればDL−イソロイシン・１，
５−ナフタレンジスルホン酸塩99ｇが得られた。
本品にはDL−アロイソロイシンの混入は全く認
められなかつた。

本品99ｇを水５に溶解し、これをアンバーラ
イトIR−45（OH型）250mlを充填したカラムに導
通しついでカラムを水で洗浄す。カラムからの流
出液と洗液を合して濃縮しメタノール200mlを加
えて冷却する。析出晶をろ取し少量のメタノール
で洗浄後乾燥することによりDL−イソロイシン
44.1ｇを得た。

実施例 ２ DL−アロイソロイシン・１，５−ナフタレン
ジスルホン酸塩52.5ｇ、DL−アロイソロイシン
6.0ｇおよびサリチルアルデヒド0.6mlを氷酢酸
150mlに加えけん濁状態のまま100℃で30時間かく
拌した。析出晶をろ取し少量の酢酸で洗浄する。
ついで乾燥することによりDL−イソロイシン・
１，５−ナフタレンジスルホン酸塩48.0ｇを得
た。

本品48.0ｇを実施例１と同様に処理することに
よりDL−アロイソロイシンを全く含まないDL−
イソロイシン16.0ｇを得た。

実施例 ３ 合成されたDL−イソロイシンとDL−アロイソ
ロイシンのほぼ等量混合物の１，５−ナフタレン
ジスルホン酸塩70ｇ、DL−イソロイシンとDL−
アロイソロイシンのほぼ等量混合物８ｇおよびｎ
−ブチルアルデヒド0.8mlを氷酢酸100mlに加え固
液不均一のまま100℃で10時間かく拌した。析出
晶をろ取し少量の酢酸で洗浄する。ついで乾燥す
ることによりDL−イソロイシン・１，５−ナフ
タレンジスルホン酸塩64.5ｇを得た。

本品64.5ｇを実施例１と同様に処理することに
よりDL−アロイソロイシンを全く認めないDL−
イソロイシン21.3ｇを得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ DL−アロイソロイシン・1.5−ナフタレンジ
   スルホン酸塩を低級脂肪酸と脂肪族もしくは芳香
   族アルデヒドの存在下にエピメリ化させ、析出す
   るDL−イソロイシン・1.5−ナフタレンジスルホ
   ン酸塩を採取することを特徴とするDL−イソロ
   イシン・1.5−ナフタレンジスルホン酸塩の製法。 ２ DL−アロイソロイシン・1.5−ナフタレンジ
   スルホン酸塩を低級脂肪酸と脂肪族アルデヒドも
   しくは芳香族アルデヒドの存在下にエピメリ化さ
   せ、析出するDL−イソロイシン・1.5−ナフタレ
   ンジスルホン酸塩を採取したのち、該塩について
   脱1.5−ナフタレンジスルホン酸処理することを
   特徴とするDL−イソロイシンの製法。 ３ エピメリ化に際し、遊離アミノ酸を存在させ
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の製法。