JPS5952234B2 - メルカプトプロピオニルグリシンおよびその誘導体の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、α−またはβ−メルカプトプロピオニルグリ
シンまたはその誘導体の新規な製造法に関する。

さらに詳しくは、α、β′−またはα、β′−ジチオビ
スプロピオニルグリシンまたはその誘導体。

を原料として使用し、これを電解環元することによつて
、α−またはβ−メノレカvャgvャ鴻sオニルグリシンま
たはその誘導体を工業的安価に製造する方法に関するも
のである。α−またはβ−メルカプトプロピオニルグリ
シンおよびその誘導体は、重金属による中毒性疾患また
は制癌性薬物または放射線照射によつて起る最前症状の
治療および予防ならびに毒蛇の解毒剤として知られてい
る有用な物質である。

従来、メルカプトプロピオニルグリシン（以下、ＭＰＧ
と略称）または、その誘導体の合成法としては、α−ま
たはβ−メルカプ゜トプロピオン酸のメルカプト基を後
で脱離しやすい基（たとえば、ベンジル基、ベンゾイル
基）保護したのち、グリシンと反応させ、しかるのち保
護基を脱離してα−またはβ−ＭＰＧを得る方法（以下
、Ａ法）（特公昭３９−５４６４）、α−またはβ−ハ
ロゲンプロピオニルグリシンまたはそのアミド、または
エステル誘導体に、チオ安息香酸、キサントゲン酸アル
カリなどと反応させ、α−またはβ一含硫置換基を有す
るプロピオニルグリシン誘導体として、これを加水分解
して目的物を得る方法（以下、Ｂ法）（特公昭３９−１
１６１６）、ジチオビスプロピオニルグリシン〔以下、
ビス（ＭＰＧ）と略称〕またはその誘導体をアルミニウ
ムアマルガムあるいは、亜鉛および酢酸などで化学的に
還元する方法（以下、Ｃ法）（特公昭３９−１１６１６
）が知られている。

しかし、これらの製法は、反応操作が煩雑であること、
あるいは原料が高価であることまた反応の収率が低いこ
となどから工業的に有利な方法とはいい難い。すなわち
、これらの方法中、Ａ法はＢ法、Ｃ法に比べて工業的に
実施可能な製法であるが、メルカプト基を保護したのち
、酸ハロゲン化物としてグリシンと反応し、ついで保護
基を脱離するなど工程の煩雑性、原料が高価であること
、あるいは反応収率面において問題がある。また、Ｂ法
では、α−またはβ一含硫置換基を有するプロピオニル
グリシン誘導体をつくる場合、あとの加水分解反応でメ
ルカプト基となる化合物を製造するには、チオ酢酸ある
いはチオ安息香酸など高価なまた、取扱いのむつかしい
試薬を用いなければならない欠点があり、しかも精製操
作が煩雑である。

さらに、Ｃ法の含硫置換基を有するプロピオニルグリシ
ン誘導体を化学的に還元してＭＰＧまたはその誘導体と
する方法では、液体アンモニアあるいは、ナトリウムア
マルガム、亜鉛などの金属を使用しなければならない。
したがつて、液安を使用する場合は約−５０℃の低温度
が必要となり、工業的には取り扱いがむつかしい、また
、金属による化学的な還元では金属の除去に硫化水素ガ
スなどの悪臭ガスを使用しなければならないことや、使
用後の金属の廃棄処理の問題のほか、製品中への微量金
属の混入を避けるため精製工程が煩雑であり、工業的に
実施することは困難で゛ある。本発明者らは、ＭＰＧを
工業的安価に製造することを目的として種々研究した。

その結果、α、β″−またはα、β″−ビス（ＭＰＧ）
またはその誘導体（たとえば、アンモニウム塩、有機ア
ミン塩などの塩、アミドまたはエステルなどの誘導体）
を電気化学的に還元することによつて、高純度のＭＰＧ
製品を収率良く、低廉に、極めて容易に製造できる事実
を見い出し、本発明を完成した。本発明を更に詳しく説
明すると、本発明の反応は、α、β″−またはα、β″
−ビス（ＭＰＧ）あるいはそのアンモニウム塩、トリエ
チルアミン、ジエチルアミンなどの有機アミン塩、ナト
リウム、カリウムなどのアノレカリ金属塩またはカノレ
シウムなどのアルカリ土類金属塩などの塩の形で電解還
元するか、あるいはα、β″−またはα、β″−ビス（
ＭＰＧ）のアミド（メチル、エチルなどのアルキルの置
換アミドも含む）または、そのエステル（メチル、エチ
ルなどの低級アルキルも含む）の形で電解還元する。

この反応は通常の電解還元槽を用いて行なうことができ
る。たとえば、陽極および陰極を備えた電解槽は隔膜を
備えていてもいなくてもよいが、イオン交換膜等の隔膜
をもつたものが好ましい。電極としては通常用いられる
ものが使用可能であるが、電解液の液性によつて電極の
材質を選ぶ必要がある。一般には電極として白金、銀、
水銀、鉛、過酸化塩、炭素、亜鉛、ニツケル、銅、チタ
ン、パラジウムなどが用いることができる。該電解槽は
機械的にかきまぜるか、またはポンプなどによつて反応
液を循環できるようにしてすることが好ましい。電解還
元における電圧、電流密度、あるいは温度はとくに制限
はないが、電解電圧は０．５〜５０Ｖ、好ましくは１〜
１０Ｖで、電流密度は５０Ａ／Ｄｍ２以下で、０．０１
Ａ／Ｄｍ２の少量でもよい。一般には０．０２〜２５Ａ
／Ｄｍ・の電流密度を使用するのが好ましい。電解還元
の温度は８０℃以下で行なえるが−１０℃でもよい。適
当な温度としては０〜５５℃である。被還元物の溶媒と
しては通常の電解質を含む溶媒であればよい。

水を用いるのが最も？済的で好ましいが被還元物の溶解
性を高めるために他の有機溶媒を添加することもできる
。たとえば、メタノール、エタノール、ジオキサン、テ
トラヒドロフラン、Ｎ．Ｎ−ジメチルホルムアミド、ス
ルホランなどが用い得る。被還元物の濃度は、溶解度の
許す範囲で高濃度の方が経済的であり、６０重量％（対
溶媒当り）でも使用できるが、１重量％の低濃度でも良
い。

一般的には１０〜４０重量％が好ましい。被還元物の溶
解度を高めるために有機溶媒を添加する場合は、被還元
物および還元物の水に対する溶解度が高いところから、
添加有機溶媒量は水溶媒当り６０重量％以下で十分であ
る。該電解反応に用いる通常の電解質には、水酸化ナト
リウム、酢酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、炭酸カリ
ウム、水酸化アンモニウム、塩酸、硫酸ナトリウムなど
が含まれる。

一般的には、電解液当り電解質として０．１〜１５重量
％で利用される。電解反応は少なくとも０．５時間、ま
たはそれ以上で実施できるが、一般的には１〜１５時間
で実施するのが好ましい。本発明によつて生成したＭＰ
Ｇおよびその誘導体を含有する反応液から、目的物の取
得は常法によつて、容易に実施できる。

たとえば、単に鉱酸を添加するとか、反応液中の電解質
を電気透析あるいは、イオン交換樹脂を用いて除去した
のち、溶液を濃縮乾固して、有機溶媒、たとえばエタノ
ール〜酢酸エチルなどから再結して目的物を得ることが
できる。本反応に用いるα、β″−またはα、β″−ビ
ス（ＭＰＧ）およびその誘導体は既知物質であり、たと
えば、以下に示す如き方法で工業的に容易に製造するこ
とができる。

即ち、たとえば、工業的に容易に入手できるビス（α−
またはβ−メルカプトプロピオン酸）をハロゲン化試薬
、たとえば、塩化チオニルなどで酸ハロゲニドとし、こ
れにグリシンまたは、グリシンのエステルを中・Ｉ生ま
たは、弱塩基性を保持しながら加えて、ビス（αまたは
β−ＭＰＧ）またはそのエステルとする。このものを精
製することなく電解還元反応に供することができる。精
製する場合は、塩酸酸性にして分離してくるビス（ＭＰ
Ｇ）およびその誘導体を水または、適当な有機溶媒（た
とえば酢酸エチル）で再結すれば容易に精製できる。ま
た、アミド誘導体を得る場合は、ビス （ＭＰＧ）のエステルを常法により、アンモニアで処理
すればよい。

以下実施例により、更に詳しく本発明を説明する。

実施例−１ α、β″−ジチオビスプロピオニルグリシン〔α、β″
−ビス（ＭＰＧ）〕 （Ｍｐｌ９８℃）５０ｇを濃アン
モニア水５０ｍ１に溶解し、水で２５０ｍ１とし、これ
を陰極液とする。

一方、陽極液は１０％硫酸を使用する。電解槽は陰極に
銀板（１／２ｄｍ２）と陽極に炭素板（１／２ｄｍ・）
を用いる隔膜に陽イオン交換膜を使用し、陰極液および
陽極液はそれぞれポンプで１．４１／Ｈｒの速度で各極
槽を循環させる。直流電圧３．５Ｖ〜４．２Ｖ、電流密
度６〜７Ａ／Ｄｍ２をもつて、２０〜２５℃で電解還元
する。電流効率約７０％、還元時間６．５ｈｒをもつて
、α、β″−ビス（ＭＰＧ）は還元される。電解終了後
、陰極液を取り出し、減圧下に１５０ｍ１まで濃縮し、
この残査を強酸性陽イオン交換樹脂（Ｈ型）２２０ｍ１
に通塔し、水３００ｍ１で押出し、溶出液を濃縮乾固す
れば、白色の粉末状β−ＭＰＧを４８．５ｇを得る（収
率９７％）。

このものをイソプロピルアルコールと石油エーテルから
再結すればＭｐｌＯｌ．５℃の精製β−ＭＰＧを得る。
実施例−２α、β″−ジチオビスプロピオニルグリシン
エチルエステル〔α、β″ビス（ＭＰＧ）〕５０ｇを１
Ｎ一塩酸２００ｍ１にけん濁し、９０℃で３ｈｒ加水分
解する。

得られた均一溶液を陰極液とする他は実施例一１と同様
の方法で還元を行なう。電解還元終了液を取り出し、こ
の液を弱塩基性陰イオン交換樹脂（０Ｈ型）２５０ｍ１
に通塔し、水３００ｍ１で押出す。

濃縮液を濃縮乾固すると白色結晶として、α−ＭＰＧ４
ｌ．５ｇを得る。 （収率９７．４％）。このものを酢
酸エチルエステルから再結すればＭｐ９６．５℃の精製
α−ＭＰＧを得る。実施例−３実施例−１の方法中、α
、β″−ビス（ＭＰＧ）の代りにα、β″ジチオビスプ
ロピオニルグリシンアミド５０ｇを用いる他は同条件で
電解還元し、電解終了液を濃縮乾固すれば、白色粉末と
して粗α−メノレカプトプロピオニノレグリシンアミド
を４９ｇを得る （収率９８％）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ α：β′−またはβ，β′−ジチオビスプロピオニ
   ルグリシンまたはその誘導体を電解環元することを特徴
   とするα−またはβ−メルカプトプロピオニルグリシン
   またはその誘導体の製造法。