(57)【要約】      （修正有）【課題】煩雑な工程を経ずに穏やかな反応条件下で、Ｎ−アシルアミノ酸を良好な収率で製造する方法の提供。【解決手段】溶媒中、下記の触媒（Ａ）および（Ｂ）からなる群より選ばれる少なくとも１種の触媒：（Ａ）コバルト酸化物に、貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種が担持された触媒、（Ｂ）担体に、コバルト酸化物と、貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種とが担持された触媒、および水素の存在下で、３−（メチルチオ）プロピオンアルデヒドと、式（１）：2014196264.tif 000012（式中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立して、水素原子、置換されていてもよい炭化水素基または置換されていてもよい複素環基を表す）で示されるアミド化合物と、一酸化炭素とを反応させてＮ−アシルアミノ酸を得る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶媒中、下記の触媒（Ａ）および（Ｂ）からなる群より選ばれる少なくとも１種の触媒：
（Ａ）コバルト酸化物に、貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種が担持された触媒
（Ｂ）担体に、コバルト酸化物と、貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種とが担持された触媒
および水素の存在下で、
３−（メチルチオ）プロピオンアルデヒドと、
式（１）：
【化１】
2014196264.tif 000009
（式中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立して、水素原子、置換されていてもよい炭化水素基または置換されていてもよい複素環基を表す）で示されるアミド化合物と、
一酸化炭素と、
を反応させることを特徴とする、式（２）： 
【化２】
2014196264.tif 000010
（式中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ前記と同じである）で示されるＮ−アシルアミノ酸の製造方法。
【請求項２】
前記コバルト酸化物がＣｏ3Ｏ4である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種が、金、パラジウムおよびパラジウム酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法によって製造された式（２）で示されるＮ−アシルアミノ酸と、アンモニアおよび水からなる群より選ばれる少なくとも１種とを接触させることを特徴とする、式（３）： 
【化３】
2014196264.tif 000011
（式中、Ｒ2は前記と同じである）で示されるアミノ酸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メチオニンなどの動物用飼料添加物の原料、医農薬の製造原料などとして有用な、後述する式（２）で示されるＮ−アシルアミノ酸（以下、Ｎ−アシルアミノ酸（２）と記載する場合がある）を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｎ−アシルアミノ酸（２）は、動物用飼料添加物（例えば、メチオニンなど）の原料、医農薬の製造原料などとして有用である。
【０００３】
例えば、特許文献１および２には、コバルトカルボニル錯体触媒（Ｃｏ2（ＣＯ）8など）の存在下、アルデヒドとアミドとを合成ガス（一酸化炭素および水素の混合ガス）加圧下で反応させてＮ−アシルアミノ酸を合成する方法（アミドカルボニル化反応）が記載されている。このコバルトカルボニル錯体触媒は０価のコバルト錯体であり、コバルト錯体を安定化させ、不溶性の高次カルボニルクラスター、コバルト析出物などを形成させないようにするために、一酸化炭素の高圧条件下で反応を行う必要がある。したがって、スケールアップが困難である上に、比較的安価なコバルト触媒を用いても、このように厳しい反応条件では製造コスト面で不利となり、環境負荷も増大するという問題もある。コバルトカルボニル錯体触媒は、使用直前に昇華などにより精製しなければ、所望の触媒活性を発現させることが困難である。さらに、この触媒は、一酸化炭素（カルボニル基）が配位しているため高い毒性を有しており、運搬、保管などの取り扱いには細心の注意を必要とする。
また、特許文献３には、溶媒中、臭化パラジウム、トリフェニルホスフィン、臭化リチウムおよび硫酸の存在下、一酸化炭素の加圧下で３−（メチルチオ）プロピオンアルデヒドとアセトアミドとを反応させることによって、Ｎ−アセチルメチオニンを得る方法が記載されている。しかし、この方法では、触媒である臭化パラジウム以外に、トリフェニルホスフィン、臭化リチウムおよび硫酸を添加する必要がある。これらは反応溶液中に溶解しているため、反応終了後、目的のＮ−アセチルメチオニンを単離するには、煩雑な単離精製操作が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５０１７３７号公報
【特許文献２】特表２００８−５０１７３８号公報
【特許文献３】特表２００１−５０５８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の方法はいずれも、反応系が複雑である、反応を高圧条件下で行う必要がある、触媒の取り扱いが煩雑であるなどの問題がある。
本発明の課題は、高い毒性を有するコバルトカルボニル錯体触媒を用いることなく、煩雑な工程を経ずに穏やかな反応条件下で、Ｎ−アシルアミノ酸（２）を良好な収率で製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を解決するべく鋭意検討を行った結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。
（１）溶媒中、下記の触媒（Ａ）および（Ｂ）からなる群より選ばれる少なくとも１種の触媒：
（Ａ）コバルト酸化物に、貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種が担持された触媒
（Ｂ）担体に、コバルト酸化物と、貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種とが担持された触媒
および水素の存在下で、３−（メチルチオ）プロピオンアルデヒドと、式（１）：
【化１】
2014196264.tif 000002
（式中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立して、水素原子、置換されていてもよい炭化水素基または置換されていてもよい複素環基を表す）で示されるアミド化合物と、一酸化炭素とを反応させることを特徴とする、式（２）： 
【化２】
2014196264.tif 000003
（式中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ前記と同じである）で示されるＮ−アシルアミノ酸の製造方法。
（２）前記コバルト酸化物がＣｏ3Ｏ4である、（１）に記載の製造方法。
（３）前記貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種が、金、パラジウムおよびパラジウム酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種である、（１）または（２）に記載の製造方法。
（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載の製造方法によって製造された式（２）で示されるＮ−アシルアミノ酸と、アンモニアおよび水からなる群より選ばれる少なくとも１種とを接触させることを特徴とする、式（３）： 
【化３】
2014196264.tif 000004
（式中、Ｒ2は前記と同じである）で示されるアミノ酸の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の製造方法によれば、煩雑な工程を経ずに穏やかな反応条件下で、目的とするＮ−アシルアミノ酸（２）が良好な収率で得られる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜式（２）で示されるＮ−アシルアミノ酸の製造方法＞
本発明に係るＮ−アシルアミノ酸（２）の製造方法は、溶媒中、下記の触媒（Ａ）および（Ｂ）からなる群より選ばれる少なくとも１種の触媒：
（Ａ）コバルト酸化物に、貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種が担持された触媒
（Ｂ）担体に、コバルト酸化物と、貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種とが担持された触媒
および水素の存在下で、３−（メチルチオ）プロピオンアルデヒドと、特定のアミド化合物と、一酸化炭素とを反応させる。
【０００９】
本発明で使用される特定のアミド化合物は、下記式（１）で示される。
【００１０】
【化４】
2014196264.tif 000005
【００１１】
式（１）において、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立して、水素原子、置換されていてもよい炭化水素基または置換されていてもよい複素環基を表す。
炭化水素基としては、特に限定されず、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基などが挙げられ、炭素数が１〜２４の炭化水素基が好ましい。
【００１２】
アルキル基としては、炭素数が１〜２４のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、エイコシル基、ヘンイコシル基、ヘンエイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基などが挙げられる。
【００１３】
アルケニル基としては、炭素数が２〜２４のアルケニル基が好ましく、例えば、ビニル基、アリル基、２−メチルアリル基、イソプロペニル基、１−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１−メチル−１−プロペニル基、１−メチル−２−プロペニル基、２−メチル−１−プロペニル基、２−メチル−２−プロペニル基、１−ペンテニル基、２−ペンテニル基、３−ペンテニル基、４−ペンテニル基、１−メチル−１−ブテニル基、２−メチル−１−ブテニル基、３−メチル−１−ブテニル基、１−メチル−２−ブテニル基、２−メチル−２−ブテニル基、３−メチル−２−ブテニル基、１−ヘキセニル基、２−ヘキセニル基、３−ヘキセニル基、４−ヘキセニル基、５−ヘキセニル基、１−メチル−１−ペンテニル基、２−メチル−１−ペンテニル基、４−メチル−３−ペンテニル基、２−エチル−１−ブテニル基、２−ヘプテニル基、２−オクテニル基、２−ノネニル基、２−デセニル基、２−ウンデセニル基、２−ドデセニル基、２−トリデセニル基、２−テトラデセニル基、２−ペンタデセニル基、２−ヘキサデセニル基、２−ヘプタデセニル基、２−オクタデセニル基、２−ノナデセニル基、２−イコセニル基、２−エイコセニル基、２−ヘンイコセニル基、２−ヘンエイコセニル基、２−ドコセニル基、２−トリコセニル基、２−テトラコセニル基などが挙げられる。
【００１４】
アルキニル基としては、炭素数が２〜２４のアルキニル基が好ましく、例えば、エチニル基、１−プロピニル基、２−プロピニル基、１−ブチニル基、２−ブチニル基、３−ブチニル基、１−メチル−２−プロピニル基、１−ペンチニル基、２−ペンチニル基、３−ペンチニル基、４−ペンチニル基、１−メチル−３−ブチニル基、２−メチル−３−ブチニル基、１−ヘキシニル基、２−ヘキシニル基、３−ヘキシニル基、４−ヘキシニル基、５−ヘキシニル基、２−ヘプチニル基、２−オクチニル基、２−ノニニル基、２−デシニル基、２−ウンデシニル基、２−ドデシニル基、２−トリデシニル基、２−テトラデシニル基、２−ペンタデシニル基、２−ヘキサデシニル基、２−ヘプタデシニル基、２−オクタデシニル基、２−ノナデシニル基、２−イコシニル基、２−エイコシニル基、２−ヘンイコシニル基、２−ヘンエイコシニル基、２−ドコシニル基、２−トリコシニル基、２−テトラコシニル基などが挙げられる。
【００１５】
シクロアルキル基としては、炭素数が３〜８のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などが挙げられる。
【００１６】
シクロアルケニル基としては、炭素数が３〜８のシクロアルケニル基が好ましく、例えば、シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘプテニル基、シクロオクテニル基などが挙げられる。
【００１７】
アリール基としては、炭素数が６〜１８のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、トリル基、キシリル基などが挙げられる。
【００１８】
また、複素環基としては、特に限定されず、例えば、ヘテロアリール基、ヘテロアラルキル基などが挙げられ、炭素数が３〜１０の複素環基が好ましい。
ヘテロアリール基としては、炭素数が３〜９のヘテロアリール基が好ましく、例えば、ピリジル基、キノニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、フリル基、インドリル基、チエニル基、オキサゾリル基などが挙げられる。
ヘテロアラルキル基としては、炭素数が５〜１０のヘテロアラルキル基が好ましく、例えば、ピリジルメチル基、キノリルメチル基、インドリルメチル基、フリルメチル基、ピロリルメチル基などが挙げられる。
【００１９】
炭化水素基および複素環基は、無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。
炭化水素基が、アルキル基、アルケニル基およびアルキニル基の場合、置換基としては、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素など）、炭素数が３〜６のシクロアルキル基（例えば、シクロプロピル基、１−メチルシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、１−メチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基など）、炭素数が１〜４のアルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基など）、炭素数が１〜４のチオアルコキシ基（例えば、チオメトキシ基、チオエトキシ基、チオプロポキシ基、チオブトキシ基など）、炭素数が３および４のアルケニルオキシ基（例えば、アリルオキシ基、２−プロペニルオキシ基、２−ブテニルオキシ基、２−メチル−３−プロペニルオキシ基など）、炭素数が７〜２０のアラルキルオキシ基、炭素数が６〜１８のアリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基など）、アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ基、ナフチルオキシ基など）、炭素数が２〜７のアルカノイル基、炭素数が７〜１９のアリロイル基、炭素数が２〜７のアルカノイルアミノ基、炭素数が１〜６のアルキルスルホニルアミノ基、炭素数が２〜６のアルコキシカルボニルアミノ基、ベンジルカルボニルアミノ基、炭素数が６〜１８のアリールスルホニルアミノ基、アミノカルボニル基、炭素数が１〜６のアルコキシカルボニル基などが挙げられる。
特に、炭化水素基がアルキル基の場合、炭素数が６〜１８のアリール基で置換されたアルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、３−フェニルプロピル基、ベンズヒドリル基、トリチル基、トリフェニルエチル基、（１−ナフチル）メチル基、（２−ナフチル）メチル基などのアラルキル基が挙げられる。
【００２０】
炭化水素基がシクロアルキル基、シクロアルケニル基およびアリール基の場合、置換基としては、例えば、ハロゲン原子、炭素数が３〜６のシクロアルキル基、炭素数が１〜４のアルコキシ基、炭素数が１〜４のチオアルコキシ基、炭素数が３および４のアルケニルオキシ基、炭素数が７〜２０のアラルキルオキシ基、炭素数が６〜１８のアリール基、アリールオキシ基、炭素数が２〜７のアルカノイル基、炭素数が７〜１９のアリロイル基、炭素数が２〜７のアルカノイルアミノ基、炭素数が１〜６のアルキルスルホニルアミノ基、炭素数が２〜６のアルコキシカルボニルアミノ基、ベンジルカルボニルアミノ基、炭素数が６〜１８のアリールスルホニルアミノ基、アミノカルボニル基、炭素数が１〜６のアルコキシカルボニル基など上述の置換基や、炭素数が１〜６のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基など）、炭素数が２〜６のアルケニル基（例えば、ビニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１−メチル−２−プロペニル基、２−メチル−２−プロペニル基、１−ペンテニル基、２−ペンテニル基、３−ペンテニル基、４−ペンテニル基、１−メチル−２−ブテニル基、２−メチル−２−ブテニル基、１−ヘキセニル基、２−ヘキセニル基、３−ヘキセニル基、４−ヘキセニル基、５−ヘキセニル基など）、炭素数が７〜２０のアラルキル基（例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基など）などが挙げられる。
【００２１】
複素環基における置換基としては、例えば、ハロゲン原子、炭素数が３〜６のシクロアルキル基、炭素数が１〜４のアルコキシ基、炭素数が１〜４のチオアルコキシ基、炭素数が３および４のアルケニルオキシ基、炭素数が７〜２０のアラルキルオキシ基、炭素数が６〜１８のアリール基、アリールオキシ基、炭素数が２〜７のアルカノイル基、炭素数が７〜１９のアリロイル基、炭素数が２〜７のアルカノイルアミノ基、炭素数が１〜６のアルキルスルホニルアミノ基、炭素数が２〜６のアルコキシカルボニルアミノ基、ベンジルカルボニルアミノ基、炭素数が６〜１８のアリールスルホニルアミノ基、アミノカルボニル基、炭素数が１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数が１〜６のアルキル基、炭素数が２〜６のアルケニル基、炭素数が７〜２０のアラルキル基などの上述の置換基が挙げられる。
【００２２】
式（１）で示されるアミド化合物としては、具体的には、アセトアミド、ベンズアミド、プロピオンアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、脂肪酸アミド、アクリルアミド、ケイ皮酸アミド、フェニル酢酸アミド、アセトアニリドなどが挙げられる。
これらの中でも、好ましくはＲ2が水素原子の化合物が用いられ、特にアセトアミドが好ましく、本発明において有利に採用される。
【００２３】
式（１）で示されるアミド化合物は、３−（メチルチオ）プロピオンアルデヒド１モルに対して、好ましくは１モル、より好ましくは１．０５〜２モルの割合で用いられる。
【００２４】
本発明で使用される溶媒は、例えば、有機溶媒、イオン液体などが挙げられる。
有機溶媒としては、例えば、アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなど）、エーテル類（例えば、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテルなど）、エステル類（例えば、酢酸エチル、酢酸ブチルなど）、Ｎ−メチルピロリジノン、Ｎ−エチルピロリジノン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、アセトン、アセトニトリル、ベンゾニトリル、スルホラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、トルエン、酢酸などが挙げられる。これらの中でも、エステル類が好ましく、酢酸エチルが特に好ましい。溶媒は、１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２５】
イオン液体は、比較的低温で液状の塩であり、好ましくは融点が１００℃未満の塩であり、より好ましくは大気条件下（２０℃、０．１ＭＰａ）で液状の塩である。イオン液体は、カチオンとアニオンとから構成され、カチオンとしては、例えば、イミダゾリウムカチオン、ピリジニウムカチオン、ピロリジニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、アンモニウムカチオン、グアニジウムカチオン、イソウロニウムカチオンなどの置換基を有していてもよいカチオンが挙げられる。アニオンとしては、例えば、ハロゲンイオン、硫酸イオン、スルホン酸イオン、イミド、ホウ酸イオン、リン酸イオン、アンチモン酸イオン、テトラカルボニルコバルト酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、デカン酸イオンなどが挙げられる。
イオン液体として、具体的には、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−ブチルピリジニウムブロミド、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−へキシル−３−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、３−メチル−１−オクタデシルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、３−メチル−１−テトラデシルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェートなどが挙げられる。
【００２６】
溶媒は、３−（メチルチオ）プロピオンアルデヒドに対して、好ましくは０．５〜１００質量倍、より好ましくは３０〜７０質量倍の割合で用いられる。２種以上の溶媒を併用する場合は、合計量でこの範囲であることが好ましい。
【００２７】
本発明で使用される触媒は、下記の触媒（Ａ）および（Ｂ）からなる群より選ばれる少なくとも１種の触媒である。
（Ａ）コバルト酸化物に、貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種が担持された触媒。
（Ｂ）担体に、コバルト酸化物と、貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種とが担持された触媒。
【００２８】
上記反応（３−（メチルチオ）プロピオンアルデヒドのアミドカルボニル化反応）を、コバルト酸化物を単独で、もしくは担体にコバルト酸化物のみが担持された触媒で行おうとすると、触媒活性が不十分である。そのため、触媒を予め高温（例えば３００℃以上）で還元処理して活性化させるか、あるいは反応を高圧合成ガス存在下で行わなければならない。しかし、本発明の製造方法のように、貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種をコバルト酸化物とともに使用することにより、穏やかな条件で収率よく目的とするＮ−アシルアミノ酸（２）が得られる。
【００２９】
コバルト酸化物としては、例えばＣｏ3Ｏ4、ＣｏＯ、Ｃｏ2Ｏ3などが挙げられ、これらの中でも、Ｃｏ3Ｏ4が好ましい。コバルト酸化物は、１種のみを用いてもよく、組成および物性（形状、粒子径など）の異なる２種以上のコバルト酸化物を併用してもよい。コバルト酸化物の平均粒子径は、好ましくは５００ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下、さらに好ましくは２０ｎｍ以下である。コバルト酸化物の平均粒子径がこのような範囲内であれば、単位時間あたりの触媒回転数を高めることができる。コバルト酸化物の平均粒子径は、例えば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察によって求められる。具体的には、触媒をＴＥＭで観察してコバルト酸化物の粒子径分布を作成し、粒子径の平均値を算出することによって平均粒子径が求められる。コバルト酸化物としては、市販品を用いてもよく、例えばコバルト化合物を酸化性ガスの雰囲気下で焼成するなどの方法により調製したものを用いてもよい。
コバルト化合物としては、例えば、コバルトのハロゲン化物、無機塩（例えば、硫酸塩、硝酸塩など）、酢酸塩、アセチルアセトナト化合物、アルケン配位化合物、アミン配位化合物、ピリジン配位化合物、一酸化炭素配位化合物、ホスフィン配位化合物、ホスファイト配位化合物などが挙げられる。
【００３０】
コバルト酸化物は、３−（メチルチオ）プロピオンアルデヒド１モルに対して、コバルトが好ましくは０．０００１０〜０．８０モル、より好ましくは０．０１０〜０．２０モル、さらに好ましくは０．０２０〜０．１０モルとなる割合で用いられる。
【００３１】
貴金属としては、金、パラジウム、白金、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、オスミウム、銀などが挙げられる。貴金属酸化物としては、金、パラジウム、白金、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、オスミウム、銀などの酸化物が挙げられる。これらの中でも、金、パラジウムおよびパラジウム酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。
また、触媒（Ａ）および（Ｂ）の調製において、原料として必ずしも貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いる必要はない。原料として貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種の前駆体化合物（以下、「貴金属化合物」と記載する場合がある）を用い、最終的に貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種が担持されるようにしてもよい。このような貴金属化合物としては、これらの貴金属を含む化合物であれば特に限定されず、例えば、これらの貴金属のハロゲン化物、無機塩（例えば、硫酸塩、硝酸塩など）、酢酸塩、アセチルアセトナト化合物、アルケン配位化合物、ホスフィン配位化合物、ホスファイト配位化合物などが挙げられる。これらの中でも、金、パラジウム、金化合物またはパラジウム化合物が好ましい。このような貴金属化合物は、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３２】
金化合物としては、例えば、Ａｕ（ＣＯ）Ｃｌ、ＡｕＣｌＰ（Ｃ2Ｈ5）3、ＡｕＣｌＰ（ＣＨ3）3、ＡｕＣｌ（ＰＰｈ3）3、（ＣＨ3）2（Ｃ5Ｈ7Ｏ2）Ａｕ、（ＣＨ3）2Ａｕ（ＣＦ3ＣＯＣＨＣＨ3）、ＡｕＢｒ3、ＡｕＣｌ、ＡｕＣｌ3、ＡｕＣＮ、ＡｕＩ、Ａｕ2Ｏ3、ＨＡｕＢｒ4・４Ｈ2Ｏ、ＨＡｕＣｌ4・４Ｈ2Ｏなどが挙げられる。
パラジウム化合物としては、例えば、ＰｄＣｌ2、ＰｄＩ2、ＰｄＯ、Ｐｄ（ＣＨ3ＣＯＯ）2、ＰｄＳＯ4、Ｐｄ（ＮＯ3）2、［Ｐｄ（ＮＨ3）4］Ｃｌ2・Ｈ2Ｏ、Ｎａ2ＰｄＣｌ4、Ｐｄ（ＰＰｈ3）4、［ＰｄＣｌ2（Ｃ8Ｈ12）］などが挙げられる。
【００３３】
上記触媒（Ｂ）において、担体としては、一般的に固体触媒の担体として使用されているものであれば特に限定されず、無機化合物および有機化合物のいずれも採用することができる。担体としては、例えば、シリカ（ＳｉＯ2）、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化チタン、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化鉄などの無機酸化物またはこれらの無機酸化物を組み合わせた複合酸化物、活性炭、カーボンブラック、有機高分子、ゼオライト、粘土、珪藻土などが挙げられる。これらの中でも無機酸化物が好ましく、シリカまたはアルミナがより好ましい。
担体は、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、担体の形状は特に限定されず、稠密体、多孔体などの任意の形状である。
【００３４】
上記触媒（Ａ）において、コバルト酸化物に担持される貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種の量は特に限定されず、通常、触媒全体に対して、０．５原子％以上、好ましくは１原子％以上、より好ましくは２原子％以上であり、通常５０原子％以下、好ましくは３０原子％以下、より好ましくは２０原子％以下である。なお、本発明における「１原子％」とは、触媒に含まれるコバルト原子のモル数と貴金属原子のモル数との合計に対する貴金属原子のモル％を意味し、触媒調製の原料として使用するコバルト酸化物（あるいは、コバルト酸化物の原料となるコバルト化合物）に含まれるコバルト原子のモル数と、貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種（あるいは、貴金属化合物）に含まれる貴金属原子のモル数との合計に占める貴金属原子のモル％を計算することにより求めることができる。例えば、金化合物を金原子に換算して１モル使用し、コバルト化合物をコバルト原子に換算して９モル使用して触媒を調製した場合、金原子は触媒中に１０原子％存在することになる。
【００３５】
貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種の量を上記のような割合にすることによって、より高い触媒活性を発揮し、触媒当たりの反応効率もより高くなる。
上記触媒（Ｂ）に含まれる貴金属および貴金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種の含有量は特に限定されず、好ましくは０．１〜１０質量％である。コバルト酸化物の含有量についても特に限定されず、好ましくは１〜３０質量％である。
【００３６】
触媒（Ａ）および（Ｂ）における担持方法としては特に限定されず、例えば、含浸法、共沈法、析出沈殿法、イオン交換法などが挙げられる。具体的には、触媒（Ａ）の場合、例えば、以下の（ｉ）または（ｉｉ）のような方法が挙げられる。
（ｉ）コバルト化合物および貴金属化合物を含む溶液から共沈法により得られた沈殿物を、酸化性ガスの雰囲気下で焼成する方法。
（ｉｉ）コバルト酸化物を、貴金属化合物を含む溶液で接触処理を行い、その後、酸化性ガスの雰囲気下または不活性ガス雰囲気下で焼成する方法。なお、接触処理とは、コバルト酸化物に溶液を含浸させる、または溶液にコバルト酸化物を浸漬することをいう。
【００３７】
触媒（Ｂ）の場合、例えば、以下の（ｉｉｉ）のような方法が挙げられる。
（ｉｉｉ）担体を、コバルト化合物および貴金属化合物を含む溶液で接触処理し、その後、酸化性ガスの雰囲気下で焼成する方法。なお、接触処理とは、担体に溶液を含浸させる、または溶液に担体を浸漬することをいう。
【００３８】
焼成の際に使用する酸化性ガスは、酸化性物質を含むガスであり、例えば、酸素含有ガスなどが挙げられる。その酸素濃度は、通常１〜３０容量％程度である。この酸素源としては、好ましくは空気、純酸素などが用いられ、必要に応じて不活性ガスで希釈される。酸化性ガスとしては、空気が好ましい。
不活性ガスとしては、例えば窒素、二酸化炭素、ヘリウム、アルゴンなどが挙げられ、必要に応じて水蒸気で希釈される。
焼成温度は、好ましくは５０〜４５０℃、より好ましくは２００〜４００℃である。なお、コバルト酸化物が酸化物の状態を維持できる条件であれば、還元性ガス雰囲気下で焼成を行ってもよい。還元性ガスとは、還元性物質を含むガスであり、例えば水素含有ガス、一酸化炭素含有ガス、炭化水素含有ガスなどが挙げられる。
【００３９】
上記（ｉ）の方法における沈殿物、上記（ｉｉ）の方法における接触処理後、あるいは上記（ｉｉｉ）の方法における接触処理後においては、焼成前に、乾燥を行ってもよい。乾燥方法としては、従来公知の方法を採用することができ、乾燥温度は、通常室温から１２０℃程度であり、圧力は、通常０．００１〜１ＭＰａ、好ましくは大気圧である。乾燥は、空気雰囲気下、不活性ガス雰囲気下（例えば、窒素、ヘリウム、アルゴン、二酸化酸素など）で行ってもよい。
【００４０】
担持される貴金属または貴金属酸化物の平均粒子径は、好ましくは０．２ｎｍ以上、より好ましくは０．５ｎｍ以上であり、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは２０ｎｍ以下、さらに好ましくは１０ｎｍ以下である。貴金属または貴金属酸化物の平均粒子径は、上述のように、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察によって求められる。
【００４１】
本発明では、水素および一酸化炭素の存在下でアミドカルボニル化反応が行われる。水素に対する一酸化炭素のモル比（一酸化炭素／水素）は、好ましくは１／１〜９／１、より好ましくは１／１〜５／１、さらに好ましくは２／１〜４／１である。
反応温度は、好ましくは６０〜１４０℃、より好ましくは８０〜１２０℃である。反応系内の圧力は常圧でもよいが、好ましくは絶対圧で０．１〜２５ＭＰａ、より好ましくは１〜１８ＭＰａの加圧下で反応が行われる。加圧下で反応を行う場合、水素および一酸化炭素の混合ガスを用いて加圧すればよく、圧力を調整するために、不活性ガス（窒素、ヘリウムなど）を用いてもよい。反応は、連続式、半連続式および回分式のいずれで行ってもよい。
アミドカルボニル化反応を行う前に、不均一系触媒の触媒活性を高めることを目的として、触媒の水素前処理を行ってもよい。水素前処理は、例えば水素ガスを導入して、０．１ＭＰａ以上および７０〜２００℃の条件下で行えばよい。水素前処理時間は、通常５〜４００分、好ましくは３０〜２４０分である。
【００４２】
本発明の製造方法によれば、Ｎ−アシルアミノ酸（２）を良好な収率で製造することができる。Ｎ−アシルアミノ酸（２）を含む反応混合物を、さらに後処理工程に供してもよい。後処理工程は特に限定されず、適宜選択できる。必要に応じてろ過、洗浄、蒸留、晶析などの精製処理が行われ、得られたＮ−アシルアミノ酸（２）は、各種用途に使用される。
【００４３】
＜式（３）で示されるアミノ酸の製造方法＞
Ｎ−アシルアミノ酸（２）は、例えば、下記式（３）で示されるアミノ酸（以下、「アミノ酸（３）」の製造に用いられる。
【００４４】
【化５】
2014196264.tif 000006
（式中、Ｒ2は前記と同じである）。
【００４５】
このアミノ酸（３）は、Ｎ−アシルアミノ酸（２）を、加アンモニア分解（アンモノリシス）または加水分解することによって得られる。すなわち、本発明に係るアミノ酸（３）の製造方法は、上記の製造方法で得られたＮ−アシルアミノ酸（２）と、アンモニアおよび水の少なくとも１種とを接触させる。
Ｎ−アシルアミノ酸（２）と、アンモニアおよび水からなる群より選ばれる少なくとも１種との接触温度は、特に限定されず、例えば、１１０〜１８０℃程度で接触させるのが好ましい。接触時間についても特に限定されず、例えば、０．５〜２４時間程度接触させるのが好ましい。また、接触させる際に、有機溶媒を使用してもよい。
【００４６】
Ｎ−アシルアミノ酸（２）とアンモニアとを接触させた場合（アンモノリシスの場合）、アミノ酸（３）以外に、副生成物として下記式（４）で示されるアミド化合物が得られる。
【００４７】
【化６】
2014196264.tif 000007
（式中、Ｒ1は前記と同じである）。
【００４８】
この式（４）で示されるアミド化合物は、上記式（１）で示されるアミド化合物の原料、あるいは上記式（１）で示されるアミド化合物（Ｒ2が水素原子）として再利用することができる。
【００４９】
一方、Ｎ−アシルアミノ酸（２）と水とを接触させた場合（加水分解の場合）、アミノ酸（３）以外に、副生成物として下記式（５）で示されるカルボン酸が得られる。
【００５０】
【化７】
2014196264.tif 000008
（式中、Ｒ1は前記と同じである）。
【００５１】
この式（５）で示されるカルボン酸は、アミド化することによって上記式（１）で示されるアミド化合物として再利用することができる。加水分解は、アンモニア以外の塩基または酸の存在下で行ってもよい。
【００５２】
例えば、Ｒ2が水素原子であるＮ−アシルアミノ酸（２）を用いると、アミノ酸（３）としてメチオニンが得られる。
【００５３】
接触処理後の混合物をさらに後処理工程に供してもよい。後処理工程は特に限定されず、適宜選択できる。必要に応じてろ過、洗浄、蒸留、晶析などの精製処理が行われ、得られたアミノ酸（３）は、各種用途に使用される。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５５】
（調製例１：５．０原子％Ａｕ／Ｃｏ3Ｏ4の調製）
ＨＡｕＣｌ4・４Ｈ2Ｏ（０．４１２ｇ、１．００ｍｍｏｌ）とＣｏ（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏ（５．５０ｇ、１８．９ｍｍｏｌ）とを蒸留水２００ｍＬに溶解した。その後、得られた溶液を、Ｎａ2ＣＯ3（２．６ｇ、２４．５ｍｍｏｌ）を蒸留水２００ｍＬに溶解した溶液に一度に加え、３時間撹拌した。
撹拌を止めると固体が沈殿したので溶液の上澄みを捨て、沈殿物に新たに蒸留水１００ｍＬを加え５分間撹拌した後、遠心分離機を用いて固体と上澄みとを分離して上澄みを捨てた。この操作を４回繰り返し、１００℃で１２時間乾燥後、空気中４００℃で３時間焼成して５．０原子％Ａｕ／Ｃｏ3Ｏ4（１．４８０ｇ）を得た。得られた５．０原子％Ａｕ／Ｃｏ3Ｏ4をＴＥＭで観察し、粒子径分布を作成して平均粒子径を求めた。Ａｕは２．５ｎｍであり、Ｃｏ3Ｏ4は１５ｎｍであった。
【００５６】
（調製例２：３．５原子％ＰｄＯ／Ｃｏ3Ｏ4の調製）
Ｃｏ（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏ（５．５０ｇ、１８．９ｍｍｏｌ）を蒸留水２００ｍＬに溶解した。その後、得られた溶液を、Ｎａ2ＣＯ3（２．４３ｇ、２２．９ｍｍｏｌ）を蒸留水２００ｍＬに溶解した溶液に加えた。生じた沈殿物をろ過して蒸留水１００ｍＬで３回洗浄した。得られた固体を１００℃で１２時間乾燥後、空気中４００℃で４時間焼成してＣｏ3Ｏ4（１．２８ｇ）を得た。
次いで、Ｐｄ（ＮＯ3）2（１０４．３ｍｇ、０．４５２ｍｍｏｌ）を蒸留水１．１ｍＬに溶解した溶液に、得られたＣｏ3Ｏ4を１．０００７ｇ室温で加えて１０分間撹拌した。その後、得られた溶液を凍結乾燥に供して水を除去し、得られた固体を、空気中４００℃で３時間焼成して３．５原子％ＰｄＯ／Ｃｏ3Ｏ4（１．０２８６ｇ）を得た。得られた３．５原子％ＰｄＯ／Ｃｏ3Ｏ4をＴＥＭで観察し、粒子径分布を作成して平均粒子径を求めた。Ｐｄは２ｎｍであり、Ｃｏ3Ｏ4は１５ｎｍであった。
【００５７】
（調製例３：１質量％ＰｄＯ／２０質量％Ｃｏ3Ｏ4／ＳｉＯ2の調製）
Ｃｏ（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏ（４６１．１ｍｇ、１．５８ｍｍｏｌ）とＰｄ（ＮＯ3）2（１２．７ｍｇ、０．０５５ｍｍｏｌ）とを蒸留水１．０ｍＬに溶解した。この溶液に、シリカゲル（Ｑ−１０、粒径７５〜１５０μｍ：富士シリシア化学（株）製）５００ｍｇを加えて懸濁させた。その後、得られた懸濁液を凍結乾燥に供して水を除去し、得られた固体を、空気中４００℃で４時間焼成して１質量％ＰｄＯ／２０質量％Ｃｏ3Ｏ4／ＳｉＯ2（６２８ｍｇ）を得た。
【００５８】
（調製例４：１質量％ＰｄＯ／２０質量％Ｃｏ3Ｏ4／Ａｌ2Ｏ3の調製）
Ｃｏ（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏ（４６０．５ｍｇ、１．５８ｍｍｏｌ）とＰｄ（ＮＯ3）2（１２．８ｍｇ、０．０５５ｍｍｏｌ）とを蒸留水１．０ｍＬに溶解した。この溶液に、アルミナ（γ−Ａｌ2Ｏ3、ＡＫＰ−Ｇ０１５：住友化学（株）製）５００ｍｇを加えて懸濁させた。その後、得られた懸濁液を凍結乾燥に供して水を除去し、得られた固体を、空気中４００℃で４時間焼成して１質量％ＰｄＯ／２０質量％Ｃｏ3Ｏ4／Ａｌ2Ｏ3（５４７ｍｇ）を得た。
【００５９】
（実施例１）
熱電対、撹拌機、ガス供給ラインおよび液供給ラインを備えたステンレス製の反応器に、調製例１で得られた５．０原子％Ａｕ／Ｃｏ3Ｏ4（１０ｍｇ）および酢酸エチル１０ｍＬを入れて撹拌した。撹拌しながら反応器内の温度を９８〜１０２℃に昇温した。なお、反応器内の気相部に水素を導入して、反応器内の圧力を２ＭＰａ（ゲージ圧）とした。
次いで、撹拌しながら９８〜１０２℃で３時間保持した後、５〜３５℃程度になるまで冷却した。冷却後、３−（メチルチオ）−プロピオンアルデヒド２００ｍｇ（２ｍｍｏｌ）およびアセトアミド１７７ｍｇ（３ｍｍｏｌ）を反応器に入れて撹拌した。反応器内の気相部には、一酸化炭素および水素の混合ガス（一酸化炭素／水素＝３／１（モル比））を導入して反応器内の圧力を４ＭＰａ（ゲージ圧）とした。
さらに撹拌を行い、反応器内の温度を７８〜８２℃に昇温し、この温度で２０時間保持した後、５〜３５℃まで冷却した。冷却後、反応液をキャピラリー電気泳動によって分析したところ、３−（メチルチオ）−プロピオンアルデヒドの転化率は８９％であり、３−（メチルチオ）−プロピオンアルデヒドを基準とする理論収量に対するＮ−アセチルメチオニンの収率は６８％であった。
【００６０】
（実施例２）
５．０原子％Ａｕ／Ｃｏ3Ｏ4（１０ｍｇ）の代わりに、調製例３で得られた１質量％ＰｄＯ／２０質量％Ｃｏ3Ｏ4／ＳｉＯ2（３２．５ｍｇ）を用いた以外は実施例１と同様の手順で反応を行った。反応液をキャピラリー電気泳動によって分析したところ、３−（メチルチオ）−プロピオンアルデヒドの転化率は８１％であり、３−（メチルチオ）−プロピオンアルデヒドを基準とする理論収量に対するＮ−アセチルメチオニンの収率は７１％であった。
【００６１】
（実施例３）
５．０原子％Ａｕ／Ｃｏ3Ｏ4（１０ｍｇ）の代わりに、調製例２で得られた３．５原子％ＰｄＯ／Ｃｏ3Ｏ4（１０ｍｇ）を用いた以外は実施例１と同様の手順で反応を行った。反応液をキャピラリー電気泳動によって分析したところ、３−（メチルチオ）−プロピオンアルデヒドの転化率は８９％であり、３−（メチルチオ）−プロピオンアルデヒドを基準とする理論収量に対するＮ−アセチルメチオニンが６０％の収率で得られていた。
【００６２】
（実施例４）
熱電対、撹拌機、ガス供給ラインおよび液供給ラインを備えたステンレス製の反応器に、調製例２で得られた３．５原子％ＰｄＯ／Ｃｏ3Ｏ4（０．０５０ｇ）および酢酸エチル５０ｍＬを入れて撹拌した。撹拌しながら反応器内の温度を９８〜１０２℃に昇温した。なお、反応器内の気相部に水素を導入して、反応器内の圧力を２ＭＰａ（ゲージ圧）とした。
次いで、撹拌しながら９８〜１０２℃で３時間保持した後、５〜３５℃程度になるまで冷却した。冷却後、３−（メチルチオ）−プロピオンアルデヒド１．０５ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）およびアセトアミド０．９０ｇ（１５．０ｍｍｏｌ）を反応器に入れて撹拌した。反応器内の気相部には、一酸化炭素および水素の混合ガス（一酸化炭素／水素＝３／１（モル比））を導入して反応器内の圧力を１３ＭＰａ（ゲージ圧）とした。
さらに撹拌を行い、反応器内の温度を７８〜８２℃に昇温し、この温度で６時間保持した後、５〜３５℃まで冷却した。冷却後、反応液を液体クロマトグラフィーによって分析したところ、３−（メチルチオ）−プロピオンアルデヒドの転化率は９３％であり、３−（メチルチオ）−プロピオンアルデヒドを基準とする理論収量に対するＮ−アセチルメチオニンの収率は６２％であった。
【００６３】
（実施例５）
３．５原子％ＰｄＯ／Ｃｏ3Ｏ4（０．０５０ｇ）の代わりに、調製例３で得られた１質量％ＰｄＯ／２０質量％Ｃｏ3Ｏ4／ＳｉＯ2（０．０３２５ｇ）を用いた以外は実施例４と同様の手順で反応を行った。反応液を液体クロマトグラフィーによって分析したところ、３−（メチルチオ）−プロピオンアルデヒドの転化率は８１％であり、３−（メチルチオ）−プロピオンアルデヒドを基準とする理論収量に対するＮ−アセチルメチオニンの収率は４１％であった。
【００６４】
（実施例６）
３．５原子％ＰｄＯ／Ｃｏ3Ｏ4（０．０５０ｇ）の代わりに、調製例４で得られた１質量％ＰｄＯ／２０質量％Ｃｏ3Ｏ4／Ａｌ2Ｏ3（０．０３２５ｇ）を用いた以外は実施例１と同様の手順で反応を行った。反応液を液体クロマトグラフィーによって分析したところ、３−（メチルチオ）−プロピオンアルデヒドの転化率は８６％であり、３−（メチルチオ）−プロピオンアルデヒドを基準とする理論収量に対するＮ−アセチルメチオニンの収率は６６％であった。
【００６５】
（比較例１）
熱電対、撹拌機、ガス供給ラインおよび液供給ラインを備えたステンレス製の反応器に、３−（メチルチオ）プロピオンアルデヒド５．２６ｇ（０．０５０モル）、アセトアミド３．０１ｇ（０．０５０モル）、臭化パラジウム（ＩＩ）とトリフェニルホスフィンとの錯体０．１０ｇ（０．０００１モル）、臭化リチウム１．５４ｇ（０．０１７５モル）、硫酸０．０５ｇ（０．０００５１モル）、およびＮ−メチルピロリジノン５１．５０ｇを入れて撹拌した。撹拌しながら反応器内の温度を１１８〜１２２℃に昇温した。なお、反応器内の気相部に一酸化炭素を導入して、反応器内の圧力を６ＭＰａ（ゲージ圧）とした。
次いで、撹拌しながら１１８〜１２２℃で１２時間保持した後、５〜３５℃程度になるまで冷却して、アセチルメチオニンのＮ−メチルピロリジノン溶液５９．７０ｇを得た。この溶液を液体クロマトグラフィーによって分析したところ、３−（メチルチオ）−プロピオンアルデヒドを基準とする理論収量に対するＮ−アセチルメチオニンの収率は９％であった。
【００６６】
このように本発明の方法によれば、動物用飼料添加物の原料、医農薬の製造原料などとして有用なＮ−アシルアミノ酸（２）を、従来の製造方法よりも高収率で得ることができる。