(57)【要約】【課題】簡便な処理工程で、濾洗液中から溶媒を回収することが出来るＬ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩の精製法を提供する。【解決手段】水と有機溶媒からなる混合溶液を晶析の溶媒として用いることを特徴とし、該有機溶媒としてはエチレングリコール、ジメチルホルムアミド、クロロベンゼンまたはジクロロベンゼンが好ましく、該混合溶液中の水の含有量としては１〜１０重量％であることが好ましく、該有機溶媒の沸点としては１３０℃以上であることが好ましい。【選択図】　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と有機溶媒からなる混合溶液を晶析の溶媒として用いることを特徴とするＬ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩の精製法。
【請求項２】
前記有機溶媒がエチレングリコール、ジメチルホルムアミド、クロロベンゼンまたはジクロロベンゼンであることを特徴とする請求項１記載のＬ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩の精製法。
【請求項３】
前記混合溶液中の水の含有量が１〜１０重量％であることを特徴とする請求項１または２記載のＬ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩の精製法。
【請求項４】
前記有機溶媒の沸点が１３０℃以上であることを特徴とする請求項１記載のＬ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩の精製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｌ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩の精製法に関する。得られたＬ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩をホスゲン化することによって、イソシアネ−トを与え、ポリウレタンの原料等として用いられることができる。
【０００２】
【従来の技術】
Ｌ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩の製造方法としては、特開昭５５−１０５６４９号に提案されている方法がある。この方法は、アミノ酸塩酸塩とアミノアルコール塩酸塩を加熱反応させてエステル化を行うに際し、水と共沸化合物をつくる有機溶媒の非存在下に、塩化水素ガスを反応系に吸収させて、エステル化を行うものであり、その精製法としては、アルコール（メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール）の混合溶媒を再結晶溶媒として精製する方法が有効であるとしている。
【０００３】
しかし、前記の再結晶化法では、濾洗液を回収してリサイクル使用するに際して、沸点差が僅少な低級アルコールの混合溶媒では、精製蒸留により各アルコールを分離することが難しく、また、再使用も困難となる欠点を有する。
上記の開示技術にあっては、エステル化の後のＬ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩の混合物中に含まれる不純物が、精製を行うことにより、濾洗液中に移行し、除去される。この濾洗液を単蒸留し、Ｌ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩及び不純物と混合溶媒に分離した後に、この精製、蒸留を繰り返すことにより、Ｌ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩を精製する。このため、処理工程が多く、従って、処理時間が長くなり、処理コストが高くなるおよび生産効率が低下するという欠点を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記の実情に鑑み、簡便な処理工程で、濾洗液中から溶媒を回収することが出来る、Ｌ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩の精製法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は鋭意検討の結果、晶析用の溶媒の組成を工夫することにより、上記従来の技術の欠点を克服できることを見出し、本発明を成すに至った。
即ち、本発明は、以下の（１）〜（４）に関する。
【０００６】
（１）水と有機溶媒からなる混合溶液を晶析の溶媒として用いることを特徴とするＬ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩の精製法。
（２）前記有機溶媒が、エチレングリコール、ジメチルホルムアミド、クロロベンゼンまたはジクロロベンゼンであることを特徴とする前記（１）のＬ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩の精製法。
（３）前記混合液中の水の含有量が１〜１０重量％であることを特徴とする前記（１）または（２）のＬ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩の精製法。
（４）上記の有機溶媒の沸点が１３０℃以上であることを特徴とする前記（１）の精製法。
【０００７】
本発明の方法により、Ｌ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩を簡易な工程で、高純度で、且、高収率で精製することができる。また、本発明で用いた再結晶溶媒は、リサイクル性にも優れている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の方法によって精製するＬ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩は、下記の構造式で示されるものである。
【０００９】
【化１】
2004010484.tif 000002
【００１０】
Ｌ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩を含む混合物は、リジン２塩酸塩とエタノールアミン塩酸塩を原料とし、塩化水素ガスを触媒としてエステル化反応を行うことにより合成される。リジン・２塩酸塩とエタノールアミン塩酸塩とのモル比は、１：０．８〜５、好ましくは１：１．２〜３．０である。用いる塩化水素ガスの量は、リジン・２塩酸塩１モル当り毎分５０〜１０００ｍｌ（常温常圧換算）である。反応は、２０．０ｋＰａ〜５３．３ｋＰａ（絶対圧換算）、好ましくは、２６．７ｋＰａ〜４０．０ｋＰａ（絶対圧換算）の減圧下、温度５０〜１６０℃、好ましくは、９０〜１３０℃で３〜１５時間行われる。
【００１１】
エステル化を行うことにより得られる上記のＬ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩を含む混合物には、目的物であるＬ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩以外に、原料であるリジン・２塩酸塩やエタノールアミン塩酸塩及びエタノールアミン塩酸塩と塩酸が反応して生成する副生物であるクロロエチルアミン塩酸塩などが含まれる。
本発明の方法は、それらの不純物を効率的に除去する方法であって、Ｌ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩を含む混合物を、水と有機溶媒からなる混合溶液に加熱溶解した後に、結晶化させる方法である。斯様な処理によって、精製した結晶が得られることになる。
ここで、有機溶媒として用いるものとしては、エチレングリコール、ジメチルホルムアミド、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等があげられる。
また、前記混合溶液中の含水率としては、前記有機溶媒に対して、好ましくは１〜１０重量％、より好ましくは２〜８重量％、最も好ましいものは２〜４重量％程度である。
【００１２】
結晶化の際の温度は、１０〜９０℃、好ましくは４０〜８０℃で行われる。
混合溶液の添加については、一度に添加しても良い。
該混合溶液の添加量としては、混合物中に含有するＬ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩の重量に対して好ましくは３〜１０倍、より好ましくは４〜７倍、最も好ましいのは５〜６倍程度用いる。
種結晶は、溶解して、含有しているＬ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩に対して０．５から１５重量％相当の量を加えた後に、１〜５時間熟成し、室温まで４〜２０時間かけて冷却し、室温下で１〜５時間、晶析する。
なお、種晶を加える際の温度としては、特に限定されないが、６０℃から使用される晶析溶媒の沸点の範囲であることが好ましい。
晶析後は結晶を濾別し、５０〜８０℃及び２．７ｋＰａ〜５．３ｋＰａ（絶対圧換算）の減圧下で乾燥し、Ｌ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩の結晶を高収率及び高純度で得ることができる。
濾別された結晶は、晶析に使用した溶媒と同じ組成の溶媒で洗浄してもよく、その際に使用される溶媒は、結晶に対して、０．５〜５倍量（重量比）であるのが好ましい。
【００１３】
本発明の方法によって得られた、Ｌ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩は、公知の方法（特公昭６０−２６７７５号公報等）に準じて、ホスゲンと反応させることにより、リジントリイソシアネ−トとすることができ、該化合物は、ポリウレタンの原料（ＷＯ９６／１７８８１等）等として使用することができる。
また、本発明の方法で得られるＬ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩は、高純度であるため、ホスゲンとの反応速度が速い。
【００１４】
【実施例】
本発明を以下の実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
実施例のＨＰＬＣ条件は、以下の方法で分析を行った。
【００１５】
分析機器（島津製作所社製ＨＰＬＣ）
・ポンプ：ＬＣ−１０Ａｉ
・データ処理装置：ｃｌａｓｓ−ＬＣ１０
・カラムオーブン：ＣＴＯ−１０Ａ
・検出器：ＲＩＤ−１０Ａ
・オートサンプラー：ＳＩＬ−１０Ａｉ
【００１６】
分析条件
・カラムオーブン温度：３０℃
・流量：０．７ｍｌ／ｍｉｎ
・移動相：過塩素酸（７５％）を５２０ｍｍｏｌ／リットルの濃度正確に蒸留水を用いて調製する。調製後、脱気して使用する。
・カラム：ＣＲＯＷＮＰＡＫ　ＣＲ（＋），（ダイセル化学工業社製）
・内部標準液：ο−トルイジンを３ｍｇ／ｍｌの濃度に正確に移動相で調製する。
・サンプル調製：サンプルを約１００ｍｇ正確に測り取る。その中に、内部標準液を５ｍｌのホールピペットで正確に測り取り添加する。混合した後、ＨＰＬＣへ５μｌ注入し、分析を開始する。
・計算方法：内部標準法
【００１７】
参考例
Ｌ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩の混合物の合成法は、リジン・１塩酸塩１８２ｇ（１モル）を濃塩酸（３５％）３１５ｇ（３モル）と混合し溶解した。その後に、冷却し内温を２０〜５０℃に保持しながら、エタノールアミン１９５ｇ（２モル）を添加した。この混合物を、掻き混ぜ機を備えた１リットルの反応フラスコに入れ、減圧下で水を留去させながら、塩化水素ガスを導入して１０時間反応を行い、エステル化率約７５％の反応物を得る。用いる塩化水素ガスの量は、リジン・２塩酸塩１モル当り毎分１０００ｍｌ（常温常圧換算）であった。反応は３３．３ｋＰａ（絶対圧換算）の減圧下、温度は１１０℃で行った。
【００１８】
実施例１
参考例で得られた、エステル化率７５％の反応物４００ｇ（Ｌ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩が、５６％含有物）に対し、エチレングリコール１５６８ｇ、水５６ｇの混合液を加えて６０℃まで加熱し、溶解後、６０℃で種晶を加え、６０℃から４０℃まで４時間かけて冷却し、４０℃から室温（２０℃）まで６時間かけて冷却した。
析出した結晶を濾別し、晶析時と同一組成の含水エチレングリコール溶媒３２１．３ｇを用いて結晶を洗浄し、湿結晶を得た。
この湿結晶を、６０℃の２．７ｋＰａ〜５．３ｋＰａ（絶対圧換算）減圧下で乾燥し、Ｌ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩の結晶を約１５５ｇ得た。
この際の収率は８０％であり、結晶の純度は、高速液体クロマトグラフィー分析（以下、ＨＰＬＣと略す）により測定した結果、９９％以上であった。
【００１９】
実施例２
参考例で得られた、エステル化率７５％の反応物４００ｇ（Ｌ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩が、５６％含有物）に対し、クロロベンゼン１２３２ｇ、水１１ｇの混合液を加えて６０℃まで加熱し、溶解後、６０℃で種晶を加え、６０℃から４０℃まで４時間かけて冷却し、４０℃から室温（２０℃）まで６時間かけて冷却した。
析出した結晶を濾別し、晶析時と同一組成の含水クロロベンゼン溶媒３２１．３ｇを用いて結晶を洗浄し、湿結晶を得た。
この湿結晶を６０℃の２．７ｋＰａ〜５．３ｋＰａ（絶対圧換算）減圧下で乾燥し、Ｌ−リジンアミノエチルエステルの結晶を約１５５ｇ得た。
この際の収率は８０％であり、結晶の純度は、ＨＰＬＣにより測定した結果、９９％以上であった。
【００２０】
比較例１
実施例１と同様、エステル化率７５％の反応物４００ｇ（Ｌ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩が、５６％含有物）に対して、メタノール８４５ｇ、エタノール１０９ｇの混合液を加えて６０℃まで加熱し、溶解後、６０℃で種晶を加え、６０℃から４０℃まで４時間かけて冷却し、４０℃から室温（２０℃）まで６時間かけて冷却した。
析出した結晶を濾別し、晶析時と同一組成のメタノール／エタノール混合液３２１．３ｇを用いて結晶を洗浄し、湿結晶を得た。
この湿結晶を、６０℃および、２．７ｋＰａ〜５．３ｋＰａ（絶対圧換算）の減圧下で乾燥し、Ｌ−リジンアミノエチルエステルの結晶を１４６ｇ得た。
この際の収率は６５％であり、結晶の純度は、ＨＰＬＣにより測定した結果、９８％以上であった。
【００２１】
実施例１と２及び比較例１における、Ｌ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩のＨＰＬＣ分析の結果について評価した結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
2004010484.tif 000003
【００２３】
【発明の効果】
本発明の精製法は、晶析の溶媒として水と有機溶媒からなる混合溶媒を用いることにより、固液分離が簡便で、且、高純度のＬ−リジンアミノエチルエステル・３塩酸塩を得ることができ、また、用いた晶析用溶媒はリサイクル性に優れる。