(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも下記（Ａ）〜（Ｃ）の工程を有する、粒子径１００μｍ以上３００μｍ以下である結晶が８０質量％以上であるＮ−メトキシカルボニル−ｔｅｒｔ−ロイシン結晶の製造方法。
（Ａ）Ｎ−メトキシカルボニル−ｔｅｒｔ−ロイシンを１５〜３０質量％の濃度で含む芳香族炭化水素溶媒溶液を４５〜６５℃で冷却晶析する工程
（Ｂ）その後、Ｎ−メトキシカルボニル−ｔｅｒｔ−ロイシン結晶が析出している芳香族炭化水素溶媒溶液を、析出した結晶に対しＮ−メトキシカルボニル−ｔｅｒｔ−ロイシン結晶が０．５〜４０％残存する温度まで昇温した後に冷却する工程
（Ｃ）次いで、Ｎ−メトキシカルボニル−ｔｅｒｔ−ロイシン結晶を単離する工程
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶の製造方法に関する。アミノ酸のアミノ基を保護したＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸は、抗生物質、ペプチド、ポリペプチド、たんぱく質及びアミノ酸配糖体等の化学合成において、出発物質や中間体として用いられる。
【背景技術】
【０００２】
Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸は、アミノ酸及びＮ−アルコキシカルボニル化剤とを水性媒体中で反応させ、次いで生成したＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸を反応液から回収、単離することで製造することができる。アミノ酸とＮ−アルコキシカルボニル化剤との水性媒体中での反応は、塩基性化合物存在下、アミノ酸の水性媒体溶液にＮ−アルコキシカルボニル化剤を滴下して行う方法が報告されている（非特許文献１）。
また、反応液から生成したＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶を単離する方法については、酢酸エチルのような極性溶媒を用い反応液から生成Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸を抽出・回収し、得られた有機相の溶媒を溜去した後、非極性溶媒である炭化水素溶媒を加えてＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶を析出させてから結晶を単離する方法が報告されている（非特許文献１、非特許文献２）。しかしながら、上述の方法は、溶剤全溜去後さらに異なる溶剤を大量に加える必要があるため操作効率が悪く実用的でなかった。
一方、Ｎ−アルコキシカルボニル−ｔｅｒｔ−ロイシンについては、温度４０℃以上に保持しながら、反応液から生成Ｎ−アルコキシカルボニル−ｔｅｒｔ−ロイシンを芳香族炭化水素溶媒に抽出・回収する方法や（特許文献１）、再結晶による光学活性Ｎ−アルコキシカルボニル−ｔｅｒｔ−ロイシンの精製方法（特許文献２）が報告されている。
特許文献１は、Ｎ−アルコキシカルボニル−ｔｅｒｔ−ロイシン結晶の晶析条件、操作方法についての記載は無く、また、特許文献２にもＮ−アルコキシカルボニル−ｔｅｒｔ−ロイシンを含む芳香族炭化水素溶媒溶液からのＮ−アルコキシカルボニル−ｔｅｒｔ−ロイシンの晶析の記載はなく、その結晶の回収率は６０％程度と工業的に使用できる方法ではなかった。
【０００３】
【非特許文献１】Ｊ．Ｐｏｓｐｉｓｅｋ等、Ｃｏｌｌｅｃｔ．Ｃｚｅｃｈ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．４２，１０６９  （１９７７）
【非特許文献２】Ｇｕｉｄｏ  Ｂｏｌｄ等、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．４１，３３８７  （１９９８）
【特許文献１】特開２００３−１４６９６２号公報
【特許文献２】特開２００４−３１５３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、取扱い性に優れた結晶として簡便に収率良く得るＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は以下の通りである。
（１）少なくとも下記（Ａ）〜（Ｃ）工程を有するＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶の製造方法。
（Ａ）Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸を含む芳香族炭化水素溶媒溶液を冷却晶析する工程
（Ｂ）その後、Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶が析出している芳香族炭化水素溶媒溶液をＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶の一部が残存する温度まで昇温した後に冷却する工程
（Ｃ）次いで、Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶を単離する工程
（２）粒子径１００μｍ以上である結晶が８０質量％以上であるＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、取扱い性に優れた結晶として簡便に収率良く得るＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶の製造方法を提供することができる。また、本発明の方法により得られるＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶は、適度な粒度分布を有し、飛散によるロスや容器の移し替え時のロスを大幅に減らすことが可能であるため取り扱い性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明に係るＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸は、アミノ酸及びＮ−アルコキシカルボニル化剤とを水性媒体中で反応させることにより得ることができる。
１．Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸
Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸は、下記一般式（Ｉ）で示される化合物である。
【０００８】
【化１】
0005318330.tif 000002
【０００９】
上記一般式（Ｉ）中、Ｒ１及びＲ２は、同一又は異なっており、水素原子、または任意の置換基を示す。
任意の置換基としては、例えば、低級アルキル基、置換低級アルキル基、低級アルケニル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、芳香族基、置換芳香族基、複素環基、又は置換複素環基等が好ましい。
R3は、アルコキシ基であり、炭素数１〜８の直鎖又は分岐アルコキシ基、ベンジルオキシ基又はフェネチルオキシ基等が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、ブトキシ基、ｉｓｏ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基又はベンジルオキシ基等が特に好ましい。
例えば、Ｎ−アルコキシカルボニル−ｔｅｒｔ−ロイシンが挙げられる。好ましくは、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−ｔｅｒｔ−ロイシン、Ｎ−エトキシカルボニル−ｔｅｒｔ−ロイシン又はＮ−メトキシカルボニル−ｔｅｒｔ−ロイシン（以下、ＭＬＴＬ）であり、特に好ましくはＭＬＴＬである。
【００１０】
２．Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸の調製
Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸を含む芳香族炭化水素溶媒溶液は、例えば、水性媒体中でＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸を合成後、極性有機溶剤によりＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸を抽出回収し、次いで極性有機溶剤を芳香族炭化水素溶媒に置換して調製する方法、合成後、Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸を芳香族炭化水素溶媒に抽出回収して得る方法、またはいずれかの方法で得られたＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶を芳香族炭化水素溶媒に再溶解させる方法等によって調製することができる。
【００１１】
なお、Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶の単離前に、純度向上や単離収率向上を目的として、Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸を含む芳香族炭化水素溶媒溶液を、少量の水、あるいは無機塩を含む水で洗浄する、共沸脱水等の脱水処理を行う等の操作を行っても良い。脱水処理後のＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸を含む芳香族炭化水素溶媒溶液の水分濃度は、結晶成長、結晶純度、収率等が向上する点で０．５質量％以下とすることが好ましく、０．１質量％以下とすることがより好ましく、０．０５質量％以下とすることが特に好ましい。
芳香族炭化水素溶媒としては、ベンゼン、トルエン、トリメチルベンゼン、キシレン等が挙げられる。これら溶媒は収率、操作効率などの点から好ましい。ベンゼン、トルエン、キシレンを用いることがより好ましく、トルエンを用いることが特に好ましい。
【００１２】
Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸を含む芳香族炭化水素溶媒溶液のＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸濃度は、２〜５０質量％とすることが好ましい。この範囲内であると操作が容易である。濃度は、５〜４０質量％とすることがより好ましく、１０〜３０質量％とすることが特に好ましい。
【００１３】
３．冷却晶析工程
次に、上述のごとく調製したＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸を含む芳香族炭化水素溶媒溶液を冷却して結晶を析出させる。
冷却速度は、結晶成長、結晶純度などの点から２５℃／hr以下とすることが好ましい。また、２０℃／hr以下とすることがより好ましく、１５℃／hr以下とすることが特に好ましい。
芳香族炭化水素溶媒溶液からＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸の析出してくる析出温度は、Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸の種類、濃度等により異なる。通常は、−１０〜８０℃のである。例えば、Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸がＭＬＴＬの場合の析出温度は、濃度１５〜３０質量％のとき４５〜６５℃である。
【００１４】
４．昇温工程
次に、結晶析出後、Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶が析出している芳香族炭化水素溶媒溶液を析出したＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶が完全に再溶解しない温度まで昇温し、Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶の一部を残存させて再溶解する。
一部が残存するＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶の量は、結晶成長の点で析出した結晶に対し０．５〜４０％とすることが好ましく、１〜２０％とすることが特に好ましい。
析出しているＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶の一部が残存した芳香族炭化水素溶媒溶液の昇温後の温度を０．１〜３時間保持しても良く、又は、直ちに再冷却しても良い。保持の間、結晶が析出している状態を維持できれば良く、攪拌等を行っても良い。
溶液に析出しているＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶の一部が残存した後、再度、該溶液を冷却する。冷却速度は、上述の条件と同じである。
【００１５】
５．結晶の単離工程
Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶の単離は、ろ過又は遠心分離等により単離することができる。
単離温度は操作性、取り扱いに優れた結晶が収率良く得られれば特に制限されないが、−１０〜５０℃とすることが好ましい。この範囲内であると結晶の収率及び純度が高い点で好ましい。温度は、０〜４０℃とすることが特に好ましい。
【００１６】
上述のようにして、Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ酸の結晶を単離することにより粒度分布が粒子径１００μｍ以上、好ましくは、粒子径１０５〜３００μｍの範囲である結晶を８０質量％以上得ることができる。この範囲内の結晶であると結晶の取扱い性が良く好ましい。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明を実施例及び比較例により具体的に説明する。
なお、検出は、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いて行った。
＜Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンのＨＰＬＣ分析条件＞
試料調製：    反応液を純水で希釈する
カラム：      イナートシル    ＯＤＳ−３Ｖ    ＧＬサイエンス社製    
移動層：      ０．１％  リン酸水溶液（ｖ／ｖ）
流速：        １ｍＬ／ｍｉｎ
検出：        ＲＩ
Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシンの保持時間：    約８．７分
＜ＭＬＴＬのＨＰＬＣ分析条件＞
試料調製：反応液を移動層で希釈する
カラム：      イナートシル      ＯＤＳ−３Ｖ            ＧＬサイエンス社製    
移動層：      ０．１％  リン酸水溶液（ｖ／ｖ）：アセトニトリル（７０：３０）
流速：        １ｍＬ／ｍｉｎ
検出：        ＵＶ（２１０ｎｍ）
各化合物の保持時間：    ＭＬＴＬ    約７．７分  
【００１８】
＜ＭＬＴＬ結晶の化学純度のＨＰＬＣ分析条件＞
試料調製：    結晶を移動層に溶解し、０．５％ｗ／ｖ溶液を調整する
カラム：      イナートシル      ＯＤＳ−３Ｖ            ＧＬサイエンス社製    
移動層：      ０．１％  リン酸水溶液（ｖ／ｖ）：アセトニトリル（７０：３０）
流速：        １ｍＬ／ｍｉｎ
検出：        ＵＶ（２１０ｎｍ）    
【００１９】
結晶の粒度分布は、下記の方法で行った。
＜ＭＬＴＬ結晶の粒度分布測定方法＞
装置：Ｒｏ−Ｔａｐ式フルイ振とう機            ＤＡ型      ＣＭＴ社製
機具：受器    ステンレス製、Φ２００ｍｍ
ふるい  ステンレス製、Φ２００ｍｍ、目開き４５μｍ
ふるい  ステンレス製、Φ２００ｍｍ、目開き７５μｍ  
ふるい  ステンレス製、Φ２００ｍｍ、目開き１０６μｍ
ふるい  ステンレス製、Φ２００ｍｍ、目開き３００μｍ
受器、ふるいを積み上げ、目開き３００μｍのふるいの上に秤量したＭＬＴＬ結晶約２０ｇを移し、振とう機でふるいを１０分間振とうさせる。
ふるい上に残った結晶質量を算出し、粒度分布を求める。
【００２０】
結晶の溶媒付着量は、下記の方法で行った。
＜ＭＬＴＬ結晶の溶媒付着量測定方法＞
真空乾燥操作の質量減少量から計算する。
【００２１】
[調製例１] ＭＬＴＬの調製
Ｌ−ｔｅｒｔ−ロイシン（東京化成（株）製）１３１．１ｇ（１．００ｍｏｌ）を２９３．３ｇ（１．１０ｍｏｌ）の１５％ｗｔNaOH水溶液に添加後、攪拌して溶解させた。次いで、これを攪拌しながらクロロギ酸メチル１０３．８ｇ（１．１０ｍｏｌ）を２時間かけて加えた。  
Ｎ−アルコキシカルボニル化反応中は２０℃で反応液のｐＨが１２．２〜１２．６になるように適宜２５％ｗｔＮａＯＨ水溶液を加えた。その後、ＨＰＬＣ分析によりＬ−ｔｅｒｔ−ロイシンが９９％以上消費されたことを確認し反応を終了した。この時、ＭＬＴＬ生成量はＨＰＬＣ分析より１８７．３ｇ（収率９９％）であった。
このＭＬＴＬ水溶液にトルエン４００ｇを加え、次いで、３６％塩酸を水相のｐＨが１．５になるまで加えた。ｐＨを１．５に調整後、この溶液を５０℃で０．５時間、撹拌により混合した。その後、静置して分相し、ＭＬＴＬを含むトルエン溶液５９５．０ｇを回収した。このトルエン溶液の内温を５０℃に保持しながら３８ｇの水で洗浄した。水洗浄後回収したＭＬＴＬを含むトルエン溶液の水分濃度をカールフィッシャー水分測定器で測定したところ、水分濃度は１．４質量％であった。このＭＬＴＬ含むトルエン溶液にさらにトルエン８００ｇを加え、内温を５５〜６５℃に保持しながら全体量が９００ｇになるまで減圧濃縮した。これにトルエン８００ｇを加え、同様の条件で全体量が９３５ｇになるまで減圧濃縮し共沸脱水した。共沸脱水後トルエン溶液の水分濃度は０．００９質量％であった。トルエン溶液を内温が７０℃になるまで加温した後、熱時ろ過して微量不溶分を除去した。ろ液としてＭＬＴＬを含むトルエン溶液９３０ｇ（ＭＬＴＬ濃度２０質量％）を回収した。
【００２２】
[実施例１]
調製例１で得られたＭＬＴＬを含むトルエン溶液を内温７０℃で攪拌しながら１５℃〜１８℃／hrの冷却速度で冷却した。内温５２℃でＭＬＴＬ結晶が析出したことを目視で確認した。その後、内温を６０℃まで昇温してから６０℃で１時間攪拌した。この時、析出したＭＬＴＬ結晶は完全に溶解せずに一部残存していることを確認した。昇温前と昇温後の上清ＭＬＴＬ濃度をＨＰＬＣで分析、一部残存したＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶の量は、結晶成長の点で析出した結晶に対し３％であった。攪拌後、１５℃〜１８℃／hrの冷却速度で該溶液を内温１０℃まで冷却し、その後、１０℃で１時間攪拌した。減圧ろ過によりＭＬＴＬ結晶を回収し、次いで少量のトルエンで結晶を洗浄した。湿結晶を真空乾燥後、１７９．７ｇのＭＬＴＬ結晶が得られた（９５％Ｙｄ．）。    
得られたＭＬＴＬ結晶の粒度分布は、粒子径１０６μｍ〜２９９μｍの範囲に８０．４０質量％であった。
化学純度は９９．９％以上であり不純物はＨＰＬＣ検出限界値以下であった。溶媒付着量は、対ＭＬＴＬ質量比で２．６％であった。
【００２３】
【表１】
0005318330.tif 000003
【００２４】
[参考例１] 
６０℃まで昇温して同温度で１時間攪拌する操作を省略した以外は実施例１と同様の方法で行った。湿結晶を真空乾燥後、１７７．９ｇのＭＬＴＬ結晶が得られた（９４％Ｙｄ．）。
得られたＭＬＴＬ結晶の粒度分布は粒子径７５μｍ〜１０５μｍの範囲に８２．９６質量％であった。
化学純度は９９．７％であった。溶媒付着量は、対ＭＬＴＬ質量比で１５．６％であった。
【００２５】
【表２】
0005318330.tif 000004
【００２６】
[実施例２]
化学純度９９．５％のＭＬＴＬ結晶１００ｇをトルエン４００ｇ中に加え、７０℃まで昇温して結晶を溶解させた。７０℃で熱時ろ過後、得られたろ液を攪拌しながら１５℃／hrの冷却速度で冷却した。内温５５℃でＭＬＴＬ結晶が析出したことを目視で確認した。その後、内温を６０℃まで昇温し、その後、６０℃で１時間攪拌した。この時、析出したＭＬＴＬ結晶は完全に溶解せずに一部残存していることを確認した。昇温前と昇温後の上清ＭＬＴＬ濃度をＨＰＬＣで分析、一部残存したＮ−アルコキシカルボニルアミノ酸結晶の量は、結晶成長の点で析出した結晶に対し５％であった。攪拌後、１５〜２０℃／hrの冷却速度で該溶液を１０℃まで冷却、その後１０℃で１時間攪拌した。減圧ろ過によりＭＬＴＬ結晶を回収し、次いで少量のトルエンで結晶を洗浄した。湿結晶を真空乾燥後、９８ｇのＭＬＴＬ結晶が得られた（９８％Ｙｄ．）。
得られたＭＬＴＬ結晶の粒度分布は粒子径１０６μｍ〜２９９μｍの範囲に８５．１質量％であった。化学純度は９９．９％以上であり不純物はＨＰＬＣ検出限界値以下であった。溶媒付着量は、対ＭＬＴＬ質量比で２．０％であった。
【００２７】
【表３】
0005318330.tif 000005