일반기술

디-사이클로세린의 제조방법

D-시클로세린(D-4-아미노-3-이속사졸리디논)을 경제적이고 공업적으로 대량 생산할 수 있는 방법에 관한 것이다. D-시클로세린은 결핵치료에 사용되는 항생물질로서 이미 그 구조가 알려진 화합물이다. 종래 D-시클로세린의 제조방법에서는 염산히드록실 아민 수용액을 사용하였는데, 이 수용액에 가성소다 용액을 가할 경우 염으로 존재하는 염산과 가성소다 용액과의 산, 알칼리 중화반응으로 상당히 많은 발열을 하기 때문에 투입시간의 지연과 함께 강력한 냉각 장치를 필요로 하는 단점을 갖고 있으며, 염산히드록실 아민의 염산을 중화시키기 위해 다량의 가성소다가 더 필요할 뿐 아니라, 산, 알칼리 중화반응에서 생성된 소금은 반응이 끝난 뒤 여과작업시간이 더 걸리기 때문에 생산공정에 적용하는데는 어려움과 불편함이 있었다. 따라서, 본 기술에서는 이러한 문제점을 원료인 염산히드록실 아민 대신에 상업적으로 대량구입이 가능한 50% 히드록실아민 수용액으로 대체 사용함으로서 기존공정의 문제점을 해결하게 되었다. 즉 50%히드록실아민 수용액은 염의 형태로 되어 있지 않기 때문에 산, 알칼리 중화열이 발생하지 않아 온도조절이 쉬울 뿐만 아니라 가성소다 반응당량을 줄일 수 있고, 생성되는 소금의 양이 감소되어 여과작업시간의 단축은 물론 수율도 증가하여 공업적으로 대량생산 할 수 있게 된다종래 D-시클로세린의 제조방법을 보면, D-α-아미노-β-클로로피로피온산 메틸에스테르염산염을 출발물질로 하여 히드록실아민 염산염과 30% 가성소다 수용액을 낮은 온도에서 반응시켜서 D-α-아미노-β-클로로프로피온산을 제조한 다음 계속해서 가성소다 용액으로 pH를 조절하면서 고리화 반응하여 D-시클로세린을 제조한다. 이때 염산히드록실 아민 수용액을 낮은 온도로 유지하도록 하여 히드록실아민을 유리시키게 되어있는데, 이는 생성되는 히드록실아민이 강염기성 수용액에서 매우 불안정하여, 암모니아 등으로 분해되기 때문에 낮은 온도를 유지하지 않으면 안되기 때문이다. 그러나 염산히드록실 아민 수용액은 전술한 많은 문제점을 갖기 때문에 산업화에 적합하지 않다. 이에 본 기술에서는 50% 히드록실아민 수용액을 이용하여 산, 알칼리 중화열을 발생시키지 않고 온도조절이 용이할 뿐만 아니라 가성소다 반응당량을 줄이고 생성되는 소금의 양이 감소되어 여과작업시간을 단축시키는 것은 물론 수율도 증가하여 공업적으로 대량생산할 수 있는 D-시클로세린의 제조방법을 제공한다