魚類及び甲殻類用飼料添加剤としてのメチオニル−メチオニンの製造及び使用
本発明は、水産養殖で飼育される動物の混合食餌中の飼料添加剤としてのＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン及びその塩の使用及び一般式（ＩＩ）の尿素誘導体をＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンに変換することにより式（Ｉ）を有するＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）を製造する方法に関する。式中、尿素誘導体ＩＩａ、ＩＩｂ、ＩＩｃ、ＩＩｄ、ＩＩｅ、ＩＩｆ及びＩＩｇのＲ1及びＲ2は以下と規定される：ＩＩａ：Ｒ1＝ＣＯＯＨ、Ｒ2＝ＮＨＣＯＮＨ2 ＩＩｂ：Ｒ１＝ＣＯＮＨ2、Ｒ2＝ＮＨＣＯＮＨ2 ＩＩｃ：Ｒ1＝ＣＯＮＨ2、Ｒ2＝ＮＨ2 ＩＩｄ：Ｒ1−Ｒ2＝−ＣＯＮＨ−ＣＯＮＨ− ＩＩｅ：Ｒ1＝ＣＮ、Ｒ2＝ＯＨ ＩＩｆ：Ｒ1＝ＣＮ、Ｒ2＝ＮＨ2 ＩＩｇ：Ｒ1＝＝Ｏ、Ｒ2＝Ｈ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メチオニンのジペプチドであるメチオニルメチオニンの新規の化学的合成方法及び魚類及び甲殻類飼料用の単独又はメチオニンと混合しての飼料添加物としてのその特異的使用に関する。
【０００２】
メチオニン、リジン又はスレオニンなどの必須アミノ酸（ＥＡＡ）は動物飼料の添加物としてきわめて重要な成分であり、鶏、豚及び反芻動物などの家畜の商業的飼育において重要な役割を果たす。大豆、トウモロコシ及び小麦などの天然タンパク源にＥＡＡを添加することで、動物をより早く成長させ、酪農では産出量の高い乳牛を得ることができる一方で、飼料の使用がより効率的になる。これはきわめて大きな商業的利点である。飼料添加剤市場は大きな産業的及び商業的重要性を有する。また、これらは高成長市場であり、例えば中国及びインドといった国々が存在感を強めている一因でもある。
【０００３】
Ｌ−メチオニン（（Ｓ）−２−アミノ−４−メチルチオ酪酸）は、鶏、アヒル、七面鳥など多数の種及び多くの魚類及び貝類における第一の制限アミノ酸であるため、動物飼料において飼料添加剤としてきわめて重要な役割を果たす（Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｇｒ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．１９５７，５，６９４−７００及びＬｏｖｅｌｌ，Ｔ．Ｒ．，Ｊ．Ａｎｉｍ．Ｓｃｉ．１９９１，６９，４１９３−４２００）。しかし、従来の化学合成法では、メチオニンはＤ−及びＬ−メチオニンの５０：５０混合物のラセミ化合物として生成される。ただし、動物種によってはｉｎ ｖｉｖｏ条件下でメチオニンの非天然Ｄエナンチオマーを天然Ｌエナンチオマーに変換する変換機序を有するため、このラセミ体ＤＬ−メチオニンは飼料添加剤として直接使用することができる。これに伴い、Ｄ−メチオニンは最初に非特異的Ｄ−オキシダーゼによりα−ケトメチオニンへと脱アミノ化され、その後さらにＬ−トランスアミナーゼによりＬ−メチオニンへと変換される（Ｂａｋｅｒ，Ｄ．Ｈ．"Ａｍｉｎｏ ａｃｉｄｓ ｉｎ ｆａｒｍ ａｎｉｍａｌ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ"，Ｄ’Ｍｅｌｌｏ，Ｊ．Ｐ．Ｆ．（ｅｄ．），Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ（ＵＫ），ＣＡＢ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，１９９４，３７−６１）。体内のＬ−メチオニンの利用可能量がこれにより増加し、その動物を成長させることができる。Ｄ−からＬ−メチオニンへの酵素変換は鶏、豚及び牛で認められているが、特に肉食性及び雑食性の魚及びエビならびに小エビにも認められている。このため、例えばＳｖｅｉｅｒら（Ａｑｕａｃｕｌｔ．Ｎｕｔｒ．２００１，７（３），１６９−１８１）及びＫｉｍら（Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ １９９２，１０１（１−２），９５−１０３）はＤ−からＬ−メチオニンへの変換が肉食性のタイセイヨウサケ及びニジマスで可能であると示すことができた。Ｒｏｂｉｎｓｏｎら（Ｊ．Ｎｕｔｒ．１９７８，１０８（１２），１９３２−１９３６）及びＳｃｈｗａｒｚら（Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ １９９８，１６１，１２１−１２９）は、例えばナマズ及びコイといった雑食性の魚類で同様のことを示すことができた。また、ＦｏｒｓｔｅｒとＤｏｍｉｎｙ（Ｊ．Ｗｏｒｌｄ Ａｑｕａｃｕｌｔ．Ｓｏｃ．２００６，３７（４），４７４−４８０）は、雑食性のエビＬｉｔｏｐｅｎａｅｕｓ ｖａｎｎａｍｅｉを対象とした飼料実験で、ＤＬ−メチオニンがＬ−メチオニンと同じ活性を有すると示すことができた。
【０００４】
結晶ＤＬ−メチオニン及びラセミ体の液体メチオニンヒドロキシ類似体（ＭＨＡ、ｒａｃ−２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）ブタン酸（ＨＭＢ））及び固形のカルシウムＭＨＡの２００７年の世界生産量は７００，０００トンを超え、例えば鶏及び豚などの単胃動物用の飼料添加剤に直接使用され成功をみた。高度に工業化された魚及び甲殻類の養殖業は急速に商業的発展を遂げたため、近年まさにこの分野において至適な経済的かつ効率的なメチオニン添加方法は重要性を増してきている（Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｕｎｉｔｅｄ Ｎａｔｉｏｎ（ＦＡＯ）Ｆｉｓｈｅｒｉｅｓ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ"Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｗｏｒｌｄ Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ ２００６"，２００６，Ｒｏｍｅ，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｏｏｄ Ｐｏｌｉｃｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＩＦＰＲＩ）"Ｆｉｓｈ ２０２０：Ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ Ｄｅｍａｎｄ ｉｎ Ｃｈａｎｇｉｎｇ Ｍａｒｋｅｔｓ"，２００３，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｄ．Ｃ．）。しかし、鶏及び豚とは異なり、特定の魚類及び甲殻類ではメチオニン、ＭＨＡ又はＣａ−ＭＨＡの飼料添加剤としての使用には種々の問題が起きている。このため、ＲｕｍｓｅｙとＫｅｔｏｌａ（Ｊ．Ｆｉｓｈ．Ｒｅｓ．Ｂｄ．Ｃａｎ．１９７５，３２，４２２−４２６）は、大豆飼料に単一の結晶アミノ酸を添加して使用してもニジマスの成長は全く促進されないことを報告している。Ｍｕｒａｉら（Ｂｕｌｌ．Ｊａｐａｎ．Ｓｏｃ．Ｓｃｉ．Ｆｉｓｈ．１９８４，５０，（１１），１９５７）は、魚用飼料に高率で結晶アミノ酸を添加してコイに毎日与えたところ、４０％超の遊離アミノ酸がエラ及び腎から排泄されることを示すことができた。食餌の摂取直後に添加されたアミノ酸は急速に吸収されるため、魚の血漿中アミノ酸濃度はきわめて急速に上昇する（即応性）。しかし、この時点で、例えば大豆飼料などの天然タンパク源由来の他のアミノ酸はまだ血漿中には存在しないため、重要なアミノ酸すべてが同時に利用できない可能性がある。この結果、高濃度のアミノ酸の一部は急速に排泄され、又は体内で急速に代謝され、例えば純粋なエネルギー源として使用される。その結果、結晶アミノ酸を飼料添加剤として使用しても成長に促進はわずかしか認められない又は全く認められない（Ａｏｅ ｅｔ ａｌ．，Ｂｕｌｌ．Ｊａｐ．Ｃａｒｐ Ｓｏｃ．Ｓｃｉ．Ｆｉｓｈ．１９７０，３６，４０７−４１３）。結晶アミノ酸の添加は甲殻類ではさらに大きな問題をもたらしうる。例えばＬｉｔｏｐｅｎａｅｕｓ Ｖａｎｎａｍｅｉ種のエビなど特定の甲殻類は摂食行動が緩徐であり、飼料が長時間水中に留まるため、添加された水溶性アミノ酸は溶け出してしまい（浸出）、水が富栄養化し、動物の成長の促進には至らない（Ａｌａｍ ｅｔ ａｌ．，Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ ２００５，２４８，１３−１６）。
【０００５】
このため、水産養殖場で飼育する魚類及び甲殻類に効率的に給餌を行うには、特定の動物種及び応用例では、例えばしかるべく化学的又は物理的に保護したメチオニンなどの特異的なメチオニン製品が必要である。この目的は、一方では給餌中水性環境においてその製品を十分安定にし、飼料の外へ溶出しないようにすることである。他方では動物に摂取されたそのメチオニン製品が動物の体内で至適かつ高効率に使用されるようにすることである。
【０００６】
過去には、魚類及び甲殻類用の特にメチオニンを主成分とする好適な飼料添加剤を開発するため、数多くの努力がなされてきた。例えば、ＷＯ８９０６４９７は魚類及び甲殻類用の飼料添加剤としてのジ−及びトリペプチドの使用を記述している。当該発明の目的は動物の成長を促進させることである。しかし、この場合に使用するのに好ましいとされたジ−及びトリペプチドは、例えばグリシン、アラニン及びセリンなどの非必須アミノ酸、すなわち非制限アミノ酸由来であった。記載の唯一のメチオニン含有ジペプチドはＤＬ−アラニル−ＤＬ−メチオニン及びＤＬ−メチオニル−ＤＬ−グリシンである。しかし、これは、このジペプチド中に有効に存在する活性物質はわずか５０％（ｍｏｌ／ｍｏｌ）であることを意味し、経済的な観点からはきわめて不利であると言わざるを得ない。ＷＯ０２０８８６６７はＭＨＡオリゴマー及び例えばメチオニンなどのアミノ酸のエナンチオ選択的合成及びとりわけ魚類及び甲殻類用の飼料添加剤としての使用を記述している。これにより、より早い成長を達成することが可能であるという。記載のオリゴマーは酵素触媒反応により組み立てられ、個々のオリゴマーはきわめて広範囲の鎖長分布を呈する。これにより、製造は非選択的になり、製造及び精製はコストも手間もかかる。ＤａｂｒｏｗｓｋｉらはＵＳ２００３００９９６８９で、水産動物の成長を促進する飼料添加剤としての合成ペプチドの使用を記述している。この場合、全飼料組成におけるペプチドの比率は６〜５０質量％である。この合成ペプチドは好ましくは必須及び制限アミノ酸から構成される。しかし、かかる合成オリゴ及びポリペプチドの合成は非常に手間がかかり高コストで、実生産規模に変換するのが困難である。また、単一アミノ酸のポリペプチドは生理学的条件下では遊離アミノ酸にきわめて緩徐にしか変換されない、又は全く変換されないことが多いため、その有効性には異論がある。このため、例えばＢａｋｅｒら（Ｊ．Ｎｕｔｒ．１９８２，１１２，１１３０−１１３２）は、ポリ−Ｌ−メチオニンが水には全く溶けず、体への吸収が不可能であるため、鶏における生物学的価値がないことを記述している。
【０００７】
例えばメチオニン含有ペプチド及びオリゴマーなどの新規の化学的メチオニン誘導体の使用のほか、例えばアミノ酸の保護マトリックスへのコーティング及び組み込みといった種々の物理的保護の可能性も研究されてきた。例えば、Ａｌａｍら（Ａｑｕａｃｕｌｔ．Ｎｕｔｒ．２００４，１０，３０９−３１６及びＡｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ ２００５，２４８，１３−１９）は、コーティングされたメチオニン及びリジンが未コーティング時とは対照的に、若いクルマエビの成長にきわめて好ましい影響を与えることを示すことができた。特異的なコーティングの使用は飼料ペレットからのメチオニン及びリジンの浸出を抑制することができたが、いくつかの深刻な欠点もある。メチオニンの製造又はコーティングは、通常技術的に複雑かつ手間のかかる方法であり、そのためコストがかかる。また、コーティング後のメチオニンのコーティング表面は飼料の加工中、機械的応力及び摩耗により損傷を受けやすく、物理的保護が低下する、又は完全に失われることがある。もう一つの因子は、コーティング又はマトリックス物質の使用によりメチオニンの含量が減少し、そのためしばしば不経済になることである。
【０００８】
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンの飼料ペレット及び押出成形品からの浸出特性が低い飼料添加剤としての新規使用方法の発明及びメチオニルメチオニンの緩徐な開裂を介するメチオニンの体への至適な供給方法のほか、文献に記載された種々の製造方法を超えた多くの利点を有するメチオニルメチオニンの新規の製造方法を開発することも可能になった。文献に開示されたジペプチド合成方法の大半では、Ｂｏｃ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）又はＺ−（ベンジルオキシカルボニル）保護基などの高コストの保護基を適切なアミノ酸に結合させてから実際にジペプチドを合成しなければならず、その後それをまた除去しなければならない。また、通常は結合対象のアミノ酸を活性化する必要がある。このように、メチオニルメチオニンは、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）を用いてＮ−Ｂｏｃ−メチオニンをメチオニンのメチルエステルと結合することによって製造することができる。この製造方法の大きな欠点は、高コストの保護基を使用すること、合成にきわめて手間がかかること及びＤＣＣなどのリサイクルできない高コストの結合試薬を使用することである。このほか、メチオニルメチオニンの実生産規模の合成方法がＤＥ２２６１９２６に記述されている。第一段階でメチオニンのイソプロピルエステルを加熱することにより３，６−Ｂｉｓ［２−メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）を生成し、その後メチオニルメチオニンに加水分解する。この場合、加水分解段階での収率はわずかに６２〜６５％が可能になるのみであった。また、出発材料としてメチオニンイソプロピルエステルを使用するにはコストがかかりすぎ、不経済である。
【０００９】
一般的な目的の一つは、特に水産養殖場での魚類及び甲殻類の産業的飼育部門において単独又はメチオニンとの混合物として使用可能な新規のメチオニン代用品を主成分とする動物飼料又は飼料添加剤を提供することであった。同時に、この新規のメチオニン代用品の単純かつコスト効率のよい化学的合成方法を開発することを目的とした。
【００１０】
先行技術の欠点に照らし、特に海水又は淡水に住む雑食性、草食性及び肉食性魚類及び甲殻類用の化学的に保護されたメチオニン製品を提供することを目的とした。特に、この製品が水中で完全な飼料ペレット又は押出成形品からの溶解特性（浸出）が低く、徐放性機序すなわち生理学的条件下で遊離メチオニンを緩徐かつ持続的に放出する機序を有することを目的とした。また、この新規メチオニン製品がＤＬ−メチオニンとの混合物として有益に使用できることも目的とした。
【００１１】
さらなる目的は、きわめて高い生物学的価値を有し、取り扱い及び保存が容易で、特にペレット成形及び押出成形といった配合飼料の通常の加工条件で優れた安定性を示す飼料又は飼料添加剤としてのメチオニン代用品を見出すことであった。
【００１２】
このような方法で、結晶ＤＬ−メチオニンに加えて、可能であれば既知の製品の欠点をわずかしか有さない、又は全く有さないさらに効率的なメチオニン源を魚類及び甲殻類に与えることを目的とした。
【００１３】
さらに、ＤＬ−メチオニンの実生産規模の製造方法から生じる典型的な前駆体及び副産物を出発材料として使用可能な、メチオニルメチオニン（ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン）の新規で融通性のある合成経路を開発することを目的とした。また、ジアステレオマーＤＤ／ＬＬ−及びＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンの対を分離する好適な方法を開発し、特定の応用例のためジアステレオマーの１対のみ（ＤＬ／ＬＬ−Ｉ又はＤＬ／ＬＤ−Ｉ）の至適かつ効率的な使用を可能にすることを目的とした。
【００１４】
この目的は、水産養殖場で飼育される動物用の混合飼料に、飼料添加剤としてＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン及びその塩を使用することにより達成される。
【００１５】
好ましくは、この混合飼料は０．０１〜５質量％、好ましくは０．０５〜０．５質量％のＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを包含する。
【００１６】
ちなみに、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンの使用は、この化合物がＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンの混合物及びジアステレオマーＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンの対の溶解性が低いことから優れた浸出特性を示すため（０．４ｇ／Ｌ）、特に有益であることが証明された。
【００１７】
さらにこの化合物は飼料製造中に良好なペレット成形及び押出成形安定性を示す。ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンは、例えば穀類（特にトウモロコシ、小麦、ライ小麦、大麦、粟など）、植物性又は動物性タンパク源（特に大豆及び菜種及びその加工産物など、野菜（エンドウ、豆、ルピナスなど）、魚用飼料など）などの従来の成分及び飼料との混合物中でも、添加される必須アミノ酸、タンパク質、ペプチド、炭水化物、ビタミン、ミネラル、脂肪及び油とともに使用しても安定である。
【００１８】
さらに、１ｋｇの物質につきメチオニルメチオニンの活性物質の含量が高いため、ＤＬ−メチオニンに比してメチオニルメチオニン１モルにつき水１モルが節約できるのが利点である。
【００１９】
好ましい使用方法において、混合飼料は好ましくはフィッシュミール、大豆ミール又はトウモロコシミールを主成分としてタンパク質及び炭水化物を包含し、必須アミノ酸、タンパク質、ペプチド、ビタミン、ミネラル、炭水化物、脂肪又は油を添加することができる。
【００２０】
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンは、ＤＤ／ＬＬ／ＬＤ／ＤＬ混合物、ＤＬ／ＬＤ又はＤＤ／ＬＬ混合物としてのみ、各場合にＤＬ−メチオニンと追加的に混合して、好ましくはＤＬ−メチオニンの含量を０．０１〜２０質量％、特に好ましくは１〜１０質量％として、混合飼料中に存在するのが特に好ましい。
【００２１】
特に好ましい使用方法において、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンはエナンチオマー対ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンとして存在する。
【００２２】
好ましい使用方法において、水産養殖場で飼育される動物は、コイ、マス、サケ、ナマズ、スズキ、ヒラメ、チョウザメ、マグロ、ウナギ、タイ、タラ、エビ、オキアミ及び小エビ、きわめて好ましくはハクレン（Ｈｙｐｏｐｈｔｈａｌｍｉｃｈｔｈｙｓ ｍｏｌｉｔｒｉｘ）、ソウギョ（Ｃｔｅｎｏｐｈａｒｙｎｇｏｄｏｎ ｉｄｅｌｌａ）、鯉（Ｃｙｐｒｉｎｕｓ ｃａｒｐｉｏ）及びコクレン（Ａｒｉｓｔｉｃｈｔｈｙｓ ｎｏｂｉｌｉｓ）、フナ（Ｃａｒａｓｓｉｕｓ ｃａｒａｓｓｉｕｓ）、カトラ（Ｃａｔｌａ Ｃａｔｌａ）、インド鯉（Ｌａｂｅｏ ｒｏｈｉｔａ）、タイヘイヨウ及びタイセイヨウサケ（Ｓａｌｍｏｎ ｓａｌａｒ及びＯｎｃｏｒｈｙｎｃｈｕｓ ｋｉｓｕｔｃｈ）、ニジマス（Ｏｎｃｏｒｈｙｎｃｈｕｓ ｍｙｋｉｓｓ）、アメリカナマズ（Ｉｃｔａｌｕｒｕｓ ｐｕｎｃｔａｔｕｓ）、アフリカンクララ（Ｃｌａｒｉａｓ ｇａｒｉｅｐｉｎｕｓ）、パンガシウス（Ｐａｎｇａｓｉｕｓ ｂｏｃｏｕｒｔｉ及びＰａｎｇａｓｉｕｓ ｈｙｐｏｔｈａｌａｍｕｓ）、ナイルティラピア（Ｏｒｅｏｃｈｒｏｍｉｓ ｎｉｌｏｔｉｃｕｓ）、サバヒー（Ｃｈａｎｏｓ）、スギ（Ｒａｃｈｙｃｅｎｔｒｏｎ ｃａｎａｄｕｍ）、バナメイエビ（Ｌｉｔｏｐｅｎａｅｕｓ ｖａｎｎａｍｅｉ）、ブラックタイガーエビ（Ｐｅｎａｅｕｓ ｍｏｎｏｄｏｎ）及びオニテナガエビ（Ｍａｃｒｏｂｒａｃｈｉｕｍ ｒｏｓｅｎｂｅｒｇｉｉ）からなる群から選択される淡水及び海水魚及び甲殻類である。
【００２３】
本発明によれば、例えば融けにくいカルシウム又は亜鉛塩をＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）（メチオニルメチオニン又は略してＭｅｔ−Ｍｅｔ）又はそのアルカリ金属及びアルカリ土類金属塩類を、好ましくは魚類及び甲殻類用に、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ、ＤＤ／ＬＬ又はＤＬ／ＬＤジアステレオマー混合物として、単独又はＤＬメチオニンと混合して混合飼料に添加して用いる：
【化１】
【００２４】
ジペプチドＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）には４種類の異なる立体異性体（ジアステレオマー）ＤＤ−、ＬＬ、ＤＬ−及びＬＤ−Ｉが存在し、そのうちＬ−メチオニル−Ｌ−メチオニン（ＬＬ−Ｉ）のみが天然であり、残る３種類のジペプチドＬ−メチオニル−Ｄ−メチオニン（ＬＤ−Ｉ）、Ｄ−メチオニル−Ｌ−メチオニン（ＤＬ−Ｉ）及びＤ−メチオニル−Ｄ−メチオニン（ＤＤ−Ｉ）はすべて非天然である（スキーム１を参照）。
【００２５】
【化２】
【００２６】
ちなみに、ＤＤ−Ｉ及びＬＬ−Ｉは互いに像及び鏡像としての関係を有する。すなわち、これらはエナンチオマーであるため、同じ物理的特性を有する。同じことがＤＬ−Ｉ及びＬＤ−Ｉの対にも言える。
【００２７】
これに対してＤＤ／ＬＬ−Ｉ及びＤＬ／ＬＤ−Ｉの２対は互いにジアステレオマーである。すなわち、これらは異なる物理的データを示す。このため、例えばＤＤ／ＬＬ−Ｉのジアステレオマー対の室温での水への溶解度は２１．０ｇ／Ｌであるのに対し、ＤＬ−ＬＤ−Ｉのジアステレオマー対の溶解度は０．４ｇ／Ｌである。
【００２８】
メチオニルメチオニンの新規の合成方法の開発のほか、本発明は、水産養殖場の雑食性、肉食性及び草食性魚類及び甲殻類用の成長促進剤としてのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ、ＤＤ／ＬＬ又はＤＬ／ＬＤジアステレオマー混合物としての飼料としてのＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンの使用に関する。本発明により、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）が生理学的条件下で魚類及び甲殻類により遊離Ｄ−及びＬ−メチオニンに酵素的に開裂されうることを示すことが可能になった（スキーム２）（実施例２２〜２４も参照）。この目的のため、対応する消化酵素をコイ（雑食性）、マス（肉食性）及びバナメイエビ（雑食性）から単離し、生理学的に同等な条件下で至適化したｉｎ ｖｉｔｒｏ実験にてＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンと反応させた。本発明によるＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）の開裂の特殊な特性とは、４つの考えうるジアステレオマーである天然のＬＬ−Ｉ及び３つの非天然ジアステレオマーＤＤ−、ＤＬ−及びＬＤ−Ｉをすべて生理学的条件下で開裂することができることである。これはすべてのジアステレオマーの全混合物（ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）の使用にも、ジアステレオマーＤＤ／ＬＬ−Ｉ及びＤＬ／ＬＤ−Ｉの２対のいずれのケースにも適用される（図１参照）。
【００２９】
【化３】
【００３０】
しかし、個々のメチオニルメチオニンジアステレオマーの開裂速度は異なる。個々のメチオニルメチオニンジアステレオマーの魚類及び甲殻類の消化酵素による酵素開裂に関する図表を図２に示す。しかし、開裂の遅延は、Ｄ−及びＬ−メチオニンの遊離も遅延することを意味する（図３参照）。消化管で遊離Ｄ−又はＬ−メチオニンの即応性の吸収がなく、したがって血漿中の遊離メチオニン濃度にピークもないことには大きな利点がある。
【００３１】
このように、飼料添加剤としてのメチオニルメチオニン及びメチオニン源を使用する利点は、Ｄ−又はＬ−メチオニンが消化期間を通じて体内に放出され、天然タンパク源由来の他のアミノ酸の放出（徐放性機序）と同調して行われることである（図３参照）。この特殊な作用により、すべての重要かつ必須のアミノ酸が血漿中で、体の至適な成長に絶対的に必要とされる理想的な比率にて同時に利用可能になる。
【００３２】
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンジペプチド（Ｉ）の酵素開裂においては、非天然Ｄ−メチオニンも天然Ｌ−メチオニンに加えて放出される（スキーム２参照）。前者は肉食性、雑食性及び草食性の海水及び淡水魚及び甲殻類によって、酵素的にアミノ交換されて天然Ｌ−メチオニンになる。これは、例えば実施例２５のコイの例で明らかにすることができた。コイ由来の消化酵素及び肝酵素の酵素カクテルを用いて、生理学的な関連条件下でＤ−メチオニンをＬ−メチオニンに変換することができた（図４参照）。このように、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）を使用することで、天然Ｌ−メチオニンを体に至適に供給することができる。
【００３３】
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）と、例えば魚、トウモロコシ及び大豆ミールなどの天然タンパク源及び炭水化物源との種々の混合物に他の必須アミノ酸、タンパク質、ペプチド、ビタミン、ミネラル、脂肪及び油を混合して実施したペレット成形及び押出成形実験では、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）が製造工程中及び後に絶対的に安定であり、いかなる劣化又は分解も起こらないことが確認された（実施例２６参照）。
【００３４】
メチオニルメチオニン（Ｉ）ジアステレオマーの配合飼料ペレットからの水中での浸出特性を調査するため、メチオニルメチオニンの溶出の時間依存性を測定した（実施例２６参照）。比較のため、ＤＬ−メチオニン、ＭＨＡ及びカルシウム−ＭＨＡ（ＭＨＡ−Ｃａ）の浸出特性を同一条件下で調査した。これにより、すべてのジアステレオマーの全混合物（ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）及びＤＤ／ＬＬ−Ｉ及びＤＬ／ＬＤ−Ｉのジアステレオマー対はいずれも、ＤＬ−メチオニン、ＭＨＡ及びカルシウム−ＭＨＡ（ＭＨＡ−Ｃａ）よりも浸出性が明らかに低いことが確認された（図５参照）。したがって、飼料ペレットからのメチオニルメチオニンの経時的な溶出量は、他のすべてのメチオニン誘導体よりもはるかに少ない。ＤＬ−ＬＤ−Ｉのジアステレオマー対は特に浸出速度が遅く、２００時間の滞留時間を過ぎても飼料ペレットから溶出したのは最大でわずかに５％であった（図５参照）。
【００３５】
さらに、式（Ｉ）
【化４】
のＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを、
一般式ＩＩの尿素誘導体
【化５】
［式中、
尿素誘導体ＩＩａ、ＩＩｂ、ＩＩｃ、ＩＩｄ、ＩＩｅ、ＩＩｆ及びＩＩｇのＲ1及びＲ2基は以下の通り規定される；
式中、
ＩＩａ：Ｒ1＝ＣＯＯＨ、Ｒ2＝ＮＨＣＯＮＨ2
ＩＩｂ：Ｒ1＝ＣＯＮＨ2、Ｒ2＝ＮＨＣＯＮＨ2
ＩＩｃ：Ｒ1＝ＣＯＮＨ2、Ｒ2＝ＮＨ2
ＩＩｄ：Ｒ1−Ｒ2＝−ＣＯＮＨＣＯＮＨ−
ＩＩｅ：Ｒ1＝ＣＮ、Ｒ2＝ＯＨ
ＩＩｆ：Ｒ1＝ＣＮ、Ｒ2＝ＮＨ2
ＩＩｇ：Ｒ1＝＝Ｏ、Ｒ2＝Ｈ］
と反応させてＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）を得る、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）の製造方法により目的が達成される。
【００３６】
本発明の方法の一実施形態においては、メチオニンヒダントイン（ＩＩｄ）を出発材料として使用する、又は中間産物として生成することがさらに好ましい。この方法は、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンをメチオニンヒダントインから直接合成するものであり、スキーム３に示す手法Ｇ、Ｈ及びＪが含まれる。
【００３７】
【化６】
【００３８】
ちなみに、メチオニンヒダントイン及び水を包含する溶液を基本的な条件下でメチオニンと反応させるのが好ましい。さらに、尿素誘導体を包含する溶液のｐＨを８〜１４に、好ましくは１０〜１３に調節するのが好ましい。
【００３９】
好ましくは、反応を温度５０〜２００℃で、好ましくは８０〜１７０℃、特に好ましくは１３０〜１６０℃で実施する。
【００４０】
さらに好ましくは、反応を加圧下で、好ましくは３〜２０バール下で、特に好ましくは６〜１５バール下で実施する。
【００４１】
さらに好ましい方法において、メチオニンヒダントイン及び水を包含する溶液はあらかじめ化合物ＩＩａ、ＩＩｂ、ＩＩｃ、ＩＩｄ、ＩＩｅ、ＩＩｆ及びＩＩｇの一つ以上から生成しておく。
【００４２】
さらに好ましい方法において、メチオニンヒダントインは、化合物ＩＩｅ又はＩＩｆを窒素含有塩基、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ／ＣＯ2混合物又はカルバミン酸塩と反応させることによって得る。
【００４３】
化合物ＩＩｅの反応は、好ましくは温度０〜１５０℃、好ましくは０〜１００℃、特に好ましくは１０〜７０℃で実施する。
【００４４】
さらに好ましい方法において、メチオニンヒダントインは、化合物ＩＩｆをＣＯ2と反応させることによって得る。ちなみにこの反応は、好ましくはＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、第三級アミン又はその塩、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類を包含する群から選択される塩基の存在下で実施する。
【００４５】
さらに好ましい方法において、メチオニンヒダントインは、化合物ＩＩｇをシアン化物イオン源及び、窒素含有塩基、ＣＯ2存在下のアンモニウム塩、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ／ＣＯ2混合物及びカルバミン酸塩を包含する群から選択される塩基と反応させることによって得る。この場合の反応は、好ましくは温度−２０〜１５０℃、好ましくは−１０〜１００℃、特に好ましくは０〜７０℃で実施する。
【００４６】
本発明の方法のもうひとつの実施形態は、以下の段階を包含する。
ａ） 式ＩＩａ、ＩＩｂ、ＩＩｃ、ＩＩｄ、ＩＩｅ、ＩＩｆ及びＩＩｇの尿素誘導体を反応させて式
【化７】
のジケトピペラジンを得る。
ｂ） ジケトピペラジンを反応させてＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得る。この方法はスキーム３に示す手法Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを含む。この方法では、ジケトピペラジン（ＩＩＩ）は中間体として生成される。
【００４７】
ちなみに、ジケトピペラジンを得るための尿素誘導体の反応は、温度５０〜２００℃、好ましくは１００〜１８０℃、特に好ましくは１４０〜１７０℃で実施するのが好ましい。
【００４８】
好ましい方法において、ジケトピペラジンを得るための尿素誘導体の反応は、加圧下で、好ましくは３〜２０バール下で、特に好ましくは６〜１５バール下で実施する。
【００４９】
ジケトピペラジンを得るための尿素誘導体の反応は、好ましくは塩基の存在下で実施する。ちなみに塩基は好ましくは、窒素含有塩基、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ／ＣＯ2混合物、カルバミン酸塩、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から選択する。
【００５０】
さらに好ましい方法において、ジケトピペラジンを得るための尿素誘導体の反応は、メチオニンと反応させることによって実施する。ちなみに尿素誘導体とメチオニンの比は、１：１００〜１：０．５が好ましい。
【００５１】
さらに好ましい方法において、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得るためのジケトピペラジンの反応は、酸加水分解によって実施する。この場合、酸加水分解は、好ましくは鉱酸類、ＨＣｌ、Ｈ2ＣＯ3、ＣＯ2／Ｈ2Ｏ、Ｈ2ＳＯ4、リン酸類、カルボン酸類及びヒドロキシカルボン酸類からなる群から選択される酸の存在下で実施する。
【００５２】
本発明の方法のまた別の実施形態において、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得るためのジケトピペラジンの反応は、塩基性加水分解によって実施する。この場合、塩基性加水分解は好ましくはｐＨ７〜１４、特に好ましくはｐＨ９〜１２、きわめて特に好ましくはｐＨ１０〜１１で実施してＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得る。さらに、この塩基性条件は、好ましくは窒素含有塩基、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ／ＣＯ2混合物、カルバミン酸塩類、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、炭酸塩類、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から選択される物質を用いて調節することができる。
【００５３】
酸又は塩基性加水分解は、好ましくは温度５０〜２００℃、好ましくは８０〜１８０℃、特に好ましくは９０〜１６０℃で実施する。
【００５４】
さらに別の実施形態において、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得るためのジケトピペラジンの反応は、塩基性溶液、好ましくは塩基性の水酸化アンモニウム、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウム溶液にＣＯ2を導入することにより実施する。
【００５５】
好ましい方法において、ジケトピペラジンは加水分解の前に単離する。ちなみにジケトピペラジンは、好ましくは温度−３０〜１２０℃、特に好ましくは１０〜７０℃で結晶化により反応溶液から単離するのが好ましい。
【００５６】
ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンジアステレオマーの混合物を塩基性反応溶液から単離するには、これらを酸性化し、結晶化又は沈殿によりメチオニルメチオニンを得る。ちなみに、ｐＨは５〜９、特に好ましくは５〜７、きわめて特に好ましくは約５．６にするのが好ましい。ちなみに、酸性化には好ましくは鉱酸類、ＨＣｌ、Ｈ2ＣＯ3、ＣＯ2／Ｈ2Ｏ、Ｈ2ＳＯ4、リン酸類、カルボン酸類及びヒドロキシカルボン酸類から成る群から選択した酸を使用することができる。
【００５７】
ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンジアステレオマーの混合物を酸性反応溶液から単離するには、塩基を添加して中和し、結晶化又は沈殿によりメチオニルメチオニンを得る。ちなみに、ｐＨは５〜９、特に好ましくは５〜７、きわめて特に好ましくは約５．６にするのが好ましい。この場合に中和に使用する塩基は、好ましくはＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、窒素含有塩基、ＮＨ4ＯＨ、カルバミン酸塩類、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、炭酸塩類、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から選択する。
【００５８】
さらに本発明は、分画結晶化によりＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンジアステレオマーの混合物を分画し、それによってＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン及びＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンのエナンチオマー２対を得る方法を提供する。
【００５９】
酸性化による分画結晶化の方法の好ましい実施形態においては、以下の手順に従う。
ａ） ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンを含有する懸濁液を、透明な溶液が得られるまで酸性化した後、その酸性溶液に塩基を段階的に添加して沈殿物を分離し、沈殿物としてＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンを得る。
ｂ） 段階ａ）で得られた母液からＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニンを得る。
【００６０】
ちなみに、段階ａ）の酸性化は、酸を用いてｐＨを０．１〜１．０、好ましくは約０．６に設定して実施し、得られた透明な溶液をその後塩基を用いてｐＨ５〜６、好ましくは約５．６に調節するのが特に好ましい。ちなみに、鉱酸類、好ましくはリン酸、硫酸、塩酸又は炭酸又は二酸化炭素及び／又はカルボン酸類、特にＣ1−Ｃ4カルボン酸類の蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸又はイソ酪酸を酸として使用することができる。特に好ましくは炭酸又は二酸化炭素を使用する。この場合、炭酸又は二酸化炭素は、大気圧下又は超大気圧下で反応混合物に導入することができる。
【００６１】
段階ａ）において、塩基性条件は好ましくはＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、窒素含有塩基類、ＮＨ4ＯＨ、カルバミン酸塩類、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、炭酸塩類、アルカリ金属塩基類及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から選択される塩基を用いて調節する。
【００６２】
塩基性化による分画結晶化の方法のさらに好ましい実施形態においては、以下の手順に従う。
ａ） ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンを含有する懸濁液を、透明な溶液が得られるまで塩基性化し、その塩基性溶液に酸を段階的に添加して沈殿物を分離し、沈殿物としてＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンを得る。
ｂ） その後、段階ａ）で得られた母液からＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニンを得る。
【００６３】
ちなみに、段階ａ）の塩基性化は、塩基を用いてｐＨを７．５〜１４、好ましくは約９〜１３に調節して実施し、得られた透明な溶液をその後酸を用いてｐＨ５〜６、好ましくは約５．６に調節するのが特に好ましい。この場合使用するのが好ましい塩基は、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、窒素含有塩基類、ＮＨ4ＯＨ、カルバミン酸塩類、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、炭酸塩類、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から選択される塩基である。
【００６４】
段階ａ）の酸性条件は、好ましくは鉱酸類からなる群から選択される酸、好ましくはリン酸、硫酸、塩酸又は炭酸又は二酸化炭素及び／又はカルボン酸類、特にＣ1−Ｃ4カルボン酸類の蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸又はイソ酪酸を用いて調節する。炭酸又は二酸化炭素を使用するのが特に好ましい。
【００６５】
分画結晶化の方法の好ましい実施形態においては、温度０〜１００℃、好ましくは５〜６０℃、特に好ましくは１０〜４０℃で実施する。
【００６６】
得られたＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニンをさらにラセミ化し、上述の分離方法に導入して、ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン及びＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンのエナンチオマー２対を互いに分離することができる。
【００６７】
上述した本発明の方法はすべて、好ましくは水性培地中で実施する。さらに、本発明の方法は、当業者に既知のバッチ製造工程又は連続工程で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】メチオニルメチオニンジアステレオマー混合物のＤＤ／ＬＬ−Ｉ、ＤＬ／ＬＤ−Ｉ及びＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−Ｉの酵素開裂に関する図表を示す。
【図２】開裂速度の異なる４つのメチオニルメチオニンジアステレオマーＤＤ−Ｉ、ＬＬ−Ｉ、ＤＬ−Ｉ及びＬＤ−Ｉの酵素開裂に関する図表を示す。
【図３】４つのメチオニルメチオニンジアステレオマーＤＤ−Ｉ、ＬＬ−Ｉ、ＤＬ−Ｉ及びＬＤ−Ｉからのメチオニン（Ｄ−及びＬ−Ｍｅｔの両方）の酵素による放出に関する図表を示す。
【図４】鯉由来の酵素カクテルを用いたＤ−メチオニンのＬ−メチオニンへの生体内変換を示す。
【図５】メチオニルメチオニンジアステレオマー混合物ＤＤ／ＬＬ−Ｉ、ＤＬ／ＬＤ−Ｉ及びＬＬ／ＤＤ／ＬＤ／ＤＬ−Ｉの浸出特性のメチオニン、ＭＨＡ及びＭＨＡ−Ｃａとの比較を示す。
【図６】鯉の消化酵素を用いた４種類の異なるメチオニルメチオニンジアステレオマーＬＬ−Ｉ、ＬＤ−Ｉ、ＤＬ−Ｉ及びＤＤ−Ｉのｉｎ ｖｉｔｒｏ消化を示す。
【図７】鯉の消化酵素を用いた種々のメチオニルメチオニンジアステレオマー混合物ＬＬ／ＤＤ−Ｉ、ＤＬ／ＬＤ−Ｉ及びＬＬ／ＤＤ／ＬＤ／ＤＬ−Ｉのｉｎ ｖｉｔｒｏ消化を示す。
【図８】ニジマスの消化酵素を用いた４種類の異なるメチオニルメチオニンジアステレオマーＬＬ−Ｉ、ＬＤ−Ｉ、ＤＬ−Ｉ及びＤＤ−Ｉのｉｎ ｖｉｔｒｏ消化を示す。
【図９】ニジマスの消化酵素を用いたメチオニルメチオニンジアステレオマー混合物ＬＬ／ＤＤ−Ｉ、ＤＬ／ＬＤ−Ｉ及びＬＬ／ＤＤ／ＬＤ／ＤＬ−Ｉのｉｎ ｖｉｔｒｏ消化を示す。
【図１０】バナメイエビの消化酵素を用いた４種類の異なるメチオニルメチオニンジアステレオマーＬＬ−Ｉ、ＬＤ−Ｉ、ＤＬ−Ｉ及びＤＤ−Ｉのｉｎ ｖｉｔｒｏ消化を示す。
【図１１】バナメイエビの消化酵素を用いた種々のメチオニルメチオニンジアステレオマー混合物ＬＬ／ＤＤ−Ｉ、ＤＬ／ＬＤ−Ｉ及びＬＬ／ＤＤ／ＬＤ／ＤＬ−Ｉのｉｎ ｖｉｔｒｏ消化を示す。
【００６９】
実施例
Ａ）本発明の方法の個々の段階及び手法の概括
本発明によるＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）の製造及びジアステレオマー対ＤＤ／ＬＬ−Ｉ及びＤＬ／ＬＤ−Ｉへの分離方法を、以下に詳述する。
【００７０】
本発明によるＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）の製造方法は、一般式ＩＩの化合物から出発する。
【化８】
［式中、
ＩＩａ：Ｒ1＝ＣＯＯＨ、Ｒ2＝ＮＨＣＯＮＨ2
ＩＩｂ：Ｒ1＝ＣＯＮＨ2、Ｒ2＝ＮＨＣＯＮＨ2
ＩＩｃ：Ｒ1＝ＣＯＮＨ2、Ｒ2＝ＮＨ2
ＩＩｄ：Ｒ1−Ｒ2＝−ＣＯＮＨＣＯＮＨ−
ＩＩｅ：Ｒ1＝ＣＮ、Ｒ2＝ＯＨ
ＩＩｆ：Ｒ1＝ＣＮ、Ｒ2＝ＮＨ2
ＩＩｇ：Ｒ1＝＝Ｏ、Ｒ2＝Ｈ］
【００７１】
この化合物を種々の合成手法（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ及びＪ）によりＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）に変換する（スキーム３参照）。その手法Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤでは、対応するジケトピペラジン（ＩＩＩ）が中間体として生成される。合成手法Ｇ、Ｈ及びＪでは、メチオニンヒダントインが中間体として生成され、これを直接ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）に変換する。その後、手法Ｋを用いて、分画結晶化により２つのジアステレオマー対ＤＤ／ＬＬ−Ｉ及びＤＬ／ＬＤ−Ｉを分離することができる（スキーム３参照）。
【００７２】
【化９】
【００７３】
Ｂ） 合成実施例：
実施例１：
手法ＡによるＮ−カルバモイルメチオニン（ＩＩａ）からの３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）の合成
Ｎ−カルバモイルメチオニン（ＩＩａ）１７．５ｇ（９０．０ｍｍｏｌ、純度：９９％）を水１５０ｍＬに溶解し、撹拌子を用いて１６０℃で６時間、Ｒｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブ中で攪拌した。この間圧力は上昇する。時々ガスを反復的に抜いて、圧力が７バールに達するようにした。反応終了後、オートクレーブを氷浴で冷却した。得られた懸濁液を濾過し、得られた固形物を水で数回洗浄して、乾燥オーブンで５０℃にて真空中で乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）、融点２３４〜２３６℃の黄白色の結晶、ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）８．１ｇ（３０．９ｍｍｏｌ）（６９％）であった。
【００７４】
３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）の1Ｈ−ＮＭＲ
【００７５】
３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）の13Ｃ−ＮＭＲ
Ｃ10Ｈ18Ｎ2Ｏ2Ｓ2（Ｍ＝２６２．３９ｇ／ｍｏｌ）の元素分析：
算出値：Ｃ４５．７７；Ｈ６．９１；Ｎ１０．６８；Ｓ２４．４４
測定値：Ｃ４５．９４；Ｈ６．９６；Ｎ１０．６４；Ｓ２４．３８
【００７６】
実施例２：
手法Ａによる２−［（アミノカルボニル）アミノ］−４−（メチルチオ）ブタノアミド（Ｎ−カルバモイルメチオニンアミド）（ＩＩｂ）からの３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）の合成
２−［（アミノカルボニル）−アミノ］−４−（メチルチオ）ブタノアミド（ＩＩｂ）１７．４ｇ（９０．０ｍｍｏｌ、純度：９８．５％）を水１５０ｍＬに溶解し、撹拌子を用いて１６０℃で７時間、Ｒｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブ中で攪拌した。この間圧力は上昇する。時々ガスを反復的に抜いて、圧力が７バールに達するようにした。反応終了後、オートクレーブを氷浴で冷却した。得られた懸濁液を濾過し、得られた固形物を水で数回洗浄して、乾燥オーブンで５０℃にて真空中で乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の黄白色の結晶、ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）９．２ｇ（３５．１ｍｍｏｌ）（７８％）であった。
【００７７】
融点及びＮＭＲデータは実施例１に合致した。
【００７８】
実施例３：
手法Ａによる５−［２−（メチルチオ）エチル］−２，４−イミダゾリジンジオン（ＩＩｄ）（メチオニンヒダントイン）からの３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）の合成及びその後の母液の再使用（カスケード反応）
第１バッチ：
メチオニン１３．４ｇ（０．０９ｍｏｌ）、メチオニンヒダントイン（ＩＩｄ）１７．２ｇ（０．０９ｍｏｌ、純度：９１％）及び水１５０ｇからなる懸濁液を、撹拌子付きＲｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブに入れ、１６０℃で６時間攪拌した。この間圧力は１５バールまで上昇する。時々オートクレーブを減圧して、圧力が一定して１０バールになるようにした。その後、オートクレーブを氷浴で冷却し、得られた懸濁液を濾過し、得られた固形物を水７５ｍＬで洗浄した。最後に、固形物を真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。黄白色の結晶としてｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）を単離した。
【００７９】
その後のバッチ：
前バッチの洗浄水及び母液を合わせて、回転式蒸発器で５０℃にて９０ｍＬまで濃縮した。メチオニンヒダントイン（ＩＩｄ）１７．２ｇ（０．０９ｍｏｌ、純度：９１％）を濃縮した母液とともに取り、水溶液１５０ｇとした。得られた溶液を撹拌子付きＲｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブに入れ、１６０℃で６時間攪拌した。この間圧力は１５バールまで上昇する。時々オートクレーブを減圧して、圧力が一定して１０バールになるようにした。その後の作業は第１バッチと同様に実施した。
【００８０】
実施例４：
手法Ｂによる２−アミノ−４−（メチルチオ）ブタノアミド（メチオニンアミド）（ＩＩｃ）からの３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）の合成
２−アミノ−４−（メチルチオ）ブタノアミド塩酸塩（ＩＩｃ）１６．６ｇ（０．０９ｍｏｌ）及び（ＮＨ4）2ＣＯ3８．７ｇ（０．０９ｍｏｌ）を水１５０ｇに溶解し、撹拌子を用いて１６０℃で６時間、Ｒｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブ中で攪拌した。その後、オートクレーブを氷浴で冷却した。得られた懸濁液を濾過し、得られた固形物を水で数回洗浄して、乾燥オーブンで５０℃にて真空中で乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の黄白色の結晶、ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）６．５ｇ（２４．８ｍｍｏｌ）（５５％）であった。
【００８１】
融点及びＮＭＲデータは実施例１に合致した。
【００８２】
実施例５：
手法Ｃによる２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）ブタンニトリル（３−（メチルメルカプト）プロピオンアルデヒドシアノヒドリン、ＭＭＰ−ＣＨ）（ＩＩｅ）からの３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）の合成
２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）ブタンニトリル（ＩＩｅ）３０．５ｇ（０．２３２ｍｏｌ）及び水３６０ｇからなる溶液を、水２０ｇ中のＮＨ4ＨＣＯ3２２．４ｇ（０．２８３ｍｏｌ＝１．２２ ｅｑ．）の懸濁液に室温にて緩徐に滴加して、２時間攪拌した。この間ＮＨ4ＨＣＯ3が溶解した。その後、得られた溶液を５０℃で７時間、その後室温で一晩攪拌した。この反応混合物を５００ｍＬスチール製オートクレーブに移し、１６０℃まで加熱し、この温度で６時間攪拌した。その後、オートクレーブを氷浴で冷却し、得られた懸濁液を濾過し、得られた固形物を水５０ｍＬで洗浄した。最後に、淡色の固形物を真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の黄白色の結晶、ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）１７．８ｇ（６７．８ｍｍｏｌ）（５８％）であった。
【００８３】
融点及びＮＭＲデータは実施例１に合致した。
【００８４】
実施例６：
手法Ｃによる２−アミノ−４−（メチルチオ）ブタンニトリル（メチオニンニトリル）（ＩＩｆ）からの３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）の合成
水３３０ｇ中の２−アミノ−４−（メチルチオ）ブタンニトリル（ＩＩｆ）２６．２ｇ（０．２０１ｍｏｌ）の溶液に中濃度のＣＯ2を３時間かけて通気し、その間温度は４５度に上昇し、ｐＨは８に固定した。その後室温で一晩継続的に撹拌を行った。翌朝、反応混合物を５００ｍＬスチール製オートクレーブに移し、１６０℃まで加熱し、この温度で６時間攪拌した。その後、オートクレーブを氷浴で冷却し、得られた懸濁液を濾過し、得られた固形物を水５０ｍＬで洗浄し、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の黄白色の結晶、ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）１５．７ｇ（５９．７ｍｍｏｌ）（５９％）であった。
【００８５】
融点及びＮＭＲデータは実施例１に合致した。
【００８６】
実施例７：
手法Ｄによる３−（メチルチオ）プロパンアルデヒド（３−（メチルメルカプト）プロピオンアルデヒド、ＭＭＰ）（ＩＩｇ）からの３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）の合成
（ＮＨ4）2ＣＯ3 ６６．０ｇ（０．６８ｍｏｌ）を水１００ｇに入れ、氷浴で５℃まで冷却した。その後、新たに蒸留したシアン化水素酸１６．６ｇ（０．６１ｍｏｌ）を２５分かけて滴加し、その間懸濁液の温度は５〜１０℃に保った。水８６０ｇを添加した後、３−（メチルチオ）プロピオンアルデヒド（ＩＩｇ）６０．３ｇ（０．５８ｍｏｌ）を１０℃で８０分かけて滴加した。この間ｐＨは８．５〜９の範囲内で一定したままであった。その後、反応混合物を５０℃まで加熱し、この温度で７時間攪拌した。反応終了後、反応混合物を氷浴で５℃に冷却し、冷蔵庫で一晩保存した。翌朝、混合物を２Ｌスチール製オートクレーブに移し、１６０℃まで加熱し、この温度で６時間攪拌した。その後、オートクレーブを氷浴で冷却し、得られた懸濁液を濾過して水１５０ｍＬで洗浄し、得られた固形物を真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の黄白色の結晶、ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）４８．６ｇ（１８５．２ｍｍｏｌ）（６４％）であった。
【００８７】
融点及びＮＭＲデータは実施例１に合致した。
【００８８】
実施例８：
手法Ｅによる濃縮塩酸を用いた３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）からのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（ＤＫＰ）６５５．９ｇ（２．５０ｍｏｌ）を水１６６１ｇに懸濁した。撹拌中、濃縮塩酸２７１．０ｇをきわめて緩徐に滴加した後、慎重にきわめて激しく撹拌しながら加熱して還流した。この間、大量の発泡を来すことがある。この反応混合物を５．５時間加熱還流し、すべての固形物を溶解した。その後冷却する間に、未反応のＤＫＰ（ＩＩＩ）が沈殿し、濾去した。このＤＫＰはその後の反応で使用してさらに加水分解することができる。その後ガラスビーカーに入れた濾過物を、３２％アンモニア水を加えた氷浴中で、ｐＨ６に調節した。この間、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）が厚い塊の結晶の、２つのジアステレオマー対（ＤＬ／ＬＤ−Ｍｅｔ−Ｍｅｔ）（ＤＬ／ＤＬ−Ｉ）及び（ＤＤ／ＬＬ−Ｍｅｔ−Ｍｅｔ）（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）の５０：５０混合物として分離される。最後にこれを真空乾燥オーブンで６０℃にて乾燥した。収率：純度９８％（ＨＰＬＣ）のわずかに黄色を帯びた固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）６０１．０ｇ（２．１４ｍｏｌ）（８５．７％）。
【００８９】
ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の1Ｈ−ＮＭＲ
【００９０】
ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の13Ｃ−ＮＭＲ
Ｃ10Ｈ20Ｎ2Ｏ3Ｓ2（Ｍ＝２８０．４１ｇ／ｍｏｌ）の元素分析：
算出値：Ｃ４２．８３；Ｈ７．１９；Ｎ９．９９；Ｓ２２．８７
測定値：Ｃ４２．６１；Ｈ７．１９；Ｎ１０．０６；Ｓ２２．７２
【００９１】
実施例９：
手法Ｅによる濃縮塩酸を用いた３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）からのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の実生産規模の合成
水５００Ｌを撹拌機付５００Ｌエナメル塗装タンクに入れ、濃縮塩酸３２Ｌ及び３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（ＤＫＰ）７８．６ｋｇを添加し、この装置を密閉した。その後、２時間攪拌しながら１１０℃まで加熱し、この間圧力は２．５バールまで上昇して、ＤＫＰ（ＩＩＩ）はほぼ完全に溶解した。反応終了後、混合物を２０℃まで冷却し、未反応のＤＫＰを遠心分離器で沈降させた。固形物を水１０Ｌで洗浄した。濾過物及び洗浄水を８００Ｌ入り容器に収集し、その後再度撹拌機付き５００Ｌタンクに入れた。活性炭２ｋｇを添加した後、２０℃で３０分間攪拌した。懸濁液をフィルタープレスを介して濾過し、別の撹拌機付き５００Ｌタンクに移した。濃縮アンモニア溶液約２８Ｌを添加して、ｐＨ６でＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）を沈殿させた。この間、溶解度の低いラセミ対であるジアステレオマーＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）が最初に優先的に沈殿する。これを遠沈して、蒸気噴射ポンプ中で４０℃を超えない内部温度で、母液を洗浄水とともにもともとの１／４量まで濃縮した。この間、溶解度の高いラセミ対であるジアステレオマーＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）が、少量の溶けにくいＤＬ／ＬＤ−Ｉとともに結晶化した。蒸留終了の後、２０℃まで冷却して遠心分離した。分離した母液及び洗浄水を廃棄した。両分画を真空中で７０℃にて乾燥した。ジアステレオマーの混合物としてＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）合計６４．２ｋｇ（７８％）が得られた。純度は＞９８％（ＨＰＬＣ）であった。
【００９２】
融点及びＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【００９３】
実施例１０：
手法Ｆによる例えばアンモニアを用いたアルカリ条件下での３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）からのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（ＤＫＰ）６５．６ｇ（０．２５ｍｏｌ）、２５％アンモニア溶液７０ｍＬ及び水５００ｍＬをオートクレーブ中で１５０℃にて２時間加熱する。冷却後、未反応のＤＫＰ（ＩＩＩ）（１６．０ｇ＝２４．４％）を吸引濾過により除去する。これはその後のバッチで再度使用可能である。濾過物を回転式蒸発器で水温８０〜９０℃にて、最初の結晶が分離されるまで濃縮した。冷却して一晩静置した後、濾過及び乾燥して、白色の固形物として、２つのジアステレオマー対ＤＬ／ＤＬ−Ｉ及びＤＤ／ＬＬ−Ｉの５０：５０混合物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）合計４９．３ｇ（７０．３％）を得ることができた。純度は９８％（ＨＰＬＣ）であった。
【００９４】
融点及びＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【００９５】
実施例１１：
ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の精製
ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）５００ｇを脱イオン水７８００ｇ（ｐＨ５．３）中に懸濁した。２６℃で、５０質量％の硫酸３４６．６ｇを用いてｐＨを１．０に調節した。メチオニルメチオニンを完全に溶解した。活性炭１８ｇを黄色を帯びた混濁液に添加して６０分間撹拌し、溶液を清澄化した。活性炭を濾去し、無色透明の溶液のｐＨを、３２質量％のアンモニア溶液２２８ｇを用いて５．６に調節した。溶液を一晩静置した。沈殿した白色の固形物を吸引濾過により除去し、真空乾燥オーブンで５０℃にて乾燥した。収率：純度＞９９％（ＨＰＬＣ）の鮮やかな白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）４６０．５ｇ（９２％）。
【００９６】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【００９７】
実施例１２：
手法ＧによるＫＯＨを用いたＮ−カルバモイルメチオニン（ＩＩａ）及びＤＬ−メチオニンからのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
ＤＬ−メチオニン１３．４ｇ（０．０９ｍｏｌ）、Ｎ−カルバモイルメチオニン（ＩＩａ）１７．５ｇ（０．０９ｍｏｌ、純度：９９％）及び純度８５％のＫＯＨ１１．９ｇ（０．１８ｍｏｌ）を水１５０ｍＬに溶解し、撹拌子を用いて１５０℃で５時間、Ｒｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブ中で攪拌し、その間圧力は６バールまで上昇した。反応終了後、オートクレーブを冷却し、沈殿した３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）を濾去し、少量の水で洗浄した。洗浄水及び母液を合わせて、回転式蒸発器で４０℃にて１３０ｍＬになるまで濃縮した。得られた溶液に中濃度のＣＯ2を３時間かけて通気し、ｐＨを６．４とし、白色の固形物を沈殿させた。これを濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）１１．４ｇ（４０．６ｍｍｏｌ）（４５％）であった。
【００９８】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【００９９】
実施例１３：
手法ＧによるＫＯＨを用いた５−［２−（メチルチオ）エチル］−２，４−イミダゾリジンジオン（ＩＩｄ）（メチオニンヒダントイン）及びＤＬ−メチオニンからのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
ＤＬ−メチオニン１３．４ｇ（０．０９ｍｏｌ）、メチオニンヒダントイン（ＩＩｄ）１７．２ｇ（０．０９ｍｏｌ、純度：９１％）及び純度８５％のＫＯＨ８．９ｇ（０．１３５ｍｏｌ）を水１５０ｍＬに溶解し、撹拌子を用いて１５０℃で５時間、Ｒｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブ中で攪拌し、その間圧力は８バールまで上昇した。反応終了後、オートクレーブを冷却し、得られた懸濁液を濾過して、沈殿した３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）を少量の水で数回洗浄した。母液及び洗浄水を合わせて、得られた溶液を回転式蒸発器で４０℃にて１２５ｍＬになるまで濃縮した。濃縮物を濃縮塩酸で慎重に中和した。室温でｐＨ５．８にて一晩攪拌して白色の固形物を沈殿させた。この固形物を濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）１７．５ｇ（６２．４ｍｍｏｌ）（６９％）であった。
【０１００】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【０１０１】
実施例１４：
手法ＧによるＫ2ＣＯ3を用いた５−［２−（メチルチオ）エチル］−２，４−イミダゾリジンジオン（ＩＩｄ）（メチオニンヒダントイン）及びＤＬ−メチオニンからのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
ＤＬ−メチオニン１３．４ｇ（０．０９ｍｏｌ）、メチオニンヒダントイン（ＩＩｄ）１７．２ｇ（０．０９ｍｏｌ、純度：９１％）及びＫ2ＣＯ3１２．４ｇ（０．０９ｍｏｌ）を水１５０ｍＬに溶解し、撹拌子を用いて１５０℃で５時間、Ｒｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブ中で攪拌し、その間圧力は１２バールまで上昇した。反応終了後、オートクレーブを冷却し、沈殿した３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）を濾去して少量の水で洗浄した。洗浄水及び母液を合わせて、回転式蒸発器で４０℃にて１３５ｍＬになるまで濃縮した。得られた溶液に中濃度のＣＯ2を通気してｐＨを６．８とし、白色の固形物を沈殿させた。これを濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。収率：純度＞９９％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）１４．３ｇ（６０．０ｍｍｏｌ）（５７％）。
【０１０２】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【０１０３】
実施例１５：
手法ＧによるＫＨＣＯ3を用いた５−［２−（メチルチオ）エチル］−２，４−イミダゾリジンジオン（ＩＩｄ）（メチオニンヒダントイン）及びＤＬ−メチオニンからのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
ＤＬ−メチオニン１３．４ｇ（０．０９ｍｏｌ）、メチオニンヒダントイン（ＩＩｄ）１７．２ｇ（０．０９ｍｏｌ、純度：９１％）及びＫＨＣＯ3９．１ｇ（０．０９ｍｏｌ）を水１５０ｍＬに溶解し、撹拌子を用いて１５０℃で５時間、Ｒｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブ中で攪拌し、その間圧力は１２バールまで上昇した。反応終了後、オートクレーブを冷却し、沈殿した３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）を濾去して少量の水で洗浄した。洗浄水及び母液を合わせて、回転式蒸発器で４０℃にて１２０ｍＬになるまで濃縮した。得られた溶液に中濃度のＣＯ2を通気してｐＨを６．３とし、白色の固形物を沈殿させた。これを濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。収率：純度＞９９％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）１６．０ｇ（５７．１ｍｍｏｌ）（６３％）。
【０１０４】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【０１０５】
実施例１６：
手法Ｈによる（ＮＨ4）2ＣＯ3を用いた２−アミノ−４−（メチルチオ）ブタノアミド（ＩＩｃ）（メチオニンアミド）及びＤＬ−メチオニンからのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
２−アミノ−４−（メチルチオ）ブタノアミド（ＩＩｃ）塩酸塩８．３ｇ（０．０４５ｍｏｌ）、メチオニン６．７ｇ（０．０４５ｍｏｌ）、（ＮＨ4）2ＣＯ3４．３ｇ（０．０４５ｍｏｌ）及び純度８５％のＫＯＨ３．０ｇ（０．０４５ｍｏｌ）を水７５ｇに溶解し、撹拌子を用いて１６０℃で６時間、Ｒｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブ中で攪拌した。その後、オートクレーブを氷浴で冷却し、得られた懸濁液を濾去し、沈殿した３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）を少量の水で洗浄した。洗浄水及び母液を合わせて、回転式蒸発器で４０℃にて７０ｍＬになるまで濃縮した。得られた溶液に中濃度のＣＯ2を通気してｐＨを６．３とし、白色の固形物を沈殿させた。これを濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。収率：純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）７．８ｇ（２７．８ｍｍｏｌ）（６２％）。
【０１０６】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【０１０７】
実施例１７：
手法ＨによるＮＨ4ＨＣＯ3を用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）ブタンニトリル（ＩＩｅ）（３−（メチルメルカプト）プロピオンアルデヒドシアノヒドリン、ＭＭＰ−ＣＨ）及びＤＬ−メチオニンからのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
水１０ｇ中のＮＨ4ＨＣＯ3 １１．１ｇ（０．１４１ｍｏｌ＝１．２２ ｅｑ．）の懸濁液に、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）ブタンニトリル（ＩＩｅ）１５．２ｇ（０．１１６ｍｏｌ）を室温にて緩徐に滴加し、２時間攪拌した。この間、ＮＨ4ＨＣＯ3は溶解した。その後、水１８０ｇを添加し、得られた溶液を５０℃で７時間、室温で一晩攪拌した。翌朝、メチオニン１７．３ｇ（０．１１６ｍｏｌ）、純度８５％のＫＯＨ７．７ｇ（０．１１６ｍｏｌ）及びさらに水１８０ｇを添加し、この反応混合物を１Ｌスチール製オートクレーブに移し、１６０℃まで加熱して、この温度で６時間攪拌した。その後、オートクレーブを氷浴で冷却し、得られた懸濁液を濾過して、沈殿した３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）を水１００ｍＬで洗浄した。母液及び洗浄水を合わせて、得られた溶液を回転式蒸発器で４０℃にて１６０ｍＬになるまで濃縮した。濃縮物を５０％硫酸で慎重に中和した。室温でｐＨ５．４にて一晩攪拌して白色の固形物を沈殿させた。この固形物を濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。収率：純度＞９９％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）１５．２ｇ（５４．２ｍｍｏｌ）（４７％）。
【０１０８】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【０１０９】
実施例１８：
手法ＨによるＣＯ2及びＤＬ−メチオニンを用いた２−アミノ−４−（メチルチオ）ブタンニトリル（ＩＩｆ）（メチオニンニトリル）からのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
水３３０ｇ中の２−アミノ−４−（メチルチオ）ブタンニトリル（ＩＩｆ）２６．２ｇ（０．２０１ｍｏｌ）の溶液に３時間かけて中濃度のＣＯ2を通気して、その間温度は４５℃に上昇し、ｐＨは８に固定した。その後、撹拌を室温にて一晩継続した。翌朝、反応混合物をメチオニン３０．０ｇ（０．２０１ｍｏｌ）及び純度８５％のＫＯＨ１３．３ｇ（０．２０１ｍｏｌ）と混合して１Ｌスチール製オートクレーブに移し、１６０℃まで加熱し、この温度で６時間攪拌した。その後、オートクレーブを氷浴で冷却し、得られた懸濁液を濾過し、沈殿した３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）を少量の水で洗浄した。洗浄水及び母液を合わせて、得られた溶液を回転式蒸発器で４０℃にて２８０ｍＬになるまで濃縮した。得られた溶液に中濃度のＣＯ2を通気してｐＨを６．０とし、白色の固形物を沈殿させた。これを濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。収率：純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）３２．７ｇ（１１６．６ｍｍｏｌ）（５８％）。
【０１１０】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【０１１１】
実施例１９：
手法Ｊによるシアン化水素酸、炭酸アンモニウム及びＤＬ−メチオニンを用いた３−（メチルチオ）プロパンアルデヒド（ＩＩｇ）（ＭＭＰ）からのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
（ＮＨ4）2ＣＯ3６６．０ｇ（０．６８ｍｏｌ）を水１００ｇ中に入れ、氷浴で５℃まで冷却した。その後、新たに蒸留したシアン化水素酸１６．５５ｇ（０．６１２ｍｏｌ）を２５分かけて滴加し、その間懸濁液の温度は５〜１０℃に保った。水５００ｇを添加した後、３−（メチルチオ）プロピオンアルデヒド（ＩＩｇ）６０．３ｇ（０．５８ｍｏｌ）を１０℃で８０分かけて滴加した。この間ｐＨは８．５〜９の範囲内で一定したままであった。その後、反応混合物を５０℃まで加熱し、この温度で７時間攪拌した。反応終了後、反応混合物を氷浴で５℃に冷却し、冷蔵庫で一晩保存した。翌朝、２−アミノ−４−（メチルチオ）ブタン酸（メチオニン）８６．５ｇ（０．５８ｍｏｌ）、純度８５％のＫＯＨ３８．３ｇ（０．５８ｍｏｌ）及びさらに水５３０ｇを添加した。この混合物を２Ｌスチール製オートクレーブに移し、１６０℃まで加熱し、この温度で６時間攪拌した。その後、オートクレーブを氷浴で冷却し、得られた懸濁液を濾過して、沈殿した３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）を少量の水で洗浄した。洗浄水及び母液を合わせて、溶液を回転式蒸発器で４０℃にて８００ｍＬになるまで濃縮した。得られた溶液に中濃度のＣＯ2を通気してｐＨを６．０とし、白色の固形物を沈殿させた。これを濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。収率：純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）８５．１ｇ（０．３０ｍｏｌ）（５２％）。
【０１１２】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【０１１３】
実施例２０：
手法ＫによるＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）からの分画結晶化による２つのジアステレオマー対ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）及びＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）の分離
ａ） ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）：
ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）（ＤＤ／ＬＬ−ＩとＤＬ／ＬＤ−Ｉの５０：５０混合物）２９０．４ｇを脱イオン水２６１４ｇ中に懸濁し、５０質量％の硫酸３８１．７ｇを用いてｐＨを０．６に調節した。この無色透明の溶液のｐＨを、３２質量％のアンモニア溶液２６５．９ｇを用いて５．６に調節し、得られた白色の沈殿物を吸引濾過で除去した（湿重量５８０．９ｇ）。最後に、この固形物を真空乾燥オーブンで５０℃にて乾燥した。収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）、融点２３２〜２３３℃（分解）の白色の固形物、ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）１２６．２ｇ（８６．９％）であった。
【０１１４】
ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）の1Ｈ−ＮＭＲ
【０１１５】
ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）の13Ｃ−ＮＭＲ
溶解度（水、２０℃）：０．４ｇ／Ｌ
【０１１６】
ｂ） ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）：
ａ）で得られた無色の母液を、ウォーターポンプ真空下で回転式蒸発器で３５℃にて濃縮した。白色の懸濁液が得られた。硫酸アンモニウム、ＤＬ／ＬＤ−Ｉの残留物及び標的化合物からなるこの白色の固形物を吸引濾過により除去し、５０℃で真空乾燥した。脱イオン水中でこの混合物を懸濁し、攪拌することにより、３つの固形物を分離した。未溶解のＤＬ−ＬＤ−Ｉを吸引濾過により除去し、母液をウォーターポンプ真空下で回転式蒸発器で５０℃にて約１／５量まで濃縮した。長時間静置した後、ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）が白色の固形物として結晶化した。最後にこれを吸引濾過により除去し、真空乾燥オーブンで５０℃にて乾燥した。収率は、＞９６％（ＨＰＬＣ）、融点２２６〜２２７℃（分解）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）に基づき７８．２ｇ（５３．９％）であった。
【０１１７】
ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）の1Ｈ−ＮＭＲ
【０１１８】
ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）の13Ｃ−ＮＭＲ
溶解度（水、２０℃）：２１．０ｇ／Ｌ
【０１１９】
実施例２１：
基本的な条件下での２つのジアステレオマー対ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）及びＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）のラセミ化
ａ） ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）のラセミ化
Ｒｏｔｈ社製２００ｍＬ実験室規模反応器中でジアステレオマー対ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）１２．６ｇ（４５．０ｍｍｏｌ）を、Ｋ2ＣＯ3 ３．１ｇ（２２．５ｍｍｏｌ）とともに水７５ｍＬに溶解し、攪拌しながら１６０℃まで加熱した。この間、圧力は７バールまで上昇した。この温度を６時間保った後、オートクレーブを氷浴で冷却した。得られた懸濁液を濾過し、固形物を濾去し、水で数回洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて乾燥した。単離収率は、純度＞９８％、融点２３４〜２３６℃の黄白色の結晶、ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）６．５ｇ（２４．８ｍｍｏｌ）（５５％）であった；ジアステレオマー比：５２：４８（ＤＤ／ＬＬ−ＩＩＩ：ｍｅｓｏ−ＩＩＩ）。洗浄水及び母液を合わせて、回転式蒸発器で４０℃にて２５ｍＬになるまで濃縮した。得られた溶液に中濃度のＣＯ2を通気してｐＨを６．０とし、白色の固形物を沈殿させた。これを濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）５．７ｇ（２０．３ｍｍｏｌ）（４５％）であった。
【０１２０】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【０１２１】
ａ） ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）のラセミ化
Ｒｏｔｈ社製２００ｍＬ実験室規模反応器中でＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）１２．６ｇ（４５．０ｍｍｏｌ）を、ＫＨＣＯ3 ４．５ｇ（４５．０ｍｍｏｌ）とともに水７５ｍＬに溶解し、攪拌しながら１６０℃まで加熱した。この間、圧力は７バールまで上昇し、この温度を６時間保った後、オートクレーブを氷浴で冷却した。得られた懸濁液を濾過し、濾過された固形物を水で数回洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）、融点２３３〜２３６℃の黄白色の結晶、ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）６．０ｇ（２２．９ｍｍｏｌ）であった；ジアステレオマー比：５４：４６（ＤＤ／ＬＬ−ＩＩＩ：ｍｅｓｏ−ＩＩＩ）。洗浄水及び母液を合わせて、回転式蒸発器で４０℃にて２５ｍＬになるまで濃縮した。得られた溶液に中濃度のＣＯ2を通気してｐＨを６．０とし、白色の固形物を沈殿させた。これを濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）５．５ｇ（１９．６ｍｍｏｌ）（４４％）であった。
【０１２２】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【０１２３】
実施例２２：
雑食性のコイ由来の消化酵素を用いたＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）のｉｎ ｖｉｔｒｏ消化実験
ａ） 鯉（Ｃｙｐｒｉｎｕｓ ｃａｒｐｉｏ ｍｏｒｐｈａ ｎｏｂｌｉｓ）からの消化酵素の単離
消化酵素の単離方法はＥＩＤ及びＭＡＴＴＹ法に従った（Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ １９８９，７９，１１１−１１９）。この目的のため１歳齢の鯉（Ｃｙｐｒｉｎｕｓ ｃａｒｐｉｏ ｍｏｒｐｈａ ｎｏｂｌｉｓ）５匹の腸を摘出し、水で洗い流し、縦方向に切開して、各例で腸粘膜を剥離した。これを一緒にして砕いた氷とともに混合機で粉末状にした。得られた懸濁液を超音波プローブで処理して、依然として無傷の細胞を破壊した。懸濁液を４℃で３０分遠心分離して細胞成分と脂肪を分離し、ホモジネートの上清を回収して、微量のチメロサールで滅菌した。鯉５匹から腸粘膜由来の酵素溶液２６０．７ｍＬを得、この溶液を暗所で４℃にて保存した。
【０１２４】
ｂ） ｉｎ ｖｉｔｒｏ消化実験の手順
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）及び対応するジアステレオマー対ＤＤ／ＬＬ−Ｉ及びＤＬ／ＬＤ−ＩをＴＲＩＳ／ＨＣｌ緩衝液中に取り、酵素溶液と混合した。各例で比較のため酵素溶液を入れずにブランクを作成し、純粋に化学的な開裂率を推定した。時々試料を採取し、その組成を検出して較正ＨＰＬＣを用いて定量を実施した。変換率は、メチオニン面積及びメチオニルメチオニン（Ｉ）面積の率として決定した（図６及び７参照）。
【０１２５】
【表１】
【０１２６】
実施例２３：
肉食性のマス由来の消化酵素を用いたＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）のｉｎ ｖｉｔｒｏ消化実験
ａ） ニジマス（Ｏｎｃｏｒｈｙｎｃｈｕｓ ｍｙｋｉｓｓ）からの消化酵素の単離
消化酵素の単離方法はＥＩＤ及びＭＡＴＴＹ法に従った（Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ １９８９，７９，１１１−１１９）。この目的のため１歳齢のニジマス（Ｏｎｃｏｒｈｙｎｃｈｕｓ ｍｙｋｉｓｓ）６匹の腸を摘出し、実施例２２に記載の方法で処理した。
ｂ） ｉｎ ｖｉｔｒｏ消化実験の手順
ｉｎ ｖｉｔｒｏ実験を実施例２２と同じく実施した（図８及び９参照）。
【０１２７】
【表２】
【０１２８】
実施例２４：
雑食性のエビ由来の消化酵素を用いたＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）のｉｎ ｖｉｔｒｏ消化実験
ａ） バナメイエビ（Ｌｉｔｏｐｅｎａｅｕｓ Ｖａｎｎａｍｅｉ）からの消化酵素の単離
消化酵素の単離方法はＥｚｑｕｅｒｒａとＧａｒｃｉａ−Ｃａｒｒｅｎｏの方法に従った（Ｊ．Ｆｏｏｄ Ｂｉｏｃｈｅｍ．１９９９，２３，５９−７４）。この目的のためバナメイエビ（Ｌｉｔｏｐｅｎａｅｕｓ Ｖａｎｎａｍｅｉ）５ｋｇから肝膵臓を摘出し、これを一緒にして砕いた氷とともに混合機で粉末状にした。さらに、実施例２２と同じ方法で処理を実施した。
ｂ） ｉｎ ｖｉｔｒｏ消化実験の手順
ｉｎ ｖｉｔｒｏ実験を実施例２２と同じく実施した（図１０及び１１参照）。
【０１２９】
【表３】
【０１３０】
実施例２５：
鯉の腸、肝及び膵由来の酵素を用いたＤ−メチオニンのＬ−メチオニンへの生体内変換
ａ） 鯉（Ｃｙｐｒｉｎｕｓ ｃａｒｐｉｏ ｍｏｒｐｈａ ｎｏｂｌｉｓ）からの消化酵素の単離
消化酵素の単離方法はＥＩＤ及びＭＡＴＴＹ法に従った（Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ １９８９，７９，１１１−１１９）。この目的のため１歳齢の鯉（Ｃｙｐｒｉｎｕｓ ｃａｒｐｉｏ ｍｏｒｐｈａ ｎｏｂｌｉｓ）５匹の腸を摘出し、実施例２２に記載の通り処理した。肝酵素を単離するため、実施例２２の腸酵素の処理と同じ方法で、肝を摘出し、ホモジナイズして処理した。膵からの酵素の単離手順もこれと同じであった。
ｂ） Ｄ−メチオニンのＬ−メチオニンへのｉｎ ｖｉｔｒｏ生体内変換の手順
Ｄ−メチオニンを緩衝液に取り、酵素溶液を添加した。各例で比較のため酵素溶液を入れずにブランクを作成し、純粋に化学的な変換率を推定した。２４時間後試料を採取し、その組成を検出して較正ＨＰＬＣを用いて定量を実施した。変換率は、Ｌ−メチオニン面積及びＤ−メチオニン（Ｉ）面積の率として決定した（図４参照）。
【０１３１】
【表４】
緩衝液：
クエン酸塩緩衝液：ｐＨ５、ｐＨ６及びｐＨ７
リン酸塩緩衝液：ｐＨ８
ＴＲＩＳ／ＨＣｌ緩衝液：ｐＨ９
腸、肝及び膵酵素からなる酵素カクテル（５％コイ溶液に相当）：
腸粘膜由来の酵素溶液２．６ｍＬ
肝由来の酵素溶液３．５ｍＬ
膵由来の酵素溶液５．６ｍＬ。
【０１３２】
実施例２６：
メチオニルメチオニンジアステレオマー混合物ＬＬ／ＤＤ／ＬＤ／ＤＬ−Ｉ、ＤＤ／ＬＬ−Ｉ及びＤＬ／ＬＤ−Ｉの飼料ペレットからの浸出特性のＤＬ−メチオニン、ＭＨＡ及びカルシウムＭＨＡとの比較
混合飼料：
基質として使用した飼料は、例えば大豆ミール、ダイズ油、コーンスターチ、小麦ミール、フィッシュミール、セルロース、結晶必須アミノ酸及びプレミックスとしてのミネラル類及びビタミン類といった従来の成分からなるメチオニン欠乏混合飼料であった。この混合物に、各例で２０ｋｇバッチに対し、第５表に記載のメチオニン誘導体を０．２５％添加率（硫黄等価物に基づく）でバッチ式に添加し、ホモジナイズした後、ペレット成形して水蒸気処理した。メチオニルメチオニン（Ｉ）と比較するため、各例でＤＬ−メチオニン、ＭＨＡ（メチオニンヒドロキシ類似体）及びカルシウムＭＨＡを用いてペレット成形実験を実施した。また、メチオニン誘導体を添加せずにペレット成形することにより対照実験を実施した（第５表参照）。
【０１３３】
【表５】
【０１３４】
メチオニルメチオニン（Ｉ）のジアステレオマーはすべて、ペレット成形工程及び水蒸気処理の間、安定であった（第６表参照）。
【０１３５】
【表６】
【０１３６】
この場合、アミノ酸の測定はＥＵ法９８／６４／ＥＣに従った。遊離アミノ酸及びメチオニルメチオニン（Ｉ）を抽出した後、ニンヒドリンを用いたポストカラム誘導体化法により、アミノ酸検出機を用いてこれらを測定した（第６表参照）。
【０１３７】
その後、メチオニルメチオニン（Ｉ）ジアステレオマーの飼料ペレットからの浸出特性を水中で実験した。この場合、水中でのメチオニルメチオニンの溶出は、時間、温度、水の組成（海水又は淡水）の関数として決定した。この目的のため、飼料ペレット２０．０ｇを目の細かい篩袋に入れ、三角フラスコ中の水２００ｇに完全に浸漬した。その後、一定温度２０℃にて三角フラスコ全体を振盪機で連続的に振盪した。その後、規定の間隔で各例にて水試料を採取し、水中の個々のメチオニルメチオニンジアステレオマー対の含量をＨＰＬＣで測定した（第７表参照）。
【０１３８】
【表７】
【０１３９】
比較のため、各例でＤＬ−メチオニン、ＭＨＡ又はカルシウムＭＨＡを添加した飼料ペレットを同じ条件下で実験し、それぞれの条件下でその水中浸出特性を測定した（図５及び第７表参照）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メチオニンのジペプチドであるメチオニルメチオニンの新規の化学的合成方法及び魚類及び甲殻類飼料用の単独又はメチオニンと混合しての飼料添加物としてのその特異的使用に関する。
【０００２】
メチオニン、リジン又はスレオニンなどの必須アミノ酸（ＥＡＡ）は動物飼料の添加物としてきわめて重要な成分であり、鶏、豚及び反芻動物などの家畜の商業的飼育において重要な役割を果たす。大豆、トウモロコシ及び小麦などの天然タンパク源にＥＡＡを添加することで、動物をより早く成長させ、酪農では産出量の高い乳牛を得ることができる一方で、飼料の使用がより効率的になる。これはきわめて大きな商業的利点である。飼料添加剤市場は大きな産業的及び商業的重要性を有する。また、これらは高成長市場であり、例えば中国及びインドといった国々が存在感を強めている一因でもある。
【０００３】
Ｌ−メチオニン（（Ｓ）−２−アミノ−４−メチルチオ酪酸）は、鶏、アヒル、七面鳥など多数の種及び多くの魚類及び貝類における第一の制限アミノ酸であるため、動物飼料において飼料添加剤としてきわめて重要な役割を果たす（Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｇｒ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．１９５７，５，６９４−７００及びＬｏｖｅｌｌ，Ｔ．Ｒ．，Ｊ．Ａｎｉｍ．Ｓｃｉ．１９９１，６９，４１９３−４２００）。しかし、従来の化学合成法では、メチオニンはＤ−及びＬ−メチオニンの５０：５０混合物のラセミ化合物として生成される。ただし、動物種によってはｉｎ ｖｉｖｏ条件下でメチオニンの非天然Ｄエナンチオマーを天然Ｌエナンチオマーに変換する変換機序を有するため、このラセミ体ＤＬ−メチオニンは飼料添加剤として直接使用することができる。これに伴い、Ｄ−メチオニンは最初に非特異的Ｄ−オキシダーゼによりα−ケトメチオニンへと脱アミノ化され、その後さらにＬ−トランスアミナーゼによりＬ−メチオニンへと変換される（Ｂａｋｅｒ，Ｄ．Ｈ．"Ａｍｉｎｏ ａｃｉｄｓ ｉｎ ｆａｒｍ ａｎｉｍａｌ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ"，Ｄ’Ｍｅｌｌｏ，Ｊ．Ｐ．Ｆ．（ｅｄ．），Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ（ＵＫ），ＣＡＢ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，１９９４，３７−６１）。体内のＬ−メチオニンの利用可能量がこれにより増加し、その動物を成長させることができる。Ｄ−からＬ−メチオニンへの酵素変換は鶏、豚及び牛で認められているが、特に肉食性及び雑食性の魚及びエビならびに小エビにも認められている。このため、例えばＳｖｅｉｅｒら（Ａｑｕａｃｕｌｔ．Ｎｕｔｒ．２００１，７（３），１６９−１８１）及びＫｉｍら（Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ １９９２，１０１（１−２），９５−１０３）はＤ−からＬ−メチオニンへの変換が肉食性のタイセイヨウサケ及びニジマスで可能であると示すことができた。Ｒｏｂｉｎｓｏｎら（Ｊ．Ｎｕｔｒ．１９７８，１０８（１２），１９３２−１９３６）及びＳｃｈｗａｒｚら（Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ １９９８，１６１，１２１−１２９）は、例えばナマズ及びコイといった雑食性の魚類で同様のことを示すことができた。また、ＦｏｒｓｔｅｒとＤｏｍｉｎｙ（Ｊ．Ｗｏｒｌｄ Ａｑｕａｃｕｌｔ．Ｓｏｃ．２００６，３７（４），４７４−４８０）は、雑食性のエビＬｉｔｏｐｅｎａｅｕｓ ｖａｎｎａｍｅｉを対象とした飼料実験で、ＤＬ−メチオニンがＬ−メチオニンと同じ活性を有すると示すことができた。
【０００４】
結晶ＤＬ−メチオニン及びラセミ体の液体メチオニンヒドロキシ類似体（ＭＨＡ、ｒａｃ−２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）ブタン酸（ＨＭＢ））及び固形のカルシウムＭＨＡの２００７年の世界生産量は７００，０００トンを超え、例えば鶏及び豚などの単胃動物用の飼料添加剤に直接使用され成功をみた。高度に工業化された魚及び甲殻類の養殖業は急速に商業的発展を遂げたため、近年まさにこの分野において至適な経済的かつ効率的なメチオニン添加方法は重要性を増してきている（Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｕｎｉｔｅｄ Ｎａｔｉｏｎ（ＦＡＯ）Ｆｉｓｈｅｒｉｅｓ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ"Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｗｏｒｌｄ Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ ２００６"，２００６，Ｒｏｍｅ，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｏｏｄ Ｐｏｌｉｃｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＩＦＰＲＩ）"Ｆｉｓｈ ２０２０：Ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ Ｄｅｍａｎｄ ｉｎ Ｃｈａｎｇｉｎｇ Ｍａｒｋｅｔｓ"，２００３，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｄ．Ｃ．）。しかし、鶏及び豚とは異なり、特定の魚類及び甲殻類ではメチオニン、ＭＨＡ又はＣａ−ＭＨＡの飼料添加剤としての使用には種々の問題が起きている。このため、ＲｕｍｓｅｙとＫｅｔｏｌａ（Ｊ．Ｆｉｓｈ．Ｒｅｓ．Ｂｄ．Ｃａｎ．１９７５，３２，４２２−４２６）は、大豆飼料に単一の結晶アミノ酸を添加して使用してもニジマスの成長は全く促進されないことを報告している。Ｍｕｒａｉら（Ｂｕｌｌ．Ｊａｐａｎ．Ｓｏｃ．Ｓｃｉ．Ｆｉｓｈ．１９８４，５０，（１１），１９５７）は、魚用飼料に高率で結晶アミノ酸を添加してコイに毎日与えたところ、４０％超の遊離アミノ酸がエラ及び腎から排泄されることを示すことができた。食餌の摂取直後に添加されたアミノ酸は急速に吸収されるため、魚の血漿中アミノ酸濃度はきわめて急速に上昇する（即応性）。しかし、この時点で、例えば大豆飼料などの天然タンパク源由来の他のアミノ酸はまだ血漿中には存在しないため、重要なアミノ酸すべてが同時に利用できない可能性がある。この結果、高濃度のアミノ酸の一部は急速に排泄され、又は体内で急速に代謝され、例えば純粋なエネルギー源として使用される。その結果、結晶アミノ酸を飼料添加剤として使用しても成長に促進はわずかしか認められない又は全く認められない（Ａｏｅ ｅｔ ａｌ．，Ｂｕｌｌ．Ｊａｐ．Ｃａｒｐ Ｓｏｃ．Ｓｃｉ．Ｆｉｓｈ．１９７０，３６，４０７−４１３）。結晶アミノ酸の添加は甲殻類ではさらに大きな問題をもたらしうる。例えばＬｉｔｏｐｅｎａｅｕｓ Ｖａｎｎａｍｅｉ種のエビなど特定の甲殻類は摂食行動が緩徐であり、飼料が長時間水中に留まるため、添加された水溶性アミノ酸は溶け出してしまい（浸出）、水が富栄養化し、動物の成長の促進には至らない（Ａｌａｍ ｅｔ ａｌ．，Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ ２００５，２４８，１３−１６）。
【０００５】
このため、水産養殖場で飼育する魚類及び甲殻類に効率的に給餌を行うには、特定の動物種及び応用例では、例えばしかるべく化学的又は物理的に保護したメチオニンなどの特異的なメチオニン製品が必要である。この目的は、一方では給餌中水性環境においてその製品を十分安定にし、飼料の外へ溶出しないようにすることである。他方では動物に摂取されたそのメチオニン製品が動物の体内で至適かつ高効率に使用されるようにすることである。
【０００６】
過去には、魚類及び甲殻類用の特にメチオニンを主成分とする好適な飼料添加剤を開発するため、数多くの努力がなされてきた。例えば、ＷＯ８９０６４９７は魚類及び甲殻類用の飼料添加剤としてのジ−及びトリペプチドの使用を記述している。当該発明の目的は動物の成長を促進させることである。しかし、この場合に使用するのに好ましいとされたジ−及びトリペプチドは、例えばグリシン、アラニン及びセリンなどの非必須アミノ酸、すなわち非制限アミノ酸由来であった。記載の唯一のメチオニン含有ジペプチドはＤＬ−アラニル−ＤＬ−メチオニン及びＤＬ−メチオニル−ＤＬ−グリシンである。しかし、これは、このジペプチド中に有効に存在する活性物質はわずか５０％（ｍｏｌ／ｍｏｌ）であることを意味し、経済的な観点からはきわめて不利であると言わざるを得ない。ＷＯ０２０８８６６７はＭＨＡオリゴマー及び例えばメチオニンなどのアミノ酸のエナンチオ選択的合成及びとりわけ魚類及び甲殻類用の飼料添加剤としての使用を記述している。これにより、より早い成長を達成することが可能であるという。記載のオリゴマーは酵素触媒反応により組み立てられ、個々のオリゴマーはきわめて広範囲の鎖長分布を呈する。これにより、製造は非選択的になり、製造及び精製はコストも手間もかかる。ＤａｂｒｏｗｓｋｉらはＵＳ２００３００９９６８９で、水産動物の成長を促進する飼料添加剤としての合成ペプチドの使用を記述している。この場合、全飼料組成におけるペプチドの比率は６〜５０質量％である。この合成ペプチドは好ましくは必須及び制限アミノ酸から構成される。しかし、かかる合成オリゴ及びポリペプチドの合成は非常に手間がかかり高コストで、実生産規模に変換するのが困難である。また、単一アミノ酸のポリペプチドは生理学的条件下では遊離アミノ酸にきわめて緩徐にしか変換されない、又は全く変換されないことが多いため、その有効性には異論がある。このため、例えばＢａｋｅｒら（Ｊ．Ｎｕｔｒ．１９８２，１１２，１１３０−１１３２）は、ポリ−Ｌ−メチオニンが水には全く溶けず、体への吸収が不可能であるため、鶏における生物学的価値がないことを記述している。
【０００７】
例えばメチオニン含有ペプチド及びオリゴマーなどの新規の化学的メチオニン誘導体の使用のほか、例えばアミノ酸の保護マトリックスへのコーティング及び組み込みといった種々の物理的保護の可能性も研究されてきた。例えば、Ａｌａｍら（Ａｑｕａｃｕｌｔ．Ｎｕｔｒ．２００４，１０，３０９−３１６及びＡｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ ２００５，２４８，１３−１９）は、コーティングされたメチオニン及びリジンが未コーティング時とは対照的に、若いクルマエビの成長にきわめて好ましい影響を与えることを示すことができた。特異的なコーティングの使用は飼料ペレットからのメチオニン及びリジンの浸出を抑制することができたが、いくつかの深刻な欠点もある。メチオニンの製造又はコーティングは、通常技術的に複雑かつ手間のかかる方法であり、そのためコストがかかる。また、コーティング後のメチオニンのコーティング表面は飼料の加工中、機械的応力及び摩耗により損傷を受けやすく、物理的保護が低下する、又は完全に失われることがある。もう一つの因子は、コーティング又はマトリックス物質の使用によりメチオニンの含量が減少し、そのためしばしば不経済になることである。
【０００８】
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンの飼料ペレット及び押出成形品からの浸出特性が低い飼料添加剤としての新規使用方法の発明及びメチオニルメチオニンの緩徐な開裂を介するメチオニンの体への至適な供給方法のほか、文献に記載された種々の製造方法を超えた多くの利点を有するメチオニルメチオニンの新規の製造方法を開発することも可能になった。文献に開示されたジペプチド合成方法の大半では、Ｂｏｃ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）又はＺ−（ベンジルオキシカルボニル）保護基などの高コストの保護基を適切なアミノ酸に結合させてから実際にジペプチドを合成しなければならず、その後それをまた除去しなければならない。また、通常は結合対象のアミノ酸を活性化する必要がある。このように、メチオニルメチオニンは、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）を用いてＮ−Ｂｏｃ−メチオニンをメチオニンのメチルエステルと結合することによって製造することができる。この製造方法の大きな欠点は、高コストの保護基を使用すること、合成にきわめて手間がかかること及びＤＣＣなどのリサイクルできない高コストの結合試薬を使用することである。このほか、メチオニルメチオニンの実生産規模の合成方法がＤＥ２２６１９２６に記述されている。第一段階でメチオニンのイソプロピルエステルを加熱することにより３，６−Ｂｉｓ［２−メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）を生成し、その後メチオニルメチオニンに加水分解する。この場合、加水分解段階での収率はわずかに６２〜６５％が可能になるのみであった。また、出発材料としてメチオニンイソプロピルエステルを使用するにはコストがかかりすぎ、不経済である。
【０００９】
一般的な目的の一つは、特に水産養殖場での魚類及び甲殻類の産業的飼育部門において単独又はメチオニンとの混合物として使用可能な新規のメチオニン代用品を主成分とする動物飼料又は飼料添加剤を提供することであった。同時に、この新規のメチオニン代用品の単純かつコスト効率のよい化学的合成方法を開発することを目的とした。
【００１０】
先行技術の欠点に照らし、特に海水又は淡水に住む雑食性、草食性及び肉食性魚類及び甲殻類用の化学的に保護されたメチオニン製品を提供することを目的とした。特に、この製品が水中で完全な飼料ペレット又は押出成形品からの溶解特性（浸出）が低く、徐放性機序すなわち生理学的条件下で遊離メチオニンを緩徐かつ持続的に放出する機序を有することを目的とした。また、この新規メチオニン製品がＤＬ−メチオニンとの混合物として有益に使用できることも目的とした。
【００１１】
さらなる目的は、きわめて高い生物学的価値を有し、取り扱い及び保存が容易で、特にペレット成形及び押出成形といった配合飼料の通常の加工条件で優れた安定性を示す飼料又は飼料添加剤としてのメチオニン代用品を見出すことであった。
【００１２】
このような方法で、結晶ＤＬ−メチオニンに加えて、可能であれば既知の製品の欠点をわずかしか有さない、又は全く有さないさらに効率的なメチオニン源を魚類及び甲殻類に与えることを目的とした。
【００１３】
さらに、ＤＬ−メチオニンの実生産規模の製造方法から生じる典型的な前駆体及び副産物を出発材料として使用可能な、メチオニルメチオニン（ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン）の新規で融通性のある合成経路を開発することを目的とした。また、ジアステレオマーＤＤ／ＬＬ−及びＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンの対を分離する好適な方法を開発し、特定の応用例のためジアステレオマーの１対のみ（ＤＬ／ＬＬ−Ｉ又はＤＬ／ＬＤ−Ｉ）の至適かつ効率的な使用を可能にすることを目的とした。
【００１４】
この目的は、水産養殖場で飼育される動物用の混合飼料に、飼料添加剤としてＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン及びその塩を使用することにより達成される。
【００１５】
好ましくは、この混合飼料は０．０１〜５質量％、好ましくは０．０５〜０．５質量％のＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを包含する。
【００１６】
ちなみに、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンの使用は、この化合物がＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンの混合物及びジアステレオマーＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンの対の溶解性が低いことから優れた浸出特性を示すため（０．４ｇ／Ｌ）、特に有益であることが証明された。
【００１７】
さらにこの化合物は飼料製造中に良好なペレット成形及び押出成形安定性を示す。ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンは、例えば穀類（特にトウモロコシ、小麦、ライ小麦、大麦、粟など）、植物性又は動物性タンパク源（特に大豆及び菜種及びその加工産物など、野菜（エンドウ、豆、ルピナスなど）、魚用飼料など）などの従来の成分及び飼料との混合物中でも、添加される必須アミノ酸、タンパク質、ペプチド、炭水化物、ビタミン、ミネラル、脂肪及び油とともに使用しても安定である。
【００１８】
さらに、１ｋｇの物質につきメチオニルメチオニンの活性物質の含量が高いため、ＤＬ−メチオニンに比してメチオニルメチオニン１モルにつき水１モルが節約できるのが利点である。
【００１９】
好ましい使用方法において、混合飼料は好ましくはフィッシュミール、大豆ミール又はトウモロコシミールを主成分としてタンパク質及び炭水化物を包含し、必須アミノ酸、タンパク質、ペプチド、ビタミン、ミネラル、炭水化物、脂肪又は油を添加することができる。
【００２０】
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンは、ＤＤ／ＬＬ／ＬＤ／ＤＬ混合物、ＤＬ／ＬＤ又はＤＤ／ＬＬ混合物としてのみ、各場合にＤＬ−メチオニンと追加的に混合して、好ましくはＤＬ−メチオニンの含量を０．０１〜２０質量％、特に好ましくは１〜１０質量％として、混合飼料中に存在するのが特に好ましい。
【００２１】
特に好ましい使用方法において、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンはエナンチオマー対ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンとして存在する。
【００２２】
好ましい使用方法において、水産養殖場で飼育される動物は、コイ、マス、サケ、ナマズ、スズキ、ヒラメ、チョウザメ、マグロ、ウナギ、タイ、タラ、エビ、オキアミ及び小エビ、きわめて好ましくはハクレン（Ｈｙｐｏｐｈｔｈａｌｍｉｃｈｔｈｙｓ ｍｏｌｉｔｒｉｘ）、ソウギョ（Ｃｔｅｎｏｐｈａｒｙｎｇｏｄｏｎ ｉｄｅｌｌａ）、鯉（Ｃｙｐｒｉｎｕｓ ｃａｒｐｉｏ）及びコクレン（Ａｒｉｓｔｉｃｈｔｈｙｓ ｎｏｂｉｌｉｓ）、フナ（Ｃａｒａｓｓｉｕｓ ｃａｒａｓｓｉｕｓ）、カトラ（Ｃａｔｌａ Ｃａｔｌａ）、インド鯉（Ｌａｂｅｏ ｒｏｈｉｔａ）、タイヘイヨウ及びタイセイヨウサケ（Ｓａｌｍｏｎ ｓａｌａｒ及びＯｎｃｏｒｈｙｎｃｈｕｓ ｋｉｓｕｔｃｈ）、ニジマス（Ｏｎｃｏｒｈｙｎｃｈｕｓ ｍｙｋｉｓｓ）、アメリカナマズ（Ｉｃｔａｌｕｒｕｓ ｐｕｎｃｔａｔｕｓ）、アフリカンクララ（Ｃｌａｒｉａｓ ｇａｒｉｅｐｉｎｕｓ）、パンガシウス（Ｐａｎｇａｓｉｕｓ ｂｏｃｏｕｒｔｉ及びＰａｎｇａｓｉｕｓ ｈｙｐｏｔｈａｌａｍｕｓ）、ナイルティラピア（Ｏｒｅｏｃｈｒｏｍｉｓ ｎｉｌｏｔｉｃｕｓ）、サバヒー（Ｃｈａｎｏｓ）、スギ（Ｒａｃｈｙｃｅｎｔｒｏｎ ｃａｎａｄｕｍ）、バナメイエビ（Ｌｉｔｏｐｅｎａｅｕｓ ｖａｎｎａｍｅｉ）、ブラックタイガーエビ（Ｐｅｎａｅｕｓ ｍｏｎｏｄｏｎ）及びオニテナガエビ（Ｍａｃｒｏｂｒａｃｈｉｕｍ ｒｏｓｅｎｂｅｒｇｉｉ）からなる群から選択される淡水及び海水魚及び甲殻類である。
【００２３】
本発明によれば、例えば融けにくいカルシウム又は亜鉛塩をＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）（メチオニルメチオニン又は略してＭｅｔ−Ｍｅｔ）又はそのアルカリ金属及びアルカリ土類金属塩類を、好ましくは魚類及び甲殻類用に、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ、ＤＤ／ＬＬ又はＤＬ／ＬＤジアステレオマー混合物として、単独又はＤＬメチオニンと混合して混合飼料に添加して用いる：
【化１】
【００２４】
ジペプチドＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）には４種類の異なる立体異性体（ジアステレオマー）ＤＤ−、ＬＬ、ＤＬ−及びＬＤ−Ｉが存在し、そのうちＬ−メチオニル−Ｌ−メチオニン（ＬＬ−Ｉ）のみが天然であり、残る３種類のジペプチドＬ−メチオニル−Ｄ−メチオニン（ＬＤ−Ｉ）、Ｄ−メチオニル−Ｌ−メチオニン（ＤＬ−Ｉ）及びＤ−メチオニル−Ｄ−メチオニン（ＤＤ−Ｉ）はすべて非天然である（スキーム１を参照）。
【００２５】
【化２】
【００２６】
ちなみに、ＤＤ−Ｉ及びＬＬ−Ｉは互いに像及び鏡像としての関係を有する。すなわち、これらはエナンチオマーであるため、同じ物理的特性を有する。同じことがＤＬ−Ｉ及びＬＤ−Ｉの対にも言える。
【００２７】
これに対してＤＤ／ＬＬ−Ｉ及びＤＬ／ＬＤ−Ｉの２対は互いにジアステレオマーである。すなわち、これらは異なる物理的データを示す。このため、例えばＤＤ／ＬＬ−Ｉのジアステレオマー対の室温での水への溶解度は２１．０ｇ／Ｌであるのに対し、ＤＬ−ＬＤ−Ｉのジアステレオマー対の溶解度は０．４ｇ／Ｌである。
【００２８】
メチオニルメチオニンの新規の合成方法の開発のほか、本発明は、水産養殖場の雑食性、肉食性及び草食性魚類及び甲殻類用の成長促進剤としてのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ、ＤＤ／ＬＬ又はＤＬ／ＬＤジアステレオマー混合物としての飼料としてのＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンの使用に関する。本発明により、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）が生理学的条件下で魚類及び甲殻類により遊離Ｄ−及びＬ−メチオニンに酵素的に開裂されうることを示すことが可能になった（スキーム２）（実施例２２〜２４も参照）。この目的のため、対応する消化酵素をコイ（雑食性）、マス（肉食性）及びバナメイエビ（雑食性）から単離し、生理学的に同等な条件下で至適化したｉｎ ｖｉｔｒｏ実験にてＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンと反応させた。本発明によるＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）の開裂の特殊な特性とは、４つの考えうるジアステレオマーである天然のＬＬ−Ｉ及び３つの非天然ジアステレオマーＤＤ−、ＤＬ−及びＬＤ−Ｉをすべて生理学的条件下で開裂することができることである。これはすべてのジアステレオマーの全混合物（ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）の使用にも、ジアステレオマーＤＤ／ＬＬ−Ｉ及びＤＬ／ＬＤ−Ｉの２対のいずれのケースにも適用される（図１参照）。
【００２９】
【化３】
【００３０】
しかし、個々のメチオニルメチオニンジアステレオマーの開裂速度は異なる。個々のメチオニルメチオニンジアステレオマーの魚類及び甲殻類の消化酵素による酵素開裂に関する図表を図２に示す。しかし、開裂の遅延は、Ｄ−及びＬ−メチオニンの遊離も遅延することを意味する（図３参照）。消化管で遊離Ｄ−又はＬ−メチオニンの即応性の吸収がなく、したがって血漿中の遊離メチオニン濃度にピークもないことには大きな利点がある。
【００３１】
このように、飼料添加剤としてのメチオニルメチオニン及びメチオニン源を使用する利点は、Ｄ−又はＬ−メチオニンが消化期間を通じて体内に放出され、天然タンパク源由来の他のアミノ酸の放出（徐放性機序）と同調して行われることである（図３参照）。この特殊な作用により、すべての重要かつ必須のアミノ酸が血漿中で、体の至適な成長に絶対的に必要とされる理想的な比率にて同時に利用可能になる。
【００３２】
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンジペプチド（Ｉ）の酵素開裂においては、非天然Ｄ−メチオニンも天然Ｌ−メチオニンに加えて放出される（スキーム２参照）。前者は肉食性、雑食性及び草食性の海水及び淡水魚及び甲殻類によって、酵素的にアミノ交換されて天然Ｌ−メチオニンになる。これは、例えば実施例２５のコイの例で明らかにすることができた。コイ由来の消化酵素及び肝酵素の酵素カクテルを用いて、生理学的な関連条件下でＤ−メチオニンをＬ−メチオニンに変換することができた（図４参照）。このように、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）を使用することで、天然Ｌ−メチオニンを体に至適に供給することができる。
【００３３】
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）と、例えば魚、トウモロコシ及び大豆ミールなどの天然タンパク源及び炭水化物源との種々の混合物に他の必須アミノ酸、タンパク質、ペプチド、ビタミン、ミネラル、脂肪及び油を混合して実施したペレット成形及び押出成形実験では、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）が製造工程中及び後に絶対的に安定であり、いかなる劣化又は分解も起こらないことが確認された（実施例２６参照）。
【００３４】
メチオニルメチオニン（Ｉ）ジアステレオマーの配合飼料ペレットからの水中での浸出特性を調査するため、メチオニルメチオニンの溶出の時間依存性を測定した（実施例２６参照）。比較のため、ＤＬ−メチオニン、ＭＨＡ及びカルシウム−ＭＨＡ（ＭＨＡ−Ｃａ）の浸出特性を同一条件下で調査した。これにより、すべてのジアステレオマーの全混合物（ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）及びＤＤ／ＬＬ−Ｉ及びＤＬ／ＬＤ−Ｉのジアステレオマー対はいずれも、ＤＬ−メチオニン、ＭＨＡ及びカルシウム−ＭＨＡ（ＭＨＡ−Ｃａ）よりも浸出性が明らかに低いことが確認された（図５参照）。したがって、飼料ペレットからのメチオニルメチオニンの経時的な溶出量は、他のすべてのメチオニン誘導体よりもはるかに少ない。ＤＬ−ＬＤ−Ｉのジアステレオマー対は特に浸出速度が遅く、２００時間の滞留時間を過ぎても飼料ペレットから溶出したのは最大でわずかに５％であった（図５参照）。
【００３５】
さらに、式（Ｉ）
【化４】
のＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを、
一般式ＩＩの尿素誘導体
【化５】
［式中、
尿素誘導体ＩＩａ、ＩＩｂ、ＩＩｃ、ＩＩｄ、ＩＩｅ、ＩＩｆ及びＩＩｇのＲ1及びＲ2基は以下の通り規定される；
式中、
ＩＩａ：Ｒ1＝ＣＯＯＨ、Ｒ2＝ＮＨＣＯＮＨ2
ＩＩｂ：Ｒ1＝ＣＯＮＨ2、Ｒ2＝ＮＨＣＯＮＨ2
ＩＩｃ：Ｒ1＝ＣＯＮＨ2、Ｒ2＝ＮＨ2
ＩＩｄ：Ｒ1−Ｒ2＝−ＣＯＮＨＣＯＮＨ−
ＩＩｅ：Ｒ1＝ＣＮ、Ｒ2＝ＯＨ
ＩＩｆ：Ｒ1＝ＣＮ、Ｒ2＝ＮＨ2
ＩＩｇ：Ｒ1＝＝Ｏ、Ｒ2＝Ｈ］
と反応させてＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）を得る、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）の製造方法により目的が達成される。
【００３６】
本発明の方法の一実施形態においては、メチオニンヒダントイン（ＩＩｄ）を出発材料として使用する、又は中間産物として生成することがさらに好ましい。この方法は、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンをメチオニンヒダントインから直接合成するものであり、スキーム３に示す手法Ｇ、Ｈ及びＪが含まれる。
【００３７】
【化６】
【００３８】
ちなみに、メチオニンヒダントイン及び水を包含する溶液を基本的な条件下でメチオニンと反応させるのが好ましい。さらに、尿素誘導体を包含する溶液のｐＨを８〜１４に、好ましくは１０〜１３に調節するのが好ましい。
【００３９】
好ましくは、反応を温度５０〜２００℃で、好ましくは８０〜１７０℃、特に好ましくは１３０〜１６０℃で実施する。
【００４０】
さらに好ましくは、反応を加圧下で、好ましくは３〜２０バール下で、特に好ましくは６〜１５バール下で実施する。
【００４１】
さらに好ましい方法において、メチオニンヒダントイン及び水を包含する溶液はあらかじめ化合物ＩＩａ、ＩＩｂ、ＩＩｃ、ＩＩｄ、ＩＩｅ、ＩＩｆ及びＩＩｇの一つ以上から生成しておく。
【００４２】
さらに好ましい方法において、メチオニンヒダントインは、化合物ＩＩｅ又はＩＩｆを窒素含有塩基、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ／ＣＯ2混合物又はカルバミン酸塩と反応させることによって得る。
【００４３】
化合物ＩＩｅの反応は、好ましくは温度０〜１５０℃、好ましくは０〜１００℃、特に好ましくは１０〜７０℃で実施する。
【００４４】
さらに好ましい方法において、メチオニンヒダントインは、化合物ＩＩｆをＣＯ2と反応させることによって得る。ちなみにこの反応は、好ましくはＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、第三級アミン又はその塩、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類を包含する群から選択される塩基の存在下で実施する。
【００４５】
さらに好ましい方法において、メチオニンヒダントインは、化合物ＩＩｇをシアン化物イオン源及び、窒素含有塩基、ＣＯ2存在下のアンモニウム塩、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ／ＣＯ2混合物及びカルバミン酸塩を包含する群から選択される塩基と反応させることによって得る。この場合の反応は、好ましくは温度−２０〜１５０℃、好ましくは−１０〜１００℃、特に好ましくは０〜７０℃で実施する。
【００４６】
本発明の方法のもうひとつの実施形態は、以下の段階を包含する。
ａ） 式ＩＩａ、ＩＩｂ、ＩＩｃ、ＩＩｄ、ＩＩｅ、ＩＩｆ及びＩＩｇの尿素誘導体を反応させて式
【化７】
のジケトピペラジンを得る。
ｂ） ジケトピペラジンを反応させてＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得る。この方法はスキーム３に示す手法Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを含む。この方法では、ジケトピペラジン（ＩＩＩ）は中間体として生成される。
【００４７】
ちなみに、ジケトピペラジンを得るための尿素誘導体の反応は、温度５０〜２００℃、好ましくは１００〜１８０℃、特に好ましくは１４０〜１７０℃で実施するのが好ましい。
【００４８】
好ましい方法において、ジケトピペラジンを得るための尿素誘導体の反応は、加圧下で、好ましくは３〜２０バール下で、特に好ましくは６〜１５バール下で実施する。
【００４９】
ジケトピペラジンを得るための尿素誘導体の反応は、好ましくは塩基の存在下で実施する。ちなみに塩基は好ましくは、窒素含有塩基、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ／ＣＯ2混合物、カルバミン酸塩、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から選択する。
【００５０】
さらに好ましい方法において、ジケトピペラジンを得るための尿素誘導体の反応は、メチオニンと反応させることによって実施する。ちなみに尿素誘導体とメチオニンの比は、１：１００〜１：０．５が好ましい。
【００５１】
さらに好ましい方法において、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得るためのジケトピペラジンの反応は、酸加水分解によって実施する。この場合、酸加水分解は、好ましくは鉱酸類、ＨＣｌ、Ｈ2ＣＯ3、ＣＯ2／Ｈ2Ｏ、Ｈ2ＳＯ4、リン酸類、カルボン酸類及びヒドロキシカルボン酸類からなる群から選択される酸の存在下で実施する。
【００５２】
本発明の方法のまた別の実施形態において、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得るためのジケトピペラジンの反応は、塩基性加水分解によって実施する。この場合、塩基性加水分解は好ましくはｐＨ７〜１４、特に好ましくはｐＨ９〜１２、きわめて特に好ましくはｐＨ１０〜１１で実施してＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得る。さらに、この塩基性条件は、好ましくは窒素含有塩基、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ／ＣＯ2混合物、カルバミン酸塩類、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、炭酸塩類、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から選択される物質を用いて調節することができる。
【００５３】
酸又は塩基性加水分解は、好ましくは温度５０〜２００℃、好ましくは８０〜１８０℃、特に好ましくは９０〜１６０℃で実施する。
【００５４】
さらに別の実施形態において、ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得るためのジケトピペラジンの反応は、塩基性溶液、好ましくは塩基性の水酸化アンモニウム、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウム溶液にＣＯ2を導入することにより実施する。
【００５５】
好ましい方法において、ジケトピペラジンは加水分解の前に単離する。ちなみにジケトピペラジンは、好ましくは温度−３０〜１２０℃、特に好ましくは１０〜７０℃で結晶化により反応溶液から単離するのが好ましい。
【００５６】
ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンジアステレオマーの混合物を塩基性反応溶液から単離するには、これらを酸性化し、結晶化又は沈殿によりメチオニルメチオニンを得る。ちなみに、ｐＨは５〜９、特に好ましくは５〜７、きわめて特に好ましくは約５．６にするのが好ましい。ちなみに、酸性化には好ましくは鉱酸類、ＨＣｌ、Ｈ2ＣＯ3、ＣＯ2／Ｈ2Ｏ、Ｈ2ＳＯ4、リン酸類、カルボン酸類及びヒドロキシカルボン酸類から成る群から選択した酸を使用することができる。
【００５７】
ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンジアステレオマーの混合物を酸性反応溶液から単離するには、塩基を添加して中和し、結晶化又は沈殿によりメチオニルメチオニンを得る。ちなみに、ｐＨは５〜９、特に好ましくは５〜７、きわめて特に好ましくは約５．６にするのが好ましい。この場合に中和に使用する塩基は、好ましくはＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、窒素含有塩基、ＮＨ4ＯＨ、カルバミン酸塩類、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、炭酸塩類、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から選択する。
【００５８】
さらに本発明は、分画結晶化によりＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンジアステレオマーの混合物を分画し、それによってＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン及びＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンのエナンチオマー２対を得る方法を提供する。
【００５９】
酸性化による分画結晶化の方法の好ましい実施形態においては、以下の手順に従う。
ａ） ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンを含有する懸濁液を、透明な溶液が得られるまで酸性化した後、その酸性溶液に塩基を段階的に添加して沈殿物を分離し、沈殿物としてＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンを得る。
ｂ） 段階ａ）で得られた母液からＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニンを得る。
【００６０】
ちなみに、段階ａ）の酸性化は、酸を用いてｐＨを０．１〜１．０、好ましくは約０．６に設定して実施し、得られた透明な溶液をその後塩基を用いてｐＨ５〜６、好ましくは約５．６に調節するのが特に好ましい。ちなみに、鉱酸類、好ましくはリン酸、硫酸、塩酸又は炭酸又は二酸化炭素及び／又はカルボン酸類、特にＣ1−Ｃ4カルボン酸類の蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸又はイソ酪酸を酸として使用することができる。特に好ましくは炭酸又は二酸化炭素を使用する。この場合、炭酸又は二酸化炭素は、大気圧下又は超大気圧下で反応混合物に導入することができる。
【００６１】
段階ａ）において、塩基性条件は好ましくはＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、窒素含有塩基類、ＮＨ4ＯＨ、カルバミン酸塩類、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、炭酸塩類、アルカリ金属塩基類及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から選択される塩基を用いて調節する。
【００６２】
塩基性化による分画結晶化の方法のさらに好ましい実施形態においては、以下の手順に従う。
ａ） ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンを含有する懸濁液を、透明な溶液が得られるまで塩基性化し、その塩基性溶液に酸を段階的に添加して沈殿物を分離し、沈殿物としてＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンを得る。
ｂ） その後、段階ａ）で得られた母液からＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニンを得る。
【００６３】
ちなみに、段階ａ）の塩基性化は、塩基を用いてｐＨを７．５〜１４、好ましくは約９〜１３に調節して実施し、得られた透明な溶液をその後酸を用いてｐＨ５〜６、好ましくは約５．６に調節するのが特に好ましい。この場合使用するのが好ましい塩基は、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、窒素含有塩基類、ＮＨ4ＯＨ、カルバミン酸塩類、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、炭酸塩類、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から選択される塩基である。
【００６４】
段階ａ）の酸性条件は、好ましくは鉱酸類からなる群から選択される酸、好ましくはリン酸、硫酸、塩酸又は炭酸又は二酸化炭素及び／又はカルボン酸類、特にＣ1−Ｃ4カルボン酸類の蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸又はイソ酪酸を用いて調節する。炭酸又は二酸化炭素を使用するのが特に好ましい。
【００６５】
分画結晶化の方法の好ましい実施形態においては、温度０〜１００℃、好ましくは５〜６０℃、特に好ましくは１０〜４０℃で実施する。
【００６６】
得られたＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニンをさらにラセミ化し、上述の分離方法に導入して、ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン及びＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンのエナンチオマー２対を互いに分離することができる。
【００６７】
上述した本発明の方法はすべて、好ましくは水性培地中で実施する。さらに、本発明の方法は、当業者に既知のバッチ製造工程又は連続工程で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】メチオニルメチオニンジアステレオマー混合物のＤＤ／ＬＬ−Ｉ、ＤＬ／ＬＤ−Ｉ及びＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−Ｉの酵素開裂に関する図表を示す。
【図２】開裂速度の異なる４つのメチオニルメチオニンジアステレオマーＤＤ−Ｉ、ＬＬ−Ｉ、ＤＬ−Ｉ及びＬＤ−Ｉの酵素開裂に関する図表を示す。
【図３】４つのメチオニルメチオニンジアステレオマーＤＤ−Ｉ、ＬＬ−Ｉ、ＤＬ−Ｉ及びＬＤ−Ｉからのメチオニン（Ｄ−及びＬ−Ｍｅｔの両方）の酵素による放出に関する図表を示す。
【図４】鯉由来の酵素カクテルを用いたＤ−メチオニンのＬ−メチオニンへの生体内変換を示す。
【図５】メチオニルメチオニンジアステレオマー混合物ＤＤ／ＬＬ−Ｉ、ＤＬ／ＬＤ−Ｉ及びＬＬ／ＤＤ／ＬＤ／ＤＬ−Ｉの浸出特性のメチオニン、ＭＨＡ及びＭＨＡ−Ｃａとの比較を示す。
【図６】鯉の消化酵素を用いた４種類の異なるメチオニルメチオニンジアステレオマーＬＬ−Ｉ、ＬＤ−Ｉ、ＤＬ−Ｉ及びＤＤ−Ｉのｉｎ ｖｉｔｒｏ消化を示す。
【図７】鯉の消化酵素を用いた種々のメチオニルメチオニンジアステレオマー混合物ＬＬ／ＤＤ−Ｉ、ＤＬ／ＬＤ−Ｉ及びＬＬ／ＤＤ／ＬＤ／ＤＬ−Ｉのｉｎ ｖｉｔｒｏ消化を示す。
【図８】ニジマスの消化酵素を用いた４種類の異なるメチオニルメチオニンジアステレオマーＬＬ−Ｉ、ＬＤ−Ｉ、ＤＬ−Ｉ及びＤＤ−Ｉのｉｎ ｖｉｔｒｏ消化を示す。
【図９】ニジマスの消化酵素を用いたメチオニルメチオニンジアステレオマー混合物ＬＬ／ＤＤ−Ｉ、ＤＬ／ＬＤ−Ｉ及びＬＬ／ＤＤ／ＬＤ／ＤＬ−Ｉのｉｎ ｖｉｔｒｏ消化を示す。
【図１０】バナメイエビの消化酵素を用いた４種類の異なるメチオニルメチオニンジアステレオマーＬＬ−Ｉ、ＬＤ−Ｉ、ＤＬ−Ｉ及びＤＤ−Ｉのｉｎ ｖｉｔｒｏ消化を示す。
【図１１】バナメイエビの消化酵素を用いた種々のメチオニルメチオニンジアステレオマー混合物ＬＬ／ＤＤ−Ｉ、ＤＬ／ＬＤ−Ｉ及びＬＬ／ＤＤ／ＬＤ／ＤＬ−Ｉのｉｎ ｖｉｔｒｏ消化を示す。
【００６９】
実施例
Ａ）本発明の方法の個々の段階及び手法の概括
本発明によるＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）の製造及びジアステレオマー対ＤＤ／ＬＬ−Ｉ及びＤＬ／ＬＤ−Ｉへの分離方法を、以下に詳述する。
【００７０】
本発明によるＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）の製造方法は、一般式ＩＩの化合物から出発する。
【化８】
［式中、
ＩＩａ：Ｒ1＝ＣＯＯＨ、Ｒ2＝ＮＨＣＯＮＨ2
ＩＩｂ：Ｒ1＝ＣＯＮＨ2、Ｒ2＝ＮＨＣＯＮＨ2
ＩＩｃ：Ｒ1＝ＣＯＮＨ2、Ｒ2＝ＮＨ2
ＩＩｄ：Ｒ1−Ｒ2＝−ＣＯＮＨＣＯＮＨ−
ＩＩｅ：Ｒ1＝ＣＮ、Ｒ2＝ＯＨ
ＩＩｆ：Ｒ1＝ＣＮ、Ｒ2＝ＮＨ2
ＩＩｇ：Ｒ1＝＝Ｏ、Ｒ2＝Ｈ］
【００７１】
この化合物を種々の合成手法（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ及びＪ）によりＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）に変換する（スキーム３参照）。その手法Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤでは、対応するジケトピペラジン（ＩＩＩ）が中間体として生成される。合成手法Ｇ、Ｈ及びＪでは、メチオニンヒダントインが中間体として生成され、これを直接ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）に変換する。その後、手法Ｋを用いて、分画結晶化により２つのジアステレオマー対ＤＤ／ＬＬ−Ｉ及びＤＬ／ＬＤ−Ｉを分離することができる（スキーム３参照）。
【００７２】
【化９】
【００７３】
Ｂ） 合成実施例：
実施例１：
手法ＡによるＮ−カルバモイルメチオニン（ＩＩａ）からの３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）の合成
Ｎ−カルバモイルメチオニン（ＩＩａ）１７．５ｇ（９０．０ｍｍｏｌ、純度：９９％）を水１５０ｍＬに溶解し、撹拌子を用いて１６０℃で６時間、Ｒｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブ中で攪拌した。この間圧力は上昇する。時々ガスを反復的に抜いて、圧力が７バールに達するようにした。反応終了後、オートクレーブを氷浴で冷却した。得られた懸濁液を濾過し、得られた固形物を水で数回洗浄して、乾燥オーブンで５０℃にて真空中で乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）、融点２３４〜２３６℃の黄白色の結晶、ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）８．１ｇ（３０．９ｍｍｏｌ）（６９％）であった。
【００７４】
３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）の1Ｈ−ＮＭＲ
【００７５】
３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）の13Ｃ−ＮＭＲ
Ｃ10Ｈ18Ｎ2Ｏ2Ｓ2（Ｍ＝２６２．３９ｇ／ｍｏｌ）の元素分析：
算出値：Ｃ４５．７７；Ｈ６．９１；Ｎ１０．６８；Ｓ２４．４４
測定値：Ｃ４５．９４；Ｈ６．９６；Ｎ１０．６４；Ｓ２４．３８
【００７６】
実施例２：
手法Ａによる２−［（アミノカルボニル）アミノ］−４−（メチルチオ）ブタノアミド（Ｎ−カルバモイルメチオニンアミド）（ＩＩｂ）からの３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）の合成
２−［（アミノカルボニル）−アミノ］−４−（メチルチオ）ブタノアミド（ＩＩｂ）１７．４ｇ（９０．０ｍｍｏｌ、純度：９８．５％）を水１５０ｍＬに溶解し、撹拌子を用いて１６０℃で７時間、Ｒｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブ中で攪拌した。この間圧力は上昇する。時々ガスを反復的に抜いて、圧力が７バールに達するようにした。反応終了後、オートクレーブを氷浴で冷却した。得られた懸濁液を濾過し、得られた固形物を水で数回洗浄して、乾燥オーブンで５０℃にて真空中で乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の黄白色の結晶、ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）９．２ｇ（３５．１ｍｍｏｌ）（７８％）であった。
【００７７】
融点及びＮＭＲデータは実施例１に合致した。
【００７８】
実施例３：
手法Ａによる５−［２−（メチルチオ）エチル］−２，４−イミダゾリジンジオン（ＩＩｄ）（メチオニンヒダントイン）からの３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）の合成及びその後の母液の再使用（カスケード反応）
第１バッチ：
メチオニン１３．４ｇ（０．０９ｍｏｌ）、メチオニンヒダントイン（ＩＩｄ）１７．２ｇ（０．０９ｍｏｌ、純度：９１％）及び水１５０ｇからなる懸濁液を、撹拌子付きＲｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブに入れ、１６０℃で６時間攪拌した。この間圧力は１５バールまで上昇する。時々オートクレーブを減圧して、圧力が一定して１０バールになるようにした。その後、オートクレーブを氷浴で冷却し、得られた懸濁液を濾過し、得られた固形物を水７５ｍＬで洗浄した。最後に、固形物を真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。黄白色の結晶としてｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）を単離した。
【００７９】
その後のバッチ：
前バッチの洗浄水及び母液を合わせて、回転式蒸発器で５０℃にて９０ｍＬまで濃縮した。メチオニンヒダントイン（ＩＩｄ）１７．２ｇ（０．０９ｍｏｌ、純度：９１％）を濃縮した母液とともに取り、水溶液１５０ｇとした。得られた溶液を撹拌子付きＲｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブに入れ、１６０℃で６時間攪拌した。この間圧力は１５バールまで上昇する。時々オートクレーブを減圧して、圧力が一定して１０バールになるようにした。その後の作業は第１バッチと同様に実施した。
【００８０】
実施例４：
手法Ｂによる２−アミノ−４−（メチルチオ）ブタノアミド（メチオニンアミド）（ＩＩｃ）からの３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）の合成
２−アミノ−４−（メチルチオ）ブタノアミド塩酸塩（ＩＩｃ）１６．６ｇ（０．０９ｍｏｌ）及び（ＮＨ4）2ＣＯ3８．７ｇ（０．０９ｍｏｌ）を水１５０ｇに溶解し、撹拌子を用いて１６０℃で６時間、Ｒｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブ中で攪拌した。その後、オートクレーブを氷浴で冷却した。得られた懸濁液を濾過し、得られた固形物を水で数回洗浄して、乾燥オーブンで５０℃にて真空中で乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の黄白色の結晶、ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）６．５ｇ（２４．８ｍｍｏｌ）（５５％）であった。
【００８１】
融点及びＮＭＲデータは実施例１に合致した。
【００８２】
実施例５：
手法Ｃによる２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）ブタンニトリル（３−（メチルメルカプト）プロピオンアルデヒドシアノヒドリン、ＭＭＰ−ＣＨ）（ＩＩｅ）からの３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）の合成
２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）ブタンニトリル（ＩＩｅ）３０．５ｇ（０．２３２ｍｏｌ）及び水３６０ｇからなる溶液を、水２０ｇ中のＮＨ4ＨＣＯ3２２．４ｇ（０．２８３ｍｏｌ＝１．２２ ｅｑ．）の懸濁液に室温にて緩徐に滴加して、２時間攪拌した。この間ＮＨ4ＨＣＯ3が溶解した。その後、得られた溶液を５０℃で７時間、その後室温で一晩攪拌した。この反応混合物を５００ｍＬスチール製オートクレーブに移し、１６０℃まで加熱し、この温度で６時間攪拌した。その後、オートクレーブを氷浴で冷却し、得られた懸濁液を濾過し、得られた固形物を水５０ｍＬで洗浄した。最後に、淡色の固形物を真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の黄白色の結晶、ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）１７．８ｇ（６７．８ｍｍｏｌ）（５８％）であった。
【００８３】
融点及びＮＭＲデータは実施例１に合致した。
【００８４】
実施例６：
手法Ｃによる２−アミノ−４−（メチルチオ）ブタンニトリル（メチオニンニトリル）（ＩＩｆ）からの３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）の合成
水３３０ｇ中の２−アミノ−４−（メチルチオ）ブタンニトリル（ＩＩｆ）２６．２ｇ（０．２０１ｍｏｌ）の溶液に中濃度のＣＯ2を３時間かけて通気し、その間温度は４５度に上昇し、ｐＨは８に固定した。その後室温で一晩継続的に撹拌を行った。翌朝、反応混合物を５００ｍＬスチール製オートクレーブに移し、１６０℃まで加熱し、この温度で６時間攪拌した。その後、オートクレーブを氷浴で冷却し、得られた懸濁液を濾過し、得られた固形物を水５０ｍＬで洗浄し、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の黄白色の結晶、ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）１５．７ｇ（５９．７ｍｍｏｌ）（５９％）であった。
【００８５】
融点及びＮＭＲデータは実施例１に合致した。
【００８６】
実施例７：
手法Ｄによる３−（メチルチオ）プロパンアルデヒド（３−（メチルメルカプト）プロピオンアルデヒド、ＭＭＰ）（ＩＩｇ）からの３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）の合成
（ＮＨ4）2ＣＯ3 ６６．０ｇ（０．６８ｍｏｌ）を水１００ｇに入れ、氷浴で５℃まで冷却した。その後、新たに蒸留したシアン化水素酸１６．６ｇ（０．６１ｍｏｌ）を２５分かけて滴加し、その間懸濁液の温度は５〜１０℃に保った。水８６０ｇを添加した後、３−（メチルチオ）プロピオンアルデヒド（ＩＩｇ）６０．３ｇ（０．５８ｍｏｌ）を１０℃で８０分かけて滴加した。この間ｐＨは８．５〜９の範囲内で一定したままであった。その後、反応混合物を５０℃まで加熱し、この温度で７時間攪拌した。反応終了後、反応混合物を氷浴で５℃に冷却し、冷蔵庫で一晩保存した。翌朝、混合物を２Ｌスチール製オートクレーブに移し、１６０℃まで加熱し、この温度で６時間攪拌した。その後、オートクレーブを氷浴で冷却し、得られた懸濁液を濾過して水１５０ｍＬで洗浄し、得られた固形物を真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の黄白色の結晶、ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）４８．６ｇ（１８５．２ｍｍｏｌ）（６４％）であった。
【００８７】
融点及びＮＭＲデータは実施例１に合致した。
【００８８】
実施例８：
手法Ｅによる濃縮塩酸を用いた３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）からのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（ＤＫＰ）６５５．９ｇ（２．５０ｍｏｌ）を水１６６１ｇに懸濁した。撹拌中、濃縮塩酸２７１．０ｇをきわめて緩徐に滴加した後、慎重にきわめて激しく撹拌しながら加熱して還流した。この間、大量の発泡を来すことがある。この反応混合物を５．５時間加熱還流し、すべての固形物を溶解した。その後冷却する間に、未反応のＤＫＰ（ＩＩＩ）が沈殿し、濾去した。このＤＫＰはその後の反応で使用してさらに加水分解することができる。その後ガラスビーカーに入れた濾過物を、３２％アンモニア水を加えた氷浴中で、ｐＨ６に調節した。この間、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）が厚い塊の結晶の、２つのジアステレオマー対（ＤＬ／ＬＤ−Ｍｅｔ−Ｍｅｔ）（ＤＬ／ＤＬ−Ｉ）及び（ＤＤ／ＬＬ−Ｍｅｔ−Ｍｅｔ）（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）の５０：５０混合物として分離される。最後にこれを真空乾燥オーブンで６０℃にて乾燥した。収率：純度９８％（ＨＰＬＣ）のわずかに黄色を帯びた固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）６０１．０ｇ（２．１４ｍｏｌ）（８５．７％）。
【００８９】
ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の1Ｈ−ＮＭＲ
【００９０】
ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の13Ｃ−ＮＭＲ
Ｃ10Ｈ20Ｎ2Ｏ3Ｓ2（Ｍ＝２８０．４１ｇ／ｍｏｌ）の元素分析：
算出値：Ｃ４２．８３；Ｈ７．１９；Ｎ９．９９；Ｓ２２．８７
測定値：Ｃ４２．６１；Ｈ７．１９；Ｎ１０．０６；Ｓ２２．７２
【００９１】
実施例９：
手法Ｅによる濃縮塩酸を用いた３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）からのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の実生産規模の合成
水５００Ｌを撹拌機付５００Ｌエナメル塗装タンクに入れ、濃縮塩酸３２Ｌ及び３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（ＤＫＰ）７８．６ｋｇを添加し、この装置を密閉した。その後、２時間攪拌しながら１１０℃まで加熱し、この間圧力は２．５バールまで上昇して、ＤＫＰ（ＩＩＩ）はほぼ完全に溶解した。反応終了後、混合物を２０℃まで冷却し、未反応のＤＫＰを遠心分離器で沈降させた。固形物を水１０Ｌで洗浄した。濾過物及び洗浄水を８００Ｌ入り容器に収集し、その後再度撹拌機付き５００Ｌタンクに入れた。活性炭２ｋｇを添加した後、２０℃で３０分間攪拌した。懸濁液をフィルタープレスを介して濾過し、別の撹拌機付き５００Ｌタンクに移した。濃縮アンモニア溶液約２８Ｌを添加して、ｐＨ６でＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）を沈殿させた。この間、溶解度の低いラセミ対であるジアステレオマーＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）が最初に優先的に沈殿する。これを遠沈して、蒸気噴射ポンプ中で４０℃を超えない内部温度で、母液を洗浄水とともにもともとの１／４量まで濃縮した。この間、溶解度の高いラセミ対であるジアステレオマーＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）が、少量の溶けにくいＤＬ／ＬＤ−Ｉとともに結晶化した。蒸留終了の後、２０℃まで冷却して遠心分離した。分離した母液及び洗浄水を廃棄した。両分画を真空中で７０℃にて乾燥した。ジアステレオマーの混合物としてＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）合計６４．２ｋｇ（７８％）が得られた。純度は＞９８％（ＨＰＬＣ）であった。
【００９２】
融点及びＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【００９３】
実施例１０：
手法Ｆによる例えばアンモニアを用いたアルカリ条件下での３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）からのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（ＤＫＰ）６５．６ｇ（０．２５ｍｏｌ）、２５％アンモニア溶液７０ｍＬ及び水５００ｍＬをオートクレーブ中で１５０℃にて２時間加熱する。冷却後、未反応のＤＫＰ（ＩＩＩ）（１６．０ｇ＝２４．４％）を吸引濾過により除去する。これはその後のバッチで再度使用可能である。濾過物を回転式蒸発器で水温８０〜９０℃にて、最初の結晶が分離されるまで濃縮した。冷却して一晩静置した後、濾過及び乾燥して、白色の固形物として、２つのジアステレオマー対ＤＬ／ＤＬ−Ｉ及びＤＤ／ＬＬ−Ｉの５０：５０混合物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）合計４９．３ｇ（７０．３％）を得ることができた。純度は９８％（ＨＰＬＣ）であった。
【００９４】
融点及びＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【００９５】
実施例１１：
ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の精製
ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）５００ｇを脱イオン水７８００ｇ（ｐＨ５．３）中に懸濁した。２６℃で、５０質量％の硫酸３４６．６ｇを用いてｐＨを１．０に調節した。メチオニルメチオニンを完全に溶解した。活性炭１８ｇを黄色を帯びた混濁液に添加して６０分間撹拌し、溶液を清澄化した。活性炭を濾去し、無色透明の溶液のｐＨを、３２質量％のアンモニア溶液２２８ｇを用いて５．６に調節した。溶液を一晩静置した。沈殿した白色の固形物を吸引濾過により除去し、真空乾燥オーブンで５０℃にて乾燥した。収率：純度＞９９％（ＨＰＬＣ）の鮮やかな白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）４６０．５ｇ（９２％）。
【００９６】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【００９７】
実施例１２：
手法ＧによるＫＯＨを用いたＮ−カルバモイルメチオニン（ＩＩａ）及びＤＬ−メチオニンからのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
ＤＬ−メチオニン１３．４ｇ（０．０９ｍｏｌ）、Ｎ−カルバモイルメチオニン（ＩＩａ）１７．５ｇ（０．０９ｍｏｌ、純度：９９％）及び純度８５％のＫＯＨ１１．９ｇ（０．１８ｍｏｌ）を水１５０ｍＬに溶解し、撹拌子を用いて１５０℃で５時間、Ｒｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブ中で攪拌し、その間圧力は６バールまで上昇した。反応終了後、オートクレーブを冷却し、沈殿した３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）を濾去し、少量の水で洗浄した。洗浄水及び母液を合わせて、回転式蒸発器で４０℃にて１３０ｍＬになるまで濃縮した。得られた溶液に中濃度のＣＯ2を３時間かけて通気し、ｐＨを６．４とし、白色の固形物を沈殿させた。これを濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）１１．４ｇ（４０．６ｍｍｏｌ）（４５％）であった。
【００９８】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【００９９】
実施例１３：
手法ＧによるＫＯＨを用いた５−［２−（メチルチオ）エチル］−２，４−イミダゾリジンジオン（ＩＩｄ）（メチオニンヒダントイン）及びＤＬ−メチオニンからのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
ＤＬ−メチオニン１３．４ｇ（０．０９ｍｏｌ）、メチオニンヒダントイン（ＩＩｄ）１７．２ｇ（０．０９ｍｏｌ、純度：９１％）及び純度８５％のＫＯＨ８．９ｇ（０．１３５ｍｏｌ）を水１５０ｍＬに溶解し、撹拌子を用いて１５０℃で５時間、Ｒｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブ中で攪拌し、その間圧力は８バールまで上昇した。反応終了後、オートクレーブを冷却し、得られた懸濁液を濾過して、沈殿した３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）を少量の水で数回洗浄した。母液及び洗浄水を合わせて、得られた溶液を回転式蒸発器で４０℃にて１２５ｍＬになるまで濃縮した。濃縮物を濃縮塩酸で慎重に中和した。室温でｐＨ５．８にて一晩攪拌して白色の固形物を沈殿させた。この固形物を濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）１７．５ｇ（６２．４ｍｍｏｌ）（６９％）であった。
【０１００】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【０１０１】
実施例１４：
手法ＧによるＫ2ＣＯ3を用いた５−［２−（メチルチオ）エチル］−２，４−イミダゾリジンジオン（ＩＩｄ）（メチオニンヒダントイン）及びＤＬ−メチオニンからのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
ＤＬ−メチオニン１３．４ｇ（０．０９ｍｏｌ）、メチオニンヒダントイン（ＩＩｄ）１７．２ｇ（０．０９ｍｏｌ、純度：９１％）及びＫ2ＣＯ3１２．４ｇ（０．０９ｍｏｌ）を水１５０ｍＬに溶解し、撹拌子を用いて１５０℃で５時間、Ｒｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブ中で攪拌し、その間圧力は１２バールまで上昇した。反応終了後、オートクレーブを冷却し、沈殿した３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）を濾去して少量の水で洗浄した。洗浄水及び母液を合わせて、回転式蒸発器で４０℃にて１３５ｍＬになるまで濃縮した。得られた溶液に中濃度のＣＯ2を通気してｐＨを６．８とし、白色の固形物を沈殿させた。これを濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。収率：純度＞９９％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）１４．３ｇ（６０．０ｍｍｏｌ）（５７％）。
【０１０２】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【０１０３】
実施例１５：
手法ＧによるＫＨＣＯ3を用いた５−［２−（メチルチオ）エチル］−２，４−イミダゾリジンジオン（ＩＩｄ）（メチオニンヒダントイン）及びＤＬ−メチオニンからのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
ＤＬ−メチオニン１３．４ｇ（０．０９ｍｏｌ）、メチオニンヒダントイン（ＩＩｄ）１７．２ｇ（０．０９ｍｏｌ、純度：９１％）及びＫＨＣＯ3９．１ｇ（０．０９ｍｏｌ）を水１５０ｍＬに溶解し、撹拌子を用いて１５０℃で５時間、Ｒｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブ中で攪拌し、その間圧力は１２バールまで上昇した。反応終了後、オートクレーブを冷却し、沈殿した３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）を濾去して少量の水で洗浄した。洗浄水及び母液を合わせて、回転式蒸発器で４０℃にて１２０ｍＬになるまで濃縮した。得られた溶液に中濃度のＣＯ2を通気してｐＨを６．３とし、白色の固形物を沈殿させた。これを濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。収率：純度＞９９％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）１６．０ｇ（５７．１ｍｍｏｌ）（６３％）。
【０１０４】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【０１０５】
実施例１６：
手法Ｈによる（ＮＨ4）2ＣＯ3を用いた２−アミノ−４−（メチルチオ）ブタノアミド（ＩＩｃ）（メチオニンアミド）及びＤＬ−メチオニンからのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
２−アミノ−４−（メチルチオ）ブタノアミド（ＩＩｃ）塩酸塩８．３ｇ（０．０４５ｍｏｌ）、メチオニン６．７ｇ（０．０４５ｍｏｌ）、（ＮＨ4）2ＣＯ3４．３ｇ（０．０４５ｍｏｌ）及び純度８５％のＫＯＨ３．０ｇ（０．０４５ｍｏｌ）を水７５ｇに溶解し、撹拌子を用いて１６０℃で６時間、Ｒｏｔｈ Ｓｔｅｅｌ社製２００ｍＬオートクレーブ中で攪拌した。その後、オートクレーブを氷浴で冷却し、得られた懸濁液を濾去し、沈殿した３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）を少量の水で洗浄した。洗浄水及び母液を合わせて、回転式蒸発器で４０℃にて７０ｍＬになるまで濃縮した。得られた溶液に中濃度のＣＯ2を通気してｐＨを６．３とし、白色の固形物を沈殿させた。これを濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。収率：純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）７．８ｇ（２７．８ｍｍｏｌ）（６２％）。
【０１０６】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【０１０７】
実施例１７：
手法ＨによるＮＨ4ＨＣＯ3を用いた２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）ブタンニトリル（ＩＩｅ）（３−（メチルメルカプト）プロピオンアルデヒドシアノヒドリン、ＭＭＰ−ＣＨ）及びＤＬ−メチオニンからのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
水１０ｇ中のＮＨ4ＨＣＯ3 １１．１ｇ（０．１４１ｍｏｌ＝１．２２ ｅｑ．）の懸濁液に、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）ブタンニトリル（ＩＩｅ）１５．２ｇ（０．１１６ｍｏｌ）を室温にて緩徐に滴加し、２時間攪拌した。この間、ＮＨ4ＨＣＯ3は溶解した。その後、水１８０ｇを添加し、得られた溶液を５０℃で７時間、室温で一晩攪拌した。翌朝、メチオニン１７．３ｇ（０．１１６ｍｏｌ）、純度８５％のＫＯＨ７．７ｇ（０．１１６ｍｏｌ）及びさらに水１８０ｇを添加し、この反応混合物を１Ｌスチール製オートクレーブに移し、１６０℃まで加熱して、この温度で６時間攪拌した。その後、オートクレーブを氷浴で冷却し、得られた懸濁液を濾過して、沈殿した３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）を水１００ｍＬで洗浄した。母液及び洗浄水を合わせて、得られた溶液を回転式蒸発器で４０℃にて１６０ｍＬになるまで濃縮した。濃縮物を５０％硫酸で慎重に中和した。室温でｐＨ５．４にて一晩攪拌して白色の固形物を沈殿させた。この固形物を濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。収率：純度＞９９％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）１５．２ｇ（５４．２ｍｍｏｌ）（４７％）。
【０１０８】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【０１０９】
実施例１８：
手法ＨによるＣＯ2及びＤＬ−メチオニンを用いた２−アミノ−４−（メチルチオ）ブタンニトリル（ＩＩｆ）（メチオニンニトリル）からのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
水３３０ｇ中の２−アミノ−４−（メチルチオ）ブタンニトリル（ＩＩｆ）２６．２ｇ（０．２０１ｍｏｌ）の溶液に３時間かけて中濃度のＣＯ2を通気して、その間温度は４５℃に上昇し、ｐＨは８に固定した。その後、撹拌を室温にて一晩継続した。翌朝、反応混合物をメチオニン３０．０ｇ（０．２０１ｍｏｌ）及び純度８５％のＫＯＨ１３．３ｇ（０．２０１ｍｏｌ）と混合して１Ｌスチール製オートクレーブに移し、１６０℃まで加熱し、この温度で６時間攪拌した。その後、オートクレーブを氷浴で冷却し、得られた懸濁液を濾過し、沈殿した３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）を少量の水で洗浄した。洗浄水及び母液を合わせて、得られた溶液を回転式蒸発器で４０℃にて２８０ｍＬになるまで濃縮した。得られた溶液に中濃度のＣＯ2を通気してｐＨを６．０とし、白色の固形物を沈殿させた。これを濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。収率：純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）３２．７ｇ（１１６．６ｍｍｏｌ）（５８％）。
【０１１０】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【０１１１】
実施例１９：
手法Ｊによるシアン化水素酸、炭酸アンモニウム及びＤＬ−メチオニンを用いた３−（メチルチオ）プロパンアルデヒド（ＩＩｇ）（ＭＭＰ）からのＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）の合成
（ＮＨ4）2ＣＯ3６６．０ｇ（０．６８ｍｏｌ）を水１００ｇ中に入れ、氷浴で５℃まで冷却した。その後、新たに蒸留したシアン化水素酸１６．５５ｇ（０．６１２ｍｏｌ）を２５分かけて滴加し、その間懸濁液の温度は５〜１０℃に保った。水５００ｇを添加した後、３−（メチルチオ）プロピオンアルデヒド（ＩＩｇ）６０．３ｇ（０．５８ｍｏｌ）を１０℃で８０分かけて滴加した。この間ｐＨは８．５〜９の範囲内で一定したままであった。その後、反応混合物を５０℃まで加熱し、この温度で７時間攪拌した。反応終了後、反応混合物を氷浴で５℃に冷却し、冷蔵庫で一晩保存した。翌朝、２−アミノ−４−（メチルチオ）ブタン酸（メチオニン）８６．５ｇ（０．５８ｍｏｌ）、純度８５％のＫＯＨ３８．３ｇ（０．５８ｍｏｌ）及びさらに水５３０ｇを添加した。この混合物を２Ｌスチール製オートクレーブに移し、１６０℃まで加熱し、この温度で６時間攪拌した。その後、オートクレーブを氷浴で冷却し、得られた懸濁液を濾過して、沈殿した３，６−ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）（メチオニンジケトピペラジン、ＤＫＰ）を少量の水で洗浄した。洗浄水及び母液を合わせて、溶液を回転式蒸発器で４０℃にて８００ｍＬになるまで濃縮した。得られた溶液に中濃度のＣＯ2を通気してｐＨを６．０とし、白色の固形物を沈殿させた。これを濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。収率：純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）８５．１ｇ（０．３０ｍｏｌ）（５２％）。
【０１１２】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【０１１３】
実施例２０：
手法ＫによるＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）からの分画結晶化による２つのジアステレオマー対ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）及びＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）の分離
ａ） ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）：
ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）（ＤＤ／ＬＬ−ＩとＤＬ／ＬＤ−Ｉの５０：５０混合物）２９０．４ｇを脱イオン水２６１４ｇ中に懸濁し、５０質量％の硫酸３８１．７ｇを用いてｐＨを０．６に調節した。この無色透明の溶液のｐＨを、３２質量％のアンモニア溶液２６５．９ｇを用いて５．６に調節し、得られた白色の沈殿物を吸引濾過で除去した（湿重量５８０．９ｇ）。最後に、この固形物を真空乾燥オーブンで５０℃にて乾燥した。収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）、融点２３２〜２３３℃（分解）の白色の固形物、ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）１２６．２ｇ（８６．９％）であった。
【０１１４】
ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）の1Ｈ−ＮＭＲ
【０１１５】
ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）の13Ｃ−ＮＭＲ
溶解度（水、２０℃）：０．４ｇ／Ｌ
【０１１６】
ｂ） ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）：
ａ）で得られた無色の母液を、ウォーターポンプ真空下で回転式蒸発器で３５℃にて濃縮した。白色の懸濁液が得られた。硫酸アンモニウム、ＤＬ／ＬＤ−Ｉの残留物及び標的化合物からなるこの白色の固形物を吸引濾過により除去し、５０℃で真空乾燥した。脱イオン水中でこの混合物を懸濁し、攪拌することにより、３つの固形物を分離した。未溶解のＤＬ−ＬＤ−Ｉを吸引濾過により除去し、母液をウォーターポンプ真空下で回転式蒸発器で５０℃にて約１／５量まで濃縮した。長時間静置した後、ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）が白色の固形物として結晶化した。最後にこれを吸引濾過により除去し、真空乾燥オーブンで５０℃にて乾燥した。収率は、＞９６％（ＨＰＬＣ）、融点２２６〜２２７℃（分解）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）に基づき７８．２ｇ（５３．９％）であった。
【０１１７】
ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）の1Ｈ−ＮＭＲ
【０１１８】
ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）の13Ｃ−ＮＭＲ
溶解度（水、２０℃）：２１．０ｇ／Ｌ
【０１１９】
実施例２１：
基本的な条件下での２つのジアステレオマー対ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）及びＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）のラセミ化
ａ） ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）のラセミ化
Ｒｏｔｈ社製２００ｍＬ実験室規模反応器中でジアステレオマー対ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（ＤＬ／ＬＤ−Ｉ）１２．６ｇ（４５．０ｍｍｏｌ）を、Ｋ2ＣＯ3 ３．１ｇ（２２．５ｍｍｏｌ）とともに水７５ｍＬに溶解し、攪拌しながら１６０℃まで加熱した。この間、圧力は７バールまで上昇した。この温度を６時間保った後、オートクレーブを氷浴で冷却した。得られた懸濁液を濾過し、固形物を濾去し、水で数回洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて乾燥した。単離収率は、純度＞９８％、融点２３４〜２３６℃の黄白色の結晶、ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）６．５ｇ（２４．８ｍｍｏｌ）（５５％）であった；ジアステレオマー比：５２：４８（ＤＤ／ＬＬ−ＩＩＩ：ｍｅｓｏ−ＩＩＩ）。洗浄水及び母液を合わせて、回転式蒸発器で４０℃にて２５ｍＬになるまで濃縮した。得られた溶液に中濃度のＣＯ2を通気してｐＨを６．０とし、白色の固形物を沈殿させた。これを濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）５．７ｇ（２０．３ｍｍｏｌ）（４５％）であった。
【０１２０】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【０１２１】
ａ） ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）のラセミ化
Ｒｏｔｈ社製２００ｍＬ実験室規模反応器中でＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン（ＤＤ／ＬＬ−Ｉ）１２．６ｇ（４５．０ｍｍｏｌ）を、ＫＨＣＯ3 ４．５ｇ（４５．０ｍｍｏｌ）とともに水７５ｍＬに溶解し、攪拌しながら１６０℃まで加熱した。この間、圧力は７バールまで上昇し、この温度を６時間保った後、オートクレーブを氷浴で冷却した。得られた懸濁液を濾過し、濾過された固形物を水で数回洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）、融点２３３〜２３６℃の黄白色の結晶、ｂｉｓ［２−（メチルチオ）エチル］−２，５−ピペラジンジオン（ＩＩＩ）６．０ｇ（２２．９ｍｍｏｌ）であった；ジアステレオマー比：５４：４６（ＤＤ／ＬＬ−ＩＩＩ：ｍｅｓｏ−ＩＩＩ）。洗浄水及び母液を合わせて、回転式蒸発器で４０℃にて２５ｍＬになるまで濃縮した。得られた溶液に中濃度のＣＯ2を通気してｐＨを６．０とし、白色の固形物を沈殿させた。これを濾去し、少量の冷水で洗浄して、真空乾燥オーブンで５０℃にて一晩乾燥した。単離収率は、純度＞９８％（ＨＰＬＣ）の白色の固形物、ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニン（Ｉ）５．５ｇ（１９．６ｍｍｏｌ）（４４％）であった。
【０１２２】
ＮＭＲデータは実施例８に合致した。
【０１２３】
実施例２２：
雑食性のコイ由来の消化酵素を用いたＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）のｉｎ ｖｉｔｒｏ消化実験
ａ） 鯉（Ｃｙｐｒｉｎｕｓ ｃａｒｐｉｏ ｍｏｒｐｈａ ｎｏｂｌｉｓ）からの消化酵素の単離
消化酵素の単離方法はＥＩＤ及びＭＡＴＴＹ法に従った（Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ １９８９，７９，１１１−１１９）。この目的のため１歳齢の鯉（Ｃｙｐｒｉｎｕｓ ｃａｒｐｉｏ ｍｏｒｐｈａ ｎｏｂｌｉｓ）５匹の腸を摘出し、水で洗い流し、縦方向に切開して、各例で腸粘膜を剥離した。これを一緒にして砕いた氷とともに混合機で粉末状にした。得られた懸濁液を超音波プローブで処理して、依然として無傷の細胞を破壊した。懸濁液を４℃で３０分遠心分離して細胞成分と脂肪を分離し、ホモジネートの上清を回収して、微量のチメロサールで滅菌した。鯉５匹から腸粘膜由来の酵素溶液２６０．７ｍＬを得、この溶液を暗所で４℃にて保存した。
【０１２４】
ｂ） ｉｎ ｖｉｔｒｏ消化実験の手順
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）及び対応するジアステレオマー対ＤＤ／ＬＬ−Ｉ及びＤＬ／ＬＤ−ＩをＴＲＩＳ／ＨＣｌ緩衝液中に取り、酵素溶液と混合した。各例で比較のため酵素溶液を入れずにブランクを作成し、純粋に化学的な開裂率を推定した。時々試料を採取し、その組成を検出して較正ＨＰＬＣを用いて定量を実施した。変換率は、メチオニン面積及びメチオニルメチオニン（Ｉ）面積の率として決定した（図６及び７参照）。
【０１２５】
【表１】
【０１２６】
実施例２３：
肉食性のマス由来の消化酵素を用いたＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）のｉｎ ｖｉｔｒｏ消化実験
ａ） ニジマス（Ｏｎｃｏｒｈｙｎｃｈｕｓ ｍｙｋｉｓｓ）からの消化酵素の単離
消化酵素の単離方法はＥＩＤ及びＭＡＴＴＹ法に従った（Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ １９８９，７９，１１１−１１９）。この目的のため１歳齢のニジマス（Ｏｎｃｏｒｈｙｎｃｈｕｓ ｍｙｋｉｓｓ）６匹の腸を摘出し、実施例２２に記載の方法で処理した。
ｂ） ｉｎ ｖｉｔｒｏ消化実験の手順
ｉｎ ｖｉｔｒｏ実験を実施例２２と同じく実施した（図８及び９参照）。
【０１２７】
【表２】
【０１２８】
実施例２４：
雑食性のエビ由来の消化酵素を用いたＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）のｉｎ ｖｉｔｒｏ消化実験
ａ） バナメイエビ（Ｌｉｔｏｐｅｎａｅｕｓ Ｖａｎｎａｍｅｉ）からの消化酵素の単離
消化酵素の単離方法はＥｚｑｕｅｒｒａとＧａｒｃｉａ−Ｃａｒｒｅｎｏの方法に従った（Ｊ．Ｆｏｏｄ Ｂｉｏｃｈｅｍ．１９９９，２３，５９−７４）。この目的のためバナメイエビ（Ｌｉｔｏｐｅｎａｅｕｓ Ｖａｎｎａｍｅｉ）５ｋｇから肝膵臓を摘出し、これを一緒にして砕いた氷とともに混合機で粉末状にした。さらに、実施例２２と同じ方法で処理を実施した。
ｂ） ｉｎ ｖｉｔｒｏ消化実験の手順
ｉｎ ｖｉｔｒｏ実験を実施例２２と同じく実施した（図１０及び１１参照）。
【０１２９】
【表３】
【０１３０】
実施例２５：
鯉の腸、肝及び膵由来の酵素を用いたＤ−メチオニンのＬ−メチオニンへの生体内変換
ａ） 鯉（Ｃｙｐｒｉｎｕｓ ｃａｒｐｉｏ ｍｏｒｐｈａ ｎｏｂｌｉｓ）からの消化酵素の単離
消化酵素の単離方法はＥＩＤ及びＭＡＴＴＹ法に従った（Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ １９８９，７９，１１１−１１９）。この目的のため１歳齢の鯉（Ｃｙｐｒｉｎｕｓ ｃａｒｐｉｏ ｍｏｒｐｈａ ｎｏｂｌｉｓ）５匹の腸を摘出し、実施例２２に記載の通り処理した。肝酵素を単離するため、実施例２２の腸酵素の処理と同じ方法で、肝を摘出し、ホモジナイズして処理した。膵からの酵素の単離手順もこれと同じであった。
ｂ） Ｄ−メチオニンのＬ−メチオニンへのｉｎ ｖｉｔｒｏ生体内変換の手順
Ｄ−メチオニンを緩衝液に取り、酵素溶液を添加した。各例で比較のため酵素溶液を入れずにブランクを作成し、純粋に化学的な変換率を推定した。２４時間後試料を採取し、その組成を検出して較正ＨＰＬＣを用いて定量を実施した。変換率は、Ｌ−メチオニン面積及びＤ−メチオニン（Ｉ）面積の率として決定した（図４参照）。
【０１３１】
【表４】
緩衝液：
クエン酸塩緩衝液：ｐＨ５、ｐＨ６及びｐＨ７
リン酸塩緩衝液：ｐＨ８
ＴＲＩＳ／ＨＣｌ緩衝液：ｐＨ９
腸、肝及び膵酵素からなる酵素カクテル（５％コイ溶液に相当）：
腸粘膜由来の酵素溶液２．６ｍＬ
肝由来の酵素溶液３．５ｍＬ
膵由来の酵素溶液５．６ｍＬ。
【０１３２】
実施例２６：
メチオニルメチオニンジアステレオマー混合物ＬＬ／ＤＤ／ＬＤ／ＤＬ−Ｉ、ＤＤ／ＬＬ−Ｉ及びＤＬ／ＬＤ−Ｉの飼料ペレットからの浸出特性のＤＬ−メチオニン、ＭＨＡ及びカルシウムＭＨＡとの比較
混合飼料：
基質として使用した飼料は、例えば大豆ミール、ダイズ油、コーンスターチ、小麦ミール、フィッシュミール、セルロース、結晶必須アミノ酸及びプレミックスとしてのミネラル類及びビタミン類といった従来の成分からなるメチオニン欠乏混合飼料であった。この混合物に、各例で２０ｋｇバッチに対し、第５表に記載のメチオニン誘導体を０．２５％添加率（硫黄等価物に基づく）でバッチ式に添加し、ホモジナイズした後、ペレット成形して水蒸気処理した。メチオニルメチオニン（Ｉ）と比較するため、各例でＤＬ−メチオニン、ＭＨＡ（メチオニンヒドロキシ類似体）及びカルシウムＭＨＡを用いてペレット成形実験を実施した。また、メチオニン誘導体を添加せずにペレット成形することにより対照実験を実施した（第５表参照）。
【０１３３】
【表５】
【０１３４】
メチオニルメチオニン（Ｉ）のジアステレオマーはすべて、ペレット成形工程及び水蒸気処理の間、安定であった（第６表参照）。
【０１３５】
【表６】
【０１３６】
この場合、アミノ酸の測定はＥＵ法９８／６４／ＥＣに従った。遊離アミノ酸及びメチオニルメチオニン（Ｉ）を抽出した後、ニンヒドリンを用いたポストカラム誘導体化法により、アミノ酸検出機を用いてこれらを測定した（第６表参照）。
【０１３７】
その後、メチオニルメチオニン（Ｉ）ジアステレオマーの飼料ペレットからの浸出特性を水中で実験した。この場合、水中でのメチオニルメチオニンの溶出は、時間、温度、水の組成（海水又は淡水）の関数として決定した。この目的のため、飼料ペレット２０．０ｇを目の細かい篩袋に入れ、三角フラスコ中の水２００ｇに完全に浸漬した。その後、一定温度２０℃にて三角フラスコ全体を振盪機で連続的に振盪した。その後、規定の間隔で各例にて水試料を採取し、水中の個々のメチオニルメチオニンジアステレオマー対の含量をＨＰＬＣで測定した（第７表参照）。
【０１３８】
【表７】
【０１３９】
比較のため、各例でＤＬ−メチオニン、ＭＨＡ又はカルシウムＭＨＡを添加した飼料ペレットを同じ条件下で実験し、それぞれの条件下でその水中浸出特性を測定した（図５及び第７表参照）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水産養殖場で飼育される動物用の混合飼料における飼料添加剤としてのＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン及びその塩の使用。
【請求項２】
塩、好ましくはアルカリ金属類及びアルカリ土類金属類及びアンモニウム、Ｃｕ2+、Ｚｎ2+及びＣｏ2+からなる群から選択される陽イオンとしての請求項１に記載の使用。
【請求項３】
混合飼料が０．０１〜５質量％、好ましくは０．０５〜０．５質量％のＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを包含する、請求項１又は２に記載の使用。
【請求項４】
混合飼料が好ましくはフィッシュミール、大豆ミール又はトウモロコシミールを主成分としてタンパク質及び炭水化物を包含し、必須アミノ酸、タンパク質、ペプチド、ビタミン、ミネラル、炭水化物、脂肪又は油を添加可能な、請求項１から３までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項５】
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンが、ＤＤ／ＬＬ／ＬＤ／ＤＬ混合物、ＤＬ／ＬＤ又はＤＤ／ＬＬ混合物として、各場合に好ましくはＤＬ−メチオニンと追加的に混合して、好ましくはＤＬ−メチオニンの含量を０．０１〜２０質量％、特に好ましくは１〜１０質量％として単独又は塩として存在する、請求項１から４までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項６】
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンが、ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンエナンチオマー対として存在する、請求項１から５までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項７】
水産養殖場で飼育される動物が、好ましくはコイ、マス、サケ、ナマズ、スズキ、ヒラメ、チョウザメ、マグロ、ウナギ、タイ、タラ、エビ、オキアミ及び小エビ、きわめて好ましくはハクレン（Ｈｙｐｏｐｈｔｈａｌｍｉｃｈｔｈｙｓ ｍｏｌｉｔｒｉｘ）、ソウギョ（Ｃｔｅｎｏｐｈａｒｙｎｇｏｄｏｎ ｉｄｅｌｌａ）、鯉（Ｃｙｐｒｉｎｕｓ ｃａｒｐｉｏ）及びコクレン（Ａｒｉｓｔｉｃｈｔｈｙｓ ｎｏｂｉｌｉｓ）、フナ（Ｃａｒａｓｓｉｕｓ ｃａｒａｓｓｉｕｓ）、カトラ（Ｃａｔｌａ Ｃａｔｌａ）、インド鯉（Ｌａｂｅｏ ｒｏｈｉｔａ）、タイヘイヨウ及びタイセイヨウサケ（Ｓａｌｍｏｎ ｓａｌａｒ及びＯｎｃｏｒｈｙｎｃｈｕｓ ｋｉｓｕｔｃｈ）、ニジマス（Ｏｎｃｏｒｈｙｎｃｈｕｓ ｍｙｋｉｓｓ）、アメリカナマズ（Ｉｃｔａｌｕｒｕｓ ｐｕｎｃｔａｔｕｓ）、アフリカンクララ（Ｃｌａｒｉａｓ ｇａｒｉｅｐｉｎｕｓ）、パンガシウス（Ｐａｎｇａｓｉｕｓ ｂｏｃｏｕｒｔｉ及びＰａｎｇａｓｉｕｓ ｈｙｐｏｔｈａｌａｍｕｓ）、ナイルティラピア（Ｏｒｅｏｃｈｒｏｍｉｓ ｎｉｌｏｔｉｃｕｓ）、サバヒー（Ｃｈａｎｏｓ ｃｈａｎｏｓ）、スギ（Ｒａｃｈｙｃｅｎｔｒｏｎ ｃａｎａｄｕｍ）、バナメイエビ（Ｌｉｔｏｐｅｎａｅｕｓ ｖａｎｎａｍｅｉ）、ブラックタイガーエビ（Ｐｅｎａｅｕｓ ｍｏｎｏｄｏｎ）及びオニテナガエビ（Ｍａｃｒｏｂｒａｃｈｉｕｍ ｒｏｓｅｎｂｅｒｇｉｉ）からなる群から選択される淡水及び海水魚及び甲殻類である、請求項１から６までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項８】
化学式（Ｉ）
【化１】
のＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）の製造方法において、一般式ＩＩの尿素誘導体
【化２】
［式中、
尿素誘導体ＩＩａ、ＩＩｂ、ＩＩｃ、ＩＩｄ、ＩＩｅ、ＩＩｆ及びＩＩｇのＲ1及びＲ2基は以下の通り規定される；
式中、
ＩＩａ：Ｒ1＝ＣＯＯＨ、Ｒ2＝ＮＨＣＯＮＨ2
ＩＩｂ：Ｒ1＝ＣＯＮＨ2、Ｒ2＝ＮＨＣＯＮＨ2
ＩＩｃ：Ｒ1＝ＣＯＮＨ2、Ｒ2＝ＮＨ2
ＩＩｄ：Ｒ1−Ｒ2＝−ＣＯＮＨＣＯＮＨ−
ＩＩｅ：Ｒ1＝ＣＮ、Ｒ2＝ＯＨ
ＩＩｆ：Ｒ1＝ＣＮ、Ｒ2＝ＮＨ2
ＩＩｇ：Ｒ1＝＝Ｏ、Ｒ2＝Ｈ］
を反応させてＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得る、前記方法。
【請求項９】
メチオニンヒダントインを出発材料として使用する、又は中間産物として生成する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
メチオニンヒダントイン及び水を包含する溶液を基本的な条件下でメチオニンと反応させる、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
尿素誘導体を包含する溶液のｐＨを８〜１４に、好ましくは１０〜１３に調節する、請求項８から１０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
反応を温度５０〜２００℃で、好ましくは８０〜１７０℃、特に好ましくは１３０〜１６０℃で実施する、請求項８から１１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
反応を加圧下で、好ましくは３〜２０バール下で、特に好ましくは６〜１５バール下で実施する、請求項８から１２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
メチオニンヒダントイン及び水を包含する溶液をあらかじめ化合物ＩＩａ、ＩＩｂ、ＩＩｃ、ＩＩｄ、ＩＩｅ、ＩＩｆ及びＩＩｇの一つ以上から生成しておく、請求項８から１３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
メチオニンヒダントインを、化合物ＩＩｅ又はＩＩｆを窒素含有塩基、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ／ＣＯ2混合物又はカルバミン酸塩と反応させることによって得る、請求項８から１３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
化合物ＩＩｅの反応を、温度０〜１５０℃、好ましくは０〜１００℃、特に好ましくは１０〜７０℃で実施する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
メチオニンヒダントインを、化合物ＩＩｆをＣＯ2と反応させることによって得る、請求項８から１３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
反応を、好ましくはＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、第三級アミン又はその塩、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類を包含する群から選択される塩基の存在下で実施する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
メチオニンヒダントインを、化合物ＩＩｇをシアン化物イオン源及び、窒素含有塩基、ＣＯ2存在下のアンモニウム塩、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ／ＣＯ2混合物及びカルバミン酸塩を包含する群から選択される塩基と反応させることによって得る、請求項８から１３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
反応を、温度−２０〜１５０℃、好ましくは−１０〜１００℃、特に好ましくは０〜７０℃で実施する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
以下の段階：
ａ） 式ＩＩａ、ＩＩｂ、ＩＩｃ、ＩＩｄ、ＩＩｅ、ＩＩｆ及びＩＩｇの尿素誘導体を反応させて式
【化３】
のジケトピペラジン（ＩＩＩ）を得る
ｂ） ジケトピペラジン（ＩＩＩ）を反応させてＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）を得る
を包含する、請求項８に記載の方法。
【請求項２２】
ジケトピペラジンを得るための尿素誘導体の反応を、温度５０〜２００℃、好ましくは１００〜１８０℃、特に好ましくは１４０〜１７０℃で実施する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
ジケトピペラジンを得るための尿素誘導体の反応を、加圧下で、好ましくは３〜２０バール下で、特に好ましくは６〜１５バール下で実施する、請求項２１又は２２に記載の方法。
【請求項２４】
ジケトピペラジンを得るための尿素誘導体の反応を、塩基の存在下で実施する、請求項２１から２３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
塩基が、窒素含有塩基、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ／ＣＯ2混合物、カルバミン酸塩、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から選択される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
ジケトピペラジンを得るための尿素誘導体の反応をメチオニンと反応させることによって実施する、請求項２１から２５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得るためのジケトピペラジンの反応を酸加水分解によって実施する、請求項２１から２６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
酸加水分解を、鉱酸類、ＨＣｌ、Ｈ2ＣＯ3、ＣＯ2／Ｈ2Ｏ、Ｈ2ＳＯ4、リン酸類、カルボン酸類及びヒドロキシカルボン酸類からなる群から選択される酸の存在下で実施する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得るためのジケトピペラジンの反応を塩基性加水分解によって実施する、請求項２１から２６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
塩基性加水分解をｐＨ７〜１４、特に好ましくはｐＨ９〜１２、きわめて特に好ましくはｐＨ１０〜１１で実施してＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得る、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
塩基性条件を、窒素含有塩基、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ／ＣＯ2混合物、カルバミン酸塩類、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、炭酸塩類、アルカリ金属塩基及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から選択される物質を用いて調節する、請求項２９又は３０に記載の方法。
【請求項３２】
反応を温度５０〜２００℃、好ましくは８０〜１８０℃、特に好ましくは９０〜１６０℃で実施する、請求項２７から３１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得るためのジケトピペラジンの反応を、塩基性溶液、好ましくは塩基性の水酸化アンモニウム、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウム溶液にＣＯ2を導入することにより実施する、請求項２１から２６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
ジケトピペラジンを加水分解の前に単離する、請求項２１から３３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
ジケトピペラジンを、好ましくは温度−３０〜１２０℃、特に好ましくは１０〜７０℃で結晶化により反応溶液から単離する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
請求項８から２０まで及び２９から３５までのいずれか１項に記載のようにして得られた塩基性反応溶液から、結晶化によりＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンジアステレオマーの混合物を単離する方法。
【請求項３７】
酸により、溶液のｐＨを５〜９、特に好ましくは５〜７、きわめて特に好ましくは約５．６に調節する、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
鉱酸類、ＨＣｌ、Ｈ2ＣＯ3、ＣＯ2／Ｈ2Ｏ、Ｈ2ＳＯ4、リン酸類、カルボン酸類及びヒドロキシカルボン酸類から選択した酸の存在下で結晶化を実施する、請求項３６又は３７に記載の方法。
【請求項３９】
請求項２７又は２８に記載のようにして得られた酸性反応溶液から、結晶化によりＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンジアステレオマーの混合物を単離する方法。
【請求項４０】
塩基により、溶液のｐＨを５〜９、好ましくは５〜７、より好ましくは約５．６に調節する、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
塩基を、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、窒素含有塩基、ＮＨ4ＯＨ、カルバミン酸塩類、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、炭酸塩類、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から選択する、請求項３９又は４０に記載の方法。
【請求項４２】
ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン及びＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンのエナンチオマー２対を得る、分画結晶化によるＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンジアステレオマーの混合物の分画方法。
【請求項４３】
ａ） ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンを含有する懸濁液を、透明な溶液が得られるまで酸性化した後、その酸性溶液に塩基を段階的に添加して沈殿物を分離し、沈殿物としてＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンを得る、及び
ｂ） 段階ａ）で得られた母液からＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニンを得る、
請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
段階ａ）の酸性化を、酸を用いてｐＨを０．１〜１．０、好ましくは約０．６に設定して実施し、得られた透明な溶液をその後塩基を用いてｐＨ５〜６、好ましくは約５．６に調節する、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
鉱酸類、好ましくはリン酸、硫酸、塩酸又は炭酸又は二酸化炭素、特に好ましくは炭酸又は二酸化炭素、及び／又はカルボン酸類を酸として使用する、請求項４３又は４４に記載の方法。
【請求項４６】
ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、窒素含有塩基類、ＮＨ4ＯＨ、カルバミン酸塩類、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、炭酸塩類、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から塩基を選択する、請求項４３又は４４に記載の方法。
【請求項４７】
ａ） ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンを含有する懸濁液を、透明な溶液が得られるまで塩基性化し、その塩基性溶液に酸を段階的に添加して沈殿物を分離し、沈殿物としてＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンを得る、及び
ｂ） 段階ａ）で得られた母液からＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニンを得る、
請求項４２に記載の方法。
【請求項４８】
段階ａ）の塩基性化を、塩基を用いてｐＨを７．５〜１４、好ましくは約９〜１３に調節して実施し、得られた透明な溶液をその後酸を用いてｐＨ５〜６、好ましくは約５．６に調節する、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、窒素含有塩基類、ＮＨ4ＯＨ、カルバミン酸塩類、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、炭酸塩類、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から塩基を選択する、請求項４７又は４８に記載の方法。
【請求項５０】
鉱酸類、好ましくはリン酸、硫酸、塩酸又は炭酸又は二酸化炭素、特に好ましくは炭酸又は二酸化炭素、及び／又はカルボン酸類を酸として使用する、請求項４７又は４８に記載の方法。
【請求項５１】
温度０〜１００℃、好ましくは５〜６０℃、特に好ましくは１０〜４０℃で実施する、請求項４２から５０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５２】
得られたＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニンをラセミ化し、ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン及びＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンのエナンチオマー２対を互いに分離する、請求項４２から５１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５３】
方法を水性培地中で実施する、請求項８から５２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１】
水産養殖場で飼育される動物用の混合飼料における飼料添加剤としてのＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン及びその塩の使用。
【請求項２】
塩、好ましくはアルカリ金属類及びアルカリ土類金属類及びアンモニウム、Ｃｕ2+、Ｚｎ2+及びＣｏ2+からなる群から選択される陽イオンとしての請求項１に記載の使用。
【請求項３】
混合飼料が０．０１〜５質量％、好ましくは０．０５〜０．５質量％のＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを包含する、請求項１又は２に記載の使用。
【請求項４】
混合飼料が好ましくはフィッシュミール、大豆ミール又はトウモロコシミールを主成分としてタンパク質及び炭水化物を包含し、必須アミノ酸、タンパク質、ペプチド、ビタミン、ミネラル、炭水化物、脂肪又は油を添加可能な、請求項１から３までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項５】
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンが、ＤＤ／ＬＬ／ＬＤ／ＤＬ混合物、ＤＬ／ＬＤ又はＤＤ／ＬＬ混合物として、各場合に好ましくはＤＬ−メチオニンと追加的に混合して、好ましくはＤＬ−メチオニンの含量を０．０１〜２０質量％、特に好ましくは１〜１０質量％として単独又は塩として存在する、請求項１から４までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項６】
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンが、ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンエナンチオマー対として存在する、請求項１から５までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項７】
水産養殖場で飼育される動物が、好ましくはコイ、マス、サケ、ナマズ、スズキ、ヒラメ、チョウザメ、マグロ、ウナギ、タイ、タラ、エビ、オキアミ及び小エビ、きわめて好ましくはハクレン（Ｈｙｐｏｐｈｔｈａｌｍｉｃｈｔｈｙｓ ｍｏｌｉｔｒｉｘ）、ソウギョ（Ｃｔｅｎｏｐｈａｒｙｎｇｏｄｏｎ ｉｄｅｌｌａ）、鯉（Ｃｙｐｒｉｎｕｓ ｃａｒｐｉｏ）及びコクレン（Ａｒｉｓｔｉｃｈｔｈｙｓ ｎｏｂｉｌｉｓ）、フナ（Ｃａｒａｓｓｉｕｓ ｃａｒａｓｓｉｕｓ）、カトラ（Ｃａｔｌａ Ｃａｔｌａ）、インド鯉（Ｌａｂｅｏ ｒｏｈｉｔａ）、タイヘイヨウ及びタイセイヨウサケ（Ｓａｌｍｏｎ ｓａｌａｒ及びＯｎｃｏｒｈｙｎｃｈｕｓ ｋｉｓｕｔｃｈ）、ニジマス（Ｏｎｃｏｒｈｙｎｃｈｕｓ ｍｙｋｉｓｓ）、アメリカナマズ（Ｉｃｔａｌｕｒｕｓ ｐｕｎｃｔａｔｕｓ）、アフリカンクララ（Ｃｌａｒｉａｓ ｇａｒｉｅｐｉｎｕｓ）、パンガシウス（Ｐａｎｇａｓｉｕｓ ｂｏｃｏｕｒｔｉ及びＰａｎｇａｓｉｕｓ ｈｙｐｏｔｈａｌａｍｕｓ）、ナイルティラピア（Ｏｒｅｏｃｈｒｏｍｉｓ ｎｉｌｏｔｉｃｕｓ）、サバヒー（Ｃｈａｎｏｓ ｃｈａｎｏｓ）、スギ（Ｒａｃｈｙｃｅｎｔｒｏｎ ｃａｎａｄｕｍ）、バナメイエビ（Ｌｉｔｏｐｅｎａｅｕｓ ｖａｎｎａｍｅｉ）、ブラックタイガーエビ（Ｐｅｎａｅｕｓ ｍｏｎｏｄｏｎ）及びオニテナガエビ（Ｍａｃｒｏｂｒａｃｈｉｕｍ ｒｏｓｅｎｂｅｒｇｉｉ）からなる群から選択される淡水及び海水魚及び甲殻類である、請求項１から６までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項８】
化学式（Ｉ）
【化１】
のＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）の製造方法において、一般式ＩＩの尿素誘導体
【化２】
［式中、
尿素誘導体ＩＩａ、ＩＩｂ、ＩＩｃ、ＩＩｄ、ＩＩｅ、ＩＩｆ及びＩＩｇのＲ1及びＲ2基は以下の通り規定される；
式中、
ＩＩａ：Ｒ1＝ＣＯＯＨ、Ｒ2＝ＮＨＣＯＮＨ2
ＩＩｂ：Ｒ1＝ＣＯＮＨ2、Ｒ2＝ＮＨＣＯＮＨ2
ＩＩｃ：Ｒ1＝ＣＯＮＨ2、Ｒ2＝ＮＨ2
ＩＩｄ：Ｒ1−Ｒ2＝−ＣＯＮＨＣＯＮＨ−
ＩＩｅ：Ｒ1＝ＣＮ、Ｒ2＝ＯＨ
ＩＩｆ：Ｒ1＝ＣＮ、Ｒ2＝ＮＨ2
ＩＩｇ：Ｒ1＝＝Ｏ、Ｒ2＝Ｈ］
を反応させてＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得る、前記方法。
【請求項９】
メチオニンヒダントインを出発材料として使用する、又は中間産物として生成する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
メチオニンヒダントイン及び水を包含する溶液を基本的な条件下でメチオニンと反応させる、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
尿素誘導体を包含する溶液のｐＨを８〜１４に、好ましくは１０〜１３に調節する、請求項８から１０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
反応を温度５０〜２００℃で、好ましくは８０〜１７０℃、特に好ましくは１３０〜１６０℃で実施する、請求項８から１１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
反応を加圧下で、好ましくは３〜２０バール下で、特に好ましくは６〜１５バール下で実施する、請求項８から１２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
メチオニンヒダントイン及び水を包含する溶液をあらかじめ化合物ＩＩａ、ＩＩｂ、ＩＩｃ、ＩＩｄ、ＩＩｅ、ＩＩｆ及びＩＩｇの一つ以上から生成しておく、請求項８から１３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
メチオニンヒダントインを、化合物ＩＩｅ又はＩＩｆを窒素含有塩基、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ／ＣＯ2混合物又はカルバミン酸塩と反応させることによって得る、請求項８から１３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
化合物ＩＩｅの反応を、温度０〜１５０℃、好ましくは０〜１００℃、特に好ましくは１０〜７０℃で実施する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
メチオニンヒダントインを、化合物ＩＩｆをＣＯ2と反応させることによって得る、請求項８から１３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
反応を、好ましくはＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、第三級アミン又はその塩、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類を包含する群から選択される塩基の存在下で実施する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
メチオニンヒダントインを、化合物ＩＩｇをシアン化物イオン源及び、窒素含有塩基、ＣＯ2存在下のアンモニウム塩、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ／ＣＯ2混合物及びカルバミン酸塩を包含する群から選択される塩基と反応させることによって得る、請求項８から１３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
反応を、温度−２０〜１５０℃、好ましくは−１０〜１００℃、特に好ましくは０〜７０℃で実施する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
以下の段階：
ａ） 式ＩＩａ、ＩＩｂ、ＩＩｃ、ＩＩｄ、ＩＩｅ、ＩＩｆ及びＩＩｇの尿素誘導体を反応させて式
【化３】
のジケトピペラジン（ＩＩＩ）を得る
ｂ） ジケトピペラジン（ＩＩＩ）を反応させてＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニン（Ｉ）を得る
を包含する、請求項８に記載の方法。
【請求項２２】
ジケトピペラジンを得るための尿素誘導体の反応を、温度５０〜２００℃、好ましくは１００〜１８０℃、特に好ましくは１４０〜１７０℃で実施する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
ジケトピペラジンを得るための尿素誘導体の反応を、加圧下で、好ましくは３〜２０バール下で、特に好ましくは６〜１５バール下で実施する、請求項２１又は２２に記載の方法。
【請求項２４】
ジケトピペラジンを得るための尿素誘導体の反応を、塩基の存在下で実施する、請求項２１から２３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
塩基が、窒素含有塩基、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ／ＣＯ2混合物、カルバミン酸塩、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から選択される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
ジケトピペラジンを得るための尿素誘導体の反応をメチオニンと反応させることによって実施する、請求項２１から２５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得るためのジケトピペラジンの反応を酸加水分解によって実施する、請求項２１から２６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
酸加水分解を、鉱酸類、ＨＣｌ、Ｈ2ＣＯ3、ＣＯ2／Ｈ2Ｏ、Ｈ2ＳＯ4、リン酸類、カルボン酸類及びヒドロキシカルボン酸類からなる群から選択される酸の存在下で実施する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得るためのジケトピペラジンの反応を塩基性加水分解によって実施する、請求項２１から２６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
塩基性加水分解をｐＨ７〜１４、特に好ましくはｐＨ９〜１２、きわめて特に好ましくはｐＨ１０〜１１で実施してＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得る、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
塩基性条件を、窒素含有塩基、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ／ＣＯ2混合物、カルバミン酸塩類、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、炭酸塩類、アルカリ金属塩基及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から選択される物質を用いて調節する、請求項２９又は３０に記載の方法。
【請求項３２】
反応を温度５０〜２００℃、好ましくは８０〜１８０℃、特に好ましくは９０〜１６０℃で実施する、請求項２７から３１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
ＤＬ−メチオニル−ＤＬ−メチオニンを得るためのジケトピペラジンの反応を、塩基性溶液、好ましくは塩基性の水酸化アンモニウム、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウム溶液にＣＯ2を導入することにより実施する、請求項２１から２６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
ジケトピペラジンを加水分解の前に単離する、請求項２１から３３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
ジケトピペラジンを、好ましくは温度−３０〜１２０℃、特に好ましくは１０〜７０℃で結晶化により反応溶液から単離する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
請求項８から２０まで及び２９から３５までのいずれか１項に記載のようにして得られた塩基性反応溶液から、結晶化によりＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンジアステレオマーの混合物を単離する方法。
【請求項３７】
酸により、溶液のｐＨを５〜９、特に好ましくは５〜７、きわめて特に好ましくは約５．６に調節する、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
鉱酸類、ＨＣｌ、Ｈ2ＣＯ3、ＣＯ2／Ｈ2Ｏ、Ｈ2ＳＯ4、リン酸類、カルボン酸類及びヒドロキシカルボン酸類から選択した酸の存在下で結晶化を実施する、請求項３６又は３７に記載の方法。
【請求項３９】
請求項２７又は２８に記載のようにして得られた酸性反応溶液から、結晶化によりＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンジアステレオマーの混合物を単離する方法。
【請求項４０】
塩基により、溶液のｐＨを５〜９、好ましくは５〜７、より好ましくは約５．６に調節する、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
塩基を、ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、窒素含有塩基、ＮＨ4ＯＨ、カルバミン酸塩類、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、炭酸塩類、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から選択する、請求項３９又は４０に記載の方法。
【請求項４２】
ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン及びＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンのエナンチオマー２対を得る、分画結晶化によるＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンジアステレオマーの混合物の分画方法。
【請求項４３】
ａ） ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンを含有する懸濁液を、透明な溶液が得られるまで酸性化した後、その酸性溶液に塩基を段階的に添加して沈殿物を分離し、沈殿物としてＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンを得る、及び
ｂ） 段階ａ）で得られた母液からＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニンを得る、
請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
段階ａ）の酸性化を、酸を用いてｐＨを０．１〜１．０、好ましくは約０．６に設定して実施し、得られた透明な溶液をその後塩基を用いてｐＨ５〜６、好ましくは約５．６に調節する、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
鉱酸類、好ましくはリン酸、硫酸、塩酸又は炭酸又は二酸化炭素、特に好ましくは炭酸又は二酸化炭素、及び／又はカルボン酸類を酸として使用する、請求項４３又は４４に記載の方法。
【請求項４６】
ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、窒素含有塩基類、ＮＨ4ＯＨ、カルバミン酸塩類、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、炭酸塩類、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から塩基を選択する、請求項４３又は４４に記載の方法。
【請求項４７】
ａ） ＤＤ／ＬＬ／ＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンを含有する懸濁液を、透明な溶液が得られるまで塩基性化し、その塩基性溶液に酸を段階的に添加して沈殿物を分離し、沈殿物としてＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンを得る、及び
ｂ） 段階ａ）で得られた母液からＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニンを得る、
請求項４２に記載の方法。
【請求項４８】
段階ａ）の塩基性化を、塩基を用いてｐＨを７．５〜１４、好ましくは約９〜１３に調節して実施し、得られた透明な溶液をその後酸を用いてｐＨ５〜６、好ましくは約５．６に調節する、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
ＮＨ4ＨＣＯ3、（ＮＨ4）2ＣＯ3、窒素含有塩基類、ＮＨ4ＯＨ、カルバミン酸塩類、ＫＨＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、炭酸塩類、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩基類からなる群から塩基を選択する、請求項４７又は４８に記載の方法。
【請求項５０】
鉱酸類、好ましくはリン酸、硫酸、塩酸又は炭酸又は二酸化炭素、特に好ましくは炭酸又は二酸化炭素、及び／又はカルボン酸類を酸として使用する、請求項４７又は４８に記載の方法。
【請求項５１】
温度０〜１００℃、好ましくは５〜６０℃、特に好ましくは１０〜４０℃で実施する、請求項４２から５０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５２】
得られたＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニンをラセミ化し、ＤＤ／ＬＬ−メチオニルメチオニン及びＤＬ／ＬＤ−メチオニルメチオニンのエナンチオマー２対を互いに分離する、請求項４２から５１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５３】
方法を水性培地中で実施する、請求項８から５２までのいずれか１項に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公表番号】特表２０１２−５０５６４６（Ｐ２０１２−５０５６４６Ａ）
【公表日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３１４５３（Ｐ２０１１−５３１４５３）
【出願日】平成２１年１０月９日（２００９．１０．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０６３１６０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０４３５５８
【国際公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【出願人】（５０１０７３８６２）エボニック デグサ ゲーエムベーハー (837)
【氏名又は名称原語表記】Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｅｇｕｓｓａ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｒｅｌｌｉｎｇｈａｕｓｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ １−１１， Ｄ−４５１２８ Ｅｓｓｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月９日（２００９．１０．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０６３１６０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０４３５５８
【国際公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【出願人】（５０１０７３８６２）エボニック デグサ ゲーエムベーハー (837)
【氏名又は名称原語表記】Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｅｇｕｓｓａ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｒｅｌｌｉｎｇｈａｕｓｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ １−１１， Ｄ−４５１２８ Ｅｓｓｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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