JPH01301156A - キラルシフト試薬 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 分子不斉を有するポルフィリンを、光学分割して得られ
る光学活性体の金属錯体は、キラルシフト試薬あるいは
光学分割剤として有用である。

また生理活性物質として有用な不斉物質や光学活性ポリ
マーなどの不斉合成、不斉重合の触媒としても利用が考
えられる。

〔従来の技術〕

Ｈｉｎｃｋｅｙによって１９７９年に導入されたシフト
試薬は、外部磁場の大きさを強めることをしないでＮＭ
Ｒ吸収パターンを広げる方法を与える。すなわち、適当
な官能基をもつ試料にシフト試薬を加えると等価でない
プロトンの化学シフト間の差は大幅に拡大する。キラル
シフト試薬は光学対字体と錯体をつ（るときジアステレ
オマーができ、したがって、それぞれが異なる化学シフ
トを示すため、対掌体混合物の割合すなわち光学純度を
決めるのに利用できる。

現在、使用されているシフト試薬は、キラルな有機配位
子に配位結合した希±（ランタニド）類系列のイオンで
あり、−船釣なものとしてトリス（ｄ、ｄ−ジカンファ
リルメタナート）ユウロピウム（以下Ｅｕ　（ｄｃｍ）
　ｓと略記）、トリス［３−（トリフロロメチルヒドロ
キシメチレン）　−ｄ−カンフアレートコユウロピウム
（■）（以下Ｅｕ（ｔｆｃ）ｓと略記）、１−ＩＪス［
３−（ヘプタフロロプロピルヒドロキシメチレン）　−
ｄ−カンフプレートコプラセオジム（以下、Ｐｒ（ｈｆ
ｃ）ｓと略記）などが知られている。

Ｃ本発明が解決しようとする問題点〕　　′これらＥｕ
　（ｄｃ＋ｍ）　３、Ｅｕ　（ｔｆｃ）　ｘおよびＰｒ
（ｈｆｃ）ｓなどのキラルシフト試薬は、合成が困難で
あるばかりでなく、光学活性物質として有用な化合物の
多いカルボン酸（特にアミノ酸）類、フェノール類など
のキラルシフト試薬としては使用できない欠点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、次の一般式ｆｉｌで表わされるポルフィ
リン Ｒｚ　　　Ｒｉ　　　Ｒ４ 式中、Ｒ５〜Ｉ？＋ｔは水素および炭素数２０以下の炭
化水素基から選ばれた１価の基、又はカルボン酸誘導体
からなる基、Ｒａは炭素数１０以下の炭化水素少なくと
も一組が等しくないポルフィリンのＮ−置換物、即ち、
ＮＲａ基とＮｌ（基を結ぶ線を軸として非対称であるＮ
−置換ポルフィリンが、分子不斉を有する事を見い出し
、これを光学分割した光学活性体のポルフィリンの金属
錯体が、種々の化合物のキラルシフト試薬として有用で
ある事を見い出した。

すなわち本発明は、合成が簡単であるポリフィリン金属
錯体に、光学対掌体を添加することにより、通常の化合
物では共鳴吸収が存在しない負の化学シフトに光学対掌
体の共鳴吸収をシフトさせることができ、かつジアステ
レオマーの生成によって分裂したポルフィリンのＮ−１
ｌ＆換基の積分比を計算することのみで、対掌体混合物
の光学純度を決定できるものである。

一般式＋１１で、Ｒ１−Ｒ１，は、水素およびメチル基
、エチル４、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチルａ＆、ｎ−ヘ
ンチル基などの鎖状アルキル基、１ｓｏ−プロピル基、
１ｓＯ−ブチル基、５ｅｃ−ブチル基、ｔａｒｔ−ブチ
ル基などの分枝状アルキル基、ビニル基、アリル基など
の不飽和炭化水素基、置換基を有してもよいフェニル基
、置換基を有してもよいベンジル基などで炭素数２０以
下好ましくは合成の容易さ、溶解性の点で炭素数１０以
下の炭化水素基から選ばれた１価の基、酢酸基、プロピ
オン酸基、酪酸基などのエステルであるカルボン酸誘導
体からなる基である。

（； Ｒ貰チル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基
、ｎ−ペンチル基などの鎖状アルキル基、１ｓｏ−プロ
ピル基、１ｓｏ−ブチル基、５ｅｃ−ブチル基、ｔｅｒ
ｔ−ブチル基などの分枝状アルキル基、ビニル基、アリ
ル基などの不飽和炭化水素基、ヒドロキシアルキル基、
エステルなどのカルボン酸誘導体、置換基を有してもよ
いフェニル基、置換基を有してもよいベンジル基などで
炭素数１０以下の炭化水素基から選ばれた１価の基であ
り、ＮＲａ基とＮｌ基を軸として＃≠楡非対称であるポ
ルフィリンである。

具体例としてはＮ−メチルエチオポルフィリン■、Ｎ−
フェニルエチオポルフィリン［、Ｎ−メチルコプロボル
フィリン■が特に好ましい。

これら不斉分子を有するポルフィリンを光学分割する方
法は特に限定されない。ジアステレオーあるいはジアス
テレオメリックな塩を溶解度などの物性の差異により分
割する方法、不斉晶出（物理的な方法）により分割する
方法、酵素または生体そのものを用いる不斉分割（生物
学的な方法）法やクロマトグラフィーを用いる方法があ
る。

この中でクロマトグラフィーを用いる方法が最も好まし
い。

クロマトグラフィーには、ペーパークロマトグラフィー
、ガスクロマトグラフィーおよび高速液体クロマトグラ
フィーがある。特に最近の高速液体クロマトグラフィー
の技術は、ハード、ソフトともに非常に高性能化されて
おり、高速液体クロマトグラフィーによる直接光学分割
は、非常に簡便な方法であり、特に好ましい。

クロマトグラフィーによる直接光学分割では相システム
に不斉環境を導入しなければならないが、この方法とし
ては、光学活性な添加剤を加えた溶離液を用いる方法と
光学活性な固定相を用いる方法がある。後者の方が、分
取を目的とする場合には、溶出液からの添加剤の除去な
どの処理が不要であり有利である。固定相としては、セ
ルローストリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメー
ト）（ダイセル（株〕製）などが用いられる。

このようにして光学分割されたポルフィリンの金属錯体
は打機金属化合物などとポルフィリンを反応させて得ら
れるもので、下記の構造で示される。

Ｒ２Ｒｔ　　　Ｒａ ここでＭは亜鉛、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、
銅およびアルミニウムなどの金属、Ｘは水素、アルキル
基、ハロゲンまたはアルコキシ基である（Ｍがアルミニ
ウムの場合、Ｘの数は２となる）。

例えばＮ−メチルエチオボルフイナート亜鉛エチル、Ｎ
−メチルエチオポルフィナート亜鉛クロリド、Ｎ−メチ
ルエチオポルフィナートアルミニウムジクロリドなどが
用いられる。

〔発明の効果〕

本発明のキラルシフト試薬を用いることにより、カルボ
ン酸（特にアミノ酸）類、フェノール類などの光学対掌
体の構造若しくは光学純度を簡単且つ正確に決定できる
。

〔実施例〕

参考例１　　（Ｎ−置換ポルフィンの光学分割法）エチ
オポルフィリン−１４，７８ｇとヨウ化メチル４１ｍ　
１２とを酢酸１００ｍ　ｊ！とクロロホルム５００ｔｓ
　Ｉｔの存在下、３５時間還流し、反応させたのち、濃
縮乾固し揮発分を除去した。その乾固物をクロロホルム
５００ｍ　ｊ！に溶解し２８％アンモニア水で中和、水
洗したのち、濃縮乾固し、溶媒を除去した。乾固物をク
ロロホルム−メタノール混合溶媒（重量で２対１）で再
結晶を行い、精製した。このようにして得たＮ−メチル
エチオポルフィリン−■は収率７０％であった。

Ｎ−メチルエチオポルフィリン−Ｉの光学分割は、キラ
ル固定相としてセルローストリス（３，５−ジメチルフ
ェニルカルバメート）をシリカゲルに吸着し、カラムに
充填したものを用い、高速液体クロマトグラフィーによ
って行った。溶離液としてヘキサン−イソプロピルアル
コール−ジエチルアミン（体積で９０対１０対０．１）
を用いて分取し、異なった保持時間を持つ２成分を得た
。これらの２成分をυＶ、　’Ｉ（−ＮＭＲ，質量分析
で同定し、さらにＣＤスペクトルから光学異性体である
ことを確認した。

実施例１ 参考例１で得られた保持時間が小さい方の光学活性なＮ
−メチルチオポルフィリン−１４９Ｉ１１ｒヲ’ｆｌ’
Ｒ置換されたナス型フラスコにとつたのち、窒素雰囲気
下でベンゼン２ｍｌ、ジエチル亜鉛０．０２ｍ　Ｉｌを
加え、室温で１時間反応させた。反応終了後、減圧下で
未反応のジエチル亜鉛およびベンゼンを除去してエチル
亜鉛ポルフィリン錯体を得た。

測定サンプルのＤＬ−α−メトキシプロピオン酸（ラセ
ミ体）０．０１ｍ１にこの錯体５９■の重水素化クロロ
ホルム（ＣＤＣｌ　３）溶液２ＩＩｌｌを室温で添加し
た。添加終了後、溶液をＮＭＲ測定用サンプル管にとり
’Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、　２２　℃）を測定した
。

（ｂ）（ｃ） 素につくプロトンがδ１．４８ｐｐｍ　　（二重線ン、
（ｂ）炭素につくプロトンが６３．９５ｐｐｍ　　（四
重線）、（ｃ）炭素につくプロトンが６３゜４７ｐｐｍ
　　（−重量）であった（第１図）。添加後の錯体（ジ
アステレオマー）中のＤＬ−α−メトキシプロピオン酸
に相当する共鳴吸収は、（ａ）炭素につくプロトンでδ
−１，０１ｐｐｍ　と−１，０３ｐｐｍ　　（各二重線
）、（ｂ）炭素につくプロトンδ０．３６ｐｐＰ＃　と
δ０．２４ｐｐｍ　　（各−重線）　、（ｃ）　炭素に
つくプロトンでδ１．５８ｐｐ＋ｓ　とｔ、ｓ２ｐｐｍ
にシフトした。その２種類に分裂した共鳴吸収の積分比
は、１．０であった。さらに錯体中のポルフィリン−１
のＮ−メチル基に相当するプロトンの共鳴吸収もδ−４
，７１ｐｐｍ　と−４，７２ｐｐｍ　　（各−重線）に
分裂した。その積分比も１．０であることから、ＤＬ−
α−メトキシプロピオン酸の光学純度は０％と計算され
た。第２図に、この錯体のＩｌｌ−ＮＭＲスペクトルの
チャートを示す。

実施例２ カルボン酸として口し−α、α−メトキシプロピオン酸
セミ体）に代えて光学活性なし一α−メトキシプロピオ
ン酸を使用し、測定溶媒として重水素化ベンゼン（Ｃ６
０＆）を用いたほかは、実施例１と同様にサンプルを調
製し、’Ｈ−ＮＭＲを測定した。

添加後の錯体中のし一α−メトキシプロピオン酸炭素に
つくプロトンがδ−０，２８ｐｐｍ　　（二重線）、（
ｂ）炭素につくプロトンが６１．９１ｐｐｍ　　（−重
線）に観測された。また、Ｎ−メチルエチオポルフィリ
ン、■のＮ−メチル基に相当するプロトンの共鳴吸収は
δ−４，４９９９ｔａ　　（−重線）であった、ラセミ
体の場合の各共鳴吸収の一方のみに帰属されることから
、Ｌ−α−メトキシプロピオン酸の光学純度は１゜Ｏχ
と計算された。

実施例３ ＤＬ〜α−メトキシプロピオン酸に代えてＲ５−１，１
’−ビナフトールを使用し、測定溶媒としてＣｂＤｂを
用いたほかは実施例１と同様にサンプルを調製し、’Ｈ
−ＮＭＩ？を測定した。

添加後の錯体中のＲ５−１，ｔｏ−ビナフトールに相当
する共鳴吸収は各プロトンがそれぞれ二種類に分裂して
観測された。また、Ｎ−メチルエチオポルフィリン−■
のＮ−メチル基に相当するプロトンの共鳴吸収はδ−４
，６３ｐｐｍ　と−４，６４ｐｐｎ＋　　（−重線）で
あった。その共鳴吸収の積分比は１．０であり、Ｒ５−
１゜１°〜ビナフトールの光学純度は０％と計算された
。

実施例４〜１０ 表１に示したカルボン酸類と測定溶媒を用い、実施例１
と同様にサンプルを調製し、’　Ｈ−ＮＭＲを測定した
。ｔｆ棒体添加後カルボン酸に相当する共鳴吸収の誘起
シフトの値、ポルフィリン金属錯体のＮ−メチル基に相
当するプロトンの共鳴吸収の化学シフト値を表１に示し
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１で使用したＤＬ−のメトキシプロピオ
ン酸のＮＭＲチャートを示す。 図は各部分の拡大図である。 第１図及び第２図≠ＮＭＲスペクトルに付された（ａ）
、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）の記号は以下の意味を示す
（ａ）　：　ＤＬ−α−メトキシプロピ゛オン酸の（ａ
）炭素につくプロトンの共鳴吸収。 （ｂ）二　同物質の（ｂ）炭素につくプロトンの共鳴吸
収。 （Ｃ）二　同物質の（ｃ）炭素につくプロトンの共鳴吸
収。 （ｄ）：　ポルフィリンＩのＮ−メチル基に相当するプ
ロトンの共鳴吸収。 出　願　人　（４３０）日本曹達株式会社代　　理　　
人　　　　（７１２５）横　　　　山　　　　吉　　　
　美手続補正書（方式） 平成　１年　７月λ日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記一般式（ I ）においてＮＲａ基とＮＨ基とを結ぶ
   線を軸として非対象であるＮ−置換ポルフィリンを光学
   分割することにより得られる光学活性体の金属錯体から
   なるキラルシフト試薬。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・（
   I ）