JPH02101050A - 光学異性体の分離法 - 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〕 本発明は分子内に一個以上の不斉構造と一級アミノ基を
持つアミン類の光学分割法に関するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕従来
、アミン類の光学異性体の分割法としては、ジアステレ
オマー法、結晶化法、酵素法、分離膜法、カラム法等が
知られている。これらのうちカラム法は、光学異性体を
完全に分割することが可能であり、ソーペックスの手法
を用いれば、連続操作も可能になる利点を有している。

しかしながら、アミン類を光学分割することが可能なカ
ラムは少なく、その殆どが配位子交換法を分離原理とし
ているため、光学分割を行うためには、目的化合物がア
ミノ基以外に銅イオンと配位結合可能な官能基を１つ以
上有していなければならず、又溶離液に銅イオン等の金
属イオン、場合によっては他の光学活性な化合物をも共
存させる必要があるため、光学異性体の分取には不向き
であるきいう欠点があった。

一方、配位子交換型によらないカラム法としては、ポリ
スチレンやシリカゲルに光学活性なりラウン化合物を化
学的に結合（共有結合）させた充填剤を用いる方法（Ｊ
、　Ａｍ、　Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、、　９７゜１２５９　
（Ｉ９７５）及び同誌１０１．３０３５　（Ｉ９７９）
　）が知られている。しかしこの方法は、カラムの理論
段数が低い上にその充填剤の合成が煩雑でかつコストが
高く、また溶離液に有機溶媒を用いなければならないた
め、アミン類の如く水溶性の試料に対しては適用が困難
であるという欠点があった。

ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は、下記一般式（Ｉ）で示される光学活性クラウ
ンエーテルを表面疎水性担体に吸着担持させた充填剤を
使用するカラム法を用いることによって、アミン類の光
学分割における前記の如き欠点を克服して本発明に到っ
たものである。

前記一般式（Ｉ）中、Ａｒは光学活性な２価芳香族基で
あり、例えば次の一般式（ＩＩ）で表されるものが挙げ
られる。

（式中、Ａ及びＢは水素原子、炭素数１〜６の直鎖又は
分岐したアルキル基、例えばメチル基、エチル基又はイ
ソプロピル基、又は炭素数６〜１０のアリール基、例え
ばフェニル基、又は炭素数７〜９のアラルキル基、例え
ばベンジル基を表す。Ａ及びＢは異なる基であってもか
まわないが、同じであることが好ましい。） また、Ｒ’　、　Ｒ″″は水素原子、炭素数１〜３０好
ましくは６〜２０の直鎮又は分岐したアルキル基、炭素
数６〜１８のアリール基又は炭素数７〜３０のアラルキ
ル基である。但し、水素以外のＲ′、Ｒ″は縮合環のＡ
、Ｂ置換位置以外のどこについても良く、各１ケでも良
いが、各最高５ケまで置換しても良い。また、Ｒ’、Ｒ
”は異なっていても良い。） また、前記一般式（Ｉ）中、Ｒは水素原子又は炭素数１
〜３０の直鎮又は分岐したアルキル基、好ましくは炭素
数６〜２０のアルキル基であり、Ｒは環状オキシエチル
基土のどの炭素に結合していても良く、その数は１〜１
２、好ましくは１〜３である。ｎは４〜８、好ましくは
５又は６の整数を示す。

一般式（ＩＩ）において、Ａ又はＢは水素原子、炭素数
１〜６の直鎖又は分岐したアルキル基であり、具体的に
はメチル基、エチル基、イソプロピル基が例示され、又
炭素数６〜１０のアリール基、例えばフェニル基などが
あり、又は炭素数７〜９のアラルキル基、例えばベンジ
ル基を表す。

又、一般式（ＩＩ）において、Ｒ’　、　Ｒ’″は好ま
しくは水素原子又は炭素数４〜３０のアルキル基であっ
て、例えばＣ８，−２＋　ＣＩ６＋　ｃｕｅなどの長鎖
のアルキル基が例示される。

また、アリール基やアラルキル基の例としては、Ａ又は
Ｂに例示したものと同じものがある。

水素以外のＲ’、Ｒ”は、好ましくは６，６°位に置換
するが、それ以外でも２〜５ケまで置換しても良い。

本発明の分離法で分割対象となるアミン類は、下記一般
式（ＩＩＩ　−ａ）又は（■−ｂ）で表される。

（式中ｍはＯ又は１であり、Ｒ，、Ｒ２，Ｒ３はそれぞ
れ異なり水素原子又は置換基を示すが、Ｒ，、Ｒ２゜Ｒ
３については特に制限はなく、例えば水素原子、アルキ
ル基、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基が挙げられ、アルキル鎖中に不飽和部分を含んでいて
も良い。またこの他、置換アルキル基があり、例えばヒ
ドロキシメチル基、ベンジル基などがある。その他アル
コキシ基、例えばメトキシ基、芳香族基、例えばフェニ
ル基、置換芳香族基、例えばクロロフェニル基、又水酸
基、ヒドロキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基
（例えばメトキシカルボニル基）などが挙げられる。但
し、ｍが０の場合、Ｒ，、Ｒ２，Ｒ，のうち２つが水素
原子、カルボキシル基であるもの、及びＲ，、Ｒ２，Ｒ
，が水素原子、メチル基、フェニル基の組み合わせであ
るものを除く。） 一般式（ｎｌ−ａ）で表されるアミン類としては、具体
的には次のものが例示できる。

２−アミツブクン、２〜アミノ−３−メチルブタン、２
−アミノ−１−プロパツール、ｌ−アミノ−２−プロパ
ツールペ　２−アミノ−ｌ−ペンタノール、２−アミノ
−１−ヘキサノール、２−アミノ−２−フェニルエタノ
ール、２−アミノ−１−フェニルエタノール、エフトロ
−２アミノー１．２−ジフエニルエタノール、４アミノ
−３−（ｐ−クロロフェニル）ブチル酸、３−アミノ−
２−メチルプロピオン酸、３−アミノ−１−フェニルブ
タン、２−アミノ−１フエニルプロパン。

（式中Ｒ４は水素原子又は置換基であるが、特に制限は
なく、例えば水素原子、アルキル基、例えばメチル基、
エチル基、プロピル基が挙げられ、アルキル鎖中に不飽
和部分を含んでいても良い。またこの他、置換アルキル
基、例えばヒドロキシメチル基、ベンジル基などがある
。アルコキシ基、例えばメトキシ基、芳香族基、例えば
フェニル基、置換芳香族基、例えばクロロフェニル基、
又水酸基、ヒドロキシカルボニル基、アルコキシカルボ
ニル基（例えばメトキシカルボニル基）などが挙げられ
る。Ａは環員数３〜９で、Ｃ２対称軸を持たない環状の
原子団を示し、環構造の一部に２価の芳香族基を含んで
もよい。なお、への環構造中には、炭素以外に窒素、酸
素、イオウなどが入っても良い。またへの環には更にア
ルキル基やカルボニル基などの側鎖を有しても良い。或
いはへの環構造は複数のリングが合体したものでも良い
。但し、Ｒ４がアミノ基の場合は、Ａ中に不斉中心を持
つ。）一般式（Ｉ−ｂ）で表されるアミン類とじては、
具体的には３−アミノ−ε−カプロラクタム、１．２．
３．４−テトラヒドロ−１−アミノナフクレン、３−ア
ミノキヌクリジンが例示できる。

本発明に使用される前記一般式（Ｉ）で表されるクラウ
ン化合物は、例えば次の一般式（ＩＶ）（式中、Ａｒは
前記と同じ意味を持ち、Ｍはアルカリ金属、例えばナト
リウム、カリウム等である。） で表される光学活性な芳香族誘導体に、一般式（式中、
Ｘは塩素、ヨウ素又はトシルオキシ基、Ｒ及びｎは前記
と同じ意味を持つ） で表されるペンタ又はヘキサエチレングリコールのジハ
ロゲン化物又はシトシル化物、又はそれらのアルキル置
換体を、不活性気体雰囲気下、例えばテトラヒドロフラ
ン、ジオキサン、Ｎ、Ｎ”ジメチルホルムアミド等の有
機溶媒中で、はぼ等モル量で反応させることによって製
造することができる。

本発明で用いる光学活性なりラウン化合物は、Ｒ体、８
体のいずれの光学異性体でも良い。

本発明で前記光学活性なりラウン化合物を吸着担持させ
る担体は表面疎水性のもの（逆相吸着剤）である。この
ような表面疎水性の担体を得るには、従来公知の方法に
従って、担体の表面を、疎水性化合物を用いて修飾すれ
ばよい。

この場合、担体としては、従来公知の各種のもの、例え
ばシリカ、アルミナ、マグネシア、シリカ・アルミナ等
が挙げられる。一方、疎水性化合物としては、炭化水素
類、例えば、メチル基、プロピル基、ブチル基等の低級
アルキル基や、オクチル、ドデシル、オクタデシル等の
高級アルキル基、フェニル、アルキルフェニル等のアリ
ール基等を有する化合物や、フッ素や塩素等を有するハ
ロアルキル基を有する化合物等が挙げられる。また、疎
水性化合物を用いる担体の表面修飾法としては、従来公
知の方法、例えば、物理吸着法や、化学的結合法等が挙
げられ、特に制約を受けない。本発明においては、従来
市販されている無機及び有機系の表面疎水性担体をその
まま用いることができる。

本発明に使用される光学異性体分離用充填剤は、前記の
疎水性表面を有する担体に対して光学活性な脂溶性クラ
ウン化合物を物理的に吸着担持させることによって製造
される。この場合、吸着させるクラウン化合物の量に特
に制約はないが、良好な分離結果を得るには、担体１ｃ
ｃ当たり１Ｏ−６モル以上０．１モル以下、好ましくは
１０−５モル以上１０−３モル以下に潤製するのが良い
。

この吸着担持を好まし〈実施するには、前記表面処理済
みの担体をカラムに充填し、この充填カラム中を、前記
光学活性な脂溶性クラウン化合物を一定組成の有機溶媒
と水との混合溶媒に溶解した溶液を、ポンプを用いて循
環させる。

この場合、クラウン化合物の担体への吸着によす、循環
溶液中のクラウン化合物の濃度は、時間とともに減少す
るので、一定時間後見に水を加えて、循環溶液に対する
クラウン化合物の溶解度を低めて再びカラム中に循環さ
せる。この様な操作を順次繰り返すことによってクラウ
ン化合物を所定濃度で吸着した充填剤を、直接カラム中
で製造することができる。なお、前記有機溶媒としては
、水と相溶性があってクラウン化合物を溶解するもの、
例えば、メタノール、エタノール、プロパツール等のア
ルコールの他、アセトニトリル、テトラヒドロフラン等
が用いられる。

また、この吸着担持は、前記の方法以外にも、該クラウ
ンエーテルを可溶性の溶剤に溶解させ、担体とよく混合
し、減圧下、又は加圧下気流により溶剤を留去させる方
法や、該クラウンエーテルを可溶性の溶剤に溶解させ、
担体とよく混合した後、該溶媒と相溶性のない液体中に
、撹拌、分散せしめ、該溶剤を拡散させる方法を用いる
ことによっても行うことができる。

本発明で使用される溶離液としては、純水、希薄な塩あ
るいは酸の水溶液、又は水と相溶性のある有機溶媒、例
えばメタノール、アセトニトリルと、前記溶離液との混
合物が用いられる。

又、分離を行う際の温度は、溶離液が凝結又は沸騰しな
い温度であれば何度でもよいが、好ましくは一１０℃〜
５０℃の範囲で行われる。

〔実　施　例〕

次に本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発
明が以下の実施例のみに限定されるものでないことは言
うまでもない。

本実施例に使用した機器は以下の通りである。

送液ポンプ二日本分光製　ＴＲＩ　ＲＯＴＡＲＶ島津製
作所製　ＬＣ−６Ａ ＵＶ検出器：日本分光製　ＵＶＩＤｌＥＣ−１００−ｒ
Ｖ螢光検出器：日本分光製　ＦＰ−１１０デ一ター処理
機：日本クロマト製　ＣＤ３８６島津製作所製　ＣＲ−
３Ａ 表−１中に１″、に２°１αは各々次の如く定義される
。

容量比（ｋ、’、に２°） （対掌体の保持時間）−（デッドタイム）テ°　　ツ　
　　ド　　タ　　イ　　ム分離係数（α） より強く吸着される対掌体の容量比 より弱く吸着される対掌体の容量比 実施例−１ Ａ：光学異性体分離カラムの作製 前記一般式（Ｉ）において、Ａｒ：３．３°−ジフェニ
ル−１，１°−ビナフチル−２，２′−ジイル、Ｒ；Ｈ
Ｓｎ；５である下記構造式（ＶＴ）で表される８体の光
学活性なりラウン化合物５０ｍｇを約８０％のメタノー
ル水溶液に溶解した。

＝１５ この溶液を、ジフェニルジクロロシランで表面処理を施
した担体である、ケムコ社製ジフェニルシラン処理済み
シリカゲル（粒径７μ）を４φＸ１００Ｌ　（ｍｍ）の
ステンレスカラムに充填したバツクドカラム中に３時間
循環させる。次にこの操作において、循環液に順次水を
加え、循環液中のメタノール含量を順次減少させく最後
の循環液のメタノール含量は約３０％である）、これに
よりほぼ完全にクラウン化合物をカラム中の表面処理済
み担体に吸着させた。

Ｂ：光学異性体の分離 高速液体クロマトグラフ装置（日本分光ＢＩＰ＝１型ポ
ンプ、相馬光学１３１０１Ａ型ＵＶ検出器、レオダイン
サンプルインジェクター設置）に上記の光学異性体分離
カラムを接続して、各種アミン類のラセミ体を分離させ
た例を表１に示す。

零１ 本２ 溶離液 Ａ＋ｐＨ２過塩素酸水溶液 Ｂ：ｐＨ１過塩素酸水溶液 Ｃ：ｐＨ２過塩素酸水溶液＋１５Ｖｏ１％メタノールＤ
：ｐＨ１，５過塩素酸水溶液 検出法 Ａ；紫外２００ｎｍ又は２１０ｎｍ Ｂ：ＯＰＡ発色法 励起波長　３４５ｎｍ 検出波長　４６０ｎｍ 発色試薬

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　下記の一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （但し、式中Ａｒは光学活性な２価芳香族基である。Ｒ
   は水素原子又は炭素数１〜３０の直鎖又は分岐したアル
   キル基であり、Ｒは環状オキシエチル基上のどの炭素に
   結合していても良く、その数は１〜１２である。ｎは４
   〜８の整数を示す。）で示される光学活性なクラウンエ
   ーテルを担体に担持させた分離剤を用いて、下記の一般
   式（III−ａ）又は（III−ｂ）で示される化合物▲数式
   、化学式、表等があります▼（III−ａ） （式中ｍは０又は１であり、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３は
   それぞれ異なり水素原子又は置換基を示す。但し、ｍが
   ０の場合、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３のうち２つが水素原
   子、カルボキシル基であるもの、及びＲ＿１、Ｒ＿２、
   Ｒ＿３が水素原子、メチル基、フェニル基の組み合わせ
   であるものを除く。） ▲数式、化学式、表等があります▼（III−ｂ） （式中Ｒ＿４は水素原子又は置換基を示す。Ａは環員数
   ３〜９で、Ｃ＿２対称軸を持たない環状の原子団を示し
   、環構造の一部に２価の芳香族基を含んでもよい。但し
   、Ｒ＿４がアミノ基の場合は、Ａ中に不斉中心を持つ。 ） を光学分割することを特徴とする光学異性体の分離法。 ２　Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３が水素原子、アルキル基、
   置換アルキル基、アルコキシ基、芳香族基、置換芳香族
   基、水酸基、ヒドロキシカルボニル基又はアルコキシカ
   ルボニル基である請求項１記載の光学法。 ３　Ａｒが次の一般式（II）で表される基である請求項
   １又は２記載の光学異性体の分離法。 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （式中、Ａ及びＢは水素原子、炭素数１〜６の直鎖又は
   分岐したアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基又は
   炭素数７〜９のアラルキル基を表す。Ａ、Ｂは異なって
   いてもよい。また、Ｒ′，Ｒ″は水素原子、炭素数１〜
   ３０の直鎖又は分岐したアルキル基、炭素数６〜１８の
   アリール基又は炭素数７〜３０のアラルキル基である。 但し、水素以外のＲ′，Ｒ″は縮合環のＡ，Ｂ置換位置
   以外のどこについても良く、各最高５ケまで置換しても
   良い。また、Ｒ′，Ｒ″は異なっていても良い。）