JPH07188124A - 光学活性アミンの単離方法 - Google Patents

光学活性アミンの単離方法

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JPH07188124A JP33544793A JP33544793A JPH07188124A JP H07188124 A JPH07188124 A JP H07188124A JP 33544793 A JP33544793 A JP 33544793A JP 33544793 A JP33544793 A JP 33544793A JP H07188124 A JPH07188124 A JP H07188124A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 工業的規模で実施可能な水に親和性の高い光
学活性アミン類の単離方法を提供する。 【構成】 水に親和性の高い光学活性アミン類と光学活
性カルボン酸もしくは光学活性スルホン酸からなるジア
ステレオマー塩をアルコール溶液と金属水酸化物で処理
し、アルコール層に遊離アミン類を得ることを特徴とす
る水に親和性の高い光学活性アミン類の単離法。 【効果】 高収率、高純度の水に親和性の高い光学活性
アミン類を工業的規模でかつ安価に単離できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学分割の際に形成さ
れる水に親和性の高い光学活性アミンと光学活性カルボ
ン酸もしくは光学活性スルホン酸とのジアステレオマー
塩から水に親和性の高い光学活性アミンの単離方法に関
する。
【0002】光学活性1,2−ジアミノプロパン、光学
活性1,2−ジアミノシクロヘキサン、光学活性2−メ
チルピペラジン、光学活性3−ヒドロキシピロリジンな
どの水に親和性の高い光学活性アミンは、医薬品の中間
体あるいは、塩基性分割剤として有用な化合物である。
【0003】
【従来の技術】近年、合成キラル医薬品の需要が高まっ
ており、その中間体として使用される水に親和性の高い
光学活性アミン類も例外ではなく、化学純度、光学純度
ともに高い光学活性アミンが望まれている。
【0004】ところが、比較的低分子量の光学活性アミ
ン類は水に親和性の高い化合物が多く、しかも沸点が低
いために水との分離が難しい。このために、通常は水溶
液もしくは塩酸塩、硫酸塩などの塩類として市販されて
いる。
【0005】しかしながら、利用の面から考慮すると遊
離状態のアミン類の需要が大きい。
【0006】一般に光学活性アミンを得るには、優先晶
析法、ジアステレオマー塩分割法、不斉合成、酵素を利
用する方法、クロマトで分離する方法など多岐にわたっ
ているが、なかでも光学活性カルボン酸もしくは光学活
性スルホン酸を分割剤として用いるジアステレオマー塩
分割する方法は、汎用性があり、かつ簡便でしかも工業
的規模で製造できる手段である。この方法では光学分割
後、ジアステレオマー塩を解塩して分割剤の光学活性カ
ルボン酸もしくは光学活性スルホン酸と分離することが
必須である。解塩操作には苛性ソーダなどのアルカリ水
溶液、硫酸、塩酸などの酸性水溶液、またはイオン交換
樹脂を使用するのが一般的である。これらの方法では、
水に親和性の高い光学活性アミンを高収率、高純度でし
かも簡単に単離することは難しい。
【0007】従来、上記のようなジアステレオマー塩か
ら水に親和性の高い光学活性アミンの単離方法として
は、(1) ジアステレオマー塩に高濃度、大過剰の苛性ソ
ーダ水溶液を加えてジエチルエーテル、ベンゼンなどの
有機溶媒で抽出する方法(J.Am.Chem.So
c.,81,290(1959),Acta Che
m.Scand.26、3605(1972))、(2)
ジアステレオマー塩に高濃度、大過剰の苛性ソーダ水溶
液を加えて分液したアミン層を分離し、アミン層の水分
を苛性ソーダなどで除去する操作を繰り返したのち蒸留
する方法(Can.J.Chem.,54,2639
(1976))などが知られている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
(1) の有機溶媒で抽出する方法は、多量なアルカリと有
機溶媒とを必要し、用いる溶媒は人体への毒性、回収率
の面で工業的使用が不利な有機溶媒であることが多く、
しかも必ずしも抽出率は高くない。また、(2) の方法
は、分液したアミン層には水が多く含まれているので、
分割剤のアルカリ金属塩が混入しやすい。その上、比較
的低分子量で水に親和性の高い光学活性アミンは水と沸
点が近いこと、あるいは水と共沸組成を作ることのため
に水の除去が難しい。よって、高純度のアミンを得るた
めに水を除去する方法として、苛性ソーダなどのアルカ
リを多量添加して脱水する方法を採っており、しかもこ
の操作を何回も繰り返す必要があるので、非常に手間が
かかり、単離収率は低くなる。
【0009】従って、比較的低分子量で水に親和性の高
い光学活性アミンを簡単な操作により工業的規模で収率
よく単離する方法は知られていない。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ジアステ
レオマー塩から簡単な操作により、比較的低分子量で水
に親和性の高い光学活性アミンを工業的規模で高純度、
かつ高収率で単離する方法の開発を目的として鋭意検討
した結果、水に親和性の高い光学活性アミンと光学活性
カルボン酸もしくは光学活性スルホン酸からなるジアス
テレオマー塩をアルコール性アルカリ金属水酸化物で処
理し、アルコール層に遊離のアミンを得る方法を見い出
した。
【0011】すなわち、本発明は、光学活性アミンと光
学活性カルボン酸もしくは光学活性スルホン酸からなる
ジアステレオマー塩をアルコールとアルカリ金属水酸化
物の存在下に接触せしめ、アルコール層から遊離のアミ
ンを得ることを特徴とする光学活性アミンの単離方法で
ある。
【0012】以下に本発明の構成を詳細に説明する。
【0013】本発明で用いるジアステレオマー塩を形成
する光学活性アミンとしては、特に限定されないが、水
に親和性が高く、水の沸点と近いものが、本発明の効果
をより発揮できる。水に親和性の高い光学活性アミン類
とは、例えば、比較的分子量が小さくてかつ水に溶けや
すく、有機溶媒で抽出しにくいアミン類である。代表的
なアミンは低級脂肪族アミン類、低級脂肪族ハロゲン化
アミン類、低級脂肪族アミノアルコール類、低級脂肪族
アミノチオール類である。
【0014】具体的には、例えばsec−ブチルアミ
ン、2−クロロプロピルアミン、2−メチルアゼチジ
ン、3−アミノブチロニトリル、4−アミノ−3−イソ
キサゾリドンなどのモノアミン類、1,2−ジアミノプ
ロパン、2,3−ジアミノブタン、1,3−ジアミノブ
タン、1,2−ジアミノシクロヘキサン、3−アミノピ
ロリジン、2−メチルピペラジン、2−アミノメチルピ
ロリジンなどのジアミン類、あるいは1−アミノ−2−
プロパノール、2−アミノ−1−プロパノール、、2−
アミノ−1−ブタノール、3−アミノ−2−ブタノー
ル、3−ヒドロキシピロリジンなどのアミノアルコール
類、1−アミノ−2−プロパンチオールなどのアミノチ
オール類が挙げられる。
【0015】ジアステレオマー塩を形成する光学活性カ
ルボン酸としては、例えば酒石酸、リンゴ酸、乳酸、マ
ンデル酸などに代表される光学活性ヒドロキシ酸類、ア
ミノ酸類、あるいはアミノ酸から誘導される光学活性N
−アシルカルボン酸類、酒石酸からの誘導体である光学
活性タルトラニル酸類、O,O´−ジアルキル酒石酸
類、またはリンゴ酸、乳酸、マンデル酸の誘導体の光学
活性体、その他光学分割剤としてよく知られているD−
カンファー酸、光学活性パントイルラクトン、光学活性
2−フェニル酪酸、光学活性2−フェニルプロピオン酸
などが挙げられる。また光学活性スルホン酸としては1
0−カンファースルホン酸、1−フェニルエタンスルホ
ン酸などが挙げられる。
【0016】溶媒に用いるアルコールは光学活性アミン
との沸点差が比較的大きく、光学活性カルボン酸のアル
カリ塩を溶かしにくいアルコールがよい。例えばメタノ
ール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノー
ル、1−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタ
ノールあるいはこれらの混合溶媒を使用することができ
る。特に水と共沸組成を作るエタノール、1−プロパノ
ール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノ
ールなどを用いると水の除去が効果的である。
【0017】水はなくてもよいが、少量添加したほう
が、水に親和性の高い光学活性アミンのジアステレオマ
ー塩の解塩速度が速くなる。水が多すぎると光学活性カ
ルボン酸もしくは光学活性スルホン酸のアルカリ塩がア
ルコール溶媒に溶けやすくなるので、水の含量はアルコ
ールに対して0〜80%、好ましくは6〜50%が望ま
しい。
【0018】またアルカリ金属水酸化物としては水酸化
リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙
げられる。その使用量は、ジアステレオマー塩と当量あ
ればよい。多すぎると蒸留時の釜残が増え、蒸留収率が
低下する。また、当量未満であれば解塩されないジアス
テレオマー塩が残り、単離収率が低くなるので、ジアス
テレオマー塩1当量に対して0.9〜2.5当量、好ま
しくは1.0〜1.8当量、さらに好ましくは1.0〜
1.5当量の範囲であればよい。
【0019】ジアステレオマー塩をアルコールと接触さ
せる温度は、ジアステレオマー塩、水に親和性の高い光
学活性アミン類、分割剤のアルカリ塩が変質しない温度
であればよく、使用するアルコールの種類にもよるが、
一般には0〜150℃、好ましくは0〜100℃、さら
に好ましくは10〜80℃がよい。反応時間は反応温
度、含水量などその他の条件により適宜選択できるが、
一般的には20時間以内で終了する。
【0020】操作手順は任意である。含水アルコールに
苛性ソーダなどのアルカリ金属水酸化物を溶解した含水
アルコール溶液にジアステレオマー塩を一挙に、あるい
は分割添加して所定の温度、時間で処理する。あるい
は、ジアステレオマー塩のアルコール溶液、もしくは懸
濁液にアルカリ金属水酸化物の含水アルコール溶液、ま
たは水溶液を添加してもよい。すると分割剤である光学
活性カルボン酸もしくは光学活性スルホン酸とアルカリ
金属水酸化物との中和塩が析出する。この中和塩を濾過
などの操作で除去すれば、濾液に水に親和性の高い光学
活性アミン類のアルコール溶液が得られる。これを蒸留
することによって、高純度の水に親和性の高い光学活性
アミン類が得られる。さらに濾液はリサイクルできる。
例えば、濾液にジアステレオマー塩を添加して同様にア
ルカリ金属水酸化物で処理することにより溶媒の使用量
を低減することもできる。
【0021】この方法によれば、分割剤である光学活性
カルボン酸類もしくは光学活性スルホン酸類がアルカリ
金属塩としてほぼ定量的に回収でき、非常に経済的であ
る。従って、工業的規模で実施可能である。
【0022】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれの実施例により限定されるものではない。
【0023】実施例1 エタノール470.5gと水35.8gの混合溶液に苛
性ソーダ19.6g(0.49モル)を加え、50℃で
加熱溶解する。50℃に保ちながら激しく攪拌する中に
(S)−2−メチルピペラジン・N−ベンゼンスルホニ
ル−L−アスパラギン酸の塩91.6g(0.245モ
ル)を添加して、50℃で5時間攪拌した。室温まで冷
却した後、析出したN−ベンゼンスルホニル−L−アス
パラギン酸のナトリウム塩を濾過し、エタノールでリン
スした。収量wet110.2gであり、N−ベンゼン
スルホニル−L−アスパラギン酸ナトリウム塩の回収率
は97.6%であった。一方、濾液547.8g中には
(S)−2−メチルピペラジンが23.8g解塩され
た。
【0024】次に上記の解塩液544.3gに再び苛性
ソーダ19.6g(0.49モル)を加え、50℃で加
熱溶解した。一回目と同様に(S)−2−メチルピペラ
ジン・N−ベンゼンスルホニル−L−アスパラギン酸の
塩91.6g(0.245モル)を解塩した。N−ベン
ゼンスルホニル−L−アスパラギン酸ナトリウム塩の回
収率は99.5%で、解塩濾液には48.2g(0.4
81モル)の(S)−2−メチルピペラジンが含有さ
れ、解塩率は一回目と合わせて98.2%であった。解
塩濾液をエバポレーターで濃縮、蒸留して沸点152℃
の留分43.4gを収率88%で得た。
【0025】実施例2 苛性ソーダ22.9g(0.573モル)を水35.0
gに溶かした溶液をイソプロパノール145.0gに加
えて混合した。この混合溶液に60℃で(R,R)−t
rans−1,2−ジアミノシクロヘキサン・L−酒石
酸の塩68.0g(0.257モル)を5回に分けて添
加し、6時間加熱攪拌した。室温まで冷却した後、析出
したL−酒石酸ジナトリウムの2水和物を濾過し、イソ
プロパノール17.6gでリンスした。収量56.4g
であり、L−酒石酸の回収率は95%であった。解塩濾
液には(R,R)−trans−1,2−ジアミノシク
ロヘキサンが29.1g(0.255モル)が含有され
ていた(解塩率99%)。解塩濾液をエバポレーターで
濃縮、蒸留して沸点82℃/28mmHgの留分25.
9gを収率88%で得た。
【0026】実施例3 メタノール100.0gと水8.0gの混合溶液に苛性
ソーダ4.2g(0.105モル)を加え、50℃で加
熱溶解した。この混合溶液に(R)−3−ヒドロキシピ
ロリジン・p−トルエンスルホニル−L−フェニルアラ
ニンの塩40.6g(0.100モル)を添加して、5
0℃で7時間攪拌した。室温まで冷却した後、析出した
p−トルエンスルホニル−L−フェニルアラニンのナト
リウム塩を濾過し、メタノールでリンスした。p−トル
エンスルホニル−L−フェニルアラニンのナトリウム塩
の収量33.3g(収率98%)を得た。(R)−3−
ヒドロキシピロリジンの解塩率は99%。解塩濾液をエ
バポレーターで濃縮、蒸留して沸点93〜96℃/6m
mHgの留分7.7gを収率89%で得た。
【0027】
【発明の効果】
(1) 本発明によれば水に親和性の高い光学活性アミン類
と光学活性カルボン酸からなるジアステレオマー塩から
水に親和性の高い光学活性アミン類を工業的規模で高収
率、高純度かつ安価に単離できる。 (2) 本発明によれば、水からの抽出工程が不要である。 (3) 本発明によれば、分割剤である光学活性カルボン酸
類、光学活性スルホン酸類がアルカリ金属塩として定量
的に回収できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07D 241/04

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光学活性アミンと光学活性カルボン酸も
    しくは光学活性スルホン酸からなるジアステレオマー塩
    を、アルコールとアルカリ金属水酸化物の存在下に接触
    せしめ、アルコール層から遊離アミンを単離することを
    特徴とする光学活性アミンの単離方法。
  2. 【請求項2】 アルコールが6〜50重量%の水を含む
    アルコール溶液である請求項1記載の光学活性アミンの
    単離方法。
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