JPS6058538A - 含フツ素光学分析試薬 - Google Patents

含フツ素光学分析試薬

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JPS6058538A
JPS6058538A JP58167182A JP16718283A JPS6058538A JP S6058538 A JPS6058538 A JP S6058538A JP 58167182 A JP58167182 A JP 58167182A JP 16718283 A JP16718283 A JP 16718283A JP S6058538 A JPS6058538 A JP S6058538A
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acid
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    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
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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】 本発明は、含フツ素光学分析試薬、峙にN M R(核
磁気共鳴分析)用のシフト試薬に関するものである。
有機化合物の光学純度を知るために、NMRシフト試薬
を利用することが広範に行なわれている。
ユーロピウムキレート等のランクニドキレートカらなる
シフト試薬では、リガンド(配位子)であるβ−ジケト
ンがその性能を決定する重要な化合物であり、一般にフ
ッ素原子を多(含むものが特に有効であるとされている
。しかしながら1.このようなシフ1〜試薬はいずれも
、分子内に酸素原子や窒素原子等のへテロ原子による孤
立電子対を有する試薬に対してしかシフト作用がなく、
従ってオレフィンの如き不飽和結合又は芳香族性不飽和
結合を有している試料に対してはシフト作用を発揮しな
いものである。オレフィンや、芳香族置換基しか有さな
い炭化水素系の基質に対するシフト試薬については、エ
バンスによるLn(rod)3C5F7C00Ag 、
及びシーバースによるLn(f od)、−Ag (t
 f a)が提案されているが、これらの系におりJる
光学異性体の分析に関しては1報 (R,E、5iev
ivs et、al、、J、Am、Chem。
Soc、、104.382 388 (1982) )
を除いて報告されていない。
本発明の目的は、不飽和結合をもつ試料に対しても充分
なシフト作用等の光学分析機能を発揮し、かつフン素原
子を含みしかも適度な立体的かき高さのある新規で有用
な含フツ素光学分析試薬を提供するものである。
即ち、本発明は、 一般式: (+)−又は(−)−RH \ (但、R↑及びR′5は互いに同一の若しくは異なCF
5 シI’J ばランタニド元素である。) で表わされるフルオロ−β−ジケトンのランタニドキレ
ート化合物と、 一般式: %式%) (但、R?は光学活性若しくは非活性なフルオロ炭化水
素基、Mば金属元素、nは1以上の整数である。) で表わされる脂肪酸の金属塩とからなることを特徴とす
る含フツ素光学分析試薬に係るものである。
本発明による含フツ素光学分析試薬を形成する上記フル
オロ−β−ジケトンのようにキラル炭素木 Cが存在している化合物は、ユーロピウムキレート等の
ランクニドキレートからなるシフト試薬を形成するのに
有効である。即ち、フン素原子によって、■)電子求引
性が高まってキレートが活性化され、シフト試薬として
のルイス酸性度が増大するので、低濃度でもシフト効果
に優れたものとなる。2)基質とオーバランプする水素
原子が少ないため、基質のシグナルとのオーバランプか
にみて対称的な構造になるから立体効果によってシフト
試薬が安定化し、かつキラル中心(炭素)を2+ll1
lもたせることができる。なお、川、R+には夫々キラ
ル炭素が3以上存在していてもよい。
上記一般式において、R[及び菌は炭素原子数7以下の
フルオロアルキル基、例えば−CF5、−C2F5゜C
3F3、−C千F1等からなっていてよい。
本発明で注目すべきことは、上記のフルモロ−β−ジケ
トンのランクニドキレートと併用して、上記一般式: 
(將Coo)n Mで表わされる脂肪酸の金属塩(特に
銀塩)を使用していることである。この金属塩は、後述
する如く、その金属元素を介してオレフイ4等の不飽和
化合物とランクニドキレートとの間の相互作用を効果的
に生ぜしめ、これによって上記ランクニドキレートとオ
レフィン等との間に複合化合物を形成し、これがNMR
スペクトルにシフトをもたらすものと考えられる。
本発明による上記ランクニドキレ−1・と上記金属塩と
からなる分析試薬はまた、キラルでない炭化水素化合物
の非等価なプロトンのNMRスペクトル上のシフトをも
可能にするものである。
上記金属塩の一般式において、Rjは溶媒への溶解性を
考慮して炭素原子数3〜8のフルオロアルキル基、例え
ばC3FT−1C4F1−1CrF11−1C/ F+
、−等が望ましい。また、Mば銀原子が適当であるが、
他にも他の周期表第■族、第■族、第1v族、第■族又
は第1族に属する金属原子、例えば水銀、ハフニウム、
ボロニウム、パラジウム等の各元素が適用可能であり、
遷移金属であるのが望ましい。
次に、本発明による分析試薬を形成するフルオロ−β−
ジケトン類をその製造プロセスに従って具体的に例示す
る。
ペルフルオロカルボン酸フン化物、例えばペルフルオロ
−2−プロポキシプロピオン酸フン化物(CF5CF2
CF、0CF−COF)をヘキサンフルよって得る。こ
のペルフルオロカルボン酸フッ化物土は次式により (
−)−α−フェニルエチルアミンと縮合させることによ
りジアステレオマー混合物1を生成し、これをカラムク
lコマトゲラフイーで分離して得られた生成物を加水分
解し、光学なお、本発明者の検討によれば、このペルフ
ルオロカルボン酸土において上記Rjとしてペルフルオ
ロイソプロピル基を適用した場合には混合物量から非常
に良好に了を光学分割できることが分っている。このう
ちペルフルオロ−2−イソプロポキシプロピオン酸につ
いては、本出願人が先に特願昭56−155440号に
よる次の反応に従って合成されたフン化物主を経て得る
のがよい。
し115 −CONH−CHPh CH。
さF5 一方、次式の如く酢酸terL−ブチル↓からiXIら
れるエル−トアニオンエはカルボン酸塩化物から相当す
るβ−ジケトンを得る有用な試薬であることが知られて
いる。
CHブc、oc (CHう)、 + i−C+H7Mg
 CI!。
↓ 工 そこで、本発明者は、光学分割された上記ペルフルオロ
カルボン酸のうち例えば(+)−ペルフルオロ−2−プ
ロポキシプロピオン酸土を五塩化リンによってその酸塩
化物; (+) CF5CFeC木 CF。
て反応させ、目的とするキラルなβ−ジケトンジ(ペル
フルオロ−2−プロポキシプロピオニル)−メタン工を
合成した。このジケトンエは好収率(例えば90%)で
得ることができる。
Cj!MgCH2C0C(CK)>+(+) CF3C
F2CF20CFCOC7!■ CF。
CF。
cr鶏 MgCl ○ こうして得られた(+)−β−ジケトンジ(ベル+)−
ランクニドキレート影に導びく。これば、(−)−β−
ジケトンジ(ペルフルオロ−2−プロポキシプロピオニ
ル)−メタンでも同様である。
ユ 冒・ ′3 CF。
8 (Ln : Eu SPr s Yb 、、HE 、l−1o 。
Sm等) なお、このランクニドキレ−1・1は、上述したペルフ
ルオロ−2−イソプロポキシプロピオン酸を用いた場合
には、次の如くに表わせる。
Cド。
CIら 一方、このランクニドキレートと併用して使用する金属
塩、例えば銀塩度は、次の如くにペルフルオロカルボン
酸(例えばベルフルオI」ペンタン酸)と酢酸銀とをエ
ーテル中で反応さ−Uることにより合成する。
CF。
(+) 、() CFjCFzCF2−○−CF−次 −COOH+CHンCOOAg −一−→ (+)、() CF5CF乙CF、−〇−■ また、次の銀塩度も合成可能である。
C4FへC0OH+Ag Noづ 一一−→C+FgCOOAg + HN 059′ 次に、上記に得られたランクニドキレートlと銀塩度と
からなるNMRシフト試薬をエナンチオマー分析に適用
した例を説明する。
本発明のシフト試薬で最も注目すべき点として、キラル
中心をもつ化合物、例えば次の一般式で表わされるオレ
フィン(アリル位に不斉炭素をもつもの)を基質とした
場合のシフト作用を検討する。
1 \宋 CHCH= CH。
(但、R1%R1は炭素原子数10以下の例えばメチル
基、エチル基、プロピル基等のアルキル基。) このオレフィンとして具体的には、CH5Cl−12C
H2塩工とを等モル含むシフト試薬で分析すると、第1
図に示ス如きオレフィンの’HN M Rスペクトル試
薬では全く得られない新規で有用な発見であり、これま
で不可能とされていたキラルなオレフィンの光学純度の
決定(ひいては光学分割)を可能にするものである。こ
うしたシフト作用は、(+)プラセオジムキレ−1・と
(−)ill塩との組合せが有効であり、また(−)プ
ラセオジムキレートに対しては(+)銀塩を組合せると
有効であることが確認されている。
上記の如く、オレフィン(基質)に対し本発明のシフト
試薬が効果を発揮するのは、銀塩がオレあると考えられ
る。
従って、本発明によるシフト試薬によって、たとえ分子
内に○やN等のへテロ原子が存在していなくても、キラ
ルなオレフィンの光学純度の決定がはじめて可能となっ
たのである。
なお、基質としてのオレフィンは上記以外にもにヘテロ
原子を有しているものにも適用可能である。この場合、
Cと一〇−との間は離れすぎてい1 るが、−CH= CH−がCに隣接しているので、シフ
ト試薬との相互作用が増し、N M Rによる分析が可
能となる。また、上記オレフィンに代え一ζ、炭素−炭
素間三重結合を有するアルキンからなる基質も、上記し
たと同様にして光学純度を決定す炭化水素、例えばトル
エンの非等価なプロトンのシフトにも効果があることが
確認されている。
即ち・上記のラン久ニドキレ−1・とじての(±)Pr
 (DPPM)5と、銀塩としてのCAF、COOΔg
とを等モルずつトルエン溶液(/8媒CHCfy)に添
加したところ、第3図に示す如く、トルエンのベンゼン
環上の非等価な3種類のプロトン(H′、。
産、Ho)をNMRスペクトルにおいて完全に分離でき
ることが判明した。
次に、本発明を実施例について更に詳細に説明するが、
以下の実施例は本発明の技術的思想に尽いて種々変形が
可能であることが理解されよう。
沈呈孤上 ■)光学活性なペルフルオロ−2−プロポキシプロピオ
ン酸の合成: ベルフルオロ−2−プロボキシプI:Jピオン酸フッ化
物13.28g (40mm o n )を水浴中で、
(−)−α−フェニルエチルアミン4.84g (40
m m o 1 )およびトリエチルアミン4.04g
 (40m m o I! )を含むジクロロメタン溶
液(50mβ)に滴下した。
滴下後、混合物を室温でさらに30分間攪拌した。
反応混合物を水および1規定塩酸で洗浄し、乾燥後に溶
媒を除去して、油状のジアステレオマー混合物((+)
 −(−)および(−) −(−) )を得た。
この混合物をヘキサン−ベンゼン混合溶媒(3:1)を
用いてシリカゲルカラムにより分離した。
第一のフラクションとして(−) −(−)アミドを6
.23g (72%)得た。このアミドはm、p、 5
5.5〜56.5℃、〔α)、−82,0° (cl 
、 00 、・CgHOであった。また、(+) −(
−)アミドを第二のフラクションとして6.06g (
70%)得た。これはm。
p、83〜83.5℃、(α)’;−88,0’ (C
1,OO、C,H,)であった。
両者はIRスペクトルにおいてはともに、3300印お
よび1700cmにそれぞれN H及びC−0の特性吸
収を示した。’HNMR(tn CC/Jにおいても、
両者は全く同様なパターンを示した(61.53(Me
 ) 、5.12 (CH) 、6.72 (NH) 
、7.27 (のケミカルシフトにおいて、(−) −
(−)アミドの方が(+) −(−)アミドよりも91
1Z低磁場にあられれることがわかった。両者はまたガ
スクロマトグラフィーにおいても、その保持時間に差が
あることから、”FNMRおよびガスクロマトグラフィ
ーにより純度を決定することができる。
純粋な(+) −(−)アミド4.33g (10m 
m o (1>を、10%の水酸化ナトリウムを含むエ
タノール−水混合溶媒(40m A )中に加え、16
時間加熱還流させた。反応液を塩酸で中和し、化成した
カルボン酸をエーテル抽出した。抽出液を硫酸マグネシ
ウムで乾燥したのち、エーテルを除去し、残留物を減圧
蒸留して、(+)−ペルフルオロ−2−プロポキシプロ
ピオン酸2.28g (69%)を得た。 (α、+2
6.50 ° (neat、jl = 1 )) 。
同様にして(−) −(−)アミドから、(−)−ペル
フルオロ−2−プロポキシプロピオン酸2.38g (
72%)を得た(α。−26,30° (neat、β
=1))。
両者の物性値およびIR−NMRスペクトルを次に示す
b、r、:93〜b I R(film) :3200 (OH) 、178
0 (C=O) cmlHNMR(CDC7!、):δ
10.3ppm”F N M R(neat) :δ2
.7 (I F) 、5.43 <3F) 、6.3 
(3F) 、10.0(IF) 、53.0(2F) 
、54.8 (I F) ppm (外部標準CF。
CO□H) 2)(+)−ペルフルオロ−2−プロポキシプロプオン
酸塩化物の合成: (+)−ペルフルオロ−2−プロポキシプロピオン酸3
.30g (10m m oり在米浴中で五塩化リン2
.50g (12mm o ff) ニ滴下した。加え
終ワッタのち、室温で10分間攪拌し、注意深く蒸留す
ることにより、酸塩化物を3.24g (93%)7得
た。このbp73〜74℃、α、+8.66° (ne
at、 jl = 1 )であった。
3)(+)−ジ(ペルフルオロ−2−プロポキシプロピ
オニル)メタンの合成: イソプロビルマグネシウムクロリド(40m m o 
n )をジエチルエーテル(20m l! )中で合成
した。これに酢酸tert−ブチル4.64g (40
m m o jlりを室温で滴下した。反応は発熱的で
あり、すみやかにプロパンガスが発生した。エーテルが
自己還流するように滴下速度を調節した。滴下終了後、
さらニ1 時間P1.Wしたのち、(+)−ペルフルオ
ロ−2−プロポキシプロピオン酸塩化物6.54g (
18m m oりを滴下した。滴下後、15分間室温で
攪拌したのぢ、希塩酸でクエンチした。有機層を分離し
たのち、硫酸マグネシウムで乾燥した。エーテルおよび
過剰の試薬を留去したのち、少量のp−1−ルエンスル
ボン酸を加え、混合物を120℃で15分間加熱した。
残留物を蒸留して目的物を得た。この生成物の物性値、
スペクトルは次の通りであった。
収量: 5.20g (90%) bp:94−96℃/110mmHg 〔α)、 : +34.88° (neat、 jl 
= 1 )IR(film) :1600cm (C=
O)1HNM R(CC4) : 13.67.5.9
7ppm”F N M R(CC6+) :δ1.65
 (I F) 、4.00 (。
3F) 、4.77 (3F) 、6.55 (IF)
 、51.73(2F) 、57.50 (L F) 
ppm (外部標準CF。
C0zH) 4)(−)−1−リス〔ジ(ペルフルオロ−2−プロポ
キシプロピオニル)メタチー1〜〕プラセオジム(Il
l)の合成: 硝酸プラセオジム6水物(566mg 、 1.3 m
m oりをメタノール(1mj2)に溶解した。6規定
水酸ナトリウム50%メタノール溶液(0,5rn I
l、)に(−)−ジ(ペルフルオロ−2−プロポキシプ
ロピオニル)メタン(2,40g 、3.9mmoりを
加えた溶液を、さきに準備した硝酸プラセオジム溶液に
加え、室温で2時間攪拌した。その後、蒸留水(5ml
)を加え、分離したオイルを塩化メチレンで抽出した。
抽出液は多量の蒸留水で洗い、Mg SO。
で乾燥した。塩化メチレンを減圧下で完全に留去した後
、五酸化リンをいれたデシケータ内で減圧下2日おき、
乾燥した。はぼ純粋なプラセオジムキレートを得た。(
収量1.91g (72%))。
このキレートの分析データは次の通りであった。
(α)、 = +74.20° (C,0,29、CF
2ctlCFIC62) T R(film) : 1630cm (C=O)1
530cm’ (C= C) ’HNMR(CF2O(! CF CIle> :δ1
.67ppm (broad ) 1′lFNMR() :δ5,83 (6F) 、6.17 (2F)、53.67 (2F
)、60.00 (I F) ppm (外部標準CF
、CO2H)5)(+)−ペルフルオロ− ビオン酸の銀塩の合成: (+)−ペルフルオロ− オン酸(1.651! 、5 mrn o (1 )と
酢酸銀(1.008、5mmo6)をジエチルエーテル
(10m R )に加えた。光をさえぎり、4時間攪拌
した。その後、ジエチルエーテルを更に200mβ加え
生成物を完全に/8解した。瀘過して不溶物を取り除い
た後、ジエチルエーテルや副生物の酢酸を減圧留去した
五酸化リンを入れたデシケータ中で減圧下に2日間乾燥
した。こうして、はぼ純粋な(→−)−ペルフルオロ−
2−プロポキシプロピオン酸銀を得た(収量2.12g
 (97%))。
”FNMR(アセトン):62.5(IF)、4、0 
(3F)、4.9 (3F)、6.5 (IF) 、4
6.7 (I F) 、51.7 (2 F) ppm
(外部標準C F5 C OzH ) 6)オレフィンの’HNMR分析 次に、上記に得られた(−)−1−リス〔ジ(ペルフル
オロ−2−プロポキシプロピオニル)メタナート〕プラ
セオジム(III)と(+)−ペルフルオロ−2−プロ
ポキシプロピオン酸銀とからなるいてVarian E
M390 90MIIzNMRにより測定を行った。α
−メチルヘキセン(試料)は液体で、10m!を計りと
り秤量した。溶媒はクロロホルム0、3mlを用いた。
上記の分析試薬は、プラセオジムキレートを1.1.2
−トリクロロトリフルオロエタンに20wt%に熔解し
たものと銀塩(結晶)とを等モルずつ試料溶液に徐々に
加え、スペクトルの変化を観測した。結果は第2図に示
す通りであった・ なお、このiHNMR分析には、上記5)で得られた銀
塩をそのまま用いたが、銀塩1mmoβにつき10m 
Ilの四塩化炭素からの再結晶(−10℃、1日)でl
fR製することも可能であった。
災旌口l 実施例1におけるα−メチルヘキセンに代え、次のへテ
ロ原子(酸素原子)含有オレフィンを使用した。
CH。
このオレフィンは第4図に示す如き’HN M Rスペ
クトルを示した(r/、3=O)。ところが、このオレ
フィンを基質とし、これに次のプラセオジムキレ−1・
及び銀塩からなる試薬を加えた結果、HNMRスペクト
ルは第5図の如くになり、ケミカルシフトが充分に生じ
た(r /、−0,064)。
F3 ツ れ 叉施剋1 基質としてトルエン10m lを秤量しく/8媒はクロ
ロボルム)、実施例1のプラセオジムキレ−1−を1.
1.2−トリフルオロエタンに20wt%に溶解したも
のとC+FM COOA gからなる銀塩とを等モルず
つ試料溶液に加え、スペクトルを観測したところ、第3
図に示した如きN M Rスペクトルが得られ、トルエ
ンの非等価なプロ1−ンが完全に分離された。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明を説明するためのものであって、第1図は
キラルなオレフィンのNMRスペクトル図、 第2図は本発明によるシフト試薬を使用した場合のキラ
ルなオレフィンのNMRスペクトル図、第3図は本発明
によるシフト試薬を使用した場合のトルエンのNMRス
ペクトル図、 第4図はキラルなヘテロ原子含有オレフィンのNMRス
ペクトル図、 第5図は本発明によるシフト試薬を使用した場合のキラ
ルなヘテロ原子含有オレフィンのNMRスペクトル図 である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏(他1名)第11ヨ 輌2胴 @讐: シフトも代案: (+)−70“フセオンムキレート +(−)−全し塩

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■、一般式: (+)−又は(=)−書 \ (+)−又は(−)−R1 (但、R1及びR1は互いに同一の若しくは異なるフル
    オロ炭化水素基、または鎖中にエーテル結合を有する互
    いに同一の若しくは異なるフルオロ炭化水素基、Yは水
    素原子又はフッ素原子、Lnはランタニド元素である。 ) で表わされるフルオロ−β−ジケトンのランタニドキレ
    ート化合物と、 一般式: %式%) (但、R1はフルオロ炭化水素基、Mは金属元素、nば
    1以上の整数である。) で表わされる脂肪酸の金属塩とからなることを特徴とす
    る含フツ素光学分析試薬。 2、RPび呵が、 一般式: %式%) で表わされ、鎖中にエーテル結合を有しかつキラ木 ル中心(C)をもつペルフルオロアルキル基である、特
    許請求の範囲の第1項に記載した含フツ素光学分析試薬
    。 3、Mが周期表第1族、第■族、第1V族 、第Vl族
    又は第1族に属する金属原子である、特許請求の範囲の
    第1項又は第2項のいずれか1項に記載した含フツ素光
    学分析試薬。
JP58167182A 1983-09-09 1983-09-09 含フツ素光学分析試薬 Granted JPS6058538A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63181155A (ja) * 1987-01-23 1988-07-26 Hitachi Ltd 磁気記録再生装置
EP0631138A1 (en) * 1993-05-12 1994-12-28 Katsumasa Koike Process for detecting and determining oxidized lipid, and process for forming oxidized lipid
US5561052A (en) * 1992-06-18 1996-10-01 Koike; Katsumasa Process for detecting oxidized lipids and process for forming oxidized lipids

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EP0631138A1 (en) * 1993-05-12 1994-12-28 Katsumasa Koike Process for detecting and determining oxidized lipid, and process for forming oxidized lipid

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JPH0151141B2 (ja) 1989-11-01

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