CN1473145A - 氨基酸衍生物的光学异构体的分离方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种光学异构体混合物的分离方法,该方法包括,将如N-(叔丁氧羰基)-DL-丙氨酸之类的D型及L型光学异构体混和存在的氨基酸衍生物,与如β-环状糊精之类的对前述2种光学异构体有分别不同亲合性的亲水性化合物,在水性溶液中混合,然后使所得的水性溶液或水性悬浮液在pH为3.5以下的条件下、或如三乙铵离子之类的含有能形成前述氨基酸衍生物的平衡离子的疏水性原子团的离子共存下,与表面经过疏水处理的固体等疏水性物质接触,从而将水性溶液或水性悬浮液中存在的D型氨基酸衍生物和L型氨基酸衍生物分离。
Description
技术领域
本发明涉及从由氨基酸衍生物的一对光学异构体构成的混合物相互分离各异构体的方法。
背景技术
氨基酸的氨基中的氢原子被叔丁氧羰基等烷氧羰基、芳烷氧羰基、芳氧羰基、链烯氧羰基或酰基所取代、保护的氨基酸衍生物是用作医药品或药物中间体的重要化合物。这些氨基酸衍生物中,大多数是以光学异构体的形式存在、在这些光学异构体之间,其生理活性、毒性方面往往有很大的差别已广为人知。因此,对于在该领域使用的氨基酸衍生物,制备光学纯度高的产品、使用前确认其光学纯度等是非常重要的。
一般,光学异构体的分离精制可以采用液相色谱法,业已开发了各种将多糖类、氨基酸衍生物等加载在硅胶上的用于分离光学异构体的柱。
例如,Takeuchi等,Journal of Chromatography,357(1986)409-451中,介绍了在分离外消旋的苯乙醇酸以及外消旋的苯乙醇酸衍生物时,使用α-环状糊精和β-环状糊精作为流动相(移动相)的例子;用于高效(或高速)液相色谱法(HPLC)的环状糊精结合相在光学异构体、几何异构体、以及结构异构体的分离中的应用。
另一方面,作者们报道了通过用β-环状糊精作为流动相成分的微量HPLC、分离丹酰氨基酸的镜像异构体的内容。该文献中所述的分离方法利用了β-环状糊精容易与含有构成丹酰基的萘环的低分子化合物形成复合体(包含配位化合物)的这种性质,该分离方法对于不含萘环的氨基酸衍生物的光学异构体的分离,不能直接适用。例如,上述文献中,分离因子随流动相的pH升高而有增大的趋向,并已说明pH最好在6左右,但是,在此pH范围,例如,即使对上述的含有叔丁氧羰基等的氨基酸衍生物的光学异构体进行分离也不能达到分离的目的。
氨基酸的氨基中导入了丹酰基的氨基酸衍生物的光学异构体,虽的氨基酸有时未必是容易的。因此,提供一种氨基酸衍生物的分离方法的强烈期望依然存在着,其中所说的氨基酸衍生物可用作医药品,例如生理活性肽的合成中间体、而且为该用途和/或分离而导入的基团(例如,参照前述的叔丁氧羰基等)是在其完成规定的目的后容易脱离的基团。
发明公开
本发明者为了适应前述的期望,考虑到,如果使含有一对D型和L型光学异构体的前述氨基酸衍生物与对各光学异构体分别有不同亲合性的亲水性化合物共存,并由此而表现出两者的疏水性差别,就能够利用此差别而将两者分离,并进行了各种研究。其结果是,按照Takeuchi等的方法,仅用β-环状糊精处理上述含有以叔丁氧羰基为代表的取代基的氨基酸衍生物,不能进行完全的分离,但是,使光学异构体混合物、和以β-环状糊精为代表的对一对的各光学异构体有分别不同的亲合性的一定的亲水性化合物共存,在使预测生成的复合体的疏水性增高的特定条件下,与疏水性物质接触,发现能高效地相互分离各光学异构体,从而完成了本发明。
因此,根据本发明,提供了一种由含有氨基酸衍生物的一对光学异构体的混合物,分离各光学异构体的方法,其中所说的氨基酸衍生物是至少有一个不对称碳原子的氨基酸的氨基或亚氨基的一个氢原子被有机羰基N-取代的,该分离方法包括以下工序:(A)准备该混合物;(B)将该混合物与对其中所含的各光学异构体有分别不同亲合性的亲水性化合物在水性溶液中混合,形成复合体;(C)将含有该复合体的水性溶液或水性悬浮液,在
(i)pH为3.5以下的条件下,或
(ii)含有能生成该氨基酸衍生物耒自带电基团的离子的平衡离子的基团、以及疏水性原子基团的化合物的共存下,通过放置,造成各光学异构体间的疏水性差别,以及(D)利用这样的疏水性差别,将各光学异构体相互分离。
另外,根据本发明,还提供了用这样的分离方法耒制造氨基酸或其衍生物的高纯度光学活性体的方法,以及为了高效地实施该制造方法的该分离方法的用途。
实施发明的最佳方式
根据本发明的作用效果,本发明的方法所适用的氨基酸衍生物,举例来说,只要是经过上述工序(B)及(C)后,造成各光学异构体间(或由各光学异构体形成的复合体间)的疏水性差异的衍生物,任何一种衍生物都可以适用。另外,本发明中所说的“一对光学异构体”意味着是某种特定的氨基酸的光学异构体,例如,由L型-和D型-所构成的光学异构体。
关于上述的作用效果,不受理论上的限制,但可以认为,根据本发明,按照下述的机制,有可能由一对光学异构体中分离出各光学异构体。例如,含有D型及L型光学异构体的氨基酸衍生物在水性溶液中与具有前述性质的亲水性化合物共存时,对该亲水性化合物亲合性强的光学异构体无论以任何方式相互作用,都会形成亲水性比另一个光学异构体强的复合体(包含配位化合物、其他以物理或化学的相互作用而结合的分子集合体),但当它们与疏水性物质接触后,由于两者对该疏水物质的亲合性(例如吸附力)的差别不够大而不能使其分离。一方面,水性溶液的pH调至3.5以下时,由于氨基酸衍生物的羰基不能解离,疏水性相对强的光学异构体(亦即与亲水性化合物不形成复合体、或认为其形成的复合体的稳定性比上述复合体差的光学异构体)的疏水性进一步增强,相对于此,上述复合体中,由于亲水化合物的效果大、其亲水性变化不大,两者向疏水物质的相对平衡分配率发生变化,结果认为有可能使光学异构体有效地分离。或者,在含有包含疏水性原子团的离子的场合下,疏水性相对高的光学异构体的羧基即使解离,也因为形成了该离子和离子对而提高了疏水性,相对于此,就较稳定的复合体的光学异构体而言,由于其近旁存在着亲水性化合物而不会形成上述那样的离子对,或者,平衡离子的效果减弱,与上述同样,向疏水物质的平衡分配率发生变化,结果认为有可能使光学异构体有效地分离。
因此,以下详述的本发明各种组成选自有上述作用的合适组成。
本发明方法所用的或作为处理的对象的N-取代的氨基酸衍生物用通式(I)表示:上式中的各基团与其各自的定义有关,所包含的典型的氨基酸用惯用名在括号内一并记入,举例说明如下。
R1表示未取代或取代的C1-6烷基,取代场合下的取代基选自羟基(丝氨酸、苏氨酸)、巯基(半胱氨酸)、甲硫基(蛋氨酸)、氨基(赖氨酸)、单或二甲氨基、C1-6烷基、C1-6烷基碳酰氨基、C1-6烷氧羰基、脒基(精氨酸)、羧基(谷氨酸、天冬氨酸)、C1-6烷氧羰基、氨基甲酰(谷氨酰胺、天冬酰胺)、未取代或取代的苯基[未取代的苯基的场合(苯丙氨酸)、取代苯基的场合,其取代基可以是相同或不同的1~3个卤素原子、羟基(酪氨酸)、巯基、甲基、三氟甲基或氨基。]、有1个或2个环元氮原子5元环基、也可以是与环苯环缩合的5元环基(组氨酸、色氨酸)。
另外,在R1为未取代C1-6烷基的场合的典型的原料氨基酸(又称为基本氨基酸)中,包括丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。
R2及R3中之一为氢原子,另一方表示烷氧羰基、芳烷氧羰基、芳氧羰基、链烯氧羰基或酰基,或者表示由代表R2及R3中氢原子的基团代替氢原子,而与R1合在一起,通过与其结合的氮原子能形成5元环的丙烷-1,3-二基(脯氨酸)、2-羟基丙烷-1,3-二基或1-羟基丙烷-1,3-二基。
本发明的方法适用于上述那样特定的氨基酸衍生物,特别是来源于丙氨酸、脯氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、丝氨酸、蛋氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸以及赖氨酸的氨基酸衍生物。
对以上通式(I)的化合物、以及本说明书中所述的烷基和烷氧基或烷基氧(alkyloxy)、烷氧羰基(alkoxycarbonyl)或烷羰基(alkylcarbonyl)中的烷基分别具有所述的碳原子数,可以是直链或支链的烷基,并不被限定,但可选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、辛基、十二烷基、十八烷基等。
另一方面,芳烷基,就优选的苯基-C1-4亚烷基而言,C1-4亚烷基可例举亚甲基、亚乙基、亚丙基、2-甲基亚丙基、亚丁基。此外,对链烯氧羰基中的链烯基无限定,优选C3-9的链烯基,例举有1-丁烯、2-丁烯等。
另外,本说明书中所述的芳烷氧羰基、芳氧羰基芳基、苯甲酰基上所包含的苯环上最多可以有3个相同或不同的取代基,对此取代基无限定,可例举的有卤素原子(氟、氯、溴、碘)、羟基、巯基、甲基、三氟甲基、氨基、硝基等。
本发明的分离方法中,对上述氨基酸的氨基中至少一个氢原子被烷氧羰基、芳烷氧羰基、芳氧羰基、链烯氧羰基、或酰基取代的氨基酸衍生物中的任何一对光学异构体衍生物进行处理。有代表性的是从某种氨基酸的D型及L型光学异构体(以下也简单地称为D体和L体)混合的氨基酸衍生物中,分离出D体或L体。混合的D体和L体中任何一方比另一方明显多的场合(90~99.9%)、或如外消旋混合物那样,D体与L体等量混合的都可以。另外,本发明的分离方法可以适用于有2个以上不对称碳原子的氨基酸衍生物的光学异构体的分离,但从高分离效果的观点耒看,本发明的分离方法适用于含有由1个不对称碳原子所形成的2种光学异构体的氨基酸衍生物。
用本发明方法处理的N-取代的氨基酸衍生物中,对于该N-取代基具体是何种基团无限定,从分离性及氨基酸衍生物本身的用途的观点考虑,分别适合采用以下的基团。亦即,烷氧羰基适合使用甲氧羰基、乙氧羰基、正丙氧羰基、异丙氧羰基、叔丁氧羰基、异丁氧羰基、叔戊氧羰基等总碳原子数为2~10个的基团。此外,芳烷氧羰基适合使用苄氧羰基、对硝基苄氧羰基、对-甲氧基苄氧羰基、9-芴基甲氧羰基等总碳原子数为8~15的基团;芳氧碳基适合使用苯氧羰基、间硝基苯氧羰基、对甲基苯氧羰基、间甲基苯氧羰基、2,4-二甲基苯氧羰基、2,4,6-三甲基苯氧羰基等总碳原子数为7~10的基团;链烯氧羰基适合使用1-丁烯氧羰基、2-丁烯氧羰基等总碳原子数为4~10的基团;还有,酰基适合使用甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、苯甲酰基等总碳原子数为1~7的基团。
由于期望这些取代基中有特别高的分离效果,特别优选甲氧羰基、乙氧羰基、叔丁氧羰基、叔戊氧羰基、苄氧羰基、苯氧羰基、甲酰基、乙酰基、丙酰基、或苯甲酰基。
本发明的分离方法中适用的本氨基酸衍生物具体举例表示如下:N-(叔丁氧羰基)丙氨酸、N-(叔丁氧羰基)脯氨酸、N-(叔丁氧羰基)亮氨酸、N-(叔丁氧羰基)异亮氨酸、N-(叔丁氧羰基)缬氨酸、N-(叔丁氧羰基)色氨酸、N-(叔丁氧羰基)苯丙氨酸、N-(叔丁氧羰基)丝氨酸、N-(叔丁氧羰基)蛋氨酸、N-(叔丁氧羰基)谷氨酰胺、N-(叔丁氧羰基)谷氨酸、N-(叔丁氧羰基)赖氨酸、N-(叔丁氧羰基)酪氨酸等烷氧羰基取代的氨基酸衍生物;N-苄氧羰基丙氨酸、N-苄氧羰基脯氨酸、N-苄氧羰基亮氨酸、N-苄氧羰基异亮氨酸、N-苄氧羰基缬氨酸、N-苄氧羰基色氨酸、N-苄氧羰基苯丙氨酸、N-苄氧羰基丝氨酸、N-苄氧羰基蛋氨酸、N-苄氧羰基谷氨酰胺、N-苄氧羰基谷氨酸、N-苄氧羰基赖氨酸等芳烷氧羰基取代的氨基酸衍生物;N-苯氧羰基丙氨酸、N-苯氧羰基脯氨酸、N-苯氧羰基亮氨酸、N-苯氧羰基异亮氨酸、N-苯氧羰基缬氨酸、N-苯氧羰基色氨酸、N-苯氧羰基苯丙氨酸、N-苯氧羰基丝氨酸、N-苯氧羰基蛋氨酸、N-苯氧羰基谷氨酰胺、N-苯氧羰基谷氨酸、N-苯氧羰基赖氨酸等芳氧羰基取代的氨基酸衍生物;N苯甲酰基丙氨酸、N-苯甲酰基脯氨酸、N-苯甲酰基亮氨酸、N-苯甲酰基异亮氨酸、N-苯甲酰基缬氨酸、N-苯甲酰基色氨酸、N-苯甲酰基苯丙氨酸、N-苯甲酰基丝氨酸、N-苯甲酰基蛋氨酸、N-苯甲酰基谷氨酰胺、N-苯甲酰基谷氨酸、N-苯甲酰基赖氨酸等酰基取代的氨基酸衍生物。其中,分子中有1个不对称碳原子的氨基酸衍生物特别适用。
用本发明的方法处理的含N-取代氨基酸衍生物的一对光学异构体的混合物,可以由任何一种方法获得。例如,使通式(I-a):(上式中,R1与上述有关通式(I)的定义相同,R2-a和R3-a各自为氢原子,或可以表示其中之一与R1合在一起,通过与其结合的氮原子能形成5元环的丙烷-1,3-二基、2-羟基丙烷-1,3-二基或1-羟基丙烷-1,3-二基)所表示的氨基酸(原料氨基酸或亦称为基本氨基酸)在对反应无不利影响的溶剂中、在碱存在下,与通式(II)
A-COOH (II)(上式中,A表示烷氧基、芳烷氧基、芳氧基、链烯氧基或烷基或芳基)所表示的酸的活性酯(例如二叔丁基碳酸酯、氯甲酸酯、酰卤化合物)反应所得的产物,可作为本发明方法的处理对象(称为光学异构体的混合物,或未分离的氨基酸衍生物)。通常,用这样的有机合成反应合成氨基酸衍生物的场合,即使用光学纯度高的原料氨基酸时,有时也得到外消旋体或光学纯度为80~99%的产物。
本发明的分离方法中,使未分离的氨基酸衍生物与对其中所含有的各光学异构体(D体及L体)分别有不同亲合性的亲水化合物(以下称为手性选择剂),在水性溶液中混合,然后将所得的水性溶液或水性悬浮液在pH为3.5以下的条件下,或与含有能生成上述氨基酸衍生物的平衡离子的疏水性原子团的离子共存下(通过放置,使各光学异构体间的疏水性产生差异,然后),与疏水性物质接触,从而将该水性溶液或水性悬浮液中存在的各光学异构体(D型氨基酸衍生物和L型氨基酸衍生物)分离。
作为手性选择剂,可以使用已知的化合物而无特别的限定,只要该化合物是对各光学异构体分别有不同亲合性的亲水化合物即可。一般,光学活性化合物以及内部有手样的裂沟或空间的受体化合物(将其他化合物或离子等包合在其内部而能形成包合化合物的化合物),对各光学异构体的D型异构体和L型异构体的亲合性不同,因此这些化合物中的亲水性化合物可适合于用作本发明中的手性选择剂。另外,本说明书中所谓的亲水性就是意味着只微溶于水。手性选择剂为疏水性的场合,不能高效进行D和L体的分离。
本发明中可用作手性选择剂的化合物有多糖类及其衍生物、以及氨基酸的天然光学活性化合物及其衍生物,具体来说,对这些化合物可举例说明如下。
亦即,作为多糖类,可例举淀粉糖、α-环状糊精、β-环状糊精、γ-环状糊精等。另外,作为多糖类衍生物,举例说明有七(2,6-O-二甲基)-β-环状糊精、七(2,3,6-O-三甲基)-β-环状糊精、七(2,6-O-羟丙基)-β-环状糊精、七(2,3,6-O-羟丙基)-β-环状糊精、七(2,6-O-甲基-3-O-乙酰基)-β-环状糊精、六(2,6-O-二甲基)-β-环状糊精、六(2,3,6-O-三甲基)-β-环状糊精、六(2,6-O-羟丙基)-β-环状糊精、六(2,3,6-O-羟丙基)-β-环状糊精、六(2,6-O-甲基-3-O-乙酰基)-β-环状糊精、八(2,6-O-二甲基)-β-环状糊精、八(2,3,6-O-三甲基)-β-环状糊精、八(2,6-O-羟丙基)-β-环状糊精、八(2,3,6-O-羟丙基)-β-环状糊精、八(2,6-O-甲基-3-O-乙酰基)-β-环状糊精等环状糊精衍生物。此外,作为氨基酸的天然光学化合物,举例说明有:苯丙氨酸、色氨酸、亮氨酸等,还有,作为这些氨基酸的衍生物举例说明有N-(叔丁氧羰基)-L-色氨酸、N-(叔丁氧羰基)-D-色氨酸、N-(叔丁氧羰基)-L-苯丙氨酸、N-(叔丁氧羰基)-D-苯丙氨酸、N-(叔丁氧羰基)-L-亮氨酸、N-(叔丁氧羰基)-D-亮氨酸等。另外,这些化合物单独使用或2种以上合并使用都可以。
本发明中,由于上述的手性选择剂的分离能力高,所以使用各种环状糊精或其衍生物为合适。此外,作为环状糊精的衍生物,从容易获得性、对水的溶解度、分离能力的方面考虑,适合使用其羟基或氢原子的一部分被羟乙基、羟丙基、三氟乙酰基、乙酰基取代的环状糊精。
本发明所使用的手性选择剂的量相对于与该手性选择剂有亲合性的D体或L体的量应为足够的量、并按照所使用的未分离氨基酸衍生物的量及其光学纯度等适当决定即可,但从获得充分分离的效果、同时,从防止因过量使用和粘度上升而使操作性能降低的方面考虑,水性溶液中的浓度在1mM~100mM的范围为合适。
本发明的分离方法中,为了使手性选择剂与未分离的氨基酸衍生物中的D体或L体充分接触、并得到高的分离效果,可将未分离的氨基酸衍生物和上述的手性选择剂在水性溶液中混合。这里,所谓的水性溶液是指含有水的溶液,亦即,水、或水和对水有溶解性的有机化合物的混合溶液,但是,为了使未分离的氨基酸衍生物中的D体或L体与手性选择剂有效地产生相互作用而获得高分离效果,使用水和有机化合物的混合物为合适。此时,对所用的有机化合物无特别的限定,只要是与水有混和性的有机化合物即可。可举出的有乙腈等腈类化合物;甲醇、异丙醇、丙醇、乙醇、丁醇、叔丁醇、辛醇等脂肪族醇类;酚等芳香族醇类;乙二醇、甘油、聚乙二醇、聚乙烯醇等水溶性高分子等。这些化合物中,从光学异构体分离后容易除去的方面考虑,使用沸点低的乙腈、甲醇、异丙醇、乙醇等为合适。对有机化合物的使用量无特别限定,以水和该有机化合物的总质量为基准、用量为0.01~50质量%、特别是0.1~25质量%为合适。
将未分离的氨基酸衍生物与手性选择剂在水性溶液中混合的方法无特别的限定,可以分别计量规定量的未分离的氨基酸衍生物和手性选择剂、同时或依次加入水性溶液中、搅拌混合。此时,对未分离的氨基酸衍生物和手性选择剂的量的比无特别的限定,只要手性选择剂的量的摩尔数至少多于未分离的氨基酸衍生物中对手性选择剂亲合性高的光学异构体的摩尔数即可,从分离效果高的方面考虑,手性选择剂的摩尔数对未分离的氨基酸衍生物(即D体和L体的合计)摩尔数的比{手性选择剂的摩尔数/(D体摩尔数+L体摩尔数)}是1000~1、特别是100~5为合适。
本发明的分离方法中,必须将上述制备的含未分离的氨基酸衍生物和手性选择剂的水性溶液或水性悬浮液在(i)pH为3.5以下的条件下、或(ii)能生成使用的本氨基酸衍生物的平衡离子的“含疏水性原子团的离子”(以下也称为疏水性平衡离子)的共存下,与疏水性物质接触。在不满足上述(i)或(ii)的条件下与疏水物质接触的场合,可以认为,由于不能产生D体和L体在疏水性上的有效差别,因此不能得到很好的分离效果。
为了满足上述(i)的条件,可以用pH调节剂将水性溶液或水性悬浮液的pH调节至3.5以下。此时对可使用的pH调节剂无特别的限定,只要能将水性溶液的pH调节至3.5以下即可。磷酸、硫酸、盐酸等无机酸类;以及甲酸、乙酸、乳酸、丙酸、柠檬酸、马耒酸、丙二酸等有机酸都可以使用,没有限制。对这些pH调节剂的浓度没有特别的限制,但一般使用的范围是1~100mM、优选的范围是1~30mM。此外,从高分离效果考虑,水性溶液或水性悬浮液的pH调节至1~3、特别是1.4~2.5为合适。另外,pH的调节可以在与疏水性物质接触之前进行,也可以在未分离的氨基酸衍生物与手性选择剂混合之前进行。对该混合的温度没有限定,只要能进行充分的混合即可,但一般在10℃~30℃进行为好。
此外,对于在上述(ii)的条件下与疏水性物质进行接触时共存的疏水性平衡离子无特别的限定,只要是在本氨基酸衍生物的羰基等能离子化的部位在水性溶液中离子化时,作为含有其相反电荷的离子而存在、形成离子对的疏水性平衡离子即可。上述所谓疏水性平衡离子含有的“有疏水性的原子团”是指甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、辛基、十二烷基、十八烷基等C1-22的烷基;苯基、萘基等芳基等具有增大疏水性作用的原子团。另外,这些原子团可以作为整体而具有疏水性、也可以在其一部分含有羟基、硝基等官能基、氟、氯、溴、碘等卤原子。
疏水性平衡离子是以在水性溶液中离子化、形成阳离子或阴离子的一种化合物(以下亦称为疏水性平衡离子形成化合物)形式、添加到水性溶液中而使用的。可作为这类化合物而使用的有上述的含有疏水性原子团的胺化合物、铵化合物、硼化合物、磷化合物、磺酸化合物等。另外,因为胺化合物是中性的,必须在水性溶液中添加氢离子使其作为阳离子而存在。因此,水性溶液的pH要调至所用的胺化合物的pKa以下耒使用。
能用于本发明中的产生疏水性平衡离子的化合物举例说明有:作为胺化合物的三甲胺、二乙胺、三乙胺、三乙醇胺、三异丙胺、二异丙基甲基乙醇胺、三丁胺、二丁胺、丁胺、辛胺、二辛胺、三辛胺、二苯胺、三苯胺等。
此外,作为铵化合物除上述胺化合物的盐酸盐、溴酸盐、氢氧化盐等的铵盐以外,还可举出氯化四甲铵、溴化四甲铵、氯化四乙铵、溴化四乙铵、磷酸四丁铵、氯化四丁铵、溴化四丁铵、氢氧化四丁铵等。
另外,作为硼化合物,可举出的有四苯基硼化钠、四(氯苯)硼化钠等离子性硼化合物等;作为磷化合物,可举出氯化四苯膦、氯化四辛膦等;还有,作为磺酸化合物,有甲苯磺酸、辛磺酸、十二烷基磺酸等。
这些化合物中,从对水性溶液的溶解度方面考虑,使用三乙胺、三乙醇胺、三丁胺、二丁胺、四丁胺、四戊胺、十二烷基磺酸等为合适。
对上述疏水性平衡离子的使用量无特别的限定,相对于未分离氨基酸内的D体或L体中与手性选择剂亲合性低的一方而言,只要有足够的量即可。可以按照所用的未分离氨基酸衍生物的种类及量、手性选择剂的种类等,从分离效果的观点考虑,适当地决定其最适量,但通常以水性溶液或水性悬浮液中的浓度表示时,使用的量使其浓度为0.01mM~50mM、特别是0.1mM~30mM的范围为优选。
此外,对上述含有疏水性平衡离子的水性溶液的pH无特别的限制,只要在能使分离对象氨基酸衍生物离子化、能形成疏水性平衡离子和离子对的pH范围内即可,一般,从缓冲液的pH调整容易程度、使用后废液处理的容易程度考虑,pH=4~8的范围、特别是4~7的范围为合适。另外,为了将pH调节至该范围,除上述的无机酸及有机酸外,也可以使用氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙等碱性盐类;磷酸氢钠、磷酸二氢钠等盐类;三(羟甲基)氨基甲烷、4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸、吗啉丙磺酸等pH缓冲液用的有机化合物等。
生成疏水性平衡离子的化合物的添加、以及根据需要进行的pH调节可在与疏水性物质接触之前进行,也可以在未分离氨基酸衍生物与手性选择剂混合之前进行。
还有,与疏水物质接触的前述水性溶液或水性悬浮液中,可以添加作为任意成分、用于调节离子强度的盐类;或将本发明的分离方法应用于光学纯度分析方法时,为了便于D体和L体的检测而添加“在紫外范围、可见范围有吸收光谱的化合物”等。此时,作为盐类,可使用氯化钠、氯化钾、氯化钙等;作为“在紫外范围、可见范围有吸收光谱的化合物”,可使用甲苯磺酸、甲苯磺酸钠、苯磺酸钠、萘磺酸钠、荧光素、酚酞、尼罗蓝、曙红、香豆素等芳香族有机化合物。
本发明的分离方法中,使“含未分离氨基酸衍生物及手性选择剂的水性溶液或水性悬浮液”在满足(i)或(ii)的条件下,与疏水性物质接触,利用对疏水性物质的亲合性差别,将D体和L体分离。
对于这里所使用的疏水性物质,只要是其疏水性比前述的水性溶液还高,并能与该水性溶液容易分离的物质,则没有特别的限制,液体或固体的疏水性物质都可使用。例如,作为液体的疏水性物质,可以使用氯仿、二氯甲烷、正己烷、辛醇等水不溶或难溶的有机溶剂。此外,作为固体的疏水性物质无特别的限制,只要是有疏水的表面的固体即可。这样的物质举例说明有:在二氧化硅、氧化钛等无机微粒子的表面结合了含有十八烷基、辛基、丁基、甲基、苯基、氰基丙基等有1个以上碳原子疏水性基团的化合物的固体;在二氧化硅、氧化钛等无机微粒子的表面吸附或结合了聚苯乙烯、硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯等疏水性聚合物的固体;聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等有疏水性的高分子微粒固体;在聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等高分子微粒固体的表面结合了含有十八烷基、辛基、丁基、甲基、苯基、氰基丙基等有1个以上碳原子的疏水性基团的化合物的固体等。必要时,为了进一步调整这些固体的表面的疏水性,还可以结合使用含有磺酰基、氨基、铵基等离子交换基的化合物。另外,在使用固体疏水性物质的场合,由于表面积大,一次能分离的氨基酸衍生物的量也就大,所以优选使用有疏水表面的固体微粒子。
在本发明的分离方法中,对于使含有未分离的氨基酸衍生物(各光学异构体的混合物)和手性选择剂的水性溶液或水性悬浮液与疏水性物质接触、将D体和L体分离的方法并无特别的限定,可以按照以下所述的方法进行。
亦即,可以将固体的疏水性物质充填入空管中、通过使用色谱分离柱而进行光学异构体的分离。在这种情况下,可以使作为流动相的含有手性选择剂并满足前述(i)或(ii)的条件的水性溶液流入分离柱、并在分离柱的上游注入未分离的氨基酸衍生物,进行液相色谱分析。在柱内的水性溶液中,未分离的氨基酸衍生物与手性选择剂混合的同时,与柱内的填充物疏水性物质接触,经过一定的时间后,各光学异构体以分离的状态(换言之,以不同的滞留时间)从分离柱的下游流出。经时监测流出的流动相在特定波长的紫外吸收、电导率、折射率等、即可获得色谱,根据此色谱检测D体或L体的流出、将其分别收集、即可得到光学纯度提高的本发明的氨基酸衍生物。该色谱法操作简便、且分离性能高,因此,可以说该方法是作为本发明的分离方法的特别适合的方式。
此外,也可以预先将未分离的氨基酸衍生物与手性选择剂在水性溶液中混合、然后使按照满足前述(i)或(ii)的条件所制备的水性溶液或水性悬浮液(以下将这样制备的水性溶液或水性悬浮液也简称为制备好的水性溶液)与疏水性物质接触,从而将D体和L体分离。
例如,在用液体疏水性物质的场合,将制备好的水性溶液和疏水性物质导入容器内,用搅拌机搅拌、或者容器是象分液漏斗那样可密闭的结构时,将容器激烈振荡进行搅拌;然后静置、使液体分为2层、即可以将2层液体分别回收。在这种场合,根据所用的手性选择剂的特性,按比例分配、形成疏水层中疏水性强的光学异构体(或其复合体)多、而水性溶液层中亲水性强的光学异构体(或其复合体)多的状态、从而使D体或L体在各层浓缩。通过这样的浓缩不能得到足够光学纯度的D体或L体的场合,对按上述操作分离回收的一方溶液层进行减压蒸馏,除去水分,然后重复再进行同样的分离操作,则可以得到光学纯度高的D体或L体。
另外,用固体疏水性物质的场合,可按下述方法进行,将固体的疏水性物质投入制备好的水性溶液内,通过搅拌使其相互接触,经过一定的时间后,过滤除去固体的疏水性物质,回收液体成分。在这种情况下,由于疏水性强的光学异构体(或其复合体)多数被吸附在固体疏水物质上,所以滤液中亲水性强的光学异构体(或其复合体)变多。通过一次操作不能充分分离的场合,和上述同样地对滤液进行减压蒸馏,除去水分,然后重复再进行同样的分离操作,可以得到光学纯度高的D体或L体。另外,用疏水性有机溶剂对固体疏水性物质上吸附的光学异构体进行洗涤、回收洗涤液、除去回收液中的溶剂,当然也可再回收光学异构体中的一种。在这种场合,也可以通过重复操作耒求得高纯度化。
用上述那样的本发明的分离方法分离所得的光学异构体,一般多数是含杂质(分离用的手性选择剂和各种盐类等)的溶液或水性悬浮液的形式,当然,由这些溶液也可以离析出光学纯度提高的氨基酸衍生物。作为这种离析方法,各种方法都可采用,举例来说,通过减压蒸馏除去液体成分、然后添加氨基酸衍生物可溶、而其他杂质不溶的溶剂、仅使氨基酸衍生物溶解、经过滤分离后、除去溶剂。
根据本发明的分离方法,可以从D体和L体混杂的本氨基酸衍生物中容易分离出D体和L体。因此,在上述通过化学合成方法、或通过用酶或微生物的反应、从消旋体或光学活性的基本氨基酸得到未分离的氨基酸衍生物(亦即,D体和L体混合的本氨基酸衍生物)、并将该未分离的氨基酸衍生物进行光学分离而制造高纯度(高的光学纯度)的D体或L体的方法中,该分离方法可适合用作光学分离工序。
此外,根据本发明的分离方法,也可以对未分离的氨基酸衍生物中所含的D体及L体在相互分离的状态下,分别进行定量,所以也能适合用作光学纯度未知的未分离的氨基酸衍生物光学纯度分析方法。特别是本发明的分离方法中,利用前述的液相色谱的方法,不仅简便而且分离性能高,即使D体和L体不进行离析也能通过用标准曲线,高精度地求得各自的量,因此成为优良的光学纯度分析方法(光学纯度测定方法)。
还有,上述的光学纯度分析方法由于具有上述的优良特征,所以,例如在用前述的方法,由基本氨基酸获得未分离的氨基酸衍生物、对该未分离的氨基酸进行光学分离(光学离析)、制造高纯度(高的光学纯度)的D体或L体的方法中,可以适合于用作过程控制的手段。另外,在这种场合下,作为光学分离方法,除本发明的分离方法之外,当然也可以采用利用光学异构体的结晶形式的物理分离方法、非对映立体异构物的分离为原理的方法,具体是转化为稳定的非对映立体异构物(含分子配位化合物)、然后通过结晶分级、色谱分析、蒸馏等操作分离的方法、用手性等吸附剂或手性溶剂选择性吸附、抽提的方法等、不对称变换法、利用不对称反应的方法等公知的光学离析法。
以下举出实施例对本发明作更详细的说明,但本发明不受这些实施例的限定。
实施例1
将11.35g手性选择剂β-环状糊精(东京化成社制)溶于1L 0.1%的磷酸水性溶液(容量比)中,配制成环状糊精浓度为10mM、pH为2的溶液,对于此溶液,将乙腈(和光纯药工业社制)按10%(容量比)混合,配制水性溶液。以此溶液作为流动相,使用充填了作为疏水性物质在硅胶粒子表面化学结合十八烷基的固定相的分离柱InertsilODS-2(GLサィェンス社制)。将N-(叔丁氧羰基)-DL-丙氨酸{(D体/L体)摩尔比=1/2}注入该分离柱中,用高速液相色谱法进行分离,得到色谱。
另外,本实施例所用的高速液相色谱的构成和条件如下。
泵:Waters社制600E
注入器:Waters社制U6K
空心柱:岛津制作所社制CTO10A
检测器:Waters社制991J
流动相流速:1ml/min
柱温度:30℃
柱尺寸:内径4.6mm、长度250mm
检测波长:210nm
根据上述所得的色谱,按分离能力(Rs)评价光学异构体分离的程度时,Rs=2.25,可确认进行了很好的分离。
另外,所谓分离能力(Rs),是指该分离能力Rs是表示对2个峰良好分离的程度、Rs为下式所定义的值。该值愈大表明2个峰分离愈好、Rs为0时,表明2个峰完全未分离、此外,Rs>1时,表明2个峰的底边也处于完全分离的状态。
Rs=2(tR2-tR1)/(W1+W2)
但是,上式中的tR1表示将2种成分生成的化合物分离所得的色谱中峰1的保持时间、tR2表示峰2的保持时间、W1表示峰1的底边(时间长)、W2表示峰2的底边(时间长)。
实施侧2
除了将分离柱改为充填了在硅胶粒子表面化学结合辛基的固定相的Inertsil C8(GLサィェンス社制)以外,按实施例1同样的方法,对N-(叔丁氧羰基)-DL-丙氨酸{(D体/L体)摩尔比=1/2}进行分离,评价其分离程度时,Rs为2.03,可以进行很好的分离。
实施例3
将乙腈的比例改为15%(容量比),按与实施例1同样的方法,对N-(叔丁氧羰基)-IDL-蛋氨酸{(D体/L体)摩尔比=1/2}进行分离,评价其分离程度时,Rs为1.46,可以进行很好的分离。
实施例4
除了将分离柱改为充填了在硅胶表面化学结合苯基的固定相的Inertsil PH(GLサィェンス社制)、以及使乙腈的比例为15%(容量比)以外,按实施例1同样的方法,对N-(叔丁氧羰基)-DL-亮氨酸{(D体/L体)摩尔比=1/2}进行分离,评价其分离程度的结果,Rs为2.18,可以进行很好的分离。
实施例5
用β-环状糊精的羟基被羟丙基化的环状糊精CAVASOL W7 HP(ヮッカ-ケミカルズィ-ストァジァ社制)作为手性选择剂,将43.2g该手性选择剂溶于1L 0.1%磷酸溶液(容量比)中,配制成浓度为30mM的溶液,对于此溶液,混合20%(容量比)乙腈(和光纯药工业社制),将混合的溶液作为流动相、使用Inertsil ODS(GLサィェンス社制)分离柱、用高速液相色谱法对N-(叔丁氧羰基)-DL-亮氨酸{(D体/L体)摩尔比=1/2}进行分离。另外,使用与实施例1所用的同样装置,但为了使灵敏度好,用254nm为检测波长。此时的Rs为1.56,仍可进行很好的分离。
实施例6
将11.35g β-环状糊精(东京化成社制)溶于10mM磷酸三乙胺(东京化成社制)中,配制成环状糊精浓度为10mM的溶液,对此溶液,混合15%(容量比)乙腈(和光纯药工业社制),将混合的溶液作为流动相、使用Inertsil ODS(GLサィェンス社制)柱、用高速液相色谱法对N-(叔丁氧羰基)-DL-色氨酸{(D体/L体)摩尔比=1/2}进行分离时,Rs=1.59。
实施例7
除了磷酸三乙胺改为磷酸四丁铵(GLサィェンス社制)、乙腈比例改为10%(容量比)、以及检测波长改为210nm以外,与实施例6同样,对N-(叔丁氧羰基)-DL-脯氨酸{(D体/L体)摩尔比=1/2}进行分离时,Rs=1.91。
实施例8
将43.2g手性选择剂CAVASOL W7 HP(ヮッカ-ケミカルズィ-ストァジァ社制)溶于1L 10mM的磷酸四丁铵溶液(GLサィェンス社制)中,配制成环状糊精浓度为30mM的溶液,对此溶液,混合15%(容量比)乙腈(和光纯药工业社制),将混合的溶液作为流动相、使用Inertsil ODS-2(GLサィェンス社制)柱、与实施例1同样用高速液相色谱法对N-(叔丁氧羰基)-DL-酪氨酸{(D体/L体)摩尔比=1/2}进行分离。但是,峰的检测是用210nm的检测波长监测吸光度。其结果是Rs为1.96。
实施例9
用10mM的柠檬酸钠作为pH调节剂,将pH调至2.8、氨基酸衍生物N-(叔丁氧羰基)-L-色氨酸用作手性选择剂,以N-苄氧羰基-DL-亮氨酸{(D体/L体)摩尔比=1/2}为分离对象,与实施例1同样地进行高速液相色谱分析。但是,峰的检测是用254nm的检测波长监测吸光度。其结果是Rs为0.34,可以进行分离。
实施例10
用10mM的柠檬酸钠作为pH调节剂,将pH调至3.4、氨基酸衍生物苄氧羰基-L-丙氨酸用作手性选择剂,以N-苄氧羰基-DL-缬氨酸{(D体/L体)摩尔比=1/2}为分离对象,与实施例1同样地进行高速液相色谱分析。但是,峰的检测是用254nm的检测波长监测吸光度。其结果是Rs为0.08,可以进行分离。
实施例1~10的结果归纳在表1中。表1
分离对象 | 疏水性物质(分离柱) | 水性溶液的组成(流动相组成) | ||||||
pH | PH调节剂 | 疏水性平衡离子生成化合物 | 手性选择剂 | 乙腈浓度 | 分离能力(Rs) | |||
实施例1 | N-(叔丁氧羰基)-DL-丙氨酸 | Inertsil ODS-2 | 2.0 | 0.1%磷酸 | 无 | 10mM β-环状糊精 | 10% | 2.25 |
实施例2 | N-(叔丁氧羰基)-DL-丙氨酸 | Inertsil C8 | 2.0 | 0.1%磷酸 | 无 | 10mM β-环状糊精 | 10% | 2.03 |
实施例3 | N-(叔丁氧羰基)-DL-蛋氨酸 | Inertsil ODS-2 | 2.0 | 0.1%磷酸 | 无 | 10mM β-环状糊精 | 15% | 1.46 |
实施例4 | N-(叔丁氧羰基)-DL-亮氨酸 | Inertsil PH | 2.0 | 0.1%磷酸 | 无 | 10mM β-环状糊精 | 15% | 2.18 |
实施例5 | N-(叔丁氧羰基)-DL-苯丙氨酸 | Inertsil ODS-2 | 2.0 | 0.1%磷酸 | 无 | 30mM CAVASOL W7HP | 20% | 1.56 |
实施例6 | N-(叔丁氧羰基)-DL-色氨酸 | Inertsil ODS-2 | 7.0 | 无 | 10mM磷酸三乙胺 | 10mM β-环状糊精 | 15% | 1.59 |
实施例7 | N-(叔丁氧羰基)-DL-脯氨酸 | Inertsil ODS-2 | 7.5 | 无 | 10mM磷酸四丁铵 | 10mM β-环状糊精 | 10% | 1.91 |
实施例8 | N-(叔丁氧羰基)-DL-酪氨酸 | Inertsil ODS-2 | 7.5 | 无 | 10mM磷酸四丁铵 | 30mM CAVASOL W7HP | 15% | 1.96 |
实施例9 | N-(苄氧羰基)-DL-亮氨酸 | Inertsil ODS-2 | 2.8 | 10mM柠檬酸钠 | 无 | 20mM N-(叔丁氧羰基)-L-色氨酸 | 10% | 0.34 |
实施例10 | N-苯甲酰基-DL-缬氨酸 | Inertsil ODS-2 | 3.4 | 10mM柠檬酸钠 | 无 | 30mM苄氧羰基-L-丙氨酸 | 10% | 0.08 |
实施例11
用50μl预先按50%D型、50%L型的比例混合的N-(叔丁氧羰基)-DL-丙氨酸的5%溶液作为试样,与实施例1同样地分离,算出所得色谱峰的面积。结果是面积的比率为D型50%、L型50%。面积的比率与混合的比率相同、可确认采用本发明的分离方法是简便的操作、能正确地测定光学纯度。
此外,分别收集来自与各色谱峰相应的柱的洗脱液。先洗脱出来的色谱峰洗脱液作为洗脱液1,后洗脱出来的色谱峰洗脱液作为洗脱液2。然后,对洗脱液1、洗脱液2进行以下的操作,测定各洗脱液中所含的氨基酸衍生物的光学纯度。
亦即,分液漏斗中加入上述洗脱液以及与上述洗脱液大致等体积的氯仿、振荡1分钟后、静置10分钟。然后,将氯仿层取出至茄形瓶中、通过减压蒸镏除去氯仿、得到白色固体。随后,在该白色固体中加入1ml二噁烷、使上述白色固体再溶解、过滤除去不溶成分。在滤液二噁烷溶液中,加入0.1ml的4N氯化氢二噁烷溶液、混合、进行脱保护(叔丁氧羰基置换为氢原子)后、放置12小时、过滤回收生成的氨基酸盐酸盐、在真空下充分干燥后、溶于0.1ml的10mM磷酸缓冲液(pH7.0)中。然后,将所得的磷酸缓冲液10μl用市售的氨基酸光学异构体分离柱(ダィセル化学工业株式会社制CHIRALPAK WE)按下述条件分离分析。分析条件:
泵:Waters社制600E
注入器:Waters社制U6K
空心柱:岛津制作所社制CTO10A
检测器:Waters社制991J
流动相组成:0.25mM硫酸铜水溶液
流动相流速:0.6ml/min
柱温度:50℃
柱尺寸:内径4.6mm、长度250mm
检测波长:210nm
由此结果确认,由洗脱液1和洗脱液2分别所得的上述白色固体分别是100%D型的N-叔丁羰基丙氨酸,和100%L型的N-叔丁羰基丙氨酸。
比较例1
除了流动相中不添加手性选择剂β-环状糊精以外,与实施例1同样地进行N-叔丁羰基-DL-丙氨酸分离,但Rs=0,D型和L型完全不能分离。
比较例2~4
除了用10mM的醋酸钠缓冲液,将流动相的pH调至如表2所示大于3.5的值以外,与实施例1同样地进行N-叔丁羰基-DL-丙氨酸分离。其结果如表2所示。任何场合下都是Rs=0,D型和L型完全不能分离。表2
分离对象 | 疏水性物质(分离柱) | 水性溶液的组成(流动相组成) | ||||||
pH | PH调节剂 | 疏水性平衡离子生成化合物 | 手性选择剂 | 乙腈浓度 | 分离能力(Rs) | |||
比较例1 | N-(叔丁氧羰基)-DL-丙氨酸 | Inertsil ODS-2 | 2 | 0.1%磷酸 | 无 | 无 | 10% | 0 |
比较例2 | N-(叔丁氧羰基)-DL-丙氨酸 | Inertsil C8 | 3.6 | 10mM醋酸钠 | 无 | 10mM β-环状糊精 | 10% | 0 |
比较例3 | N-(叔丁氧羰基)-DL-丙氨酸 | Inertsil ODS-2 | 3.7 | 10mM醋酸钠 | 无 | 10mM β-环状糊精 | 10% | 0 |
比较例4 | N-(叔丁氧羰基)-DL-丙氨酸 | Inertsil PH | 4.1 | 10mM醋酸钠 | 无 | 10mM β-环状糊精 | 10% | 0 |
比较例5 | N-(叔丁氧羰基)-DL-丙氨酸 | Inertsil ODS-2 | 5.4 | 10mM醋酸钠 | 无 | 30mM CAVASOLW7HP | 10% | 0 |
比较例6 | N-(叔丁氧羧基)-DL-色氨酸 | Inertsil ODS-2 | 7 | 10mM磷酸二氢钾-磷酸氢二钠 | 无 | 10mM β-环状糊精 | 15% | 0 |
比较例5
除了所用的流动相中未添加生成疏水性平衡离子的化合物三乙胺以外,与实施例5同样地进行N-叔丁羰基-DL-色氨酸分离。其结果表示在表2中。如表2所示,Rs=0,D型和L型完全不能分离。
比较例6
比较例5中加入作为pH调节剂的磷酸缓冲液(磷酸二氢钾、磷酸氢二钠的混合物),与实施例5同样,将pH调至7进行分离,但仍然是Rs=0,D型和L型完全不能分离。
比较例7
市售的光学异构体分离用的柱スミキラルOA7000(使用β-环状糊精固定在硅胶微粒子表面上的载体的分离柱)用作充填柱、含有20%乙腈的20mM KH2PO4水性溶液(pH2.5)作为流动相、注入N-(叔丁氧羰基)-DL-苯丙氨酸{(D体/L体)摩尔比=1/2}进行高速液相色谱分析。另外,这时采用的装置和条件如下。
泵:Waters社制600E
注入器:Waters社制U6K
空心柱:岛津制作所社制CTO10A
检测器:Waters社制991J
流动相流速:1ml/min
柱温度:30℃
柱尺寸:内径4.6mm、长度250mm
检测波长:210nm
就所得的色谱对分离能力进行了研究时,Rs=0、D型和L型完全不能分离。
实施例12
将消旋体的N-(叔丁氧羰基)-DL-丙氨酸{(D体/L体)摩尔比=1},按照100mM的浓度溶于10ml含10mM手性选择剂β-环状糊精、并用磷酸将其pH调至2的水性溶液中。将此水性溶液和10ml液体疏水性物质氯仿加入50ml分液漏斗中、振荡3分钟后静置。此后,取出5ml疏水性物质、减压蒸馏、除去氯仿,得到白色固体。然后将所得的白色固体按照100mM的浓度溶于10ml含10mM手性选择剂β-环状糊精、并用磷酸将其pH调至2的水性溶液中、使该溶液与上述同样地和10ml氯仿接触后分离、再将氯仿除去、回收白色固体。对该白色固体再反复进行5次同样的分离操作,得到白色固体。对最终所得的白色固体,与实施例11中由洗脱液1所得的白色固体同样地进行脱保护后,使用市售的氨基酸光学异构体分离用的柱进行液相色谱分析。其结果是该白色固体中的(D体/L体)摩尔比为0.53。
工业上应用的可能性
本发明提供了一种由D体和L体混杂的有特定取代基的本氨基酸衍生物,分离D体和L体的新方法。而且,与以前的分离方法相比,该方法的分离能力高、例如,通过采用上述的液相色谱法,可以将D体和L体完全、且容易地分离。
因此,本发明的分离方法,不仅可以作为光学离析法适用于由光学活性低的本氨基酸衍生物、通过光学离析、制造光学纯度高的本氨基酸衍生物,也可适用作光学纯度的测定方法。还有,在采用现有的光学离析法制造光学纯度高的本氨基酸衍生物时,也可用于过程的控制中。因此,本发明可应用于,例如,氨基酸衍生物的制造业、药品制造业等。
Claims (16)
1.一种从含有氨基酸衍生物的一对光学异构体的混合物分离出各光学异构体的方法,所述氨基酸衍生物是至少有一个不对称碳原子的氨基酸的氨基或亚氨基的一个氢原子被有机羰基N-取代的,该方法的特征在于,
(A)准备该混合物、
(B)将该混合物与对其所含的各光学异构体有分别不同亲合性的亲水性化合物在水性溶液中混合,形成复合体、
(C)将含有该复合体的水性溶液或水性悬浮液、
(i)在pH调为3.5以下的条件下、或
(ii)在含有能生成耒自该氨基酸衍生物的带电性基团的离子的平衡离子的基团、及疏水性原子团的化合物共存下,通过放置,造成各光学异构体间的疏水性差别,然后
(D)利用这种疏水性的差别,将各光学异构体相互分离。
2.权利要求1所述的方法,其中的N-取代的氨基酸衍生物用通式(I)表示:(上式中R1表示未取代或取代的C1-6烷基,而且,取代场合下的取代基选自羟基、巯基、甲硫基、氨基、单或二甲氨基、C1-6烷基羰基氨基、C1-6烷氧羰基、脒基、羧基、C1-6烷基氧羰基、氨基甲酰、未取代或取代的苯基(这里,取代的场合的取代基相同或不同,可以是1-3个卤素原子、羟基、巯基、甲基、三氟甲基或氨基)、有1个或2个环元氮原子,苯环也可以缩合的5元环式基;R2及R3,一方为氢原子,另一方表示烷氧羰基、芳烷氧羰基、芳氧羰基、链烯氧羰基或酰基,或者可以表示R2及R3的表示氢原子的基团代替氢原子,而与R1一起,通过与它们结合的氮原子能形成5元环的丙烷-1,3-二基、2-羟基丙烷-1,3-二基或1-羟基丙烷-1,3-二基。)。
3.权利要求1所述的方法,其中的N-取代的氨基酸衍生物选自丙氨酸、脯氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、丝氨酸、蛋氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸及赖氨酸。
4.权利要求1所述的方法,其中的烷氧羰基是C1-9的烷基氧羰基;芳烷氧羰基是未取代或取代的苯基C1-4亚烷氧羰基或9-芴基-C1-4亚烷氧羰基,取代场合下的取代基相同或不同,是1-3个甲基、硝基、甲氧基或卤原子;芳氧羰基是未取代或取代的苯氧羰基,取代场合下的取代基是按照前述有关“取代的苯基”中定义的基团;链烯氧羰基是C3-9的链烯氧羰基;而酰基是甲酰基、C1-6的烷基羰基以及苯甲酰基。
5.权利要求1所述的方法,其中对各光学异构体有分别不同亲合性的亲水性化合物选自多糖类及其衍生物、以及氨基酸的光学活性化合物及其衍生物。
6.权利要求5所述的方法,其中的多糖类及其衍生物是环状糊精及其衍生物。
7.权利要求5所述的方法,其中的氨基酸的光学活性化合物及其衍生物选自L-或D-苯丙氨酸、L-或D-色氨酸以及L-或D-亮氨酸、而它们的衍生物选自分别对应的N-(叔丁氧羰基)化物。
8.权利要求1所述的方法,其中的工序(C),在(i)pH调至3.5以下的条件下进行。
9.权利要求1所述的方法,其中的工序(C),在(ii)含有能生成平衡离子的基团以及疏水性原子团的化合物存在下进行、该化合物含有作为疏水性原子团的未取代或取代的C1-22烷基或未取代或取代的芳基、而且含有能生成平衡离子的基团的季铵基。
10.权利要求1所述的方法,其中工序(D)的疏水性差别的利用是通过使各光学异构体与疏水性物质接触来完成。
11.权利要求10所述的方法,其中疏水性物质是有疏水性表面的固定相。
12.一种制造光学活性氨基酸或其衍生物的方法,权利要求1所述的分离方法的工序(A)中,含有N-取代的氨基酸衍生物的一对光学异构体的混合物的准备是,通过将至少有一个不对称碳原子的氨基酸的一对光学异构体混合物中的各光学异构体的氨基、或亚氨基的氮原子有机羰基化来进行;然后收集经过工序(D)所得的任一方的光学异构体,根据需要,还包括将N-有机羰基脱离的工序。
14.采用权利要求1所述的分离方法中的工序(A)准备的一对光学异构体混合物的光学纯度的分析方法,该方法还包含将经过权利要求1所述的分离方法中的工序(D)相互分离的各光学异构体的任何一方或两者定量的工序。
15.权利要求14的分析方法,其中权利要求1所述的分离方法中的工序(D)的分离是通过有疏水性表面的固定相与各光学异构体接触而进行。
16.一种具有高光学纯度的光学活性氨基酸的制造方法,其特征在于,采用权利要求14或15中所述的分析方法监测光学活性氨基酸的制造过程。
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Cited By (4)
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CN107407668A (zh) * | 2015-05-11 | 2017-11-28 | 株式会社资生堂 | 结合型氨基酸的旋光性分析方法及旋光性分析系统 |
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Families Citing this family (8)
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101970100B (zh) * | 2008-03-10 | 2015-06-03 | 赢创德固赛有限公司 | 用于分离对映体混合物的新型手性选择物及固定相 |
CN107407668A (zh) * | 2015-05-11 | 2017-11-28 | 株式会社资生堂 | 结合型氨基酸的旋光性分析方法及旋光性分析系统 |
CN107407668B (zh) * | 2015-05-11 | 2020-07-03 | 镜株式会社 | 结合型氨基酸的旋光性分析方法及旋光性分析系统 |
CN111323497A (zh) * | 2018-12-17 | 2020-06-23 | 武汉武药科技有限公司 | 一种帕瑞肽起始原料的光学纯度分析方法 |
WO2021135523A1 (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-08 | 浙江新和成股份有限公司 | 在甲硫氨酸制备过程中使用的添加剂及甲硫氨酸的制备方法 |
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