DE68904147T2

DE68904147T2 - Kronenetherverbindung und trennmittel.

Info

Publication number: DE68904147T2
Application number: DE8989116202T
Authority: DE
Inventors: Toshio Nat Chem Lab For Shinbo; Kouzou Tachibana; Tomohiko Nat Chem La Yamaguchi
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology; Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1988-09-05
Filing date: 1989-09-01
Publication date: 1993-05-06
Anticipated expiration: 2009-09-02
Also published as: EP0358129B1; JP2584498B2; EP0358129A1; JPH0269472A; US4942149A; DE68904147D1

Description

Diese Erfindung betrifft eine neue Kronenetherverbindung. Zusätzlich betrifft diese Erfindung ein Trennmittel, in dem diese Verbindung an einen Träger absorbiert ist, und insbesondere einen Füllstoff zur Trennung optischer Isomere.
Kronenetherverbindungen, die die in der allgemeinen Formel (1) in dem Patentanspruch der Erfindung gezeigten Substituenten R&sub2; und R&sub3; nicht aufweisen, sind allgemein bekannt. Zusätzlich sind auch Füllstoffe zur Trennung optischer Isomere bekannt, die diese verwenden (siehe Veröffentlichung des Patents DE-A-3707291).
Da jedoch die Adsorption von Trennmitteln, die allgemein bekannte, auf einen Träger aufgetragene Kronenetherverbindungen verwenden, schwach ist, haben diese Trennmittel das Problem einer schlechten Dauerhaftigkeit.
Um die damit verbundenen Probleme zu lösen, entwickelten die Erfinder eine neue Kronenetherverbindung und sie stellen ein Trennmittel mit besserer Dauerhaftigkeit zur Verfügung, welches diese Verbindung verwendet.
Anders ausgedrückt betrifft diese Erfindung eine Kronenetherverbindung, dargestellt durch die nachfolgende allgemeine Formel (I)
worin A und B, die gleich oder verschieden sein können, ein Wasserstoffatom, eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Aralkylgruppe mit 7 bis 9 Kohlenstoffatomen darstellen;
R&sub1; ein Wasserstoffatom, eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellt und an irgendein Kohlenstoffatom des cyclischen Polyethers mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 12 gebunden sein kann; n eine ganze Zahl von 3 bis 10 ist;
R&sub2; und R&sub3;, die gleich oder verschieden sein können, eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Aralkylgruppe mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellen und die Positionen von R&sub2; und R&sub3; irgendwo anders als die Substitutionspositionen von A und B an dem kondensierten Ring sind, und obwohl jeweils ein R&sub2; und R&sub3; ausreichend sind, kann ein Maximum von fünf Gruppen substituiert sein.
In der allgemeinen Formel (I) sind A und B Wasserstoffatome, geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Methylgruppen, Ethylgruppen oder Isopropylgruppen, Arylgruppen mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie Phenylgruppen, oder Aralkylgruppen mit 7 bis 9 Kohlenstoffatomen, wie Benzylgruppen.
Zusätzlich sind in der allgemeinen Formel (I) R&sub2; und R&sub3; vorzugsweise Alkylgruppen mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, wie langkettige Alkylgruppen, beispielsweise C&sub8;, C&sub1;&sub2;, C&sub1;&sub6; oder C&sub1;&sub8;.
Zusätzlich umfassen die Beispiele von Arylgruppen und Aralkylgruppen dieselben Beispiele, wie die für A und B aufgeführten.
Obwohl R&sub2; und R&sub3; vorzugsweise an der 6,6'-Position substituiert sind, können auch bis zu 2 bis 5 Gruppen an anderen Positionen substituiert sein.
Anders ausgedrückt wird die bevorzugte Kronenetherverbindung der vorliegenden Erfindung durch die nachstehende allgemeine Formel (II) dargestellt
worin A, B und R&sub1; wie in der allgemeinen Formel (I) definiert sind und R&sub4; und R&sub5; jeweils eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellen.
Die Kronenetherverbindung dieser Erfindung, die durch die allgemeinen Formeln (I) und (II) dargestellt ist, kann entweder racemisch oder optisch aktiv sein.
Zusätzlich liefert diese Erfindung ein neues Trennmittel. Anders ausgedrückt ist das Trennmittel dieser Erfindung ein Trennmittel, in dem eine optisch aktive Kronenetherverbindung, die durch die allgemeinen Formeln (I) und (II) dargestellt ist, an einen Träger adsorbiert ist.

Syntheseverfahren:

Das folgende Schema ist ein Beispiel des Syntheseverfahrens für die erfindungsgemäße Kronenetherverbindung. Racematverbindung oder optisch aktive Substanz MeI in Aceton Br2 in Ether CnH2n+1MgBr in Ether n-BuLi, Br&sub2; Ether
Die racemische oder optische aktive Kronenetherverbindung dieser Erfindung wird beispielsweise gemäß dem nachstehenden Verfahren synthetisiert.
Zuerst wird racemisches oder optisch aktives Binaphthol 1 als Ausgangsmaterial verwendet. Die Dialkoxysubstanz 2 wird dadurch erhalten, daß man dieses mit einem Überschuß Halogenalkyl in einem organischen Lösungsmittel, wie Aceton oder Tetrahydrofuran, unter einer Schutzgasatmosphäre zur Reaktion bringt. Als nächstes wird eine 6,6'-Dihalogensubstanz 3 dadurch erhalten, daß man einen Überschuß Halogen auf 2 in einem organischen Lösungsmittel, wie Ether oder Tetrahydrofuran, unter einer Schutzgasatmosphäre einwirken läßt. Wenn man 3 mit einem geeigneten Grignard-Reagens in einem organischen Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran oder Ether, unter einer Schutzgasatmosphäre zur Reaktion bringt, wird eine 6,6'-disubstituierte Substanz 4 erhalten. Wenn man weiterhin Butyllithium und Tetramethylethylendiamin in einem organischen Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran oder Ether, auf 4 einwirken läßt, das dann bei einer niedrigen Temperatur mit einem Halogen zur Reaktion gebracht wird, wird eine 3,3'-Dihalogensubstanz 5 erhalten. Wenn 5 mit einem geeigneten Grignard-Reagens in einem organischen Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran oder Ether, unter einer Schutzgasatmosphäre zur Reaktion gebracht wird, wird eine 3,3'-disubstituierte Substanz 6 erhalten. Indem man Bortribromid auf 6 in einem organischen Lösungsmittel, wie Methylenchlorid oder Chloroform, einwirken läßt, wird eine 2,2'-Dihydroxysubstanz 7 erhalten. Indem eine äquimolare Menge eines Penta- oder Hexaethylenglykolderivats mit 7 in einem organischen Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran oder Ether, unter einer Schutzgasatmosphäre zur Reaktion gebracht wird, wird die Zielverbindung Kronenether 8 erhalten.
(Syntheseverfahren für das Trennmittel)
Die in dieser Erfindung verwendete optisch aktive Kronenetherverbindung kann entweder das optische R- oder S-Isomere der Verbindung der allgemeinen Formel (I) und (II), die zuvor dargestellt sind, sein.
Der Träger, an den die oben dargestellte, optisch aktive Kronenetherverbindung dieser Erfindung adsorbiert ist und von dem sie getragen wird, ist entweder ein poröser, organischer Träger oder ein poröser anorganischer Träger. Ein Träger mit einem Teilchendurchmesser von 1 bis 1000 um und vorzugsweise 1 bis 300 um wird verwendet. Zusätzlich wird ein poröser Träger mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 10 Å bis 10 um, vorzugsweise 50 bis 1000 Å, bevorzugt. Beispiele geeigneter poröser, organischer Träger umfassen Polymersubstanzen, wie Polystyrol, Polyacrylamid und Polyacrylat. Beispiele geeigneter poröser, anorganischer Träger umfassen synthetische oder natürliche Substanzen, wie Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Titanoxid, Glas, Silikat und Kaolin.
Zusätzlich ist es bei dieser Erfindung bevorzugt, daß der oben dargestellt lipophile, optisch aktive Kronenether adsorbiert ist an und getragen wird von diesen Trägern, die mit einem Silanbehandlungsmittel, wie Octadecylsilan und Diphenyldichlorsilan, oder mit einem Silankupplungsmittel, wie Phenyldimethoxysilan, behandelt wurden.
Um zufriedenstellende Trennungsergebnisse zu erzielen, sollte die Menge der auf der behandelten Oberfläche des Trägers adsorbierten Kronenverbindung so sein, daß 10&supmin;&sup6; bis 0,1 Mol oder weniger der Kronenverbindung pro 1 cm³ Träger, vorzugsweise 10&supmin;&sup5; bis 10&supmin;³ Mol pro 1 cm³ Träger, adsorbiert sind, aber der Adsorptionsprozeß ist nicht darauf begrenzt.
Um diese Adsorption und Abstützung zufriedenstellend durchzuführen, wird der oben genannte, oberflächenbehandelte Träger in eine Säule gefüllt und eine Lösung, in der die oben genannte optisch aktive, lipophile Kronenetherverbindung in einem gemischten Lösungsmittel aufgelöst ist, das aus einem organischen Lösungsmittel und Wasser mit festgesetzten Bestandteilen besteht, wird unter Verwendung einer Pumpe in dieser gefüllten Säule zirkuliert. Da die Konzentration der Kronenverbindung in der zirkulierenden Lösung mit der Zeit wegen der Adsorption der Kronenverbindung an den Träger abnimmt, wird in diesem Fall nach einem bestimmten Zeitraum mehr Wasser zugefügt, um die Löslichkeit der Kronenverbindung in der zirkulierenden Lösung zu erniedrigen, wonach eine wiederholte Zirkulation in der Säule durchgeführt wird. Indem man diese Art des Verfahrens sequentiell wiederholt, kann ein Füllstoff, in dem die Kronenverbindung mit einer spezifizierten Konzentration adsorbiert ist, direkt im Inneren der Säule hergestellt werden. Weiterhin ist das Lösungsmittel, das als das oben genannte organische Lösungsmittel verwendet wird, mit Wasser verträglich, und es löst die Kronenverbindung auf. Beispiele eines solchen organischen Lösungsmittels umfassen Alkohole, wie Methanol, Ethanol und Propanol, und auch andere Lösungsmittelarten, wie Acetonitril und Tetrahydrofuran.
Zusätzlich zu dem oben angegebenen Verfahren kann diese Adsorption auch unter Verwendung eines Verfahrens durchgeführt werden, bei dem der Kronenether in einem Lösungsmittel aufgelöst wird, das fähig ist, ihn aufzulösen, dies gründlich mit dem Träger gemischt wird, und dann das Lösungsmittel durch verminderten Druck oder Druckluftfluß entfernt wird, oder unter Verwendung eines Verfahrens, bei dem der Kronenether in einem Lösungsmittel gelöst wird, das ihn auflösen kann, dies mit dem Träger gründlich gemischt wird und das Lösungsmittel durch Rühren und Dispergieren in einer Lösung, die mit dem Lösungsmittel nicht verträglich ist, dispergiert wird.
Eine mit dem erfindungsgemäßen Füllstoff gefüllte Säule wird zur Trennung unterschiedlicher Arten racemischer Verbindungen verwendet. Beispielsweise können Aminoverbindungen, insbesondere Aminoverbindungen mit asymmetrischen Zentren an den [a]- und/oder [b]-Positionen der Aminogruppe, ausgezeichnet getrennt werden. Spezifische Beispiele solcher Verbindungen umfassen Phenylglycin, Methionin, Leucin, Glutamat, Phenylalanin, Cystein, Tyrosin, Alanin und Phenylethylamin. Zusätzlich können auch Säulen, die den erfindungsgemäßen Füllstoff enthalten, für die Trennung anderer, optisch aktiver organischer Ionen aufgrund ionischer Wechselwirkung verwendet werden.
Obwohl entmineralisiertes Wasser oder verdünnte wäßrige Salz- oder Säurelösungen als Eluate für die den erfindungsgemäßen Füllstoff enthaltende Säule verwendet werden können, werden verdünnte Säuren bevorzugt, denn sie zeigen die beachtlichen Trenneffekte besonders.

Ausführungsbeispiel 1

A: Synthese von 6,6'-Diocty1-2,2'-dimethoxy-1,1'-binaphthyl

4 ml Brom wurden einer Lösung (100 ml) Dichlormethan, enthaltend 10 g 2,2'-Dimethoxy-1,1'-binaphthyl (R-Isomer) 20 Minuten lang unter einer Stickstoffatmosphäre bei -75ºC tropfenweise zugefügt und dann 2,5 Stunden lang reagieren gelassen. Nach 30-minütigem Rühren bei 25ºC wurden 100 ml einer 10 % Na&sub2;SO&sub3;-Lösung zugefügt, um unreagiertes Brom zu zersetzen. 14 g 6,6'-Dibrom-2,2'- dimethoxy-1,1'- binaphthy1 (Verbindung 1) wurden aus dem isolierten kuchenförmigen Produkt und dem getrockneten Rest aus dem Abdampfen der Dichlormethan-Phase erhalten (Ausbeute: 93 %).
63 mMol (100 ml Etherlösung) C&sub8;H&sub1;&sub7;MgBr wurden einer Etherlösung (150 ml), enthaltend 10 g der Verbindung 1 und 1,25 g Dichlor[1,3-bis(diphenylphosphin)propan]- nickel, unter einer Stickstoffatmosphäre zugefügt und 20 Stunden lang refluxiert. Nach dem Abkühlen wurden jeweils 800 ml Dichlormethan und 1 M Salzsäure zugefügt, um durch Extraktion ein öliges Reaktionsprodukt zu erhalten. Durch Reinigen des oben genannten Reaktionsprodukts durch Säulenchromatographie (Kieselgel, Petroleumether/Ethylether) wurden 8,1 g reines 6,6'-Dioctyl-2,2'-dimethoxy- 1,1'-binaphthyl (Verbindung 2) erhalten (Ausbeute: 72 %). B: Synthese von 6,6'-Dioctyl-3,3'-diphenyl-2,2'- dihydroxy-1,1'-binaphthyl
32 ml 1,6 M Butyllithium (Hexanlösung) wurden 400 ml einer Etherlösung, enthaltend 5,2 g Tetramethylethylenamin, unter einer Stickstof fatmosphäre zugefügt. Nach 15-minütiger Reaktion bei 25 ºC wurde eine Ethersuspension, enthaltend 6,8 g der Verbindung 2, zugefügt und das Gemisch wurde 3 Stunden lang gerührt. Nach Abkühlen auf -78ºC wurden 10 ml Brom, aufgelöst in 30 ml Pentan, über einen Zeitraum von 10 Minuten zugefügt. Nachdem die Reaktionsflüssigkeit Raumtemperatur (25 ºC) erreicht hatte und 1 Stunde lang gerührt worden war, wurden 300 ml einer gesättigten Lösung von Na&sub2;SO&sub3; zugefügt und 4 Stunden lang reagieren gelassen. Der Dichlorethan-Extrakt des Gemisches wurde durch Säulenchromatographie gereinigt (Kieselgel, Cyclohexan/Benzol), um 4,8 g 6,6'-Dioctyl-3,3'- dibrom-2,2'dimethoxy-1,1'-binaphthyl (Verbindung 3) zu ergeben (Ausbeute: 55 %).
20 mMol Phenylmagnesiumbromid (PhMgBr) (30 ml einer Etherlösung) wurden 50 ml Ether, in dem 4,4 g der Verbindung 3 und 0,5 g Ni[P(C&sub6;H&sub5;)&sub3;]&sub2;Cl&sub2; suspendiert waren, unter einer Stickstoffatmosphäre zugefügt und 20 Stunden lang refluxiert. Nach dem Abkühlen wurden jeweils 500 ml Dichlormethan und 1 M Salzsäure zugefügt und die Schichten wurden getrennt. Die organische Schicht wurde getrocknet und unter vermindertem Druck abgedampft und der Rest wurde durch Säulenchromatographie gereinigt (Kieselgel, Cyclohexan/Benzol), um 1,66 g 6,6'-Dioctyl-3,3'- diphenyl-2,2'-dimethoxy-1,1'-diphenyl (Verbindung 4) zu erhalten (Ausbeute: 38 %).
1,5 g der Verbindung 4 wurden dann in 150 ml Dichlormethan aufgelöst und nach Abkühlen auf 0ºC wurden 7,5 g BBr&sub3; zugefügt. Dies wurde dann 24 Stunden lang bei 25ºC reagieren gelassen. Die Reaktanten wurden dann wieder auf 0ºc abgekühlt, und nachdem überschüssiges BBr&sub3; mit Wasser zersetzt worden war, wurde aus der organischen Schicht 6,6'-Dioctyl-3,3'-diphenyl-2,2'-dihydroxy-1,1'-binaphthyl (Verbindung 5) erhalten. Diese wurde durch Säulenchromatographie gereinigt, um 1,55 g zu erhalten (Ausbeute: 80 %). C: Synthese von 2,3: 4,5-Bis[1,2-(3-phenyl-6-octylnaphtho)]-1,6,9,12,15,18-hexaoxacycloeicosa-2,4-dien
0,24 g KOH wurden 100 ml einer Tetrahydrofuranlösung, enthaltend 0,74 g der Verbindung 5 und 0,68 g Pentaethylenglykolditosylat, unter einer Stickstoffatmosphäre bei 25ºC zugefügt und 72 Stunden lang refluxiert. Die Reaktanten wurden mit Dichlormethan extrahiert, unter vermindertem Druck abgedampft und mit Säulenchromatographie (Kieselgel, Petroleumether/Ethylether) und Gelchromatographie (Polystyrol/Chloroform) gereinigt, um 0,44 g der erwünschten Verbindung 2,3:4,5-Bis[1,2-(3-phenyl-6- octylnaphtho)]-1,6,9,12,15,18-hexaoxacycloeicosa-2,4- dien (Verbindung 6) zu erhalten (Ausbeute: 46 %). Die Werte bezüglich der physikalischen Eigenschaften dieser Verbindung 6 sind nachstehend aufgeführt.
* Spezifische Rotation: [a]²&sup5;&sub5;&sub8;&sub9; = +7,7º
*O Massenspektrum : m/e 864(M&spplus;)
* ¹H NMR (400 MHz, CDCl&sub3;)
= 0,87 (t, CH&sub3;, 6H), 1,29 (m, anderes CH&sub2;), 2OH), 1,70 (m, β-CH&sub2;, 4H), 3,41 (m, OCH&sub2;, 20H), 7,47 (m, ArH, 18H)

Trennungsbeispiele:

In den Tabellen sind kD', kL', a und Rs wie folgt definiert.
Ausnutzungsfaktor (kD', kL')
= (Rückhaltevolumen jedes Enantiomers) - (totes Volumen)/(totes Volumen)
Trennfaktor ([a])
= Ausnutzungsfaktor des später eluierten Enantiomers/Ausnutzungsfaktor des früher eluierten Enantiomers
Aufspaltung (Rs)
= 2 x (Entfernung zwischen den Peaks des früher eluierten Enantiomers und des später eluierten Enantiomers)/Gesamte Bandbreite beider Peaks

Trennungsbeispiel 1

A: Herstellung einer Säule für die Trennung von optischen Isomeren

80 mg des optisch aktiven R-Isomers der in Ausführungsbeispiel 1 erhaltenen Kronenverbindung wurden in 95 % wäßriger Methanollösung (60 ml) aufgelöst. Diese Lösung wurde dann in eine handelsübliche Octadecylsiliciumdioxidsäule (ODS-Säule, Lichrosorb rp-18, Durchmesser: 4 mm, Länge 125 mm, Teilchendurchmesser: 5 um) 12 Stunden lang unter Verwendung einer Pumpe zirkuliert.
Wasser wurde der zirkulierenden Flüssigkeit sequentiell zugeführt, um den Methanolanteil schrittweise zu verringern (der endgültige Methanolgehalt der zirkulierenden Flüssigkeit betrug etwa 70 %). Als Ergebnis war die Kronenverbindung fast vollständig an das ODS in der Säule adsorbiert.

B: Trennung von optischen Isomeren

Die oben genannte Säule für die Trennung von optischen Isomeren wurde mit einem Hochdruckflüssigkeitschromatographen (Nihon Bunko, Modell DIP-1-Pumpe, Soma Optical, Modell S-3101A UV-Detektor, Rheodyne Probeninjektor) verbunden. Beispiele der Trennung von racemischen Aminosauren und Aminen sind in Tabelle 1 aufgeführt.
In diesem Fall wurde 10&supmin;²M HClO&sub4; als Eluat verwendet und die Säulentemperaturen betrugen 18 ºC und 2ºC. Zusätzlich war die Probenmenge (Aminoverbindung) 10&supmin;&sup8; Mol. Weiterhin wurde die Aminoverbindung durch UV-Absorption bei 200 nm oder 254 nm nachgewiesen.
Wie in Tabelle 1 dargestellt ist, wurde das L-Isomer aller Aminosäuren vor dem D-Isomer eluiert. Im Gegensatz dazu wurde im Fall von Phenylethylamin das D-Isomer vor dem L-Isomer eluiert. Zusätzlich wurde die Trennung verbessert wenn die Säulentemperatur verringert wurde. Alle der über zwanzig Aminosäuren, die untersucht wurden, wurden optisch getrennt, ausgenommen Prolin. Der Trennfaktor hing von der Konzentration der Säure in dem Eluat ab. Der Trennfaktor nahm mit Anstieg der Konzentrationen der Säure zu.

Trennungsbeispiel 2

174 mg des optisch aktiven R-Isomers der in Ausführungsbeispiel 1 erhaltenen Kronenverbindung wurden in 97 % wäßriger Methanollösung (60 ml) aufgelöst. Diese Lösung wurde dann in einer handelsüblichen Octadecylsiliciumdioxid-Säule (ODS-Säule, Lichrosorb rp-18, Durchmesser: 4 mm, Länge 125 mm, Teilchendurchmesser: 5 um) 12 Stunden lang unter Verwendung einer Pumpe zirkuliert. Wasser wurde der zirkulierenden Flüssigkeit sequentiell zugefügt, um den Methanolgehalt schrittweise zu verringern (der endgültige Methanolgehalt der zirkulierenden Flüssigkeit betrug etwa 70 %). Als Ergebnis war die Kronenverbindung fast vollständig an das ODS in der Säule adsorbiert.
Diese Säule wurde mit dem in Trennungsbeispiel 1 beschriebenen Hochdruckflüssigkeitschromatographen verbunden und die Aminosäuren wurden optisch getrennt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 (Säulen R-2) aufgeführt. Tabelle 2 zeigt auch die Ergebnisse bei Verwendung der Kronenverbindung (R-1), die in der Veröffentlichung des Patents SHO 62-210053 beschrieben ist, als Vergleichsbeispiel.
Die Meßbedingungen umfaßten eine Säulentemperatur von 18 ºC, 10&supmin;² M HClO&sub4; als Eluat und die Probe in einer Menge von 10&supmin;&sup8; Mol.
Wie man aus der Tabelle sieht, hatte die erfindungsgemäße Säule (R-2) Trennfähigkeiten, die mit denen der Säule des Vergleichsbeispiels (R-1) vergleichbar waren, wenn eine Kronenverbindung mit der gleichen Molanzahl verwendet wurde.
Die Ergebnisse einer Untersuchung der Widerstandsfähigkeit dieser Säule gegen das organische Lösungsmittel sind in Tabelle 3 dargestellt. Diese Säule wies eine beachtlich überragende Widerstandsfähigkeit gegen das organische Lösungsmittel, verglichen mit der der Säule R-1, auf. Selbst wenn 40 % Methanol als Eluat verwendet wurden, wurde überhaupt keine Elution der adsorbierten Kronenverbindung festgestellt.
Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse der optischen Trennung der Aminosäuren, wenn eine gemischte Lösung von Methanol und Wasser (enthaltend 10&supmin;² M HClO&sub4;) als Eluat verwendet wurde.
Wenn der Methanolgehalt des Eluats anstieg, war die Durchlaufzeit der Aminosäuren vermindert (Ausnutzungsfaktor), was den Trennfaktor erhöhte. Tabelle 1 Optische Trennung von Racematen Alanin Valin Norvalin Leucin Norleucin a-Aminobutyrat Isoleucin Phenylalanin DOPa Phenylglycin Methionin Threonin Cystein Tyrosin Asparaginat Glutamat Lysin Arginin Phenylethylamin a-Aminocaprolactam Tabelle 2 Optische Trennung von Aminosäuren und Racematen Alanin Valin Methionen Phenylalanin Phenylglycin Threonin Tyrosin Glutamat Arginin Tabelle 3 Widerstandsfähigkeit der Säule gegen organisches Lösungsmittel Eluat Säule Tabelle 4 Optische Trennung von Aminosäuren bei Verwendung eines Methanol-haltigen Eluats Glutamat Arginin Methionin Phenylglycin Phenylalanin Tabelle 4 Tyrosin Tryptophan

Ausführungsbeispiel 2

A: Synthese von 6,6'-Dioctadecyl-2,2'-dimethoxy- 1,1'-binaphthyl

4 ml Brom wurden tropfenweise einer Dichlormethanlösung, enthaltend 10 g 2,2'-Dimethoxy-1,1'-binaphthyl (S-Isomer) über einen Zeitraum von 20 Minuten unter einer Stickstoffatmosphäre von 0 ºC zugefügt und 30 Minuten lang gerührt. 60 ml 20 % NaHSO&sub3; wurden dann zugefügt, um das unreagierte Brom zu zersetzen. 200 ml Wasser wurden der Reaktionslösung zugefügt und nach kräftigem Rühren wurde die Lösung mit einem Glasfilter filtriert, der Rest wurde dann mit Methylchlorid gewaschen (1). Nach dem Abtrennen der Stammlösung wurde die organische Phase unter vermindertem Druck abgedampft. 20 ml Chloroform wurden dem Rest zugefügt, filtriert und mit Chloroform gewaschen (2). Das Filtrat wurde dann verdampfen gelassen und durch Säulenchromatographie (Kieselgel, Chloroform/Hexan) gereinigt (3). Durch NMR- und Massenspektroskopie wurde festgestellt, daß auf (1), (2) und (3) alle die Zielsubstanzen waren. Die erhaltene Menge betrug 12,8 g und die Ausbeute war 83,6 % (Verbindung III).
80 ml trockener Ether wurden 1,65 g Magnesium zugefügt und eine Lösung, in der 22 g Stearylbromid in 60 ml Ether aufgelöst waren, wurde unter einer Stickstoffatmosphäre langsam tropfenweise zugefügt. Nach dem tropfenweisen Zufügen und 1-stündigem Refluxieren wurde die Lösung abgekühlt. Eine Suspension von 4 g der Verbindung 1 und 320 mg Dichlor[1,3-bis(diphenylphosphin)propan]nickel in 150 ml Ether wurde zugegeben und 2 Stunden lang refluxiert. Nach dem Abkühlen wurden 50 ml Wasser und 70 ml 1N Salzsäure zugefügt. Nach 1-stündigem Rühren wurde mit 200 ml 0,5 N Salzsäure und 400 ml Chloroform eine Extraktion durchgeführt. Die organische Schicht wurde getrocknet und unter vermindertem Druck abgedampft und durch Säulenchromatographie (Kieselgel, Chloroform/Hexan) gereinigt, um das reine Reaktionsprodukt zu erhalten. Die erhaltene Menge betrug 5,4 mg und die Ausbeute war 87 % ([a]D = +9,05 (c=1,05 in THF) (Verbindung 2).

B: Synthese von 6,6'-Dioctadecyl-3,3'-diphenyl-2,2'- dihydroxy-1 1'-binaphthyl

3,1 ml Tetramethylethylendiamin und 12 ml n-BuLi wurden 100 ml trockenen Ethers zugefügt und 20 Minuten lang unter einer Stickstoffatmosphäre bei Zimmertemperatur gerührt. 5,2 g der Verbindung 2 wurden zugefügt und danach zusätzliche 20 Minuten bei Raumtemperatur gerührt, so daß Verbindung 2 sich vollständig zersetzte, wodurch eine weinrot-gefärbte, homogene Lösung erhalten wurde. Diese Lösung wurde auf -50ºC abgekühlt und danach wurde langsam, tropfenweise eine Lösung von 3 ml Brom, verdünnt mit 50 ml Hexan, zugefügt. Nach 20-minütigem Rühren wurde die Temperatur der Lösung im allgemeinen auf Raumtemperatur angehoben. Bei Raumtemperatur wurde das unreagierte Brom mit einer gesättigten, wäßrigen Lösung von Natriumsulfit aufgelöst. Das Produkt wurde dann mit Chloroform extrahiert und durch Säulenchromatographie (Kieselgel, Chloroform/Hexan) gereinigt, um 1,99 g reines 6,6'-Dioctadecyl-3,3'-dibrom-2,2'-dimethoxy-1,1'- binaphthyl zu erhalten. (Ausbeute: 32 %) (Verbindung 3).
Eine Suspension von 80 mg Ni[PPh&sub3;]&sub2;Cl&sub2; und 20 ml Ether wurde 1,9 g der Verbindung 3 zugefügt und 15 Minuten lang unter einer Stickstoffatmosphäre gerührt. 10 mMol Phenylmagnesiumbromid wurden zugefügt und 4 Stunden lang refluxiert. Nach dem Abkühlen wurde die Lösung mit 20 ml 1 N Salzsäure abgelöscht und mit Chloroform extrahiert. Die organische Schicht wurde unter vermindertem Druck abgedampft und durch Säulenchromatographie (Kieselgel, Hexan/Benzol) gereinigt, um 670 mg reines 6,6'-Dioctadecyl-3,3'- diphenyl-2,2'-dimethoxy-1,1'- binaphthyl zu erhalten. (Ausbeute 36 %) (Verbindung 4).
20 ml Methylenchlorid wurden 670 mg der Verbindung 4 zugefügt. Nach der Zugabe von 2 ml BBr&sub3; bei 0ºC unter einer Stickstoffatmosphäre wurde die Lösung 6 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Nach dem Ablöschen der Reaktionslösung mit 30 ml Wasser wurde die Lösung mit Chloroform extrahiert und durch Säulenchromatographie (Kieselgel, Hexan/Benzol) gereinigt, um 560 mg reines 6,6'-Dioctadecyl-3,3'-diphenyl-2,2'-dihydroxy-1,1'- binaphthyl mit einer Ausbeute von 86 % zu erhalten (Verbindung 5).

C: Synthese von 2,3: 4,5-bis[1,2-(3-Phenyl-6-octadecylnaphtho)]1,6,9,12,15,18-hexaeicosa-2,4-dien

520 mg der Verbindung 5 wurden in 100 ml THF unter einer Stickstoffatmosphäre aufgelöst und danach wurden 0,25 g KOH und 330 mg Pentaethylenglykolditosylat zugefügt. Nach 72-stündigem Refluxieren des Gemisches wurde das Produkt mit Chloroform extrahiert und durch Säulenchromatographie (Aluminiumoxid, Chloroform/Hexan) gereinigt, um 320 mg der reinen Zielverbindung zu erhalten. Die Ausbeute betrug 51 %.
Spezifische Rotation:
[a]D = -8,5, [a]&sup5;&sup7;&sup7; = -7,7,
[a]&sup5;&sup4;&sup6; = -8,5, [a]&sup4;³&sup5; = -11,7
(c = 1,01 in THF)
Massenspektrum: m/e 1144 (M&spplus;)
'H NMR (60MHz, CDCl&sub3;): = 0,86 (t, CH&sub3;, 6H),
1,23 (m, anderes CH&sub2;, 64H),
2,72 (t,a-CH&sub2;, 4H)
3,27 (m, OCH&sub2;, 20H),
7,42 (m, ArH, 18H)

Ausführungsbeispiel 3

A: Herstellung einer Säule für die Trennung von optischen Isomeren

104 mg 2,3:4,5-bis[1,2-(3-Phenyl-6-octadecylnaphtho)] 1,6,9,12,15,18-hexaeicosa-2,4-dien wurden in einem Lösungsmittelgemisch aus 27 ml Methanol und 10 ml THF aufgelöst. Diese Lösung wurde dann in einer Säule (innerer Durchmesser 4 ml, Länge 125 mm), die mit handelsüblichem Octadecylsiliciumdioxid (ODS, Teilchendurchmesser 5 um) gefüllt war, unter Verwendung einer Hochdruckpumpe zirkuliert und dann wurde sie in der Säule 6 Stunden lang zirkulieren gelassen. Wasser wurde der zirkulierenden Flüssigkeit sequentiell zugefügt und schrittweise wurde der Anteil des organischen Lösungsmittels verringert. Als Ergebnis war die oben genannte Substanz fast vollständig an das ODS in der Säule adsorbiert.

B: Trennung von optischen Isomeren

Ein Beispiel des optischen Auflösevermögens racemischer Aminosäuren mit Hochdruckflüssigkeitschromatographie ist in Tabelle 5 angegeben. In diesem Fall wurde eine wäßrige Lösung von Perchlorsäure mit pH 2,0 als Eluat verwendet, die Säulentemperaturen betrugen 18º C und 2ºC, 20 ul der Probe mit einer Konzentration von 5 mM wurden injiziert und die Probe wurde durch UV-Absorption bei 200 nm nachgewiesen. Tabelle 5 Alanin Valin Leucin Isoleucin Phenylalanin Methionin Phenylglycin Serin Threonin Tyrosin Tabelle 5 Asparagin Asparaginat Glutamat Ornithin Lysin Arginin Histidin Tryptophan Glutamin

Claims

1. Kronenetherverbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (I)

worin A und B, die gleich oder verschieden sein können, ein Wasserstoffatom, eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Aralkylgruppe mit 7 bis 9 Kohlenstoffatomen darstellen;

R&sub1; ein Wasserstoffatom, eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellt und an irgendein Kohlenstoffatom des cyclischen Polyethers mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 12 gebunden sein kann;

n eine ganze Zahl von 3 bis 10 ist;

R&sub2; und R&sub3;, die gleich oder verschieden sein können, eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Aralkylgruppe mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellen und die Position von R&sub2; und R&sub3; irgendwo anders als die Substitutionspositionen von A und B an dem kondensierten Ring sind, und obwohl jeweils ein R&sub2; und R&sub3; ausreichend sind, kann ein Maximum von 5 Gruppen substituiert sein.

2. Kronenetherverbindung nach Anspruch 1, dargestellt durch die allgemeine Formel (II)

worin A, B und R&sub1; wie in Anspruch 1 definiert sind, und R&sub4; und R&sub5; jeweils eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellen.

3. Trennmittel, umfassend eine optisch aktive Kronenetherverbindung nach Anspruch 1 oder 2, die an einen Träger adsorbiert ist.