JP2000512283A - クロマン酸エステルのエナンチォマーの分割 - Google Patents

クロマン酸エステルのエナンチォマーの分割

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JP2000512283A JP10501100A JP50110098A JP2000512283A JP 2000512283 A JP2000512283 A JP 2000512283A JP 10501100 A JP10501100 A JP 10501100A JP 50110098 A JP50110098 A JP 50110098A JP 2000512283 A JP2000512283 A JP 2000512283A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、芳香族カルバメートで置換された多糖類、例えばセルロース、特にセルローストリス(3,5−ジメチルフェニルカルバメート)を含む収着媒によるクロマトグラフィー手段により、C1−C5アルコールを含む溶離剤を使用する、式Iの2−アルカノイルクロマン誘導体のエナンチォマーエステルのクロマトグラフィー分割方法に関する。 式I中:Zは−(CH2)n1−(CHA)n2−(CH2)m3であり、ここでn1=0、1、2または3;n2=0または1;n3=0、1、2または3;但しn1+n2+n3<4を条件とする。R6、R7、R8、及びR9は互いに独立にH、A、OA、フェノキシ、OH、F、Cl、Br、I、CN、CF3、NO2、NH2、NHA、NA2、Ac、Ph、炭素原子数3〜7のシクロアルキル、−CH2NH2、−CH2NHA、−CH2NA2 −CH2NHAcまたは−CH2NHSO2CH3であり、ここで2種の隣接ラジカルは炭素原子数3または4のアルキル鎖でもあり得る。Aは炭素原子数1〜6のアルキルである。Acは炭素原子数1〜10のアルカノイルまたは炭素原子数7〜11のアロイルである。PhはR5、2−、3−または4−ピリジルあるいはフェノキシによって置換されていてもよいフェニルである。R5は1〜5F、またはCF3または完全にあるいは部分的にフッ素置換されたAによって置換されていてもよいフェニル、A、及び/またはOAである:好適な溶離剤はC1−C5アルコール、特にメタノールとエタノール、またはその混合物である。望ましい溶離剤はC1−C5アルコールとC5−C10炭化水素の混合物、特にヘキサンまたはヘプタンと2−プロパノールとの混合物である。

Description

【発明の詳細な説明】 クロマン酸エステルのエナンチオマーの分割 本発明は、特に連続法による、式Iの2−アルカノイル−クロマン誘導体のエ ステルのエナンチォマー(鏡像異性体)のクロマトグラフィー分割に関する。 式I中: Zは−(CH2)n1−(CHA)n2−(CH2)m3であり、ここで n1=0、1、2または3; n2=0または1; n3=0、1、2または3;但しn1+n2+n3<4を条件とする。 R6、R7、R8、及びR9は互いに独立にH、A、OA、フェノキシ、OH、F 、Cl、Br、I、CN、CF3、NO2、NH2、NHA、NA2、Ac、Ph、 炭素原子数3−7のシクロアルキル、−CH2NH2、−CH2NHA、−CH2N A2、−CH2NHAcまたは−CH2NHSO2CH3であり、ここで2種の隣接 ラジカルは炭素原子数3または4のアルキレン鎖でもあり得る。 Aは炭素原子数1〜6のアルキルである。 Acは炭素原子数1〜10のアルカノイルまたは炭素原子数7〜11のアロイ ルである。 PhはR5、2−、3−または4−ピリジルあるいはフェノキシによって置換 されていてもよいフェニルである。 R5は1〜5F、またはCF3または完全にあるいは部分的にフッ素置換された Aによって置換されていてもよいフェニル、A、及び/またはOAである。 式Iに従う2−アルカノイルクロマン誘導体のエステル、特に(n1+n2+ n3)の合計が0または1の値(後者の場合、Zは好ましくは−CH2−である )ものは、例えばEP−A−070707に開示されているような薬学的に活性 なア ミノ(チオ)エーテル誘導体の製造に特に重要な中間体である。これらのクロマ ン誘導体が光学的に活性である場合は、エナンチォマーの分割が必要であるかま たは望ましい。 ある種のクロマン誘導体に対して、鏡像体的に純粋なクロマン誘導体の合成法 がJ.Heterocyclic Chem.29,431ff(1992)に記載されている。しかしながら、これ らの合成法は、他の類似化合物に容易には移すことができない。J.Med.Chem.3 8 ,pp858-868(1995)には、ロイコトリエンB4レセプターアンタゴニストに関連し て、キラル相でのバッチクロマトグラフィーによって、ある種のベンゾピランカ ルボン酸誘導体のエナンチォマーを分割することが提案されている。 クロマン−2−カルボキシレートのエナンチォマーの分割に関しては、さらに 、鏡像体エステルの1つを微生物のリパーゼによって加水分解させることがEP −A−0448254に提案されている。この方法は、提案のクロマンエステル がこのリパーゼによって開裂する場合にのみ適用可能である。 本発明の目的は、したがって、制限された基質特異性に限定されることなく、 クロマンエステル誘導体のエナンチォマーを分割することである。 一般原則として、エナンチォマーはキラル収着媒(sorbent)で分割することが できる。多数のキラル収着媒、例えばセルロース誘導体、シクロデキストリン、 または光学的活性な側鎖を有すポリ(メタ)アクリルアミドなどをベースとする 収着媒が当業者には公知である。そのようなキラル収着媒とその使用については 、例えば、EP−A−0147804、EP−A−0155637、DE361 9303、DE4005868またはDE4006923に開示されている。 クロマン−2−カルボン酸エステル、特にエチルクロマン−2−カルボキシレ ートのエナンチォマーの分割は、多くの慣用キラル収着媒では可能でないことが わかった。すなわち、シリカゲルに結合したポリメタクリルアミド誘導体[DE 3619303;Chira Spher(商標);メルク、ドイツ]、シリカゲルに結合 したシクロデキストリン誘導体[DE4006923;Chira Dex(商標);メ ルク、ドイツ]、ジニトロベンゾイルフェニルグリシン(Baker)は不適当である ことがわかった。セルロースをベースとする2種の収着媒を使用しても分割はで きなかった。すなわち、セルローストリアセテート(メルク、ドイツ)あるいは セ ルローストリス(3,5−ジメチルベンゾエート)[シリカゲルに吸着;CHI RALCEL(商標)OJ;ダイヤル、日本]のいずれかによってもエナンチォマ ーを分割することができなかった。 しかしながら、驚いたことに、同じ芳香族置換基(3,5−ジメチルフェニル )がエステル結合の代わりにカルバメート結合によって結合して存在する、CH IRALCEL(商標)OJに似ている、セルロースをベースとする収着媒では分 割が可能であることがわかった。すなわち、セルローストリス(3,5−ジメチ ルフェニルカルバメート)[シリカゲルに吸着;CHIRALCEL(商標)O D;ダイセル、日本]での分割は、アルコールまたはアルコールと炭化水素の混 合物を溶離剤として使用し、カラムクロマトグラフィー(バッチ法)ならびに連 続的な「シミュレート化移動床」クロマトグラフィー(SMBクロマトグラフィー) によっても、良好な分割係数で可能であった。同様に、3,5−ジメチルフェニ ルカルバメートラジカルがアミロースに結合した収着媒[CHIRALPAK( 商標)AD;ダイセル、日本]での分割も可能であった。他の好適な収着媒とし ては、EP0316270によって製造された多孔性のセルロースエステル、例 えばセルローストリベンゾエートであることがわかった。 特に適当な溶離剤はC1−C5アルコール、特にメタノールとエタノール、また はそれらの混合物、ならびにC1−C5アルコールとC5−C10炭化水素との混合 物、特にヘキサンまたはヘプタンと2−プロパノールの混合物であることがわか った。 「シミュレート化移動床」クロマトグラフィー(SMBクロマトグラフィー)の ベースとなる向流クロマトグラフィープロセスを図1に図式的に示す。この図で (1)は収着媒の流れを示す。SMB法では、物理的法則にしたがっては困難を 伴ってしか実現できない収着媒の流れを数個のカラムをつないで回路とする多方 向バルブの周期的な切替によってシミュレートする。 実験による分割の実現は、以下に説明する4ゾーンモデルによって操作するS MBユニットで行われた。本発明によれば、SMBユニットは他のモデル、例え ば3ゾーンモデルによって操作するのに使用することもできる。適当なプロセス 変数は、当業者にとっては文献から公知である。 本発明は、多糖類、例えば芳香族カルバメートによって置換されたセルロース 、 特にセルローストリス(3,5−ジメチルフェニルカルバメート)、を含む収着 媒でのクロマトグラフィーによって、C1−C5アルコールを含む溶離剤を使用し て、式Iのクロマンエステル誘導体、特にクロマン−2−カルボン酸エステル、 特にエチルクロマン−2−カルボキシレートのエナンチォマーの分割方法に関す る。適当な溶離剤は、C1−C5アルコール、特にメタノール及びエタノール、ま たはそれらの混合物である。望ましい溶離剤は、C1−C5アルコールとC5−C1 0 炭化水素との混合物であり、特に望ましいのはヘキサンまたはヘプタンと2− プロパノールとの混合物である。 式Iのクロマンエステル誘導体ならびに式Iで記述したラジカルの好ましい意 味は、EP−A−0707007に開示されている。式Iの好ましい化合物はク ロマン−2−カルボン酸エステル、特にエチルクロマン−2−カルボキシレート である。好ましいクロマンエステル誘導体に対して式Iのラジカルは次の意味を 有する。すなわち、R6、R7、R8及びR9はHであり、Zにおいてn1、n2、 n3は0(ゼロ)に等しく、エチルエステル(Aはエチルに等しい)が特に好ま しい。 溶離剤として述べたC1−C5アルコールは、本発明によれば、メタノール、エ タノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノ ールであり、メタノールまたはエタノールが好ましい。これらのアルコールの混 合物も本発明にしたがって使用できる。特に好ましい溶離剤は、既述のC1−C5 アルコールと線状、分岐状または環状のC5−C10炭化水素との混合物であり、 この混合物は前述の1つ以上のアルコールと1つ以上の炭化水素とからなること ができる。線状、分岐状または環状のC5−C10炭化水素の例として次のものが あげられる。すなわちn−ペンタン、イソペンタン、n−ヘキサン、イソヘキサ ン、シクロヘキサン、n−ヘプタン、イソヘプタン、n−オクタン、イソオクタ ン。アルコールと炭化水素の混合物では、炭化水素の量は容積基準で70〜99 %であり、特に好ましくは85〜95容積%である。 本発明による分割は慣用のバッチプロセスで行うことができる。好ましくはこ の分割は、図1を参照して下記に詳しく説明するように、連続的に操作するSM Bプロセスによって行われる。 分取規模でのエナンチォマーの分割のための必要条件は、できるだけ良好な分 割(ベースライン分割、高選択率α)である。さらに、慣用のバッチクロマトグ ラフィーでは、分割のある特定時間において分割すべき物質がカラムを通る丁度 その領域のみが使用されるに過ぎないので極めて効率のよい分割カラムが必要と なる(理論段数の多いこと)。全体として、慣用のカラム分割において特に時間 −容積能力がそれ程大きくなく、この型のプロセスはしたがって費用が嵩む。連 続プロセス、例えばSMBクロマトグラフィーを使用すると、かなり改善された 時間−容積能力が達せられる。SMBクロマトグラフィーは、移動相と固定相が 反対方向に導かれる、連続向流プロセスである[Chirality5,267ff(1993)]。そ の結果バッチ法とな異なって、分割のいかなる時点でも全体の固定相が使用され 、これによって分割システムの選択率を著しく向上させる。したがってバッチク ロマトグラフィーと比較すると、SMBではかなり少ない理論段数しか必要でな い。 向流原理のため、SMBは、2種の物質の混合物(例えばラセミ化合物の2種 のエナンチォマー)の分割に理想的に適している。 例として図1に図式的に示すように、連続法のSMBプロセスでは、溶離剤( 3)と分割すべき2種物質混合物の溶液[フィード(4)]とを連続的に系内に 供給でき、さらに分割された2種の成分[ラフィネート(6)及びエクストラク ト(5)]も同様に連続的にこの系から除くことができる、一時的な定常状態を 形成させる。前述物質の流れの供給と流出は4つのポンプ(不図示)によって行 われる。主流の溶離剤(2)は別のポンプ(循環ポンプ、不図示)を用いて循環 される。それ故、この系には比較的少量の新規溶離剤しか供給する必要がないの で、[フィード+溶離剤(新規)=ラフィネート+エクストラクト]、SMBプ ロセスにおける製品単位当たりの溶媒消費量は、バッチクロマトグラフィーの場 合のそれよりも著しく少ない。SMBにおいては固定相のカラム床は4つのゾー ン(分割すべき2成分の各々に対して1つの吸着ゾーンと脱着ゾーン)に分けら れており、これらは供給点及び出口点に関して定義されている。 ゾーンI: 溶離剤とエクストラクト間のライン ゾーンII: エクストラクトとフィード間のライン ゾーンIII: フィードとラフィネート間のライン ゾーンIV: ラフィネートと溶離剤間のライン 2種物質混合物の分割の場合において、条件すなわちより弱く保持された成分 が移動相とともに移動し、より強く保持された成分が固定相とともに移動するI 〜IVのゾーン中の各流量が、はじめてわかった。それによって、分割された成分 をそれぞれエクストラクトまたはラフィネートの流れと共に純粋な形で取り除く ことができる。 工業的には固定相(1)の実際的な移動を実現することは大きな困難を伴って しか可能とはならない。したがってこの固定相の移動はシミュレートされる。そ のために、全体のカラム床をサブカラムに分割して循環的に交互に連結させる。 カラムの総数は、前述したようのこの系が4つのクロマトグラフィーゾーンを有 するので、数4の倍数である。個々のカラムの間には4個の2方向バルブがあり 、これらは4つの供給及び出口ラインへの接続を構成する。これらのバルブによ ってカラムの間の各点に対して各々の機能(それぞれ溶離剤、フィードの供給あ るいはラフィネートまたはエクストラクトの流出)を果させることが可能となる 。時間の所定の点において、4つの供給と流出ラインの位置が4つのクロマトグ ラフィーゾーンを規定する。一定時間後、4つのラインの位置を1つのカラムユ ニットによって溶離剤の移動方向に新たに再連結すると、これはカラム床が反対 方向に移動することに相当する。一定時間間隔でフィード点を再連結することに より、各個々のカラムは、供給と流出ラインが再びはじめの位置を執るまですべ ての4つのゾーンを連続的に通過し、1サイクルがこのように完結する。 多数回のサイクルを経た後、系内の流量の適切な選択とバルブ切替の適切な間 隔とにより、エクストラクト及びラフィネートの流れとして純粋な形で分割した 製品を引き出すことを可能とする定常状態が確立される。 さらに詳しく述べるまでもなく、以上のことから、当業者が上記記載を可能な 限り広範囲にわたって利用できるということはもちろんのことである。望ましい 実施態様は、したがって、説明のためのものであって、開示を何ら限定するもの ではない。 上記及び下記のすべての出願、特許及び刊行物の完全な開示ならびに1996 年6月14日に出願した相当する出願DE19623775.6を本出願中に参 考文献として採用する。 実施例 以下の実施例は本発明を説明しようとするものであって発明思想を限定するも のではない。エチルクロマン−2−カルボキシレートを使用する本発明によるエ ナンチォマーの分割の種々の変形を実施例によって説明する。 溶離剤が混合物の場合にはその割合は容積比(V:V)で示されている。 実施例1: CHIRALCEL(商標)ODによるエチルクロマン−2−カ ルボキシレートのエナンチォマーの分割(溶離剤:メタノール) 実験条件: カラム: CHIRALCELL(商標)OD(ダイセル;カラム寸法:2 50×4mm) 溶離剤: メタノール 流量: 0.8ml/min 検出: UV(220nm) 結果: 第1のエナンチォマーは5.35分後に溶離、第2のエナンチォ マーは6.73分後に溶離した(α=1.95)。 実施例2: CHIRALCEL(商標)ODによるエチルクロマン−2−カ ルボキシレートのエナンチォマーの分割 (溶離剤:ヘキサン/2−プロパノール(90:10;V:V) 実験条件: 実施例1に同じ、但し溶離剤としてヘキサン/2−プロパノール (90:10;V:V)使用。 結果: 第1のエナンチォマーは8.19分後に溶離、第2のエナンチオ マーは43.63分後に溶離(α=9.26)。 実施例3: CHIRALCEL(商標)ODによるエチレンクロマン−2− カルボキシレートのエナンチォマーの分割(その他の溶離剤) 実験条件: 実施例1と同じ。但し溶離剤として次にものを使用。 a)エタノール b)ヘプタン/2−プロパノール(90;10;V:V)結果: 溶離剤: 保留時間 保留時間 α (第1のエナンチォマー) (第2のエナンチオマー) (a)エタノール 5.17分 7.27分 2.65 (b)ヘプタン/2− 9.27分 44.32分 7.53 プロパノール(90:10) 実施例4: CHIRALPAK(商標)ADによるエチルクロマン−2−カ ルボキシレートのエナンチォマーの分割(溶離剤:エタノール) 実験条件: カラム: CHIRALPAK(商標)AD(ダイセル;カラム寸法:25 0×4mm) 溶離剤: エタノール 流量: 0.8ml/min 検出: UV(220nm) 結果: 第1のエナンチオマーは5.19分後、第2のエナンチォマーは 6.29分後に溶離(α=2.01)。 実施例5: CHIRALPAK(商標)ADによるエチルクロマン−2−カ ルボキシレートのエナンチォマーの分割(溶離剤:メタノール) 実験条件: メタノールを溶離剤とするほかは実施例4に同じ。 結果: 第1のエナンチォマーは5.27分後、第2のエナンチォマーは 7.08分後に溶離(α=2.55)。 実施例6: 多孔性セルローストリベンゾエートによるエチルクロマン−2− カルボキシレートのエナンチォマーの分割 実験条件: カラム: ビーズ状の多孔性セルローストリベンゾエート(カラム寸法:3 カラム各125×4mm) 溶離剤: メタノール 流量: 0.5ml/min 検出: UV(220nm)結果: 第1のエナンチオマーは17.50分後、第2のエナンチォマー は23.10分後に溶離(α=1.53)。 実施例7: CHIRALCEL(商標)ODによるエチルクロマン−2−カ ルボキシレートのエナンチォマーの分割(バッチプロセスでの分 取クロマトカラム分割) 固定相: Chiralcel(商標)OD(粒径:20μm) カラム寸法:250×50mm 流量: 45ml/min 溶離剤: ヘプタン/2−プロパノール(90:10;V:V) クロマン−2−カルボン酸エステル(ラセミ純粋物質)1mlの使用量でベー スライン分割が依然として起こる;すなわち分割したエナンチォマーの純度>9 9.5%。 実施例8: CHIRALCEL(商標)ODによるエチルクロマン−2−カ ルボキシレートのエナンチォマーの分割(連続SMBプロセスの 分取分割)。 SMBシステム: 8Superformance(商標)カラム(メルク;26mm内径 )を装備したLICOSEP(商標)12−26(Separex)。 固定相: CHIRALCEL(商標)OD(粒径:20μm;カラム床の 長さ:100mm) 溶離剤: ヘプタン/2−プロパノール(90:10) 温度: 25℃ フィード濃度: 10g/l フィード流量: 5ml/min 循環流量: 50ml/min これらのパラメーターを使用して、24hr当たり200gのラセミ体の処理量 を達成した。ラフィネート及びエクストラクトの純度は99%であった。 比較例A: セルローストリアセテートによるエチルクロマン−2−カル ボキシレートのエナンチォマーの分割 実験条件: カラム: セルローストリアセテート(メルク;カラム寸法:250× 10mm) 溶離剤: メタノール 流量: 1.8ml/min 検出: UV(220nm) 結果: 2種のエナンチォマーが15.6分後、分割されずに溶離した (α=0.00)。比較例B: セルロースートリス(3,5−ジメチルベンゾエート)による エチルクロマン−2−カルボキシレートのエナンチォマーの 分割(溶離剤:メタノール) 実験条件: カラム: シリカゲルに吸着したセルロースートリス(3,5−ジメチル ベンゾエート)(CHIRALCEL(商標)OJ:ダイセル ;カラム寸法;250×4mm) 溶離剤: メタノール 流量: 0.8ml/min 検出: UV(220nm)結果: 両エナンチォマーとも11.50分後、分割されずに溶離した (α=0.00)。比較例C: セルローストリス(3,5−ジメチルベンゾエート)によるエ チルクロマン−2−カルボキシレートのエナンチォマーの分割 (溶離剤:エタノール) 実験条件: エタノールを溶離剤としたほかは比較例Bと同じ。結果: エナンチォマーはそれぞれ10.8分後、11.1分後に溶離 (α=1.04)した。但し溶離ピークは殆ど完全に重なった 。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU ,AZ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN, CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,G H,HU,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR ,KZ,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD, MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,P T,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,TJ ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN, YU (72)発明者 シュルト、ミハエル ドイツ連邦共和国 デー―65428 リュッ セルスハイム イム グロッセン ラムゼ ー 20

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.芳香族カルバメートで置換された多糖類を含む収着媒で分割を行うこと、 及びC1−C5アルコールを含む溶離剤を使用することを特徴とする、式Iの2− アルカノイルクロマン誘導体のエナンチォマーのクロマトグラフィー分割方法。 式I中: Zは−(CH2)n1−(CHA)n2−(CH2)m3であり、ここで n1=0、1、2または3; n2=0または1; n3=0、1、2または3;但しn1+n2+n3<4を条件とする。 R6、R7、R8、及びR9は互いに独立にH、A、OA、フェノキシ、OH、F 、Cl、Br、I、CN、CF3、NO2、NH2、NHA、NA2、Ac、Ph、 炭素原子数3〜7のシクロアルキル、−CH2NH2、−CH2NHA、−CH2N A2−CH2NHAcまたは−CH2NHSO2CH3であり、ここで2種の隣接ラ ジカルは炭素原子数3または4のアルキル鎖でもあり得、 Aは炭素原子数1〜6のアルキルであり、 Acは炭素原子数1〜10のアルカノイルまたは炭素原子数7〜11のアロイ ルであり、 PhはR5、2−、3−または4−ピリジルあるいはフェノキシによって置換 されていてもよいフェニルであり、 R5は1〜5F、またはCF3または完全にあるいは部分的にフッ素置換された Aによって置換されていてもよいフェニル、A、及び/またはOAである。 2.前記収着媒中に含まれる置換多糖類がセルロース誘導体であることを特徴 とする、請求項1に記載の方法。 3.式Iに記載のラジカルが次の意味: R6、R7、R8及びR9はHであり;Zにおいてn1,n2及びn3は0に等しい : を有するエナンチォマーが分割されることを特徴とする、請求項1または2に記 載の方法。 4.式IのラジカルAがエチルであるエナンチォマーが分割されることを特徴と する請求項3に記載の方法。 5.前記収着媒がセルローストリス(3,5−ジメチルフェニルカルバメート) を含むことを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方法。 6.前記使用溶離剤がC1−C5アルコールであることを特徴とする、請求項1 ないし5のいずれか1項に記載方法。 7.前記使用溶離剤がC1−C5アルコールとC5−C10炭化水素との混合物であ ることを特徴とする、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の方法。 8.前記方法がパッチプロセスで行われることを特徴とする、請求項1ないし 7のいずれか1項に記載の方法。 9.前記方法がSMBプロセスにしたがって連続的に行われることを特徴とす る、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の方法。
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