JP2002501941A - 光学的に活性なアミノアルコール類の製造方法 - Google Patents
光学的に活性なアミノアルコール類の製造方法Info
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Abstract
Description
活性なアミノアルコール類を製造するための改良された方法に関する。
ミノアルコール類を製造する方法はEP−A 696 575に記載されている。
この方法で製造されるアミノアルコール類のエナンチオマー過剰率は医薬品およ
び作物保護剤用の前駆体に期待される高い要求にまだ合致していない。さらに、
EP−A 696 575の方法で得られる収率および必要な反応時間は特に好ま
しいものではない。
チオマー過剰率を有する光学的に活性なアミノアルコール類を製造する方法に関
する要望がある。
より光学的に活性なアミノ酸類から光学的に活性なアミノアルコール類を製造す
る方法であって、還元を酸類を添加して行うことを特徴とする方法を見いだした
。
はC6−C10-アリールを表し、それらは各々NR3R4、OHまたはCOOHによ
り置換されていてもよく、 R1、R2、R3およびR4は各々、互いに独立して、水素、直鎖状もしくは分枝鎖
状のC1−C12-アルキルまたはC3−C8-シクロアルキルを表し、ここで R1およびR2並びにR3およびR4は各場合とも、互いに独立して、一緒になって
−(CH2)m−を表してもよく、ここでmは4〜7の整数であり、そして ここでRおよびR1は一緒になって−(CH2)o−を表してもよく、ここでoは2 〜6の整数であり、そして nは0または1〜5の整数を表す] の光学的に活性なアミノ酸類を用いて行うことができ、式(II)
OHにより置換されていてもよい直鎖状もしくは分枝鎖状のC1−C4-アルキル を表すかまたはベンジルを表す。R1、R2、R3およびR4は好ましくは各々、互
いに独立して、水素または直鎖状もしくは分枝鎖状のC1−C4-アルキルを表し 、ここでR1およびR2並びにR3およびR4は各場合とも、互いに独立して、一緒
になって−(CH2)m−を表してもよく、ここでmは4または5であり、そしてこ
こでRおよびR1は一緒になって−(CH2)o−を表してもよく、ここでoは3ま たは4である。nは好ましくは0、1または2を表す。
表すことが好ましい。同じことがR3およびR4にも適用される。
シン、スレオニン、オルニチン、アスパラギン酸、グルタミン酸、フェニルアラ
ニンまたはプロリンである。
基性基当たり0.5〜1.5当量の有機または無機酸を添加して行うことができる
。酸としては、無機酸、特に硫酸、塩酸および燐酸が好ましい。酸は、例えばそ
のままで、水溶液の形態でまたは使用されるアミノ酸とのそれらの別個に製造さ
れる付加物、例えば硫酸塩、硫酸水素塩、塩酸塩、燐酸塩、燐酸二水素塩または
燐酸一水素塩の形態で使用することができる。
ルボキシル基がプロトン化された形態で存在するように選択される。アミノ酸の
1当量の塩基性基当たり1〜1.3当量の有機または無機酸を使用することが好 ましい。
)ルテニウム/金属X触媒および三元金属性(trimetallic)ルテニウム/金属 X/金属Y触媒であり、それらは全てそのままで使用するかまたは担体に適用す
ることができる。金属XおよびYは各々、例えば、23〜82の範囲内の原子番
号を有する金属および遷移金属よるなる群から選択される金属でありうる。触媒
はルテニウムおよび、所望に応じて、金属Xおよび、所望に応じて、金属Yを、
種々の形態で、例えば元素状形態で、ルテニウムまたはルテニウムおよび金属X
またはルテニウム並びに金属XおよびYの化合物の形態で、或いはルテニウムお
よび金属Xおよび、所望に応じて、金属Yの金属間化合物の形態で含有すること
ができる。触媒が担持された形態で使用されない場合には、それらは、例えば、
コロイド形態でまたは微細に分割された固体状で存在しうる。触媒の例は、例え
ば金属状形態でのまたはそれらの酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、硝酸塩、カ
ルボン酸塩、アセチルアセトネートの形態でのまたはアミン錯体状の、微細に分
割されたルテニウム/レニウム、ルテニウム/オスミウム、ルテニウム/鉄、ル
テニウム/コバルト、ルテニウム/ロジウム、ルテニウム/パラジウム、ルテニ
ウム/白金、ルテニウム/銅、ルテニウム/亜鉛、ルテニウム/銀、ルテニウム
/錫、ルテニウム/ゲルマニウム、ルテニウム/ガリウム、ルテニウム/鉛、ル
テニウム/レニウム/銅、ルテニウム/レニウム/銀およびルテニウム/レニウ
ム/錫粒子である。
ルミニウム、二酸化珪素、シリケート類、ゼオライト類およびクレー類である。
担持された触媒は、例えば、1〜50重量%の金属を元素状形態でまたは化合物
の形態で含有することができる。
る処理により改質されていてもよい。
は、例えば、高い表面積(例えば50〜300m2/g)を有する酸化ルテニウ ム水和物上にレニウム溶液から水素の作用によりレニウムを還元的に沈澱させる
ことにより製造することができる。これが高い表面積および2種の金属間の密な
接触を有する二元金属性触媒を与える。驚くべきことに、溶解したレニウムの還
元はルテニウムの存在下ではルテニウムの不存在下よりかなり低い温度において
行うことができる。原則的には、第二金属の析出は触媒製造の一部としてまたは
その場で水素化反応中に行うことができる。
例えば、0.1〜10gの金属もしくは金属化合物または1〜50gの金属もし くは金属化合物を含有する担持された触媒でありうる。
ノアルコールのための溶媒の存在下で行われる。適する溶媒は、例えば、水、水
−混和性有機溶媒およびこれら2種の混合物である。水−混和性溶媒としては、
低級アルコール類および水−混和性エーテル類が挙げられる。好ましい溶媒は水
および水と低級アルコール類またはテトラヒドロフランを含有する混合物である
。
ルの範囲内の圧力において行うことができる。0〜130℃の温度および10〜
280バールの圧力が好ましい。30〜80℃の温度および150〜250バー
ルの圧力が特に好ましい。所望に応じて、水素を用いる還元を相対的に低い圧力
において、例えば50〜150バールにおいて、開始しそして次にそれを相対的
に高い圧力、例えば150〜300バールにおいて完了させることも可能である
。もはや水素が吸収されない時に反応は完了し、それは一般的には1〜10時間
後の状態である。低圧および低温においては、反応時間はより長くもなりうる。
例えば濾過により分離し、存在する揮発性成分(一般的には溶媒および反応水)
を、所望に応じて減圧下で、部分的にまたは完全に蒸留により除去し、アミノア
ルコールを残渣中のその塩から塩基(例えば水性アルカリ金属水酸化物またはア
ルコール性アルコキシド溶液)により遊離し、沈澱した塩を分離しそして濾液を
減圧下で分別することが可能である。分離された触媒は、溶媒と同様に、再使用
することができる。
する反応器は、例えば、撹拌される容器および細流相反応器である。方法は有利
にはバッチ供給流方法として行われ、触媒が最初に溶媒中に充填されそしてアミ
ノ酸の酸溶液が水素化で消費される速度でポンプ導入される。これにより、反応
器中のアミノ酸の濃度を低い水準に保つことができ、それは触媒寿命および収率
に好影響を与え且つ反応媒体の腐食を減少させる。
水素化において、光学的に活性なアミノアルコール類が酸を添加せずに得られる
ものより高い純度で、より高いエナンチオマー過剰率で、より高い収率で、より
低い温度でそしてより短い反応時間で入手できるという利点を有する。ルテニウ
ムの他に少なくとも1種の別の金属、特にレニウムを含有する触媒が光学的に活
性なアミノ酸類の水素化において一元金属性ルテニウム触媒よりかなり良好な性
能を有することも見いだされた。本発明のこれらの利点は非常に驚異的である。
VII)(76.87%のRe)を210m2/gの表面積を有する33.6gの(水
で)湿っている酸化ルテニウム水和物(8.93%のRu)の100mlの水中 懸濁液に加えた。窒素を流した後に、100バールの水素を注入しそして混合物
を120℃に加熱した。水素圧を次に150バールに高めそして混合物を120
℃で1時間撹拌した。
じたRu−Reブラックの懸濁液に加えた。窒素を流した後に、オートクレーブ
を閉めそして100バールの水素を注入した。30分間の期間にわたり、温度を
60℃に高めそして水素圧を200バールに高めた。7時間の反応時間後に、水
素吸収が止んでいた。オートクレーブを室温に冷却し、排気し、触媒を反応混合
物から濾過により分離しそして水を濾液から蒸留した。残渣を59.7gの45 %強度水性水酸化ナトリウムを用いて11.4のpHにしそして50ミリバール において分別蒸留した。これが35.7gの純粋なL−アラニノール(沸点:9 4℃/50ミリバール)、ee>99.9%を与えた。これは理論値の71%の 収率に相当する。ここでそして他の実施例において、eeはガスクロマトグラフ
ィーにより測定された。
5時間後に完了した。理論値の69%の収率に相当する35.0gの純粋なL− アラニノールが得られた。eeは>99.9%であった。
は3時間後に完了した。理論値の53%の収率に相当する26.5gの純粋なL −アラニノールが得られた。eeは90.3%であった。
触媒を用いて行われた。生じたL−アラニノールのエナンチオマー過剰率におけ
る変化は見られなかった。
りに使用した。蒸留で33.5gの純粋なL−バラニノールを与えた。これは理 論値の49%の収率に相当する。eeは99.9%より上であった。
率に相当する36.2gの純粋なL−アラニノールを与えた。eeは99.9%よ
り上であった。
水酸化ナトリウムを加えなかった。20時間後に、水素はもはや吸収されなかっ
た。処理で、理論値の15%の収率に相当する7.3gの純粋なL−アラニノー ルを与えた。eeは94.2%であった。
e2O7(76.9%のRe)および100mlの水を0.7リットルのステンレス
鋼オートクレーブ中に入れた。窒素を流した後に、100バールのH2を注入し そして混合物を撹拌しながら(800rpm)120℃に加熱した。この温度に
達した後に、H2圧を150バールに高めそして触媒を120℃において1時間 予備還元した。
た。
間の期間にわたり室温で撹拌しながら滴下した。温度は添加中に約35℃に上昇
した。生じた懸濁液をさらに15分間撹拌した。
介して蒸留した。
アミノ−プロパノール(GCによると>99%純度)が93−96℃および50
ミリバールにおいて得られた。
適化されなかった)。
Claims (10)
- 【請求項1】 ルテニウム−含有触媒の存在下で水素を用いて還元すること
により光学的に活性なアミノ酸類から光学的に活性なアミノアルコール類を製造
する方法であって、還元を酸類を添加して行うことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 使用される光学的に活性なアミノ酸類が式(I) 【化1】 [式中、 Rは直鎖状もしくは分枝鎖状のC1−C12-アルキル、C7−C12-アラルキルまた
はC6−C10-アリールを表し、それらは各々NR3R4、OHまたはCOOHによ
り置換されていてもよく、 R1、R2、R3およびR4は各々、互いに独立して、水素、直鎖状もしくは分枝鎖
状のC1−C12-アルキルまたはC3−C8-シクロアルキルを表し、ここで R1およびR2並びにR3およびR4は各場合とも、互いに独立して、一緒になって
−(CH2)m−を表してもよく、ここでmは4〜7の整数であり、そして ここでRおよびR1は一緒になって−(CH2)o−を表してもよく、ここでoは2 〜6の整数であり、そして nは0または1〜5の整数を表す] を有し、そして得られる光学的に活性なアミノアルコール類が式(II) 【化2】 [式中、 R、R1、R2およびnは式(I)に関して定義された通りである] を有することを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 使用される光学的に活性なアミノ酸中の1当量の塩基性基当
たり0.5〜1.5当量の有機または無機酸を使用することを特徴とする請求項1
および2に記載の方法。 - 【請求項4】 硫酸、塩酸または燐酸を使用することを特徴とする請求項1
〜3に記載の方法。 - 【請求項5】 使用される式(I)の光学的に活性なアミノ酸がアラニン、
バリン、ロイシン、イソロイシン、スレオニン、オルニチン、アスパラギン酸、
フェニルアラニンまたはプロリンであることを特徴とする請求項1〜4に記載の
方法。 - 【請求項6】 使用される触媒がそのままのまたは担体に適用されたルテニ
ウム、二元金属性ルテニウム/金属X触媒または三元金属性ルテニウム/金属X
/金属Y触媒であり、ここで金属XおよびYが各々23〜82の範囲内の原子番
号を有する金属および遷移金属の群から選択される金属であることを特徴とする
請求項1〜5に記載の方法。 - 【請求項7】 触媒が金属状形態でまたは酸化物、水酸化物、ハロゲン化物
、硝酸塩、カルボン酸塩、アセチルアセトネートまたはアミン錯体の形態で使用
されることを特徴とする請求項1〜6に記載の方法。 - 【請求項8】 使用される触媒が担体なしでルテニウムおよびレニウムを含
有することを特徴とする請求項1〜7に記載の方法。 - 【請求項9】 水、水−混和性有機溶媒または2種の混合物の存在下で行う
ことを特徴とする請求項1〜8に記載の方法。 - 【請求項10】 0〜150℃の範囲内の温度および5〜300バールの範
囲内の圧力において行うことを特徴とする請求項1〜9に記載の方法。
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