JP3902384B2 - 光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミン類の精製方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、医薬および農薬の重要中間体である光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミンを高い光学純度で得るための精製方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミンは、医薬および農薬の重要中間体である。該光学活性アミンの製造方法に関しては、J. Am. Chem. Soc., 112, 5741(1990)に1件報告されているのみで、J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 2039(1985)記載のオキシム誘導体の不斉還元を参考にして合成している。しかしながら、その光学純度は71%ee(S)と中程度で、化学収率も15%と低く、該光学活性アミンを高い光学純度で得るための工業的に簡便で且つ効率の良い製造方法ではなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミン類を再結晶精製することにより、高い光学純度のα−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミンを得ることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミン類をp−トルエンスルホン酸の塩にして再結晶精製することにより、高い光学純度のα−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミンが得られることを明らかにした。
【0005】
すなわち、本発明は、一般式[1]
【0006】
【化4】
【0007】
[式中、Rはベンジル基、アリル基またはC*HMeArで示される光学活性α−アリールエチル基を表し、Arは、フェニル基または1もしくは2−ナフチル基を表し、*は、不斉炭素を表す]で示される光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミン類をp−トルエンスルホン酸の塩にして再結晶精製することを特徴とする精製方法である。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミン類の精製方法について詳細に説明する。
【0009】
本発明の一般式[1]で示される光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミン類としては、どのような方法で製造されたものでもよく、下式に示す5化合物を挙げることができる。その中でも、α−メチル−ビス−3,5−(トリフ ルオロメチル)ベンジルアミン−N−ベンジル体(1−b)、α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミン−N−α−フェニルエチル体(1−d)がより好ましい。
*は、不斉炭素を表し、1−bおよび1−cの立体化学にはR体またはS体があり、その光学純度が10%ee以上のものを用いることができる。また、1−d、1−eおよび1−fの立体化学にはR−R体、S−R体、R−S体またはS−S体の組み合わせがあり(ハイフンの前に示した絶対配置は、α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジル基側の絶対配置を表し、ハイフンの後に示した絶対配置は、キラル補助剤であるα−アリールエチル基側の絶対配置を表し、通常、98%ee以上のR体またはS体のキラル補助剤を用いる)、そのジアステレオマー過剰率が10%de以上のものを用いることができる。
【0010】
【化5】
【0011】
本発明で用いられるp−トルエンスルホン酸の使用量としては、一般式[1]で示される光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミン類に対して、0.3モル当量以上使用すればよく、0.3〜5モル当量が好ましく、特に、0.3〜2モル当量がより好ましい。
【0012】
本発明の塩の調製方法は、通常、再結晶溶媒に光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミン類とp−トルエンスルホン酸を直接加え混合することにより、または、それぞれの溶液を予め準備し溶液同士を混合することにより調製することができる。
【0013】
本発明で用いられる再結晶溶媒としては、光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミン類、p−トルエンスルホン酸またはその塩と反応しないものであれば、特に制限はなく、精製前の光学純度またはジアステレオマー過剰率、または、目標とする精製後の光学純度またはジアステレオマー過剰率および回収率等により適宜決めればよい。かかる再結晶溶媒としては、n−ペンタン、n−ヘキサン、c−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素系、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素系、塩化メチレン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、t−ブチルメチルエーテル、1,4−ジオキサン等のエーテル系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル系、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系、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−ブタノール等のアルコール系、水等を挙げることができる。その中でも、n−ヘキサン、n−ヘプタン、トルエン、塩化メチレン、t−ブチルメチルエーテル、アセトン、酢酸エチル、アセトニトリル、メタノール、エタノール、i−プロパノールがより好ましい。これらの溶媒は単独または組み合わせて用いることができる。
【0014】
本発明で用いられる再結晶溶媒の使用量としては、精製前の塩が、熱時、完全にまたは部分的に溶解する範囲であれば、特に制限はなく、精製前の光学純度またはジアステレオマー過剰率、または、目標とする精製後の光学純度またはジアステレオマー過剰率および回収率等により適宜決めればよい。通常、一般式[1]で示される光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミン類の塩に対して、1容量以上使用すればよく、1〜100容量が好ましく、特に、1〜50容量がより好ましい。
【0015】
本発明の再結晶操作においては、種結晶を添加することにより、円滑に且つ効率良く結晶を析出させることができる。用いられる種結晶の使用量としては、精製前の塩に対して、1/10〜1/10000重量の添加が好ましく、特に、1/20〜1/1000重量の添加がより好ましい。
【0016】
本発明の再結晶操作の温度条件は、使用する溶媒の沸点および凝固点により適宜決めることができ、通常、室温(25℃)から再結晶溶媒の沸点付近の温度で、精製前の塩を溶解させ、−40〜80℃で結晶を析出させることができる。
【0017】
本発明においては、析出した結晶の光学純度またはジアステレオマー過剰率が向上するため、析出した結晶を濾過等で回収することにより、高い純度のα−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミン類の塩を得ることができる。また、再結晶操作を繰り返すことにより、さらに高い純度のものを得ることができる。得られた塩が、例えば1−b〜1−fの塩の場合には、塩のままで、または、アルカリ性水溶液で遊離塩基にした後で、加水素分解等の脱保護反応により、ラセミ化することなく、目的とする高い光学純度の、式[1−a]で示されるα−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミン
【化6】
を得ることができる(塩のままで脱保護反応を行った場合には、反応終了後、アルカリ性水溶液で中和し、有機溶媒で抽出することにより、該光学活性アミンを遊離塩基として回収することができる)。また、得られた該光学活性アミンの粗生成物は、必要に応じて、活性炭、蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィー等により、精製することができる。
【0018】
【実施例】
以下、実施例により、本発明の実施の形態を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0019】
実施例に示した光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)
ベンジルアミンの絶対配置は、旋光度の実測値の符号と文献値の符号を比較して決定した。また、合成中間体の絶対配置は、加水素分解による脱保護反応を行い、該光学活性アミンに変換して決定した。実施例および参考例にある%de、%eeは、それぞれジアステレオマー過剰率、エナンチオマー過剰率を表し、キラルGC(CP−Chirasil−Dex CB)により決定した。
【0020】
[実施例1]/1−dのp−トルエンスルホン酸塩による再結晶精製
t−ブチルメチルエーテル42mlに、光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミン類(1−d、ジアステレオマー比/S−S体:R−S体=7.5:1)3.04g(8.42mmol、1eq)とp−トルエンスルホン酸・一水和物1.60g(8.42mmol、1eq)を加え、60℃で40分間撹拌し、n−ヘキサン72mlを加え、室温まで放冷後、種結晶を加え、一晩放置した。析出した結晶を濾過し、少量のn−ヘキサンで洗浄し、真空乾燥後、下式に示す構造の結晶3.12gと母液1.37gを得た。それぞれのdeは、0.5N−NaOH水溶液で遊離塩基にして、キラルGC分析したところ、それぞれ99.3%de(メジャー体はS−S体)、16.6%de(メジャー体はS−S体)であった。
【0021】
【化7】
【0022】
1H−NMR(TMS、DMSO):1.55(d、6.0Hz、3H)、1.58(d、6.0Hz、3H)、2.28(s、3H)、4.29(q、6.0Hz、1H)、4.54(q、6.0Hz、1H)、7.11(d、8.0Hz、2H)、7.38(m、2H)、7.43(m、3H)、7.47(d、8.0Hz、2H)、8.10(s、2H)、8.20(s、1H)、9.41(br、2H)。
【0023】
[実施例2]/精製した1−d・p−トルエンスルホン酸塩の光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミンへの変換
トルエン50mlに、実施例1を参考にして精製した光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミン類のp−トルエンスルホン酸塩(1−d・p−トルエンスルホン酸塩、99.6%de、メジャー体はS−S体)13.3g(24.95mmol、1eq)と0.5N−NaOH水溶液100ml(50mmol、2eq)を加え、室温で30分間撹拌し、静定分液後、回収水層をトルエンで抽出し、合わせた回収有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過、濃縮、真空乾燥後、下式に示す構造の1−dを定量的収率で得た。
【0024】
【化8】
【0025】
得られた1−dをメタノール26mlに溶解し、5%パラジウム/活性炭(50重量%含水)0.45g(5重量%)を加え、水素圧を0.2MPaに設定し、60℃で22時間撹拌した。反応終了液をセライト濾過し、濃縮、真空乾燥後、下式に示す構造の(S)−1−aの粗生成物を定量的収率で得た。粗生成物は、単蒸留による精製(96−97℃/31mmHg)を行い、高純度品5.41gを得た(2ステップのトータル収率は84%)。GC純度およびeeは、それぞれ99.4%、99.4%eeであった。
【0026】
【化9】
【0027】
[比較例1]/1−dの塩酸塩による再結晶精製
メタノール20mlに、光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミン類(1−d、ジアステレオマー比/S−S体:R−S体=7.5:1)2.32g(6.43mmol)を溶解し、氷冷下、10%塩酸メタノールを過剰量加え、同温度で30分間撹拌し、濃縮、真空乾燥後、1−dの塩酸塩の粗生成物を定量的収率で得た。粗生成物に、n−ヘキサン−エタノールの混合溶液(50:1)30mlを加え、50℃で30分間撹拌洗浄し、室温まで放冷後、一晩放置した。析出した結晶を濾過し、少量のn−ヘキサンで洗浄し、真空乾燥後、下式に示す構造の結晶1.98gと母液0.58gを得た。それぞれのdeは、0.5N−NaOH水溶液で遊離塩基にして、キラルGC分析したところ、それぞれ82.4%de(メジャー体はS−S体)、54.7%de(メジャー体はS−S体)であった。
【0028】
【化10】
【0029】
1H−NMR(TMS、DMSO):1.58(d、6.8Hz、3H)、1.62(d、6.8Hz、3H)、3.99(q、6.8Hz、1H)、4.28(q、6.8Hz、1H)、7.25−7.48(m、5H)、8.13(s、3H)、10.22(br、1H)、10.53(br、1H)。
【0030】
[比較例2]/1−dの(S)−マンデル酸塩による再結晶精製
トルエン1mlに、光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミン類(1−d、ジアステレオマー比/S−S体:R−S体=7:1)0.81g(2.23mmol、1eq)と(S)−マンデル酸0.34g(2.23mmol、1eq)を加え、60℃で30分間撹拌し、n−ヘキサン6mlを加え、室温まで放冷後、一晩放置した。析出した結晶を濾過し、少量のn−ヘキサンで洗浄し、真空乾燥後、下式に示す構造の結晶0.99gと母液0.12gを得た。それぞれのdeは、0.5N−NaOH水溶液で遊離塩基にして、キラルGC分析したところ、それぞれ77.2%de(メジャー体はS−S体)、57.8%de(メジャー体はS−S体)であった。
【0031】
【化11】
【0032】
1H−NMR(TMS、DMSO):1.19(d、6.4Hz、3H)、1.23(d、6.4Hz、3H)、3.29(q、6.4Hz、1H)、3.60(q、6.4Hz、1H)、4.99(s、1H)、7.07−7.46(m、10H)、7.92(s、2H)、7.94(s、1H)。
【発明の効果】
医薬および農薬の重要中間体である光学活性α−メチル−ビス−3,5−(トリフルオロメチル)ベンジルアミン類を工業的に簡便で且つ効率良く高い光学純度に精製できる。
Claims (5)
- 再結晶溶媒としてn−ヘキサンを用いることにより行うことを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 一般式[1]の*の立体化学が、R体またはS体である請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の方法。
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