JP3959798B2 - Method for optical resolution of 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンの光学分割方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンの光学活性体は医薬中間体として有用な化合物であることが知られている（ＷＯ９６／０２４９２号公報）。
【０００３】
かかる１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンの光学活性体を得る方法としてはそのラセミ体をメタノール、エタノール等のアルコール溶媒中で光学活性マンデル酸を用いて光学分割する方法が知られている（Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．、６６、３４１４（１９９３））。しかしながら、この方法で収率良く光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンを得るためには、光学分割剤である光学活性マンデル酸を多く使用しなければならないという問題があった。さらに、メタノール等の水溶性のアルコール類を溶媒に用いているため、溶媒の回収および光学分割剤である光学活性マンデル酸の回収が困難であるという問題もあり、工業的に有利な光学分割方法とは言えなかった。
【０００４】
また、光学分割剤として光学活性リンゴ酸を用いる方法も報告されている（特開昭５８−４１８４７号公報）が、光学純度の高い光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンを得るためには再結晶を繰り返す必要があり、工業的には必ずしも十分に満足しうる方法ではなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなことから、本発明者は、１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンの工業的に有利な光学分割方法について検討した結果、本発明に至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、メチル−ｔ−ブチルエーテル溶媒中、水の存在下、１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンと光学活性マンデル酸とを反応させ、一方の光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンと光学活性マンデル酸のジアステレオマー塩を形成、晶出させることを特徴とする１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンの光学分割方法を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンには２種類の光学異性体が存在するが、本発明に用いられる１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンはそれらの混合物であっても良いし、ラセミ体であっても良い。
【０００８】
溶媒であるメチル−ｔ−ブチルエーテルの使用量は、１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンに対して、通常１〜１００重量倍、好ましくは１．５〜５０重量倍、より好ましくは２〜２０重量倍である。
【０００９】
本発明は、水の存在下で実施することが必要であり、それにより光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンを高い光学純度で得ることができる。光学純度を特に高めるためには、水の量は、１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンに対して５重量％以上であることが好ましく、その上限は、特に制限はないが、実用的には通常５０重量％、好ましくは３０重量％である。
【００１０】
光学活性マンデル酸にはＤ−体、Ｌ−体の２種類の光学異性体があり、そのどちらも使用することができ、目的とする光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンに応じて適宜選択して用いられる。
【００１１】
かかる光学活性マンデル酸の使用量は、１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンに対して、通常は０．２〜０．５モル倍、好ましくは０．３〜０．４５モル倍である。
【００１２】
１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンと光学活性マンデル酸との反応は、例えば次のような操作により実施することができる。
【００１３】
１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンをメチル−ｔ−ブチルエーテルに溶解させた溶液に、光学活性マンデル酸をそのままあるいはメチル−ｔ−ブチルエーテルに溶解させて溶液として加える。水は、１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンのメチル−ｔ−ブチルエーテル溶液に加えておいてもよいし、光学活性マンデル酸のメチル−ｔ−ブチルエーテル溶液に加えておいてもよいが、１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンのメチル−ｔ−ブチルエーテル溶液と光学活性マンデル酸のメチル−ｔ−ブチルエーテル溶液の両者に加えておくことがより好ましい。
【００１４】
１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンと光学活性マンデル酸の反応温度は、通常０℃以上、メチル−ｔ−ブチルエーテルの沸点以下の範囲であればよい。
【００１５】
反応終了後、一方の光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンは光学活性マンデル酸とジアステレオマー塩を形成し、通常該ジアステレオマー塩の一部が晶出している。これをそのまま取り出してもよいが、反応マスを冷却するあるいは濃縮することにより、さらに多くのジアステレオマー塩を晶出させて取り出すことが好ましい。条件によっては、ジアステレオマー塩が反応マス中に完溶していることもあり、この場合には、反応マスを冷却するあるいは濃縮することにより、ジアステレオマー塩を晶出させて取り出すことができる。
【００１６】
晶出させた一方の光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンと光学活性マンデル酸のジアステレオマー塩は、濾過性に優れており、通常の濾過操作によって容易に取り出すことができる。
【００１７】
このようにして得られる一方の光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンと光学活性マンデル酸のジアステレオマー塩は塩基性処理あるいはあらかじめ酸性処理して光学活性マンデル酸を除去した後に塩基性処理することにより、容易に光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンへと導くことができる。
【００１８】
まず、ジアステレオマー塩を塩基性処理して光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンを取り出す場合について説明する。
【００１９】
塩基性処理には、通常水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどの塩基が用いられ、その使用量はジアステレオマー塩に対して１〜５モル倍程度である。かかる塩基は通常、水溶液として用いられ、その濃度は通常１〜５０重量％、好ましくは５〜２０重量％の範囲である。
【００２０】
塩基性処理は、ジアステレオマー塩と塩基の水溶液を混合すればよく、処理温度は通常０℃〜１００℃の範囲である。
【００２１】
ジアステレオマー塩を塩基性処理すると、通常光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンは該処理マスから油層として分離しており、これをそのまま分液して取り出してもよいし、該処理マスに水に不溶の有機溶媒を加え、光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンを抽出し、得られた有機層から有機溶媒を留去して取り出してもよい。水層への光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンの溶解を抑えるため、食塩、硫酸ナトリウム等の無機塩を加えて、前記の分液処理あるいは抽出処理をおこなってもよく、さらに該無機塩は、塩基性処理をおこなう際にあらかじめ加えておいてもよい。
【００２２】
塩基性処理マスに水に不溶の有機溶媒を加え、光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンを抽出する場合、水に不溶の有機溶媒を塩基性処理をおこなう際にあらかじめ加えておいても何ら問題ない。水に不溶の有機溶媒としては、メチル−ｔ−ブチルエーテル、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類、酢酸エチル等の脂肪族カルボン酸エステル類、トルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素類、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類およびこれらの混合溶媒等が挙げられ、その使用量は、塩基性処理に用いたジアステレオマー塩に対して通常０．１〜５重量倍の範囲である。
【００２３】
次に、ジアステレオマー塩をあらかじめ酸性処理して光学活性マンデル酸を除去した後塩基性処理して１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンの光学活性体を取り出す場合について説明する。
【００２４】
酸性処理には、通常塩酸、硫酸、燐酸等の鉱酸が用いられ、その使用量はジアステレオマー塩に対して、通常１〜５モル倍、好ましくは１〜２モル倍である。かかる酸は、通常水溶液として用いられ、その濃度は通常１〜５０重量％、好ましくは５〜４０重量％である。
【００２５】
酸性処理は、ジアステレオマー塩と酸の水溶液を混合すればよく、処理温度は通常０℃〜１００℃である。
【００２６】
ジアステレオマー塩を酸性処理すると、通常光学活性マンデル酸の一部が該処理マス中に晶出しており、これを分離せずそのまま引き続き塩基性処理してもよいが、通常は晶出した光学活性マンデル酸を分離あるいは該処理マスを冷却してさらに多くの光学活性マンデル酸を晶出させた後これを分離あるいは水に不溶の有機溶媒を加えて光学活性マンデル酸を抽出して得られる有機層を分液して、光学活性マンデル酸を除去した後の水層について塩基性処理をおこなう方が好ましい。水に不溶の有機溶媒は、酸性処理の際にあらかじめ加えておいても何ら問題ない。
【００２７】
水に不溶の有機溶媒としては、メチル−ｔ−ブチルエーテル、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類、酢酸エチル等の脂肪族カルボン酸エステル類、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類およびこれらの混合溶媒等が挙げられ、その使用量は処理に用いたジアステレオマー塩に対して、通常０．５〜５重量倍である。
【００２８】
酸性処理に次いでおこなう塩基性処理では、通常水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の塩基が用いられる。かかる塩基は、通常水溶液として用いられ、その濃度は、通常１〜５０重量％、好ましくは５〜２０重量％である。かかる塩基は、処理マスのｐＨの値が通常１０以上となるまで加えられる。処理温度は通常０℃〜１００℃である。
【００２９】
ジアステレオマー塩を酸性処理した後に塩基性処理すると、通常光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンは該処理マスから油層として分離しており、これをそのまま分液して取り出してもよいし、該処理マスに水に不溶の有機溶媒を加え、光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンを抽出し、得られた有機層から有機溶媒を留去して取り出してもよい。水層への光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンの溶解を抑えるため、食塩、硫酸ナトリウム等の無機塩を加えて、前記の分液処理あるいは抽出処理をおこなってもよく、無機塩は、塩基性処理をおこなう際にあらかじめ加えておいてもよい。
【００３０】
該処理マスに水に不溶の有機溶媒を加え、光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンを抽出する場合、水に不溶の有機溶媒を塩基性処理をおこなう際にあらかじめ加えておいても何ら問題ない。水に不溶の有機溶媒としては、メチル−ｔ−ブチルエーテル、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類、酢酸エチル等の脂肪族カルボン酸エステル類、トルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素類、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類およびこれらの混合溶媒等が挙げられ、その使用量は、処理に用いたジアステレオマー塩に対して通常０．１〜５重量倍の範囲である。
【００３１】
このようにしてジアステレオマー塩を塩基性処理あるいはあらかじめ酸性処理して光学活性マンデル酸を除去した後に塩基性処理することにより、光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンが得られる。
【００３２】
また用いた光学活性マンデル酸は、次のような操作により容易に回収でき、回収した光学活性マンデル酸は、１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンと光学活性マンデル酸との反応に再利用できる。
【００３３】
ジアステレオマー塩を塩基性処理した場合には、光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンを取り出した後の該処理マスを酸性化処理して光学活性マンデル酸を回収することができる。
【００３４】
酸性化処理には、通常塩酸、硫酸、燐酸等の鉱酸が用いられる。かかる酸は、通常水溶液として用いられ、その濃度は、通常１〜５０重量％、好ましくは５〜４０重量％である。かかる酸は、処理マスのｐＨが通常３以下、好ましくは２以下となるまで加えられる。
【００３５】
光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンを取り出した後の該処理マスを酸性化処理すると、通常光学活性マンデル酸の一部が該処理マス中に晶出している。これをそのまま分離してもよいが、該処理マスを冷却してさらに多くの光学活性マンデル酸を晶出させた後分離するあるいは水に不溶の有機溶媒を加え抽出処理し、得られた有機層から有機溶媒を留去することにより光学活性マンデル酸を回収する方が好ましい。水に不溶の有機溶媒は、該処理マスを酸性化処理する際にあらかじめ加えておいてもよい。水に不溶の有機溶媒としてメチル−ｔ−ブチルエーテルを用いた場合には、抽出処理により得られる光学活性マンデル酸を含む有機層をそのまま１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンと光学活性マンデル酸との反応に再使用することができる。
【００３６】
ジアステレオマー塩をあらかじめ酸性処理した後に塩基性処理した場合には、酸性処理マス中に光学活性マンデル酸の一部が晶出しており、これをそのまま分離あるいは該処理マスを冷却してさらに多くの光学活性マンデル酸を晶出させた後分離することにより光学活性マンデル酸を回収してもよいが、水に不溶の有機溶媒を加え抽出処理して得られる有機層から有機溶媒を留去することにより光学活性マンデル酸を回収する方が好ましい。水に不溶の有機溶媒は、酸性処理の際にあらかじめ加えておいてもよい。水に不溶の有機溶媒としてメチル−ｔ−ブチルエーテルを用いた場合には、抽出処理により得られる光学活性マンデル酸を含む有機層をそのまま１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンと光学活性マンデル酸との反応に再使用することができる。
【００３７】
一方、ジアステレオマー塩を形成した光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンと対掌体の関係にある他方の光学活性体は、ジアステレオマー塩を濾過操作により取り出した後の濾液に含まれており、場合によっては、濾液から溶媒を留去することにより光学純度よく得ることができるが、通常濾液には、晶出せず溶媒に溶け込んだジアステレオマー塩または未反応の光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン及び光学活性マンデル酸等が含まれており、かかる濾液を塩基性処理あるいは酸性処理した後に塩基性処理して得られる油層から有機溶媒を留去することにより、光学純度のやや低い１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンとして回収することができる。
【００３８】
かかる塩基性処理あるいは酸性処理した後の塩基性処理は、ジアステレオマー塩から光学活性な１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンを取り出す方法に準じておこなわれる。
【００３９】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【００４０】
なお、得られた１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンの光学純度は、光学活性カラムを用いる高速液体クロマトグラフ分析法によって求めた。
【００４１】
実施例１
（ＲＳ）−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン５０ｇをメチル−ｔ−ブチルエーテル１２０ｇに溶解し、水３．５ｇを添加し攪拌しながら４５℃に加熱した。次いで、同温度で攪拌しながら、これにD−マンデル酸１８．１ｇをメチル−ｔ−ブチルエーテル２４．６ｇと水３．７ｇの混合液に溶解して得た溶液を１時間かけて加え、さらに同温度で１時間攪拌、保温した。その後、８時間かけて２０℃まで冷却して、(Ｒ)−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンとD−マンデル酸のジアステレオマー塩を晶出させ、これを濾過し、８４ｇの水分飽和のメチル−ｔ−ブチルエーテルで２回洗浄し、ジアステレオマー塩と濾過洗浄液を得た。
【００４２】
このジアステレオマー塩に１３％水酸化ナトリウム水溶液４２ｇを加えて４０℃で３０分間攪拌した後、メチル−ｔ−ブチルエーテル５０ｇを用いて抽出処理を３回行った。得られた有機層から溶媒を留去して無色オイル状の(Ｒ)−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン１７．５ｇを得た。収率は、３５．０％（原料（ＲＳ）−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン基準）、光学純度はＲ体比＝９９．６％であった。
【００４３】
抽出処理後の水層にメチル−ｔ−ブチルエーテル２８ｇを添加後、３５％塩酸を加えてｐＨ１．５として分液し、有機層を得た。水層をさらにメチル−ｔ−ブチルエーテル２８ｇで２回抽出処理した。得られた有機層を合わせてＤ−マンデル酸のメチル−ｔ−ブチルエーテル溶液９９ｇを得た。この溶液中のＤ−マンデル酸含量をＬＣ法により求めたところ１７．７％であった。さらに、この溶液中の水分量をカールフィッシャー法により求めたところ２．４％であった。
【００４４】
実施例２
（ＲＳ）−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン４５ｇをメチル−ｔ−ブチルエーテル４５ｇに溶解し、水４．０ｇを添加し攪拌しながら、４５℃に加熱した。次いで、同温度で攪拌しながら、これに実施例１で回収したＤ−マンデル酸のメチル−ｔ−ブチルエーテル溶液９２ｇを１時間かけて加え、さらに同温度で１時間攪拌、保温した。その後、８時間かけて２０℃まで冷却して、(Ｒ)−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンとD−マンデル酸のジアステレオマー塩を晶出させ、これを濾過し、８４ｇの水分飽和のメチル−ｔ−ブチルエーテルで２回洗浄し、ジアステレオマー塩と濾過洗浄液を得た。
【００４５】
このジアステレオマー塩に１３％水酸化ナトリウム水溶液４２ｇを加えて４０℃で３０分間攪拌した後、メチル−ｔ−ブチルエーテル５０ｇを用いて抽出処理を３回行った。得られた有機層から溶媒を留去して無色オイル状の(Ｒ)−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン１５．７ｇを得た。収率は、３４．９％（原料（ＲＳ）−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン基準）、光学純度はＲ体比＝９９．５％であった。
【００４６】
実施例３
（ＲＳ）−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン５０ｇをメチル−ｔ−ブチルエーテル１８０ｇに溶解し、水２．７ｇを添加し攪拌しながら、４５℃に加熱した。次いで、同温度で攪拌しながら、これにＤ−マンデル酸２０．１ｇをメチル−ｔ−ブチルエーテル９１ｇと水２．８ｇの混合液に溶解して得た溶液を１時間かけて加え、さらに同温度で１時間攪拌、保温した。その後、８時間かけて２０℃まで冷却して、(Ｒ)−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンとD−マンデル酸のジアステレオマー塩を晶出させ、これを濾過し、８４ｇの水分飽和のメチル−ｔ−ブチルエーテルで２回洗浄し、ジアステレオマー塩と濾過洗浄液を得た。
【００４７】
このジアステレオマー塩に１３％水酸化ナトリウム水溶液４２ｇを加えて４０℃で３０分間攪拌した後、メチル−ｔ−ブチルエーテル５０ｇを用いて抽出処理を３回行った。得られた有機層から溶媒を留去して無色オイル状の(Ｒ)−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン１９．５ｇを得た。収率は、３９．０％（原料（ＲＳ）−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン基準）、光学純度はＲ体比＝９３．６％であった。
【００４８】
実施例４
（ＲＳ）−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン５０ｇをメチル−ｔ−ブチルエーテル５０ｇに溶解し、水０．８ｇを添加し攪拌しながら、４５℃に加熱した。次いで、同温度で攪拌しながら、これにＤ−マンデル酸１８．１ｇをメチル−ｔ−ブチルエーテル８２ｇと水２．５ｇの混合液に溶解して得た溶液を１時間かけて加え、さらに同温度で１時間攪拌、保温した。その後、８時間かけて２０℃まで冷却して、(Ｒ)−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンとD−マンデル酸のジアステレオマー塩を晶出させ、これを濾過し、８４ｇの水分飽和のメチル−ｔ−ブチルエーテルで２回洗浄し、ジアステレオマー塩と濾過洗浄液を得た。
【００４９】
このジアステレオマー塩に１３％水酸化ナトリウム水溶液４２ｇを加えて４０℃で３０分間攪拌した後、メチル−ｔ−ブチルエーテル５０ｇを用いて抽出処理を３回行った。得られた有機層から溶媒を留去して無色オイル状の(Ｒ)−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン１７．５ｇを得た。収率は、３５．０％（原料（ＲＳ）−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン基準）、光学純度はＲ体比＝９４．８％であった。
【００５０】
比較例１
（ＲＳ）−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン５０ｇをメチル−ｔ−ブチルエーテル１８０ｇに溶解し、攪拌しながら、４５℃に加熱した。次いで、同温度で攪拌しながら、これにＤ−マンデル酸２０．１ｇをメチル−ｔ−ブチルエーテル２００ｇに溶解して得た溶液を１時間かけて加え、さらに同温度で１時間攪拌、保温した。その後、８時間かけて２０℃まで冷却して、(Ｒ)−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンとＤ−マンデル酸のジアステレオマー塩を晶出させ、これを濾過し、８４ｇの水分飽和のメチル−ｔ−ブチルエーテルで２回洗浄し、ジアステレオマー塩と濾過洗浄液を得た。
【００５１】
このジアステレオマー塩に１３％水酸化ナトリウム水溶液４２ｇを加えて４０℃で３０分間攪拌した後、メチル−ｔ−ブチルエーテル５０ｇを用いて抽出処理を３回行った。得られた有機層から溶媒を留去して無色オイル状の(Ｒ)−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン１９．５ｇを得た。収率は、３９．０％（原料（ＲＳ）−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン基準）、光学純度はＲ体比＝７７．７％であった。
【００５２】
比較例２
（ＲＳ）−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン５０ｇをメタノール９５ｇに溶解し、攪拌しながら、６０℃に加熱した。次いで、同温度で攪拌しながら、これにＤ−マンデル酸２０．１ｇを加えた。その後、３０分かけて５０℃まで冷却し、０．１ｇの(Ｒ)−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンとＤ−マンデル酸のジアステレオマー塩を加えて結晶析出を確認した後、さらに同温度で３０分攪拌、保温した。その後、８時間かけて１５℃まで冷却して、(Ｒ)−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンとＤ−マンデル酸のジアステレオマー塩をさらに晶出させ、これを濾過し、５３ｇのメタノールで洗浄し、ジアステレオマー塩と濾過洗浄液を得た。得られたジアステレオマー塩は乾燥させた。
【００５３】
乾燥させたジアステレオマー塩に１３％水酸化ナトリウム水溶液４２ｇを加えて４０℃で３０分間攪拌した後、メチル−ｔ−ブチルエーテル５０ｇを用いて抽出処理を３回行った。得られた有機層から溶媒を留去して無色オイル状の(Ｒ)−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン１０．７ｇを得た。収率は、２１．４％（原料（ＲＳ）−１−（３−メトキシフェニル）エチルアミン基準）、光学純度はＲ体比＝９９．２％であった。
【００５４】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、工業的に有利に、容易にかつ高い効率で１−（３−メトキシフェニル）エチルアミンの光学活性体を得ることができる。さらに、用いた光学分割剤である光学活性マンデル酸も容易に回収することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for optical resolution of 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine.
[0002]
[Prior art]
It is known that the optically active substance of 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine is a useful compound as a pharmaceutical intermediate (WO96 / 02492).
[0003]
As a method for obtaining such an optically active form of 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine, there is known a method in which the racemate is optically resolved using optically active mandelic acid in an alcohol solvent such as methanol or ethanol (Bull). Chem. Soc. Jpn., 66 , 3414 (1993)). However, in order to obtain optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine with a high yield by this method, there is a problem that a large amount of optically active mandelic acid as an optical resolution agent must be used. Furthermore, since water-soluble alcohols such as methanol are used as a solvent, there is a problem that it is difficult to recover the solvent and the optically active mandelic acid that is an optical resolution agent. I couldn't say that.
[0004]
In addition, a method using optically active malic acid as an optical resolving agent has been reported (Japanese Patent Laid-Open No. 58-41847), but in order to obtain optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine having high optical purity. It was necessary to repeat recrystallization, and this was not always a satisfactory method industrially.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As a result, the present inventor has studied the industrially advantageous optical resolution method of 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine, and has reached the present invention.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine and optically active mandelic acid are reacted in a methyl-t-butyl ether solvent in the presence of water to produce one optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine. And a method for optical resolution of 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine, wherein a diastereomeric salt of optically active mandelic acid is formed and crystallized.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
There are two types of optical isomers in 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine, but 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine used in the present invention may be a mixture or a racemate. There may be.
[0008]
The amount of methyl tert-butyl ether used as a solvent is usually 1 to 100 times, preferably 1.5 to 50 times, more preferably 2 to 20 times the weight of 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine. Is double.
[0009]
The present invention needs to be carried out in the presence of water, whereby optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine can be obtained with high optical purity. In order to particularly increase the optical purity, the amount of water is preferably 5% by weight or more based on 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine, and the upper limit is not particularly limited, but practically. Usually, it is 50% by weight, preferably 30% by weight.
[0010]
Optically active mandelic acid has two types of optical isomers, D-form and L-form, both of which can be used, depending on the target optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine It is appropriately selected and used.
[0011]
The amount of the optically active mandelic acid used is usually 0.2 to 0.5 mol times, preferably 0.3 to 0.45 mol times with respect to 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine.
[0012]
The reaction of 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine and optically active mandelic acid can be carried out, for example, by the following operation.
[0013]
To a solution of 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine dissolved in methyl-t-butyl ether, optically active mandelic acid is added as it is or dissolved in methyl-t-butyl ether as a solution. Water may be added to the methyl-t-butyl ether solution of 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine or may be added to the methyl-t-butyl ether solution of optically active mandelic acid. More preferably, it is added to both the methyl-t-butyl ether solution of (3-methoxyphenyl) ethylamine and the methyl-t-butyl ether solution of optically active mandelic acid.
[0014]
The reaction temperature of 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine and optically active mandelic acid may be in the range of usually 0 ° C. or higher and the boiling point of methyl t-butyl ether or lower.
[0015]
After completion of the reaction, one optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine forms a diastereomeric salt with optically active mandelic acid, and usually a part of the diastereomeric salt crystallizes out. This may be taken out as it is, but it is preferable to crystallize and take out more diastereomeric salts by cooling or concentrating the reaction mass. Depending on the conditions, the diastereomeric salt may be completely dissolved in the reaction mass. In this case, the diastereomeric salt may be crystallized out by cooling or concentrating the reaction mass. it can.
[0016]
One of the crystallized diastereomeric salts of optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine and optically active mandelic acid is excellent in filterability and can be easily taken out by a normal filtration operation.
[0017]
One of the diastereomeric salts of optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine and optically active mandelic acid thus obtained is basic after removing the optically active mandelic acid by basic treatment or acid treatment in advance. By processing, it can be easily converted to optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine.
[0018]
First, the case where an optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine is taken out by basic treatment of a diastereomeric salt will be described.
[0019]
In the basic treatment, a base such as potassium hydroxide or sodium hydroxide is usually used, and the amount used is about 1 to 5 mol times based on the diastereomeric salt. Such a base is usually used as an aqueous solution, and its concentration is usually in the range of 1 to 50% by weight, preferably 5 to 20% by weight.
[0020]
The basic treatment may be performed by mixing a diastereomeric salt and an aqueous base solution, and the treatment temperature is usually in the range of 0 ° C to 100 ° C.
[0021]
When the diastereomeric salt is subjected to basic treatment, usually optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine is separated from the treated mass as an oil layer, which may be separated and taken out as it is. An organic solvent insoluble in water may be added to the mass to extract optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine, and the organic solvent may be distilled off from the obtained organic layer. In order to suppress dissolution of optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine in the aqueous layer, an inorganic salt such as sodium chloride or sodium sulfate may be added, and the above-described liquid separation treatment or extraction treatment may be performed. The inorganic salt may be added in advance when the basic treatment is performed.
[0022]
When an organic solvent insoluble in water is added to a basic treatment mass and optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine is extracted, an organic solvent insoluble in water is added in advance when performing the basic treatment. There is no problem. Examples of organic solvents insoluble in water include ethers such as methyl-t-butyl ether, diethyl ether and dioxane, aliphatic carboxylic acid esters such as ethyl acetate, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and chlorobenzene, hexane, Examples thereof include aliphatic hydrocarbons such as heptane, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform, and mixed solvents thereof, and the amount used is usually 0. 0 with respect to the diastereomeric salt used in the basic treatment. The range is 1 to 5 times by weight.
[0023]
Next, the case where the diastereomeric salt is previously acidified to remove the optically active mandelic acid and then subjected to a basic treatment to take out the optically active substance of 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine will be described.
[0024]
For the acid treatment, a mineral acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid or phosphoric acid is usually used, and the amount used is usually 1 to 5 times, preferably 1 to 2 times the amount of the diastereomeric salt. Such an acid is usually used as an aqueous solution, and its concentration is usually 1 to 50% by weight, preferably 5 to 40% by weight.
[0025]
The acid treatment may be performed by mixing a diastereomeric salt and an acid aqueous solution, and the treatment temperature is usually from 0 ° C to 100 ° C.
[0026]
When the diastereomeric salt is treated with an acid, a part of the optically active mandelic acid is usually crystallized in the treated mass and may be subsequently subjected to a basic treatment without separation. Organic obtained by separating active mandelic acid or cooling the treated mass to crystallize more optically active mandelic acid and then separating it or adding optically insoluble organic solvent to extract optically active mandelic acid It is preferable to perform a basic treatment on the aqueous layer after separating the layer and removing the optically active mandelic acid. There is no problem even if an organic solvent insoluble in water is added in advance during the acid treatment.
[0027]
Examples of the organic solvent insoluble in water include ethers such as methyl-t-butyl ether, diethyl ether and dioxane, aliphatic carboxylic acid esters such as ethyl acetate, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform, and mixed solvents thereof. The amount used is usually 0.5 to 5 times the weight of the diastereomeric salt used in the treatment.
[0028]
In the basic treatment performed after the acid treatment, a base such as potassium hydroxide or sodium hydroxide is usually used. Such a base is usually used as an aqueous solution, and its concentration is usually 1 to 50% by weight, preferably 5 to 20% by weight. Such a base is added until the pH value of the treated mass is usually 10 or more. The treatment temperature is usually 0 ° C to 100 ° C.
[0029]
When the diastereomeric salt is subjected to an acid treatment and then a basic treatment, usually optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine is separated from the treated mass as an oil layer, which may be separated and taken out as it is. Then, an organic solvent insoluble in water may be added to the treated mass to extract optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine, and the organic solvent may be distilled off from the obtained organic layer. In order to suppress dissolution of optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine in the aqueous layer, an inorganic salt such as sodium chloride or sodium sulfate may be added and the above-described liquid separation treatment or extraction treatment may be performed. May be added in advance when the basic treatment is performed.
[0030]
When an organic solvent insoluble in water is added to the treated mass and optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine is extracted, an organic solvent insoluble in water may be added in advance during the basic treatment. There is no problem. Examples of organic solvents insoluble in water include ethers such as methyl-t-butyl ether, diethyl ether and dioxane, aliphatic carboxylic acid esters such as ethyl acetate, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and chlorobenzene, hexane, Examples thereof include aliphatic hydrocarbons such as heptane, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform, and mixed solvents thereof, and the amount used is usually 0.1 to the diastereomeric salt used in the treatment. The range is 5 times the weight.
[0031]
Thus, the optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine is obtained by carrying out the basic treatment after removing the optically active mandelic acid by basic treatment or acid treatment in advance.
[0032]
The optically active mandelic acid used can be easily recovered by the following operation, and the recovered optically active mandelic acid can be reused for the reaction between 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine and optically active mandelic acid.
[0033]
When the diastereomeric salt is subjected to a basic treatment, the treated mass after taking out the optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine can be acidified to recover the optically active mandelic acid.
[0034]
For the acidification treatment, mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and phosphoric acid are usually used. Such an acid is usually used as an aqueous solution, and its concentration is usually 1 to 50% by weight, preferably 5 to 40% by weight. Such acid is added until the pH of the treated mass is usually 3 or less, preferably 2 or less.
[0035]
When the treated mass after taking out the optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine is acidified, a part of the optically active mandelic acid is usually crystallized in the treated mass. Although this may be separated as it is, the treated mass is cooled and further optically active mandelic acid is crystallized and then separated or extracted by adding an insoluble organic solvent to water, and the obtained organic layer It is preferable to recover the optically active mandelic acid by distilling off the organic solvent from the mixture. An organic solvent insoluble in water may be added in advance when the treatment mass is acidified. When methyl-t-butyl ether is used as the organic solvent insoluble in water, the organic layer containing optically active mandelic acid obtained by the extraction treatment is used as it is with 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine and optically active mandelic acid. Can be reused in the reaction.
[0036]
When the diastereomeric salt is acid-treated in advance and then basic-treated, a part of the optically active mandelic acid crystallizes in the acid-treated mass, which is separated as it is or cooled to cool the treated mass. The optically active mandelic acid may be crystallized and then separated to recover the optically active mandelic acid, but the organic solvent is distilled off from the organic layer obtained by extraction by adding an insoluble organic solvent to water. Therefore, it is preferable to recover the optically active mandelic acid. An organic solvent insoluble in water may be added in advance during the acid treatment. When methyl-t-butyl ether is used as the organic solvent insoluble in water, the organic layer containing optically active mandelic acid obtained by the extraction treatment is used as it is with 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine and optically active mandelic acid. Can be reused in the reaction.
[0037]
On the other hand, the optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine that has formed a diastereomeric salt and the other optically active substance in an enantiomer relationship are added to the filtrate after the diastereomeric salt is removed by filtration. In some cases, it can be obtained with good optical purity by distilling off the solvent from the filtrate, but usually the filtrate does not crystallize but dissolves in the diastereomeric salt or unreacted optically active salt. 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine, optically active mandelic acid, and the like are contained, and by distilling off the organic solvent from the oil layer obtained by basic treatment or acid treatment of the filtrate, It can be recovered as 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine with slightly lower optical purity.
[0038]
The basic treatment after the basic treatment or the acid treatment is performed according to a method for extracting optically active 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine from a diastereomeric salt.
[0039]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited by these Examples.
[0040]
The optical purity of the obtained 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine was determined by high performance liquid chromatography analysis using an optically active column.
[0041]
Example 1
50 g of (RS) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine was dissolved in 120 g of methyl-t-butyl ether, and 3.5 g of water was added and heated to 45 ° C. with stirring. Next, with stirring at the same temperature, a solution obtained by dissolving 18.1 g of D-mandelic acid in a mixed solution of 24.6 g of methyl-t-butyl ether and 3.7 g of water was added over 1 hour. The mixture was stirred at the same temperature for 1 hour and kept warm. Thereafter, the mixture was cooled to 20 ° C. over 8 hours to crystallize a diastereomeric salt of (R) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine and D-mandelic acid, which was filtered to obtain 84 g of water saturated Was washed twice with methyl-t-butyl ether to obtain a diastereomeric salt and a filtrate washing solution.
[0042]
To this diastereomeric salt, 42 g of a 13% aqueous sodium hydroxide solution was added and stirred at 40 ° C. for 30 minutes, and then extracted three times with 50 g of methyl tert-butyl ether. The solvent was distilled off from the obtained organic layer to obtain 17.5 g of colorless oily (R) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine. The yield was 35.0% (based on the raw material (RS) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine), and the optical purity was R-isomer ratio = 99.6%.
[0043]
After adding 28 g of methyl-t-butyl ether to the aqueous layer after the extraction treatment, 35% hydrochloric acid was added to separate the solution to pH 1.5 to obtain an organic layer. The aqueous layer was further extracted twice with 28 g of methyl-t-butyl ether. The obtained organic layers were combined to obtain 99 g of a methyl-t-butyl ether solution of D-mandelic acid. The D-mandelic acid content in this solution was determined by LC method to be 17.7%. Furthermore, when the water content in this solution was determined by the Karl Fischer method, it was 2.4%.
[0044]
Example 2
45 g of (RS) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine was dissolved in 45 g of methyl-t-butyl ether, and 4.0 g of water was added and heated to 45 ° C. while stirring. Next, while stirring at the same temperature, 92 g of a methyl-t-butyl ether solution of D-mandelic acid recovered in Example 1 was added over 1 hour, and the mixture was further stirred and kept warm at the same temperature for 1 hour. Thereafter, the mixture was cooled to 20 ° C. over 8 hours to crystallize a diastereomeric salt of (R) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine and D-mandelic acid, which was filtered to obtain 84 g of water saturated Was washed twice with methyl-t-butyl ether to obtain a diastereomeric salt and a filtrate washing solution.
[0045]
To this diastereomeric salt, 42 g of a 13% aqueous sodium hydroxide solution was added and stirred at 40 ° C. for 30 minutes, and then extracted three times with 50 g of methyl tert-butyl ether. The solvent was distilled off from the obtained organic layer to obtain 15.7 g of colorless oily (R) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine. The yield was 34.9% (based on raw material (RS) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine), and the optical purity was R-isomer ratio = 99.5%.
[0046]
Example 3
50 g of (RS) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine was dissolved in 180 g of methyl-t-butyl ether, and 2.7 g of water was added and heated to 45 ° C. while stirring. Next, while stirring at the same temperature, a solution obtained by dissolving 20.1 g of D-mandelic acid in a mixed solution of 91 g of methyl-t-butyl ether and 2.8 g of water was added over 1 hour. And kept warm for 1 hour. Thereafter, the mixture was cooled to 20 ° C. over 8 hours to crystallize a diastereomeric salt of (R) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine and D-mandelic acid, which was filtered to obtain 84 g of water saturated Was washed twice with methyl-t-butyl ether to obtain a diastereomeric salt and a filtrate washing solution.
[0047]
To this diastereomeric salt, 42 g of a 13% aqueous sodium hydroxide solution was added and stirred at 40 ° C. for 30 minutes, and then extracted three times with 50 g of methyl tert-butyl ether. The solvent was distilled off from the obtained organic layer to obtain 19.5 g of colorless oily (R) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine. The yield was 39.0% (based on raw material (RS) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine), and the optical purity was R-isomer ratio = 93.6%.
[0048]
Example 4
50 g of (RS) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine was dissolved in 50 g of methyl-t-butyl ether, and 0.8 g of water was added and heated to 45 ° C. while stirring. Next, with stirring at the same temperature, a solution obtained by dissolving 18.1 g of D-mandelic acid in a mixed solution of 82 g of methyl-t-butyl ether and 2.5 g of water was added to this over 1 hour, and the temperature was further increased. And kept warm for 1 hour. Thereafter, the mixture was cooled to 20 ° C. over 8 hours to crystallize a diastereomeric salt of (R) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine and D-mandelic acid, which was filtered to obtain 84 g of water saturated Was washed twice with methyl-t-butyl ether to obtain a diastereomeric salt and a filtrate washing solution.
[0049]
To this diastereomeric salt, 42 g of a 13% aqueous sodium hydroxide solution was added and stirred at 40 ° C. for 30 minutes, and then extracted three times with 50 g of methyl tert-butyl ether. The solvent was distilled off from the obtained organic layer to obtain 17.5 g of colorless oily (R) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine. The yield was 35.0% (based on raw material (RS) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine), and the optical purity was R-isomer ratio = 94.8%.
[0050]
Comparative Example 1
50 g of (RS) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine was dissolved in 180 g of methyl-t-butyl ether and heated to 45 ° C. with stirring. Next, while stirring at the same temperature, a solution obtained by dissolving 20.1 g of D-mandelic acid in 200 g of methyl-t-butyl ether was added to this over 1 hour, and the mixture was further stirred and kept warm at the same temperature for 1 hour. Then, it cooled to 20 degreeC over 8 hours, the diastereomeric salt of (R) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine and D-mandelic acid was crystallized, this was filtered, and 84 g of water saturation Was washed twice with methyl-t-butyl ether to obtain a diastereomeric salt and a filtrate washing solution.
[0051]
To this diastereomeric salt, 42 g of a 13% aqueous sodium hydroxide solution was added and stirred at 40 ° C. for 30 minutes, and then extracted three times with 50 g of methyl tert-butyl ether. The solvent was distilled off from the obtained organic layer to obtain 19.5 g of colorless oily (R) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine. The yield was 39.0% (raw material (RS) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine standard), and the optical purity was R-isomer ratio = 77.7%.
[0052]
Comparative Example 2
50 g of (RS) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine was dissolved in 95 g of methanol and heated to 60 ° C. with stirring. Next, 20.1 g of D-mandelic acid was added thereto while stirring at the same temperature. Then, after cooling to 50 ° C. over 30 minutes, 0.1 g of (R) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine and a diastereomeric salt of D-mandelic acid were added to confirm crystal precipitation, The mixture was stirred and kept warm at the same temperature for 30 minutes. Thereafter, the mixture was cooled to 15 ° C. over 8 hours to further crystallize the diastereomeric salt of (R) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine and D-mandelic acid, which was filtered, and 53 g of methanol. To obtain a diastereomeric salt and a filtration washing solution. The resulting diastereomeric salt was dried.
[0053]
To the dried diastereomeric salt, 42 g of 13% aqueous sodium hydroxide solution was added and stirred at 40 ° C. for 30 minutes, and then extracted three times with 50 g of methyl-t-butyl ether. The solvent was distilled off from the obtained organic layer to obtain 10.7 g of colorless oily (R) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine. The yield was 21.4% (based on raw material (RS) -1- (3-methoxyphenyl) ethylamine), and the optical purity was R-isomer ratio = 99.2%.
[0054]
【The invention's effect】
According to the method of the present invention, an optically active substance of 1- (3-methoxyphenyl) ethylamine can be obtained easily and with high efficiency industrially advantageously. Furthermore, the optically active mandelic acid which is the optical resolution agent used can also be easily recovered.
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