JP4324593B2 - ビナフトール誘導体及び光学分割または光学変換のためのその用途 - Google Patents

ビナフトール誘導体及び光学分割または光学変換のためのその用途 Download PDF

Info

Publication number
JP4324593B2
JP4324593B2 JP2006022541A JP2006022541A JP4324593B2 JP 4324593 B2 JP4324593 B2 JP 4324593B2 JP 2006022541 A JP2006022541 A JP 2006022541A JP 2006022541 A JP2006022541 A JP 2006022541A JP 4324593 B2 JP4324593 B2 JP 4324593B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbon atoms
halogen
chemical formula
substituted
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006022541A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006213712A (ja
Inventor
寛黙 金
元▲祐▼ 南
賢貞 朴
ジク チン
Original Assignee
グリーン フォーミュラ カンパニー リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by グリーン フォーミュラ カンパニー リミテッド filed Critical グリーン フォーミュラ カンパニー リミテッド
Publication of JP2006213712A publication Critical patent/JP2006213712A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4324593B2 publication Critical patent/JP4324593B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C237/00Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups
    • C07C237/02Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups having the carbon atoms of the carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton
    • C07C237/04Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups having the carbon atoms of the carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C213/00Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C213/10Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C227/00Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C227/30Preparation of optical isomers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C233/00Carboxylic acid amides
    • C07C233/01Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
    • C07C233/16Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to a carbon atom of a hydrocarbon radical substituted by singly-bound oxygen atoms
    • C07C233/24Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to a carbon atom of a hydrocarbon radical substituted by singly-bound oxygen atoms with the substituted hydrocarbon radical bound to the nitrogen atom of the carboxamide group by a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C233/25Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to a carbon atom of a hydrocarbon radical substituted by singly-bound oxygen atoms with the substituted hydrocarbon radical bound to the nitrogen atom of the carboxamide group by a carbon atom of a six-membered aromatic ring having the carbon atom of the carboxamide group bound to a hydrogen atom or to a carbon atom of an acyclic saturated carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C251/00Compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton
    • C07C251/02Compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton containing imino groups
    • C07C251/24Compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton containing imino groups having carbon atoms of imino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C257/00Compounds containing carboxyl groups, the doubly-bound oxygen atom of a carboxyl group being replaced by a doubly-bound nitrogen atom, this nitrogen atom not being further bound to an oxygen atom, e.g. imino-ethers, amidines
    • C07C257/10Compounds containing carboxyl groups, the doubly-bound oxygen atom of a carboxyl group being replaced by a doubly-bound nitrogen atom, this nitrogen atom not being further bound to an oxygen atom, e.g. imino-ethers, amidines with replacement of the other oxygen atom of the carboxyl group by nitrogen atoms, e.g. amidines
    • C07C257/12Compounds containing carboxyl groups, the doubly-bound oxygen atom of a carboxyl group being replaced by a doubly-bound nitrogen atom, this nitrogen atom not being further bound to an oxygen atom, e.g. imino-ethers, amidines with replacement of the other oxygen atom of the carboxyl group by nitrogen atoms, e.g. amidines having carbon atoms of amidino groups bound to hydrogen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C275/00Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C275/28Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
    • C07C275/32Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton being further substituted by singly-bound oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C319/00Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
    • C07C319/14Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of sulfides
    • C07C319/20Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of sulfides by reactions not involving the formation of sulfide groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C335/00Thioureas, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C335/04Derivatives of thiourea
    • C07C335/16Derivatives of thiourea having nitrogen atoms of thiourea groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
    • C07C335/18Derivatives of thiourea having nitrogen atoms of thiourea groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton being further substituted by singly-bound oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C49/00Ketones; Ketenes; Dimeric ketenes; Ketonic chelates
    • C07C49/29Saturated compounds containing keto groups bound to rings
    • C07C49/313Saturated compounds containing keto groups bound to rings polycyclic
    • C07C49/323Saturated compounds containing keto groups bound to rings polycyclic having keto groups bound to condensed ring systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/07Optical isomers

Description

本発明は、アミノ酸またはアミノアルコールの光学分割(optical resolution)に有用な、且つアミノ酸のD型とL型との間の光学変換(optical transformation)に有用な下記化学式(1)のビナフトール誘導体及び前記誘導体の製造方法に関する。
また、本発明は、前記誘導体を用いてラセミアミノ酸またはラセミアミノアルコールを光学分割し、光学的に純粋なアミノ酸または光学的に純粋なアミノアルコールを得る方法、及び前記誘導体を用いてアミノ酸のD型とL型との間を光学変換させる方法に関する。
[化学式(1)]
Figure 0004324593
光学的に純粋なアミノアルコールは、非対称触媒(asymmetric catalyst)のリガンドとして使用されるか、それとも各種生理活性物質の合成に必要なビルディングブロック(building block)として使用されるので、産業的に非常に重要な化合物である。
前記光学的に純粋なアミノアルコールの製造方法として、特許文献1には、光学的に純粋なアミノ酸から合成する方法が開示されている。ところが、D型アミノ酸は、自然から得られず産業的に合成しなければならないので製造コストが高くなる。このため、それに相応するアミノアルコールの合成単価も高くならざるを得ない。また、この方法は、制限されたアミノアルコールの製造にのみ適用されるという欠点がある。
Favretto等(非特許文献1参照)は、光学的に純粋なアミノアルコールをキラルエポキシドから合成する方法を開示したが、この方法も、高価のキラルエポキシドを使用しなければならず、収率、位置選択性(regioselectivity)、立体特異性(stereospecificity)などに問題があって産業的に適用するには限界がある。
したがって、ラセミアミノアルコールを合成した後、光学的に純粋なアミノアルコールに分離する方法が、光学的に純粋なアミノアルコールを得るために有用な方法となる。本発明では、最初に、イミン結合を用いてキラルアミノアルコールのキラル性を認識し、光学的に純粋なアミノアルコールに分離しようとした。
イミン結合とは、アルデヒドとアミンとの間に形成される共有結合であって、非共有結合よりは結合力が強いが、一般共有結合と比較しては結合力が弱いため、結合形成が可逆的であるという特性を持っている。よって、イミン結合形成によってキラルアミンを認識する場合、強い共有結合は、キラルアミノアルコールの分離に有利な性質になり、イミン結合の可逆的な結合特性は、イミン結合によって認識され分離されたアミノアルコールを分離して精製するために非常に有利な性質になる。ところが、イミン結合によってキラルアミノアルコールを分離する研究は、その成果が未だに殆どないのが実情である。
一方、非特許文献2には、下記化学式(2)の化合物を用いたアミノ酸またはアミノアルコールのキラル性認識研究が開示されている。これらの化合物は、アミノ酸とイミンをよく作り、このようなイミンは、アミノ酸がD型の場合とアミノ酸がL型の場合において相異なるNMRスペクトルを示した。
[化学式(2)]
Figure 0004324593
ところが、前記化学式(2)の化合物は、アミノ酸のD型とL型をNMRで区別するには有用であるが、前記化合物とD型またはL型アミノ酸とが結合して生成された2つのイミン化合物は、その安定性の差異が大きくないため、イミンの形成比率の差が1.2:1に過ぎなかった。したがって、これらの化合物は、NMRキラルシフト剤(chiral shift reagent)としては活用が可能であるが、ラセミアミノ酸或いはラセミアミノアルコールをD型とL型に分離する用途としては使用できなかった。また、これらの化合物は、ナフタレン基とフェニル基とがエステル基で連結されているので、容易に加水分解されるという欠点がある。
一方、アミノ酸は、人体を構成する物質の一つであって、それの光学的に純粋な形態は、様々な用途として使用できる。ところが、L型は自然界から得られるが、これに対し、D型は、自然界から得られないため、その需要に比べて供給が円滑ではなく、よって純粋なD型アミノ酸を容易且つ低廉に得る方法に対する研究が続けられている。光学的に純粋なアミノ酸を得る方法は、多く開発されているが(非特許文献3〜非特許文献7参照)、L型アミノ酸をD型アミノ酸に直接光学変換させる方法は、未だ報告されたことがない。
独国特許出願公開第4341605号明細書 Tetraheron Lett. 2002, 43, 2581 Org. Lett. 第6号第2591頁 Williams, R. M. In Synthesis of Optically Active α-Amino Acids; Baldwin, J. E., Ed.; Organic Chemistry Series; Pergamon Press: Oxford, 1989 Williams, R. M.; Hendrix, J. A. Chem. Rev. 1992, 92, 889. Duthaler, R. O. Tetrahedron 1994, 50, 1539 Duthaler, R. O. Tetrahedron 1994, 50, 1539 Seebach, D.; Sting, A. R.; Hoffman, M. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1996, 35, 2708 Maruoka, K.; Ooi, T. Chem. Rev. 2003, 103, 3013
そこで、本発明の目的は、環(ring)の間にエステル基を含めないため加水分解反応が起こらなくて安定でありながらも、D型とL型のアミノ酸またはアミノアルコールを効果的に光学分割することが可能な新規化合物を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、D型アミノ酸とL型アミノ酸を相互変換させる方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、下記化学式(1)の化合物が提供される。
[化学式(1)]
Figure 0004324593
式中、R及びRは、それぞれ、H, ハロゲンまたはOHで置換できる炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖アルキル、或いはハロゲンまたはOHで置換できる炭素数6〜12のアリールであり、Rは、NHCX あり、Xは、酸素または硫黄であり、Rは、ハロゲンで置換できる炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖アルキル、NR6またはOR7であり、RないしR7は、水素、ハロゲンで置換できる炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖アルキルまたは炭素数6〜12のアリールである
前記化合物は下記の異性体が存在する。
〔化学式(5)〕
Figure 0004324593
また、本発明は、前記化学式(1)の化合物を用いたラセミアミノアルコールまたはラセミアミノ酸の光学分割方法が提供される。
また、本発明は、前記化学式(1)の化合物を用いたD型アミノ酸からL型アミノ酸に、またはL型アミノ酸からD型アミノ酸に変換させる方法が提供される。
前記化学式(1)の化合物において、アルキル基は、好ましくは炭素数1〜10のアルキル基、さらに好ましくは炭素数1〜5のアルキル基である。
本発明の好適な化合物は、下記表1の通りである。
Figure 0004324593
本発明のビナフトール誘導体は、イミン結合を用いたキラル性認識化合物であって、キラル性認識結果が従来の化合物と比較して非常に優れるうえ、一般的な全てのキラルアミノアルコールまたはアミノ酸に適用されるという利点を持っている。このような化合物は、その自体のみで或いはキラルカラムを作って、ラセミ化合物を光学的に純粋に分離することに使用できる。また、本化合物は、L−アミノ酸をD−アミノ酸に変換させる能力を持っている。
以下、前記化合物の製造方法について説明する。
前記化学式(1)の化合物を合成する方法は、いずれでもよいが、一般に、合成が可能な(S)−2,2’−ビナフトール−3−アルデヒド((S)-2,2'-binaphthol-3-aldehyde)とアシルアミノベンジルハライド(acylaminobenzylhalide)系あるいはフェニルユリルベンジルハライド(phenyurylbenzylhalide)系化合物とを塩基の存在下で反応させて得ることができる(スキーム1)。また、前記で得られた化合物のヒドロキシ基を通常の方法を用いてアルコキシ基に転換することにより、本発明の別の化合物を得ることができる。
また、出発物質として、ビナフトールアルデヒドの代わりに、様々なビナフトールケトンを使用することができる。
〔スキーム1〕
Figure 0004324593
前記スキーム1は、S−ビナフトールを例として説明したが、R−ビナフトールの反応も同一である。
前記反応は、通常の溶媒及び塩基の下で行われることができる。
反応のための溶媒としては、N、N−ジメチルホルムアミド(N,N-dimethylformamide、DMF)、テトラヒドロフラン(tetrahydrofuran、THF)、CHClなどがあり、好ましくはDMFである。
塩基としては、EtN、NaH、NaOHなどの有機または無機塩基を使用することができ、好ましくはNEtまたはNaHである。
また、前記反応は、0〜30℃で行われ、好ましくは常温で行われる。
本発明の化合物は、ラセミアミノアルコールまたはラセミアミノ酸の光学分割に有用である。
本発明の化合物は、各種アミン基と反応してイミンを形成することが可能なアルデヒド基またはケトン基を持っている。また、本発明の化合物は、水素結合に利用できるアミド基を持っているので、 非特許文献2のNO基を持った化合物と比較してより強くアミノ酸のカルボキシレート基(−CO )或いはアミノアルコールのヒドロキシ基(−OH)と水素結合をすることができる。
本発明の化合物によって光学分割できるアミノアルコールとは、下記化学式(3)の化合物を意味するもので、分子内に不在炭素によってR型またはS型の光学異性体が存在する。
[化学式(3)]NHCHRCR10OH
前記化学式(3)において、Rは、水素を除いた1価の有機基またはハロゲンであり、好ましくは置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換サイクリックアルキル、或いは置換または非置換アリールであり、R及びR10は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜10のアルキルまたは炭素数6〜12のアリールであり、置換または非置換アルキル、置換または非置換サイクリックアルキル、或いは置換または非置換アリールである。
本発明の化合物は、下記化学式(4)のアミノ酸を光学分割することができる。
[化学式(4)]NHCHR11COOR12
前記化学式(4)において、R11は、水素を除いた1価の有機基またはハロゲンであり、好ましくは置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換サイクリックアルキル、或いは置換または非置換アリールであり、R12は、水素、炭素数1〜10のアルキルまたは炭素数6〜12のアリールであり、置換または非置換アルキル、置換または非置換サイクリックアルキル、或いは置換または非置換アリールである。
化学式(1)の化合物を用いてラセミアミノアルコールまたはラセミアミノ酸を光学分割する方法は、当業界で公知になっている全ての方法が可能である。すなわち、溶媒を用いたバッチ方式、カラムに充填させて使用するカラム方式などに使用することができる。必要な場合、1次光学分割されたアミノアルコールまたはアミノ酸を繰り返して光学分割することにより、より高い光学純度を持つアミノアルコールまたはアミノ酸を得ることができる。
本発明の化合物は、前記化学式(4)のアミノ酸のD型とL型を相互変換することができる。本発明のS−ビナフトール誘導体の場合は、L型アミノ酸からD型アミノ酸に変換させることができ、R−ビナフトール誘導体の場合は、D型アミノ酸からL型アミノ酸に変換させることができる。前記のような現象は、キラル化合物のキラル性認識による結果である。
以下、実施例によって本発明をより詳細に説明する。ところが、下記実施例は、本発明を説明するために過ぎず、本発明を制限するものではない。
(実施例)
(実施例1:化合物1のS−ビナフトール誘導体の製造)
(S)−2,2’−ビナフトール−3−アルデヒドと3−アセチルアミノベンジルブロミドをNaHと共に常温、DMF溶媒で1時間程度反応させる。反応結果物を水とクロロホルムで抽出し、有機層を回収した後、カラムクロマトグラフィによって分離した。
1H NMR (CDCl3) δ10.38(s, 1H), 10.20(s, 1H), 8.30(s, 1H), 6.8 〜 8.0(m, 15H), 5.08(s, 2H), 2.13(s, 3H)。
(実施例2:化合物1のR−ビナフトール誘導体の製造)
(S)−2,2’−ビナフトール−3−アルデヒドの代わりに、(R)−2,2’−ビナフトール−3−アルデヒドを使用した以外は、実施例1と同様にして行った。
(実施例3:化合物5のS−ビナフトール誘導体の製造)
3−アセチルアミノベンジルブロミドの代わりに、3−フェニルユリルベンジルブロミドを使用した以外は、実施例1と同様にして行った。
1H NMR (C6D6) δ10.93(s, 1H), 9.74(s, 1H), 8.79(s, 1H), 8.51(s, 1H), 6.6 〜 8.0(m, 20H), 4.89(dd, 2H)。
(実施例4:化合物10の製造)
化合物5にNaHを入れた後、メタンスルホン酸塩と常温のDMF溶媒で1時間程度反応させる。反応結果物を水とクロロホルムで抽出し、有機層を回収した後、カラムクロマトグラフィによって分離した。
1H NMR (CDCl3) δ10.48(s, 1H), 8.52(s, 1H), 6.7 〜 8.0(m, 21H), 5.07(dd, 2H), 3.45(s, 3H)。
(実施例5:化合物13の製造)
(S)−2,2’−ビナフトールの−OH基を−CHOCH(MOM)で保護した後、−15℃、THFでn−ブチルリチウムを1.2当量添加した。1時間攪拌した後、−78℃に降温し、アセトアルデヒド1.2当量を添加し、温度を徐々に常温に昇温した。4時間の後、NHCl/HOを添加し、クロロホルムで抽出してアルコール化合物(MOM Protected−3−(1−ヒドロキシエチル)−(S)−2,2’−ビナフトール)を得た。このアルコール化合物をFe/NHClで酸化させた後、水とクロロホルムで抽出し、有機層を回収した後、カラムクロマトグラフィによって分離してMOM Protected−(S)−2,2’−ビナフトール−3−アセチル化合物を得た。この化合物をデプロテクションし、その後NaH/フェニルユリルベンジルブロミドを反応させた後、水とクロロホルムで抽出し、有機層を回収した後、カラムクロマトグラフィによって分離して化合物13を得た。
1H NMR (CDCl3) δ9.9(s, 1H), 8.48(s, 1H), 6.7 〜 8.0(m, 21H), 5.09(dd, 2H), 2.25(s, 3H)。
(実施例6:化合物20の製造)
アセトアルデヒドの代わりにベンズアルデヒドを用いて、化合物13を使用する時と同様の方法で化合物20を製造した。
1H NMR (CDCl3) δ10.2(s, 1H), 8.70(s, 1H), 6.7 〜 8.0(m, 26H), 5.09(dd, 2H)。
(実施例7:分子力学計算(molecular mechanics computation)による光学分割実験)
化合物5のS−ビナフトール誘導体がR−或いはS−アミノアルコールとイミンを形成したときに安定性に差があることを、分子力学計算(Wavefunction社のSpartan '02 Windows使用)を用いて予測した(図1)。
この計算によれば、 化合物5とキラルアミノプロパノールとが反応して形成されるイミン化合物の安定性は、R−アミノプロパノールから生成されたイミン化合物がS−アミノプロパノールから生成されたイミン化合物より略3kcal/mol位一層安定的である。このような安定性の差異は、イミンプロトンとアミノアルコールの構造障害に起因したものと思われる。すなわち、図1によれば、R型の場合はイミンプロトンとアミノアルコールのアルファプロトンとの間に構造障害が存在するが、S型の場合はイミンプロトンとアミノアルコールのアルキル基との間に構造障害が発生し、これは、R型の場合と比較してさらに不安定な状態になることを意味する。したがって、化合物5とR型の場合が化合物5とS型の場合より4〜5倍程度よくイミン結合形成される。
一方、上述したような安定性の差異にも拘わらず、2つのイミンが前記の構造を維持することは、イミンと−OHとの間に存在するRAHB(resonance assisted hydrogen bond)、およびアミノアルコールの−OHとユリル基の−NHとの間に存在する水素結合のためである。この2種の水素結合は、イミンの全体的な姿を図1のような構造で固定させ、前述した構造障害による安定性の差異を誘導するものと思われる。
(実施例8:アミノアルコールの光学分割)
化合物5のS−ビナフトール誘導体を用いた(R,S)−2−アミノプロパノールの光学分割程度を試験した。R型とS型が1:1で混合されている(R,S)−2−アミノプロパノールと化合物5をベンゼン−d溶媒で反応させて得られたイミン化合物をH−NMRで測定して図2の(d)に示した。比較のために、化合物5のH−NMRスペクトルを図2の(a)、化合物5と(S)−2−アミノプロパノールによるイミン化合物のH−NMRスペクトルを図2の(b)、化合物5と(R)−2−アミノプロパノールによるイミン化合物のH−NMRスペクトルを図2の(c)にそれぞれ示した。
図2の(d)の化合物5とラセミアミノプロパノールとの間に作られたイミン化合物のH NMRをみれば、R型とS型との間に選択性が現れることが分かる。図2の(b)によれば、R型アミノアルコールによるイミンプロトンピークは8.2ppmで現れることが分かり、図2の(c)によれば、S型アミノアルコールによるイミンプロトンピークは8.1ppmで現れることが分かる。したがって、図2の(d)のスペクトルにおいて8.2ppm及び8.1ppmピークの大きさを測定することにより、化合物5とイミン結合を形成したR型とS型の量が分かる。前記H NMRをみれば、R型のイミンに該当するピークがS型のイミンに該当するピークより1.9倍も大きく示されることが分かる。この実験で、ラセミアミノプロパノールは化合物5の二倍を使ったので、R型のアミノアルコールはS型のアミノアルコールより化合物5と1.9=3.8倍位イミン結合をよく形成することが分かる。R型がS型よりイミン結合をよく形成するとの結果は実施例7の分子力学計算による実験結果とも一致する。その結果を表2にまとめた。
(実施例9:その他のアミノアルコールに対する光学分割)
その他のアミノアルコールに対して実施例8と同様の方法で光学分割した結果を表2に示す。表2において、化合物5は、メチルベンジルアミンに対してはキラル選択性(chiral selectivity)が存在しないが、これは、メチルベンジルアミンに水素結合をすることが可能な基がないためである。これは、本研究で仮定した選択性メカニズム(selectivity mechanism)が非常に適切であることを示す現象である。
Figure 0004324593
反面、水素結合が可能な−OH基を有するいろいろの各種アミノアルコールに対して、化合物5は立派なキラル選択性を示す。このような結果は、従来の化合物のアミノアルコールのキラル性認識能力より著しい優れた結果である。また、本発明の化合物は、環の間にエーテル基を持っているので、化合物の安定性も高いため、その産業適用能力が非常に優れる。
(実施例10:L−アラニンからD−アラニンへの変換)
本発明の化合物を用いてL−アラニンをD−アラニンに変換させ、これをH NMRスペクトルで測定して図3に示した。
図3において、(a)のスペクトルは、化合物5のS−ビナフトール誘導体とL−アラニンとが反応して作られたイミン化合物に対するH NMRを、EtN3当量を添加して反応させた直後に撮ったものである。(b)は、この試料を反応2時間後に撮ったもの、(c)は反応24時間後に撮ったもの、(d)は反応48時間後に撮ったものである。このスペクトルを見れば、反応直後から新しいピークが現れるが、これは、化合物5とD−アラニンとが反応して作られたイミンのピークと一致する。48時間の後、L−アラニンによるピークが殆ど無くなり、D−アラニンによるピークが主なものである。すなわち、L−アラニンがD−アラニンに変換されたことを意味する。図3によれば、化合物5とL−アラニンとが反応して作られた化合物において、約48時間経過の後、L−アラニンがD−アラニンに90%程度変換されることが分かる。これに対し、D−アラニンでは、L−アラニンが殆ど生じなかった。これは、前記化合物5がS−ビナフトール誘導体なので、R−ビナフトール誘導体に変えると、逆にD−アミノ酸をL−アミノ酸に変換することができる。結果的に、本発明の化合物を用いてラセミアミノ酸から光学的に純粋なD−アミノ酸またはL−アミノ酸の一つの異性体のみを得ることができるという効果がある。
(実施例11:その他のL−アミノ酸からD−アミノ酸への変換)
その他のアミノ酸に対して実施例10と同様に行った。その結果、最終状態のL−アミノ酸とD−アミノ酸の比率は、下記表3のとおりである。このような結果は、化合物5を用いて他の天然及び合成アミノ酸に対しても全て適用可能であることを示す。
Figure 0004324593
(実施例12:イミン化合物からD−アミノ酸を得る例)
化合物5のS−ビナフトール誘導体とL−フェニルアラニンとをCDCl溶媒で反応させてイミンを作った。48時間経過の後、このイミンにおいて、L−フェニルアラニンは、表3のような比率でD−フェニルアラニンに変換された。このクロロホルム溶液をHCl/HOで抽出した結果、水層にはフェニルアラニンのみが入っており、クロロホルム層には化合物5のみが存在した(H NMR確認)。水層のフェニルアラニンのD型:L型の比率は前記表3と同一であることが分かる。クロロホルム溶液をHCl/HOで抽出するときに2回に分けて行う場合、第1の抽出物ではL型の比率が高いが、第2の抽出物では殆どD型のみが存在することが分かる。これは、若干の損失はあるが、純粋なL型から純粋なD型のアミノ酸を得ることができることを意味する。また、抽出してから残ったクロロホルム層の化合物5は、さらに新しいアミノ酸と反応して同じサイクルを繰り返すことにより、続けてD−アミノ酸を得ることができた。
以上説明したように、本発明は、アミノ酸またはアミノアルコールの光学分割(optical resolution)に有用な、且つアミノ酸のD型とL型との間の光学変換(optical transformation)に有用な下記化学式(1)のビナフトール誘導体及び前記誘導体の製造方法について有用である。
また、本発明は、前記誘導体を用いてラセミアミノ酸またはラセミアミノアルコールを光学分割し、光学的に純粋なアミノ酸または光学的に純粋なアミノアルコールを得る方法、及び前記誘導体を用いてアミノ酸のD型とL型との間を光学変換させる方法について有用である。
[化学式(1)]
Figure 0004324593
分子力学計算(molecular mechanics computation)による最小エネルギーを有するイミン化合物の構造を示す図である。 ベンゼン−d中のH NMRスペクトルであって、(a)は化合物5のスペクトル、(b)は化合物5と(S)−2−アミノプロパノールとが反応して作られたイミン化合物に対するスペクトル、(c)は化合物5と(R)−2−アミノプロパノールとが反応して作られたイミン化合物に対するスペクトル、(d)は化合物5と2当量の(R,S)−2−アミノプロパノールとが反応して作られたイミン化合物に対するスペクトルを示す図である。 (a)は化合物5とL−アラニンとが反応して作られたイミン化合物に対するH NMRを、EtN3当量を添加した状態で反応させた直後に撮ったスペクトル、(b)は2時間経過の後に撮ったスペクトル、(c)は一日経過の後に撮ったスペクトル、(d)は48時間経過の後に撮ったスペクトルを示す。スペクトルにおいて、*で表示されたものはL−アラニン−イミンのピークであり、▽で表示されたものはD−アラニン−イミンのピークである。

Claims (12)

  1. 下記化学式(1)のビナフトール誘導体。
    [化学式(1)]
    Figure 0004324593
    (式中、R及びRは、それぞれ、H, ハロゲンまたはOHで置換できる炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖アルキル、或いはハロゲンまたはOHで置換できる炭素数6〜12のアリールであり、Rは、NHCX あり、Xは、酸素または硫黄であり、Rは、ハロゲンで置換できる炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖アルキル、NR6またはOR7であり、RないしR7は、水素、ハロゲンで置換できる炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖アルキルまたは炭素数6〜12のアリールである。)
  2. Xが酸素であり、Rがメタ−NHCOCHまたはメタ−NHCONHであることを特徴とする、請求項1に記載のビナフトール誘導体。
  3. 及びRが水素であることを特徴とする、請求項1または2に記載のビナフトール誘導体。
  4. が水素であり、RがCHであることを特徴とする、請求項1または2に記載のビナフトール誘導体。
  5. 下記化学式(1)の化合物を用いた下記化学式(3)のラセミアミノアルコールまたは下記化学式(4)のラセミアミノ酸の光学分割方法。
    [化学式(1)]
    Figure 0004324593
    (式中、R及びRは、それぞれ、H, ハロゲンまたはOHで置換できる炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖アルキル、或いはハロゲンまたはOHで置換できる炭素数6〜12のアリールであり、Rは、NHCX あり、Xは、酸素または硫黄であり、Rは、ハロゲンで置換できる炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖アルキル、NR6またはOR7であり、RないしR7は、水素、ハロゲンで置換できる炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖アルキルまたは炭素数6〜12のアリールである。)
    [化学式(3)]NHCHR8CR910OH
    (式中、R8は、水素を除いた1価の有機基またはハロゲンであり、R9及びR10は、それぞれ同じであっても異なってもよく、水素、炭素数1〜10のアルキルまたは炭素数6〜12のアリールである。)
    [化学式(4)]NHCHR11COOR12
    (式中、R11は、水素を除いた1価の有機基またはハロゲンであり、R12は、水素、炭素数1〜10のアルキルまたは炭素数6〜12のアリールである。)
  6. 前記化学式(1)の物質をカラムに充填して使用することを特徴とする、請求項5に記載の光学分割方法。
  7. Xが酸素であり、Rがメタ−NHCOCHまたはメタ−NHCOCであることを特徴とする、請求項5または6に記載のラセミアミノアルコールまたはアミノ酸の光学分割方法。
  8. 下記化学式(1)の化合物を用いて下記化学式(4)のアミノ酸のD型またはL型を光学変換させる方法。
    [化学式(1)]
    Figure 0004324593
    (式中、R及びRは、それぞれ、H, ハロゲンまたはOHで置換できる炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖アルキル、或いはハロゲンまたはOHで置換できる炭素数6〜12のアリールであり、Rは、NHCX あり、Xは、酸素または硫黄であり、Rは、ハロゲンで置換できる炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖アルキル、NR6またはOR7であり、RないしR7は、水素、ハロゲンで置換できる炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖アルキルまたは炭素数6〜12のアリールである。)
    [化学式(4)]NHCHR11COOR12
    (式中、R11は、水素を除いた1価の有機基またはハロゲンであり、R12は、水素、炭素数1〜10のアルキルまたは炭素数6〜12のアリールである。)
  9. 前記化学式(1)化合物のS−ビナフトール誘導体を用いてL型アミノ酸をD型アミノ酸に光学変換させることを特徴とする、請求項8に記載のアミノ酸のD型またはL型を光学変換させる方法。
  10. 前記化学式(1)化合物のR−ビナフトール誘導体を用いてD型アミノ酸をL型アミノ酸に光学変換させることを特徴とする、請求項8に記載のアミノ酸のD型またはL型を光学変換させる方法。
  11. Xが酸素であり、Rがメタ−NHCOCHまたはメタ−NHCONHであることを特徴とする、請求項8に記載のアミノ酸のD型またはL型を光学変換させる方法。
  12. 下記化学式(1)の化合物を用いてL型アミノ酸からD型アミノ酸を製造する方法。
    [化学式(1)]
    Figure 0004324593
    (式中、R及びRは、それぞれ、H, ハロゲンまたはOHで置換できる炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖アルキル、或いはハロゲンまたはOHで置換できる炭素数6〜12のアリールであり、Rは、NHCX あり、Xは、酸素または硫黄であり、Rは、ハロゲンで置換できる炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖アルキル、NR6またはOR7であり、RないしR7は、水素、ハロゲンで置換できる炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖アルキルまたは炭素数6〜12のアリールである。)
JP2006022541A 2005-02-01 2006-01-31 ビナフトール誘導体及び光学分割または光学変換のためのその用途 Expired - Fee Related JP4324593B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20050009145 2005-02-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006213712A JP2006213712A (ja) 2006-08-17
JP4324593B2 true JP4324593B2 (ja) 2009-09-02

Family

ID=36736036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006022541A Expired - Fee Related JP4324593B2 (ja) 2005-02-01 2006-01-31 ビナフトール誘導体及び光学分割または光学変換のためのその用途

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7268252B2 (ja)
EP (1) EP1705173B1 (ja)
JP (1) JP4324593B2 (ja)
KR (1) KR100661280B1 (ja)
AT (1) ATE394366T1 (ja)
DE (1) DE602006001065D1 (ja)
ES (1) ES2307240T3 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008195657A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Sumitomo Chemical Co Ltd シクロプロパンカルボン酸の光学分割方法
KR100870227B1 (ko) 2007-07-20 2008-11-24 (주)그린포뮬라 강력한 수소결합 제공기를 갖는 알라닌 라스메이즈 모방키랄 바이나프톨 유도체 및 이 유도체를 이용한 광학 분할및 변환 방법
KR101087500B1 (ko) * 2008-11-14 2011-11-28 주식회사 아미노룩스 바이나프톨 알데히드 유도체 및 그의 중간체의 제조방법
KR101087498B1 (ko) 2008-11-14 2011-11-28 주식회사 아미노룩스 바이나프톨 알데히드 유도체 및 그의 제조방법
RU2011142780A (ru) 2009-03-23 2013-04-27 Аминолюкс, Инк. Способ получения оптически чистых аминокислот
WO2010120138A2 (ko) * 2009-04-15 2010-10-21 이화여자대학교 산학협력단 아미노산의 l/d 광학변환 및, 아미노산 및 아미노알코올의 광학분할을 위한 키랄 살리실 알데히드 화합물 및 키랄 나프톨 알데히드 화합물
KR101270586B1 (ko) 2010-11-26 2013-06-03 주식회사 아미노로직스 광학적으로 순수한 2,2'-디히드록시-1,1'-바이나프틸-3-카르복실산의 제조방법
KR20120067586A (ko) * 2010-12-16 2012-06-26 주식회사 아미노룩스 광학적으로 순수한 바이나프톨 유도체 및 그의 제조 방법
KR101374569B1 (ko) 2012-09-06 2014-03-20 주식회사 아미노로직스 광학 아미노산 분리용 하이드록시페닐 바이나프톨 케톤 유도체 및 그 용도
US9688612B2 (en) 2012-12-17 2017-06-27 Hamari Chemicals, Ltd. Axially chiral N-(2-acylaryl)-2-[5,7-dihydro-6h-dibenzo[c,e]azepin-6-yl] acetamide compound and chirality interconversion method of a-amino acid using the same
KR101691792B1 (ko) * 2013-07-11 2017-01-10 주식회사 아미노로직스 광학적으로 순수한 바이나프톨 유도체의 제조 방법
CN103755582B (zh) * 2014-01-26 2015-04-08 河北科技大学 一种拆分法制备d-丝氨酸的方法
KR101558949B1 (ko) 2014-02-19 2015-10-08 주식회사 아미노로직스 t-부틸케톤 바이나프톨 유도체 및 이의 제조 방법
KR102537780B1 (ko) * 2020-08-13 2023-05-30 이화여자대학교 산학협력단 t-부틸케톤 바이나프톨 유도체 또는 t-부틸케톤 유도체를 이용하는 아미노산 추출 공정, 및 이를 수행하는 연속 반응기

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4341605C2 (de) 1993-12-07 1995-10-05 Degussa Verfahren zur Herstellung homochiraler Aminoalkohole

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006213712A (ja) 2006-08-17
US7268252B2 (en) 2007-09-11
EP1705173A1 (en) 2006-09-27
EP1705173B1 (en) 2008-05-07
KR20060088489A (ko) 2006-08-04
DE602006001065D1 (de) 2008-06-19
ES2307240T3 (es) 2008-11-16
ATE394366T1 (de) 2008-05-15
US20060173211A1 (en) 2006-08-03
KR100661280B1 (ko) 2006-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4324593B2 (ja) ビナフトール誘導体及び光学分割または光学変換のためのその用途
JP4915019B2 (ja) ビナフトール誘導体並びに光学分割及び変換方法
CN107382783B (zh) 一种手性β-氨基酸衍生物及其制备方法
JP3493206B2 (ja) 光学活性β−アミノ酸類の製法
US20130018194A1 (en) Octahydrobinaphthol derivative for l/d optical conversion and optical resolution
CN113121350B (zh) 动态动力学拆分α-芳基-α-烷基羧酸酯的方法及应用
CN107325025B (zh) 一种手性α-氨基酸衍生物及其制备方法
JP5408662B2 (ja) ジスルホン酸化合物の製法、不斉マンニッヒ触媒、β−アミノカルボニル誘導体の製法及び新規なジスルホン酸塩
KR100625649B1 (ko) β-히드록시부틸산 알킬 에스테르의 제조방법
KR100906478B1 (ko) 호모알렌일 알코올 유도체와 인듐을 이용한 이의 제조방법
JP2006089493A (ja) 光学活性コバルト(ii)錯体
JP6213999B2 (ja) アミン化合物、光学活性アミン、光学活性アミンを含む不斉触媒および不斉触媒を用いた光学活性ハロゲン化合物の製造方法
CN113620761B (zh) 苯硅烷还原芳基仲酰胺或芳基仲酰胺衍生物合成芳基醛类化合物的制备方法
CN114436877B (zh) 一种抗心衰药物沙库巴曲的合成工艺
CN112457221B (zh) 一种γ-肼基氰化合物及其合成方法
JP4529419B2 (ja) 光学活性含フッ素化合物類、及びこれらの製造方法
RU2301796C1 (ru) Способ получения 3-галоген-1-(этоксикарбонил)алкиладамантанов
JP3450386B2 (ja) 光学活性γ−ヒドロキシケトン類の製造法
KR20170069731A (ko) 아미노벤즈알데히드 유도체 및 이를 포함하는 아미노산 키랄 추출제
JP2006151839A (ja) α,β−不飽和カルボン酸誘導体からのエナンチオ選択的β−シアノカルボン酸誘導体の調製方法、及び該方法に用いる触媒
US6303796B1 (en) β-diketone compounds β-diketone compounds coordinated to metal, method of organic synthesis with these, and catalyst
CN116554028A (zh) 一种4-甲酰基戊酸酯类化合物的合成方法
CN111499657A (zh) 一种异喹啉类噁唑烷的合成方法
CN111187160A (zh) 一种酯类化合物的合成新方法
WO2000035870A1 (fr) Procede de fabrication de 3,4-dehydroprolines optiquement actifs

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20080122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20080122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090402

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090512

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090608

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4324593

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120612

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130612

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130612

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130612

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees