JP6287836B2 - 光学活性トランス1,2−ジアミノシクロヘキサンの製造方法 - Google Patents
光学活性トランス1,2−ジアミノシクロヘキサンの製造方法Info
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Description
トランス1,2−ジアミノシクロヘキサン約0.1gを10mlメスフラスコに採取し、標線までメタノールで希釈した。調製した溶液をガスクロマトグラフィーで分析し、面積百分率により純度を出した。
カラム WACOTT Fused Silica CP―Sil−5CB、ID 0.32mm、Film 5μm、Length 60m
He流量 50 ml/min
Column温度 160℃
Injection温度 200℃
Detector温度 200℃
Detector FID
注入量 1.0μl
スプリット比 61
保持時間 トランス1,2−ジアミノシクロヘキサン 21.0分
シス1,2−ジアミノシクロヘキサン 23.7分 。
トランス1,2−ジアミノシクロヘキサン約0.25gを20mlメスフラスコに精秤し、標線までアセトニトリルで希釈した。この溶液1mlを10mlメスフラスコに採取し、標線までアセトニトリルで希釈した。トランス1,2−ジアミノシクロヘキサン溶液0.2mlを1.5mlサンプル瓶に採り、1.0%GITCのアセトニトリル溶液を0.8ml加えて、室温で10分間反応させた。反応後、1.0%のモノエタノールアミンのアセトニトリル溶液を0.2ml添加し、さらに室温で3分間反応させた。反応後、5%リン酸水溶液を0.2ml添加して試料溶液とした。10μlを高速液体クロマトグラフィーに注入し、面積比で光学純度を測定した。(ここでGITCとは、2,3,4,6−テトラ−O−アセチル−β−D−グルコピラノシルイソチオシアナートを意味する)。
カラム Mightysil RP−18GP,4.6mm×15cm(5μm)(関東化学)
移動相 0.05%リン酸/アセトニトリル=55/45(v/v)
流量 1.0ml/min
温度 40℃
検出器 UV(254nm)
保持時間 (1S,2S)−トランス1,2−ジアミノシクロヘキサン(以下、S−1,2−ジアミノシクロヘキサンと略記)のGITC誘導体化物 8.3分
シス1,2−ジアミノシクロヘキサンのGITC誘導体化物 10.5分
(1R,2R)−トランス1,2−ジアミノシクロヘキサン(以下、R−1,2−ジアミノシクロヘキサンと略記)R−1,2−ジアミノシクロヘキサンのGITC誘導体化物 12.1分 。
温度計、滴下ロート、攪拌機を備えた5000mlの4つ口フラスコに、L−酒石酸330.2g(2.2モル)と水963.6gを仕込んだ。次いで撹拌しながらシス1,2−ジアミノシクロヘキサンとトランス1,2−ジアミノシクロヘキサンの比が1.2:2でトランス体の光学異性体比(R体/S体=1/1)である1,2−ジアミノシクロヘキサン異性体混合物808.7g(7.1モル)を添加した。反応液を60℃に保ちながら、1時間撹拌した後、酢酸586.5g(9.8モル)を滴下ロートより1.0時間で滴下した。滴下終了後さらに90℃で2時間加熱撹拌した後、5時間以上かけて15℃まで冷却した。15℃で3時間撹拌した後、遠心脱水機で固液分離し、水でリンス、乾燥して446.8g(1.7モル)のR−1,2−ジアミノシクロヘキサン・L−酒石酸塩を得た。R−1,2−ジアミノシクロヘキサンに対して収率75%であった。また、ジアステレオマー塩を分析したところ、光学純度は97.3%e.e.、トランス/シス比は29であった。得られた結晶を水1269.0gに懸濁させ、さらに、水酸化カルシウム195.6g(2.6モル)を添加、その後80℃まで加熱して、その温度で5時間熟成した。25℃まで2時間かけて冷却し、析出結晶を濾別して、694.8gのL−酒石酸カルシウムの塩を除去した。濾液を1756.3g取得し、濾液中にはL−酒石酸と遊離したR−1,2−ジアミノシクロヘキサン 187.4gが存在した。収率 94%。
温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた1000mlの4つ口フラスコに、参考例1で取得したR−1,2−ジアミノシクロヘキサン85.2g(0.8モル、品質:化学純度96.6%、光学純度は97.3%e.e.、トランス/シス比は29)を含む濾液798.3gを仕込み、減圧下で濃縮して水 601.5gを留去した。次いで、濃縮液にトルエン 446.6gを加え、混合溶液を常圧下、84〜87℃の条件下で、ディーンスターク装置を用いて、水とトルエンを共沸させた。留出液中の水層のみを除き、缶内液中の水層の留出がなくなるまで共沸脱水を続けた。冷却後、フィルター濾過を行い溶液中の不溶物を取り除いた。得られた濾液を減圧下で濃縮し、濃縮液139gを得た。濃縮液を20℃まで冷却し、R−1,2−ジアミノシクロヘキサン0.01gを種晶として加えて結晶を析出させ、20℃で1時間熟成した。0〜5℃まで2時間かけて冷却し、0〜5℃で2時間熟成した。析出した結晶を遠心脱水機で固液分離し、乾燥して結晶体のR−1,2−ジアミノシクロヘキサン53.4gを得た。(収率:63%)得られた結晶体は流動性のある針状結晶であった。結晶の一部をサンプリングして、R−1,2−ジアミノシクロヘキサンの分析評価を行った。R−1,2−ジアミノシクロヘキサンの品質は、化学純度100%、光学純度 99.9%e.e.であり、トランス/シス比は894であった。一方、濾液は84.5%e.e.、トランス/シス比は8.4であった。
温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた1000mlの4つ口フラスコに、参考例1で取得したR−1,2−ジアミノシクロヘキサン85.2g(0.8モル、品質:化学純度96.6%、光学純度は97.3%e.e.、トランス/シス比は29)を含む濾液798.3gを仕込み、減圧下で濃縮して水 656.2gを留去した。次いで、濃縮液に2−プロパノール 353.6gを加え、混合溶液を加熱して、常圧下、100℃の条件下で濃縮し、2−プロパノール及び水を留去して、R−1,2−ジアミノシクロヘキサンの粗体 142.7gを得た。この粗体を80℃、20mmHg(2.6kPa)の条件で単蒸留を行い、初留79.9gをカットした後、主留49.4g(0.4モル)のR−1,2−ジアミノシクロヘキサンを得た。(収率:58%)得られた主留のR−1,2−ジアミノシクロヘキサンは固化して塊状であった。塊状物のR−1,2−ジアミノシクロヘキサンを完全溶融させて、サンプリングを行い、R−1,2−ジアミノシクロヘキサンの分析評価を行った。R−1,2−ジアミノシクロヘキサンの品質は、化学純度は96.7%(シス体3.3%)、光学純度97.3%e.e.であり、トランス/シス比は29であった。
温度計、滴下ロート、攪拌機を備えた1000mlの4つ口フラスコに、D−酒石酸98.6g(0.7モル)と水259.6gを仕込んだ。次いで撹拌しながらシス1,2−ジアミノシクロヘキサンとトランス1,2−ジアミノシクロヘキサンの比が1:2でトランス体の光学異性体比(R体/S体=1/1)である混合物225.3g(2.0モル)を添加した。反応液を60℃に保ちながら、1時間撹拌した後、酢酸158.0g(2.6モル)を滴下ロートより1.0時間で滴下した。滴下終了後さらに90℃で2時間加熱撹拌した後、5時間以上かけて15℃まで冷却した。15℃で3時間撹拌した後、遠心脱水機で固液分離し、水でリンス、乾燥して144.5g(0.5モル)のS−1,2−ジアミノシクロヘキサン・D−酒石酸塩を得た。S−1,2−ジアミノシクロヘキサンに対して収率83%であった。また、ジアステレオマー塩に含まれているS−1,2−ジアミノシクロヘキサンを分析したところ、光学純度は97.2%e.e.、トランス/シス比は40であった。得られた結晶を水1054.2gに懸濁させ、100℃まで加熱し4時間熟成した後、徐々に冷却して5℃で固液分離し、水でリンスして115.9gの含液結晶を得た。収率78%、光学純度は99.6%で、シス体は検出されなかった。得られた結晶に25%水酸化ナトリウム水溶液177.3gを加えて70〜80℃に保ちながら解塩し、分液してきた上層88.0gを分離した。上層中にはD−酒石酸と遊離したS−1,2−ジアミノシクロヘキサン47.7gが存在し、水分率37.8%(33.3g)であった。収率 98%。
温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた200mlの4つ口フラスコに、参考例2で分液して取得したS−1,2−ジアミノシクロヘキサン21.7g(0.19モル、品質:化学純度99.9%、光学純度は99.6%e.e.、シス体は検出されずトランス体のみ)を含む上層40.0gとトルエン108.5gを仕込み、混合した。混合溶液を常圧下、84〜87℃で、ディーンスターク装置を用いて、水とトルエンを共沸させた。留出液中の水層のみを除き、缶内液中の水層の留出がなくなるまで共沸脱水を続けた。冷却後、析出したD−酒石酸ジナトリウム塩は遠心脱水機を用いて固液分離して取り除いた。次いで、濾液を減圧下にてトルエンを留去した。濃縮液を20℃まで冷却し、S−1,2−ジアミノシクロヘキサン0.01gを種晶として加えて結晶を析出させ、20℃で1時間熟成した。0〜5℃まで2時間かけて冷却し、0〜5℃で2時間熟成した。析出した結晶を遠心脱水機で固液分離し、乾燥して結晶体のS−1,2−ジアミノシクロヘキサン16.3g(0.14モル)を得た。(収率:75%)得られた結晶体は流動性のある針状結晶であった。結晶の一部をサンプリングして、S−1,2−ジアミノシクロヘキサンの分析評価を行った。S−1,2−ジアミノシクロヘキサンの品質は、化学純度100%、光学純度 100%e.e.であり、シス体は検出されなかった。
温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた200mlの4つ口フラスコに、参考例2で分液して取得したS−1,2−ジアミノシクロヘキサン21.7g(0.19モル、品質:化学純度99.9%、光学純度は99.6%e.e.、シス体は検出されずトランス体のみ)を含む上層40.0gと2−プロパノール145.6gを仕込み、撹拌しながら30分熟成した。次いで、析出したD−酒石酸ジナトリウム塩を濾過し、濾液を濃縮、蒸留してS−1,2−ジアミノシクロヘキサン13.3g(0.12モル)を得た。(収率:61%)得られたS−1,2−ジアミノシクロヘキサンは固化して塊状であった。塊状物のS−1,2−ジアミノシクロヘキサンを完全溶融させて、サンプリングを行い、S−1,2−ジアミノシクロヘキサンの分析評価を行った。S−1,2−ジアミノシクロヘキサンの品質は、化学純度99.6%、光学純度 99.6%e.e.であり、トランス/シス比は999であった。
温度計、バキュームスターラー、コンデンサーを装着した1Lの4ツ口フラスコに、溶融させたR−1,2−ジアミノシクロヘキサン212.4g(1.9モル、品質:化学純度 99.9%、光学純度99.7%e.e.、トランス/シス比は999)を仕込んだ。次いで、トルエン424.7g(2.0wt倍/R−1,2−ジアミノシクロヘキサン)を加えて撹拌溶解した。溶液を冷却して13〜15℃にしたのち、R−1,2−ジアミノシクロヘキサン0.01gを種晶として加えて結晶を析出させ、13〜15℃で1時間熟成した。0〜5℃まで2時間かけて冷却し、0〜5℃で3時間熟成した。析出した結晶を遠心脱水機で固液分離し、乾燥して、結晶体のR−1,2−ジアミノシクロヘキサン133.1gを取得した(収率63%)。得られた結晶体は流動性のある針状結晶であった。結晶の一部をサンプリングして、R−1,2−ジアミノシクロヘキサンの分析評価を行った。R−1,2−ジアミノシクロヘキサンの品質は、化学純度100%、光学純度 100%e.e.、シス1,2−ジアミノシクロヘキサンは検出されなかった。固液分離した濾液 480.1g(R−1,2−ジアミノシクロヘキサン濃度16.5%、79.3g)を減圧下で濃縮し、319.8gを留去した。濃縮液を23〜25℃まで冷却し、R−1,2−ジアミノシクロヘキサン0.01gを種晶として加えて結晶を析出させ、23〜25℃で1時間熟成した。0〜5℃まで2時間かけて冷却し、0〜5℃で3時間熟成した。析出した結晶を遠心脱水機で固液分離し、乾燥して、結晶体のR−1,2−ジアミノシクロヘキサン 52.6gを取得した(収率73%)。得られた結晶体は流動性のある針状結晶であった。結晶の一部をサンプリングして、R−1,2−ジアミノシクロヘキサンの分析評価を行った。R−1,2−ジアミノシクロヘキサンの品質は、化学純度100%、光学純度 100%e.e.、シス1,2−ジアミノシクロヘキサンは検出されなかった。2回の晶析で回収した結晶体のR−1,2−ジアミノシクロヘキサンは185.6g、収率 87%であった。
温度計、バキュームスターラー、コンデンサーを装着した1Lの4ツ口フラスコに、溶融させたR−1,2−ジアミノシクロヘキサン285.3g(2.5モル、品質:化学純度 99.9%、光学純度99.7%e.e.、トランス/シス比は999)を仕込んだ。次いで、シクロペンチルメチルエーテル 285.3g(1.0wt倍/R−1,2−ジアミノシクロヘキサン)を加えて撹拌溶解した。溶液を冷却して、22〜24℃にしたのち、R−1,2−ジアミノシクロヘキサン0.01gを種晶として加えて結晶を析出させ、22〜24℃で1時間熟成した。0〜5℃まで2時間かけて冷却し、0〜5℃で15時間熟成した。析出した結晶を遠心脱水機で固液分離し、乾燥して、結晶体のR−1,2−ジアミノシクロヘキサン219.6gを取得した(収率77%)。得られた結晶体は流動性のある針状結晶であった。結晶の一部をサンプリングして、R−1,2−ジアミノシクロヘキサンの分析評価を行った。R−1,2−ジアミノシクロヘキサンの品質は、化学純度100%、光学純度 100%e.e.、シス1,2−ジアミノシクロヘキサンは検出されなかった。固液分離した濾液 312.8g(R−1,2−ジアミノシクロヘキサン濃度21.0%、65.8g)を減圧下で濃縮し、175.7gを留去した。濃縮液を19〜21℃まで冷却し、R−1,2−ジアミノシクロヘキサン0.01gを種晶として加えて結晶を析出させ、19〜21℃で1時間熟成した。0〜5℃まで2時間かけて冷却し、0〜5℃で15時間熟成した。析出した結晶を遠心脱水機で固液分離し、乾燥して、結晶体のR−1,2−ジアミノシクロヘキサン35.2gを取得した(収率55%)。得られた結晶体は流動性のある針状結晶であった。結晶の一部をサンプリングして、R−1,2−ジアミノシクロヘキサンの分析評価を行った。R−1,2−ジアミノシクロヘキサンの品質は、化学純度100%、光学純度 100%e.e.、シス1,2−ジアミノシクロヘキサンは検出されなかった。2回の晶析で回収した結晶体のR−1,2−ジアミノシクロヘキサンは254.8g、収率 89%であった。
温度計、コンデンサー、攪拌機を装着した100mlの4つ口フラスコに溶融させたR−1,2−ジアミノシクロヘキサン11.4g(0.1モル、品質:化学純度 99.9%、光学純度99.7%e.e.、トランス/シス比は999)を仕込み、そこへジクロロメタン100.0gを加えて、常圧、40℃の条件下で晶析するまでジクロロメタンを濃縮した。ジクロロメタンを95g留去したところで、一気に濃縮液が固まって撹拌不良となり晶析することができなかった。
Claims (2)
- 光学活性トランス1,2−ジアミノシクロヘキサンの溶液から晶析させて光学活性トランス1,2−ジアミノシクロヘキサンの結晶を得る光学活性トランス1,2−ジアミノシクロヘキサンの製造方法であって、光学活性トランス1,2−ジアミノシクロヘキサンの溶液の溶媒が、光学活性トランス1,2−ジアミノシクロヘキサンの溶液を調整後に、トルエン、あるいは、シクロペンチルメチルエーテルを加えて共沸脱水した溶媒である光学活性トランス1,2−ジアミノシクロヘキサンの製造方法。
- トルエン、あるいは、シクロペンチルメチルエーテルを加えて共沸脱水した溶媒を、晶析に用いる請求項1に記載の光学活性トランス1,2−ジアミノシクロヘキサンの製造方法。
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