JPH01146877A - 光学活性クラウン化合物 - Google Patents

光学活性クラウン化合物

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JPH01146877A
JPH01146877A JP62306140A JP30614087A JPH01146877A JP H01146877 A JPH01146877 A JP H01146877A JP 62306140 A JP62306140 A JP 62306140A JP 30614087 A JP30614087 A JP 30614087A JP H01146877 A JPH01146877 A JP H01146877A
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浩一郎 西村
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智彦 山口
Toshio Shinpo
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  • Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はクラウン化合物に関し、より詳しくは光学活性
なアミン類、アミノ酸類等のアミノ化合物に対する光学
分割剤として有用な光学活性なりラウン化合物に関する
(従来の技術) クラウン化合物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
銀、希土類等の各種金属類および第1級アンモニウム等
のカチオンとの特異的な配位性を示すことがよく知られ
た化合物である。このクラウン化合物についてはこれま
で数多くの種類が合成、報告され、またそれらを利用し
た分離1分析、合成反応等への応用例もまた報告されて
いる(例えばG、W、ゴーケル、S、H,コルゼニオウ
スキー著、マクロサイクリックボリエーテルシンセシス
、スブリンガー出版(1982)、平岡、柳川、小原、
古賀編著、ホストゲストケミストリー(II講談社発行
)(1984)等)。
また、クラウン化合物の中には光学活性なビナフチル基
や、ビフェナントレン基、ヘリセン基、酒石酸残基、マ
ンノース残基等を構成要素として含む光学活性なりラウ
ン化合物が知られている(F、フェークトレ、E、ライ
−バー著、ホストゲストコンプレックスケミストリー、
マクロサイクルズ、スプリンガー出版(1985)等)
、これらのクラウン化合物はアミノ化合物の光学分割剤
として、溶媒抽出、膜分離、クロマトグラフィー充填剤
、エナンチオマー選択性電極等へ利用されている(例え
ば、特開昭50−69090号、同59−144777
号、同61−50603号及び特願昭61−20896
号)。
このように光学活性なりラウン化合物は、工業的な利用
への関心も高い化合物であるということができる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、従来の光学活性なりラウン化合物はその
ほとんどが単一のキラリティーを有するものであり、よ
り厳密にエナンチオマーを識別すると考えられる、異種
の複数の化合物由来のキラリティーを有するクラウン化
合物は、極〈少数の報告がみられるのみてあり、また、
それらは酸性条件に弱い保護基の存在、水相への分配比
が大きい、光学分割比が小さい1合成経路が複雑である
、等の理由で未だ十分に満足すべき結果を得ることがで
きなかった。
したがって、本発明の目的は、すぐれた光学分割能を有
するとともに、水相に対する分配比が小さく、かつ、溶
媒抽出、液体膜分離、クロマトグラフィー、イオン撫択
性電極へ利用する際に、化合物自体が安定であり、同一
分子中に異種の複数の化合物由来のキラリティーを有す
る。光学活性なりラウン化合物を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた
結果、クラウン化合物にした場合比較的大きな光学分割
比を示す2価芳香族基と、そのポリエーテル環の炭素上
に、キラルに置換した有機残基を併せ持つ構造を有する
光学活性なりラウンエーテルが、その目的に最も適合し
ていることを見出し、この知見に基づいて本発明をなす
に至った。
すなわち本発明ば、一般式 [式中、Arは光学活性な2価芳香族を、R1は(SS
)又は、(RR)に置換された。すなわで表わされる。
異種の化合物由来のキラリティーを重複させた光学活性
なりラウンエーテル化合物を提供するものである。
一般式(I)の化合物をより詳しく説明すると、Arで
示される光学活性な2価芳香族基としては従来公知のも
の例えばビナフチル基、ビフェナントレン基、ヘリセン
基などが用いられるが、1.1′−ジナフチル−2,2
′−ジイル及び1.1′−ジナフチル−3,3′−ジフ
ェニル−2,2′−ジイルがより好ましい。
本発明の化合物はいずれも文献未載の新規化合物であり
、これは例えば一般式 (式中、Arは(I)式の場合と同じ意味をもつ、) で表わされる光学活性な芳香族誘導体に、一般式(式中
、Xlは−CJL、−Br、−I、または−0Ts基、
等の脱離基を示し、R1は(I)式の場合と同じ意味を
もつ、) で表わされる。光学活性なベンタエチレングリコール誘
導体を、不活性気体雰囲気下、例えば、テトラヒドロフ
ラン(THF)、ジオキサン、N、N’−ジメチルホル
ムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO
)等の有機溶媒中でLiH,NaH,NaOH,KOH
%t−BuOK等の塩基の存在下、等モル量で、鋳型環
化反応させることによって調製することができる。
また、−最大(m)の化合物は、例えば次のようにして
合成することができる。THF、ジオキサン、DMF、
DMSO等の有機溶媒中で、不活性気体雰囲気下、−最
大 (式中、R1は(I)式の場合と同じ意味をもつ、) で表わされる光学活性なジオールを、−最大%式%() (式中、Yはベンジル基、テトラヒドロピラニル基等の
ヒドロキシル基の保護基てあり、x2は(m)式のXl
と同様の意味をもつ、)で表わされる化合物と、LiH
,NaH。
NaOH,KOH,t−BuOH等の塩基の存在下、化
合物(mV)のエーテル化を行う、こうして得られた化
合物から保護基(Y)の脱離を行い、生成したジヒドロ
キジル基をへロゲン化、またはトシル化等の処理を施す
ことによって調製される。
(発明の効果) 本発明の光学活性なりラウン化合物は、すぐれた光学分
割能を有し、水相に対する分配比が小さく、かつ比較的
安定な化合物てあり、光学分割剤として有利に用いられ
る。これらの光学活性なりラウン化合物は、溶媒抽出、
液体膜分離、クロマトグラフィー充填剤、エナンチオマ
ー選択性電極等へ利用することでアミノ酸類や、アミン
類等のアミノ化合物を光学分割または1分離検出するこ
とができる。この化合物は化学品、食品、医農薬品の製
薬等の分野における利用価値が大きい。
(実施例) 次に実施例、参考例、および応用例により、本発明をさ
らに詳細に説明する。
参考例1 化合物l(−最大(m)においてR1=CH3、X l
= OT s )の合成 窒素雰囲気下、ペンタンで洗浄した水素化ナトリウム(
NaH) 1.061(44,2mmol)を50dの
DMFに懸濁させこの懸濁液を氷冷しながらこの中ニD
MF 10mlニ溶解した(2R,3R)−2,3−ブ
タンジオール2 、0 g (22,2m■ol)を滴
下した。さらにこれにDMFlodに溶解した2−(2
′−テトラヒドロピラノキシエトキシ)−エチルトシレ
ート(−最大(V)で(X2=OTs、Y=テトラヒド
ロピラニル基)15.3g (44,4m5ol)をゆ
っくりと滴下した後、約24時間、約80℃で反応させ
た。冷却後、少量の水を加え、DMFを留去した後、水
foodを加え、CH2Cl2100−にて、3回抽出
した。有機相を無水硫酸ナトリウム(N a z S 
04 )にて乾燥後、減圧濃縮し、油状物を得た。これ
をカラムクロマトグラフィー(200gシリカゲル、C
H2CjL2/酢酸エチル寓4/l)にて精製し、対応
のジテトラヒドロビラニルエーテル化合物5 、05 
g (11,7mmol)を得た。この4.0g(9,
26mmol)を200TIIilのメタノールに溶解
し、2.0gのアンバーリストを加え、攪拌しながら約
12時間加熱還流させた。グラスフィルター(G4)に
てろ通抜、ろ液を減圧濃縮し、油状物を得た。これを1
0dのピリジンに溶解し、氷冷し、攪拌しなからp−塩
化トルエンスルホン酸(塩化トシル) 4.6g(24
,2−■ol)を加え、約θ℃で約12時間反応させた
0反応液を氷上に注ぎ、1001gの水を加え、100
111[1(73C12CJL2ニて、3回抽出し、有
機相を集め、この中のピリジンをIN塩酸にて抽出除去
した後、無水硫酸ナトリウムにて乾燥後、減圧濃縮し、
油状物を得た。
これをカラムクロマトグラフィー(200gシリカゲル
、CH2CIL2/酢酸エチル=571)にて精製し、
ジトシレートである化合物14.5g (7,84■■
ol)を得た。
参考例2 X 1= OT s )の合成 参考例1と同様に、NaH0,54g(22,5ms+
ol)を懸濁した25dのDMFを氷冷しながら、この
中へ6TI1gのDMFに溶解した(SS) −ヒドロ
ベンゾイン2 、44 g (11,4++nol)を
滴下した。これに6111i(のDMFに溶解した2−
(2’ −テトラヒドロピラノキシエトキシ)−エチル
トシレート7 、9 g (22,9+++nol)を
滴下した後、約24時間、約80℃で反応させた。冷却
後、少量の水を加え、DMFを留去した後、100m1
の水を加え、100m1のCH2Cl2にて3回抽出し
た。
有機相を無水Na2 so4にて乾燥後、減圧濃縮し、
油状物を得た。これをカラムクロマトグラフィー(15
0gシリカゲル%CH2C!L2/酢酸エチル=471
)にて精製し、ジテトラヒドロビラニルエーテル4 、
2 g (7,55■■ol)を得た。との3 、5 
g (6,29−mol)を150dのメタノ−Jしに
溶解し、1.5gのアンバーリストを加え、攪拌しなが
ら約12時間加熱環流させた。グラスフィルター(G4
)にてろ過後、ろ液を減圧濃縮し、油状物を得た。これ
を7dのピリジンに溶解し、氷冷し、攪拌しながら塩化
トシル3.Ig(16,3■■ol)を加え、約O℃で
約12時間反応させた0反応液を氷上に注ぎ、100d
の水を加え、100m1のCH2Cl2にて3回抽出し
、有機相を集め、IN塩酸にてピリジンを抽出除去し、
無水Naz so4にて乾燥後、減圧濃縮し、油状物を
得た。これをカラムクロマトグラフィー(150gシリ
カゲル、CH2CJL2/酢酸エチル=571)にて精
製し、ジトシレートである化合物2 3 、5 g (
5,03+smol)を得た。
参考例3 化合物3(−最大(m)において 合成 参考例1と同様に、NaH1,58g(65,8woo
l)を懸濁した100mのDMFを氷冷しながら、この
中へ151T1gのDMFに溶解した!、4−ジーO−
ベンジルーL−トレイトールio、Og(33,1mm
ol)を滴下した。これに151111?のDMFに溶
解した2−(2’−テトラヒドロピラノキシエトキシ)
−エチルトシレート22.8g(66,2肩■ol)を
滴下した後、約24時間、約80℃て反応させた。冷却
後、少量の水を加え、DMFを留去した後、200補の
水を加え、200dのCH2Cl2にて3回抽出した。
有機相を無水Na2SO4にて乾燥後、減圧濃縮し、油
状物を得た。これをカラムクロマトグラフィー(250
gシリカゲル、CH2C12/酢酸エチル冨4/l)に
て精製し、ジテトラヒドロビラニルエーテル11 、9
 g (18,4smol)を得た。
この10 、0 g (15,5ms+ol)を300
11iiのメタノールに溶解し、3.0gのアンバーリ
ストな加え、攪拌しながら約12時間加熱環流させた。
グ □ラスフィルター(G4)にてろ過後、ろ液を減圧
濃縮し、油状物を得た。この5 、3 g (11,1
■■ol)を15m1fのピリジンに溶解し、氷冷し、
攪拌しながら塩化トシル5 、5 g (28,9■■
ol)を加え、約θ℃で約12時間反応させた0反応液
を氷上に注ぎ、200T111!ノ水を加え、200m
1のCH2Cl2にて3回抽出し、有機相を集め、IN
塩酸にてピリジンを抽出除去し、無水Na2SO4にて
乾燥後、減圧濃縮し、油状物を得た。これをカラムクロ
マトグラフィー(300gシリカゲル。
CH2C!L2/酢酸エチル=571)にて精製し。
ジトシレートである化合物3 6 、2 g (7,8
9■■ol)を得た。
実施例1 窒素雰囲気下、 NaH0,04g(1,7■■ol)
を懸濁したTHF50yn[!中に、(S)−1,1’
−ビー2−ナフトール0 、25 g (0,87■■
ol)及び参考例1にて得られた化合物1 0.50g
(0,8?畠■ol)を溶解したTHF50mを滴下し
た。これを約14時間加熱環流させた後、冷却し、少量
の水を加え、THFを留去し% 100Trtlの水を
加え、100i11[iのCHzC12にて3回抽出し
有機相を無水Na25o4にて乾燥後、減圧濃縮し、油
状物を得た。これをカラムクロマトグラフィー(100
gシリカゲル、CH2CJL2 /酢酸エチル=4/1
)にて精製し、目的の一般式(I)の化合物(Ar= 
(S)−1,1’−ジナフチル−2,2′−ジイル%R
1=−C13)0 、33 g (0,64vsol)
を得た。 ”HNi1R(90MHz。
CDC15=  丁MSint):  δ諺1.03(
d、  CH,、6H)、  3.4g。
4.05(2m、 OCH*、 OCH,18H)、 
7.40pp■(1t A r Hm12H) MS:
m/a−516(1g”)実施例2 (S)−1,1’−ビー2−ナフトールの代りに(R)
−1,1’−ビー2−ナフトールを用いた以外は実施例
1と全く同様にして操作を行い、−最大(1)の化合物
(Ar= (R)−1゜1′−ジナフチル−2,2′−
ジイル、R1=−CH3) 0.38g(0,74vs
ol)を得た。 IHNMR(90MHz、   CD
CjL s、  丁11sint):  δ−1,02
(d、  CHs。
61置)  3.47. 4.10(2■、  OCR
□ OCR,18H)、7.39p、■(me  ^r
H,1211)  MS:+sノe−516(Mつ実施
例3 窒素気流雰囲気下、NaH0,04g(1,7gmol
)を懸濁したTHFSOtnl!中に、(R)−3,3
′−ジフェニル−2,2′−ジヒドロキシ−1,1’−
ジナフチル0 、37 g (0,85*+nol)及
び参考例1にて得られた化合物1 0.48g(fl、
85vsol)を溶解したTHF50−を滴下した。 
 ゛これを約14時間加熱環流させた後、実施例1と同
様の回収口精製操作を行い、−最大(I)の化合物(A
r= (R)−1,1’−ジナフチル−3,3’−ジフ
ェニル−2,2′−ジイル、R=−CH3) 0.33
g(0,49vsol)を得た。
’HNIIR(9011Hz、 CDCjLs、τ1I
sint): δ−1,03(d。
CH2,6)f)  3.42(■、  OCH*、 
 OCH,IJIH)、  7.48pp厘(m、  
ArH,2◎H)  MS:m/e−668(11令)
実施例4 (R)−3,3’−ジフェニルー2.2′−ジヒドロキ
シ−1,1′−ジナフチルの代りに。
(S)−3,3’−ジフェニルー2.2′−ジヒドロキ
シ−1,1′−ジナフチルを用いた以外は実施例3と全
く同様にして操作を行い、−最大(I)の化合物(Ar
冨(S)−1,1’−ジナフチル−3,3′−ジフェニ
ル−2,2′−シイ、ル、R=−cH3)0.30g(
0,45謙麿o1)を得ま た。 ”HNMR(90MHz、 CDCjL s、 
Tl1Sint):δ−1,02(d、 CHs、 6
H) 3.52(■、 OCRよ、 OCR,1811
)、 7.48ppm(m、  ArH,201)  
MS:m/e−668(M争)実施例5 窒素気流雰囲気下、NaH0,035g(1,41vs
ol)を懸濁したTHF50m中に、(R)−1,l’
−ビー2−ナフトール0.208g(0,731of)
及び参考例2にて得られた化合物20 、506 g 
(0,73園■ol)を溶解したTHF50mを滴下し
た。これを約14時間加熱還流させた後、実施例1と同
様の回収、精製操作を行い。
−最大(I)の化合物(Ar= (R)−1,1’0 
、31 g (0,48vsol)を得た。 ”HNM
R(90MHz。
CDCjL s、 Tll5int):  δ−3,4
4,4,25(2、II、 oco、。
OCH,18H)、  7.22ppm(m、  ^r
H,2!H)  MS:m/e−640(M◆) 実施例6 (R)−1,1’−ビー2−ナフトールの代りに(S)
−1,1’−ビー2−ナフトールを用いた以外は実施例
5と全く同様の操作を行い、−最大(I)の化合物(A
rx (S)−1,1’ −0、35g (0,55v
sol)を得た。 ”HNMR(9011Hz。
CDCl s、 TMSint)= δ−3,42,4
,25(J!II、 QC)f、。
OCR,18H)、 7.20ppm(m、 Arc、
 22H) IiS:m/e−640(Mつ 実施例7 窒素気流雰囲気下、NaH0,085g(3,54vs
ol)を懸濁したTHFlooIIに、(R)−1,1
′−ビー2−ナフトール0.51 g(1,78−■o
f)及び参考例3にて得られた化合物31 、40 g
 (1,78mmol)を溶解した100m1のTHF
を滴下した。これを約14時間加熱環流させた後、実施
例1と同様の回収、精製操作を行い、−最大(I)の化
合物(Ar= (R)−1−を得た。 ’HNMR(9
0MHz、 CDC1z、 TMSint): δ=3
.55.4.03(2m、 OCH*、 OCH,22
H)、 4.46(s。
CH*Ph、 4H) 7−37−30pp、 ArH
,22H) MS:m/e−728(Mつ 応用例 (光学異性体分離膜の製造) 実施例1及び実施例3において合成した化合物をそれで
れその濃度が50mMとなるように、〇−ニトロフェニ
ルフェニルエーテルに溶解する。
この溶液を、厚さ304m、膜径47mm、平均細孔径
0.02ILm、空孔率約40%のポリプロピレン製多
孔質膜(商品名、シェラガード#2400、ミクロフィ
ルター)に浸漬させ、含浸型液体膜を調製する。
(アミノ酸の光学異性体分離試験) 上記の膜を、透過面積的8cm″、容量20m[iの2
つのガラスセル間に挟み、このセルの片側にラセミ体の
アミノ酸類0.1Mを含む0.1NH2SO4及び50
 m M  HCl 04溶液を、他方の側に0.1N
 H2SO4溶液を各20m1加え、25℃にて、18
0rpmで攪拌し、膜透過させた。その際のアミノ酸の
0体、L体、それぞれについての流束と、分離比を次表
に示す。
第2表;実施例3の化合物 比較のために単一のキラリティーのみを有する公知化合
物の場合の光学異性体分離試験の結果を第3表に示す。
第3表;−最大(I)においてAr= (R)−1,1
’−ジナフチルー2,2′−ジイル、R1=Hである化
合物

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、Arは光学活性な2価芳香族を、R_1は(S
    S)又は、(RR)の立体配置をとるように置換された
    、−CH_3、▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼を示す。] で表わされる、異種の化合物由来のキラリティーを重複
    させた光学活性なクラウンエーテル化合物。
  2. (2)Arが1,1′−ジナフチル−2,2′−ジイル
    又は1,1′−ジナフチル−3,3′−ジフェニル−2
    ,2′−ジイルである特許請求の範囲第1項記載の化合
    物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0494925A1 (en) * 1989-10-06 1992-07-22 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Polymerizable (functionally-substituted phenylene) semi-rigid crowns
JP2015044798A (ja) * 2013-07-31 2015-03-12 株式会社半導体エネルギー研究所 ビナフチル化合物、液晶組成物、液晶素子及び液晶表示装置

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