JPH03505337A - 置換シクロデキストリンおよびキラル有機化合物のクロマトグラフィー分離法 - Google Patents
置換シクロデキストリンおよびキラル有機化合物のクロマトグラフィー分離法Info
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Classifications
-
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- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B57/00—Separation of optically-active compounds
-
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- C08B37/0009—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid alpha-D-Glucans, e.g. polydextrose, alternan, glycogen; (alpha-1,4)(alpha-1,6)-D-Glucans; (alpha-1,3)(alpha-1,4)-D-Glucans, e.g. isolichenan or nigeran; (alpha-1,4)-D-Glucans; (alpha-1,3)-D-Glucans, e.g. pseudonigeran; Derivatives thereof
- C08B37/0012—Cyclodextrin [CD], e.g. cycle with 6 units (alpha), with 7 units (beta) and with 8 units (gamma), large-ring cyclodextrin or cycloamylose with 9 units or more; Derivatives thereof
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】
置換シクロデキストリンおよびキラル有機化合物のクロマトグラフィー分離法
本発明は置換シクロデキストリン、その製造方法およびキラル有機化合物のクロ
マトグラフィー分離法、とくに置換シクロデキストリンを固定層として利用する
ガスクロマトグラフィーに関する。
置換シクロデキストリンは、たとえば、DE−OS 871(1589では、先
行文献がなく、シクロデキストリン化合物から超薄膜を製造することまたはシク
ロデキストリン化合物を基礎とする包接化合物の記述は周知である。この超薄膜
は、たとえば、光および酸素に感応する化合物の保護膜、またはクロマトグラフ
ィーのキャリヤーとして利用できる。
トリエチル−β−シクロデキストリンはJournal of’Pharmac
eutical 5ciences (t9g7,880)に記載されている。
アルキル−アシル−化合物(R2−R8−メチル、R3−ベンゾイル、n−7、
次式参照)はJ、ChemJoc。
Perkin Trans、(19g7) 、1323に記載されている。
単一のシクロデキストリン誘導体もまた考えられる固定相として記載されている
が、この可能性を実現するには既知物質の性質によって限定されていて、たとえ
ば、AC9Symposium 5er1es、198γ、vol、342.P
ages 200〜217゜および5tarch/5tirke、1987.P
ages 357〜35gに記載されている。
いままで、ガスクロマトグラフィーによるエナンチオマー(鏡像異性体)の低分
子キラル化合物の分離はアミドまたはジアミド構造をもつキラル低分子または高
分子分離相を利用して行われていた。
かような分離法はもっばらアミド、カーバメート、オキシムまたはヒドロキシル
基とのエナンチオマーに限定されている。この関係から、分子内水素結合は、キ
ラル分離相とキラル基質問でジアステロマー(立体異性体のうちエナンチオマー
を除くすべての異性体)を会合させるようにできている。
分離の結果を向上させるために、分離されるエナンチオマーはほとんどアミドま
たはカーバモイル基をもつ誘導体に変成させる。
生成された誘導体が難揮発性である事実によって、クロマトグラフィーのカラム
の操作を高温度にする必要があり、そのためクロマトグラムのベースラインに凹
凸ができて交差拡散による分離効率を低下させる。
本発明の目的は、キラル化合物とくにエナンチオマーの分離、およびキラル化合
物の分離法に改良された固定層を提供するものである。
驚くべきことに、本発明の目的は一般式で表わされる置換シクロデキストリンに
より達成されることを発見した;
RおよびR6は同一もしくは異なることのある炭素数1〜8の直鎖状、分岐状ア
ルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数5〜8のシクロアルキル基をいい
、また
Rは炭素数1〜8の残基R2およびR6と同一または異なることのある直鎖状、
分岐状アルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数5〜8のシクロアルキル
基、または
選択的に置換、飽和、オレフィン基不飽和の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素ま
たは炭素数1〜8の芳香族炭化水素残基をもつアシル基、および
n−6、または7
を示す。
次の化合物
R2−R3−R6−メチル、n−6または7R2−R3−R6−エチル、n−7
R−R−アリル、R3−メチル、n−7R−R−1−プロペニル、R3−メチル
、n−7R2−R6−メチル、R3−n−ブチル、n−7R−R−メチル、R3
−ベンゾイル、n−7および
R−R−アルキルまたはアシル、RB−C−ア〉4
ルキル
は削除される。
本発明の課題を解決するために、キラル化合物、とくにエナンチオマーのクロマ
トグラフィー分離法を提供するものである。
この関係から、次の化合物
R2=R3、=R8−メチル、n−6または7R−R−アリル、R3−メチル、
n−7R−R−1−プロペニル、R3−メチル、n−7R−R−メチル、R3−
n−ブチル、n−7は削除される。
本発明の置換シクロデキストリンによって多環式キラル・シクロデキストリンに
°包接される効果の結果上として生じたエナンチオマーの分離ができた、またそ
れは先行技術による分離相に比較してまったく異なる分離のメカニズムによるも
のであって、水素の橋かけを生成できずそのためいままで用いられたキラル分離
相で分離できなかったエナンチオマーの分離に利用できるものである。
ガスクロマトグラフィーの分離相の利用にたいして、本発明による化合物は一方
では200℃以上の高温安定性の利点があり、他方ではいままでに知られた分離
相と比較して大抵の場合具なる分離のメカニズムをもち、トリフルオロアセチル
化化合物のような非常に揮発しやすい誘導体に変成でき、相対的に低温の場合に
カラムから溶離させることができる。
R、RおよびR6残基が炭素数3〜6のアルキルまたはアルケニル基であること
および/またはR3がアセチル基である以上の化合物はとくに0−バーアルキル
化α−およびβ−シクロデキストリン誘導体およびそのシクロデキストリンのヒ
ドロキシル基がグルコース構成単位の2−および6−位置でアルキル化され3位
置のヒドロキシル基がアシル化される本発明による一連の化合物から製造できる
。
とくに6または7のグルコース環よりなりR,R3およびR置換基がn−ペンチ
ル基をもつかR3の置換基がアセチル基をもち、またR およびR6置換基がn
−ペンチル基をもっことが好ましい。
本発明による生成物は、第1段階でα−またはβ−シクロデキストリンを無水溶
媒中に溶解し粉末水酸化アルカリを加えてアルキルハロゲン化物と反応させる。
本反応の段階は選択的に2−または6−位置のヒドロキシル基のいずれかまたは
2−.3−.6−位置の3個のヒドロキシル基をアルキル化するように行う。
2.6−ジー0−アルキル化中間体は選択的に分離して、無水溶媒中でアシル化
剤、好ましくは四級アミンを加えて、酸無水物または酸塩化物(塩化アシル)と
反応させる。
それぞれ得られた未精製生成物はカラムクロマトグラフィーで精製され純品に単
離する。キャラクタリゼーション(物質同定のための必要な特性の規定)はそれ
ぞれ1H−および’C−NMR分析法を、化学分解法では分解生成物の次の分析
にガスクロマトグラフィーおよび質量分析法を組み合わせ、P、旧5chnic
k−LiJbbecke、 1.A。
本発明による置換シクロデキストリンで分離用毛細管カラムのコーティングは、
V、A、に6H1g and K、Ern5t、J。
Chromatogr、 280 (1983)135に従って行う。
本発明による分離相を充填した毛細管はとくに、たとえばジオール類、ポリオー
ル類、モノサッカライド類、メチルグリコシド類、1.5−無水アルケニル基(
糖アルコール)、ヒドロキシエステル類、アルコール類、アルドール類、ラクト
ン類、スピロアセタール類、アミノアルコール類、アミン類、アミノ酸エステル
類および他のキラル化合物のエナンチオマーの分離に適しており、必要な場合、
ジクロロメタン中で無水トリフルオロ酢酸と周知の方法によりトリフルオロアセ
チル化した結果、ガスクロマトグラフィーに適した揮発性誘導体に変成すること
ができる。
長さ25m s 40m sまたは50mのガラスまたは熔融シリカ製毛細管カ
ラムは本発明によ、る分離相を充填した。その結果図1〜10はへキサキス(2
,3,8−)ソー0−ペンチル)−α−シクロデキストリン(図1〜5および9
)、ヘキサキス(2,6−ジーO−ペンチルー3−0アセチル)−α−シクロデ
キストリン(図10)およびヘプタキス(2,6−ジー0−ペンチルー3−〇−
アセチル)−β−シクロデキストリン(図6〜8)の相分離に関するエナンチオ
マーの分離実施例を示す。図表は平坦なベースラインのクロマトグラムを示し本
発明による置換シクロデキストリンを充填した分離カラムのすぐれた分離効率を
示す。
次の分離の実施例は個々の図表によって示す。
図1ニ
ラセミ化ジオールの混合物のトリフルオロアセチル化後のエナンチオマーの分離
、ヘキサキス(2,3,6−トリー〇−ペンチル)−α−シクロデキストリン充
填の40mガラス製毛細管;48℃、5分、等温、その後2″/分。
図2:
インプロピリデン グリセロールのトリフルオロアセチル化後のエナンチオマー
の分離。ヘキサキス(2,3,8−トリー〇−ペンチル)−α−シクロデキスト
リン充填の40mガラス製毛細管ニア0℃。
図3=
グリセリン酸および酒石酸のメタノール性HC1によるエステル化およびトリフ
ルオロアセチル化後のエナンチオマーの分離。ヘキサキス(2,3,8−トリー
〇−ペンチル)−α−シクロデキストリンの40mガラス製毛細管;D−および
L−グリコースのトリフルオロアセチル化後のエナンチオマーの分離。m−へキ
サキス(2,3,6−トリー〇−ペンチル)−α−シクロデキストリンの40m
ガラス製毛細管;115℃。
図5:
2−クロロ−1−フェニイルエタノールおよび2−ブロモ−1−フェニイルエタ
ノールのトリフルオロアセチル化後のエナンチオマーの分離。ヘキサキス(2,
3,6−トリー〇−ペンチル)−α−シクロデキストリンの40mガラス製毛細
管;110℃。
図6=
アミン類およびアミノアルコール類のトリフルオロアセチル化後のエナンチオマ
ーの分離。R−エナンチオマー類がはじめ溶離する。ヘプタキス(2,B−ジー
0−ペンチルー3−0−アセチル)−β−シクロデキストリンの45mガラス製
毛細管;140℃、29/分。
図7:
キラル薬(アムフェタミン、メキシレチン、フォレドリン、トラニイルシブロミ
ン)のエナンチオマーの分離。
ヘプタキス(2,6−ジー0−ペンチルー3−0−アセチル)−β−シクロデキ
ストリンの45mガラス製毛細管;175℃。
図8=
α−アミノ酪酸、β−アミノ酪酸およびβ−アミノイソ酪酸のメタノール性MC
Iによるエステル化およびトタキス(2,6−ジーO−ペンチル−3−0−アセ
チル)−β−シクロデキストリンの45mガラス製毛細管、 140℃。
図9=
スピロ−アセクール類のエナンチオマーの分離。ヘキサキス(2,3,8−トリ
ー〇−ペンチル)−α−シクロデキストリンの40mガラス製毛細管;100℃
。
図10:
γ−ラクトン類のエナンチオマーの分離。ヘプタキス(3−0−アセチル−2,
6−ジー0−ペンチル)−α−シクロデキストリンのHmガラス製毛細管; 1
50℃。
本発明は以下の実施例で説明する。
実施例1:
ヘキサキス(2,6−ジー0−ペンチル)−α−シクロデキストリンの製法。
α−シクロデキストリン(Consortlus furElektroche
sische Iudustrle、 Munchen) [5yndlcat
efor eletrochemical Industry、Mun1c
h] 10.5g (10mmol)をジメチルスルフォキサイド(Rle
del−de Hahn) (分子篩4人で乾燥) 250 ml中で不活性ガ
ス(窒素)を通じて溶解する。粉末苛性ソーダ(Merck)14.4 z (
360msol)およびn−ペンチルブロマイド(Pluka)54.4 gを
それに加え室温で撹拌する。白色の沈澱物(臭化ソーダ)の析出が反応の開始を
示す。さらに4日間にわたり、n−ペンチルブロマイド1g、5g (120a
vol)および苛性ソーダ4.8g(120avol)をそれぞれ毎日加える。
合計5日間の反応後、反応生成物は1.51の水に加えt−ブチル−メチルエー
テル500m1で2回抽出する。組合せたエーテル相は水と塩化ナトリウムの濃
厚液で洗滌し真空中に濃縮する。
残渣の黄色油は真空中(0,05torr) 、70℃、18時間乾燥する。
未精製生成物(15g)はシリカゲルS i 80 (40−60μ■: Me
rck)500 g充填のカラムクロマトグラフィーで分画する。移動溶媒石油
エーテル(沸点範囲80−90℃)/l−ブチル−メチルエーテルを用い、混合
比70:30(v / v )。以下の分画が得られた。
I800ml 不純物
I[775m1 純品生成物
I[[7(1(1ml 不純生成物
分画の容積はある程度シリカゲルの水分含量に依存する。分画■から溶媒を蒸溜
し真空下(0,05torr)70℃で乾燥後、純品生成物7.42gを無色の
ガラス体で得た。
IH−NMR−データ(Bruker、 800肛2、所内標準テトラメチルシ
ラン、トルエン−de中のδ値):5.04 (C−H) 、 3.37 (
C2−H) 、 4’、37(C−H)、3.69(C−H)、4.00(C
5−H)。
3.84(C−H)、4.0(CB−Hb)、3.57(0−6a
CH)、3.[15(0−CH、)、3.57(0−CH2(2,) ) 、4
.15 (0−CH2(2)) 、1.5−1.7(0一実施例2:
ヘキサキス(2,3,6−)ソー0−ペンチル)−α−シクロデキストリン
α−シクロデキストリン10.5g (10−sol)を実施例に従ってn−ペ
ンチルブロマイド/苛性ソーダと反応させる。得られた未精製生成物はテトラハ
イドロフラン(Fluka、ナトリウム/ベンゾフェノン上で乾燥) 300
ml中で不活性ガス(窒素)を通じて溶解する。この溶液に水素化ナトリウム(
Fluka 、鉱油中に80%懸濁) 4.3 g(180m1ol)を加える
。粘着性の鉱油はテトラハイドロフランで苛性ソーダを洗滌して除去する。続い
てn−ベンチルブ0フィト(Fluka)27.2 g (18f)+mol)
をそれに加え、5日間撹拌しながら還流冷却させる。それから反応生成物は50
0m1の水に加え、テトラハイドロフランは蒸溜除去する。残渣はt−ブチル−
メチルエーテルを毎回200m1で2回抽出する。エーテルの均一相は水および
塩化ナトリウムの濃厚溶液で洗滌して真空下で沸騰させる。黄色の、油状残渣は
真空下(0,05torr) 、70℃、16時間乾燥する。
未精製生成物はシリカゲルS i 60 (Merck、40−83 μs )
500g充填のカラムクロマトグラフィーで分画する。溶媒として石油エーテル
(沸点範囲60−95℃)/1−ブチル−メチルエーテルを用い、混合比85:
15(v/v)。
以下の分画が得られた。
1825m1 不純物
■ 150m1 純品生成物(8,0g)m225ml 不純生成物(5,
0fr)分画の容積はある程度シリカゲルの水分含量に依存する。分画■のクロ
マトグラフィーより、純品生成物2.5gがもう一度得ることができる。クロマ
トグラフィー後、生成物はかすかに黄色を帯びている。酸化アルミニウム(塩基
性、Merck)50g上に石油エーテル/l−ブチル−メチルエーテル85:
15 (V / V )で濾過後、生成物は透明で粘稠な油となる。
’H−NMR−データ(Bruker、 300 MHz 、所内標準テトラメ
チルシラン、CD0g3中のδ値):5.21 (C,−H) 、 3.21
(C2−H) 、 3.59(C3−H)、3.79 (C4−H)、3.70
(C5−H)。
3.45(C6−Ha)、3.98(CB−Hb)、3.35(0−CH2(6
,) 、 3.47 (0−CH2(e’ 、 ) 、 3.86 (0−CH
、)、3.95(0−CH2(2))、3.53(0−CH2(3)) 、 3
.82 (0−CH2(3,、) 、 1.5−1.7実施例3:
ヘプタキス(2,6−ジー0−ペンチル)−3−アセチル)−β−シクロデキス
トリン。
ヘプタキス(2,8−ジー0−ペンチル)−β−シクロデキストリン(実施例2
の処方に従って作成した) 1.06g (0,5−sol)にCHCfl 2
((Ail drieh;五酸化ニリン(無水燐酸)上で蒸溜して乾燥した
))5ml中の4−ジメタルアミノピリジン(Merck)21■(0,175
mmol)を加えて不活性ガス(窒素)を通じながら溶解する。まづ、トリエチ
ルアミン(Pluka、水素化カルシウム上で蒸溜して乾燥した) 0.8 m
l (8tsol)および続いて無水酢酸(Fluka)0.7ml (71v
ol)をそれに加え、24時間の還流冷却後、トリエチルアミン0.6 ml
(8gmol)および無水酢酸0.7 ml (71nol)をもう一度加える
。72時間の反応後、溶媒は水流ポンプで減圧除去し、残渣はt−ブチル−メチ
ルエーテル(Merck)40mlに移す。有機相は水、NaHco −希釈
溶液に、もう−炭水、N a H4F O4一希釈溶液および水で洗滌する。有
機相はその後に続いて真空下で濃縮し、真空乾燥後オレンジ−褐色の油を得る。
こうして得られた未精製生成物(0,93g)はシリカゲルS i 80 (M
erck、4Q−83p m )充填のり07トグラフイーで分画する。溶離剤
としてジクロロメタン/l−ブチル−メチルエーテル50:50 (v/v)
を用いる。以下の分画が得られた。
■ 65m1 不純物
■ 40m1 不純生成物
m180m1 純品生成物
溶媒を蒸溜除去し乾燥後、純品生成物0.34gを黄色状のガラス体で得た。
IH−NMR−データ(Bruker、 300 MHz 、所内標準5.03
(C−H) 、 3.28−3.30(C2−H) 、 5.18(C3−H
) 、 3.81 (C4−H) 、 3.90−3.99(C5−HおよびC
−H) 、 3.38−3.54(C−H,0−CH2(6)。
O−CH2(B、、、0−CH,、(2,,0−CH,0−2(6°)
CHO−CH2(2,) ) 11.4−1.59 (0−CH2−2(2)’
(0−CH−CH−CH2−2互。) 、 0.88−0.92(CH)、2.
05(CH3−Co)。
本明細書および実施例に示すが、本発明および発明の趣旨ならびに範囲内の他の
実施例に限定されるものでないことを当業者に示唆するものと考えている。
F2O,フ
Fl(3,2
一トーニ―−り一−−二−ロー」−ロー一トFIG、3
+5 10 −5 ト、ilN
0F)6.5
Fl6.6
F/G、7
Ra、 10 IQ = S MIN 0国際調査報告
国際調査報告
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.下記一般式で表わされる置換シクロデキストリンであって、 ▲数式、化学式、表等があります▼ R2およびR6は同一もしくは異なることのある炭素数1〜8の直鎖状、分岐状 アルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数5〜8のシクロアルキル基をい い、また R3は炭素数1〜8の残基R2およびR6と同一または異なることのある直鎖状 、分岐状アルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数5〜8のシクロアルキ ル基、または 選択的に置換、飽和、オレフィン基不飽和の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素ま たは炭素数1〜8の芳香族炭化水素残基をもつアシル基、および n=6、または7 を示し、 次の化合物 R2=R3=R6=メチル、n=6または7R2=R3=R6=エチル、n=7 R2=R6=アリル、R3=メチル、n=7R2=R6=1=プロペニル、R3 =メチル、n=7R2=R6=メチル、R3=n=ブチル、n=7R2=R6= メチル、R3=ベンゾイル、n=7および R2=R3=アルキルまたはアシル、R6=C>4−アルキル は削除される。 2.アルキル基および/またはアシル基が炭素数3〜6を有する請求項1記載の 置換シクロデキストリン。 3.残基R2,R3およびR6が炭素数3〜6のアルキルもしくはアルケニル基 および/またはR3がアセチル基である請求項1記載の置換シクロデキストリン 。 4.R2およびR6がn−ペンチル基でR3がアセチル基である請求項1記載の 置換シクロデキストリン。 5.第1段階でα−またはβ−シクロデキストリンを無水溶媒中に溶解し粉末水 酸化アルカリを加えてアルキルハロゲン化物と反応させ、この第1段階は選択的 にアルキル化された生成物は無水溶媒中にアミンを加えてアシル化剤と反応させ る請求項1記載の置換シクロデキストリンの製造方法。 6.無水溶媒として非プロトン性溶媒を使用する請求項5記載の方法。 7.反応を不活性ガス下で行う請求項5または6記載の方法。 8.キラル有機化合物をクロマトグラフィー分離法、とくにガスクロマトグラフ ィーで分離する方法であって、一般式で示す置換シクロデキストリンを固定相と して用い、 ▲数式、化学式、表等があります▼ R2およびR6は同一もしくは異なることのある炭素数1〜8の直鎖状、分岐状 アルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数5〜8のシクロアルキル基をい い、R3は炭素数1〜8の残基R2およびR6と同一または異なることのある直 鎖状、分岐状アルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数5〜8のシクロア ルキル基、選択的に置換、飽和、オレフィン基不飽和の脂肪族炭化水素、脂環式 炭化水素または炭素数1〜8の芳香族炭化水素残基をもつアシル基、および n=6、または7 を示し、 次の化合物は削除される。 R2=R3=R6=メチル、n=6または7R2=R6=アリル、R3=メチル 、n=7R2=R6=1−プロペニル、R3=メチル、n=7R2=R6=メチ ル、R3=n−ブチル、n=79.置換シクロデキストリンをエナンチオマーの 分離に用いる請求項8記載の方法。 10.置換シクロデキストリンをジオール類、ポリオール類。モノサッカライド 類、メチルグリコシド類、1.5−無水アルジトール類、ヒドロキシエステル類 、アルコール類、アルドール類、ラクトン類、スピロアセタール類、アミノアル コール類、アミン類、アミノ酸エステル類のエナンチオマーの分離に用い、選択 的には以上の物質の当然周知の方法によってトリフルオロアセチル化した後のも のを用いる請求項9記載の方法。
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