【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
１ 産業上の利用分野
本発明は、ペルフルオロ―２―イソプロポキシ
脂肪酸類からなる光学分割用試薬に関するもので
ある。
２ 従来技術
ヘキサフルオロ―１，２―エポキシプロパン
（以下、HFPOと略す）は、通常のエポキシ化合
物とは異なつて、求核試剤の攻撃が主に２―位の
炭素上で起こることが知られている。
そこで、本発明者は特に、、HFPOとペルフル
オロアルコキシドイオンとの反応によつて得られ
るペルフルオロ―２―アルコキシプロピオン酸が
２―位に不斉炭素を有し、しかも揮発性に富む化
合物であることに着目し、これをガスクロマトグ
ラフイーによる不斉なアミン類の分析に当つてキ
ラル試薬として用いるべく検討を行なつた。
この中で、上記ペルフルオロアルコキシプロピ
オン酸のフツ化物が特に、揮発性に優れている上
に化学的に安定であるキラル試薬の出発原料とし
て好適であることが分つた。
３ 発明の目的
本発明は、こうした新規で有用な知見に基づい
てなされたものであつて、その目的は、揮発性に
優れ、化学的に安定な光学分割用試薬を提供する
ことにある。また、本発明の第２の目的は、高収
率で容易かつ低コストに合成できる光学分割用試
薬を提供することにある。
４ 発明の構成及びその作用効果
この目的は、本発明によれば、
一般式：
（但、Ｘはハロゲン又は水酸基、Ｃ〓はキラル
炭素である。）
で表わされるペルフルオロ―２―イソプロポキシ
脂肪酸類からなる光学分割用試薬によつて達成さ
れる。
〓〓〓〓〓
次に、本発明によるキラルな光学分割用試薬を
その合成方法に従つて例示的に説明する。
例えば、出発原料としてHFPOとヘキサフルオ
ロアセトンを用いた場合、反応は次式に従つて進
行する。
ペルフルオロ―２―アルコキシ脂肪酸フツ化物
としてのペルフルオロ―２―イソプロポキシプロ
ピオン酸フツ化物１を高収率（例えば93％）で、
純粋に得ることができる。なお溶媒としては例え
ば上記のジグリム（ジエチレングリコールジメチ
ルエーテル）を使用してよい。
この合成方法によれば、意外にも触媒量のフツ
化カリウムを使用すれば、90％以上もの高収率で
目的とするフツ化物が得られ、しかも上記反応を
常温又はそれ以下、低圧下で進行させ得る。これ
は、特に収率、操作及びコスト面で工業的に極め
て有利なプロセスとなるものである。この合成方
法で使用するフツ化カリウムは触媒量（特にペル
フルオロケトン1mol当り1/10〜1/20mol）であれ
ば済む。このフツ化カリウム量が上記範囲より多
くなると、上記CF3、（CF3）2CF―の部分がオリ
ゴマー化して目的物の収率が悪くなるので望まし
くない。また、反応に際しては上記エポキシ化合
物に対しペルフルオロケトンを幾分過剰に使用す
ればよい。また、反応条件は常温以下、低圧（例
えば５〜６Kg／cm2以下）下でも充分に反応が進行
する。
上記の方法で合成された酸フツ化物は、加水分
解により容易にカルボン酸となり、更に塩基と塩
を形成し得るものである。本発明による上記酸フ
ツ化物又は上記塩（例えばアルカリ金属塩）は、
脱炭酸を行なうことによりフルオロビニルエーテ
ルを生成する。このフルオロビニルエーテルは、
フルオロポリマーの構成モノマーとして有用もの
である。
本発明による試薬、例えばペルフルオロ―２―
イソプロポキシ脂肪酸フツ化物はキラルな分析試
薬、即ち光学分割用試薬として極めて有用であ
る。
まず、本発明者は次の興味ある実験事実を見出
した。即ち、HFPOとアルコールとの反応によ
り、２―アルコキシ―２，３，３，３―テトラフ
ルオロプロピオン酸２
1. Industrial Application Field The present invention relates to a reagent for optical resolution comprising perfluoro-2-isopropoxy fatty acids. 2. Prior Art Hexafluoro-1,2-epoxypropane (hereinafter abbreviated as HFPO) is known to be attacked by nucleophiles mainly on the 2-position carbon, unlike ordinary epoxy compounds. ing. Therefore, the present inventors particularly found that perfluoro-2-alkoxypropionic acid obtained by the reaction of HFPO and perfluoroalkoxide ions has an asymmetric carbon at the 2-position and is a highly volatile compound. We focused on this and investigated its use as a chiral reagent in the analysis of asymmetric amines by gas chromatography. Among these, it has been found that the above-mentioned fluoride of perfluoroalkoxypropionic acid is particularly suitable as a starting material for a chiral reagent as it has excellent volatility and is chemically stable. 3. Purpose of the Invention The present invention has been made based on these new and useful findings, and its purpose is to provide a reagent for optical resolution that has excellent volatility and is chemically stable. A second object of the present invention is to provide a reagent for optical resolution that can be synthesized easily and at low cost with high yield. 4 Structure of the invention and its effects According to the present invention, the purpose is to: General formula: (However, X is a halogen or hydroxyl group, and C is a chiral carbon.) This is achieved using an optical resolution reagent consisting of perfluoro-2-isopropoxy fatty acids represented by the following formula. 〓〓〓〓〓
Next, the chiral optical resolution reagent according to the present invention will be exemplarily explained according to its synthesis method. For example, when HFPO and hexafluoroacetone are used as starting materials, the reaction proceeds according to the following formula. perfluoro-2-isopropoxypropionic acid fluoride 1 as a perfluoro-2-alkoxy fatty acid fluoride in high yield (for example, 93%),
You can get it purely. As the solvent, for example, the above-mentioned diglyme (diethylene glycol dimethyl ether) may be used. According to this synthesis method, surprisingly, by using a catalytic amount of potassium fluoride, the desired fluoride can be obtained in a high yield of over 90%, and the above reaction can be carried out at room temperature or lower and under low pressure. It can be advanced. This is an industrially extremely advantageous process, particularly in terms of yield, operation, and cost. Potassium fluoride used in this synthetic method can be used in a catalytic amount (in particular, 1/10 to 1/20 mol per 1 mol of perfluoroketone). If the amount of potassium fluoride exceeds the above range, the CF 3 and (CF 3 ) 2 CF- portions will oligomerize, resulting in a poor yield of the target product, which is not desirable. Further, in the reaction, perfluoroketone may be used in a somewhat excess amount relative to the above-mentioned epoxy compound. Furthermore, the reaction proceeds satisfactorily even under room temperature or lower and low pressure (for example, 5 to 6 kg/cm 2 or lower). The acid fluoride synthesized by the above method can easily become a carboxylic acid by hydrolysis and can further form a salt with a base. The acid fluoride or the salt (e.g. alkali metal salt) according to the invention comprises:
Fluorovinyl ether is produced by decarboxylation. This fluorovinyl ether is
It is useful as a constituent monomer of fluoropolymers. Reagents according to the invention, for example perfluoro-2-
Isopropoxy fatty acid fluorides are extremely useful as chiral analytical reagents, ie, reagents for optical resolution. First, the inventor discovered the following interesting experimental facts. That is, by the reaction of HFPO and alcohol, 2-alkoxy-2,3,3,3-tetrafluoropropionic acid 2
【式】を合
成し、これをα―フエニルエチルアミンと縮合さ
せて生成する次式のジアステレオマーの混合物を
G.C.分離（ガスクロマトグラフイーによる分
離）した。
結果を下記表−１に示したが、特にＲ＝イソプ
ロピル基、ブチル基又はイソブチル基、とりわけ
イソプロピル基である場合、分離能が大きく向上
することが分かる。この事実は、ペルフルオロイ
ソプロピル基を有する本発明の光学分割用試薬が
非常に優れた光学分離能を有することを如実に示
すものである。A mixture of diastereomers of the following formula is produced by synthesizing [formula] and condensing it with α-phenylethylamine.
GC separation (separation by gas chromatography) was performed. The results are shown in Table 1 below, and it can be seen that particularly when R=isopropyl group, butyl group, or isobutyl group, especially isopropyl group, the separation ability is greatly improved. This fact clearly shows that the optical resolution reagent of the present invention having a perfluoroisopropyl group has extremely excellent optical separation ability.
【表】
を標準として。
この知見に基づいて、本発明による上記の光学
活性なペルフルオロ―２―イソプロポキシ脂肪酸
フツ化物と、活性水素を有する他の光学活性物質
（例えば第一級アミン）とを脱フツ化水素下で反
応させた。これによつて生じるジアステレオマー
〓〓〓〓〓
の各成分は吸着性又は溶解性に差があるために、
G.C.分離によつて容易に分離（又は分割）でき
る。分離された各ジアステレオマーを加水分解し
て、光学分割されたペルフルオロ―２―イソプロ
ポキシ脂肪酸を夫々取出し、これをキラル試薬と
して用いることができる。
例えば、次式の如くに脱HF縮合反応させ、ジ
アステレオマー３を導いた。
このように分離された光学活性なペルフルオロ
―２―イソプロポキシプロピオン酸４の特性を下
記表―２に示した。[Table] as standard.
Based on this knowledge, the optically active perfluoro-2-isopropoxy fatty acid fluoride according to the present invention is reacted with another optically active substance having active hydrogen (for example, a primary amine) under dehydrofluorination. I let it happen. Diastereomers produced by this〓〓〓〓〓
Since each component has a difference in adsorption or solubility,
It can be easily separated (or divided) by GC separation. Each separated diastereomer is hydrolyzed to extract optically resolved perfluoro-2-isopropoxy fatty acids, which can be used as chiral reagents. For example, diastereomer 3 was obtained by carrying out a de-HF condensation reaction as shown in the following formula. The properties of the optically active perfluoro-2-isopropoxypropionic acid 4 thus separated are shown in Table 2 below.
【表】
そして、下記に示す如く、上記の分離された
（＋）―４を五塩化リンで酸塩化物（＋）―５に
導き、これを部分的に分割しておいたアリールア
ルキルアミン類と反応させジアステレオマー６に
導き、G.C.分析を行なつた。結果を下記表―３
に示した。
〓〓〓〓〓
[Table] As shown below, the above separated (+)-4 was converted into acid chloride (+)-5 using phosphorus pentachloride, and this was partially split into arylalkylamines. Diastereomer 6 was obtained by reacting with diastereomer 6, and GC analysis was performed. The results are shown in Table 3 below.
It was shown to. 〓〓〓〓〓
【表】
上記の結果から、いずれの場合も、非常に温和
な分析条件で良好な分離を示すことが明らかとな
つた。更に、（＋）―５を用いた場合、いずれも
第１のピークが（−）のエナンチオマーに相当す
るという興味ある結果を得た。
５ 実施例
次に、本発明を実施例について更に詳細に説明
するが、以下の実施例は本発明を限定するもので
はなく、本発明の技術的思想に基づいて更に変形
が可能である。
実施例
300cm3の耐圧反応管中に、焙焼乾燥したフツ化
カリウム0.6ｇ（10ｍmol）およびジグリム20mlを
加えた。この溶液を−70℃に冷却し、これに変化
させておいたヘキサフルオロアセトン17.76ｇ
（107ｍmol）を導入した。この混合物を、徐々に
室温までもどしたのち、さらに１時間撹拌した。
この間に反応液は均一となつた。反応混合物を再
び−70℃に冷却し、これに液化させておいたヘキ
サフルオロ―１，２―エポキシプロパン15.77ｇ
（95ｍmol）を導入した。混合物を室温までもど
し、さらに１時間撹拌させたのち、減圧下（20mm
Hg）に発生するガスをドライアイス―アセトン
浴でトラツプした。ここでえられたガスは、
19FNMRからほぼ純粋な目的物：ペルフルオロ―
２―イソプロポキシプロピオン酸フツ化物
[Table] From the above results, it was clear that good separation was achieved under very mild analytical conditions in all cases. Furthermore, when (+)-5 was used, an interesting result was obtained in which the first peak corresponded to the (-) enantiomer. 5 Examples Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the following Examples do not limit the present invention, and further modifications can be made based on the technical idea of the present invention. Example 0.6 g (10 mmol) of roasted and dried potassium fluoride and 20 ml of diglyme were added to a 300 cm 3 pressure-resistant reaction tube. This solution was cooled to -70℃ and converted into 17.76g of hexafluoroacetone.
(107 mmol) was introduced. After the mixture was gradually warmed to room temperature, it was further stirred for 1 hour.
During this time, the reaction solution became homogeneous. The reaction mixture was cooled again to -70°C, and 15.77 g of hexafluoro-1,2-epoxypropane had been liquefied therein.
(95 mmol) was introduced. The mixture was allowed to warm to room temperature, stirred for an additional hour, and then stirred under reduced pressure (20 mm
The gas generated by Hg) was trapped in a dry ice-acetone bath. The gas obtained here is
19 Almost pure target from FNMR: Perfluoro-
2-isopropoxypropionic acid fluoride
【式】であつた。収量は
29.33ｇ、収率はヘキサフルオロ―１，２―エポ
キシプロパンから算出して93％であつた。生成物
の沸点は50〜52℃／760mmHgであつた。
〓〓〓〓〓
この生成物をとり出した後のジグリム溶液は、
くりかえしこの反応に使用することができること
がわかつた。たとえば、この溶液を−70℃に冷却
しておき、これにヘキサフルオロアセトン31.87
ｇ（192ｍmol）およびヘキサフルオロ―１，２
―エポキシプロパン29.88ｇ（180ｍmol）を上記
と同様にして導入し、室温で１時間反応させたと
ころ、目的物56.17ｇ（収率94％）をえた。
次に、（＋）―α―フエネチルアミン3.63ｇ
（30ｍmol，α２５ Ｄ＋37.45゜）およびトリエチルア
ミン3.03ｇ（30ｍmol）をアセトニトリル20ml中
に混合した。この溶液に、氷冷下で上記の（±）
―ペルフルオロ―２―イソプロポキシプロピオン
酸フツ化物9.96ｇ（30ｍmol）を滴下した。滴下
終了後、反応液を室温にもどし、さらに30分間撹
拌した。反応混合物を水にあけ、油層をジエチル
エーテルで抽出した。エーテル抽出液を1N―塩
酸５％―炭酸水素ナトリウム水、および飽和食塩
水で洗浄したのち、硫酸マグネシウムで乾燥し
た。エーテルを減圧下に除去すると、ほぼ純粋な
ジアステレオマーアミド11.95ｇを得た（収率92
％）。このジアステレオマー混合物３ｇを、溶媒
として、ヘキサン―ベンゼン（３：１）混合物を
用いて1.0インチ×20インチのカラムに約30倍量
のシリカゲルをつめたものを用いて、分離精製す
ることにより、純粋なアミドを得ることができ
た。この操作によつて、（＋）―（＋）体のアミ
ド（既述した3a）が第一のフラクシヨンとして、
計4.09ｇ（収率63％）得られた。この融点は49.5
〜50.5℃、〔α〕２０ Ｄ＋74.4゜（C1.00，CHCl3）であ
つた。また第二のフラクシヨンとして（−）―
（＋）体（既述した3b）が3.77ｇ（収率58％）得
られた。この融点は75〜76℃、〔α〕２０ Ｄ＋85.8゜
（C1.00，CHCl3）であつた。
次に、上記（＋）―（＋）アミド1.50ｇ（3.5
ｍmol）に濃硫酸2.2mlを氷冷下に加えた。室温で
１時間撹拌したのち、混合物を氷にあけ、油層を
エーテルで抽出した。抽出液を減圧下で濃縮した
のち、残留物に7N―水酸化ナトリウム水溶液を
４ml加え２時間加熱還流させた。反応液を6N―
塩酸により酸性にし、生成したカルボン酸をエー
テルで抽出した。抽出液を硫酸マグネシウムで乾
燥したのち、濃縮、蒸留することにより、（＋）
―ペルフルオロ―２―イソプロポキシプロピオン
酸0.96ｇ（収率83％）をえた。
この沸点は76〜77℃／40mmHg、〔α〕２０ Ｄ＋31.1゜
（純粋ｌ＝１）であつた。（−）―体も同様にして
えられ〔α〕２０ Ｄ―31.3゜（純粋、ｌ＝１）であつ
た。
このように分離された光学活性なペルフルオロ
イソプロポキシプロピオン酸を五塩化リンと反応
させてその酸塩物を得、更にこれをキラルなアリ
ールアルキルアミンのラセミ体と反応させてジア
ステレオマー混合物に導き、G.C.分析によつて
アミンを所定の光学活性体として分離できた。
〓〓〓〓〓
It was [formula]. The yield was 29.33 g, and the yield was 93% calculated from hexafluoro-1,2-epoxypropane. The boiling point of the product was 50-52°C/760mmHg. 〓〓〓〓〓
The diglyme solution after removing this product is
It was found that this reaction could be used repeatedly. For example, if this solution has been cooled to -70°C, hexafluoroacetone 31.87
g (192 mmol) and hexafluoro-1,2
- 29.88 g (180 mmol) of epoxypropane was introduced in the same manner as above and reacted at room temperature for 1 hour, yielding 56.17 g (yield 94%) of the desired product. Next, 3.63 g of (+)-α-phenethylamine
(30 mmol, α 25 D +37.45°) and 3.03 g (30 mmol) of triethylamine were mixed in 20 ml of acetonitrile. Add the above (±) to this solution under ice-cooling.
9.96 g (30 mmol) of -perfluoro-2-isopropoxypropionic acid fluoride was added dropwise. After the dropwise addition was completed, the reaction solution was returned to room temperature and further stirred for 30 minutes. The reaction mixture was poured into water, and the oil layer was extracted with diethyl ether. The ether extract was washed with 1N hydrochloric acid 5%-sodium hydrogen carbonate solution and saturated saline, and then dried over magnesium sulfate. Removal of the ether under reduced pressure gave 11.95 g of nearly pure diastereomeric amide (yield 92
%). By separating and purifying 3 g of this diastereomer mixture using a 1.0 inch x 20 inch column packed with about 30 times the amount of silica gel using a hexane-benzene (3:1) mixture as a solvent. , pure amide could be obtained. By this operation, the (+)-(+) amide (already mentioned 3a) is produced as the first fraction.
A total of 4.09g (yield 63%) was obtained. This melting point is 49.5
~50.5°C, [α] 20 D +74.4° (C1.00, CHCl 3 ). Also, as a second fraction (-)
3.77 g (yield 58%) of the (+) form (3b described above) was obtained. The melting point was 75-76°C, [α] 20 D +85.8° (C1.00, CHCl 3 ). Next, 1.50g (3.5g) of the above (+)-(+)amide
2.2 ml of concentrated sulfuric acid was added to the solution (mmol) under ice-cooling. After stirring at room temperature for 1 hour, the mixture was poured into ice, and the oil layer was extracted with ether. After the extract was concentrated under reduced pressure, 4 ml of 7N aqueous sodium hydroxide solution was added to the residue, and the mixture was heated under reflux for 2 hours. The reaction solution was 6N―
The mixture was made acidic with hydrochloric acid, and the resulting carboxylic acid was extracted with ether. After drying the extract with magnesium sulfate, by concentrating and distilling it, (+)
0.96 g (yield: 83%) of -perfluoro-2-isopropoxypropionic acid was obtained. The boiling point was 76-77°C/40mmHg, [α] 20 D +31.1° (pure l=1). The (-)-body was obtained in the same way [α] 20 D -31.3° (pure, l=1). The optically active perfluoroisopropoxypropionic acid thus separated is reacted with phosphorus pentachloride to obtain its acid salt, which is further reacted with a racemic chiral arylalkylamine to form a diastereomer mixture. By GC analysis, we were able to separate the amine as a predetermined optically active substance. 〓〓〓〓〓