WO2004063141A1 - 光学活性ジアシル酒石酸の回収方法 - Google Patents

光学活性ジアシル酒石酸の回収方法 Download PDF

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WO2004063141A1
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tartaric acid
acid
salt
amine
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Seiji Morii
Toshihiro Fujino
Haruyo Sato
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Toray Fine Chemicals Co,. Ltd.
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/48Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C67/52Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/07Optical isomers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582Recycling of unreacted starting or intermediate materials

Definitions

  • the present invention relates to a method for decomposing a salt of amine and optically active ditartaric acid to recover optically active ditartaric acid.
  • Optically active diacyl tartaric acid is an important compound as an optical resolving agent for producing an optically active amine, which is important as a raw material for pharmaceuticals.
  • Optically active diacyl tartaric acid is obtained from the diastereomeric salt obtained in the optical resolution step. Collecting and recycling tartaric acid is essential for building resource-saving industrial processes.
  • Diastereomeric salt consisting of optically active amine and optically active diacetyltartaric acid
  • a diastereomeric salt of (S) -1,2, -propanediamine and dibenzoylurine D-tartaric acid is added to a 9% aqueous hydrochloric acid solution.
  • a method of recovering the precipitated dibenzoyl-1-D-tartaric acid by filtration Japanese Patent No.
  • a salt dissolving method in which disodium L-tartrate is left in the aqueous layer and (4aR, 8aR) -l-n-propyl- 16-oxodecahydroquinoline is extracted with methylene chloride (Nippon Tokuhei 6 — Japanese Patent Application Publication No. 7-006 (Preparation Example 1)) is also known, but does not describe a method for recovering g-p-toluoyl L-tartaric acid from g-p-toluoyl mono-L-disodium tartrate.
  • An object of the present invention is to provide a method for industrially recovering an optically active diacetyl tartaric acid which is easy to recycle by decomposing a salt of an amine and an optically active ditartaric acid. Furthermore, a diastereomeric salt of optically active amine and optically active diacetyl tartaric acid obtained by optical resolution is decomposed to recover optically active optically active diacetyl tartaric acid, and the obtained optically active diacetyl tartaric acid is subjected to the optical resolution step.
  • the aim is to provide a way to recycle.
  • a method for recovering an optically active diacetyl tartaric acid from an aqueous solution of an amine and an optically active diacetyl tartaric acid a method for recovering an optically active diacetyl tartaric acid by adding an optically active diacetyl tartaric acid to an acidic aqueous solution in advance.
  • This is a method for recovering an optically active diacetyl tartaric acid, which is a diastereomeric monosalt obtained by optically resolving a racemic amine with an optically active diacetyl tartaric acid.
  • a recycling process in which the optically active diacyl tartaric acid obtained in the salting process is recovered, and the recovered optically active diacyl tartaric acid is recycled to the optical resolution process as a raw material for the optical resolution process A method for recovering optically active ditartaric acid, comprising the steps of: In this method, an optically active ditartaric acid is added to an aqueous solution in advance.
  • the amine used as a raw material and the salt of an optically active diacetyl tartaric acid include: an optically inactive amide and a salt of an optically active diacetyl tartaric acid; a racemic amide; Both diastereomeric salts of active diacyl tartaric acid, optically active amines and salts of optically active diacyl tartaric acid can be used.
  • any of the crystalline diastereomeric monosalts obtained by optically resolving a racemic amine with optically active diacyltartaric acid and separation by filtration, and any diastereomer salt of an optically enantiomer contained in the filtered mother liquor can be used.
  • the optical purity of the amine contained in the salt can be any value.
  • the kind of the amine is not particularly limited, but examples of the optically inactive amine include benzylamine and cyclohexylamine.
  • the racemic amine is not particularly limited, but aliphatic amines such as 1,2-diaminopropane, 3-aminobutane, 3-aminopentanenitrile, 21-cyclopropylaminocyclohexanol, mononaphthylethylamine, Aromatic amines such as ⁇ -phenylethylamine, 1-methyl-3-phenylpropylamine, mono (p-chlorophenyl) ethylamine, mono (tolyleethyl) amine, 3-aminopyrrolidine, 3-amino-1 And heterocyclic amines such as —benzylpyrrolidine and 3-phenyl-1-propylpyridine.
  • Aromatic amines such as ⁇ -phenylethylamine, 1-methyl-3-phenylpropylamine, mono (p-chlorophenyl) ethylamine, mono (tolyleethyl) amine, 3-aminopyrrolidine,
  • Optically active dibenzoyltartaric acid includes optically active dibenzoyltartaric acid, optically active di-P-toluoyltartaric acid, optically active di-m-toluoyltartaric acid, optically active diotartoic acid, optically active dianisoyltartaric acid, optically active di-m-methoxybenzoyltartaric acid
  • Benzoic acid esters such as optically active di-o-methoxybenzoyl tartaric acid
  • phenyl acetic acid esters such as optically active diphenyl acetyl tartaric acid
  • aliphatic carboxylic acids such as optically active diacetyl tartaric acid and optically active dipropionyl tartaric acid.
  • Examples thereof include stels, and are preferably optically active dibenzoyl tartaric acid, optically active di-p-toluoyl tartaric acid, optically active di-m-toluoyl tartaric acid, optically active di-toluoyl tartaric acid, optically active dianisoyl tartaric acid, and optically active di-m-methoxy tartaric acid.
  • Benzoyl Tartaric acid is an optically active di-o-methoxybenzoyl tartaric acid.
  • the diastereomer salt of amide and ditartaric acid any combination can be used. For example,
  • Salts such as 1-methyl-3-phenylpropylamine, 2-cyclopropylaminocyclohexanol, and 3-phenyl-1-propylpiperidine are preferred.
  • the optically active diacyl tartaric acid includes both the D-form and the L-form, and means that the optical purity is 98% e e or more.
  • the acidic aqueous solution is not particularly limited, but is preferably an aqueous solution of an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, or nitric acid, preferably an aqueous solution of hydrochloric acid, sulfuric acid, or phosphoric acid, and particularly preferably an aqueous solution of hydrochloric acid or sulfuric acid.
  • the acid concentration is 2 to 40% by weight, preferably 5 to 30% by weight, and more preferably 7 to 20% by weight.
  • the amount of the acid used may be at least the equivalent of the amine contained in the diastereomer salt, but is preferably 1.5 to 3.0 equivalents, more preferably 1.8 to 2.5 equivalents.
  • optically active ditartaric acid is generally a bulky compound
  • the acid concentration and amount used are adjusted so that the slurry of optically active ditartaric acid precipitated by salt exchange has a concentration of 5 to 15%, which can be efficiently stirred. It is preferable to decide.
  • optically active tartaric acid salt When an optically active tartaric acid salt is added directly to a stirred acidic aqueous solution, the optically active ditartaric acid precipitates at once, forming a block, and the optically active tartaric acid salt is also involved in the block, so that salt exchange proceeds smoothly. Absent. In particular, when an optically active amine is industrially produced by dividing it with an optically active tartaric acid derivative, the recovery of the optically active amine also decreases, which is not preferable.
  • optically active diacyl tartaric acid dissolves in the aqueous solution as a dinatrium salt, so that salt exchange proceeds smoothly, but when diluted to a concentration at which dinatridium diacyltartrate does not precipitate, the free state is obtained.
  • a large amount of organic solvent must be used, or a halogen-based solvent such as chloroform with high extraction ability must be used. Not preferred.
  • optically active ditartaric acid is hydrolyzed by an alkali, not only the recovery rate of the optically active ditartaric acid is reduced, but also the optically active optically active dibasic tartaric acid salt obtained by crystallization and filtration after dissolving the optically active dibasic tartaric acid salt in the aqueous solution. It is not preferable for recycling because the chemical purity of activated ditartaric acid also decreases.
  • the same kind of optically active diacetyl tartaric acid as that contained in the salt with the amine or the diastereomer salt with the optically active amine is added to the aqueous acid solution in advance. deep.
  • the amount of addition depends on the kind of the optically active ditartaric acid and the salt exchange conditions, but is preferably 0.05 to 3% by weight, particularly preferably 0.1 to 2% by weight of the aqueous acid solution.
  • the addition rate of the amine salt or diastereomer salt is high, a large amount of the optically active tartaric acid to be added in advance is used, and when the addition rate is low, the salt exchange can be performed well even with a small addition amount. Although there is no problem with salt exchange even if the addition amount is large, it is not preferable because the recycled amount of the recovered optically active diacyl tartaric acid increases and the production method does not become efficient.
  • the temperature for salt exchange is preferably 0 to 50 ° C, more preferably 20 to 40 ° C. In this range, the salt exchange proceeds well, but when the temperature is higher than 50 ° C, the salt exchange rate is increased.However, depending on the type of optically active diacyl tartaric acid that precipitates, the salt is in a melt state, so that blocks are easily formed. Is not preferred.
  • the time required for salt exchange varies depending on the temperature of salt exchange, the type of salt, and the like, but is usually 1 to 10 hours.
  • the salt exchange situation is difficult to grasp because the amine salt and diastereomeric salt are added to the slurry of optically active diacyl tartaric acid added in advance, but the crystal form of the salt of amine and diastereomeric salt and the optically active tartaric acid.
  • the salt exchange status can be grasped if detailed observations are made.
  • a method of quantifying the amount of dissolved amine in an acid aqueous solution can be adopted. You.
  • the organic solvent in which the optically active ditartaric acid is dissolved is not removed because the recovery rate of the optically active ditartaric acid decreases.
  • the filtration mother liquor is a mixed solution of water and a water-soluble organic solvent, an aqueous solution from which the organic solvent has been previously removed under reduced pressure can be used. If the mother liquor is an aqueous solution, it can be used as it is. However, if the concentration is too low in the desalting step, the concentration is adjusted and the concentration is adjusted.
  • a salt exchange method for mer salt may be employed.
  • optically active ditartaric acid and an organic carboxylic acid such as an inorganic acid or acetic acid are used in combination in the optical resolution step, these acids are contained in the filtered mother liquor. Similarly, it can be used as it is in the desalting step. If the acid is not a water-soluble acid, it is mixed into the precipitated optically active ditartaric acid, but the salt may be adjusted when recycled to the optical resolution step.
  • the optically active diacyl tartaric acid recovered by salt exchange with an aqueous acid solution containing the optically active diacyl tartaric acid has a good slurry property. Filtration under reduced pressure, filtration under pressure, or centrifugal elimination can be used to recover the precipitated optically active ditartaric acid.
  • the optically active ditartaric acid recovered by this method has good filtration properties.
  • the optically active diacetyl tartaric acid recovered by this method has no decrease in optical purity and high chemical purity.
  • the method of optical resolution is not particularly limited.
  • the optical resolution can be achieved by mixing racemic amine and optically active ditartaric acid in a solvent to synthesize a diastereomer salt, and then precipitating the diastereomer salt. Examples Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
  • the optical purity of the optically active disiltartaric acid was analyzed by HPLC equipped with a column for optical purity analysis (CHI RALCEL 0 J manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.). Chemical purity was analyzed on a HPLC equipped with an ODS column.
  • the optical purity of 1,2-diaminopropane contained in the precipitated diastereomeric salt was 76% ee.
  • the obtained diastereomer monosalt was recrystallized from water, filtered and dried to obtain 20.8 g of diastereomer monosalt.
  • the optical purity of 1,2 diaminopropane contained in the precipitated diastereomer monosalt was 98.5% ee.
  • Example 3 Into a 30 Oml 4-liter flask equipped with a stirrer, Dim funnel, dropping funnel and thermometer, 5.3 g (0.06 mol) of 95% sulfuric acid and 50 g of water were charged at 25 to 30 ° C. While stirring with 0.1 g of P-toluoyl-D-tartaric acid was added, and the mixture was stirred until a smooth slurry was obtained. A solution obtained by concentrating 203.5 g of the filtered mother liquor obtained in Example 1 to 80 g under reduced pressure was slowly added dropwise thereto over 2 hours. After continuing stirring for further 2 hours, the precipitated crystals were filtered and dried to obtain 13.lg of g-p-toluoyl-D-tartaric acid. The optical purity was 99.5% ee, and racemization did not occur at the same time in the optical resolution step and the salt solution step. No impurity peak was detected by HP LC.
  • Example 3 Example 3
  • the amount of di-P-toluoyl-D-tartaric acid obtained was 150.2 g from purity analysis.
  • 900 ml of water and 48.lg of 95% sulfuric acid were charged into a 2 L three-necked flask equipped with a stirrer, a Dimroth and a thermometer, and stirred at 25 to 30 ° C.
  • 10.0 g of g-p-toluoyl-D-tartaric acid was added and stirred for 20 minutes until a smooth slurry was obtained.
  • Example 5 A 2 L three-necked flask equipped with a stirrer, Dimroth and thermometer was charged with 900 ml of water and 81.9 g of 95% sulfuric acid, and stirred at 25 to 30 ° C. To this, 1 g of the diastereomer salt obtained in the same manner as in Example 4 was added every 5 minutes, and the mixture was stirred for 1 hour. However, the lump adhered to the flask wall and did not form crystals. Further, the remaining diastereomeric salt was added in about 2 hours, and the mixture was stirred at room temperature for 1 ⁇ . However, di-p-toluoyl-D-tartaric acid in a crystalline form was not obtained.
  • Example 5 A 2 L three-necked flask equipped with a stirrer, Dimroth and thermometer was charged with 900 ml of water and 81.9 g of 95% sulfuric acid, and stirred at 25 to 30 ° C. To this, 1 g of the diastereomer salt
  • the mother liquor of the centrifugal dehydration of di-P-toluoyl-D-tartaric acid of Example 4 was charged into a 2 L three-necked flask equipped with a stirrer, a gym port, and a thermometer. It concentrated under reduced pressure until it became. The concentrate was cooled to 20 to 30 ° C, and 85 g of a 48% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise with stirring to release (R) -2-cyclopropylaminocyclohexanol.
  • the extract was extracted twice with 300 g of toluene, and the toluene layer was washed with 60 g of water and concentrated under reduced pressure to obtain a concentrated solution containing 59.8 g of (R) -2-cyclopropylaminocyclohexanol 1 10 g was obtained.
  • the concentrate was vacuum distilled to 91-94. 9 ⁇ 1.1 as a fraction of 1 kPa (R) — 2— 55.3 g of cyclopropylaminocyclohexanol was obtained.
  • the optical purity was 99.0% ee, and there was no decrease in optical purity in the salt-removal process and distillation process. Comparative Example 2
  • the optical purity of 1,2-diaminopropane contained in the precipitated diastereomer salt was 92.5% ee, and dibenzoyl L-tartaric acid was 10.6 g.
  • 91 g of 4% hydrochloric acid aqueous solution was charged into a 30-Om 1 three-necked flask equipped with a stirrer, Dimroth, and thermometer, and dibenzoyl-L-tartaric acid lg was added while stirring at 25 to 30 ° C. Stir until a slurry is obtained.
  • 0.5 g of the above diastereomer salt was added, and the mixture was stirred for 10 minutes to confirm that dibenzilol L-tartaric acid precipitated by salting out was crystallized.

Abstract

アミンと光学活性ジアシル酒石酸の塩、あるいはラセミ体のアミンを光学活性ジアシル酒石酸で光学分割して得た光学活性アミンと光学活性ジアシル酒石酸のジアステレオマー塩を酸性水溶液で塩交換するにあたり、酸性水溶液にあらかじめ光学活性ジアシル酒石酸を添加しておく。また、ラセミアミンと光学活性ジアシル酒石酸を含む原料を光学分割し一方の光学活性アミンと光学活性ジアシル酒石酸のジアステレオマー塩を分離し、得られたジアステレオマー塩をあらかじめ光学活性ジアシル酒石酸を添加した酸性水溶液で解塩して光学活性ジアシル酒石酸を回収し、得られた光学活性ジアシル酒石酸を光学分割工程の原料として光学分割工程へリサイクルする。

Description

明細書 光学活性ジァシル酒石酸の回収方法
技術分野 本発明は、 ァミンと光学活性ジァシル酒石酸の塩を分解して、 光学活性ジァシ ル酒石酸を回収する方法に関する。 背景技 光学活性ジァシル酒石酸は、 医薬の原料として重要な光学活性アミンを製造す るための光学分割剤として重要な化合物であるが、 光学分割工程で得られたジァ ステレオマー塩から光学活性ジァシル酒石酸を回収、 リサイクル使用することが 省資源的な工業プロセスを構築する上で必須である。 光学活性ァミンと光学活性 ジァシル酒石酸からなるジァステレオマー塩 分解して光学活性ジァシル酒石酸 を回収する方法として、 (S ) — 1, 2—プロパンジァミンとジベンゾィルー D— 酒石酸のジァステレオマー塩を 9 %塩酸水溶液に添加し、 析出したジベンゾィル 一 D—酒石酸をろ過で回収する方法 (日本特許第 2 7 1 2 6 6 9号公報 (実施例 5 ) )、 ( S ) 一 1, 2—プロパンジァミンとジ— p—トルオイル一 D—酒石酸のジ ァステレオマー塩を 9 %塩酸水溶液に添加し、 析出したジ—p—トルオイル— D 一酒石酸をろ過で回収する方法(日本特許第 2 9 1 7 4 9 5号公報(実施例 5 ) ) 等が知られている。 しかしながら、 これらの方法をそのまま採用すると、 固液分 離で回収したジァシル酒石酸はブロック状に固まり易く、 リサイクル使用する前 に粉砕する工程が必要となる。 また、 ブロック状のジァシル酒石酸をそのまま光 学分割工程に仕込むと、 光学分割するために必須なァミンと光学活性ジァシル酒 石酸の塩を形成するまでに長時間掛かるなどの課題があり、 リサイクル使用でき る性状の良い光学活性ジァシルー D—酒石酸を回収することはできない。 また、 ( 4 a R , 8 a R) 一 1 一 n—プロピル一 6—ォキソデカヒドロキノリンとジ— P—トルオイル一 L一酒石酸のジァステレオマー塩を希水酸化ナトリゥム水溶液 で処理し、 ジー p—トルオイル— L—酒石酸ジナトリウムを水層に残し、 (4 a R , 8 a R ) 一 l—n—プロピル一 6—ォキソデカヒドロキノリンを塩化メチレ ンで抽出する解塩方法(日本特公平 6— 7 0 0 6 3号公報(製造例 1 ) ) も知られ ているが、 ジー p—トルオイル一 L—酒石酸ジナトリウムからジー p—トルオイ ルー L—酒石酸を回収する方法は記載されていない。
本発明の目的はァミンと光学活性ジァシル酒石酸の塩を分解して、 リサイクル 使用が容易な光学活性ジァシル酒石酸を工業的に回収する方法を提供することに ある。 さらに、 光学分割して得た光学活性ァミンと光学活性ジァシル酒石酸のジ ァステレオマー塩を分解して性状の良い光学活性ジァシル酒石酸の回収法、 およ び得られた光学活性ジァシル酒石酸を光学分割工程へリサイクルする方法を提供 することにある。 発明の開示 本発明者らは前記課題を解決する方法について鋭意検討した結果、 本発明に到 達した。 すなわち、 ァミンと光学活性ジァシル酒石酸の塩から光学活性ジァシル 酒石酸を酸性水溶液から回収する方法において、 酸性水溶液中にあらかじめ光学 活性ジァシル酒石酸を添加する光学活性ジァシル酒石酸の回収方法であり、 アミ ンと光学活性ジァシル酒石酸の塩が、 ラセミ体のアミンを光学活性ジァシル酒石 酸で光学分割して得たジァステレオマ一塩である光学活性ジァシル酒石酸の回収 方法である。 また、 ラセミアミンと光学活性ジァシル酒石酸を含む原料を光学分 割し、 一方の光学活性ァミンと光学活性ジァシル酒石酸のジァステレオマー塩を 分離する光学分割工程、 得られたジァステレオマー塩を酸性水溶液で光学活性ァ ミンと光学活性ジァシル酒石酸に分解する解塩工程、 および解塩工程において得 られた光学活性ジァシル酒石酸を回収し、 回収した光学活性ジァシル酒石酸を光 学分割工程の原料として光学分割工程ヘリサイクルするリサイクル工程からな る、 光学活性ジァシル酒石酸の回収方法であって、 解塩工程において用いる酸性 水溶液にあらかじめ光学活性ジァシル酒石酸を添加しておく方法である。 発明を実施するための最良の形態 本発明に於いて、 原料として使用するァミンと光学活性ジァシル酒石酸の塩と は、 光学不活性なァミンと光学活性ジァシル酒石酸の塩、 ラセミ体のァミンと光 学活性ジァシル酒石酸のジァステレオマー塩、 光学活性ァミンと光学活性ジァシ ル酒石酸の塩のいずれも使用できる。 また、 光学活性ジァシル酒石酸でラセミ体 のァミンを光学分割し、 ろ過分離された結晶状のジァステレオマ一塩、 またろ過 母液中に含まれ光学対掌体のジァステレオマー塩のいずれも使用できる。ここで、 塩に含まれるァミンの光学純度はいかなる値でも使用できる。 また、 ァミンの種 類は特に限定しないが、 光学不活性ァミンとしてはべンジルアミンゃシクロへキ シルァミン等が挙げられる。 また、 ラセミ体のアミンも特に限定しないが、 1 , 2—ジァミノプロパン、 3—アミノブタン、 3—ァミノペンタン二トリル、 2一 シクロプロピルアミノシク口へキサノ一ル等の脂肪族ァミン類、 一ナフチルェ チルァミン、 α—フエニルェチルァミン、 1—メチルー 3—フエニルプロピルァ ミン、 一 (p -クロルフエニル) ェチルァミン、 一 (トルィルェチル) ァミン 等の芳香族ァミン類、 3—ァミノピロリジン、 3—アミノー 1—ベンジルピロリ ジン、 3—フエ二ルー 1 一プロピルピぺリジン等の複素環ァミン類が挙げられる。 光学活性ジァシル酒石酸としては、 光学活性ジベンゾィル酒石酸、 光学活性ジ 一 P—トルオイル酒石酸、 光学活性ジー m—トルオイル酒石酸、 光学活性ジー o 一トルオイル酒石酸、 光学活性ジァニソィル酒石酸、 光学活性ジー m—メトキシ ベンゾィル酒石酸、 光学活性ジ一 o—メトキシベンゾィル酒石酸等の安息香酸ェ ステル類、 光学活性ジフエニルァセチル酒石酸等のフエニル酢酸エステル、 光学 活性ジァセチル酒石酸、 光学活性ジプロピオニル酒石酸等の脂肪族カルボン酸ェ ステル類が挙げられるが、 好ましくは光学活性ジベンゾィル酒石酸、 光学活性ジ 一 p—トルオイル酒石酸、 光学活性ジー m—トルオイル酒石酸、 光学活性ジー 0 一トルオイル酒石酸、 光学活性ジァニソィル酒石酸、 光学活性ジー m—メトキシ ベンゾィル酒石酸、 光学活性ジ _ o—メトキシベンゾィル酒石酸である。 ここで、 ァミンとジァシル酒石酸のジァステレオマー塩としては何れの組み合 わせでも問題ないが、 例えば、
( 1 ) 光学活性ジベンゾィル酒石酸の場合には、 1, 2—ジァミノプロパン、 3 ーァミノピロリジン、 1, 2—ジアミノシクロへキサン、 一ナフチルェチルァ ミン、 ひ一フエニルァミン、 1ーメチルー 3—フエニルプロピルアミン等の塩が 好ましい。
( 2 ) 光学活性ジー p—トルオイル酒石酸の場合には、 1 , 2—ジァミノプロパ ン、 α— (ρ-クロルフエニル) ェチルァミン、 α— (トルィルェチル) ァミン、
1ーメチルー 3—フエニルプロピルァミン、 2ーシクロプロピルアミノシクロへ キサノール、 3—フエニル— 1 _プロピルピぺリジン等の塩が好ましい。
( 3 ) 光学活性ジー ρ—メトキシベンゾィル酒石酸の場合には 14, 2—ジァミノ プロパン、 3ーァミノペンタン二トリル、 1ーメチルー 3—フエニルプロピルァ ミン等の塩が好ましい。
ここで、 光学活性ジァシル酒石酸とは D体、 L体のいずれをも含み、 光学純度 が 9 8 % e e以上であることを意味する。
酸性水溶液は特に限定されないが、 好ましくは塩酸、 硫酸、 燐酸、 硝酸等の無 機酸の水溶液であり、好ましくは塩酸、硫酸、 燐酸水溶液、特に好ましくは塩酸、 硫酸水溶液である。 酸濃度は、 2〜4 0重量%、 好ましくは 5 ~ 3 0重量%であ り、 より好ましくは 7〜2 0重量%である。 酸使用量はジァステレオマー塩に含 まれるァミンと当量以上あればよいが、 好ましくは 1 . 5〜3 . 0当量、 より好 ましくは 1 . 8〜2 . 5当量である。 光学活性ジァシル酒石酸は一般に嵩高い化 合物なので、 塩交換により析出してくる光学活性ジァシル酒石酸のスラリーが効 率よく攪拌できる濃度である 5〜 1 5 %になるように酸濃度と使用量を決めるの が好ましい。
光学活性酒石酸の塩を攪拌した酸性水溶液中に直接添加すると、 一気に光学活 性ジァシル酒石酸が析出してブロック状になり、 光学活性酒石酸の塩もブロック に巻き込まれるために、 塩交換が円滑に進まない。 特に、 工業的に光学活性アミ ンを製造する方法として光学活性酒石酸誘導体で分割する場合には、 光学活性ァ ミンの回収率も低下するために好ましくない。 また、 水酸化ナトリウム等の塩基 性水溶液にジァステレオマ一塩を添加すると、 光学活性ジァシル酒石酸はジナト リウム塩として水溶液に溶解するので塩交換は円滑に進行するが、 ジァシル酒石 酸ジナトリゥム塩が析出しない濃度まで希釈すると、 遊離状態の光学活性アミン 類を抽出するのに大量の有機溶媒を使用するか、 あるいは抽出能力の高いクロ口 ホルム等のハロゲン系の溶媒を使用しなければならず、 環境汚染に配慮した工業 的製造法として好ましくない。 また、 光学活性ジァシル酒石酸がアルカリで加水 分解されるため、 光学活性ジァシル酒石酸の回収率が低減するだけでなく、 水溶 液中の光学活性ジァシル酒石酸ジナトリウム塩を酸性にして晶析 ·濾過した光学 活性ジァシル酒石酸の化学純度も低下する等、 リサイクル使用するには好ましく ない。
酸水溶液中での塩分解を円滑に行うには、 あらかじめァミンとの塩、 あるいは 光学活性ァミンとのジァステレオマー塩に含まれるものと同種類の光学活性ジァ シル酒石酸を酸水溶液中に添加しておく。 添加量は光学活性ジァシル酒石酸の種 類、 塩交換条件にもよるが、 酸水溶液の 0 . 0 5〜3重量%が好ましく、 特に好 ましくは 0 . 1〜2重量%である。 アミン塩、 あるいはジァステレオマー塩を添 加する速度が速い場合にはあらかじめ添加する光学活性酒石酸を多く使用し、 遅 い場合には添加量は少なくても良好に塩交換できる。 添加量が多くても塩交換に は問題ないが、 回収する光学活性ジァシル酒石酸のリサイクル量が多くなり、 効 率的な製造法にならないので好ましくない。
塩交換する温度は好ましくは 0〜 5 0 °Cであり、 より好ましくは 2 0〜4 0 °C である。 この範囲であれば塩交換は良好に進行するが、 5 0 °Cより高くすると塩 交換速度は早くなるものの、 析出する光学活性ジァシル酒石酸が種類によっては メルト状態になるため、 ブロックを形成しやすくなるので好ましくない。
塩交換に必要な時間は、 塩交換の温度や塩の種類等により異なるが、 通常は 1 〜1 0時間である。 あらかじめ添加してある光学活性ジァシル酒石酸のスラリ一 中にァミンの塩ゃジァステレオマー塩を添加するので塩交換の状況は把握しにく いが、 ァミンの塩ゃジァステレオマ一塩と光学活性酒石酸の結晶型が異なる場合 が多いので、 詳細に観察していれば塩交換状況は把握できる。 塩交換状況を正確 に把握するには、 酸水溶液中の溶解しているアミン量を定量する方法が採用でき る。 また、 光学分割工程で目的とする光学活性体の塩を固液分離した母液を使用 して塩交換する場合には、 あらかじめ有機溶媒を濃縮等で除去しておくほうが、 円滑に塩交換することができる。 特に光学活性ジァシル酒石酸が溶解する有機溶 媒を除去しておかないと、 光学活性ジァシル酒石酸の回収率が低下するので好ま しくない。 ろ過母液が水と水溶性有機溶媒の混合溶液の場合には、 あらかじめ有 機溶媒を減圧除去した水溶液が使用できる。 またろ過母液が水溶液の場合にはそ のまま使用することができるが、 そのままでは解塩工程の濃度が希薄になりすぎ る場合には濃縮して濃度調整してから、 前記のジァ'ステレオマー塩の塩交換方法 を採用すればよい。 また、 光学分割工程で光学活性ジァシル酒石酸と無機酸や酢 酸等の有機カルボン酸を併用した場合には、 ろ過母液中にこれらの酸類が含まれ るが、 水溶性の酸であれば前記と同様に解塩工程でそのまま使用することができ る。 水溶性の酸でない場合には、 析出する光学活性ジァシル酒石酸中に混入する が、 光学分割工程へリサイクルする際に塩調整すればよい。
かくして光学活性ジァシル酒石酸を含む酸水溶液で塩交換して回収した光学活 性ジァシル酒石酸はスラリ一性状も良好である。 析出した光学活性ジァシル酒石 酸を回収するには減圧ろ過や加圧ろ過、 あるいは遠心脱液法が採用できるが、 本 法によって回収した光学活性ジァシル酒石酸はろ過性状も良好である。 本法によ り回収された光学活性ジァシル酒石酸は光学純度の低下もなく、化学純度も高い。 回収した光学活性ジァシル酒石酸を光学分割の出発原料として使用する場合に は、 乾燥してリサイクル使用することもできるが、 分割溶媒が水、 または含水溶 媒であればそのままリサイクル使用することができる。
光学分割の方法は特に限定されないが、 たとえば、 ラセミアミンと光学活性ジ ァシル酒石酸を溶媒中で混合し、 ジァステレオマー塩を合成した後、 該ジァステ レオマー塩を析出させることにより光学分割することができる。 実施例 以下、 実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、 本発明はこれに限定さ れるものではない。 光学活性ジァシル酒石酸の光学純度は光学純度分析用カラム (ダイセル化学ェ 業株式会社製 CH I RALCEL 0 J) を装着した H P L Cで分析した。 化学純度は ODSカラムを装着した H PLCで分析した。 実施例 1
攪拌機、 ジムロート、 温度計を装着した 30 Om 1の 3口フラスコに、 ラセミ 1, 2—ジァミノプロパン 14. 8 g (0. 2モル)、 ジー p—トルオイル— D— 酒石酸 40. 4 g (0. 1モル 光学純度 99. 5%e e)、 水 170 g、 および 35%塩酸 18. 8 g (0. 18モル) を仕込み、 攪拌しながら 60°Cまで昇温 して溶解させた。 次いで攪拌しながら 25°Cまで冷却し、 析出結晶をろ過して 3 7. 5 gのジァステレオマー塩と、 ろ過母液 203. 5 gを得た。 析出したジァ ステレオマー塩に含まれる 1, 2—ジァミノプロパンの光学純度は 76 % e eで あった。 得られたジァステレオマ一塩を水で再結晶し、 ろ過 ·乾燥して 20. 8 gのジァステレオマ一塩を得た。 析出したジァステレオマ一塩に含まれる 1 , 2 ージァミノプロパンの光学純度は 98. 5 % e eであった。
攪拌機、 ジムロート、 温度計を装着した 30 Om 1の 3口フラスコに、 95 % 硫酸 6. 7 g (0. 07モル) と水 1 1 5 gを仕込み、 25〜 30でで攙拌しな がらジ— p—トルオイル一 D—酒石酸 0. 5 gを添加し、 滑らかなスラリーにな るまで攪拌した。 ここに、 先のジァステレオマー塩を 0. 5 g添加して 10分間 攪拌し、 塩交換されて析出したジ— p—トルオイル一 D—酒石酸が結晶化される のを確認したのち、 残り 20. 8 gを 1時間で少量ずつ添加した。 さらに 2時間 攪拌を継続したのち、 析出結晶をろ過 ·乾燥してジー p—トルオイル一 D—酒石 酸 1 7. 6 gを得た。 回収率 98. 0%、 光学純度は 99. 5%e eであり、 光 学分割工程、 解塩工程でラセミ化は併発していなかった。 HP LCで不純物ピ一 クは検出されなかった。 実施例 2
攪拌機、 ジムロート、 滴下ロート、 温度計を装着した 30 Om lの 4ロフラス コに、 95%硫酸 5. 3 g (0. 06モル) と水 50 gを仕込み、 25〜 30 °C で攪拌しながらジー P—トルオイル— D—酒石酸 0. l gを添加し、 滑らかなス ラリーになるまで攪拌した。 ここに、 実施例 1で得たろ過母液 203. 5 gを 8 0 gまで減圧濃縮した溶液を 2時間でゆつくり滴下した。 さらに 2時間攪拌を継 続したのち、 析出結晶をろ過 ·乾燥してジー p—トルオイル一 D—酒石酸 1 3. l gを得た。 光学純度は 99. 5%e eであり、 光学分割工程、 解塩工程でラセ ミ化は併発していなかった。 HP LCで不純物ピークは検出されなかった。 実施例 3
攪拌機、 ジムロート、 温度計を装着した 20 Om 1の 3口フラスコに、 ラセミ 1, 2—ジァミノプロパン 4. 4 g (0. 06モル)、 回収したジー p—トルオイ ルー D—酒石酸 1 1. 6 g ( 0. 03モル 光学純度 99. 5%e e)、水 51 g、 および 35%塩酸 5. 6 g (0. 054モル) を仕込み、 攪拌しながら 60 °Cま で昇温して溶解させた。 次いで攪拌しながら 25°Cまで冷却し、 析出晶析をろ過 して 1 1. 2 gのジァステレ.ォマ一塩を得た。 析出したジァステレオマー塩に含 まれる 1, 2—ジァミノプロパンの光学純度は 75 % e eであり、 実施例 1の結 果とほぼ同様の成績が得られた。 実施例 4
攪拌機、 ジムロート、 温度計を装着した 2 Lの 3口フラスコに、 ラセミ 2—シ クロプロピルアミノシクロへキサノール 1 55. 2 g ( 1. 0モル)、 ジー p—卜 ルオイル一 D—酒石酸 270. 4 g (0. 7モル 光学純度 99. 5%e e)、 メ タノ一ル 430 g、 水 184 g、 および 35 %塩酸 1 0. 9 gを仕込み、 70 °C で 1時間攪拌して溶解させた。 ついで 50°Cまで冷却してから種晶 0. l gを添 加して 30分間攪拌して結晶を析出させたのち、 室温まで冷却してさらに 1時間 攪拌した。 析出結晶をろ過して 258. 2 gのジァステレオマ一塩を得た。 得ら れた塩をメタノール 192 gと水 56 gの混合溶媒で再結晶し、 析出したジァス テレオマー塩 220. 4 gを得た。 析出結晶中に含まれる 2—シクロプロピルァ ミノシクロへキサノールの光学純度は 99. 0 % e e (R体) であり、 分析から 純分は 60. 4 gであり、 収率は 77. 8 % (R体基準) であった。 また、 含有 されるジー P _トルオイル一 D—酒石酸は純度分析から 1 50. 2 gであった。 攪拌機、 ジムロート、 温度計を装着した 2 Lの 3口フラスコに、 水 900m l と 95%硫酸 48. l gを仕込み、 25〜30°Cで攪拌した。 ここに、 ジー p— トルオイル一 D—酒石酸 10. 0 gを添加し、 滑らかなスラリーになるまで 20 分間攪拌した。 ついで、 攪拌しながらジァステレオマー塩 1 gを添加し、 5分間 攪拌して解塩して析出したジー P—トルオイル一 D—酒石酸が結晶状態になった のを確認したのち、 残りのジァステレオマー塩を約 2時間で添加した。 さらに 4 時間攪拌したのち、 析出したジー p—トルオイルー D—酒石酸を小型遠心脱水機 で単離した。 リンスには水 50 gを使用した。 単離結晶を乾燥し、 ジ— p—トル オイル一 D—酒石酸 1 55. 0 g得た。 回収率は 96. 8%であり、 光学純度の 低下はなかった。 HP LCによる化学純度も良好であった。 比較例 1 (C P CH/D— PTTA, 直接解塩)
攪拌機、 ジムロート、 温度計を装着した 2Lの 3口フラスコに、 水 900m l と 95%硫酸 81. 9 gを仕込み、' 25〜30°Cで攪拌した。 ここに、 実施例 4 と同様にして得たジァステレオマー塩を 5分ごとに 1 gずつ添加し、 1時間攪拌 したが塊状物がフラスコ壁にこびり付き、 結晶にならなかった。 さらに、 残りの ジァステレオマー塩を約 2時間で添加し、 1晚室温下で攪拌したが、 結晶形状の ジ— p -トルオイル— D—酒石酸は得られなかつた。 実施例 5
攪拌機、 ジム口一ト、 温度計を装着した 2 Lの 3口フラスコに、 実施例 4のジ —P—トルオイル一 D—酒石酸遠心脱水の母液を仕込み、 50〜60°Cで約 35 0 gになるまで減圧濃縮した。 濃縮液を 20〜30°Cに冷却し、 攪拌しながら 4 8%水酸化ナトリウム水溶液 85 gを滴下して (R) — 2—シクロプロピルアミ ノシクロへキサノールを遊離させた。 ついでトルエン 300 gで 2回抽出し、 ト ルェン層を水 60 gで洗浄してから減圧濃縮して、 (R) — 2—シクロプロピルァ ミノシクロへキサノールを 59. 8 g含有する濃縮液 1 10 gを得た。 濃縮液を 真空蒸留して、 9 1〜94。CZ0. 9~ 1. 1 k P aの留分として (R) — 2— シクロプロピルアミノシクロへキサノールを 55. 3 g得た。 光学純度は 99. 0 %e eで、 解塩工程 ·蒸留工程での光学純度低下はなかった。 比較例 2
攪拌機、 ジムロート、 温度計を装着した 2 Lの 3口フラスコに、 実施例 4で得 たジァステレオマー塩 220. 4 g ((R) 一 2—シクロプロピルアミノシクロへ キサノール 60. 4 g (0. 39モル)、ジー p—トルオイル一 D—酒石酸 150. 2 g (0. 39モル))、水 51 3m 1を仕込み 20〜30°Cで攙拌した。ついで、 20 %水酸化ナトリウム水溶液 1 5? g (0. 79モル) を約 1時間で滴下して 解塩した。水溶液をトルエン 600 gで 3回抽出したが、 (R) — 2—シクロプロ ピルアミノシクロへキサノールの回収率は 56 %と低かった。 抽残水層を 95 % 硫酸で p H 1以下に調整したのち析出結晶をろ過したが、 ジ— P—トルオイル— D—酒石酸の化学純度は約 93%であり、 加水分解した p—トルィル酸が混入し ていた。 実施例 6
攪拌機、 ジムロート、 温度計を装着した 300m 1の 3口フラスコに、 ラセミ 1, 2—ジァミノプロパン 5. 0 g (0. 07モル)、 ジベンゾィルー L一酒石酸 1水和物 25. 6 g ( 0. 07モル 光学純度は 99. 4%e e)、 水 100 gを 仕込み、 攬拌しながら 60°Cまで昇温して溶解させた。 次いで攪拌しながら 25 °Cまで冷却し、 析出晶析をろ過 ·乾燥して 12. 8 gのジァステレオマー塩を得 た。 析出したジァステレオマー塩に含まれる 1 , 2—ジァミノプロパンの光学純 度は 92. 5%e eであり、 ジベンゾィルー L—酒石酸は 1 0. 6 gであった。 攪拌機、 ジムロート、 温度計を装着した 30 Om 1の 3口フラスコに、 4%塩 酸水溶液 91 gを仕込み、 25〜30°Cで攪拌しながらジベンゾィルー L—酒石 酸 l gを添加し、 滑らかなスラリーになるまで攪拌した。 ここに、 先のジァステ レオマー塩を 0. 5 gで添加し、 10分間攪拌して解塩されて析出したジべンゾ ィルー L一酒石酸が結晶化されるのを確認したのち、 残りを 1時間で少量ずつ添 加した。 さらに 2時間攪拌を継続したのち、 析出結晶をろ過 '乾燥; ィルー L一酒石酸 10. 9 gを得た。 回収率は 94. 0%であった。 光学純度は 99. 4%e eであり、 光学分割工程、 解塩工程でラセミ化は併発していなかつ た。 HP LCで不純物ピークは検出されなかった。 実施例 7
攪拌機、 ジムロート、 温度計を装着した 50 Om 1の 3口フラスコに、 5 %硫 酸水溶液 20 O gを仕込み、 25〜30°Cで攪拌しながらジァニソィル—L一酒 石酸 (光学純度 99. 6%e e) l gを添加して攪拌した。 この溶液中に、 アミ ノペンタン二トリルとジァニソィルー L一酒石酸 (光学純度 99. 6 % e e) の 塩 l gを添加し、 滑らかなスラリーになるまで約 10分間攪拌した。 塩交換に より析出したジァニソィル _L一酒石酸が結晶化されたのを確認したのち、 アミ ノペンタン二トリルとジァニソィル—L一酒石酸 (光学純度 99. 6 % e e) の 塩 48. 7 g (合計 0. 1モル) を約 1時間で添加し、 更に 2時間攪拌した。 析 出結晶をろ過 ·乾燥してジァニソィルー L一酒石酸を 42. 8 g得た。 回収率は 97. 8 %であった。 光学純度は 99. 6 % e eであり、 解塩工程でラセミ化は 併発していなかった。 実施例 8
実施例 7と同様にして、 3—ァミノピロリジンとジァニソィル—L一酒石酸(光 学純度 99. 6%e e) の塩 50. 4 gを塩交換し、 乾燥ジァニソィルー L_ 酒石酸を 41. 3 g得た。 回収率は 94.. 3 %であった。 光学純度は 99. 6 % e eであり、 解塩工程でラセミ化は併発していなかった。 実施例 9
実施例 7と同様にして、 ベンジルァミンとジァニソィルー L—酒石酸 (光学純 度 99. 6% e e) の塩 52. 5 gを塩交換し、 乾燥ジァニソィル _ L一酒石 酸を 42. 3 g得た。 回収率は 96. 6 %であった。 光学純度は 99. 6 % e e であり、 解塩工程でラセミ化は併発していなかった。 産業上の利用可能性 本発明によれば、 ラセミアミンの光学分割で使用される光学分割剤の光学活性 ジァシル酒石酸を効率よく回収することができる。 回収した光学活性ジァシル酒 石酸は光学活性ァミンの製造用分割剤として再使用することができる。

Claims

請求の範囲
1 . ァミンと光学活性ジァシル酒石酸の塩から、 光学活性ジァシル酒石酸を酸性 水溶液から回収する方法において、 酸性水溶液中にあらかじめ光学活性ジァシル 酒石酸を添加しておくことを特徴とする光学活性ジァシル酒石酸の回収方法。
2 . ァミンと光学活性ジァシル酒石酸の塩が、 ラセミ体のアミンを光学活性ジァ シル酒石酸で光学分割して得たジァステレオマー塩であることを特徴とする請求 項 1記載の光学活性ジァシル酒石酸の回収方法。
3 . 酸性水溶液の温度が 0〜5 0 :であることを特徴とする請求項 1または 2記 載の光学活性ジァシル酒石酸の回収方法。
4 . 光学活性ジァシル酒石酸が、 光学活性ジベンゾィル酒石酸、 光学活性ジトル オイル酒石酸、 光学活性ジメトキシベンゾィル酒石酸であることを特徴とする請 求項 1〜 3のいずれか 1項記載の光学活性ジァシル酒石酸の回収方法。
5 . 光学活性ジァシル酒石酸の添加量が酸性水溶液の 0 . 0 5〜3重量%である ことを特徴とする請求項 1〜 4のいずれか 1項記載の光学活性ジァシル酒石酸の 回収方法。
6 . 酸性水溶液が無機酸の水溶液であることを特徵とする請求項 1〜 5のいずれ か 1項記載の光学活性ジァシル酒石酸の回収方法。
7 . ラセミアミンと光学活性ジァシル酒石酸を含む原料を光学分割し一方の光学 活性ァミンと光学活性ジァシル酒石酸のジァステレオマー塩を分離する光学分割 工程、 得られたジァステレオマー塩を酸性水溶液で光学活性ァミンと光学活性ジ ァシル酒石酸に分離する解塩工程、 および解塩工程において得られた光学活性ジ ァシル酒石酸を回収し、 回収した光学活性ジァシル酒石酸を光学分割工程の原料 として光学分割工程へリサイクルするリサイクル工程からなる光学活性ジァシル 酒石酸の回収方法であって、 解塩工程において用いる酸性水溶液にあらかじめ光 学活性ジァシル酒石酸を添加しておくことを特徴とする光学活性ジァシル酒石酸 の回収方法。
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