WO2010082627A1 - 2-ヒドロキシメチルモルホリン塩の製造方法 - Google Patents

2-ヒドロキシメチルモルホリン塩の製造方法 Download PDF

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WO2010082627A1
WO2010082627A1 PCT/JP2010/050415 JP2010050415W WO2010082627A1 WO 2010082627 A1 WO2010082627 A1 WO 2010082627A1 JP 2010050415 W JP2010050415 W JP 2010050415W WO 2010082627 A1 WO2010082627 A1 WO 2010082627A1
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WO
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hydroxymethylmorpholine
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formula
oxazepane
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PCT/JP2010/050415
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English (en)
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Inventor
佳史 長野
八重樫 啓介
真悟 岩品
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ダイソー株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D265/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one nitrogen atom and one oxygen atom as the only ring hetero atoms
    • C07D265/281,4-Oxazines; Hydrogenated 1,4-oxazines
    • C07D265/301,4-Oxazines; Hydrogenated 1,4-oxazines not condensed with other rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D267/00Heterocyclic compounds containing rings of more than six members having one nitrogen atom and one oxygen atom as the only ring hetero atoms
    • C07D267/02Seven-membered rings
    • C07D267/08Seven-membered rings having the hetero atoms in positions 1 and 4
    • C07D267/10Seven-membered rings having the hetero atoms in positions 1 and 4 not condensed with other rings

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing 2-hydroxymethylmorpholine salt useful as a synthetic intermediate for pharmaceuticals, agricultural chemicals and the like.
  • 2-Hydroxymethylmorpholine is widely used as an intermediate for pharmaceuticals and agricultural chemicals, such as a synthetic intermediate for CNS compounds such as the antidepressant reboxetine.
  • Non-patent Document 1 This was further hydrolyzed with an aqueous sodium hydroxide solution and extracted with an organic solvent to obtain N-benzyl-2- (hydroxymethyl) morpholine, which was debenzylated by hydrogenation using a palladium catalyst, 2-hydroxymethylmorpholine is obtained (Non-patent Document 1).
  • Non-patent Document 1 2-hydroxymethylmorpholine is a viscous gum-like substance (Non-patent Document 1), is difficult to handle, and is difficult to distribute as an industrial product.
  • Patent Document 1 describes that racemic 2-hydroxymethylmorpholine trifluoroacetate can be obtained as a viscous oily substance as a pharmaceutical intermediate.
  • Patent Documents 2 and 3 describe that racemic 2-hydroxymethylmorpholine hydrochloride is obtained as a synthetic intermediate of a pharmaceutical product, but its properties are not described. Further, these documents do not describe an optically active salt of 2-hydroxymethylmorpholine.
  • an object of the present invention is to provide a simpler and more efficient method for producing a 2-hydroxymethylmorpholine salt, and further to provide a solid 2-hydroxymethylmorpholine salt that is easy to handle. It is what.
  • 2-hydroxymethylmorpholine containing impurities such as a 1,4-oxazepane compound, an inorganic acid such as hydrochloric acid and sulfuric acid, acetic acid
  • the target 2-hydroxymethylmorpholine salt is easily handled by crystallizing a salt formed with a carboxylic acid such as trifluoroacetic acid or a sulfonic acid such as benzenesulfonic acid or p-toluenesulfonic acid. It was found that it was obtained as a pure solid with high purity.
  • the present invention has been completed based on the above findings, and provides a method for producing 2-hydroxymethylmorpholine salt and a novel optically active 2-hydroxymethylmorpholine acid addition salt described below.
  • a method for producing a 2-hydroxymethylmorpholine salt which comprises crystallizing from a solution containing a 1,4-oxazepane compound represented by formula (I) and an acid.
  • [2] 2-hydroxymethylmorpholine salt is represented by the formula (3)
  • A represents an anion of an acid and n represents an integer of 1 or 2).
  • the method comprising mixing and crystallizing an acid with a composition containing 2-hydroxymethylmorpholine represented by formula (1) and a 1,4-oxazepane compound represented by formula (2).
  • a composition comprising 2-hydroxymethylmorpholine represented by formula (1) and a 1,4-oxazepane compound represented by formula (2) is represented by the following formula (4):
  • R represents a protecting group selected from a C 1-6 alkyl group, an allyl group and a benzyl group
  • N-protected ethanolamine represented by the following formula (8)
  • R represents a protecting group selected from a C 1-6 alkyl group, an allyl group, and a benzyl group
  • N-protected 2-hydroxymethylmorpholine represented by the following formula (9):
  • a composition comprising an N-protected 2-hydroxymethylmorpholine represented by the formula (8) and an N-protected 1,4-oxazepane compound represented by the formula (9) is represented by the following formula (4):
  • R represents a protecting group selected from a C 1-6 alkyl group, an allyl group and a benzyl group
  • [7] The production method according to any one of [1] to [6], wherein the acid is selected from inorganic acids, carboxylic acids, and sulfonic acids.
  • the acid is selected from hydrogen fluoride, hydrogen chloride, hydrogen bromide, hydrogen iodide, sulfuric acid, and nitric acid.
  • the acid is formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, pivalic acid, chloroacetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, oxalic acid, benzoic acid, p-nitrobenzoic acid, fumaric acid, maleic acid, and terephthalic acid.
  • At least one solvent selected from water, alcohol solvents, ether solvents, aromatic hydrocarbon solvents, aliphatic hydrocarbon solvents, halogen solvents, ester solvents, ketone solvents, and nitrile solvents The production method according to any one of [1] to [10] above, wherein crystallization is performed from the solution.
  • A is p-nitrobenzoate anion (n is 1), fumarate anion (n is 1 or 2), maleate anion (n is 1 or 2), terephthalate anion (n is 1 or 2), an acid addition salt according to the above [15], which is represented by an oxalate anion (n is 1 or 2) or a trifluoroacetate anion (n is 1).
  • the diffraction angles represented by 2 ⁇ are 15.93 °, 18.86 °, 20.48 °, 21.34 °, 28.47 °, and 29.61 ° (respectively Crystal of optically active 2-hydroxymethylmorpholine trifluoroacetate salt showing a characteristic peak around ⁇ 0.2 °.
  • diffraction angles represented by 2 ⁇ are 16.78 °, 22.03 °, 23.53 °, 24.79 °, 25.59 ° and 28.79 ° (respectively Crystal of optically active 2-hydroxymethylmorpholine p-nitrobenzoate showing a characteristic peak around ⁇ 0.2 °.
  • impurities such as a 1,4-oxazepane compound can be easily removed in a short process without using a special low-temperature facility than a reaction composition containing 2-hydroxymethylmorpholine and a 1,4-oxezapane compound.
  • This makes it possible to produce a 2-hydroxymethylmorpholine salt having a high purity.
  • the 2-hydroxymethylmorpholine salt thus obtained is useful as an industrial product because it is obtained as a solid that is stable and easy to handle.
  • 2-hydroxymethylmorpholine (hereinafter referred to as 2-hydroxymethylmorpholine (1)), represented by the following formula (2)
  • 1,4-oxazepane compound (2) By crystallizing from a solution containing 1,4-oxazepane compound (hereinafter referred to as 1,4-oxazepane compound (2)) and an acid, the 2-hydroxymethylmorpholine salt can be easily purified with high purity. Can be manufactured.
  • the solution used in the present invention contains at least 2-hydroxymethylmorpholine (1) and 1,4-oxazepane compound (2), and the ratio thereof is not particularly limited.
  • the ratio (2-hydroxymethylmorpholine (1 ): 1,4-oxazepane compound (2)) ranges from 99: 1 to 20:80.
  • a method for preparing a solution containing 2-hydroxymethylmorpholine (1), 1,4-oxazepane compound (2) and an acid used in the present invention is not particularly limited, but preferred embodiments include 2-hydroxymethylmorpholine (1). And a composition containing 1,4-oxazepane compound (2) and an acid.
  • composition containing 2-hydroxymethylmorpholine (1) and 1,4-oxazepane compound (2) is not particularly limited, for example, the following synthesis method can be exemplified. That is, the following formula (4)
  • epihalohydrin (4) an epihalohydrin (hereinafter referred to as epihalohydrin (4)) and formula (5)
  • R means a protecting group selected from a C 1-6 alkyl group, an allyl group and a benzyl group (hereinafter referred to as N-protected ethanolamine (5)). )
  • N-protected ethanolamine (5) a protecting group selected from a C 1-6 alkyl group, an allyl group and a benzyl group
  • N-protected 2-hydroxymethylmorpholine (hereinafter referred to as N-protected 2-hydroxymethylmorpholine (8))
  • N-protected 1,4-oxazepane compound (9) an N-protected 1,4-oxazepane compound (hereinafter referred to as N-protected 1,4-oxazepane compound (9)). Then, by deprotecting R, a composition containing 2-hydroxymethylmorpholine (1) and 1,4-oxazepane compound (2) can be synthesized.
  • C 1-6 alkyl group of R methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, etc. And preferably a methyl group, an ethyl group or a propyl group, more preferably a methyl group.
  • the reaction of epihalohydrin (4) and N-protected ethanolamine (5) is not particularly limited, but preferably, epihalohydrin (4) is added to N-protected ethanolamine (5) in a solvent, and the following formula (6) )
  • addition compound (6) represented by formula (7) is produced as an intermediate, and then reacted by adding an alkali.
  • Solvents used in the above reaction include water; alcohol solvents such as methanol, ethanol, n-propanol and isopropanol; ether solvents such as tetrahydrofuran, diethyl ether and methyl t-butyl ether; and aromatic carbonization such as benzene and toluene.
  • Hydrogen solvents aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, heptane and cyclohexane, halogen solvents such as methylene chloride and 1,2-dichloroethane, ester solvents such as methyl acetate and ethyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone and methyl Examples thereof include ketone solvents such as isobutyl ketone, nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile, and mixed solvents thereof. When a mixed solvent is used, the mixing ratio is not particularly limited. The amount of the solvent used is 0.5 to 4 times (v / w) with respect to N-protected ethanolamine (5).
  • the amount of epihalohydrin (4) used is 0.5 to 2 equivalents, preferably 0.9 to 1.1 equivalents, relative to N-protected ethanolamine (5).
  • the reaction temperature for producing the addition compound (6) is 0 to 60 ° C., and the reaction time is 1 to 48 hours.
  • alkali examples include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate, and alkali metal hydrogen carbonates such as sodium hydrogen carbonate and potassium hydrogen carbonate. Used as an aqueous solution. The amount of alkali used is 1 to 3 equivalents relative to N-protected ethanolamine (5).
  • the reaction temperature for producing a mixture of N-protected 2-hydroxymethylmorpholine (8) and N-protected 1,4-oxazepane compound (9) is 0 to 60 ° C., and the reaction time is 1 to 48 hours. It is.
  • a crude reaction composition containing the 4-oxazepan compound (9) can be obtained.
  • the obtained crude reaction composition can be purified by a conventional method such as distillation or chromatography, or can be subjected to the next deprotection step without purification.
  • R deprotection of a composition comprising N-protected 2-hydroxymethylmorpholine (8) and N-protected 1,4-oxazepane compound (9) can be carried out according to a known method (for example, Theodora W By Greene, Greene's Protective Groups (in Organic Synthesis), 4th Edition, 2007).
  • deprotection when R is a C 1-6 alkyl group can be performed by, for example, the method described in J. Org. Chem. 49, 2795, (1984). That is, a composition containing N-protected 2-hydroxymethylmorpholine (8) and N-protected 1,4-oxazepane compound (9) was reacted with ⁇ -chloroethyl chloroformate to give the corresponding ⁇ -chloroethyl carbamate. Thereafter, the alkyl group can be removed by hydrolysis with methanol.
  • R is an allyl group
  • the deprotection when R is an allyl group can be performed by the method described in, for example, TetrahedronedLett., 22, 1483 (1981). That is, the allyl group is removed by reacting with a transition metal catalyst such as tetrakis (triphenylphosphine) palladium, tris (triphenylphosphine) rhodium (I) chloride, isomerizing to the corresponding enamine, and hydrolyzing.
  • a transition metal catalyst such as tetrakis (triphenylphosphine) palladium, tris (triphenylphosphine) rhodium (I) chloride
  • Deprotection when R is a benzyl group can be performed, for example, by a normal hydrogenation reaction. That is, the benzyl group can be removed by reacting in a solvent such as methanol and ethanol in the presence of a catalyst such as palladium carbon in a hydrogen atmosphere at 10 to 60 ° C. for 1 to 72 hours.
  • a solvent such as methanol and ethanol
  • a catalyst such as palladium carbon
  • the crude reaction composition containing 2-hydroxymethylmorpholine (1) and 1,4-oxazepane compound (2) thus obtained is purified by a conventional method such as distillation or chromatography, or without purification. Can be used.
  • the acid used in the present invention is not particularly limited as long as it is an acid that forms a salt with 2-hydroxymethylmorpholine (1).
  • carboxylic acids such as acids, sulfonic acids such as methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, and camphorsulfonic acid, preferably hydrogen bromide, sulfuric acid, pivalic acid Oxalic acid, benzoic acid, p-
  • the amount of the acid used is not particularly limited, but it is sufficient to use an amount that can form a salt with 2-hydroxymethylmorpholine (1) and precipitate as crystals. From the viewpoint of obtaining, it is preferably 0.5 to 2 equivalents, more preferably 0.5 to 1.5 equivalents with respect to the total moles of 2-hydroxymethylmorpholine (1) and 1,4-oxazepane compound (2). .
  • the amount of N-protected ethanolamine (5) used as a raw material is changed.
  • the acid may be used within the above range as the total mole of 2-hydroxymethylmorpholine (1) and 1,4-oxazepane compound (2).
  • an organic solvent When mixing the composition containing 2-hydroxymethylmorpholine (1) and 1,4-oxazepane compound (2) with an acid, water or an organic solvent may be used.
  • the organic solvent include alcohol solvents such as methanol, ethanol, n-propanol and isopropanol, ether solvents such as tetrahydrofuran, diethyl ether and methyl-t-butyl ether, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene and toluene, pentane, Aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, heptane and cyclohexane, halogen solvents such as methylene chloride and 1,2-dichloroethane, ester solvents such as methyl acetate and ethyl acetate, and ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone
  • the solvent include nitrile solvents such as acetonit
  • a composition containing 2-hydroxymethylmorpholine (1) and 1,4-oxazepane compound (2) is mixed with an acid, and then the mixture is mixed at ⁇ 10 to 60 ° C. at 0.5 ° C. if necessary. Stir for up to 24 hours.
  • the 2-hydroxymethylmorpholine salt may be crystallized as it is.
  • another solvent may be added after all or part of the solvent is distilled off.
  • the solvent used for crystallization is not particularly limited, but water or an organic solvent can be used.
  • the organic solvent include alcohol solvents such as methanol, ethanol, n-propanol and isopropanol, ether solvents such as tetrahydrofuran, diethyl ether and methyl-t-butyl ether, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene and toluene, pentane, Aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, heptane and cyclohexane, halogen solvents such as methylene chloride and 1,2-dichloroethane, ester solvents such as methyl acetate and ethyl acetate, and ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone
  • the solvent include nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile, preferably alcohol solvents such as methanol,
  • Water and these organic solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • the mixing ratio is not particularly limited as long as it does not affect the formation of the salt of 2-hydroxymethylmorpholine. Moreover, what is necessary is just to select suitably the kind, usage-amount, and mixing ratio of these solvents according to the solubility of the salt to acquire.
  • crystallization method a method usually used for crystallization of an organic substance is used.
  • crystallization methods include a method of cooling the solution, a method of stirring or standing the solution, a method of adding a solvent having a relatively low solubility of 2-hydroxymethylmorpholine salt, and a method of distilling off a part of the solvent.
  • the crystallization temperature in the present invention is not particularly limited, and may be appropriately selected depending on the type of salt to be crystallized and the type of solvent to be used.
  • the solvent type or mixed solvent type to be used is 2-hydroxymethylmorpholine salt. May be set in accordance with the target precipitation amount and crystal quality, more preferably in the range of -10 ° C to 60 ° C.
  • the 2-hydroxymethylmorpholine salt obtained by crystallization can be collected by a usual method such as filtration. You may wash
  • the amount of acid used is not particularly limited, but it is sufficient to use an amount that can form a salt with 2-hydroxymethylmorpholine (1) and precipitate as crystals. From the viewpoint of obtaining an effect, 0.5 to 2 equivalents are preferable with respect to the total moles of the N-protected 2-hydroxymethylmorpholine (8) and the N-protected 1,4-oxazepane compound (9). ⁇ 1.5 equivalents are more preferred.
  • the N-protected ethanolamine used as a raw material ( The amount of 5) used is the total moles of N-protected 2-hydroxymethylmorpholine (8) and N-protected 1,4-oxazepane compound (9), and the acid may be used within the above range.
  • the epihalohydrin (4) and N-protected ethanolamine (5) used as raw materials for the above method can be produced by known methods, and commercially available products can also be used.
  • a solution containing optically active 2-hydroxymethylmorpholine (1), optically active 1,4-oxazepane compound (2) and an acid can also be used.
  • a 2-hydroxymethylmorpholine salt can be obtained.
  • the optical activity may be any as long as at least one of the enantiomers is excessively contained.
  • optically active epihalohydrin (4) available as a commercial product as a raw material, optically active 2-hydroxymethylmorpholine (1), optically active 1,4-oxazepane compound (2) and A solution containing an acid can be obtained.
  • the 2-hydroxymethylmorpholine salt obtained by the method of the present invention is an acid addition salt of the acid used in the method of the present invention and 2-hydroxymethylmorpholine, and can be obtained as a stable solid, so that it is easy to handle. And can be suitably distributed as an industrial product.
  • the 2-hydroxymethylmorpholine salt of the present invention may be crystalline or amorphous as long as it is solid, but is preferably crystalline. Further, it may be a hydrate or a solvate.
  • optically active 2-hydroxymethylmorpholine salt is a novel substance and is useful as an intermediate for easy handling of pharmaceuticals and the like.
  • 2-hydroxymethylmorpholine salt is represented by the following formula (3)
  • the counter anion represented by A in the formula is not particularly limited as long as it forms a salt with 2-hydroxymethylmorpholine. Specifically, fluoride ion (n is 1), chloride ion (n 1), bromide ion (n is 1), iodide ion (n is 1), sulfate anion (n is 1 or 2), nitrate anion (n is 1), formate anion (n is 1), Acetate anion (n is 1), propionate anion (n is 1), butyrate anion (n is 1), pivalate anion (n is 1), chloroacetate anion (n is 1), trichloroacetic acid Anion (n is 1), trifluoroacetate ion (n is 1), oxalate anion (n is 1 or 2), benzoate anion (n is 1), p-nitrobenzoate anion (n is 1), fumarate anion (n is 1 or 2), male
  • Pivalate anion (n is 1), oxalate anion (n is 1 or 2), benzoate anion (n is 1), p-nitrobenzoate anion (n is 1), fumarate anion (N is 1 or 2), maleate anion (n is 1 or 2), terephthalate anion (n is 1 or 2), methanesulfonate anion (n is 1), p-toluenesulfonate anion (N is 1), Or trifluoroacetate anion (n is 1), more preferably oxalate anion (n is 1 or 2), p-nitrobenzoate anion (n is 1), fumarate anion ( n is 1 or 2), maleate anion (n is 1 or 2), terephthalate anion (n is 1 or 2), or trifluoroacetate anion (n is 1).
  • 2-hydroxymethylmorpholine salt of the present invention those shown below are obtained as crystals and have the following physical property values.
  • the extrapolated melting start temperature (Tim) and melting peak temperature ((0.2 / 0.2) at the diffraction angle represented by 2 ⁇ of the powder X-ray diffraction spectrum, and simultaneous differential thermothermal weight measurement (TG / DTA) ( ( ⁇ 1 ° C.) in (Tpm) indicates an inevitable measurement error due to the nature of measurement, and means that an error in the range is allowed.
  • Melting peak having an extrapolated melting onset temperature (Tim) of about 83 ° C. ( ⁇ 1 ° C.) and a melting peak temperature (Tpm) of about 91 ° C. ( ⁇ 1 ° C.) in differential thermothermal gravimetric simultaneous measurement (TG / DTA) Indicates.
  • Tim extrapolated melting onset temperature
  • Tpm melting peak temperature
  • Melt peak having an extrapolated melting start temperature (Tim) of about 142 ° C. ( ⁇ 1 ° C.) and a melting peak temperature (Tpm) of about 153 ° C. ( ⁇ 1 ° C.) in differential thermothermal gravimetric simultaneous measurement (TG / DTA) Indicates.
  • Tim extrapolated melting start temperature
  • Tpm melting peak temperature
  • Optically active 2-hydroxymethylmorpholine maleate (n is 1)
  • diffraction angles represented by 2 ⁇ are 13.08 °, 18.71 °, 19.93 °, 23.44 °, 29.67 °, 33.88 °, 36.20 °
  • Peaks are observed in the vicinity of 41.03 °, 43.03 °, 48.37 and 55.92 ° (each ⁇ 0.2 °), and in particular, 13.08 °, 19.93 °, 23.44 ° and 33.33.
  • Characteristic peaks are shown around 88 ° and 48.37 ° (each ⁇ 0.2 °).
  • Melt peak having an extrapolated melting start temperature (Tim) of about 122 ° C. ( ⁇ 1 ° C.) and a melting peak temperature (Tpm) of about 131 ° C. ( ⁇ 1 ° C.) in differential thermothermal gravimetric simultaneous measurement (TG / DTA) Indicates.
  • Tim extrapolated melting start temperature
  • Tpm melting peak temperature
  • Production Example 1 Production of seed crystals of (R) -2-hydroxymethylmorpholine trifluoroacetate A mixture of N-benzylethanolamine (81.7 g, 0.540 mol), 2-propanol (50 ml) and water (50 ml) (S) -epichlorohydrin (50.0 g, 0.540 mol, 99% ee) was added dropwise thereto at 15 to 25 ° C. After reacting at 15-25 ° C. for 7 hours, a 24% NaOH aqueous solution (NET 28.1 g, 0.703 mol) was added at 5-10 ° C. After reacting at 25 ° C. for 20 hours, the solution was concentrated under reduced pressure to distill off 2-propanol.
  • N-benzylethanolamine 81.7 g, 0.540 mol
  • 2-propanol 50 ml
  • water 50 ml
  • S -epichlorohydrin
  • the crystals were filtered and the crystals were washed twice with ethyl acetate (76 ml).
  • the crystals were dried (1 mmHg, 40 ° C.) to obtain crystals of (R) -2-hydroxymethylmorpholine trifluoroacetate (about 20 to 25 g).
  • the obtained crystals were used as seed crystals for the following examples.
  • the obtained (R) -2-hydroxymethylmorpholine trifluoroacetate was measured for powder X-ray diffraction spectrum and differential thermogravimetric simultaneous measurement (TG / DTA) spectrum, and showed the following physical properties.
  • the diffraction angles represented by 2 ⁇ are 9.38 °, 15.93 °, 17.37 °, 18.86 °, 19.79 °, 20.48 °, 21.34 °, Peaks are shown around 22.42 °, 25.94 °, 28.47 ° and 29.61 ° (each ⁇ 0.2 °), especially 15.93 °, 18.86 °, 20.48 °, 21 Characteristic peaks were observed around .34 °, 28.47 ° and 29.61 ° (each ⁇ 0.2 °).
  • Example 4 Production of (R) -2-hydroxymethylmorpholine trifluoroacetate
  • Methanol (200 ml), trifluoroacetic acid (61.8 g, 0.540 mol), and palladium on carbon (11.0 g in terms of Dry) were added to this mixture, and the mixture was reacted at 25 ° C. for 15 hours in a hydrogen stream.
  • the obtained (R) -2-hydroxymethylmorpholine oxalate was measured for powder X-ray diffraction spectrum and differential thermogravimetric simultaneous measurement (TG / DTA) spectrum, and showed the following physical properties.
  • diffraction angles represented by 2 ⁇ are 12.94 °, 17.04 °, 18.77 °, 20.97 °, 21.93 °, 23.95 °, 25.14 °, Peaks are shown around 26.48 °, 34.73 ° and 36.65 ° (each ⁇ 0.2 °), especially 20.97 °, 21.93 °, 25.14 °, 26.48 ° and 34.
  • a characteristic peak was observed around .73 ° (each ⁇ 0.2 °).
  • TG / DTA differential thermothermal gravimetric simultaneous measurement
  • Tim melting start temperature
  • Tpm melting peak temperature
  • the obtained (R) -2-hydroxymethylmorpholine fumarate was measured for powder X-ray diffraction spectrum and differential thermothermal gravimetric measurement (TG / DTA) spectrum, and showed the following physical properties.
  • diffraction angles represented by 2 ⁇ are 12.20 °, 18.28 °, 18.88 °, 20.09 °, 23.49 °, 25.23 °, 27.78 °, It shows peaks around 34.71 ° and 35.90 ° (each ⁇ 0.2 °), and in particular, 12.20 °, 18.88 °, 20.09 °, 23.49 ° and 25.23 ° (respectively A characteristic peak was shown in the vicinity of ⁇ 0.2 °.
  • the obtained (R) -2-hydroxymethylmorpholine maleate was measured for powder X-ray diffraction spectrum and differential thermogravimetric simultaneous measurement (TG / DTA) spectrum, and showed the following physical properties.
  • diffraction angles represented by 2 ⁇ are 13.08 °, 18.71 °, 19.93 °, 23.44 °, 29.67 °, 33.88 °, 36.20 °, Peaks are observed in the vicinity of 41.03 °, 43.03 °, 48.37 and 55.92 ° (each ⁇ 0.2 °), and in particular, 13.08 °, 19.93 °, 23.44 ° and 33.33.
  • the obtained (R) -2-hydroxymethylmorpholine terephthalate was measured for powder X-ray diffraction spectrum and differential thermothermal gravimetric measurement (TG / DTA) spectrum, and showed the following physical properties.
  • the diffraction angles represented by 2 ⁇ are 9.40 °, 15.84 °, 16.70 °, 18.45 °, 20.29 °, 22.37 °, 24.54 °, It shows peaks around 29.97 °, 38.04 ° and 43.55 ° (each ⁇ 0.2 °), and in particular 15.84 °, 18.45 °, 20.29 °, 22.37 ° and 29 A characteristic peak was observed around 97 ° (each ⁇ 0.2 °).
  • the 2-hydroxymethylmorpholine salt produced by the method of the present invention is useful as an intermediate for pharmaceuticals, agricultural chemicals and the like.

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Abstract

 本発明は、下記式(1)で表される2-ヒドロキシメチルモルホリン、下記式(2) で表される1,4-オキサゼパン化合物、および酸を含む溶液から晶析させることを含む、2-ヒドロキシメチルモルホリン塩の製造方法に関する。 本発明によれば、高純度の2-ヒドロキシメチルモルホリン塩を簡便かつ効率的に工業的スケールで実施できる製造方法を提供することができる。

Description

2-ヒドロキシメチルモルホリン塩の製造方法
 本発明は、医薬品・農薬等の合成中間体として有用な2-ヒドロキシメチルモルホリン塩の製造方法に関する。
 2-ヒドロキシメチルモルホリンは、抗うつ剤レボキセチンなどのCNS化合物の合成中間体など医薬品・農薬等の中間体として幅広く用いられている。
 2-ヒドロキシメチルモルホリンの製造方法として、以下の方法が知られている。
 エピクロロヒドリンとN-ベンジルエタノールアミンとの反応により、1,4-オキサゼパン化合物を含むN-ベンジル-2-(ヒドロキシメチル)モルホリンを得る。次に、これを-25℃で無水コハク酸と反応させ、粗生成物をアンモニア水で抽出することにより、N-ベンジル-2-(ヒドロキシメチル)モルホリンのヘミスクシネート化合物を得る。これをさらに、水酸化ナトリウム水溶液で加水分解し、有機溶媒で抽出することにより、N-ベンジル-2-(ヒドロキシメチル)モルホリンを得て、パラジウム触媒を用いて水素化反応を行い脱ベンジル化し、2-ヒドロキシメチルモルホリンが得られる(非特許文献1)。
 しかしながら、上記記載の方法では、不純物である1,4-オキサゼパン化合物を除去するために、一旦、N-ベンジル-2-(ヒドロキシメチル)モルホリンの段階で無水コハク酸を反応させ、ヘミスクシネート化合物に誘導して、分液処理を行い、不純物を除去後、ヘミスクシネート化合物をアルカリ処理により加水分解しなければならないため、反応工程が非常に長く、煩雑となり工業的スケールにおいて実用的ではない。また、不純物の1,4-オキサゼパン化合物を除去する際に、大量のアンモニア水と有機溶媒を使用するため、コストが高くなり効率が悪い。また、無水コハク酸と反応させる際に、-25℃と工業的に特殊な低温設備が必要となり、工業的には不向きである。
 また、2-ヒドロキシメチルモルホリンは粘凋なガム状物質であり(非特許文献1)、取扱が難しく、工業品として流通させるのは困難である。
 特許文献1には、医薬品の合成中間体としてラセミ体の2-ヒドロキシメチルモルホリンのトリフルオロ酢酸塩が粘凋な油状物として得られることが記載されている。
 また、特許文献2および3には、ラセミ体の2-ヒドロキシメチルモルホリンの塩酸塩が医薬品の合成中間体として得られることが記載されているが、その性状については記載されていない。
 また、これら文献には、光学活性な2-ヒドロキシメチルモルホリンの塩は記載されていない。
国際公開第2008/070150号パンフレット 特開平4-120081号公報 国際公開第2005/068460号パンフレット
J. Org. Chem., 73, 3662-3665 (2008)およびそのSupporting Information
 以上のような事情を鑑み、本発明の課題は、より簡便で効率的な2-ヒドロキシメチルモルホリン塩の製造方法を提供し、さらには取扱が容易な固体の2-ヒドロキシメチルモルホリン塩を提供しようとするものである。
 本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、1,4-オキサゼパン化合物などの不純物を含む2-ヒドロキシメチルモルホリンの組成物と塩酸、硫酸などの無機酸、酢酸、トリフルオロ酢酸などのカルボン酸、またはベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸などのスルホン酸とが形成した塩を晶析することにより、簡便に目的物の2-ヒドロキシメチルモルホリン塩が、取扱が容易な固体として高純度で得られること見出した。
 本発明は、上記知見に基づき完成されたものであり、以下に示す、2-ヒドロキシメチルモルホリン塩の製造方法、さらには、新規な光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリン酸付加塩を提供する。
[1]下記式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
で表される2-ヒドロキシメチルモルホリン、下記式(2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
で表される1,4-オキサゼパン化合物、および酸を含む溶液から晶析させることを含む、2-ヒドロキシメチルモルホリン塩の製造方法。
[2]2-ヒドロキシメチルモルホリン塩が、式(3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
(式中、Aは酸の対陰イオンを意味し、nは1または2の整数を意味する。)で表される、上記[1]に記載の製造方法。
[3]式(1)で表される2-ヒドロキシメチルモルホリンと式(2)で表される1,4-オキサゼパン化合物を含む組成物と酸を混合し、晶析させることを含む、上記[1]又は[2]に記載の製造方法。
[4]式(1)で表される2-ヒドロキシメチルモルホリンと式(2)で表される1,4-オキサゼパン化合物を含む組成物が、下記式(4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(式中、Xは塩素原子または臭素原子を意味する。)で表されるエピハロヒドリンと式(5)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
(式中、RはC1-6アルキル基、アリル基およびベンジル基から選ばれる保護基を意味する。)で表されるN-保護エタノールアミンを反応させて、下記式(8)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
(式中、Rは前記と同義である。)で表されるN-保護2-ヒドロキシメチルモルホリン、および下記式(9)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
(式中、Rは前記と同義である。)で表されるN-保護1,4-オキサゼパン化合物を含む反応組成物を得、次いでRを脱保護することにより得られたものである、上記[3]に記載の製造方法。
[5]下記式(8)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
(式中、RはC1-6アルキル基、アリル基およびベンジル基から選ばれる保護基を意味する。)で表されるN-保護2-ヒドロキシメチルモルホリン、および下記式(9)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
(式中、Rは前記と同義である。)で表されるN-保護1,4-オキサゼパン化合物を含む組成物を、酸の存在下、Rを脱保護して、下記式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
で表される2-ヒドロキシメチルモルホリン、下記式(2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
で表される1,4-オキサゼパン化合物、および酸を含む反応組成物を得、次いで晶析させる工程を含む、上記[1]又は[2]に記載の製造方法。
[6]式(8)で表されるN-保護2-ヒドロキシメチルモルホリンおよび式(9)で表されるN-保護1,4-オキサゼパン化合物を含む組成物が、下記式(4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
(式中、Xは塩素原子または臭素原子を意味する。)で表されるエピハロヒドリンと式(5)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
(式中、RはC1-6アルキル基、アリル基およびベンジル基から選ばれる保護基を意味する。)で表されるN-保護エタノールアミンを反応させて得られたものである、上記[5]に記載の製造方法。
[7]前記酸が無機酸、カルボン酸、及びスルホン酸から選ばれる、上記[1]~[6]のいずれか一項に記載の製造方法。
[8]前記酸がフッ化水素、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、硫酸、及び硝酸から選ばれる、上記[7]に記載の製造方法。
[9]前記酸が、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ピバル酸、クロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、安息香酸、p-ニトロ安息香酸、フマル酸、マレイン酸、及びテレフタル酸から選ばれる、上記[7]に記載の製造方法。
[10]前記酸が、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、及びカンファースルホン酸から選ばれる、上記[7]に記載の製造方法。
[11]水、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、ハロゲン系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、及びニトリル系溶媒から選ばれる少なくとも一種の溶媒の溶液から晶析させる、上記[1]~[10]のいずれか一項に記載の製造方法。
[12]エステル系溶媒から晶析させる、上記[11]に記載の製造方法。
[13]Rがベンジル基である、上記[4]~[6]のいずれか一項に記載の製造方法。
[14]2-ヒドロキシメチルモルホリン塩が光学活性体である上記[1]~[13]のいずれか一項に記載の製造方法。
[15]光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリンの酸付加塩。
[16]p-ニトロ安息香酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、テレフタル酸塩、シュウ酸塩、及びトリフルオロ酢酸塩から選ばれる、上記[15]に記載の酸付加塩。
[17]下記式(3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
(式中、Aはp-ニトロ安息香酸陰イオン(nは1)、フマル酸陰イオン(nは1または2)、マレイン酸陰イオン(nは1または2)、テレフタル酸陰イオン(nは1または2)、シュウ酸陰イオン(nは1または2)またはトリフルオロ酢酸陰イオン(nは1)である。)で表される、上記[15]に記載の酸付加塩。
[18]結晶である、上記[15]~[17]のいずれか一項に記載の酸付加塩。
[19]粉末X線回折スペクトルにおいて、2θで表される回折角度として、15.93°、18.86°、20.48°、21.34°、28.47°及び29.61°(それぞれ±0.2°)付近に特徴的ピークを示す、光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリントリフルオロ酢酸塩の結晶。
[20]粉末X線回折スペクトルにおいて、2θで表される回折角度として、16.78°、22.03°、23.53°、24.79°、25.59°及び28.79°(それぞれ±0.2°)付近に特徴的ピークを示す、光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリンp-ニトロ安息香酸塩の結晶。
[21]粉末X線回折スペクトルにおいて、2θで表される回折角度として、20.97°、21.93°、25.14°、26.48°及び34.73°(それぞれ±0.2°)付近に特徴的ピークを示す、光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリンシュウ酸塩(好ましくは、光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリンモノシュウ酸塩)の結晶。
[22]粉末X線回折スペクトルにおいて、2θで表される回折角度として、12.20°、18.88°、20.09°、23.49°及び25.23°(それぞれ±0.2°)付近に特徴的ピークを示す、光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリンフマル酸塩(好ましくは、光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリンモノフマル酸塩)の結晶。
[23]粉末X線回折スペクトルにおいて、2θで表される回折角度として、13.08°、19.93°、23.44°、33.88°及び48.37°(それぞれ±0.2°)付近に特徴的ピークを示す、光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリンマレイン酸塩(好ましくは、光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリンモノマレイン酸塩)の結晶。
[24]粉末X線回折スペクトルにおいて、2θで表される回折角度として、15.84°、18.45°、20.29°、22.37°及び29.97°(それぞれ±0.2°)付近に特徴的ピークを示す、光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリンテレフタル酸塩(好ましくは、光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリン0.5テレフタル酸塩)の結晶。
 本発明によれば、2-ヒドロキシメチルモルホリンと1,4-オキセザパン化合物を含む反応組成物より、特殊な低温設備を用いることなく、短い工程で簡便に、1,4-オキサゼパン化合物などの不純物を除去でき、高純度の2-ヒドロキシメチルモルホリン塩を製造することが可能となる。
 このようにして得られた2-ヒドロキシメチルモルホリン塩は、安定で、取扱が容易な固体として得られるため、工業品として有用である。
 以下、本発明を詳細に説明する。
 本発明では、下記式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
で表される2-ヒドロキシメチルモルホリン(以下、2-ヒドロキシメチルモルホリン(1)という。)、下記式(2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
で表される1,4-オキサゼパン化合物(以下、1,4-オキサゼパン化合物(2)という。)、および酸を含む溶液から晶析させることにより、簡便に2-ヒドロキシメチルモルホリン塩を高純度で製造することができる。
 本発明に用いられる溶液は、少なくとも2-ヒドロキシメチルモルホリン(1)と1,4-オキサゼパン化合物(2)を含み、その比率は特に限定されないが、例えば、その比率(2-ヒドロキシメチルモルホリン(1):1,4-オキサゼパン化合物(2))は99:1~20:80の範囲である。
 本発明に用いられる2-ヒドロキシメチルモルホリン(1)、1,4-オキサゼパン化合物(2)および酸を含む溶液の調製法は特に制限されないが、好ましい態様としては、2-ヒドロキシメチルモルホリン(1)と1,4-オキサゼパン化合物(2)を含む組成物と酸を混合する方法が挙げられる。
 2-ヒドロキシメチルモルホリン(1)と1,4-オキサゼパン化合物(2)を含む組成物の合成法は特に限定されないが、例えば、次のような合成方法を例示することができる。
 すなわち、下記式(4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
(式中、Xは塩素原子または臭素原子を意味する。)で表されるエピハロヒドリン(以下、エピハロヒドリン(4)という。)と式(5)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
(式中、RはC1-6アルキル基、アリル基およびベンジル基から選ばれる保護基を意味する。)で表されるN-保護エタノールアミン(以下、N-保護エタノールアミン(5)という。)を反応させて、下記式(8)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
(式中、Rは前記と同義である。)で表されるN-保護2-ヒドロキシメチルモルホリン(以下、N-保護2-ヒドロキシメチルモルホリン(8)という。)、および下記式(9)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
(式中、Rは前記と同義である。)で表されるN-保護1,4-オキサゼパン化合物(以下、N-保護1,4-オキサゼパン化合物(9)という。)を含む反応組成物を得、次いでRを脱保護することにより、2-ヒドロキシメチルモルホリン(1)と1,4-オキサゼパン化合物(2)を含む組成物を合成することができる。
 ここで、RのC1-6アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられ、好ましくは、メチル基、エチル基又はプロピル基であり、より好ましくはメチル基である。
 エピハロヒドリン(4)とN-保護エタノールアミン(5)の反応は特に限定はないが、好ましくは、溶媒中において、N-保護エタノールアミン(5)にエピハロヒドリン(4)を添加し、下記式(6)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
(式中、Rは前記と同義である。)で表される付加化合物(以下、付加化合物(6)という。)を中間体として生成させ、次いで
アルカリを加えて反応させると、式(7)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
(式中、Rは前記と同義である。)で表されるエポキシ化合物を経て、N-保護2-ヒドロキシメチルモルホリン(8)とN-保護1,4-オキサゼパン化合物(9)を含む組成物を得ることができる。
 上記反応において用いられる溶媒としては、水;メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、メチル-t-ブチルエーテル等のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、塩化メチレン、1,2-ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒等、およびその混合溶媒が挙げられる。混合溶媒を用いる場合は、その混合比は特に制限されない。溶媒の使用量は、N-保護エタノールアミン(5)に対して、0.5~4倍(v/w)である。
 エピハロヒドリン(4)の使用量は、N-保護エタノールアミン(5)に対して0.5~2当量、好ましくは0.9~1.1当量である。
 付加化合物(6)を生成するための反応温度は、0~60℃であり、反応時間は、1~48時間である。
 アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ金属、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸アルカリ金属、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の炭酸水素アルカリ金属等が挙げられ、好ましくは、水溶液として用いられる。アルカリの使用量は、N-保護エタノールアミン(5)に対して、1~3当量である。
 N-保護2-ヒドロキシメチルモルホリン(8)とN-保護1,4-オキサゼパン化合物(9)の混合物を生成するための反応温度は、0~60℃であり、反応時間は、1~48時間である。
 反応終了後、必要に応じて溶媒を留去して、トルエン、酢酸エチルなどで抽出、有機層を水洗、濃縮することにより、N-保護2-ヒドロキシメチルモルホリン(8)とN-保護1,4-オキサゼパン化合物(9)を含む粗反応組成物を得ることができる。得られた粗反応組成物は、蒸留、クロマトグラフィーなどの常法で精製するか、または精製することなく、次の脱保護工程に供することができる。
 N-保護2-ヒドロキシメチルモルホリン(8)とN-保護1,4-オキサゼパン化合物(9)を含む組成物のRの脱保護は、Rの種類に応じて、公知の方法(例えば、Theodora W. Greene著、Greene's Protective Groups in Organic Synthesis, 第4版, 2007年に記載の方法)に従って行うことができる。
 例えば、RがC1-6アルキル基である場合の脱保護は、例えば、J. Org. Chem. 49, 2795, (1984)に記載の方法によって行うことができる。すなわち、N-保護2-ヒドロキシメチルモルホリン(8)とN-保護1,4-オキサゼパン化合物(9)を含む組成物をクロロ蟻酸α-クロロエチルと反応させて、対応するα-クロロエチルカーバメートとした後、メタノールで処理して加水分解することにより、該アルキル基を除去することができる。
 Rがアリル基である場合である場合の脱保護は、例えば、Tetrahedron Lett., 22, 1483 (1981)に記載の方法によって行うことができる。すなわち、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、トリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)クロリドなどの遷移金属触媒と反応させ、対応するエナミンに異性化させ、加水分解することにより、アリル基を除去することができる。
 Rがベンジル基である場合である場合の脱保護は、例えば、通常の水素化反応によって行うことができる。すなわち、メタノール、エタノール等の溶媒中、パラジウム炭素等の触媒存在下、水素雰囲気下、10~60℃で1~72時間反応することにより、ベンジル基を除去することができる。
 このようにして得られる2-ヒドロキシメチルモルホリン(1)と1,4-オキサゼパン化合物(2)を含む粗反応組成物は、蒸留、クロマトグラフィーなどの常法により精製するか、または精製することなく、使用することができる。
 本発明に用いる酸としては、2-ヒドロキシメチルモルホリン(1)と塩を形成する酸であれば特に制限はないが、具体的にはフッ化水素、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、硫酸、または硝酸等の無機酸、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ピバル酸、クロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、安息香酸、p-ニトロ安息香酸、フマル酸、マレイン酸、テレフタル酸等のカルボン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、またはカンファースルホン酸等のスルホン酸を例示することができ、好ましくは臭化水素、硫酸、ピバル酸、シュウ酸、安息香酸、p-ニトロ安息香酸、フマル酸、マレイン酸、テレフタル酸、メタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、またはトリフルオロ酢酸であり、さらに好ましくは、p-ニトロ安息香酸、シュウ酸、フマル酸、マレイン酸、テレフタル酸、またはトリフルオロ酢酸である。
 前記酸の使用量は、特に制限はないが、2-ヒドロキシメチルモルホリン(1)と塩を形成させ、結晶として析出させることができる量を使用すればよく、収率良く、優れた精製効果を得るという観点から、2-ヒドロキシメチルモルホリン(1)と1,4-オキサゼパン化合物(2)の合計モルに対して、0.5~2当量が好ましく、0.5~1.5当量がより好ましい。
 なお、2-ヒドロキシメチルモルホリン(1)と1,4-オキサゼパン化合物(2)の粗反応組成物を精製せずに用いる場合は、原料として用いたN-保護エタノールアミン(5)の使用量を2-ヒドロキシメチルモルホリン(1)と1,4-オキサゼパン化合物(2)の合計モルとして、上記範囲で酸を使用すればよい。
 2-ヒドロキシメチルモルホリン(1)と1,4-オキサゼパン化合物(2)を含む組成物を酸と混合する時に、水または有機溶媒を用いても良い。有機溶媒としては、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、メチル-t-ブチルエーテル等のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、塩化メチレン、1,2-ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒を例示することができ、好ましくはメタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、メチル-t-ブチルエーテル等のエーテル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル系溶媒であり、さらに好ましくは、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒である。水およびこれらの有機溶媒は単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。2種類以上を併用する場合、その混合比は特に制限されない。
 該溶媒中で、2-ヒドロキシメチルモルホリン(1)と1,4-オキサゼパン化合物(2)を含む組成物を酸と混合した後、必要に応じて、混合物を-10~60℃で0.5~24時間攪拌してもよい。
 該溶媒が、次の晶析させるための溶媒と同じ場合は、そのまま2-ヒドロキシメチルモルホリン塩を晶析させればよい。また、該溶媒が、晶析溶媒と異なる場合は、溶媒の全てまたは一部を留去後、他の溶媒を加えてもよい。
 晶析に用いる溶媒としては、特に制限はないが、水または有機溶媒を用いることができる。有機溶媒としては、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、メチル-t-ブチルエーテル等のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、塩化メチレン、1,2-ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒を例示することができ、好ましくはメタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、メチル-t-ブチルエーテル等のエーテル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル系溶媒であり、さらに好ましくはイソプロパノールもしくは酢酸エチル、又はそれらの混合溶媒である。水およびこれらの有機溶媒は単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。2種類以上を併用する場合、2-ヒドロキシメチルモルホリンの塩の形成に影響を与えない限り、その混合比は特に制限されない。また、これらの溶媒の種類、使用量、混合比は取得する塩の溶解度に併せて適宜選択すればよい。
 晶析の方法としては、有機物の晶析に通常用いられる方法が用いられる。かかる晶析方法として、例えば、溶液を冷却する方法、溶液を撹拌又は静置する方法、2-ヒドロキシメチルモルホリン塩の溶解度が比較的低い溶媒を添加する方法、溶媒の一部を留去する方法、結晶析出を開始させるために種晶を添加する方法、又はそれらを組み合わせた方法が挙げられる。
 本発明における晶析温度は、特に制限は無いが、晶析する塩の種類と使用する溶媒の種類により適宜選択すればよく、好ましくは使用する溶媒種又は混合溶媒種に2-ヒドロキシメチルモルホリン塩が溶解する温度未満で、目標とする析出量と結晶の品質に応じて設定すればよく、さらに好ましくは、-10℃~60℃の範囲である。
 晶析によって得られた2-ヒドロキシメチルモルホリン塩は、濾過などの通常の方法により集めることができる。必要に応じて有機溶媒で洗浄してもよい。必要に応じさらに再結晶等の手段により精製することもできる。
 また、別の好ましい態様として、上記の方法において、N-保護2-ヒドロキシメチルモルホリン(8)とN-保護1,4-オキサゼパン化合物(9)を含む組成物のRの脱保護反応の際に、酸を添加して行い、2-ヒドロキシメチルモルホリン(1)、1,4-オキサゼパン化合物(2)および酸を含む反応組成物を得、次いで晶析させてもよい。
 その場合の酸の使用量は、特に制限はないが、2-ヒドロキシメチルモルホリン(1)と塩を形成させ、結晶として析出させることができる量を使用すればよく、収率良く、優れた精製効果を得るという観点から、N-保護2-ヒドロキシメチルモルホリン(8)とN-保護1,4-オキサゼパン化合物(9)の合計モルに対して、0.5~2当量が好ましく、0.5~1.5当量がより好ましい。
 なお、N-保護2-ヒドロキシメチルモルホリン(8)とN-保護1,4-オキサゼパン化合物(9)の粗反応組成物を精製せずに用いる場合は、原料として用いたN-保護エタノールアミン(5)の使用量をN-保護2-ヒドロキシメチルモルホリン(8)とN-保護1,4-オキサゼパン化合物(9)の合計モルとして、上記範囲で酸を使用すればよい。
 酸の存在下、Rの脱保護を行う条件、およびその後の晶析条件(溶媒、温度等)は、上記と同じである。
 上記方法の原料に用いられるエピハロヒドリン(4)及びN-保護エタノールアミン(5)は、公知の方法により製造することができ、また、市販品を使用することもできる。
 また、本発明の製造方法において、光学活性な2-ヒドロキシメチルモルホリン(1)、光学活性な1,4-オキサゼパン化合物(2)および酸を含む溶液を用いることもでき、この場合は光学活性な2-ヒドロキシメチルモルホリン塩を得ることができる。ここでの光学活性とは、両対掌体のうち、僅かでも一方の対掌体が過剰に含まれるものであればよい。
 上記方法において、市販品として入手可能な光学活性なエピハロヒドリン(4)を原料として使用することにより、光学活性な2-ヒドロキシメチルモルホリン(1)、光学活性な1,4-オキサゼパン化合物(2)および酸を含む溶液を得ることができる。
 本発明の方法により得られる2-ヒドロキシメチルモルホリン塩は、本発明の方法で使用される酸と2-ヒドロキシメチルモルホリンの酸付加塩であり、安定な固体として得ることができるので、取り扱いが容易であり、工業品として好適に流通させることができる。本発明の2-ヒドロキシメチルモルホリン塩は、固体状であれば、結晶であっても、非晶質であってもよいが、好ましくは、結晶である。また、水和物や溶媒和物であってもよい。
 また、光学活性な2-ヒドロキシメチルモルホリン塩は新規物質であり、医薬品等の取り扱いが容易な中間体として有用である。
 本発明で使用する酸が一塩基酸または二塩基酸である場合は、2-ヒドロキシメチルモルホリン塩は、下式(3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
(式中、各記号は前記と同義である。)で表すことができる。
 式中のAで表される対陰イオンは、2-ヒドロキシメチルモルホリンと塩を形成するものであれば特に限定されないが、具体的にはフッ化物イオン(nは1)、塩化物イオン(nは1)、臭化物イオン(nは1)、ヨウ化物イオン(nは1)、硫酸陰イオン(nは1または2)、硝酸陰イオン(nは1)、蟻酸陰イオン(nは1)、酢酸陰イオン(nは1)、プロピオン酸陰イオン(nは1)、酪酸陰イオン(nは1)、ピバル酸陰イオン(nは1)、クロロ酢酸陰イオン(nは1)、トリクロロ酢酸陰イオン(nは1)、トリフルオロ酢酸イオン(nは1)、シュウ酸陰イオン(nは1または2)、安息香酸陰イオン(nは1)、p-ニトロ安息香酸陰イオン(nは1)、フマル酸陰イオン(nは1または2)、マレイン酸陰イオン(nは1または2)、テレフタル酸陰イオン(nは1または2)、メタンスルホン酸陰イオン(nは1)、トリフルオロメタンスルホン酸陰イオン(nは1)、ベンゼンスルホン酸陰イオン(nは1)、p-トルエンスルホン酸陰イオン(nは1)、カンファースルホン酸陰イオン(nは1)を例示することができ、好ましくは臭化物イオン(nは1)、硫酸陰イオン(nは1または2)、ピバル酸陰イオン(nは1)、シュウ酸陰イオン(nは1または2)、安息香酸陰イオン(nは1)、p-ニトロ安息香酸陰イオン(nは1)、フマル酸陰イオン(nは1または2)、マレイン酸陰イオン(nは1または2)、テレフタル酸陰イオン(nは1または2)、メタンスルホン酸陰イオン(nは1)、p-トルエンスルホン酸陰イオン(nは1)、またはトリフルオロ酢酸陰イオン(nは1)、であり、さらに好ましくは、シュウ酸陰イオン(nは1または2)、p-ニトロ安息香酸陰イオン(nは1)、フマル酸陰イオン(nは1または2)、マレイン酸陰イオン(nは1または2)、テレフタル酸陰イオン(nは1または2)、またはトリフルオロ酢酸陰イオン(nは1)である。
 本発明の2-ヒドロキシメチルモルホリン塩の好ましい態様において、下記に示すものは、結晶として得られ、下記物性値を示す。
 なお、粉末X線回折スペクトルの2θで表される回折角度における(±0.2°)、ならびに示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)における補外融解開始温度(Tim)および融解ピーク温度(Tpm)における(±1℃)は、測定の性質上、不可避の測定誤差を示し、当該範囲における誤差は許容されることを意味する。
(1)光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリントリフルオロ酢酸塩(nは1)
 粉末X線回折スペクトルにおいて、2θで表される回折角度として9.38°、15.93°、17.37°、18.86°、19.79°、20.48°、21.34°、22.42°、25.94°、28.47°及び29.61°(それぞれ±0.2°)付近にピークを示し、特に15.93°、18.86°、20.48°、21.34°、28.47°及び29.61°(それぞれ±0.2°)付近に特徴的ピークを示す。
 示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)において、約83℃(±1℃)の補外融解開始温度(Tim)、約91℃(±1℃)の融解ピーク温度(Tpm)を有する融解ピークを示す。
(2)光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリンp-ニトロ安息香酸塩(nは1)
 粉末X線回折スペクトルにおいて、2θで表される回折角度として10.68°、13.15°、14.62°、16.78°、17.97°、19.79°、22.03°、23.53°、24.79°、25.59°、27.00°及び28.79°(それぞれ±0.2°)付近にピークを示し、特に16.78°、22.03°、23.53°、24.79°、25.59°及び28.79°(それぞれ±0.2°)付近に特徴的ピークを示す。
 示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)において、約142℃(±1℃)の補外融解開始温度(Tim)、約153℃(±1℃)の融解ピーク温度(Tpm)を有する融解ピークを示す。
(3)光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリンシュウ酸塩(nは1)
 粉末X線回折スペクトルにおいて、2θで表される回折角度として12.94°、17.04°、18.77°、20.97°、21.93°、23.95°、25.14°、26.48°、34.73°及び36.65°(それぞれ±0.2°)付近にピークを示し、特に20.97°、21.93°、25.14°、26.48°及び34.73°(それぞれ±0.2°)付近に特徴的ピークを示す。
 示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)において、約91℃(±1℃)の補外融解開始温度(Tim)、約100℃(±1℃)の融解ピーク温度(Tpm)を有する融解ピークを示す。
(4)光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリンフマル酸塩(nは1)
 粉末X線回折スペクトルにおいて、2θで表される回折角度として12.20°、18.28°、18.88°、20.09°、23.49°、25.23°、27.78°、34.71°及び35.90°(それぞれ±0.2°)付近にピークを示し、特に12.20°、18.88°、20.09°、23.49°及び25.23°(それぞれ±0.2°)付近に特徴的ピークを示す。
 示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)において、約143℃(±1℃)の補外融解開始温度(Tim)、約152℃(±1℃)の融解ピーク温度(Tpm)を有する融解ピークを示す。
(5)光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリンマレイン酸塩(nは1)
 粉末X線回折スペクトルにおいて、2θで表される回折角度として13.08°、18.71°、19.93°、23.44°、29.67°、33.88°、36.20°、41.03°、43.03°、48.37及び55.92°(それぞれ±0.2°)付近にピークを示し、特に13.08°、19.93°、23.44°、33.88°及び48.37°(それぞれ±0.2°)付近に特徴的ピークを示す。
 示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)において、約122℃(±1℃)の補外融解開始温度(Tim)、約131℃(±1℃)の融解ピーク温度(Tpm)を有する融解ピークを示す。
(6)光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリンテレフタル酸塩(nは2)
 粉末X線回折スペクトルにおいて、2θで表される回折角度として9.40°、15.84°、16.70°、18.45°、20.29°、22.37°、24.54°、29.97°、38.04°及び43.55°(それぞれ±0.2°)付近にピークを示し、特に15.84°、18.45°、20.29°、22.37°及び29.97°(それぞれ±0.2°)付近に特徴的ピークを示す。
 示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)において、約148℃(±1℃)の補外融解開始温度(Tim)、約157℃(±1℃)の融解ピーク温度(Tpm)を有する融解ピークを示す。
 本発明を以下の実施例によって説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(2-ヒドロキシメチルモルホリン塩の光学純度の測定方法)
 後述する実施例において、2-ヒドロキシメチルモルホリン塩の分析は以下に示すHPLC分析方法で行った。
 イソプロパノール(1mL)、トリエチルアミン(131mg,1.29mmol)、及び二炭酸ジt-ブチル(193mg,0.88mmol)からなる溶液に、2-ヒドロキシメチルモルホリン塩(200mg)を加えて、室温で1時間撹拌した。水(2mL)と酢酸エチル(7mL)を加え、水層を分離後、有機層を水(2mL)で洗浄、硫酸マグネシウムで乾燥した。有機層をろ過し、ろ液を減圧濃縮した。残渣をイソプロパノール/ヘキサン=1/9(v/v)溶液5mLに溶解し、試料溶液とした。注入量5μLにてHPLC分析した。
<HPLC条件>
カラム:ダイセルキラルパックAD-H 4.6×250mm
溶離液:イソプロパノール/ヘキサン=5/95(v/v)
流速:1mL/min.
カラム温度:25℃
検出器:UV215nm
R体保持時間=14.0分、S体保持時間=17.6分
(2-ヒドロキシメチルモルホリン塩の粉末X線回折スペクトルの測定方法)
 後述する実施例において、2-ヒドロキシメチルモルホリン塩の粉末X線回折スペクトルは以下に示す条件で測定した。
装置:RAD-rX(Rigaku社) 
X線:Cu K-ALPHA/40 kV/100 mA 
ゴニオメータ:広角ゴニオメーター 
アタッチメント:標準試料ホルダー 
フィルタ:Kβフィルター 
カウンタモノクロメータ:不使用 
発散スリット:1deg/散乱スリット:1deg/受光スリット:0.15mm
走査モード:連続 
スキャンスピード:3°/min 
サンプリング幅:0.01° 
走査軸:2θ/θ 
走査範囲:3-90° 
積算回数:1 
(2-ヒドロキシメチルモルホリン塩の示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)の測定方法)
 後述する実施例において、2-ヒドロキシメチルモルホリン塩の示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)スペクトルは以下に示す条件で測定した。
装置:TG/DTA6300(セイコーインスツル社製)
試料量:5~6mg
試料セル:アルミニウムセル
窒素ガス流量:100ml/分
昇温速度:10℃/分
製造例1:(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリントリフルオロ酢酸塩の種晶の製造
 N-ベンジルエタノールアミン(81.7g,0.540mol)、2-プロパノール(50ml)および水(50ml)の混合物中に、15~25℃で(S)-エピクロロヒドリン(50.0g,0.540mol,99%ee)を滴下した。15~25℃で7時間反応後、24%NaOH水溶液(NET 28.1g,0.703mol)を5~10℃で加えた。25℃で20時間反応後、減圧濃縮して2-プロパノールを留去した。残渣にトルエン(150ml)を加え、分液後、有機層を減圧濃縮した。残渣を蒸留(0.5mmHg,150~180℃)して、N-ベンジル-2-ヒドロキシメチルモルホリンとN-ベンジル-1,4-オキサゼパン化合物との混合物(70g程度,N-ベンジル-2-ヒドロキシメチルモルホリン:N-ベンジル-1,4-オキサゼパン化合物=76:24)を得た。この混合物(50.0g)に、メタノール(150ml)、トリフルオロ酢酸(27.5g,0.241mol)及びパラジウム炭素(Dry換算で10.0g)を加え、水素気流下、25℃で15時間反応させた。パラジウム炭素をろ過し、ろ液を減圧濃縮後、残渣を2-プロパノール(50ml)で2回、共沸脱水を行った。共沸脱水後の残渣に、40℃で酢酸エチル(150ml)を加え、10℃まで冷却した。結晶析出後、さらに1時間撹拌した。結晶をろ過し、結晶を酢酸エチル(76ml)で2回洗浄した。結晶を乾燥(1mmHg,40℃)して、(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリントリフルオロ酢酸塩の結晶(20~25g程度)を得た。得られた結晶を下記実施例の種晶として用いた。
実施例1(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリントリフルオロ酢酸塩の製造
 N-ベンジルエタノールアミン(40.9g,0.270mol)、2-プロパノール(25ml)および水(25ml)の混合物中に、15~25℃で(S)-エピクロロヒドリン(25.0g,0.270mol,99%ee)を滴下した。15~25℃で7時間反応後、24%NaOH水溶液(NET14.05g,0.351mol)を5~10℃で加えた。25℃で20時間反応後、減圧濃縮して2-プロパノールを留去した。残渣にトルエン(75ml)を加え、分液後、有機層を減圧濃縮した。得られた残渣(53.9g)にメタノール(161.8ml)及びパラジウム炭素(Dry換算で18.9g)を加え、水素気流下、40℃で30時間反応した。パラジウム炭素をろ過し、減圧濃縮後、残渣を蒸留(0.5mmHg、115~135℃)して、2-ヒドロキシメチルモルホリンと1,4-オキサゼパン化合物との混合物(21.6g,2-ヒドロキシメチルモルホリン:1,4-オキサゼパン化合物=79.0:21.0)を得た。この混合物にメタノール(22ml)を加え、トリフルオロ酢酸(22.1g,0.194mol)を0~25℃で滴下した。25℃で1時間撹拌後、減圧濃縮した。残渣に、40℃で酢酸エチル(108ml)を加え、20℃まで冷却した。種結晶を加え、結晶析出後、0℃まで冷却し、1時間撹拌した。結晶をろ過し、結晶を酢酸エチル(22ml)で2回洗浄した。結晶を乾燥(1mmHg、40℃)して、(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリントリフルオロ酢酸塩を26.49g((S)-エピクロロヒドリンからの収率42.4%)得た。得られた(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリントリフルオロ酢酸塩をHPLCで分析したところ、光学純度は99%eeであった。
 得られた(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリントリフルオロ酢酸塩について粉末X線回折スペクトルおよび示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)スペクトルを測定し、下記物性値を示した。
 粉末X線回折スペクトルにおいて、2θで表される回折角度として9.38°、15.93°、17.37°、18.86°、19.79°、20.48°、21.34°、22.42°、25.94°、28.47°及び29.61°(それぞれ±0.2°)付近にピークを示し、特に15.93°、18.86°、20.48°、21.34°、28.47°及び29.61°(それぞれ±0.2°)付近に特徴的ピークを示した。
 また、示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)において、約83℃(±1℃)の補外融解開始温度(Tim)、約91℃(±1℃)の融解ピーク温度(Tpm)を示す単一の融解ピークが認められた。
実施例2(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリントリフルオロ酢酸塩の製造
 N-ベンジルエタノールアミン(81.7g,0.540mol)、2-プロパノール(50ml)および水(50ml)の混合物中に、15~25℃で(S)-エピクロロヒドリン(50.0g,0.540mol,99%ee)を滴下した。15~25℃で7時間反応後、24%NaOH水溶液(NET 28.1g,0.703mol)を5~10℃で加えた。25℃で20時間反応後、減圧濃縮して2-プロパノールを留去した。残渣にトルエン(150ml)を加え、分液後、有機層を減圧濃縮した。残渣を蒸留(0.5mmHg,150~180℃)して、N-ベンジル-2-ヒドロキシメチルモルホリンとN-ベンジル-1,4-オキサゼパン化合物との混合物(76.3g,N-ベンジル-2-ヒドロキシメチルモルホリン:N-ベンジル-1,4-オキサゼパン化合物=76.5:23.5)を得た。この混合物に、メタノール(153ml)、トリフルオロ酢酸(44.1g,0.387mol)及びパラジウム炭素(Dry換算で15.3g)を加え、水素気流下、25℃で15時間反応した。パラジウム炭素をろ過し、ろ液を減圧濃縮後、残渣を2-プロパノール(76ml)で2回、共沸脱水を行った。共沸脱水後の残渣に、40℃で酢酸エチル(382ml)を加え、20℃まで冷却した。種結晶を加え、結晶析出後、0℃まで冷却し、1時間撹拌した。結晶をろ過し、結晶を酢酸エチル(76ml)で2回洗浄した。結晶を乾燥(1mmHg,40℃)して、(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリントリフルオロ酢酸塩を50.22g((S)-エピクロロヒドリンからの収率40.2%)得た。得られた(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリントリフルオロ酢酸塩をHPLCで分析したところ、光学純度は99%eeであった。
実施例3(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリントリフルオロ酢酸塩の製造
 N-ベンジルエタノールアミン(81.7g,0.540mol)、2-プロパノール(50ml)および水(50ml)の混合物中に、15~25℃で(S)-エピクロロヒドリン(50.0g,0.540mol,99%ee)を滴下した。15~25℃で7時間反応後、24%NaOH水溶液(NET 28.1g,0.703mol)を5~10℃で加えた。25℃で20時間反応後、減圧濃縮して2-プロパノールを留去した。残渣にトルエン(150ml)を加え、分液後、有機層を減圧濃縮し、N-ベンジル-2-ヒドロキシメチルモルホリンとN-ベンジル-1,4-オキサゼパンを含む混合物(125.3g,N-ベンジル-2-ヒドロキシメチルモルホリン:N-ベンジル-1,4-オキサゼパン化合物=74.4:25.6)を得た。この混合物に、メタノール(200ml)、及びパラジウム炭素(Dry換算で11.0g)を加え、水素気流下、25℃で15時間反応した。パラジウム炭素をろ過し、ろ液に5~10℃でトリフルオロ酢酸(61.8g,0.540mol)を加えた後、メタノールを減圧下で留去した。残渣を2-プロパノール(100ml)で2回、共沸脱水を行った。共沸脱水後の残渣に、40℃で酢酸エチル(450ml)を加え、20℃まで冷却した。種結晶を加え、結晶析出後、0℃まで冷却し、1時間撹拌した。結晶をろ過し、結晶を酢酸エチル(100ml)で2回洗浄した。結晶を乾燥(1mmHg,40℃)して、(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリントリフルオロ酢酸塩を51.3g((S)-エピクロロヒドリンからの収率41.1%)得た。得られた(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリントリフルオロ酢酸塩をHPLCで分析したところ、光学純度は99%eeであった。
実施例4(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリントリフルオロ酢酸塩の製造
 実施例3と同様にして、N-ベンジル-2-ヒドロキシメチルモルホリン、N-ベンジル-1,4-オキサゼパン及びその他の副生成物を含む混合物(121.1g,N-ベンジル-2-ヒドロキシメチルモルホリン:N-ベンジル-1,4-オキサゼパン化合物=75.1:24.9)を得た。この混合物に、メタノール(200ml)、トリフルオロ酢酸(61.8g、0.540mol)、及びパラジウム炭素(Dry換算で11.0g)を加え、水素気流下、25℃で15時間反応した。パラジウム炭素をろ過した後、メタノールを減圧下で留去した。残渣を2-プロパノール(100ml)で2回、共沸脱水を行った。共沸脱水後の残渣に、40℃で酢酸エチル(450ml)を加え、20℃まで冷却した。種結晶を加え、結晶析出後、0℃まで冷却し、1時間撹拌した。結晶をろ過し、結晶を酢酸エチル(100ml)で2回洗浄した。結晶を乾燥(1mmHg,40℃)して、(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリントリフルオロ酢酸塩を53.7g((S)-エピクロロヒドリンからの収率43.0%)得た。得られた(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリントリフルオロ酢酸塩をHPLCで分析したところ、光学純度は99%eeであった。
実施例5(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンp-ニトロ安息香酸塩の製造
 N-ベンジルエタノールアミン(302.4g,2.0mol)、2-プロパノール(185ml)および水(185ml)の混合物中に、15~25℃で(S)-エピクロロヒドリン(185.0g,2.0mol,99%ee)を滴下した。15~25℃で7時間反応後、24%NaOH水溶液(NET 104g,2.6mol)を5~10℃で加えた。25℃で20時間反応後、減圧濃縮して2-プロパノールを留去した。残渣にトルエン(555ml)を加え、分液後、有機層を減圧濃縮し、N-ベンジル-2-ヒドロキシメチルモルホリン、N-ベンジル-1,4-オキサゼパン及びその他の副生成物を含む混合物(410.4g,N-ベンジル-2-ヒドロキシメチルモルホリン:N-ベンジル-1,4-オキサゼパン化合物=75.2:24.8)を得た。この混合物に、メタノール(830ml)及びパラジウム炭素(Dry換算で40.0g)を加え、水素気流下、25℃で15時間反応した。パラジウム炭素をろ過した後、メタノールを減圧下で留去し、2-ヒドロキシメチルモルホリンと1,4-オキサゼパン化合物との混合物(265.7g,2-ヒドロキシメチルモルホリン:1,4-オキサゼパン化合物=75.8:24.2)を得た。この混合物(20.0g)に、メタノール(100ml)、及びp-ニトロ安息香酸(25.2g,0.151mol)を加え30分攪拌した後、メタノールを減圧下で留去した。この残渣に2-プロパノール(50ml)を加え共沸脱水を2回行った。共沸脱水後の残渣に、40℃で酢酸エチル(100ml)を加え、10℃まで冷却した。結晶析出後、0℃まで冷却し、1時間撹拌した。結晶をろ過し、結晶を酢酸エチル(25ml)で2回洗浄した。結晶を乾燥(1mmHg,40℃)して、(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンp-ニトロ安息香酸塩を17.7g((S)-エピクロロヒドリンからの収率41.3%)得た。得られた(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンp-ニトロ安息香酸塩をHPLCで分析したところ、光学純度は99%eeであった。
 得られた(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンp-ニトロ安息香酸塩について粉末X線回折スペクトルおよび示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)スペクトルを測定し、下記物性値を示した。
 粉末X線回折スペクトルにおいて、2θで表される回折角度として10.68°、13.15°、14.62°、16.78°、17.97°、19.79°、22.03°、23.53°、24.79°、25.59°、27.00°及び28.79°(それぞれ±0.2°)付近にピークを示し、特に16.78°、22.03°、23.53°、24.79°、25.59°及び28.79°(それぞれ±0.2°)付近に特徴的ピークを示した。
 また、示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)において、約142℃(±1℃)の補外融解開始温度(Tim)、約153℃(±1℃)の融解ピーク温度(Tpm)を示す単一の融解ピークが認められた。
実施例6(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンシュウ酸塩の製造
 実施例5において合成した2-ヒドロキシメチルモルホリンと1,4-オキサゼパン化合物との混合物(20.0g,2-ヒドロキシメチルモルホリン:1,4-オキサゼパン化合物=75.8:24.2)に、メタノール(100ml)、及びシュウ酸(13.6g、0.151mol)を加え30分攪拌した後、メタノールを減圧下で留去した。この残渣に2-プロパノール(50ml)を加え共沸脱水を2回行った。共沸脱水後の残渣に、40℃で酢酸エチル(100ml)を加え、10℃まで冷却した。結晶析出後、0℃まで冷却し、1時間撹拌した。結晶をろ過し、結晶を酢酸エチル(25ml)で2回洗浄した。結晶を乾燥(1mmHg,40℃)して、(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンシュウ酸塩を12.6g(2-ヒドロキシメチルモルホリン:シュウ酸=1:1、(S)-エピクロロヒドリンからの収率40.5%)得た。得られた(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンシュウ酸塩をHPLCで分析したところ、光学純度は99%eeであった。
 得られた(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンシュウ酸塩について粉末X線回折スペクトルおよび示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)スペクトルを測定し、下記物性値を示した。
 粉末X線回折スペクトルにおいて、2θで表される回折角度として12.94°、17.04°、18.77°、20.97°、21.93°、23.95°、25.14°、26.48°、34.73°及び36.65°(それぞれ±0.2°)付近にピークを示し、特に20.97°、21.93°、25.14°、26.48°及び34.73°(それぞれ±0.2°)付近に特徴的ピークを示した。
 また、示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)において、約91℃(±1℃)の補外融解開始温度(Tim)、約100℃(±1℃)の融解ピーク温度(Tpm)を有する融解ピークが主ピークとして認められた。
実施例7(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンフマル酸塩の製造
 実施例5において合成した2-ヒドロキシメチルモルホリンと1,4-オキサゼパン化合物との混合物(20.0g,2-ヒドロキシメチルモルホリン:1,4-オキサゼパン化合物=75.8:24.2)に、メタノール(100ml)、及びフマル酸(17.5g、0.151mol)を加え30分攪拌した後、メタノールを減圧下で留去した。この残渣に2-プロパノール(50ml)を加え共沸脱水を2回行った。共沸脱水後の残渣に、40℃で酢酸エチル(100ml)を加え、10℃まで冷却した。結晶析出後、0℃まで冷却し、1時間撹拌した。結晶をろ過し、結晶を酢酸エチル(25ml)で2回洗浄した。結晶を乾燥(1mmHg,40℃)して、(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンフマル酸塩を14.8g(2-ヒドロキシメチルモルホリン:フマル酸=1:1、(S)-エピクロロヒドリンからの収率42.2%)得た。得られた(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンフマル酸塩をHPLCで分析したところ、光学純度は99%eeであった。
 得られた(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンフマル酸塩について粉末X線回折スペクトルおよび示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)スペクトルを測定し、下記物性値を示した。
 粉末X線回折スペクトルにおいて、2θで表される回折角度として12.20°、18.28°、18.88°、20.09°、23.49°、25.23°、27.78°、34.71°及び35.90°(それぞれ±0.2°)付近にピークを示し、特に12.20°、18.88°、20.09°、23.49°及び25.23°(それぞれ±0.2°)付近に特徴的ピークを示した。
 また、示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)において、約143℃(±1℃)の補外融解開始温度(Tim)、約152℃(±1℃)の融解ピーク温度(Tpm)を示す単一の融解ピークが認められた。
実施例8(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンマレイン酸塩の製造
 実施例5において合成した2-ヒドロキシメチルモルホリンと1,4-オキサゼパン化合物との混合物(20.0g,2-ヒドロキシメチルモルホリン:1,4-オキサゼパン化合物=75.8:24.2)に、メタノール(100ml)、及びマレイン酸(17.5g,0.151mol)を加え30分攪拌した後、メタノールを減圧下で留去した。この残渣に2-プロパノール(50ml)を加え共沸脱水を2回行った。共沸脱水後の残渣に、40℃で酢酸エチル(100ml)を加え、10℃まで冷却した。結晶析出後、0℃まで冷却し、1時間撹拌した。結晶をろ過し、結晶を酢酸エチル(25ml)で2回洗浄した。結晶を乾燥(1mmHg,40℃)して、(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンマレイン酸塩を13.8g(2-ヒドロキシメチルモルホリン:マレイン酸=1:1、(S)-エピクロロヒドリンからの収率39.2%)得た。得られた(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンマレイン酸塩をHPLCで分析したところ、光学純度は99%eeであった。
 得られた(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンマレイン酸塩について粉末X線回折スペクトルおよび示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)スペクトルを測定し、下記物性値を示した。
 粉末X線回折スペクトルにおいて、2θで表される回折角度として13.08°、18.71°、19.93°、23.44°、29.67°、33.88°、36.20°、41.03°、43.03°、48.37及び55.92°(それぞれ±0.2°)付近にピークを示し、特に13.08°、19.93°、23.44°、33.88°及び48.37°(それぞれ±0.2°)付近に特徴的ピークを示した。
 また、示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)において、約122℃(±1℃)の補外融解開始温度(Tim)、約131℃(±1℃)の融解ピーク温度(Tpm)を示す単一の融解ピークが認められた。
実施例9(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンテレフタル酸塩の製造
 実施例5において合成した2-ヒドロキシメチルモルホリンと1,4-オキサゼパン化合物との混合物(20.0g,2-ヒドロキシメチルモルホリン:1,4-オキサゼパン化合物=75.8:24.2)に、メタノール(100ml)、及びテレフタル酸(12.5g、0.075mol)を加え30分攪拌した後、メタノールを減圧下で留去した。この残渣に2-プロパノール(50ml)を加え共沸脱水を2回行った。共沸脱水後の残渣に、40℃で酢酸エチル(100ml)を加え、10℃まで冷却した。結晶析出後、0℃まで冷却し、1時間撹拌した。結晶をろ過し、結晶を酢酸エチル(25ml)で2回洗浄した。結晶を乾燥(1mmHg、40℃)して、(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンテレフタル酸塩を10.1g(2-ヒドロキシメチルモルホリン:テレフタル酸=2:1、(S)-エピクロロヒドリンからの収率33.5%)得た。得られた(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンテレフタル酸塩をHPLCで分析したところ、光学純度は99%eeであった。
 得られた(R)-2-ヒドロキシメチルモルホリンテレフタル酸塩について粉末X線回折スペクトルおよび示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)スペクトルを測定し、下記物性値を示した。
 粉末X線回折スペクトルにおいて、2θで表される回折角度として9.40°、15.84°、16.70°、18.45°、20.29°、22.37°、24.54°、29.97°、38.04°及び43.55°(それぞれ±0.2°)付近にピークを示し、特に15.84°、18.45°、20.29°、22.37°及び29.97°(それぞれ±0.2°)付近に特徴的ピークを示した。
 示差熱熱重量同時測定(TG/DTA)において、約148℃(±1℃)の補外融解開始温度(Tim)、約157℃(±1℃)の融解ピーク温度(Tpm)を示す単一の融解ピークが認められた。
 本発明の方法において製造される2-ヒドロキシメチルモルホリン塩は、医薬品・農薬等の中間体として有用である。
 本出願は、日本で出願された特願2009-007282を基礎としており、その内容は本明細書にすべて包含されるものである。
 本発明がその好ましい態様を参照して提示又は記載される一方、本明細書中において、添付の請求の範囲で包含される発明の範囲を逸脱することなく、形態や詳細の様々な変更をなし得ることは当業者に理解されるであろう。本明細書中に示され又は参照されたすべての特許、特許公報及びその他の刊行物は、参照によりその全体が取り込まれる。

Claims (18)

  1.  下記式(1)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

    で表される2-ヒドロキシメチルモルホリン、下記式(2)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

    で表される1,4-オキサゼパン化合物、および酸を含む溶液から晶析させることを含む、2-ヒドロキシメチルモルホリン塩の製造方法。
  2.  2-ヒドロキシメチルモルホリン塩が、式(3)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

    (式中、Aは酸の対陰イオンを意味し、nは1または2の整数を意味する。)で表される、請求項1に記載の製造方法。
  3.  式(1)で表される2-ヒドロキシメチルモルホリンと式(2)で表される1,4-オキサゼパン化合物を含む組成物と酸を混合し、晶析させることを含む、請求項1又は2に記載の製造方法。
  4.  式(1)で表される2-ヒドロキシメチルモルホリンと式(2)で表される1,4-オキサゼパン化合物を含む組成物が、下記式(4)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004

    (式中、Xは塩素原子または臭素原子を意味する。)で表されるエピハロヒドリンと式(5)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005

    (式中、RはC1-6アルキル基、アリル基およびベンジル基から選ばれる保護基を意味する。)で表されるN-保護エタノールアミンを反応させて、下記式(8)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006

    (式中、Rは前記と同義である。)で表されるN-保護2-ヒドロキシメチルモルホリン、および下記式(9)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007

    (式中、Rは前記と同義である。)で表されるN-保護1,4-オキサゼパン化合物を含む反応組成物を得、次いでRを脱保護することにより得られたものである、請求項3に記載の製造方法。
  5.  下記式(8)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008

    (式中、RはC1-6アルキル基、アリル基およびベンジル基から選ばれる保護基を意味する。)で表されるN-保護2-ヒドロキシメチルモルホリン、および下記式(9)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009

    (式中、Rは前記と同義である。)で表されるN-保護1,4-オキサゼパン化合物を含む組成物を、酸の存在下、Rを脱保護して、下記式(1)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010

    で表される2-ヒドロキシメチルモルホリン、下記式(2)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011

    で表される1,4-オキサゼパン化合物、および酸を含む反応組成物を得、次いで晶析させる工程を含む、請求項1又は2に記載の製造方法。
  6.  式(8)で表されるN-保護2-ヒドロキシメチルモルホリンおよび式(9)で表されるN-保護1,4-オキサゼパン化合物を含む組成物が、下記式(4)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012

    (式中、Xは塩素原子または臭素原子を意味する。)で表されるエピハロヒドリンと式(5)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013

    (式中、RはC1-6アルキル基、アリル基およびベンジル基から選ばれる保護基を意味する。)で表されるN-保護エタノールアミンを反応させて得られたものである、請求項5に記載の製造方法。
  7.  前記酸が無機酸、カルボン酸、及びスルホン酸から選ばれる、請求項1~6のいずれか一項に記載の製造方法。
  8.  前記酸がフッ化水素、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、硫酸、及び硝酸から選ばれる、請求項7に記載の製造方法。
  9.  前記酸が、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ピバル酸、クロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、安息香酸、p-ニトロ安息香酸、フマル酸、マレイン酸、及びテレフタル酸から選ばれる、請求項7に記載の製造方法。
  10.  前記酸が、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、及びカンファースルホン酸から選ばれる、請求項7に記載の製造方法。
  11.  水、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、ハロゲン系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、及びニトリル系溶媒から選ばれる少なくとも一種の溶媒の溶液から晶析させる、請求項1~10のいずれか一項に記載の製造方法。
  12.  エステル系溶媒から晶析させる、請求項11に記載の製造方法。
  13.  Rがベンジル基である、請求項4~6のいずれか一項に記載の製造方法。
  14.  2-ヒドロキシメチルモルホリン塩が光学活性体である請求項1~13のいずれか一項に記載の製造方法。
  15.  光学活性2-ヒドロキシメチルモルホリンの酸付加塩。
  16.  p-ニトロ安息香酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、テレフタル酸塩、シュウ酸塩、及びトリフルオロ酢酸塩から選ばれる、請求項15に記載の酸付加塩。
  17.  下記式(3)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014

    (式中、Aはp-ニトロ安息香酸陰イオン(nは1)、フマル酸陰イオン(nは1または2)、マレイン酸陰イオン(nは1または2)、テレフタル酸陰イオン(nは1または2)、シュウ酸陰イオン(nは1または2)またはトリフルオロ酢酸陰イオン(nは1)である。)で表される、請求項15に記載の酸付加塩。
  18.  結晶である、請求項15~17のいずれか一項に記載の酸付加塩。
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