説明

アダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩、及び、その製造方法、ジアステレオマー塩、並びに、ジアステレオマー塩の分離方法

【課題】アダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の実用的な製造方法を提供すること。
【解決手段】アダマンチル基を有するアミンと光学活性酸性分割剤とを10:1〜1:10のモル比で反応させてジアステレオマー塩を形成する工程、得られたジアステレオマー塩の少なくとも一部を析出させ分離し精製ジアステレオマー塩を得る工程、及び、精製ジアステレオマー塩よりアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩を得る工程を含むことを特徴とするアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の製造方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、医薬、農薬、電子材料等の原料あるいは中間体として有用なアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の製造に関する。また、本発明は、アダマンチル基を有するアミンより形成されるジアステレオマー塩、及び、該ジアステレオマー塩の分離方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ラセミ体であるRS−1−(1−アダマンチル)エチルアミンは古くから知られており、特にその塩酸塩は抗ウィルス薬として広く用いられてきた。このようなことから1−(1−アダマンチル)エチルアミンの光学活性体は医薬などの分野で大きな利用が期待されている。
従来の1−(1−アダマンチル)エチルアミンの光学活性体を得る方法としては、非特許文献1及び2に記載された方法が知られている。
しかし、両者ともガスクロマトグラフィーによるラセミ体RS−1−(1−アダマンチル)エチルアミンの分割であり、実用的とはいい難い。そこで光学活性1−(1−アダマンチル)エチルアミンの実用的製造方法が望まれてきた。
また、有機材料では、高強度の励起光に対する耐熱性の向上が望まれていた。
【0003】
【非特許文献1】E. K. Fukuda and R. W. Edom, Journal of Chromatography, vol.431 p.343-352 (1988)
【非特許文献2】E. K. Fukuda, W. A. Garland et al., Biomedical Chromatography, vol.6 p.12-15 (1992)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、アダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の実用的な製造方法を提供することである。
本発明の他の目的は、新規なジアステレオマー塩を提供することである。
また、本発明のさらに他の目的は、アダマンチル基を有するアミンと光学活性酸性分割剤とからなるジアステレオマー塩の実用的な分離方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者らは光学活性なアダマンチルアミン類の実用的製造方法について研究を重ねた結果、各種光学活性酸性分割剤とジアステレオマー塩を生成させることにより、光学分割が可能であることを見出し、本発明を完成させることができた。
前記課題は、以下の手段<1>及び<5>〜<7>により解決された。好ましい実施態様である<2>〜<4>及び<8>と共に以下に記載する。
<1> アダマンチル基を有するアミンと光学活性酸性分割剤とを10:1〜1:10のモル比で反応させてジアステレオマー塩を形成する工程、得られたジアステレオマー塩の少なくとも一部を析出させ分離し精製ジアステレオマー塩を得る工程、及び、精製ジアステレオマー塩よりアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩を得る工程を含むことを特徴とするアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の製造方法、
<2> 前記アダマンチル基を有する光学活性アミンが下記式(I)で表されるアミンである上記<1>記載のアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の製造方法、
【0006】
【化1】

(式(I)中、R1は炭素数1〜9のアルキル基を表し、R2は1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、又は、1−アダマンチル基若しくは2−アダマンチル基が結合した炭素数1〜5のアルキル基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
<3> 前記光学活性酸性分割剤が下記式(II)又は式(III)で表される化合物である上記<1>又は<2>記載のアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の製造方法、
【0007】
【化2】

(式(II)又は式(III)中、R3は炭素数1〜12のアルキル基又は水酸基を表し、R4はフェニル基、ベンジル基、フェノキシ基又はナフチル基を表し、R5及びR6はそれぞれ独立に酸性官能基を表し、R7及びR8はそれぞれ独立に、フェニル基、フェノキシ基、ベンジル基、ベンゾイルオキシ基、炭素数1〜12のアルキル基又は水酸基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
<4> 前記ジアステレオマー塩が式(I)で示されるアミンと式(II)又は(III)で表される化合物とからなるジアステレオマー塩である上記<1>〜<3>のいずれか1つに記載のアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の製造方法、
【0008】
【化3】

(式(I)中、R1は炭素数1〜9のアルキル基を表し、R2は1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、又は、1−アダマンチル基若しくは2−アダマンチル基が結合した炭素数1〜5のアルキル基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
【0009】
【化4】

(式(II)又は式(III)中、R3は炭素数1〜12のアルキル基又は水酸基を表し、R4はフェニル基、ベンジル基、フェノキシ基又はナフチル基を表し、R5及びR6はそれぞれ独立に酸性官能基を表し、R7及びR8はそれぞれ独立に、フェニル基、フェノキシ基、ベンジル基、ベンゾイルオキシ基、炭素数1〜12のアルキル基又は水酸基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
<5> 上記<1>〜<4>のいずれか1つに記載のアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の製造方法により製造されたアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩、
<6> 式(I)で示されるアミンと、式(II)又は(III)で表される化合物とからなることを特徴とするジアステレオマー塩、
【0010】
【化5】

(式(I)中、R1は炭素数1〜9のアルキル基を表し、R2は1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、又は、1−アダマンチル基若しくは2−アダマンチル基が結合した炭素数1〜5のアルキル基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
【0011】
【化6】

(式(II)又は式(III)中、R3は炭素数1〜12のアルキル基又は水酸基を表し、R4はフェニル基、ベンジル基、フェノキシ基又はナフチル基を表し、R5及びR6はそれぞれ独立に酸性官能基を表し、R7及びR8はそれぞれ独立に、フェニル基、フェノキシ基、ベンジル基、ベンゾイルオキシ基、炭素数1〜12のアルキル基又は水酸基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
<7> アダマンチル基を有するアミンと光学活性酸性分割剤とを10:1〜1:10でのモル比で反応させてジアステレオマー塩を形成する工程、及び、得られたジアステレオマー塩の少なくとも一部を析出させ分離し精製ジアステレオマー塩を得る工程を含むことを特徴とするジアステレオマー塩の分離方法、
<8> 前記ジアステレオマー塩が式(I)で示されるアミンと式(II)又は(III)で表される化合物とからなるジアステレオマー塩である上記<7>記載のジアステレオマー塩の分離方法。
【0012】
【化7】

(式(I)中、R1は炭素数1〜9のアルキル基を表し、R2は1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、又は、1−アダマンチル基若しくは2−アダマンチル基が結合した炭素数1〜5のアルキル基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
【0013】
【化8】

(式(II)又は式(III)中、R3は炭素数1〜10のアルキル基又は水酸基を表し、R4はフェニル基、ベンジル基、フェノキシ基又はナフチル基を表し、R5及びR6はそれぞれ独立に酸性官能基を表し、R7及びR8はそれぞれ独立に、フェニル基、フェノキシ基、ベンジル基、ベンゾイルオキシ基、炭素数1〜10のアルキル基又は水酸基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、アダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の実用的な製造方法を提供することができた。
また、本発明によれば、新規なジアステレオマー塩を提供することができた。
さらにまた、本発明によれば、アダマンチル基を有するアミンと光学活性酸性分割剤とからなるジアステレオマー塩の実用的な分離方法を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
本発明のアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の製造方法は、アダマンチル基を有するアミンと光学活性酸性分割剤とを10:1〜1:10のモル比で反応させてジアステレオマー塩を形成する工程(以下、「形成工程」ともいう。)、得られたジアステレオマー塩の少なくとも一部を析出させ分離し精製ジアステレオマー塩を得る工程(以下、「分離工程」ともいう。)、及び、精製ジアステレオマー塩よりアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩を得る工程(以下、「単離工程」ともいう。)を含むことを特徴とする。
また、本発明のアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩は、前記製造方法により製造されたアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩である。本発明のアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩、特にアダマンチル基を有する光学活性アミンの塩は、有機材料として耐熱性に優れるため、耐熱材料として好適に用いることができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
【0016】
本発明に用いることができるアダマンチル基を有するアミンは、1以上の不斉中心及びアダマンチル基を有するアミンであれば特に制限はない。また、本発明に用いることができるアダマンチル基を有するアミンは、ラセミ体であっても、任意の比率の鏡像異性体混合物であってもよく、鏡像体過剰率(光学純度、enantiomeric excess、e.e.)が0%以上100%未満である前記アミンを用いることができる。
前記アダマンチル基を有するアミンとしては、式(I)で表される化合物を用いることが好ましい。
【0017】
【化9】

(式(I)中、R1は炭素数1〜9のアルキル基を表し、R2は1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、又は、1−アダマンチル基若しくは2−アダマンチル基が結合した炭素数1〜5のアルキル基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
【0018】
式(I)におけるR1は、置換基を有していてもよい炭素数1〜9のアルキル基を表し、直鎖状であっても分岐状であってもよく、また、環状部分を有していてもよい。これらの中でも、メチル基、エチル基であることが好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
式(I)におけるR2は、置換基を有していてもよい1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、又は、1−アダマンチル基若しくは2−アダマンチル基が結合した直鎖状又は分岐状の炭素数1〜5のアルキル基を表し、1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、1−アダマンチルメチル基又は2−アダマンチルメチル基であることが好ましく、1−アダマンチル基であることが特に好ましい。
【0019】
前記置換基としては、アダマンチル基を有するアミンと光学活性酸性分割剤とのジアステレオマー塩形成を阻害しない基であれば特に制限はなく、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アルコキシ基、ジアルキルアミノ基、アシル基、アシロキシ基等が例示できる。また、可能であれば前記置換基が更に置換されていてもよい。
【0020】
また、前記アダマンチル基を有するアミンとして具体的には、1−(1−アダマンチル)エチルアミンが好ましく例示できる。
【0021】
本発明に用いることができる光学活性酸性分割剤は、光学活性を有する酸性光学分割剤、すなわち、1以上の不斉中心及び酸性官能基を有する光学活性化合物であり、かつ前記アダマンチル基を有するアミンに対し光学分割剤として作用する化合物であれば、特に制限はない。
前記光学活性酸性分割剤は、光学分割能及び収率の点から、光学純度の高いものであることが好ましく、鏡像体過剰率が90%以上であることがより好ましく、95%以上であることがさらに好ましく、99%以上であることが特に好ましい。
前記酸性官能基は、アミンと反応してプロトンを供与し塩を形成することができる酸性官能基であればよく、カルボキシ基、スルホ基又はリン酸基であることが好ましい。
また、前記光学活性酸性分割剤が分子内に有する酸性官能基の数は、1又は2であることが好ましい。
【0022】
本発明に用いることができる光学活性酸性分割剤としては、光学分割能の観点から、酸性官能基の結合する炭素原子(酸性官能基のα位)が不斉中心である化合物が好ましく、下記式(II)又は式(III)であることがより好ましい。
【0023】
【化10】

(式(II)又は式(III)中、R3は炭素数1〜10のアルキル基又は水酸基を表し、R4はフェニル基、ベンジル基、フェノキシ基又はナフチル基を表し、R5及びR6はそれぞれ独立に酸性官能基を表し、R7及びR8はそれぞれ独立に、フェニル基、フェノキシ基、ベンジル基、ベンゾイルオキシ基、炭素数1〜10のアルキル基又は水酸基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
【0024】
式(II)におけるR3は、置換基を有していてもよい炭素数1〜10の直鎖状、分岐状若しくは環状アルキル基、又は、水酸基を表し、メチル基又は水酸基であることが好ましい。
式(II)におけるR4は、置換基を有していてもよい、フェニル基、ベンジル基、フェノキシ基、又は、ナフチル基を表し、置換基を有していてもよい、フェニル基、フェノキシ基、又は、ナフチル基であることが好ましい。
式(II)又は式(III)におけるR5及びR6はそれぞれ独立に酸性官能基を表し、カルボキシ基、スルホ基又はリン酸基であることが好ましい。
式(III)におけるR7及びR8はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい、フェニル基、フェノキシ基、ベンジル基、ベンゾイルオキシ基、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状若しくは環状アルキル基、又は、水酸基を表し、ベンゾイルオキシ基又は水酸基であることが好ましい。また、式(III)におけるR7及びR8は、光学分割能やジアステレオマー塩の結晶性の観点から、同一の基であることが好ましい。
式(II)又は式(III)におけるR3、R4、R7及びR8中に有していてもよい置換基としては、前述した式(I)におけるR1及びR2中に有していてもよい置換基として挙げられた基と同様の基でが挙げられる。
【0025】
また、前記光学活性酸性分割剤としては、光学分割能及び光学活性体の入手容易性から、R−2−フェノキシプロピオン酸、S−2−フェノキシプロピオン酸、R−イブプロフェン、S−イブプロフェン、R−ケトプロフェン、S−ケトプロフェン、R−2−フェニルプロピオン酸、S−2−フェニルプロピオン酸、R−2−(2−ナフチル)グリコール酸、S−2−(2−ナフチル)グリコール酸、R,R−酒石酸、S,S−酒石酸、R,R−ジベンゾイル酒石酸又はS,S−ジベンゾイル酒石酸であることが好ましく、R−2−フェノキシプロピオン酸又はS−2−フェノキシプロピオン酸であることが特に好ましい。
【0026】
前記ジアステレオマー塩としては、前記式(I)で示されるアミンと前記式(II)又は(III)で表される化合物とからなるジアステレオマー塩であることが好ましい。
【0027】
前記形成工程におけるアダマンチル基を有するアミンと光学活性酸性分割剤とのモル混合比は10:1〜1:10であり、光学活性酸性分割剤に対するアダマンチル基を有するアミンのモル比((アダマンチル基を有するアミンのモル量)/(光学活性酸性分割剤のモル量))をX、光学活性酸性分割剤が分子内に有する酸性官能基の数をYとした場合、0.5Y≦X≦2Yであることが好ましく、0.8Y≦X≦1.2Yであることがより好ましく、X=Yであることがさらに好ましい。具体的には、酸性官能基を1つ有する光学活性酸性分割剤1モル当量に対してはアダマンチル基を有するアミンを1モル当量用いることが特に好ましく、また、酸性官能基を2つ有する光学活性酸性分割剤1モル当量に対してはアダマンチル基を有するアミンを2モル当量用いることが特に好ましい。
【0028】
前記形成工程におけるジアステレオマー塩の調製は、無溶媒の条件でも可能ではあるが、溶媒を用いて行うことが好ましい。
前記形成工程において用いることができる溶媒は、光学活性酸性分割剤及びアダマンチル基を有するアミンを溶解させることができる溶媒であれば、特に制限はない。
【0029】
前記分離工程における分離手段としては、前記形成工程により得られたジアステレオマー塩の少なくとも一部を析出させ、分離する手段であれば、特に制限はない。
前記分離工程におけるジアステレオマー塩の精製は、溶媒を用いて行うことが好ましい。
前記分離工程において用いることができる溶媒は、アダマンチル基を有する光学活性アミン及び光学活性酸性分割剤からなるジアステレオマー塩のうち、1つのジアステレオマー塩を難溶性のジアステレオマー塩として析出させる溶媒であることが好ましく、さらに他のジアステレオマー塩を溶解しうる溶媒がより好ましい。
【0030】
前記形成工程と前記分離工程とは同時に行っても、逐次行ってもよい。また、形成工程後、一旦ジアステレオマー塩混合物として単離し、分離工程に用いてもよい。
また、操作の簡便性から、前記形成工程及び前記分離工程において同一の溶媒を用いることが好ましい。
前記形成工程及び前記分離工程において用いることができる溶媒は、その使用量にも依存するが、分離操作の簡便性から、光学活性酸性分割剤及びアダマンチル基を有するアミンを溶解させると同時に、アダマンチル基を有する光学活性アミン及び光学活性酸性分割剤からなるジアステレオマー塩のうち、1つのジアステレオマー塩を難溶性のジアステレオマー塩として析出させる溶媒であることが好ましく、さらに他のジアステレオマー塩を溶解しうる溶媒がより好ましい。
【0031】
前記形成工程及び/又は前記分離工程において用いることができる溶媒として具体的には、メタノール、エタノール等のアルコール系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒、アセトン、4−メチル−2−ペンタノン等のケトン類、クロロホルム、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタンなどのハロゲン系溶媒、ヘキサン、トルエン等の炭化水素類、ジエチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、1,4−ジオキサンなどのエーテル系溶媒、及び、水などが例示できる。これらの溶媒は、1種単独で用いても、2種以上を任意の割合で混合し用いてもよい。
【0032】
前記形成工程における溶媒の使用量は、アダマンチル基を有するアミンに対して1〜50重量倍の範囲であることが好ましい。
また、前記分離工程における溶媒の使用量は、使用するジアステレオマー塩に対して1〜50重量倍の範囲であることが好ましい。
【0033】
前記形成工程における光学活性酸性分割剤とアダマンチル基を有するアミンとの反応温度は、特に制限はないが、溶媒を用いた場合、溶媒の融点〜沸点の範囲であることが好ましい。
また、前記分離工程における溶媒の温度は、特に制限はないが、溶媒の融点〜沸点の範囲であることが好ましい。
具体的には例えば、アセトンを使用した場合、光学活性酸性分割剤とアダマンチル基を有するアミンとの混合物を40〜50℃で含アセトン溶媒に加熱溶解後、0〜30℃まで冷却して、析出した固体を分離することにより精製ジアステレオマー塩を得る方法等が挙げられる。
【0034】
前記分離工程では、析出した固体として精製ジアステレオマー塩を得てもよく、析出した固体を除いた溶液から析出した固体とは異なる異性体である精製ジアステレオマー塩を得てもよく、また、析出した固体及び該固体を除いた溶液からそれぞれ精製ジアステレオマー塩を得てもよい。
また、所望の光学純度に応じ、前記分離工程で得られた精製ジアステレオマー塩に対し、さらに分離工程を1回以上繰り返したり、再結晶や再沈殿等の分離手段を1回以上行い、精製ジアステレオマー塩をさらに精製してもよい。
【0035】
前記単離工程における単離手段としては、精製ジアステレオマー塩よりアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩を得ることができる手段であれば、特に制限はなく、公知の手段を応用して用いることができるが、精製ジアステレオマー塩に有機溶媒及びアルカリ水溶液を添加した後、分液し、アダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩を得る手段が好ましく例示できる。また、上記手段において有機溶媒及びアルカリ水溶液の添加は、同時であっても、逐次であってもよく、また、有機溶媒、アルカリ水溶液のどちらを先に添加してもよい。これらの溶媒は、1種単独で用いても、2種以上を任意の割合で混合し用いてもよい。
前記単離工程に用いることができる有機溶媒は、水と界面を形成し、かつアダマンチル基を有する光学活性アミン及び光学活性酸性分割剤に対して不活性ならば、どのような溶媒でも使用可能である。具体例としては、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒、4−メチル−2−ペンタノン等のケトン類、クロロホルム、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化アルキル類、トルエン、ヘキサン等の炭化水素類、t−ブチルメチルエーテル等のエーテル系溶媒が好ましく例示できる。
前記単離工程に用いることができるアルカリ水溶液は、精製ジアステレオマー塩をアダマンチル基を有する光学活性アミンと光学活性酸性分割剤とに解離することができる塩基性水溶液であれば、特に制限はなく、アルカリ金属水酸化物の水溶液であることが好ましく、水酸化ナトリウム水溶液であることがより好ましい。
前記単離工程におけるアルカリ水溶液の使用量は、精製ジアステレオマー塩のモル当量に対し、1〜100倍モル当量であることが好ましく、2〜10倍モル当量であることがより好ましい。
【0036】
アダマンチル基を有する光学活性アミンの塩は、アダマンチル基を有する光学活性アミンを一旦単離した後、塩を形成してもよく、アダマンチル基を有する光学活性アミンを単離せず塩を形成し、塩として単離してもよい。したがって、前記単離工程では、アダマンチル基を有する光学活性アミンの状態で単離してもよく、アダマンチル基を有する光学活性アミンの塩の状態で単離してもよい。
アダマンチル基を有する光学活性アミンの塩を形成する酸としては、特に制限はなく、無機酸であっても、有機酸であってもよく、また、光学活性な酸であっても、光学不活性な酸であってもよい。また、本発明におけるジアダマンチル基を有する光学活性アミンの塩は、その結晶中に溶媒を含むものであってもよい。
また、得られた塩を、昇華法、ゾーン溶融法など溶媒を用いない結晶成長法や、溶媒に溶解させた後、蒸発法、温度勾配法などの方法により、光学活性な単結晶を得ることができる。
塩形成時に溶媒を使用する場合は、使用する溶媒は水及び有機溶媒であって、アダマンチル基を有する光学活性アミン及び光学活性酸性分割剤に対して不活性ならば、どのような溶媒でも使用可能である。
【0037】
また、所望の光学純度のアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩を得るため、本発明のアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の製造方法における形成工程、分離工程及び単離工程を任意の回数繰り返して行ってもよい。
本発明のアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の製造方法により得られたアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩は、所望の光学純度に応じ、再結晶や再沈殿等の分離手段をさらに行い、さらに精製してもよい。
【0038】
本発明のジアステレオマー塩は、アダマンチル基を有するアミンと光学活性酸性分割剤とであり、式(I)で示されるアミンと式(II)又は(III)で表される化合物とからなるジアステレオマー塩であることが好ましい。本発明のジアステレオマー塩、特に式(I)で示されるアミンと式(II)又は(III)で表される化合物とからなるジアステレオマー塩は、有機材料として耐熱性に優れるため、耐熱材料として好適に用いることができる。
【0039】
【化11】

(式(I)中、R1は炭素数1〜9のアルキル基を表し、R2は1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、又は、1−アダマンチル基若しくは2−アダマンチル基が結合した炭素数1〜5のアルキル基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
【0040】
【化12】

(式(II)又は式(III)中、R3は炭素数1〜12のアルキル基又は水酸基を表し、R4はフェニル基、ベンジル基、フェノキシ基又はナフチル基を表し、R5及びR6はそれぞれ独立に酸性官能基を表し、R7及びR8はそれぞれ独立に、フェニル基、フェノキシ基、ベンジル基、ベンゾイルオキシ基、炭素数1〜12のアルキル基又は水酸基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
【0041】
本発明のジアステレオマー塩における式(I)のR1、R2及び*、式(II)のR3〜R5及び*、並びに、式(III)のR6〜R8及び*は、前述した本発明のアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の製造方法における式(I)のR1、R2及び*、式(II)のR3〜R5及び*、並びに、式(III)のR6〜R8及び*と同義であり、また、好ましい態様も同様である。
なお、本発明におけるジアステレオマー塩は、イオン対として形成される塩であっても、プロトン移動のない分子錯体より形成される塩であってもよく、具体的には例えば、カルボキシルアニオンとアンモニウムとの塩であっても、プロトンの移動のないカルボン酸とアミンとの錯体であってもよい。また、本発明におけるジアステレオマー塩は、その結晶中に溶媒を含むものであってもよい。
【0042】
本発明のジアステレオマー塩の分離方法は、アダマンチル基を有するアミンと光学活性酸性分割剤とを10:1〜1:10でのモル比で反応させてジアステレオマー塩を形成する工程(以下、「形成工程」ともいう。)、及び、得られたジアステレオマー塩の少なくとも一部を結晶化して分離し精製ジアステレオマー塩を得る工程(以下、「分離工程」ともいう。)を含むことを特徴とする。
本発明のジアステレオマー塩の分離方法における形成工程及び分離工程は、前述した本発明のアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の製造方法における形成工程及び分離工程と同義であり、また、好ましい態様も同様である。
【実施例】
【0043】
次に、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【0044】
[光学純度分析法]
<前処理>
後述の各実施例で得られた光学活性1−(1−アダマンチル)エチルアミン塩酸塩(400mg)と、5%水酸化ナトリウム水溶液(25cm3)、ジクロロメタン(25cm3)、p−t−ブチル安息香酸クロライド(150mg)を混合して、20〜30℃で1h撹拌した。溶液を静置、分液して、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後、不溶分をろ別した後、溶媒を減圧留去して測定サンプルを得た。
また、後述の各実施例で得られたジアステレオマー塩は1−(1−アダマンチル)エチルアミン塩酸塩へと誘導し、上記方法にて測定サンプルを得た。
【0045】
<分析条件>
カラム:ダイセル化学工業(株)製キラルセルOD−H(4.6φ×250mm);キャリア:ヘキサン/2−プロパノール=72.5/7.5(0.1%ジエチルアミン含有);流速:0.5cm3/min;検出器:UV254nm;カラム温度:室温;(光学活性1−(1−アダマンチル)エチルアミンの検出時間、立体):(11min:R−体,17min:S−体)。
【0046】
(実施例1)
ラセミ体RS−1−(1−アダマンチル)エチルアミン(52.0g,0.290mol)、S−2−フェノキシプロピオン酸(24.1g、0.145mol)、5%含水アセトン(608cm3)を混合し、50℃まで加熱、溶解させた。溶液を25℃まで一夜冷却し、生じた結晶を分離乾燥して粗ジアステレオマー塩を得た。(収量:27.5g、収率:55.0%、光学純度85%ee)。これを10倍量の5%含水酢酸エチルで2回再結晶を実施して精製ジアステレオマー塩を得た(収量:14.0g、収率:28.0%、光学純度98%ee)。得られた精製ジアステレオマー塩(R−1−(1−アダマンチル)エチルアミン/S−2−フェノキシプロピオン酸、14.0g、0.0405mol)と5%水酸化ナトリウム水溶液(324g、0.405mol)、ジクロロメタン(70cm3)を混合して静置、分液した(水層よりS−2−フェノキシプロピオン酸を定量的に回収)。有機層に蒸留水(42cm3)、35%HCl(21g、0.202mol)を添加し溶媒を減圧留去して、R−1−(1−アダマンチル)エチルアミン塩酸塩を得た(収量:8.30g、収率:95.0%、光学純度98%ee)。
比旋光度:[α]D=−3.56°(C=1.0、HCOOH、25℃)
また、非水滴定法でジアステレオマー塩を分析した結果、アダマンチルエチルアミンとフェノキシプロピオン酸との結合比は1:1であることが判明した。
【0047】
(実施例2)
ラセミ体RS−1−(1−アダマンチル)エチルアミン(52.0g、0.290mol)、R−2−フェノキシプロピオン酸(24.1g、0.145mol)、5%含水アセトン(608cm3)を混合し、50℃まで加熱、溶解させた。溶液を25℃まで一夜冷却し、生じた結晶を分離乾燥して粗ジアステレオマー塩を得た(収量:28.1g、収率:56.0%、光学純度77%ee)。これを10倍量の5%含水酢酸エチルで2回再結晶を実施して精製ジアステレオマー塩を得た(収量:14.0g、収率:31.0%、光学純度98%ee)。得られた精製ジアステレオマー塩(S−1−(1−アダマンチル)エチルアミン/R−2−フェノキシプロピオン酸、14.0g、0.0405mol)と5%水酸化ナトリウム水溶液(324g、0.405mol)、ジクロロメタン(70cm3)を混合して静置、分液した(水層よりR−2−フェノキシプロピオン酸を定量的に回収)。有機層に蒸留水(42cm3)、35%HCl(21g、0.202mol)を添加し溶媒を減圧留去して、S−1−(1−アダマンチル)エチルアミン塩酸塩を得た(収量:8.20g、収率:94.0%、光学純度98%ee)。
比旋光度:[α]D=+3.76°(C=1.0、HCOOH、25℃)
また、非水滴定法でジアステレオマー塩を分析した結果、アダマンチルエチルアミンとフェノキシプロピオン酸との結合比は1:1であることが判明した。
【0048】
(実施例3〜8)
実施例3〜8については、光学活性酸性分割剤、及び、光学活性酸性分割剤/アダマンチル基を有するアミン(基質)の混合比を下記表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様に行い、粗ジアステレオマー塩を得た。結果を表1に示す。
【0049】
【表1】

【0050】
[X線単結晶構造解析法]
<実験条件>
自動回折形ENRAF−NONIUS製CAD4−TURBOを使用し、結晶データと回折データを収集した。線源にはCuをターゲットとした封入管を用い、40kV−50mAで動作させ、グラファイトにより単色化させた。収集した回折データから、解析ソフトウエア理学電機製teXsanを用いて各単結晶構造を明らかにした。
【0051】
[示差熱分析法]
<実験条件>
示差熱分析装置((株)島津製作所製DSC−50)を用いて、試料の融点、ガラス転移温度及び分解温度を測定した。試料には、粉体にした5〜10mgをハーメチックシールの坩堝に封入し、N2ガス通気下で、5℃/分の昇温速度で、常温から300℃までの昇温測定を行った。
【0052】
[吸光度分析法]
<実験条件>
吸光光度計((株)島津製作所製UV−160A)を用いて、結晶試料の紫外、可視光及び近赤外に対する吸光度を測定した。試料には、得られた結晶を粉体にしのち、石英平板にはさんだものを使用した。
【0053】
(実施例9)
実施例1の過程で得られたジアステレオマー塩[R−1−(1−アダマンチル)エチルアミン・S−2−フェノキシプロピオン酸複合体]がキラル結晶であることを示すために、その構造解析を行った。まず溶媒としてアセトン及びメタノール混合溶媒に試料を溶解させ、自然蒸発法により、サイズ0.5×0.2×0.2mmの板状の良質の単結晶を得ることができた。得られた結晶学的データ及び結晶構造を表2及び図1に示す。また本結晶の示差熱分析結果を図2に示す。空間群がP21から本結晶は、点対称、鏡面対称を持たないキラル結晶であることが示された。また、本結晶は、融点160℃以上であることが示された。
【0054】
【表2】

【0055】
(実施例10)
実施例1の過程で得られたR−1−(1−アダマンチル)エチルアミン塩酸塩の構造を決定するため、また得られた結晶がキラル結晶であることを示すために、塩中に含まれる塩素原子の異常分散によるバイフットペア測定法を行った。まず適当な溶媒としてシクロヘキサン及びメタノール混合溶媒に試料を溶解させ、自然蒸発法により、サイズ0.4×0.2×0.2mmの柱状の単結晶を得ることができた。得られた結晶学的データ及び結晶構造を表3及び図3に示す。また本結晶の示差熱分析結果を図4に示す。これより本結晶は、空間群がP42であり、点対称や鏡面対称を持たず、キラル結晶であることが示された。また顕微鏡下、簡易偏光装置より本結晶には4回軸の消光が認められた。本物質は昇華温度190℃以上、分解温度250℃以上を示した。以上から本結晶は、耐熱性が高いことが示された。
【0056】
【表3】

【図面の簡単な説明】
【0057】
【図1】実施例9にて得られたR−1−(1−アダマンチル)エチルアミン・S−2−フェノキシプロピオン酸複合体の結晶構造を示す図である。
【図2】実施例9にて得られたR−1−(1−アダマンチル)エチルアミン・S−2−フェノキシプロピオン酸複合体の結晶の示差熱分析結果を示す図である。
【図3】実施例10にて得られたR−1−(1−アダマンチル)エチルアミン塩酸塩の結晶構造を示す図である。
【図4】実施例10にて得られたR−1−(1−アダマンチル)エチルアミン塩酸塩の結晶の示差熱分析結果を示す図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
アダマンチル基を有するアミンと光学活性酸性分割剤とを10:1〜1:10のモル比で反応させてジアステレオマー塩を形成する工程、
得られたジアステレオマー塩の少なくとも一部を析出させ分離し精製ジアステレオマー塩を得る工程、及び、
精製ジアステレオマー塩よりアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩を得る工程を含むことを特徴とする
アダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の製造方法。
【請求項2】
前記アダマンチル基を有する光学活性アミンが下記式(I)で表されるアミンである請求項1記載のアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の製造方法。
【化1】

(式(I)中、R1は炭素数1〜9のアルキル基を表し、R2は1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、又は、1−アダマンチル基若しくは2−アダマンチル基が結合した炭素数1〜5のアルキル基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
【請求項3】
前記光学活性酸性分割剤が下記式(II)又は式(III)で表される化合物である請求項1又は2記載のアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の製造方法。
【化2】

(式(II)又は式(III)中、R3は炭素数1〜12のアルキル基又は水酸基を表し、R4はフェニル基、ベンジル基、フェノキシ基又はナフチル基を表し、R5及びR6はそれぞれ独立に酸性官能基を表し、R7及びR8はそれぞれ独立に、フェニル基、フェノキシ基、ベンジル基、ベンゾイルオキシ基、炭素数1〜12のアルキル基又は水酸基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
【請求項4】
前記ジアステレオマー塩が式(I)で示されるアミンと式(II)又は(III)で表される化合物とからなるジアステレオマー塩である請求項1〜3のいずれか1つに記載のアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の製造方法。
【化3】

(式(I)中、R1は炭素数1〜9のアルキル基を表し、R2は1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、又は、1−アダマンチル基若しくは2−アダマンチル基が結合した炭素数1〜5のアルキル基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
【化4】

(式(II)又は式(III)中、R3は炭素数1〜12のアルキル基又は水酸基を表し、R4はフェニル基、ベンジル基、フェノキシ基又はナフチル基を表し、R5及びR6はそれぞれ独立に酸性官能基を表し、R7及びR8はそれぞれ独立に、フェニル基、フェノキシ基、ベンジル基、ベンゾイルオキシ基、炭素数1〜12のアルキル基又は水酸基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1つに記載のアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩の製造方法により製造されたアダマンチル基を有する光学活性アミン又はその塩。
【請求項6】
式(I)で示されるアミンと、
式(II)又は(III)で表される化合物とからなることを特徴とする
ジアステレオマー塩。
【化5】

(式(I)中、R1は炭素数1〜9のアルキル基を表し、R2は1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、又は、1−アダマンチル基若しくは2−アダマンチル基が結合した炭素数1〜5のアルキル基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
【化6】

(式(II)又は式(III)中、R3は炭素数1〜12のアルキル基又は水酸基を表し、R4はフェニル基、ベンジル基、フェノキシ基又はナフチル基を表し、R5及びR6はそれぞれ独立に酸性官能基を表し、R7及びR8はそれぞれ独立に、フェニル基、フェノキシ基、ベンジル基、ベンゾイルオキシ基、炭素数1〜12のアルキル基又は水酸基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
【請求項7】
アダマンチル基を有するアミンと光学活性酸性分割剤とを10:1〜1:10でのモル比で反応させてジアステレオマー塩を形成する工程、及び、
得られたジアステレオマー塩の少なくとも一部を析出させ分離し精製ジアステレオマー塩を得る工程を含むことを特徴とする
ジアステレオマー塩の分離方法。
【請求項8】
前記ジアステレオマー塩が式(I)で示されるアミンと式(II)又は(III)で表される化合物とからなるジアステレオマー塩である請求項7記載のジアステレオマー塩の分離方法。
【化7】

(式(I)中、R1は炭素数1〜9のアルキル基を表し、R2は1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、又は、1−アダマンチル基若しくは2−アダマンチル基が結合した炭素数1〜5のアルキル基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)
【化8】

(式(II)又は式(III)中、R3は炭素数1〜10のアルキル基又は水酸基を表し、R4はフェニル基、ベンジル基、フェノキシ基又はナフチル基を表し、R5及びR6はそれぞれ独立に酸性官能基を表し、R7及びR8はそれぞれ独立に、フェニル基、フェノキシ基、ベンジル基、ベンゾイルオキシ基、炭素数1〜10のアルキル基又は水酸基を表し、*は不斉炭素原子であることを表す。)

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−24666(P2008−24666A)
【公開日】平成20年2月7日(2008.2.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−200484(P2006−200484)
【出願日】平成18年7月24日(2006.7.24)
【出願人】(000125369)学校法人東海大学 (352)
【出願人】(591169386)大東化学株式会社 (11)
【Fターム(参考)】