(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
次式（１）
0004601007.tif 000008
（式中のＸは、水素原子または置換基を示し、ベンゼン環には同一または異種の複数の置換基が結合していてもよく、Ｒ１は、各々同一または異種の炭化水素基を示す。ここで置換基は、炭化水素基、アルデヒド基、ケトン基、ヒドロキシル基、アミノ基、アルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、カルボニルオキシ基、若しくはハロゲン原子、又は、これらを有する置換炭化水素基である。）
で表わされるビスグアニジン型化合物を有効成分とする光学分割剤。
【請求項２】
次式（１）
0004601007.tif 000009
（式中のＸは、水素原子または置換基を示し、ベンゼン環には同一または異種の複数の置換基が結合していてもよく、Ｒ１は、各々同一または異種の炭化水素基を示す。ここで置換基は、炭化水素基、アルデヒド基、ケトン基、ヒドロキシル基、アミノ基、アルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、カルボニルオキシ基、若しくはハロゲン原子、又は、これらを有する置換炭化水素基である。）
で表わされるビスグアニジン型化合物を有効成分とするキラル分子分離剤。
【請求項３】
次式（１）
0004601007.tif 000010
（式中のＸは、水素原子または置換基を示し、ベンゼン環には同一または異種の複数の置換基が結合していてもよく、Ｒ１は、各々同一または異種の炭化水素基を示す。ここで置換基は、炭化水素基、アルデヒド基、ケトン基、ヒドロキシル基、アミノ基、アルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、カルボニルオキシ基、若しくはハロゲン原子、又は、これらを有する置換炭化水素基である。）
で表わされるビスグアニジン型化合物と金属との複合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願の発明は、ビスグアニジン型化合物に関するものであり、さらに詳しくは、光学分割剤、キラル分子分離型、有機塩基または酸性物質捕捉剤等の機能性分子としての、また合成中間体として多様な機能性誘導体としての展開をも可能とする、医薬、農薬、香料、化粧品等の化成品の不斉合成や分離精製、環境浄化等の分野において有用な、新しいビスグアニジン型化合物とその製造方法並びにこれを有効成分とする光学分割剤等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、不斉合成の補助剤として様々なキラル化合物が利用されてきているが、いずれも分子中にアミノ酸のようなキラル中心をもつ化合物であるか、あるいはビナフトールのような軸不斉をもつ二環性ビフェノール型のものが主とされている。これまでのところ、単環性の軸不斉型の化合物については全く考慮されてきていない。
【０００３】
一方、この出願の発明者は、グアニジン型化合物が、各種の化学合成反応における機能性の試薬として有効であって、このものをポリマー担体に固定化することで固相反応試薬として活用できることを見出し、これまでにも様々な提案を行ってきた（特許文献１−２）。また、このグアニジン型化合物を修飾することで、キラル塩基化合物として展開することも提案してきた（非特許文献１）。
【０００４】
このような背景から、この出願の発明者は、従来のようなキラル化合物に代わるものとして、グアニジン型化合物に基づく対称性の不斉合成補助剤等の機能性化合物の展開を検討してきた。
【０００５】
特許文献１：特開２００３−３０６４８２号公報
特許文献２：特開２００２−２０１１７５号公報
非特許文献１：J. Org. Chem., 2000, 65, 7770-7773, 7774-7778, 7779-7785
【発明の開示】
【０００６】
この出願の発明は、上記のとおりの背景から、対称性の構造を有する新しいグアニジン型化合物を提供し、このものを不斉合成の補助剤等としての新しい機能性物質としての展開を可能とすることを課題としている。
【０００７】
この出願は、上記の課題を解決するものとして以下の発明を提供する。
〔１〕次式（１）
0004601007.tif 000002
【０００８】
（式中のＸは、水素原子または置換基を示し、ベンゼン環には同一または異種の複数の置換基が結合していてもよく、Ｒ1は、各々同一または異種の炭化水素基を示す）で表わされるビスグアニジン型化合物を有効成分とする光学分割剤。
〔２〕次式（１）
0004601007.tif 000003
【０００９】
（式中のＸは、水素原子または置換基を示し、ベンゼン環には同一または異種の複数の置換基が結合していてもよく、Ｒ1は、各々同一または異種の炭化水素基を示す）で表わされるビスグアニジン型化合物を有効成分とするキラル分子分離剤。
〔３〕次式（１）
0004601007.tif 000004
【００１０】
（式中のＸは、水素原子または置換基を示し、ベンゼン環には同一または異種の複数の置換基が結合していてもよく、Ｒ1は、各々同一または異種の炭化水素基を示す）で表わされるビスグアニジン型化合物と金属との複合体。
〔４〕次式（１）
0004601007.tif 000005
【００１１】
（式中のＸは、水素原子または置換基を示し、ベンゼン環には同一または異種の複数の置換基が結合していてもよく、Ｒ1は、各々同一または異種の炭化水素基を示す）で表わされるビスグアニジン型化合物を有効成分とする有機塩基またはカチオンの捕捉剤。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この出願の発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。
【００１３】
上記の式（１）で表わされるこの出願の発明のビスグアニジン型化合物においては、符号Ｘは、水素原子であるか、または置換基である。そして、この場合の置換基は、同種または異種のものが複数ベンゼン環に結合していてもよい。Ｘが置換基の場合、各種のものであってよく、たとえば炭化水素基をはじめとして、アルデヒド基、ケトン基、ヒドロキシル基、アミノ基、アルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、カルボニルオキシ基、ハロゲン原子等が例示され、また、これらを有する置換炭化水素基であってもよい。Ｘが炭化水素基である場合としては、たとえば、３，４−ジメチル、３，４−ジエチル、３，４−ジプロピル、３，４−ジブチル、２，５−ジメチル、２，５−ジエチル、３−メチル−４−エチル等の各種であってよい。その炭素数としては、各々、１〜６が目安として考慮される。また符号Ｒ1についても、同種または異種の、置換基を有していてもよい炭化水素基を示し、これら炭化水素基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル等の各種のものであってよい。その各々の炭素数は１〜８が目安として考慮される。
【００１４】
このようなビスグアニジン型化合物については、たとえば次式
0004601007.tif 000006
【００１５】
に従ってオルトフェニレンジアミン化合物とイミダゾリニウム化合物との反応により簡便に製造することができる。
【００１６】
そして、この出願の発明のビスグアニジン型化合物は、光学分割剤、キラル分子分離剤、有機塩基または酸性物質捕捉剤等としての機能性を有するものとして注目される。たとえば、この出願の発明者は、市販のオルトフェニレンジアミンを塩化２−クロル−１，３−ジメチルイミダゾリニウムと反応させ、ビスグアニジン型化合物１（Ｒ1＝Ｒ2＝Ｍｅ，Ｘ＝Ｈ）を合成した。このものは、安息香酸、フェノール、ベンジルアルコールと容易にコンプレックスを形成し、期待した有機塩基としての機能を確認した。さらに分子モデルの考察から、ベンゼン環に隣接して置換するグアニジル基が回転障害によりベンゼン環平面の上下に位置し、（Ｐ）体と（Ｍ）体とに光学分割可能と推定された。そこで、ジベンゾイル酒石酸を用いて塩に導き、Ｘ線結晶解析を試みたところ、（Ｒ，Ｒ）体とは（Ｐ）−ビスグアニジンが、そして（Ｓ，Ｓ）体とは（Ｍ）−ビスグアニジンがそれぞれコンプレックス形成することが判明した。これらコンプレックスよりビスグアニジン型化合物を遊離させ、光学活性ビスグアニジン型化合物が創製される。
【００１７】
同様にして、置換基が異なるビスグアニジン型化合物１（たとえば、Ｒ1＝Ｒ2＝Ｅｔ，Ｘ＝Ｈ；Ｒ1＝Ｒ2＝Ｍｅ，Ｘ＝３，６−ｄｉＢｒ）も合成され、同様の機能性が確認されている。
【００１８】
この機能性試薬を用いた効率的不斉反応による医薬、農薬、香料、化粧品などキラル化成品の安価な供給やキラルカラム用担体として新規分離システムの確立、ポリマー化誘導体を用いた金属カチオンの選択的抽出による水質浄化などが可能になる。
【００１９】
さらに、この出願の発明においては、金属化合物との混合等によって金属との複合体も提供される。触媒や合成中間体等の機能性を有するものとなる。
【００２０】
そこで以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。もちろん以下の例によって発明が限定されることはない。
【実施例】
【００２１】
（実験）
プロトンおよびカーボン核磁気共鳴スペクトルは重クロロホルム中内部標準としてテトラメチルシランを用い、日本電子JNM-ECP400にて測定。赤外吸収スペクトルは日本分光FT/IR-300Eにて測定し、質量分析は直接法を用い日本電子GC-メイトにて測定。融点は柳本製融点測定器にて測定した。
【実施例１】
【００２２】
＜オルト-フェニレンビス（N,N'-ジメチル-N,N'-エチレン）グアニジン（BG）の合成＞
氷冷下塩化2-クロロ-1,3-ジメチルイミダゾリウム(95%，18.9g，108mmol)のジクロロメタン(30mL)溶液を、オルト-フェニレンジアミン(5.28g，48.7mmol)とトリエチルアミン(30.6mL，219.8mmol)のジクロロメタン(100mL)溶液にゆっくりと滴下。反応混合物を０oCで１時間攪拌した後、10%HCl水溶液で抽出する。その水溶液は20%NaOH水溶液でアルカリ性としたのち、トルエンで抽出。有機層を水洗し、乾燥(Na2SO4)させた後溶媒を留去すると、目的物BG(14.5g，99%)を粘調性黄色油状物として得た。IR(neat)νmax:1650；1H NMRδ:2.64(s，12H)，3.21(s，8H),6.74-6.83(m，4H)；13C NMR δ：34.2(Me)，48.1(CH2)，120.2(CH)，122.3(CH)，141.7(C)，153.0(C)；EIMS m/z 300(M+)．
ヘキサフルオロフォスフェイト塩の調製：アンモニウムヘキサフルオロフォスフェイト(NH4PF6)(52mg，0.32mmol)をゆっくりと上記BG(100mg，0.33mmol)の水溶液(1.0mL)に加え、室温にて１０分間攪拌後ジクロロメタンで抽出する。後処理後、得られた残査をエーテルより再結晶を行い、目的物(130mg，86%)を無色プリズム晶、mp 137-138oCとして得た。
IR(nujol)νmax：1640；1H NMR δ:2.81(s，12H)，3.61(s，8H)，6.92-7.00(m，4H)；13C NMR δ:34.4(Me)，48.6(CH2)，122.6(CH)，123.6(CH)，135.1(C)，156.6(C)；Anal. Calcd for C16H25N6PF6：C，42.95；H，5.82；N 18.79. Found: C，42.84；H，5.58；N，18.54.
＜L-(-)--ベンジル酒石酸（L-(-)-DBTA・H2O）を用いた光学分割＞
（実験操作）
反応容器にL-(-)-DBTA・H2O(2.51ｇ,6.66mmol)を酢酸エチル(63mL)に溶かし、BG(1.00g，3.33mmol)の酢酸エチル(25mL)溶液を室温にて滴下した。その後結晶が析出し、反応液を3時間攪拌。反応終了後、反応液を吸引ろ過し、ろ取したものを風乾し無色プリズム晶3.33g(98.4%)を得た。この無色プリズム晶(1.00g，0.98mmol)をEtOHより再結晶することで無色プリズム晶399mg(38.2%)を得た。
【００２３】
またこの単結晶(0.50x0.20x0.10mm)について室温下、CCD Diffractometorを用いてX線結晶構造解析を行った。
組成式および分子量：C54H58O17N6 1063.07
形状：無色プリズム晶
融点：152-153℃
IR (KBr)νmax(cm-1)：3420(OH)，1720(C=O)，1640(C=N)
1H NMR(400MHz，CD3OD)δ：-0.37(3H，t，J=7.1Hz，CH3)，1.22(12H，s，4x N-CH3)，2.06(2H，q，J=7.1Hz，CH2)，2.13-2.20(8H，m，4xN-CH2)，4.35(4H，s，4xCH)，5.67-5.77(4H，m，Ar-H)，5.93-5.97(8H，m，Ar-H)，6.06-6.11(4H，m，Ar-H)，6.57-6.59(8H，m，Ar-H)X線結晶構造解析：Bruker SMAT 1000 CCD (MoKα：λ=0.71069Å)，298K，a colorless prism，0.50X0.20X0.10mm，orthorhombic，chiral space group P 212121(＃19)，a=14.169(2)Å，b = 17.124(3)Å，c= 22.783(4)Å，V=5527(1)Å3，Z=4，Dc=1.277gcm-3，R=0.081，Rw=0.087，GOF=1.24
＜D-(+)--ベンジル酒石酸（D-(+)-DBTA・H2O）を用いた光学分割＞
（実験操作）
反応容器にD-(+)-DBTA・H2O(2.51g，6.66mmol)を酢酸エチル（63mL)に溶かし、BG(1.00g，3.33mmol)の酢酸エチル(25mL)溶液を室温にて滴下した。その後結晶が析出し、反応液を3時間攪拌。反応終了後、反応液を吸引ろ過し、ろ取したものを風乾し無色プリズム晶3.31g(97.9%)を得た。この無色プリズム晶(1.00g，0.98mmol)をEtOHより再結晶することで無色プリズム晶338mg(32.3%)を得た。
【００２４】
またこの単結晶(0.50x0.48x0.13mm)について室温下、CCD Diffractometorを用いてX線結晶構造解析を行った。
組成式および分子量：C54H58O17N6 1063.07
形状：無色プリズム晶
融点：152-153℃
IR (KBr)νmax(cm-1)：3420(OH)，1720(C=O)，1640(C=N)1H NMR (400 MHz, CD3OD)δ：-0.37(3H，t，J=7.1Hz，CH3)，1.22(12H，s，4x N-CH3)，2.06(2H，q，J=7.1Hz，CH2)，2.13-2.20(8H，m，4xN-CH2)，4.35(4H，s，4xCH)，5.67-5.77(4H，m，Ar-H)，5.93-5.97(8H，m，Ar-H)，6.06-6.11(4H，m，Ar-H)，6.57-6.59(8H，m，Ar-H)X線結晶構造解析：Bruker SMAT 1000 CCD (MoKα:λ=0.71069Å)，298K，a colorless prism，0.50X0.48X0.13mm，orthorhombic，chiral space group P 212121(＃19)，a =14.169(2)Å，b= 17.122(3)Å，c= 22.798(4)Å，V=5530(1)Å3，Z=4，Dc=1.277gcm-3，R=0.072，Rw=0.148，GOF=1.71
【実施例２】
【００２５】
＜〔オルト-フェニレンビス（N,N'-ジエチル-N,N'-エチレン）グアニジン〕ZnCl2の合成＞
次の反応式
0004601007.tif 000007
【００２６】
に沿って、N,N-ジエチルBG（51mg，0.14mmol）にH2O（0.25mL）を加え、攪拌下ZnCl2（23.4mg，0.17mmol，1.2Meq.）を一気に加え、30分間攪拌。析出した無色結晶をろ過し、乾燥後、酢酸エチルから再結晶することで、無色プリズム晶46mg（65.5%）を得た。
【００２７】
このものは、元素分析値から目的とするコンプレックスの組成を持つことを確認した。
【００２８】
さらに、単結晶のＸ線構造解析に成功し、金属複合体を形成していることが判明した。
【００２９】
組成式および分子量：C20H32Cl2N6Zn (Anal. Calcd for: C, 48.74; H, 6.55; N, 17.05.
Found: C, 48.82; H, 6.56; N, 16.89) 492.80
形状：無色プリズム晶
融点：mp 190-191 ℃
IR (KBr) νmax(cm-1): 1559 (C=N).
1H NMR (CDCl3) δ: 1.14 (12H, t, J=7.1 Hz, CH2CH3 x 4), 3.36 (8H, q, J=7.1 Hz, CH2CH3 x 4), 3.59 (8H, s, CH2CH2x 2), 6.72-6.74 (2H, m, Ar-H), 6.79-6.81 (2H, m, Ar-H).
13C NMR (CDCl3) δ: 12.1, 42.4, 44.9, 119.7, 120.9, 138.8, 163.0.
FAB-MS m/z: 496 [M(68Zn)+], 495 [(M(66Zn)+1)+], 494 [M(66Zn)+], 493 [(M(64Zn)+1)+], 492 [M(64Zn)+].
X線結晶構造解析：Bruker SMAT 1000 CCD (MoKα：λ=0.71069Å)，173K，a colorless prism，0.50 X 0.30 X 0.20mm，orthorhombic，chiral space group Pna21 (＃33)，a=12.307(3) Å，b = 16.055(4) Å，c= 11.840(3) Å，V=2339.5(9) Å3，Z=4，Dc=1.399 gcm-3，R=0.03，Rw=0.033，GOF=0.91.
【産業上の利用可能性】
【００３０】
この出願の発明によれば、対称性の構造を有する新しいグアニジン型化合物を提供し、このものを不斉合成の補助剤等としての新しい機能性物質としての展開を可能とする。
【００３１】
たとえば、この出願の発明によって、
・光学分割可能なビスグアニジン型化合物
・同ポリマー固定化化合物
・対称性キラルベンゼン型塩基
・キラル分子用分割剤
・リサイクル可能な固相キラル識別剤
・有機塩基や酸性物質の捕捉剤
・キラル分子分離用クロマト担体
・金属との複合体
等が提供され、化学合成、分離精製、環境浄化、触媒等の諸分野において有用な、新しいグアニジン型化合物が提供されることになる。