170873. lajstromszámú szabadalom • Eljárás D- és L-2-amino-1-butanol előállítására

3 170873 4 (2) Journal of Synthetic Organic Chemistry Japán, 28, 866. (1970). Azt találtuk, hogy nagy optikai tisztaságban és megfelelő hozammal nyerhetjük ki a d- és 1-2-amino-l-butanolt a d- és 1-2-amino-l-butanol elegyéből d-N-benzoil- 5 -transz-2-aminociklohexánkarbonsavat vagy 1-N-benzoil-tránsz-2-aminociklohexánkarbonsavat használva az optikai izomerek rezolválásához vagy pedig a fenti két savat egymás után alkalmazva. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a d-N- io -benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsavnak mind a d-, mind az 1-2-amino-l-butanol sóját képezzük oly módon, hogy a racemátot és a d-N-benzoil-transz-2--aminociklohexánkarbonsavat bizonyos fajta oldószerben feloldjuk, majd a d-N-benzoil-transz-2-aminociklo- 15 hexánkarbonsav keletkező d-2-amino-l-butanol sója kikristályosodik az oldatból, a d-N-benzoil-transz-2--aminociklohexánkarbonsav 1-2-amino-l-butanol sója oldatban marad, minthogy az említett sav d-2-amino-1-butanol sója csak kis mértékben oldódik, azonban 20 az 1-2-amino-l-butanol sója oldódik az oldószerben, más szavakkal az említett sav d- és 1-2-amino-l-butanol sója között oldhatósági differencia van. A d-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsav d-2-amino-l-butanol sójának kristályosodási sebességét 25 oly módon gyorsíthatjuk, hogy az oldatot beoltjuk ugyanannak a sónak a kristályával. Alkalmas oldószerek az alifás alkoholok, így a metanol, etanol, propanol, butanol, amilalkohol és hexanol, a poláris oldószerek, így az acetonitril és nitrometán, a nem poláris oldó- 30 szerek, így a benzol és toluol, valamint két vagy több fenti oldószer keverékei, előnyösen a propanol, butanol, amilalkohol és acetonitril elegyei, különösen előnyös, ha n-butanolt használunk oldószerként. A találmány szerinti eljárásban előnyösen alkalmaz- 35 hatunk vízmentes propanolt, butanolt vagy amilalkoholt, különösen előnyös a vízmentes butanol alkalmazása. A d-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsav kikristályosodott d-2-amino-l-butanol sóját leszűrjük, 40 és az anyalúg tartalmazza az említett sav 1-2-amino-l-butanol sóját. A sav ily módon kapott d-2-amino-l-butanol sóját tovább tisztíthatjuk, ha arra szükség van, oly módon, hogy újra átkristályosítjuk az említett oldószerből. 45 A d-2-amino-l -butanolt ezután úgy kaphatjuk meg, hogy (1) a d-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsavat mint oldhatatlan kristályos anyagot leválasztjuk a d-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsav d-2- 50 -amino-1-butanol sójának kettős lebontásával ásványi savat, így sósavat és kénsavat használva, (2) a d-2-amino-l-butanolt tartalmazó anyalúghoz annak semlegesítése céljából valamely alkálihidroxidot, így nátriumhidroxidot, báriumhidroxidot vagy kalcium- 55 hidroxidot adunk, vagy az anyalúgot ioncserélő gyanta oszlopon bocsátjuk keresztül. A d-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsav d-2-amino-l-butanol sójának az elválasztása után az anyalúgokban maradó d-N-benzoil-transz-2-aminocik- 60 lohexánkarbonsav 1-2-amino-l-butanol sóját úgy választhatjuk szét 1-2-amino-l-butanolra és d-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsavra, hogy az oldószer csökkentett nyomáson történő lepárlása után ásványi savval kettős lebontást végzünk. Ekkor az oldha- 65 tatlan d-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsavat kristályos anyag alakjában kinyerjük és az 1-2-amino-1-butanolt úgy nyerhetjük ki az említett oldatból, hogy alkálihidroxidot adunk hozzá, vagy ioncserélő gyantaoszlopon bocsátjuk keresztül. A keletkező 1-2-amino-l-butanol optikai tisztasága körülbelül 30—70%. Ha a rezolváló eljárásokban váltakozva használunk d-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsavat és l-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsavat, a fenti l-2-amino-2-butanol 30—70%-os optikai tisztaságát 5—50%-ra, előnyösen 15—25%-ra állítjuk be racém d,l-2-amino-l -butanol adagolásával. Ezután a beállított elegyet és az l-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsavat feloldjuk az oldószerben, és így az 1-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsavl-2-amino-1-butanol sója kikristályosodik az oldatból. Az anyalúg az l-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsav oldható d-2-amino-l-butanol sóját és az 1-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsav 1-2-amino-l-butanol sójának nem kristályosodó kis mennyiségét tartalmazza. Az l-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsav 1-2-amino-l-butanol sójából nagy tisztasággal állíthatjuk elő az 1-2-amino-l-butanolt a fenti módszerrel, így a kettős lebontással, semlegesítéssel és elkülönítéssel, d-alakban gazdag 2-amino-l-butanolt kaphatunk az anyalúgban levő l-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsav d-2-amino-l-butanol sójából is ugyanazt a módszert alkalmazva, azaz kettős lebontással, semlegesítéssel és elkülönítéssel. A d-alakban gazdag 2-amino-1-butanol optikai tisztasága ebben az esetben 30—70%. A d-alakban gazdag 2-amino-l-butanol kifejezés azt jelenti, hogy a d-alak mennyisége nagyobb, mint az 1-alaké a keverékükben és az 1-alakban gazdag 2-amino-1-butanol azt jelenti, hogy az 1-alak mennyisége nagyobb, mint a d-alaké a keverékben. A d-2-amino-l-butanol 30—70%-os optikai tisztaságát szintén 5—50%-ra, előnyösen 15—25%-ra állítjuk be racém d,l-2-amino-l-butanol adagolásával. Ezután a beállított keverékhez d-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsavat adunk oldószerben, így a d-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsav d-2-amino-1 --butanol sója kristályosodik ki az oldatból. Szűrés, oldószerrel történő mosás és szárítás után nagy tisztaságú d-2-amino-l-butanolt kaphatunk a d-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsav d-2-amino-1-butanol sójából oly módon, hogy ásványi savval kettős lebontást végzünk, majd alkálihidroxidos semlegesítést és frakcionált desztillációt. Az anyalúgban levő, kis optikai tisztaságú 1-alakban levő 2-amino-l-butanolt a következő eljáráshoz használjuk fel ugyanolyan módon történő elkülönítés után. A fenti eljárást megismételve a d-2-amino-l-butanolt és 1-2-amino-l-butanolt elkülöníthetjük a d- és 1-2--amino-1-butanol keverékéből az optikai izomerek d-és l-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbohsavval végzett rezolválása útján, a két rezolválószert váltakozva használva. Ezeket az eljárásokat a csatolt ábrán szemléltetjük, így kitűnő kitermeléssel kaphatunk nagy tisztaságú d-2-amino-l-butanolt és 1-2-amino-l-butanolt. Továbbá minthogy mind a d-, mind az 1-N-benzoil-transz-2-aminociklohexánkarbonsav kvantitatíve viszszanyerhető és a rezolválószerek optikai tisztasága nem csökken, ezeket újra felhasználhatjuk, és így megtaka-2