本发明涉及制备对映体富集的席夫碱(Schiff base)的方法，其中结 构式1的胺
H2N-R1 (1)
与结构式2的羰基化合物
R2-C(O)-R3 (2)
接触来形成相应的结构式3的席夫碱
R2-C(R3)＝N-R1 (3)
的对映体(如果合适，或非对映体)的混合物，该席夫碱的对映体混合物 在固定相上经历制备色谱分离，由此完成席夫碱对映体的分离；其中该胺 和/或羰基化合物是手性化合物，其中如果胺是手性化合物，R1表示选自 烷基、(杂)芳基、烷氧基、(杂)芳氧基、(二)烷氨基、酰氨基或 (杂)芳氨基的手性基团，R2表示(杂)芳基，R3表示H；如果羰基化 合物是手性化合物，R2和R3分别独立地表示H、烷基或(杂)芳基，条 件是羰基化合物是手性的，R1表示(杂)芳基或(杂)芳基取代的C2- C10烷基，其中(杂)芳基取代基不在亚胺N的α位上；如果胺和羰基化 合物都是手性化合物，R1、R2和R3组合在一起可以具有与以上对手性胺 和手性羰基化合物条件下给出的含义相同的含义。所得的对映体富集席夫 碱可以水解，在胺是待拆分的手性化合物的情况下，得到相应的对映体富 集胺，或者在羰基化合物是待拆分的手性化合物的情况下，得到对映体富 集的羰基化合物。
利用液相色谱法，通过衍生，特别是通过衍生成噁唑烷来分离烷醇 胺在SE-8501132-8中有描述。利用这种方法分离对映体被证实相当差。
令人惊讶地，已发现基于共同的创造性概念，即利用制备色谱法拆 分相应的席夫碱导致对映体的分离远远胜过已知方法所得的分离，本发明 的方法可有利地用于拆分手性胺和手性羰基化合物。这更加令人吃惊，因 为人们原来预想席夫碱对外消旋作用更加敏感。
在本发明的优选实施方案中，所不想要的席夫碱对映体经过外消 旋。随后，根据本发明，所得席夫碱对映体的混合物经过制备色谱步骤。
要经过制备色谱分离的席夫碱可以是顺式和反式异构体的混合物。 优选地，这样进行席夫碱的制备，以使得优先获得一种异构体(或顺式或 反式)。最优选地，这种异构体相对于其它异构体的过量要尽可能地高。
术语“手性化合物”指具有手性碳原子、或构型稳定的手性杂原子的 化合物。由受限旋转造成手性、或由整体三维形状(例如螺旋状)引起手 性的化合物，以及被合适取代的金刚烷也被称为“手性化合物”。
术语“手性中心”指导致不同对映体的任何分子结构特征。
术语“烷基”指可选地被取代的、具有例如1-25个、特别是1-10个 碳原子的烷基，例如可选地被不对称取代的甲基、乙基、丙基、异丙基、 丁基和辛基。合适的取代基例如是卤素、羟基、C1-C6烯基、C1-C6炔 基、C1-C6烷氧基、硫基、C1-C6烷硫基、氨基、C1-C6烷氨基、C1-C6 酰氧基、C1-C6酰硫基、C1-C6酰氨基、硝基、氰基、羧基、C1-C6烷氧 酰基、酰基、(C1-C6烷基取代的)氨酰基、C3-C20(杂)芳基。
术语“芳基”指可选被取代的芳香族烷基，例如具有5-25个碳原子的 苯基或萘基。合适的取代基例如是烷基，例如C1-C6烷基，以及上述与烷 基相关的取代基。
术语“杂芳基”指可选被取代的、例如具有3-20个碳原子的芳环体 系，例如在一个(或多个)环中具有3-10个碳原子和至少一个杂原子(特 别是O、N或S)的芳环体系，例如呋喃基、噻吩基、吡啶基、吲哚基和 喹啉基。该环可以被取代，例如被以上提到的与芳基相关的取代基所取 代。
术语“烷氧基”指可选地被取代的直链或支链的、具有例如1-25个、 特别是1-10个碳原子的烷氧基，特别是甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧 基、丁氧基、叔丁氧基和戊氧基。该烷氧基可以被取代，例如被以上提到 的与芳基相关的取代基所取代。
优选地，席夫碱中的手性中心位于相对于亚胺N的α或β位(在R1、 R2和/或R3)，更优选地在α位。基团R1、R2和/或R3可以包含在亚胺形 成和/或脱除反应中呈惰性或被合适保护基团保护的官能团。
根据本发明在通过形成席夫碱来拆分手性胺的方法中，可以使用各种 (非手性)醛。优选地，带0-5个取代基的苯甲醛用作这种醛。合适的取 代基例如是卤素、羟基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基。优选地，使用那些 在本发明的方法中具有良好表现并容易获得的苯甲醛，例如带0、1或2 个取代基的苯甲醛。
在手性胺的拆分中，优选地使用非手性醛。如果使用醛对映体的混合 物作为起始原料，形成4个立体异构体。因此，如果醛是手性的，优选地 以纯对映体的形式使用该醛，例如ee＞95％，优选＞98％，更优选＞99％。 但是，显然如果外消旋胺和羰基化合物都非常便宜，则在本发明方法中使 用外消旋(或未拆分的)形式的胺和醛作为起始原料也可以节约成本。
通过结合(要拆分的)胺来选择特定的醛，有可能得到在待分离的混 合物中呈良好溶解性的席夫碱。这种良好的溶解性有助于高生产能力，从 而该方法在商业上有吸引力。
根据本发明在通过形成席夫碱来拆分手性羰基化合物的方法中，可以 使用各种(非手性)胺NH2R1，其中R1表示(杂)芳基或(杂)芳基取代 的C2-C10烷基，只要(杂)芳基取代基不在相对于亚胺N的α位上。可 由根据本发明方法制备的对映体富集羰基化合物是结构式2的手性羰基化 合物，其中R2和R3独立地表示H、具有例如1-20个碳原子的烷基、具有 例如3-25个碳原子的(杂)芳基。本发明的方法特别适用于拆分醛，即 R2或R3为H的结构式2的羰基化合物。
在手性羰基化合物的拆分中，优选地使用非手性胺。如果使用胺对映 体的混合物作为起始原料，形成4个立体异构体。因此，如果胺是手性 的，优选地以纯对映体的形式使用该胺，例如ee＞95％，优选＞98％，更优 选＞99％。但是，显然如果外消旋胺和羰基化合物都非常便宜，则在本发 明方法中使用外消旋(或未拆分的)形式的胺和羰基化合物作为起始原料 也可以节约成本。
通过结合(要拆分的)羰基化合物来选择特定的胺，有可能得到在待 分离的混合物中呈良好溶解性的席夫碱。这种良好的溶解性有助于高生产 能力，从而该方法在商业上有吸引力。
根据本发明制备对映体富集席夫碱的方法在手性固定相上通过制备色 谱法来进行。
术语“制备色谱分离”涉及分离在流动相中溶解的对映体或非对映体 混合物的方法，并具有足够规模来离析所希望的量的相应的对映体或非对 映体。这种方法在本领域已知。合适的制备色谱分离方法例如是吸附色谱 法，例如柱色谱法。特别优选的分离方法是已知的HPLC(高效液相色谱 法)、SFC(超临界流体色谱法)，间歇模式和连续模式均可，例如SMB (仿真移动床色谱法)。在对映体的分离中，这些方法涉及手性固定相的 使用。如果仅需要分离2个非对映体，当然也可以使用非手性固定相。
如技术人员公知的，术语“固定相”涉及合适的惰性载体材料，其上 固定有反应剂。术语“手性固定相”涉及其中反应剂是对映体富集拆分剂 (例如通过涂敷、通过化学键合或通过交联降溶而固定在惰性载体材料 上)的固定相。合适的惰性载体材料优选是大孔的，例如经交联的聚苯乙 烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、矾土、硅藻土、石英、高岭土、氧化镁或 二氧化钛。硅胶是特别优选的。含对映体富集拆分剂的固定相实例例如是 基于合成的或天然形成的手性聚合物的相、大环相、配体交换相和Pirkle 型相。这种手性固定相是已知的并可商购。特别优选的是聚多糖相，例如 Chiralcel OD、Chiralcel OJ、Chiralpak AD和Chiralpak AS(全部 Daicel)。
术语“流动相”涉及其中溶解有要分离的对映体混合物的溶剂或溶剂 混合物。在根据本发明的制备色谱法中使用的合适溶剂是已知用在分析色 谱法中的溶剂。在液相色谱法中，通常使用非极性、极性质子或非质子溶 剂、或其混合物。在超临界色谱法中，优选使用二氧化碳和极性质子溶剂 的混合物。
合适的非极性溶剂例如是烃，例如正戊烷、正己烷和正庚烷。
合适的极性质子或非质子溶剂例如是醇，特别是甲醇、乙醇、1-丙 醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、异丁醇、叔丁醇；醚；酯，例如乙酸乙 酯；卤化烃和乙腈。在溶剂中加入例如小于1％(v/v)的少量水、酸(例 如甲酸、乙酸、三氟乙酸)或碱(例如有机碱，例如三乙胺)可以带来有 益的效果。
在液相色谱法中，优选使用低级、例如C1-C3的醇或这些醇与例如正 己烷或正庚烷的烃的混合物。在超临界色谱法中，优选的是二氧化碳与极 性质子溶剂(例如甲醇)的混合物。利用本领域已知的方法可筛选出最佳 溶剂(组合)。当使用另一固定相时，可以发现不同的最佳溶剂(组 合)。
显然，席夫碱的溶解性通常高于母体化合物，从而生产能力更高。因 此本发明的方法可以在席夫碱在待拆分混合物中的浓度相对高的条件下进 行，例如席夫碱在待拆分混合物中的浓度在0.5-10％(w/v)之间。结果， 可以获得商业上有吸引力的拆分手性席夫碱、手性胺和手性羰基化合物的 方法。
现在将参照下面并非限制本发明范围的实例来详细描述本发明。
所用材料和定义
HPLC柱(5×0.46cm I.D.和25×0.46cm I.D.)的载体材料由涂有淀 粉三(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)(CHIRALPAK AD)、淀粉三((S)- α-甲基苄基氨基甲酸酯)(CHIRALPAK AS)、纤维素三(3，5-二甲基 苯基氨基甲酸酯)(CHIRALCEL OD)和纤维素三(4-甲基苯甲酸酯) (CHIRALCEL OJ)、颗粒大小为10μm的硅胶组成。
Gilson 302 HPLC泵用来输送溶剂，Rheodyne 7010阀用来注射。用 UV检测器Spectrasystem UV2000来检测柱的洗脱液。
实例中所用术语的定义如下：
实例1
在室温下，使用正己烷和异丙醇(IPA)的混合物作为流动相，以1 ml/min的流速，在使用5×0.46cm I.D.柱的CHIRALPAK AD、 CHIRALCEL OD、CHIRALCEL OJ和CHIRALPAK AS固定相上对手性 胺和苯甲醛的席夫碱衍生物进行色谱分离。流动相中所用IPA的百分比 (v/v)在表1中给出。通过UV吸收来测量对映体的分离。结果表示在表 1中。
表1手性伯胺和苯甲醛的席夫碱衍生物对映体的分离
实例2
在室温下，使用正己烷和异丙醇(IPA，流动相中IPA的体积百分比 如表所示)的混合物作为流动相，以1ml/min的流速，在使用25×0.46 cm I.D.柱的CHIRALPAK AD固定相上对手性胺和几种环取代的苯甲醛的 席夫碱衍生物进行色谱分离。通过UV吸收来测量对映体的分离。结果表 示在表2中。
表2手性伯胺和几个环取代的苯甲醛(B)的席夫碱衍生物对映体的分离
实例3
在室温下，使用正己烷和异丙醇(IPA，流动相中IPA的体积百分比 如表所示)的混合物作为流动相，以1ml/min的流速，在使用5×0.46cm I.D.柱的CHIRALPAK AD和CHIRALCEL OD的固定相上对手性醛和胺 的席夫碱衍生物进行色谱分离。通过UV吸收来测量对映体的分离。对于 手性醛(I)，使用2-苯基乙胺来形成席夫碱。对于手性醛(II)，使用对 甲氧基苯胺来形成席夫碱。结果表示在表3中。
表3手性醛和手性胺的席夫碱衍生物对映体的分离
实例4
确定用于2-氨基-2-叔丁基乙酰胺(dl-叔亮氨酸酰胺)的苯甲醛席夫碱 的SMB法的产率。
对于2-氨基-2-叔丁基乙酰胺的苯甲醛席夫碱，利用微扰法已确定对映 体的吸附等温线(见C.Heuer，E.Küsters，T.Plattner和A.Seidel- Morgenstern，J.Chromatogr.A.，vol.827(1998)，pp.175-191)。所用的柱是 Daicel的Chiralpak AD 5×0.46cm I.D.。2-丙醇用作流动相，流速为1.0 ml/min。注射体积为20μl。两种对映体的停留时间都在14浓度水平(4 到46g外消旋物/1之间)下测得。该实验在室温下进行。为了描述数据已 检查若干类型的吸附等温线。对改进Langmuir等温线发现了最佳拟合。利 用改进Langmuir等温线的参数，根据平衡理论计算TMB/SMB操作区 域。进料浓度固定为46g/l。利用内部开发的Aspen Custom Modeler模型 (TMB)和Aspen色谱法(SMB)，对各种TMB和SMB配置在一组流 速下的表现进行仿真。
对于六柱配置，生产速率为每天每千克固定相得到1kg(2-氨基-2-叔 丁基乙酰胺)对映体。