JPH04159301A - 多糖のフェニルアルキルカルバメート誘導体及び分離剤 - Google Patents

多糖のフェニルアルキルカルバメート誘導体及び分離剤

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JPH04159301A
JPH04159301A JP2284562A JP28456290A JPH04159301A JP H04159301 A JPH04159301 A JP H04159301A JP 2284562 A JP2284562 A JP 2284562A JP 28456290 A JP28456290 A JP 28456290A JP H04159301 A JPH04159301 A JP H04159301A
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polysaccharide
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phenylalkylcarbamate
polysaccharides
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佳男 岡本
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば光学分割を行う機能材料として極めて
有用な、新規な多糖誘導体に関する。
詳細には、多糖のフェニルアルキルカルバメート誘導体
、及び該誘導体からなる分離剤に関するものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕多I!
誘導体を充填剤に用いたカラムで、液体クロマトグラフ
ィーにより種々のラセミ体が光学分割されることは既に
知られている。
しかし、不斉中心を2個有する化合物、あるいは不斉中
心に種々の官能基を持つラセミ体と構造が複雑になるに
従い、識別能がうまく発現されない場合がある。
本発明は、新規な多糖のフェニルアルキルカルバメート
誘導体を用いた、より分割能力に優れた分離剤を捉供し
ようとするものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意研究の結果、本
発明を完成するに到った。
即ち本発明は、多糖の有する水酸基又はアミノ基上の水
素原子の一部又は全てを下式(I)で示される原子団で
置換してなる新規な多糖フェニルアルキルカルバメート
i導体、及び該多糖フェニルアルキルカルバメート誘導
体からなる分離剤に係わるものである。
□ (式中、Rは水素原子又は炭素原子数1〜10で構成さ
れる基を示し、Xは水素原子又はハロゲン原子あるいは
炭素原子数1〜10で構成される基を示す。但し、R,
Xが共に水素原子の場合は除く。) 尚、上記原子団による置換度は少なくとも30%以上で
あり、好ましくは50%以上、更に好ましくは85%以
上である。
以下、本発明について詳細に説明する。
く多 誠〉 本発明における多糖とは、合成多糖、天然多糖及び天然
物変成多糖のいずれかを問わず、光学活性であればいか
なるものでも良いが、好ましくは結合様式の規則性の高
いものである。具体的には、α−1,4−グルカン(ア
ミロース、アミロペクチン)、α−1,6−グルカン(
デキストラン)、β−1,4−グルカン(セルロース)
、β−1,6−グルカン(プスツラン)、β−1,3−
グルカン(例えば、カードラン、シゾフイラン等)、α
−1,3−グルカン、β−1,2−グルカン(Crow
n Ga1l多糖)、β−1,4−ガラクタン、β−1
,4−マンナン、α−1,6−マンナン、β−1,2−
フラクタン(イヌリン)、β−2,6−フラクタン(レ
バン)、β−1,4−キシラン、β−1,3−キシラン
、β−L4−キトサン、β−1、4−N−アセチルキト
サン(キチン)、プルラン、アガロース、アルギン酸等
が挙げられ、アミロースを含有する澱粉なども含まれる
。特に好ましいものは高純度の多糖を容易に得ることの
できるアミロース、セルロース、β−1,4−キトサン
、キチン、β−1,4−マンナン、β−1,4−キシラ
ン、イヌリン、カードラン等である。
これら多糖の数平均重合度(I分子中に含まれるピラノ
ース或いはフラノース環の平均数)は5以上、好ましく
は10以上であり、上限は2000、好ましくは500
以下であることが取り扱いの容易さにおいて好ましい。
〈原 子 団〉 導入される原子団は前記式(I)で示されるものであり
、多糖の水酸基、又はアミノ基と反応してウレタン結合
を形成するものである。
式(I)中Rは水素原子又は炭素原子数1〜10、好ま
しくは1〜6で構成される基であり、このような基とし
ては、 CH3基、−CH,CH3基や一〇基などが例
示される。さらに構造中に実際の反応に関与しないエー
テル結合、カルボニル結合やハロゲンなどの官能基を含
んでいてもかまわない。
式(I)中Xは水素原子、又は塩素原子や臭素原子など
のハロゲン原子、あるいは炭素原子数1〜10、好まし
くは1〜4で構成される基であり、このような基として
は、−CHff基やCH3 −C−CH3基などのアルキル基が挙げられる。まCH
3 たフェニル基上の置換基の数は多くとも2個である。
〈合 成 法〉 本発明の多糖のフェニルアルキルカルバメート誘導体を
なすフェニルアルキルカルバモイル基は前述の式(I)
で示され、対応する多糖が有する全水酸基及びアミノ基
のうち30%乃至100%、好ましくは50%以上、更
に好ましくは85%以上が該カルバモイル基とウレタン
結合を形成しているものである。
本発明に係るカルバメート誘導体の合成には通常のアル
コールとイソシアナートからウレタンを生ずる反応をそ
のまま適用できる。例えば、適当な溶媒中で三級アミン
等のルイス塩基、又は錫化合物等のルイス酸を触媒とし
て、対応するイソシアナートと多糖を反応させることに
より得ることができる。また、イソシアナートの合成は
、例えば、対応するフェニルアルキルアミン誘導体のア
ミノ基にホスゲンを作用させることにより容易に得るこ
とができる。
〈分 離 剤〉 本発明の多糖フェニルアルキルカルバメート誘導体は、
機能材料として極めてを用な物質であり、とくに光学分
割用充填剤、即ち分離剤として有用なものである。
本発明の多糖誘導体を分離剤として、化合物の混合物や
光学異性体混合物を分離する目的に使用するには、本発
明の多糖誘導体を充填したガスクロマトグラフィー、液
体クロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィーなどの
クロマトグラフィー法を用いるのが一般的であるが、こ
の他、本発明の多糖誘導体を含む膜を成形し、これで膜
分離を行うこともできる。
本発明の多糖誘導体を分離剤として液体クロマトグラフ
ィー法に応用するには、その粉体としてカラムに充填す
る方法が面側である。本発明の多糖誘導体を粉砕するか
ビーズ状にすることが好ましく、粒子は多孔質であるこ
とがより好ましい。更に分離剤の耐圧能力の向上、溶媒
置換による膨潤、収縮の防止、理論段数の向上のために
多W誘導体を担体に担持させることも好ましい。
粉体として用いる場合の粒子の大きさおよび担体の大き
さは使用するカラムの大きさによって異なるが、1p〜
llll11であり、好ましくは1a1〜300 m=
である。担体は多孔質であることが好ましく、その平均
孔径は10人〜100uであり、好ましくは、50人〜
50000人である。担体に担持させる多糖誘導体の量
は担体に対して1〜100重量%、好ましくは5〜50
重量%である。
多糖誘導体を担体に担持させる方法は化学的方法でも物
理的方法でもよい。物理的方法としては、多糖誘導体を
可溶性の溶剤に溶解させ、担体と良く混合し、減圧また
は加温下、気流により溶剤を留去させる方法や、多糖誘
導体を可溶性の溶剤に溶解させ、担体と良く混合した後
、多糖誘導体に対し不溶性の溶剤に分離させることによ
って可溶性溶剤を拡散させてしまう方法もある。この様
にして得られた分離剤は、加熱、溶媒の添加、洗浄など
の適当な処理を行うことによって、その分離能を改善す
ることも可能である。
用いる担体としては多孔質有機担体または多孔質無機担
体があり、好ましくは多孔質無機担体である。多孔質有
機担体としては適当なものは、ポリスチレン、ポリアク
リルアミド、ポリアクリレート等からなる高分子物質が
挙げられる。多孔質無機担体として適当なものは、シリ
カ、アルミナ、マグネシア、ガラス、カオリン、酸化チ
タン、ケイ酸塩などであり、これらの表面に、カルバメ
ート誘導体との親和性を良くしたり、担体自身の表面の
特性を改質するために処理を施したものを用いても良い
。表面処理の方法としては有機シラン化合物にょるシラ
ン化処理やプラズマ重合による表面処理方法等がある。
液体クロマトグラフィーあるいは薄層クロマトグラフィ
ーを行う場合の展開溶媒としては多糖誘導体を溶解また
はこれと反応するものを除いて特に制約はない。多糖誘
導体を化学的方法で担体に結合したり、架橋により不溶
化した場合にはこれと反応するものを除いて特に制約は
ない。
一方、薄層クロマトグラフィーを行う場合には、0.1
−〜0.1閣程度0粒子からなる該分離剤と、必要であ
れば少量の結合剤より成る厚さ0.1−〜100mmの
層を支持板上に形成すれば良い。
又、膜分離を行う場合には中空糸あるいはフィルムとし
て用いる。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例1 (I) i料の1−(4−1−リル)エチルアミンの合
成 4−メチルアセトフェノン18g、ギ酸アンモニウム3
6gを100at/ナスフラスコに入れ加熱した。 1
50°Cで均一な溶液となった。 180°Cまで温度
を上げ、約1時間反応させた。放冷後、反応物をエーテ
ルで抽出し、エバポレーターでエーテルを除去した後、
濃塩酸約20ccを加え、1.20°Cで40分はど還
流させた。放冷後、水とエーテルを加え水層を抽出し、
12.511+ol/ l水酸化ナトリウムを36cc
加えた。
出てきた油層を分離し、アミンのエーテル溶液を硫酸マ
グ矛シウムで一晩乾燥させた。そして減圧蒸留により精
製した。
収率 59.9% 沸点 81.O″C/13肛Hg (2)原料の1−(4−ト+Jル)エチルイソシアナー
トの合成 イソシアナートは対応するアミンとホスゲンを反応させ
て合成した。アミンは(I)で合成シた1−(4−トリ
ル)エチルアミンを、金属ナトリウム上で乾燥させた単
蒸留トルエンに溶かし、四塩化炭素と発煙硫酸から発生
させたホスゲンを直接反応系に送りこんで反応させた。
トルエンを留去した後、減圧蒸留により精製した。
収率 85.5% 沸点 83.0°C/6.5onHg (3)セルローストリス(I−(4−トリル)エチルカ
ルバメート)の合成 セルロース0.560 g、 LiC1O,75gを乾
燥ジメチルアセトアミド(DMA) 7.5 a/中8
0°Cで12時間撹拌した。これに乾燥ピリジン4.0
コを加えた後、1(4−トリル)エチルイソシアナート
3,5gを加え、80°Cで48時間反応させることに
より目的物を合成した。反応が進行していることは、I
Rでカルバメート基の吸収が存在することにより確認で
きた。反応物をメタノールに注ぎ入れ、沈殿をグラスフ
ィルターにてろ過回収した。乾燥後その一部をCHCl
:lで溶媒分別し、可溶部を目的物とした。
・収率 84.8% ・旋光度〔α3g5 〜29.6(TI(F)・IRス
ペクトル(ヌジョール、 am−1):3400、31
00.2950.2920.2850. 1710゜・
元素分析 計算値: C,66,96; H,6,71; N、6
.51%実測値: C,65,26; )1,6.63
 ; N、6.39%実施例2 アミロース0.521 gと1−(I−1−リル)エチ
ルイソシアナート3.5gを実施例1の方法と同様にし
て反応させ、テトラヒドロフラン(THF)で溶媒分別
し、可溶部を目的物とした。
・収率 91.6% ・旋光度〔α):5+56.8°(THF)−IRスペ
クトル(ヌジョール、 Cl11−’)  :3400
、1730.1705 ・元素分析 計算値: C,66,96; H,6゜71 ; N、
6.51%実測値: C,66,16i )1,6.6
5 i N、6.46%実施例3 (I)原料の1−(:2−トリル)エチルアミンの合成 2−メチルアセトフェノン16gとギ酸アンモニウム2
7gを実施例1の(I)に従って反応させ、目的のアミ
ンを合成した。
・収率 49.6% Q沸点 59.9”C/ 4.5mmHg(2) 原料
の1−(2’−1−リル)エチルイソシアナートの合成 1−(2−トリル)エチルアミンとホスゲンとを実施例
1の(2)の方法に従って反応させ、目的のイソシアナ
ートを合成した。
・収率 90.0% ・沸点 90.2°(/12mmHg (3)セルローストリス(I−(2−トリル)エチルカ
ルバメルト)の合成 セルロース0.510 gと1−(2−1−リル)エチ
ルイソシアナート3.1gを実施例1の(3)の方法と
同様にして反応させ、THFで溶媒分別し、可溶部を目
的物とした。
・収率 90.4% ・旋光度(α):5−14.2(THF)OIRスペク
トル(ヌジョール、 cl’)  :3400、333
0.1710 ・元素分析 計算値: C,66,96; H,6,71: N、6
.51%実測値: C,66,33; H,6,62;
 N、6.50%実施例4 アミローストリス l、 」コシ酉 カルバL二寸」 アミロース0.502g、]−(]2−トリルエチルイ
ソシアナーh 3.2gを用いて実施例1の方法と同様
にして目的物を合成した。ただし、乾燥ジメチルアセト
アミドを加えて80°Cで5時間撹拌した後、乾燥ピリ
ジンとイソシアナートを加えた。溶媒分別はTHFで行
った。
・収率 83.7% OIRスペクトル(ヌジョール、 Cm−’)  :3
400、3320.1705 ・元素分析 計算値: C,66,96; H,6,71; N、6
.51%実測値: C,65,61; H,6,61;
 N、6.31%実施例5 (I) 原料の1−(4−クロロフェニル)エチルアミ
ンの合成 4−クロロアセトフェノン24gとギ酸アンモニウム約
27gを実施例1の(I)と同様にして反応させ、目的
物を合成した。
・収率 72.8% ・沸点 81.0’C/6.8閣Hg (2) 原nの1−(4−クロロフェニル)エチルイソ
シアナートの合成 1−(4−クロロフェニル)エチルアミンを、実施例1
の(2)に従ってホスゲンと反応させて、目的物を合成
した。
・収率 74.8% 0沸点 83.0”C/6.Oma+Hg(3)セルロ
ーストリス(I−(4−クロロフェニル)エチルカルバ
メート)の合成 セルロース0.512 g、1−(4−クロロフェニル
)エチルイソシアナート3.6gを用い実施例1の(3
)と同様にして目的物を合成した。溶媒分別はTHFで
おこなった。
・収率 84.3% orRスペクトル(ヌジョール、 cm−’)  :3
420、3320.1720 ・元素分析 計算値: C,55,82; H,4,83; N、5
.92 ;C1,,14,98% 実測値: C,55,73; H,4,83; N、6
.01 ;C1,14,81% 実施例6 アミロース0.508 g、1−(4−クロロフェニル
)エチルイソシアナー) 3.6gを用い実施例1と同
様にして目的物を合成した。溶媒分別はTHFで行った
・収率 84.4% OIRスペクトル(ヌジョール、 cm−’)  :3
420、3300.1720 ・元素分析 計算値: C,55,82; H,4,83i N、5
.92 、 CI、14.98%実測値: C,56,
09i )1,4.81 ; N、6.00 、 CI
、 14.86%実施例7 セルローストリス 1−2−クロロフェニルエチルカル
バメート の人 (I) 原0の1−(2−クロロフェニル)エチルアミ
ンの合成 2−クロロアセトフェノン25gとギ酸アンモニウム約
30gを実施例■の(I)  と同様に反応させ、目的
物を合成した。
・収率 46.0% ・沸点 66.2°C/14.0皿Hg(2) 原料の
1− (2−クロロフェニル)エチルイソシアナートの
合成 1−(2−クロロフェニル)エチルアミンを、実施例1
の(2)に従ってホスゲンと反応させて、目的物を合成
した。
・収率 78.1% ・沸点 79.0’C15,5mmHg(3)セルロー
ストリス(I−(2−クロロフェニル)エチルカルバメ
ート)の合成 セルロース0.500g、  1−(2−クロロフェニ
ル)エチルイソシアナート3.8gを用い実施例1の(
3)と同様にして目的物を合成した。溶媒分別はTHF
でおこなった。
・収率 87.6% −[Rスペクトル(ヌジョール、 C1m−’)  :
3430、3330.1720 実施例8 アミロース0.499 g、1−(2−クロロフェニル
)エチルイソシアナート3.5gを用い実施例1と同様
にして目的物を合成した。溶媒分別はTHFでおこなっ
た。
・収率 82.4% OIRスペクトル(ヌジョール、 cm−’)  :3
430、3310.1730 ・元素分析 計算値: C,55,82; H,4,83、N、5.
92 ; C1,14,98%実測値: C,55,9
6; H,4,87、N、6.05 ; C1,15,
08%実施例9 (I)原料の1−フェニルプロピルアミンの合成エチル
フェニルケトン25gとギ酸アンモニウム約37gを実
施例1の(I)と同様に反応させ、目的物を合成した。
・収率 60,9% ・沸点 47.2°C/3.OmmHg(2) 原料の
1−フェニルブロビルイソンアナートの合成 1−フェニルプロピルアミンを、実施例1の(2)に従
ってホスゲンと反応させて、目的物を合成した。
・収率 78.6% ・沸点 63.0°C/3.OanHg(3)セルロー
ストリス(I−フェニルプロピルカルバメート)の合成 セルロース0.505 g、1−フェニルプロピルイソ
シアナート3.6gを用い、実施例1のり3)と同様に
して目的物を合成した。溶媒分別はTHFでおこなった
・収率 85.6% Q旋光度〔α〕:=’   20.2(Tt(F)oI
Rスペクトル(ヌジョール、cm−’):3400、3
320.1720 ・元素分析 計算値: C,66,96; H,6,71、N、6.
51%実測値: C,65,25; H,6,60i 
N、6.33%実施例10 アミロース0.499g、1−フェニルプロピルイソシ
アナー) 3.6gを用い、実施例1と同様にして目的
物を合成した。溶媒分別はTHFで行った。
O収率 82.8% 0旋光度(a )D’  + 64−1 (THF)O
IRスペクトル(ヌジョール、 C11−’)  :3
400、3300.1700 ・元素分析 計算値: C,66,96、H,6,71; N、6.
51%実測値: C,66,06; H,6,60i 
N、6.44%応用例1 実施例1で得られたセルローストリス(I−(4−トリ
ル)エチルカルバメート)の1部(部は重量部、以下間
し)を、10部のTI(Fに溶解し、アミノプロピルシ
ラン処理したシリカゲル(Merck社製: Lich
rospher 5i−1000) 4部と混和した後
、アセトンを減圧留去することにより充填剤を得た。該
充填剤をメタノールを用いたスラリー法により内径0.
46C11、長さ25cmのステンレス製カラムに充填
した。
この分離剤を用いて表−1に示す種々のラセミ体化合物
を分離した。その結果を表−1に示す。
尚、表中の容量比(k゛)、分離係数(α)及び分離度
(Rs)は、それぞれ下式により定義される。
容量比(k’)− 分離体化合物の保持時間−デノドタイム分離係数(α)
= より強く吸着される化合物の容量比 より弱く吸着される化合物の容量比 分離度(Rs) = 両ピークの半値幅の合計 (分離度が1以上であれば完全分離であることを示す。
) 応用例2 実施例2で得られたアミローストリス(I−(4−1−
リル)エチルカルバメート)ヲ用い、応用例1に従って
、充填カラムを作製し、種々のラセミ体化合物を分離し
た。結果を表−2及び表−3に示した。
応用例3 実施例3で得られたセルローストリス(I−(2−トリ
ル)エチルカルバメートを用い、応用例1に従って、充
填カラムを作製し、種々のラセミ体化合物を分離した。
結果を表−1に示した。
応用例4 実施例4で得られたアミローストリス(I−(2’−ト
リル)エチルカルバメート)を用い、応用例1に従って
、充填カラムを作製し、種々のラセミ体化合物を分離し
た。結果を表−2及び表−3に示した。
応用例5 実施例5で得られたセルローストリス(I−(4−クロ
ロフェニル)エチルカルバメート)を用い、応用例1に
従って、充填カラムを作製し、種々のラセミ体化合物を
分離した。結果を表−1に示した。
応用例6 実施例6で得られたアミローストリス(I−(4−クロ
ロフェニル)エチルカルバメート)を用い、応用例1に
従って、充填カラムを作製し、種々のラセミ体化合物を
分離した。結果を表−2及び表−3に示した。
応用例7 実施例日で得られたアミローストリス(I−(2−クロ
ロフェニル)エチルカルバメート)を用い、応用例1に
従って、充填カラムを作製し、種々のラセミ体化合物を
分離した。結果を表−2に示した。
応用例8 実施例9で得られたセルローストリス(I−フェニルプ
ロピルカルバメート)を用い、応用例1に従って充填カ
ラムを作製し、種々のラセミ体化合物を分離した。結果
を表−1に示した。
応用例9 実施例10で得られたアミローストリス(I−フェニル
プロピルカルバメート)を用い、応用例1に従って充填
カラムを作製し、種々のラセミ体化合物を分離した。結
果を表−2及び表=3に示した。
”1 g動相:  n−ヘキサン/2−プロパツール=
8/2 流速: 1 、O@l /min *2移動相: n−ヘキサン/2−プロパノ−ルー98
/2 流速: 0.5Il// n+in *3移動相: n−ヘキサン 流速:1.Om/win その他は移動相: n−ヘキサン/2−プロパノ−ルー
8/2 流速:0.5m!/惰1n phはフェニル基、Acはアセチル基、Etはエチル基
を示す。
出願人代理人  古 谷   馨 (外3名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、多糖の有する水酸基又はアミノ基上の水素原子の一
    部又は全てを下式( I )で示される原子団で置換して
    なる新規な多糖フェニルアルキルカルバメート誘導体。 ▲数式、化学式、表等があります▼…( I ) (式中、Rは水素原子又は炭素原子数1〜10で構成さ
    れる基を示し、Xは水素原子又はハロゲン原子あるいは
    炭素原子数1〜10で構成される基を示す。但し、R、
    Xが共に水素原子の場合は除く。) 2、請求項1記載の多糖フェニルアルキルカルバメート
    誘導体からなる分離剤。
JP2284562A 1990-10-23 1990-10-23 多糖のフェニルアルキルカルバメート誘導体及び分離剤 Expired - Fee Related JP2828770B2 (ja)

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WO1995029142A1 (en) * 1994-04-20 1995-11-02 Daicel Chemical Industries, Ltd. Method of separating optical isomers
CN112557640A (zh) * 2020-12-28 2021-03-26 中蓝晨光化工有限公司 一种缩合型硅树脂取代度的测试方法

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