JPH0437818B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアミノ酸及びその誘導体等のエナンチ
オマーを液体クロマトグラフイーによつて光学分
割する分離方法に関する。

〔従来の技術〕

これまでアミノ酸の光学純度を液体クロマトグ
ラフイーによつて知る方法としては、アミノ酸を
ジアステレオマーに変換した後分離する方法、キ
ラルな固定相を用いる方法及びキラルな化合物を
移動相に加える方法とがあつた。ジアステレオマ
ーに変換する方法は誘導体化する際のラセミ化の
問題及び煩雑な操作を必要とするため問題があ
る。またキラルな化合物を移動相に加える方法で
は加えるキラル化合物の光学純度が問題となり、
検出方法にポストラベル方法を使わなければなら
ず装置が複雑になる。又、キラルな固定相を用い
る方法としては、キラルなアミノ酸をシリカゲル
にスペーサーを介して担持した充填剤を用いる方
法があり、充填剤としてはG.Gu¨bitzらによるJ.
Chromatogr.、203、377（1981）、K.Sugdenらに
よるJ.Chromatogr.、192、228（1980）、あるいは
V.A.DavankovらによるAngew.Chem.Int.Ed.
Engl.、21、930（1982）に記載されているものが
ある。これらはいずれも２価の銅イオンに配位結
合もしくはイオン結合したアミノ酸を固定化した
ものであり、これを配位しうるラセミ体のアミノ
酸のそれぞれ対掌体との相互作用の自由エネルギ
ーの差を利用したいわゆる配位子交換型充填剤で
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが上記文献に記載されている方法は移動
相（溶媒）としてKH₂PO₄水溶液もしくは酢酸第
２銅水溶液もしくは酢酸第２銅水溶液にアセトニ
トリルを混合したものが用いられており、これら
はいずれも陰イオン部分が比較的銅イオンと親和
力があるために固定されている銅イオンを脱離さ
せるかもしくは銅イオンの近傍に存在し、ラセミ
の遊離アミノ酸との配位子交換を起こりにくくす
る妨害作用を引き起こすため、良好な定量性のあ
るクロマトグラフが得られず、カラム寿命も短く
なる等の欠点が生ずる。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らはシリカゲルにキラルなアミノ酸を
担持した光学分割用充填剤の性能を更に向上せし
めるため、その移動相について鋭意検討した結
果、２価の銅の強酸塩を用いることにより上記問
題点を解決しうることを見い出し本発明を完成し
た。

即ち本発明は、シリカゲルにシラン処理剤を介
して光学活性なアミノ酸の金属塩を結合してなる
充填剤を用いる液体クロマトグラフイーによるエ
ナンチオマーの分離方法において、２価の銅の強
酸塩を移動相に添加することを特徴とするエナン
チオマーの分離方法に係るものである。

本発明はキラル固定相を用いるエナンチオマー
の分離方法においてその分離能力を飛躍的に向上
させ良好なクロマトグラフを得る手段を提供する
ものである。

本発明に使用する２価の銅の強酸塩としては例
えば塩化第二銅、硝酸第二銅、硫酸銅、過塩素酸
銅及びこれらの水和物であり、これらの水溶液と
して使用する。

本発明に於ける、シリカゲルにシラン処理剤を
介して光学活性なアミノ酸の金属塩を結合してな
る充填剤のスペーサー部分を形成するシラン処理
剤としては公知のいかなるものでも用いられ得る
が、具体的には３−クロロプロピルトリメトキシ
シラン、３‐クロロプロピルジメトキシメチルシ
ラン、３−クロロプロピルメチルジクロロシラ
ン、３−クロロプロピルトリクロロシラン、３−
ブロモプロピルジメチルクロロシラン、３−ブロ
モプロピルトリクロロシラン、３−ブロモプロピ
ルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシ
シクロヘキシルエチル）トリメトキシシラン、３
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ジ
エトキシ−３−グリシドキシプロピルメチルシラ
ン、３−グリシドキシプロピルジメチルエトキシ
シラン、８−ブロモオクチルトリクロロシランな
どが例示される。光学活性なアミノ酸の金属塩と
しては天然もしくは非天然のα−アミノ酸及びβ
−アミノ酸の金属塩が例示される。更に具体的に
は、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アス
パラギン酸、システイン、グルタミン酸、ヒスチ
ジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、オルニ
チン、メチオニン、フエニルアラニン、セリン、
スレオニン、トリプトフアン、チロシン、バリ
ン、フエニルグリシン、プロリン、ヒドロキシプ
ロリン、アロヒドロキシプロリン等の金属塩が例
示される。また塩を形成する金属としては２価の
銅、ニツケル及び３価のコバルトが例示される。
これらを一般式で示すと、下記の（）式のよう
になる。

〔但し、式中Y¹、Y²、Y³のうち、少なくとも１
つはシリカゲル及びシリカゲルとのシロキサン結
合部分を表わし、残りはそれぞれ水素、炭素数１
〜６のアルキル基、炭素数６〜14のアリール基、
炭素数７〜20のアリールアルキル基、ハロゲン、
ヒドロキシ基、または炭素数１〜６のアルコキシ
基もしくはこれらの任意の組合せを表わす。Ｘは
炭素数１〜20のスペーサーを表わす。Ｒは光学活
性なアミノ酸の金属塩を表わす〕 これらを液体クロマトグラフイーの充填剤とし
て用い移動相に２価の銅の強酸塩を添加してエナ
ンチオマーを分離する。２価の銅の強酸塩の添加
量としては0.05ｍＭ乃至５ｍＭが好ましく、更に
好ましくは0.1ｍＭ乃至１ｍＭである。

本発明に於て、液体クロマトグラフイーに使用
する円筒カラムはガラス製もしくはステンレスス
チール製のいずれでもよいが、通常は使用圧力と
耐圧能力から撰択される。またカラムの大きさは
いかなるものでも原理的には可能であるが、試料
の注入量、分析時間、溶媒流量などから適当なも
のが撰択される。

上記一般式（）で示される充填剤は、上記カ
ラムに充填されるが、充填方法として乾式あるい
は湿式のいずれの方法も可能であるが、小さいカ
ラムでは通常は高い理論段数が得られる湿式即ち
スラリー法で充填するのが良い。充填されたカラ
ムはポンプと接続され溶媒が流されるがポンプと
カラムの間に注入器をもうけておき、そこから溶
媒中に分離すべきエナンチオマーを注入し、カラ
ム中で分割が行なわれる。分割されたエナンチオ
マーはカラム出口に設けられた検出器で検出され
るが検出の方法は可能ないかなる方法でもよい。

本発明の分離方法により光学分割可能な化合物
としては、例えばアミノ酸が挙げられるが、アミ
ノ酸は通常一方の対掌体のみを必要とするもので
このような光学分割用充填剤を用いる分離方法は
光学活性なアミノ酸の製造においてその純度を知
るうえで重要な分析手段となる。

〔発明の効果〕

本発明によつて提供される分離方法はアミノ酸
及びその誘導体のエナンチオマーを液体クロマト
グラフイーによつて光学分割する場合に特に良好
なクロマトグラフを得ることができるばかりでな
く、充填剤の劣化を遅らせることが可能となる。

〔実施例〕

以下、実施例をもつて詳述するが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。

比較例 １ グリシドキシプロピルシリル基を有するシラン
処理剤を用いて、シリカゲルにＬ−プロリンの銅
塩を結合した充填剤をスラリー法により長さ25
cm、内径0.46cmの円筒ステンレスカラムに充填
し、溶媒として0.05MのKH₂PO₄を用いて液体ク
ロマトグラフイーによるアミノ酸のエナンチオマ
ーの分離を行なつた。紫外検出器を用いたアミノ
酸のクロマトグラフはピークがブロードで且つデ
フオーメーシヨンが起きた。

実施例 １ 比較例１と同様の方法において、溶媒の0.5ｍ
Ｍの硝酸第２銅水溶液を用いた場合、極めてシヤ
ープなピークが得られた。また長さ25cm、内径
0.46cmのステンレス製円筒カラムを用い、50℃で
毎分２mlの溶媒を流した場合、フエニルアラニン
の分離度は初期値2.1であり、120時間後も変化が
無かつた。

比較例 ２ 比較例１と同様の方法において、溶媒に更に
0.5ｍＭの酢酸第二銅を添加した場合30時間後の
フエニルアラニンの分離度は1.5と著しく低下し
た（初期値2.1）。

比較例 ３ 実施例１と同様の方法において、溶媒に硫酸マ
グネシウム水溶液を用いた場合、光学分割は可能
であつたが、ピークは著しくブロードとなつた。

比較例 ４ 実施例１と同様の方法において、溶媒に硫酸水
素カリウム水溶液を用いた場合、固定相の銅イオ
ンが短時間に脱離してしまい、光学分割能力が失
くなつた。

比較例 ５ 実施例１と同様の方法において、溶媒に硝酸カ
リウム水溶液を用いた場合、光学分割は可能であ
つたがピークは著しくブロードとなりシヤープな
ピークを得るためには１ｍＭ乃至10ｍＭの濃度が
必要であつた。

合成例 １ シリカゲルLichrosorb SI 100、粒径10μｍ
（E.Merck社製）を真空中で５時間、120〜150℃
に加熱し、乾燥する。乾燥したシリカゲル20ｇを
無水ベンゼン120mlに懸濁し、そこにグリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン８mlを加え、乾燥
窒素気流下、加熱還流する。このとき生成するメ
タノールは系外に除くようにして３時間反応させ
る。反応終了後室温に冷却し、グラスフイルター
で過する。得られた修飾シリカゲルは無水ベン
ゼンで洗つた後、真空中40℃で乾燥する。Ｌ−ト
リプトフアンのナトリウム塩1.24ｇを無水メタノ
ール30mlに溶解し、これに上記修飾シリカゲル
3.5ｇを加え懸濁させ室温で４日間振盪する。修
飾したシリカゲルは過し、メタノールで洗つた
後、硫酸銅２ｇを純水50mlに溶解した水溶液中に
移して銅塩とした。これを再び過し、純水で洗
うことにより、Ｌ−トリプトフアンの銅塩が化学
的に結合したシリカゲルを得た。

実施例 ２ 合成例１で得られた充填剤を内径0.46cm、長さ
25cmのステンレス製円筒カラムに充填し、0.25ｍ
Ｍの硫酸銅水溶液を用いた場合、極めてシヤープ
なピークが得られ、従来光学分割が困難であつ
た。α−アラニン、ロイシン、アスパラギン酸、
グルタミン酸、グルタミン等のエナンチオマーの
光学分割が可能となつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリカゲルにシラン処理剤を介して光学活性
   なアミノ酸の金属塩を結合してなる充填剤を用い
   る液体クロマトグラフイーによるエナンチオマー
   の分離方法において、２価の銅の強酸塩を移動相
   に添加することを特徴とするエナンチオマーの分
   離方法。