JPH05112471A - 分離剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学異性体や類似化合物の分離等の低分子化
合物の分離のみならず、ＧＰＣ用として高分子量化合物
の分子量測定や光学活性ポリマーの分離にも使用できる
分離剤を提供する。 【構成】 不斉炭素を持つために光学活性であるポリマ
ーをシリカゲルに化学結合させた分離剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クロマト用分離剤に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】不斉炭
素を持つために光学活性であるポリマーは、分子全体が
不斉な環境にあり、光学異性体の分離や類似化合物の分
離に非常に有用であった。従来、該光学活性ポリマーを
シリカゲルに物理吸着させて、耐圧能力を向上させた
り、理論段数を向上させていた。しかし、物理吸着では
該光学活性ポリマーが溶媒に溶解する溶液では使用でき
ず、使用溶媒に制限があった。

【０００３】一方、ゲルパーミュエーションクロマトグ
ラフィー（ＧＰＣ）の分野では、通常架橋型ビニルポリ
マーが使用されているが、極性の異なる有機溶媒の交換
はできず、使用できる溶媒系が限られていた。これまで
シリカゲルにポリスチレンを化学結合させた充填剤で上
記欠点を改善しようとする試みがなされていたが、溶出
時間と分子量の指数をプロットすると、分子量の狭い範
囲においてしか直線性が成り立っておらず、ＧＰＣ用と
しては使用できなかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の
結果、該光学活性ポリマーをシリカゲルに化学結合する
ことによって光学異性体の分離や類似化合物の分離のみ
ならず、ＧＰＣ用充填剤としても使用できることを見出
したものである。

【０００５】すなわち、本発明は不斉炭素を持つために
光学活性であるポリマーをシリカゲルに化学結合させた
分離剤に関する。

【０００６】本発明に使用するシリカゲルは、一般に使
用されているものであるが、その大きさは使用するカラ
ムやプレートの大きさにより変わるが、一般に１μｍ〜
10mmであり、好ましくは１μｍ〜 300μｍである。シリ
カゲルは多孔質であることが好ましく、平均孔径は10Å
〜 100μｍであり、好ましくは50Åから 50000Åであ
る。光学活性ポリマーを化学結合させる量は担体に対し
て 0.1〜 100重量％、好ましくは１〜50重量％である。

【０００７】本発明の光学活性ポリマーとは、不斉炭素
を持つポリアミノ酸、多糖、光学活性合成高分子であ
る。光学活性合成高分子としては、不斉炭素を持つポリ
マーである。

【０００８】不斉炭素を持つものとしては、ポリアミノ
酸、セルロースなどの多糖類又はその誘導体がある。

【０００９】光学活性ポリマーをシリカゲルに化学結合
させる方法としては図１に示す方法がある。

【００１０】第１法から第３法まではシラン処理剤と光
学活性ポリマーとの間にスペーサーを入れる方法であ
り、化学結合の順番が異なるものである。具体的に第１
法を詳述すると、シリカゲルをアミノ基、一置換アミノ
基、水酸基、又はメルカプト基を含有するシラン処理剤
を従来公知の方法で反応させて、シリカゲルの表面上に
アミノ基、一置換アミノ基、水酸基、又はメルカプト基
をつける。さらにスペーサーとして多官能のイソシアネ
ート誘導体の一部のイソシアネート基を反応させて、シ
リカゲル上にイソシアネート基をつける。その後、アミ
ノ基、一置換アミノ基、水酸基又はメルカプト基等の活
性水素を持つ光学活性ポリマーと尿素結合、ウレタン結
合又はチオウレタン結合を形成せしめて化学結合する。

【００１１】第２法は、スペーサーの多官能のイソシア
ネート誘導体の一部のイソシアネート基をアミノ基、一
置換アミノ基、水酸基、又はメルカプト基等の活性水素
を持つ光学活性ポリマーと反応させて尿素結合、ウレタ
ン結合、又はチオウレタン結合を形成せしめる。その
後、未反応のイソシアネートを持つ光学活性ポリマー
と、シリカゲルのシラノール基を反応させて、シリカゲ
ルと光学活性ポリマーを化学結合する。

【００１２】同様にして第３法も行える。スペーサーと
しては、多官能のイソシアネート誘導体の他にシラン処
理剤及び光学活性ポリマーの両方と反応できる多官能の
化合物が使用できる。例えば、多官能の酸クロライド誘
導体も好ましい。

【００１３】第４法は、シリカゲルの表面に環状エーテ
ル基やハロゲン基を含有するシラン処理剤を化学結合
し、さらにアミノ基や一置換アミノ基、水酸基、又はメ
ルカプト等の活性水素を持つ光学活性ポリマーと反応さ
せて、シリカゲルと光学活性ポリマーを化学結合する方
法である。

【００１４】第５法は、アミノ基、一置換アミノ基、水
酸基又はメルカプト基等の活性水素を持つ光学活性ポリ
マーと、環状エーテル基やハロゲン基を含有するシラン
処理剤と反応させた後に、シリカゲル表面のシラノール
基と反応させて、光学活性ポリマーを化学結合する方法
である。

【００１５】第１〜第５の方法では、光学活性ポリマー
は、シランカップリング剤又はスペーサーと反応できる
官能基を持つことが必要である。

【００１６】第６法は、特にビニル基を持つ重合性単量
体に適用されるが、光学活性ポリマーとなる重合性単量
体とビニル基を持つシラン処理剤を共重合させてから、
シリカゲルに化学結合する方法である。共重合体は、ブ
ロック共重合が好ましい。重合方法は特願昭５７−０３
６９０９号や特願昭５８−１７６４７３号に示した方法
で行える。

【００１７】シラン処理剤を含有する光学活性ポリマー
との反応は従来シリカゲルとシラン処理剤の反応で行わ
れてきた方法が適用されるが、光学活性ポリマーが不溶
な溶媒系では反応できない。

【００１８】化学結合を形成せしめるスペーサーとなる
多官能のイソシアネート誘導体としては、脂肪族もしく
は芳香族多官能イソシアネートのいずれでもよい。具体
的に例示するなら、２，４−トルエンジイソシアナー
ト、２，６−トルエンジイソシアナート、ヘキサメチレ
ン−１，６−ジイソシアナート、テトラメチレン−１，
４−ジイソシアナート、シクロヘキサン−１，４−ジイ
ソシアナート、ナフタレン−１，５−ジイソシアナー
ト、ジフェニルメタン−４，4'−ジイソシアナート、キ
シレンジイソシアナート、ヘキサヒドロキシリレンジイ
ソシアナート、ジシクロヘキシルメタン−４，4'−ジイ
ソシアナート、１，４−ベンゼンジイソシアナート、
３，3'−ジメトキシ−４，4'−ジフェニルジイソシアナ
ート、ｍ−フェニレンジイソシアナート、イソホロンジ
イソシアナート、ポリメチレンポリフェニルイソシアナ
ート、４，4'−ビフェニレンジイソシアナート、４−イ
ソシアナトシクロヘキシル−4'−イソシアナトフェニル
メタン、ｐ−イソシアナトメチルフェニルイソシアナー
ト等がある。

【００１９】多官能の酸クロライド誘導体としては、脂
肪族もしくは芳香族多官能酸クロライドのいずれでもよ
い。例えば、上記の多官能イソシアネート例示化合物の
イソシアネートを酸クロライドに置換したものが例示で
きる。

【００２０】本発明中のシラン処理剤とは、従来シラン
カップリング剤として市販されているものが好適である
が、一般式を示すと、

【００２１】

【化１】

【００２２】ｎ：１より３までの整数で、好ましくは１
である。 R₁：１より30までの炭素数を持つ炭化水素又は該誘導
体。 R₂：水素又は１より30までの炭素数を持つ炭化水素又は
該誘導体。 R₃：１より30までの炭素数を持つ炭化水素又は該誘導
体。 R₄：水素又は１より６までの炭素数を持つ炭化水素。 R₅：エステル、エーテル、アミド、ウレタン結合及び芳
香族を含む化合物。 Ｘ：少なくとも１個は、ハロゲン原子又は炭素数１〜５
までのアルコキシ基。 Ｙ：クロル、ブロム、フッ素原子で、好ましくはクロル
原子。 Ｚ：少なくとも１個は、炭素数１〜５までのアルコキシ
基。

【００２３】本発明の分離剤をクロマトグラフィーに用
いれば、光学異性体や類似化合物の分離等の低分子化合
物の分離に使用できる。さらに本発明の充填剤はＧＰＣ
用として高分子量化合物の分子量測定や光学活性ポリマ
ーの分離にも使用できる。

【００２４】光学活性ポリマーとシリカゲルを化学結合
しているために光学活性ポリマーを化学的に分解する
か、反応しない溶媒であれば、いかなる溶媒でも使用で
き、クロマトグラフィー用充填剤として好適である。

【００２５】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明する。実施例１（化学結合型充填剤の合成） シリカゲル（LiChrosorb Diol)５ｇを、ジオキサン35ml
に懸濁させ、ジイソプロピルエチルアミン 2.0mlと無水
メタクリル酸 3.5mlを加えて、窒素気流下、室温で数時
間攪拌した。シリカゲルをＧ４のグラスフィルターで濾
別後、ジオキサン、塩化メチレンの各30mlで３回洗浄
し、40℃で５時間減圧乾燥した（収量4.99ｇ）。上記で
得られたメタクロイル化シリカゲル 4.3ｇを20mlのフラ
スコにとり、乾燥ジメチルホルムアミド10mlと（＋）−
Ｏ−メタクリルアミノカルボニルベンジルマンデレート
4.0ｇ、ＡＩＢＮ 22mg を加えて、窒素気流下、60〜80
℃で10時間攪拌した後室温で戻し、100mg のヒドロキノ
ンを加えて１時間攪拌して重合を停止させた。反応混合
物をＧ４のグラスフィルターで濾別した後、残渣として
残ったシリカゲルをジメチルホルムアミド、メタノー
ル、エタノール及びヘキサン（各25mlで３回）で順次洗
浄し、60℃で８時間減圧乾燥した（収量4.81ｇ）。

【００２６】応用例１（カラム充填） 実施例１で得られた充填剤をヘキサン／２−プロパノー
ル＝９／１に懸濁させ、長さ25cm、内径0.46cmのステン
レスカラムへスラリー充填した。性能評価は移動相にヘ
キサン／塩化メチレン＝４／１を用い、流速1.0ml/min
で行った。その結果、ベンゾインが分割された。 ｋ₁ ＝9.08、分離係数α＝1.12、分離度Rs＝1.05

【図面の簡単な説明】

【図１】光学活性ポリマーをシリカゲルに化学結合させ
る方法を説明する略示図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 不斉炭素を持つために光学活性であるポ
   リマーをシリカゲルに化学結合させた分離剤。