JPS6024446A - 分離用充填剤 - Google Patents

分離用充填剤

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JPS6024446A
JPS6024446A JP58132361A JP13236183A JPS6024446A JP S6024446 A JPS6024446 A JP S6024446A JP 58132361 A JP58132361 A JP 58132361A JP 13236183 A JP13236183 A JP 13236183A JP S6024446 A JPS6024446 A JP S6024446A
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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】 本発明は新規な分離用充填剤、特にラセく化合物を光学
分割するための液体クロマトグラフィー用充填剤に関す
るものである。本発明により提案される分離用充填剤は
シリカゲルを担体とし、これにいわゆるシラン処理剤を
反応させてスペーサーとなる部分を導入し、これにＤま
たはＬの光学活性な２−アゼチジンカルボン酸、プロリ
ン、ヒドロキシプロリン及びアロヒドロキシプロリンか
ら選ばれたいずれかのチオカルボン酸の銅塩を化学結合
させてなるものである。
従来シリカゲルに光学活性なプロリンもしくはヒドロキ
シノロリンを化学結合してなる光学分割用充填剤として
は、ｃ、ｅ５　ｂｉｔｓらによるＪ。
）１１ｇｈ　Ｒａ５ｓｏｌｕｔ、Ｏｈｒｏｍａｔｏｇｒ
、、　ａｎｄ　ａｈｒｏｍ＆ｔｏｇｒ。
０ｏｍｍ、、２．１４５（１９７９）、或いはに、Ｂｕ
ｇｄａｎらによるＪ、０ｈｒｏａ＋ａｔｏｇｒ、　１９
２　、２２８　（１９８０−）或いはＶ、Ａ、Ｄａｖａ
ｎｋｏｖらによるＡｎｇｅｗ、　ｏｈｅｔａ、ｘｎｔ。
Ｒｄ、Ｅｎｇｌ、、　２１．９５０（１９８２）に記載
されている如く、いずれも銅イオンに配位結合もしくは
イオン結合したカルボキシル基を有するものであり、こ
れに配位し５るラセミ体のアゼノ酸のそれぞれの対掌体
との相互作用の自由エネルギー大きさの差を利用してう
七ゼ体を分割するものである。
本発明者等はこれら公知の分離用充填剤の性能を更に向
上せしめるため種々研宛の結果、本発明に到達したもの
である。
即ち本発明者らは従来のもののカルボキシル基をチオカ
ルボキシル基に変換すると、銅イオンとの結合力が強化
されて充填剤が安定化され、他方ラセミ体との相互作用
が相対的に弱くなることを見い出し、本発明の分離用充
填剤を得たものである。即ち本発明は下記の一般式（Ｉ
）で示される物質からなる分離用充填剤 ２−　’　（Ｉ） ３ 〔但し、式中Ｙ１．　Ｙ２．　Ｙｇ　のうち少な（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１〜２０のア
ルキル基、炭素数６〜２ｏのアリール基、炭素数７〜２
ｏの了り−ルアルキル基、ハロゲン、ヒドロキシ基また
は炭素数１〜２０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１〜３ｏのスペーサーを
表わす。Ｒは一般式 で表わされる光学活性基であり、Ａは炭素数が２または
３のアルキレン基を示し、該アルキレン基には置換基を
有することができ、Ｂはチオカルボン酸の金属塩の基を
示し、本印は不斉炭素原子を示す。〕に係わるものであ
る。本発明の充填剤によれば、分割能力を損うことなく
クロマドグ２ムに要する時間を従来方法に比べて著しく
短縮することが出来る。またりｐマドグラムに要する溶
媒の流量を著しく少なくすることが可能なため、充填剤
にかかる圧力を大幅に低減することができ、シリカゲル
の圧壊によるカラムの劣化が著しく低減される。
本発明の分離用充填剤は金属製或いはガラス製の円筒に
充填し、通常の液体クロマトダラム用装置を用いてラセ
ミ化合物の光学分割に使用することが出来る。
本発明の上記一般式（Ｉ）で示される物質からなる分離
用充填剤はシリカゲルにシラン処理剤を介して光学活性
基を結合してなるものであ−るので、以下これらの夫々
について説明する。
（Ａ）　シリカゲル 原料のシリカゲルは粒径が０．１μｍ〜１０００μｍの
もので、細孔径が１ｏＸ　〜１００００Ａのものが使用
可能である。好ましくは粒径が１　μｍ　〜１００　ａ
ｍ　テ細孔径カｓ　ｏ　’１〜５０００父である。
（Ｂ）　シラン処理剤 本発明の充填剤のスペーサ一部分を形成させるためのシ
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、これらは次の一般式（ＩＩ）で表わされる。
Ｙ’−ｓｔ　−ｘ’　（＋１） Ｙ“ 式中Ｙ、Ｙ’、Ｙ“は水素、炭素数１〜２０のアルキル
基、炭素数６〜２０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１〜２０のアルコキシ基もしくはこれらの任塞の組
合せを表わす。なお、このシラン処理剤がシリカゲルと
反応した後はシリカゲルと反応しなかったＹ、Ｙ’、Ｙ
“は、上記一般式（１）中のＹｌ、Ｙ２．Ｙ’のシリカ
ゲルと結合しない残シと一致するものである。
Ｘ′は炭素数１〜５０のスペーサーを形成する基であり
、末端または内部に・・ロゲン、アミノ基又はオキシラ
ン基をもつアルキル又はアリール基で、ヘテロ原子を含
んでいても良い。
すなわち、エーテル結合、エステル結合、アミノ結合、
アミド結合の任意の結合様式を含むことができる。従っ
て一般式（１）のＸは、一般式（ｎ）のＸ′が丘と結合
した残基である。
具体的には上記一般式（１０で表わされるシラン処理剤
は２級のアく）基と反応して共有結合が生成可能な官能
基を有するもので次の様なものがあげられる。
１）　Ｘ’＝　−ＯＨａｔ又はＸ’＝　−０Ｈ２Ｂｒ　
（７）ものクロロメチルジメチルクロロシラン クロロメチルエトキシン２ン プロモメチルジメチルクロロシシン クロロメチルメチルジクロロシラン クロロメチルメチルジエトキシシラン クｍロメチルトリクロロシツン クロロメチルトリエトキシシラン クロロメチルジメチル−ｍ−ニトロフェノキシシラン クロロメチルジメチル−ｐ−ニトロフェノキシシラン クロロメチルジメチル２−（（２−エトキシエトキシ）
エトキシ）シラン クロロメチルジメチルフェノキシシラン１．２−ビス（
ジメチルクロロシリン）エタンアリロキシクロロメチル
ジメチルシラン２）　Ｘ’＝−ＯＨ２０Ｈ２０Ｈ２０１
又は！’＝−ＯＨ２０Ｈ，，０Ｈ２Ｂｒのもの 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−り目ロプロピルメチルジクロロシラン ５−クロロプロピルトリクロロシラン ５−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７ラン ３−ブロモプロピルトリメトキシシラン３−クロロプロ
ピルジメチルクロロシラ５−クロロプロピルメチルジメ
トキシシラン　６゜ ３−クロロプロピルトリエトキシシラン３−クロロプロ
ピルフェニルジクロロシラン ｎ−プロピル（３−クロロプロピル）ジクロロシラン Ｇ／ ７゜ １−クロロエチルメチルジクロロシラン２−クロロエチ
ルメチルジクロロシラン１−クロロエチルトリクロロシ
ラン ２−クロロエチルトリクロロシラン　８ｐ−／　ｏ　ｏ
　７　ｘニルトリメトキシシランｐ−／ロロフェニルト
リエトキシシラン２−　（Ａ、４−エボキシシクロヘギ
シルエチル）トリメトキシシラン ）Ｘ′＝　ハハ０へへのもの ３−グリシドキシプロビルトリメトキシラン ジェトキシ−５−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 ）Ｘ′＝アルキルハロゲンのもの ８−ブロモオクチルトリクロロシラン ４−（メチルジクロロシリル）ブチリルクロライド ）Ｘ′＝酸クロライドのもの ２−（４−／ロロスルホニルフェニル）エチルトリクロ
ロシラン ２−（４−クロロスルホニルフェニル）エチルトリメト
キシシラン ３−（）ジクロロシリル）プロビルクロロロフオルメー
ト （０）　光学活性基 本発明の充填剤の特徴部分を形成する光学活性基Ｒは、
次の一般式Ｏ１ｌで示されるものである。
〔式中 Ａ：炭素数が２または３のアルキレン 基を示し、該アルキレン基には。
置換基を有することができる。
Ｂ；チオカルボン酸の金属塩の基 本部：不斉炭素原子〕 具体的には光学活性な２−アゼチジンカルボン酸、プロ
リン、ヒドロキシグ、ｒニドリン及びアロヒドロキシプ
ロリンから選ばれたもののそれぞれの９体もしくは５体
のいずれか一方を用いればよ（、通常入手が容易な５体
が用いられる。これらのチオカルボン酸の金属塩への変
換は、それぞれのアルキルエステルまたはアリールエス
テルまたはアリールアルキルエステルを水ｆｆｌ化ナト
リウムまたは水硫化カリウムに代表される硫化水紫の金
属塩と無水溶媒中反応させることによって行なうことが
できる。また１、　１３ｈａｈａｋらのＪ、＾ｍ、Ｏｈ
ｅ＋＋＋、Ｂｏｏ、、９５．２５４４０（１９７３）に
記載されている方法によっても行なうことができる。
上記（Ａ）　ｊ　（Ｂ）及び（０）の出発物質からの本
発明の分離用充填剤の製法としては、シリカゲルにシラ
ン処理をした後、光学活性基を結合させるか、あるいは
シラン処理剤と光学活性基を予め結合した上、シリカゲ
ルと反応させるといういずれの方法も可能である。また
カルボキシル基またはそのエステルをチオカルボン酸の
金属塩に変換する反応は、シリカゲルと結合する前に行
なってもよく、また結合した後で変換しても良い。
この金属塩は強酸の銅塩との交換反応で銅塩とすること
ができる。
以上の如く、本発明の分離用充填剤は、シリカゲルにシ
ラン処理剤を介して光学活性基を化学的に結合してなる
物質であって、液体りμマドグラフィー用充填剤として
とくにアミノ酸の光学分割に使用するに適したものであ
る。
以下本発明の分離用充填剤の合成例及び実施例を比較例
と共に示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
合成例−１ シリカゲルを乾燥窪累気流中で２〜１０時間１２０〜ｉ
ｓｏ℃に加熱し、乾燥する。乾燥したシリカゲル２０！
ｉを無水ベンゼン１００１ｄ［懸濁し、そこにグリシド
キシグロビルトリメトキシシ２ン６ｇを加え乾燥窪索気
流下加熱還＃Ｌ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５〜１０時間反応させる。反応終了
後室温に冷却し、グラスフィルターでｅ遇する。
得られた修飾シリカゲルは無水ベンゼンで洗った後、真
空中４０℃で乾燥する。Ｌ−グロリンペンジルエステル
４．１　＃　（０，０２モル）　１ｌｌｉ水ジメチルホ
ルムアゼド２０１ｄに溶解し、これにグリシドキシプル
ピルシリル基を導入した上記シリカゲル５４　ｇを加え
て懸濁させ９０℃で４時間振と５する。その後室温に冷
却し、無水メタノールに溶解した水硫化ナトリウム１．
２９（０，０２１モル）を加え、室温で１９時間振とう
することにより、ベンジルエステル基なチオカルボン酸
ナトリウム塩に変換した。得られた修飾シリカゲルはｒ
遇し、メタノールで洗った後、硫酸銅６Ｉを純水５０１
ｒｔｌに溶解した水溶液中に移して銅塩とした。これを
再びｒ過し純水で洗うことにより、Ｌ−２−ピロリジン
カルボチオイックアシッドの銅塩が化学的に結合したシ
リカゲルを得た。
得られた物質の構造式は次のようなものと推定される。
ｏ＝ａ−ｓ−ｏｕ％ Ｒ，Ｒ’はその両方またはいずれか一方がメチル基であ
るか、もしくはその両方またはいずれか一方が同一シリ
カゲルであることを示す。
実施例−１ 合成例−１で得られた充填剤を用いて種々のアミノ酸う
七ミ体の光学分割を行なった。即ち平均粒径が１０μｍ
で、平均細孔径が１００父の全多孔性シリカゲルに上記
合成例１により得られた充填剤を高速液体クロマトグラ
フ用ステンレスカラム（２５（至）Ｘ　Ｏ，４６霞）に
充填し、５×１０　Ｍの硝酸調水溶液を溶媒に用いて流
速２−７分、温度５０℃でアミノ酸ラセミ体の光学分割
を行なうと、次の表−１の如（良好な分割結果が得られ
た。このときの充填剤にかかる圧力はｓｏｋｇ／（至）
２０であった。
表−１ 容量比　分離係徐　分離度 に′に′′ アミノ酸の柚類　、ｐ　、Ｄ：　（Ｉ　Ｒ５１スレオニ
ン　１，７１　１，１８　１，４５　１．４セリン　１
，６１　１，００　１．６１　１．６プロリン　１，２
９　２，０４　１．５８　２．０ヒスチジン　５．５７
　２．３６　ｉ、ｓ２２．４インｐイシン　２，１４　
１．４３　１，５０　２．２メチオニン　１．９３　１
．４Ｂ　１．１５　０．ｆｌリジン　２．７９　２．５
９　１．１６−オル−チン　２．８６　２，５４　１．
１５　−バリン　１．８２　１．２９　１．４２　１．
７フエニルア２ニン　３．８６１．９５　２．００　４
．２トリプトフアン　９，０４　２．９５　５．０９　
７．１表−１中、ｋ／、（１，１１１ｇ　は夫々次の如
く定義される。
比較例１ 実施例１の充填剤と同様の下記の構造式で示される構造
を有するカルボン酸の銅塩な修飾基に持つシリカゲルを
充填した力２ムを用いて、同一条件でアミノ酸の光学分
割を行なったところ、フェニルアラニンの容量比に′１
．ｋＩＤ　は夫々２８．８　、１５．９てあった。また
トリプトファンに至っては容量比ｖ、　、　、、ｉｌ、
は夫々７４．８　。
２　Ｌ８’と極端に大きな値となり、実用上支障がある
。またこれを短縮するために溶媒の流量ｔ５　ｔｎｌ　
７分に増したところ、充填剤にかかる圧力は９０　ｋｊ
　／　鋤２Ｇとなり、連続して使用した場合シリカゲル
の圧壊が確められた。
構造式 ％式％ （式中Ｒ，Ｒ’はその両方またはいずれか一力がメチル
基であるが、もしくはその両方または（Ｓずれか一方が
同一のシリカゲルであることを示す。） 合成例２ 乾燥窒素気流中、１２０＠〜１５０℃にて２〜１０時間
加熱乾燥したシリカゲル２０ＩＩを、無水ベンゼン１０
０１１１に懸濁し、２−　（５，４−エポキシシクロヘ
キシルエチル）トリメトキシシランａＩＩ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、
５〜１０時間反応させる。反応終了後室温に伶却し、グ
ラスフィルターでＰｉする。
得られた修飾シリカゲルは無水ベンゼンで洗った後真空
中４０’Ｃで乾燥する。、 真空中乾燥したＬ−プロリンベンジルエステ／Ｉ／　６
．２　、ｆ　（０，０５モル）を無水ジメチルホルムア
ミド２５０ｍに加え９０’Ｃで攪拌し溶解させるにれに
上記方法で合成した修飾シリカゲル２（［１を加え、９
０’Ｃで４時間振と５する。その後室温に冷却し、無水
メタノールに溶解した水硫化ナトリウム１．Ｐ　、？　
（０，０３３モルフを加え、室温で１９時間振とうする
ことによりベンジルエステル基をチオカルボン−酸ナト
リウム塩に変換した。得られた修飾シリカゲルはグラス
フィルターでｒ遇する。メタノールで洗って過剰のＬ−
プロリンチオカルボン酸ナトリウム塩を除いた後、Ｍｔ
Ｈｌ、鋼１２９を純水ｔｏｏ罰に溶解した水溶液中に移
し銅塩を得た。
得られた物質の構造式は次のようなものと推定される。
及び ＼”　、、−０Ｈ２ ０−Ｏ−８−ｔＴｊ　１％ （いずれもＲ，Ｒ／はその両方またはいずれか一方がメ
チル基であるか、もしくはその両力またはいずれか一方
が同一のシリカゲルであ・ることを示す６　） 実施例２ 平均粒径が１０／Ｊｌｌで、平均細孔径がＩｎＯ２の全
多孔性シリカゲルに上記合成例２により得られた充填剤
を高速液体クロマトグラフ用ステンレスカラム（２５＠
Ｘ０．４６０％）に充填する。
２．５　Ｘ　１０””　Ｍの硝酸銅水溶液を溶媒に用い
て流速２ｄ／分、温度５０℃でアミノ酸２セミ体の光学
分割を行なうと、表−２の如く良好な分割結果が得られ
た。このときの充填剤にかかる圧力は３２ｋＩ！／關２
ａであった。
表−２ 容　量　比　分離係数　分離度 セリン　５．００　！、８３　１，３０　１．９１プロ
リン　５．０ｍ　６，９４　１，３７　１．４２ヒスチ
ジン　７．８９　６．２２　１，２７　１．０フインロ
イシン　８．５６６．２Ｂ　１．５６　１．７１メチオ
ニン　７，６７　６．８’Ｓ　１．１２　０．６５リジ
ン−８０／　１３．１　１１．８　１．１０　０．９４
オルニチン　１２，９　１１．６１．１１　０．８５バ
リン　４．７２　５．ｄ７　１．２９　１．５８フエニ
ルアラニン　１０．８　６．１７　Ｌ７ｄ　２．２７ト
リプト７アン　４０，５　１６．８　２．４１　４．４
４比較例２ 実施例２の充填剤と同様の下記の構造式で示される構造
を有するカルボン酸の銅塩を修飾基に持つシリカゲルを
充填したカラムを用いて種々のアミノ酸の光学分割を行
なった。即ち５×１０−’　Ｍの硝酸銅水溶液を溶媒と
して他の条件を実施例２と同じくした場合、バリンの容
量比に′Ｉ１．に′Ｄは夫々４４．５　、２８．６であ
った。さらに早（溶出させるために流量を４−７分とし
た場合のフェニルアラニンの容量比に／Ｌ、　ｋ／は夫
々、６２．４，２６．５であり、トリプトファ７　）で
は夫々、１７１．３　、４９．８という大きな値を示し
たが、実用上はさらに流量を増す必要がある。４ｍ１１
分の流量の場合に充填剤にかかる圧力は６５　ｋｙ　／
ａｔｅ’　ａ℃あった。
構造式 】 及び １ ０　””０−０−　Ｏｕ３／（ （いずれもＲ，Ｒ’はその両方またはいずれか一方がメ
チル基であるかもしくはその両方またはいずれか一方が
同一のシリカゲルであることを示す。） 出願人代理人　古　谷　馨 手続補正書（自発） １、事件の表示 特願昭５８−１３２３６１号 ２、発明の名称 分離用充填剤 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （２９０）ダイセル化学工業株式会社 ４゛１代理人 東京都中央区日本橋横山町１の３中井ピル明細書の発明
の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （リ　明細書１３頁下から３行「２０Ｍ１」をｒ２５０
ｍ／Ｊと訂正 （リ　同１３頁末行［５，３ｆ　Ｊをｒ　２．ｊ）−４
−」と訂正（リ　同２０頁中段の式を次の如く訂正０＝
シト配置 手ｆｆ）Ｌ嗜１正書（自発） 昭和５９年ｌＯ月１８日 １、事件の表示 特願昭５８−１３２３６１号 ２、発明の名称 分離用充填剤 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （２９０）ダイセル化学工業株式会社 ４、代　理　人 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書５頁１行、２〜３行及び８行の各（１）同
８頁６行の「シリン」を「シリル」に改める。
（１）同１０頁１１行の「ブロモ」を「ブロモ」に改め
る。
（１）　同１０頁１２行の「ブチリル」を「ブチリル」
に改める。
（１）同２２頁末行の式を次のように改める。
ｒ　ＯＨ Ｕ＝Ｕ−Ｕ−１；ｕｙ２Ｊ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 下記の一般式（１）で示される物質からなる分離用充填
    剤 １ ３ 〔但し、式中Ｙ１．　Ｙ２．　Ｙｌ　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１〜２０のア
    ルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数７〜２
    ０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１〜２０のアルコキシ基もしくはこれらの任意
    あ組合せを表わす。Ｘは炭素数１〜５０のスペーサーを
    表わす。Ｒは一般式 ％式％ で表わされる光学活性基であり、Ａは炭素数が２または
    ３のアルキレン基を示し、該アルキレン基には置換基を
    有することができ、Ｂはチオカルボン酸の金属塩の基を
    示し、＊印は不斉炭素原子を示す。〕
JP58132361A 1983-07-20 1983-07-20 分離用充填剤 Granted JPS6024446A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03107759A (ja) * 1989-09-21 1991-05-08 Shimadzu Corp カラム充填剤の製造方法
KR20030023984A (ko) * 2001-09-14 2003-03-26 주식회사 승화이엔씨 고성능 액체크로마토그래피 칼럼 충전제 및 그 제조방법

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JPH03107759A (ja) * 1989-09-21 1991-05-08 Shimadzu Corp カラム充填剤の製造方法
KR20030023984A (ko) * 2001-09-14 2003-03-26 주식회사 승화이엔씨 고성능 액체크로마토그래피 칼럼 충전제 및 그 제조방법

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