JPH08105874A - Column filling agent and its manufacture - Google Patents
Column filling agent and its manufactureInfo
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- JPH08105874A JPH08105874A JP6268329A JP26832994A JPH08105874A JP H08105874 A JPH08105874 A JP H08105874A JP 6268329 A JP6268329 A JP 6268329A JP 26832994 A JP26832994 A JP 26832994A JP H08105874 A JPH08105874 A JP H08105874A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はカラム充填剤及びその製
造方法、特にその活性基修飾状態の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a column packing and a method for producing the same, and more particularly to an improvement in the state of modification of an active group.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より各種液体試料の分離に充填剤を
詰めたカラムが用いられており、血清等の各種物質の混
合試料の分離、分析には液体クロマトグラフィー、特に
高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）が汎用され、
また工業的にも特定成分の分離・抽出にカラム充填剤が
応用されている。このうち、ホウ酸基を導入した充填剤
は、ジオール骨格、特にシス−ジオール骨格を有する化
合物と特異的な相互作用を有し、カテコールアミン（エ
ピネフリン、ノルエピネフリン、ドーパミン、神経伝達
物質）、糖、糖化アルブミン、及び糖化ヘモグロビン
（糖尿病のマーカー）等を分離する充填剤として重要で
ある。このホウ酸基を導入した充填剤としては、ポリマ
ー系樹脂担体とシリカ系担体の二種類が存在する。2. Description of the Related Art Conventionally, a column packed with a packing material has been used for separating various liquid samples, and liquid chromatography, particularly high performance liquid chromatography (HPLC), has been used for separating and analyzing mixed samples of various substances such as serum. ) Is commonly used,
Also, industrially, column packing is applied to separation and extraction of specific components. Among them, the filler into which a boric acid group is introduced has a specific interaction with a compound having a diol skeleton, especially a compound having a cis-diol skeleton. It is important as a filler for separating albumin, glycated hemoglobin (a marker for diabetes) and the like. As the filler into which the boric acid group has been introduced, there are two types, a polymer resin carrier and a silica carrier.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリマ
ー系樹脂担体は耐久性に優れるが理論段数が低く、その
製造コストも高い。一方、シリカ系担体は理論段数は高
いものの、耐久性に劣る等の欠点がある。本発明は前記
従来技術の課題に鑑みなされたものであり、耐久性、理
論段数が高く、しかも製造コストが低いホウ酸基を含む
カラム充填剤を提供することにある。However, the polymer resin carrier is excellent in durability, but has a low theoretical plate number and a high production cost. On the other hand, silica-based supports have a high theoretical plate number, but have drawbacks such as poor durability. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the problems of the related art, and has an object to provide a column packing material containing a boric acid group, which has high durability, a high theoretical plate number, and low production cost.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明者が鋭意検討した結果、多孔性担体の表面をシ
リコーンポリマーで被覆し、さらにそのシリコーンポリ
マー上にホウ酸基を修飾することにより、苛酷な移動相
の影響を受けることなく、耐久性、安定性に優れたホウ
酸系カラム充填剤が得られることを見出し、本発明を完
成するに至った。すなわち、本出願にかかる充填剤は、
Ｓｉ−Ｃ結合により結合したホウ酸基を含むシリコーン
ポリマーで被覆された多孔性担体よりなることを特徴と
する。また、本出願にかかる製造方法は、多孔性担体を
シリコーンポリマーで被覆する工程と、前記被覆シリコ
ーンポリマーの−ＳｉＨ基に、二重結合を有し同時にホ
ウ酸基を有する修飾基を結合させる修飾工程を含むこと
を特徴とする。Means for Solving the Problems As a result of diligent studies by the present inventors to achieve the above object, it has been found that the surface of a porous carrier is coated with a silicone polymer, and a boric acid group is further modified on the silicone polymer. As a result, the present inventors have found that a boric acid-based column filler excellent in durability and stability can be obtained without being affected by a severe mobile phase, thereby completing the present invention. That is, the filler according to the present application is:
It is characterized by comprising a porous carrier coated with a silicone polymer containing boric acid groups bonded by Si-C bonds. Further, the production method according to the present application comprises a step of coating the porous carrier with a silicone polymer, and a step of bonding a modifying group having a double bond and simultaneously having a boric acid group to the -SiH group of the coated silicone polymer. It is characterized by including a step.
【０００５】なお、前記方法において、被覆シリコーン
ポリマーの−ＳｉＨ基に、二重結合を有し同時にエポキ
シ基を有する中間基を結合させる中間基修飾工程と、前
記中間基のエポキシ基に、アミノ基又は水酸基を有し同
時にホウ酸基を有する修飾基を結合させる修飾工程とを
含むことが好適である。また、前記多孔性担体はシリカ
ゲルからなることが好適である。[0005] In the above method, an intermediate group modification step of bonding an intermediate group having a double bond and also having an epoxy group to the -SiH group of the coated silicone polymer, and adding an amino group to the epoxy group of the intermediate group. Or a modification step of binding a modification group having a hydroxyl group and a boric acid group at the same time. The porous carrier is preferably made of silica gel.
【０００６】以下、本発明の構成を詳細に説明する。多孔性担体 本発明において用いられる多孔性担体としては、例えば
液体クロマトグラフィー用の担体として一般に使用され
ている任意の粉体であるシリカゲル、アルミナ、ガラス
ビーズ（例えばポーラスガラス）、ゼオライト、ヒドロ
キシアパタイト又はグラファイト等を使用することがで
きる。また、複合粉体、例えばポリアミド、アクリル樹
脂、又はポリビニルアルコール等の合成樹脂の表面に、
微細な無機粉体、例えばシリカゲル、二酸化チタン又は
ヒドロキシアパタイトを被覆処理した粉体も使用するこ
とができる。また、多孔性担体の平均粒径は２〜２００
μmで、比表面積２００〜８００ｍ2／ｇ、４０〜１２０
Åの細孔を有するものが好適である。特に好適な多孔性
担体としては、６０〜８０Åの細孔を持ち、比表面積が
４００〜６００ｍ2／ｇで粒径３〜５０μmの球形あるい
は破砕型のシリカゲルである。Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail. Porous carrier The porous carrier used in the present invention includes, for example, silica gel, alumina, glass beads (for example, porous glass), zeolite, hydroxyapatite, or any powder generally used as a carrier for liquid chromatography. Graphite or the like can be used. Also, on the surface of a composite powder, for example, a synthetic resin such as polyamide, acrylic resin, or polyvinyl alcohol,
Fine inorganic powders, for example, powders coated with silica gel, titanium dioxide or hydroxyapatite can also be used. The average particle size of the porous carrier is 2 to 200.
μm, specific surface area 200-800 m 2 / g, 40-120
Those having 細孔 pores are preferred. A particularly preferred porous carrier is spherical or crushed silica gel having pores of 60 to 80 ° and a specific surface area of 400 to 600 m 2 / g and a particle size of 3 to 50 μm.
【０００７】シリコーンポリマー 本発明において使用されるＳｉ−Ｈ基を有するシリコー
ン化合物は、下記一般式化１ Silicone Polymer The silicone compound having a Si--H group used in the present invention has the following general formula 1
【化１】（Ｒ1ＨＳｉＯ）a（Ｒ2Ｒ3ＳｉＯ）b（Ｒ4Ｒ5
Ｒ6ＳｉＯ1/2)c（化１中Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は相互に独立
に水素原子であるか又はハロゲン原子の少なくとも１個
で置換されていることのある炭素数１〜１０の炭化水素
基であるが、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3が同時に水素原子であるこ
とはない。また、Ｒ4，Ｒ5，Ｒ6は相互に独立に水素原
子であるか又はハロゲン原子に少なくとも一個で置換さ
れていることのある炭素数１〜１０の炭化水素基であ
る。ａは０又は１以上の整数であり、ｂは０又は１以上
の整数であり、ｃは０又は２であるが、但しｃが０であ
る場合にはａとｂとの和が３以上の整数であるものとす
る）の少なくとも一種である。(R 1 HSiO) a (R 2 R 3 SiO) b (R 4 R 5
R 6 SiO 1/2 ) c (wherein R 1 , R 2 and R 3 are independently hydrogen atoms or have 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with at least one halogen atom). And R 1 , R 2 and R 3 are not hydrogen atoms at the same time, and R 4 , R 5 and R 6 are independently hydrogen atoms or halogen atoms. It is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with at least one, a is an integer of 0 or 1 or more, b is an integer of 0 or 1 or more, and c is 0 or 2 However, when c is 0, the sum of a and b is an integer of 3 or more).
【０００８】上記化１のシリコーン化合物は２種の群か
らなる。第１の群は、前記化１においてｃ＝０の場合に
相当し、下記一般式化２[0008] The silicone compound of the above formula 1 is composed of two groups. The first group corresponds to the case where c = 0 in the above formula 1, and the following general formula 2
【化２】（Ｒ1ＨＳｉＯ）a（Ｒ2Ｒ3ＳｉＯ）b （化２中Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、ａ及びｂは前記と同じ意味で
あるが、好ましくはＲ1、Ｒ2及びＲ3が相互に独立にハ
ロゲン原子に少なくとも一個で置換されていることのあ
る炭素数１〜１０の炭化水素基であり、ａとｂとの和が
３以上である）で表わされた環状シリコーン化合物であ
る。この化合物の代表例を挙げれば以下の通りである。(R 1 HSiO) a (R 2 R 3 SiO) b (wherein R 1 , R 2 , R 3 , a and b have the same meanings as above, but preferably R 1 , R 2 And R 3 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted by at least one halogen atom, and the sum of a and b is 3 or more. It is a cyclic silicone compound. Representative examples of this compound are as follows.
【化３】 Embedded image
【化４】 上記の化３および化４で示される化合物は、それぞれ単
独で又はそれらの混合物の形で使用することができる。[Chemical 4] The compounds represented by the above formulas (3) and (4) can be used alone or in the form of a mixture thereof.
【０００９】上記化３及び化４の各式において、ｎ（又
はａ＋ｂ）は好ましくは３〜７である。ｎの値が小さく
なるのにしたがってその沸点が低下するので、蒸発して
担体上に吸着する量が多くなる。特に３量体及び４量体
は、その立体性質上、重合しやすいので特に適してい
る。In the above formulas (3) and (4), n (or a + b) is preferably 3-7. As the boiling point decreases as the value of n decreases, the amount of evaporation and adsorption on the carrier increases. In particular, trimers and tetramers are particularly suitable because of their steric properties, since they are easily polymerized.
【００１０】前記式化２の環状シリコーン化合物の具体
例としては、ジハイドロジェンヘキサメチルシクロテト
ラシロキサン、トリハイドロジェンペンタメチルシクロ
テトラシロキサン、テトラハイドロジェンテトラメチル
シクロテトラシロキサン、ジハイドロジェンオクタメチ
ルシクロペンタシロキサン、トリハイドロジェンヘプタ
メチルシクロペンタシロキサン、テトラハイドロジェン
ヘキサメチルシクロペンタシロキサン、及びペンタハイ
ドロジェンペンタメチルシクロペンタシロキサン等を挙
げることができる。Specific examples of the cyclic silicone compound represented by the formula 2 include dihydrogen hexamethylcyclotetrasiloxane, trihydrogen pentamethylcyclotetrasiloxane, tetrahydrogen tetramethylcyclotetrasiloxane and dihydrogen octamethylcyclo. Mention may be made of pentasiloxane, trihydrogenheptamethylcyclopentasiloxane, tetrahydrogenhexamethylcyclopentasiloxane, pentahydrogenpentamethylcyclopentasiloxane and the like.
【００１１】前記式化１のシリコーン化合物の第二の群
は、前記式化１においてｃ＝２の場合に相当し、下記一
般式化５The second group of silicone compounds of the above formula 1 corresponds to the case of c = 2 in the above formula 1, and has the following general formula 5
【化５】（Ｒ1ＨＳｉＯ）a（Ｒ2Ｒ3ＳｉＯ）b（Ｒ4Ｒ5
Ｒ6ＳｉＯ1/2）c （化５中Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、ａ及びｂは前
記と同じ意味であり、ｃは２であるが、好ましくはＲ1
〜Ｒ6が相互に独立にハロゲン原子の少なくとも１個で
置換されていることのある炭素数１〜１０の炭化水素基
である）で表わされる直鎖状シリコーン化合物である。
この化合物の代表例としては、下記一般式化６Embedded image (R 1 HSiO) a (R 2 R 3 SiO) b (R 4 R 5
R 6 SiO 1/2 ) c (wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , a and b have the same meaning as described above, and c is 2, but preferably R 1
R 6 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be independently substituted with at least one halogen atom).
As a typical example of this compound, the following general formula 6
【化６】 で表わされる化合物を挙げることができる。[Chemical 6] The compound represented by
【００１２】上記式化５の直鎖状シリコーン化合物の具
体例としては、1,1,1,2,3,4,4,4-オクタメチルテトラシ
ロキサン、1,1,1,2,3,4,5,5,5-ノナメチルペンタシロキ
サン、及び1,1,1,2,3,4,5,6,6,6-デカメチルヘキサシロ
キサン等を挙げることができる。前記一般式化１で表わ
されるシリコーン化合物は、気相状態又は液相状態で前
記多孔性担体と接触させる。気相状態での接触（気相処
理）は、例えば密閉容器を用い、１２０℃以下好ましく
は１００℃以下の温度下で、好ましくは２００mmHg以下
さらに好ましくは１００mmHg以下の圧力下において、前
記シリコーン化合物の蒸気を分子状態で担体表面上に接
触させる方法、１２０℃以下好ましくは１００℃以下の
温度下で前記シリコーン化合物とキャリアーガスとの混
合ガスを担体と接触させる方法等により行うことができ
る。この気相処理に適したシリコーン化合物としては、
例えばテトラヒドロテトラエチルシクロテトラシロキサ
ン、テトラヒドロテトラメチルシクロテトラシロキサン
を挙げることができる。Specific examples of the linear silicone compound of the above formula 5 include 1,1,1,2,3,4,4,4-octamethyltetrasiloxane, 1,1,1,2,3, 4,5,5,5-nonamethylpentasiloxane, 1,1,1,2,3,4,5,6,6,6-decamethylhexasiloxane and the like can be mentioned. The silicone compound represented by the general formula 1 is brought into contact with the porous carrier in a gas phase state or a liquid phase state. The contact in the gas phase (gas phase treatment) is carried out, for example, by using a closed container at a temperature of 120 ° C. or lower, preferably 100 ° C. or lower, preferably at a pressure of 200 mmHg or lower, more preferably at a pressure of 100 mmHg or lower. The method can be carried out by a method in which the vapor is brought into contact with the carrier surface in a molecular state, a method in which a mixed gas of the silicone compound and the carrier gas is brought into contact with the carrier at a temperature of 120 ° C. or lower, preferably 100 ° C. or lower. Silicone compounds suitable for this gas phase treatment include:
Examples thereof include tetrahydrotetraethylcyclotetrasiloxane and tetrahydrotetramethylcyclotetrasiloxane.
【００１３】一方、液相状態での接触（液相処理）は、
例えば前記シリコーン化合物を溶解することができる揮
発性溶媒であるベンゼン、ジクロロメタン、又はクロロ
ホルム等、特にはヘキサンに溶解した１〜５０重量％シ
リコーン化合物溶液を担体１重量部に対してシリコーン
化合物０．０１〜１重量部になるように担体に添加すれ
ば良い。この場合、攪拌下に添加することが好ましい。
担体表面上でのシリコーン化合物の表面重合は前記接触
処理後の担体を温度５０〜２００℃で２時間以上放置あ
るいは攪拌することによって行うことができる。On the other hand, the contact in the liquid phase (liquid phase treatment)
For example, 1 to 50% by weight of a silicone compound solution dissolved in benzene, dichloromethane, chloroform or the like, which is a volatile solvent capable of dissolving the silicone compound, particularly hexane, is added to the carrier in an amount of 0.01 parts by weight of the silicone compound. It may be added to the carrier in an amount of 1 part by weight. In this case, it is preferable to add under stirring.
The surface polymerization of the silicone compound on the carrier surface can be carried out by leaving or stirring the carrier after the contact treatment at a temperature of 50 to 200 ° C. for 2 hours or more.
【００１４】この表面重合は、担体自身の表面活性点の
作用により促進されるので、特に触媒を加える必要はな
い。ここで、「活性点」とはシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ
−Ｓｉ）またはＳｉ−Ｈ（ヒドロシリル）基をもつシリ
コーン化合物の重合を触媒することのできる部位であ
り、例えば酸点、塩基点、酸化点、又は還元点を意味す
る。表面重合は、担体表面の活性点がシリコーンポリマ
ーの被膜で覆われてしまうまで行われる。担体自体の活
性が非常に弱い場合には、前記接触処理前又は後の担体
にアルカリ触媒例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化リチウム、水酸化アンモニウム若しくは水酸
化カルシウム等、アルキル金属触媒例えばジブチル錫等
を適宜添加した後に重合させても良い。Since the surface polymerization is promoted by the action of the surface active sites of the carrier itself, it is not necessary to add a catalyst. Here, the “active point” means a siloxane bond (Si—O
-Si) is a site capable of catalyzing the polymerization of a silicone compound having a Si-H (hydrosilyl) group, and means, for example, an acid point, a base point, an oxidation point, or a reduction point. The surface polymerization is carried out until the active sites on the carrier surface are covered with the silicone polymer film. When the activity of the carrier itself is very weak, an alkali catalyst such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, ammonium hydroxide or calcium hydroxide, an alkyl metal catalyst such as dibutyl may be added to the carrier before or after the contact treatment. Polymerization may be performed after tin is appropriately added.
【００１５】担体表面を被覆したシリコーンポリマー被
覆の構造には２種類のものがある。すなわち、重合がシ
ロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）の開裂及び再結合に
よって起きるシリコーンポリマーでは−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ
−単位の鎖状構造のみを持ち、一方重合がＨ2Ｏ又はＯ2
の存在下におけるヒドロシリル結合（Ｓｉ−Ｈ）同士の
架橋反応によって起きる場合には、There are two types of structures of the silicone polymer coating on the surface of the carrier. That is, in a silicone polymer in which polymerization occurs by cleavage and recombination of a siloxane bond (—Si—O—Si), —Si—O—Si
Having only a chain structure of units, while the polymerization is H 2 O or O 2
When it occurs by a cross-linking reaction between hydrosilyl bonds (Si-H) in the presence of
【化７】 から誘導される、[Chemical 7] Derived from
【化８】 単位をもつ網状構造をシリコーンポリマーが含むことに
なる。Embedded image The silicone polymer will contain a network of units.
【００１６】以上の二つの異なった型の重合は、担体の
種類や反応条件（温度、触媒等）によって、それぞれ単
独に進行する場合と、両方の型の重合が同時に進行する
場合とがある。そして、重合の程度も様々である。Depending on the type of the carrier and the reaction conditions (temperature, catalyst, etc.), the above two different types of polymerization may proceed independently, or both types of polymerization may proceed simultaneously. And the degree of polymerization also varies.
【００１７】以上のように、本発明においては分子量の
低いシリコーン化合物を担体と接触させるので、シリコ
ーン化合物が担体の細孔内部にまで侵入して粉体の実質
的全表面上に付着又は吸着して重合し、シリコーンポリ
マーの極めて薄い被膜（３Å〜３０Åの被膜）が担体上
に形成され、担体の多孔性が実質的に元のまま維持され
る。この多孔性は、続いて実施するビニル化合物付加等
によっても実質的に損われない。As described above, in the present invention, since the silicone compound having a low molecular weight is brought into contact with the carrier, the silicone compound penetrates into the pores of the carrier and adheres or adsorbs on substantially the entire surface of the powder. To form a very thin coating of silicone polymer (3 ° to 30 ° coating) on the carrier, maintaining the porosity of the carrier substantially intact. This porosity is not substantially impaired by subsequent addition of vinyl compounds and the like.
【００１８】以上の重合反応により担体表面に形成され
たシリコーンポリマーの分子量（重量平均分子量）は１
５万以上である。但し、シリコーン化合物の場合、重合
により高分子化するにつれ、水や有機溶媒に溶けにくく
なってしまい、ポリマーを抽出して分子量を測定するこ
とはできず、また担体表面上にコートされている状態で
のポリマーの分子量を測定することも不可能である。そ
こで、重合進行中の各段階のポリマーをクロロホルム抽
出し、ポリスチレン換算でポリマーの分子量を求めたと
ころ、最大１５万のポリマーが存在することが確認され
た。従って、クロロホルムに抽出されない状態にまで充
分に重合させたポリマーの分子量は、１５万以上である
と言うことができるが、より詳しく分子量を確認するこ
とは困難である。The silicone polymer formed on the surface of the carrier by the above polymerization reaction has a molecular weight (weight average molecular weight) of 1
More than 50,000. However, in the case of a silicone compound, as it is polymerized by polymerization, it becomes less soluble in water or an organic solvent, and it is not possible to extract the polymer to measure the molecular weight, and the state of being coated on the carrier surface It is also not possible to measure the molecular weight of the polymer at. Then, the polymer at each stage during the polymerization was extracted with chloroform, and the molecular weight of the polymer was determined in terms of polystyrene. As a result, it was confirmed that a maximum of 150,000 polymers existed. Therefore, it can be said that the molecular weight of the polymer sufficiently polymerized to a state where it is not extracted with chloroform is 150,000 or more, but it is difficult to confirm the molecular weight in more detail.
【００１９】ホウ酸基の導入 ところで、担体表面を被覆したシリコーンポリマー中に
は、未反応のＳｉ−Ｈ基が残存している。このＳｉ−Ｈ
基に、分子中にビニル基を有する炭化水素を反応させる
ことによって、Ｓｉ−Ｃ結合を有するシリコーンポリマ
ーとすることができる。前記のビニル化合物としては、
例えば一般式At the introduction of boric acid groups , unreacted Si-H groups remain in the silicone polymer coated on the carrier surface. This Si-H
By reacting the group with a hydrocarbon having a vinyl group in the molecule, a silicone polymer having a Si—C bond can be obtained. As the vinyl compound,
For example, the general formula
【化９】Ｒ8−ＣＨ＝ＣＨ−Ｒ9 （式中、Ｒ8及びＲ9は、相互に独立に水素原子、炭素数
１〜４０のアルキル基、炭素数４〜８のシクロアルキル
基若しくはシクロアルケニル基、又は炭素数１〜２０の
アルキル基で置換されていることのあるアリール基であ
る）で表わされる化合物を使用することができる。R 8 —CH ＝ CH—R 9 (wherein R 8 and R 9 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 8 carbon atoms or A cycloalkenyl group or an aryl group which may be substituted with an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms).
【００２０】前記一般式で表わされるビニル化合物は、
Ｒ8及びＲ9がともに水素原子であるエチレン、Ｒ8及び
Ｒ9の一方が水素原子であって他方が水素原子以外の置
換基であるビニル化合物例えばα−オレフィン化合物、
Ｒ8及びＲ9がともに水素原子以外の同じ置換基である対
称形ビニル化合物、あるいはＲ8及びＲ9が水素以外の異
なる置換基である非対称形ビニル化合物のいずれかであ
っても良い。The vinyl compound represented by the above general formula is
Ethylene in which both R 8 and R 9 are hydrogen atoms, a vinyl compound in which one of R 8 and R 9 is a hydrogen atom and the other is a substituent other than a hydrogen atom, such as an α-olefin compound,
R 8 and R 9 may be either a symmetric vinyl compound in which R 8 and R 9 are the same substituents other than a hydrogen atom, or an asymmetric vinyl compound in which R 8 and R 9 are different substituents other than hydrogen.
【００２１】好ましいビニル化合物は、前記一般式にお
いてＲ8及びＲ9が相互に独立に、水素原子；炭素数４〜
２０のアルキル基例えば１−ヘキシル基、１−オクチル
基、１−デシル基、１−ドデシル基、１−ヘキサデシル
基、又は１−オクタデシル基；シクロヘキシル基又はシ
クロヘキセニル基；フェニル基又はナフチル基；又は炭
素数１〜４の低級アルキル基で置換されているフェニル
基又はナフチル基であるビニル化合物である。Ｒ8が水
素原子であり、Ｒ9がエチル基、ヘキシル基、ヘキサデ
シル基、又はフェニル基であるビニル化合物を付加させ
ると、それぞれ従来の化学結合型充填剤のＣ4−タイ
プ、Ｃ8−タイプ、Ｃ18−タイプ又はフェニルタイプに
相当するものを得ることができる。Preferred vinyl compounds are those in which R 8 and R 9 in the above general formula are each independently a hydrogen atom;
20 alkyl groups such as 1-hexyl group, 1-octyl group, 1-decyl group, 1-dodecyl group, 1-hexadecyl group, or 1-octadecyl group; cyclohexyl group or cyclohexenyl group; phenyl group or naphthyl group; or A vinyl compound which is a phenyl group or a naphthyl group substituted with a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. When a vinyl compound in which R 8 is a hydrogen atom and R 9 is an ethyl group, a hexyl group, a hexadecyl group, or a phenyl group is added, C 4 -type and C 8 -type of the conventional chemical bond type fillers are respectively added. , C 18 -type or phenyl type can be obtained.
【００２２】前記ビニル化合物と前記シリコーンポリマ
ー被覆粉体との反応は、例えば溶媒の存在下において５
０〜３００℃、気相あるいは液相で２時間以上接触させ
ることにより行うことができる。触媒としては、白金属
触媒すなわちルテニウム、ロジウム、パラジウム、オス
ミウム、イリジウム又は白金の化合物が適している。特
にパラジウム化合物及び白金化合物が良好である。この
反応の確認はＦＴ−ＩＲ装置を用いた拡散反射スペクト
ルの測定により行える。すなわち、2160cm-1のＳｉ−Ｈ
基の吸収は、ビニル化合物の付加により吸収強度が大幅
に減少し、これに変って2800cm-1〜3000cm-1に新たにア
ルキル基に基づく吸収が表われる。従って、この吸収強
度の比を求めることによって反応率が計算される。The reaction between the vinyl compound and the silicone polymer-coated powder is carried out, for example, in the presence of a solvent.
It can be performed by contacting at 0 to 300 ° C. in a gas phase or a liquid phase for 2 hours or more. Suitable catalysts are white metal catalysts, ie compounds of ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium or platinum. In particular, palladium compounds and platinum compounds are preferred. This reaction can be confirmed by measuring a diffuse reflection spectrum using an FT-IR apparatus. That is, 2160 cm −1 of Si—H
Absorbing groups, the absorption intensity by the addition decreases significantly vinyl compounds, this would appear absorption based on newly alkyl group 2800cm -1 ~3000cm -1 to Hen'. Therefore, the reaction rate is calculated by calculating the ratio of the absorption intensities.
【００２３】なお、このホウ酸基の導入は、例えば末端
に二重結合をもち、他の末端にホウ酸基をもつ化合物を
シリコーンポリマーに反応させることで、一段階でホウ
酸基をもつカラム充填剤を製造することができる。ま
た、シリコーンポリマーで被覆された多孔性担体に、ま
ずエポキシ基を有するエポキシ化合物を導入し、該末端
エポキシ基に例えばｍ−アミノフェニルボロン酸ヘミス
ルフェイトを反応させることで、ホウ酸基をもつ化合物
を結合させて、ホウ酸基をもつ充填剤を製造することが
できる。このようにエポキシ化合物などを中間体として
用いることにより、ホウ酸修飾基を導入する際に担体を
損傷しにくいという利点がある。The introduction of the boric acid group is carried out, for example, by reacting a compound having a double bond at the terminal and a boric acid group at the other terminal with the silicone polymer to form a column having the boric acid group in one step. Fillers can be manufactured. In addition, an epoxy compound having an epoxy group is first introduced into a porous carrier coated with a silicone polymer, and the terminal epoxy group is reacted with, for example, m-aminophenylboronic acid hemisulfate, thereby having a boric acid group. Compounds can be combined to produce fillers with boric acid groups. Thus, the use of an epoxy compound or the like as an intermediate has an advantage that the carrier is less likely to be damaged when the boric acid modifying group is introduced.
【００２４】なお、ｍ−アミノフェニルボロン酸ヘミス
ルフェイトはアルカリ性側でしか水に溶解しないが、通
常のシリカゲルはアルカリ性側で溶解してしまうという
欠点がある。従って、アルカリ性液がシリカゲルに直接
接触しないようにシリコーンポリマーを被覆する本方法
は、ホウ酸修飾基を効率よく導入する観点からも極めて
有利である。Hemisulfate m-aminophenylboronic acid is soluble in water only on the alkaline side, but ordinary silica gel has the disadvantage that it dissolves on the alkaline side. Therefore, this method of coating the silicone polymer so that the alkaline liquid does not directly contact the silica gel is extremely advantageous from the viewpoint of efficiently introducing the boric acid modifying group.
【００２５】[0025]
【実施例】以下、本発明の好適な実施例をさらに詳細に
説明する。なお、本発明はこれにより限定されるもので
はない。また、配合量は重量％で示す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in more detail. The present invention is not limited to this. Further, the compounding amount is shown by weight%.
【００２６】実施例１ 二段階反応により製造された充
填剤 製造法 約６０Åの細孔を有し、平均粒径５μmの球形シリカゲ
ル粉体（図１（Ａ））１０ｇと環状シリコーン化合物
（前記化１において、Ｒ1＝ＣＨ3、ａ＝３〜５、ｂ＝
０、ｃ＝０のもの）２ｇとを、両者が連結された別々の
密封容器にとり、環状シリコーン化合物を窒素バブリン
グすることによって気相状態でシリカゲル粉体表面に接
触させ表面重合させた（図１（Ｂ）：シリコーンポリマ
ー被覆工程）。 続いて、容器からシリカゲル粉体を取
り出し、恒温槽内において１０５℃で１時間加熱した。 Example 1 A charge produced by a two-step reaction
Filler manufacturing method 10 g of spherical silica gel powder (FIG. 1 (A)) having pores of about 60 Å and an average particle size of 5 μm and a cyclic silicone compound (in the above chemical formula 1, R 1 = CH 3 , a = 3 to 5, b =
2 g (of which 0 and c = 0) were placed in separate sealed containers in which the two were connected, and the cyclic silicone compound was brought into contact with the surface of the silica gel powder in the vapor phase by nitrogen bubbling for surface polymerization (FIG. 1). (B): Silicone polymer coating step). Then, the silica gel powder was taken out of the container and heated at 105 ° C. for 1 hour in a constant temperature bath.
【００２７】冷却後、粉体８ｇと、触媒として塩化白金
酸０．５mgとを２００mlの三口フラスコにとり、イソプ
ロピルアルコール３０ml及びアリルグリシジルエーテル
（中間基）１５ｇを加えて、油浴中で５時間還流加熱し
た（図１（Ｃ）：中間基結合工程）。これをグラスフィ
ルターで濾過し、続いてイソプロピルアルコール、メタ
ノール及びクロロホルムで充分洗浄した後、濾過し８０
℃で恒温槽内において１時間減圧乾燥させた。After cooling, 8 g of the powder and 0.5 mg of chloroplatinic acid as a catalyst were placed in a 200 ml three-necked flask, 30 ml of isopropyl alcohol and 15 g of allyl glycidyl ether (intermediate group) were added, and the mixture was refluxed for 5 hours in an oil bath. It was heated (FIG. 1 (C): intermediate group bonding step). This was filtered through a glass filter, and then sufficiently washed with isopropyl alcohol, methanol and chloroform.
It dried under reduced pressure in a thermostat at 1 degreeC for 1 hour.
【００２８】次に、２０mlの水に上記の粉末３ｇと、ｍ
−アミノフェニルボロン酸ヘミスルフェイト３ｇを加
え、ｐＨを３Ｎ−ＮａＯＨで８．５に調整した後、超音
波分散を行ない、２１℃で１６時間インキュベートを行
なった（図１（Ｄ）：修飾工程）。その後、グラスフィ
ルターで濾過し、０．５Ｍ ＮａＣｌ，０．１ＭＮａＨ
ＣＯ3，１ｍＭ ＨＣｌ各５００mlで洗浄した後、さら
に水、アセトンで洗浄・濾過し、８０℃の恒温槽内にお
いて２時間減圧乾燥させて、充填剤を得た。Next, 3 g of the above powder and 20 ml of water were added.
After adding 3 g of aminophenylboronic acid hemisulfate, adjusting the pH to 8.5 with 3N-NaOH, ultrasonic dispersion was performed, and the mixture was incubated at 21 ° C. for 16 hours (FIG. 1 (D): modification step) ). Thereafter, the mixture was filtered through a glass filter, and 0.5M NaCl, 0.1M NaH was used.
After washing with 500 ml each of CO 3 and 1 mM HCl, the mixture was further washed and filtered with water and acetone, and dried under reduced pressure in a constant temperature bath at 80 ° C. for 2 hours to obtain a filler.
【００２９】なお、具体的反応様式は、下記化１０に示
される。The specific reaction mode is shown in the following chemical formula (10).
【化１０】 測定例 上記実施例１で作成した充填剤を内径１．５mm、長さ３
５mmのステンレススチール製カラムに平衡スラリー法で
充填し、充填カラムを作成した。このカラムを用い、エ
ピネフリン、ノルエピネフリン、ドーパミン（各１００
μg）の溶離挙動を種々のｐＨの移動相を用いて調べ
た。移動相には１５mMリン酸緩衝液／ＣＨ3ＣＮ＝９４
／６を用い、ｐＨはリン酸を添加することにより変化さ
せた。なお、流速は０．１ml/min.、検出は２５４nmで
の吸光度測定で行なった。縦軸に容量比ｋ’，横軸に移
動相のｐＨをとったときのグラフを図１に示す。[Chemical 10] Measurement Example The filler prepared in Example 1 was used with an inner diameter of 1.5 mm and a length of 3
A 5 mm stainless steel column was packed by the equilibrium slurry method to prepare a packed column. Using this column, epinephrine, norepinephrine, dopamine (100 each)
μg) was investigated using mobile phases of different pH. 15 mM phosphate buffer / CH 3 CN = 94 for mobile phase
/ 6 was used and the pH was changed by adding phosphoric acid. The flow rate was 0.1 ml / min. And the detection was carried out by measuring the absorbance at 254 nm. FIG. 1 shows a graph in which the vertical axis represents the capacity ratio k ′ and the horizontal axis represents the pH of the mobile phase.
【００３０】一方、図２には市販カラム充填剤（シリコ
ーン樹脂によりシリカゲルを被覆していないもの）につ
いて同様の溶離挙動を調べた。図１及び図２を比較する
と、ｐＨ５或いは６において本実施例にかかる充填剤
（シリコーンポリマーで被覆したもの）のｋ’は小さく
（保持力が小さい）、シリカゲルのシラノール基の影響
による保持の増加が認められない。これに対し、市販カ
ラム充填剤はｐＨ５〜６附近から急激に保持力（ｋ’）
が上昇し、シリカゲルのシラノール基の影響が著しいこ
とが理解される。この結果、実際の分離においては、大
きなテーリングが生じ、分離効率が著しく悪い。On the other hand, FIG. 2 shows the same elution behavior of a commercially available column packing material (silica gel not coated with a silicone resin). Comparing FIG. 1 and FIG. 2, k'of the filler (coated with silicone polymer) according to this example is small (retention is small) at pH 5 or 6, and retention is increased due to the influence of silanol groups of silica gel. Is not recognized. On the other hand, commercially available column packing materials have a sharp retention force (k ') from around pH 5-6.
It is understood that the influence of the silanol group of the silica gel is remarkable. As a result, in actual separation, large tailing occurs, and the separation efficiency is extremely poor.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように本発明にかかるカラ
ム充填剤は、シリコーンポリマーが担体を均一にコート
した樹脂カプセル型であるため、個々の粉体の持つ極性
基（例えばシリカゲルのシラノール基）の影響をほとん
ど受けず、しかも該シリコーンポリマーにホウ酸基が結
合しているため、ジオール骨格を有する物質を効果的に
分離することができる。As described above, since the column packing material according to the present invention is a resin capsule type in which a carrier is uniformly coated with a silicone polymer, a polar group (for example, silanol group of silica gel) possessed by each powder is provided. The substance having a diol skeleton can be effectively separated because the silicone polymer has a boric acid group bonded thereto.
【図１】本発明にかかるカラム充填剤の製造工程の説明
図である。FIG. 1 is an explanatory view of a process for producing a column packing material according to the present invention.
【図２】本発明にかかるカラム充填剤のｐＨと容量比の
関係を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the relationship between pH and volume ratio of the column packing material according to the present invention.
【図３】従来のカラム充填剤のｐＨと容量比の関係を示
す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the pH and the volume ratio of a conventional column packing material.
１０ 多孔性担体（シリカゲル） １２ シリコーンポリマー １４ エポキシ基 １６ ホウ酸基 Reference Signs List 10 porous carrier (silica gel) 12 silicone polymer 14 epoxy group 16 boric acid group
Claims (5)
含むシリコーンポリマーで被覆された多孔性担体よりな
ることを特徴とするカラム充填剤。1. A column packing material comprising a porous carrier coated with a silicone polymer containing boric acid groups bonded by Si—C bonds.
担体はシリカゲルからなることを特徴とするカラム充填
剤。2. The packing material according to claim 1, wherein the porous carrier comprises silica gel.
する工程と、 前記被覆シリコーンポリマーの−ＳｉＨ基に、二重結合
を有し同時にホウ酸基を有する修飾基を結合させる修飾
工程とを含むことを特徴とするカラム充填剤の製造方
法。3. A step of coating a porous carrier with a silicone polymer, and a step of modifying a -SiH group of the coated silicone polymer with a modifying group having a double bond and a boric acid group at the same time. A method for producing a column packing material, comprising:
し同時にエポキシ基を有する中間基を結合させる中間基
結合工程と、 前記中間基のエポキシ基に、アミノ基又は水酸基を有し
同時にホウ酸基を有する修飾基を結合させる修飾工程と
を含むことを特徴とするカラム充填剤の製造方法。4. The method according to claim 3, wherein an intermediate group bonding step of bonding an intermediate group having a double bond and an epoxy group at the same time to the —SiH group of the coated silicone polymer, and the epoxy group of the intermediate group. And a modifying step of bonding a modifying group having an amino group or a hydroxyl group and simultaneously having a boric acid group, to the method for producing a column packing material.
て、多孔性担体はシリカゲルからなることを特徴とする
カラム充填剤の製造方法。5. The method for producing a column packing material according to claim 3, wherein the porous carrier is made of silica gel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6268329A JPH08105874A (en) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | Column filling agent and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP6268329A JPH08105874A (en) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | Column filling agent and its manufacture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08105874A true JPH08105874A (en) | 1996-04-23 |
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ID=17457037
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| JP6268329A Withdrawn JPH08105874A (en) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | Column filling agent and its manufacture |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08105874A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003019177A1 (en) * | 2001-08-31 | 2003-03-06 | Shiseido Co., Ltd. | Column packing and process for production thereof |
-
1994
- 1994-10-05 JP JP6268329A patent/JPH08105874A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003019177A1 (en) * | 2001-08-31 | 2003-03-06 | Shiseido Co., Ltd. | Column packing and process for production thereof |
| US7329386B2 (en) | 2001-08-31 | 2008-02-12 | Shiseido Co., Ltd. | Column packing material and method for producing the same |
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