JPS59150544A - 包接作用を有する強酸型陽イオン交換体及びその製造方法 - Google Patents
包接作用を有する強酸型陽イオン交換体及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS59150544A JPS59150544A JP58025756A JP2575683A JPS59150544A JP S59150544 A JPS59150544 A JP S59150544A JP 58025756 A JP58025756 A JP 58025756A JP 2575683 A JP2575683 A JP 2575683A JP S59150544 A JPS59150544 A JP S59150544A
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- Japan
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- polycyclodextrin
- resin
- strong acid
- type cation
- acid type
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
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。
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、新規なイオン交換体、さらに詳しくいえば、
ポリシクロデキストリン樹脂にモノノ・ロゲノアルキル
スルホン酸塩を反応させて得られる包接作用を有する強
酸型陽イオン交換体及びその製造方法に関するものであ
る。
ポリシクロデキストリン樹脂にモノノ・ロゲノアルキル
スルホン酸塩を反応させて得られる包接作用を有する強
酸型陽イオン交換体及びその製造方法に関するものであ
る。
シクロデキストリンは、６個以上のグルコースがα−１
，４−結合した環状のオリゴ糖であって、分子内に筒状
の空洞を有し、その空洞中に種々の物質を包み込んで包
接化合物を形成しうる物質である。このような包接化合
物形成性を有する物質は、その空洞に適合した分子形状
と大きさを有する物質をその中に取り込んで包接化合物
を形成し、また、被包接物質の種類によって親和力の異
なる包接化合物を形成する。包接化合物形成能を有する
物質はこのような特性を有し、その特性を利用して種々
の物質の混合物から特定の化合物又は化合物群の分割あ
るいは単離などを行うことができる。物質分離などに実
用する場合には、通常、包接化合物形成性物質を、例え
ば架橋高分化するなどにより不溶性化して、クロマトグ
ラフィー用カラムに充てん使用されている。
，４−結合した環状のオリゴ糖であって、分子内に筒状
の空洞を有し、その空洞中に種々の物質を包み込んで包
接化合物を形成しうる物質である。このような包接化合
物形成性を有する物質は、その空洞に適合した分子形状
と大きさを有する物質をその中に取り込んで包接化合物
を形成し、また、被包接物質の種類によって親和力の異
なる包接化合物を形成する。包接化合物形成能を有する
物質はこのような特性を有し、その特性を利用して種々
の物質の混合物から特定の化合物又は化合物群の分割あ
るいは単離などを行うことができる。物質分離などに実
用する場合には、通常、包接化合物形成性物質を、例え
ば架橋高分化するなどにより不溶性化して、クロマトグ
ラフィー用カラムに充てん使用されている。
ところで、シクロデキストリンの包接化合物の形成は、
上記のように、その空洞に包接しうる形状と大きさの物
質に対して効果的に作用するが、一般に包接形成性を有
する樹脂を用いて物質の分離を行う場合には、分子の大
きさと形の類似した物質の分離は困難であり、ポリシク
ロデキストリン樹脂の場合も同様な困難性をもつもので
ある。
上記のように、その空洞に包接しうる形状と大きさの物
質に対して効果的に作用するが、一般に包接形成性を有
する樹脂を用いて物質の分離を行う場合には、分子の大
きさと形の類似した物質の分離は困難であり、ポリシク
ロデキストリン樹脂の場合も同様な困難性をもつもので
ある。
本発明者らは、シフロブキス） ＩＪンの包接作用を利
用し、それを高分子化して得られるポリシクロデキスト
リン樹脂を用いて物質分離を行うに当り、上記のような
分子の大きさ及び形の類似した化合物をも効果的に分離
しうる方法を開発すべく、特にポリシクロデキストリン
樹脂の改質について鋭意研究を重ねた結果、ポリシクロ
デキストリン樹脂にスルホアルキル基を導入するとき、
包接作用と陽イオン交換能を併せもった望ましいポリシ
クロデキストリン系樹脂が得られることを見出し、本発
明をなすに至った。
用し、それを高分子化して得られるポリシクロデキスト
リン樹脂を用いて物質分離を行うに当り、上記のような
分子の大きさ及び形の類似した化合物をも効果的に分離
しうる方法を開発すべく、特にポリシクロデキストリン
樹脂の改質について鋭意研究を重ねた結果、ポリシクロ
デキストリン樹脂にスルホアルキル基を導入するとき、
包接作用と陽イオン交換能を併せもった望ましいポリシ
クロデキストリン系樹脂が得られることを見出し、本発
明をなすに至った。
すなわち、本発明は、ポリシクロデキストリン樹脂にモ
ノハロゲノアルキルスルホン酸塩全反応させることを特
徴とする包接作用を有する強酸型陽イオン交換体の製造
方法及びそのような方法で得られた陽イオン交換体を提
供するものである。
ノハロゲノアルキルスルホン酸塩全反応させることを特
徴とする包接作用を有する強酸型陽イオン交換体の製造
方法及びそのような方法で得られた陽イオン交換体を提
供するものである。
本発明におけるポリシクロデキストリン樹脂の形成に用
いられるシクロデキストリンは、α−シクロデキストリ
ン、β−シクロデキストリ又はγ−シクロデキストリン
のいずれであってもよく、また、これらは２種おるいは
３種を組み合わせて用いることもできる。ポリシクロデ
キストリン樹脂は、これらのシクロデキストリンを高分
子化したものであって、スルホアルキル基導入反応に耐
えるものであればすべて使用できるが、とりわけ、エピ
クロルヒドリン又はジェポキシ化合物を用いて架橋高分
子化したポリシクロデキストリン樹脂が好ましい。その
ような架橋高分子化樹脂は、熱とアルカリに対する耐性
が大きいだけでなく、モノハロゲノアルキルスルホン酸
塩と反応するだめの水酸基を多数有するので極めて好適
である。
いられるシクロデキストリンは、α−シクロデキストリ
ン、β−シクロデキストリ又はγ−シクロデキストリン
のいずれであってもよく、また、これらは２種おるいは
３種を組み合わせて用いることもできる。ポリシクロデ
キストリン樹脂は、これらのシクロデキストリンを高分
子化したものであって、スルホアルキル基導入反応に耐
えるものであればすべて使用できるが、とりわけ、エピ
クロルヒドリン又はジェポキシ化合物を用いて架橋高分
子化したポリシクロデキストリン樹脂が好ましい。その
ような架橋高分子化樹脂は、熱とアルカリに対する耐性
が大きいだけでなく、モノハロゲノアルキルスルホン酸
塩と反応するだめの水酸基を多数有するので極めて好適
である。
本発明の方法においては、このようなポリシクロデキス
トリン樹脂にモノハロゲノアルキルスルホン酸塩を反応
させるが、そのようなモノハロゲノアルキルスルホン酸
塩としては、低級アルキル基を含むモノクロロアルキル
スルホン酸、モノブロモアルキルスルホン酸、モノヨー
ドアルキルスルホン酸のアルカリ金属塩及びアルカリ土
類金属塩類が用いられる。
トリン樹脂にモノハロゲノアルキルスルホン酸塩を反応
させるが、そのようなモノハロゲノアルキルスルホン酸
塩としては、低級アルキル基を含むモノクロロアルキル
スルホン酸、モノブロモアルキルスルホン酸、モノヨー
ドアルキルスルホン酸のアルカリ金属塩及びアルカリ土
類金属塩類が用いられる。
この反応に際しては、ポリシクロデキストリン樹脂をア
ルカリ性水溶液、例えば水酸化ナトリウム又は水酸化カ
リウムの２０〜５０重量％の比較的高濃度の水溶液に分
散させ、この分散液にモノハロゲノアルキルスルホン酸
塩が加えられる。この反応媒体水溶液は強いアルカリ性
を有し、固体のポリシクロデキストリン樹脂は、アルカ
リ水溶液中では膨潤して樹脂の強度が低下するので、望
ましくはポリシクロデキストリン樹脂はビーズ状で反応
に供されるが、粉砕した粉末として用いることもできる
。また、ポリシクロデキストリン樹脂の分散には、通常
、例えば該樹脂の３〜１０重量倍の上記アルカリ性水溶
液が好適に用いられる。
ルカリ性水溶液、例えば水酸化ナトリウム又は水酸化カ
リウムの２０〜５０重量％の比較的高濃度の水溶液に分
散させ、この分散液にモノハロゲノアルキルスルホン酸
塩が加えられる。この反応媒体水溶液は強いアルカリ性
を有し、固体のポリシクロデキストリン樹脂は、アルカ
リ水溶液中では膨潤して樹脂の強度が低下するので、望
ましくはポリシクロデキストリン樹脂はビーズ状で反応
に供されるが、粉砕した粉末として用いることもできる
。また、ポリシクロデキストリン樹脂の分散には、通常
、例えば該樹脂の３〜１０重量倍の上記アルカリ性水溶
液が好適に用いられる。
分散液に添加されるモノクロロアルキルスルホン酸塩は
、スルホアルキル基の所望導入率によシ、その添加量が
選択されるが、通常ポリシクロデキストリン樹脂１重量
部に対して０．５〜５重量部の範囲が好適である。しか
し、スルホアルキル基の低い導入率を望むならば０．５
重量部以下の量を添加することもできる。
、スルホアルキル基の所望導入率によシ、その添加量が
選択されるが、通常ポリシクロデキストリン樹脂１重量
部に対して０．５〜５重量部の範囲が好適である。しか
し、スルホアルキル基の低い導入率を望むならば０．５
重量部以下の量を添加することもできる。
ポリシクロデキストリン樹脂を分散させたアルカリ性水
溶液に、かきまぜ力がらモノハロゲノアルキルスルホン
酸塩を加えたのち、反応液の温度を、例えば４０〜６０
℃程度のゆるやかな加熱条件に保って、かきまぜながら
反応させるとき、所定のスルホアルキル基が導入された
ポリシフロブキス） ＩＪン樹脂が容易に得られる。反
応温度は、６０℃より高い温度で行うこともできるが、
得られる目的の樹脂が着色する場合があシ、また４０℃
以下では、スルホアルキル基の導入率が低下する恐れが
あって、所定の導入率を達成するのに長時間を要するの
で、上記温度範囲が好ましい。反応系のかきまぜ条件は
、あまシ激しいと樹脂を粉砕するので好ましくなく、通
常１００〜５００ｒｐｍ程度が好適である。
溶液に、かきまぜ力がらモノハロゲノアルキルスルホン
酸塩を加えたのち、反応液の温度を、例えば４０〜６０
℃程度のゆるやかな加熱条件に保って、かきまぜながら
反応させるとき、所定のスルホアルキル基が導入された
ポリシフロブキス） ＩＪン樹脂が容易に得られる。反
応温度は、６０℃より高い温度で行うこともできるが、
得られる目的の樹脂が着色する場合があシ、また４０℃
以下では、スルホアルキル基の導入率が低下する恐れが
あって、所定の導入率を達成するのに長時間を要するの
で、上記温度範囲が好ましい。反応系のかきまぜ条件は
、あまシ激しいと樹脂を粉砕するので好ましくなく、通
常１００〜５００ｒｐｍ程度が好適である。
このような条件で反応を行うとき、通常５〜２４時間で
反応は完了し、スルホアルキル基をもったポリシクロデ
キストリン樹脂が得られる。反応生成物は、次いで分離
され、蒸留水でその洗液が中性になるまで洗浄したのち
、アセトン又は低級アルコールで脱水処理し乾燥される
。こうして得られたスルホアルキル基を有するポリシク
ロデキストリン系樹脂は、そのスルホン酸基が使用した
水酸化アルカリのアルカリ金属塩の型になっているが、
これを又は上記水洗段階で、例えば希塩酸のような希酸
で処理することによジ容易にＨ型に変換することができ
、強酸型陽イオン交換体として使用することができる。
反応は完了し、スルホアルキル基をもったポリシクロデ
キストリン樹脂が得られる。反応生成物は、次いで分離
され、蒸留水でその洗液が中性になるまで洗浄したのち
、アセトン又は低級アルコールで脱水処理し乾燥される
。こうして得られたスルホアルキル基を有するポリシク
ロデキストリン系樹脂は、そのスルホン酸基が使用した
水酸化アルカリのアルカリ金属塩の型になっているが、
これを又は上記水洗段階で、例えば希塩酸のような希酸
で処理することによジ容易にＨ型に変換することができ
、強酸型陽イオン交換体として使用することができる。
本発明に係るスルホアルキル基の導入されたポリシクロ
デキストリン系樹脂は、シクロデキストリンの包接作用
を有するだけでなく、強酸型陽イオン交換能を有する極
めて特異な新規物質である。
デキストリン系樹脂は、シクロデキストリンの包接作用
を有するだけでなく、強酸型陽イオン交換能を有する極
めて特異な新規物質である。
従ってそれぞれの特性を個々に利用しうるのみならず、
両方の特性を利用して、従来分離が困難であった分子の
大きさや形の類似した物質の分離を行うことができるの
・で、イオン交換体、分離剤及び吸着剤としてさらに広
い範囲にわたって有利に使用することができる。
両方の特性を利用して、従来分離が困難であった分子の
大きさや形の類似した物質の分離を行うことができるの
・で、イオン交換体、分離剤及び吸着剤としてさらに広
い範囲にわたって有利に使用することができる。
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
参考例
粉末状のβ−シクロデキストリン２５２に水１２．５１
ｎｌＶを加えて混練し、３０％水酸化す） ＩＪウム水
溶液３７．５−及び水素化ホウ素ナトリウム１００Ｆ’
１ｇを加えて均一な溶液とし、５０℃に保って２０Ｏｒ
ｐｍの速度でかきまぜつつ７．５ｍ７！のエピクロルヒ
ドリンを滴下し、３０分間かきまぜた後、泡を消すため
に３０分間５０℃に保った。得られたシロップ状の液体
に流動パラフィン３７５ ｆｎｌを加えて５０℃に保ち
つつ１０００ ｒｐｍで５分間かきまぜて均一に分散さ
せた後、エピクロルヒドリン２５−を加えて更に２時間
５０℃に保ってかきまぜた。
ｎｌＶを加えて混練し、３０％水酸化す） ＩＪウム水
溶液３７．５−及び水素化ホウ素ナトリウム１００Ｆ’
１ｇを加えて均一な溶液とし、５０℃に保って２０Ｏｒ
ｐｍの速度でかきまぜつつ７．５ｍ７！のエピクロルヒ
ドリンを滴下し、３０分間かきまぜた後、泡を消すため
に３０分間５０℃に保った。得られたシロップ状の液体
に流動パラフィン３７５ ｆｎｌを加えて５０℃に保ち
つつ１０００ ｒｐｍで５分間かきまぜて均一に分散さ
せた後、エピクロルヒドリン２５−を加えて更に２時間
５０℃に保ってかきまぜた。
得られたビーズをろ過して分離し、ヘキサン１００−で
３回、次いでアセトン１００−で３回洗浄した後、洗浄
液のｐＨが中性になるまで蒸留水で洗浄し、更に蒸留水
１ｔに１口授して水溶性成分を溶出除去した。これを５
０％アセトン水で洗浄した後、３００ｍＡのアセトンに
１口授して脱水し、７０℃の温度で１日乾燥させ、更に
真空デシケータ−中で五酸化リンにより１日乾燥させた
。かくして得らしたポリ−β−シクロデキストリンビー
ズ２９ｖをふるいにかけることにより５０〜２００メツ
シユのビーズが２６２得られた。
３回、次いでアセトン１００−で３回洗浄した後、洗浄
液のｐＨが中性になるまで蒸留水で洗浄し、更に蒸留水
１ｔに１口授して水溶性成分を溶出除去した。これを５
０％アセトン水で洗浄した後、３００ｍＡのアセトンに
１口授して脱水し、７０℃の温度で１日乾燥させ、更に
真空デシケータ−中で五酸化リンにより１日乾燥させた
。かくして得らしたポリ−β−シクロデキストリンビー
ズ２９ｖをふるいにかけることにより５０〜２００メツ
シユのビーズが２６２得られた。
実施例１
参考例で得られたポリ−β−シクロデキストリンビーズ
５７を３３％水酸化ナトリウム水溶液３０ｒｎｌに分散
させ、２００ｒｐｍの速度でかきまぜつつ２−クロロエ
タンスルホン酸ナトリウム５グを加え６０℃の温度に加
温して５時間かきまぜた後、５０℃に１５時間保った。
５７を３３％水酸化ナトリウム水溶液３０ｒｎｌに分散
させ、２００ｒｐｍの速度でかきまぜつつ２−クロロエ
タンスルホン酸ナトリウム５グを加え６０℃の温度に加
温して５時間かきまぜた後、５０℃に１５時間保った。
反応生成物を分離し、洗浄水のｐＨが中性にたるまで蒸
留水で洗浄した後、蒸留水２０〇−中に１口授して水溶
性成分を除去した。次いで５０％アセトン水で洗浄し、
更に１００づのアセトンに１口授して脱水し、真空デシ
ケータ−中にて五酸化リンにより乾燥させた。かくして
、スルホエチル基を有するポリ−β−シクロデキストリ
ンビーズ５．６２がナトリウム塩として得られた。この
５２をＩＮの塩酸に浸してナトリウムイオンを水素イオ
ンで置換し、十分に水洗した後、０．ＩＮの水酸化ナト
リウム水溶液を用いて滴定した結果、５１Ｐ中に１．８
ｘｌＯ” モルのスルホエチル基を含んでいた。従って
、このポリ−β−シクロデキストリンビーズ５２はナト
リウムイオンにして１．８Ｘ１０−８ モル相当の陽イ
オンを吸着することができ、陽イオン交換体として使用
できる。
留水で洗浄した後、蒸留水２０〇−中に１口授して水溶
性成分を除去した。次いで５０％アセトン水で洗浄し、
更に１００づのアセトンに１口授して脱水し、真空デシ
ケータ−中にて五酸化リンにより乾燥させた。かくして
、スルホエチル基を有するポリ−β−シクロデキストリ
ンビーズ５．６２がナトリウム塩として得られた。この
５２をＩＮの塩酸に浸してナトリウムイオンを水素イオ
ンで置換し、十分に水洗した後、０．ＩＮの水酸化ナト
リウム水溶液を用いて滴定した結果、５１Ｐ中に１．８
ｘｌＯ” モルのスルホエチル基を含んでいた。従って
、このポリ−β−シクロデキストリンビーズ５２はナト
リウムイオンにして１．８Ｘ１０−８ モル相当の陽イ
オンを吸着することができ、陽イオン交換体として使用
できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ スルホアルキル基をもつポリシクロデキストリン系
樹脂から成る包接作用を有する強酸型陽イオン交換体。 ２ ポリシクロデキストリン樹脂にモノノ・ロゲノアル
キルスルホン酸塩を反応させることを特徴とする包接作
用を有する強酸型陽イオン交換体の製造方法。 ３ モノハロゲノアルキルスルホン酸がモノクロロ低級
アルキルスルホン酸である特許請求の範囲第２項記載の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58025756A JPS59150544A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | 包接作用を有する強酸型陽イオン交換体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58025756A JPS59150544A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | 包接作用を有する強酸型陽イオン交換体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59150544A true JPS59150544A (ja) | 1984-08-28 |
| JPS6111667B2 JPS6111667B2 (ja) | 1986-04-04 |
Family
ID=12174674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58025756A Granted JPS59150544A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | 包接作用を有する強酸型陽イオン交換体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59150544A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6042417A (ja) * | 1983-02-14 | 1985-03-06 | ヤンセン・ビオテック・エヌ・ヴェー | イオン性基で置換された水溶性シクロデキストリンポリマ−の製法 |
| CN106883322A (zh) * | 2017-03-08 | 2017-06-23 | 天津大学 | 多元环糊精聚合物的制备及其在ce手性分析中的应用 |
-
1983
- 1983-02-17 JP JP58025756A patent/JPS59150544A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6042417A (ja) * | 1983-02-14 | 1985-03-06 | ヤンセン・ビオテック・エヌ・ヴェー | イオン性基で置換された水溶性シクロデキストリンポリマ−の製法 |
| CN106883322A (zh) * | 2017-03-08 | 2017-06-23 | 天津大学 | 多元环糊精聚合物的制备及其在ce手性分析中的应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6111667B2 (ja) | 1986-04-04 |
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