JPWO2002103349A1 - 光学異性体用分離剤 - Google Patents
光学異性体用分離剤 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2002103349A1 JPWO2002103349A1 JP2003505615A JP2003505615A JPWO2002103349A1 JP WO2002103349 A1 JPWO2002103349 A1 JP WO2002103349A1 JP 2003505615 A JP2003505615 A JP 2003505615A JP 2003505615 A JP2003505615 A JP 2003505615A JP WO2002103349 A1 JPWO2002103349 A1 JP WO2002103349A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separating agent
- polysaccharide
- optical isomers
- oligomer
- derivative
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/281—Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
- B01J20/29—Chiral phases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/26—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
- B01D15/38—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving specific interaction not covered by one or more of groups B01D15/265 - B01D15/36
- B01D15/3833—Chiral chromatography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28002—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J20/28004—Sorbent size or size distribution, e.g. particle size
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J20/28078—Pore diameter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/281—Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
- B01J20/286—Phases chemically bonded to a substrate, e.g. to silica or to polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
- B01J20/3204—Inorganic carriers, supports or substrates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3214—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the method for obtaining this coating or impregnating
- B01J20/3217—Resulting in a chemical bond between the coating or impregnating layer and the carrier, support or substrate, e.g. a covalent bond
- B01J20/3219—Resulting in a chemical bond between the coating or impregnating layer and the carrier, support or substrate, e.g. a covalent bond involving a particular spacer or linking group, e.g. for attaching an active group
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
- B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
- B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
- B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
- B01J20/3257—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur together with at least one silicon atom, these atoms not being part of the carrier as such
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
- B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
- B01J20/3268—Macromolecular compounds
- B01J20/3272—Polymers obtained by reactions otherwise than involving only carbon to carbon unsaturated bonds
- B01J20/3274—Proteins, nucleic acids, polysaccharides, antibodies or antigens
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
- B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
- B01J20/3268—Macromolecular compounds
- B01J20/328—Polymers on the carrier being further modified
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B57/00—Separation of optically-active compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C209/82—Purification; Separation; Stabilisation; Use of additives
- C07C209/86—Separation
- C07C209/88—Separation of optical isomers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/10—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
- B01D15/18—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns
- B01D15/1814—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns recycling of the fraction to be distributed
- B01D15/1821—Simulated moving beds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
- B01J2220/50—Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
- B01J2220/54—Sorbents specially adapted for analytical or investigative chromatography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
- B01J2220/50—Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
- B01J2220/58—Use in a single column
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
- C07B2200/07—Optical isomers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本発明は、多糖誘導体本来の高い光学分割能力を有し、耐溶剤性を兼ね備え、かつ反応溶剤への溶解性が高く、濾過性の良好な製造面で有利な光学異性体用分離剤を提供する。すなわち、数平均重合度が５以上、５０未満の多糖オリゴマーを誘導体化した多糖オリゴマー誘導体を担体に担持させてなる光学異性体用分離剤である。
Description
発明の属する技術分野：
本発明は光学異性体用分離剤、特に液体クロマトグラフィー法による光学異性体の分離に用いられる分離剤に関するものであり、医薬品、食品、農薬、香料の分析において、幅広いキラル化合物を、高い分離係数をもって光学分割することのできる光学異性体用分離剤に関するものである。
従来の技術：
多くの有機化合物には物理的、化学的性質、例えば沸点、融点、溶解度といった物性が全く同一であるが、生理活性に差が見られる異性体、すなわち光学異性体が存在する。生物の生体を構成するタンパク質や糖質自身がほとんどの場合、片方のみの光学異性体でできているため、他の種類の光学異性体に対する作用の仕方に差異が生じ生理活性差が現れるためである。これは左手用手袋（すなわち光学活性体である生体）に対する右手と左手（作用する各光学異性体）のつけやすさの違い（生理活性差）に例えることができる。
特に医薬品の分野において、二つの光学異性体間で薬効、毒性の点で顕著な差が見られる場合が往々にしてあり、このため厚生省は医薬品製造指針において「当該薬物がラセミ体である場合には、それぞれの異性体について、吸収、分布、代謝、***動態を検討しておくことが望ましい」と光学異性体を峻別する方針を記載している。
先に述べたように光学異性体間では物理的、化学的性質、例えば沸点、融点、溶解度といった物性が全く同一であるために通常の分離手段では分析が行えない。このために幅広い種類の光学異性体を簡便に、かつ精度良く分析する光学異性体分離技術の研究が精力的に行われてきた。そしてこれら要求に応える分析手法として高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）による光学分割方法、特にＨＰＬＣ用キラルカラムによる光学分割方法が進歩した。ここで言うキラルカラムには不斉識別剤そのもの、あるいは不斉識別剤を適当な担体上に担持させたキラル固定相が使用されている。
例えば光学活性ポリメタクリル酸トリフェニルメチル（特開昭５７−１５０４３２号公報参照）、セルロース、アミロース誘導体（Ｙ．Ｏｋａｍｏｔｏ，Ｍ．ｋａｗａｓｈｉｍａ ａｎｄ Ｋ．Ｈａｔａｄａ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１０６，５３３７，１９８４）、タンパクであるオボムコイド（特開昭６３−３０７８２９号）等が開発されている。
そして数あるこれらＨＰＬＣ用キラル固定相の中でも、多糖誘導体であるセルロースやアミロース誘導体をシリカゲル上に物理的吸着によって担持させたコーティング型光学分割カラムは、極めて幅広い化合物に対し、高い不斉識別能を有することが知られている。さらに近年ではこれらのコーティング型ＨＰＬＣ用キラル固定相と連続的な液体クロマト分取方法である擬似移動床法を組み合わせた工業規模での光学活性体液体クロマト分取法の検討が進められている（Ｐｈａｒｍ Ｔｅｃｈ Ｊａｐａｎ，１２，４３（１９９６））。
しかしながら上記の分離剤は、物理的吸着によってのみ担持させているために、多糖誘導体を溶解せしめる溶剤は、移動相等に使用することが出来ず、分離条件選択に制約があった。また試料を溶解する溶剤にも制限があり、移動相として使用可能な溶剤に対して溶解性の小さい試料では、特にクロマト分取時において大きな短所があった。さらに分離剤に強く吸着する汚染物質の洗浄においても、洗浄液が制限されるという欠点があった。これらの点から多糖誘導体を担持した分離剤で、かつ耐溶剤性を兼ね備えた分離剤が求められていた。
この問題を解決するために、例えば多糖誘導体をシリカゲルに直接化学結合させる方法が提案されているが（特開平０７−１３８３０１号）、この方法では、シリカゲルなどの担体に化学結合させる際に、反応終了後に未反応の多糖と化学結合された多糖結合担体を濾別によって分離するためには、誘導体化前の多糖自身を反応溶媒に完全に溶解させること及び良好な濾過性を得るために溶解溶液の粘度が低いことが必須条件となる。しかしながら溶剤に溶けにくい多糖、重合度が５０以上の通常のセルロースに代表されるような多糖においては、溶解溶剤に限界があり、例え溶解しても粘度が非常に高く濾別によって効率的に目的物を得ることは困難であった。
発明の開示：
従って、本発明の課題は、多糖誘導体本来の高い光学分割能力を有し、耐溶剤性を兼ね備え、かつ反応溶剤への溶解性が高く、濾過性の良好な製造面で有利な光学異性体用分離剤を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、本発明に到達した。即ち本発明は、数平均重合度が５以上、５０未満の多糖オリゴマーを誘導体化した多糖オリゴマー誘導体を担体に化学結合させてなることを特徴とする光学異性体用分離剤である。
本発明はさらに、上記光学異性体用分離剤を用いて光学異性体を分離する方法も提供する。
発明の詳細な説明：
本発明に用いられる多糖オリゴマーは、リン酸水溶液中で多糖を解重合させることによって得られるものが好ましい。ここで原料として用いる多糖は、合成多糖、天然多糖及び天然物変成多糖のいずれかを問わず、好ましくは結合様式の規則性の高いものが望ましい。例示すればβ−１，４−グルカン（セルロース）、α−１，４−グルカン（アミロース、アミロペクチン）、α−１，６−グルカン（デキストラン）、β−１，６−グルカン（ブスツラン）、β−１，３−グルカン（例えばカードラン、シゾフィラン等）、α−１，３−グルカン、β−１，２−グルカン（Ｃｒｏｗｎ Ｇａｌｌ多糖）、β−１，４−ガラクタン、β−１，４−マンナン、α−１，６−マンナン、β−１，２−フラクタン（イヌリン）、β−２，６−フラクタン（レバン）、β−１，４−キシラン、β−１，３−キシラン、β−１，４−キトサン、α−１，４−Ｎ−アセチルキトサン（キチン）、プルラン、アガロース、アルギン酸等であり、アミロースを含有する澱粉も含まれる。これらの中では、高純度の多糖を容易に入手できるセルロース、アミロース、β−１，４−キシラン、β−１，４−キトサン、キチン、β−１，４−マンナン、イヌリン、カードラン等が好ましく、特にセルロース、アミロースが好ましく、セルロースが最も好ましい。
これら多糖の数平均重合度（１分子中に含まれるピラノースあるいはフラノース環の平均数）は、好ましくは５０以上であり、特に上限はないが、５００以下であることが取り扱いの容易さの点で望ましい。
多糖の解重合反応に用いるリン酸としては、リン酸濃度が７５〜９３重量％のものが好ましく、特に８２〜８７重量％のものが好ましい。この解重合反応の反応温度及び反応時間は、本発明では特に限定されない。反応は室温でも進行し、適当な期間室温に放置すれば目的とする多糖オリゴマーが得られる。また、加温して反応を促進することもできる。反応温度は通常２０〜９０℃の範囲内、好ましくは３０〜７０℃の範囲から選択される。
本発明に用いられる多糖オリゴマーの数平均重合度（１分子中に含まれるピラノースあるいはフラノース環の平均数）は５以上、好ましくは７以上であり、上限は５０未満である。５０を超えると溶解溶剤に限界があり、例え溶解しても粘度が非常に高く濾別によって効率的に目的物を得ることができない。
本反応に用いられる多糖オリゴマー誘導体としては、多糖オリゴマーの水酸基の一部に該水酸基と反応しうる官能基を有する化合物を、従来公知の方法でエステル結合、ウレタン結合、あるいはエーテル結合等させることにより誘導体化して得られる化合物が挙げられ、特に好適に用いられる多糖オリゴマー誘導体として、エステル誘導体、カルバメート誘導体を挙げることができる。ここで水酸基と反応しうる官能基を有する化合物としては、イソシアン酸誘導体、カルボン酸、エステル、酸ハライド、酸アミド、ハロゲン化物、エポキシ化合物、アルデヒド、アルコール、あるいはその他脱離基を有する化合物であればいかなるものでもよく、例えば脂肪族、脂環族、芳香族、ヘテロ芳香族化合物などがある。
本発明に用いられる多糖オリゴマー誘導体は、重合度分布が、重量平均分子量をＤＰｗ、数平均分子量をＤＰｎとする時、ＤＰｗ／ＤＰｎ＜３．０であることが好ましく、より好ましくはＤＰｗ／ＤＰｎ＜２．５である。
本発明に用いられる担体としては、多孔質有機担体または多孔質無機担体が挙げられ、好ましくは多孔質無機担体である。多孔質有機担体として適当なものは、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、ポリアクリレート等からなる高分子物質であり、多孔質無機担体として適当なものは、シリカ、アルミナ、マグネシア、ガラス、カオリン、酸化チタン、ケイ酸塩、ヒドロキシアパタイトなどである。特に好ましい担体はシリカゲルであり、シリカゲルの粒径は０．１μｍから１０ｍｍ、好ましくは１μｍ〜３００μｍであり、平均孔径は１０から１００μｍ、好ましくは５０Å〜５００００Åである。
担体表面は残存シラノールの影響を排除するためにシラン処理剤などによる表面処理が施されていることが望ましい。表面処理剤としては、アミノ基を持つものが使用され、特に第１級アミンを持つものが好ましい。表面処理剤としては、シランカップリング剤として市販されているものやアミンを持つように合成したものなどを任意で用いることができ、例えば３−アミノプロピルトリエトキシシランや３−（２−アミノエチルアミノプロピル）トリメトキシシランなどが挙げられる。
本発明の多糖オリゴマー誘導体を担体に担持させた分離剤とは、多糖オリゴマー誘導体が担体上に塗布され物理的な吸着で担持されていても、担体と塗布された多糖オリゴマー誘導体間の化学結合、担体上の多糖オリゴマー誘導体同士の化学結合、第三成分を使用した化学結合、担体上の多糖オリゴマー誘導体への光照射、γ線などの放射線照射、マイクロ波などの電磁波の照射による反応、ラジカル反応などによって、更なる化学結合を形成せしめることで、より強固な固定化がなされていてもかまわない。更に不斉識別剤としての多糖オリゴマー誘導体と光学活性でない高分子化合物が同時に担持されていてもかまわない。これらの中では、多糖オリゴマー誘導体が、担体に化学結合しているものが好ましい。
本発明の分離剤を製造する際には、多糖オリゴマーを誘導体化した後、上記のような担体に化学結合させても、あるいは多糖オリゴマーを担体に化学結合させた後、誘導体化しても良いが、多糖オリゴマー又はその誘導体の還元末端部位と担体上のアミノ基との化学反応によって化学結合が形成されているものが好ましい。
本発明の光学異性体用分離剤は、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー、超臨界クロマトグラフィー、キャピラリー電気泳動などのクロマトグラフィー法、膜分離法等による光学分割に用いるのが一般的であるが、特に液体クロマトグラフィー用キラル固定相として用いるのが好ましく、特に、分析目的に使用されるキラル固定相や、擬似移動床方式に代表される連続式液体クロマト分取用固定相として用いるのが好ましい。
発明の効果：
本発明によると、セルロースの反応剤への溶解性を大幅に改良することができ、かつ、セルロース誘導体本来の高い光学分割能力を有し、耐溶剤性を兼ね備え、濾過性の良好な製造面で有利な光学異性体用分離剤を提供することができる。
実施例
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
合成例１：単分散セルロースオリゴマーの作製
ＣＦ−１１（ワットマン社製セルロース）５０ｇに水３６．５ｍｌ及び８５％リン酸９３５ｍｌをフラスコに入れ、磯貝らの方法（Ｍｏｋｕｚａｉ Ｇａｋｋａｉｓｈｉ，Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．４，３３９−３４４（１９９１））に従い、ガラス棒にて攪拌後、そのまま６週間放置してセルロースを解重合させた。その後このセルロースオリゴマー水溶液に水３Ｌを加え、白色沈殿を得た。この溶液を水中に懸濁させ、遠心分離器（５０００ｒｐｍ／５分間）により、水とセルロースオリゴマーを分離した。さらに水１Ｌを加え、遠心分離を３回繰返した後、希ＮａＯＨ水溶液にて中和し、さらに水１Ｌを用い、２回の遠心分離を行った後、４０℃で一晩放置し、低分子量セルロースオリゴマーを得た。
得られたセルロースオリゴマーをフェニルイソシアネート化した後、サイズ排除クロマトグラフィー（カラム：東ソー社製ＴＳＫｇｅｌ Ｇ２５０００Ｈ×Ｌ，Ｇ４００００Ｈ×Ｌ）によって、標準ポリスチレンを用いたポリスチレン換算方法によって重合度を分析した。その結果、原料のＣＦ−１１の重合度が１３６、また、フェニルイソシアネート化したＣＦ−１１（セルロース トリフェニルカルバメート）の重合度分布（ＤＰｗ／ＤＰｎ）が１１．４であるのに対し、得られた単分散セルロースオリゴマーの重合度は１５、フェニルイソシアネート化したセルロースオリゴマー（セルロースオリゴマー トリフェニルカルバメート）の重合度分布（ＤＰｗ／ＤＰｎ）は２．０であることがわかった。
実施例１
▲１▼シリカゲル表面処理
多孔質シリカゲル（粒子径７μｍ、細孔径１２８Å）を公知の方法により、３−アミノプロピルトリエトキシシランと反応させて細孔径１２８Åのアミノプロピルシラン処理（ＡＰＳ処理）シリカゲルを得た。
▲２▼１５量体セルロースオリゴマーのシリカゲルへの化学結合
乾燥塩化リチウム４．０ｇを無水Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）５０ｍｌに溶解させた。合成例１で作製した１５量体セルロースオリゴマー１．０ｇを上記のＤＭＡｃ／ＬｉＣｌ溶液２９．４ｍｌに溶解させ、８０℃で１２時間の加温により溶解させた。これに酢酸４０μＬ、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）６．８ｍｌ、水素化ホウ素シアノナトリウム０．２ｇ及び▲１▼のＡＰＳ処理シリカゲル（細孔径１２８Å）４．０ｇを加えた。そのまま８０℃で４８時間の加熱攪拌を行った後、放冷し、グラスフィルター濾取によってセルロースオリゴマー結合シリカゲルを得た。この際の濾過はアスピレータにて行い、約３０分で反応溶液の全量を濾取することが出来た。濾取されたセルロースオリゴマー結合シリカゲルをＤＭＡｃ／ＬｉＣｌ溶液２５ｍｌ、アセトン２５ｍｌ、ヘキサン２５ｍｌで順次３回ずつ洗浄を行い、４０℃下、一晩真空乾燥を行った。
▲３▼シリカゲルに化学結合されたセルロースオリゴマーのフェニルカルバメート誘導体化
▲２▼で作製されたセルロースオリゴマー結合シリカゲル５．０ｇを乾燥後、無水ＤＭＡｃ／ＬｉＣｌ溶液１３．３ｍｌ、無水ピリジン５．０ｍｌ、フェニルイソシアネート３．３ｍｌを添加し、攪拌下９０℃で１２時間反応させた。反応後、約１０ｍｌのメタノールを反応系に添加し、放冷後、グラスフィルター濾取によって誘導体化されたセルロースオリゴマー結合シリカゲルを得た。この際に濾過は良好に行えた。濾取された誘導体化されたセルロースオリゴマー結合シリカゲルをＤＭＡｃ ２５ｍｌ、アセトン２５ｍｌ、ヘキサン２５ｍｌで順次３回ずつ洗浄を行い、４０℃下、一晩真空乾燥を行った。これにより細孔径１２８Åのセルロースオリゴマーフェニルカルバメート誘導体結合シリカゲルを得た。
実施例２
細孔径１２８Åの多孔質シリカゲルの代わりに、細孔径６６０Å、粒子径７μｍの多孔質シリカゲルを用いる以外は実施例１と同様にして、細孔径６６０Åのセルロースオリゴマーフェニルカルバメート誘導体結合シリカゲルを得た。
実施例３
▲１▼シリカゲル表面処理
実施例１の▲１▼と同じ方法により細孔径１２８ÅのＡＰＳ処理シリカゲルを得た。
▲２▼１５量体セルロースオリゴマーのシリカゲルへの化学結合
実施例１の▲２▼と同じ方法により１５量体セルロースオリゴマー結合シリカゲルを得た。
▲３▼シリカゲルに化学結合されたセルロースオリゴマーの３，５−ジクロロフェニルカルバメート誘導体化
▲２▼で作製されたセルロースオリゴマー結合シリカゲル５．０ｇを乾燥後、無水ＤＭＡｃ／ＬｉＣｌ溶液１３．３ｍｌ、無水ピリジン５．０ｍｌ、３，５−ジクロロフェニルイソシアネート３．３ｍｌを添加し、攪拌下９０℃で１２時間反応させた。反応後、約１０ｍｌのメタノールを反応系に添加し、放冷後、グラスフィルター濾取によって誘導体化されたセルロースオリゴマー結合シリカゲルを得た。この際に濾過は良好に行えた。濾取された誘導体化されたセルロースオリゴマー結合シリカゲルをＤＭＡｃ ２５ｍｌ、アセトン２５ｍｌ、ヘキサン２５ｍｌで順次３回ずつ洗浄を行い、４０℃下、一晩真空乾燥を行った。これにより細孔径１２８Åのセルロースオリゴマー ３，５−ジクロロフェニルカルバメート誘導体結合シリカゲルを得た。
実施例１及び２で得られたセルロースオリゴマーフェニルカルバメート誘導体結合シリカゲル及び原料である各シリカゲル、セルロースオリゴマー結合シリカゲルの元素分析値、並びに実施例３で得られたセルロースオリゴマー３，５−ジクロロフェニルカルバメート誘導体結合シリカゲルの元素分析値を表１に示す。
比較例１
▲１▼シリカゲル表面処理
多孔質シリカゲル（粒子径７μｍ、細孔径６６０Å）を公知の方法により、３−アミノプロピルトリエトキシシランと反応させることによりアミノプロピルシラン処理（ＡＰＳ処理）シリカゲルを得た。
▲２▼セルロースのシリカゲルへの化学結合
乾燥塩化リチウム４．０ｇを無水Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）５０ｍｌに溶解させた。ワットマン社製セルロース，ＣＦ−１１（重合度１３６、重合度分布１１．４）１．０ｇを上記のＤＭＡｃ／ＬｉＣ溶液２９．４ｍｌに溶解させ８０℃で１２時間の加温により溶解させた。これに酢酸４０μＬ、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）６．８ｍｌ水素化ホウ素シアノナトリウム０．２ｇ及び▲１▼のＡＰＳ処理シリカゲル４．０ｇを加えた。そのまま８０℃で４８時間の加熱攪拌を行った後、放冷し、グラスフィルター濾取によってセルロース結合シリカゲルを得ようとしたが、約２３ｍｌの反応溶液は、非常に粘度が高くアスピレーターにて濾過するのに１０時間以上の時間を要したため、目的生成物の濾取を断念した。
本結果から低分子量化を施していないセルロースを原料としたセルロース誘導体結合型分離剤の作製は困難と結論した。
実施例４
▲１▼シリカゲル表面処理
多孔質シリカゲル（粒子径７μｍ、細孔径１０００Å）を用い、実施例１の▲１▼と同じ方法により細孔径１０００ÅのＡＰＳ処理シリカゲルを得た。
▲２▼セルロース トリフェニルカルバメートの合成
合成例１で作製したセルロース１５量体５．０ｇを、窒素雰囲気下、乾燥ピリジン８０ｍｌ中に分散させ、これにフェニルイソシアネート２２ｇを添加し、還流条件下３０時間の反応を行った。反応終了後、室温まで放冷し、過剰のメタノールに注ぎ込み、析出した固体をグラスフィルターにて濾取し、６０℃下の真空乾燥により僅かに黄色みがかったセルロース トリフェニルカルバメート１３．６ｇ（収率：８５％）を得た。
▲３▼セルロース トリフェニルカルバメートが物理吸着によって担持された充填剤の作製
上記▲２▼で作製されたセルロース トリフェニルカルバメート１．０ｇをテトラヒドロフランに溶解し、これを上記▲１▼のＡＰＳ処理シリカゲルに均一に塗布して、充填剤を得た。
比較例２
▲１▼シリカゲル表面処理
実施例４の▲１▼と同じ方法により細孔径１０００ÅのＡＰＳ処理シリカゲルを得た。
▲２▼セロビオース トリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメート）の合成
セロビオース１．０ｇを、窒素雰囲気下、乾燥ピリジン１０ｍｌ中に分散させ、これに３，５−ジメチルフェニルイソシアネート５．４ｇを添加し、８０℃下２４時間の反応を行った。反応終了後、室温まで放冷し、ピリジン及び過剰のイソシアネートを減圧条件下、留去することで固体生成物を得た。得られた粗生成物を十分にヘキサン洗浄後、テトラヒドロフランに溶かし不溶部を濾過により除去し、可溶部分をメタノール／水＝４／１に注ぎ込むことで目的のセロビオース トリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメート）を得た。析出した固体をグラスフィルターにて濾取し、６０℃下の真空乾燥により僅かに黄色みがかったセロビオース トリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメート）１．６７ｇ（収率：４５％）を得た。
▲３▼セロビオース トリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメート）が物理吸着によって担持された充填剤の作製
上記▲２▼で作製されたセロビオース トリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメート）１．０ｇをテトラヒドロフランに溶解し、これを上記▲１▼のＡＰＳ処理シリカゲルに均一に塗布して、充填剤を得た。
比較例３
▲１▼シリカゲル表面処理
実施例４の▲１▼と同じ方法により細孔径１０００ÅのＡＰＳ処理シリカゲルを得た。
▲２▼セロテトラオース トリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメート）の合成
セロビオースの代わりにセロテトラオースを用いる以外は、比較例２の▲２▼と全く同じ方法により、セロテトラオース トリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメート）１．８６ｇ（収率：５０％）を得た。
▲３▼セロテトラオース トリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメート）が物理吸着によって担持された充填剤の作製
上記▲２▼で作製されたセロテトラオース トリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメート）１．０ｇをテトラヒドロフランに溶解し、これを上記▲１▼のＡＰＳ処理シリカゲルに均一に塗布して、充填剤を得た。
応用例１
実施例１〜３で作製したセルロースオリゴマー誘導体結合シリカゲルを充填剤として用い、長さ２５ｃｍ、内径０．４６ｃｍのステンレス製カラムにスラリー充填法で充填し、３種の光学異性体用分離カラムを作製した。このカラムを用い、下記分析条件の液体クロマトグラフィー法により、下記式で表されるラセミ体化合物１〜６の光学分割を行った。結果を表２に示す。
＜分析条件＞
移動相；ラセミ体化合物１はｎ−ヘキサン／２−プロパノール／ジエチルアミン＝９０／１０／０．５（ｖ／ｖ／ｖ）、ラセミ体化合物２〜５はｎ−ヘキサン／２−プロパノール＝９０／１０（ｖ／ｖ）、ラセミ体化合物６はｎ−ヘキサン／２−プロパノール／トリフルオロ酢酸＝９０／１０／０．５（ｖ／ｖ／ｖ）
流速；０．５ｍｌ／ｍｉｎ
温度；２５℃
検出；２５４ｎｍ
尚、表２において、より弱く保持される光学異性体の保持係数（ｋ１’）、より強く保持される光学異性体の保持係数（ｋ２’）及び分離係数（α）は下式で定義される。
（式中、ｔ１はより弱く保持される光学異性体の溶出時間、ｔ２はより強く保持される光学異性体の溶出時間、ｔ０はトリ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼンの溶出時間である。）
応用例２
実施例４及び比較例２、３で作製した充填剤を用い、長さ２５ｃｍ、内径０．４６ｃｍのステンレス製カラムにスラリー充填法で充填し、３種の光学異性体分離カラムを作製した。これらのカラムを用い、下記分析条件の液体クロマトグラフィー法により、上記式で表されるラセミ体化合物３〜５の光学分割を行った。結果を表３に示す。なお、表３中のｔ１、ｔ２、ｋ１’、ｋ２’及びαは表２と同じ意味を示す。
＜分析条件＞
実施例４は、移動相；ｎ−ヘキサン／２−プロパノール＝９０／１０（ｖ／ｖ）、流速；１．０ｍｌ／ｍｉｎ、温度；２５℃、検出；２５４ｎｍ
比較例２及び３は、移動相；ｎ−ヘキサン、流速；０．５ｍｌ／ｍｉｎ、温度；２５℃、検出；２５４ｎｍ
本発明は光学異性体用分離剤、特に液体クロマトグラフィー法による光学異性体の分離に用いられる分離剤に関するものであり、医薬品、食品、農薬、香料の分析において、幅広いキラル化合物を、高い分離係数をもって光学分割することのできる光学異性体用分離剤に関するものである。
従来の技術：
多くの有機化合物には物理的、化学的性質、例えば沸点、融点、溶解度といった物性が全く同一であるが、生理活性に差が見られる異性体、すなわち光学異性体が存在する。生物の生体を構成するタンパク質や糖質自身がほとんどの場合、片方のみの光学異性体でできているため、他の種類の光学異性体に対する作用の仕方に差異が生じ生理活性差が現れるためである。これは左手用手袋（すなわち光学活性体である生体）に対する右手と左手（作用する各光学異性体）のつけやすさの違い（生理活性差）に例えることができる。
特に医薬品の分野において、二つの光学異性体間で薬効、毒性の点で顕著な差が見られる場合が往々にしてあり、このため厚生省は医薬品製造指針において「当該薬物がラセミ体である場合には、それぞれの異性体について、吸収、分布、代謝、***動態を検討しておくことが望ましい」と光学異性体を峻別する方針を記載している。
先に述べたように光学異性体間では物理的、化学的性質、例えば沸点、融点、溶解度といった物性が全く同一であるために通常の分離手段では分析が行えない。このために幅広い種類の光学異性体を簡便に、かつ精度良く分析する光学異性体分離技術の研究が精力的に行われてきた。そしてこれら要求に応える分析手法として高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）による光学分割方法、特にＨＰＬＣ用キラルカラムによる光学分割方法が進歩した。ここで言うキラルカラムには不斉識別剤そのもの、あるいは不斉識別剤を適当な担体上に担持させたキラル固定相が使用されている。
例えば光学活性ポリメタクリル酸トリフェニルメチル（特開昭５７−１５０４３２号公報参照）、セルロース、アミロース誘導体（Ｙ．Ｏｋａｍｏｔｏ，Ｍ．ｋａｗａｓｈｉｍａ ａｎｄ Ｋ．Ｈａｔａｄａ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１０６，５３３７，１９８４）、タンパクであるオボムコイド（特開昭６３−３０７８２９号）等が開発されている。
そして数あるこれらＨＰＬＣ用キラル固定相の中でも、多糖誘導体であるセルロースやアミロース誘導体をシリカゲル上に物理的吸着によって担持させたコーティング型光学分割カラムは、極めて幅広い化合物に対し、高い不斉識別能を有することが知られている。さらに近年ではこれらのコーティング型ＨＰＬＣ用キラル固定相と連続的な液体クロマト分取方法である擬似移動床法を組み合わせた工業規模での光学活性体液体クロマト分取法の検討が進められている（Ｐｈａｒｍ Ｔｅｃｈ Ｊａｐａｎ，１２，４３（１９９６））。
しかしながら上記の分離剤は、物理的吸着によってのみ担持させているために、多糖誘導体を溶解せしめる溶剤は、移動相等に使用することが出来ず、分離条件選択に制約があった。また試料を溶解する溶剤にも制限があり、移動相として使用可能な溶剤に対して溶解性の小さい試料では、特にクロマト分取時において大きな短所があった。さらに分離剤に強く吸着する汚染物質の洗浄においても、洗浄液が制限されるという欠点があった。これらの点から多糖誘導体を担持した分離剤で、かつ耐溶剤性を兼ね備えた分離剤が求められていた。
この問題を解決するために、例えば多糖誘導体をシリカゲルに直接化学結合させる方法が提案されているが（特開平０７−１３８３０１号）、この方法では、シリカゲルなどの担体に化学結合させる際に、反応終了後に未反応の多糖と化学結合された多糖結合担体を濾別によって分離するためには、誘導体化前の多糖自身を反応溶媒に完全に溶解させること及び良好な濾過性を得るために溶解溶液の粘度が低いことが必須条件となる。しかしながら溶剤に溶けにくい多糖、重合度が５０以上の通常のセルロースに代表されるような多糖においては、溶解溶剤に限界があり、例え溶解しても粘度が非常に高く濾別によって効率的に目的物を得ることは困難であった。
発明の開示：
従って、本発明の課題は、多糖誘導体本来の高い光学分割能力を有し、耐溶剤性を兼ね備え、かつ反応溶剤への溶解性が高く、濾過性の良好な製造面で有利な光学異性体用分離剤を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、本発明に到達した。即ち本発明は、数平均重合度が５以上、５０未満の多糖オリゴマーを誘導体化した多糖オリゴマー誘導体を担体に化学結合させてなることを特徴とする光学異性体用分離剤である。
本発明はさらに、上記光学異性体用分離剤を用いて光学異性体を分離する方法も提供する。
発明の詳細な説明：
本発明に用いられる多糖オリゴマーは、リン酸水溶液中で多糖を解重合させることによって得られるものが好ましい。ここで原料として用いる多糖は、合成多糖、天然多糖及び天然物変成多糖のいずれかを問わず、好ましくは結合様式の規則性の高いものが望ましい。例示すればβ−１，４−グルカン（セルロース）、α−１，４−グルカン（アミロース、アミロペクチン）、α−１，６−グルカン（デキストラン）、β−１，６−グルカン（ブスツラン）、β−１，３−グルカン（例えばカードラン、シゾフィラン等）、α−１，３−グルカン、β−１，２−グルカン（Ｃｒｏｗｎ Ｇａｌｌ多糖）、β−１，４−ガラクタン、β−１，４−マンナン、α−１，６−マンナン、β−１，２−フラクタン（イヌリン）、β−２，６−フラクタン（レバン）、β−１，４−キシラン、β−１，３−キシラン、β−１，４−キトサン、α−１，４−Ｎ−アセチルキトサン（キチン）、プルラン、アガロース、アルギン酸等であり、アミロースを含有する澱粉も含まれる。これらの中では、高純度の多糖を容易に入手できるセルロース、アミロース、β−１，４−キシラン、β−１，４−キトサン、キチン、β−１，４−マンナン、イヌリン、カードラン等が好ましく、特にセルロース、アミロースが好ましく、セルロースが最も好ましい。
これら多糖の数平均重合度（１分子中に含まれるピラノースあるいはフラノース環の平均数）は、好ましくは５０以上であり、特に上限はないが、５００以下であることが取り扱いの容易さの点で望ましい。
多糖の解重合反応に用いるリン酸としては、リン酸濃度が７５〜９３重量％のものが好ましく、特に８２〜８７重量％のものが好ましい。この解重合反応の反応温度及び反応時間は、本発明では特に限定されない。反応は室温でも進行し、適当な期間室温に放置すれば目的とする多糖オリゴマーが得られる。また、加温して反応を促進することもできる。反応温度は通常２０〜９０℃の範囲内、好ましくは３０〜７０℃の範囲から選択される。
本発明に用いられる多糖オリゴマーの数平均重合度（１分子中に含まれるピラノースあるいはフラノース環の平均数）は５以上、好ましくは７以上であり、上限は５０未満である。５０を超えると溶解溶剤に限界があり、例え溶解しても粘度が非常に高く濾別によって効率的に目的物を得ることができない。
本反応に用いられる多糖オリゴマー誘導体としては、多糖オリゴマーの水酸基の一部に該水酸基と反応しうる官能基を有する化合物を、従来公知の方法でエステル結合、ウレタン結合、あるいはエーテル結合等させることにより誘導体化して得られる化合物が挙げられ、特に好適に用いられる多糖オリゴマー誘導体として、エステル誘導体、カルバメート誘導体を挙げることができる。ここで水酸基と反応しうる官能基を有する化合物としては、イソシアン酸誘導体、カルボン酸、エステル、酸ハライド、酸アミド、ハロゲン化物、エポキシ化合物、アルデヒド、アルコール、あるいはその他脱離基を有する化合物であればいかなるものでもよく、例えば脂肪族、脂環族、芳香族、ヘテロ芳香族化合物などがある。
本発明に用いられる多糖オリゴマー誘導体は、重合度分布が、重量平均分子量をＤＰｗ、数平均分子量をＤＰｎとする時、ＤＰｗ／ＤＰｎ＜３．０であることが好ましく、より好ましくはＤＰｗ／ＤＰｎ＜２．５である。
本発明に用いられる担体としては、多孔質有機担体または多孔質無機担体が挙げられ、好ましくは多孔質無機担体である。多孔質有機担体として適当なものは、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、ポリアクリレート等からなる高分子物質であり、多孔質無機担体として適当なものは、シリカ、アルミナ、マグネシア、ガラス、カオリン、酸化チタン、ケイ酸塩、ヒドロキシアパタイトなどである。特に好ましい担体はシリカゲルであり、シリカゲルの粒径は０．１μｍから１０ｍｍ、好ましくは１μｍ〜３００μｍであり、平均孔径は１０から１００μｍ、好ましくは５０Å〜５００００Åである。
担体表面は残存シラノールの影響を排除するためにシラン処理剤などによる表面処理が施されていることが望ましい。表面処理剤としては、アミノ基を持つものが使用され、特に第１級アミンを持つものが好ましい。表面処理剤としては、シランカップリング剤として市販されているものやアミンを持つように合成したものなどを任意で用いることができ、例えば３−アミノプロピルトリエトキシシランや３−（２−アミノエチルアミノプロピル）トリメトキシシランなどが挙げられる。
本発明の多糖オリゴマー誘導体を担体に担持させた分離剤とは、多糖オリゴマー誘導体が担体上に塗布され物理的な吸着で担持されていても、担体と塗布された多糖オリゴマー誘導体間の化学結合、担体上の多糖オリゴマー誘導体同士の化学結合、第三成分を使用した化学結合、担体上の多糖オリゴマー誘導体への光照射、γ線などの放射線照射、マイクロ波などの電磁波の照射による反応、ラジカル反応などによって、更なる化学結合を形成せしめることで、より強固な固定化がなされていてもかまわない。更に不斉識別剤としての多糖オリゴマー誘導体と光学活性でない高分子化合物が同時に担持されていてもかまわない。これらの中では、多糖オリゴマー誘導体が、担体に化学結合しているものが好ましい。
本発明の分離剤を製造する際には、多糖オリゴマーを誘導体化した後、上記のような担体に化学結合させても、あるいは多糖オリゴマーを担体に化学結合させた後、誘導体化しても良いが、多糖オリゴマー又はその誘導体の還元末端部位と担体上のアミノ基との化学反応によって化学結合が形成されているものが好ましい。
本発明の光学異性体用分離剤は、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー、超臨界クロマトグラフィー、キャピラリー電気泳動などのクロマトグラフィー法、膜分離法等による光学分割に用いるのが一般的であるが、特に液体クロマトグラフィー用キラル固定相として用いるのが好ましく、特に、分析目的に使用されるキラル固定相や、擬似移動床方式に代表される連続式液体クロマト分取用固定相として用いるのが好ましい。
発明の効果：
本発明によると、セルロースの反応剤への溶解性を大幅に改良することができ、かつ、セルロース誘導体本来の高い光学分割能力を有し、耐溶剤性を兼ね備え、濾過性の良好な製造面で有利な光学異性体用分離剤を提供することができる。
実施例
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
合成例１：単分散セルロースオリゴマーの作製
ＣＦ−１１（ワットマン社製セルロース）５０ｇに水３６．５ｍｌ及び８５％リン酸９３５ｍｌをフラスコに入れ、磯貝らの方法（Ｍｏｋｕｚａｉ Ｇａｋｋａｉｓｈｉ，Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．４，３３９−３４４（１９９１））に従い、ガラス棒にて攪拌後、そのまま６週間放置してセルロースを解重合させた。その後このセルロースオリゴマー水溶液に水３Ｌを加え、白色沈殿を得た。この溶液を水中に懸濁させ、遠心分離器（５０００ｒｐｍ／５分間）により、水とセルロースオリゴマーを分離した。さらに水１Ｌを加え、遠心分離を３回繰返した後、希ＮａＯＨ水溶液にて中和し、さらに水１Ｌを用い、２回の遠心分離を行った後、４０℃で一晩放置し、低分子量セルロースオリゴマーを得た。
得られたセルロースオリゴマーをフェニルイソシアネート化した後、サイズ排除クロマトグラフィー（カラム：東ソー社製ＴＳＫｇｅｌ Ｇ２５０００Ｈ×Ｌ，Ｇ４００００Ｈ×Ｌ）によって、標準ポリスチレンを用いたポリスチレン換算方法によって重合度を分析した。その結果、原料のＣＦ−１１の重合度が１３６、また、フェニルイソシアネート化したＣＦ−１１（セルロース トリフェニルカルバメート）の重合度分布（ＤＰｗ／ＤＰｎ）が１１．４であるのに対し、得られた単分散セルロースオリゴマーの重合度は１５、フェニルイソシアネート化したセルロースオリゴマー（セルロースオリゴマー トリフェニルカルバメート）の重合度分布（ＤＰｗ／ＤＰｎ）は２．０であることがわかった。
実施例１
▲１▼シリカゲル表面処理
多孔質シリカゲル（粒子径７μｍ、細孔径１２８Å）を公知の方法により、３−アミノプロピルトリエトキシシランと反応させて細孔径１２８Åのアミノプロピルシラン処理（ＡＰＳ処理）シリカゲルを得た。
▲２▼１５量体セルロースオリゴマーのシリカゲルへの化学結合
乾燥塩化リチウム４．０ｇを無水Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）５０ｍｌに溶解させた。合成例１で作製した１５量体セルロースオリゴマー１．０ｇを上記のＤＭＡｃ／ＬｉＣｌ溶液２９．４ｍｌに溶解させ、８０℃で１２時間の加温により溶解させた。これに酢酸４０μＬ、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）６．８ｍｌ、水素化ホウ素シアノナトリウム０．２ｇ及び▲１▼のＡＰＳ処理シリカゲル（細孔径１２８Å）４．０ｇを加えた。そのまま８０℃で４８時間の加熱攪拌を行った後、放冷し、グラスフィルター濾取によってセルロースオリゴマー結合シリカゲルを得た。この際の濾過はアスピレータにて行い、約３０分で反応溶液の全量を濾取することが出来た。濾取されたセルロースオリゴマー結合シリカゲルをＤＭＡｃ／ＬｉＣｌ溶液２５ｍｌ、アセトン２５ｍｌ、ヘキサン２５ｍｌで順次３回ずつ洗浄を行い、４０℃下、一晩真空乾燥を行った。
▲３▼シリカゲルに化学結合されたセルロースオリゴマーのフェニルカルバメート誘導体化
▲２▼で作製されたセルロースオリゴマー結合シリカゲル５．０ｇを乾燥後、無水ＤＭＡｃ／ＬｉＣｌ溶液１３．３ｍｌ、無水ピリジン５．０ｍｌ、フェニルイソシアネート３．３ｍｌを添加し、攪拌下９０℃で１２時間反応させた。反応後、約１０ｍｌのメタノールを反応系に添加し、放冷後、グラスフィルター濾取によって誘導体化されたセルロースオリゴマー結合シリカゲルを得た。この際に濾過は良好に行えた。濾取された誘導体化されたセルロースオリゴマー結合シリカゲルをＤＭＡｃ ２５ｍｌ、アセトン２５ｍｌ、ヘキサン２５ｍｌで順次３回ずつ洗浄を行い、４０℃下、一晩真空乾燥を行った。これにより細孔径１２８Åのセルロースオリゴマーフェニルカルバメート誘導体結合シリカゲルを得た。
実施例２
細孔径１２８Åの多孔質シリカゲルの代わりに、細孔径６６０Å、粒子径７μｍの多孔質シリカゲルを用いる以外は実施例１と同様にして、細孔径６６０Åのセルロースオリゴマーフェニルカルバメート誘導体結合シリカゲルを得た。
実施例３
▲１▼シリカゲル表面処理
実施例１の▲１▼と同じ方法により細孔径１２８ÅのＡＰＳ処理シリカゲルを得た。
▲２▼１５量体セルロースオリゴマーのシリカゲルへの化学結合
実施例１の▲２▼と同じ方法により１５量体セルロースオリゴマー結合シリカゲルを得た。
▲３▼シリカゲルに化学結合されたセルロースオリゴマーの３，５−ジクロロフェニルカルバメート誘導体化
▲２▼で作製されたセルロースオリゴマー結合シリカゲル５．０ｇを乾燥後、無水ＤＭＡｃ／ＬｉＣｌ溶液１３．３ｍｌ、無水ピリジン５．０ｍｌ、３，５−ジクロロフェニルイソシアネート３．３ｍｌを添加し、攪拌下９０℃で１２時間反応させた。反応後、約１０ｍｌのメタノールを反応系に添加し、放冷後、グラスフィルター濾取によって誘導体化されたセルロースオリゴマー結合シリカゲルを得た。この際に濾過は良好に行えた。濾取された誘導体化されたセルロースオリゴマー結合シリカゲルをＤＭＡｃ ２５ｍｌ、アセトン２５ｍｌ、ヘキサン２５ｍｌで順次３回ずつ洗浄を行い、４０℃下、一晩真空乾燥を行った。これにより細孔径１２８Åのセルロースオリゴマー ３，５−ジクロロフェニルカルバメート誘導体結合シリカゲルを得た。
実施例１及び２で得られたセルロースオリゴマーフェニルカルバメート誘導体結合シリカゲル及び原料である各シリカゲル、セルロースオリゴマー結合シリカゲルの元素分析値、並びに実施例３で得られたセルロースオリゴマー３，５−ジクロロフェニルカルバメート誘導体結合シリカゲルの元素分析値を表１に示す。
▲１▼シリカゲル表面処理
多孔質シリカゲル（粒子径７μｍ、細孔径６６０Å）を公知の方法により、３−アミノプロピルトリエトキシシランと反応させることによりアミノプロピルシラン処理（ＡＰＳ処理）シリカゲルを得た。
▲２▼セルロースのシリカゲルへの化学結合
乾燥塩化リチウム４．０ｇを無水Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）５０ｍｌに溶解させた。ワットマン社製セルロース，ＣＦ−１１（重合度１３６、重合度分布１１．４）１．０ｇを上記のＤＭＡｃ／ＬｉＣ溶液２９．４ｍｌに溶解させ８０℃で１２時間の加温により溶解させた。これに酢酸４０μＬ、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）６．８ｍｌ水素化ホウ素シアノナトリウム０．２ｇ及び▲１▼のＡＰＳ処理シリカゲル４．０ｇを加えた。そのまま８０℃で４８時間の加熱攪拌を行った後、放冷し、グラスフィルター濾取によってセルロース結合シリカゲルを得ようとしたが、約２３ｍｌの反応溶液は、非常に粘度が高くアスピレーターにて濾過するのに１０時間以上の時間を要したため、目的生成物の濾取を断念した。
本結果から低分子量化を施していないセルロースを原料としたセルロース誘導体結合型分離剤の作製は困難と結論した。
実施例４
▲１▼シリカゲル表面処理
多孔質シリカゲル（粒子径７μｍ、細孔径１０００Å）を用い、実施例１の▲１▼と同じ方法により細孔径１０００ÅのＡＰＳ処理シリカゲルを得た。
▲２▼セルロース トリフェニルカルバメートの合成
合成例１で作製したセルロース１５量体５．０ｇを、窒素雰囲気下、乾燥ピリジン８０ｍｌ中に分散させ、これにフェニルイソシアネート２２ｇを添加し、還流条件下３０時間の反応を行った。反応終了後、室温まで放冷し、過剰のメタノールに注ぎ込み、析出した固体をグラスフィルターにて濾取し、６０℃下の真空乾燥により僅かに黄色みがかったセルロース トリフェニルカルバメート１３．６ｇ（収率：８５％）を得た。
▲３▼セルロース トリフェニルカルバメートが物理吸着によって担持された充填剤の作製
上記▲２▼で作製されたセルロース トリフェニルカルバメート１．０ｇをテトラヒドロフランに溶解し、これを上記▲１▼のＡＰＳ処理シリカゲルに均一に塗布して、充填剤を得た。
比較例２
▲１▼シリカゲル表面処理
実施例４の▲１▼と同じ方法により細孔径１０００ÅのＡＰＳ処理シリカゲルを得た。
▲２▼セロビオース トリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメート）の合成
セロビオース１．０ｇを、窒素雰囲気下、乾燥ピリジン１０ｍｌ中に分散させ、これに３，５−ジメチルフェニルイソシアネート５．４ｇを添加し、８０℃下２４時間の反応を行った。反応終了後、室温まで放冷し、ピリジン及び過剰のイソシアネートを減圧条件下、留去することで固体生成物を得た。得られた粗生成物を十分にヘキサン洗浄後、テトラヒドロフランに溶かし不溶部を濾過により除去し、可溶部分をメタノール／水＝４／１に注ぎ込むことで目的のセロビオース トリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメート）を得た。析出した固体をグラスフィルターにて濾取し、６０℃下の真空乾燥により僅かに黄色みがかったセロビオース トリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメート）１．６７ｇ（収率：４５％）を得た。
▲３▼セロビオース トリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメート）が物理吸着によって担持された充填剤の作製
上記▲２▼で作製されたセロビオース トリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメート）１．０ｇをテトラヒドロフランに溶解し、これを上記▲１▼のＡＰＳ処理シリカゲルに均一に塗布して、充填剤を得た。
比較例３
▲１▼シリカゲル表面処理
実施例４の▲１▼と同じ方法により細孔径１０００ÅのＡＰＳ処理シリカゲルを得た。
▲２▼セロテトラオース トリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメート）の合成
セロビオースの代わりにセロテトラオースを用いる以外は、比較例２の▲２▼と全く同じ方法により、セロテトラオース トリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメート）１．８６ｇ（収率：５０％）を得た。
▲３▼セロテトラオース トリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメート）が物理吸着によって担持された充填剤の作製
上記▲２▼で作製されたセロテトラオース トリス（３，５−ジメチルフェニルカルバメート）１．０ｇをテトラヒドロフランに溶解し、これを上記▲１▼のＡＰＳ処理シリカゲルに均一に塗布して、充填剤を得た。
応用例１
実施例１〜３で作製したセルロースオリゴマー誘導体結合シリカゲルを充填剤として用い、長さ２５ｃｍ、内径０．４６ｃｍのステンレス製カラムにスラリー充填法で充填し、３種の光学異性体用分離カラムを作製した。このカラムを用い、下記分析条件の液体クロマトグラフィー法により、下記式で表されるラセミ体化合物１〜６の光学分割を行った。結果を表２に示す。
＜分析条件＞
移動相；ラセミ体化合物１はｎ−ヘキサン／２−プロパノール／ジエチルアミン＝９０／１０／０．５（ｖ／ｖ／ｖ）、ラセミ体化合物２〜５はｎ−ヘキサン／２−プロパノール＝９０／１０（ｖ／ｖ）、ラセミ体化合物６はｎ−ヘキサン／２−プロパノール／トリフルオロ酢酸＝９０／１０／０．５（ｖ／ｖ／ｖ）
流速；０．５ｍｌ／ｍｉｎ
温度；２５℃
検出；２５４ｎｍ
実施例４及び比較例２、３で作製した充填剤を用い、長さ２５ｃｍ、内径０．４６ｃｍのステンレス製カラムにスラリー充填法で充填し、３種の光学異性体分離カラムを作製した。これらのカラムを用い、下記分析条件の液体クロマトグラフィー法により、上記式で表されるラセミ体化合物３〜５の光学分割を行った。結果を表３に示す。なお、表３中のｔ１、ｔ２、ｋ１’、ｋ２’及びαは表２と同じ意味を示す。
＜分析条件＞
実施例４は、移動相；ｎ−ヘキサン／２−プロパノール＝９０／１０（ｖ／ｖ）、流速；１．０ｍｌ／ｍｉｎ、温度；２５℃、検出；２５４ｎｍ
比較例２及び３は、移動相；ｎ−ヘキサン、流速；０．５ｍｌ／ｍｉｎ、温度；２５℃、検出；２５４ｎｍ
Claims (11)
- 数平均重合度が５以上、５０未満の多糖オリゴマーを誘導体化した多糖オリゴマー誘導体を担体に担持させてなることを特徴とする光学異性体用分離剤。
- 多糖オリゴマー誘導体の重合度分布が、重量平均分子量をＤＰｗ、数平均分子量をＤＰｎとする時、ＤＰｗ／ＤＰｎ＜３．０である請求項１記載の光学異性体用分離剤。
- 多糖オリゴマーが、多糖をリン酸水溶液中で解重合することにより得られたものである請求項１又は２記載の光学異性体用分離剤。
- 多糖オリゴマー誘導体がエステル誘導体及びカルバメート誘導体よりなる群から選択される少なくとも１種である請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学異性体用分離剤。
- 多糖オリゴマー誘導体が、担体に化学結合により担持されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学異性体用分離剤。
- 多糖オリゴマー又はその誘導体の還元末端部位と担体上のアミノ基との化学反応によって化学結合が形成されている請求項５記載の光学異性体用分離剤。
- 多糖が、セルロースである請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学異性体用分離剤。
- 液体クロマトグラフィー用キラル固定相として用いられる請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学異性体用分離剤。
- 液体クロマトグラフィー用キラル固定相が分析目的に使用されるキラル固定相である請求項８記載の光学異性体用分離剤。
- 液体クロマトグラフィー用キラル固定相が連続式液体クロマト分取用固定相である請求項８記載の光学異性体用分離剤。
- 請求項１より１０のいずれかに記載した光学異性体用分離剤を用いて光学異性体を分離する方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001181501 | 2001-06-15 | ||
| JP2001181501 | 2001-06-15 | ||
| PCT/JP2002/005921 WO2002103349A1 (fr) | 2001-06-15 | 2002-06-13 | Agent de separation pour isomere optique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2002103349A1 true JPWO2002103349A1 (ja) | 2004-10-07 |
Family
ID=19021762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003505615A Pending JPWO2002103349A1 (ja) | 2001-06-15 | 2002-06-13 | 光学異性体用分離剤 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20040149660A1 (ja) |
| EP (1) | EP1422521A4 (ja) |
| JP (1) | JPWO2002103349A1 (ja) |
| WO (1) | WO2002103349A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008134058A (ja) * | 2005-03-18 | 2008-06-12 | Daicel Chem Ind Ltd | 擬似移動床式クロマトグラフィー分離装置 |
| WO2006107081A1 (ja) | 2005-03-31 | 2006-10-12 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | 光学異性体分離剤 |
| JPWO2007148834A1 (ja) * | 2006-06-23 | 2009-11-19 | ダイセル化学工業株式会社 | 光学異性体の分析方法又は分離方法 |
| KR20090118983A (ko) * | 2007-02-23 | 2009-11-18 | 다이셀 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 광학 이성체 분리용 충전제 |
| US20140033025A1 (en) * | 2007-12-06 | 2014-01-30 | Adobe Systems Incorporated | Displaying a text-based description of digital content in a sub-frame |
| JP5598822B2 (ja) * | 2009-04-30 | 2014-10-01 | 株式会社ダイセル | 光学異性体用分離剤 |
| CN104968403A (zh) * | 2012-09-17 | 2015-10-07 | 格雷斯公司 | 色谱介质和装置 |
| WO2015168383A1 (en) | 2014-05-02 | 2015-11-05 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Functionalized support material and methods of making and using functionalized support material |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4048433A (en) * | 1976-02-02 | 1977-09-13 | The Procter & Gamble Company | Cellulose ethers having a low molecular weight and a high degree of methyl substitution |
| JPH0713030B2 (ja) * | 1986-04-02 | 1995-02-15 | エーザイ株式会社 | 光学異性体用分離剤 |
| EP0527234B1 (en) * | 1991-02-28 | 2003-06-04 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Separating agent |
| JP3258783B2 (ja) * | 1992-10-28 | 2002-02-18 | ダイセル化学工業株式会社 | 新規オリゴ糖誘導体及びその用途 |
| JP3666023B2 (ja) * | 1993-05-12 | 2005-06-29 | ダイセル化学工業株式会社 | クロマト用充填剤 |
| US5496937A (en) * | 1993-05-14 | 1996-03-05 | Nakano Vinegar Co., Ltd. | Polysaccharide substances, process for producing them and use of them |
| US5679572A (en) * | 1993-09-22 | 1997-10-21 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Separation of chiral compounds on polysaccharide supports |
| JP3478595B2 (ja) * | 1994-05-17 | 2003-12-15 | ダイセル化学工業株式会社 | 光学異性体用分離剤 |
| JP3746315B2 (ja) * | 1994-07-07 | 2006-02-15 | ダイセル化学工業株式会社 | 分離剤 |
| CN1099592C (zh) * | 1994-07-07 | 2003-01-22 | 大赛璐化学工业株式会社 | 分离剂 |
| JPH0829404A (ja) * | 1994-07-12 | 1996-02-02 | Daicel Chem Ind Ltd | 光学異性体の擬似移動層式クロマト分離法 |
| CA2212057C (en) * | 1995-03-07 | 2007-02-13 | Novartis Ag | Photochemically cross-linked polysaccharide derivatives as supports for the chromatographic separation of enantiomers |
-
2002
- 2002-06-13 JP JP2003505615A patent/JPWO2002103349A1/ja active Pending
- 2002-06-13 WO PCT/JP2002/005921 patent/WO2002103349A1/ja active Application Filing
- 2002-06-13 EP EP02738701A patent/EP1422521A4/en not_active Withdrawn
- 2002-06-13 US US10/479,898 patent/US20040149660A1/en not_active Abandoned
-
2008
- 2008-06-25 US US12/215,187 patent/US20090008329A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20040149660A1 (en) | 2004-08-05 |
| EP1422521A1 (en) | 2004-05-26 |
| US20090008329A1 (en) | 2009-01-08 |
| WO2002103349A1 (fr) | 2002-12-27 |
| EP1422521A4 (en) | 2008-05-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20090008329A1 (en) | Separating agent for enantiomeric isomers | |
| JP4294028B2 (ja) | 光学異性体用分離剤 | |
| JP4515812B2 (ja) | 光学異性体用分離剤 | |
| US7615150B2 (en) | Separation agent for separating optical isomer and method for preparation thereof | |
| US7223334B2 (en) | Separating agent for enantiomeric isomers | |
| US7740758B2 (en) | Separating agent including polysaccharide derivative having a polycyclic structure | |
| US6736967B2 (en) | Separating agent for enantiomeric isomers | |
| JP2001163806A (ja) | 光学異性体分離剤 | |
| JP3635002B2 (ja) | 液体クロマトグラフィー用光学異性体分離用充填剤 | |
| JP2000297103A (ja) | キチン誘導体の製造方法 | |
| JPH0475893B2 (ja) | ||
| JP4034123B2 (ja) | 光学異性体用分離剤 | |
| JP4430881B2 (ja) | 液体クロマトグラフィー用光学異性体分離用充填剤の製造方法 | |
| JP3291123B2 (ja) | 分離剤の製造方法 | |
| JPH11255671A (ja) | 光学異性体のクロマト分離法 | |
| JP2002138101A (ja) | 置換基にフッ素を含有するキチン誘導体 | |
| JPWO2002088049A1 (ja) | 光学異性体用分離剤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050318 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071225 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080507 |