CN107430100A - 超临界流体色谱用的固定相 - Google Patents

超临界流体色谱用的固定相 Download PDF

Info

Publication number
CN107430100A
CN107430100A CN201680017841.0A CN201680017841A CN107430100A CN 107430100 A CN107430100 A CN 107430100A CN 201680017841 A CN201680017841 A CN 201680017841A CN 107430100 A CN107430100 A CN 107430100A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stationary phase
carrier
carbon number
supercritical fluid
aromatic ring
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.)
Granted
Application number
CN201680017841.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107430100B (zh
Inventor
永井宽嗣
新藏聪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daicel Chemical Industries Ltd filed Critical Daicel Chemical Industries Ltd
Publication of CN107430100A publication Critical patent/CN107430100A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107430100B publication Critical patent/CN107430100B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • B01D15/40—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism using supercritical fluid as mobile phase or eluent
    • 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
    • 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
    • B01J20/28014—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 form
    • B01J20/28016—Particle form
    • 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
    • B01J20/28014—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 form
    • B01J20/28042—Shaped bodies; Monolithic structures
    • 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
    • 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
    • B01J20/288—Polar phases
    • 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
    • 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
    • B01J20/3268—Macromolecular compounds
    • B01J20/3278—Polymers being grafted on the carrier
    • 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
    • B01J20/3291—Characterised by the shape of the carrier, the coating or the obtained coated product
    • B01J20/3293—Coatings on a core, the core being particle or fiber shaped, e.g. encapsulated particles, coated fibers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L39/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/88—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明的课题在于提供具有良好的分子识别能力、特别是不仅对于酸性化合物或碱性化合物而且对于稠环芳族化合物或芳族异构体也具有良好的分离特性的超临界流体色谱用的固定相。上述课题通过包含载体的超临界流体色谱用的固定相来解决，所述载体键合有在主链的重复单元中包含含氮芳环的聚合物。

Description

超临界流体色谱用的固定相
技术领域
本发明涉及色谱技术。更详细而言，涉及用于超临界流体色谱的固定相。
背景技术
作为用于分析混合物的成分及其含量、及分离纯化的方法，色谱是最为有效的方法。其利用物质相对于在被称为柱或毛细管的管中空间性地固定的多孔固体(固定相)和流过其间隙的流体(流动相)的固有分配比(也可理解为吸附平衡)，来分离不同的物质。代表性的有气相色谱和液相色谱。前者使用气体作为流动相。
但是，为了使分离对象混合于气相中移动，必须达到一定以上的蒸气压，因此，只可应用于分子量低且不具有电荷的比较有限的分析对象。而液相色谱使用液体作为流动相，若选择合适的流动相，则可应用于大部分的物质。另一方面，由于液体的粘度通常高，因此即使想要通过长的柱或毛细管确保良好的分离，也存在因粘性阻力的增加而导致的极限。
作为可克服这两者的缺点的技术而被发明的方法为超临界流体色谱(SFC)。其利用以下特征：处于超临界或亚临界状态的流体与气体相比更好地溶解其它的化合物，与液体相比具有低的粘度、高的扩散速度。由于安全性或装置方面的理由，通常采用使用二氧化碳作为超临界流体的SFC，应用正逐渐拓宽。除此之外，还有利用电引力的色谱、将纸或粉体固结为薄的层的所谓薄层色谱(液相色谱的变体方法)等，但应用范围不太宽。
在液相色谱中，使用极性高的固定相和极性低的固定相的组合的正相色谱、作为其相反极性的反相色谱为代表性的模式。最近，两相均为极性的称为HILIC的方法也受到关注。除此之外，还已知利用金属离子与配体的相互作用的配体交换色谱、利用生物化学相互作用的亲和色谱等基于特异性相互作用的方法。总的说来，其分离机制和特征已经明确，技术的进步以为了使分离效率更好的粒子形状的改良为主。
相对地，一般认为超临界流体色谱(SFC)的特征与正相色谱相似。但是，对于其特征、机制，尚未充分理解的方面多。
作为用于SFC的固定相，例如，如非专利文献1中所介绍的那样，为硅胶或其表面用各种原子团改性而得到的固定相。
作为改性基团有：含有各种链长的饱和烷基链的基团，用烷基链或含有酰胺键、醚键的烷基链连接一个或两个苯环、稠合多环芳族烃基而得到的基团，以卤素取代的苯环为特征的基团，连接有卤化烷基的基团，连接有2,3-二羟基丙基、CN基、NH2基等极性基团的基团；作为高分子改性基团有：交联聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇等。另外，具有石墨结构的碳也为有特色的固定相。其中，特别是在SFC中经常使用的是称为2-乙基吡啶的键合有(2-吡啶基)乙基的固定相，在普通的固定相中不仅拖尾而产生宽峰的碱性化合物也形成尖峰而洗脱，而且酸性化合物也可适度地保持，因此优选使用。
但是，同样如非专利文献2所指出的那样，对各种化合物的保持的趋势相似而无特征性差异的固定相也不少。其中，本发明人立足于可识别结构极其相似的分子为所需要的要件之一的认识，深入地进行了可用于SFC的固定相的开发。
至今，用作SFC用固定相的许多，大多数为将硅胶或其表面用各种低分子化合物改性而得的固定相。另一方面，也有将硅胶表面用高分子改性而得的固定相的报道例。例如，专利文献1已知：将在主链的重复单元中具有芳环和偶极原子团的聚合物作为固定相，不仅对各种化合物的分离有效，而且具有良好的分子形状识别性。但是，与前述的2-乙基吡啶柱不同，在碱性物质的分析时，存在拖尾而产生宽峰的问题。
另外，这些固定相是使上述聚合物支持于粒子状或整料状的载体上而调制的。因此，若将原本能够溶解它们的溶剂(溶媒)或包含这些溶剂(溶媒)的混合溶剂(溶媒)作为展开溶剂(溶媒)，则有一部或全部溶解而损害作为柱的功能的情况。
本发明人注目于高分子所具有的多点相互作用・偶极矩的集聚・耐久性，深入进行了新型高分子类的SFC固定相的研究。其中，根据市售品获取的容易度・分子设计的多样性・单体合成的简便性・与硅胶表面固化的容易度等的理由，专注于以乙烯基聚合物为基础的固定相的开发。
至今，如非专利文献3或专利文献2所指出的那样，有将乙烯基聚合物用作高速液相色谱用的固定相的化合物。这些例中，明确了：使用将聚(4-乙烯基吡啶)化学键合于硅胶表面上而得的化合物，对各种化合物的分离有效。这些虽然令人很感兴趣，但其利用限于高速液相色谱、或分离例限于多环芳族化合物或稠环化合物及其类似物。另外，所用的聚合物限于聚(4-乙烯基吡啶)，关于乙烯基吡啶异构体聚合物或其它含氮芳族聚合物对分离举动的影响未明确。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2014/017280号；
专利文献2：特开2003-337125号公报；
非专利文献
非专利文献1：C. West 等人、J. Chromatogr. A, 1203(2008) 105；
非专利文献2：C. West 等人、J. Chemometrics, 26(2012) 52；
非专利文献3：H. Ihara 等人、J. Chromatogr. Relat. Technol. 26(2003) 2491。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是解决如上所述的问题，其课题在于提供：具有良好的分子识别能力、特别是不仅对于酸性化合物或碱性化合物而且对于稠环芳族化合物或芳族异构体也具有良好的分离特性的超临界流体色谱用的固定相。
用于解决课题的手段
本发明人为了解决上述课题而反复深入研究，结果发现，由载体构成的固定相在超临界流体色谱中表现出良好的分子识别能力，从而完成了本发明，所述载体键合有在主链的重复单元中包含含氮芳环的聚合物。
即，本发明如下所示。
[1]超临界流体色谱用的固定相，其由载体构成，所述载体键合有在主链的重复单元中包含含氮芳环的聚合物。
[2][1]所述的超临界流体色谱用的固定相，其中，含氮芳环是选自吡啶基、咪唑基、咔唑基、或吡嗪基的具有杂环结构的基团。
[3][1]或[2]所述的超临界流体色谱用的固定相，其特征在于，其为球状粒子状。
[4][3]所述的超临界流体色谱用的固定相，其特征在于，平均粒径为0.1μm～1000μm。
[5][1]或[2]所述的超临界流体色谱用的固定相，其特征在于，其为整料状。
[6]目标物质的分离方法，其包括使用[1]～[5]的任一项所述的固定相、及包含超临界流体的流动相来分离目标物质的工序。
[7]超临界流体色谱用的固定相的制造方法，其包括使具有含氮芳环的乙烯基单体或包含含氮芳环的异丙烯基单体、与键合有聚合性官能团的载体共聚的工序。
[8][7]所述的超临界流体色谱用的固定相的制造方法，其中，前述聚合性官能团为乙烯基、烯丙基、异丙烯基、或在ω位具有双键的碳数4～12的烯基。
[9][7]或[8]所述的超临界流体色谱用的固定相的制造方法，其中，键合有聚合性官能团的载体是通过将下述式(I)所表示的化合物与硅胶进行硅烷偶联而得到的表面改性硅胶。
[化学式1]
(式(I)中，W为乙烯基、烯丙基、异丙烯基、或在ω位具有双键的碳数4～12的烯基，X为酰氨基、酯基、碳数1～3的N-烷基酰氨基、醚基、亚砜基、砜基、硫醚基、或磷酸酯基，Y为碳数1～30的亚烷基，Z为碳数1～30的亚烷基，R各自独立为碳数1～5的烷基，Z为在式(I)中的硅原子与载体之间能够形成键合的离去基团。n为1～3的整数。)
[10][9]所述的超临界流体色谱用的固定相的制造方法，其中，前述W为乙烯基，X为酰氨基或碳数1～3的N-烷基酰氨基，Y为碳数1～5的亚烷基，R独立为甲基、乙基、或丙基，Z为碳数1～5的烷氧基、卤素、碳数1～20的烷基硫醇基、二甲基氨基、二乙基氨基、吡咯烷子基、咪唑基、烯丙基、或2-甲基-2-丙烯基。
[11]超临界流体色谱用的固定相的制造方法，其包括下述的工序：使具有含氮芳环的乙烯基单体或具有含氮芳环的异丙烯基单体在末端具有交联性甲硅烷基的链转移剂的存在下进行自由基聚合而得到聚合物的工序；及将所得的聚合物在载体表面进行硅烷偶联的工序。
[12][11]所述的超临界流体色谱用的固定相的制造方法，其中，末端具有交联性甲硅烷基的链转移剂为下述式(III)所示的化合物。
[化学式2]
(式(III)中，R各自独立为碳数1～5的烷基，Z为在(III)中的硅原子与载体之间能够形成键合的离去基团。Y为碳数1～30的亚烷基，T为链转移性官能团。n为1～3的整数。)
[13][7]～[12]的任一项所述的超临界流体色谱用的固定相的制造方法，其特征在于，具有含氮芳环的乙烯基单体为4-乙烯基吡啶、3-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡啶、1-乙烯基咪唑、9-乙烯基咔唑、或2-乙烯基吡嗪，具有含氮芳环的异丙烯基单体为2-异丙烯基吡啶、3-异丙烯基吡啶、4-异丙烯基吡啶、1-异丙烯基咪唑、9-异丙烯基咔唑、或2-异丙烯基吡嗪。
发明效果
根据本发明，可以提供具有良好的分子识别能力、特别是不仅对于酸性化合物或碱性化合物而且对于稠环芳族化合物或芳族异构体也具有良好的分离特性的超临界流体色谱用的固定相。
附图说明
[图1]是显示以键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶为固定相、基于SFC分离乙酰蒽异构体和乙酰菲异构体的图。
[图2]是显示以键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶为固定相、基于SFC分离三联苯异构体和三亚苯的图。
[图3]是显示以键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶为固定相、基于SFC分离咖啡因(caffeine)、茶碱(theophylline)、可可碱(theobromine)、副黄嘌呤(paraxanthine)的图。
[图4]是显示以键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶为固定相、基于SFC分离非诺洛芬(fenoprofen)、酮洛芬(ketoprofen)、萘普生(naproxen)的图。
[图5]是显示以键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶为固定相、基于SFC分离阿普洛尔(alprenolol)、普萘洛尔(propranolol)、阿替洛尔(atenolol)、吲哚洛尔(pindolol)的图。
[图6]是显示以键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶为固定相、基于SFC分离乙酰氧基联苯异构体的图。
[图7]是显示以键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶为固定相、基于SFC分离羟基联苯异构体的图。
[图8]是显示以键合聚(2-乙烯基吡啶)的硅胶为固定相、基于SFC分离乙酰蒽异构体和乙酰菲异构体的图。
[图9]是显示以键合聚(2-乙烯基吡啶)的硅胶为固定相、基于SFC分离三联苯异构体和三亚苯的图。
[图10]是显示以键合聚(2-乙烯基吡啶)的硅胶为固定相、基于SFC分离咖啡因(caffeine)、茶碱(theophylline)、可可碱(theobromine)、副黄嘌呤(paraxanthine)的图。
[图11]是显示以键合聚(2-乙烯基吡啶)的硅胶为固定相、基于SFC分离非诺洛芬(fenoprofen)、酮洛芬(ketoprofen)、萘普生(naproxen)的图。
[图12]是显示以键合聚(3-乙烯基吡啶)的硅胶为固定相、基于SFC分离乙酰蒽异构体和乙酰菲异构体的图。
[图13]是显示以键合聚(3-乙烯基吡啶)的硅胶为固定相、基于SFC分离三联苯异构体和三亚苯的图。
[图14]是显示以键合聚(3-乙烯基吡啶)的硅胶为固定相、基于SFC分离咖啡因(caffeine)、茶碱(theophylline)、可可碱(theobromine)、副黄嘌呤(paraxanthine)的图。
[图15]是显示以键合聚(3-乙烯基吡啶)的硅胶为固定相、基于SFC分离非诺洛芬(fenoprofen)、酮洛芬(ketoprofen)、萘普生(naproxen)的图。
[图16]是显示以键合聚(1-乙烯基咪唑)的硅胶为固定相、基于SFC分离乙酰蒽异构体和乙酰菲异构体的图。
[图17]是显示以键合聚(1-乙烯基咪唑)的硅胶为固定相、基于SFC分离三联苯异构体和三亚苯的图。
[图18]是显示以键合聚(1-乙烯基咪唑)的硅胶为固定相、基于SFC分离咖啡因(caffeine)、茶碱(theophylline)、可可碱(theobromine)、副黄嘌呤(paraxanthine)的图。
[图19]是显示以键合聚(1-乙烯基咪唑)的硅胶为固定相、基于SFC分离非诺洛芬(fenoprofen)、酮洛芬(ketoprofen)、萘普生(naproxen)的图。
[图20]是显示用2-乙基吡啶分离剂与本发明的固定相进行HPLC分离的对比的图。
[图21]是显示用2-乙基吡啶分离剂与本发明的固定相进行HPLC分离的对比的图。
[图22]是显示用2-乙基吡啶分离剂与本发明的固定相进行HPLC分离的对比的图。
[图23]是显示用2-乙基吡啶分离剂与本发明的固定相进行基于SFC分离乙酰蒽异构体和乙酰菲异构体的对比的图。
[图24]是显示用2-乙基吡啶分离剂与本发明的固定相进行基于SFC分离三联苯异构体和三亚苯的对比的图。
[图25]是显示用2-乙基吡啶分离剂与本发明的固定相进行基于SFC分离咖啡因(caffeine)、茶碱(theophylline)、可可碱(theobromine)、副黄嘌呤(paraxanthine)的对比的图。
[图26]是显示用2-乙基吡啶分离剂与本发明的固定相进行基于SFC分离非诺洛芬(fenoprofen)、酮洛芬(ketoprofen)、萘普生(naproxen)的对比的图。
[图27]是显示用2-乙基吡啶分离剂与本发明的固定相进行基于SFC分离阿普洛尔(alprenolol)、普萘洛尔(propranolol)、阿替洛尔(atenolol)、吲哚洛尔(pindolol)的对比的图。
[图28]是显示以键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶(用(2)的制法制作)为固定相、基于SFC分离乙酰蒽异构体和乙酰菲异构体的图。
[图29]是显示以键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶(用(2)的制法制作)为固定相、基于SFC分离三联苯异构体和三亚苯的图。
[图30]是显示以键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶(用(2)的制法制作)为固定相、基于SFC分离咖啡因(caffeine)、茶碱(theophylline)、可可碱(theobromine)、副黄嘌呤(paraxanthine)的图。
[图31]是显示以键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶(用(2)的制法制作)为固定相、基于SFC分离非诺洛芬(fenoprofen)、酮洛芬(ketoprofen)、萘普生(naproxen)的图。
具体实施方式
本发明的超临界流体色谱用的固定相包含载体，所述载体化学键合有在主链的重复单元中包含含氮芳环的聚合物。
需要说明的是，本发明中的固定相是指，在色谱法中，固定于分析用具(柱或毛细管)的内部，在其和与其边接触边移动的流体之间分配分离对象物质以致分离的材料，在其为粒子的情况下，有时也指通过填充该粒子而形成的集合体，且有时也指其个别的粒子。
在此，“含氮芳环”是指用碳原子和氮原子形成芳环的杂环式芳族环，可以优选示例：选自吡啶基、咪唑基、咔唑基、或吡嗪基的含氮芳环。
在本发明的固定相中，从其稳定性、分离性能的观点出发，在载体与聚合物之间形成化学键合。具体而言，例如可以示例以下的制造方法。
超临界流体色谱用的固定相中，利用与载体的物理性键合可将聚合物涂层，但在此种情况下，由于通过溶剂(溶媒)也有使聚合物洗脱的情况，所以不能说是优选的方法。
(1) 制造方法，其包括下述的工序：使具有含氮芳环的乙烯基单体或具有含氮芳环的异丙烯基单体、与键合有聚合性官能团的载体进行自由基共聚的工序。
(2) 制造方法，其包括下述的工序：使具有含氮芳环的乙烯基单体或具有含氮芳环的异丙烯基单体在末端具有交联性甲硅烷基的链转移剂的存在下进行自由基聚合而得到聚合物的工序；及将所得的聚合物在载体表面进行硅烷偶联的工序。
(3) 制造方法，其包括下述的工序：将成为休眠种的共价键合导入到载体表面，使用具有含氮芳环的乙烯基单体或具有含氮芳环的异丙烯基单体，从载体表面进行活性自由基聚合，由此将在主链的重复单元中包含含氮芳环的聚合物导入到载体表面的工序。
(4) 制造方法，其包括下述的工序：使具有聚合性双键的硅烷偶联剂、与具有含氮芳环的乙烯基单体或具有含氮芳环的异丙烯基单体进行共聚的工序；及将所得的聚合物在载体表面进行硅烷偶联的工序。
(5) 制造方法，其包括下述的工序：将链转移性官能团导入到载体表面，将具有含氮芳环的乙烯基单体或具有含氮芳环的异丙烯基单体进行自由基聚合的工序。
(6) 制造方法，其包括下述的工序：在引发末端使具有交联性甲硅烷基的阴离子引发剂、与具有含氮芳环的乙烯基单体或具有含氮芳环的异丙烯基单体进行阴离子聚合而得到聚合物的工序；及将所得的聚合物在载体表面进行硅烷偶联的工序。
(7) 制造方法，其包括下述的工序：将阴离子引发剂、与具有含氮芳环的乙烯基单体或具有含氮芳环的异丙烯基单体进行阴离子聚合后，使包含硅烷偶联剂的停止剂进行作用而得到聚合物的工序；及将所得的聚合物在载体表面进行硅烷偶联的工序。
(8) 制造方法，其包括下述的工序：将包含具有含氮芳环的乙烯基聚合物或具有含氮芳环的异丙烯基单体、交联剂、及引发剂的组合物与载体混合，进行交联反应的工序。
在任一种方法中，依据聚合时的聚合温度、聚合溶剂(溶媒)、添加剂等，也可控制生成聚合物的立构规整性。
对(1)的制造方法进行说明。
本发明的固定相的(1)的制造方法所使用的键合有聚合性官能团的载体通过以下的方法进行制作。
作为键合于载体的聚合性官能团，可举出自由基聚合性官能团，例如可举出：乙烯基、烯丙基、异丙烯基、或在ω位具有双键的碳数4～12的烯基。其中，优选乙烯基、烯丙基、或异丙烯基。
另外，作为载体，可举出多孔有机载体或多孔无机载体，优选可举出多孔无机载体。适合作为多孔有机载体的物质是：选自聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酰胺、聚(甲基)丙烯酸酯等的高分子物质，适合作为多孔无机载体的物质是：硅胶、氧化铝、氧化锆、二氧化钛、氧化镁、玻璃、高岭土、氧化钛、硅酸盐、羟基磷灰石等。优选的载体为硅胶、氧化铝、或玻璃。
在使用硅胶作为载体的情况下，经由硅胶所具有的硅烷醇基，上述的聚合性官能团与载体进行化学键合。
使用硅胶以外的载体的情况下，可通过进行载体的表面处理来抑制载体本身对分离对象物质的过度吸附，同时可经由表面处理中所导入的基团而与聚合性官能团进行键合。作为表面处理剂，可举出：氨基丙基硅烷之类的硅烷偶联剂、或钛酸盐(酯)类・铝酸盐(酯)类偶联剂。
在使用硅胶作为载体的情况下，可以是称为核壳或外围的、仅表层为多孔的物质。
如上述的、键合有聚合性官能团的载体可通过例如将下述式(I)所表示的化合物和载体、优选硅胶进行硅烷偶联而得到。
[化学式3]
(式(I)中，W为乙烯基、烯丙基、异丙烯基、或在ω位具有双键的碳数4～12的烯基，X为酰氨基、酯基、碳数1～3的N-烷基酰氨基、醚基、亚砜基、砜基、硫醚基、或磷酸酯基，Y为碳数1～30的亚烷基，R各自独立为碳数1～3的烷基，Z为在式(I)中的硅原子与载体之间能够形成键合的离去基团。n为1～3的整数。)
上述式(I)中，W优选为乙烯基、烯丙基、或异丙烯基。
上述式(I)中，X为W与末端的Z基团的接头的一部分，优选为酰氨基、碳数1～3的N-烷基酰氨基、酯基。
上述式(I)的Y优选为碳数1～5的亚烷基，更优选为亚甲基、亚乙基、亚丙基的任一者。
上述式(I)的R优选为甲基或乙基。
上述式(I)中的Z为离去基团，只要是在式(I)中的硅原子与构成载体的氧之类的原子之间能够形成键合的基团即可，可以是任何的原子团。为了操作的容易度与反应性的平衡良好，通常所使用的离去基团，可举出：碳数1～5的烷氧基、特别优选甲氧基或乙氧基，可举出：卤素(氯、溴、或碘)、碳数1～20的烷基硫醇基、二甲基氨基、二乙基氨基、吡咯烷子基、咪唑基之类的含氮基团、烯丙基、或2-甲基-2-丙烯基。可以根据离去基团的种类调整反应条件(也包含添加催化剂)。
上述式(I)所表示的化合物可以通过使具有上述式(I)的W所表示的结构的化合物与具有上述式(I)的-Y-SiR3-nZn的结构的化合物进行反应而得到。
通过所述化合物彼此的反应产生上述式(I)的“-X-”。
作为具有W所表示的结构的化合物，可举出：键合于乙烯基上的碳的氢可被碳数为1～12的烷基取代的丙烯酸、或键合于乙烯基上的碳的氢可被碳数为1～12的烷基取代的丙烯酸的卤化物。
作为具有上述式(I)的-Y-SiR3-nZn的结构的化合物，可举出：上述中说明的具有作为X前体的基团、具有碳数为1～5的烷氧基作为离去基团的硅烷偶联剂。
本发明中使用的键合有聚合性官能团的载体优选为通过将上述式(I)所表示的化合物与硅胶进行硅烷偶联而得的表面改性硅胶。
本发明的固定相通过上述所说明的(1)的制造方法进行制造时，是使具有含氮芳环的乙烯基单体或具有含氮芳环的异丙烯基单体、与键合有聚合性官能团的载体进行共聚而得的。
作为该共聚的方案，可举出：使具有含氮芳环的乙烯基单体的乙烯基或具有含氮芳环的异丙烯基单体的异丙烯基、与聚合性官能团的两方引起共聚，此时的反应条件可以使用公知的方法。
作为具有含氮芳环的乙烯基单体，可示例：乙烯基吡啶、乙烯基咪唑、乙烯基咔唑、乙烯基吡嗪。
作为乙烯基吡啶的具体例，可举出：2-乙烯基吡啶、3-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶。
作为乙烯基咪唑的具体例，可举出1-乙烯基咪唑。作为乙烯基咔唑的具体例，可举出9-乙烯基咔唑。
作为乙烯基吡嗪的具体例，可举出2-乙烯基吡嗪。
作为具有含氮芳环的异丙烯基单体，可举出：异丙烯基吡啶、异丙烯基咪唑、异丙烯基咔唑、异丙烯基吡嗪。
作为异丙烯基吡啶的具体例，可举出：2-异丙烯基吡啶、3-异丙烯基吡啶、4-异丙烯基吡啶。
作为异丙烯基咪唑的具体例，可举出1-异丙烯基咪唑。
作为异丙烯基咔唑的具体例，可举出9-异丙烯基咔唑。
作为异丙烯基吡嗪的具体例，可举出2-异丙烯基吡嗪。
另外，即使在上述的任一种具有含氮芳环的乙烯基单体或异丙烯基单体中，构成其杂环的氢也可具有与高分子主链不同的取代基，作为这样的取代基，可举出：碳数1～12的烷基、碳数1～12的烷氧基、氰基、卤素、羟基、氨基、硝基等。其中，对于甲基或卤素原子(氟、氯、溴、碘)的取代，由于取代基本身的直接相互作用少，对该聚合物的分子识别产生影响，因此优选。
使用上述中说明的原料及制造方法所得的本发明的固定相可以推定具有以下的结构。
[化学式4]
(式II中，W’为来自式(I)的W且通过加聚而生成的基团，X为酰氨基、酯基、碳数1～3的N-烷基酰氨基、醚基、亚砜基、砜基、硫醚基、或磷酸酯基，Y为碳数1～30的亚烷基，A为具有含氮芳环的基团，B为氢、甲基、或乙基，V为与硅胶表面键合的醚基、或未反应的上述式(I)所示的Z基、或R基。)
上述式(II)中，作为W’的具体例，可举出：单键、可具有支链的碳数1～10的亚烷基。优选可举出：单键、亚甲基、亚乙基、亚丙基。
式(II)中的X和Y的优选基团采用与上述式(I)同样的基团。
式(II)中的A为具有含氮芳环的基团，可优选举出：选自吡啶基、咪唑基、咔唑基、或吡嗪基的基团。其中，可优选示例：2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、1-咪唑基、9-咔唑基、2-吡嗪基。
作为式(II)中的B的优选基团，为氢或甲基。
式(II)中，可举出：p为1～10，q为10～300左右，p优选为1～5，q优选为15～250、进一步优选为20～200。
关于式(II)的V，在上述式(I)所示的化合物中，n＝1的情况，V＝R；n＝2的情况，相对于所有V的数目，未反应的Z基或R基的比例为50～100％；n＝3的情况，相对于所有V的数目，未反应的Z基或R基的比例为0～100％。
其次，对于用于得到本发明固定相的(2)的制造方法进行说明。
(2)的制造方法是包括下述工序的制造方法：在末端具有交联性甲硅烷基的链转移剂的存在下进行自由基聚合的工序；及将所得的聚合物在载体表面进行硅烷偶联的工序。
作为(2)的制造方法所使用的、在末端具有交联性甲硅烷基的链转移剂，可示例以下的式(III)所示的化合物。本发明中的交联性甲硅烷基是指如下述的式(III)的Z所示的键合有离去基团的甲硅烷基。以下的其它制法中所使用的化合物中也同样。
[化学式5]
(式(III)中，R各自独立为碳数1～5的烷基，Z为在(III)中的硅原子与载体之间能够形成键合的离去基团。Y为碳数1～30的亚烷基，T为链转移性官能团。n为1～3的整数。)
式(III)中，R优选为甲基、乙基、或丙基。Z为离去基团，只要是在式(III)中的硅原子与构成硅胶的氧之间能够形成键合的基团即可，可以是任何的原子团。
为了操作的容易度与反应性的平衡良好，作为离去基团通常所使用的是碳数1～5的烷氧基，其中可示例：甲氧基或乙氧基，也可以使用：卤素(氯、溴、或碘)、二甲基氨基、二乙基氨基、吡咯烷子基、咪唑基之类的含氮基团、及烯丙基或异丙烯基，可以根据离去基团的种类调整反应条件(也包含添加催化剂)。Y更优选为碳数1～10的亚烷基。T为链转移性官能团。链转移性官能团是指，在聚合反应中，活跃地引起增长活性种的移动和伴随再引发反应的链转移反应的官能团。通过具有链转移性官能团，可某种程度控制生成聚合物的分子量或末端结构。作为链转移性官能团的具体例，优选已卤化的碳数1～12的烷基、在末端具有硫醇的碳数1～12的烷基、或在基内具有二硫醚基的碳数1～12的烷基。
前述已卤化的碳数1～12的烷基的卤素可举出：氯、溴、或碘，作为其烷基，可举出碳数1～3的烷基。
在这种链转移剂的存在下，通过将少量的自由基发生剂(発生剤，引发剂)用于催化剂，进行具有含氮芳环的乙烯基单体或具有含氮芳环的异丙烯基单体的自由基聚合，可以得到具有下述式(IV)所示结构的化合物。此时，根据链转移剂与单体的摩尔比可以进行某种程度的分子量的控制。自由基发生剂可以使用用于聚合反应的公知的发生剂，作为其具体例，可举出：偶氮化合物或过氧化物。
[化学式6]
(式IV中，T’为来自式III的T且通过链转移反应而生成的基团。A为具有含氮芳环的基团，B为氢、甲基、或乙基。q为2～300的整数。)
式(IV)中的A优选为吡啶基、咪唑基、咔唑基、或吡嗪基，可更优选示例：2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、1-咪唑基、9-咔唑基、或2-吡嗪基。B优选为氢或甲基。
式(IV)中，T为在末端键合有卤素的碳数1～12的烷基的情况下，T’为其卤素被取代了的碳数1～12的亚烷基残基；T为在末端具有硫醇的碳数1～12的烷基或在基内具有二硫醚基的碳数1～12的烷基的情况下，T’为硫醚。
本发明的固定相的(2)的制造方法所用的载体可以使用与(1)的制造方法所用的载体相同的载体。
关于使式(III)所示的化合物与载体通过硅烷偶联反应进行键合的方法，可以使用公知的硅烷偶联方法。
其次，对(3)的制造方法进行说明。
将成为休眠种的稳定的共价键合导入到载体表面，通过从表面进行活性自由基聚合，可将在主链的重复单元中包含含氮芳环的聚合物导入到硅胶之类的载体表面。
该方法中，可高密度地将在主链的重复单元中包含含氮芳环的聚合物导入到硅胶之类的载体表面上，可以得到可高度取向的刷状聚合物。
关于上述“成为休眠种的稳定的共价键合的导入和活性自由基聚合”，常用的例子示于以下的(i)～(iii)中。
(i) 通过铜・铁・钌等的过渡金属催化剂将可活化的碳-卤键合导入到硅胶之类的载体表面，利用单电子氧化还原原理可逆性地进行卤素的离开(引き抜き，拉出)与返回(引く戻し，拉回)，由此使具有含氮芳环的乙烯基单体的聚合有效地进行。通过使用该技术，可高密度地将在主链的重复单元中包含含氮芳环的聚合物导入到硅胶之类的载体表面上。
(ii) 若将例如烷氧基胺导入到硅胶之类的载体表面，其烷氧基胺的碳-氧键合进行热解离而生成碳自由基和硝基氧，则在进行具有含氮芳环的乙烯基单体的聚合的同时，增长碳自由基由于硝基氧而使可逆性很快地封顶，由此再次返回至休眠种，可控制聚合反应。通过使用该技术，可高密度地将在主链的重复单元中包含含氮芳环的聚合物导入到硅胶之类的载体表面上。
(iii) 在将硫代羰基化合物或碘化合物导入到硅胶之类的载体表面的情况下，在聚合物末端间迅速引起基于自由基种与休眠种的交换反应的可逆性的链转移，由此给予所有聚合物链以相同方式增长的机会，使分子量的控制成为可能。通过使用该技术，可高密度地将在主链的重复单元中包含含氮芳环的聚合物导入到硅胶之类的载体表面上。
上述(i)～(iii)的任一种中，关于载体，除了硅胶之外，也可使用与上述(1)或(2)的制造方法中所用的载体相同的载体，关于具有含氮芳环的乙烯基单体，也可使用与(1)或(2)的制造方法相同者。
其次，对(4)的制造方法进行说明。
该制造方法是包括下述工序的方法：使具有聚合性双键的硅烷偶联剂、与具有含氮芳环的乙烯基单体或具有含氮芳环的异丙烯基单体进行共聚的工序；及将所得的聚合物在载体表面进行硅烷偶联的工序。
作为具有聚合性双键的硅烷偶联剂，例如可举出：具有以下的式(V)所表示的结构的化合物。
[化学式7]
(式(V)中，W为乙烯基、烯丙基、异丙烯基、或在ω位具有双键的碳数4～12的烯基，X为酰氨基、酯基、碳数1～3的N-烷基酰氨基、醚基、亚砜基、砜基、或磷酸酯基，R各自独立为碳数1～5的烷基，Z为在式(V)中的硅原子与载体之间能够形成键合的离去基团，Y为碳数1～30的亚烷基。n为1～3的整数。)
上述式(V)中的Y优选为碳数1～5的亚烷基，更优选为亚甲基、亚乙基、亚丙基的任一项。
R优选为甲基或乙基。
Z为离去基团，载体例如为硅胶的情况下，只要是在式(V)中的硅原子与构成其硅胶的氧之间能够形成键合的基团即可，可以是任何的原子团。即使载体不为硅胶的情况下，也是在式(V)中的硅原子与构成载体的原子之间能够形成键合的基团。
为了操作的容易度与反应性的平衡良好，作为离去基团通常所使用的是碳数1～5的烷氧基，其中可示例：甲氧基或乙氧基，也可使用：卤素(氯、溴、或碘)、二甲基氨基、二乙基氨基、吡咯烷子基、咪唑基之类的含氮基团、及烯丙基或异丙烯基，可以根据离去基团的种类调整反应条件(也包含添加催化剂)。
在上述(4)的制造方法中，关于载体，除了硅胶之外，也可以使用与在上述(1)或(2)的制造方法中所使用的物质相同者，关于具有含氮芳环的乙烯基单体或异丙烯基单体，也可以使用与(1)或(2)的制造方法相同者。
该制造方法中，在聚合物合成时通过使用适当的链转移剂或上述的活性自由基聚合法，也可以控制分子量。关于使所得的聚合物与载体通过硅烷偶联反应进行键合的方法，可以使用公知的硅烷偶联方法。
其次，对(5)的方法进行说明。
该制造方法是包括下述工序的制造方法：将链转移性官能团导入到载体表面，将具有含氮芳环的乙烯基单体或具有含氮芳环的异丙烯基单体进行自由基聚合的工序。
上述的键合有链转移性官能团的载体，例如可通过将下述式(VI)所表示的化合物与硅胶(使用硅胶作为载体的情况)进行硅烷偶联而得到。
[化学式8]
(式(VI)中，T为链转移性官能团，Y为碳数1～30的亚烷基，R各自独立为碳数1～5的烷基，Z为在式(V)中的硅原子与载体之间能够形成键合的离去基团。n为1～3的整数。)
式(VI)中，R优选为甲基、乙基、或丙基。Z为离去基团，载体为硅胶的情况下，只要是在式(VI)中的硅原子与构成硅胶的氧之间能够形成键合的基团即可，可以是任何的原子团。即使载体不为硅胶的情况下，也是在式(VI)中的硅原子与构成载体的原子之间能够形成键合的基团。
关于T，优选可以使用与(2)相同者，关于R或Z，也优选可以使用在(1)、(2)、或(4)中所用者为相同者。
本发明中所使用的键合有链转移性官能团的载体优选为通过将上述式(VI)所表示的化合物与硅胶进行硅烷偶联而得的表面改性硅胶。
在于表面导入有(化学键合有)链转移性官能团的载体的存在下，通过使用少量的自由基发生剂作为催化剂，进行具有含氮芳环的乙烯基单体的自由基聚合，可将聚合物固化于载体表面。关于具有含氮芳环的乙烯基单体，也可以使用与(1)或(2)的制造方法相同者。即使在上述(5)的制造方法中，关于载体，除了硅胶，也可以使用与在上述(1)或(2)的制造方法中所用者为相同者，关于具有含氮芳环的乙烯基单体或异丙烯基单体，也可以使用与(1)或(2)的制造方法相同者。另外，关于自由基发生剂，也可以使用与在(2)的制造方法中所用者为相同者。
其次，对(6)的方法进行说明。
该制造方法是包括下述工序的制造方法：使在引发末端具有交联性甲硅烷基的阴离子引发剂、与具有含氮芳环的乙烯基单体或具有含氮芳环的异丙烯基单体进行阴离子聚合而得到聚合物的工序；及将所得的聚合物在载体表面进行硅烷偶联的工序。阴离子引发剂与单体的量比可以适宜设定。
关于上述的在引发末端具有交联性甲硅烷基的阴离子引发剂，例如，使用硅胶作为载体的情况下，可通过将下述式(VII)所表示的化合物与其硅胶进行硅烷偶联而得到。
[化学式9]
(式(VII)中，R各自独立为碳数1～5的烷基，Z为在式(VII)中的硅原子与载体之间能够形成键合的离去基团，Y是任意的氢可被具有芳环的基团取代的碳数1～30的支链或直链状的亚烷基。M为碱金属或碱土类金属。n为1～3的整数。)
式(VII)中，R优选为甲基、乙基、或丙基，Y、Z可优选举出与前述式(I)相同者，M可优选举出：锂、钠、钾、或镁。
关于Y，作为任意的氢可被取代的包含芳环的基团，例如可举出：具有1个或2个苯基的碳数4～20的烷基，更具体而言，可举出1,1-二苯基己基等。
在这种阴离子引发剂的存在下，通过公知的方法，可以合成在主链的重复单元中包含含氮芳环的聚合物，所述含氮芳环在末端具有交联性甲硅烷基。需要说明的是，关于具有含氮芳环的乙烯基单体或异丙烯基单体，可以使用与(1)或(2)的制造方法相同者。但是，由于聚合时的副反应而难以在引发末端直接导入硅烷偶联剂的情况下，也可以如下得到：合成利用保护基保护了引发末端的衍生物，在聚合后进行脱保护，定量性地变换为硅烷偶联剂。关于使如此操作所得的聚合物与载体通过硅烷偶联反应进行键合的方法，可以使用公知的硅烷偶联方法。
其次，对(7)的方法进行说明。
该制造方法是包括下述工序的制造方法：使阴离子引发剂、与具有含氮芳环的乙烯基单体或具有含氮芳环的异丙烯基单体进行阴离子聚合，使具有交联性甲硅烷基的停止剂进行作用而得到聚合物的工序；及将所得的聚合物在载体表面进行硅烷偶联的工序。难以在停止末端直接导入硅烷偶联剂的情况下，也可以如下得到：使用通过保护基保护的衍生物，在停止后进行脱保护，定量性地变换为硅烷偶联剂。
使用阴离子引发剂的聚合可以使用公知的方法，关于具有含氮芳环的乙烯基单体或异丙烯基单体，也可以使用与(1)或(2)的制造方法相同者。阴离子引发剂与单体的量比可以适宜设定。另外，关于具有交联性甲硅烷基的停止剂，例如可举出：下述式(VIII)所表示的化合物。具有交联性甲硅烷基的停止剂的量可以适宜设定。
[化学式10]
(式(VIII)中，R各自独立为碳数1～5的烷基，Z为在式(VIII)中的硅原子与载体之间能够形成键合的离去基团，Y为任意的氢可被包含芳环的基团取代的碳数1～30的支链或直链状的亚烷基。Z’为通过增长阴离子末端与停止剂的反应而离去的基团，n为1～3的整数。)
作为Z的具体例，可优选举出：在前述式(I)中作为具体例而举出者。
作为Z’的具体例，可举出：卤素(氯、溴、或碘)、碳数1～5的烷氧基，其中优选为甲氧基或乙氧基、烷基硫醇基、二甲基氨基、二乙基氨基、吡咯烷子基、咪唑基之类含氮基团、烯丙基或2-甲基-2-丙烯基。可以根据离去基团的种类调整反应条件(也包含添加催化剂)。
关于Y，作为任意的氢可被取代的包含芳环的基团，例如可举出：具有1个或2个苯基的碳数4～20的烷基，更具体而言，可举出1,1-二苯基己基等。
关于使如此操作所得的聚合物与载体通过硅烷偶联反应进行键合的方法，可以使用公知的硅烷偶联方法。
其次，对(8)的制造方法进行说明。
该制造方法包括下述的工序：将包含具有含氮芳环的乙烯基单体或具有含氮芳环的异丙烯基单体、交联剂、及引发剂的组合物与载体进行混合，进行交联反应的工序。
该制造方法中，通过将该单体与交联剂进行共聚而制成不溶性的聚合物。具体而言，可将具有含氮芳环的乙烯基单体或具有含氮芳环的异丙烯基单体、与相对于前述单体为0.01～1当量的作为交联剂的例如二乙烯基苯、亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇二甲基丙烯酸酯等、适量的自由基引发剂、根据必要的溶剂(溶媒)进行混合，使所得混合物吸收于该载体中，放置到引发剂引发聚合的条件下。
另外，作为自由基引发剂，可以使用用于通常的自由基聚合反应的公知的自由基引发剂，作为其具体例，可举出：偶氮化合物或过氧化物。
通过上述(1)～(8)的任一种方法所得的固定相作为超临界流体色谱用的固定相均具有优异的性能。
经过上述的操作所得的、键合于本发明的固定相的载体的、在主链的重复单元中包含含氮芳环的聚合物的重均分子量，优选为1,000～5,000,000。需要说明的是，本发明中言及的聚合物的重均分子量，例如在上述式(II)或(IV)所示结构的情况下，是指主链的重复单元即-(CH2-CAB)n-部位的分子量。
关于上述重均分子量，从聚合物在溶剂(溶媒)中的溶解性、防止使聚合物支持于载体时的粒子凝集、抑制流动相溶剂(溶媒)的溶解、维持化学键合于载体时的键合量等的观点出发，优选上述范围。最适点依据聚合物的种类而不同。
但是，在本发明的固定相的制造方法(1)中，由于同时引起包含含氮芳环的乙烯基单体的聚合和与硅胶的固化，因此可由聚合溶液的上清估计重均分子量。
制造方法(2)、(4)、(6)、(7)中，使在主链的重复单元中包含含氮芳环的聚合物与载体进行键合之前，测定其聚合物的重均分子量。
重均分子量可以通过将聚苯乙烯作为标准物质的凝胶渗透色谱法(GPC)方法进行测定。
本发明的固定相中，由于在主链的重复单元中包含含氮芳环的聚合物共价键合于载体表面，因此即使将原本能够溶解聚合物的溶剂(溶媒)或包含该溶剂(溶媒)的混合溶剂(溶媒)用于展开溶剂(溶媒)，也不会溶解，作为固定相的功能不会受损。
本发明的固定相的比表面积相当于所用载体的比表面积，因此选择所期望的比表面积的载体即可。载体例如为硅胶的情况下，可以通过选择适当的制品进行调整。通常，在使聚合物支持于载体的方案中，由于在支持的前后不会发生比表面积误差以上的变化，因此固定相的比表面积可视为与所用载体的比表面积相同。
本发明中可使用的这种载体的平均粒径通常为0.1～1000μm、优选为1～50μm，平均孔径通常为10～10000Å、优选为50～1000Å、进一步优选为100～1000Å。
另外，关于载体的比表面积，通常为5～1000m2/g、优选为10～500m2/g。通常，只要使聚合物支持于载体的情况，由于在支持的前后不会发生比表面积误差以上的变化，因此固定相的平均粒径可视为与所用载体的平均粒径相同。即，本发明的固定相为粒子状的情况下，可举出其平均粒径为0.1μm～1000μm的方案，优选为1～50μm。
支持于载体的该聚合物的平均厚度(每克当量载体的支持量/载体比表面积)通常优选0.5～5nm。为上述范围时，会有峰变成锐利的趋势而优选。
如此，在聚合物支持于载体上而得的固定相中，固定相100质量份中所含聚合物的质量份的比例(％)优选为1～50质量％、更优选为3～30质量％、进一步优选为5～30质量％。通过设为这种比例，可在恰当地展现聚合物的吸附能力的同时，避免无意地增强保持或使峰变宽，而优选。
需要说明的是，固定相100质量份中所含聚合物的质量份的比例(％)可通过元素分析进行测定，基于聚合物键合之前的载体的碳含量和所得的固定相的碳含量的测定结果，聚合物键合之前的载体所含的碳以外的碳，作为所有聚合物来源的碳，算出固定相中聚合物的质量份的比例。
就本发明的固定相为粒子状时的平均粒径而言，若为球形则指其直径，在无定形粒子的情况下，用与该粒子体积相等的球的直径表示。平均粒径可通过使用显微镜图像进行测定的装置(例如Malvern公司制Mastersizer 2000E)来测定。
将本发明的固定相用作粒子的情况下，优选长宽比为2以下、优选为1.5以下的球状粒子状。由于越接近球形越优选，所以下限直到为1而无特殊限制。
长宽比如下测定。在将样品随机散布于观察台上的状态下，从正上方通过电子显微镜或光学显微镜观察，在观察到10个以上独立的(与其它的任意粒子均不接触或重叠)一次粒子的任意画面中，对于画面内的各个独立的一次粒子，求得长轴和短轴(与长轴垂直且为最长部分的长度)，将两者之比计为各个粒子的长宽比。将画面内的所有独立的一次粒子的长宽比进行加和平均而得到的结果计为本发明的长宽比。一次粒子是指可清晰地观察粒子间的界面的粒子。通常，适度地分散以避免样品台上的一次粒子重叠后进行观察，但难以避免偶然的重叠，另外也存在多个一次粒子聚集而得到的块状粒子，将它们从观察对象中排除。
本发明的固定相可以用作超临界流体色谱(SFC)的固定相。
若将本发明的固定相用于SFC用，则对于酸性化合物或碱性化合物具有优异的分离特性，而且，对于通过HPLC难以分离的物质、例如稠环芳族化合物或芳族异构体的分离特性也优异。
本发明的固定相可以填充于例如如特开2006-058147号所述的、超临界流体色谱用的柱中使用。
在超临界流体色谱中，含有超临界流体及溶剂的流体用作流动相。在此言及的超临界流体色谱是指，以超临界流体为主要的流动相的对于色谱的一般名称。前述超临界流体是处于临界压力以上和临界温度以上的状态(即，超临界状态)的物质。作为用作超临界流体的物质，例如可举出：二氧化碳、氨、二氧化硫、卤化氢、一氧化二氮、硫化氢、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、卤化烃、水等，但从适当的临界条件、安全性、成本等方面考虑，实质上是指二氧化碳。另外，无需严密地为超临界，包含在亚临界状态的使用也称为“超临界流体色谱”。
作为前述溶剂，根据前述目标物质的种类或超临界流体的种类等，从公知的各种溶剂中选择一种或二种以上。作为前述溶剂，例如可举出：甲醇、乙醇或2-丙醇等的低级醇、丙酮等的酮、乙腈、乙酸乙酯、THF等。
前述超临界流体色谱只要是将含有前述超临界流体及前述溶剂的流体用于流动相的色谱即可，没有特别限定。使用本发明的固定相的前述超临界流体色谱可用于分析也可用于分取。
用于分取的超临界流体色谱，根据通过柱分离的目标物质，只要是包括将流过柱之后的流动相用馏分收集器进行分取的工序的超临界流体色谱即可，没有特别限定。
填充的柱可以使用公知尺寸的柱。
另外，流速也可适宜调整而使用，可举出0.3～10ml/分钟的方案，优选可举出1～6ml/分钟的方案。
另外，柱温度也可举出0～50℃左右的方案，可举出20～40℃左右。
回压可举出120～180巴左右的方案，可举出130～160巴左右。
另外，本发明的固定相还可用作整料。将本发明的固定相制成整料的情况下，可通过使在预先成形为整料状的同时键合聚合性官能团的载体或利用成为成形为整料状的载体的原料键合聚合性官能团而得的物质、与具有含氮芳环的乙烯基单体或具有含氮芳环的异丙烯基单体进行反应而得到。
本发明的超临界流体色谱用的固定相对苯基丙酸类NSAIDS之类的酸性化合物、咖啡因类似物之类的碱性化合物、三亚苯或三联苯之类的芳族、多环芳族烃的分离性能优异。
实施例
以下，参照实施例具体地说明本发明。但是，本发明不限于以下实施例的方式。
＜调制例1＞
(硅胶的N-甲基-N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]2-丙烯酰胺处理)
首先，按照以下的顺序进行了含有丙烯酰胺的硅烷偶联剂的调制。向烧瓶中添加4-吡咯烷基吡啶17mg，脱气后进行了氮气吹扫。在氮气氛下，向其中依次添加了甲苯20mL、N-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷 0.40mL、三乙胺 0.55mL。其后，在氮气氛下，用约5分钟滴加了丙烯酰氯0.18mL的甲苯溶液(5mL)。于60℃加热3小时，合成了N-甲基-N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]2-丙烯酰胺粗产物。
将通过上述反应所得的粗产物进行过滤，去除副产物的三乙胺盐酸盐，将滤液浇到硅胶2.2g上。需要说明的是，硅胶是预先于150℃、真空干燥2小时后，冷却至室温。用约10mL的甲苯清洗粗产物之后，将分散有硅胶的甲苯溶液用油浴于120℃、加热2小时，馏去了30mL左右的甲苯。热处理结束后，冷却至室温，通过玻璃滤器进行过滤回收之后，用甲苯50mL、甲醇30mL、丙酮30mL进行了清洗。将所得固定相于60℃真空干燥一夜，得到了键合有丙烯酰胺的硅胶(以下，丙烯酰胺处理硅胶)。
如此操作所得的硅胶的碳含量为2.80质量％。通过BET法测定所得硅胶的比表面积时，为91m2/g，平均粒径视为5μm。
＜实施例1＞
将调制例1中所得的丙烯酰胺处理硅胶(平均粒径5μm、平均细孔径300Å)2.03g采集于烧瓶中，脱气后进行了氮气吹扫。在氮气氛下，向其中依次添加了N,N-二甲基甲酰胺3.24mL、四氢化萘0.2mL、4-乙烯基吡啶1.06mL。最后添加调整至0.5M的偶氮二异丁腈的N,N-二甲基甲酰胺溶液0.50mL，将烧瓶用油浴加温至60℃且保持了6小时。共聚结束后，将所得粉末通过玻璃滤器进行过滤回收之后，用50mL的甲醇清洗了3次。将所得固定相于60℃真空干燥了一夜。
所得硅胶的碳含量为10.99质量％，原料硅胶的碳含量为2.80质量％，由此推断键合有约11.9质量％的聚(4-乙烯基吡啶)。碳含量的测定通过元素分析进行，増加份均作为聚(4-乙烯基吡啶)来源的碳含量进行了计算。以下的实施例中也同样。
所得的键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶的比表面积为91m2/g，平均粒径视为5μm。
所得的键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶可以推断具有以下的结构。
[化学式11]
将所得的键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶固定相以浆料形式填充于4.6mmφ×150mm柱中，通过SFC分离了乙酰蒽、乙酰菲异构体。图1为基于CO2/甲醇(97:3 v/v)的SFC。在流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为9-乙酰蒽、3-乙酰菲、2-乙酰蒽、2-乙酰菲、9-乙酰菲。检测在UV 254nm下进行。
本发明的固定相明显对结构极其相似的取代位置异构体显示出良好的分离能力。配置有芳族环或偶极原子团的高分子在某种程度上规律地排列，因此认为对分子的形状形成敏感的吸附部位。
图2为将键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶用于固定相的SFC。在洗脱液：CO2/甲醇(97:3 v/v)、流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为邻三联苯、间三联苯、对三联苯、三亚苯。检测在UV 254nm下进行。
图3为将键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶用于固定相的SFC。在洗脱液：CO2/甲醇(90:10 v/v)、流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为咖啡因、茶碱、可可碱、副黄嘌呤。检测在UV 254nm下进行。
图4为将键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶用于固定相的SFC。在洗脱液：CO2/甲醇(90:10 v/v)、流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为非诺洛芬、酮洛芬、萘普生。检测在UV 210nm下进行。
图5为将键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶用于固定相的SFC。在洗脱液：CO2/甲醇(90:10 v/v)、流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为阿普洛尔、普萘洛尔、阿替洛尔、吲哚洛尔。检测在UV 230nm下进行。
图6为将键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶用于固定相的SFC。在洗脱液：CO2/甲醇(90:10 v/v)、流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为邻乙酰氧基联苯、间乙酰氧基联苯、对乙酰氧基联苯。检测在UV 254nm下进行。
图7为将键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶用于固定相的SFC。在洗脱液：CO2/甲醇(90:10 v/v)、流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为邻苯基苯酚、间苯基苯酚、对苯基苯酚。检测在UV 254nm下进行。
＜实施例2＞
通过与调制例1同样的方法，将所得丙烯酰胺处理硅胶(平均粒径5μm、平均细孔径300Å)2.05g采集于烧瓶中，脱气后进行了氮气吹扫。在氮气氛下，向其中依次添加了N,N-二甲基甲酰胺1.66mL、四氢化萘0.2mL、2-乙烯基吡啶2.15mL。最后添加调整至0.5M的偶氮二异丁腈的N,N-二甲基甲酰胺溶液1.00mL，将烧瓶用油浴加温至60℃且保持了6小时。共聚结束后，将所得粉末通过玻璃滤器进行过滤回收之后，用50mL的甲醇清洗了3次。将所得固定相于60℃真空干燥了一夜。
所得硅胶的碳含量为13.19质量％，原料硅胶的碳含量为2.88质量％，由此推断键合有约13.2质量％的聚(2-乙烯基吡啶)。
所得的键合聚(2-乙烯基吡啶)的硅胶的比表面积为116m2/g，平均粒径视为5μm。
所得的键合聚(2-乙烯基吡啶)的硅胶可以推断具有以下的结构。
[化学式12]
与实施例1同样，将所得的键合聚(2-乙烯基吡啶)的硅胶固定相以浆料形式填充于4.6mmφ×150mm柱中，通过SFC进行了评价。
图8是基于CO2/甲醇(97:3 v/v)的SFC。在流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为9-乙酰蒽、3-乙酰菲、及2-乙酰蒽・2-乙酰菲・9-乙酰菲(重叠洗脱)。检测在UV 254nm下进行。
图9是将键合聚(2-乙烯基吡啶)的硅胶用于固定相的SFC。在洗脱液：CO2/甲醇(97:3 v/v)、流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为邻三联苯、间三联苯、对三联苯、三亚苯。检测在UV254nm下进行。
图10是将键合聚(2-乙烯基吡啶)的硅胶用于固定相的SFC。在洗脱液：CO2/甲醇(90:10 v/v)、流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为咖啡因、可可碱、茶碱、副黄嘌呤。检测在UV254nm下进行。
图11是将键合聚(2-乙烯基吡啶)的硅胶用于固定相的SFC。在洗脱液：CO2/甲醇(90:10 v/v)、流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为非诺洛芬、酮洛芬、萘普生。检测在UV 210nm下进行。
＜实施例3＞
通过与调制例1同样的方法，将所得丙烯酰胺处理硅胶(平均粒径5μm、平均细孔径300Å)2.06g采集于烧瓶中，脱气后进行了氮气吹扫。在氮气氛下，向其中依次添加了N,N-二甲基甲酰胺3.23mL、四氢化萘0.2mL、3-乙烯基吡啶1.07mL。最后添加调制至0.5M的偶氮二异丁腈的N,N-二甲基甲酰胺溶液0.50mL，将烧瓶用油浴加温至60℃且保持了6小时。共聚结束后，将所得的粉末通过玻璃滤器进行过滤回收之后，用50mL的甲醇清洗了3次。将所得的固定相于60℃真空干燥了一夜。
所得硅胶的碳含量为8.11质量％，原料硅胶的碳含量为2.88质量％，由此推断键合有约7.3质量％的聚(3-乙烯基吡啶)。
所得的键合聚(3-乙烯基吡啶)的硅胶的比表面积为116m2/g，平均粒径视为5μm。
所得的键合聚(3-乙烯基吡啶)的硅胶可以推断具有以下的结构。
[化学式13]
与实施例1、2同样，将所得的键合聚(3-乙烯基吡啶)的硅胶固定相以浆料形式填充于4.6mmφ×150mm柱中，通过SFC进行了评价。
图12是基于CO2/甲醇(97:3 v/v)的SFC。在流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为9-乙酰蒽、3-乙酰菲、2-乙酰蒽・2-乙酰菲(重叠洗脱)、9-乙酰菲。检测在UV 254nm下进行。
图13是将键合聚(3-乙烯基吡啶)的硅胶用于固定相的SFC。在洗脱液：CO2/甲醇(97:3 v/v)、流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为邻三联苯、间三联苯、对三联苯、三亚苯。检测在UV 254nm下进行。
图14是将键合聚(3-乙烯基吡啶)的硅胶用于固定相的SFC。在洗脱液：CO2/甲醇(90:10 v/v)、流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为咖啡因、茶碱、可可碱、副黄嘌呤。检测在UV 254nm下进行。
图15是将键合聚(3-乙烯基吡啶)的硅胶用于固定相的SFC。在洗脱液：CO2/甲醇(90:10 v/v)、流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为非诺洛芬、酮洛芬、萘普生。检测在UV 210nm下进行。
＜实施例4＞
通过与调制例1同样的方法，将所得丙烯酰胺处理硅胶(平均粒径5μm、平均细孔径300Å)2.02g采集于烧瓶中，脱气后进行了氮气吹扫。在氮气氛下，向其中依次添加了N,N-二甲基甲酰胺3.40mL、四氢化萘0.2mL、1-乙烯基咪唑0.91mL。最后添加调整至0.5M的偶氮二异丁腈的N,N-二甲基甲酰胺溶液0.5mL，将烧瓶用油浴加温至60℃且保持了6小时。共聚结束后，将所得的粉末通过玻璃滤器进行过滤回收之后，用50mL的甲醇清洗了3次。将所得的固定相于60℃真空干燥了一夜。
所得的硅胶的碳含量为8.88质量％，原料硅胶的碳含量为3.04质量％，由此推断键合有约10.6质量％的聚(1-乙烯基咪唑)。
所得的键合聚(1-乙烯基咪唑)的硅胶的比表面积为116m2/g，平均粒径视为5μm。
所得的键合聚(1-乙烯基咪唑)的硅胶可以推断具有以下的结构。
[化学式14]
与实施例1～3同样，将所得的键合聚(1-乙烯基咪唑)的硅胶固定相以浆料形式填充于4.6mmφ×150mm柱中，通过SFC进行了评价。
图16是基于CO2/甲醇(97:3 v/v)的SFC。在流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为3-乙酰菲、2-乙酰菲・2-乙酰蒽(重叠洗脱)、9-乙酰蒽、9-乙酰菲。检测在UV254nm下进行。
图17是将键合聚(1-乙烯基咪唑)的硅胶用于固定相的SFC。在洗脱液：CO2/甲醇(97:3 v/v)、流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为邻三联苯、间三联苯・对三联苯(重叠洗脱)、三亚苯。检测在UV 254nm下进行。
图18是将键合聚(1-乙烯基咪唑)的硅胶用于固定相的SFC。在洗脱液：CO2/甲醇(90:10 v/v)、流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为咖啡因、茶碱、可可碱、副黄嘌呤。检测在UV254nm下进行。
图19是将键合聚(1-乙烯基咪唑)的硅胶用于固定相的SFC。在洗脱液：CO2/甲醇(90:10 v/v)、流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为非诺洛芬、酮洛芬、萘普生。检测在UV210nm下进行。
图20是将实施例1～3合成的固定相用作高速液相色谱的固定相，显示乙酰菲和乙酰蒽异构体的分离比较例。在流动相：正己烷/乙酸乙酯(90:10 v/v)、流速：1ml/分钟、温度：25℃的条件下进行。从上段起，依次显示(a)聚(4-乙烯基吡啶固定相)、(b)聚(2-乙烯基吡啶固定相)、(c)聚(3-乙烯基吡啶固定相)、(d)市售品的2-吡啶基乙基固定相(以下述式表示)。
[化学式15]
图21是将实施例1～3合成的固定相用作高速液相色谱的固定相，显示三联苯异构体和三亚苯的分离比较例。在流动相：正己烷/乙酸乙酯(90:10 v/v)、流速：1ml/分钟、温度：25℃的条件下进行。从上段起，依次显示(a)聚(4-乙烯基吡啶固定相)、(b)聚(2-乙烯基吡啶固定相)、(c)聚(3-乙烯基吡啶固定相)、(d)市售品的2-吡啶基乙基固定相。
图22是将实施例2、3合成的固定相用作高速液相色谱的固定相，显示咖啡因、茶碱、可可碱、副黄嘌呤的分离比较例。在流动相：水/甲醇(90:10 v/v)、流速：1ml/分钟、温度：25℃的条件下进行。从上段起，依次显示(a)聚(2-乙烯基吡啶固定相)、(b)聚(3-乙烯基吡啶固定相)、(c)市售品的2-吡啶基乙基固定相。
图23是显示使用实施例1的固定相、实施例2的固定相、及市售品的2-乙基吡啶固定相的、基于SFC的乙酰蒽异构体和乙酰菲异构体的分离的对比的图((a)：实施例1、(b)：实施例2、(c)比较例)。柱尺寸：4.6 I.D.×150mm、流动相：CO2：甲醇＝97:3、流速：4ml/分钟、回压：150巴、温度：40℃，检测在UV254nm下进行。
图24是显示使用实施例1的固定相、实施例2的固定相、及市售品的2-乙基吡啶固定相的、基于SFC的三联苯异构体和三亚苯的分离的对比的图((a)：实施例1、(b)：实施例2、(c)比较例)。柱尺寸：4.6 I.D.×150mm、流动相：CO2：甲醇＝97:3、流速：4ml/分钟、回压：150巴、温度：40℃，检测在UV254nm下进行。
图25是显示使用实施例1的固定相、实施例2的固定相、及市售品的2-乙基吡啶固定相的、基于SFC的咖啡因(caffeine)、茶碱(theophylline)、可可碱(theobromine)、副黄嘌呤(paraxanthine)的分离的对比的图((a)：实施例1、(b)：实施例2、(c)比较例)。
柱尺寸：4.6 I.D.×150mm、流动相：CO2：甲醇＝90:10、流速：4ml/分钟、回压：150巴、温度：40℃，检测在UV254nm下进行。
图26是显示使用实施例1的固定相、实施例2的固定相、及市售品的2-乙基吡啶固定相的、基于SFC的非诺洛芬(fenoprofen)、酮洛芬(ketoprofen)、萘普生(naproxen)的分离的对比的图((a)：实施例1、(b)：实施例2、(c)比较例)。
柱尺寸：4.6 I.D.×150mm、流动相：CO2：甲醇＝90:10、流速：4ml/分钟、回压：150巴、温度：40℃，检测在UV210nm下进行。
图27是显示使用实施例1的固定相、实施例2的固定相、及市售品的2-乙基吡啶固定相的、基于SFC的阿普洛尔(alprenolol)、普萘洛尔(propranolol)、阿替洛尔(atenolol)、吲哚洛尔(pindolol)的分离的对比的图((a)：实施例1、(b)：实施例2、(c)比较例)。
柱尺寸：4.6 I.D.×150mm、流动相：CO2：甲醇＝90:10、流速：4ml/分钟、回压：150巴、温度：40℃，检测在UV230nm下进行。
＜实施例5＞
按照以下的顺序进行了在引发末端具有三烷氧基甲硅烷基的聚(4-乙烯基吡啶)的合成。
向烧瓶中添加2,2’-偶氮二异丁腈24mg，脱气后进行了氮气吹扫。在氮气氛下，向其中依次添加了N,N-二甲基甲酰胺0.57mL、4-乙烯基吡啶4.24mL、(3-硫醇基丙基)三甲氧基硅烷0.19mL。将烧瓶用油浴加温至60℃且保持了3小时。聚合后，用4mL的甲醇稀释后，在二乙醚200mL中进行了再沉淀。将通过过滤而回收的固体再次溶解于6mL的甲醇之后，在二乙醚200mL中进行了再沉淀。
使用1H NMR进行了如此操作而得的聚(4-乙烯基吡啶)的表征。由3.5ppm附近所观测的引发末端的甲氧基来源的峰和8.6～8.0ppm附近所观测的芳环质子的峰面积比，估计平均聚合度为36。
将按照上述顺序而得的、在末端具有三烷氧基甲硅烷基的聚(4-乙烯基吡啶)1.21g和硅胶(平均粒径5μm、平均粒径300Å)2.07g采集于烧瓶中，脱气后进行了氮气吹扫。向其中添加N,N-二甲基甲酰胺10mL之后，将油浴加温至160℃，进行了8小时加热回流。反应结束后，冷却至室温为止，通过玻璃滤器进行过滤回收之后，用甲醇100mL、甲苯30mL、丙酮30mL进行了清洗。将所得的固定相于60℃真空干燥了一夜。
所得的硅胶的碳含量为12.9质量％，在末端具有三甲氧基甲硅烷基的聚(4-乙烯基吡啶)为19.9质量％，由此推断键合有约18.9质量％的聚(4-乙烯基吡啶)。
所得的键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶的比表面积为91m2/g，平均粒径视为5μm。
所得的键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶可以推断具有以下的结构。
[化学式16]
将所得的键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶固定相以浆料形式填充于4.6mmφ×150mm柱中，通过SFC分离了乙酰蒽、乙酰菲异构体。图28为基于CO2/甲醇(97:3 v/v)的SFC。在流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为9-乙酰蒽、3-乙酰菲、2-乙酰蒽、2-乙酰菲、9-乙酰菲。检测在UV 254nm下进行。
本发明的固定相明显对结构极其相似的取代位置异构体显示出良好的分离能力。配置有芳族环或偶极原子团的高分子在某种程度上规律地排列，由此认为对分子的形状形成敏感的吸附部位。
图29是将键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶用于固定相的SFC。在洗脱液：CO2/甲醇(97:3 v/v)、流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为邻三联苯、间三联苯、对三联苯、三亚苯。检测在UV 254nm下进行。
图30是将键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶用于固定相的SFC。在洗脱液：CO2/甲醇(90:10 v/v)、流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为咖啡因、茶碱、可可碱、副黄嘌呤。检测在UV 254nm下进行。
图31是将键合聚(4-乙烯基吡啶)的硅胶用于固定相的SFC。在洗脱液：CO2/甲醇(90:10 v/v)、流速：4ml/分钟、温度：40℃、回压：150巴的条件下进行。从左起，峰依次为非诺洛芬、酮洛芬、萘普生。检测在UV 210nm下进行。
产业上的可利用性
本发明的固定相不仅对于通过以往的HPLC难以分离的化合物、特别是酸性化合物或碱性化合物，而且对于稠环芳族化合物或芳族异构体也具有良好的分离特性。具体而言，可以期待柱塔板数的提高。因此，可以期待本发明的固定相不仅有助于至今难以分离的各种物质的新型分离条件的发现或改良，而且有助于所分离的物质的鉴定、分析的便利性的提高。

Claims (13)

1.超临界流体色谱用的固定相，其由载体构成，所述载体键合有在主链的重复单元中包含含氮芳环的聚合物。
2.权利要求1所述的超临界流体色谱用的固定相，其中，含氮芳环是选自吡啶基、咪唑基、咔唑基、或吡嗪基的具有杂环结构的基团。
3.权利要求1或2所述的超临界流体色谱用的固定相，其特征在于，其为球状粒子状。
4.权利要求3所述的超临界流体色谱用的固定相，其特征在于，平均粒径为0.1μm～1000μm。
5.权利要求1或2所述的超临界流体色谱用的固定相，其特征在于，其为整料状。
6.目标物质的分离方法，其包括使用权利要求1～5的任一项所述的固定相、及包含超临界流体的流动相来分离目标物质的工序。
7.超临界流体色谱用的固定相的制造方法，其包括使具有含氮芳环的乙烯基单体或包含含氮芳环的异丙烯基单体、与键合有聚合性官能团的载体共聚的工序。
8.权利要求7所述的超临界流体色谱用的固定相的制造方法，其中，前述聚合性官能团为乙烯基、烯丙基、异丙烯基、或在ω位具有双键的碳数4～12的烯基。
9.权利要求7或8所述的超临界流体色谱用的固定相的制造方法，其中，键合有聚合性官能团的载体是通过将下述式(I)所表示的化合物与硅胶进行硅烷偶联而得到的表面改性硅胶，
[化学式1]
式(I)中，W为乙烯基、烯丙基、异丙烯基、或在ω位具有双键的碳数4～12的烯基，X为酰氨基、酯基、碳数1～3的N-烷基酰氨基、醚基、亚砜基、砜基、硫醚基、或磷酸酯基，Y为碳数1～30的亚烷基，Z为碳数1～30的亚烷基，R各自独立为碳数1～5的烷基，Z为在式(I)中的硅原子与载体之间能够形成键合的离去基团，n为1～3的整数。
10.权利要求9所述的超临界流体色谱用的固定相的制造方法，其中，前述W为乙烯基，X为酰氨基或碳数1～3的N-烷基酰氨基，Y为碳数1～5的亚烷基，R独立为甲基、乙基、或丙基，Z为碳数1～5的烷氧基、卤素、碳数1～20的烷基硫醇基、二甲基氨基、二乙基氨基、吡咯烷子基、咪唑基、烯丙基、或2-甲基-2-丙烯基。
11.超临界流体色谱用的固定相的制造方法，其包括下述的工序：使具有含氮芳环的乙烯基单体或具有含氮芳环的异丙烯基单体在末端具有交联性甲硅烷基的链转移剂的存在下进行自由基聚合而得到聚合物的工序；及将所得的聚合物在载体表面进行硅烷偶联的工序。
12.权利要求11所述的超临界流体色谱用的固定相的制造方法，其中，末端具有交联性甲硅烷基的链转移剂为下述式(III)所示的化合物，
[化学式2]
式(III)中，R各自独立为碳数1～5的烷基，Z为在(III)中的硅原子与载体之间能够形成键合的离去基团，Y为碳数1～30的亚烷基，T为链转移性官能团，n为1～3的整数。
13.权利要求7～12的任一项所述的超临界流体色谱用的固定相的制造方法，其特征在于，具有含氮芳环的乙烯基单体为4-乙烯基吡啶、3-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡啶、1-乙烯基咪唑、9-乙烯基咔唑、或2-乙烯基吡嗪，具有含氮芳环的异丙烯基单体为2-异丙烯基吡啶、3-异丙烯基吡啶、4-异丙烯基吡啶、1-异丙烯基咪唑、9-异丙烯基咔唑、或2-异丙烯基吡嗪。
CN201680017841.0A 2015-03-24 2016-03-24 超临界流体色谱用的固定相 Active CN107430100B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015061483 2015-03-24
JP2015-061483 2015-03-24
PCT/JP2016/059456 WO2016152996A1 (ja) 2015-03-24 2016-03-24 超臨界流体クロマトグラフィー用の固定相

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107430100A true CN107430100A (zh) 2017-12-01
CN107430100B CN107430100B (zh) 2021-03-19

Family

ID=56977460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680017841.0A Active CN107430100B (zh) 2015-03-24 2016-03-24 超临界流体色谱用的固定相

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11065558B2 (zh)
EP (2) EP3276341B1 (zh)
JP (2) JP6791844B2 (zh)
CN (1) CN107430100B (zh)
WO (1) WO2016152996A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108760953A (zh) * 2018-06-11 2018-11-06 梧州市食品药品检验所 同时检测复方感冒灵片中对乙酰氨基酚、氯苯那敏、咖啡因和绿原酸含量的快速检测方法
CN110431214A (zh) * 2017-03-23 2019-11-08 柯尼卡美能达株式会社 有机电致发光元件用材料的回收方法和有机电致发光元件用材料的制造方法
CN114555202A (zh) * 2019-10-24 2022-05-27 默克专利股份公司 基于卤素键合进行分离的材料和方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6791844B2 (ja) * 2015-03-24 2020-11-25 株式会社ダイセル 超臨界流体クロマトグラフィー用の固定相
US10451602B2 (en) * 2016-03-31 2019-10-22 Exxonmobil Research And Engineering Company Composition and method of screening hydrocarbons to limit potential toxicological hazards
WO2019068962A1 (fr) * 2017-10-02 2019-04-11 Universite Paris-Sud Nouveaux polymères greffes, leurs procédés de préparation, et leurs utilisations notamment pour le captage de métaux
WO2019116974A1 (ja) * 2017-12-15 2019-06-20 コニカミノルタ株式会社 多孔性微粒子、クロマトグラフィー用充填剤及びクロマトグラフィー用カラム
WO2019117063A1 (ja) * 2017-12-15 2019-06-20 コニカミノルタ株式会社 多孔性微粒子、その製造方法、クロマトグラフィー用充填剤及びクロマトグラフィー用カラム
JP7144176B2 (ja) * 2018-04-13 2022-09-29 株式会社島津製作所 抽出物の回収方法および分析方法
US20210252479A1 (en) 2018-08-30 2021-08-19 Daicel Corporation Stationary phase for chromatography
WO2023054507A1 (ja) 2021-09-29 2023-04-06 株式会社ダイセル カラムクロマトグラフィー用固定相の製造方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003337125A (ja) * 2002-05-17 2003-11-28 Kumamoto Technology & Industry Foundation 吸着分離剤、クロマトグラフ用充填剤、クロマトグラフ用カラムおよび液体クロマトグラフ
US20060247362A1 (en) * 2005-05-02 2006-11-02 Varian, Inc. Polymer modified porous substrate for solid phase extraction
JP2007327041A (ja) * 2006-05-09 2007-12-20 Daicel Chem Ind Ltd キトサン誘導体の製造方法
WO2009150240A1 (en) * 2008-06-13 2009-12-17 Astex Therapeutics Limited Imidazopyridine derivatives as inhibitors of receptor tyrosine kinases
WO2014017280A1 (ja) * 2012-07-23 2014-01-30 株式会社ダイセル 固定相
WO2015005361A1 (ja) * 2013-07-08 2015-01-15 国立大学法人京都工芸繊維大学 分離剤
EP2848932A1 (en) * 2012-05-10 2015-03-18 National University Corporation Nagoya University Separating agent for optical isomer
EP3276341A1 (en) * 2015-03-24 2018-01-31 Daicel Corporation Stationary phase for supercritical fluid chromatography

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4431009B2 (ja) 2004-08-20 2010-03-10 ダイセル化学工業株式会社 超臨界流体クロマトグラフィー用カラム
CN101837284B (zh) * 2010-05-28 2012-11-07 西北大学 一种聚乙烯基四唑分离介质及其制备方法和应用
US20130133516A1 (en) 2010-08-20 2013-05-30 Yoshimichi Okano Fine particles for chromatography and chromatography using same
CN108176078A (zh) * 2013-06-11 2018-06-19 沃特世科技公司 色谱柱和分离装置及其用途

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003337125A (ja) * 2002-05-17 2003-11-28 Kumamoto Technology & Industry Foundation 吸着分離剤、クロマトグラフ用充填剤、クロマトグラフ用カラムおよび液体クロマトグラフ
US20060247362A1 (en) * 2005-05-02 2006-11-02 Varian, Inc. Polymer modified porous substrate for solid phase extraction
JP2007327041A (ja) * 2006-05-09 2007-12-20 Daicel Chem Ind Ltd キトサン誘導体の製造方法
WO2009150240A1 (en) * 2008-06-13 2009-12-17 Astex Therapeutics Limited Imidazopyridine derivatives as inhibitors of receptor tyrosine kinases
EP2848932A1 (en) * 2012-05-10 2015-03-18 National University Corporation Nagoya University Separating agent for optical isomer
WO2014017280A1 (ja) * 2012-07-23 2014-01-30 株式会社ダイセル 固定相
CN104471387A (zh) * 2012-07-23 2015-03-25 株式会社大赛璐 固定相
WO2015005361A1 (ja) * 2013-07-08 2015-01-15 国立大学法人京都工芸繊維大学 分離剤
EP3276341A1 (en) * 2015-03-24 2018-01-31 Daicel Corporation Stationary phase for supercritical fluid chromatography

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110431214A (zh) * 2017-03-23 2019-11-08 柯尼卡美能达株式会社 有机电致发光元件用材料的回收方法和有机电致发光元件用材料的制造方法
CN110431214B (zh) * 2017-03-23 2023-07-04 柯尼卡美能达株式会社 有机电致发光元件用材料的回收方法和有机电致发光元件用材料的制造方法
CN108760953A (zh) * 2018-06-11 2018-11-06 梧州市食品药品检验所 同时检测复方感冒灵片中对乙酰氨基酚、氯苯那敏、咖啡因和绿原酸含量的快速检测方法
CN114555202A (zh) * 2019-10-24 2022-05-27 默克专利股份公司 基于卤素键合进行分离的材料和方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20180050282A1 (en) 2018-02-22
EP3276341A4 (en) 2018-11-14
CN107430100B (zh) 2021-03-19
EP4063849A1 (en) 2022-09-28
EP4063849B1 (en) 2024-01-31
JPWO2016152996A1 (ja) 2018-01-18
EP3276341A1 (en) 2018-01-31
JP6791844B2 (ja) 2020-11-25
US11065558B2 (en) 2021-07-20
JP2021015129A (ja) 2021-02-12
WO2016152996A1 (ja) 2016-09-29
JP7061172B2 (ja) 2022-04-27
EP3276341B1 (en) 2022-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107430100A (zh) 超临界流体色谱用的固定相
Altintas et al. Design and synthesis of triblock copolymers for creating complex secondary structures by orthogonal self-assembly
de Luzuriaga et al. Intramolecular click cycloaddition: an efficient room‐temperature route towards bioconjugable polymeric nanoparticles
Liu et al. One-pot hyperbranched polymer synthesis mediated by reversible addition fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization
Filippov et al. Double stimuli-responsive behavior of graft copolymer with polyimide backbone and poly (N, N-dimethylaminoethyl methacrylate) side chains
Gasparrini et al. New hybrid polymeric liquid chromatography chiral stationary phase prepared by surface-initiated polymerization
Nagase et al. Monolithic silica rods grafted with thermoresponsive anionic polymer brushes for high-speed separation of basic biomolecules and peptides
Delaittre et al. Nitroxide-mediated living/controlled radical polymerization of N, N-diethylacrylamide
Omer et al. Preparation of QP4VP-b-LCP liquid crystal block copolymer and its application as a biosensor
Wang et al. Development of separation materials using controlled/living radical polymerization
JP6813247B2 (ja) クロマトグラフィー用の固定相
CN107923882B (zh) 超临界流体色谱法用的固定相
Tan et al. PEGylated chromatography: efficient bioseparation on silica monoliths grafted with smart biocompatible polymers
Ketterer et al. Dual-gated microparticles for switchable antibody release
Jin et al. Dynamic polymer brushes on the surface of silica particles
WO2019110318A1 (en) Porous materials, method for producing same and uses thereof
Chen et al. Synthesis and applications of a Y‐inimer with two orthogonal controlled free radical polymerization initiators
Loizidou et al. Receptor‐attached amphiphilic terpolymer for selective drug recognition in aqueous solutions
Theeranan Mixed polyelectrolyte brush modified adsorbents for the separation of proteins
JP6322080B2 (ja) 分散剤、それを用いた微粒子分散体および微粒子分散体の製造方法
채승용 Spatial Arrangement of Quantum Dots Directed by Nanostructures of Block Copolymers

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant