DE2728146A1

DE2728146A1 - Koerniger fuellstoff fuer die fluessigchromatographie und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2728146A1
Application number: DE19772728146
Authority: DE
Inventors: Susumu Ishiguro; Masuhiro Komuro; Shigeru Nakamura
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1976-06-25
Filing date: 1977-06-22
Publication date: 1977-12-29
Also published as: US4118347A; FR2355860B1; JPS531087A; JPS5858026B2; FR2355860A1; DE2728146C2; GB1566647A

Description

Henkel, Kern, Feuer Cr Hänzel ^. Patentanwälte

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_. _ . „ .. Möhlstraße 37

Showa Denko K.K. D-8000 München 80

Tokio, Japan Tel.: 089/982085-87

Telex: 0529802 hnkld Telegramme: ellipsoid

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Körniger Füllstoff für die Flüssigchromatographie und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft einen neuartigen körnigen Füllstoff für die Flüssigchromatographie, insbesondere einen Füllstoff für die Flüssigchromatographie, der im wesentlichen aus einem porösen Mischpolymerisat in Form eines gelartigen Mischpolymerisats aus (A) einem Glycidylmonovinylester oder Glycidylmonovinyläther und (B) einem Alkylenglykoldivinylester als Hauptbestandteilen besteht. Dieses Mischpolymerisat enthält den Bestandteil (A) durch den Bestandteil (B) vernetzt. Darüber hinaus enthält dieses Mischpolymerisat in seinem Molekül auf den Bestandteil (A) zurückzuführende freie Epoxygruppen oder durch Modifizieren derselben durch Ringöffnungsreaktion herrührende modifizierte Gruppen. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Füllstoffs für die Flüssigchromatographie .

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Je nach dem Mechanismus der trennenden Bestandteile läßt sich die Flüssigchromatographie in eine Gelchromatographie, Absorptionschromatographie, Verteilungschromatographie und Ionenaustauschchroniatographie einteilen. Die Erfindung betrifft einen neuartigen Füllstoff zur Beschickung einer für die genannten verschiedenen Arten der Flüssigchromatographie geeigneten Säule.

Das wesentliche Merkmal des erfindungsgemäßen chromatographischen Füllstoffs besteht darin, daß er in seinem Molekül freie Epoxygruppen oder aus einer Modifizierung der Epoxygruppen durch Ringöffnungsreaktion herrührende Gruppen enthält, daß er sowohl in organischem als auch wäßrigem Medium verwendbar ist, eine hohe mechanische Festigkeit aufweist und ohne Schwierigkeiten herstellbar ist. Bisher gibt es keine chromatographischen Füllstoffe mit den genannten Eigenschaften.

Bisher als Füllstoffe für die Flüssigchromatographie, insbesondere für die Gelchromatographie, verwendete vernetzte Polymerisate sind in typischerweise (a) mit Divinylbenzol vernetztes Polystyrol, (b) mit Athylenglykoldimethacrylat vernetztes Polymethacrylat, (c) ein mit Methylenbisacrylamid vernetztes Polyacrylamidgel, (d) ein mit Glycidylmethacrylat vernetztes Polyvinylalkoholgel, (e) ein durch Polymerisieren von Polyäthylenglykoldimethacrylat erhaltenes Gel, (f) ein mit Epichlorhydrin vernetztes Dextrangel und (g) ein mit Athylenglykoldimethacrylat vernetztes ß-Hydroxyäthylmethacrylatgel. Die Polymerisate (a) und (b) werden als chromatographische Füllstoffe in organischen Medien, die Polymerisate (c) bis (g) in wäßrigen Medien verwendet. Von den Polymerisaten (c) bis (g) besitzen die Polymerisate

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(e) und (g) eine relativ hohe mechanische Festigkeit, die mechanische Festigkeit der anderen Polymerisate ist jedoch gering.

Wenn eine Substanz mit großen Molekülen in einem wäßrigen Medium durch Gelchromatographie getrennt werden soll, sollte der Vernetzungsgrad des jeweiligen Mischpolymerisatfüllstoffs zur Aufweitung der Maschen seiner Netzstruktur reduziert werden. Das Ergebnis davon ist, daß die gelartigen Mischpolymerisate (c), (d) und (f) weich und mechanisch schwach sind. Diese Füllstoffe können zwar zum Einsatz gelangen, wenn ein Eluiermittel spontan und ohne Druckausübung auf den Füllstoff durchfließen gelassen wird. Wenn auf diese Mischpolymerisatfüllstoffe allerdings ein Druck ausgeübt wird, werden sie verformt, so daß sie, insbesondere bei raschem Durchleiten des Eluiermittels mittels einer Pumpe, unbrauchbar werden.

Im Hinblick auf ihre leichte Herstellbarkeit werden perlartige chromatographische Füllstoffe bevorzugt. Solche Füllstoffe erhält man in der Regel durch Suspensionspolymerisation. Wenn jedoch der Monomerenbestandteil eines Mischpolymerisats wie bei den Polymerisaten (c) und (g) stark hydrophil ist, kann man unmöglich durch einfaches Suspendieren in einem wäßrigen Medium eine Suspensionspolymerisation durchführen. Wenn man auch in diesen Fällen eine Suspensionspolymerisation durchführen will, muß man sie nach der Wasser-in-öl-Methode durchführen. Diese ist jedoch schwierig durchzuführen und zu steuern.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen körnigen Füllstoff für die Flüssigchromatographie zu schaffen, der aus einem eine hohe mechanische Festigkeit aufweisenden,

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sowohl in einem organischen als auch einem wäßrigen Medium verwendbaren, durch ein einfaches wäßriges Suspensionsverfahren herstellbaren und für ein gegebenes Chromatographieverfahren und eine gegebene Testprobe modifizierten, porösen, gelartigen Mischpolymerisats besteht.

Es hat sich gezeigt, daß man durch wäßrige Suspensionspolymerisation von (A) einem Glycidylmonovinylester oder Glycidylmonovinyläther und (B) einem Alkylenglykoldivinylester in Gegenwart eines wasserunlöslichen organischen Verdünnungsmittels ein als Füllstoff mit den angegebenen Eigenschaften verwendbares gelartiges Mischpolymerisat herstellen kann.

Da die Bestandteile (A) und (B) in Wasser schwer löslich sind, lassen sie sich durch wäßrige Suspensionspolymerisation mischpolymerisieren. In anderen Worten gesagt, erfolgt die wäßrige Suspensionspolymerisation im Rahmen eines einfachen Öl-in-Wasser-Suspensionsverfahrens. Erfindungsgemäß wird die wäßrige Suspensionsmischpolymerisation in Gegenwart eines organischen Verdünnungsmittels durchgeführt. Infolge der Anwesenheit des organischen Verdünnungsmittels wiikt der Alkylenglykoldivinylester (B) als Hauptvernetzungsmittel, während die meisten Epoxygruppen im Glycidylmonovinylmonomeren (A) in dem gebildeten Mischpolymerisat ohne Ringöffnung erhalten bleiben. Bei einigen der üblichen genannten Füllstoffe wird das als ein Bestandteil des Polymerisats verwendete Glycidylmonovinylmonomere als Vernetzungsbestandteil verwendet. Ein Beispiel hierfür ist das genannte Mischpolymerisat (d). Wenn, in anderen Worten gesagt, die Mischpolymerisation in Abwesenheit eines organischen Verdünnungsmittels durchgeführt wird, wirkt der GIycidylmonomerenbestandteil als Vernetzungsbestandteil unter

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Ringöffnung seiner Epoxygruppen, d.h., das gebildete Mischpolymerisat enthält keine freie Epoxygruppe mehr.

Der chromatographische Füllstoff gemäß der Erfindung ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem gelartigen Mischpolymerisat aus den Bestandteilen (A) und (B) besteht und in seinen Molekülen auf den Bestandteil (A) zurückzuführende freie Epoxygruppen enthält. Dieses gelartige Mischpolymerisat eignet sich als chromatographischer Füllstoff zur Verwendung in wäßrigem Medium, da die Epoxygruppen zu Wasser eine Affinität besitzen. Darüber hinaus läßt sich das Mischpolymerisat gemäß der Erfindung auch in organischen Medien als chromatographischer Füllstoff zum Einsatz bringen.

Das während der Polymerisation vorhandene organische Verdünnungsmittel vermag nicht nur die Ringöffnung der Epoxygruppen des Bestandteils (A) zu verhindern, sondern ermöglicht auch eine Einstellung der Porengröße des herzustellenden porösen gelartigen Mischpolymerisats. Darüber hinaus verhindert es eine Erniedrigung der mechanischen Festigkeit von eine große Porengröße aufweisenden Mischpolymerisaten.

Wenn man ein poröses Gel großer Porengröße durch vernetzende Mischpolymerisation in Abwesenheit eines organischen Verdünnungsmittels herstellen will, ist es erforderlich, die Menge an Vernetzungsmittel und somit den Vernetzungsgrad zu verringern. Wenn der Vernetzungsgrad gering ist, sirkt zwangsläufig auch die mechanische Festigkeit des gebildeten Gels. Wenn dagegen die wäßrige Suspensionspolymerisation in Gegenwart eines organischen Verdünnungsmittels stattfindet, findet in den suspendierten Teilchen mit

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fortschreitender Polymerisation eine Phasentrennung zwischen dem gebildeten Polymerisat und dem organischen Verdünnungsmittel statt, wobei man ein Gel großer Porengröße erhält. Auch wenn der vernetzende Bestandteil in relativ großer Menge zum Einsatz gelangt, erhält das gebildete Gel trotzdem keine kleine Porengröße, d.h. es besitzt eine hohe mechanische Festigkeit.

Die Technik einer Verwendung eines organischen Verdünnungsmittels zur Einstellung der Porengröße ist zwar bekannt, es ist jedoch noch nicht bekannt geworden, organische Verdünnungsmittel zur Erhaltung freier Epoxygruppen in Polymerisaten und somit zur Herstellung von Gelen, die sich zur Verwendung als chromatographischer Füllstoff in organischen und wäßrigen Medien eignen und eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen, zu verwenden. Die erfindungsgemäß verwendbaren organischen Verdünnungsmittel und ihre Wirkung werden später noch eingehender beschrieben werden.

Das epoxygruppenhaltige gelartige Mischpolymerisat des beschriebenen Typs eignet sich besonders gut als Füllstoff bei der Gelchromatographie. Durch Modifizieren der Epoxygruppen lassen sich die Eigenschaften des Gels noch weiter verbessern oder das Gel zur Verwendung als Füllstoff bei anderen Arten der Flüssigchromatographie, z.B. bei der Adsorptionschromatographie, Verteilungschromatographie und Ionenaustauschchromatographie, anpassen. Dies ist ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung. Da die Epoxygruppen eine relativ gute Reaktionsfähigkeit besitzen und mit den verschiedensten aktive Wasserstoffatome enthaltenden und reaktionsfähigen Verbindungen reagieren, lassen sich zur Modifizierung der Eigenschaften des Mischpolymerisats in dieses die verschiedensten funktioneilen Gruppen

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einführen. So lassen sich beispielsweise die Epoxygruppen zu 1,2-Dihydroxyäthylgruppen hydrolysieren. Die Anwesenheit von 1,2-Dihydroxyäthylgruppen führt zu einer deutlich verbesserten Hydrophilizität und zu einem Gel, das sich besonders gut als Füllstoff zur Durchführung einer Gelchromatographie in wäßrigem Medium eignet. In das Mischpolymerisat einführbare funktioneile Gruppen sind beispielsweise hydrophile Gruppen, oleophile Gruppen und Gruppen mit Ionenaustauschkapazität. Diese funktioneilen Gruppen und Verfahren zu ihrer Einführung werden später noch näher erläutert werden.

Die Erfindung umfaßt somit chromatographische Füllstoffe aus einem epoxygruppenhaltigen, gelartigen Mischpolymerisat aus den Bestandteilen (A) und (B) sowie aus Mischpolymerisaten, bei denen die Epoxygruppen durch Ringöffnungsreaktion eine Modifizierung erfahren haben. Ferner umfaßt die Erfindung Verfahren zur Herstellung solcher Füllstoffe.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugterAusführungsformen näher erläutert. Zunächst werden die epoxygruppenhaltigen, gelartigen Mischpolymerisate sowie das Verfahren zu ihrer Herstellung beschrieben.

Bei dem zur Herstellung des als chromatographischer Füllstoff verwendbaren, geltfartigen Mischpolymerisats gemäß der Erfindung verwendbaren Bestandteil (A) handelt es sich um einen Glycidylmonovinylester oder einen Glycidylmonovinyläther, insbesondere einen Glycidylester einer Monovinylcarbonsäure mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen oder einen Glycidyläther eines Monovinylalkohols mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt werden die Monovinylcarbonsäure- bzw. Monovinylalkoholderivate mit einer geringe-

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ren Kohlenstoffatomzahl. Beispiele hierfür sind Methacrylsäureglycidylester, Acrylsäureglycidylester und Allylglycidyläther.

Der als Vernetzungsbestandteil wirkende Bestandteil (B) besteht aus einem Alkylenglykoldivinylester, vorzugsweise einem Ester aus einem Alkylenglykol mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen oder einem Polymerisat hiervon und Acryl- oder Methacrylsäure. Beispiele für solche Ester sind Alkylenglykoldivinylester, wie Äthylenglykoldiacrylat, Äthylenglykoldimethacrylat, Propylenglykoldiacrylat oder Propylenglykoldimethacrylat, sowie Polyalkylenglykoldivinylester, wie Polyäthylenglykoldimethacrylat oder Polypropylenglykoldimethacrylat. Vorzugsweise handelt es sich bei den Polyalkylenglykolen um solche eines Polymerisationsgrades von nicht mehr als 4.

Das gelartige Mischpolymerisat enthält 10 bis 90 Mol-%, vorzugsweise 40 bis 80 Mol-%, Bestandteil (A) und 90 bis 10 Mol-%, vorzugsweise 60 bis 20 Mol-#, Bestandteil (B). Nicht mehr als 50 Mol-% des Bestandteils (A) können durch einen anderen niedrigen Vinylester, z.B. Methacrylsäuremethylester, Acrylsäuremethylester oder Vinylacetat, ersetzt sein. Der Gehalt an Epoxygruppen in dem Mischpolymerisat steigt zwangsläufig mit einem höheren Anteil an Bestandteil (A). Der Vernetzungsgrad des Mischpolymerisats erhöht sich mit steigendem Anteil an Bestandteil (B). Mit steigendem Vernetzungsgrad ist die Netzstruktur des Mischpolymerisats dichter, wobei das Mischpolymerisat schwächer quillt und härter wird. Wenn die Mengenanteile an den beiden Bestandteilen außerhalb der angegebenen Bereiche liegen, lassen sich keine gelartigen Mischpolymerisate der gewünschten Eigenschaften herstellen.

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Die Bestandteile (A) und (B) werden in Gegenwart eines wasserunlöslichen organischen Verdünnungsmittels einer wäßrigen Suspensionspolymerisation unterworfen, wobei man das gewünschte perlartige Gelmischpolymerisat erhält. Die Bestandteile (A) und (B) werden in dem organischen Verdünnungsmittel gelöst und dann der Öl-in-Wasser-Suspensionspolymerisation unterworfen. Die Anwesenheit des organischen Verdünnungsmittels verhindert die Ringöffnung der Epoxygruppen in dem Bestandteil (A) und seine anschließende Vernetzung, so daß die Epoxygruppen in dem fertigen Polymerisat erhalten bleiben. In Abwesenheit eines organischen Verdünnungsmittels erfahren die Epoxygruppen eine Ringöffnung. Hierdurch kommt es sowohl zu einer Vernetzung als auch zu einer starken Komplizierung der Polymerisationsreaktion, wobei man in keinem Falle das gewünschte Reaktionsprodukt erhält.

Das organische Verdünnungsmittel sollte im Rahmen der Polymerisationsreaktion inert und in Wasser, wenn überhaupt, höchstens geringfügig löslich sein, jedoch die Ausgangsmonomeren lösen. Bezogen auf die Gesamtmenge an Monomeren und organischem Verdünnungsmittel sollte die Menge an organischem Verdünnungsmittel mindestens 30 V0I.-96, vorzugsweise 40 bis 80 Vol.-96, betragen. Größere Mengen an Verdünnungsmitteln führen zu einer stärkeren Hemmung der Ringöffnung der Epoxygruppen beim Polymerisationsverfahren. In der Regel lassen sich ohne Schwierigkeiten in dem fertigen Polymerisat 60 bis 95?6 der ursprünglich im Bestandteil (A) vorhandenen Epoxygruppen erhalten. Der Rest der Epoxygruppen erfährt vermutlich während der Polymerisation eine Hydrolyse.

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Der Epoxygehalt des fertigen Gels läßt sich durch die verwendete Menge an Bestandteil (A), d.h. das Verhältnis Bestandteil (A) zu Bestandteil (B) oder den teilweisen Ersatz des Bestandteils (A) durch ein Comonomeres, steuern bzw. einstellen. Vorzugsweise bleiben die Epoxygruppen in dem fertigen Mischpolymerisat, bezogen auf dessen Menge und ausgedrückt als Epoxysauerstoff, in einer Menge von mindestens 0,5 bis zu etwa 10 Gew.-% erhalten.

Die Verwendung des organischen Lösungsmittels zum Zeitpunkt der wäßrigen Suspensionspolymerisation dient auch einer Einstellung der Porengröße des fertigen porösen Gels. Wenn ein organisches Verdünnungsmittel mit geringer Quellungsfähigkeit für das fertige Gel verwendet wird, findet in den suspendierten Teilchen während der Polymerisation eine Phasentrennung statt, wobei die abgetrennte organische Verdünnungsmittelschicht zur Bildung von Poren und folglich zu einem Gel makroporöser Struktur führt. Wenn andererseits ein Verdünnungsmittel mit großer Quellungsfähigkeit für das Gel verwendet wird, schreitet die Polymerisation fort, während das gebildete Reaktionsprodukt in gequollenem Zustand vorliegt. Hierbei findet keine merkliche Phasentrennung statt, so daß man ein Polymerisat relativ geringer Porengröße erhält. Der Einfluß des organischen Verdünnungsmittels auf die Porengröße ist bereits im Zusammenhang mit anderen Gelen bekannt, das einschlägige Fachwissen läßt sich ohne weiteres in gleicher Weise auf das aus den Bestandteilen (A) und (B) bestehende erfindungsgemäße Gel anwenden. Der Grad der Quellungseigenschaften läßt sich auf der Grundlage des Loslichkeitsparameters des organischen Verdünnungsmittels ermitteln.

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Beispiele für geeignete organische Verdünnungsmittel (in der Reihenfolge abnehmender Quellungsfähigkeit für das fertige Gel) sind Cyclohexanon, Chlorbenzol, Benzol, Toluol, n-Propylacetat, n-Butylacetat, Dibutylather, n-Heptanol, n-Octanol und n-Octan.

Die wäßrige Suspensionspolymerisation läßt sich in üblicher bekannter Weise in Gegenwart eines freie Radikale liefernden Katalysators, z.B.von Azobisisobutyronitril oder Benzoylperoxid, durchführen. Die Menge der wäßrigen Schicht entspricht praktisch dem Volumen der organischen Schicht und kann, obwohl nicht besonders kritisch, das bis zu etwa 10-fache der Volumenmenge der organischen Schicht betragen. Die Polymerisationstemperatur ist je nach dem verwendeten Katalysator sehr verschieden, in der Regel liegt sie jedoch bei etwa 50° bis 100⁰C, Das gelartige Mischpolymerisat erhält man in Form von als chromatographischer Füllstoff geeigneten Körnchen.

Erfindungsgemäß ermöglicht die Verwendung wasserunlöslicher organischer Verdünnungsmittel zum Zeitpunkt einer wäßrigen Suspensionspolymerisation die Erhaltung von aus dem Bestandteil (A) stammenden Epoxygruppen in dem fertigen Gel und die Herstellung eines chromatographischen Füllstoffs hydrophiler Eigenschaften, einer gesteuerten Porengröße und einer hohen mechanischen Festigkeit selbst bei großer Porengröße. In der Regel eignen sich Gele einer mittleren Porengrößenverteilung, beispielsweise einer Porengröße von 50 bis 500 St, als Füllstoffe bei der Adsorptionschromatographie. Für Füllstoffe bei der Gelchromatographie sollte die Porengröße je nach der Größe der Moleküle der zu trennenden Probe auf einen geeigneten Wert von beispielsweise 10 bis 1000 Ä eingestellt werden.

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Im folgenden werden chromatographische Füllstoffe, bei denen die Epoxygruppen durch Ringöffnung modifiziert sind, sowie das Verfahren zu ihrer Herstellung beschrieben.

Erfindungsgemäß erhält man vielseitiger verwendbare Füllstoffe verbesserter Eigenschaften durch Behandeln der in der geschilderten Weise hergestellten epoxygruppenhaltigen, gelartigen Mischpolymerisate mit einem Modifizierungsmittel, insbesondere einer Verbindung mit aktivem Wasserstoff. Hierbei erfolgt eine Ringöffnung der Epoxygruppen, wobei an die Stellen der durch Ringöffnung aufgespalteten Epoxygruppen funktionelle Gruppen eingeführt werden. Oa die Epoxygruppen sehr reaktionsfähig sind, läßt sich die modifizierende Behandlung relativ einfach durchführen.

Die Modifizierung einer Epoxygruppe durch Ringöffnungsreaktion läßt sich schematisch wie folgt darstellen:

. CH_p -JL^JL, ,-ν-CH - CH₂ * —CH - CH,, (I)

_ο ^χ οχ υ γ ox

In der Gleichung bedeutent X-Y ein Modifizierungsmittel;

X ein reaktionsfähiges Atom, z.B. ein aktives Wasserstoff a torn, und

Y eine funktionelle Gruppe.

Beispiele für funktionelle Gruppen Y sind hydrophile Gruppen, z.B. der Rest -OH von Wasser, ein Rest eines Alkylenglykole oder Polyalkylenglykols -OROH mit R gleich einem Al-

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kylenrest oder Polyalkylenätherrest, oder ein Rest eines Triols -OR(OH)₂, oleophile Reste, z.B. ein Rest einer Carbonsäure -OCOR mit R gleich einem Alkylrest, sowie Resten mit Ionenaustauschfähigkeit, d.h. ionenaustauschenden Gruppen, z.B. ein Sulfonsäurerest -SO,H oder ein Dialkylaminorest -NRp mit R gleich einem Alkylrest.

Wenn ein epoxyhaltiges gelartiges Mischpolymerisat mit V/asser als Modifizierungsmittel behandelt wird, erfahren die Epoxygruppen durch Hydrolyse eine Ringöffnung,wobei sie in 1,2-Dihydroxyäthylgruppen übergehen. Die Hydrolyse läßt sich ohne Schwierigkeiten durch Erhitzen des gelartigen Mischpolymerisats auf eine Temperatur unterhalb 100⁰C in Wasser und in Gegenwart einer Säure oder eines Alkalis, vorzugsweise von Schwefelsäure, bewerkstelligen. Das erhaltene Gel besitzt infolge der gebildeten 1,2-Dihydroxyäthylgruppen eine erhöhte Hydrophilizität und im Vergleich zu dem Mischpolymerisat vor der Modifizierung bessere Eigenschaften als Füllstoff für die Gelchromatographie in wäßrigem Medium. Bei der Trennung einer Polyäthylenprobe durch Gelchromatographie in wäßrigem Medium induziert beispielsweise das gelartige Mischpolymerisat vor der Modifizierung die Adsorption von Polyäthylenglykol hohen Molekulargewichts, beispielsweise eines Molekulargewichts von über 1000, während das modifizierte gelartige Mischpolymerisat keine derartige Adsorption hervorruft. Folglich gestattet das modifizierte gelartige Mischpolymerisat eine bessere Trennung von Polyäthylenglykol durch Gelchromatographie (Trennung aufgrund der Molekülgröße). Ferner eignet sich der modifizierte Füllstoff in geeigneter Weise auch zur Gelchromatographietrennung von Dextran, Proteinen, Enzymen und Oligopeptiden. Dieses Gel besitzt eine größere

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mechanische Festigkeit und eine höhere Beständigkeit gegenüber Bakterien und Pilzen als die üblichen bekannten hydrophilen Gele, beispielsweise das genannte Polyamidgel (c) oder das Dextrangel (f).

Wenn anstelle von Wasser als Modifizierungsmittel ein Alkylenglykol, ein Polyalkylenglykol oder ein Triol verwendet wird, erfolgen die Ringöffnung der Epoxygruppen und die Addition der jeweiligen Verbindung ebenfalls entsprechend Gleichung (I). Hierbei erhält man modifizierte Mischpolymerisate mit den entsprechenden hydrophilen Gruppen. Die Ringöffnungsund Additionsreaktion zwischen dem epoxygruppenhaltigen Mischpolymerisation und dem jeweiligen Polyolmodifizierungsmittel läßt sich ohne Schwierigkeiten in Gegenwart des Bortrifluoridkatalysators durchführen. Eine ähnliche Umsetzung ist beispielsweise für die Addition von Polyäthylenglykol an langkettige Epoxyalkane bei der Herstellung nicht-ionischer aktiver Mittel bekannt (vgl. beispielsweise US-PS 3 240 819). Die erfindungsgemäße Umsetzung läßt sich in entsprechender Weise wie die bekannte Umsetzung durchführen. Das derart modifizierte gelartige Mischpolymerisat besitzt aufgrund der addierten hydrophilen Gruppen eine verbesserte Hydrophilizität und eignet sich in besonders vorteilhafter Weise als Füllstoff für die Flüssigchromatographie in wäßrigen Medien.

Wenn als Modifizierungsmittel Monocarbonsäuren verwendet werden, kommt es gleichzeitig mit der Ringöffnung der Epoxygruppen zu einer Addition der Carbonsäure, wobei man modifizierte Mischpolymerisate mit den entsprechenden eingeführten olephilen Carbonsäureresten erhält. Bevorzugte Monocarbonsäuren sind solche mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen. Ein Beispiel für die Umsetzung zwischen einer Monocarbon-

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säure und einem epoxyhaltigen Mischpolymerisat besteht im Vermischen des epoxygruppenhaltigen gelartigen Mischpolymerisats mit Caprylsäure und 9-stündigem Erhitzen des Gemischs in Gegenwart einer 0,6%igen Lösung von Benzyltrimethylammoniumhydroxid (Katalysator) in Dipropylenglykol auf eine Temperatur von 125°C (eine ähnliche Reaktion ist aus "Ind. Eng. Chem.^w, Band 48, Nr. 1, Seiten 86 bis 92 - 1956 · bekannt).

Wenn als Modifizierungsmittel Natriumhydrogensulfit oder Natriumsulfit verwendet wird, erhält man ein modifiziertes gelartiges Mischpolymerisat, bei dem gleichzeitig mit der Ringöffnung der Epoxygruppen eine Sulfonsäuregruppe eingeführt wurde. Das erhaltene gelartige Mischpolymerisat besitzt aufgrund der cfarin enthaltenen Sulfonsäuregruppe eine Kationenaustauschkapazität und eignet sich als Füllstoff für eine Kationenaustauschchromatographie. Die Einführung einer Sulfonsäuregruppe läßt sich auch durch Erhitzen des epoxygruppenhaltigen Mischpolymerisats in wäßrig-acetonischer Lösung von Natriumhydrogensulfit oder Natriumsulfit bewerkstelligen.

Bei Verwendung eines Dialkylamins, z.B. eines sekundären Amins, wie Diäthylamin, Dipropylamin oder Dibutylamin, als Modifizierungsmittel erhält man ein modifiziertes gelartiges Mischpolymerisat mit einer den entsprechenden tertiären Aminostickstoff enthaltenden Gruppe. Das gelartige Mischpolymerisat besitzt aufgrund des tertiären Aminostickstoffs eine Anionenaustauschkapazität. Es eignet sich in hervorragender Weise als Füllstoff bei der Anionenaustauschchromatographie. Die Umsetzung des epoxygruppenhaltigen Mischpolymerisats mit dem sekundären Amin erfolgt ohne Schwierigkei-

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ten durch Erhitzen der Reaktionsteilnehmer im wäßrigen Medium auf eine Temperatur von etwa 50° bis 100⁰C.

Spezielle Beispiele für Modifizierungsmittel und in das gelartige Mischpolymerisat eingeführte funktioneile Gruppen wurden bereits angegeben. Erfindungsgemäß können jedoch auch erforderlichenfalls Mischpolymerisate mit anderen funktioneilen Gruppen bereitgestellt werden.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.

In den Zeichnungen sind unter Verwendung von erfindungsgemäßen gelartigen Mischpolymerisatfüllstoffen erhaltene Chromatogramme und Aufnahmen von IR-Spektren der gelartigen Mischpolymerisate dargestellt. Auf die Zeichnungen wird in den folgenden Beispielen noch näher eingegangen werden.

Beispiel 1

Eine Mischung aus 30 g Glycidylmethacrylat (Bestandteil A), 30 g Athylenglykdbiethacrylat (Bestandteil B), 90 g n-Butylacetat (organisches Verdünnungsmittel) und 0,3 g Azobisisobutyronitril (Katalysator) wird in einer Lösung von 1,5 g Polyvinylalkohol (Dispergiermittel) in 1 1 Wasser suspendiert. Unter Rühren wird das Reaktionsgemisch 6 h lang auf eine Temperatur von 60⁰C erhitzt, um eine Suspensionspolymerisation vom Öl-in-Wasser-Typ ablaufen zu lassen. Danach wird das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt, worauf das gebildete körnige gelartige Mischpolymerisat abfiltriert wird. Nach mehrmaligem Waschen mit Wasser und dann mit Aceton wird das Gemisch getrocknet.

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Der Gehalt des Mischpolymerisats an Epoxygruppen wird durch die Salzsäure/Dimethylformamid-Methode zu 3,9 Ge\r.-% (berechnet als Epoxysauerstoff) ermittelt. Dieser Gehalt entspricht 70% der Theorie, bezogen auf die Menge an eingesetztem Bestandteil (A).

Nun wird das Mischpolymerisat gesiebt. Die Gelteilchen einer Größe von 44 bis 75 Mikron werden gesammelt und in eine Säule aus rostfreiem Stahl eines Innendurchmessers von 8 ram und einer Länge von 500 mm gepackt. Unter Verwendung dieser Säule werden O,O556ige Lösungen von Polystyrolen unterschiedlicher Molekulargewichte getrennt. Die Trennung erfolgt unter Verwendung von Tetrahydrofuran als Eluiermittel bei Raumtemperatur mit einer Fließgeschwindigkeit von 1 ml/min. Die Figur 1 zeigt ein Chromatogramm der erhaltenen Ergebnisse. In dem Chromatogramm sind auf der Abszisse das Eluiervolumen und auf der Ordinate die Absorption aufgetragen. Die Zahlenangaben in Klammern entsprechen den Molekulargewichten der Polystyrolproben. Bei der Aufnahme des Chromatogramms von Figur 1 wurde Benzol mitverwendet, um die Gesamtpermeationsgrenze, nämlich die Stelle, an der eine Substanz mit dem geringsten Molekülargewicht erscheint, zu zeigen.

Das im vorliegenden Beispiel hergestellte Gel besitzt eine Aufschlußgrenze (d.h. die Obergrenze für das noch analysierbare Molekulargewicht) für Polystyrol von 6 χ 10 in Tetrahydrofuran und ein Quellungsverhältnis in Tetrahydrofuran von 4,9 ml/g.

Beispiel 2

Unter Verwendung des Füllstoffs und der Vorrichtung von Bei-

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spiel 1 wird eine Gelchromatogrnphie von Dextran in wäßrigem Medium durchgeführt. Insbesondere werden O,5«ml-Proben 0,05%iger Lösungen von Dextranen unterschiedlicher Molekulargewichte durch die Säule laufen gelassen. Als Eluiermittel wird reines Wasser verwendet. Die Fließgeschwindigkeit beträgt 1 ml/min. Es wird bei Raumtemperatur gearbeitet. Die eluierten Bestandteile werden mittels eines Differentialrefraktometers analysiert, wobei man das in Figur 2 dargestellte Chromatogramm erhält. Auf der Abszisse sind das Eluiervolumen, auf der Ordinate die Unterschiede im Brechungsindex J^ RI angegeben. Die Zahlenangaben in Klammer stehen für die durchschnittlichen Molekulargewichte der verwendeten Dextranproben. Zur Festlegung der Gesamtpermeationsgrenze wurde iithylenglykol verwendet. Das im vorliegenden Beispiel erhaltene Gel besitzt eine Ausschlußgrenze für Dextran von 1 χ 10 und ein Quellungsverhältnis in V/asser von 4,7 ml/g.

Beispiel 3

In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wird ein Gemisch aus 43,5 g Allylglycidyläther, 16,5 g Äthylenglykoldimethacrylat, 82 g Monochlorbenzol und 0,3 g Azobisisobutyronitril in Wasser einer Suspensionspolymerisation unterworfen. Das erhaltene Mischpolymerisat wird gewaschen und getrocknet, wobei man ein durchsichtiges, perlartiges, epoxygruppenhaltiges, gelartiges Mischpolymerisat erhält.

Beispiel 4

In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wird ein Gemisch aus 45 g Glycidylmethacrylat, 15 g Äthylenglykoldimethacrylat, 65 g Chlorbenzol und 0,3 g Azobisisobutyronitril einer

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wäßrigen Suspensionspolymerisation unterworfen. Das erhaltene Mischpolymerisat wird gewaschen und getrocknet. Eine mikroskopische Prüfung zeigt, daß die erhaltenen Gelteilchen lalb durchsichtig und etwas trüb sind. Das gelartige Mischpolymerisat besitzt eine Ausschlußgrenze für Polystyrol von 2 χ 10* in Tetrahydrofuran. Die Menge an restlichen Epoxygruppen beträgt, berechnet als Epoxysauerstoff, 6,5 Gew.-%. Diese Menge entspricht 779^ der Theorie, bezogen auf die Menge an eingesetztem Bestandteil (A).

Beispiel 5

In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wird eine Mischung aus 45 g Glycidylmethacrylat, 15 g ÄthylenglykoldimethacrJLat, 84 g Cyclohexanon und 0,3 g Azobisisobutyronitril einer wäßrigen Suspensionspolymerisation unterworfen. Nach dem Waschen und Trocknen erhält man ein gelartiges teilchenförmiges Mischpolymerisat in Form durchsichtiger Perlen. Die Menge an restlichen Epoxygruppen beträgt, berechnet als Epoxy sauerstoff, 6,1 Gew.-96 entsprechend 72% der Menge an eingesetztem Bestandteil (A).

Das IR-Absorptionsspektrum des im vorliegenden Beispiel erhaltenen gelartigen Mischpolymerisats ist in Figur 3 darge-

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stellt. Die zwei Absorptionsbanden bei 910 cm und 840 cm (in Figur 3) entsprechen einer Absorptionsbande eines Oxiranrings und belegen offensichtlich die Anwesenheit von Epoxygruppen.

Nach dem Sieben werden die Gelteilchen einer Größe von 10 bis 20 Mikron in eine Säule aus rostfreiem Stahl eines Innendurchmessers von 8 mm und einer Länge von 500 mm gepackt. Unter Verwendung dieser Säule werden Alkylbenzole getrennt.

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Als Lösungsmittel wird Tetrahydrofuran verwendet. Die Fließgeschwindigkeit der jeweiligen Probe beträgt 1 ml/min. Ferner wird bei Raumtemperatur gearbeitet. Das erhaltene Chromatogramm ist in Figur 4 dargestellt. Aus Figur 4 geht hervor, daß das gelartige Mischpolymerisat des vorliegenden Beispiels ein Gemisch aus Benzol, Toluol, Äthylbenzol, Propylbenzol, Hexylbenzol, Decylbenzol und Pentadecylbenzol aufgrund der unterschiedlichen Molekülgrößen gut trennt.

Das gelartige Mischpolymerisat des vorliegenden Beispiels besitzt eine Ausschlußgrenze für Polystyrol von 500 in Tetrahydrofuran.

Beispiel 6

In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wird eine Mischung aus 57 g Glycidylmethacrylat, 3 g Athylenglykoldimethacrylat, 65 g Chlorbenzol und 0,3 g Azobisisobutyronitril einer Polymerisation unterworfen. Hierbei erhält man ein halb durchsichtiges und mit Tetrahydrofuran gut quellbares gelartiges Mischpolymerisat. Der Gehalt an restlichen Epoxygruppen beträgt, berechnet als Epoxysauerstoff, 9,7 Gew.-% entsprechend 9196 der Theorie, bezogen auf die eingesetzte Menge an Bestandteil (A).

Beispiel 7

In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wird ein Gemisch aus 15 g Glycidylmethacrylat, 15 g Methylmethacrylat, 30 g Athylenglykoldimethacrylat, 90 g n-Butylacetat und 0,3 g Azobisisobutyronitril einer Polymerisation unterworfen, wobei man opaleszierende Perlen erhält. Das gebildete gelar-

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tige Mischpolymerisat besitzt ein Quellungsverhältnis in Tetrahydrofuran von 5,0 ml/g und ein Quellungsverhältnis in V/asser von 4,1 ml/g. Ferner besitzt das erhaltene gelartige Mischpolymerisat eine Ausschlußgrenze für Polystyrol von 8 χ 1Cr in Tetrahydrofuran.

Beispiel 8 (Modifizierung mit Vfasser)

In der im Beispiel 1 gescMLderten Weise wird ein Gemisch aus 30 g Glycidylmethacrylat, 30 g Äthylenglykoldimethacrylat, 98 g Chlorbenzol und 0,3 g Azobisisobutyronitril im Rahmen einer wäßrigen Suspensionspolymerisation in ein körniges, epoxygruppenhaltiges, gelartiges Mischpolymerisat überführt. Das Mischpolymerisat wird gesiebt, worauf die Gelteilchen einer Größe von 44 bis 75 Mikron (20 g) gesammelt und gründlich mit 200 ml einer Q5n-wäßrigen Schwefelsäurelösung gemischt werden. Durch Erhitzen des Geinischs auf einem Wasserbad auf eine Temperatur von 90⁰C unter Rühren werden die Epoxygruppen hydrolysiert. Nach 5 h wird das Reaktionsprodukt abgekühlt, worauf das Gel mit reinem Wasser und dann mit Aceton gewaschen wird. Das nunmehr erhaltene Gel enthält keine freien Epoxygruppen mehr, d.h., daß sämtliche Epoxygruppen im Ausgangsgel durch die Hydrolyse in 1,2-Dihydroxyäthylgruppen überführt worden sind.

Die modifizierten Gelteilchen werden in eine Säule aus rostfreiem Stahl eines Innendurchmessers von 8 mm und einer Länge von 500 mm gepackt. Unter Verwendung dieser Säule werden 0,05%ige wäßrige Lösungen von Dextranen unterschiedlicher Molekulargewichte und Polyäthylenglykol jeweils bei einer Temperatur von 20⁰C und einer Fließgeschwindigkeit von 1 ml/min getrennt. Das erhaltene Chromato-

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gramm ist in Figur 5 dargestellt. Die Zahlenangaben in Klammern entsprechen den Molekulargev/ichten der Proben.

Das modifizierte gelartige Mischpolymerisat besitzt eine Ausschlußgrenze für Dextran von 10 in Wasser.

Die Adsorption von Polyäthylenglykol findet statt, wenn das Polyäthylenglykol in wäßrigem Medium unter Verwendung des gemäß Beispiel 1 hergestellten epoxygruppenhaltigen gelartigen Mischpolymerisats getrennt wird. Es findet Jedoch keine derartige Adsorptionserscheinung statt, wenn das Gel, dessen Epoxygruppen entsprechend dem vorliegenden Beispiel S durch Hydrolyse eine Ringöffnung erfahren haben, zum Einsatz gelangt. Wie aus Figur 5 hervorgeht, hat eine gute gelchromatographische Trennung von Polyäthylenglykol stattgefunden.

Das im vorliegenden Beispiel hergestellte gelartige Mischpolymerisat besitzt, wie folgender Test ausweist, eine hohe mechanische Festigkeit.

Ein Gel einer Größe von 15 bis 20 Mikron, das in der geschilderten Weise hergestellt worden war, wird in eine Säule aus rostfreiem Stahl eines Innendurchmessers von 8 mm und einer Länge von 500 mm gepackt. Dann wird mittels einer Pumpe durch die gepackte Säule reines Wasser mit einer Fließgeschwindigkeit von 5 ml/min durchlaufen gelassen. Die Gelteilchen erfahren hierbei keine Deformation, d.h. sie behalten ihren ursprünglichen Packungszustand bei. Dies zeigt, daß die Gelteilchen eine mechanische Festigkeit aufweisen, die einem mit hoher Geschwindigkeit fließenden Eluiermittel zu widerstehen vermögen.

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Das Gel besitzt, wie bereits erwähnt, eine Ausschlußgrenze für Dextran von 10 . Ein handelsübliches, homogenes, vernetztes Gel, z.B. ein Dextrangel oder ein Polyacrylamidgel, derselben Ausschlußgrenze ist zu weich. Wenn durch eine mit einem derartigen Gel gepackte Säule Wasser unter Verwendung einer Pumpe mit derselben Geschwindigkeit hindurchströmen gelassen wird, erfahren die Gelteilchen eine Deformation, d.h. sie vermögen ihren ursprünglichen Packungszustand nicht beizubehalten.

Beispiel 9 (Modifizierung mit Wasser)

Eine Mischung aus 76,5 g Glycidylmethacrylat, 13,5 g Äthylenglykoldimethacrylat, 91»0 g Cyclohexanon, 33,5 g Chlorbenzol und 0,5 g Azobisisobutyronitril wird in einer Lösung von 2,3 g Polyvinylalkohol (Dispergiermittel) in 1,5 1 Wasser suspendiert. Die wäßrige Suspensionspolymerisation wird in der im Beispiel 1 geschilderten Weise durchgeführt, wobei man kugelförmige durchsichtige Gelteilchen erhält. Das erhaltene Mischpolymerisat wird gesiebt, wobei Gelteilchen einer Größe von 44 bis 75 Mikron aufgefangen werden. 20 g der gesammelten Gelteilchen werden gründlich mit 200 ml einer 0,3n-wäßrigen Schwefelsäurelösung gemischt, worauf das erhaltene Gemisch auf einem Wasserbad unter Rühren auf eine Temperatur von 90⁰C erhitzt wird. Hierbei findet eine Hydrolyse der Epoxygruppen statt. 5 h später wird das Reaktionsgemisch abgekühlt und filtriert. Das erhaltene Gel wird mit reinem Wasser und dann mit Aceton gewaschen und schließlich spontan abkühlen gelassen.

Die erhaltenen Gelteilchen werden in eine Säule aus rostfreiem Stahl eines Innendurchmessers von 8 mm und einer Länge von 500 mm gepackt. Unter Verwendung dieser Säule

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werden 0,05%ige wäßrige Lösungen von Polyäthylenglykolen unterschiedlicher Molekulargewichte gelchromatographisch getrennt. Als Eluiermittel wird reines Wasser verwendet. Die Fließgeschwindigkeit beträgt 1 ml/min. Die Trennung wird bei Raumtemperatur durchgeführt. Das erhaltene Chromatogramm ist in Figur 6 dargestellt. Die Zahlenangaben in Klammern entsprechen den Molekulargewichten der Proben.

Das im vorliegenden Beispiel erhaltene Gel besitzt eine Ausschlußgrenze für Polyäthylenglykol von 1500 in Wasser.

Beispiel 10 (Modifizierung mit Wasser )

In der im Beispiel 1 geschilderten V/eise wird ein Gemisch aus 48 g Glycidylmethacrylat, 13»5 g Äthylenglykoldimethacrylat, 44,1 g Cyclohexanon, 46,3 g Chlorbenzol und 0,3 g Azobisisobutyronitril durch wäßrige Suspensionspolymerisation in ein körniges, epoxygruppenhaltiges, gelartiges Mischpolymerisat überführt. Das Mischpolymerisat wird gesiebt, worauf die Gelteilchen einer Größe von 44 bis 75 Mikron gesammelt werden. 20 g der Gelteilchen der angegebenen Teilchengröße werden gründlich mit 200 ml einer 0,3nwäßrigen Schwefelsäurelösung gemischt, worauf das erhaltene Gemisch zur Hydrolyse der Epoxygruppen unter Rühren auf einem Wasserbad auf eine Temperatur von 90⁰C erhitzt wird. 5 h später wird das Reaktionsgemisch abgekühlt. Das erhaltene Gel wird zunächst mit reinem Wasser und dann mit Aceton gewaschen und schließlich spontan abkühlen gelassen.

Nun v/ird das erhaltene Gel in eine Säule aus rostfreiem Stahl eines Innendurchmessers von 8 mm und einer Länge von 500 mm gepackt. Unter Verwendung dieser Säule werden 0,05%ige wäßrige Lösungen von Dextranen unterschiedlicher

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Molekulargewichte und Polyäthylenglykol bei "aumternperatur und unter Verwendung von Wasser als Eluiermittel getrennt. Die Fließgeschwindigkeit beträgt 1 ml/min. Das erhaltene Gelchromatogramm ist in Figur 7 dargestellt. Die Zahlenangaben in Klammern entsprechen den Molekulargev/ichten der Proben.

Das gelartige Mischpolymerisat des vorliegenden Beispiels besitzt eine Ausschlußgrenze für Dextran von 1,5 x 10 in Wasser.

Beispiel 11 (Modifizierung mit Wasser)

Das gemäß Beispiel 8 hergestellte, mit Wasser modifizierte Gel einer Teilchengröße von 15 bis 20 Mikron wird in eine Säule aus rostfreiem Stahl eines Innendurchmessers von 4,6 mm und einer Länge von 250 mm gepackt. Unter Verwendung dieser Säule werden durch Adsorptionschromatographie Oligosaccharide getrennt. Als Eluiermittel wird ein 70:22-Gemisch aus Acetonitril und Wasser verwendet. Die Fließgeschwindigkeit beträgt 0,8 ml/min. Die eluierten Bestandteile werden mittels eines Differentialrefraktometers analysiert. Die Trennung erfolgt bei Raumtemperatur. Das erhaltene Chromatogramm ist in Figur 8 dargestellt. Die Zahlenangaben entsprechen dem Polymerisationsgrad der Saccharide. In 28 min lassen sich die Oligosaccharide bis zu dem Dekamerem trennen,

Beispiel 12 (Modifizierung mit V/asser)

Das gemäß Beispiel 8 hergestellte, mit Wasser modifizierte Gel einer Teilchengröße von 15 bis 20 Mikron wird in eine Säule aus rostfreiem Stahl eines Innendurchmessers von 4,6 mm und einer Länge von 250 mm gepackt. Unter Verwendung

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dieser Säule wird ein Gemisch aus wasserlöslichen Vitaminen und Koffein durch Adsorptionschromatographie unter Verwendung eines 93:7-Gemischs aus einer wäßrigen Lösung von O,055m-Natriumphosphat und O,045ra-Kaliumhydrogenphosphat/ Methanol als Eluiermittel bei einer Fließgeschwindigkeit von 0,8 ml/min getrennt. Zum Nachweis der einzelnen Bestandteile v/ird ein UV-Detektor verwendet.

Figur 9 zeigt das durch Trennen von (1) Ascorbinsäure, (2) Orotsäure, (3) Pyridoxinhydrochlorid, (4) Thiaminhydrochlorid, (5) Nikotinamid und (6) Koffein erhaltene Chromatogramm.

Beispiel 13 (Modifizierung mit Polyäthylenglykol)

25 g des gemäß Beispiel 1 hergestellten Gels einer Teilchengröße von 44 bis 75 Mikron werden gründlich mit 200 g Polyäthylenglykol (durchschnittliches Molekulargewicht 400) gemischt, worauf 1 ml eines Bortrifluorid/Äthyläther-Komplexes (Katalysator) zugesetzt wird. Danach wird das Reaktionsgemisch 4 h lang unter Rühren auf eine Temperatur von 85°C erhitzt. Nach dem Abkühlen wird das erhaltene Gel mit Aceton gewaschen und dann filtriert, wobei man einen chromatographischen Füllstoff mit daran gebundenem Polyäthylenglykol erhält. Die im Ausgangsgel enthaltenen Epoxygruppen lassen sich in dem erhaltenen modifizierten Produkt nicht mehr nachweisen.

Beispiel 14 (Modifizierung mit Glyzerin)

25 g des gemäß Beispiel 1 hergestellten Gels einer Teilchengröße von 44 bis 75 Mikron werden gründlich mit 200 g Glyzerin gemischt, worauf 1 ml eines Bortrifluorid/Äthyl-

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äther-Komplexes zugesetzt wird. Unter Rühren wird das Gemisch 5 h lang auf eine Temperatur von 85°C erhitzt. Danach wird das Reaktionsprodukt abgekühlt, mit Aceton gewaschen und schließlich filtriert, wobei ein chromatographischer Füllstoff mit daran gebundenem Glyzerin erhalten wird.

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L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche

Π. Körniger Füllstoff für die Flüssigchromatographie, dadurch gekennzeichnet, daß er im wesentlichen aus einem porösen Mischpolymerisat aus (A) einem Glycidylmonovinylester oder einem Glycidylmonovinyläther und (B) einem Alkylenglykoldivinylester besteht, v/obei der Bestandteil (A) durch den Bestandteil (B) unter Bildung eines Gelmischpolymerisats vernetzt ist und das Mischpolymerisat in seinem Molekül auf den Bestandteil (A) zurückzuführende Epoxygruppen oder aus der Ringöffnungsreaktion der Epoxygruppen mit einer eine hydrophile, oleophile oder ionenaustauschbare Gruppe enthaltenden modifizierenden Verbindung herrührende modifizierte Gruppen enthält.
2. Füllstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil (A) aus einem Glycidylester einer Monovinylcarbonsäure mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen oder einem Glycidyläther eines Monovinylalkohols mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen und der Bestandteil (B) aus einem Acryl- oder Methacrylsäureester eines Alkylenglykols

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ORIGINAL INSPECTED

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mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen oder einem Polymerisat hiervon besteht.
3. Füllstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis Bestandteil (A) zu Bestandteil (B) 10 : 90 bis 90 : 10 beträgt.
4. Füllstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis Bestandteil (A) zu Bestandteil (B) 40 : 60 bis 80 : 20 beträgt.
5. Füllstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu 50% des Bestandteils (A) durch ein aus Methacrylsäuremethylester, Acrylsäuremethylester und/oder Vinylacetat bestehendes Comonomeres ersetzt sind.
6. Füllstoff nach Anspruch 1,_f dadurch gekennzeichnet, daß der Epoxygruppengehalt des Mischpolymerisats, bezogen auf das Gewicht des Mischpolymerisats und berechnet als Epoxysauerstoff, 0,5 bis 10 Gew.-% beträgt.
7. Füllstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die modifizierten Gruppen aus aus einer ringöffnenden Hydrolyse der Epoxygruppen herrührenden 1,2-Dihydroxyäthylgruppen bestehen.
8. Füllstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die modifizierten Gruppen aus hydrophilen Resten eines Alkylenglykols, Polyalkylenglykols oder Triols, aus oleophilen Resten einer Carbonsäure oder aus ionenaustauschbaren Resten einer Sulfonsäure oder eines Dialkylamins bestehen.

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9. Verfahren zur Herstellung eines körnigen Füllstoffs für die Flüssigchromatographie, dadurch gekennzeichnet, daß man (A) 10 bis 90 Mol-% eines Glycidylmonovinylesters oder einesGlycidylmonovinyläthers und (B) 90 bis 10 Mol-% eines Alkylenglykoldivinylesters in Gegenwart eines wasserunlöslichen und die Bestandteile (A) und (B) lösenden inerten organischen Verdünnungsmittels durch wäßrige Suspensionspolymerisation in ein teilchenförmiges poröses Gelmischpolymerisat, bei dem der Bestandteil (A) mit dem Bestandteil (B) vernetzt ist und das in seinem Molekül auf den Bestandteil (A) zurückzuführende Epoxygruppen enthält, überführt und daß man gegebenenfalls das erhaltene Mischpolymerisat zur Modifizierung der Epoxygruppen durch Ringöffnung mit einer modifizierenden Verbindung mit einer hydrophilen, oleophilen oder ionenaustauschbaren Gruppe umsetzt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bestandteil (A) einen Glycidylester einer Monovinylcarbonsäure mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen oder einen Glycidyläther eines Monovinylalkohole mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen und als Bestandteil (B) einen Acryl- oder Methacrylsäureester eines Alkylenglykols mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen oder ein Polymerisat hiervon verwendet.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das Molverhältnis Bestandteil (A) zu Bestandteil (B) im Bereich von 40 : 60 bis 80 : 20 hält.
12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man bis zu 50% des Bestandteils (A) durch ein aus Me-

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thacrylsäuremethylester, Acrylsäuremethylester und/oder Vinylacetat bestehendes Comonomeres ersetzt.
13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man, bezogen auf das Gesamtvolumen an Bestandteilen (A) und (B) und Verdünnungsmittel, mindestens 30 Vol.-?6 organisches Verdünnungsmittel verwendet und daß man die Wassermenge gleich oder über der Gesamtmenge an organischer Phase hält.
14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man, bezogen auf das Gesamtvolumen an Bestandteilen (A) und (B) und Verdünnungsmittel, 40 bis 80 Vol.-96 organisches Verdünnungsmittel verwendet.
15. Verfahren nach Anspruch 9_f dadurch gekennzeichnet, daß man als modifizierende Verbindung Wasser verwendet und die Epoxygruppen in 1,2-Dihydroxyäthylgruppen überführt.
16. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als modifizierende Verbindung ein Alkylenglykol, Polyalkylenglykol, Triol, eine Carbonsäure, ein SuIfonsäuresalz oder ein Oialkylamin verwendet.

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