JP2006342245A - Porous resin beads - Google Patents

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Kenjiro Mori
健二郎 森
Tatsuya Konishi
達也 小西
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide porous resin beads as a carrier for synthesis, capable of efficiently carrying out chemical synthetic reaction, namely capable of increasing both of the yield and the purity of the produced synthetic substance. <P>SOLUTION: The porous resin beads are composed of styrene-hydroxystyrene-divinylbenzene-based copolymer. In the porous resin beads, the hydroxy group amount (mmole/g) and crosslinking degree (wt.%) of the porous resin beads satisfy relational expression (1): (hydroxy group amount)<SP>2</SP>×degree of crosslinking<2 and the hydroxy group amount is ≥0.01 mmole/g and the degree of crosslinking is ≥2 wt.%, wherein the degree of crosslinking represents wt.% of a divinylbenzene-based monomer to total weight of a monomer added when synthesizing the porous resin beads. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、スチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体からなる多孔質樹脂ビーズに関する。   The present invention relates to a porous resin bead made of a styrene-hydroxystyrene-divinylbenzene copolymer.

従来、ポリスチレン系の多孔質樹脂ビーズとして、ヒドロキシスチレン−ポリエン共重合体(特許文献1および2参照)や、アルコキシスチレン類と芳香族ポリビニル類と芳香族ビニル化合物とを共重合してなる共重合体樹脂(特許文献3参照)からなる多孔質樹脂ビーズが知られている。これらの多孔質樹脂ビーズは、主にイオン交換樹脂、吸着剤などへ適用されていた。このような用途では、物質をできるだけ多く吸着させることが是とされており、そのため、従来の多孔質樹脂ビーズの開発指針は、できるだけ多くの官能基を付与すること、できるだけ比表面積を大きくすることであり、それによって多孔質樹脂ビーズの単位体積あたりの物質の吸着能を高めることに指向されていた。また、これらの多孔質樹脂ビーズは、化学合成反応を行う反応場(担体)としても用いられており、生成する合成物質の収量を多くするために、前記の吸着の場合と同様に、合成の起点となる官能基の量を多くしたり、比表面積を大きくすることが行われている。しかし、このようにして生成する合成物質の収量を増加させた場合、その純度が低下する傾向があった。   Conventionally, as polystyrene-based porous resin beads, hydroxystyrene-polyene copolymer (see Patent Documents 1 and 2), or copolymer obtained by copolymerizing alkoxystyrenes, aromatic polyvinyls and aromatic vinyl compounds. A porous resin bead made of a coalesced resin (see Patent Document 3) is known. These porous resin beads have been mainly applied to ion exchange resins, adsorbents and the like. In such applications, it is considered to adsorb as much substance as possible. Therefore, the development guidelines for conventional porous resin beads are to add as many functional groups as possible and to increase the specific surface area as much as possible. Therefore, it has been directed to increase the adsorption capacity of the substance per unit volume of the porous resin beads. These porous resin beads are also used as a reaction field (support) for performing a chemical synthesis reaction, and in order to increase the yield of the synthetic material to be generated, as in the case of the adsorption described above, Increasing the amount of the functional group as a starting point or increasing the specific surface area is performed. However, when the yield of the synthetic material thus produced is increased, its purity tends to decrease.

特開昭52−23193号公報JP 52-23193 A 特開昭58−210914号公報JP 58-210914 A 特開平5−86132号公報JP-A-5-86132

本発明は、化学合成反応を効率よく行うことができる、即ち、生成する合成物質の収量及び純度の両方を高くすることができる合成用担体としての多孔質樹脂ビーズを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a porous resin bead as a carrier for synthesis that can efficiently perform a chemical synthesis reaction, that is, can increase both the yield and purity of a synthetic substance to be produced. .

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、スチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体からなる多孔質樹脂ビーズが、その水酸基量および架橋度の両方を制御することによって、化学合成反応を効率よく進行させる反応場(担体)として優れた作用を奏することを見出し、本発明を完成するに到った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have determined that the porous resin beads made of a styrene-hydroxystyrene-divinylbenzene copolymer control both the amount of hydroxyl groups and the degree of crosslinking. As a result, it has been found that it has an excellent action as a reaction field (carrier) for efficiently advancing the chemical synthesis reaction, and the present invention has been completed.

即ち、本発明は、以下のとおりである。
[1]スチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体からなる多孔質樹脂ビーズであって、
当該多孔質樹脂ビーズの水酸基量(mmole/g)と架橋度(重量%)とが以下の関係式(1):
(水酸基量)×架橋度 < 2 (1)
を満足し、かつ、該水酸基量が0.01mmole/g以上でありかつ該架橋度が2重量%以上であり、
ここで、該架橋度が、当該多孔質樹脂ビーズを合成する際に添加した単量体の総重量に対するジビニルベンゼン系単量体の重量%を示す、
多孔質樹脂ビーズ。
[2]BET法により測定される比表面積が10〜300m/gである、上記[1]記載の多孔質樹脂ビーズ。
[3]水銀圧入法により測定される平均孔径が1〜200nmである、上記[1]または[2]記載の多孔質樹脂ビーズ。
[4]スチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体が、スチレン系単量体とアシルオキシスチレン系単量体とジビニルベンゼン系単量体とを有機溶媒および水を用いて懸濁共重合させてスチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体を合成し、次いで、該スチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体を加水分解することによって得られるものである、上記[1]〜[3]のいずれか記載の多孔質樹脂ビーズ。
[5]スチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体からなる多孔質樹脂ビーズの製造方法であって、
該多孔質樹脂ビーズの水酸基量(mmole/g)と架橋度(重量%)とが以下の関係式(1):
(水酸基量)×架橋度 < 2 (1)
を満足し、かつ、該水酸基量が0.01mmole/g以上でありかつ該架橋度が2重量%以上であり、
ここで、該架橋度が、当該多孔質樹脂ビーズを合成する際に添加した単量体の総重量に対するジビニルベンゼン系単量体の重量%を示し、
当該方法が、
スチレン系単量体とアシルオキシスチレン系単量体とジビニルベンゼン系単量体とを有機溶媒および水を用いて懸濁共重合させ、スチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体を合成する工程と、
該スチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体を加水分解する工程と、
を有する、多孔質樹脂ビーズの製造方法。
That is, the present invention is as follows.
[1] Porous resin beads made of a styrene-hydroxystyrene-divinylbenzene copolymer,
The amount of hydroxyl groups (mmole / g) and the degree of crosslinking (% by weight) of the porous resin beads are expressed by the following relational expression (1):
(Amount of hydroxyl group) 2 x degree of crosslinking <2 (1)
And the amount of the hydroxyl group is 0.01 mmole / g or more and the degree of crosslinking is 2% by weight or more,
Here, the degree of crosslinking indicates the weight percentage of the divinylbenzene monomer relative to the total weight of the monomers added when synthesizing the porous resin beads.
Porous resin beads.
[2] The porous resin beads according to the above [1], wherein the specific surface area measured by the BET method is 10 to 300 m 2 / g.
[3] The porous resin beads according to [1] or [2] above, wherein the average pore diameter measured by a mercury intrusion method is 1 to 200 nm.
[4] A styrene-hydroxystyrene-divinylbenzene copolymer is obtained by suspension copolymerizing a styrene monomer, an acyloxystyrene monomer, and a divinylbenzene monomer using an organic solvent and water. A styrene-acyloxystyrene-divinylbenzene copolymer is synthesized, and then obtained by hydrolyzing the styrene-acyloxystyrene-divinylbenzene copolymer. Any one of the porous resin beads.
[5] A method for producing porous resin beads comprising a styrene-hydroxystyrene-divinylbenzene copolymer,
The amount of hydroxyl groups (mmole / g) and the degree of crosslinking (% by weight) of the porous resin beads are expressed by the following relational expression (1):
(Amount of hydroxyl group) 2 x degree of crosslinking <2 (1)
And the amount of the hydroxyl group is 0.01 mmole / g or more and the degree of crosslinking is 2% by weight or more,
Here, the degree of cross-linking indicates the weight percent of the divinylbenzene monomer relative to the total weight of monomers added when the porous resin beads are synthesized,
The method is
A step of suspending copolymerization of a styrene monomer, an acyloxystyrene monomer, and a divinylbenzene monomer using an organic solvent and water to synthesize a styrene-acyloxystyrene-divinylbenzene copolymer; ,
Hydrolyzing the styrene-acyloxystyrene-divinylbenzene copolymer;
A method for producing porous resin beads.

本発明の多孔質樹脂ビーズは、その水酸基量および架橋度の両方を上記関係式(1)に基づいて同時に制御すること、すなわち、隣接する水酸基間の距離を調整することによって、化学合成用の担体として用いた場合に、生成する合成物質の収量及び純度の両方を高くすることができる化学合成反応を行うことを可能とする。   The porous resin beads of the present invention can be used for chemical synthesis by simultaneously controlling both the amount of hydroxyl groups and the degree of crosslinking based on the relational expression (1), that is, by adjusting the distance between adjacent hydroxyl groups. When used as a carrier, it is possible to carry out a chemical synthesis reaction that can increase both the yield and purity of the synthetic material produced.

以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明の多孔質樹脂ビーズは、スチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体からなる多孔質樹脂ビーズである。スチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体の典型例としては、以下の(A)〜(C)の構造単位を含有する共重合体が挙げられる。
The present invention is described in detail below.
The porous resin beads of the present invention are porous resin beads made of a styrene-hydroxystyrene-divinylbenzene copolymer. Typical examples of the styrene-hydroxystyrene-divinylbenzene copolymer include copolymers containing the following structural units (A) to (C).

Figure 2006342245
Figure 2006342245

上記(A)〜(C)の構造単位は、本発明の好ましい態様においてスチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体が含有する構造単位である。これらの構造単位は、以下に示すように置換されていてもよい。   The structural units (A) to (C) are structural units contained in the styrene-hydroxystyrene-divinylbenzene copolymer in a preferred embodiment of the present invention. These structural units may be substituted as shown below.

上記(A)の構造単位における、1つ以上の水素原子(ベンゼン環の水素原子を含む)は、炭素数1〜5のアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、カルボキシル基、スルホ基、シアノ基、メトキシ基、ニトロ基等で置換されていてもよい。   One or more hydrogen atoms (including a hydrogen atom of a benzene ring) in the structural unit (A) are an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen atom, an amino group, a carboxyl group, a sulfo group, a cyano group, It may be substituted with a methoxy group, a nitro group or the like.

上記(B)の構造単位における、1つ以上の水素原子(ベンゼン環の水素原子を含むが、水酸基の水素原子を除く)は、炭素数1〜5のアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、カルボキシル基、スルホ基、シアノ基、メトキシ基、ニトロ基等で置換されていてもよい。また、得られる多孔質樹脂ビーズを合成用担体として用いる際に、隣接する水酸基間での合成反応の阻害の起こり易さを考慮すると、ベンゼン環への水酸基の結合は、上記(B)のごとく主鎖に対してパラ位が特に好ましいが、オルト位、メタ位であってもよい。   One or more hydrogen atoms (including a hydrogen atom of a benzene ring but excluding a hydrogen atom of a hydroxyl group) in the structural unit (B) are an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen atom, an amino group, or a carboxyl group. Group, sulfo group, cyano group, methoxy group, nitro group and the like. Further, when the obtained porous resin beads are used as a carrier for synthesis, considering the ease of inhibition of the synthesis reaction between adjacent hydroxyl groups, the bonding of the hydroxyl groups to the benzene ring is as described in (B) above. The para position with respect to the main chain is particularly preferred, but it may be in the ortho position or the meta position.

上記(C)の構造単位における、1つ以上の水素原子(ベンゼン環の水素原子を含む)は、炭素数1〜5のアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、カルボキシル基、スルホ基、シアノ基、メトキシ基、ニトロ基等で置換されていてもよい。   One or more hydrogen atoms (including a hydrogen atom of a benzene ring) in the structural unit (C) are an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen atom, an amino group, a carboxyl group, a sulfo group, a cyano group, It may be substituted with a methoxy group, a nitro group or the like.

本発明の多孔質樹脂ビーズを構成するスチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体は、上記構造単位(A)〜(C)およびそれらの置換体以外の構造単位を含んでいてもよい。   The styrene-hydroxystyrene-divinylbenzene copolymer constituting the porous resin bead of the present invention may contain structural units other than the above structural units (A) to (C) and their substitution products.

本発明の多孔質樹脂ビーズの水酸基量(mmole/g)と架橋度(重量%)とは、以下の関係式(1):
(水酸基量)×架橋度 < 2 (1)
を満足し、かつ、該水酸基量は0.01mmole/g以上でありかつ該架橋度は2重量%以上である。
好ましくは、本発明の多孔質樹脂ビーズの水酸基量(mmole/g)と架橋度(重量%)とは、以下の関係式(2):
(水酸基量)×架橋度 < 1.5 (2)
を満足し、かつ、該水酸基量は0.01mmole/g以上でありかつ該架橋度は2重量%以上である。
なお、本発明において、「架橋度」とは、当該多孔質樹脂ビーズを合成する際に添加した単量体の総重量に対するジビニルベンゼン系単量体の重量%、すなわち、
(多孔質樹脂ビーズを合成する際に添加したジビニルベンゼン系単量体の重量)/(多孔質樹脂ビーズを合成する際に添加した単量体の総重量)×100(重量%)
で定義される。
The hydroxyl group amount (mmole / g) and the degree of crosslinking (% by weight) of the porous resin beads of the present invention are expressed by the following relational expression (1):
(Amount of hydroxyl group) 2 x degree of crosslinking <2 (1)
And the amount of the hydroxyl group is 0.01 mmole / g or more and the degree of crosslinking is 2% by weight or more.
Preferably, the amount of hydroxyl groups (mmole / g) and the degree of crosslinking (% by weight) of the porous resin beads of the present invention are expressed by the following relational expression (2):
(Hydroxyl group amount) 2 x degree of crosslinking <1.5 (2)
And the amount of the hydroxyl group is 0.01 mmole / g or more and the degree of crosslinking is 2% by weight or more.
In the present invention, the “degree of crosslinking” means the weight percent of divinylbenzene monomer relative to the total weight of monomers added when synthesizing the porous resin beads, that is,
(Weight of divinylbenzene monomer added when synthesizing porous resin beads) / (Total weight of monomer added when synthesizing porous resin beads) × 100 (% by weight)
Defined by

多孔質樹脂ビーズの水酸基量と架橋度とが上記の関係式を満たさない場合、例えば、水酸基量が高過ぎる場合は、(化学合成用の担体として用いた場合に)得られる合成物質の収量は多くなるものの、水酸基の密度が高過ぎるために、その純度は低くなる。水酸基量の上限は、好ましくは1mmole/g以下であり、より好ましくは0.8mmole/g以下であり、さらに好ましくは0.4mmole/g以下である。一方、架橋度が高過ぎる場合は、合成物質が高収量で得られず、場合によってはその純度も低くなる。架橋度の上限は、好ましくは10重量%以下であり、さらに好ましくは8重量%以下である。また、水酸基量が低過ぎる場合は、得られる合成物質の収量が少なくなるので、水酸基量の下限は、0.01mmole/g以上、好ましくは0.05mmole/g以上、より好ましくは0.1mmole/g以上である。一方、架橋度が低過ぎる場合は、多孔質構造が得られ難くなり、また、耐溶剤性が低下するなどして、化学合成用担体として使用するのに不利になるので、架橋度の下限は、2重量%以上、好ましくは3重量%以上、より好ましくは5重量%以上である。   When the amount of hydroxyl groups and the degree of crosslinking of the porous resin beads do not satisfy the above relational expression, for example, when the amount of hydroxyl groups is too high, the yield of the synthetic substance obtained (when used as a carrier for chemical synthesis) is The purity is low because the density of hydroxyl groups is too high. The upper limit of the amount of hydroxyl groups is preferably 1 mmole / g or less, more preferably 0.8 mmole / g or less, and still more preferably 0.4 mmole / g or less. On the other hand, when the degree of cross-linking is too high, the synthetic material cannot be obtained in high yield, and in some cases, its purity is low. The upper limit of the degree of crosslinking is preferably 10% by weight or less, more preferably 8% by weight or less. In addition, when the amount of hydroxyl group is too low, the yield of the resultant synthetic material is reduced, so the lower limit of the amount of hydroxyl group is 0.01 mmole / g or more, preferably 0.05 mmole / g or more, more preferably 0.1 mmole / g. g or more. On the other hand, if the degree of crosslinking is too low, it is difficult to obtain a porous structure, and the solvent resistance is lowered, which is disadvantageous for use as a carrier for chemical synthesis. It is 2% by weight or more, preferably 3% by weight or more, more preferably 5% by weight or more.

上記水酸基量は、共重合体に占めるヒドロキシスチレン系構造単位(例えば、上述の構造単位(B)またはその置換体)の量に主に依存する。
本発明の多孔質樹脂ビーズの水酸基量は、JIS K0070に準じて、以下に示す滴定により測定することができる。即ち、測定対象の多孔質樹脂ビーズの水酸基を既知量のアセチル化試薬(無水酢酸)によってアセチル化し、アセチル化に消費されなかったアセチル化試薬(無水酢酸)の量を水酸化カリウムによる滴定で求めることによって、測定対象物の水酸基量を算出するのである。この測定の具体的な手順は以下の通りである。
The amount of the hydroxyl group mainly depends on the amount of the hydroxystyrene-based structural unit (for example, the above-described structural unit (B) or a substituted product thereof) in the copolymer.
The hydroxyl group content of the porous resin beads of the present invention can be measured by titration shown below according to JIS K0070. That is, the hydroxyl group of the porous resin beads to be measured is acetylated with a known amount of acetylating reagent (acetic anhydride), and the amount of acetylating reagent (acetic anhydride) that has not been consumed for acetylation is determined by titration with potassium hydroxide. Thus, the amount of hydroxyl group of the measurement object is calculated. The specific procedure for this measurement is as follows.

無水酢酸25gに全量が100mlになるまでピリミジンを加えてアセチル化試薬を得る。測定試料(乾燥した多孔質樹脂ビーズ)0.5〜2gをフラスコに量り取り、上記アセチル化試薬0.5mlとピリジン4.5mlとを正確に加える。フラスコ中の混合物を95〜100℃で2時間維持した後、室温まで冷却してから蒸留水1mlを加える。アセチル化に消費されなかった無水酢酸を10分間加熱することによって分解する。フラスコの中身を全てビーカーに移し、蒸留水で全量150mlになるまで希釈して冷却した後、0.5mol/lの水酸化カリウム水溶液で滴定する。これとは別に、測定試料を入れずに上記と同様の操作により、ブランク測定を行う。測定試料の水酸基量は以下の式(3)により算出される。但し、A(μmol/g)は測定試料の水酸基量であり、B(ml)はブランク測定における水酸化カリウム水溶液の滴定量であり、C(ml)は測定試料の測定における水酸化カリウム水溶液の滴定量であり、fは水酸化カリウム水溶液のファクターであり、M(g)は量り取った測定試料の重量である。
A=(B−C)×0.5(mol/l)×f×1000÷M (3)
Pyrimidine is added to 25 g of acetic anhydride until the total amount is 100 ml to obtain an acetylating reagent. Weigh 0.5-2 g of a measurement sample (dried porous resin beads) into a flask, and accurately add 0.5 ml of the acetylating reagent and 4.5 ml of pyridine. The mixture in the flask is maintained at 95-100 ° C. for 2 hours, then cooled to room temperature and 1 ml of distilled water is added. Acetic anhydride that has not been consumed for acetylation is decomposed by heating for 10 minutes. The contents of the flask are all transferred to a beaker, diluted with distilled water to a total volume of 150 ml, cooled, and titrated with a 0.5 mol / l aqueous potassium hydroxide solution. Separately, blank measurement is performed by the same operation as described above without inserting a measurement sample. The amount of hydroxyl groups in the measurement sample is calculated by the following formula (3). However, A (micromol / g) is the amount of hydroxyl groups of a measurement sample, B (ml) is the titration amount of the potassium hydroxide aqueous solution in a blank measurement, and C (ml) is the potassium hydroxide aqueous solution in the measurement of a measurement sample. It is a titration amount, f is a factor of an aqueous potassium hydroxide solution, and M (g) is the weight of the measured sample weighed.
A = (BC) × 0.5 (mol / l) × f × 1000 ÷ M (3)

本発明の多孔質樹脂ビーズは、スチレン−ヒドロキシスチレン高分子鎖が、ジビニルベンゼン系単量体に基づく構造単位(好ましい態様では、上記構造単位(C)またはその置換体)によって架橋された網目構造からなる。従って、多孔質樹脂ビーズの架橋の程度は、多孔質樹脂ビーズを合成する際に添加するジビニルベンゼン系単量体に依存し、ジビニルベンゼン系単量体の添加量が多いほど架橋の程度は高く、網目構造は密になり、逆にジビニルベンゼン系単量体の添加量が少ないほど架橋の程度は低く、網目構造は粗になる。   The porous resin beads of the present invention have a network structure in which styrene-hydroxystyrene polymer chains are crosslinked by a structural unit based on a divinylbenzene monomer (in the preferred embodiment, the structural unit (C) or a substituted product thereof). Consists of. Therefore, the degree of crosslinking of the porous resin beads depends on the divinylbenzene monomer added when the porous resin beads are synthesized. The higher the amount of divinylbenzene monomer added, the higher the degree of crosslinking. The network structure becomes denser, and conversely, the smaller the amount of divinylbenzene monomer added, the lower the degree of crosslinking and the rougher the network structure.

本発明の多孔質樹脂ビーズの表面・内部形状は特に限定されず、BET法により測定したその比表面積は、好ましくは10〜300m/gであり、より好ましくは30〜200m/gである。比表面積が小さ過ぎる多孔質樹脂ビーズを合成用担体として用いた場合、化学合成反応の反応場が小さくなって得られる合成物質の収量が少なくなるということが懸念される。逆に、多孔質樹脂ビーズの比表面積が大きいということは、微細な孔が多数生成している場合と、空隙率が大きくなっている場合とがあり得る。細孔が多過ぎる場合には、当該ビーズを合成用担体として用いた際に合成反応が進行し難くなることが懸念される。空隙率が大き過ぎる場合には、多孔質樹脂ビーズの物理的強度が低くなり、合成操作中にビーズが破損することが懸念される。 The surface / internal shape of the porous resin beads of the present invention is not particularly limited, and the specific surface area measured by the BET method is preferably 10 to 300 m 2 / g, more preferably 30 to 200 m 2 / g. . When porous resin beads having a specific surface area that is too small are used as a carrier for synthesis, there is a concern that the yield of the synthetic substance obtained by reducing the reaction field of the chemical synthesis reaction may be reduced. On the contrary, the fact that the specific surface area of the porous resin beads is large may be that a large number of fine pores are generated or a case where the porosity is large. When there are too many pores, there is a concern that the synthesis reaction is difficult to proceed when the beads are used as a carrier for synthesis. When the porosity is too large, the physical strength of the porous resin beads becomes low, and there is a concern that the beads may be broken during the synthesis operation.

本発明の多孔質樹脂ビーズの比表面積は、BET法により測定される。
BET法における吸着ガスとして窒素ガスを用い、測定装置として比表面積測定装置NOVA1200(QuantaChrome Co.製)を用いる。測定試料(多孔質樹脂ビーズ)をこの装置内に投入して、室温、真空下で120分間脱気した後に、BET多点法によって測定試料の比表面積を求める。
The specific surface area of the porous resin beads of the present invention is measured by the BET method.
Nitrogen gas is used as an adsorption gas in the BET method, and a specific surface area measurement device NOVA1200 (manufactured by Quanta Chrome Co.) is used as a measurement device. A measurement sample (porous resin beads) is put into this apparatus, deaerated at room temperature under vacuum for 120 minutes, and then the specific surface area of the measurement sample is determined by the BET multipoint method.

本発明の多孔質樹脂ビーズの孔の大きさ、個数などは特に限定されない。孔の大きさは、平均孔径によって定量化することができる。本発明の多孔質樹脂ビーズの水銀圧入法により測定した平均孔径は、好ましくは1〜200nmであり、より好ましくは5〜100nmである。多孔質樹脂ビーズの平均孔径が小さ過ぎる場合、化学合成用担体として用いた際に化学合成反応によって得られる合成物質の収量や純度が低下するということが懸念される。逆に、多孔質樹脂ビーズの平均孔径が大き過ぎる場合、反応場であるビーズ表面の水酸基と反応に関わる物質との接触機会が少なくなり、化学合成用担体として不利となることが懸念される。   The size and number of pores of the porous resin beads of the present invention are not particularly limited. The pore size can be quantified by the average pore size. The average pore diameter measured by the mercury intrusion method of the porous resin beads of the present invention is preferably 1 to 200 nm, more preferably 5 to 100 nm. When the average pore diameter of the porous resin beads is too small, there is a concern that the yield and purity of the synthetic substance obtained by the chemical synthesis reaction when used as a carrier for chemical synthesis is lowered. On the contrary, when the average pore diameter of the porous resin beads is too large, there is a concern that the hydroxyl group on the bead surface, which is a reaction field, is less likely to come into contact with a substance involved in the reaction, which is disadvantageous as a carrier for chemical synthesis.

本発明の多孔質樹脂ビーズの平均孔径は、水銀圧入法により測定される。具体的には、約0.2gの測定試料(多孔質樹脂ビーズ)を水銀ポロシメータPoreMaster60−GT(QuantaChrome Co.製)に投入し、水銀接触角140°、水銀表面張力480dyn/cmの条件における水銀注入圧から測定試料の平均孔径を求める。   The average pore diameter of the porous resin beads of the present invention is measured by a mercury intrusion method. Specifically, about 0.2 g of a measurement sample (porous resin beads) was put into a mercury porosimeter, PorMaster 60-GT (manufactured by QuantaChrome Co.), and mercury under conditions of a mercury contact angle of 140 ° and a mercury surface tension of 480 dyn / cm. The average pore diameter of the measurement sample is determined from the injection pressure.

本発明の多孔質樹脂ビーズにおける「ビーズ」とは、厳密な球状を呈することを意味するのではなく、一定形状(例えば、楕円球状などの略球状、多面体形状、円柱形状、金平糖形状などの異型形状など)を有していればよいことを意味するものである。当該多孔質樹脂ビーズは、合成用担体に用いる場合に合成反応容器への充填効率を高くすることができ、また、該反応容器が破損し難いという点から、好ましくは略球状である。また、ビーズ1粒の大きさ(体積)も特に限定されないが、好ましくは平均粒径が1〜1000μm、より好ましくは5〜500μm、さらに好ましくは10〜200μmとなるような大きさ(体積)である。なお、本発明において、多孔質樹脂ビーズの平均粒径は、レーザー回折/光散乱法による測定装置、例えば、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所社製、LA−920)によって測定することができる。   The “bead” in the porous resin bead of the present invention does not mean a strict spherical shape, but is a fixed shape (for example, an approximately spherical shape such as an elliptical sphere, a polyhedral shape, a cylindrical shape, an irregular shape such as a slab shape) It is necessary to have a shape or the like. When the porous resin beads are used as a carrier for synthesis, the packing efficiency into the synthesis reaction vessel can be increased, and the reaction vessel is not easily damaged, and is preferably substantially spherical. Further, the size (volume) of one bead is not particularly limited, but preferably the size (volume) is such that the average particle size is 1-1000 μm, more preferably 5-500 μm, and even more preferably 10-200 μm. is there. In the present invention, the average particle diameter of the porous resin beads is measured by a measuring device using a laser diffraction / light scattering method, for example, a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device (LA-920, manufactured by Horiba, Ltd.). be able to.

本発明の多孔質樹脂ビーズの製造方法は、特に限定されない。以下、一例として、単量体を懸濁共重合して得られる共重合体を加水分解に供することによる製造方法について説明する。当該製造方法では、まず、スチレン系単量体と、アシルオキシスチレン系単量体と、ジビニルベンゼン系単量体とを、有機溶媒および水を用いて懸濁共重合させてスチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体を得る。   The method for producing the porous resin beads of the present invention is not particularly limited. Hereinafter, as an example, a production method by subjecting a copolymer obtained by suspension copolymerization of monomers to hydrolysis will be described. In the production method, first, styrene-acyloxystyrene-divinyl is obtained by suspension copolymerization of a styrene monomer, an acyloxystyrene monomer, and a divinylbenzene monomer using an organic solvent and water. A benzene copolymer is obtained.

スチレン系単量体とは、スチレンまたはその置換体であり、好ましくはスチレンである。スチレンの置換体としては、スチレンの1つ以上の水素原子が、炭素数1〜5のアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、カルボキシル基、スルホ基、シアノ基、メトキシ基、ニトロ基等で置換された化合物が挙げられる。   The styrene monomer is styrene or a substituted product thereof, and is preferably styrene. As a substituted styrene, one or more hydrogen atoms of styrene are substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen atom, an amino group, a carboxyl group, a sulfo group, a cyano group, a methoxy group, a nitro group, or the like. Compounds.

アシルオキシスチレン系単量体とは、アシルオキシスチレンまたはその置換体であり、好ましくは無置換のp−アセトキシスチレンである。アシルオキシスチレンの置換体としては、アシルオキシ基の水素以外の1つ以上の水素原子が、炭素数1〜5のアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、カルボキシル基、スルホ基、シアノ基、メトキシ基、ニトロ基等で置換された化合物が挙げられる。アシルオキシ基としては、炭素数1〜5のものが好ましく、より好ましくはアセトキシ基である。アシルオキシ基は、ビニル基に対してパラ位が特に好ましいが、オルト位、メタ位であってもよい。   The acyloxystyrene monomer is acyloxystyrene or a substituted product thereof, preferably unsubstituted p-acetoxystyrene. As the substituted acyloxystyrene, one or more hydrogen atoms other than hydrogen of the acyloxy group are alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, halogen atoms, amino groups, carboxyl groups, sulfo groups, cyano groups, methoxy groups, nitro groups. And a compound substituted with a group or the like. As an acyloxy group, a C1-C5 thing is preferable, More preferably, it is an acetoxy group. The acyloxy group is particularly preferably para to the vinyl group, but may be ortho or meta.

ジビニルベンゼン系単量体とは、ジビニルベンゼンまたはその置換体であり、好ましくはジビニルベンゼンである。ジビニルベンゼンの置換体としては、ジビニルベンゼンの1つ以上の水素原子が、炭素数1〜5のアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、カルボキシル基、スルホ基、シアノ基、メトキシ基、ニトロ基等で置換された化合物が挙げられる。   The divinylbenzene monomer is divinylbenzene or a substituted product thereof, preferably divinylbenzene. As a substitute of divinylbenzene, one or more hydrogen atoms of divinylbenzene are alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, halogen atoms, amino groups, carboxyl groups, sulfo groups, cyano groups, methoxy groups, nitro groups, etc. Examples include substituted compounds.

懸濁共重合の際の、スチレン系単量体とアシルオキシスチレン系単量体とジビニルベンゼン系単量体との合計量に占めるアシルオキシスチレン系単量体の量は、好ましくは0.2〜20重量%であり、より好ましくは1〜15重量%であり、さらに好ましくは2〜8重量%である。   The amount of acyloxystyrene monomer in the total amount of styrene monomer, acyloxystyrene monomer, and divinylbenzene monomer during suspension copolymerization is preferably 0.2-20. % By weight, more preferably 1-15% by weight, still more preferably 2-8% by weight.

当該製造方法では、アシルオキシスチレン系構造単位が最終的に加水分解によってヒドロキシスチレン系構造単位(例えば、上述の構造単位(B)またはその置換体)に変換される(後述)ので、アシルオキシスチレン系単量体の配合割合が最終的に得られる多孔質樹脂ビーズの水酸基量を左右する。但し、後述するように加水分解処理における加水分解度は必ずしも100%ではないので、最終的に得られる多孔質樹脂ビーズの水酸基量がアシルオキシスチレン系単量体の量によって一意に決定するわけではない。   In the production method, the acyloxystyrene structural unit is finally converted into a hydroxystyrene structural unit (for example, the above-mentioned structural unit (B) or a substituted product thereof) by hydrolysis (described later). The blending ratio of the monomer determines the amount of hydroxyl groups in the porous resin beads finally obtained. However, as will be described later, the degree of hydrolysis in the hydrolysis treatment is not necessarily 100%, so the amount of hydroxyl groups in the finally obtained porous resin beads is not uniquely determined by the amount of acyloxystyrene monomer. .

懸濁共重合の際の、スチレン系単量体とアシルオキシスチレン系単量体とジビニルベンゼン系単量体との合計量に占めるジビニルベンゼン系単量体の量は、上記のように、得られる多孔質樹脂ビーズの「架橋度」を規定するものであり、該架橋度が上記関係式(1)を満足する(かつ2重量%以上である)ように適宜調整すればよく、好ましくは2〜10重量%であり、より好ましくは3〜8重量%であり、さらに好ましくは5〜8重量%である。   The amount of divinylbenzene monomer in the total amount of styrene monomer, acyloxystyrene monomer and divinylbenzene monomer during suspension copolymerization is obtained as described above. It defines the “crosslinking degree” of the porous resin beads, and may be appropriately adjusted so that the crosslinking degree satisfies the relational expression (1) (and is 2% by weight or more). It is 10% by weight, more preferably 3 to 8% by weight, and further preferably 5 to 8% by weight.

本発明の多孔質樹脂ビーズでは、その水酸基量と架橋度とが上記関係式(1)を満足する(かつ、該水酸基量が0.01mmole/g以上でありかつ該架橋度が2重量%以上である)ように設定する必要がある。従って、当該製造方法においては、懸濁共重合の際のアシルオキシスチレン系単量体およびジビニルベンゼン系単量体の量、ならびに加水分解処理の際の加水分解度を総合的に調整する。   In the porous resin beads of the present invention, the amount of hydroxyl groups and the degree of crosslinking satisfy the above relational expression (1) (and the amount of hydroxyl groups is 0.01 mmole / g or more and the degree of crosslinking is 2% by weight or more). It is necessary to set as follows. Therefore, in this production method, the amount of acyloxystyrene monomer and divinylbenzene monomer during suspension copolymerization and the degree of hydrolysis during hydrolysis treatment are comprehensively adjusted.

懸濁共重合は、上述の各単量体と有機溶媒とを水中で攪拌することによって行われる。本明細書において「有機溶媒」とは、懸濁共重合系における水以外の溶媒を意味する。当該製造方法では、有機溶媒として液状炭化水素およびアルコールが好ましく用いられる。液状炭化水素としては、脂肪族の飽和または不飽和炭化水素、あるいは芳香族炭化水素が挙げられる。好ましくは、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、炭素数5〜12の脂肪族炭化水素であり、より好ましくは、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、イソオクタン、ウンデカン、ドデカン等である。また、アルコールとしては、例えば、脂肪族アルコールが挙げられ、そのアルキル基の炭素数は、好ましくは5〜12である。より好ましいアルコールとしては、2−エチルへキシルアルコール、t−アミルアルコール、ノニルアルコール、2−オクタノール、デカノール、ラウリルアルコール、シクロへキサノール等が挙げられる。   Suspension copolymerization is performed by stirring each monomer and the organic solvent described above in water. In the present specification, the “organic solvent” means a solvent other than water in the suspension copolymerization system. In the production method, liquid hydrocarbons and alcohols are preferably used as the organic solvent. Liquid hydrocarbons include aliphatic saturated or unsaturated hydrocarbons, or aromatic hydrocarbons. Preferred are aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbons having 5 to 12 carbon atoms, and more preferred are n-hexane, n-heptane, n-octane, isooctane, undecane, dodecane, etc. It is. Moreover, as alcohol, an aliphatic alcohol is mentioned, for example, Carbon number of the alkyl group becomes like this. Preferably it is 5-12. More preferable alcohols include 2-ethylhexyl alcohol, t-amyl alcohol, nonyl alcohol, 2-octanol, decanol, lauryl alcohol, cyclohexanol and the like.

上記有機溶媒は、単独で用いてもよく、また2種以上を混合して用いてもよいが、好ましくは、液状炭化水素とアルコールとを混合して用いる。   The above organic solvents may be used alone or in combination of two or more, but are preferably used by mixing liquid hydrocarbon and alcohol.

懸濁共重合の際の、単量体の総量に対する有機溶媒の量は、上述した範囲内の比表面積を有する多孔質樹脂ビーズを得やすくするという観点から、重量比(有機溶媒/単量体)で、好ましくは0.5〜2.0であり、より好ましくは0.8〜1.8である。また、有機溶媒として液状炭化水素とアルコールとを混合して用いる場合の重量比は、液状炭化水素およびアルコールの具体的な組み合わせに応じて適宜決定すればよい。例えば、イソオクタンと2−エチルへキシルアルコールとを用いる場合には、得られる多孔質樹脂ビーズが上述した範囲内の比表面積を有するようにするという観点から、その重量比(イソオクタン/2−エチルへキシルアルコール)は、好ましくは1/9〜6/4である。   In the suspension copolymerization, the amount of the organic solvent relative to the total amount of monomers is weight ratio (organic solvent / monomer) from the viewpoint of easily obtaining porous resin beads having a specific surface area within the above-mentioned range. ), Preferably 0.5 to 2.0, more preferably 0.8 to 1.8. Further, the weight ratio in the case of using a mixture of liquid hydrocarbon and alcohol as the organic solvent may be appropriately determined according to the specific combination of liquid hydrocarbon and alcohol. For example, when isooctane and 2-ethylhexyl alcohol are used, the weight ratio (to isooctane / 2-ethyl) is selected from the viewpoint that the obtained porous resin beads have a specific surface area within the above-described range. (Xyl alcohol) is preferably 1/9 to 6/4.

懸濁共重合の方法自体は、従来既知の方法を援用してもよい。例えば、懸濁共重合の際に用いる分散安定剤としては、1つ以上の親水性コロイド成分、例えば、多価アルコール、ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース、ゲラチン、あるいは、難溶性粉末、例えば、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト等が挙げられる。好ましい分散安定剤の具体例は、ポリビニルアルコールである。分散安定剤の使用量は、分散安定剤の種類等に応じて適宜選択すればよく、例えば、使用する水の重量の0.01〜20重量%である。また、懸濁共重合の際に用いる重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤としての過酸化物およびアゾ化合物が挙げられる。重合開始剤の具体例としては、ベンゾイルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、1,1−ジ(t−ブチルペルオキシ)−2−メチルシクロヘキサン、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジステアロイルパーオキサイド、ジ−t−ヘキシルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、1,1−ジ(t−ヘキシルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ジ(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、1,1,3,3−テトラメチルブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリルが挙げられる。懸濁共重合の際の反応条件は、適宜設定することができ、例えば、60〜90℃にて30分間〜24時間の攪拌が挙げられる。   A conventionally known method may be used as the suspension copolymerization method itself. For example, the dispersion stabilizer used in the suspension copolymerization includes one or more hydrophilic colloid components such as polyhydric alcohol, polyacrylic acid, carboxymethylcellulose, gelatin, or poorly soluble powder such as calcium carbonate. , Calcium phosphate, calcium sulfate, barium sulfate, bentonite and the like. A specific example of a preferred dispersion stabilizer is polyvinyl alcohol. What is necessary is just to select the usage-amount of a dispersion stabilizer suitably according to the kind etc. of a dispersion stabilizer, for example, it is 0.01-20 weight% of the weight of the water to be used. Examples of the polymerization initiator used in suspension copolymerization include peroxides and azo compounds as radical polymerization initiators. Specific examples of the polymerization initiator include benzoyl peroxide, dilauroyl peroxide, 1,1-di (t-butylperoxy) -2-methylcyclohexane, di-t-butyl peroxide, distearoyl peroxide, di- t-hexyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, 1,1-di (t-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,1 , 3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis-2- Examples include methylbutyronitrile and 2,2′-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile. The reaction conditions for suspension copolymerization can be appropriately set, and examples include stirring at 60 to 90 ° C. for 30 minutes to 24 hours.

上記懸濁共重合によって、スチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体を得ることができる。次いで、得られた共重合体を、適宜洗浄、分級等した後に、以下に記載する加水分解処理に供する。   By the suspension copolymerization, a styrene-acyloxystyrene-divinylbenzene copolymer can be obtained. Next, the obtained copolymer is appropriately washed, classified, etc., and then subjected to a hydrolysis treatment described below.

上記懸濁共重合によって得られたスチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体を加水分解処理に供することによって、アシルオキシ基を水酸基に変換し、スチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体を得ることができる。このような加水分解処理は、公知の手段・条件によって行うことができ、例えば、酸触媒(ジオキサン中の塩酸、アセトン中の塩酸、臭化水素酸など)を用いてもよく、またアルカリ触媒(ヒドラジン一水和物、有機溶媒を含む水酸化ナトリウム水溶液、水酸化テトラメチルアンモニウム、アンモニア水など)を用いてもよい。溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、エタノール、ジオキサンなどが挙げられる。加水分解処理の際の反応条件は、適宜設定することができ、例えば、エタノールを含む水酸化ナトリウム水溶液を用いて加水分解する場合、水酸化ナトリウムの使用量は、アシルオキシスチレンの1〜10倍当量であり、エタノールの使用量は、使用する水に対して1〜10倍重量であり、50〜80℃で1〜48時間反応させる。なお、この加水分解処理において、全てのアシルオキシ基を水酸基に変換する(すなわち、加水分解度を100%とする)必要は必ずしもなく、得られる多孔質樹脂ビーズの水酸基量が上記関係式(1)を満足する(かつ0.01mmole/g以上である)ように加水分解度を適宜調整すればよい。加水分解度は、加水分解反応の温度や時間、触媒量などによって所望の%に調整することができる。   By subjecting the styrene-acyloxystyrene-divinylbenzene copolymer obtained by the suspension copolymerization to a hydrolysis treatment, the acyloxy group is converted to a hydroxyl group to obtain a styrene-hydroxystyrene-divinylbenzene copolymer. be able to. Such hydrolysis treatment can be performed by known means and conditions. For example, an acid catalyst (hydrochloric acid in dioxane, hydrochloric acid in acetone, hydrobromic acid, etc.) may be used, and an alkaline catalyst ( Hydrazine monohydrate, an aqueous solution of sodium hydroxide containing an organic solvent, tetramethylammonium hydroxide, aqueous ammonia, etc.) may be used. Examples of the solvent include tetrahydrofuran, ethanol, dioxane and the like. The reaction conditions for the hydrolysis treatment can be set as appropriate. For example, when hydrolyzing using an aqueous sodium hydroxide solution containing ethanol, the amount of sodium hydroxide used is 1 to 10 times equivalent to that of acyloxystyrene. The amount of ethanol used is 1 to 10 times the weight of water used, and the reaction is carried out at 50 to 80 ° C. for 1 to 48 hours. In this hydrolysis treatment, it is not always necessary to convert all acyloxy groups to hydroxyl groups (that is, the degree of hydrolysis is 100%), and the amount of hydroxyl groups in the obtained porous resin beads is the above relational expression (1). The degree of hydrolysis may be appropriately adjusted so as to satisfy the above (and 0.01 mmole / g or more). The degree of hydrolysis can be adjusted to a desired percentage by the temperature, time, amount of catalyst, etc. of the hydrolysis reaction.

上記加水分解処理の後、適宜洗浄、分級等の処理を施してもよい。以上のような処理を経て、本発明の多孔質樹脂ビーズを得ることができる。   After the hydrolysis treatment, treatments such as washing and classification may be performed as appropriate. Through the treatment as described above, the porous resin beads of the present invention can be obtained.

本発明の多孔質樹脂ビーズは、化学合成用の担体として用いることができる。特に、オリゴヌクレオチド等のヌクレオチドまたはその誘導体の合成において好ましく用いることができる。この場合、従来ガラスビーズ等を担体として用いて行われていた固相法ホスホアミダイト法等による合成において、本発明の多孔質樹脂ビーズを固相担体として用いることができる。このような合成を自動的に行うための装置も市販されており、予め水酸基にリンカーを結合した多孔質樹脂ビーズをこのような自動合成装置に適用することができる。   The porous resin beads of the present invention can be used as a carrier for chemical synthesis. In particular, it can be preferably used in the synthesis of nucleotides such as oligonucleotides or derivatives thereof. In this case, the porous resin beads of the present invention can be used as a solid support in the synthesis by the solid phase phosphoramidite method or the like, which has been conventionally performed using glass beads or the like as a support. An apparatus for automatically performing such synthesis is also commercially available, and porous resin beads in which a linker is bonded to a hydroxyl group in advance can be applied to such an automatic synthesis apparatus.

上記のように本発明の多孔質樹脂ビーズを固相担体として、ヌクレオチドまたはその誘導体を有機溶媒中で合成すると、隣接する水酸基間の距離が、有機溶媒による適度な膨潤作用によって、隣り合う合成反応が互いに阻害され難くなるのに十分な程度に保持されると推察され、その結果、高純度かつ高収量で目的生成物を得ることができる。   As described above, when the nucleotide or derivative thereof is synthesized in an organic solvent using the porous resin beads of the present invention as a solid phase carrier, the distance between adjacent hydroxyl groups is determined by an appropriate swelling action by the organic solvent, and the adjacent synthesis reaction. Are presumed to be retained to a degree sufficient to prevent mutual inhibition, and as a result, the target product can be obtained with high purity and high yield.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these Examples.

(実施例1)
(懸濁共重合)
冷却機、攪拌機および窒素導入管を備え付けた2Lのセパラブルフラスコを恒温水槽に設置し、ポリビニルアルコール(和光純薬製、平均重合度:約500)48gおよび蒸留水1600gを添加して400rpmにて攪拌した。冷却水および窒素ガスを流しながら、恒温水槽の温度を55℃にして攪拌を続け、ポリビニルアルコールを溶解した。これとは別に、スチレン(和光純薬製)80g、p−アセトキシスチレン(アルドリッチ製)5g、純度55%のジビニルベンゼン(和光純薬製)15g、2−エチルへキサノール(和光純薬製)50g、イソオクタン(和光純薬製)50gおよび過酸化ベンゾイル(日本油脂製、25%含水)1.8gを混合して溶解し、得られた溶液を上記セパラブルフラスコに添加した。混合物を、窒素気流下、室温にて、周速度2.0m/sで攪拌した後、80℃に昇温して、24時間懸濁共重合を行った。
Example 1
(Suspension copolymerization)
A 2 L separable flask equipped with a cooler, a stirrer and a nitrogen introduction tube was placed in a constant temperature water bath, and 48 g of polyvinyl alcohol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, average polymerization degree: about 500) and 1600 g of distilled water were added at 400 rpm. Stir. While flowing cooling water and nitrogen gas, the temperature of the constant temperature bath was set to 55 ° C. and stirring was continued to dissolve polyvinyl alcohol. Separately, 80 g of styrene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 5 g of p-acetoxystyrene (manufactured by Aldrich), 15 g of divinylbenzene having a purity of 55% (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 50 g of 2-ethylhexanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) Then, 50 g of isooctane (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 1.8 g of benzoyl peroxide (manufactured by Nippon Oil & Fats, 25% water content) were mixed and dissolved, and the resulting solution was added to the above separable flask. The mixture was stirred at room temperature under a nitrogen stream at a peripheral speed of 2.0 m / s, then heated to 80 ° C. and subjected to suspension copolymerization for 24 hours.

(洗浄)
上記で得られた共重合生成物を、蒸留水およびアセトン(和光純薬製)を用いて濾過洗浄した後、全量約2Lになるようにアセトン中に分散させた。分散した共重合生成物を、超音波ホモジナイザーによってさらに均一に分散させた。次いで、分散した共重合生成物を、再度蒸留水およびアセトンを用いて濾過洗浄した後、全量約1Lになるように再度アセトン中に分散させた。
(Washing)
The copolymerized product obtained above was filtered and washed with distilled water and acetone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and then dispersed in acetone so that the total amount was about 2 L. The dispersed copolymer product was further uniformly dispersed by an ultrasonic homogenizer. Next, the dispersed copolymer product was filtered and washed again with distilled water and acetone, and then dispersed again in acetone so that the total amount was about 1 L.

(分級)
上記で得られた分散液を静置して、ビーズ状の共重合体を沈澱させ、この分散液を傾けても沈澱物が乱れない程度まで放置した後、上清のアセトンを廃棄した。残った沈澱物に再度アセトンを加えて全量約1Lとし、上記のように放置した後、上清のアセトンを廃棄した。この操作手順を12回繰り返すことによって分級を行った。最終的に残った沈澱物を濾取し、減圧乾燥して、粉末状のスチレン−アセトキシスチレン−ジビニルベンゼン共重合体88gを得た。
(Classification)
The dispersion obtained above was allowed to stand to precipitate a bead-shaped copolymer. After the dispersion was tilted, it was left to the extent that the precipitate was not disturbed, and then the supernatant acetone was discarded. Acetone was added again to the remaining precipitate to make a total volume of about 1 L, and the mixture was allowed to stand as described above, and then the supernatant acetone was discarded. Classification was performed by repeating this operation procedure 12 times. Finally, the remaining precipitate was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain 88 g of a powdery styrene-acetoxystyrene-divinylbenzene copolymer.

(加水分解)
冷却機、攪拌機および窒素導入管を備え付けた1Lのセパラブルフラスコを恒温水槽に設置し、上記で得られたスチレン−アセトキシスチレン−ジビニルベンゼン共重合体70gとテトラヒドロフラン(和光純薬製)467gとを添加して200rpmにて攪拌した。冷却水および窒素ガスを流しながら、恒温水槽の温度を50℃にして攪拌を続け、共重合体を分散させた。この分散液にヒドラジン一水和物(和光純薬製)105gを添加し、15時間加水分解反応を行った。反応混合物を塩酸で中和した後、蒸留水およびアセトンを用いて濾過洗浄を行った。残った沈澱物を濾取し、減圧乾燥して、粉末状のスチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン共重合体からなる多孔質樹脂ビーズ83gを得た。
(Hydrolysis)
A 1 L separable flask equipped with a cooler, a stirrer and a nitrogen introduction tube was placed in a constant temperature water bath, and 70 g of the styrene-acetoxystyrene-divinylbenzene copolymer obtained above and 467 g of tetrahydrofuran (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were used. The mixture was added and stirred at 200 rpm. While flowing cooling water and nitrogen gas, the temperature of the constant temperature bath was set to 50 ° C. and stirring was continued to disperse the copolymer. To this dispersion, 105 g of hydrazine monohydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added and subjected to a hydrolysis reaction for 15 hours. The reaction mixture was neutralized with hydrochloric acid, and then filtered and washed with distilled water and acetone. The remaining precipitate was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain 83 g of porous resin beads composed of a powdery styrene-hydroxystyrene-divinylbenzene copolymer.

(測定)
上記で得られた多孔質樹脂ビーズの水酸基量を前述の方法によって測定したところ、0.35mmole/gであった。また、該多孔質樹脂ビーズの架橋度は、(15×0.55)÷(80+5+15)×100=8.25であった。
従って、(水酸基量)×架橋度は0.35×8.25=1.01となり、本発明の関係式(1)を満足する。
(Measurement)
It was 0.35 mmole / g when the amount of hydroxyl groups of the porous resin bead obtained above was measured by the above-mentioned method. The degree of crosslinking of the porous resin beads was (15 × 0.55) ÷ (80 + 5 + 15) × 100 = 8.25.
Therefore, (hydroxyl amount) 2 × crosslinking degree is 0.35 2 × 8.25 = 1.01, which satisfies the relational expression (1) of the present invention.

さらに、該多孔質樹脂ビーズの比表面積および平均孔径を前述の方法によって測定したところ、それぞれ55m/gおよび22nmであった。 Furthermore, when the specific surface area and average pore diameter of the porous resin beads were measured by the above-described methods, they were 55 m 2 / g and 22 nm, respectively.

(比較例1)
冷却機、攪拌機および窒素導入管を備え付けた2Lのセパラブルフラスコを恒温水槽に設置し、ポリビニルアルコール(和光純薬製、平均重合度:約500)48gおよび蒸留水1600gを添加して400rpmにて攪拌した。冷却水および窒素ガスを流しながら、恒温水槽の温度を55℃にして攪拌を続け、ポリビニルアルコールを溶解した。これとは別に、スチレン(和光純薬製)60g、p−アセトキシスチレン(アルドリッチ製)10g、純度55%のジビニルベンゼン(和光純薬製)30g、2−エチルへキサノール(和光純薬製)50g、イソオクタン(和光純薬製)50gおよび過酸化ベンゾイル(日本油脂製、25%含水)1.8gを混合して溶解し、得られた溶液を上記セパラブルフラスコに添加した。混合物を、窒素気流下、室温にて、周速度2.0m/sで攪拌した後、80℃に昇温して、24時間懸濁共重合を行った。
(Comparative Example 1)
A 2 L separable flask equipped with a cooler, a stirrer and a nitrogen introduction tube was placed in a constant temperature water bath, and 48 g of polyvinyl alcohol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, average polymerization degree: about 500) and 1600 g of distilled water were added at 400 rpm. Stir. While flowing cooling water and nitrogen gas, the temperature of the constant temperature bath was set to 55 ° C. and stirring was continued to dissolve polyvinyl alcohol. Separately, 60 g of styrene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 10 g of p-acetoxystyrene (manufactured by Aldrich), 30 g of divinylbenzene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) 30 g, 50 g of 2-ethylhexanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) Then, 50 g of isooctane (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 1.8 g of benzoyl peroxide (manufactured by Nippon Oil & Fats, 25% water content) were mixed and dissolved, and the resulting solution was added to the above separable flask. The mixture was stirred at room temperature under a nitrogen stream at a peripheral speed of 2.0 m / s, then heated to 80 ° C. and subjected to suspension copolymerization for 24 hours.

上記で得られた共重合生成物を、実施例1と同様にして、洗浄、分級および加水分解し、粉末状のスチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン共重合体からなる多孔質樹脂ビーズ87gを得た。   The copolymerized product obtained above was washed, classified and hydrolyzed in the same manner as in Example 1 to obtain 87 g of porous resin beads consisting of a powdery styrene-hydroxystyrene-divinylbenzene copolymer. .

上記で得られた多孔質樹脂ビーズの水酸基量を前述の方法によって測定したところ、0.54mmole/gであった。また、該多孔質樹脂ビーズの架橋度は、(30×0.55)÷(60+10+30)×100=16.5であった。
従って、(水酸基量)×架橋度は0.54×16.5=4.81となり、本発明の関係式(1)を満足しない。
It was 0.54 mmole / g when the amount of hydroxyl groups of the porous resin bead obtained above was measured by the above-mentioned method. The degree of crosslinking of the porous resin beads was (30 × 0.55) ÷ (60 + 10 + 30) × 100 = 16.5.
Therefore, (hydroxyl amount) 2 × crosslinking degree is 0.54 2 × 16.5 = 4.81, which does not satisfy the relational expression (1) of the present invention.

さらに、該多孔質樹脂ビーズの比表面積および平均孔径を前述の方法によって測定したところ、それぞれ80m/gおよび27nmであった。 Furthermore, when the specific surface area and average pore diameter of the porous resin beads were measured by the above-described methods, they were 80 m 2 / g and 27 nm, respectively.

本発明の多孔質樹脂ビーズは、化学合成用の担体として有用であり、生成する合成物質の収量及び純度の両方を高くすることができる化学合成反応を行うことができる。   The porous resin beads of the present invention are useful as a carrier for chemical synthesis, and can perform a chemical synthesis reaction that can increase both the yield and purity of the synthetic substance to be produced.

Claims (5)

スチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体からなる多孔質樹脂ビーズであって、
当該多孔質樹脂ビーズの水酸基量(mmole/g)と架橋度(重量%)とが以下の関係式(1):
(水酸基量)×架橋度 < 2 (1)
を満足し、かつ、該水酸基量が0.01mmole/g以上でありかつ該架橋度が2重量%以上であり、
ここで、該架橋度が、当該多孔質樹脂ビーズを合成する際に添加した単量体の総重量に対するジビニルベンゼン系単量体の重量%を示す、
多孔質樹脂ビーズ。
A porous resin bead comprising a styrene-hydroxystyrene-divinylbenzene copolymer,
The amount of hydroxyl groups (mmole / g) and the degree of crosslinking (% by weight) of the porous resin beads are expressed by the following relational expression (1):
(Amount of hydroxyl group) 2 x degree of crosslinking <2 (1)
And the amount of the hydroxyl group is 0.01 mmole / g or more and the degree of crosslinking is 2% by weight or more,
Here, the degree of crosslinking indicates the weight percentage of the divinylbenzene monomer relative to the total weight of the monomers added when synthesizing the porous resin beads.
Porous resin beads.
BET法により測定される比表面積が10〜300m/gである、請求項1記載の多孔質樹脂ビーズ。 The porous resin bead according to claim 1 whose specific surface area measured by BET method is 10-300 m < 2 > / g. 水銀圧入法により測定される平均孔径が1〜200nmである、請求項1または2記載の多孔質樹脂ビーズ。   The porous resin beads according to claim 1 or 2, wherein an average pore diameter measured by a mercury intrusion method is 1 to 200 nm. スチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体が、スチレン系単量体とアシルオキシスチレン系単量体とジビニルベンゼン系単量体とを有機溶媒および水を用いて懸濁共重合させてスチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体を合成し、次いで、該スチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体を加水分解することによって得られるものである、請求項1〜3のいずれか記載の多孔質樹脂ビーズ。   A styrene-hydroxystyrene-divinylbenzene copolymer is obtained by suspension copolymerization of a styrene monomer, an acyloxystyrene monomer, and a divinylbenzene monomer using an organic solvent and water. The porous material according to any one of claims 1 to 3, which is obtained by synthesizing a styrene-divinylbenzene copolymer and then hydrolyzing the styrene-acyloxystyrene-divinylbenzene copolymer. Resin beads. スチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体からなる多孔質樹脂ビーズの製造方法であって、
該多孔質樹脂ビーズの水酸基量(mmole/g)と架橋度(重量%)とが以下の関係式(1):
(水酸基量)×架橋度 < 2 (1)
を満足し、かつ、該水酸基量が0.01mmole/g以上でありかつ該架橋度が2重量%以上であり、
ここで、該架橋度が、当該多孔質樹脂ビーズを合成する際に添加した単量体の総重量に対するジビニルベンゼン系単量体の重量%を示し、
当該方法が、
スチレン系単量体とアシルオキシスチレン系単量体とジビニルベンゼン系単量体とを有機溶媒および水を用いて懸濁共重合させ、スチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体を合成する工程と、
該スチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体を加水分解する工程と、
を有する、多孔質樹脂ビーズの製造方法。
A method for producing a porous resin bead comprising a styrene-hydroxystyrene-divinylbenzene copolymer,
The amount of hydroxyl groups (mmole / g) and the degree of crosslinking (% by weight) of the porous resin beads are expressed by the following relational expression (1):
(Amount of hydroxyl group) 2 x degree of crosslinking <2 (1)
And the amount of the hydroxyl group is 0.01 mmole / g or more and the degree of crosslinking is 2% by weight or more,
Here, the degree of cross-linking indicates the weight percent of the divinylbenzene monomer relative to the total weight of monomers added when the porous resin beads are synthesized,
The method is
A step of suspending copolymerization of a styrene monomer, an acyloxystyrene monomer, and a divinylbenzene monomer using an organic solvent and water to synthesize a styrene-acyloxystyrene-divinylbenzene copolymer; ,
Hydrolyzing the styrene-acyloxystyrene-divinylbenzene copolymer;
A method for producing porous resin beads.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009249478A (en) * 2008-04-04 2009-10-29 Nitto Denko Corp Porous polymer bead aggregate and process for producing oligonucleotide using the same
JP2009280544A (en) * 2008-05-26 2009-12-03 Nitto Denko Corp Carrier for solid phase synthesis of nucleic acid
EP2138504A1 (en) 2008-06-25 2009-12-30 Nitto Denko Corporation Method of producing a nucleic acid
EP2298820A1 (en) * 2009-09-17 2011-03-23 Nitto Denko Corporation Porous Resin Bead and Method for Producing Nucleic Acid Using the Same
EP2298821A1 (en) * 2009-09-17 2011-03-23 Nitto Denko Corporation Porous Resin Bead and Method for Producing Nucleic Acid Using the Same
EP2357188A1 (en) 2009-10-21 2011-08-17 Nitto Denko Corporation Linker and support for solid phase synthesis of nucleic acid
EP2620444A1 (en) 2012-01-30 2013-07-31 Nitto Denko Corporation Linker and Support for Solid Phase Synthesis of Nucleic Acid
JP2014141435A (en) * 2013-01-24 2014-08-07 Nitto Denko Corp Solid-phase support for nucleic acid synthesis, and nucleic acid synthesis method
JP2017512877A (en) * 2014-04-09 2017-05-25 ローム アンド ハース カンパニーRohm And Haas Company Catalyst resin
WO2019009329A1 (en) 2017-07-05 2019-01-10 日東電工株式会社 Solid phase nucleic acid synthesis method and liquid composition for solid phase nucleic acid synthesis

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005097545A (en) * 2003-08-29 2005-04-14 Nitto Denko Corp Porous resin bead and method for producing the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005097545A (en) * 2003-08-29 2005-04-14 Nitto Denko Corp Porous resin bead and method for producing the same

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009249478A (en) * 2008-04-04 2009-10-29 Nitto Denko Corp Porous polymer bead aggregate and process for producing oligonucleotide using the same
JP2009280544A (en) * 2008-05-26 2009-12-03 Nitto Denko Corp Carrier for solid phase synthesis of nucleic acid
EP2138504A1 (en) 2008-06-25 2009-12-30 Nitto Denko Corporation Method of producing a nucleic acid
US8093371B2 (en) 2008-06-25 2012-01-10 Nitto Denko Corporation Method of producing a nucleic acid
CN102020812A (en) * 2009-09-17 2011-04-20 日东电工株式会社 Porous resin bead and method for producing nucleic acid using the same
CN102020813A (en) * 2009-09-17 2011-04-20 日东电工株式会社 Porous resin bead and method for producing nucleic acid using the same
EP2298821A1 (en) * 2009-09-17 2011-03-23 Nitto Denko Corporation Porous Resin Bead and Method for Producing Nucleic Acid Using the Same
EP2298820A1 (en) * 2009-09-17 2011-03-23 Nitto Denko Corporation Porous Resin Bead and Method for Producing Nucleic Acid Using the Same
US8653152B2 (en) 2009-09-17 2014-02-18 Nitto Denko Corporation Porous resin bead and method for producing nucleic acid using the same
US8802745B2 (en) 2009-09-17 2014-08-12 Nitto Denko Corporation Porous resin bead and method for producing nucleic acid using the same
EP2357188A1 (en) 2009-10-21 2011-08-17 Nitto Denko Corporation Linker and support for solid phase synthesis of nucleic acid
EP2620444A1 (en) 2012-01-30 2013-07-31 Nitto Denko Corporation Linker and Support for Solid Phase Synthesis of Nucleic Acid
JP2014141435A (en) * 2013-01-24 2014-08-07 Nitto Denko Corp Solid-phase support for nucleic acid synthesis, and nucleic acid synthesis method
JP2017512877A (en) * 2014-04-09 2017-05-25 ローム アンド ハース カンパニーRohm And Haas Company Catalyst resin
WO2019009329A1 (en) 2017-07-05 2019-01-10 日東電工株式会社 Solid phase nucleic acid synthesis method and liquid composition for solid phase nucleic acid synthesis

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