JP3181788B2 - クロマトグラフィ用の分離剤 - Google Patents

クロマトグラフィ用の分離剤

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、6個以上の単糖がグリ
コシド結合した多糖のハロゲン誘導体を有効成分とする
クロマトグラフィ用の分離剤に関し、優れた分離特性を
有し、特に光学異性体の分離に用いると有効であるクロ
マトグラフィ用の分離剤に関する。
【0002】
【従来の技術】一般の生物化学で公知のように、化学的
には同じ化合物であっても、その光学異性体は通常生体
に対する作用を異にする。したがって、医薬や農薬の分
野において、単位当りの薬効の向上及び副作用、薬害の
防止などの目的のために、光学的に純粋な化合物を調製
することが極めて重要な課題となっている。
【0003】 光学異性体の混合物を分離すなわち光学
分割するためには、従来、優先晶析法やジアステレオマ
ー法が用いられている。しかし、これらの方法は、光学
分割される化合物の種類が限られており、しかも長い試
験時間と多大の労力を必要とする場合が多い。このた
め、光学分割作業を簡便に行う技術をクロマトグラフィ
法などによって開発することが強く要望されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】クロマトグラフィ法に
よる光学分割の研究は、以前から行われており、多糖の
利用についても既に多くの研究が発表されている。多糖
は、そのままでは分離性能が不十分であるので、種々の
誘導体としての利用が試みられている。
【0005】 クロマトグラフィ用の分離剤として用い
る多糖の誘導体には、セルロースやデキストランなどの
アシル誘導体、カルバメイト誘導体、エーテル誘導体な
どが存在する。しかし、これらの分離剤は、置換基にお
けるわずかの構造の差によって分離性能が著しく異な
り、その分離の対象が限定されてしまう。また、支持体
に結合させると分離性能が低下したり、支持体に担持さ
せると使用する溶媒に制約が生じるなどの種々の問題が
残存している。
【0006】 本発明は、従来のクロマトグラフィ用の
分離剤に関する前記の問題を改善するために提案された
ものであり、多糖を使用しても既存の分離剤とは異なる
化学構造を有することにより、既存の分離剤よりも優れ
た分離特性を有するクロマトグラフィ用の分離剤を提供
することを目的としている。本発明の他の目的は、高度
な光学異性体識別能を有するクロマトグラフィ用の分離
剤を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るクロマトグラフィ用の分離剤は、6個
以上の単糖がグリコシド結合した多糖の水酸基の一部又
は全部を、ハロゲン基で置換した多糖誘導体を有効成分
とする。
【0008】 本発明で用いる多糖は、一般に6個以上
の単糖がグリコシド結合したものであり、合成多糖、天
然多糖又は天然物変性多糖のいずれを問わず、光学活性
であればよい。使用可能な多糖を例示すれば、セルロー
ス、アミロース、デキストラン、β−1,4−キトサ
ン、キチン、β−1,4−キシラン、α−,β−又はγ
−シクロデキストリンなどである。
【0009】 有効成分である多糖のハロゲン誘導体を
形成するハロゲン基は、ヨウ素、臭素、塩素、フッ素で
あり、一般に臭素が好ましい。
【0010】 有効成分である多糖のハロゲン誘導体
は、対応する多糖の有する全水酸基のうちの1〜100
%好ましくは20〜40%をハロゲン基によって置換さ
れている。ハロゲン基で置換されていない水酸基は、遊
離の水酸基であってもよいが、前記のハロゲン誘導体の
異性体分離能を損わない範囲において、さらにエステル
化、エーテル化、カルバメート化又はアミノ置換されて
いてもよい。
【0011】 有効成分である多糖のハロゲン誘導体の
具体例として、ヘキサキス(6−ブロモ−6−デオキ
シ)−α−シクロデキストリン、ヘプタキス(6−ブロ
モ−6−デオキシ)−β−シクロデキストリン、オクタ
キス(6−ブロモ−6−デオキシ)−γ−シクロデキス
トリン、ヘプタキス(6−ヨード−6−デオキシ)−β
−シクロデキストリン、ヘプタキス(6−クロロ−6−
デオキシ)−β−シクロデキストリン、(6−ブロモ−
6−デオキシ)−アミロース、(6−ブロモ−6−デオ
キシ)−セルロースなどがある。
【0012】 本発明の分離剤で光学異性体の混合物を
分離するには、ガスクロマトグラフィ、液体クロマトグ
ラフィ、薄層クロマトグラフィなどのクロマトグラフィ
法を適用すればよい。本発明の分離剤をクロマトグラフ
ィ法に適用するには、多糖のハロゲン誘導体を適当な支
持体に結合又は保持させる方法、又は該ハロゲン誘導体
をキャピラリーカラムにコーティングする方法などを用
いればよい。
【0013】 多糖のハロゲン誘導体を支持体に化学結
合させるには、該ハロゲン誘導体を可溶性の溶剤に溶解
し、アミノ基又はイミノ基を有する支持体と加熱反応さ
せればよい。一方、多糖のハロゲン誘導体を支持体に保
持させるには、該ハロゲン誘導体を可溶性の溶剤に溶解
し、この溶液を支持体で充填されたカラム内を通過させ
ればよい。また、前記のハロゲン誘導体の溶液を支持体
と良く混合し、減圧又は加温下で気流によって溶剤を留
去させてもよい。
【0014】 多糖のハロゲン誘導体を支持体に結合又
は保持させるには、該ハロゲン誘導体の保持量は、支持
体に対して0.1〜100重量%、好ましくは1〜50
重量%である。この支持体の大きさは、使用するカラム
やプレートの寸法又は使用目的によって異なるが、一般
に直径1μm〜10mm、好ましくは直径1〜300μ
mである。
【0015】 この支持体は、多孔質の有機又は無機支
持体であると好ましく、その平均孔径は10オングスト
ローム〜10μm、好ましくは50〜50000オング
ストロームである。多孔質の有機支持体としては、ポリ
スチレン、ポリアクリルアミド、ポリアクリレートなど
の高分子物質が適当である。また、多孔質の無機支持体
としては、シリカゲル、アルミナ、マグネシア、酸化チ
タン、ガラス、ケイ酸塩、カオリンなどの合成又は天然
物質が適当である。
【0016】 前記の無機支持体について、化学的に表
面処理を行って多糖のハロゲン誘導体との親和性を向上
させてもよい。この化学的表面処理法には、有機シラン
化合物を用いたシラン化処理法がある。有効成分を化学
結合させるための化学装飾型支持体としては、3−アミ
ノプロピルシリル化シリカゲル又はN−(2−アミノエ
チル)−3−アミノプロピルシリル化シリカゲルなどが
特に有効である。
【0017】 液体クロマトグラフィ又は薄層クロマト
グラフィを実施する際の展開溶媒には、本発明の分離剤
を溶解又は該分離剤と反応する液体を除いて特に制限は
ない。本発明の分離剤では、展開溶媒の種類によって化
合物又は光学異性体の分離特性が増減するので、使用す
べき好適な展開溶媒を検討することが必要である。
【0018】
【作用】本発明に係る分離剤は、例えば、ヘプタキス
(6−ブロモ−6−デオキシ)−β−シクロデキストリ
ンの溶液を3−アミノプロピルシリル化シリカゲルと混
合し、加熱して反応させることによって調製する。この
分離剤をステンレススチール製のカラムに充填し、ダン
シル−D,L−フェニルアラニン又はヘキソバルビター
ルを分離すると、図1及び図3のクロマトグラムに示す
ように、優れた分離特性でラセミ体を分離することがで
きる。
【0019】
【実施例】次に、本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 実施例1ヘプタキス(6−o−メスチレンスルホニル)−β−シ
クロデキストリンの調製 β−シクロデキストリン5g(4.4ミリモル)を減圧
下において100℃で4時間乾燥し、これをピリジン5
0mlに溶解する。この溶液に、メスチレンスルホニル
クロリド13.6g(62ミリモル)をピリジン40m
lに溶解した溶液を水冷下で1時間を要して滴下する。
【0020】 得た溶液をさらに室温で24時間反応さ
せる。この反応液を氷水1リットルに投入し、生じた固
形物を吸引濾別し、さらに1規定塩酸200ml、水1
リットルの順で洗浄してから乾燥する。この粗生成物
9.5gをカラムクロマトグラフィ(SIL、70/2
30メッシュ、60オングストローム)によって精製し
た後に、メタノールを用いて再結晶すると、ヘプタキス
(6−o−メスチレンスルホニル)−β−シクロデキス
トリン5.5gを得る。
【0021】 ヘプタキス(6−ブロモ−6−デオキ
シ)−β−シクロデキストリンの調製 前記の化合物5g(2ミリモル)にジメチルホルムアミ
ド50mlを加えて溶解し、さらに無水臭化リチウム1
8.4g(212ミリモル)を添加して100℃で2時
間攪拌する。溶媒を留去し、水を加えて生じた沈殿を吸
引濾過する。この沈殿物をメタノールで洗浄し、クロロ
ホルムを用いて再結晶すると、ヘプタキス(6−ブロモ
−6−デオキシ)−β−シクロデキストリン2.2g
(収率67.3%)を得る。
【0022】 この化合物の物理恒数データは以下の通
りである。 融点:202〜206℃(分解)1 HNMR(DMSO−d6,ppm)、3.3(14
H,CH2−Br)、3.3〜3.6(14H,β−CD
2−H,C4−H)、3.6〜4.0(14H,β−C
D C3−H,C5−H)、4.9(7H,β−CD C1
−H)、5.8〜6.0(14H,β−CD C2−O
H,C3−OH)。
【0023】 元素分析値
【0024】実施例2クロマトグラフィ用の分離剤の調製 得たヘプタキス(6−ブロモ−6−デオキシ)−β−シ
クロデキストリン3gをジメチルホルムアミド45ml
に溶解し、3−アミノプロピルシリル化シリカゲル(市
販品、YMC社製NH2充填剤、平均粒径5.0μm、平
均孔径120オングストローム)3gを加え、80℃で
17時間攪拌する。その混合液を吸引濾過し、ジメチル
ホルムアミド、水、メタノールの順で洗浄し、さらに熱
ジメチルホルムアミド、水、メタノールで洗浄後に減圧
乾燥して分離剤Aを調製する。
【0025】実施例3クロマトグラフィ用の分離剤の調製 実施例2において、3−アミノプロピルシリル化シリカ
ゲルの代りに、市販品のYMC社製Polyamine
−II充填剤(平均粒径5.0μm、平均孔径120オン
グストローム)3gを用いる。実施例2と同様の操作に
よって分離剤Bを調製する。
【0026】試験例1 実施例2及び3で得た分離剤A及びBを25cm×0.
46(id)cmのステンレススチール製のカラムにス
ラリー充填法で充填する。このカラムは、吸着力の小さ
い化合物に対する理論段数が7000〜8000段であ
り、高速液体クロマトグラフィを流速1ml/分、室温
下で行う。3種のラセミ体の光学分割の結果を下記の表
1に示す。
【0027】
【表1】
【0028】
【式1】
【0029】 実施例2及び3で得た分離剤A及びBに
よるダンシル−D,L−フェニルアラニンのクロマトグ
ラムを図1及び図2に示し、ピーク1及び2が目的物の
光学分割である。また、この分離剤A及びBによるヘキ
ソバルビタールのクロマトグラムを図3及び図4に示
し、ピーク1及び2が目的物の光学分割である。
【0030】
【発明の効果】本発明に係るクロマトグラフィ用の分離
剤は、優先晶析法やジアステレオマー法に比べて、化合
物特に光学異性体の混合物を分離する際に、対象化合物
を殆ど限定することなしに適用できる。しかも、本発明
の分離剤は、試験時間が比較的短く且つ僅かの労力で分
離が完了するので、光学分割試験を簡便に行うことが可
能である。
【0031】 本発明の分離剤は、支持体と化学結合さ
せても又は担持させても使用することができる。また、
本発明の分離剤は、既存の分離剤よりも一般に優れた分
離特性を有し、特に良好な回収率で光学異性体の混合物
を分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一例としてヘプタキス(6−ブロモ−6−デ
オキシ)−β−シクロデキストリンを有効成分とする本
発明の分離剤Aによるダンシル−D,L−フェニルアラ
ニンのクロマトグラムである。
【図2】 本発明の分離剤Bによるダンシル−D,L−
フェニルアラニンのクロマトグラムである。
【図3】 本発明の分離剤Aによるヘキソバルビタール
のクロマトグラムである。
【図4】 本発明の分離剤Bによるヘキソバルビタール
のクロマトグラムである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−149784(JP,A) 特開 平7−239324(JP,A) 特開 平7−25904(JP,A) 特開 平6−71170(JP,A) 特開 平3−75634(JP,A) 特開 平4−25503(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 30/48 CA(STN) JICSTファイル(JOIS)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 6個以上の単糖がグリコシド結合した多
    糖の水酸基の一部又は全部をハロゲン基で置換した誘導
    体を有効成分とするクロマトグラフィ用の分離剤。
  2. 【請求項2】 6個以上の単糖がグリコシド結合した多
    糖がセルロース、アミロース、デキストラン、β−1,
    4−キトサン、キチン、β−1,4−キシラン、α−,
    β−又はγ−シクロデキストリンである請求項1記載の
    分離剤。
  3. 【請求項3】 6個以上の単糖がグリコシド結合した多
    糖のハロゲン誘導体を形成するハロゲン原子が臭素であ
    る請求項1記載の分離剤。
  4. 【請求項4】 有効成分がヘプタキス(6−ブロモ−6
    −デオキシ)−β−シクロデキストリンである請求項1
    記載の分離剤。
  5. 【請求項5】 有効成分である多糖のハロゲン誘導体
    を、イミノ基又は窒素原子を介して支持体に化学結合さ
    せる請求項1記載の分離剤。
  6. 【請求項6】 支持体が、化学装飾型の無機支持体であ
    る3−アミノプロピルシリル化シリカゲル又は(2−ア
    ミノエチル)−3−アミノプロピルシリル化シリカゲル
    である請求項5記載の分離剤。
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