JP4219327B2 - 吸着材料及び吸着材料の調製方法 - Google Patents

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Description

本発明は吸着材料に関する。また、本発明は吸着材料の調製方法、及びクロマトグラフィー分離方法における吸着材料の使用に関する。
混合物中に存在する個々の化学化合物を分離するためにクロマトグラフィーを使用する場合、静止相の選択が化合物の良好な分解、即ち、良好な分離を得るのに重要である。利用できる多種の静止相があり、これらは異なる化合物に対する異なるアフィニティーを有する。更に詳しくは、移動相の成分と所望の様式で相互作用するのは通常静止相の表面であり、即ち、静止相は吸着材料として作用する。
シリカ、又はその他の無機酸化物が、クロマトグラフィーにおいて静止相用の基剤として使用し得る。支持体材料を官能化するために、特定の有機化合物が、例えば、シリカ表面のシラノール基との反応により表面に取り付けられてもよい。表面に結合される化合物を変えることにより、種々のクロマトグラフィー挙動が得られる。しかしながら、シリカ及びその他の無機酸化物は高pHで溶解し始めることがあり、通常無機漏出と称される、無機材料の漏出を生じ得る。無機漏出を避けるために、できるだけ多くの支持体表面を覆うことが重要である。支持体は種々のサイズの細孔を有する多孔性材料であることが好適である。支持体材料の表面積の主要部分は細孔内の領域である。それ故、この部分が、例えば、ポリマーで被覆されて無機漏出を避け、良好な分解を得ることが重要である。
吸着材料のクロマトグラフィー安定性がまた重要な因子である。クロマトグラフィー安定性は吸着材料が使用の期間にわたってその選択性及び保持を保つ能力を本明細書では意味する。
また、ポリマーが最初にモノマーを支持体表面に取り付け、続いて更に重合させることにより支持体表面に取り付けられてもよい。H. Engelhardtら, Chemically Modified Surfaces, Proc. Symp 4th, Elsevier, 1992, 225-241は、固体支持体の被覆方法を開示しており、その方法ではビニルシランがシリカ表面に結合され、続いて共有結合されたビニルシランのビニル基へのアクリルアミドの共重合が行なわれる。しかしながら、これは殆どのポリマー鎖が単一位置に取り付けられている主として触手型被覆物を生じ、夫々のポリマー鎖が支持体から“触手”として延び、化学的かつ機械的の両方で不安定な付着を生じる。一般に、被覆物と例えばシリカとの間の化学結合は、特に低pHで、しばしば不安定であり、これが通常有機漏出と称される、有機材料の漏出を生じ得る。また、ビニルモノマーを固体支持体上で重合する場合、残りのモノマーが支持体表面に存在して、化学不安定を生じ得る。また、予備生成されたポリマーが多くの位置で支持体表面に取り付けられてもよい。WO 98/27418 A1は最初にカップリング剤を支持体表面に結合し、その後に予備生成されたポリマーをカップリング剤に結合することによるシリカ支持体の被覆方法を開示している。予備生成されたポリマーは脱離基を有する完全飽和炭素鎖を含む。それは幾つかのプロセス工程を必要とするかなり複雑な方法である。Kurganovら, Journal of Chromatography 261 (1983) 223-233は、スチレン及びメチルビニルジメトキシシランのコポリマーをシリカの表面に結合するための方法を開示している。しかしながら、メチルビニルジメトキシシランの反応性はスチレンに対して極めて低く、これがスチレンのホモ重合を有利にしてコポリマー中にほんの少ないシランモノマー部分を生じ、それにより不利な方法でシリカへの結合の数に影響するであろう。また、クロロメチル化ポリスチレンがアミノプロピルトリエトキシシランと反応させられ、その後にシリカの表面に結合される。しかしながら、ポリマー主鎖とシリカの間のスペーサー中のアミノ基中の塩基性窒素は不活性基ではなく、望ましくない反応に加わるかもしれない。米国特許第4,914,159号はアクリルアミド及びメタクリルアミドのコポリマーをシリカゲルに固定するための方法を開示している。アクリルアミド（又はメタクリルアミド）モノマーがメタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランの如きシリル化剤と共重合される。
更に改良された吸着材料及び吸着材料を製造するための固体支持体の改良された被覆方法の要望がある。それ故、本発明の目的は高いクロマトグラフィー安定性を有するクロマトグラフィー用の吸着材料を提供することであり、これは混合物から分離されるべき化学化合物の優れた分解を生じ、かつ固体支持体の高度の表面被覆を有する。本発明の更なる目的はクロマトグラフィー用の吸着材料の調製方法を提供することであり、その方法は二三の工程を含み、固体支持体の高度の表面被覆を有する吸着材料を生じ、かつ異なるクロマトグラフィー挙動を有する吸着材料を提供する際の融通性を可能にする。
本発明によれば、クロマトグラフィー安定性を有し、支持体の高度の被覆を有し、優れた分解を与え、かつ所望の分離特性に特注し得るクロマトグラフィー用の吸着材料が、提供し得ることが驚くことに見出された。クロマトグラフィー用の吸着材料は支持体に固定されたポリマーを含み、そのポリマー主鎖は一つ以上のアミド基を含む一つ以上の結合によりその支持体に取り付けられる。
更に、本発明はポリマーを支持体に固定することを含むクロマトグラフィー用の吸着材料の調製方法を含み、支持体がポリマーと反応させられ、それによりポリマー主鎖と支持体の間に一つ以上の結合を形成し、夫々の結合が一つ以上のアミド基を含む。更に、本発明はアミド基含有シランを含むモノマー混合物からポリマーを得、そのポリマーを支持体と反応させてポリマー主鎖と支持体の間に一つ以上の結合を形成することを含むクロマトグラフィー用の吸着材料の調製方法を含む。本発明の両方の方法において、ポリマーは支持体の懸濁液に溶液として添加されることが好適である。支持体は濾別され、洗浄され、乾燥されることが好適である。更なる酸処理工程がまた行なわれることが好適であり、続いて末端キャップ工程が行なわれることが好適であり、その工程では末端キャップ剤、例えば、クロロ-トリメチルシラン、ヘキサメチルジシラザン又は(N,N-ジメチルアミノ)-トリメチルシランが、支持体に添加される。
更に、本発明はクロマトグラフィー分離方法におけるクロマトグラフィー用の吸着材料の使用を含む。また、本発明はクロマトグラフィー分離方法における、本発明の方法のいずれかに従って調製されたクロマトグラフィー用の吸着材料の使用を含む。このようなクロマトグラフィー分離方法は、例えば、HPLC、超臨界流体クロマトグラフィー(SFC)、及び模擬移動床(SMB)であってもよい。
更に、本発明は混合物を本発明のクロマトグラフィー用の吸着材料と接触させることを含む混合物からの化学化合物の分離方法を含む。
本発明の支持体材料はその表面がポリマーの基との反応を受け易い基を含む材料であることが好適である。支持体材料は有機材料又は無機材料であってもよい。有機支持体材料として、ポリマー支持体材料、例えば、ポリ（スチレン-ジビニルベンゼン）、ポリアクリレート樹脂及びポリアクリルアミド樹脂が挙げられる。有機支持体材料、例えば、ポリマー支持体材料は支持体に固定されるべきポリマーとの反応を受け易い基、例えば、ヒドロキシル基、ハロゲン基、アミノ基、又はビニル基を含むように官能化されることが好適である。無機支持体材料として、無機酸化物が挙げられる。無機支持体材料の表面はヒドロキシル基又はヒドロキシル基に変換し得る基を含むことが好適である。支持体は無機支持体であることが好適であり、無機酸化物、例えば、アルミナ、チタニア、ジルコニア、クロミア、シリカ、ボリア、トリア、ベリリア、シリカ-アルミナ及びこれらの組み合わせであることが好ましい。支持体はシリカであることが最も好ましい。支持体材料は粒状材料、又は、片の形態では、シート、ロッドもしくは毛細管被覆物であってもよい。支持体は、好適には約0.5μmから約500μmまで、好ましくは約0.7μmから約200μmまで、最も好ましくは約１μmから約40μmまでの体積平均粒子サイズを有する、粒状材料であることが好ましい。粒子は実質的に球形であることが好ましい。粒状材料は細孔を含むことが好適である。粒状支持体材料の細孔サイズ、細孔体積及び比表面積は使用される支持体材料の型、支持体に結合されるべきポリマーの特性及び使用中の場合の所望の分離特性に応じて変化してもよい。細孔サイズ範囲は拡散細孔について、また潅流(perfusion)細孔（流動細孔）について異なってもよい。拡散細孔について、細孔サイズは好適には約20Åから約4000Åまで、好ましくは約50Åから約500Åまでである。潅流細孔について、細孔サイズは好適には約1000Åから約80000Åまで、好ましくは約5000Åから約50000Åまでである。細孔体積は好適には約0.1ml/gから約4ml/gまで、好ましくは約0.3ml/gから約2ml/gまで、最も好ましくは約0.5ml/gから約1.5ml/gまでである。比表面積は好適には約1m2/gから約1000m2/gまで、好ましくは約25m2/gから約700m2/gまで、最も好ましくは約100m2/gから約500m2/gまでである。
本発明のポリマーは支持体との反応を受け易い基を含むことが好適である。このような基は、例えば、ビニル基、アルコキシ基、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ及びイソブトキシ、ハロゲン、例えば、塩素、臭素、ヨウ素、及びフッ素、二級アミノ基、例えば、ジアルキルアミン、イミダゾール基、モルホリン基、又はアジド基であってもよい。ポリマーは予備生成されたポリマー、好ましくはコポリマーであることが好適である。ポリマーは一般式(I)：
Figure 0004219327
 （式中、Ａはハロゲン、ビニル基、又はシラン基であり、ｘは1-30であり、R1は水素又はC1-C4アルキルであり、かつR2は水素又はメチルである）
の少なくとも一種のビニルモノマーm1を含むモノマー混合物を重合することにより調製されることが好適である。モノマー混合物は一般式(II)：
Figure 0004219327
 （式中、R5は水素又はメチルであり、かつＥは基：
Figure 0004219327
 又は
R7-O-のいずれかであり、
ｍは０から20までであり、R6は水素又はC1-C4アルキルであり、かつR7は完成吸着材料の所望の分離特性を生じるように選ばれた官能性部分である）
の少なくとも一種のビニルモノマーm2を更に含むことが好適である。所望の分離特性は、関係する特定の化学化合物とその他の化合物の間の或る分解が得られることを本明細書では意味する。R7を変えることにより、或る化学化合物に対する吸着材料のアフィニティーが異なるであろう。例えば、疎水性相互作用、双極子-双極子相互作用、π-π相互作用、静電相互作用、及び立体的相互作用の如き性質、又はキラル識別が変化し得る。官能性部分R7は広い制限内で変化され、例えば、水素、C1-C30アルキル、C1-C30ヒドロキシアルキル、フェニル、ベンジル、カルボキシル、C1-C30アルキルカルボキシル、フェニルカルボキシル、ニトロフェニル、クロロフェニル、C1-C30アミノアルキル、アミノフェニル、-N(Me)3 +Cl-、及び-N(Me)2(CH2)pSO3（式中、p=0-5）であってもよい。R7がC1-C30アルキル、C1-C30ヒドロキシアルキル、C1-C30アルキルカルボキシル、及びC1-C30アミノアルキルのいずれかである場合、C1-C10アルキル、C1-C10ヒドロキシアルキル、C1-C10アルキルカルボキシル、及びC1-C10アミノアルキルが使用されることが好ましく、C1-C5アルキル、C1-C5ヒドロキシアルキル、C1-C5アルキルカルボキシル、及びC1-C5アミノアルキルが最も好ましい。モノマー混合物は一般式(III)：
Figure 0004219327
 （式中、ｎは１から20までであり、R8は水素又はメチルであり、R9はC1-C4アルキルであり、R10はC1-C4アルキルであり、かつR11は水素又はメチルである）
の少なくとも一種のビニルモノマーm3を更に含むことが好適である。
ポリマーが無機支持体材料に固定されるために、m1はシラン基を含むモノマーであることが好ましい。シラン基は一般式(IV)：
(B)y(D)3-ySi- (IV)
（式中、ＢはC1-C4アルキル、C1-C4アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシル、水素、-N(R3)z(R4)2-z、イミダゾール基、モルホリン基、又はアジド基であり、ＤはC1-C4アルキルであり、ｙは1-3であり、ｚは1-2であり、R3及びR4は互いに独立に水素、C1-C20アルキル、又はアリールである）
のものであることが好適である。好ましいモノマーm1はアクリルアミドアルキルアルコキシシラン、メタクリルアミドアルキルアルコキシシラン、例えば、アクリルアミドプロピルトリメトキシシラン、メタクリルアミドプロピルトリメトキシシラン、アクリルアミドプロピルジメトキシメチルシラン、メタクリルアミドプロピルジメトキシメチルシラン、アクリルアミドピロピルジメトキシエチルシラン、メタクリルアミドプロピルジメトキシエチルシラン、アクリルアミドプロピル-モノメトキシジメチルシラン、メタクリルアミドプロピル-モノメトキシジメチルシラン、アクリルアミドプロピルモノメトキシジエチルシラン、メタクリルアミドプロピルモノメトキシジエチルシラン、アクリルアミドプロピルトリエトキシシラン、メタクリルアミドプロピルトリエトキシシラン、アクリルアミドプロピルジエトキシメチルシラン、メタクリルアミドプロピルジエトキシメチルシラン、アクリルアミドプロピルジエトキシエチルシラン、メタクリルアミドプロピルジエトキシエチルシラン、アクリルアミドプロピルモノエトキシジメチルシラン、メタクリルアミドプロピルモノエトキシジメチルシラン、アクリルアミドプロピルモノエトキシジエチルシラン、メタクリルアミドプロピルモノエトキシジエチルシラン、アクリルアミドブチル-トリメトキシ-シラン、メタクリルアミドブチル-トリメトキシ-シラン、アクリルアミドブチルジメトキシメチルシラン、メタクリルアミドブチルジメトキシメチルシラン、アクリルアミドブチルジメトキシエチルシラン、メタクリルアミドブチルジメトキシエチルシラン、アクリルアミドブチルモノメトキシジメチルシラン、メタクリルアミドブチルモノメトキシジメチルシラン、アクリルアミドブチルモノメトキシジエチルシラン、メタクリルアミドブチルモノメトキシジエチルシラン、アクリルアミドブチルトリエトキシシラン、メタクリルアミドブチルトリエトキシシラン、アクリルアミドブチルジエトキシメチルシラン、メタクリルアミドブチルジエトキシメチルシラン、アクリルアミドブチル-ジエトキシエチルシラン、メタクリルアミドブチル-ジエトキシエチルシラン、アクリルアミドブチルモノエトキシジメチルシラン、メタクリルアミドブチルモノエトキシジメチルシラン、アクリルアミドブチルモノエトキシジエチルシラン、メタクリルアミドブチルモノエトキシジエチルシラン、アクリルアミドアルキルアミノシラン、メタクリルアミドアルキルアミノシラン、例えば、アクリルアミドジメチルアミノシラン、メタクリルアミドジメチルアミノシラン、及びアクリルアミドジエチルアミノシラン、メタクリルアミドジエチルアミノシラン、アクリルアミドアルキルハロゲンシラン、メタクリルアミドアルキルハロゲンシラン、例えば、アクリルアミドジメチルクロロシラン、メタクリルアミドジメチルクロロシラン、アクリルアミドジエチルクロロシラン、メタクリルアミドジエチルクロロシラン、アクリルアミドジプロピルクロロシラン、メタクリルアミドジプロピルクロロシラン、アクリルアミドメチルジクロロシラン、メタクリルアミドメチルジクロロシラン、アクリルアミドエチルジクロロシラン、メタクリルアミドエチルジクロロシラン、及びアクリルアミド-プロピルジクロロシラン、メタクリルアミド-プロピルジクロロシランである。
好ましいアクリルアミド系及びメタクリルアミド系のモノマーm2の例は官能化され、又は官能化されなかった、C1-C30アルキルブチルアクリルアミド、C1-C30アルキルブチルメタクリルアミド、例えば、プロピルアクリルアミド、プロピルメタクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、イソプロピルメタクリルアミド、ブチルアクリルアミド、ブチルメタクリルアミド、tert-ブチルアクリルアミド、tert-ブチルメタクリルアミド、ペンチルアクリルアミド、ペンチルメタクリルアミド、ヘキシルアクリルアミド、ヘキシルメタクリルアミド、ヘプチルアクリルアミド、ヘプチルメタクリルアミド、オクチルアクリルアミド、オクチルメタクリルアミド、ノニルアクリルアミド、ノニルメタクリルアミド、デシルアクリルアミド、デシルメタクリルアミド、及び、オクタデシルアクリルアミド、オクタデシルメタクリルアミドである。
好ましいモノマーm3の例はビス-アクリルアミド、例えば、N,N’-エチレンビス-アクリルアミド、N,N’-プロピレンビス-アクリルアミド、及び、N,N’-ブチレンビス-アクリルアミドである。
モノマー、m1、m2及びm3は、ポリマー中のモノマーのランダム分布が得られるように選ばれることが好適である。
ポリマーは好適には約１モル％から約100モル％まで、好ましくは約10モル％から約90モル％まで、最も好ましくは約30モル％から約70モル％までのモノマーm3の単位を含む。また、ポリマーは好適には０モル％から約99モル％まで、好ましくは約10モル％から約90モル％まで、最も好ましくは約30モル％から約70モル％までのモノマーm2の単位を含む。更に、ポリマーは好適には０モル％から約99モル％まで、好ましくは０モル％から約50モル％までのモノマーm3の単位を含む。
ポリマーの重量平均分子量は好適には約1000g/モルから約500000g/モルまで、好ましくは約1500g/モルから約100000g/モルまで、最も好ましくは約2000g/モルから約25000g/モルまでである。
ポリマー鎖当りのモノマー単位の数は好適には約５から約2000まで、好ましくは約８から約500まで、最も好ましくは約10から約100までである。
ポリマーはモノマーを有機溶媒中で開始剤、そして必要により連鎖移動剤、例えば、メルカプト化合物の存在下で重合することにより調製されることが好適である。溶媒は重合媒体として適したあらゆる有機溶媒であってもよく、キシレン、トルエン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、塩素化炭化水素、ベンゼン、ジメチルホルムアミド、及びN-メチルピロリドンが挙げられる。好適な開始剤の例として、過酸化物及びアゾ化合物が挙げられる。
本発明のポリマーは支持体材料に共有結合されることが好適である。
本発明の好ましい実施態様において、予備生成されたポリマー（これはシラン基及びアルコキシ基を含むアクリルアミドモノマーと更に別のアクリルアミドモノマーのコポリマーである）がシリカ粒子の表面に共有結合される。
ポリマーは溶媒中の支持体材料の懸濁液からポリマーの溶液との混合物を調製することにより支持体材料と反応させられることが好適である。支持体材料を懸濁させるのに使用される溶媒は有機溶媒であることが好適である。好適には、溶媒に添加される支持体材料の量は溶媒1ml当り約0.01gから約1gまで、好ましくは溶媒1ml当り約0.05gから約0.5gまでの支持体材料である。支持体材料に添加されるポリマーの量は支持体材料の表面被覆の程度の測定である。ポリマー内のモノマーとして計算される、支持体に添加されるポリマーの量は、好適には支持体材料表面1m2当り約0.5μモルから約20μモルまでのモノマー、好ましくは支持体材料表面1m2当り約１μモルから約15μモルまでのモノマー、更に好ましくは支持体材料表面1m2当り約４μモルから約12μモルまでのモノマー、最も好ましくは支持体材料表面1m2当り約６μモルから約10μモルまでのモノマーである。支持体材料が細孔を含む場合、支持体材料に添加されるポリマーの量はまた支持体材料の細孔サイズに依存してもよい。20Åから150Åまでの細孔サイズを有する拡散細孔について、ポリマー内のモノマーとして計算される、支持体材料に添加されるポリマーの量は、支持体材料表面1m2当り約３μモルから約10μモルまでのモノマーであることが好ましい。150Åより上から250Åまでの細孔サイズを有する拡散細孔について、ポリマー内のモノマーとして計算される、支持体材料に添加されるポリマーの量は、支持体材料表面1m2当り約５μモルから約12μモルまでのモノマーであることが好ましい。250Åより上から500Åまでの細孔サイズを有する拡散細孔について、ポリマー内のモノマーとして計算される、支持体材料に添加されるポリマーの量は、支持体材料表面1m2当り約７μモルから約15μモルまでのモノマーであることが好ましい。
反応中の温度は好適には約10℃から約200℃まで、好ましくは約50℃から約160℃までである。混合物は不活性雰囲気下に保たれることが好適である。
今、本発明が以下の実施例に関して更に記載されるが、これらは本発明の範囲を限定すると解されるべきではない。
実施例
[実施例１]
N-(トリ-メトキシプロピルシリル)アクリルアミド8.5g及びn-オクチルアクリルアミド13.4gをキシレン65mlに溶解した。この溶液をキシレン45mlに溶解した過酸化物開始剤と一緒に反応容器に添加した。重合を不活性雰囲気下で140℃で７時間にわたって行なった。得られるポリマーは7000ダルトンの重量平均分子量を有していた。モノマーの転化率は98％以上であった。
[実施例２]
５μmの体積平均粒子サイズ、100Åの細孔サイズ、及び330m2/gの比表面積を有するクロマシル（登録商標）型のシリカ粒子4.0gをキシレン30ml中で懸濁させた。実施例１のポリマー溶液12mlを添加し、その混合物を不活性雰囲気下で140℃で18時間放置した。その後、粒子を濾別し、洗浄し、乾燥させた。粒子を元素分析により分析して、13.7％の炭素及び1.53％の窒素を含み、これはポリマー中に含まれるモノマーμモル/m2として計算して、4.5μモル/m2の被覆に相当する。表面被覆を計算するための式（窒素含有ポリマーに関する）は106/〔(14x100xnc−(NcxM −Nc))xS〕（式中、Ncは測定された窒素重量％であり、ncはシリカに結合されたポリマーのモノマー中の窒素原子の数であり、Ｍはポリマー中に含まれる一種以上のモノマーの平均分子量であり、かつＳはシリカの比表面積である）である。
[実施例３]
実施例２と同じ操作を採用したが、５μmの体積平均粒子サイズ、200Åの細孔サイズ、及び213m2/gの比表面積を有するクロマシル（登録商標）型のシリカ粒子を使用した。これらの粒子を分析して11.3％の炭素及び1.285％の窒素を含み、これは5.2μモル/m2の表面被覆に相当する。
[実施例４]
実施例２と同じ操作を採用したが、５μmの体積平均粒子サイズ、300Åの細孔サイズ、及び77m2/gの比表面積を有するクロマシル（登録商標）型のシリカ粒子を使用した。これらの粒子を分析して5.75％の炭素及び0.735％の窒素を含み、これは7.6μモル/m2の表面被覆に相当する。
[実施例５]
N-(モノメトキシ-ジメチル-プロピルシリル)アクリルアミド5.5g及びイソプロピルアクリルアミド6.2gをキシレン100mlに溶解した。この溶液をキシレン45mlに溶解した過酸化物開始剤と一緒に反応容器に添加した。重合を不活性雰囲気下で140℃で７時間にわたって行なった。得られるポリマーは3400ダルトンの重量平均分子量を有していた。モノマーの転化率は98％以上であった。
[実施例６]
N-(モノメトキシ-ジメチル-プロピルシリル)アクリルアミド5.5g及びn-ブチルアクリルアミド7.0gをキシレン100mlに溶解した。この溶液をキシレン45mlに溶解した過酸化物開始剤と一緒に反応容器に添加した。重合を不活性雰囲気下で140℃で６時間にわたって行なった。得られるポリマーは2500ダルトンの重量平均分子量を有していた。モノマーの転化率は98％以上であった。
[実施例７]
５μmの体積平均粒子サイズ、100Åの細孔サイズ、及び330m2/gの比表面積を有するクロマシル（登録商標）型のシリカ粒子15gを、実施例５に従ってつくったポリマー溶液150ml中で懸濁させた。その混合物を不活性雰囲気下で140℃で18時間放置した。その後、粒子を濾別し、洗浄し、乾燥させた。粒子を元素分析により分析して、17.6％の炭素及び2.7％の窒素を含み、これはポリマー中に含まれるモノマーμモル/m2として計算して、7.6μモル/m2の被覆に相当する。
[実施例８]
実施例６に従ってつくったポリマー溶液を使用した以外は、実施例７と同じ操作を採用した。粒子を元素分析により分析して、16.7％の炭素及び2.5％の窒素を含み、これはポリマー中に含まれるモノマーμモル/m2として計算して、7.0μモル/m2の表面被覆に相当する。

Claims (26)

  1. 支持体に固定されたポリマーを含むクロマトグラフィー用の吸着剤であって、該ポリマーの主鎖が一つ以上のアミド基を含む一つ以上の結合により前記支持体に取り付けられ、該ポリマーが前記支持体に共有結合され、該ポリマーが下記一般式(I)：
    Figure 0004219327
    （式中、Ａはシラン基であり、ｘは1-30であり、R1は水素又はC1-C4アルキルであり、かつR2は水素又はメチルである）
    の少なくとも一種のビニルモノマーm1を含むモノマー混合物であって、該モノマー混合物が一般式 (II) ：
    Figure 0004219327
     （式中、 R 5 は水素又はメチルであり、かつＥは基：
    Figure 0004219327
     又は
    Ｒ ７ - Ｏ - のいずれかであり、
    ｍは０から 20 までであり、 R 6 は水素又は C 1 -C 4 アルキルであり、かつ R 7 は完成吸着剤の所望の分離特性を生じるように選ばれた官能性部分である）
    の少なくとも一種のビニルモノマー m 2 を更に含む、モノマー混合物を重合することにより調製されることを特徴とする吸着剤。
  2. 前記ポリマーが 10 モル％から 90 モル％までの単位のモノマー m 1 と 10 モル％から 90 モル％までの単位のモノマー m ２ を含む、請求項１に記載の吸着剤。
  3. 前記シラン基が一般式(IV)：
    (Ｂ)y(Ｄ)3-yＳi- (IV)
    （式中、ＢはC1-C4アルキル、C1-C4アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシル、水素、-N(R3)z(R4)2-z、イミダゾール基、モルホリン基、又はアジド基であり、ＤはC1-C4アルキルであり、ｙは1-3であり、ｚは1-2であり、R3及びR4は互いに独立に水素、C1-C20アルキル、又はアリールである）
    を有する、請求項１又は２に記載の吸着剤。
  4. 前記モノマー混合物が一般式(III)：
    Figure 0004219327
    （式中、ｎは１から20までであり、R8は水素又はメチルであり、R9は水素又はC1-C4アルキルであり、R10は水素又はC1-C4アルキルであり、かつR11は水素又はメチルである）
    の少なくとも一種のビニルモノマーm3を更に含む、請求項１から３のいずれかに記載の吸着剤。
  5. 前記官能性部分 R 7 が水素、 C 1 -C 30 アルキル、 C 1 -C 30 ヒドロキシアルキル、フェニル、ベンジル、カルボキシル、 C 1 -C 30 アルキルカルボキシル、フェニルカルボキシル、ニトロフェニル、クロロフェニル、 C 1 -C 30 アミノアルキル、アミノフェニル、 -N(Me) 3 + Cl - 、及び -N(Me) 2 (CH 2 ) p SO 3 （式中、 p=0-5 ）である、請求項１から４のいずれかに記載の吸着剤。
  6. 前記ポリマーの重量平均分子量が2000g/モルから25000g/モルまでである、請求項１から５のいずれかに記載の吸着剤。
  7. 前記支持体が１μmから40μmまでの体積平均粒子サイズを有する、請求項１から６のいずれかに記載の吸着剤。
  8. 前記支持体の表面被覆が、ポリマー内のモノマーとして計算される、支持体に添加されるポリマーの量として支持体材料表面 1m 2 当り４μモルから 12 μモルまでのモノマーである、請求項１から７のいずれかに記載の吸着剤。
  9. 前記支持体が無機酸化物である、請求項１から８のいずれかに記載の吸着剤。
  10. 前記支持体がシリカである、請求項１から９のいずれかに記載の吸着剤。
  11. 前記支持体がポリマー材料である、請求項１から７のいずれかに記載の吸着剤。
  12. 前記ポリマー材料がポリ（スチレン-ジビニルベンゼン）、ポリアクリレート樹脂又はポリアクリルアミド樹脂である、請求項１１記載の吸着剤。
  13. ポリマーを支持体に固定することを含むクロマトグラフィー用の吸着剤の調製方法であって、前記支持体を前記ポリマーと反応させ、それによりポリマー主鎖と支持体の間に一つ以上の結合を形成し、夫々の結合が一つ以上のアミド基を含み、該ポリマーが前記支持体に共有結合され、該ポリマーが下記一般式(I)：
    Figure 0004219327
    （式中、Ａはシラン基であり、ｘは1-30であり、R1は水素又はC1-C4アルキルであり、かつR2は水素又はメチルである）
    の少なくとも一種のビニルモノマーm1を含むモノマー混合物を重合することにより調製されることを特徴とするクロマトグラフィー用の吸着剤の調製方法。
  14. 前記ポリマーが 10 モル％から 90 モル％までの単位のモノマー m 1 と 10 モル％から 90 モル％までの単位のモノマー m ２ を含む、請求項１３に記載の方法。
  15. シランを含有するアミド基を含むモノマー混合物から調製されたポリマーを得、そのポリマーを支持体と反応させてポリマー主鎖と支持体の間に一つ以上の結合を形成し、該ポリマーが前記支持体に共有結合されることを特徴とする、クロマトグラフィー用の吸着剤の調製方法。
  16. 前記ポリマーが少なくとも一種のビニルモノマーm1を含むモノマー混合物であって、該モノマー混合物が一般式 (I) ：
    Figure 0004219327
    （式中、Ａはハロゲン、ビニル基、又はシラン基であり、ｘは1-30であり、R1は水素又はC1-C4アルキルであり、かつR2は水素又はメチルである）
    のモノマー混合物を重合することにより調製される、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記シラン基が一般式(IV)：
    (Ｂ)y(Ｄ)3-yＳi- (IV)
    （式中、ＢはC1-C4アルキル、C1-C4アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシル、水素、-N(R3)z(R4)2-z、イミダゾール基、モルホリン基、又はアジド基であり、ＤはC1-C4アルキルであり、ｙは1-3であり、ｚは1-2であり、R3及びR4は互いに独立に水素、C1-C20アルキル、又はアリールである）
    を有する、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記モノマー混合物が一般式(II)：
    Figure 0004219327
    （式中、R5は水素又はメチルであり、かつＥは基：
    Figure 0004219327
    又は
    R7-O-のいずれかであり、
    ｍは０から20までであり、R6は水素又はC1-C4アルキルであり、かつR7は完成吸着剤の所望の分離特性を生じるように選ばれた官能性部分である）
    の少なくとも一種のビニルモノマーm2を更に含む、請求項１６又は１７に記載の方法。
  19. 前記モノマー混合物が一般式(III)：
    Figure 0004219327
    （式中、ｎは１から20までであり、R8は水素又はメチルであり、R9は水素又はC1-C4アルキルであり、R10は水素又はC1-C4アルキルであり、かつR11は水素又はメチルである）
    の少なくとも一種のビニルモノマーm3を更に含む、請求項１６から１８のいずれかに記載の方法。
  20. 前記ポリマーの重量平均分子量が2000g/モルから25000g/モルまでである、請求項１３から１９のいずれかに記載の方法。
  21. 前記支持体が無機酸化物である、請求項１３から２０のいずれかに記載の方法。
  22. 前記支持体がシリカである、請求項１３から２１のいずれかに記載の方法。
  23. 前記支持体がポリマー材料である、請求項１３から２０のいずれかに記載の方法。
  24. 前記ポリマー材料がポリ（スチレン-ジビニルベンゼン）、ポリアクリレート樹脂又はポリアクリルアミド樹脂である、請求項２３に記載の方法。
  25. 前記支持体が１μmから40μmまでの体積平均粒子サイズを有する、請求項１３から２４のいずれかに記載の方法。
  26. 前記ポリマーが支持体の懸濁液に溶液として添加される、請求項１３から２５のいずれかに記載の方法。
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