JP5021479B2 - テンプレーティッド多層有機/無機グラフィティングを用いたpH安定クロマトグラフィー媒体 - Google Patents
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Description
「ハイブリッド」と呼ばれることもある無機/有機混成媒体は、複合材料であり、これら個々の材料には見られない有利な特性を提供するために無機成分と有機成分との両方が組み込まれている。つい最近、ハイブリッド材料は、HPLCに最善の両基本骨格を- 無機シリカの優れた物理化学的形態および機械的強度と、有機重合体のpH安定性およびイオン不活性とを- もたらすことを期待して、HPLC媒体としての使用について探求された。現行のHPLCカラムの1つが、特許文献4に開示されている。このカラムは、シリカ格子基底構造全体にわたって有機基すなわちメチル基(- CH3)を組み込む従来のゾル- ゲル経路により形成された有孔の「純粋な」第一世代無機/有機混成粒子と、従来の手段を用いた様々なアルキル・シランとの結合により修飾された表面とに基づくものである。メチル有機基の組み込みは、重合体系媒体のいくつかの特性をもたらし、高pHでの耐劣化性を提供する。
に起こり始める場所は表面に集中する。これらの「閉じ込められた」メチル基は本質的に、性能が完全または顕著に失われる程度まで媒体が壊れてしまうまでは、分解の軽減に寄与しない。それと同時に、かかる壁の完全に配位結合された珪素- 酸素格子に、単一結合で付着する(ハンギング)メチル基、および、かかる基との相関で孤立したシラノール基が存在することは、その他の点では同質のシリカゲル構造に異質の要素をもたらし、続いて、粒子全体にわたって機械的かつ構造的安定性の低下を招く。その上、上記孤立シラノール基は、効果的エンド・キャッピング反応のためには立体的に干渉されているものの、いくつかの検体の小分子とはなお活発に相互作用することができる。
〜3個を含む置換または非置換の脂肪族、環状、アリル基または芳香族の、望ましくは非置換の飽和脂肪族の有機部分であり、R1およびR2は、炭素原子1〜4個を、望ましくは1〜2個を含む有機配位子であり、Xは、珪素原子に付着した離脱基、例えばCl、OCH3、OC2H5、(CH3)2N、(CH3CH2)2N、I、Br、CN、OOCH3、O(CO)CH3、O3SCF3であり、aおよびbは0または1に等しい正の整数であって、aとbの和は1または2に等しいが決して0ではなく、nは、2〜8に、望ましくは2に等しい正の整数である。
で、吸着剤の機械的かつ構造的強度が損なわれないことが保証される。また、TMIOG技術でシリカゲル基板を使用すると、ほぼ同じ粒径の重合体または純粋混成吸着剤よりも背圧が低くなる。
(実施例1)
ステップ1。5マイクロメートル、表面積380m2/g、細孔径110オングストロームおよび細孔容積1ml/gのシリカゲル吸着剤55.3グラムが、事前計量済みの500ml丸底3つ首フラスコに入れられた後、真空オーブンに入れられ、120℃で少なくとも2時間乾燥された。真空の解除後、シリカが入ったままのフラスコは再び計量され、栓をされた。乾燥シリカの正確な重量は、50.0グラムであることが計算された。
グラムが反応フラスコに加えられた。システム全体が、温度制御された加熱マントルに入れられ、撹拌によって8時間還流を受けた。冷却後、反応スラリーは、未反応の試薬を取り除くためだけでなく未反応の離脱基を加水分解で除去するためにも濾過され、トルエン、メタノール、熱水(70℃)およびアセトンで洗浄された。洗浄および濾過が済むと、生成物は、80℃の硬化温度で12時間乾燥させるためにオーブンに入れられ、その後、同温でさらに2時間、真空にかけられた。吸着剤の炭素含有率は、元素分析器により3.14%と測定された。
この時点で、吸着剤はTMIOG修飾されたと見なされた。その後、吸着剤は、オクタデシルシラン(ODS)配位子およびTMSエンド・キャッピングによる更なる誘導体化を受けた。いずれのエンド・キャッピング手順も、このTMIOG修飾生成物に適すると思われる。
(実施例2)
ステップ1。5マイクロメートル、表面積380m2/g、細孔径110オングストロームおよび細孔容積1ml/gのシリカゲル吸着剤55.5グラムが、事前計量済みの500ml丸底3つ首フラスコに入れられた後、真空オーブンに入れられ、120℃で少なくとも2時間乾燥された。真空の解除後、シリカが入ったままのフラスコは再び計量され、栓をされた。乾燥シリカの正確な重量は、51.4グラムであることが計算された。
この時点で、吸着剤はTMIOG修飾されたと見なされた。その後、吸着剤は、オクタデシルシラン(ODS)配位子およびTMSエンド・キャッピングによる更なる誘導体化を受けた。いずれのエンド・キャッピング手順も、このTMIOG修飾生成物に適すると思われる。
(実施例3)
ステップ1。10マイクロメートル、表面積380m2/g、細孔径110オングストロームおよび細孔容積1ml/gのシリカゲル吸着剤55.0グラムが、事前計量済みの500ml丸底3つ首フラスコに入れられた後、真空オーブンに入れられ、120℃で少なくとも2時間乾燥された。真空の解除後、シリカが入ったままのフラスコは再び計量され、栓をされた。乾燥シリカの正確な重量は、50.6グラムであることが計算された。
れられ、その後、同温でさらに2時間、真空にかけられた。吸着剤の炭素含有率は、元素分析器により3.61%と測定された。
この時点で、吸着剤はTMIOG修飾されたと見なされた。その後、吸着剤は、オクタデシルシラン(ODS)配位子およびTMSエンド・キャッピングよるさらなる誘導体化を受けた。いずれのエンド・キャッピング手順も、このTMIOG修飾生成物に適すると思われる。
(実施例4)
ステップ1。5マイクロメートル、表面積380m2/g、細孔径110オングストロームおよび細孔容積1ml/gのシリカゲル吸着剤52.0グラムが、事前計量済みの500ml丸底3つ首フラスコに入れられた後、真空オーブンに入れられ、120℃で少なくとも2時間乾燥された。真空の解除後、シリカが入ったままのフラスコは再び計量され、栓をされた。乾燥シリカの正確な重量は、49.1グラムであることが計算された。
この時点で、吸着剤はTMIOG修飾されたと見なされた。その後、吸着剤は、オクタデシルシラン(ODS)配位子およびTMSエンド・キャッピングによる更なる誘導体化を受けた。いずれのエンド・キャッピング手順も、このTMIOG修飾生成物に適すると思われる。
(実施例5)
ステップ1。5マイクロメートル、表面積380m2/g、細孔径110オングストロームおよび細孔容積1ml/gのシリカゲル吸着剤10.23グラムが、事前計量済みの250ml丸底3つ首フラスコに入れられた後、真空オーブンに入れられ、120℃で少なくとも2時間乾燥された。真空の解除後、シリカが入ったままのフラスコは再び計量され、栓をされた。
この時点で、吸着剤はTMIOG修飾されたと見なされた。その後、吸着剤は、オクタ
デシルシラン(ODS)配位子およびTMSエンド・キャッピングにより更なる誘導体化を受けた。いずれのエンド・キャッピング手順も、このTMIOG修飾生成物に適すると思われる。
(実施例6)
ステップ1。5マイクロメートル、表面積380m2/g、細孔径110オングストロームおよび細孔容積1ml/gのシリカゲル吸着剤10.28グラムが、事前計量済みの250ml丸底3つ首フラスコに入れられた後、真空オーブンに入れられ、120℃で少なくとも2時間乾燥された。真空の解除後、シリカが入ったままのフラスコは再び計量され、栓をされた。
以上の説明は、限定としてではなく具体例として示される。上記開示内容があれば、当業者は、本願で開示された発明の適用範囲および主旨内に含まれるバリエーションを考案することができるはずである。さらに、本願で開示された実施形態の様々な特徴は、単独で、または互いに様々な組み合わせで使用することができ、本願で説明された特定の組み合わせに限定されるようには意図されていない。よって、特許請求の範囲は、説明された実施形態により制限されることはない。
Claims (7)
- シリカゲル吸着剤を含むクロマトグラフィー媒体であって、該吸着剤がその表面に化学式「R(SiX3)n」(Rが1〜8個の炭素原子を含む非置換の飽和脂肪族の有機部分であり、Xが、Cl、(CH 3 ) 2 N、(CH 3 CH 2 ) 2 N、I、Br、CN、OOCH 3 、O(CO)CH 3 およびO 3 SCF 3 からなる群から選択され、nが2〜8の正の整数である)を有する有機シランからなる群から選択された1つ以上の化学修飾剤を有する、クロマトグラフィー媒体。
- 該シリカゲル吸着剤が、表面にシラノールを有する、有孔または無孔のシリカ粒子、膜、モノリシック支持体、溶融シリカキャピラリーおよび珪素ウエハーまたはガラス・ウエハーからなる群から選択される、請求項1に記載のクロマトグラフィー媒体。
- Rが1〜3個の炭素原子を含む、請求項1に記載のクロマトグラフィー媒体。
- nが2に等しい、請求項1に記載のクロマトグラフィー媒体。
- 無機/有機修飾剤の表面重縮合により化学修飾されたクロマトグラフィー分離用シリカゲル吸着剤を形成する方法であって、該方法が、
a.無水シリカゲル吸着剤を無機/有機修飾剤と反応させるステップであって、該修飾剤が化学式「R(SiX3)n」(Rが1〜8個の炭素原子を含む非置換の飽和脂肪族の有機部分であり、Xが、Cl、(CH 3 ) 2 N、(CH 3 CH 2 ) 2 N、I、Br、CN、OOCH 3 、O(CO)CH 3 およびO 3 SCF 3 からなる群から選択され、nが2〜8の正の整数である)を有する、ステップと、
b.未反応の離脱基を加水分解するステップと、
c.該吸着剤を脱水するステップとを含む方法。 - ステップa、bおよびcが2〜15回行われる、請求項5に記載の方法。
- ステップa、bおよびcが2〜4回行われる、請求項5に記載の方法。
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