JP5540368B2 - 光学異性体分離用充填剤 - Google Patents

Description

本発明は、光学異性体分離用充填剤に用いられる高分子化合物誘導体、該高分子化合物誘導体の製造方法に関し、さらに該高分子化合物誘導体を用いた光学異性体分離用充填剤に関する。

従来より、クロマトグラフィーによる光学分割は、分析化学、有機化学、医学、薬学など多方面で非常に注目されており、多くのキラル固定相が世界中で報告されている。特に光学活性高分子であるセルロースやアミロースを化学的に修飾したエステル誘導体やカルバメート誘導体等は、キラル固定相として高い光学分割能を有し、これを用いたクロマトグラフィー用充填剤が広く知られている。これらの高分子化合物誘導体を用いたクロマトグラフィー用充填剤は、カラムへの充填率を高め、ハンドリングを容易にし、機械的強度を高める等の目的から、シリカゲル等の担体に担持させた状態で使用されている。

例えば特許文献１には、芳香族環を含むセルロース誘導体をシリカ等の担体に担持させたクロマトグラフィー用の充填剤が記載されている。また、特許文献２には、アミロース等の多糖のカルバメート誘導体をシリカ等の担体に担持させたクロマトグラフィー用充填剤が記載されている。

しかし、上記従来の多糖誘導体等の高分子化合物を用いたクロマトグラフィー用充填剤は、高分子化合物が担体に対して物理的な吸着によって担持されているだけであるため、溶出溶媒の種類によっては高分子化合物がその溶出溶媒に溶解し、使用不能となることもある。
特に、光学異性体の大量分取のためには、分離前の原料を高濃度に溶出溶媒に溶解させる必要があり、そうしたことが可能な溶出溶媒は、一般に多糖誘導体等の高分子化合物の溶解度も大きいため、問題となっていた。

また、多糖誘導体等の高分子化合物の機械的強度も小さいため、特にＨＰＬＣ用として用いた場合には、その圧力に耐えられないことも問題となっていた。
これらの不具合を防止するため、多糖誘導体等の高分子化合物を担体の表面に化学結合させ、溶出溶媒による高分子化合物の溶出を防ぐとともに、その機械的強度を高めることも試みられている。

例えば特許文献３には、光学活性である高分子化合物をシリカゲルに化学結合させたクロマトグラフィー用充填剤が開示されている。

しかし、上記特許文献３に記載のクロマトグラフィー用の充填剤では、シリカ等の担体の表面に化学結合したわずかな高分子化合物のみが光学分割に寄与しているに過ぎず、より高い分離能を達成するため、改良の余地があった。

上記課題を克服するため、特許文献４及び５には、シリカ等の担体を用いず、多糖誘導体を紛体やビーズの形状で光学異性体分離用充填剤として用いる旨が記載されている。しかしながら、特許文献４に記載の発明では、ビーズ化後、１４時間をかけて架橋反応を行っており、光学異性体分離用充填剤の製造工程において工程時間の短縮化の余地があった。また、特許文献５に記載の発明ついては、多糖誘導体をビーズ化するのみで架橋反応を行っていないため、機械的強度の点で改良の余地があった。

非特許文献１には、光学異性体の分離に用いられるセルロース誘導体が開示され、シリカマトリックス上に該セルロース誘導体を化学的に結合させるためのスペーサーとしてシランカップリング剤を用いる方法が記載されている。しかしながら非特許文献１には光学異性体分離用充填剤として用いられるビーズについては記載されていない。
特開昭６０−１４２９３０号公報 特開昭６０−２２６８３１号公報 特開昭６０−１９６６６３号公報 国際公開第２００４／０８６０２９Ａ１号パンフレット 特許第３１８１３４９号公報 Ｊ． Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒ．Ａ，１０１０ (２００３)１８５−１９４

本発明は、シリル基を有する化合物が効率的かつ制御的に導入された高分子化合物誘導体を提供し、耐溶剤性、光学異性体の分割能力および分取能力に優れ、機械的強度が制御可能な光学異性体分離用充填剤を提供する。さらに本発明は、製造工程が短縮化された光学異性体分離用充填剤の製造方法を提供する。

課題の解決手段

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、本発明者は鋭意研究の結果、光学異性体分離用充填剤の原料である高分子化合物にシリル基を有する化合物を効率的かつ制御的に導入して高分子化合物誘導体とし、該高分子化合物誘導体を用いることで、光学異性体の分割能力及び分取能力に優れ、さらに耐溶剤性に優れる光学異性体分離用充填剤を提供でき、且つ、該光学異性体分離用充填剤の製造工程を短縮化することができ、さらに該光学異性体分離用充填剤の機械的強度が調整可能となることを見出した。

本発明において、光学異性体の分離には、水酸基又はアミノ基を有する高分子化合物の水酸基又はアミノ基の一部が修飾されている高分子化合物誘導体が用いられる。本発明は、上記水酸基又はアミノ基を有する高分子化合物の水酸基又はアミノ基の一部が下記一般式（Ｉ）で表わされた化合物によって修飾されてなる高分子化合物誘導体を提供する。

式中、Ａは水酸基又はアミノ基と反応する反応性基を示し、Ｘは炭素数１〜１８の分岐を有しても良いアルキレン基または置換基を有しても良いアリーレン基を示し、Ｙはシラノール基と反応してシロキサン結合を形成する反応性基を示し、Ｒは炭素数１〜１８の分岐を有しても良いアルキル基または置換基を有しても良いアリール基を示し、ｎは１〜３の整数を示す。

また本発明は、溶解された水酸基又はアミノ基を有する高分子化合物の水酸基又はアミノ基を、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物以外の化合物で修飾する第１修飾工程と、
上記第１修飾工程において、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物以外の化合物で修飾されていない前記高分子化合物の水酸基又はアミノ基を上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物で修飾する第２修飾工程とを含む、高分子化合物誘導体の製造方法を提供する。

また本発明は、水酸基又はアミノ基を有する高分子化合物の水酸基又はアミノ基の一部が下記一般式（Ｉ）で表わされた化合物によって修飾されてなる高分子化合物誘導体からなるビーズを提供する。

また本発明は、水酸基又はアミノ基を有する高分子化合物の水酸基又はアミノ基の内の一部が上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物によって修飾された高分子化合物誘導体を有機溶媒に溶解して高分子化合物誘導体溶液を作製する工程と、該高分子化合物誘導体溶液を界面活性剤水溶液又はプロトン供与性溶媒に攪拌しながら滴下する工程とを含む、ビーズの製造方法を提供する。

さらに本発明は、水酸基又はアミノ基を有する高分子化合物の水酸基又はアミノ基の一部が上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物によって修飾された高分子化合物誘導体を含む光学異性体分離用充填剤を提供する。

[発明の効果]
本発明による上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物で修飾された高分子化合物誘導体は機能材料として極めて有用であり、特に光学異性体の分離に有効である。
本発明の上記高分子化合物誘導体の製造方法では、水酸基またはアミノ基を有する高分子化合物の水酸基またはアミノ基を、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物で効率的かつ制御的に修飾することができ、生産性に優れる。
さらに、本発明の高分子化合物誘導体から調製した架橋ビーズを充填した光学異性体分離カラムは光学分割能に優れる。
また、本発明のビーズを充填した光学異性体分離カラムは光学異性体の分取能力に優れる。
また、本発明によるビーズではシロキサン結合を介して架橋反応を起こさせているため、耐溶剤性にも優れる。
本発明では上記高分子化合物誘導体をビーズ化と架橋反応を同時に起こさせているため、光学異性体分離用充填剤の製造工程を短縮化することができる。
また、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物の導入量を変化させると、上記ビーズの機械的強度を変えることが可能である。

実施例１及び２のそれぞれで得られた高分子化合物誘導体（セルロース誘導体）の構造を示す図である。 実施例及び比較例で得られたビーズの走査型電子顕微鏡による二次電子像（写真）である。 実施例及び比較例で光学分割される化合物の構造式を示す図である。構造式下部に記載の数値は表１に記載のラセミ体の種類を示す数値に対応する。 実施例１で得られた、８０℃、ＤＭＳＯ−ｄ₆におけるアルコキシシリル基を含有するセルロース３，５−ジメチルフェニルカルバメートの¹Ｈ ＮＭＲスペクトルを示す図である。 実施例２で得られた、８０℃、ＤＭＳＯ−ｄ₆におけるアルコキシシリル基を含有するセルロース３，５−ジメチルフェニルカルバメートの¹Ｈ ＮＭＲスペクトルを示す図である。 比較例１で得られた、８０℃、ＤＭＳＯ−ｄ₆におけるセルロース ３，５−ジメチルフェニルカルバメートの¹Ｈ ＮＭＲスペクトルを示す図である。

以下、本発明について説明する。

＜１＞本発明の高分子化合物誘導体
本発明の高分子化合物誘導体は、光学異性体の分離に用いられるビーズの製造に限られず、ガスクロマトグラフィー、キャピラリークロマトグラフィー等の分離カラムの製造に用いられる光学異性体分離用充填剤の製造にも使用可能である。

本発明の高分子化合物誘導体は、水酸基又はアミノ基を有する高分子化合物の水酸基又はアミノ基の一部が、下記一般式（Ｉ）で表わされた化合物で修飾されてなることを特徴とする。

式中、Ａは水酸基又はアミノ基と反応する反応性基を示し、Ｘは炭素数１〜１８の分岐を有しても良いアルキレン基または置換基を有しても良いアリーレン基を示し、Ｙはシラノール基と反応してシロキサン結合を形成する反応性基を示し、Ｒは炭素数１〜１８の分岐を有しても良いアルキル基または置換基を有しても良いアリール基を示し、ｎは１〜３の整数を示す。

本発明の高分子化合物誘導体の製造に用いられる上記高分子化合物としては、光学活性な有機高分子化合物であることが好ましく、多糖であることがより好ましい。本発明で用いる多糖としては、天然多糖類、合成多糖類及び天然物変性多糖類のいずれも問わず、キラリティーを有するものであれば好ましく用いることができる。そのなかでも結合様式が規則正しいものは、より光学異性体の分離能力を高めることが可能となり、好適である。

上記多糖として、β−１，４−グルカン（セルロース）、α−１，４−グルカン（アミロース、アミロペクチン）、α−１，６−グルカン（デキストラン）、β−１，６−グルカン（プスツラン）、β−１，３−グルカン（カードラン、シゾフィラン）、α−１，３−グルカン、β−１，２−グルカン（Ｃｒｏｗｎ Ｇａｌｌ多糖）、β−１，４−ガラクタン、β−１，４−マンナン、α−１，６−マンナン、β−１，２−フラクタン（イヌリン）、β−２，６−フラクタン（レバン）、β−１，４−キシラン、β−１，３−キシラン、β−１，４−キトサン、β−１，４−Ｎ−アセチルキトサン（キチン）、プルラン、アガロース、アルギン酸、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン等が例示でき、アミロースを含有する澱粉等も含まれる。
この中で、好ましいものは、高純度の多糖を容易に得ることのできるセルロース、アミロース、β−１，４−キトサン、キチン、β−１，４−マンナン、β−１，４−キシラン、イヌリン、カードランなどであり、さらに好ましくは、セルロース、アミロースである。
多糖の数平均重合度（１分子中に含まれるピラノースあるいはフラノース環の平均数）は、好ましくは５以上、より好ましくは１０以上であり、特に上限はないが、１０００以下であることが取り扱いの容易さの点で好ましく、より好ましくは５〜１０００、更に好ましくは１０〜１０００、特に好ましくは１０〜５００である。

本発明において、高分子化合物誘導体とは、水酸基またはアミノ基を有する高分子化合物の水酸基又はアミノ基が修飾されている高分子化合物を意味する。高分子化合物誘導体の製造に原料として用いられる高分子化合物が多糖である場合には、上記高分子化合物誘導体は多糖誘導体である。

上記一般式（Ｉ）において、Ａは水酸基又はアミノ基と反応する反応性基であり、クロロカルボニル基、カルボキシル基、イソシアナート基、グリシジル基又はチオシアナート基等が好ましい。Ｘは炭素数１〜１８の分岐を有しても、ヘテロ原子が導入されていても良いアルキレン基又は置換基を有しても良いアリーレン基であり、炭素数１〜１８の分岐を有しても良いアルキレン基が好ましく、特に、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が好ましい。また、Ｙは、シラノール基と反応してシロキサン結合を形成する反応性基であり、炭素数１〜１２のアルコキシ基、又はハロゲン等であることが好ましく、特にメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等であることが好ましい。ｎは１〜３の整数である。
上記一般式（Ｉ）で表された化合物としては、３−イソシアナートプロピルトリエトシキシラン、３−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアナートプロピルジエトキシメチルシラン、２−イソシアナートエチルトリエトキシシラン、４−イソシアナートフェニルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン又は３−チオシアナートプロピルトリエトキシシラン等が例示でき、３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、３−イソシアナートプロピルトリメトキシシランが好ましい。

上記高分子化合物誘導体において、上記一般式（Ｉ）で表された化合物は上記水酸基又はアミノ基を有する高分子化合物の水酸基又はアミノ基の一部に導入される。
上記一般式（Ｉ）で表された化合物の上記水酸基又はアミノ基を有する高分子化合物の水酸基又はアミノ基への導入位置は、特に限定されない。
また、上記「一部」とは、上記一般式（Ｉ）で表された化合物の、水酸基又はアミノ基を有する高分子化合物の水酸基又はアミノ基への導入率として表すことが可能である。該導入率は、１．０〜３５％が好ましく、１．５〜２０％がより好ましく、２．０〜１０％が特に好ましい。この理由については、上記一般式（Ｉ）で表された化合物の導入率が１．０％よりも小さいと高分子化合物誘導体及びビーズの収率が低下するために好ましくなく、３５％を超えると光学分割能が低下するために好ましくないためである。

また、上記導入率（％）は以下のように定義される。すなわち、本発明の高分子化合物誘導体の製造に用いられる高分子化合物が水酸基のみを有する場合には、該高分子化合物の総水酸基数に対する上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物で修飾された水酸基数の比率に１００を乗じた数値であり、上記高分子化合物がアミノ基のみを有する場合には総アミノ基数に対する上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物で修飾されたアミノ基数の比率に１００を乗じた数値であり、上記高分子化合物が水酸基とアミノ基を有する場合には総水酸基数と総アミノ基数の合計に対する水酸基又はアミノ基を修飾する化合物で修飾された水酸基数とアミノ基数の合計の比率に１００を乗じた数値を導入率とする。また、本発明では、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物以外の化合物の導入率についても、上記と同様の定義が適用される。

上記高分子化合物誘導体は、上記一般式（Ｉ）で表された化合物で修飾された水酸基又はアミノ基以外の水酸基又はアミノ基の少なくとも一部が、更に、光学異性体に作用する官能基を有する化合物で修飾されていることが好ましい。
上記官能基は、分離対象の光学異性体を含有する試料中の光学異性体に作用する官能基である。光学異性体に対する官能基の作用は、分離対象の光学異性体の種類に応じて官能基の種類が異なるので一概には言えないが、上記高分子化合物誘導体による上記光学異性体の光学分割を行うのに十分な程度の作用であれば特に限定されない。上記官能基としては、置換基を有していても良い芳香族基を含む基や、環状構造を有する脂肪族基等が挙げられる。上記芳香族基は、複素環や縮合環を含むことも可能である。上記芳香族基が有していても良い置換基としては、例えば炭素数８程度までのアルキル基、ハロゲン、アミノ基、アルコキシル基等が挙げられる。上記官能基は、分離対象の上記光学異性体の種類に応じて選択される。
また、光学異性体に作用する官能基を有する化合物は、上記一般式（Ｉ）で表された化合物で修飾された水酸基又はアミノ基以外の水酸基又はアミノ基の少なくとも一部に、水酸基の場合は、ウレタン結合、エステル結合又はエーテル結合を介して、アミノ基の場合は尿素結合又はアミド結合を介して導入されていることが好ましい。特に、水酸基はウレタン結合、アミノ基は尿素結合を介して導入されていることが好ましい。従って、上記光学異性体に作用する官能基を有する化合物は、上記高分子化合物の水酸基又はアミノ基と反応し得る官能基をも有する化合物である。上記水酸基又はアミノ基と反応し得る官能基を有する化合物としては、イソシアン酸誘導体、カルボン酸、酸ハライド、アルコール或いはその他反応性を有する化合物であれば、如何なるものでもよい。
尚、上記官能基を有する化合物の導入率や高分子化合物における導入位置は特に限定されず、官能基の種類や高分子化合物の種類等に応じて適宜選択される。

上記光学異性体に作用する官能基を有する化合物が、下記一般式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）で表わされた原子団を含む化合物であることが特に好ましい。

式中、Ｒ’はヘテロ原子を含んでもよい脂肪族又は芳香族炭化水素基であり、非置換であっても、又は炭素数１〜１２のヘテロ原子を含んでもよい炭化水素、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシ、ニトロ、アミノ及びジ（炭素数１〜８のアルキル）アミノ基からなる群から選ばれた１つ以上の基によって置換されていてもよい。

上記Ｒ’で示される１価の芳香族炭化水素基を例示するならば、フェニル、ナフチル、フェナントリル、アントラシル、インデニル、インダニル、フリル、チオニル、ピリル、ベンゾフリル、ベンズチオニル、インジル、ピリジル、ピリミジル、キノリニル及びイソキノリニル等の基が挙げられる。またＲ’で示される１価の芳香族炭化水素基の置換基としては、例えば炭素数１〜１２のアルキル、炭素数１〜１２のアルコキシ、炭素数１〜１２のアルキルチオ、シアノ、ハロゲン、炭素数１〜８のアシル、炭素数１〜８のアシルオキシ、ヒドロキシ、炭素数１〜１２のアルコキシカルボニル、ニトロ、アミノおよびジ（炭素数１〜８のアルキル）アミノなどの基が挙げられる。また、上記Ｒ’で示される脂肪族炭化水素基としては、３員環よりも大きな、より好ましくは５員環よりも大きな脂肪族環状化合物又は橋架け構造を有した脂肪族環状化合物が望ましい。その中でも好ましいのは、シクロヘキシ、シクロペンチル、ノルボルニルまたはシクロアダマンチルペンチル等の基が挙げられる。

本発明では、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物で修飾されている水酸基以外の水酸基又はアミノ基が、フェニルイソシアナート、トルイルイソシアナート、ナフチルエチルイソシアナート、３，５−ジメチルフェニルイソシアナート 、３，５−ジクロロフェニルイソシアナート、４−クロロフェニルイソシアナート、３，５−ジニトロフェニルイソシアナート、１−フェニルエチルイソシアナートを含む群から選択される１種以上で修飾されていることが好ましく、３，５−ジメチルフェニルイソシアナートで修飾されていることが特に好ましい。

本発明の高分子化合物誘導体において、上記一般式（Ｉ）で表された化合物の導入率と上記官能基を有する化合物の導入率との合計は、９０〜１００％が好ましく、９７〜１００％がより好ましく、１００％が特に好ましい。

＜２＞本発明の高分子化合物誘導体の製造方法
本発明の高分子化合物誘導体は、次のようにして製造することができる。すなわち、本発明の高分子化合物誘導体の第一の製造方法は、少なくとも、溶解された水酸基又はアミノ基を有する高分子化合物を、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物以外の化合物で水酸基又はアミノ基を有する高分子化合物の水酸基又はアミノ基を修飾する第１修飾工程と、
上記第１修飾工程において、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物以外の化合物で修飾されていない上記高分子化合物の水酸基又はアミノ基を上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物で修飾する第２修飾工程とを含む。
上記第１修飾工程及び第２修飾工程は、第１修飾工程、第２修飾工程の順番に実施することが、上記一般式（Ｉ）で表された化合物を、上記高分子化合物に効率的かつ制御的に導入するために好ましい。

尚、上記製造方法は溶解された水酸基又はアミノ基を有する高分子化合物を得るために、該高分子化合物の溶解工程を更に含んでも良い。上記溶解工程では、高分子化合物を溶解させるために公知の方法を用いることができ、溶媒等に難溶な高分子化合物を溶解させる場合には、高分子化合物を膨潤する膨潤工程を含むことが好ましい。また、溶解された高分子化合物が市販されている場合には、溶解された水酸基又はアミノ基を有する高分子化合物を購入して用いても良い。

上記膨潤工程で高分子化合物を膨潤させる溶媒としてはアミド系溶媒が好ましく用いられ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド／塩化リチウム、Ｎ-メチル−２−ピロリドン／塩化リチウム又は１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン／塩化リチウム等の混合溶液が例示でき、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド／塩化リチウム混合溶液が特に好ましく用いられる。

上記溶解工程は、窒素雰囲気下で実施することが好ましい。また、上記高分子が多糖である場合、その溶解化条件としては、２０〜１００℃、１〜２４時間が例示できるが、当業者であれば用いる高分子化合物によって該条件は適宜調整することができる。

上記第１修飾工程は、溶解された水酸基又はアミノ基を有する高分子化合物の水酸基又はアミノ基を、少なくとも光学異性体に作用する官能基と水酸基又はアミノ基と反応し得る官能基とを有する化合物で修飾する工程である。この修飾は、公知の方法を用いることが可能である。特に、高分子化合物の水酸基又はアミノ基の６０〜１００モル％相当量の光学異性体に作用する官能基を有する化合物を用いて、ジメチルアセトアミド／塩化リチウム／ピリジン混合溶液中で、８０〜１００℃、１〜２４時間、窒素雰囲気下で、高分子化合物の水酸基又はアミノ基の修飾を行うことが官能基の導入率を制御する点から好ましい。特に、反応温度と反応時間、光学異性体に作用する官能基を有する化合物の添加量は上記官能基の導入率を調整する上で重要である。
なお、本発明における高分子化合物誘導体における、少なくとも光学異性体に作用する官能基と水酸基又はアミノ基と反応し得る官能基とを有する化合物の導入位置は、特に限定されるものではない。

上記第二修飾工程は、上記第１修飾工程において、少なくとも光学異性体に作用する官能基と水酸基又はアミノ基と反応し得る官能基とを有する化合物で水酸基又はアミノ基が修飾されていない高分子化合物の水酸基又はアミノ基を上記一般式（Ｉ）で表わされる化合物で修飾する工程である。この修飾は、公知の方法を用いることが可能である。特に、高分子化合物の修飾前の水酸基又はアミノ基の１〜１０モル％相当量の上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物を用いて、ジメチルアセトアミド／塩化リチウム／ピリジン混合溶媒中で、８０〜１００℃、１〜２４時間、窒素雰囲気下で修飾を行うことが、上記一般式（Ｉ）で表わされる化合物の導入率を制御する点から好ましい。このうち、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物の添加量は、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物の導入率を制御す上る点から特に重要である。
なお、本発明における高分子化合物誘導体における、上記一般式（Ｉ）で表わされる化合物の導入位置は、特に限定されるものではない。上記、第２修飾工程終了時に未反応の水酸基又はアミノ基が存在する場合は、第一修飾工程で使用した官能基を有する化合物と反応させる。

また、本発明に用いられる高分子化合物誘導体の製造方法は、少なくとも、溶解された水酸基又はアミノ基を有する高分子化合物の水酸基又はアミノ基の一部に保護基を導入する保護基導入工程と、該保護基が導入された高分子化合物に残存する水酸基又はアミノ基を、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物以外の化合物で修飾する第１修飾工程と、導入された保護基を脱離させて水酸基を再生させる脱離工程と、再生された該水酸基を上記一般式（Ｉ）で表された化合物で修飾する第２修飾工程とを含む方法であってもよい。上記保護基導入工程及び脱離工程を含む製造方法では、高分子化合物の水酸基又はアミノ基の特定の位置を上記一般式（Ｉ）で表された化合物で修飾することが可能である。

上記保護基導入工程及び脱離工程を含む製造方法では、保護基導入工程において導入される保護基は、修飾工程において水酸基又はアミノ基を修飾する化合物よりも容易に水酸基又はアミノ基から脱離させることが可能な基であれば特に限定されない。保護基を導入するための化合物は、保護や修飾の対象となる水酸基又はアミノ基の反応性や前記化合物の水酸基又はアミノ基に対する反応性に基づいて決定することができ、例えばトリフェニルメチル基（トリチル基）、ジフェニルメチル基、トシル基、メシル基、トリメチルシリル基、ジメチル（ｔ−ブチル）シリル基等を有する化合物であり、好適には、トリチル基、トリメチルシリル基を有する化合物が用いられる。
水酸基又はアミノ基への保護基の導入、修飾する化合物による水酸基又はアミノ基の修飾は、水酸基又はアミノ基と反応させる化合物の種類に応じた公知の適当な反応によって行うことができる。また脱離工程における前記保護基の水酸基又はアミノ基からの脱離は、特に限定されず、例えば酸やアルカリによる加水分解等の公知の方法によって行うことができる。

上記第一の製造方法によれば、保護基をわざわざ導入する必要がなく、工程数を減らすことができる。このため、製造コストの低廉化を図ることができる。また、上記第二の製造工程によれば、高分子化合物の所定の水酸基の位置に、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物を確実に導入することが可能となる。

なお、本発明の上記第一の製造方法を用いると、第１修飾工程において上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物以外の化合物により修飾されていない高分子化合物誘導体の水酸基又はアミノ基の所定量を、第２修飾工程において上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物により修飾できる。従って、上記式（Ｉ）で表された化合物の水酸基又はアミノ基を有する高分子化合物への導入率は、第２修飾工程において上記一般式（Ｉ）で表された化合物の量を調整することで制御が可能である。

本発明の高分子化合物誘導体において、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物の導入率を求める際には、¹Ｈ ＮＭＲを用いる以下の２つの方法が好ましく用いられる。反応が完結している場合には、各方法により求めた上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物の導入率は一致した値を示す。本発明では下記（２）の方法を用いた。
（１）上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物を導入する前の高分子化合物誘導体の元素分析値から、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物以外の化合物の高分子化合物誘導体における導入率を求める。その後、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物を導入した高分子化合物誘導体の上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物以外の化合物の官能基のプロトンと、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物のケイ素に直接結合している官能基のプロトンの比から、高分子化合物誘導体におけるシリル基の導入率を算出し、これを高分子化合物誘導体における上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物の導入率とする。
（２）修飾工程の終了後、本発明の高分子化合物誘導体の水酸基又はアミノ基が修飾基により完全に修飾されていると仮定して、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物以外の化合物の官能基のプロトンと、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物のケイ素に直接結合している官能基のプロトンの比を求め、高分子化合物誘導体における上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物の導入率を計算する。

ここで、非特許文献１には、３−（トリエトキシシリル）プロピルイソシアナートを原料として用いた多糖誘導体を使用した光学異性体分離用充填剤が記載されている。該多糖誘導体の製造方法については、ピリジンにセルロース、修飾基を含む化合物、３−（トリエトキシシリル）プロピルイソシアナートを溶解させ、９０℃で１０時間反応させるものであり、該多糖誘導体においては、３−（トリエトキシシリル）プロピルイソシアナートはシリカとの結合のスペーサーとして使用されている。そして、¹Ｈ ＮＭＲを用いた実験結果によれば、該多糖誘導体におけるプロピルトリエトキシシランに由来するシグナルは極めて小さい旨が記載されている。

一般に、フェニル基を有するイソシアナートと、フェニル基を有さないイソシアナートとでは、フェニル基を有するイソシアナートの反応性の方が格段に高いことが知られている。上記非特許文献１に記載の製造方法では、３−（トリエトキシシリル）プロピルイソシアナートとフェニルイソシアナートとを共に反応させているため、多糖の水酸基とフェニル基を有するイソシアナートとが優先的に反応したと考えられる。このことから、上記¹Ｈ ＮＭＲを用いた実験結果において、多糖誘導体におけるプロピルトリエトキシシランに由来するシグナルが極めて小さくなったと考えられ、よって、該多糖誘導体にはプロピルトリエトキシシランがほとんど導入されていないと考えられる。
さらに非特許文献１に記載の方法では、原料として用いたセルロースが均一に溶媒に溶解されておらず、このことも該セルロース誘導体にプロピルトリエトキシシランがほとんど導入されなかったことの要因であると考えられる。

＜３＞本発明のビーズ
本発明は、上記高分子化合物誘導体からなるビーズを提供する。本発明におけるビーズとは、ほぼ球状又は球状の形状の粒子であり、例えば２０個程度の粒子の最長直径と最短直径とを測定したときに、最長直径と最短直径との比の平均値が１．０〜５．０、好ましくは１．０〜２．０、より好ましくは１．０〜１．３となる形状を有する。本発明において、ビーズの粒子形状や粒径は、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影された画像から求めることが可能である。
上記本発明によるビーズは、有機溶媒に溶解している上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物で修飾された多糖誘導体等の高分子化合物誘導体を、充分に攪拌している界面活性剤水溶液やメタノール等のプロトン供与性溶媒を含む溶媒に徐々に加えて架橋反応を起こさせて、不溶部を単離して得られる。ここで用いられる有機溶媒は、多糖誘導体等の高分子化合物誘導体が溶解するものであればいかなるものであってもよいが、特に疎水性のものが好ましい。また、親水性のものであっても、疎水性の溶媒と混合して使用することが可能である。本発明によるビーズは、上記のような方法以外に、上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物以外の化合物で修飾されている高分子化合物誘導体とテトラエトキシシラン、トリエトキシメチルシラン等のアルコキシシランを有機溶媒に溶解させ、該溶液を充分に攪拌している界面活性剤水溶液やメタノール等のプロトン供与性溶媒を含む溶媒に徐々に加えて、不溶部を単離して得ることも可能である。

本発明におけるビーズの粒径は、通常１〜５００μｍ、好ましくは５〜３００μｍ、特に好ましくは５〜１００μｍである。このような粒径の範囲であれば、カラム等に充填したときの充填率を高めることができ、ひいては、光学異性体の分離能力を高いものとすることができる。また、本願におけるビーズは多孔性のものであり、平均細孔径は１０〜１００００Å、好ましくは５０〜５０００Åである。このような平均細孔径の範囲であれば、光学異性体を含む溶液が細孔内に充分に浸透し、光学異性体の分離能力を高めることができ、好ましい。

上記記載の方法により得られるビーズの粒径は、上記記載の方法において、界面活性剤水溶液又はプロトン供与性溶媒を含む溶媒の攪拌速度を８００〜３０００ｒｐｍ、好ましくは１０００〜１５００ｒｐｍの範囲に設定し、有機溶媒と界面活性剤水溶液又はプロトン供与性溶媒を含む溶媒の量の比率、多糖誘導体等の高分子化合物誘導体の濃度、有機溶媒の界面活性剤水溶液又はプロトン供与性溶媒を含む溶媒への添加速度、攪拌容器及び攪拌羽根の形状を変えることより調製することができる。

本発明のビーズは、ＨＰＬＣ用に限られるものではなく、超臨界流体クロマトグラフィー等の耐高圧性を要する光学異性体分離用充填剤としても用いることができる。本発明の多糖類誘導体等の高分子化合物誘導体を用いたビーズは、その形成時にシロキサン結合を介した架橋反応が起こっているため、耐溶剤性が向上している。該ビーズを公知の方法により光学異性体分離用充填剤として充填した光学異性体分離カラムでは、担体を全く使用しておらず、光学異性体の分離に直接的に寄与するビーズから成り立っているため、一度に光学分割できる量も多くなる。そのため、該光学異性体分離カラムは光学異性体の分取能力に優れている。また、本発明によるビーズではシロキサン結合を介した架橋反応が起こり、光学分割能の低下を招く反応性基の生成が抑制されているために、本発明のビーズを光学異性体分離用充填剤として用いた光学異性体分離カラムは光学分割能に優れている。さらに、ビーズ調製後に、クロロトリメチルシランやクロロトリエチルシランなどのシランカップリング剤を用いて、高分子化合物誘導体に導入された上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物中の未反応のアルコキシ基をトリアルキルシロキシ基に変換することで、光学分割能の低下をさらに抑えることも可能である。
また、上記の通りビーズの架橋反応は、ビーズの形成と同時に起こっているため、ビーズ形成後に架橋反応を起こさせる必要がなく、製造工程が大幅に短縮されている。必要に応じて、ビーズ調製後にビーズを酸などで適切に処理することで、高分子化合物誘導体に導入された上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物中の未反応のＹ同士の架橋反応を促進させ、耐溶剤性と機械的強度をさらに高めることも可能である。
さらに、本発明の高分子化合物誘導体における上記一般式（Ｉ）で表わされた化合物の導入率を調整することや、テトラエトキシシラン、トリエトキシメチルシランなどのアルコキシシランをビーズ形成時に添加することにより、上記ビーズの機械的強度を調整することが可能となるため、その用途はＨＰＬＣ用の光学異性体分離用充填剤に限られるものではなく、超臨界流体クロマトグラフィー等の耐高圧性を要する用途にも適用可能となる。

＜４＞本発明の高分子化合物誘導体を含む光学異性体分離用充填剤
本発明の多糖類誘導体等の高分子化合物誘導体は、光学異性体分離用充填剤として上述の操作を経ることにより得られるビーズの作製に用いるのみならず、他の公知の担体等を用いて公知の方法により作製される光学異性体分離用充填剤の製造にも用いることができる。
例えば、下記に記載する担体に担持させる方法によって光学異性体分離用のカラムに充填することができる。

ここでいう担持とは、担体上に多糖誘導体等の高分子化合物誘導体が固定化されていることであり、その方法は多糖誘導体と担体との間の物理的な吸着、担体との間の化学結合、多糖誘導体等の高分子化合物誘導体同士の化学結合、第三成分の化学結合、多糖誘導体等の高分子化合物誘導体への光照射、ラジカル反応などいかなる方法でも良い。さらにここでいう担体とは、多孔質有機担体又は多孔質無機担体があげられ、好ましくは多孔質無機担体である。特に好ましい担体としてシリカゲルがあげられ、その表面は残存シラノールの影響を排除するために表面処理が施されていることが好ましいが、全く表面処理が施されていなくても問題ない。

本発明の高分子化合物誘導体を用いた光学異性体分離用充填剤は、ガスクロマトグラフィー、電気泳動用、特にキャピラリーエレクトロクロマトグラフィー用（ＣＥＣ用）、ＣＺＥ（キャピラリーゾーン電気泳動）法、ＭＥＫＣ（ミセル動電クロマト）法のキャピラリーカラムの充填剤としても使用することができる。
以下、本発明を具体化した実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

＜実施例１＞
（１−１）一部水酸基を残したセルロース３，５−ジメチルフェニルカルバメートの合成
乾燥させたセルロース１０．０ｇ（６１．８ｍｍｏｌ）に脱水Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド３００ｍｌと塩化リチウム２５．０ｇを加え、膨潤させた後、攪拌し、セルロースを均一に溶解させた。得られた溶解物にピリジン１５０ｍｌと３，５−ジメチルフェニルイソシアナート２９．４ｇ（２００ｍｍｏｌ）を加え９０℃で２６時間反応させた。反応溶液をメタノールに滴下し、不溶物として回収した後、真空乾燥を行い部分的に修飾されたセルロース３，５−ジメチルフェニルカルバメート誘導体−Ａを２７．９ｇ得た。下記の分析により３，５−ジメチルフェニルイソシアナートの導入率が８９．０％であることを確認した。

（１−２）アルコキシシリル基を有するセルロース３，５−ジメチルフェニルカルバメートの合成
乾燥させた誘導体−Ａ ２．００ｇ（３．５９ｍｍｏｌ）にピリジン３０ｍｌと３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン１．３４ｇ（５．４２ｍｍｏｌ）を加え、８０℃で７２時間反応させた。
ピリジン可溶部をメタノール中に滴下し、不溶部として回収した後、真空乾燥を行いアルコキシシリル基を導入したセルロース３，５−ジメチルフェニルカルバメート誘導体−Ｂ ２．０４ｇを得た。

（１−３）セルロース誘導体における３−イソシアナートプロピルトリエトキシシランの導入率の測定
¹Ｈ ＮＭＲスペクトル（４００ ＭＨｚ、Ｇｅｍｉｎｉ−２０００（Ｖａｒｉａｎ社製）、ＤＭＳＯ-d₆中、８０℃）から求めた、シリル基を導入したセルロース誘導体の３，５−ジメチルフェニル基のフェニル基のプロトンと、３−トリエトキシシリルプロピル基のケイ素に直接結合しているメチレンプロトンの比から、高分子化合物誘導体におけるシリル基の導入率を算出し、これを高分子化合物誘導体における３−イソシアナートプロピルトリエトキシシランの導入率とした。図４に当該誘導体−Ｂの¹Ｈ ＮＭＲスペクトルを示す。該¹Ｈ ＮＭＲスペクトルから、フェニル基のプロトン由来のシグナルが６．０〜７．０ｐｐｍ付近に、シリル基に結合したメチレンのプロトン由来のシグナルが０．５ｐｐｍ付近に出ていることが分かる。¹Ｈ ＮＭＲの結果から、３，５−ジメチルフェニルイソシアナートと３−イソシアナートプロピルトリエトキシシランの導入率がそれぞれ８９．０％、１１．０％であることが確認された。

（１−４）セルロース誘導体ビーズの調製
誘導体−Ｂ ２５０ｍｇをテトラヒドロフラン／１−ヘプタノール（２／１、ｖ／ｖ）混合溶媒３０ｍｌに溶かした。この溶液を、８０℃の水浴で加熱した０．２％ラウリル硫酸ナトリウム水溶液５００ｍｌへディスパーザーでシャフト回転数１１００ｒｐｍで攪拌しながら滴下した。
テトラヒドロフランを留去し、生成したビーズを吸引ろ過で回収し、水とメタノールで洗浄した。洗浄後、真空乾燥を行い、ビーズ−Ｂ−１ １８８ｍｇを得た。この操作を繰り返したものを、２０μｍのフィルターで分別することで、粒径３〜１０μｍ程度のビーズを回収した。ビーズの調製には、６枚羽根型ディスパーザーシャフトと、１リットルビーカーを用いた。
乾燥させたビーズＢ−１ ６００ｍｇをエタノール／水／トリメチルクロロシラン（６ｍｌ／１．５ｍｌ／０．４ｍｌ）に分散させ、１１０℃のオイルバスで沸騰させながら１０分間反応を行い残されたシラノール基を処理した。得られた架橋ビーズ５００ｍｇをテトラヒドロフランで洗浄したところ、セルロース誘導体が０．３６ｍｇ溶け出してきた。このことから、９９％以上のセルロース誘導体がビーズ内に固定化されていることが分かった。テトラヒドロフランで洗浄後の架橋ビーズをビーズＢ−２とする。
得られたビーズについて走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（ＪＳＭ−５６００、ＪＥＯＬ社製）による観察を行った結果、テトラヒドロフランに含浸処理後でもビーズの大きさや表面の状態に変化が見られないことがわかった。ビーズＢ−２のテトラヒドロフランで洗浄前後のＳＥＭ画像を図２に示す。

（１−５）カラムへの充填
得られたビーズＢ−２を粒径分別後、長さ２５ｃｍ、内径０．２ｃｍのステンレス−スチール製のカラムにスラリー法により充填しカラム−１を得た。
カラム−１中に含まれるビーズの質量は、０．２８ｇであり、カラム−１の理論段数（Ｎ）はＮ＝１２００であった。なお、充填前後のビーズのＳＥＭ観察では、充填時の加圧によるビーズの変形などは見られなかった。

（１−６）光学分割能の評価
上記の操作で得られたカラム−１（カラム温度：約２０℃）を用いて、１０種類のラセミ体（図３）の光学分割を行った。ＨＰＬＣは製品名ＰＵ−９８０、日本分光社製のものを用いた。溶離液にはヘキサン／２−プロパノール＝９５／５を用いて、流速は０．２ｍｌ／ｍｉｎとし、ＵＶ検出器（波長：２５４ｎｍ、製品名：ＵＶ−９７０、日本分光社製）と旋光検出器（製品名：ＯＲ−９９０、日本分光社製）を用いてピークの検出、同定を行った。なお、理論段数Ｎはベンゼンのピークから、また溶離液がカラムを素通りする時間ｔ₀は１，３，５−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼンの溶出時間から求めた。なお、光学分割能の評価に用いたＨＰＬＣ及び検出器等の条件については、下記の実施例及び比較例においても上記と同じ条件を用いた。
カラム−１の光学分割結果を表１に示す。表中の値は容量比ｋ１'と分離係数αで、かっこの中の符号は先に溶出したエナンチオマーの旋光性である。
なお、容量比ｋ１'、分離係数αは下式で定義される。以下の実施例及び比較例においても同じ式を用いて容量比及び分離係数を算出した。

［数１］
容量比ｋ１'
ｋ１'＝［（対掌体の保持時間）−（ｔ₀）］／ｔ₀）
［数２］
分離係数α
α＝（より強く保持される対掌体の容量比）／（より弱く保持される対掌体の容量比）

＜実施例２＞
（２−１）６位の一部に水酸基を残したセルロース３，５−ジメチルフェニルカルバメートの合成
乾燥させたセルロース１０．０ｇ（６１．８ｍｍｏｌ）に脱水Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド３００ｍｌと塩化リチウム１８．１ｇを加え、膨潤させた後、攪拌し、セルロースを均一に溶解させた。ピリジン１５０ｍｌとトリチルクロリド５．２０ｇ（１８．７ｍｍｏｌ）を加え８０℃で２４時間反応させた。その後、３，５−ジメチルフェニルイソシアナート３７．０ｇ（２５０ｍｍｏｌ）を加え８０℃で２４時間反応させた。反応溶液をメタノールに滴下し、得られた不溶物を１％ ＨＣｌ／メタノール１０００ｍｌ中で２４時間攪拌して脱保護を行い、６位を水酸基に戻した。メタノールで洗浄後、真空乾燥を行い、６位の一部に水酸基を残したセルロース誘導体−Ｃ ３０．０ｇ（５．１５ｍｍｏｌ）を得た。

（２−２）アルコキシシリル基を有するセルロース３，５−ジメチルフェニルカルバメートの合成
乾燥させた誘導体−Ｃ １０．０ｇ（１７．２ｍｍｏｌ）にピリジン１００ｍｌと３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン４．７１ｇ（１９．０ｍｍｏｌ）を加え、８５℃で２４時間反応させた。ピリジン可溶部をメタノール中に滴下し、不溶部として回収した後、真空乾燥を行いアルコキシシリル基を導入したセルロース３，５−ジメチルフェニルカルバメート誘導体−Ｄ ５．１８ｇを得た。実施例１と同様の手順で行った¹Ｈ ＮＭＲの結果から、３，５−ジメチルフェニルイソシアナートと３−イソシアナートプロピルトリエトキシシランの導入率はそれぞれ９５．３％、４．７％であることが確認された（図５）。

（２−３）セルロース誘導体ビーズの調製
誘導体−Ｄ ３７５ｍｇをテトラヒドロフラン／１−ヘプタノール（４／１、ｖ／ｖ）混合溶媒３０ｍｌに溶かした。この溶液を、８０℃の水浴で加熱した０．２％ラウリル硫酸ナトリウム水溶液５００ｍｌへディスパーザーでシャフト回転数１１００ｒｐｍで攪拌しながら滴下した。
テトラヒドロフランを留去し、生成したビーズを吸引ろ過で回収し、水とメタノールで洗浄した。洗浄後、真空乾燥を行い、ビーズＤ−１ ３１０ｍｇを得た。この操作を繰り返したものを、２０μｍのフィルターで分別することで、粒径３〜１０μｍ程度のビーズを回収した。ビーズの調製には、６枚羽根型ディスパーザーシャフトと、１リットルビーカーを用いている。
得られたビーズについて走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観察を行った結果、テトラヒドロフランに含浸処理後でもビーズの大きさや表面の状態に変化が見られないことがわかった。ビーズＤ−２のテトラヒドロフランで洗浄前後のＳＥＭ画像を図２に示す。

（２−４）カラムへの充填
テトラヒドロフランで洗浄する前のビーズＤ−２を粒径分別後、長さ２５ｃｍ、内径０．２ｃｍのステンレス−スチール製のカラムにスラリー法により充填しカラム−２を得た。
カラム−２の理論段数（Ｎ）はＮ＝４５０であった。

（２−５）光学分割能の評価
上記の操作で得られたカラム−２を用いて、９種類のラセミ体（図３）の光学分割を行った。溶離液にはヘキサン／２−プロパノール＝９０／１０を用いて、流速は０．２ｍｌ／ｍｉｎとし、ＵＶ検出器と旋光検出器を用いてピークの検出、同定を行った。なお、理論段数Ｎはベンゼンのピークから、また溶離液がカラムを素通りする時間ｔ₀は１，３，５−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼンの溶出時間から求めた。
カラム−２の光学分割結果を表１に示す。表中の値は容量比ｋ１'と分離係数αで、かっこの中の符号は先に溶出したエナンチオマーの旋光性である。

＜比較例1＞
アルコキシシリル基を有するセルロース ３，５−ジメチルフェニルカルバメートの合成
非特許文献１の記載を参考にして以下のように合成を行った。
乾燥させたセルロース ２．４０ ｇ （１４．８ ｍｍｏｌ）に、脱水ピリジン９０ ｍｌを加え、さらに３，５−ジメチルフェニルイソシアナート９．０ｍｌ（５８．５ ｍｍｏｌ）と３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン０．９ ｍｌ（３．６８ ｍｍｏｌ）を加え９０℃で１０時間反応させた。反応系はずっと不均一であり、１０時間後には粘度の高い溶液と成った。反応溶液をメタノール中に滴下し、不溶部として回収した後、真空乾燥を行い誘導体−E ６．３０ｇを得たが誘導体−Eの大半（約６２％）はＴＨＦに不溶なゲルであった。誘導体−EのＴＨＦ可溶部を¹Ｈ ＮＭＲにより分析したところ、３，５−ジメチルフェニルイソシアナートと３−イソシアナートプロピルトリエトキシシランの導入率がそれぞれ９９．３％、０．７％となり、３−イソシアナートプロピルトリエトキシシランはほとんど導入できなかった（図６）。また、ＴＨＦ可溶部とＴＨＦ不溶部を完全に分離することは極めて困難であり、純粋な誘導体を単離することはできなかった。

＜比較例２＞
（２−１）アルコキシシリル基を有さないセルロース誘導体ビーズの調製
実施例１で得られた誘導体−Ａ ３７５ｍｇをテトラヒドロフラン／１−ヘプタノール（２／１、ｖ／ｖ）混合溶媒４５ｍｌに溶かした。この溶液を、８０℃の水浴で加熱した０．２％ラウリル硫酸ナトリウム水溶液５００ｍｌへディスパーザーでシャフト回転数１１００ｒｐｍで攪拌しながら滴下した。テトラヒドロフランを留去し、生成したビーズを吸引ろ過で回収し、水とメタノールで洗浄した。洗浄後、真空乾燥を行い、ビーズＡ−１ ３３５ｍｇを得た。この操作を繰り返したものを、２０μｍのフィルターで分別することで、粒径３〜１０μｍ程度のビーズを回収した。ビーズの調製には、６枚羽根型ディスパーザーシャフトと、１リットルビーカーを用いた。

（２−２）ビーズのジイソシアナートによる架橋
乾燥させたビーズＡ−１ ６００ｍｇ（１．０８ｍｍｏｌ）に窒素雰囲気下でトルエン６ｍｌと４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート４４ｍｇ（０．１８ｍｍｏｌ）を加え８０℃で３６時間反応させた。その後、３，５−ジメチルフェニルイソシアナート７３０ｍｇ（４．９６ｍｍｏｌ）を加え８０℃で３３時間反応させ、さらにｔｅｒｔ−ブチルアルコール３ｍｌを加え９時間攪拌した。上澄みの液体ＩＲを測定してイソシアナートの存在がなくなったことを確認した後、ろ過によりビーズを回収した。イソシアナートとｔｅｒｔ−ブチルアルコールから生成した尿素を取り除くため、得られたビーズを、温めたメタノールで洗浄した。洗浄後、真空乾燥して５９２ｍｇのビーズＡ−２を得た。
得られたビーズについて走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観察を行った結果、テトラヒドロフランで洗浄後、ビーズの形状を保っていないことが分かった。そのため、テトラヒドロフランで洗浄前のビーズを次の比較例２−３の充填剤に用いた。ビーズＡ−２のテトラヒドロフランで洗浄前後のＳＥＭ画像を図２に示す。

（２−３）ビーズのカラムへの充填
テトラヒドロフランで洗浄前のビーズＡ−２を粒径分別した後に、長さ２５ｃｍ、内径０．２ｃｍのステンレス−スチール製のカラムにスラリー法により充填しカラム−３を得た。カラム−３の理論段数（Ｎ）はＮ＝１１００であった。

（２−４）光学分割能の評価
上記の操作で得られたカラム−３を用いて、１０種類のラセミ体（図３）の光学分割を行った。溶離液にはヘキサン／２−プロパノール＝９５／５を用いて、流速は０．２ｍｌ／ｍｉｎとし、ＵＶ検出器と旋光検出器を用いてピークの検出、同定を行った。なお、理論段数Ｎはベンゼンのピークから、また溶離液がカラムを素通りする時間ｔ₀は１，３，５−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼンの溶出時間から求めた。
カラム−３の光学分割結果を表１に示す。

＜比較例３＞
（３−１）アルコキシシリル基を有さないセルロース誘導体ビーズの調製
実施例２で得られた誘導体−Ｃ ７５０ｍｇをテトラヒドロフラン／１−ヘプタノール（４／１、ｖ／ｖ）混合溶媒４５ｍｌに溶かした。この溶液を、８０℃の水浴で加熱した０．２％ラウリル硫酸ナトリウム水溶液５００ｍｌへディスパーザーでシャフト回転数１１００ｒｐｍで攪拌しながら滴下した。滴下後も８０℃を保ち、テトラヒドロフランを留去し、生成したビーズを吸引ろ過で回収し、水とメタノールで洗浄した。洗浄後、真空乾燥を行い、ビーズＣ−１を得た。この操作を繰り返したものを、２０μｍのフィルターで分別することで、粒径３〜１０μｍ程度のビーズを回収した。ビーズの調製には、６枚羽根型ディスパーザーシャフトと、１リットルビーカーを用いている。

（３−２）ビーズのジイソシアナートによる架橋
乾燥させたビーズＣ−１ ２．１０ｇ（３．６１ｍｍｏｌ）に窒素雰囲気下でトルエン２１ｍｌと４，４’−ジベンジルジイソシアナート１７５ｍｇ（０．６６ｍｍｏｌ）を加え８０℃で３６時間反応させた。その後、３，５−ジメチルフェニルイソシアナート７３０ｍｇ（４．９６ｍｍｏｌ）を加え８０℃で２４時間反応させた。反応溶液の半分を反応系から抜き取り、ろ過により回収した。この時、過剰のイソシアナートとメタノールから生成した尿素を取り除くため、吸引しながら温めたメタノールで洗浄した。洗浄後、真空乾燥して１．１８ｇのビーズＣ−２を得た。
得られたビーズについて走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観察を行った結果、テトラヒドロフランで洗浄後、ビーズの形状を保っていないことが分かった。そのため、テトラヒドロフランで洗浄前のビーズを次の比較例３−３の充填剤に用いた。ビーズＣ−２のテトラヒドロフランで洗浄前後のＳＥＭ画像を図２に示す。

（３−３）ビーズのカラムへの充填
テトラヒドロフランで洗浄前のビーズＣ−２を粒径分別した後に、長さ２５ｃｍ、内径０．２ｃｍのステンレス−スチール製のカラムにスラリー法により充填しカラム−４を得た。カラム−４の理論段数（Ｎ）はＮ＝５８０であった。

（３−４）光学分割能の評価
上記の操作で得られたカラム−４を用いて、９種類のラセミ体（図３）の光学分割を行った。溶離液にはヘキサン／２−プロパノール＝９０／１０を用いて、流速は０．１ｍｌ／ｍｉｎとし、ＵＶ検出器と旋光検出器を用いてピークの検出、同定を行った。なお、理論段数Ｎはベンゼンのピークから、また溶離液がカラムを素通りする時間ｔ₀は１，３，５−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼンの溶出時間から求めた。カラム−４の光学分割結果を表１に示す。

本願は、２００６年５月９日出願の特願２００６−１３０１９４号の特許出願に基づく優先権を主張してなされたものであり、上記特許出願は参照により本明細書に援用される。

Claims (10)

1. セルロースまたはアミロースの水酸基の一部が下記一般式（Ｉ）で表された化合物で修飾されてなる、担体を使用していないセルロースまたはアミロース誘導体からなるビーズであって、
   前記一般式（Ｉ）で表わされた化合物で修飾された水酸基以外の水酸基の少なくとも一部が、さらに、光学異性体に作用する官能基を有する化合物で修飾されてなり、
   光学異性体に作用する官能基を有する化合物が、フェニルイソシアナート、トルイルイソシアナート、ナフチルエチルイソシアナート、３，５−ジメチルフェニルイソシアナート、３，５−ジクロロフェニルイソシアナート、４−クロロフェニルイソシアナート、３，５−ジニトロフェニルイソシアナート、１−フェニルエチルイソシアナートを含む群から選択される１種以上であり、
   該ビーズは、最長直径と最短直径との比の平均値が１．０〜１．３であることを特徴とするビーズ。
   

   

   （式中、Ａは水酸基と反応する反応性基であり、クロロカルボニル基、カルボキシル基、イソシアナート基、グリシジル基又はチオシアナート基を示し、Ｘは炭素数１〜１８の分岐を有してもよいアルキレン基または置換基を有してもよいアリーレン基を示し、Ｙはシラノール基と反応してシロキサン結合を形成する反応性基であり、炭素数１〜１２のアルコキシ基、又はハロゲンを示し、Ｒは炭素数１〜１８の分岐を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を示し、ｎは１〜３の整数を示す。）
2. 前記一般式（Ｉ）で表される化合物が、３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、３−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアナートプロピルジエトキシメチルシラン、２−イソシアナートエチルトリエトキシシラン、４−イソシアナートフェニルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グ
   リシドキシプロピルトリエトキシシラン又は３−チオシアナートプロピルトリエトキシシランである、請求項１に記載のビーズ。
3. 前記一般式（Ｉ）で表される化合物の、セルロースまたはアミロースの水酸基への導入率が１．０〜３５％である、請求項１又は２に記載のビーズ。
4. 前記一般式（Ｉ）で表わされた化合物で修飾された水酸基以外の水酸基の少なくとも一部に、前記光学異性体に作用する官能基を有する化合物が、ウレタン結合、尿素結合、エステル結合又はエーテル結合を介して導入されてなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載のビーズ。
5. 前記光学異性体に作用する官能基を有する化合物が、３，５−ジメチルフェニルイソシアナートである、請求項１〜４のいずれか一項に記載のビーズ。
6. 溶解されたセルロースまたはアミロースの水酸基を、下記一般式（Ｉ）で表わされた化合物以外の化合物で修飾する第１修飾工程と、
   前記第１修飾工程において、下記一般式（Ｉ）で表わされた化合物以外の化合物で修飾されていない前記セルロースまたはアミロースの水酸基を下記一般式（Ｉ）で表わされた化合物で修飾する第２修飾工程と、を含む製造方法により製造されたセルロースまたはアミロース誘導体から製造されることを特徴とする、担体を使用していないセルロースまたはアミロース誘導体からなるビーズであって、
   一般式（Ｉ）で表わされた化合物以外の化合物が、フェニルイソシアナート、トルイルイソシアナート、ナフチルエチルイソシアナート、３，５−ジメチルフェニルイソシアナート、３，５−ジクロロフェニルイソシアナート、４−クロロフェニルイソシアナート、３，５−ジニトロフェニルイソシアナート、１−フェニルエチルイソシアナートを含む群から選択される１種以上であり、
   該ビーズは、最長直径と最短直径との比の平均値が１．０〜１．３であることを特徴とするビーズ。
   

   

   （式中、Ａは水酸基と反応する反応性基であり、クロロカルボニル基、カルボキシル基、イソシアナート基、グリシジル基又はチオシアナート基を示し、Ｘは炭素数１〜１８の分岐を有してもよいアルキレン基または置換基を有してもよいアリーレン基を示し、Ｙはシラノール基と反応してシロキサン結合を形成する反応性基であり、炭素数１〜１２のアルコキシ基、又はハロゲンを示し、Ｒは炭素数１〜１８の分岐を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を示し、ｎは１〜３の整数を示す。）
7. 製造されたセルロースまたはアミロース誘導体を有機溶媒に溶解して誘導体溶液を作製する工程と、該誘導体溶液を界面活性剤水溶液又はプロトン供与性溶媒に攪拌しながら滴下する工程と、を含むことを特徴とする請求項６に記載のビーズ。
8. 溶解されたセルロースまたはアミロースの水酸基を、下記一般式（Ｉ）で表わされた化合物以外の化合物で修飾する第１修飾工程と、
   前記第１修飾工程において、下記一般式（Ｉ）で表わされた化合物以外の化合物で修飾されていない前記セルロースまたはアミロースの水酸基を下記一般式（Ｉ）で表わされた化合物で修飾する第２修飾工程とを含む、方法によりセルロースまたはアミロース誘導体を製造し、
   該セルロースまたはアミロース誘導体からビーズを製造することを特徴とする、担体を使用していないセルロースまたはアミロース誘導体からなるビーズの製造方法であって、
   一般式（Ｉ）で表わされた化合物以外の化合物が、フェニルイソシアナート、トルイルイソシアナート、ナフチルエチルイソシアナート、３，５−ジメチルフェニルイソシアナート、３，５−ジクロロフェニルイソシアナート、４−クロロフェニルイソシアナート、３，５−ジニトロフェニルイソシアナート、１−フェニルエチルイソシアナートを含む群から選択される１種以上であり、
   該ビーズは、最長直径と最短直径との比の平均値が１．０〜１．３であることを特徴とする方法。
   

   

   （式中、Ａは水酸基と反応する反応性基であり、クロロカルボニル基、カルボキシル基、イソシアナート基、グリシジル基又はチオシアナート基を示し、Ｘは炭素数１〜１８の分岐を有してもよいアルキレン基または置換基を有してもよいアリーレン基を示し、Ｙはシラノール基と反応してシロキサン結合を形成する反応性基であり、炭素数１〜１２のアルコキシ基、又はハロゲンを示し、Ｒは炭素数１〜１８の分岐を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を示し、ｎは１〜３の整数を示す。）
9. 製造されたセルロースまたはアミロース誘導体を有機溶媒に溶解して誘導体溶液を作製する工程と、該誘導体溶液を界面活性剤水溶液又はプロトン供与性溶媒に攪拌しながら滴下する工程とを含む、請求項８に記載の製造方法。
10. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のビーズを含む光学異性体分離用充填剤。

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