JP5977765B2 - 分離剤及びその製造方法 - Google Patents

分離剤及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5977765B2
JP5977765B2 JP2013556504A JP2013556504A JP5977765B2 JP 5977765 B2 JP5977765 B2 JP 5977765B2 JP 2013556504 A JP2013556504 A JP 2013556504A JP 2013556504 A JP2013556504 A JP 2013556504A JP 5977765 B2 JP5977765 B2 JP 5977765B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
methanol
chemical formula
amino
arginine
separation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013556504A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2013115334A1 (ja
Inventor
健司 浜瀬
健司 浜瀬
真史 三田
真史 三田
洋介 東條
洋介 東條
如光 隅田
如光 隅田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyushu University NUC
Shiseido Co Ltd
Original Assignee
Kyushu University NUC
Shiseido Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyushu University NUC, Shiseido Co Ltd filed Critical Kyushu University NUC
Priority to JP2013556504A priority Critical patent/JP5977765B2/ja
Publication of JPWO2013115334A1 publication Critical patent/JPWO2013115334A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5977765B2 publication Critical patent/JP5977765B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C275/00Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C275/28Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
    • C07C275/30Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton being further substituted by halogen atoms, or by nitro or nitroso groups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/38Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving specific interaction not covered by one or more of groups B01D15/265 - B01D15/36
    • B01D15/3833Chiral chromatography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/286Phases chemically bonded to a substrate, e.g. to silica or to polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/286Phases chemically bonded to a substrate, e.g. to silica or to polymers
    • B01J20/288Polar phases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/29Chiral phases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3204Inorganic carriers, supports or substrates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3206Organic carriers, supports or substrates
    • B01J20/3208Polymeric carriers, supports or substrates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3214Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the method for obtaining this coating or impregnating
    • B01J20/3217Resulting in a chemical bond between the coating or impregnating layer and the carrier, support or substrate, e.g. a covalent bond
    • B01J20/3219Resulting in a chemical bond between the coating or impregnating layer and the carrier, support or substrate, e.g. a covalent bond involving a particular spacer or linking group, e.g. for attaching an active group
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244Non-macromolecular compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3248Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such
    • B01J20/3253Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such comprising a cyclic structure not containing any of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur, e.g. aromatic structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3257Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur together with at least one silicon atom, these atoms not being part of the carrier as such
    • B01J20/3261Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur together with at least one silicon atom, these atoms not being part of the carrier as such comprising a cyclic structure not containing any of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur, e.g. aromatic structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3291Characterised by the shape of the carrier, the coating or the obtained coated product
    • B01J20/3293Coatings on a core, the core being particle or fiber shaped, e.g. encapsulated particles, coated fibers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C273/00Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C273/18Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of substituted ureas
    • C07C273/1854Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of substituted ureas by reactions not involving the formation of the N-C(O)-N- moiety
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4812Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of organic character
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/50Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/58Use in a single column
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/80Aspects related to sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/07Optical isomers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

本発明の一実施形態は、分離剤、分離剤の製造方法、カラム、液体クロマトグラフ、分離方法及び化合物に関する。
近年、哺乳類等の高等動物体内において、様々なエナンチオマーの存在が確認されており、エナンチオマーそれぞれが重要な機能を担っていることが解明されつつある。アミノ酸においては、L−アミノ酸がタンパク質の構成要素や栄養源として体内に多量存在するのに対して、そのエナンチオマーであるD−アミノ酸が体内に微量存在する場合が多い。このため、D−アミノ酸を分析する際に、多種多様なペプチドやアミノ化合物の妨害を受けることが多い。また、分解能の高い分析に用いられる質量分析法は、エナンチオマーの分離が原理的に不可能であるため、正確な定量分析をするために、分解能の高い光学分割技術の開発が望まれている。
非特許文献1には、蛍光誘導体化したアミノ酸を、SUMICHIRAL(登録商標) OA2500S(住化分析センター社製)を用いて光学分割する方法が開示されている。
特許文献1には、逆相カラムと光学分割用カラムを組み合わせた二次元HPLCが開示されている。
しかしながら、アミノ酸のD体とL体の溶出する順序が一致しないことに加え、D体由来のピークとL体由来のピークの分解能が低いという問題がある。
特開2005−3558号公報
"Pirkle改良カラムによるD−アミノ酸の測定法"、[online]、株式会社住化分析センター、Technical News、TN257、[平成24年1月28日検索]、インターネット<URL:http://www.scas.co.jp/analysis/pdf/tn257.pdf>
本発明の一実施形態は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、アミノ酸のD体とL体の溶出する順序を一致させると共に、D体由来のピークとL体由来のピークの分解能を向上させることが可能な分離剤及び該分離剤を製造することが可能な化合物を提供することを目的とする。
本発明の一実施形態は、分離剤において、化学式
Figure 0005977765
で表される基又は化学式
Figure 0005977765
で表される基が表面に導入されている。
本発明の一実施形態は、分離剤の製造方法において、化学式
Figure 0005977765
で表される化合物又は化学式
Figure 0005977765
で表される化合物と、アミノ基が表面に存在する基材を縮合させる工程を有する。
本発明の一実施形態は、化合物において、化学式
Figure 0005977765
又は化学式
Figure 0005977765
で表される。
本発明の一実施形態によれば、アミノ酸のD体とL体の溶出する順序を一致させると共に、D体由来のピークとL体由来のピークの分解能を向上させることが可能な分離剤及び該分離剤を製造することが可能な化合物を提供することができる。
化学式(3)で表される化合物のHNMRスペクトルである。 実施例1のアミノ酸のクロマトグラムである。 比較例1のアミノ酸のクロマトグラムである。 比較例2のアミノ酸のクロマトグラムである。
次に、本発明を実施するための形態を図面と共に説明する。
分離剤は、化学式(1)で表される基又は化学式(2)で表される基が表面に導入されている。このため、アミノ酸のD体とL体の溶出する順序を一致させると共に、D体由来のピークとL体由来のピークの分解能を向上させることができる。
分離剤の形態としては、特に限定されないが、充填剤、連続多孔体等が挙げられる。
分離剤は、化学式(3)で表される化合物又は化学式(4)で表される化合物と、アミノ基が表面に存在する基材を縮合させることにより製造することができる。
化学式(3)で表される化合物又は化学式(4)で表される化合物と、アミノ基が表面に存在する基材を縮合させると、アミド結合が形成される。
化学式(3)で表される化合物又は化学式(4)で表される化合物と、アミノ基が表面に存在する基材を縮合させる際に、縮合剤を添加してもよい。
縮合剤としては、特に限定されないが、4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウムクロリド等のトリアジン系縮合剤、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩等のカルボジイミド系縮合剤等が挙げられる。
なお、化学式(3)で表される化合物又は化学式(4)で表される化合物からカルボン酸ハロゲン化物を生成させた後、アミノ基が表面に存在する基材と反応させて、分離剤を製造してもよい。
アミノ基が表面に存在する基材の形態としては、特に限定されないが、粒子、連続多孔体等が挙げられる。
アミノ基が表面に存在する粒子の平均粒径は、通常、1〜200μmであり、1〜5μmが好ましい。
アミノ基が表面に存在する粒子は、多孔質粒子であることが好ましい。
アミノ基が表面に存在する多孔質粒子の平均細孔径は、通常、1〜50nmであり、8〜30nmが好ましい。
アミノ基が表面に存在する多孔質粒子の比表面積は、通常、50〜800m/gであり、100〜600m/gが好ましい。
アミノ基が表面に存在する多孔質粒子の市販品としては、Mightysil NH(東ソー社製)等が挙げられる。
アミノ基が表面に存在する基材は、基材の表面にアミノ基を導入することにより製造することができる。
表面にアミノ基を導入することが可能な基材を構成する材料としては、特に限定されないが、シリカ、シリカゲル、活性炭、ゼオライト、アルミナ、粘土鉱物、ポリスチレン、スチレン・ジビニルベンゼン共重合体、ケイ酸化合物、ポリメタクリル酸、ポリヒドロキシメタクリル酸、ポリビニルアルコール、セルロース、アガロース、デキストリン、キサトン、ハイドロキシアパタイト、ジルコニア等が挙げられる。
基材の表面にアミノ基を導入する方法としては、特に限定されないが、基材を窒素プラズマ処理する方法、基材をアンモニアプラズマ処理する方法、基材と表面処理剤を反応させる方法、基材をシリコーン気相処理する方法等が挙げられる。
基材を窒素プラズマ処理する方法では、窒素ガス雰囲気下、低温プラズマを発生させることにより、基材の表面にアミノ基を導入する(例えば、Surface and Coatings Technology 116−119(1999)802−807,Colloids and Surfaces A:Physicochem.Eng.Aspects 195(2001)81−95,Macromol.Chem.Phys.200.989−996(1999)参照)。
基材をアンモニアプラズマ処理する方法では、アンモニアガス雰囲気下、低温プラズマを発生させることにより、基材の表面にアミノ基を導入する。
基材と表面処理剤を反応させる方法では、アミノ基を有するアルコキシシラン、クロロシラン、シラザン等のシランカップリング剤を用いて、加水分解によりシラノール基を生成することが可能な基、シラノール基、半金属酸化物由来のヒドロキシル基及び/又は金属酸化物由来のヒドロキシル基が表面に存在する基材の表面にアミノ基を導入する。
基材をシリコーン気相処理する方法では、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンを用いて、基材の表面にヒドロシリル基を導入した後、アミノ基を有するアルケンを反応させることにより、基材の表面にアミノ基を導入する(例えば、特公平1−54379号公報、特公平1−54380号公報、特公平1−54381号公報参照)。
アミノ基を有するアルケンとしては、特に限定されないが、ビニル基を有するアミン、アクリル基を有するアミン等が挙げられる。
なお、アルケンが有するアミノ基は、ブトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基等により保護されていてもよい。
また、アミノ基を有するアルケンの代わりに、エポキシ基等の、例えば、ジアミンとの反応により、アミノ基を導入することが可能な基を有するアルケンを用いてもよい。
光学分割カラムは、前述の分離剤を有するが、充填剤が管に充填されていてもよいし、連続多孔体が管に固定されていてもよい。
管を構成する材料としては、特に限定されないが、ステンレス鋼、樹脂、ガラス、石英等が挙げられる。
液体クロマトグラフは、前述の光学分割カラムを有するが、アミノ酸又はアミノ酸の誘導体を分離することが可能な逆相カラムをさらに有することが好ましい(例えば、特許文献1参照)。この場合、逆相カラムを用いて、アミノ酸又はアミノ酸の誘導体を分離した後、光学分割カラムを用いて、分離されたアミノ酸又はアミノ酸の誘導体のD体とL体を分離することにより、生体試料中のD−アミノ酸及びL−アミノ酸の含有量を一斉に分析することができる。
なお、アミノ酸又はアミノ酸の誘導体を分離することが可能な逆相カラムを有する液体クロマトグラフを用いて、生体試料に含まれるアミノ酸又はアミノ酸の誘導体を分取した後、前述の光学分割カラムを有する液体クロマトグラフを用いて、分取されたアミノ酸又はアミノ酸の誘導体のD体とL体を分離してもよい。
また、固相抽出法を用いて、生体試料に含まれるアミノ酸又はアミノ酸の誘導体を抽出した後、前述の光学分割カラムを有する液体クロマトグラフを用いて、抽出されたアミノ酸又はアミノ酸の誘導体のD体とL体を分離してもよい。
アミノ酸としては、不斉炭素を有していれば、特に限定されないが、アラニン、システイン、アスパラギン酸、グルタミン酸、フェニルアラニン、ヒスチジン、イソロイシン、リシン、ロイシン、メチオニン、アスパラギン、プロリン、グルタミン、アルギニン、セリン、トレオニン、バリン、トリプトファン、チロシン等が挙げられる。
アミノ酸の誘導体を合成する際に用いられる試薬としては、特に限定されないが、4−フルオロ−7−ニトロ−2,1,3−ベンゾキサジアゾール、o−フタルアルデヒド、イソチオシアン酸フェニル、フルオレサミン、ダンシルクロライド等が挙げられる。
なお、前述の分離剤、光学分割カラム及び液体クロマトグラフは、アミノ酸及びアミノ酸の誘導体以外のエナンチオマー又はジアステレオマーの分離にも適用することができる。
(実施例1)
[化学式(3)で表される化合物の合成]
L−ロイシン520mg、3,5−ジニトロフェニルイソシアネート420mg、1M水酸化ナトリウム水溶液5mL及びテトラヒドロフラン1.5mLを室温で6時間攪拌した後、1M水酸化ナトリウム水溶液0.5mLを加えた。次に、体積比3:1の酢酸エチル/ヘキサン混合溶媒6mLで3回分液した後、水相に3N塩酸1.5mLを加えた。さらに、酢酸エチル10mLで4回分液した後、油相を飽和塩化ナトリウム水溶液5mLで1回分液した。次に、油相に硫酸ナトリウムを加えて乾燥させた後、エバポレーターを用いて乾燥させた。さらに、酢酸エチル2mLを加えた後、ヘキサンを加えて再結晶させ、粗結晶を得た。次に、粗結晶150mgにメタノール200μL及び0.1質量%塩酸水溶液100μLを加えた後、高速液体クロマトグラフのガリバー(日本分光社製)を用いて分取した。さらに、エバポレーターを用いて、分取されたフラクションを乾燥させた。次に、酢酸エチル35mLで2回分液した後、油相を飽和塩化ナトリウム水溶液5mLで1回分液した。次に、油相に硫酸ナトリウムを加えて乾燥させた後、エバポレーターを用いて乾燥させた。さらに、酢酸エチル2mLを加えた後、ヘキサンを加えて再結晶させ、無色針状結晶の化学式(3)で表される化合物を得た。
なお、化学式(4)で表される化合物は、L−ロイシンの代わりに、D−ロイシンを用いる以外は、化学式(3)で表される化合物と同様にして、合成することができる。
HNMR]
Unity Plus 500(Varian社製)を用いて、化学式(3)で表される化合物の重メタノール中のHNMRスペクトルを測定した(図1参照)。
[化学純度]
図1のHNMRスペクトルを用いて、化学式(3)で表される化合物の化学純度を分析したところ、99%以上であった。
[光学純度]
高速液体クロマトグラフのナノスペースSI−2(資生堂社製)を用いて、化学式(3)で表される化合物の光学純度を分析したところ、99.8%以上であった。なお、分析条件は、以下の通りである。
カラム:SUMICHIRAL(登録商標) OA−3200S(内径1.5mm、全長250mm)
温度:25℃
移動相:クエン酸の0.2mMメタノール溶液
移動相の流速:200μL/min
[アミノ基が表面に存在する多孔質球状シリカゲル粒子の作製]
平均粒径が5μm、平均細孔径が12.5nm、比表面積が300m/gの多孔質球状シリカゲル粒子10gを、水15mlと2−プロパノール15mlの混合溶媒中に分散させた後、3−アミノプロピルトリメトキシシラン5gを加えた。次に、85℃に昇温して6時間反応させた後、ろ過した。さらに、メタノール及び蒸留水でろ物を洗浄した後、乾燥させ、アミノ基が表面に存在する多孔質球状シリカゲル粒子を得た。
[充填剤の作製]
化学式(3)で表される化合物0.7gを水30mLに溶解させた溶液に、化学式(3)で表される化合物に対して、1.5モル当量の4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウムクロリドを加えた後、室温で2時間撹拌した。次に、アミノ基が表面に存在する多孔質球状シリカゲル粒子1.25gを加えた後、室温で一晩反応させた後、ろ過した。さらに、メタノール及びクロロホルムでろ物を洗浄した後、乾燥させ、充填剤を得た。
[カラムの作製]
内径が1.5mm、長さが250mmのステンレス鋼製の管に充填剤を充填してカラムを作製した。
[アルギニン(Arg)のD体とL体の分離]
アルギニンの質量比が1:4のD体とL体の混合物50pmolを、pHが8.0の200mMのホウ酸ナトリウム緩衝液(pH8.0)20μLと、40mMの4−フルオロ−7−ニトロ−2,1,3−ベンゾキサジアゾールの無水シアン化メチル溶液5μLを添加した後、60℃で2分間加熱して、蛍光誘導体化した。次に、0.5%トリフルオロ酢酸水溶液95μLを添加し、測定試料を得た。
高速液体クロマトグラフSI−2(資生堂社製)にカラムを装着した後、以下の条件で測定試料2μLを注入し、アルギニン(Arg)のD体とL体を分離した。
温度:25℃
移動相:メタノール
移動相の流速:150μL/min
[ヒスチジン(His)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の0.25mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比97.5/2.5)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、ヒスチジンのD体とL体を分離した。
[プロリン(Pro)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の3mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比70/30)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、プロリンのD体とL体を分離した。
[アラニン(Ala)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の1mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比90/10)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、アラニンのD体とL体を分離した。
[バリン(Val)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の1mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比90/10)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、バリンのD体とL体を分離した。
[アロイソロイシン(allo−Ile)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の1mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比90/10)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、アロイソロイシンのD体とL体を分離した。
[イソロイシン(Ile)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の1mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比90/10)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、イソロイシンのD体とL体を分離した。
[ロイシン(Leu)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の1mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比90/10)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、ロイシンのD体とL体を分離した。
[アスパラギン(Asn)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の2mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比80/20)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、アスパラギンのD体とL体を分離した。
[グルタミン(Gln)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の2mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比80/20)溶液を用いた以外は、アルギニンの質量比が1:4のD体とL体と同様にして、グルタミンの質量比が1:4のD体とL体を分離した。
[セリン(Ser)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の1.5mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比85/15)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、セリンのD体とL体を分離した。
[アロトレオニン(allo−Thr)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の1mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比90/10)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、アロトレオニンのD体とL体を分離した。
[トレオニン(Thr)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の2mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比80/20)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、トレオニンのD体とL体を分離した。
[メチオニン(Met)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の3mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比70/30)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、メチオニンのD体とL体を分離した。
[フェニルアラニン(Phe)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の5mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比50/50)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、フェニルアラニンのD体とL体を分離した。
[リシン(Lys)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の5mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比50/50)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、リシンのD体とL体を分離した。
[アスパラギン酸(Asp)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の5mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比50/50)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、アスパラギン酸のD体とL体を分離した。
[グルタミン酸(Glu)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の1.5mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比85/15)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、グルタミン酸のD体とL体を分離した。
[システイン(Cys)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の5mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比50/50)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、システインのD体とL体を分離した。
[チロシン(Tyr)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の3mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比70/30)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、チロシンのD体とL体を分離した。
[トリプトファン(Trp)のD体とL体の分離]
メタノールの代わりに、クエン酸の1mMメタノール/アセトニトリル混合溶媒(体積比90/10)溶液を用いた以外は、アルギニンのD体とL体と同様にして、トリプトファンのD体とL体を分離した。
図2に、アミノ酸のクロマトグラムを示す。
図2から、全てのアミノ酸において、D体がL体よりも先に溶出していることがわかる。
また、全てのアミノ酸において、ピークバレー比が2.0以上であり、シンメトリー係数が4.0未満であることから、D体由来のピークとL体由来のピークの分解能が高いことがわかる。
[ピークバレー比]
ピークバレー比は、D体由来のピークのベースラインからの高さをHp、D体由来のピークとL体由来のピークの間の高さが最も低い点(ピークの谷)のベースラインからの高さをHvとすると、式
Hp/Hv
から算出した(日本薬局方参照)。
[シンメトリー係数]
シンメトリー係数は、ピークのベースラインからの高さの1/10の高さにおけるピークの幅をW、Wをピークの頂点から記録紙の横軸へ下ろした垂線で二分したときのピークの立ち上がり側の距離をFとすると、式
S=W/(2×F)
から算出した。
なお、医薬部外品原料規格では、Wとして、ピークのベースラインからの高さの1/20の高さにおけるピークの幅が用いられているが、比較例2のアルギニン(Arg)では、ピークの谷がピークのベースラインからの高さの1/20の高さよりも高い位置に存在するため、Wとして、ピークのベースラインからの高さの1/10の高さにおけるピークの幅を用いた。
(比較例1)
カラムとして、SUMICHIRAL(登録商標) OA−2500S(SCAS社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして、アミノ酸の質量比が1:4のD体とL体の混合物を分離した。なお、SUMICHIRAL(登録商標) OA−2500S(SCAS社製)の光学活性成分は、(S)−1−ナフチルグリシンである。
図3に、アミノ酸のクロマトグラムを示す。
図3から、プロリン(Pro)は、L体がD体よりも先に溶出するのに対して、プロリン(Pro)以外のアミノ酸は、D体がL体よりも先に溶出することがわかる。
また、全てのアミノ酸において、ピークバレー比が2.0以上であり、シンメトリー係数が4.0未満であることから、D体由来のピークとL体由来のピークの分解能が高いことがわかる。
(比較例2)
カラムとして、SUMICHIRAL(登録商標) OA−3100S(SCAS社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして、アミノ酸の質量比が1:4のD体とL体の混合物を分離した。なお、SUMICHIRAL(登録商標) OA−3100S(SCAS社製)の光学活性成分は、(S)−バリンである。
図4に、アミノ酸のクロマトグラムを示す。
図4から、全てのアミノ酸において、D体がL体よりも先に溶出していることがわかる。
また、プロリン(Pro)のピークバレー比が1.6であり、トリプトファン(Trp)のピークバレー比が1.3であるのに対して、プロリン(Pro)及びトリプトファン(Trp)以外のアミノ酸のピークバレー比が2.0以上であった。一方、アルギニン(Arg)のシンメトリー係数が5.9であり、ヒスチジン(His)のシンメトリー係数が4.0であるのに対して、アルギニン(Arg)及びヒスチジン(His)以外のアミノ酸のシンメトリー係数が4.0未満であった。このため、プロリン(Pro)、トリプトファン(Trp)、アルギニン(Arg)及びヒスチジン(His)のD体由来のピークとL体由来のピークの分解能が低いことがわかる。
なお、実施例1において、化学式(3)で表される化合物の代わりに、化学式(4)で表される化合物を用いて、充填剤を作製すると、全てのアミノ酸において、L体がD体よりも先に溶出する。
本国際出願は、2012年1月31日に出願された日本国特許出願2012−018838に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願2012−018838の全内容を本国際出願に援用する。

Claims (5)

  1. 化学式
    Figure 0005977765
    で表される基又は化学式
    Figure 0005977765
    で表される基が表面に導入されていることを特徴とする分離剤。
  2. 化学式
    Figure 0005977765
    で表される化合物又は化学式
    Figure 0005977765
    で表される化合物と、アミノ基が表面に存在する基材を縮合させる工程を有することを特徴とする分離剤の製造方法。
  3. 請求項1に記載の分離剤を有することを特徴とするカラム。
  4. 請求項3に記載のカラムを有することを特徴とする液体クロマトグラフ。
  5. 請求項3に記載のカラムを用いて、エナンチオマー又はジアステレオマーを分離する工程を有することを特徴とする分離方法。
JP2013556504A 2012-01-31 2013-01-31 分離剤及びその製造方法 Active JP5977765B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013556504A JP5977765B2 (ja) 2012-01-31 2013-01-31 分離剤及びその製造方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012018838 2012-01-31
JP2012018838 2012-01-31
JP2013556504A JP5977765B2 (ja) 2012-01-31 2013-01-31 分離剤及びその製造方法
PCT/JP2013/052256 WO2013115334A1 (ja) 2012-01-31 2013-01-31 分離剤及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2013115334A1 JPWO2013115334A1 (ja) 2015-05-11
JP5977765B2 true JP5977765B2 (ja) 2016-08-24

Family

ID=48905364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013556504A Active JP5977765B2 (ja) 2012-01-31 2013-01-31 分離剤及びその製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9266826B2 (ja)
EP (1) EP2811295B1 (ja)
JP (1) JP5977765B2 (ja)
KR (1) KR102032827B1 (ja)
CN (1) CN104081198B (ja)
DK (1) DK2811295T3 (ja)
WO (1) WO2013115334A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018159841A1 (ja) 2017-03-03 2018-09-07 株式会社資生堂 新規化合物、当該新規化合物を含む蛍光誘導体化用試薬、並びに当該新規化合物を用いたアミノ酸の光学異性体を光学分割する方法及び蛍光誘導体化されたアミノ酸

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6193004B2 (ja) * 2013-06-14 2017-09-06 株式会社日立ハイテクノロジーズ 吸着材及びそれを用いた分析システム
JP6296533B2 (ja) * 2013-09-03 2018-03-20 株式会社 資生堂 システイン及びシスチンの定量方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61268763A (ja) 1984-11-26 1986-11-28 Shiseido Co Ltd 処理粉体の製造方法
JPS63113082A (ja) 1985-07-29 1988-05-18 Shiseido Co Ltd 改質粉体
JP2703904B2 (ja) 1987-08-26 1998-01-26 日本電気株式会社 半導体集積回路測定用探針基板
JPH06105286B2 (ja) 1987-08-26 1994-12-21 富士通株式会社 自動試験機能を有する電子回路パッケ−ジ
JPS6454381A (en) 1987-08-26 1989-03-01 Fujikura Ltd Optical fiber magnetic field sensor
US5338529A (en) 1992-04-27 1994-08-16 Research Corporation Technologies, Inc. Recognition and separation of carbon clusters
JP2000074896A (ja) 1998-08-31 2000-03-14 Sumika Chemical Analysis Service Ltd キラル固定相
JP4291628B2 (ja) 2003-06-12 2009-07-08 株式会社資生堂 液体クロマトグラフ装置及び試料に含まれる光学異性体の分析方法
CN100448881C (zh) * 2006-01-20 2009-01-07 中国农业大学 新型化学键合手性固定相及其制备方法和用途
JP5116388B2 (ja) 2007-07-25 2013-01-09 株式会社アルバック クロマトグラフィー用キラル固定相の光学異性体分離能の評価方法および評価装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018159841A1 (ja) 2017-03-03 2018-09-07 株式会社資生堂 新規化合物、当該新規化合物を含む蛍光誘導体化用試薬、並びに当該新規化合物を用いたアミノ酸の光学異性体を光学分割する方法及び蛍光誘導体化されたアミノ酸

Also Published As

Publication number Publication date
CN104081198A (zh) 2014-10-01
EP2811295A1 (en) 2014-12-10
EP2811295A4 (en) 2015-11-25
US20140378705A1 (en) 2014-12-25
JPWO2013115334A1 (ja) 2015-05-11
US9266826B2 (en) 2016-02-23
KR102032827B1 (ko) 2019-10-16
WO2013115334A1 (ja) 2013-08-08
KR20140122238A (ko) 2014-10-17
EP2811295B1 (en) 2019-03-13
CN104081198B (zh) 2017-02-22
DK2811295T3 (da) 2019-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2629091B1 (en) Separating agent for chromatography and method for the production thereof
Lehr et al. Quantification of the enantiomers of ofloxacin in biological fluids by high-performance liquid chromatography
JP5977765B2 (ja) 分離剤及びその製造方法
JP2008521600A (ja) 混合様式アニオン交換型分離材料
CN101970100A (zh) 用于分离对映体混合物的新型手性选择物及固定相
Ye et al. Separation of amino acid enantiomers by a capillary modified with a metal–organic framework
JP5914731B1 (ja) 親水性相互作用クロマトグラフィー用充填剤、及び親水性化合物の分離方法
CN109790202A (zh) 环肽、亲和层析载体、标记抗体、抗体药物复合体及药物制剂
WO2018159841A1 (ja) 新規化合物、当該新規化合物を含む蛍光誘導体化用試薬、並びに当該新規化合物を用いたアミノ酸の光学異性体を光学分割する方法及び蛍光誘導体化されたアミノ酸
WO2020065047A1 (en) Method for the stereoisomerization of chiral compounds
Lämmerhofer et al. Chiral stationary phases derived from Cinchona alkaloids
Li et al. Synthesis and chromatographic properties of a chiral stationary phase derived from bovine serum albumin immobilized on magnesia‐zirconia using phosphonate spacers
Guragain et al. An L-lysine derived organogelator-based stationary phase for mixed-mode liquid chromatography
JPWO2002088048A1 (ja) 多環式構造を有する多糖誘導体よりなる分離剤
JP2000074896A (ja) キラル固定相
RUAN et al. Brush-type chiral stationary phases and their applications in D-amino acids analysis∗
Kallenborn et al. Enantiomer-Selective High-and Ultra-High-Performance Liquid Chromatography
Phyo Chiral Stationary Phases for Liquid Chromatography: Development, Enantioseparation and Molecular Recognition Mechanism Studies
RU2543170C2 (ru) Способ получения наногибридного функционального сепарационного материала на основе модифицированного носителя и модифицированных наночастиц металла
JP2015064330A (ja) 光学異性体用分離剤
CA2571034A1 (en) New chiral columns with broad chiral selectivity
Wainer Immobilized proteins as HPLC chiral stationary phases
Norick et al. Study of the racemization observed in the amide bond forming reaction on silica gel
RU2555030C2 (ru) Наногибридный функциональный сепарационный материал на основе модифицированного носителя и модифицированных наночастиц металла
JPH0751551B2 (ja) N−ステアロイル−L−バリン t−ブチルアミド及びその用途

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150714

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160112

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160229

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160712

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160722

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5977765

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250