JP5993553B2 - Method for producing filler - Google Patents
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Description
本発明は、充填剤の製造方法、充填剤及びカラムに関する。 The present invention relates to a method for producing a filler, a filler, and a column.
従来、液体クロマトグラフィーで用いられるカラムに充填される充填剤として、シリカゲルの表面のシラノール基を各種のシランカップリング剤でシリル化することにより化学修飾したものが汎用されている。シランカップリング剤としては、オクタデシルクロロシラン化合物、オクチルクロロシラン化合物、ブチルクロロシラン化合物、シアノプロピルクロロシラン化合物、フェニルクロロシラン化合物等が挙げられ、中でもオクタデシルクロロシラン化合物が最も広範に使用されている。 Conventionally, as a packing material packed in a column used in liquid chromatography, those obtained by chemically modifying silanol groups on the surface of silica gel by silylation with various silane coupling agents have been widely used. Examples of the silane coupling agent include an octadecyl chlorosilane compound, an octyl chlorosilane compound, a butyl chlorosilane compound, a cyanopropyl chlorosilane compound, a phenyl chlorosilane compound, and the like, among which the octadecyl chlorosilane compound is most widely used.
しかしながら、このような充填剤は、シリカゲルの表面にシラノール基が残存するという問題がある。 However, such a filler has a problem that silanol groups remain on the surface of silica gel.
特許文献1には、化学修飾されたシリカゲル又は多孔質ガラスに残存したシラノール基と、エンドキャップ剤を気相中250℃以上の反応温度で反応させる方法が開示されている。
しかしながら、このような方法を用いると、シリカゲル又は多孔質ガラスの表面にイオン交換基を導入することができないことに加え、耐久性が低いという問題がある。 However, when such a method is used, there is a problem that the ion exchange group cannot be introduced on the surface of the silica gel or the porous glass, and the durability is low.
本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、耐久性に優れ、ヒドロキシル基の残存量を減少させると共に、イオン交換基を導入することが可能な充填剤の製造方法、該充填剤の製造方法を用いて製造されている充填剤及び該充填剤が充填されているカラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and is a method for producing a filler that is excellent in durability, can reduce the residual amount of hydroxyl groups, and can introduce ion exchange groups, and the production of the filler. It is an object of the present invention to provide a packing manufactured using the method and a column packed with the packing.
請求項1に記載の発明は、充填剤の製造方法において、ヒドロキシル基を有する無機粒子を、炭素数が2以上8以下のアルケニル基及び/又は炭素数が2以上7以下のアルキニル基を有するシランカップリング剤を含むシランカップリング剤と反応させる第一の工程と、該シランカップリング剤と反応させた無機粒子を、ヒドロシリル基と、保護基により保護されている1級アミノ基を有する化合物と反応させる第二の工程と、該化合物と反応させた無機粒子を脱保護することにより1級アミノ基を生成させる第三の工程を有することを特徴とする。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の充填剤の製造方法において、前記化合物は、一般式
The invention according to
で表されることを特徴とする。
It is represented by.
請求項3に記載の発明は、充填剤の製造方法において、ヒドロキシル基を有する無機粒子を、炭素数が2以上8以下のアルケニル基及び/又は炭素数が2以上7以下のアルキニル基を有するシランカップリング剤を含むシランカップリング剤と反応させる第一の工程と、該シランカップリング剤と反応させた無機粒子を、ヒドロシリル基と、1級アミノ基と反応することが可能な基を有する第一の化合物と反応させる第二の工程と、該第一の化合物と反応させた無機粒子を、1級ジアミン、1級アミノ基とスルホン酸基を有する化合物、1級アミノ基とカルボキシル基を有する化合物又は1級アミノ基と4級アンモニウム塩基を有する化合物と反応させる第三の工程を有することを特徴とする。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の充填剤の製造方法において、前記第一の化合物は、一般式
The invention according to
で表され、前記1級ジアミンは、一般式
The primary diamine is represented by the general formula
で表され、前記1級アミノ基と4級アンモニウム塩基を有する化合物は、一般式
The compound having a primary amino group and a quaternary ammonium base is represented by the general formula:
で表されることを特徴とする。
It is represented by.
請求項5に記載の発明は、充填剤の製造方法において、ヒドロキシル基を有する無機粒子を、炭素数が2以上8以下のアルケニル基及び/又は炭素数が2以上7以下のアルキニル基を有するシランカップリング剤を含むシランカップリング剤と反応させる第一の工程と、該シランカップリング剤と反応させた無機粒子を、ヒドロシリル基と、4級アンモニウム塩基を有する化合物と反応させる第二の工程を有することを特徴とする。
The invention according to
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の充填剤の製造方法において、前記化合物は、一般式
The invention according to
で表されることを特徴とする。
It is represented by.
請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の充填剤の製造方法において、前記第一の工程は、前記ヒドロキシル基を有する無機粒子を、前記炭素数が2以上8以下のアルケニル基及び/又は炭素数が2以上7以下のアルキニル基を有するシランカップリング剤と反応させる工程と、該シランカップリング剤と反応させた無機粒子を、アルケニル基又はアルキニル基を有さないシランカップリング剤と反応させる工程を含むことを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the method for producing a filler according to any one of the first to sixth aspects, the first step includes the step of treating the inorganic particles having the hydroxyl group with the carbon number of 2. The step of reacting with an alkenyl group having 8 or less and / or a silane coupling agent having an alkynyl group having 2 to 7 carbon atoms, and the inorganic particles reacted with the silane coupling agent, It includes a step of reacting with a silane coupling agent which does not have.
請求項8に記載の発明は、充填剤の製造方法において、ヒドロキシル基を有する無機粒子を、1級アミノ基と反応することが可能な基を有するシランカップリング剤を含むシランカップリング剤と反応させる第一の工程と、該シランカップリング剤と反応させた無機粒子を、1級ジアミン、1級アミノ基とスルホン酸基を有する化合物、1級アミノ基とカルボキシル基を有する化合物又は1級アミノ基と4級アンモニウム塩基を有する化合物と反応させる第二の工程を有することを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the method for producing a filler, the inorganic particles having a hydroxyl group react with a silane coupling agent including a silane coupling agent having a group capable of reacting with a primary amino group. A first step of reacting the inorganic particles reacted with the silane coupling agent with a primary diamine, a compound having a primary amino group and a sulfonic acid group, a compound having a primary amino group and a carboxyl group, or a primary amino It has the 2nd process made to react with the compound which has group and a quaternary ammonium base, It is characterized by the above-mentioned.
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の充填剤の製造方法において、前記1級ジアミンは、一般式
The invention according to
で表され、前記1級アミノ基と4級アンモニウム塩基を有する化合物は、一般式
The compound having a primary amino group and a quaternary ammonium base is represented by the general formula:
で表されることを特徴とする。
It is represented by.
請求項10に記載の発明は、請求項8又は9に記載の充填剤の製造方法において、前記第一の工程は、前記ヒドロキシル基を有する無機粒子を、前記1級アミノ基と反応することが可能な基を有するシランカップリング剤と反応させる工程と、該シランカップリング剤と反応させた無機粒子を、1級アミノ基と反応することが可能な基を有さないシランカップリング剤と反応させる工程を含むことを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the method for producing a filler according to the eighth or ninth aspect, the first step may react the inorganic particles having the hydroxyl group with the primary amino group. Reacting with a silane coupling agent having a group capable of reacting, and reacting the inorganic particles reacted with the silane coupling agent with a silane coupling agent not having a group capable of reacting with a primary amino group A step of causing
本発明によれば、耐久性に優れ、ヒドロキシル基の残存量を減少させると共に、イオン交換基を導入することが可能な充填剤の製造方法、該充填剤の製造方法を用いて製造されている充填剤及び該充填剤が充填されているカラムを提供することができる。 According to the present invention, the filler is manufactured using the method for manufacturing a filler, which is excellent in durability, reduces the residual amount of hydroxyl groups, and can introduce ion-exchange groups, and the method for manufacturing the filler. A packing and a column packed with the packing can be provided.
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。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated with drawing.
本発明の充填剤の製造方法の第一の実施形態は、ヒドロキシル基を有する無機粒子を、炭素数が2〜8のアルケニル基及び/又は炭素数が2〜7のアルキニル基を有するシランカップリング剤(以下、第一のシランカップリング剤という)を含むシランカップリング剤と反応させる第一の工程と、シランカップリング剤と反応させた無機粒子を、ヒドロシリル基と、保護基により保護されている1級アミノ基を有する化合物と反応させる第二の工程と、ヒドロシリル基と、保護基により保護されている1級アミノ基を有する化合物と反応させた無機粒子を脱保護することにより1級アミノ基を生成させる第三の工程を有する。このように、無機粒子の表面に、ヒドロシリル基と、保護基により保護されている1級アミノ基を有する化合物由来の基を導入する前に、無機粒子の表面近傍に存在するヒドロキシル基と、シランカップリング剤を反応させるため、無機粒子の表面近傍のヒドロキシル基の残存量を減少させると共に、1級アミノ基を導入することができる。 In the first embodiment of the method for producing a filler of the present invention, the inorganic particles having a hydroxyl group are converted into silane couplings having an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms and / or an alkynyl group having 2 to 7 carbon atoms. A first step of reacting with a silane coupling agent containing an agent (hereinafter referred to as a first silane coupling agent), and the inorganic particles reacted with the silane coupling agent are protected by a hydrosilyl group and a protective group. Deprotecting the inorganic particles reacted with the second step of reacting with the compound having a primary amino group, the hydrosilyl group, and the compound having a primary amino group protected by a protecting group. A third step of generating groups. Thus, before introducing a group derived from a compound having a hydrosilyl group and a primary amino group protected by a protecting group onto the surface of the inorganic particle, the hydroxyl group present in the vicinity of the surface of the inorganic particle, and the silane Since the coupling agent is reacted, the residual amount of hydroxyl groups in the vicinity of the surface of the inorganic particles can be reduced and primary amino groups can be introduced.
保護基としては、特に限定されないが、トリメチルシリル基、t−ブトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、9−フルオレニルメチルオキシカルボニル基、2,2,2−トリクロロエトキシカルボニル基、アリルオキシカルボニル基、トリフルオロアセチル基、p−トルエンスルホニル基、2−ニトロベンゼンスルホニル基等が挙げられる。また、同一の窒素原子に結合しているR3及びR4は、環を形成していてもよく、このような保護基としては、特に限定されないが、フタロイル基等が挙げられる。 The protective group is not particularly limited, but a trimethylsilyl group, t-butoxycarbonyl group, benzyloxycarbonyl group, 9-fluorenylmethyloxycarbonyl group, 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl group, allyloxycarbonyl group, A trifluoroacetyl group, p-toluenesulfonyl group, 2-nitrobenzenesulfonyl group and the like can be mentioned. Further, R 3 and R 4 bonded to the same nitrogen atom may form a ring, and such a protecting group is not particularly limited, and examples thereof include a phthaloyl group.
ヒドロシリル基と、保護基により保護されている1級アミノ基を有する化合物としては、特に限定されないが、一般式(1)で表される化合物が好ましい。 Although it does not specifically limit as a compound which has a hydrosilyl group and the primary amino group protected by the protective group, The compound represented by General formula (1) is preferable.
一般式(1)で表される化合物としては、特に限定されないが、3−[N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノ]プロピルジメチルシラン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 Although it does not specifically limit as a compound represented by General formula (1), 3- [N, N-bis (trimethylsilyl) amino] propyl dimethylsilane etc. are mentioned, You may use 2 or more types together.
一般式(1)で表される化合物において、nが2〜20である場合は、複数のR3及びmは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。 In the compound represented by the general formula (1), when n is 2 to 20, a plurality of R 3 and m may be the same or different.
なお、ヒドロシリル基と、保護基により保護されている1級アミノ基を有する化合物と反応させた無機粒子を脱保護する前に、公知の方法を用いて、無機粒子に残存したシランカップリング剤由来のシラノール基を封鎖してもよい。 In addition, it is derived from the silane coupling agent remaining in the inorganic particles using a known method before deprotecting the inorganic particles reacted with the hydrosilyl group and the compound having a primary amino group protected by a protecting group. The silanol group may be blocked.
本発明の充填剤の製造方法の第二の実施形態は、ヒドロキシル基を有する無機粒子を、第一のシランカップリング剤を含むシランカップリング剤と反応させる第一の工程と、シランカップリング剤と反応させた無機粒子を、ヒドロシリル基と、1級アミノ基と反応することが可能な基を有する第一の化合物と反応させる第二の工程と、第一の化合物と反応させた無機粒子を、1級ジアミン、1級アミノ基とスルホン酸基を有する化合物、1級アミノ基とカルボキシル基を有する化合物又は1級アミノ基と4級アンモニウム塩基を有する化合物と反応させる第三の工程を有する。このように、無機粒子の表面に、1級ジアミン、1級アミノ基とスルホン酸基を有する化合物、1級アミノ基とカルボキシル基を有する化合物又は1級アミノ基と4級アンモニウム塩基を有する化合物由来の基を導入する前に、無機粒子の表面近傍に存在するヒドロキシル基と、シランカップリング剤を反応させるため、無機粒子の表面近傍のヒドロキシル基の残存量を減少させると共に、1級アミノ基、スルホン酸基、カルボキシル基又は4級アンモニウム塩基を導入することができる。 In a second embodiment of the method for producing a filler of the present invention, a first step of reacting inorganic particles having a hydroxyl group with a silane coupling agent containing a first silane coupling agent, and a silane coupling agent A second step of reacting the inorganic particles reacted with the first compound having a group capable of reacting with a hydrosilyl group and a primary amino group; and the inorganic particles reacted with the first compound. It has a third step of reacting a primary diamine, a compound having a primary amino group and a sulfonic acid group, a compound having a primary amino group and a carboxyl group, or a compound having a primary amino group and a quaternary ammonium base. Thus, the surface of the inorganic particle is derived from a primary diamine, a compound having a primary amino group and a sulfonic acid group, a compound having a primary amino group and a carboxyl group, or a compound having a primary amino group and a quaternary ammonium base. In order to react the hydroxyl group existing near the surface of the inorganic particle with the silane coupling agent before introducing the group of, the residual amount of the hydroxyl group near the surface of the inorganic particle is reduced and the primary amino group, Sulfonic acid groups, carboxyl groups or quaternary ammonium bases can be introduced.
1級アミノ基と反応することが可能な基としては、特に限定されないが、エポキシ基、ハロゲン基、クロロカルボニル基、カルボキシル基、イソシアネート基等が挙げられる。 The group capable of reacting with the primary amino group is not particularly limited, and examples thereof include an epoxy group, a halogen group, a chlorocarbonyl group, a carboxyl group, and an isocyanate group.
ヒドロシリル基と、1級アミノ基と反応することが可能な基とを有する第一の化合物としては、特に限定されないが、一般式(2)で表される化合物が好ましい。 Although it does not specifically limit as a 1st compound which has a hydrosilyl group and a group which can react with a primary amino group, The compound represented by General formula (2) is preferable.
一般式(2)で表される化合物としては、特に限定されないが、5,6−エポキシヘキシルジメチルシラン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 Although it does not specifically limit as a compound represented by General formula (2), 5, 6- epoxy hexyl dimethylsilane etc. are mentioned, You may use 2 or more types together.
1級ジアミンとしては、特に限定されないが、一般式(3)で表される化合物が好ましい。 Although it does not specifically limit as primary diamine, The compound represented by General formula (3) is preferable.
一般式(3)で表される化合物において、nが2〜20である場合は、複数のmは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。 In the compound represented by the general formula (3), when n is 2 to 20, a plurality of m may be the same or different.
一般式(3)で表される化合物としては、特に限定されないが、ペンタエチレンヘキサミン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 Although it does not specifically limit as a compound represented by General formula (3), Pentaethylenehexamine etc. are mentioned, You may use together 2 or more types.
1級アミノ基とスルホン酸基を有する化合物としては、特に限定されないが、スルファニル酸等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a compound which has a primary amino group and a sulfonic acid group, Sulfanilic acid etc. are mentioned.
1級アミノ基とカルボキシル基を有する化合物としては、特に限定されないが、4−アミノ酪酸等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a compound which has a primary amino group and a carboxyl group, 4-aminobutyric acid etc. are mentioned.
1級アミノ基と4級アンモニウム塩基を有する化合物としては、特に限定されないが、一般式(4)で表される化合物が好ましい。 Although it does not specifically limit as a compound which has a primary amino group and a quaternary ammonium base, The compound represented by General formula (4) is preferable.
4級アンモニウム塩基の対イオンとしては、1価の陰イオンであれば、特に限定されないが、塩化物イオン等が挙げられる。 The counter ion of the quaternary ammonium base is not particularly limited as long as it is a monovalent anion, and examples thereof include a chloride ion.
一般式(4)で表される化合物において、nが2〜20である場合は、複数のR1及びmは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。 In the compound represented by the general formula (4), when n is 2 to 20, a plurality of R 1 and m may be the same or different.
一般式(4)で表される化合物としては、特に限定されないが、3−アミノプロピルトリメチルアンモニウムクロライド等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 Although it does not specifically limit as a compound represented by General formula (4), 3-aminopropyl trimethyl ammonium chloride etc. are mentioned, You may use together 2 or more types.
なお、シランカップリング剤と反応させた無機粒子を1級ジアミン、1級アミノ基とスルホン酸基を有する化合物、1級アミノ基とカルボキシル基を有する化合物又は1級アミノ基と4級アンモニウム塩基を有する化合物と反応させる前に、公知の方法を用いて、無機粒子に残存したシランカップリング剤由来のシラノール基を封鎖してもよい。 The inorganic particles reacted with the silane coupling agent are converted into primary diamine, compound having primary amino group and sulfonic acid group, compound having primary amino group and carboxyl group, or primary amino group and quaternary ammonium base. Before making it react with the compound which has, you may block the silanol group derived from the silane coupling agent which remained in the inorganic particle using a well-known method.
本発明の充填剤の製造方法の第三の実施形態は、ヒドロキシル基を有する無機粒子を、第一のシランカップリング剤を含むシランカップリング剤と反応させる第一の工程と、シランカップリング剤と反応させた無機粒子を、ヒドロシリル基と、4級アンモニウム塩基を有する化合物と反応させる第二の工程を有する。このように、無機粒子の表面に、ヒドロシリル基と、4級アンモニウム塩基を有する化合物由来の基を導入する前に、無機粒子の表面近傍に存在するヒドロキシル基と、シランカップリング剤を反応させるため、無機粒子の表面近傍のヒドロキシル基の残存量を減少させると共に、4級アンモニウム塩基を導入することができる。 The third embodiment of the method for producing a filler according to the present invention includes a first step of reacting inorganic particles having a hydroxyl group with a silane coupling agent containing a first silane coupling agent, and a silane coupling agent. And a second step of reacting the inorganic particles reacted with a compound having a hydrosilyl group and a quaternary ammonium base. In this way, before introducing a hydrosilyl group and a group derived from a compound having a quaternary ammonium base on the surface of the inorganic particle, the hydroxyl group present in the vicinity of the surface of the inorganic particle and the silane coupling agent are reacted. The residual amount of hydroxyl groups in the vicinity of the surface of the inorganic particles can be reduced, and a quaternary ammonium base can be introduced.
ヒドロシリル基と、4級アンモニウム塩基を有する化合物としては、特に限定されないが、一般式(5)で表される化合物が好ましい。 Although it does not specifically limit as a compound which has a hydrosilyl group and a quaternary ammonium base, The compound represented by General formula (5) is preferable.
一般式(5)で表される化合物において、nが2〜20である場合は、複数のR3及びmは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。 In the compound represented by the general formula (5), when n is 2 to 20, a plurality of R 3 and m may be the same or different.
一般式(5)で表される化合物としては、特に限定されないが、二種以上併用してもよい。 Although it does not specifically limit as a compound represented by General formula (5), You may use 2 or more types together.
なお、シランカップリング剤と反応させた無機粒子をヒドロシリル基と、4級アンモニウム塩基を有する化合物と反応させると反応させる前に、公知の方法を用いて、無機粒子に残存したシランカップリング剤由来のシラノール基を封鎖してもよい。 In addition, before reacting when the inorganic particle reacted with the silane coupling agent reacts with the compound having a hydrosilyl group and a quaternary ammonium base, it is derived from the silane coupling agent remaining on the inorganic particle using a known method. The silanol group may be blocked.
本発明の充填剤の製造方法の第一、第二、第三の実施形態の第一の工程で、ヒドロキシル基を有する無機粒子を、シランカップリング剤と反応させる際には、公知の方法を用いることができ、例えば、トルエン等の溶媒の存在下、0〜400℃で30分〜72時間反応させる。 When the inorganic particles having a hydroxyl group are reacted with the silane coupling agent in the first step of the first, second and third embodiments of the method for producing the filler of the present invention, a known method is used. For example, the reaction is performed at 0 to 400 ° C. for 30 minutes to 72 hours in the presence of a solvent such as toluene.
本発明の充填剤の製造方法の第一、第二、第三の実施形態の第二の工程で、シランカップリング剤と反応させた無機粒子を、ヒドロシリル基を有する化合物と反応させる際には、公知の方法を用いることができ、例えば、トルエン等の溶媒の存在下、50〜300℃で2時間以上反応させる。触媒としては、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム又は白金の化合物を用いることができるが、パラジウム化合物又は白金化合物が好ましい。パラジウム化合物としては、特に限定されないが、塩化パラジウム(II)、塩化テトラアンミンパラジウム(II)酸アンモニウム、酸化パラジウム(II)、水酸化パラジウム(II)等が挙げられる。白金化合物としては、特に限定されないが、塩化白金(II)、テトラクロロ白金酸(II)、塩化白金(IV)、ヘキサクロロ白金酸(IV)、ヘキサクロロ白金酸(IV)アンモニウム、酸化白金(II)、水酸化白金(II)、二酸化白金(IV)、酸化白金(IV)、二硫化白金(IV)、硫化白金(IV)、ヘキサクロロ白金(IV)酸カリウム等が挙げられる。 When reacting the inorganic particles reacted with the silane coupling agent with the compound having a hydrosilyl group in the second step of the first, second and third embodiments of the method for producing a filler of the present invention. A known method can be used. For example, the reaction is performed at 50 to 300 ° C. for 2 hours or more in the presence of a solvent such as toluene. As the catalyst, a ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium or platinum compound can be used, but a palladium compound or a platinum compound is preferred. The palladium compound is not particularly limited, and examples thereof include palladium chloride (II), ammonium tetraamminepalladium chloride (II), palladium oxide (II), palladium hydroxide (II) and the like. The platinum compound is not particularly limited, but platinum (II) chloride, tetrachloroplatinic acid (II), platinum (IV) chloride, hexachloroplatinic acid (IV), ammonium hexachloroplatinate (IV), platinum (II) oxide Platinum hydroxide (II), platinum dioxide (IV), platinum oxide (IV), platinum disulfide (IV), platinum sulfide (IV), potassium hexachloroplatinum (IV), and the like.
本発明の充填剤の製造方法の第二の実施形態の第三の工程で、ヒドロシリル基と、1級アミノ基と反応することが可能な基を有する第一の化合物と反応させた無機粒子を、1級ジアミン、1級アミノ基とスルホン酸基を有する化合物、1級アミノ基とカルボキシル基を有する化合物又は1級アミノ基と4級アンモニウム塩基を有する化合物と反応させる際には、公知の方法を用いることができる。例えば、一般式(3)又は(4)で表される化合物を溶解させた水又は水とメタノールの混合溶媒中に、一般式(2)で表される化合物と反応させた無機粒子を入れて加熱する方法が挙げられる。 In the third step of the second embodiment of the method for producing a filler of the present invention, inorganic particles reacted with a first compound having a group capable of reacting with a hydrosilyl group and a primary amino group When reacting with a primary diamine, a compound having a primary amino group and a sulfonic acid group, a compound having a primary amino group and a carboxyl group, or a compound having a primary amino group and a quaternary ammonium base, a known method is used. Can be used. For example, the inorganic particles reacted with the compound represented by the general formula (2) are put in water or a mixed solvent of water and methanol in which the compound represented by the general formula (3) or (4) is dissolved. The method of heating is mentioned.
本発明の充填剤の製造方法の第一の実施形態の第三の工程で、保護基により保護されている1級アミノ基を有する化合物と反応させた無機粒子を脱保護する際には、公知の方法を用いることができる。例えば、一般式(1)で表される化合物と反応させた無機粒子をメタノール中で加熱する方法が挙げられる。 In the third step of the first embodiment of the method for producing a filler of the present invention, when deprotecting inorganic particles reacted with a compound having a primary amino group protected by a protecting group, it is known. This method can be used. For example, the method of heating the inorganic particle made to react with the compound represented by General formula (1) in methanol is mentioned.
第一のシランカップリング剤が、炭素数が9以上のアルケニル基を有する場合及び/又は炭素数が8以上のアルキニル基を有する場合は、立体障害のため、ヒドロキシル基を有する無機粒子と、シランカップリング剤の反応が進行しにくくなる。 When the first silane coupling agent has an alkenyl group having 9 or more carbon atoms and / or an alkynyl group having 8 or more carbon atoms, due to steric hindrance, inorganic particles having a hydroxyl group and silane The reaction of the coupling agent is difficult to proceed.
一般式(1)、(2)又は(5)で表される化合物において、R1又はR2が、炭素数が5以上のアルキル基であると、立体障害のため、炭素数が2〜8のアルケニル基及び/又は炭素数が2〜7のアルキニル基が導入された無機粒子と、一般式(1)、(2)又は(5)で表される化合物の反応が進行しにくくなる。 In the compound represented by the general formula (1), (2) or (5), when R 1 or R 2 is an alkyl group having 5 or more carbon atoms, the number of carbon atoms is 2 to 8 due to steric hindrance. Reaction of the compound represented by the general formula (1), (2) or (5) with the inorganic particles into which the alkenyl group and / or the alkynyl group having 2 to 7 carbon atoms is introduced.
本発明の充填剤の製造方法の第一、第二、第三の実施形態の第一の工程で、ヒドロキシル基を有する無機粒子を、第一のシランカップリング剤のみと反応させてもよいが、アルケニル基の導入量を制御できることから、第一のシランカップリング剤及びアルケニル基又はアルキニル基を有さないシランカップリング剤(以下、第二のシランカップリング剤という)と反応させることが好ましい。このとき、ヒドロキシル基を有する無機粒子を、所定量の第一のシランカップリング剤と反応させた後、過剰量の第二のシランカップリング剤と反応させることがさらに好ましい。これにより、無機粒子の表面のアルケニル基及び/又はアルキニル基の導入量を制御すると共に、ヒドロキシル基の残存量を減少させることができる。 In the first step of the first, second and third embodiments of the filler production method of the present invention, the inorganic particles having a hydroxyl group may be reacted with only the first silane coupling agent. Since the introduction amount of the alkenyl group can be controlled, it is preferable to react with the first silane coupling agent and the silane coupling agent having no alkenyl group or alkynyl group (hereinafter referred to as the second silane coupling agent). . At this time, it is more preferable to react the inorganic particles having a hydroxyl group with a predetermined amount of the first silane coupling agent and then to react with an excessive amount of the second silane coupling agent. Thereby, while the amount of alkenyl groups and / or alkynyl groups introduced on the surface of the inorganic particles can be controlled, the residual amount of hydroxyl groups can be reduced.
なお、本発明の充填剤の製造方法の第二の実施形態においては、第二の工程と第三の工程の間で、ヒドロキシル基を有する無機粒子を第二のシランカップリング剤と反応させてもよい。 In addition, in 2nd embodiment of the manufacturing method of the filler of this invention, the inorganic particle which has a hydroxyl group is made to react with a 2nd silane coupling agent between a 2nd process and a 3rd process. Also good.
また、ヒドロキシル基を有する無機粒子を、第一のシランカップリング剤及び/又は第二のシランカップリング剤と複数回反応させてもよい。 Moreover, you may make the inorganic particle which has a hydroxyl group react with a 1st silane coupling agent and / or a 2nd silane coupling agent in multiple times.
ヒドロキシル基を有する無機粒子としては、特に限定されないが、シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、ゼオライト等が挙げられる。中でも、シリカゲル、多孔質ガラス、モノリスシリカ等のヒドロキシル基を有する多孔質粒子が好ましい。 The inorganic particles having a hydroxyl group are not particularly limited, and examples thereof include silica, titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, and zeolite. Among these, porous particles having a hydroxyl group such as silica gel, porous glass, and monolithic silica are preferable.
ヒドロキシル基を有する無機粒子は、平均粒子径が1〜200μmであることが好ましく、3〜50μmがさらに好ましい。また、ヒドロキシル基を有する多孔質粒子は、細孔径が1〜100nmであることが好ましく、4〜50nmがさらに好ましい。さらに、ヒドロキシル基を有する多孔質粒子は、比表面積が50〜800m2/gであることが好ましく、100〜600m2/gがさらに好ましい。 The inorganic particles having a hydroxyl group preferably have an average particle size of 1 to 200 μm, more preferably 3 to 50 μm. The porous particles having a hydroxyl group preferably have a pore size of 1 to 100 nm, more preferably 4 to 50 nm. Furthermore, porous particles having a hydroxyl group preferably a specific surface area of 50 to 800 m 2 / g, more preferably 100~600m 2 / g.
本願の明細書及び請求の範囲において、ヒドロキシル基を有する無機粒子は、ヒドロキシル基を有する無機粒子とヒドロキシル基を有するシランカップリング剤を反応させることにより得られる粒子等のヒドロキシル基を有する有機無機ハイブリッド粒子を含む。 In the specification and claims of the present application, an inorganic particle having a hydroxyl group is an organic-inorganic hybrid having a hydroxyl group such as a particle obtained by reacting an inorganic particle having a hydroxyl group with a silane coupling agent having a hydroxyl group. Contains particles.
第一のシランカップリング剤としては、特に限定されないが、一般式 The first silane coupling agent is not particularly limited, but the general formula
で表される化合物、一般式
A compound represented by the general formula
で表される化合物、一般式
A compound represented by the general formula
で表される化合物、一般式
A compound represented by the general formula
で表される基である。)
で表される化合物、1,1−ビス(トリメトキシシリルメチル)エチレン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
It is group represented by these. )
And compounds such as 1,1-bis (trimethoxysilylmethyl) ethylene may be used, and two or more of them may be used in combination.
なお、一般式(6)〜(9)において、炭素数が2〜8のアルケニル基又は炭素数が2〜7のアルキニル基としては、ヒドロシリル基を有する化合物とのヒドロシリル化反応が可能であれば、特に限定されないが、ビニル基、エチニル等が挙げられる。また、ハロゲン基としては、無機粒子が有するヒドロキシル基との縮合反応が可能であれば、特に限定されないが、クロロ基、ブロモ基、ヨード基等が挙げられる。さらに、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基における置換基としては、反応を阻害しない置換基であれば、特に限定されないが、シアノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミド基、イミド基、スルホ基、アミノ基、グリセロイル基等が挙げられる。 In the general formulas (6) to (9), as the alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms or the alkynyl group having 2 to 7 carbon atoms, a hydrosilylation reaction with a compound having a hydrosilyl group is possible. Although not particularly limited, a vinyl group, ethynyl and the like can be mentioned. The halogen group is not particularly limited as long as it can undergo a condensation reaction with the hydroxyl group of the inorganic particles, and examples thereof include a chloro group, a bromo group, and an iodo group. Furthermore, the substituent in the alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, and aryl group is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction, but is not limited to cyano group, hydroxyl group, carboxyl group, amide group, imide group, sulfo group. Group, amino group, glyceroyl group and the like.
一般式(6)で表される化合物としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルフェニルメチルシラン、ビニルフェニルメチルクロロシラン、ビニルフェニルジエトキシシラン、ビニルフェニルジクロロシラン、ビニルジフェニルクロロシラン、ビニルジフェニルエトキシシラン、ビニルオクチルジクロロシラン、ビニルジメチルシラン、ビニルジメチルクロロシラン、ジビニルジクロロシラン、トリビニルクロロシラン、トリビニルメトキシシラン、トリビニルエトキシシラン、トリビニルシラン等が挙げられる。 Examples of the compound represented by the general formula (6) include vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, vinyltriphenoxysilane, vinylphenylmethylsilane, vinylphenylmethylchlorosilane, and vinylphenyl. Diethoxysilane, vinylphenyldichlorosilane, vinyldiphenylchlorosilane, vinyldiphenylethoxysilane, vinyloctyldichlorosilane, vinyldimethylsilane, vinyldimethylchlorosilane, divinyldichlorosilane, trivinylchlorosilane, trivinylmethoxysilane, trivinylethoxysilane, tri Vinyl silane etc. are mentioned.
一般式(7)で表される化合物としては、1,5−ジビニル−3,3−ジフェニル−1,1,5,5−テトラメチルトリシロキサン等が挙げられる。 Examples of the compound represented by the general formula (7) include 1,5-divinyl-3,3-diphenyl-1,1,5,5-tetramethyltrisiloxane.
一般式(8)で表される化合物としては、1,3,5−トリビニル−1,3,5−トリメチルシクロトリシロキサン、1,3,5−トリビニル−1,3,5−トリメチルシクロトリシラザン等が挙げられる。 Examples of the compound represented by the general formula (8) include 1,3,5-trivinyl-1,3,5-trimethylcyclotrisiloxane, 1,3,5-trivinyl-1,3,5-trimethylcyclotrisilazane. Etc.
一般式(9)で表される化合物としては、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシラザン等が挙げられる。 Examples of the compound represented by the general formula (9) include 1,3-divinyltetramethyldisiloxane and 1,3-divinyltetramethyldisilazane.
第二のシランカップリング剤としては、特に限定されないが、一般式 The second silane coupling agent is not particularly limited, but the general formula
で表される化合物、一般式
A compound represented by the general formula
で表される化合物、一般式
A compound represented by the general formula
で表される化合物、一般式
A compound represented by the general formula
で表される化合物等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
Or a combination of two or more of them may be used.
一般式(10)で表される化合物としては、ヘキサメチルジシラン、ヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。 Examples of the compound represented by the general formula (10) include hexamethyldisilane and hexamethyldisilazane.
一般式(11)で表される化合物としては、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルメチルシラン、トリエチルシラン、トリメチルメトキシシラン、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,1,3,3,5,5−ヘキサメチルトリシロキサン、1,3−ジメトキシテトラメチルジシロキサン等が挙げられる。 Examples of the compound represented by the general formula (11) include dimethyldimethoxysilane, diethylmethylsilane, triethylsilane, trimethylmethoxysilane, 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,1,3,3,5. , 5-hexamethyltrisiloxane, 1,3-dimethoxytetramethyldisiloxane, and the like.
一般式(12)で表される化合物としては、ヘキサメチルジシロキサン、テトラデカメチルヘキサシロキサン等が挙げられる。 Examples of the compound represented by the general formula (12) include hexamethyldisiloxane and tetradecamethylhexasiloxane.
一般式(13)で表される化合物としては、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン、ヘキサメチルシクロトリシラザン等が挙げられる。 Examples of the compound represented by the general formula (13) include hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, dodecamethylcyclohexasiloxane, hexamethylcyclotrisilazane, and the like.
本発明の充填剤の製造方法の第四の実施形態は、ヒドロキシル基を有する無機粒子を、1級アミノ基と反応することが可能な基を有するシランカップリング剤(以下、第三のシランカップリング剤という)を含むシランカップリング剤と反応させる第一の工程と、シランカップリング剤と反応させた無機粒子を、1級ジアミン、1級アミノ基とスルホン酸基を有する化合物、1級アミノ基とカルボキシル基を有する化合物又は1級アミノ基と4級アンモニウム塩基を有する化合物と反応させる第二の工程を有する。このように、無機粒子の表面に、1級ジアミン、1級アミノ基とスルホン酸基を有する化合物、1級アミノ基とカルボキシル基を有する化合物又は1級アミノ基と4級アンモニウム塩基を有する化合物由来の基を導入する前に、無機粒子の表面近傍に存在するヒドロキシル基と、シランカップリング剤を反応させるため、無機粒子の表面近傍のヒドロキシル基の残存量を減少させると共に、1級アミノ基、スルホン酸基、カルボキシル基又は4級アンモニウム塩基を導入することができる。 In the fourth embodiment of the method for producing a filler of the present invention, a silane coupling agent having a group capable of reacting an inorganic particle having a hydroxyl group with a primary amino group (hereinafter referred to as a third silane cup). A first step of reacting with a silane coupling agent containing a primary diamine, a compound having a primary amino group and a sulfonic acid group, and a primary amino. And a second step of reacting with a compound having a group and a carboxyl group or a compound having a primary amino group and a quaternary ammonium base. Thus, the surface of the inorganic particle is derived from a primary diamine, a compound having a primary amino group and a sulfonic acid group, a compound having a primary amino group and a carboxyl group, or a compound having a primary amino group and a quaternary ammonium base. In order to react the hydroxyl group existing near the surface of the inorganic particle with the silane coupling agent before introducing the group of, the residual amount of the hydroxyl group near the surface of the inorganic particle is reduced and the primary amino group, Sulfonic acid groups, carboxyl groups or quaternary ammonium bases can be introduced.
1級アミノ基と反応することが可能な基としては、特に限定されないが、エポキシ基、ハロゲン基、クロロカルボニル基、カルボキシル基、イソシアネート基等が挙げられる。 The group capable of reacting with the primary amino group is not particularly limited, and examples thereof include an epoxy group, a halogen group, a chlorocarbonyl group, a carboxyl group, and an isocyanate group.
1級ジアミンとしては、特に限定されないが、一般式(3)で表される化合物が好ましい。 Although it does not specifically limit as primary diamine, The compound represented by General formula (3) is preferable.
一般式(3)で表される化合物において、nが2〜20である場合は、複数のmは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。 In the compound represented by the general formula (3), when n is 2 to 20, a plurality of m may be the same or different.
一般式(3)で表される化合物としては、特に限定されないが、ペンタエチレンヘキサミン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 Although it does not specifically limit as a compound represented by General formula (3), Pentaethylenehexamine etc. are mentioned, You may use together 2 or more types.
1級アミノ基とスルホン酸基を有する化合物としては、特に限定されないが、スルファニル酸等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a compound which has a primary amino group and a sulfonic acid group, Sulfanilic acid etc. are mentioned.
1級アミノ基とカルボキシル基を有する化合物としては、特に限定されないが、4−アミノ酪酸等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a compound which has a primary amino group and a carboxyl group, 4-aminobutyric acid etc. are mentioned.
1級アミノ基と4級アンモニウム塩基を有する化合物としては、特に限定されないが、一般式(4)で表される化合物が好ましい。 Although it does not specifically limit as a compound which has a primary amino group and a quaternary ammonium base, The compound represented by General formula (4) is preferable.
4級アンモニウム塩基の対イオンとしては、1価の陰イオンであれば、特に限定されないが、塩化物イオン等が挙げられる。 The counter ion of the quaternary ammonium base is not particularly limited as long as it is a monovalent anion, and examples thereof include a chloride ion.
一般式(4)で表される化合物において、nが2〜20である場合は、複数のR1及びmは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。 In the compound represented by the general formula (4), when n is 2 to 20, a plurality of R 1 and m may be the same or different.
一般式(4)で表される化合物としては、特に限定されないが、3−アミノプロピルトリメチルアンモニウムクロライド等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 Although it does not specifically limit as a compound represented by General formula (4), 3-aminopropyl trimethyl ammonium chloride etc. are mentioned, You may use together 2 or more types.
なお、シランカップリング剤と反応させた無機粒子を1級ジアミン、1級アミノ基とスルホン酸基を有する化合物、1級アミノ基とカルボキシル基を有する化合物又は1級アミノ基と4級アンモニウム塩基を有する化合物と反応させる前に、公知の方法を用いて、無機粒子に残存したシランカップリング剤由来のシラノール基を封鎖してもよい。 The inorganic particles reacted with the silane coupling agent are converted into primary diamine, compound having primary amino group and sulfonic acid group, compound having primary amino group and carboxyl group, or primary amino group and quaternary ammonium base. Before making it react with the compound which has, you may block the silanol group derived from the silane coupling agent which remained in the inorganic particle using a well-known method.
本発明の充填剤の製造方法の第四の実施形態の第一の工程で、ヒドロキシル基を有する無機粒子を、シランカップリング剤と反応させる際には、公知の方法を用いることができ、例えば、トルエン等の溶媒の存在下、0〜400℃で30分〜72時間反応させる。 In the first step of the fourth embodiment of the method for producing a filler of the present invention, when the inorganic particles having a hydroxyl group are reacted with a silane coupling agent, a known method can be used. The reaction is carried out in the presence of a solvent such as toluene at 0 to 400 ° C. for 30 minutes to 72 hours.
本発明の充填剤の製造方法の第四の実施形態の第二の工程で、シランカップリング剤と反応させた無機粒子を、1級ジアミン、1級アミノ基とスルホン酸基を有する化合物、1級アミノ基とカルボキシル基を有する化合物又は1級アミノ基と4級アンモニウム塩基を有する化合物と反応させる際には、公知の方法を用いることができる。例えば、一般式(3)又は(4)で表される化合物を溶解させた水又は水とメタノールの混合溶媒中に、シランカップリング剤と反応させた無機粒子を入れて加熱する方法が挙げられる。 In the second step of the fourth embodiment of the method for producing a filler of the present invention, inorganic particles reacted with a silane coupling agent are converted into a compound having a primary diamine, a primary amino group and a sulfonic acid group, 1 When reacting with a compound having a primary amino group and a carboxyl group or a compound having a primary amino group and a quaternary ammonium base, a known method can be used. For example, a method in which inorganic particles reacted with a silane coupling agent are placed in water in which a compound represented by the general formula (3) or (4) is dissolved or a mixed solvent of water and methanol and heated. .
本発明の充填剤の製造方法の第四の実施形態の第一の工程で、ヒドロキシル基を有する無機粒子を、第三のシランカップリング剤のみと反応させてもよいが、1級アミノ基と反応することが可能な基の導入量を制御できることから、第三のシランカップリング剤及び1級アミノ基と反応することが可能な基を有さないシランカップリング剤(以下、第四のシランカップリング剤という)と反応させることが好ましい。このとき、ヒドロキシル基を有する無機粒子を、所定量の第三のシランカップリング剤と反応させた後、過剰量の第四のシランカップリング剤と反応させることがさらに好ましい。これにより、無機粒子の表面の1級アミノ基と反応することが可能な基の導入量を制御すると共に、ヒドロキシル基の残存量を減少させることができる。 In the first step of the fourth embodiment of the method for producing a filler of the present invention, the inorganic particles having a hydroxyl group may be reacted only with the third silane coupling agent. Since the introduction amount of the group capable of reacting can be controlled, the third silane coupling agent and the silane coupling agent having no group capable of reacting with the primary amino group (hereinafter referred to as fourth silane). It is preferable to react with a coupling agent). At this time, it is more preferable to react the inorganic particles having a hydroxyl group with a predetermined amount of the third silane coupling agent and then to react with an excessive amount of the fourth silane coupling agent. Thereby, the introduction amount of the group capable of reacting with the primary amino group on the surface of the inorganic particle can be controlled, and the residual amount of the hydroxyl group can be reduced.
なお、ヒドロキシル基を有する無機粒子を、第三のシランカップリング剤及び/又は第四のシランカップリング剤と複数回反応させてもよい。 In addition, you may make the inorganic particle which has a hydroxyl group react with a 3rd silane coupling agent and / or a 4th silane coupling agent in multiple times.
ヒドロキシル基を有する無機粒子としては、特に限定されないが、シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、ゼオライト等が挙げられる。中でも、シリカゲル、多孔質ガラス、モノリスシリカ等のヒドロキシル基を有する多孔質粒子が好ましい。 The inorganic particles having a hydroxyl group are not particularly limited, and examples thereof include silica, titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, and zeolite. Among these, porous particles having a hydroxyl group such as silica gel, porous glass, and monolithic silica are preferable.
ヒドロキシル基を有する無機粒子は、平均粒子径が1〜200μmであることが好ましく、3〜50μmがさらに好ましい。また、ヒドロキシル基を有する多孔質粒子は、細孔径が1〜100nmであることが好ましく、4〜50nmがさらに好ましい。さらに、ヒドロキシル基を有する多孔質粒子は、比表面積が50〜800m2/gであることが好ましく、100〜600m2/gがさらに好ましい。 The inorganic particles having a hydroxyl group preferably have an average particle size of 1 to 200 μm, more preferably 3 to 50 μm. The porous particles having a hydroxyl group preferably have a pore size of 1 to 100 nm, more preferably 4 to 50 nm. Furthermore, porous particles having a hydroxyl group preferably a specific surface area of 50 to 800 m 2 / g, more preferably 100~600m 2 / g.
本願の明細書及び請求の範囲において、ヒドロキシル基を有する無機粒子は、ヒドロキシル基を有する無機粒子とヒドロキシル基を有するシランカップリング剤を反応させることにより得られる粒子等のヒドロキシル基を有する有機無機ハイブリッド粒子を含む。 In the specification and claims of the present application, an inorganic particle having a hydroxyl group is an organic-inorganic hybrid having a hydroxyl group such as a particle obtained by reacting an inorganic particle having a hydroxyl group with a silane coupling agent having a hydroxyl group. Contains particles.
第三のシランカップリング剤としては、特に限定されないが、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 Although it does not specifically limit as a 3rd silane coupling agent, 3-glycidyl oxypropyl trimethoxysilane etc. are mentioned, You may use together 2 or more types.
第四のシランカップリング剤としては、特に限定されないが、第二のシランカップリング剤と同様の化合物を用いることができる。 Although it does not specifically limit as a 4th silane coupling agent, The compound similar to a 2nd silane coupling agent can be used.
本発明のカラムは、本発明の充填剤の製造方法を用いて製造されている充填剤が充填されており、液体クロマトグラフィーに適用して、糖、ヌクレオチド糖の試料を分析又は分取することができる。 The column of the present invention is packed with a filler produced using the method for producing a filler of the present invention, and is applied to liquid chromatography to analyze or fractionate a sample of sugar or nucleotide sugar. Can do.
以下、本発明の実施例について、さらに詳しく説明する。なお、本発明は、これにより限定されるものではない。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in more detail. In addition, this invention is not limited by this.
[実施例1]
平均粒子径が5μm、比表面積が450m2/gのシリカゲル15gを脱水トルエン60mL中に分散させた。次に、ピリジン5.79mL及びビニルトリクロロシラン3.12mLを加え、3時間加熱還流した後、冷却し、ろ過した。得られた残渣を、トルエン100mL、アセトニトリル100mL及び60質量%アセトニトリル水溶液100mLで洗浄した。さらに、60質量%アセトニトリル水溶液100mL中に分散させ、室温で1.5時間撹拌し、ろ過した。得られた残渣を、60質量%アセトニトリル水溶液100mL及びメタノール100mLで洗浄した後、120℃で10時間減圧乾燥させた。得られた粒子は、炭素の含有量が4.00質量%であった。
[Example 1]
15 g of silica gel having an average particle diameter of 5 μm and a specific surface area of 450 m 2 / g was dispersed in 60 mL of dehydrated toluene. Next, 5.79 mL of pyridine and 3.12 mL of vinyltrichlorosilane were added, and the mixture was heated to reflux for 3 hours, then cooled and filtered. The obtained residue was washed with 100 mL of toluene, 100 mL of acetonitrile, and 100 mL of a 60% by mass acetonitrile aqueous solution. Furthermore, it was dispersed in 100 mL of a 60% by mass acetonitrile aqueous solution, stirred at room temperature for 1.5 hours, and filtered. The obtained residue was washed with 100 mL of a 60% by mass acetonitrile aqueous solution and 100 mL of methanol, and then dried under reduced pressure at 120 ° C. for 10 hours. The obtained particles had a carbon content of 4.00% by mass.
得られた粒子2gをアンプルに入れ、120℃で10時間減圧乾燥させた。アンプルを冷却した後、窒素雰囲気下でジメチルジメトキシシラン0.416mLを加えて密閉し、350℃で6時間反応させた。さらに、生成物を取り出し、クロロホルム20mL及びメタノール20mLで洗浄した後、120℃で10時間減圧乾燥させた。 2 g of the obtained particles were put into an ampule and dried under reduced pressure at 120 ° C. for 10 hours. After the ampoule was cooled, 0.416 mL of dimethyldimethoxysilane was added and sealed in a nitrogen atmosphere, and the mixture was reacted at 350 ° C. for 6 hours. Further, the product was taken out, washed with 20 mL of chloroform and 20 mL of methanol, and then dried under reduced pressure at 120 ° C. for 10 hours.
得られた粒子0.7gを脱水トルエン3mL中に分散させた後、3−[N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノ]プロピルジメチルシラン3.0mLを加えて撹拌した。次に、塩化白金酸の3質量%トルエン溶液8.0μLを加えて、70℃で8時間反応させた後、冷却し、ろ過した。得られた残渣をクロロホルム10mL及びメタノール10mLで洗浄した後、120℃10時間減圧乾燥させた。 After 0.7 g of the obtained particles were dispersed in 3 mL of dehydrated toluene, 3.0 mL of 3- [N, N-bis (trimethylsilyl) amino] propyldimethylsilane was added and stirred. Next, 8.0 μL of a 3% by mass toluene solution of chloroplatinic acid was added and reacted at 70 ° C. for 8 hours, and then cooled and filtered. The obtained residue was washed with 10 mL of chloroform and 10 mL of methanol, and then dried under reduced pressure at 120 ° C. for 10 hours.
得られた粒子0.5gをメタノール2mL中に分散させた後、濃塩酸0.1mLを加え、室温で一昼夜攪拌し、ろ過した。得られた残渣をメタノール10mL、ミリQ水10mL及びメタノール10mLで洗浄した後、80℃で10時間減圧乾燥させ、充填剤を得た。 After 0.5 g of the obtained particles were dispersed in 2 mL of methanol, 0.1 mL of concentrated hydrochloric acid was added, and the mixture was stirred overnight at room temperature and filtered. The obtained residue was washed with 10 mL of methanol, 10 mL of milli-Q water and 10 mL of methanol, and then dried under reduced pressure at 80 ° C. for 10 hours to obtain a filler.
[分析例1]
実施例1の充填剤を、内径が2.0mm、長さが150mmのカラムに充填した。充填剤を充填したカラムを高速液体クロマトグラフに設置し、移動相として、80質量%アセトニトリル水溶液を用い、流速を0.2mL/min、温度を40℃に設定し、フルクトース、グルコース及びラクトースの混合物を移動相で希釈した試料7μLを注入して分析した。図1に、分析結果を示す。なお、検出器として、RI検出器を用いた。
[Analysis Example 1]
The packing material of Example 1 was packed in a column having an inner diameter of 2.0 mm and a length of 150 mm. A column packed with packing material is installed in a high-performance liquid chromatograph, an 80% by mass acetonitrile aqueous solution is used as a mobile phase, a flow rate is set to 0.2 mL / min, a temperature is set to 40 ° C., and a mixture of fructose, glucose and lactose. Were analyzed by injecting 7 μL of sample diluted in mobile phase. FIG. 1 shows the analysis results. An RI detector was used as the detector.
[分析例2]
実施例1の充填剤を、内径が2.0mm、長さが150mmのカラムに充填した。充填剤を充填したカラムを高速液体クロマトグラフに設置し、移動相として、50mmol/Lリン酸水素二アンモニウム水溶液(pH=3)を用い、流速を1.0mL/min、温度を40℃に設定し、CMP、AMP、UMP及びGMPの混合物を移動相で希釈した試料7μLを注入して分析した。図2に、分析結果を示す。なお、検出器として、UV検出器(波長254nm)を用いた。
[Analysis Example 2]
The packing material of Example 1 was packed in a column having an inner diameter of 2.0 mm and a length of 150 mm. A column packed with packing material was installed in a high-performance liquid chromatograph, 50 mmol / L diammonium hydrogen phosphate aqueous solution (pH = 3) was used as the mobile phase, the flow rate was set to 1.0 mL / min, and the temperature was set to 40 ° C. Then, 7 μL of a sample obtained by diluting a mixture of CMP, AMP, UMP and GMP with a mobile phase was injected and analyzed. FIG. 2 shows the analysis results. As a detector, a UV detector (wavelength 254 nm) was used.
[実施例2]
平均粒子径が5μm、比表面積が450m2/gのシリカゲル15gを脱水トルエン60mL中に分散させた。次に、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン6.9mLを加え、5時間加熱還流した後、冷却し、ろ過した。得られた残渣を、トルエン100mL、メタノールで洗浄した後、120℃で10時間減圧乾燥させた。得られた粒子は、炭素の含有量が4.17質量%であった。
[Example 2]
15 g of silica gel having an average particle diameter of 5 μm and a specific surface area of 450 m 2 / g was dispersed in 60 mL of dehydrated toluene. Next, 6.9 mL of 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane was added and heated under reflux for 5 hours, then cooled and filtered. The obtained residue was washed with 100 mL of toluene and methanol, and then dried under reduced pressure at 120 ° C. for 10 hours. The obtained particles had a carbon content of 4.17% by mass.
得られた粒子2gをアンプルに入れ、120℃で10時間減圧乾燥させた。アンプルを冷却した後、窒素雰囲気下でジメチルジメトキシシラン0.416mLを加えて密閉し、350℃で6時間反応させた。さらに、生成物を取り出し、クロロホルム20mL及びメタノール20mLで洗浄した後、120℃で10時間減圧乾燥させた。 2 g of the obtained particles were put into an ampule and dried under reduced pressure at 120 ° C. for 10 hours. After the ampoule was cooled, 0.416 mL of dimethyldimethoxysilane was added and sealed in a nitrogen atmosphere, and the mixture was reacted at 350 ° C. for 6 hours. Further, the product was taken out, washed with 20 mL of chloroform and 20 mL of methanol, and then dried under reduced pressure at 120 ° C. for 10 hours.
得られた粒子0.7gを脱水メタノール3mL中に分散させた後、エチレンジアミン0.3mLを加えて撹拌し、25℃で16時間反応させ、ろ過した。得られた残渣をミリQ水10mL及びメタノール10mLで洗浄した後、120℃で10時間減圧乾燥させた。 After 0.7 g of the obtained particles were dispersed in 3 mL of dehydrated methanol, 0.3 mL of ethylenediamine was added and stirred, reacted at 25 ° C. for 16 hours, and filtered. The obtained residue was washed with 10 mL of milli-Q water and 10 mL of methanol, and then dried under reduced pressure at 120 ° C. for 10 hours.
[分析例3]
実施例2の充填剤を、内径が2.0mm、長さが150mmのカラムに充填した。充填剤を充填したカラムを高速液体クロマトグラフに設置し、移動相として、80質量%アセトニトリル水溶液を用い、流速を0.2mL/min、温度を40℃に設定し、フルクトース、グルコース、スクロース、ラクトース及びマルトースの混合物を移動相で希釈した試料4μLを注入して分析した。図3に、分析結果を示す。なお、検出器として、CAD検出器を用いた。
[Analysis Example 3]
The packing material of Example 2 was packed in a column having an inner diameter of 2.0 mm and a length of 150 mm. A column packed with packing material is installed in a high-performance liquid chromatograph, an 80% by mass acetonitrile aqueous solution is used as a mobile phase, a flow rate is set to 0.2 mL / min, a temperature is set to 40 ° C., fructose, glucose, sucrose, and lactose. The maltose mixture was analyzed by injecting 4 μL of a sample diluted in mobile phase. FIG. 3 shows the analysis results. A CAD detector was used as the detector.
Claims (10)
該シランカップリング剤と反応させた無機粒子を、ヒドロシリル基と、保護基により保護されている1級アミノ基を有する化合物と反応させる第二の工程と、
該化合物と反応させた無機粒子を脱保護することにより1級アミノ基を生成させる第三の工程を有することを特徴とする充填剤の製造方法。 A first step of reacting inorganic particles having a hydroxyl group with a silane coupling agent containing a silane coupling agent having an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms and / or an alkynyl group having 2 to 7 carbon atoms. When,
A second step of reacting the inorganic particles reacted with the silane coupling agent with a hydrosilyl group and a compound having a primary amino group protected by a protective group;
A method for producing a filler, comprising a third step of generating a primary amino group by deprotecting inorganic particles reacted with the compound.
で表されることを特徴とする請求項1に記載の充填剤の製造方法。 The compound has the general formula
It is represented by these, The manufacturing method of the filler of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
該シランカップリング剤と反応させた無機粒子を、ヒドロシリル基と、1級アミノ基と反応することが可能な基を有する第一の化合物と反応させる第二の工程と、
該第一の化合物と反応させた無機粒子を、1級ジアミン、1級アミノ基とスルホン酸基を有する化合物、1級アミノ基とカルボキシル基を有する化合物又は1級アミノ基と4級アンモニウム塩基を有する化合物と反応させる第三の工程を有することを特徴とする充填剤の製造方法。 A first step of reacting inorganic particles having a hydroxyl group with a silane coupling agent containing a silane coupling agent having an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms and / or an alkynyl group having 2 to 7 carbon atoms. When,
A second step of reacting the inorganic particles reacted with the silane coupling agent with a first compound having a group capable of reacting with a hydrosilyl group and a primary amino group;
The inorganic particles reacted with the first compound are converted into a primary diamine, a compound having a primary amino group and a sulfonic acid group, a compound having a primary amino group and a carboxyl group, or a primary amino group and a quaternary ammonium base. A method for producing a filler, comprising a third step of reacting with a compound having the third step.
で表され、
前記1級ジアミンは、一般式
で表され、
前記1級アミノ基と4級アンモニウム塩基を有する化合物は、一般式
で表されることを特徴とする請求項3に記載の充填剤の製造方法。 The first compound has the general formula
Represented by
The primary diamine has the general formula
Represented by
The compound having a primary amino group and a quaternary ammonium base has the general formula
It is represented by these. The manufacturing method of the filler of Claim 3 characterized by the above-mentioned.
該シランカップリング剤と反応させた無機粒子を、ヒドロシリル基と、4級アンモニウム塩基を有する化合物と反応させる第二の工程を有することを特徴とする充填剤の製造方法。 A first step of reacting inorganic particles having a hydroxyl group with a silane coupling agent containing a silane coupling agent having an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms and / or an alkynyl group having 2 to 7 carbon atoms. When,
A method for producing a filler, comprising a second step of reacting the inorganic particles reacted with the silane coupling agent with a compound having a hydrosilyl group and a quaternary ammonium base.
で表されることを特徴とする請求項5に記載の充填剤の製造方法。 The compound has the general formula
It is represented by these, The manufacturing method of the filler of Claim 5 characterized by the above-mentioned.
該シランカップリング剤と反応させた無機粒子を、1級ジアミン、1級アミノ基とスルホン酸基を有する化合物、1級アミノ基とカルボキシル基を有する化合物又は1級アミノ基と4級アンモニウム塩基を有する化合物と反応させる第二の工程を有することを特徴とする充填剤の製造方法。 A first step of reacting inorganic particles having a hydroxyl group with a silane coupling agent including a silane coupling agent having a group capable of reacting with a primary amino group;
The inorganic particles reacted with the silane coupling agent are mixed with a primary diamine, a compound having a primary amino group and a sulfonic acid group, a compound having a primary amino group and a carboxyl group, or a primary amino group and a quaternary ammonium base. The manufacturing method of the filler characterized by having the 2nd process made to react with the compound which has.
で表され、
前記1級アミノ基と4級アンモニウム塩基を有する化合物は、一般式
で表されることを特徴とする請求項8に記載の充填剤の製造方法。 The primary diamine has the general formula
Represented by
The compound having a primary amino group and a quaternary ammonium base has the general formula
It is represented by these, The manufacturing method of the filler of Claim 8 characterized by the above-mentioned.
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