JP6405484B1 - カラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】開口している第一の端部1011aと、開口している第二の端部1011bとを有し、マイクロ波を導入するための導入口が側面に設けられたマイクロ波反射性材料の筒状部材101と、第一の端部1011a側を塞ぐよう配置され、分離対象の固形物を分離する第一のフィルタ102と、第一の端部1011a側を塞ぐよう配置され、第一のフィルタ102を通過する内容物が通過可能で、マイクロ波を反射する第一の反射部材103と、筒状部材101の第二の端部1011b側を塞ぐよう配置され、分離対象となる固形物を内容物から分離する第二のフィルタ104と、第二の端部1011b側を塞ぐよう配置され、第二のフィルタ104を通過する内容物が通過可能で、マイクロ波を反射する第二の反射部材105と、を備えた。
【選択図】図1
Description
図1は、本実施の形態におけるカラムの一例を示す斜視図(図1(a))、およびそのIb−Ib線による断面図(図1(b))である。
以下、本実施の形態のカラム1を用いたペプチドの固相合成の処理の一例について説明する。ここでは、カラム1を、図3に示したように固相合成を行なう装置に取付けて処理を行なう例について説明する。また、ここでは、N末端が保護されたアミノ酸が結合されている固相樹脂に対して、脱保護を行なって、更にアミノ酸を脱水反応により結合させる処理について説明する。ただし、ここで固相合成に用いられる物質や、その配合等は一例であり、これ以外の物質等を用いても良いことはいうまでもない。また、ここで行なわれる処理の手順等も一例であり、これ以外の手順で処理を行なっても良い。また、カラム1内において、ここで述べる処理以外の固相合成の処理を行なっても良いことはいうまでもなく、ここで述べる処理の一部の処理だけを行なっても良いことはいうまでもない。
図4(a)〜図4(c)は、本実施の形態のカラムの第一の変形例を説明するための断面図であり、図1(b)に相当する断面図である。
図5(a)〜図5(c)は、本実施の形態のカラムの第二の変形例を説明するための断面図であり、図1(b)に相当する断面図である。
本実施の形態のカラムは、上記実施の形態1において説明したカラム1において、第一のフィルタ102および第一の反射部材103と、第二のフィルタ104と第二の反射部材105と、の代りに、それぞれ、マイクロ波を反射するフィルタを用いるようにしたものである。
上記各実施の形態において説明したカラム1および2を、例えば、水熱合成によるゼオライト合成に用いても良い。例えば、Al(アルミニウム)源として、金属アルミニウムやアルミン酸ソーダ、水酸化アルミニウムなどを用い、Si(ケイ素)源としてシリカ粉末やシリカゲルなどを用い、アルカリ(水酸化ナトリウムや水酸化カリウム)と水存在下、マイクロ波照射による高温高圧熱水条件にて反応を行なうことで、結晶性アルミノケイ酸塩のゼオライト多結晶膜を生成することができる。処理が終了した後、例えば、第一のフィルタ102または第一の反射フィルタ203で、固形物であるゼオライト多結晶膜を分離することで、生成された物質を内容物から分離することができる。この場合、第一のフィルタ102または第一の反射フィルタ203と、第二のフィルタ104または第二の反射フィルタ205としては、例えば、分離対象となる固形物であるゼオライト多結晶膜を分離するための複数の孔を備えたフィルタを用いる。
(B−1)
上記各実施の形態において説明したカラム1および2を、例えば、バイオディーゼル燃料として利用可能なメチルエステルを生成する処理に用いても良い。例えば、筒状部材101に、廃食用油などの油脂(トリグリセリド)を多く含む物質と、流動床の固体触媒とを入れ、筒状部材101内にマイクロ波を照射することで、上記の物質のエステル交換反応と、遊離脂肪酸のエステル化反応とが一の容器内で同時に行なわれて、メチルエステルが生成される。ここで用いる固体触媒は、例えば、照射するマイクロ波に適した誘電損失係数・磁性損失係数の大きい特性をもつ物質と反応活性点を有する物質を組み込んだハイブリッド固体触媒である。この処理においては、筒状部材101内に処理対象となる物質等を入れるとともに、固体触媒を、第一のフィルタ102または第一の反射フィルタ203と、第二のフィルタ104または第二の反射フィルタ205と、の間に入れるようにして、マイクロ波を照射し、生成物の生成が終了した後、例えば、第一のフィルタ102または第一の反射フィルタ203で、固形物である固体触媒を分離することで、生成された物質を含む内容物から固体触媒を除去することができる。なお、第一のフィルタ102または第一の反射フィルタ203としては、分離対象となる固形物である固体触媒を分離するための複数の孔を備えたフィルタを用いる。かかることは、以下に説明するような他の流動床の固体触媒を用いた処理においても同様である。
上記各実施の形態において説明したカラム1および2を、例えば、鈴木−宮浦カップリングに代表されるPd(パラジウム)固体触媒反応に用いても良い。この処理は、例えば、ハロゲン化合物と有機ボロン酸化合物を原料とし、マイクロ波の吸収能が高い活性炭などの表面に金属Pdを担持させた流動床のPd/C(パラジウム/カーボン)固体触媒を用いて、トルエン等のマイクロ波吸収能の低い溶媒中でマイクロ波を照射してクロスカップリングを行なうことにより、ビアリール化合物などの芳香環−芳香環結合を有する物質を生成する処理である。この処理においては、筒状部材101内に処理対象となる物質等を入れるとともに、固体触媒を、第一のフィルタ102または第一の反射フィルタ203と、第二のフィルタ104または第二の反射フィルタ205と、の間に入れるようにして、マイクロ波を照射し、生成物の生成が終了した後、例えば、第一のフィルタ102または第一の反射フィルタ203で、固形物である固体触媒を分離することで、生成された物質を含む内容物から固体触媒を除去することができる。
上記各実施の形態において説明したカラム1および2を、例えば、アルミナ、シリカゲルなどの固相担体の広い表面を利用した、マイクロ波照射無溶媒反応に用いても良い。例えば、アルミナ、シリカゲルなどの多孔質の固相担体と触媒と塩基とを混合した流動床の固体触媒に、原料を混合したものを用いて、無溶媒で、マイクロ波を照射して種々の有機合成を行なうことで、種々の合成生成物を得ることができる。この処理においては、固体触媒を、第一のフィルタ102または第一の反射フィルタ203と、第二のフィルタ104または第二の反射フィルタ205との間とに入れるようにして、マイクロ波を照射し、生成物の生成が終了した後、例えば、第一のフィルタ102または第一の反射フィルタ203で、固形物である固体触媒を分離することで、生成された物質を含む内容物から固体触媒を除去することができる。
上記各実施の形態において説明したカラム1および2を、例えば、マイクロ波を吸収しやすいSiC(炭化ケイ素)や、カーボン、フェライトなどのマイクロ波サセプタ(固形物)を利用する合成反応に用いても良い。例えば、マイクロ波吸収能の低いトルエン溶媒等の溶媒中において、原料と、マイクロ波サセプタの小片を共存させた状態で、マイクロ波を照射して加熱することで、種々の合成生成物を得ることができる。この処理において、原料を筒状部材101内に入れるとともに、マイクロ波サセプタを、第一のフィルタ102または第一の反射フィルタ203と、第二のフィルタ104または第二の反射フィルタ205との間に入れるようにしてマイクロ波を照射し、処理が終了した後、例えば、第一のフィルタ102または第一の反射フィルタ203で、固形物であるマイクロ波サセプタを分離することで、生成された物質を含む内容物からマイクロ波サセプタを除去することができる。この場合、第一のフィルタ102または第一の反射フィルタ203と、第二のフィルタ104または第二の反射フィルタ205としては、分離対象となる固形物であるマイクロ波サセプタを分離するための複数の孔を備えたフィルタを用いる。
例えば、上記各実施の形態において説明したカラム1および2を、ペプチドの固相合成以外の固相樹脂等を用いた固相合成、例えば、DNA等のヌクレオチド鎖の固相合成等に用いても良い。ヌクレオチド鎖の固相合成等のペプチドの固相合成以外の固相合成の方法等については、公知技術であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
以下、上記実施の形態1において説明した図1に示したカラム1を、ペプチドの固相合成以外の固相合成の処理であるマイクロ波を照射して行なわれるヌクレオチド鎖の固相合成に用いた場合について説明する。マイクロ波を照射して行なわれるヌクレオチド鎖の固相合成とは、例えば、マイクロ波を照射して行なわれる工程を1以上含むヌクレオチド鎖の固相合成である。
以下、上記実施の形態1において説明した図1に示したカラム1を、ヌクレオチド鎖の1つであるDNAの固相合成に用いた場合の処理の一例について具体的に説明する。ここでは、ホスホロアミダイト法を用いた固相合成を例に挙げて説明する。ただし、ここで説明するDNAの固相合成は一例であり、処理の内容等は適宜変更しても良い。なお、ここでは、カラム1を、図3に示したような固相合成を行なう装置に取付けて処理を行なう例について説明する。
6 マイクロ波発振器
101 筒状部材
102 第一のフィルタ
103 第一の反射部材
103a 孔
104 第二のフィルタ
105 第二の反射部材
203 第一の反射フィルタ
205 第二の反射フィルタ
501a 第一のキャップ
501b 第二のキャップ
502a、502b チューブ
5011 開口部
5012 底面
601 導波管
1011a 第一の端部
1011b 第二の端部
1012a、1012b 開口部
1013 導入口
1014 マイクロ波透過性部材
1021 表面
1031 表面
1032 裏面
Claims (24)
- 開口している第一の端部と、開口している第二の端部とを有し、マイクロ波反射性を有する材料により構成され、マイクロ波を内部に導入するための1以上の導入口が側面に設けられた筒状部材と、
前記筒状部材の第一の端部側を塞ぐよう配置され、分離対象となる固形物を前記筒状部材の内容物から分離する第一のフィルタと、
前記筒状部材の第一の端部側を塞ぐよう配置され、少なくとも前記第一のフィルタを通過する内容物が通過可能であり、マイクロ波を反射する第一の反射部材と、
前記筒状部材の第二の端部側を塞ぐよう配置され、分離対象となる固形物を前記筒状部材の内容物から分離する第二のフィルタと、
前記筒状部材の第二の端部側を塞ぐよう配置され、少なくとも前記第二のフィルタを通過する内容物が通過可能であり、マイクロ波を反射する第二の反射部材と、を備え、
前記第一のフィルタと前記第一の反射部材とが重なるよう配置されているカラム。 - 前記第一の反射部材は、前記第一のフィルタに対して第一の端部側に配置されている請求項1記載のカラム。
- 開口している第一の端部と、開口している第二の端部とを有し、マイクロ波反射性を有する材料により構成され、マイクロ波を内部に導入するための1以上の導入口が側面に設けられた筒状部材と、
前記筒状部材の第一の端部側を塞ぐよう配置され、分離対象となる固形物を前記筒状部材の内容物から分離する第一のフィルタと、
前記筒状部材の第一の端部側を塞ぐよう配置され、少なくとも前記第一のフィルタを通過する内容物が通過可能であり、マイクロ波を反射する第一の反射部材と、
前記筒状部材の第二の端部側を塞ぐよう配置され、分離対象となる固形物を前記筒状部材の内容物から分離する第二のフィルタと、
前記筒状部材の第二の端部側を塞ぐよう配置され、少なくとも前記第二のフィルタを通過する内容物が通過可能であり、マイクロ波を反射する第二の反射部材と、を備え、
前記第一の反射部材は、前記第一のフィルタに対して第二の端部側に配置されており、前記固形物を通過可能であるカラム。 - 前記第一のフィルタと前記第一の反射部材とが重なるよう配置されている請求項3記載のカラム。
- 開口している第一の端部と、開口している第二の端部とを有し、マイクロ波反射性を有する材料により構成され、マイクロ波を内部に導入するための1以上の導入口が側面に設けられた筒状部材と、
前記筒状部材の第一の端部側を塞ぐよう配置され、分離対象となる固形物を前記筒状部材の内容物から分離する第一のフィルタと、
前記筒状部材の第一の端部側を塞ぐよう配置され、少なくとも前記第一のフィルタを通過する内容物が通過可能であり、マイクロ波を反射する第一の反射部材と、
前記筒状部材の第二の端部側を塞ぐよう配置され、分離対象となる固形物を前記筒状部材の内容物から分離する第二のフィルタと、
前記筒状部材の第二の端部側を塞ぐよう配置され、少なくとも前記第二のフィルタを通過する内容物が通過可能であり、マイクロ波を反射する第二の反射部材と、を備え、
前記第一のフィルタと前記第一の反射部材とが一体化されて、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離し、マイクロ波を反射するフィルタである第一の反射フィルタを構成しているカラム。 - 開口している第一の端部と、開口している第二の端部とを有し、マイクロ波反射性を有する材料により構成され、マイクロ波を内部に導入するための1以上の導入口が側面に設けられた筒状部材と、
前記筒状部材の第一の端部側を塞ぐよう配置され、分離対象となる固形物を前記筒状部材の内容物から分離する第一のフィルタと、
前記筒状部材の第一の端部側を塞ぐよう配置され、少なくとも前記第一のフィルタを通過する内容物が通過可能であり、マイクロ波を反射する第一の反射部材と、
前記筒状部材の第二の端部側を塞ぐよう配置され、分離対象となる固形物を前記筒状部材の内容物から分離する第二のフィルタと、
前記筒状部材の第二の端部側を塞ぐよう配置され、少なくとも前記第二のフィルタを通過する内容物が通過可能であり、マイクロ波を反射する第二の反射部材と、を備え、
前記第二のフィルタと前記第二の反射部材とが重なるよう配置されているカラム。 - 前記第二の反射部材は、前記第二のフィルタに対して第二の端部側に配置されている請求項6記載のカラム。
- 開口している第一の端部と、開口している第二の端部とを有し、マイクロ波反射性を有する材料により構成され、マイクロ波を内部に導入するための1以上の導入口が側面に設けられた筒状部材と、
前記筒状部材の第一の端部側を塞ぐよう配置され、分離対象となる固形物を前記筒状部材の内容物から分離する第一のフィルタと、
前記筒状部材の第一の端部側を塞ぐよう配置され、少なくとも前記第一のフィルタを通過する内容物が通過可能であり、マイクロ波を反射する第一の反射部材と、
前記筒状部材の第二の端部側を塞ぐよう配置され、分離対象となる固形物を前記筒状部材の内容物から分離する第二のフィルタと、
前記筒状部材の第二の端部側を塞ぐよう配置され、少なくとも前記第二のフィルタを通過する内容物が通過可能であり、マイクロ波を反射する第二の反射部材と、を備え、
前記第二の反射部材は、前記第二のフィルタに対して第一の端部側に配置されており、前記固形物を通過可能であるカラム。 - 前記第二のフィルタと前記第二の反射部材とが重なるよう配置されている請求項8記載のカラム。
- 開口している第一の端部と、開口している第二の端部とを有し、マイクロ波反射性を有する材料により構成され、マイクロ波を内部に導入するための1以上の導入口が側面に設けられた筒状部材と、
前記筒状部材の第一の端部側を塞ぐよう配置され、分離対象となる固形物を前記筒状部材の内容物から分離する第一のフィルタと、
前記筒状部材の第一の端部側を塞ぐよう配置され、少なくとも前記第一のフィルタを通過する内容物が通過可能であり、マイクロ波を反射する第一の反射部材と、
前記筒状部材の第二の端部側を塞ぐよう配置され、分離対象となる固形物を前記筒状部材の内容物から分離する第二のフィルタと、
前記筒状部材の第二の端部側を塞ぐよう配置され、少なくとも前記第二のフィルタを通過する内容物が通過可能であり、マイクロ波を反射する第二の反射部材と、を備え、
前記第二のフィルタと前記第二の反射部材とが一体化されて、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離し、マイクロ波を反射するフィルタである第二の反射フィルタを構成しているカラム。 - 前記第二の反射部材は、前記第二のフィルタに対して第二の端部側に配置されている請求項1から請求項5いずれか一項記載のカラム。
- 前記第二の反射部材は、前記第二のフィルタに対して第一の端部側に配置されており、前記固形物を通過可能である請求項1から請求項5いずれか一項記載のカラム。
- 前記第二のフィルタと前記第二の反射部材とが重なるよう配置されている請求項1から請求項4、請求項11および請求項12いずれか一項記載のカラム。
- 前記第二のフィルタと前記第二の反射部材とが一体化されて、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離し、マイクロ波を反射するフィルタである第二の反射フィルタを構成している請求項1から請求項5いずれか一項記載のカラム。
- 前記第一の反射部材は、前記第一のフィルタに対して第一の端部側に配置されている請求項6から請求項10いずれか一項記載のカラム。
- 前記カラムは、固相合成に用いられるカラムであり、
前記固形物は、固相合成に用いられる固相合成用担体である請求項1から請求項15いずれか一項記載のカラム。 - 前記カラムは、固相合成用担体に結合されたペプチドまたはヌクレオチド鎖を合成する固相合成に用いられるカラムであり、
前記固形物は、固相合成に用いられる固相合成用担体である請求項16記載のカラム。 - 固相合成用担体に結合されたペプチドまたはヌクレオチド鎖を合成する固相合成に用いられるカラムであって、
開口している第一の端部と、開口している第二の端部とを有し、マイクロ波反射性を有する材料により構成され、マイクロ波を内部に導入するための1以上の導入口が側面に設けられた筒状部材と、
前記筒状部材の第一の端部側を塞ぐよう配置され、分離対象となる固形物を前記筒状部材の内容物から分離する第一のフィルタと、
前記筒状部材の第一の端部側を塞ぐよう配置され、少なくとも前記第一のフィルタを通過する内容物が通過可能であり、マイクロ波を反射する第一の反射部材と、
前記筒状部材の第二の端部側を塞ぐよう配置され、分離対象となる固形物を前記筒状部材の内容物から分離する第二のフィルタと、
前記筒状部材の第二の端部側を塞ぐよう配置され、少なくとも前記第二のフィルタを通過する内容物が通過可能であり、マイクロ波を反射する第二の反射部材と、を備え、
前記固形物は、固相合成に用いられる固相合成用担体であるカラム。 - 前記第一の反射部材は、前記第一のフィルタに対して第一の端部側に配置されている請求項18記載のカラム。
- 前記第二の反射部材は、前記第二のフィルタに対して第二の端部側に配置されている請求項18または請求項19記載のカラム。
- 前記導入口は、マイクロ波透過性の部材により塞がれた開口部である請求項1から請求項20いずれか一項記載のカラム。
- 前記導入口を介したマイクロ波の導入は、前記第一の端部と第二の端部との間で、前記筒状部材内に内容物を流した状態で行なわれる請求項1から請求項21いずれか一項記載のカラム。
- 前記筒状部材の第一の端部の開口した部分から内容物を供給し、前記第二の端部の開口した部分から内容物を排出して前記容器内で行なわれる処理と、
前記筒状部材の第二の端部の開口した部分から内容物を供給し、前記第一の端部の開口した部分から内容物を排出して前記容器内で行なわれる処理と、が行なわれる請求項1から請求項21記載のカラム。 - 前記導入口から導入したマイクロ波により、前記筒状部材内にマルチモードでマイクロ波照射が行なわれる請求項1から請求項23いずれか一項記載のカラム。
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