JPH02228558A - クロマトグラフィー用吸着担体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、新規なりロマトグラフイー用吸着担体及びそ
の製造方法に関し、さらに詳しくは不斉識別能を有する
クロマトグラフィー用吸着担体及びその製造方法に関す
る。

（従来の技術） シクロデキストリンは、Ｄ−グルコピラノシドがα−１
，４グルコシド結合してなる円筒状の環状化合物であり
、環状化合物の円筒の外側は水酸基が多く親水性を有す
るが、円筒の内側は疎水性を有する。このシクロデキス
トリンは、円筒の内側が疎水性のため、フェニル基やナ
フチル基のような疎水性基を有する種々の有機化合物が
包接されるホスト化合物として知られている。また、シ
クロデキストリンは、Ｄ−ンルコピラノシド１分子あた
り５個の光学活性な炭素を有することから、不斉識別能
を有する化合物としても知られている。

近年、光学活性化合物の分離・精製の重要性が増し、シ
クロデキストリンが有する不斉識別能をこれに利用しよ
うとする傾向が強まってきた０例えば、クロマトグラフ
ィーにおける移動相にシクロデキストリンを添加させて
光学活性化合物を分離・精製する方法、またはクロマト
グラフィー用吸着担体としてシクロデキストリンを炭素
数が２個以上の結合基を介してシリカゲルに担持させた
ものを使用して光学活性化合物を分離・精製する方法（
米国特許第４，５３９，３９９号明細１！Ｆ）等がある
。しかし、これらの方法はシクロデキストリンの不斉識
別能が不十分であるばかりではなく。

前者の方法はシクロデキストリンを多量に使用するとい
う問題点を有し、また後者の方法はシリカゲルを支持体
として使用するためアルカリ溶液に弱い、ゲルに直接縮
合剤を導入してシクロデキストリンと反応させていない
ためシクロデキストリンの担持量が少ない、光学活性化
合物の回収率が悪い等、種々の問題点を有する。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、前記光学活性化合物の分離・精製に使
用されるシクロデキストリンの欠点を克服し、不斉識別
能に優れたクロマトグラフィー用吸着担体及びその製造
方法を提供することにある。

（！Ｉｌｌ！を解決するための手段） 本発明によって、上記目的を達成し得るクロマトグラフ
ィー用吸着担体及びその製造方法が提供される。

即ち、本発明は、シクロデキストリンを炭素数が１個の
結合１５を介して及び／または結合基を介さずして水に
不溶性の支持体に固定化してなるクロマトグラフィー用
吸着担体に関する。また、本発明は、水に不溶性の支持
体に、縮合剤を反応させて脱離基を導入し１次いでシク
ロデキストリンを反応させることを特徴とする前記クロ
マトグラフィー用吸着担体の製造方法に関する。

以下１本発明のクロマトグラフィー用吸着担体及びその
製造方法について説明する。

本発明における水に不溶性の支持体としては、縮合剤と
結合可能な官能基、例えば水酸基のような官能基を有す
るものであれば特に制限はなく、アガロース、デキスト
ラン、セルロース等の多糖体及びポリアクリルアミドの
ような所謂ソフトビーズ、ポリスチレン、ポリメタクリ
レート、ポリビニルアルコール及びこれらの共重合物の
ような硬質の合成高分子ビーズがあげられる。ビーズの
粒径は１〜１０００μｍ、好ましくは３〜１２０μｍが
適当であり、ビーズの形状は多孔性球状が好ましい。

まず、シクロデキストリンを炭素数が１個の結合基を介
して水に不溶性の支持体に固定化した本発明のクロマト
グラフィー用吸着担体は１例えばグリシジルメタクリレ
ートとエチレングリコールジメタクリレートから得られ
たエポキシ基含有ゲル状共重合体のエポキシ基を、水に
より開環変性した親木性多孔性球状体１下、ゲルと略記
する）に、Ｎ、Ｎ’　−カルボニルジイミダゾール、ジ
サクシイミジルカーボネートのような縮合剤を反応させ
て脱離基を導入し、さらにシクロデキストリンを反応さ
せることにより製造することができる。

即ち、ゲルを適当な溶媒１例えば１，４−ジオキサン、
　　Ｎ、　　Ｎ−ジメチルホルムアミドなどに分散させ
た後、前記縮合剤を乾燥ゲル１ｇ当り４ミリモル〜６０
ミリモル、好ましくは９ミリモル〜２０ミリモル加え、
好ましくは窒素あるいはアルゴンのような不活性ガス雰
囲気下で２〜４時間、好ましくは３時間反応させる。こ
の時の反応温度は。

３０〜７０℃、好ましくは４０〜６０’Ｃに保つ。

次いで、反応液を濾過し、残漬を前記分散溶媒でよく洗
浄した後、乾燥ゲル１ｇ当りシクロデキストリンを２ミ
リモル〜４０ミリモル、好ましくは４ミリモル〜２０ミ
リモル加え、前記溶媒でよく分散し、好ましくは不活性
ガス雰囲気下で反応させる。この時の反応温度は、３０
〜７０℃、好ましくは４５〜６５℃に保つ。反応時間は
、８〜６０時間、好ましくは１０〜３６時間が適当であ
る。

反応生成物を通常の方法で後処理すると、本発明のシク
ロデキストリンを炭素数が１個の結合基を介して水に不
溶性の支持体に固定化したクロマトグラフィー用吸着担
体が得られる。この時、分離能をさらに一層良くするた
め、さらにシクロデキストリンの担持量を増加させたけ
れば、前記縮合操作を繰り返すことにより、シクロデキ
ストリンの担持量の高いクロマトグラフィー用吸着担体
が得られる。

本発明において使用されるシクロデキストリンとしては
、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、
γ−シクロデキストリン、δ−シクロデキストリンがあ
げられる。

次に、シクロデキストリンを結合基を介さずして水に不
溶性の支持体に固定化した本発明のクロマトグラフィー
用吸着担体を製造するに際しては、縮合剤として２−フ
ルオロ−Ｎ−メチルビリジン、ρ−トルエンスルホニル
クロリド、Ｐ−ブロモベンゼンスルホニルクロリド、ｐ
−ニトロベンゼンスルホニルクロリド、　　２．　２．
　２−トリフルオロメタンスルホニルクロリド、　トリ
フェニルクロロメタンまたは２−メシチレンスルホニル
クロリドのような縮合剤を使用し、その他は前記のシク
ロデキストリンを炭素数が１個の結合基を介して水に不
溶性の支持体に固定化したクロマトグラフィー用吸着担
体の製造方法と同様な方法で行われる。

本発明のクロマトグラフィー用吸着担体は、シクロデキ
ストリンが炭素数１個の結合基を介して水に不溶性の支
持体に固定化されたもののみであってもよいし、シクロ
デキストリンが結合基を介さずして水に不溶性の支持体
に固定化されたもののみであってもよいし、またはシク
ロデキストリンが炭素数１個の結合基を介して及び結合
基を介さずして同一の水に不溶性の支持体に固定化され
たものであってもよい。

本発明に従えば、シクロデキストリンの担持量が高く、
高い分解能を有し、かつ不斉識別能を有するクロマトグ
ラフィー用吸着担体を得ることができるが、このような
りロマトグラフイー用吸着担体は、単なる液体クロマト
グラフィー用吸着担体から高速液体クロマトグラフィー
用吸着担体としてまでの幅広いクロマトグラフィー用吸
着担体として利用でき、カラムに充填するなどにより、
光学活性物質の分析、または有用光学活性物質の精製な
どに使用できる。光学活性物質としては、アミノ酸類や
、β−遮断薬、バルビタール誘導体またはカテコールア
ミンなどの医薬品類などがよく知られている。さらに、
本発明クロマトグラフィー用吸着担体を充填したカラム
は、光学活性物質だけでなく、二置換ベンゼンの構造異
性を始め、芳香環を有する種々の異性体を分離すること
ができる。

（実施例） 以下、実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明する。

実施例　１ α−シ　ロ′　ス　「ン　　ゲルの グリシジルメタクリレートとエチレングリコールジメタ
クリレートから得られたエポキシ基含有ゲル状共重合体
中のエポキシ基を水により開環変性し、真空下で５時間
乾燥した。このゲルＬｏｇに、乾燥１，４−ジオキサン
８５ｍ１を加え、さらに窒素雰囲気下でＮ、Ｎ’−力ル
ボニルジイミダゾール１５ｇを加えて５０℃で３時間振
盪後。

ゲルを濾取し、乾燥１，４−ジオキサンで洗浄する。こ
のＮ−カルボニルイミダゾール担持ゲル（Ｎ−カルボニ
ルイミダゾール基：乾燥ゲル１ｇ当り１．８ミリモル）
約１０ｇを、乾燥α−シクロデキストリン５２ｇを乾燥
Ｎ、　　Ｎ−ジメチルホルムアミド１５０　ｍ　ｌに溶
解した溶液に加えて、窒素雰囲気下、６０℃で１５時間
振盪後、ゲルを濾取し、水及びアルコールで洗浄する。

こうして得られた吸着担体を内径８．　０ｍｍ、　　長
さ２５０ｍｍのステンレス製カラムにスラリー充填法で
充填後、高速液体クロマトグラフ装置を用いてフェニル
アラニンを分析したところ、Ｄ−フェニルアラニン、Ｌ
−フェニルアラニンの保持容量は各々９゜５ｍｌ、９．
４ｍｌであった。

次に、真空下で乾燥させた上記吸着担体Ｌｏｇに、乾燥
１，４−ジオキサン８５ｍ１を加え、さらに窒素雰囲気
下でＮ、Ｎ’−カルボニルジイミダゾール１８ｇを加え
て５０℃で３時間振盪後、ゲルを濾取し、乾燥１，４−
ジオキサンで洗浄する。このＮ−カルボニルイミダゾー
ル担持ゲル（Ｎ−カルボニルイミダゾール基：ｒＩｔ燥
ゲル１ｇ当り２．０ミリモル）約Ｌｏｇを、乾燥α−シ
クロデキストリン６０ｇを乾燥Ｎ、　　Ｎ−ジメチルホ
ルムアミド１６０　ｍ　ｌに溶解した溶液に加えて、窒
素雰囲気下、６０℃で１５時間＃Ｍ撤後、ゲルを濾取し
、水及びアルコールで洗浄する。こうして得られた吸着
担体を内径８．　　Ｑｍｍ、　　長さ２５０ｍｍのステ
ンレス製カラムにスラリー充填法で充填後、高速液体ク
ロマトグラフ装置を用いてフェニルアラニンを分析した
ところ、Ｄ−フェニルアラニン、Ｌ−フェニルアラニン
の保持容量は各々１２．４ｍｌ、１１．８ｍｌであった
。

実施例　２ 一シ　ロ′　ス　１ン　　ゲルの 実施例１において、α−シクロデキストリンの代わりに
β−シクロデキストリンを用いた他は、実施例１と同様
の操作を行うことによりβ−シクロデキストリン担持吸
着担体を得た。

実施例　３ 一シ　ロ′　ス　Ｉン　　ゲルの 実施例１において、α−シクロデキストリンの代わりに
γ−シクロデキストリンを用いた他は、実施例１と同様
の操作を行うことによりγ−シクロデキストリン担持吸
着担体を得た。

実施例　４ α−シ　ロ′　ス　１ン　　ゲルの 実施例１で原料に用いたゲルＬｏｇに、クロロホルム１
００　ｍ　ｌを加え、さらに窒素雰囲気下で２−フルオ
ロ−Ｎ−メチルビリジン３４ｇ、　トリエチルアミン１
６．８ｍｌを加えて室温で６時間振盪後、ゲルを濾取し
、クロロホルムで洗浄する。

このＮ−メチルピリジン担持ゲル（Ｎ−メチルピリジニ
ウム基：乾燥ゲル１ｇ当り１．６ミリモル）約１０ｇを
、乾燥α−シクロデキストリン５２ｇを乾燥Ｎ、　　Ｎ
−ジメチルホルムアミド１５０　ｍ　ｌに溶解した溶液
に加え、さらにトリエチルアミン１６．８ｍｌを加えて
、窒素雰囲気下、５０℃で１５時間振振盪、ゲルを２取
し、水及びアルコールで洗浄する。次に、真空下で乾燥
させた上記吸着担体１０ｇに、クロロホルム１００　ｍ
　ｌを加え、さらに窒素雰囲気下で２−フルオロ−Ｎ−
メチルビリジン３４ｇ、　トリエチルアミン１６．８ｍ
ｌを加えて室温で６時間振盪後、ゲルを濾取し、クロロ
ホルムで洗浄する。このＮ−メチルピリジン担持ゲル（
Ｎ−メチルピリジニウム基：　乾燥ゲル１ｇ当り１．８
ミリモル）約Ｌｏｇを、乾燥α−シクロデキストリン５
２ｇを乾燥Ｎ、　　Ｎ−ジメチルホルムアミド１５０ｍ
１に溶解した溶液に加え、さらにトリエチルアミン１６
．８ｍｌを加えて、窒素雰囲気下、５０℃で１５時間振
盪後、ゲルを渡欧し、水及びアルコールで洗浄する。こ
うしてα−シクロデキストリン担持吸着担体が得られた
。

実施例　５ α−シ　ロ′　ス　ｌン　　ゲルの 実施例４で得られ゛た。Ｎ−メチルピリジン担持ゲル（
Ｎ−メチルピリジニウム基：乾燥ゲル１ｇ当り１．６ミ
リモル）にα−シクロデキストリンを反応させ真空下で
乾燥させたゲルＬｏｇに、乾燥１，４−ジオキサン８５
ｍ１を加え、さらに窒素雰囲気下でＮ、　　Ｎ’　−カ
ルボニルジイミダゾール１８ｇを加えて５０’Ｃで３時
間振盪後、ゲルを濾取し、乾燥１．　４−ジオキサンで
洗浄する。このＮ−カルボニルイミダゾール担持ゲル（
Ｎ−カルボニルイミダゾール基：乾燥ゲル１ｇ当り２゜
０ミリモル）約１ｏｇを、ｒｉ燥α−シクロデキストリ
ン６０ｇを乾燥Ｎ、　　Ｎ−ジメチルホルムアミド１６
０　ｍ　ｌに溶解した溶液に加えて、窒素雰囲気下、６
０℃で１５時間振盪後、ゲルを渡欧し、水及びアルコー
ルで洗浄する。こうしてα−シクロデキストリン担持吸
着担体が得られた。

（応用例） 応用例　１ 実施例１で得られたα−シクロデキストリンの担持量の
高い吸着担体を、内径８．０ｍｍ、長さ２５０　ｍ　ｍ
のステンレス製カラムにスラリー法により充填し、高速
液体クロマトグラフ装置を用いてＤＬ−フェニルアラニ
ンを下記の条件で分析した。第１図にそのクロマトグラ
ムを示す。

図中、■はＬ−フェニルアラニンを、２はＤ−フェニル
アラニンのピークを示す。

分析条件、溶離液　；　水 溶離速度；　　　０．５ｍｌ／ｍｉｎ 検出器　：　紫外分光光度計 （２５４ｎｍ） なお、同様なる条件で種々光学活性化合物を分析した結
果を第１表に示す。

第１表 応用例　２ 実施例２の吸着担体を用い、応用例１と同様にして６−
メチル−ＤＬ−トリプトファンを分析した。第２図にそ
のクロマトグラムを示す。図中、４は６−メチル−Ｌ−
１−リプトファンを、５は６−メチル−Ｄ−トリプトフ
ァンのピークを示す。

なお、同様なる条件で種々光学活性化合物を分析した結
果を第２表に示す。

第２表 （発明の効果） 本発明のクロマトグラフィー用吸着担体は、応用例から
明らかなように、ｍＦＪ液が水のみと云う簡便な条件で
極めて高い不斉識別能を示すものである。従って１本発
明に係るクロマトグラフィー用吸着担体は、単なる分析
や分取手段にとどまらず幅広い工業用分離精製設備への
応用を計るための有力な手段となることは明らかである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例１で得られた吸着担体を用いてＤＬ−
フェニルアラニンを分離したクロマトグラムである。第
２図は、実施例２で得られた吸着担体を用いて６−メチ
ル−〇Ｌ−トリプトファンを分離したクロマトグラムで
ある。 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シクロデキストリンを炭素数が１個の結合基を介
   して及び／または結合基を介さずして水に不溶性の支持
   体に固定化してなるクロマトグラフィー用吸着担体。
2. （２）水に不溶性の支持体に、縮合剤を反応させること
   より脱離基を導入し、次いでシクロデキストリンを反応
   させることを特徴とする請求項（１）記載のクロマトグ
   ラフィー用吸着担体の製造方法。