JPH06211880A - シラノールによる作用が低減された液体クロマトグラフィー固定相 - Google Patents

シラノールによる作用が低減された液体クロマトグラフィー固定相

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JPH06211880A JP5197622A JP19762293A JPH06211880A JP H06211880 A JPH06211880 A JP H06211880A JP 5197622 A JP5197622 A JP 5197622A JP 19762293 A JP19762293 A JP 19762293A JP H06211880 A JPH06211880 A JP H06211880A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 （式中、ｌ，ｍ，ｏ，ｒ及びｓは０又は１であり、ｎ及
びｐは０，１，２，３又は４であり、ｑは０〜１９の範
囲の整数であり、Ｒ３はアルキル、水素、シアノ及びフ
ェニルより成る群から選択され、Ｒ４，Ｒ５及びＲ６は
メチル、エチル、メトキシ、等選択され、ここで、
Ｒ４，Ｒ５及びＲ６の少なくとも１つはメトキシ、エト
キシ及びクロルより選択される）の構造を有するシラ
ン。 【効果】非改質シラノールとの望ましくない作用を有す
る試料のクロマトグラフィー分析に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、新規の固定相材料及
び高性能液体クロマトグラフィー（以下、ＨＰＬＣと略
記する）におけるその使用に関する。より詳細には、こ
の発明は、新規のシランの合成、シリカ上へのその固定
化（immobilization）及び得られた相の液体クロマトグ
ラフィーにおける使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＨＰＬＣは試料の分離のために効率的な
手段であり、これを使用することは分析の分野において
普及している。特に一般的には、ＨＰＬＣ分離は、溶剤
貯蔵器、ポンプ、混合単位、注入装置、クロマトグラフ
ィーカラム、検出器及びデータ収集装置から成る器械を
用いて行なわれる。
【０００３】試料はクロマトグラフィーカラムを通る適
切な溶剤の流れ中に注入される。様々な成分が吸着、吸
収、寸法の違いに基づく排除、イオン交換又は充填剤材
料との他の作用によってカラム中で分離される。分離さ
れた成分は次いで検出器で検出される。通常用いられる
検出器には、紫外線吸収、蛍光、屈折率、導電率、電気
化学的及び誘導体化式の検出器がある。得られたデータ
は適宜なデータモジュールによって処理される。
【０００４】最も広く用いられている充填剤材料はシリ
カを基とするものである。最も一般的な用途では、逆相
シリカ（これは、シリカがクロルジメチルオクタデシル
シランのような親油性試薬で誘導体化されていることを
示す）が用いられる。出発物質のシリカは、その表面に
シラノール基が存在することを特徴とする。活性シラン
による誘導体化工程の際に、このシラノールのうちのい
くつかが誘導体化剤と反応する。
【０００５】シリカを基とするＨＰＬＣ用逆相充填剤材
料は、シリカ表面上に未反応のシラノール基を常に含有
する。シリカの疎水性誘導体化の際に、ほぼ５０％のシ
ラノール基が反応しないで残る。これらの残留シラノー
ル基は、イオン交換、水素結合及びダイポール／ダイポ
ール機構（dipole/dipole mechanisms）によって、特に
塩基又は酸性試料と作用する。これらの残留シラノール
基は、増大された保持から、過度のテーリング（ピーク
が後ろに尾を引いて正規分布曲線からずれること）及び
試料の不可逆吸着までに渡る問題点を産み出す。
【０００６】シラノール基が存在することによって起こ
る問題点を解消するための一般的な試みは、超高純度シ
リカ、炭化シリカの使用のようなシリカ自体を改質する
こと、ポリマー組成物によってシリカ表面をコーティン
グすること、短鎖アルキルシランによって残留シラノー
ル基を末端キャップすること並びに長鎖アミンのような
抑制剤を溶離剤に添加することに基づく。しかしなが
ら、これらのアプローチはいずれも実用上は完全に満足
できるものではなかった。
【０００７】ヨーロッパ特許出願第９０３０２０９６．
４号及び「Journal of Chromatography 」、５５２（１
９９１年）、４１５〜４２７頁（Boguslaw Buszewski、
Jutta Schmid、Klaus Albert、Ernst Bayer ）に、新た
なアプローチが初めて報告された。これらは共に、遊離
のアミノ基を有する表面改質シリカと『逆相生産（reve
rsed phase producing）』剤との固相反応を示してい
る。初めにありのままのシリカを一官能価又は三官能価
アミノシランと反応させてシリカ表面に遊離のアミノ基
をカバーする。次いで、これらのアミノ基をさらに第２
の固相反応において酸塩化物、塩化フェニルスルホニル
又はイソシアン酸アルキルによって誘導体化する。これ
らの刊行物は共に、この新規の相は塩基性化合物の分析
に特に適していると主張している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
両方の場合とも、２つの連続的な固相反応を用いると、
誘導体化されたアミン基と誘導体化されていないアミン
基との混合物を含有する望ましくない不均一な表面が得
られる。さらに、これらの相の加水分解生成物はイオン
交換特性を有し、このことは、それらのクロマトグラフ
ィーにおける挙動に悪影響を及ぼし得る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】発明の概要 本発明は、新規のカルバメート化合物、新規のシリルカ
ルバメート化合物及び改質された新規のシリルカルバメ
ート化合物でシリカ表面が改質されて成る新規の逆相材
料を提供するものである。このカルバメート基には、シ
アノアルキル、ｔ−ブチル、ジブチル、オクチル、ドデ
シル、テトラデシル、オクタデシル又はベンジルのよう
な数種の逆相又は正常相生産基が結合される。オクチル
アミン及びクロル蟻酸アリルから出発する代表的な合成
例は、次の工程１〜４で表わされる。
【００１０】工程１：カルバメートの合成
【化３】 工程２：ヒドロシリル化
【化４】 工程３：シリカ表面への固定化
【化５】 工程４：末端キャップ
【化６】
【００１１】この新規の相は、シリカ表面上の未反応シ
ラノール基がシールド（又はブロック）されているため
に、塩基性試料との作用の低減を示す。この新規の相は
塩基性試料の分析に特に有用であり、より一般的には、
未改質シラノールとの望ましくない作用を有する試料に
特に有用である。これらの化合物について対称ピーク形
を得るために抑制剤を緩衝液に添加することは、もはや
必要ではない。
【００１２】さらに、本発明の逆相は均一な表面を有
し、その加水分解生成物は中性であり、クロマトグラフ
ィーの挙動に悪影響を及ぼさない。ヨーロッパ特許出願
第９０３０２０９６．４号及び「Journal of Chromatog
raphy 」、５５２（１９９１年）、４１５〜４２７頁
（Boguslaw Buszewski、Jutta Schmid、Klaus Albert、
Ernst Bayer ）に挙げられた固定相と比較して、この新
規の相の加水分解は、シリカ表面に中性のアルコール基
をもたらす。
【００１３】誘導体化アミンを基とする相の加水分解
（従来技術）
【化７】 再生された遊離のアミノ基は、新たにイオン交換特性が
導入されることによって相の特性に影響を及ぼし、この
ことによって相のクロマトグラフィー特性を変えること
がある。
【００１４】新規の固定相の加水分解
【化８】 新たに生じたヒドロキシル基は、ＨＰＬＣに用いられる
ｐＨ範囲全体に渡ってイオン交換特性を何ら示さない。
【００１５】さらに、固定相反応における報告されてい
るアミノ基の誘導体化においては、表面反応が完了する
ことはほとんどないので、シリカの表面に誘導体化され
たアミン基と誘導体化されていないアミン基との混合物
が生じる。しかしながら、ＨＰＬＣに用いるためには固
定相の表面組成の高い均一性を達成するのが望ましい。
このことは、本方法によって、極性カルバメート基をす
でに含むシランを単純な単一工程反応でシリカ表面のシ
ラノールと反応させることによって達成することができ
る。
【００１６】シリカ表面反応は一般的に制御するのが困
難であり、従ってアミン基の固相誘導体化によって最適
な再現性を達成するのが困難である。しかしながら、本
発明のシランは、埋め込まれた極性カルバメート基を有
する逆相材料の再現可能な生産を可能にする。
【００１７】特定具体例の説明 本発明は、ＨＰＬＣにおいてシリカ結合相からシラノー
ルによる作用を低減する方法を提供するものである。ま
た、シリカ上で正常相及び逆相を合成する方法も提供さ
れ、この方法は、ＨＰＬＣにおいて使用するのに良好な
特性を有する新規の固定相を提供する。表面上の残留シ
ラノールをシールドするために、極性カルバメート基が
用いられる。このカルバメート基は、酸素部位を介して
シリカ粒子に結合する。カルバメートの窒素部位には、
様々な正常相又は逆相生産配位子が結合される。本発明
はまた、様々な新規のカルバメート（これから前記シラ
ンが派生する）及びその合成をも提供する。この新規の
カルバメートは、一般的に式Ｉ：
【化９】 （式中、ｌ、ｍ、ｏ、ｒ及びｓは０又は１であり、ｎ及
びｐは０〜４の範囲の整数であり、ｑは０〜１９の範囲
の整数であり、Ｒ1 はシアノ水素又はフェニルである）
で表わされる。
【００１８】より特定的には、この新規のカルバメート
は、次の３つの群で表わされる。 第１群
【化１０】 第２群
【化１１】 第３群
【化１２】 （これら式中、Ｒ2 はＨ、アルキル（ＣＨ3 〜Ｃ
20Ｈ41）、（ＣＨ2 ）1-4 −フェニル又は（ＣＨ2 ）
1-4 −ＣＮであり、ｐは０、１、２、３又は４である）
【００１９】各群に属する合成されたカルバメートの例
は、次の通りである。 第１群 ・Ｏ−アリル−Ｎ−ｔ−ブチルカルバメート
【化１３】 ・Ｏ−アリル−Ｎ−ブチルカルバメート
【化１４】 ・Ｏ−アリル−Ｎ−オクチルカルバメート
【化１５】 ・Ｏ−アリル−Ｎ−ドデシルカルバメート
【化１６】 ・Ｏ−アリル−Ｎ−テトラデシルカルバメート
【化１７】 ・Ｏ−アリル−Ｎ−オクタデシルカルバメート
【化１８】 ・Ｏ−アリル−Ｎ−ベンジルカルバメート
【化１９】 ・Ｏ−アリル−Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−メチル
カルバメート
【化２０】 ・Ｏ−アリル−Ｎ，Ｎ−ジブチルカルバメート
【化２１】
【００２０】第２群 ・Ｏ−（２−メチルアリル）−Ｎ−ブチルカルバメート
【化２２】
【００２１】第３群 ・Ｏ−（１，１−ジメチルアリル）−Ｎ−ブチルカルバ
メート
【化２３】 ・Ｏ−（１，１−ジメチルアリル）−Ｎ−オクタデシル
カルバメート
【化２４】
【００２２】新規のカルバメートをヒドロシリル化する
ことによって、広範なシランを製造することができる。
これらのシランの構造は式IIで表わされる。
【化２５】 （式中、Ｒ4 、Ｒ5 及びＲ6 はＨ3 Ｃ、Ｈ3 Ｃ（ＣＨ
2 ）、Ｈ3 ＣＯ、Ｈ3 Ｃ（ＣＨ2 ）Ｏ又はＣｌであり、
ここで、それらの少なくとも１つはＨ3 Ｃ（ＣＨ2）
Ｏ、Ｈ3 ＣＯ又はＣｌであり、ｌ、ｍ、ｏ、ｒ及びｓは
０又は１であり、ｎ及びｐは０〜４の範囲の整数であ
り、ｑは０〜１９の範囲の整数であり、Ｒ1 はシアノ、
水素又はフェニルである）
【００２３】より特定的には、これらのシランは、次の
第４群で表わすことができる。 第４群
【化２６】 （式中、Ｒ2 はＨ、アルキル（ＣＨ3 〜Ｃ20Ｈ41）、
（ＣＨ2 ）1-4 −フェニル又は（ＣＨ2 ）1-4 −ＣＮで
あり、Ｒ7 はＨ3 Ｃ、Ｃｌ又はＨ3 ＣＯであり、Ｒ8 は
Ｈ3 Ｃ、Ｃｌ又はＨ3 ＣＯであり、Ｒ9 はＨ3 Ｃ、Ｃｌ
又はＨ3 ＣＯであり、ここで、Ｒ7 、Ｒ8 及びＲ9 の少
なくとも１つはＨ3 ＣＯ又はＣｌであり、ｐは０、１、
２、３又は４である）
【００２４】新規に合成されたシランの例としては、次
のものが挙げられる。 ・Ｏ−［３−（クロルジメチルシリル）プロピル］−Ｎ
−ｔ−ブチルカルバメート
【化２７】 ・Ｏ−［３−（クロルジメチルシリル）プロピル］−Ｎ
−ブチルカルバメート
【化２８】 ・Ｏ−［３−（クロルジメチルシリル）プロピル］−Ｎ
−オクチルカルバメート
【化２９】 ・Ｏ−［３−（クロルジメチルシリル）プロピル］−Ｎ
−ドデシルカルバメート
【化３０】 ・Ｏ−［３−（クロルジメチルシリル）プロピル］−Ｎ
−テトラデシルカルバメート
【化３１】 ・Ｏ−［３−（クロルジメチルシリル）プロピル］−Ｎ
−オクタデシルカルバメート
【化３２】 ・Ｏ−［３−（クロルジメチルシリル）プロピル］−Ｎ
−ベンジルカルバメート
【化３３】 ・Ｏ−［３−（クロルジメチルシリル）プロピル］−Ｎ
−（２−シアノエチル）−Ｎ−メチルカルバメート
【化３４】 ・Ｏ−［３−（クロルジメチルシリル）プロピル］−
Ｎ，Ｎ−ジブチルカルバメート
【化３５】 ・Ｏ−［３−（トリクロルシリル）プロピル］−Ｎ−オ
クチルカルバメート
【化３６】 ・Ｏ−［３−（トリメトキシシリル）プロピル］−Ｎ−
オクチルカルバメート
【化３７】 ・Ｏ−［３−（トリメトキシシリル）プロピル］−Ｎ−
ベンジルカルバメート
【化３８】
【００２５】これら様々なシランは、次いでシリカ表面
と反応させて、１〜約４ミクロ当量／ｍ2 のカバーをも
たらす。固定化条件は用いるシランに依存する。
【００２６】
【実施例】以下の実施例は本発明を例示するためのもの
であり、その範囲を何ら限定するものではない。
【００２７】第１群のカルバメート 例１：Ｏ−アリル−Ｎ−ベンジルカルバメートの製造 フラスコにベンジルアミン７１．１２ｇを塩化メチレン
１００ミリリットル及び水１４０ミリリットルと共に入
れた。この撹拌した混合物に、クロル蟻酸アリル５０ｇ
をゆっくり添加し、その際、反応温度が２０℃を越えな
いようにした（氷浴使用）。次いでクロル蟻酸アリルさ
らに５０ｇと水１５０ミリリットル中のＮａＯＨ３３．
２ｇとを同じ条件下で並行して添加した。この添加が完
了した後に、混合物を室温において３０分間撹拌した。
有機層を分離し、水で３回抽出し、乾燥させた。生成物
を蒸留によって精製した。沸点＝１４５℃／０．１５ｍ
ｍＨｇ。 1Ｈ−ＮＭＲはその構造と一致した。
【００２８】例２：Ｏ−アリル−Ｎ−オクチルカルバメ
ートの製造 オクチルアミン５５ｇ、クロル蟻酸アリル６４．５ｇ及
び水酸化ナトリウム２１．４ｇを用いたことを除いて、
例１の方法を用いた。水及び塩化メチレンの量もそれに
応じて調節した。沸点＝１３０℃／０．５ｍｍＨｇ。 1
Ｈ−ＮＭＲはその構造と一致した。
【００２９】例３：Ｏ−アリル−Ｎ−ドデシルカルバメ
ートの製造 ドデシルアミン１２３．０８ｇ、クロル蟻酸アリル１０
０ｇ及び水酸化ナトリウム３３．２ｇを用いたことを除
いて、例１の方法を用いた。水及び塩化メチレンの量も
それに応じて調節した。沸点＝１７５℃／０．２ｍｍＨ
ｇ。 1Ｈ−ＮＭＲはその構造と一致した。
【００３０】例４：Ｏ−アリル−Ｎ−テトラデシルカル
バメートの製造 テトラデシルアミン１００ｇ、クロル蟻酸アリル６７．
８６ｇ及び水酸化ナトリウム２２．４ｇを用いたことを
除いて、例１の方法を用いた。水及び塩化メチレンの量
もそれに応じて調節した。沸点＝１５０℃／０．１５ｍ
ｍＨｇ（kugelrohr 蒸留装置で）。 1Ｈ−ＮＭＲはその
構造と一致した。
【００３１】例５：Ｏ−アリル−Ｎ−ｔ−ブチルカルバ
メートの製造 ｔ−ブチルアミン４８．５４ｇ、クロル蟻酸アリル１０
０ｇ及び水酸化ナトリウム３３．２ｇを用いたことを除
いて、例１の方法を用いた。水及び塩化メチレンの量も
それに応じて調節した。沸点＝１１８℃／１５ｍｍＨ
ｇ。 1Ｈ−ＮＭＲはその構造と一致した。
【００３２】例６：Ｏ−アリル−Ｎ−（２−シアノエチ
ル）−Ｎ−メチルカルバメートの製造 （２−シアノエチル）メチルアミン５５．５ｇ、クロル
蟻酸アリル８０ｇ及び水酸化ナトリウム２６．５５ｇを
用いたことを除いて、例１の方法を用いた。水及び塩化
メチレンの量もそれに応じて調節した。沸点＝１２５℃
／０．０５ｍｍＨｇ。 1Ｈ−ＮＭＲはその構造と一致し
た。
【００３３】例７：Ｏ−アリル−Ｎ，Ｎ−ジブチルカル
バメートの製造 ジブチルアミン６８．６２ｇ、クロル蟻酸アリル８０ｇ
及び水酸化ナトリウム２６．５５ｇを用いたことを除い
て、例１の方法を用いた。水及び塩化メチレンの量もそ
れに応じて調節した。沸点＝１０２℃／０．３ｍｍＨ
ｇ。 1Ｈ−ＮＭＲはその構造と一致した。
【００３４】カルバメートの合成のための別法は、様々
なイソシアネートと適宜なアルコールとの反応である。
この項には、このタイプの反応の例を記載する。
【００３５】例８：Ｏ−アリル−Ｎ−オクタデシルカル
バメートの製造 イソシアン酸オクタデシル５００ｇをアリルアルコール
６６６ｇに添加し、７５℃に一晩加熱した。過剰分のア
リルアルコールを蒸留によって除去し、生成物を真空乾
燥した。 1Ｈ−ＮＭＲによってその構造が確認された。
【００３６】例９：Ｏ−アリル−Ｎ−ブチルカルバメー
トの製造 イソシアン酸ブチル１００ｇをアリルアルコール１１
７．８ｇに添加した。この混合物を室温において一晩撹
拌し、蒸留した。この生成物は、７５℃／０．０５ｍｍ
Ｈｇにおいて蒸留された。 1Ｈ−ＮＭＲによってその構
造が確認された。
【００３７】第２群のカルバメート 例１０：Ｏ−（２−メチルアリル）−Ｎ−ブチルカルバ
メートの製造 イソシアン酸ブチル１００ｇを２−メチルアリルアルコ
ール１４５．５ｇに添加した。この混合物を室温におい
て一晩撹拌し、蒸留した。この生成物は、８５℃／０．
０３ｍｍＨｇにおいて蒸留された。 1Ｈ−ＮＭＲによっ
てその構造が確認された。
【００３８】第３群のカルバメート 例１１：Ｏ−（１，１−ジメチルアリル）−Ｎ−オクタ
デシルカルバメートの製造 イソシアン酸オクタデシル５０．０８ｇ及び３−メチル
−１−ブテン−３−オール９９．０５ｇを用い、６５℃
に一晩加熱したことを除いて、例８の方法を用いた。過
剰分のアルコールを蒸留によって除去し、生成物を真空
乾燥した。 1Ｈ−ＮＭＲによってその構造が確認され
た。
【００３９】例１２：Ｏ−（１，１−ジメチルアリル）
−Ｎ−ブチルカルバメートの製造 イソシアン酸ブチル５０ｇを３−メチル−１−ブテン−
３−オール１００ｇ及びトリエチルアミン１０ｇに添加
した。この混合物を還流下で一晩撹拌し、蒸留した。こ
の生成物は、６５℃／０．０３ｍｍＨｇにおいて蒸留さ
れた。 1Ｈ−ＮＭＲによってその構造が確認された。
【００４０】新たに合成された全てのカルバメートは、
さらに元素分析によって確認された。
【表１】
【００４１】記載された新規のカルバメートからヒドロ
シリル化によって、広範なシランを得ることができる。
二重結合のヒドロシリル化は、トリクロルシラン、トリ
メトキシシラン、トリエトキシシラン、ジクロルメチル
シラン、ジクロルエチルシラン、ジメトキシメチルシラ
ン、ジメトキシエチルシラン、ジエトキシメチルシラ
ン、ジエトキシエチルシラン、クロルジメチルシラン、
クロルジエチルシラン、メトキシジメチルシラン、メト
キシジエチルシラン、エトキシジメチルシラン、エトキ
シジエチルシラン又は他の関連化合物を用いて実施する
ことができる。
【００４２】第４群のシラン 例１３：Ｏ−［３−（ジメチルクロルシリル）プロピ
ル］−Ｎ−ベンジルカルバメートの製造 アセトニトリル５ミリリットル中に予め溶かしたヘキサ
クロロ白金酸１００ｍｇを例１の生成物５０ｇに添加し
た。クロルジメチルシラン４９．４８ｇを添加し、この
混合物を室温において一晩撹拌した。反応を完了させる
ために、この溶液を３時間加熱還流した。過剰分のシラ
ン及び溶媒を蒸留によって除去した。生成物を真空乾燥
した。 1Ｈ−ＮＭＲによってその構造が確認された。
【００４３】例１４：Ｏ−［３−（ジメチルクロルシリ
ル）プロピル］−Ｎ−オクチルカルバメートの製造 例２の生成物８０ｇ及びシラン７０．９７ｇを用いたこ
とを除いて、例１３の方法を用いた。ヘキサクロロ白金
酸及びアセトニトリルの量もそれに応じて調節した。 1
Ｈ−ＮＭＲによってその構造が確認された。
【００４４】例１５：Ｏ−［３−（ジメチルクロルシリ
ル）プロピル］−Ｎ−ドデシルカルバメートの製造 例３の生成物５０ｇ、シラン３４．９１ｇ及び溶媒とし
ての乾燥トルエン１００ミリリットルを用いたことを除
いて、例１３の方法を用いた。ヘキサクロロ白金酸及び
アセトニトリルの量もそれに応じて調節した。 1Ｈ−Ｎ
ＭＲによってその構造が確認された。
【００４５】例１６：Ｏ−［３−（ジメチルクロルシリ
ル）プロピル］−Ｎ−テトラデシルカルバメートの製造 例４の生成物６０ｇ、シラン３８．２ｇ及び溶媒として
の乾燥トルエン１００ミリリットルを用いたことを除い
て、例１３の方法を用いた。ヘキサクロロ白金酸及びア
セトニトリルの量もそれに応じて調節した。 1Ｈ−ＮＭ
Ｒによってその構造が確認された。
【００４６】例１７：Ｏ−［３−（ジメチルクロルシリ
ル）プロピル］−Ｎ−ｔ−ブチルカルバメートの製造 例５の生成物３５ｇ及びシラン４２．１３ｇを用いたこ
とを除いて、例１３の方法を用いた。ヘキサクロロ白金
酸及びアセトニトリルの量もそれに応じて調節した。 1
Ｈ−ＮＭＲによってその構造が確認された。
【００４７】例１８：Ｏ−［３−（ジメチルクロルシリ
ル）プロピル］−Ｎ−（２−シアノエチル）−Ｎ−メチ
ルカルバメートの製造 例６の生成物４０ｇ及びシラン４４．９９ｇを用いたこ
とを除いて、例１３の方法を用いた。ヘキサクロロ白金
酸及びアセトニトリルの量もそれに応じて調節した。 1
Ｈ−ＮＭＲによってその構造が確認された。
【００４８】例１９：Ｏ−［３−（ジメチルクロルシリ
ル）プロピル］−Ｎ，Ｎ−ジブチルカルバメートの製造 例７の生成物８０ｇ及びシラン７０．９７ｇを用いたこ
とを除いて、例１３の方法を用いた。ヘキサクロロ白金
酸及びアセトニトリルの量もそれに応じて調節した。 1
Ｈ−ＮＭＲによってその構造が確認された。
【００４９】例２０：Ｏ−［３−（ジメチルクロルシリ
ル）プロピル］−Ｎ−オクタデシルカルバメートの製造 例８の生成物４００ｇ、シラン２１４．１ｇ及び溶媒と
しての乾燥トルエン１５００ミリリットルを用いたこと
を除いて、例１３の方法を用いた。ヘキサクロロ白金酸
及びアセトニトリルの量もそれに応じて調節した。 1Ｈ
−ＮＭＲによってその構造が確認された。
【００５０】例２１：Ｏ−［３−（ジメチルクロルシリ
ル）プロピル］−Ｎ−ブチルカルバメートの製造 例９の生成物５０ｇ及びシラン６０．１７ｇを用いたこ
とを除いて、例１３の方法を用いた。ヘキサクロロ白金
酸及びアセトニトリルの量もそれに応じて調節した。 1
Ｈ−ＮＭＲによってその構造が確認された。
【００５１】例２２：Ｏ−［３−（トリメトキシシリ
ル）プロピル］−Ｎ−ベンジルカルバメートの製造 アセトニトリル５ミリリットル中のヘキサクロロ白金酸
１００ｍｇを例１の生成物４０ｇに添加した。トリメト
キシシラン３８．２７ｇを添加した。この混合物を室温
において一晩撹拌し、次いで反応を完了させるために６
５℃に３時間加熱した。過剰分の試薬及び溶媒を蒸留に
よって除去した。生成物を真空乾燥した。 1Ｈ−ＮＭＲ
によってその構造が確認された。
【００５２】例２３：Ｏ−［３−（トリメトキシシリ
ル）プロピル］−Ｎ−オクチルカルバメートの製造 アセトニトリル５ミリリットル中のヘキサクロロ白金酸
１００ｍｇを例２の生成物３３．３４ｇに添加した。ト
リメトキシシラン３８．２７ｇを添加した。この混合物
を室温において一晩撹拌し、次いで反応を完了させるた
めに６５℃に３時間加熱した。過剰分の試薬及び溶媒を
蒸留によって除去した。生成物を真空乾燥した。 1Ｈ−
ＮＭＲによってその構造が確認された。
【００５３】例２４：Ｏ−［３−（トリクロルシリル）
プロピル］−Ｎ−オクチルカルバメートの製造 アセトニトリル５ミリリットル中のヘキサクロロ白金酸
１００ｍｇを、乾燥トルエン１００ミリリットル中の例
２の生成物２５ｇに添加した。トリクロルシラン５０ｇ
を添加した。この混合物を室温において一晩撹拌し、次
いで反応を完了させるために６５℃に３時間加熱した。
過剰分の試薬及び溶媒を蒸留によって除去した。生成物
を真空乾燥した。 1Ｈ−ＮＭＲによってその構造が確認
された。
【００５４】
【表２】
【表３】
【００５５】以下の例は、様々なクロマトグラフィー分
離を示す。これらは、クロマトグラフィーにおける標準
的な固定相を上回る新規のシールドされた固定相の利点
を示す。
【００５６】例２５：図１のａは、クロルジメチルオク
タデシルシランで誘導体化されたシリカである標準的な
逆相材料を用いて得られた、被検混合物の液体クロマト
グラムである。図１ａは、ベースピークにテーリングが
起こっていること及び塩基性試料の溶出が遅いことを示
している。非誘導体化シラノール基の影響は強い。図１
のｂは、シールドされた逆相材料（Ｏ−［３−（ジメチ
ルクロルシリル）プロピル］−Ｎ−オクタデシルカルバ
メートで誘導体化されたシリカ）を用いて得られた被検
混合物の液体クロマトグラムである。図１ｂは、塩基性
試料の溶出が早いこと及びそれらのピークの形が対称で
あることを示している。
【００５７】これら２つのクロマトグラムについての条
件は同一である：３．９ｍｍ×１５ｃｍのカラム、２０
ｍＭ燐酸緩衝液（ｐＨ＝７．００）３５容量％及びＭｅ
ＯＨ６５容量％、１．５ミリリットル／分、２５４ｎｍ
においてＵＶ検出。混合物は、不活性マーカーとしての
ジヒドロキシアセトン、弱酸としてのプロピルパラベ
ン、非極性中性物質としてのトルエン及びアセナフテ
ン、疎水性塩基としてのプロプラノロール及びドキセピ
ン並びに極性中性物質としてのフタル酸ジブチルを含有
する。
【００５８】例２６：図２は、シリカ上の２種の末端キ
ャップされたＣ18相の比較を示す。相１は、クロルジメ
チルオクタデシルシランで誘導体化し、次いでヘキサメ
チルジシラザン（ＨＭＤＳ）で末端キャップした。相２
は、Ｏ−［３−（ジメチルクロルシリル）プロピル］−
Ｎ−オクタデシルカルバメートで誘導体化し、次いでＨ
ＭＤＳで末端キャップした。塩基性試料はアニリン、ト
ルイジン類及びジメチルアニリンであり、中性の疎水性
試料はトルエン及びエチルベンゼンである。フェノール
及び安息香酸エチルは極性試料についての例としての働
きをする。溶離剤はメタノールと水との重量比４９：５
１の混合物であり、流速は１ｍｍ／分である。
【００５９】試料の溶出の挙動における差異は、カルバ
メート相について得られたシラノール基の良好なシール
ドを再び示した。新規の相は、『良好な』逆相について
挙げられる全てのパラメーターを満足し且つシラノール
による作用が低かった。トルイジン類は分離されず（異
なるｐｋＡ、同じ疎水性）、塩基は新規の相については
テーリングを起こさなかった。
【００６０】例２７：図３は、シリカ上の２種のＣ8 相
の比較を示す。上段のクロマトグラムは、シリカをモノ
クロルジメチルオクチルシランで誘導体化し（伝統的な
Ｃ8 逆相）、次いでＨＭＤＳで末端キャップしたものに
ついて得られた。下段のクロマトグラムは、Ｏ−［３−
（クロルジメチルシリル）プロピル］−Ｎ−オクチルカ
ルバメートで誘導体化したシリカについて得られた。こ
の相は末端キャップしなかった。しかしながら、末端キ
ャップなしの場合でさえ、新規の相は、塩基性試料につ
いて優れた溶出挙動を示した。即ち、塩基がより早く溶
出し且つそれらのピークが対称だった。トルエン及びア
セナフテンから成る非極性疎水性試料の溶出パターンは
影響を受けなかった。
【００６１】例２８：図４は、通常用いられる抑鬱剤の
分離の例を示す。薬剤は全て疎水性のアミンであり、標
準的な逆相材料上の残留シラノールとの作用が非常に低
く、その分離は通常シアノ相を用いて行なわれるが、こ
のシアノ相は、固定相の寿命が短いということのような
問題点を引き起こす。用いたクロマトグラフィー条件は
２つのクロマトグラムについて同一である：溶離剤＝２
０ｍＭ燐酸塩緩衝液（ｐＨ＝７．００）３５容量％及び
ＭｅＯＨ６５容量％、１．５ミリリットル／分、ＭｅＯ
Ｈ／Ｈ2 Ｏ中の薬剤混合物５マイクロリットル注入、
３．９ｍｍ×１５ｃｍのカラム。新規のシールドされた
相については、緩衝液中に抑制剤を用いる必要なしに逆
相を用いて分離が容易に達成された。図４のａは、標準
的な末端キャップされたＣ8 逆相について得られた分離
を示す。ピークはひどいテーリングを起こし、定量が困
難である。図４のｂは、新規のシラノールシールドされ
たＣ8 逆相についての分離を示す。ピークは対称であ
り、残留シラノールは完全にシールドされている。塩基
性薬剤はより早く溶出する。次の表は、２つの相につい
てのピークの非対称性のあらましを示し、この表から、
新規の固定相の優れた特性が再びわかる。非対称性はピ
ークの高さの４．４％のところで測定し、２乗した。
【００６２】
【表４】
【００６３】本発明の新規のシランは、シラン及びシリ
カの種類並びに望まれる相特性に応じて様々な方法でシ
リカに結合された。クロルシランについての標準的な固
定化条件には、シリカの表面積１ｍ2 当たりに３〜２０
ミクロ当量のシラン濃度、シリカ粒子と不活性溶媒、例
えば塩化メチレン又はトルエンとのスラリー中での高温
における反応、並びに反応にさらに酸掃去剤、例えばト
リエチルアミン、ピリジン又はイミダゾールを添加する
ことが含まれる。アルコキシシランについての標準的な
固定化条件には、シリカの表面積１ｍ2当たりに３〜２
０ミクロ当量のシラン濃度、シリカ粒子と不活性溶媒、
例えばトルエンとのスラリー中での高温における反応、
痕跡量（０〜２０００ｐｐｍ）の水を添加すること、並
びに必要に応じて触媒反応強化剤、例えば５モル％トル
エンスルホン酸又はトリエチルアミンを添加することが
含まれる。
【００６４】上記の反応は、次式III ：
【化３９】 （式中、ｌ、ｍ、ｏ、ｒ及びｓは０又は１であり、ｎ及
びｐは０〜４の範囲の整数であり、ｑは０〜１９の範囲
の整数であり、Ｒ3 はシアノ、水素又はフェニルであ
り、ｔ及びｕは０又は１であり、Ｒ4 及びＲ6 は同一で
あっても異なっていてもよく、酸素、メチル又はエチル
である）の新規のシリカ系固定相をもたらす。誘導体化
されたシリカは、シラノール基の活性をさらに低減させ
るために、短鎖アルキルシランとさらに反応させる（末
端キャップする）ことができる。
【００６５】下記の表は、官能化されたシリカのあらま
しを示す。適宜なシランを用いた誘導体化工程で得られ
るカバーは、極性カルバメート基が埋め込まれていない
シランを用いて得られるものと匹敵する。シランは、様
々な種類のシリカに固定化され、一致した結果をもたら
す。ここに示された結果は、粒度４μｍ、細孔寸法４０
Å、表面積１１０ｍ2 ／ｇのシリカについて得られたも
のである。
【００６６】
【表５】
【００６７】誘導体化されたシリカは、カラムに充填さ
れ、液体クロマトグラフィーにすぐ使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】例２５に記載したような標準的な逆相を用いた
場合（ａ）と新規のシールドされた逆相材料を用いた場
合（ｂ）とを比較した、中性、極性及び塩基性の被検試
料のクロマトグラムである。
【図２】「Journal of Chromatography 」、５４４（１
９９１年）、３７１〜３７９頁（H. Engelhardt 、H. L
oew 及びW. Goetzinger ）、『シリカを基とした逆相の
クロマトグラフィー特性決定(Chromatographic charact
erization of silica based reversed phases)』に記載
されたクロマトグラフィー試験のクロマトグラムであ
り、ここで、相１は例２６に記載されたような標準Ｃ18
逆相であり、相２は例２６に記載されたような新規のシ
ールドされたＣ18逆相である。
【図３】図１の試験を標準Ｃ8 逆相（末端キャップされ
たもの）及び新規のシールドされたＣ8 相（末端キャッ
プされていないもの）に適用したもののクロマトグラム
であり、ここで、シールドされた相は、末端キャップし
ていない場合でさえ、例２７に記載されたように塩基性
試料について良好なピーク形をもたらす。
【図４】通常用いられる抑鬱剤の混合物の、（ａ）例２
８に記載されたような標準的な逆相及び（ｂ）例２８に
記載されたような新規のシールドされた相を用いて得ら
れた分離を示すクロマトグラムである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・エス・ピーターセン アメリカ合衆国マサチューセッツ州アクト ン、ベラントーニ・ドライブ１

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 次式II： 【化１】 （式中、ｌ、ｍ、ｏ、ｒ及びｓは０又は１であり、 ｎ及びｐは０、１、２、３又は４であり、 ｑは０〜１９の範囲の整数であり、 Ｒ3 はアルキル、水素、シアノ及びフェニルより成る群
    から選択され、 Ｒ4 、Ｒ5 及びＲ6 はメチル、エチル、メトキシ、エト
    キシ及びクロルより成る群から選択され、ここで、Ｒ
    4 、Ｒ5 及びＲ6 の少なくとも１つはメトキシ、エトキ
    シ及びクロルより成る群から選択される）の構造を有す
    るシラン。
  2. 【請求項２】 ｌ、ｏ及びｍが０であり且つｎが１であ
    る、請求項１記載のシラン。
  3. 【請求項３】 ｌが１であり、ｏ及びｍが０であり且つ
    ｎが１である、請求項１記載のシラン。
  4. 【請求項４】 ｌが０であり、ｏ及びｍが１であり且つ
    ｎが１である、請求項１記載のシラン。
  5. 【請求項５】 式Ｃｌ（ＣＨ3 ）2 Ｓｉ（ＣＨ2 ）3 Ｏ
    （ＣＯ）（ＮＨ）Ｃ（ＣＨ3 ）3 を有する、請求項２記
    載のシラン。
  6. 【請求項６】 式Ｃｌ（ＣＨ3 ）2 Ｓｉ（ＣＨ2 ）3 Ｏ
    （ＣＯ）（ＮＨ）（ＣＨ2 ）4 Ｈを有する、請求項２記
    載のシラン。
  7. 【請求項７】 式Ｃｌ（ＣＨ3 ）2 Ｓｉ（ＣＨ2 ）3 Ｏ
    （ＣＯ）（ＮＨ）（ＣＨ2 ）8 Ｈを有する、請求項２記
    載のシラン。
  8. 【請求項８】 式Ｃｌ（ＣＨ3 ）2 Ｓｉ（ＣＨ2 ）3 Ｏ
    （ＣＯ）（ＮＨ）（ＣＨ2 ）12Ｈを有する、請求項２記
    載のシラン。
  9. 【請求項９】 式Ｃｌ（ＣＨ3 ）2 Ｓｉ（ＣＨ2 ）3 Ｏ
    （ＣＯ）（ＮＨ）（ＣＨ2 ）14Ｈを有する、請求項２記
    載のシラン。
  10. 【請求項１０】 式Ｃｌ（ＣＨ3 ）2 Ｓｉ（ＣＨ2 ）3
    Ｏ（ＣＯ）（ＮＨ）（ＣＨ2 ）18Ｈを有する、請求項２
    記載のシラン。
  11. 【請求項１１】 式Ｃｌ（ＣＨ3 ）2 Ｓｉ（ＣＨ2 ）3
    Ｏ（ＣＯ）（ＮＨ）（ＣＨ2 ）（Ｃ6 Ｈ5 ）を有する、
    請求項２記載のシラン。
  12. 【請求項１２】 式Ｃｌ（ＣＨ3 ）2 Ｓｉ（ＣＨ2 ）3
    Ｏ（ＣＯ）Ｎ（ＣＨ3 ）（ＣＨ2 ）2 ＣＮを有する、請
    求項２記載のシラン。
  13. 【請求項１３】 式Ｃｌ（ＣＨ3 ）2 Ｓｉ（ＣＨ2 ）3
    Ｏ（ＣＯ）（Ｎ）［（ＣＨ2 ）4 Ｈ］（ＣＨ2 ）4 Ｈを
    有する、請求項２記載のシラン。
  14. 【請求項１４】 式Ｃｌ3 Ｓｉ（ＣＨ2 ）3 Ｏ（ＣＯ）
    （ＮＨ）（ＣＨ2 ）8 Ｈを有する、請求項２記載のシラ
    ン。
  15. 【請求項１５】 式（Ｈ3 ＣＯ）3 Ｓｉ（ＣＨ2 ）3 Ｏ
    （ＣＯ）（ＮＨ）（ＣＨ2 ）8 Ｈを有する、請求項２記
    載のシラン。
  16. 【請求項１６】 式（Ｈ3 ＣＯ）3 Ｓｉ（ＣＨ2 ）3 Ｏ
    （ＣＯ）（ＮＨ）（ＣＨ2 ）（Ｃ6 Ｈ5 ）を有する、請
    求項２記載のシラン。
  17. 【請求項１７】 次式III ： 【化２】 （式中、ｌ、ｍ、ｏ、ｒ、ｓ、ｔ及びｕは０又は１であ
    り、 ｎ及びｐは０、１、２、３又は４であり、 ｑは０〜１９の範囲の整数であり、 Ｒ3 は水素、アルキル、シアノ及びフェニルより成る群
    から選択され、 Ｒ4 及びＲ6 は酸素、メチル及びエチルより成る群から
    選択される）の表面改質シリカ。
  18. 【請求項１８】 Ｓｉ（Ｒ7 ）v （ＣＨ2 ）3 Ｏ（Ｃ
    Ｏ）Ｎ［（ＣＨ2 ）pＨ］（ＣＨ2 ）q Ｒ3（式中、Ｒ7
    はメチル又はエチルであり、 ｖは０、１又は２であり、 ｐは０、１、２、３又は４であり、 ｑは０〜１９の範囲の整数であり、 Ｒ3 はシアノ、フェニル及び水素より成る群から選択さ
    れる）が１〜７ミクロ当量／ｍ2 の割合で結合した表面
    を有するシリカ。
  19. 【請求項１９】 改質シリカ表面が短鎖アルキルシラン
    で末端キャップされた、請求項１７又は１８記載のシリ
    カ。
  20. 【請求項２０】 カラム中で試料のクロマトグラフィー
    分離を実施する方法であって、 請求項１７又は１８記載の改質シランをカラムに充填
    し、 このカラムに試料を注入し、 このカラムに溶剤を流すことによって試料中の化合物を
    分離することを含む、前記方法。
  21. 【請求項２１】 改質シリカが短鎖アルキルシランで末
    端キャップされた、請求項２０記載の方法。
JP19762293A 1992-07-17 1993-07-16 シラノールによる作用が低減された液体クロマトグラフィー固定相 Expired - Lifetime JP3349209B2 (ja)

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