JPH0730122B2 - 多糖誘導体の製造方法 - Google Patents

多糖誘導体の製造方法

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JPH0730122B2
JPH0730122B2 JP11408286A JP11408286A JPH0730122B2 JP H0730122 B2 JPH0730122 B2 JP H0730122B2 JP 11408286 A JP11408286 A JP 11408286A JP 11408286 A JP11408286 A JP 11408286A JP H0730122 B2 JPH0730122 B2 JP H0730122B2
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polysaccharide
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規な多糖誘導体の製造方法に関する。
特に、ラセミ体の光学分割剤として有用な分離剤となる
多糖誘導体を提供するものである。
〔従来技術と問題点〕
シリカゲルに多糖誘導体を担持した充填剤は、ラセミ体
の光学分割用分離剤として有用であることは知られてい
る。しかしながら、この多糖誘導体の種類によっては、
耐溶媒性が悪く、液体クロマトグラフィー用分離剤とし
て用いるとき使用できない溶離液がある。
本発明者らは、多糖誘導体の持つ有用な性質を損なわず
に、上記欠点を克服する方法について鋭意研究した結
果、本発明に到達したのである。
〔問題点を解決するための手段〕
即ち本発明は、多糖の水酸基の一部とシラン処理したシ
リカゲルとを多官能のイソシアネート誘導体を介して化
学結合させ、その後多糖の水酸基の残部に置換基を導入
することを特徴とする多糖誘導体の製造方法に関するも
のである。
本発明における多糖とは合成多糖、天然多糖、天然物変
成多糖のいずれかを問わず、光学活性であればいかなる
ものでも良いが、好ましくは結合様式の規則性の高いも
のである。例示すればβ−1,4−グルカン(セルロー
ス)、α−1,4−グルカン(アミロース、アミロペクチ
ン)、α−1,6−グルカン(デキストラン)、β−1,6−
グルカン(プスツラン)、β−1,3−グルカン(例えば
カードラン、シゾフィラン等)、α−1,3−グルカン、
β−1,2−グルカン(Crown Gall多糖)、β−1,4−ガラ
クタン、β−1,4−マンナン、α−1,6−マンナン、β−
1,2−フラクタン(イヌリン)、β−2,6−フラクタン
(レバン)、β−1,4−キシラン、β−1,3−キシラン、
β−1,4−キトサン、β−1,4−N−アセチルキトサン
(キチン)、プルラン、アガロース、アルギン酸等であ
り、更に好ましくは高純度の多糖を容易に得ることので
きるセルロース、アミロース、β−1,4−キトサン、キ
チン、β−1,4−マンナン、β−1,4−キシラン、イヌリ
ン、カードラン等である。
これら多糖の数平均重合度(一分子中に含まれるピラノ
ース或いはフラノース環の平均数)は5以上、好ましく
は10以上であり、特に上限はないが500以下であること
が取り扱いの容易さにおいて好ましい。
本発明において基材として用いられるシリカゲルの粒径
は1μm〜1cmであり、好ましくは1μm〜1000μmで
あり、更に好ましくは1μm〜300μmである。平均孔
径は10Å〜100μmであり、好ましくは50Å〜50000Åで
ある。また、孔径対粒径の比は1/10以下である。
本発明に用いられるシラン処理剤としては、従来シラン
カップリング剤として市販されているものが好適である
が、具体的には次の一般式で示されるものが挙げられ
る。
アミノ基を含むシラン処理剤 水酸基を含むシラン処理剤 (HO−R1 SiX(4-n) メルカプタン基を含むシラン処理剤 (HS−R1 SiX(4-n) 尚、上記式中の記号の定義は次の通りである。
n:1より3までの整数で、好ましくは1である。
R1:1より30までの炭素数を持つ炭化水素又は該誘導体。
R2:水素又は1より30までの炭素数を持つ炭化水素又は
該誘導体。
X:少なくとも1個はハロゲン原子又は炭素数1〜5まで
のアルコキシ基。
本発明において、化学結合を形成せしめる多官能のイソ
シアネート誘導体としては、脂肪族もしくは芳香族多官
能イソシアネートのいずれでもよい。具体的に例示する
なら、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレン
ジイソシアネート、ヘキサメチレン−1,6−ジイソシア
ネート、テトラメチレン−1,4−ジイソシアネート、シ
クロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、ナフタレン−
1,5−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4′−ジ
イソシアネート、キシレンジイソシアネート、ヘキサヒ
ドロキシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメ
タン−4,4′−ジイソシアネート、1,4−ベンゼンジイソ
シアネート、3,3′−ジメトキシ−4,4′−ジフェニルジ
イソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニル
イソシアネート、4,4′−ビフェニレンジイソシアネー
ト、4−イソシアナトシクロヘキシル−4′−イソシア
ナトフェニルメタン、p−イソシアナトメチルフェニル
イソシアネート等がある。
特に多官能でもジイソシアネートが好ましい。
本発明においてシリカゲルのシラン処理は、従来公知の
方法で実施できる。
このシラン処理したシリカゲルに、多官能イソシアネー
ト誘導体を介して多糖の水酸基の一部を反応させる。こ
の反応は従来公知の方法を用いることができる。
なお、この時の化学結合の割合(架橋率)は、1〜20%
が好ましい。ここで架橋率とは、セルロースの水酸基と
多官能イソシアネートが1対1に反応するとした際、水
酸基の反応率に相当する値である。
ここで多糖の水酸基の一部とシラン処理したシリカゲル
とを反応させるとき、前もって多糖をシラン処理したシ
リカゲルに担持させておくことが好ましい。
多糖を溶解し担持させる適当な溶媒がない場合には、多
糖の水酸基を保護して担持させた後に保護基をはずすこ
ともできる。
例えば、セルロースとトリチルクロライドを塩基の存在
下で反応させ、6−0−トリチルセルロースを得る。こ
れをクロロホルムに溶解させ、シラン処理したシリカゲ
ルにコーティングした後、塩酸等の酸でトリチル基をは
ずして、セルロースのコーティングされたシリカゲルを
得る。そしてシラン処理したシリカゲルに、多糖を前述
の方法でコーティングした後に、乾燥不活性溶媒中で多
官能イソシアネート誘導体を反応させることによって、
シリカゲルと多糖を化学的に結合させた新規物質を得る
ことができる。
なお、シリカゲルに多糖を反応させる量は、シリカゲル
に対して1〜100重量%、好ましくは5〜50重量%であ
る。
ここで得られた新規物質のシリカゲルと反応した多糖の
水酸基の残部と、水酸基と反応し得る官能基を有する化
合物とを従来公知の方法でエステル結合、エーテル結合
又はウレタン結合させることにより、水酸基の残部に置
換基を導入し多糖誘導体を得ることができる。
ここで水酸基と反応し得る官能基を有する化合物とは、
イソシアン酸誘導体、カルボン酸、エステル、酸ハライ
ド、酸アミド、ハロゲン化物、エポキシド、アルデヒ
ド、アルコール、或いはその他脱離基を有する化合物で
あればいかなるものでも良く、例えば、脂肪族、脂環
族、芳香族、ヘテロ芳香族化合物などがある。
本発明の製造方法について多糖としてセルロースを用い
たスキームを次に示す。
このようにしてシリカゲルに化学結合された多糖誘導体
はそのままでも分離剤として使用できるが、光学分割用
分離剤として使用する場合は更に加熱処理により一層優
れた性能を付与することができる場合がある。加熱処理
は、例えば高沸点熱媒中分散させて行うか、カラムに充
填後外部から加熱することにより行う方法が容易であり
好ましい。加熱温度は35℃乃至250℃が好ましい。
また、適当な溶媒を用いて、分離能を向上させることも
可能な場合がある。例えば多糖誘導体そのものを溶解す
る溶媒にシリカゲルに化学結合した多糖誘導体を接触さ
せた後、多糖誘導体そのものを溶解しない溶媒に置換す
る場合、置換する前に一度溶媒を留去するか否かで特定
化合物に対する光学分割能が大きく変化する場合があ
り、使用目的に応じて処理条件を適宜選択することがで
きる。
〔発明の効果〕 本発明の製造法で得られたシリカゲルと反応した多糖誘
導体は、耐溶媒性に優れ、光学分割用分離剤として最適
である。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例1 シリカゲルの表面処理 多孔質シリカゲル(LiChrospher SI-1000,Merck社)を
約180℃で2時間真空乾燥を行い、窒素気流下でシリカ
ゲル100gにつき金属ナトリウムで乾燥したベンゼン600m
l、ピリジン6ml、3−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン20mlの割合で各試薬を加え16時間加熱還流を行った。
反応液をメタノールにそそぎ入れ濾過しメタノールで洗
浄した後乾燥した。
セルロースが担持されたシリカゲルの調製 (a)グルコース単位で約1.5個のトリチル基が反応し
たトリチルセルロース0.9gをテトラヒドロフラン(TH
F)10mlに溶かし、上記で得た表面処理を行ったシリ
カゲル3.0gに均一に振りかけ、溶媒を留去してトリチル
セルロースを担持した。これにメタノール30ml、濃塩酸
0.3mlをそそぎ、一晩室温に放置してトリチル基を除去
した。濾過の後、メタノールで洗浄した。これにメタノ
ール30ml、トリエチルアミン0.3mlをそそぎ、再度濾過
し、メタノールで洗浄してから乾燥した。
(b)(a)と同様の方法により6.6gの表面処理したシ
リカゲルに2.0gのトリチルセルロースを担持してからト
リチル基を除去した。
(c)(a)と同様の方法により6.6gの表面処理したシ
リカゲルに3.0gのトリチルセルロースを担持してからト
リチル基を除去した。
−1 架橋率12.8%セルロース3,5−ジクロロフェニ
ルカルバメートの調製 前記で得たセルロースを吸着させたシリカゲル(a)
3.28gへ、金属ナトリウムで乾燥したトルエン(以下乾
燥トルエンと称す)5mlにフェニレンジイソシアネート2
24mgを溶かしたものを窒素気流下でそそいだ。4時間後
ピリジン2mlを加えて60℃に加熱した。70時間後にIRス
ペクトルでNCO基の消失を確認し、3,5−ジクロロフェニ
ルイソシアネート1.00gをピリジン4mlに溶かしたものを
加えた。更にピリジン6mlをそそぎ110℃に加熱した。20
時間還流させた後、グラスフィルターに取り出して濾過
し、THFで洗浄し乾燥した。濾液は濃縮しヘキサンにそ
そぎ入れたが何も析出してこなかった。
−2 架橋率5%セルロース3,5−ジクロロフェニル
カルバメートの調製 前記で得たセルロースを吸着させたシリカゲル(b)
3.30gへ窒素気流下で4,4′−ジフェニルメタンジイソシ
アネート49mgを乾燥トルエン6mlに溶かしてそそぎ、ピ
リジン2mlを加えて60℃に加熱した。4時間後3,5−ジク
ロロフェニルイソシアネート700mgを10mlのピリジンに
溶かして加え、100℃に加熱した。18時間後IRスペクト
ルでは反応溶液にNCO基の存在が確認できなかったので
更に3,5−ジクロロフェニルイソシアネート100mgを加え
反応を継続した。3時間後に濾過しTHFで洗浄し乾燥し
た。濾液は濃縮しヘキサンにそそぎ入れ析出した白色沈
澱を濾過してグラスフィルターに集め真空乾燥を行い0.
38gを得た。
−3 架橋率3%セルロース3,5−ジクロロフェニル
カルバメートの調製 前記で得たセルロースを吸着させたシリカゲル(c)
3.27gへ、乾燥トルエン10mlをそそぎ、3,5−ジクロロフ
ェニルイソシアネート30mgを加えよく振り混ぜた。1時
間後4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートを61mg
加え窒素気流下で90℃に加熱し、30分後ピリジン5mlを
加えた。20時間加熱した後、室温に戻し、3,5−ジクロ
ロフェニルイソシアネート1.3gを加えCaCl2管を通じた
大気開放下で16時間,120℃に加熱し反応させた。グラス
フィルターに取り出し濾過しTHFで洗浄して真空乾燥を
行った。濾液は濃縮しヘキサンにそそぎ入れ、析出した
白色沈澱をグラスフィルターに集め真空乾燥を行い0.18
gを得た。
−4 架橋率5%セルロース3,5−ジメチルフェニル
カルバメートの調製 前記で得たセルロースを吸着させたシリカゲル(b)
3.3gへ、窒素気流下で乾燥トルエン5mlに溶かした4,4′
−ジフェニルメタンジイソシアネート47.6mgをそそぎ、
よく混ぜてからピリジン2mlを加え60℃に加熱した。4
時間後ピリジン20mlをそそいでから3,5−ジメチルフェ
ニルイソシアネート0.8mlを加え110℃に加熱した。16時
間後グラスフィルターに取り出して濾過しTHFで洗浄
し、乾く前にメタノールで洗浄してから乾燥した。濾液
は濃縮しメタノールにそそぎ入れ、析出した白色沈澱を
グラスフィルターに集め真空乾燥を行い0.17g得た。
−5 架橋率3%セルロース3,5−ジメチルフェニル
カルバメートの調製 前記で得たセルロースを吸着させたシリカゲル(c)
3.3gへ、窒素気流下で乾燥トルエン8mlをそそぎ、4,4′
−ジフェニルメタンジイソシアネート61mgを加えてよく
振り混ぜてから80℃に加熱し、2時間後ピリジン2mlを
加えた。3時間後3,5−ジメチルフェニルイソシアネー
ト2mlとピリジン5mlを加え120℃に加熱し反応させた。1
6時間後グラスフィルターに取り出して濾過し、THFで洗
浄し乾燥した。濾液は濃縮しヘキサンにそそぎ入れ、析
出した白色沈澱をグラスフィルターに集め真空乾燥を行
い0.96g得た。
得られた多糖誘導体−1〜−5の元素分析値、架橋
率、結合量を表−1に示す。
ここに結合量とは、得られた充填剤中でセルロース誘導
体の占める重量%を示す。
応用例1 光学分割用カラムの作製 実施例で調製した各種の多糖誘導体を充填剤として用
い、長さ25cm、内径0.46cmのステンレススチール製のカ
ラムにスラリー充填法で充填した。吸着力の小さい化合
物に対する理論段数は2,000〜6,000段であった。
光学分割 高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)には日本分光製の
TRIROTAR-II、TRIROTAR-IIp、BIP-1の3台を使用した。
検知器は紫外吸収測定に日本分光製のUVIDEC-100III又
はVを、施光性測定に日本分光製のDIP-181C(セル:長
さ5cm、内径0.3cm)を使用した。溶離液の流速は0.5ml/
min、温度は25℃の条件下で行った。
また、反応の様子を知るのにIRスペクトルを用いた。測
定には日本分光製のModel IR-Sスペクトロフォトメータ
ーを使用した。
各種ラセミ化合物の光学分割の結果を表−2〜表−4に
示す。
尚、表中で表される用語の定義は次の通りである。
応用例2 実施例1中の多糖誘導体−5を充填剤として作成した
光学分割用カラムの加熱処理条件の光学分割能への影響
を表−5に示す。
尚、充填剤の加熱処理は次の様にして行った。
カラム内溶媒をヘキサン−2−プロパノール9:1の混合
溶媒とし外部水槽に浸漬し、水槽の温度を各々45,60,65
℃に変えた。処理時間は各々1時間とした。また、カラ
ム内溶媒をトルエン−2−プロパノール9:1混合溶媒と
し、沸騰水に1時間浸漬し、100℃の加熱処理を行っ
た。
上記トルエン−2−プロパノール混合溶媒に代え、キシ
レン又はデカリン−2−プロパノール9:1とし、モノク
ロロベンゼン還流下に1時間置いて130℃の加熱処理を
行った。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】多糖の水酸基の一部とシラン処理したシリ
    カゲルとを多官能のイソシアネート誘導体を介して化学
    結合させ、その後多糖の水酸基の残部に置換基を導入す
    ることを特徴とする多糖誘導体の製造方法。
JP11408286A 1986-05-19 1986-05-19 多糖誘導体の製造方法 Expired - Lifetime JPH0730122B2 (ja)

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JPS62270602A JPS62270602A (ja) 1987-11-25
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