JPH0763622B2 - 分離剤 - Google Patents

分離剤

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JPH0763622B2
JPH0763622B2 JP62158470A JP15847087A JPH0763622B2 JP H0763622 B2 JPH0763622 B2 JP H0763622B2 JP 62158470 A JP62158470 A JP 62158470A JP 15847087 A JP15847087 A JP 15847087A JP H0763622 B2 JPH0763622 B2 JP H0763622B2
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耕一 畑田
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義孝 松本
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は多糖誘導体の粉体からなる分離剤に関する。
(従来技術および問題点) セルローストリスフェニルカルバメートをシリカゲルに
担持して固体相とする液体クロマトグラフィー充填剤が
優れた光学分割能力を有することは既に知られている。
(岡本、畑田ら,ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミ
カル・ソサエティー,106巻,5357頁,(1984))。本発
明者らは、セルロース以外の多糖の置換もしくは無置換
のフェニルカルバメート誘導体の粉体が容易に得られ且
つ、粉体化によって優れた分離能特に、優れた不斉識別
能を出現せしめることを見出した。
(問題点を解決するための手段) 即ち本発明は多糖の置換もしくは無置換フェニルカルバ
メート誘導体の粉体よりなる分離剤に係るものである。
該置換もしくは無置換フェニルカルバメート誘導体は多
糖が有する全水酸基の少なくとも10%以上が下記一般式
(1)で示されるカルバメート基で置換されているもの
である。
(但し、R1〜R5は水素原子もしくは炭素数1乃至3のア
ルキル基もしくは塩素原子である。) 本発明における多糖とは天然多糖、合成多糖、天然物変
性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、β
−1,4−マンナン、β−1,4−キシラン、イヌリン、キチ
ン、キトサン、カードランである。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扱いの容易さにお
いて好ましい。本発明の多糖のカルバメート誘導体をな
すカルバモイル基は一般式(2)に示され、対応する多
糖の有する全水酸基の少なくとも10%以上、好ましくは
15%以上が該カルバモイル基とウレタン結合を形成して
いるものである、残り90%乃至0%は一般には水素であ
るが一部他の置換基にすることもできる。また、必要に
応じて架橋を行っても良い。
但し、R1〜R5は水素原子もしくは炭素数1乃至3のアル
キル基もしくは塩素原子であり、好ましくは水素原子も
しくはメチル基もしくは塩素原子である。該カルバメー
ト誘導体の合成には通常のアルコールとイソシアナート
からウレタンを生ずる反応をそのまま適用できる。例え
ば、適当な溶媒中で三級アミン等のルイス塩基、または
錫化合物等のルイス酸を触媒として、対応するイソシア
ナートと多糖を反応することにより得ることができる。
また、イソシアナートの合成は例えば、対応するアニリ
ン誘導体のアミノ基にホスゲンを作用させることにより
容易に得ることができる。本発明の多糖カルバメート誘
導体を分離剤として化合物やその光学異性体を分離する
目的に使用するには、ガスクロマトグラフィー、液体ク
ロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィーなどのクロ
マトグラフィー法を用いる。本発明の多糖カルバメート
誘導体を分離剤として液体クロマトグラフィー法に応用
するには、粉体としてカラムに充填する必要があり、粉
体とする方法としては粉砕するかビーズ状にすることが
好ましく、粒子は多孔質であることは分離性能上より好
ましいが製造上および耐圧性を得るために問題を生じる
場合はこの限りではない。本発明の多糖カルバメート誘
導体の粉体を得る方法としては、次の様な方法がある。
まず、多糖を適当な溶媒中均一もしくは不均一な条件下
カルバメート化し、それを再沈澱により固形物とした
後、粉砕して分級する。或は、例えば微結晶セルロース
を粉砕して分級した後、不均一な条件下でカルバメート
化する等の方法がある。不均一な条件でカルバメート化
した場合は、耐圧性の高い分離剤が得られ、充填して使
用するのに好ましい。これら方法は、該分離剤の使用目
的に応じて適宜選択することができる。即ち、クロマト
グラフィーの条件によって、要求される対象化合物の分
離性能、耐圧性、耐溶剤性等に応じて適宜選択すれば良
い。粉砕、分級して得られた本発明の多糖カルバメート
誘導体の粒子の大きさは7μm〜13μmが適当であり、
実施例に示す如く、かかる粒子の大きさを有する粉体と
しての多糖カルバメート誘導体が良好な分離効果を有す
ることを見出して本発明に到ったものである。
(発明の効果) 本発明の多糖カルバメート誘導体は、機能材料として極
めて有用な物質であり、特に各種化合物の分離に有効で
あり、とりわけ従来分離が困難であった光学異性体の分
離、即ち光学分割用充填剤として有用なものである。本
発明により得られる多糖カルバメート誘導体の粉体より
なる分離剤は容易に、しかも極めて安価に製造すること
が出来るため、対象化合物を大量に分取することが容易
に、しかも経済的に行なえるようになった。
(実施例) 以下本発明を実施例によって詳述するが、本発明はこれ
ら実施例に限定されるものではない。
実施例1. セルローストリスフェニルカルバメートの均
一条件での合成。
セルロース(アビセル)16.2g(0.1mol)を真空中乾燥
した後、乾燥ピリジン320mlを加え攪拌する。これにイ
ソシアン酸フェニル74.0mlを加え、窒素気流中100℃で
7時間半加熱攪拌する。この途中で反応物は均一な溶液
となった。室温に冷却後一晩放置し、メタノール100ml
を加え、過剰のイソシアン酸フェニルを潰す。その後、
反応物をメタノール21,水11中に移し沈澱させ、これを
ガラスフィルターに集める。得られたポリマーをアセト
ンに溶解しエタノール11に再沈澱させる。得られたセル
ローストリスフェニルカルバメートは37.7g(収率72.6
%)であった。
元素分析値および赤外吸収スペクトルより、得られたも
のがセルローストリスフェニルカルバメートであること
を確認した。
このセルローストリスフェニルカルバメートをコーヒー
ミルで粉砕し、日清エンジニアリング社製TC−15N分級
機を用いて7μm〜13μmに分級した。
応用例1. 実施例1で得られた充填剤をステンレス製長さ25cm、内
径0.46cmのカラムに充填し、ラセミ化合物の光学分割を
行ったところ表−1に示すように良好な結果を得た。溶
媒にはヘキサンと2−プロパノールの9:1混合溶媒を流
速0.5ml/min.(21℃)で用いた。カラム圧力は25kg/cm2
であった。表中k′1は最初に溶出するエナンチオマー
の保持容量を示し、K′2は二番目に溶出するエナンチ
オマーの保持容量を示す。またαは分離度を示す。
ボイドボリューム(Vo)として1,3,5−トリターシャリ
ーブチルベンゼンの保持時間6.69分を用いた。
流速が0.5ml/min.ではカラム圧は一定であったが、流速
を1.0ml/min.に上げると徐々にカラム圧が上昇した。
実施例2. セルロースの不均一フェニルカルバメート
化。
粒子径が不揃いな微結晶セルロース(アビセル)81g
(0.5mol)を真空中乾燥した後、乾燥ピリジン500mlを
加え攪拌する。これにイソシアン酸フェニル160mlを加
え、窒素気流中50℃で7時間加熱攪拌する。この時セル
ロースは膨潤しているが溶解していない。室温に冷却
後、反応物をメタノール31中に移し沈澱した固形物をガ
ラスフィルターに集めた後、メタノールで洗浄し乾燥す
る。
元素分析値;C:53.49%,H:5.48%,N:4.22%(全水酸基の
27%以上がフェニルカルバメート化されていることを示
す。)得られたセルロースの不均一フェニルカルバメー
ト化物をコーヒーミルで粉砕し、日清エンジニアリング
社製TC−15N分級機を用いて7μm〜13μmに分級し
た。
応用例2. 実施例2で得られた充填剤をステンレス製長さ25cm,内
径0.46cmのカラムに充填し、ラセミ化合物の光学分割を
行ったところ表−2に示すように良好な結果を得た。溶
媒にはヘキサンと2−プロパノールの9:1混合溶媒を流
速1.0ml/min.(20℃)で用いた。カラム圧力は20kg/cm2
で一定であった。表中K′1は最初に溶出するエナンチ
オマーの保持容量を示し、K′2は二番目に溶出するエ
ナンチオマーの保持容量を示す。また、αは分離度を示
す。
ボイドボリューム(Vo)として1,3,5−トリターシャリ
ーブチルベンゼンの保持時間3.33分を用いた。
実施例3. セルロースの不均一フェニルカルバメート
化。
粒子径が不揃いな微結晶セルロース(アビセル)16.2g
(0.1mol)を真空中乾燥した後、乾燥ピリジン300mlを
加え攪拌する。これにイソシアン酸フェニル42.0gを加
え、窒素気流中90℃で3.5時間加熱攪拌する。この時セ
ルロースは膨潤しているが溶解していない。室温に冷却
後、反応物をメタノール31中に移し沈澱した固形物をガ
ラスフィルターに集めた後、メタノールで洗浄し乾燥す
る。
元素分析値;C:57.76%,H:5,11%,N:6.16%(全水酸基の
52%以上がフェニルカルバメート化されていることを示
す。)得られたセルロースの不均一フェニルカルバメー
ト化物をコーヒーミルで粉砕し、日清エンジニアリング
社製TC−15N分級機を用いて7μm〜13μmに分級し
た。
応用例3. 実施例3で得られた充填剤をステンレス製長さ25cm,内
径0.46cmのカラムに充填し、ラセミ化合物の光学分割を
行ったところ表−3に示すように良好な結果を得た。溶
媒にはヘキサンと2−プロパノールの9:1混合溶媒を流
速0.5ml/min.(25℃)で用いた。表中K′1は最初に溶
出するエナンチオマーの保持容量を示し、K′2は二番
目に溶出するエナンチオマーの保持容量を示す。また、
αは分離度を示す。
ボイドブリューム(Vo)として1,3,5−トリターシャリ
ーブチルベンゼンの保持時間6.79分を用いた。
実施例4. セルロースの不均一フェニルカルバメート
化。
セルロース(アビセル)を日清エンジニアリング社製TC
−15N分級機を用いて3μm〜10μmに分級し真空中乾
燥した後、20gを乾燥ピリジン200mlを加え攪拌する。こ
れにイソシアン酸フェニル40mlを加え、窒素気流中50℃
で7時間加熱攪拌する。この時セルロースは膨潤してい
るが溶解していない。室温に冷却後、反応物をメタノー
ル11中に移し沈澱した固形物をガラスフィルターに集め
た後、メタノールで洗浄し乾燥する。これをコーヒーミ
ルで粉砕した後、日清エンジニアリング社製TC−15N分
級機を用いて7μm〜13μmに分級する。
元素分析値;C:54.37%,H:5.33%,N:4.77%(全水酸基の
35%以上がフェニルカルバメート化されていることを示
す。) 応用例4. 実施例4で得られたセルロースの不均一フェニルカルバ
メート化物をステンレス製長さ25cm,内径0.46cmのカラ
ムに充填し、ラセミ化合物の光学分割を行ったところ表
−4に示すように良好な結果を得た。溶媒にはヘキサン
と2−プロパノールの9:1混合溶媒を流速0.5ml/min.(2
5℃)で用いた。表中K′1は最初に溶出するエナンチ
オマーの保持容量を示し、K′2は二番目に溶出するエ
ナンチオマーの保持容量を示す。また、αは分離度を、
Rsは分離係数を示す。
ボイドボリューム(Vo)として1,3,5−トリターシャリ
ーブチルベンゼンの保持時間7.31分を用いた。
実施例5. セルロースの不均一フェニルカルバメート
化。
セルロース(アビセル)を日清エンジニアリング社製TC
−15N分級機を用いて3μm〜10μmに分級し真空中乾
燥した後、20gを乾燥ピリジン200mlを加え攪拌する。こ
れにイソシアン酸フェニル30mlを加え、窒素気流中50℃
で3.5時間加熱攪拌する。この時セルロースは膨潤して
いるが溶解していない。室温に冷却後、反応物をメタノ
ール11中に移し沈澱した固形物をガラスフィルターに集
めた後、メタノールで洗浄し乾燥する。これをコーヒー
ミルで粉砕した後、日清エンジニアリング社製TC−15N
分級機を用いて7μm〜13μmに分級する。
元素分析値;C:50.27%,H:5.60%.N:3.23%(全水酸基の
18%以上がフェニルカルバメート化されていることを示
す。) 応用例5. 実施例5で得られたセルロースの不均一フェニルカルバ
メート化物をステンレス製長さ15cm、内径0.46cmのカラ
ムに充填し、ラセミ化合物の光学分割を行ったところ表
−5に示すように良好な結果を得た。溶媒にはヘキサン
と2−プロパノールの9:1混合溶媒を流速0.5ml/min.(2
5℃)で用いた。表中K′1は最初に溶出するエナンチ
オマーの保持容量を示し、K′2は二番目に溶出するエ
ナンチオマーの保持容量を示す。また、αは分離度を、
Rsは分離係数を示す。
ボイドボリューム(Vo)として1,3,5−トリターシャリ
ーブチレンベンゼンの保持時間4.05分を用いた。
実施例6. セルロースの不均一フェニルカルバメート
化。
セルロース(アビセル)を日清エンジニアリング社製TC
−15N分級機を用いて10μm〜20μmに分級し真空中乾
燥した後、100gを乾燥ピリジン11を加え攪拌する。これ
にイソシアン酸フェニル200mlを加え、窒素気流中50℃
で7時間加熱攪拌する。この時セルロースは膨潤してい
るが溶解していない。室温に冷却後、反応物をメタノー
ル31中に移し沈澱した固形物をガラスフィルターに集め
た後、メタノールで洗浄し乾燥する。これをコーヒーミ
ルで粉砕した後、日清エンジニアリング社製TC−15N分
級機を用いて7μm〜13μmに分級する。
元素分析値;C:56.89%,H:5.19%,N:5.86%(全水酸基の
47%以上がフェニルカルバメート化されていることを示
す。) 応用例6. 実施例6で得られたセルロースの不均一フェニルカルバ
メート化物をステンレス製長さ25cm,内径0.46cmのカラ
ムに充填し、ラセミ化合物の光学分割を行ったところ表
−6に示すように良好な結果を得た。溶媒にはヘキサン
と2−プロパノールの9:1混合溶媒を流速0.5ml/min.(2
3℃)で用いた。表中K′1は最初に溶出するエナンチ
オマーの保持容量を示し、K′2は二番目に溶出するエ
ナンチオマーの保持容量を示す。また、αは分離度を示
す。
ボイドボリューム(Vo)として1,3,5−トリターシャリ
ーブチルベンゼンの保持時間6.84分を用いた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも水酸基の10%以上が、下記一般
    式(1)で示される基で置換された多糖誘導体を粉砕、
    分級して7μm〜13μmの大きさの粉体とした分離剤。 (但し、R1〜R5は水素原子もしくは炭素数1乃至3のア
    ルキル基もしくは塩素原子である。)
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