JPS5988655A - クロマトグラフ用充填剤の製法 - Google Patents

クロマトグラフ用充填剤の製法

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JPS5988655A
JPS5988655A JP57198746A JP19874682A JPS5988655A JP S5988655 A JPS5988655 A JP S5988655A JP 57198746 A JP57198746 A JP 57198746A JP 19874682 A JP19874682 A JP 19874682A JP S5988655 A JPS5988655 A JP S5988655A
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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】 本発明はヒドロキシル基を有する粒状担体をシラン化合
物で処理してクロマトグラフ用充填剤を製造する方法の
改良に関するものである。
シリカゲル、アルミナゲル等の多孔質乃至は非多孔質の
微粒子又は粗粒子をシラン化合物で処理し、て、粒子表
面のヒドロキシル基にシラン化合物を結合させて改質し
たクロマトグラフ用充填剤は公知である。
例エバ、水系ゲルパーミェーションクロマトグラフ用充
填剤の場合は、担体の表面をシラン化合物でシリル化し
て有機官能基を導入した後、更に親水性の有機官能基を
導入する。粒子表面のヒドロキシル基とシラン化合物を
結合させるのは一般に困難で、かなりの量のヒドロキシ
ル基が残イrするが、シラン化合物の結合量が十分でな
いと分離性能が悪い。
また、残存ヒドロキシル基は遊離のままにしておくと、
カラムに使用した場合分離目的物が強く吸着されてカラ
ム外に出てとないので、例えば低級シラン化合物で処理
して殺すという副次的な操作が必要となる。
本発明者等は、上記事情に鑑み種々検討の結果、粒状担
体にシラン化合物を反応させる際に、水−と塩基性物質
の両者を添加すると、シラン化合物の導入量が著しく向
上することを見出し、この知見に基づき本発明を完成し
た。
すなわち、本発明の要旨は、有機溶媒の存在下ヒドロキ
シル基を有する粒状担体にシラン化合物を反応させる際
に、水及び塩基性物質を添加することを特徴とするクロ
マトグラフ用充填剤の製法に存する。
以下本発明の詳細な説明するに、本発明に用いられる粒
状担体は、表面にヒドロキシル基を有する多孔質乃至は
非多孔質の微粒状物又は粗粒状物であればよい。通常、
形状は球状乃至は破砕状で、平均粒径コムm−2鮨、表
面積/〜g 00 d7g、平均細孔径JO−11−0
00A程度のものである。
具体的には、例えば、シリカ、アルミナ、シリカ・アル
ミナ、マグネシア、チタニア等の金属酸化物の水和物(
シリカゲル・アルミナゲル等):チタン、ジルコニウム
、トリウム、モリブデン、鉄、コバルト、ニッケル等の
金属の水酸化物等が挙げられ、更には、ケイソウ土、ガ
ラス、砂、アルミノケイ酸塩、石英、粘土なども使用し
うる。
これら粒状担体(以下単に担体と称する)はその表面に
ヒドロキシル基を有してい(ることが特徴である。担体
のヒドロキシル基含有量は使用目的に応じて適宜に選択
することができる。
担体は使用に先立ち、10θ〜、2oθ℃で数時間、乾
燥しておくのが望ましい。担体のヒドロキシル基含有量
は、多孔質の微粒状物の場合通常o、s −p個/10
θλ平方程夏である。
シラン化合物としては、担体の表面のヒドロキシル基と
置換反応可能なアルコキシ基又はハロゲン基を少なくと
も/っ有するものであり、具体的な化合物としては例え
ばメチルトリクロルシラン1.ジメチル・ジクロルシラ
ン、メチル−トリメトキシシラン、メチル・トリエトキ
シシラン、コニチル・トリクロルシラン、トリエチル・
クロルシラン、エチル・トリエトキシシラン、3−クロ
ロプロピル・トリメトキシシラン、ヘキシル・トリエト
キシシラン、オクチル・トリクロルシラン、ドデシル・
メチルジェトキシシラン、オクタデシル−) +7クロ
ルシラン、3−アセトキシオクチル・トリメトキシシラ
ン、g−アセトキシオクチル・トリメトキシシラン、ビ
ニルトリクロルシラン、ビニル・トリエトキシシラン、
ビニル・トリス(2−メトキシエトキシ)シラン、アリ
ル・トリエトキシシラン、アミル・トリエトキシシラン
、3−メタクリロキシプロビル・トリメトキシシラン、
7g−アクリロキシ・オクタデシル・トリエトキシシラ
7.3−7ミノプロビル・トリエトキシシラン、N−1
(アミノエチル)−3−アミノプロピル・トリメトキシ
シラン、N−,2(アミノエチル)−3−アミノプロピ
ル・メチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピル
・トリメトキシンラン、フェニル・トリエトキシシラン
1.:t−グリシドキシプロビル・トリメトキシシラン
、3−グリシドキシプロビル・ジメチルメトキシシラン
、3−グリシドキシプロビル・ジメチルクロルシラン、
などが挙げられる。これらシラン化合物は目的によって
使い分けられるが、水系ケルパーミェーションクログラ
フ用には、7−グリシドキシプロビル・トリメトキシシ
ランなどのエポキシ環を有するものあるいは3−アセト
キシオクチル−トリメトキシシランなどのアセトキシ基
を有するものが好1しく用いられる。
シラン化合物の使用量は、担体の表面に存在するヒドロ
キシル基をできるだけ宝部化学結合させるのに充分な量
であればよく、担体お工びシラン化合物の性質に応じて
適宜に変更しうるが、担体が含有するヒドロキシル基に
対してo、s −,5−o倍当量、好ましくはθ、S〜
/θ倍当量のシラン化合物が使用される。
反応系へ添加する水の量は、水の添加量に応じてシラン
化合物の結合量が増加するので、目的とするシラン化合
物の結合量に応じて選定するが、あまり少量では所期の
効果が得られないので、通常担体/I当シθ、00/〜
/、O−1好ましくは0.O/〜0./mlの範囲で実
施される0水と共に添加する塩基性物質としては、アミ
ン類、窒素原子を有する複素環化合物、アルカリ金属の
炭酸塩、・水酸化物など種々のものが用いられる。中で
もPKaII〜//程度の弱塩基性物質を用いたものは
、特に蛋白質分離能が優れている。
弱塩基性物質の具体例としては、例えばメチルアミン、
ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジ
エチルアミン、トリエチルアミン、n−プロピルアミン
、n−ブチルアミン、D−アミルアミン、n−ヘキシル
アミン、n −オクチルアミン、n−デシルアミン、ラ
ウリルアミン、エチレンジアミンなどの脂肪族第1級〜
第3級アミン類、アニリン、ジフェニルアミン、トリフ
ェニルアミンなどの芳香族アミン類、ピロリジン、ピペ
リジン、モルホリン、ピリジン、キノリンなどの窒素原
子を有する複素環式化合物、およびアンモニア、N、N
−ジメチルホルムアミド等の窒素原子を有する化合管が
挙けられる。塩基性物質の添加量はあまり少量では所期
の効果が得られないので通常担体/g当り/×/θ−’
mo1以上添加するが、あまり多量添加しても効果はそ
れ稚内上しないので、好ましくは/X10”’〜/×/
θ−2mol の範囲で実施される。
担体とシラン化合物等との反応は、トルエン、キシレン
、イソオクタン、n−ヘキサンなどの反応試薬に対し不
活性な溶媒の存在下で行なわれるが、担体と反応剤との
接触方法は任意に選定することができる。即ち、塩基性
物質を予じめ担体に吸着させた後、水、シラン化合物の
順で混合する方法。水を吸着させた担体を塩基性物質、
シラン化合物の順で混合する方法。担体、塩基性物質、
水及びシラン化合物を同時に混合する方法等で実施され
る。
反応はシラン化合物の種類または担体の種類によっても
異なるが、常温乃至は溶媒の沸点程度の温度に/〜10
θ時間程度、好ましくは/〜50時間程時間待すること
によって実施される。反応混合物は未反応シラン化合物
や副反応物を除くため、濾過した後、前記した溶媒でも
つ−C洗浄し次にアセトンで洗浄しておくことが望まし
い。
このようにして得られた生成物は、通常そのまま液体ク
ロマトグラフ用充填剤として用いられるが、目的によっ
ては更に親水基を導入するだめ常法に従い加水分解する
。加水分解は、上記生成物を水溶媒中で硫酸、塩酸等の
酸、または炭酸アンモニウム、炭酸ナトリウム等の塩の
存在下、常温乃至は100℃程度の温度に/〜10時間
程時間待することによって行われる。
加水分解物はその後p過、洗浄される。加水分解により
、担体に結合しているシラン化合物のエポキシ基、アセ
トキシ基、アルコキシ基またはハロゲン原子がヒドロキ
シル基になる0このようにして得られた生成物は常法に
従・りて液体クロマトグラフ用又はガスクロマトグラフ
用のカラムに充填されクロマトグラフの固定相として使
用される。
以上詳述したように、本発明に従って製造されたクロマ
トグラフ用充填剤はシラン化合物の結合量が多いので分
離能がすぐれてお、す、まだヒドロキシル基の残存が殆
んどないので、実際上、ヒドロキシル基を殺すための後
処理の心像もないという利点がある。特に親水性有機官
能基を導入した場合は水系ゲルパーミェーションクロマ
トグラフ用充填剤として極めて有用である0 次に本発明を実施例により更に具体的に説明するが本発
明はその要旨をこえない限り以下の実施例に限定される
ものではない。
実施例/ 平均粒径/θμm1表面積300ηy1細孔径10θA
の微粒状多孔質シリカゲル(ヒドロキシル基含有量1個
/ / 00 A平方)/sgを自然対流式乾燥器で7
20℃で2時間乾燥した。
この乾燥シリカゲルとトリエチルアミン60■をトルエ
ン!;Omlに溶解した溶液とを1oorrt容の丸底
フラスコに入れ、次いで水o、syを入れ攪拌し水を均
一に分散した。
このように調製したスラリー溶液の入った丸底フラスコ
に1−グリシドキシプロビルトリメトキシシラ/7.5
gを入れ、還流冷却器を取付け、内容物を還流条件下に
77時間加熱した。
内容物を室温まで冷却し、濾過した後、トルエン、10
0m1、アセトン300−の順序で洗浄し濾過器上で通
気乾燥した。
次にこのようにして得られたシラン処理したシリカゲル
とN/10θH,So4水溶液100m1とをコθθ−
容の丸底フラスコに入れ、還流冷却器を取付け、内容物
を還流条件下に一時間加熱した。内容物を室温まで冷却
し、濾過した後、水3θOml、アセトン300m1の
順序で洗浄し、次いで60℃で一時間真空乾燥器で乾燥
を行ない、ゲルパーミェーションクロマトグラフ用充填
剤を得た。
このものの元素分析値は炭素ざ、、7wt%、水素/、
7wt%及び窒素0./ wt%以下であった。
このものを内径7.3鰭、長さ30σのステンレス製カ
ラムに充填し、第1表に示す条件で、r−グロブリン(
Mw、=it、o、ooo)と、牛血清アルブミン(M
w、=bs、ooo)と、ミオグロビン(MW、=/ 
q、ooo )およびア°デノシン(MW、=ユ67)
の混合物を移動相と同じ溶液に溶解した試料をゲルパー
ミェーションクロマトグラフにより分析した。
得られたピークの分離状態を第1図に示す。
第1図よシ明らかな通り、各グ成分の分離状態は極めて
良好である。
第1表 比較例/〜・、5゛ トリエチルアミン及び/又は水の添加値を第2表に示す
ように変更すること以外は実施例/と全く同じ方法でク
ロマトグラフ用充填剤を得た。これらの充填剤の元素分
析を行ない得られた結果を第−表に示す。
第−表 比較例/で得られた充填剤を実施例/と同様のカラムに
充填し、第1表に示す条件で実施例/に用いたと同じ試
料を分析した。
得られたピークの分離状態を第2図に示す0アデノシン
(4)とミオグロビン(3)のピークが重なりr−グロ
ブリンと牛血清アルブミンについてはブロードなピーク
しか現れなかった。
又、実施例/で用いたシリカゲルを未処理のまま実施例
1と同様の力ジムに充填し、第1表に示す条件で実施例
/に用いたと同じ試料を分析した(参考例)。
得られたピークの分離状態を第3図に示す0アデノシン
(4)のピークが現れたのみで、他の試料は吸着して全
くピークが現れなかった0実施例−−グ トリエチルアミン及び/又は水の添加量を第3表に示す
ように変更すること以外は実施例/と全く同じ方法でゲ
ルパーミェーションクロマトグラフ用充填剤を得だ。こ
れらの充填剤の元素分析を行ない得られた結果を第3表
に示す。
実施例5 トリエチルアミンの代りに苛性ソーダIf Q ’IQ
を添加すること以外は実施例/と全く同じ方法でり17
マトグラフ用充填剤を得た。このものの元素分析値は炭
素7.t wt%、水素へA wt%であった。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例/で得られたクロマドグ2第コ図及び第
3図は比較例/及び参考例で得れたクロマトグラフであ
る。 /:r−グロブリン 、2:牛血消アルブミン3:ミオ
グロビン  tI:アデノシン特許出願人  三菱化成
工業株式会社 代 理 人 弁理士長香川  − (ほか1名) 特開昭59−88655(5) フ、 ら 罵 1 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)有機溶媒の存在下ヒドロキシル基を有する粒状担
    体にシラン化合物を反応させる際に、水及び塩基性物質
    を添加することを特徴とするクロマトグラフ用充填剤の
    製法0
  2. (2)塩基性物質がアミン類又は窒素原子を有する複素
    環式化合物であることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載のクロマトグラフ用充填剤の製法。
JP57198746A 1982-11-12 1982-11-12 クロマトグラフ用充填剤の製法 Granted JPS5988655A (ja)

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Cited By (4)

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