JPS60136522A - 分離剤 - 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】 本発明はセルロース鱈導体である芳香族環を含むセルロ
ースエーテルを物質の分離剤として使用することに関す
るものである。分離する物質としては通常の低分子化合
物以外に特に従来直接分離することが非常に困難であっ
た光学異性体を主な分離の対象とするものである。

一般にラセミ体と光学活性体は異なった生理活性を示す
ことが多く、例えば医薬、農薬等の分野では、薬害の防
止や曹位使用世当シの薬効の向上のために光字異性体の
分離を必要とする場合がある。従来光学異性体の分離に
は優先晶出法やジアステレオマー法が行われているが、
これらの方法では分離可能な光学異性体の攬類が限られ
ており、壕だ長時間を要する場合が多い。従ってクロマ
ト法による簡便な分割法の開発が強く望まれている。

クロマト法による光学異性体の分離の研究は１ｄ前より
行われている。例えばセルロースまだは一部のセルロー
ス誘導体はカラムクロマトグラフィー用分離剤として光
学分割に用いられている。セルロース誘導体としては結
晶系Ｉ型に属する微結晶三酢酸セルロース、カルボキシ
メチルセルロース等である。しかしながら、これらのセ
ルロースまたは一部のセルロース誘導体は分離対象物の
範囲が狭く、分離能力も十分ではない。

本発明者らは鋭意研究の結果、驚くべきことに芳香族環
を含むセルロースエーテルに優れた化合物分離能と異性
体分離能、特に光学異性体分離能がある仁とを見い出し
た。

即ち、本発明は下記の一般式（１）乃至Ｃ１２１で表わ
される置換基鮮から選ばれた置換基を有するセルロース
エーテルを主たる構成要素とする分離剤に係わるもので
ある。

（リ　（２）　（！、） （４）　（５）　（６） （７）　（ｓ）　（９） 但し、式中Ｘ、Ｙはアルキル基、ニトロ基、ハロゲン、
アミノ基、アルキル置換アミノ基、シアノ基、ヒドロキ
シル基又はカルボキシル基であり、ｊ、ｍはＸ、Ｙの個
数を示し、ｔは０より５であ如、ｍは０より７の整数で
ある。ｎは１より５の整数であり、好ましくは１である
。

本発明に使用される上記の如き芳香族環を含むセルロー
スエーテルが優れた光学異性体分離症を示す明確な理由
は明らかではな−か、セルロースの持つ規則的な不蒼性
とエーテル結合をつくる芳香族ｖ５導体の芳香族性と剛
直性が光学！４性体の分離に大きな影蕃を与えているも
のと考えられる。

本発明の芳香族環を含むセルロースエーテルは、数平均
重合度５〜５０００であり、好ましくは１０〜１０００
であり、さらに好ましくは１０〜５００である。芳香族
環を含むセルロースエーテルの平均置換置は下式で定義
する。

本発明の芳香族環を含むセルロースエーテルの平均Ｕ換
度は１〜３．４、好ましくは１．８〜３．２である。

芳香族環を含むセルロースエーテルの未反応の＊階芸ヒ
木登明の苓呑描珊を含ｔ−セルロースエーテルの異性体
分離能を損なわない範囲で、さらにエステル化、カルバ
メート化、エーテル化を行うことができる。

本発明の芳香族環を含むセルロースエーテルの合成法は
従来公知のセルロースのエーテル化法が適用できる。即
ち一般に塩基の存在下にセルロースと脱離基を持った芳
香族誘導体を反応させる方法によって得ることができる
。例えばＮ、Ｍ、Ｂｉｋａｌｅｓ、　Ｌ、５ｅＪｅｌ、
＠Ｃｅ’１ｕｌｏｅｅ　ａｍ　Ｃｅ１１ｕ−１ｏｅｅ　
Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ”　ｐ、　８０７や朝食書店１
大有機化学＠１９．　ｐ、９３に示された方法である。

さらに置換度の高い芳香族環を含むセルロースエーテル
を得る方法としてはＨｕＢｓｗａｎらによる方法（Ｍａ
ｋｒｏｍｏＬＣ！ｈｅｍ、　１７６　３２６９　Ｎ９７
５１　）や中野らによる（Ｔｈｅ　ＰｒＯｅｅｅｄｉｎ
ｇｇ　Ｏｆ工ＳＷ？０１９８３．　ＶＯｌ。

１．５３）等がある。

クロマト用分離剤は粒状であることが好ましいことから
、芳香族環を含むセルロースエーテルを化合物の分離剤
として用いるには、芳香族環を含むセルロースエーテル
を破砕するか、ビ−ズ状にすることが好ましい。粒子の
大きさは（ｔｌ［するカラムやプレートの大きさによっ
て異々るが、１μｍ〜１０μｍであり、好ましくは１μ
ｍ〜３００μｌｎで、粒子は多孔質であることが好まし
い。

さらに分離剤の耐圧能力の向上、溶媒置換による膨潤、
収縮の防出、理論段数の向−ヒのために、芳香族環を含
むセルロースニーテルハ担体に保持させることが好まし
い。適当な担体の大きさは、使用するカラムやプレート
の大きさにょｐ変るが、一般に１μｍ〜１０　Ｉｌｊ！
であシ、好ましくは１μｎＬ〜３００μｎＬである。担
体は多孔質であることが好ましく、平均孔径は１０Ａ〜
１００μｍであシ、好ましくは５０Ａ〜５００００　Ａ
である。芳香族環を含むセルロースエーテルを保持させ
る量は担体に対して１〜１００重量係、好ましくは５〜
５０重量係である。

芳香族環を含むセルロースエーテルを担体に保持させる
方法は化学的方法でも物理的方法でも良い。物理的方法
としては、芳香族環を含むセルロースエーテルを可溶性
の溶剤に溶解させ、担体と良く混合し、減圧又は加温下
、気流により溶剤を留去させる方法や、芳香族環を含む
セルロースエーテルを可溶性の溶剤に溶解させ、担体と
良く混合した後該溶剤と相溶性のかい液体中に攪拌１分
散せしめ、該溶剤を拡散させる方法もある。このように
して担体に保持したセルロース銹導体を結晶化する場合
には熱処理などの処理を行うことができる。また、少址
の溶剤を加えて芳香族環を含むセルロースエーテルを一
旦膨潤あるいは溶解せしめ、再び溶剤を留去するととＫ
よりその保持状態、ひいては分離能を変化せしめること
が可能である。

担体としては、多孔質有機担体又は多孔質無機担体があ
シ、好ましくは多孔質無機担体である。多孔質有機担体
としては適当なものは、ポリスチレン、ポリアクリルア
ミド、ポリアクリレート等から成る高分子物質があげら
れる。多孔質無機担体として適当なものはシリカ、アル
ミナ、マグネシア、酸化チタン、ガラス、ケイ酸塩、カ
オリンの如き合成若しくは天然の物質があげられ、芳香
族環を含むセルロースエーテルとの親和性を良くするた
めに表面処理を行っても良い。表面処理の方法としては
、有機シラン化合物を用いたシラン化処理やプラズマ重
合による表面処理法等がある。

本発明の芳香族環を含むセルロースエーテルを主たる構
成要素とする分離剤を化合物分離の目的に使用するには
クロマト法が好適である。

クロマト法としては、カラムクロマト法や薄層クロマト
法が良い。クロマト法に使用する際の展開溶媒としては
、芳香族環を含むセルロースエーテルを溶かす溶媒は使
用できないが、芳香族環を含むセルロースエーテルを化
学的方法で担体に結合させた場合や、芳香族環を含むセ
ルロースエーテルを架橋した場合ＫＦｉ特に制約はない
。

本発明の芳香族環を含むセルロースエーテルを主たる構
成要素とする分離剤は、化合物の分離に有効で、特に従
来分離が非常に困難であつた光学異性体の分割に有効で
ある。分離の対象と々る光学異性体は不斉中心を持つ化
合物や分子不斉な化合物で芳香族環を含むセルロースエ
ーテルによって光学異性体のどちらか一方がよシ強く保
持されるものである。

以下本発明を実施例によって詳述するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。尚、実施例中に
表わされる用語の定りけ以下の通りである。

合成例　１ 数平均重合度１１０．アセチル化度２．９４のセルロー
ストリアセテ−）　１００　ｆを１ｔの酢酸に溶解し、
５．２１Ｌ／の水と５　ｗｅの餞硫酸を加え、８０℃。

３時間反応を行った。反応液を冷却した後、過剰の酢酸
マグネシウム水溶液で硫酸を中和した。

該溶液を３ｔの水中に入れて低分子量化したセルロース
トリアセテートを沈殿させた。これをグラスフィルター
（Ｇ３）によってＦ別し、更に１ノの水に分散後戸別し
、真空乾燥した。生成物を塩化メチレンに溶解後、２−
プロパツールに再沈殿する操作を２回繰り返して精製し
た後乾燥［７た。生成物は赤外スペクトル、　ＮＭＲス
ペクトルよりセルロースアセテートであり、蒸気圧浸透
圧法よりめた数平均分子量は７９００であった。

）Ｊｌ（Ｒ１ｃＤＯｔ、ｌ　Ｊ７．１ｍｕｌｔｉｐｌｅ
ｔｓ　１５Ｈδ５．３〜δ２．８　ｍｕｌｔｉｐｌｅｔ
ｓ　１ｓ　）（工Ｒ（ＫＢｒ　ｄｉｅｃ、＋　１９５０
イｗｌ　、　１８７０（ｗｌ　、　１８０５（ｗｌ　。

１７４０（ｗｌ　１１６０５＋ｍｌ　、　１５００（ｍ
ｌ　。

７４０（θ’　＋　７００＋６１ いずれも置換ベンゼン環を示す。

１０５０〜１１００（ｖｓｌ　グリコシド結合合成例　
２ シリカビーズ（Ｉｉｅｒｃｋ社ｇ　ＬｉＣｈｒｏｅｐｈ
ｅｒＳＩ　１０００　）　１０　ｆを２００ｍ／枝付丸
底フラスコに入れ、オイルパスで１２０℃、３時間真空
乾燥した後Ｎ２を入れた。Ｃａ　Ｈ２を入れて蒸留した
トルエンをシリカビーズに１００ｍ１加えた。次にジフ
ェニルジメトキシシラン（信越化学ＫＢＭ　２０２　）
を３ｄ加えて攪拌後、１２０℃で１時間反応させた。

さらに３〜５　ｍｌのトルエンを留去後１２０℃で２・
時間反応させた。グラスフィルターで濾過Ｌ、トルエン
５０！Ｉ／で３回、メタノール５０ｖｌｌで３回洗浄し
、４０℃で１時間真空乾燥を行った。

次にシリカビーズ約１０９を２００ｙ＋／枝付丸底フラ
スコに入れ、１００　℃で３時間真空乾燥［７た後、常
圧に戻し室温になってからＮ２を入れた。

蒸留したトルエン１００ｍ！／を乾燥したシリカビーズ
に加えた。次にトリメチルシリル剤Ｎ、Ｏ−Ｂｉｓ−（
）リメチルシリル）アセトアミド１ｄを加えて攪拌し、
１１５℃で５時間反応させた。次にグラスフィルターで
濾過波、トルエンで洗浄をし、約４時間真空乾燥した。

合成例１で得られたトリベンジルセルロースエーテルを
、クロロホルムに溶解し、クロロホルムの４倍−に自己
メタノールを加え可溶部と不浴部に分けた。可溶部１，
２りを塩化メチレン−ベンゼン（５ａ／　−２，５藁！
　）の混合溶媒に溶解させ、該溶液の６　ｘｉをシラン
処理したシリカゲル３．２２と混合し、減圧下で溶媒を
留去した。

このシリカビーズを光学分割用の光填剤とした。

実ぬ例　１ 合成例２で得られたトリベンジルセルロースエーテルを
担持したシリカビーズ’を長さ２５α内径ｏ、Ｇ６　、
のステンレスカラムにスラリー法で充填した。高速液体
クロマトグラフ機は日本分光工業（株）製のτＲＩＲＯ
ＴＡＲ−８Ｒを用い、検出器はＵＶＩＤＥＯ−７を用い
た。Ｒ−ｉＵｏ、２ｔ／／ｍｉｎで、溶媒にはエタノー
ルを使用した。種々のラセミ体をへ分割した結果を表１
に示した。

表１　８ｉ々のラセミ体の光学分割 手　続　補　正　曹　（自発） 昭和５９年２月８日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １　事件の表示 特願昭５８−２２６５２７号 ２　発明の名称 分　離　剤 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 Ｃ２９０＋ダイセル化学工業株式会社 ４代理人 東京都中央区日本橋横山町１の３中井ビル明細書の発明
の詳細な説明の欄 ６　補正の内容 （１）明細書７頁３行ｒ１０μｍＪをｒ１０ｉ＋ｘＪと
訂正 （１）同１４頁表１中ラセミ体の欄の末行を手習εネ市
正書（自発） 昭和６０年２月４日 特許庁１；官　と：萱　学　殿 １与睦１昭５８−２２６５２７号 ２、　発明の名称 分姉剤 ３゜　補正をする者 事件との関係　特許出願人 （２９０）ダイセル化学工業株式会社 ４、代理人 東京都中央区日本橋横山町ｌの３中井ビル、；７ 川 ち 明細書の発明の詳細な説明及び図面の簡単な説明の櫂並
びに図面 ６、　補正の内容 （１）明細書】０頁下から４行から１１頁末行までの合
成例１を次の如く訂正 「合成例１ セルロースアセテート（置換度２．４３、粘度平均宙合
度１７０（ジクロルメタン−メタノール９：１の混合溶
媒を溶媒とし、０．２％溶液の還元粘度をもって〔η〕
と近似し、）：ｍ＝８．７３　Ｘ　１０−’を使用して
、Ｉ’１Ｐ−（η）　／Ｋｌより算出した）、ダイセル
化学工’ＪＮ〕ｓ、ｏ部を、４１．３部の１．４−ジオ
キサン中に投し、閉拌しつつ外部加温して約１０分間還
流（１００℃近辺）させて溶解した。その後攪拌しつつ
、３６．０部の粉末状の水酸化カリウムを加え、次に５
１．７部のベンジルクロリドを徐々に加えた。ベンジル
クロリドの添加後、１００℃で８時間攪拌反応させた０
反応終了後、室温まで放冷してから、反応溶液から生成
物をクロロホルムで抽出した。クロロホルム溶液を約１
規定の塩酸水溶液と水で洗浄後、メタノール中に７王加
するこキにより、帯黄白色の生成物を析出させた０反応
生成物はメタノールで洗浄後乾燥した。生成物は、置換
度２．９〔元素分析値、Ｃ７４，７５％、１１６．５４
％］のヘンシルセルロースエーテルであり、収率は９１
％であった。得うワたヘンシルセルロースエーテルの赤
外吸収スペクトルを第１図に示したが、以下に主要な吸
収帯の波数とｊｆｈ属を記す。

（波数）（ＣＩ１１’）　（帰属　） ３１００．３０７０．３０４０　フェニルのＣＩ！伸縮
振動１（ｉｌｏ（＋５８５）、１５００　（１４６０）
　フェニルの骨格振動＋１００（・１近　ピラノース環
の骨格振動（１）同１４頁表１の下に次の記載を加入［
４、図面の簡単な説明 第１図は合成例１で得られたベンジルセルロースエーテ
ルの赤外吸収スペクトルである。」 （１１図面として別紙第１図を（ｉｉ正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記の一般式（１）乃至６２）で表わされる置換基群か
   ら運ばれた置換基を有するセルロースエーテルを主たる
   構成４１素とする分離剤。 （１）　（２）　（３） （４）　（５）　（６） （７）　（８１（９） （０）　い）　（ロ） 但し、式中Ｘ、Ｙはアルキル基、ニトロ基、ハロゲン、
   アミノ基、アルキル置換アミノ基、シアノ基、ヒドロキ
   シル基又はカルボキシル基であり、Ｊ、ｍけＸ、Ｙの個
   数を示し、ｊは０〜５の整数、ｍは０〜７の整数である
   。ｎは１〜５の整数である。