JPS606862A - クロマトグラフ充填剤およびそれを用いる鏡像体混合物の分析法 - 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】 本発明は光学活性オルガノシランをグラフトしたクロマ
トグラフ充填剤およびそれを用いて不斉炭素に結合した
一〇■基、−Ｎ−ｃｏ−基、−ｅｏＮｎ−基、−ｏｃｏ
−基、−００〇ＮＨ−ｉ、−ＮＨＣＯＮｉｉ−基−Ｌｆ
、　は−Ｎ−ＣＯＮｍ−基を有ｔ　る化合物の鏡像体混
合物を液体クロマトグラフィーにより分離し、分析する
方法ｉこ関するものである。

液体クロマトグラフィーにより不斉炭素を有する化合物
の鏡像体混合物１を直接分離、分析するための光学活性
な化合物をブレットした充填剤としてはこれまでに例え
ば、Ｄａｖａｎｋｏｖ等による光学活性なプロリンをグ
ラフトした充填剤を用いる配位子交換による方法、ＧＩ
ｌ−Ａｖ等にょるπ電子不足の光学活性化合物をグラフ
トした充填剤を用いる電荷移動錯体による方法、原等に
よる光学活性なＮ−アシル化アミノ酸をグラフトした充
填剤を用いるＮ−アシル化アミノ酸エステルやＮ−アシ
ル化ジペプチドエステルの分離あるいはＰｉｒｋｌｅ等
による光学活性な１−（９−アンスリル）トリフルオロ
エタノールをグラフトした充填剤を用いる３、５−ジニ
トａベンゾイル化したアミノ酸、アミン、オキシ酸、ス
ルホキシド等の分離および３．５−ジニトロヘンソイル
化した光学活性なフェニルグリシンをグラフトした充填
剤を用いる芳香族アルコールの分離などが報告されてい
る。しかし、これらの方法は分離し得る化合物が狭範囲
のものに限定されたり、また、分離の程度が小さかった
りさらにはグラフトした充填剤の製造が困難で、再現性
のある性能を持つ充填剤が得にくかったりして、いずれ
も実用的な充填剤とは言い難い。

本発明者らはかかる状況のもとで分析し得る化合物の適
用範囲が広く、製造が比較的容易でしかも化学的に安定
で実用的なグラフトした充填剤の開発を目標に鋭意検討
を続けて来た結果、一般式［１Ｆ Ｒ＋ 〔式中、Ｒｒ　、　ＲｚおよびＲ８は同一または相異な
り、アルキル基、アルコキシル基、ヒドロキシル基また
はハロゲン原子を表わし、少なくともその１つはアルコ
キシル基またはハロアラルキル基またはアリール基を表
わす。几６はｔｅｒｔ−ブチル基または光学活性なｌ−
（α−ナフチル）エチル基を表わす。ｘｌは２．３５し
たは４を表ゎ（７、＊は不斉炭素を表わす。］で示され
るオルガノシランがヒドロキシル基ヲその表面に持つ無
機担体にグラフトされているクロマトグラフ充填剤が不
斉炭素に結合した−ｏｈ基、−Ｎ−００−基、−Ｃ（Ｊ
Ｎ■−２１ｉ、−ｕｃｏ−基、−（ＪＵＯＮＨ−基、−
ＮｆｌＵ（ＪＮ）Ｊ、−５ｉ　タハ−Ｎ−ＣＯＮｌｉ−
基を有する化合物の鏡像体混合物の分離に優れた効果を
示すのみならず、通常の化学反応で容易に製造し得るう
え化学的にも安定であるなど極めて有用な充填剤である
ことを見出し、本発明に至ったものである。

上記一般式［Ｉ］において、不斉炭素を含む光学活性な
アミノ酸としては、α−アルキルアミノ酸またはα−ア
リールアミノ酸が好ましく、いずれでも差支えなく、目
的と用途により選択することができる。

また、アミノアルキルシラン成分としてはω−アミノア
ルキルアルコキシシランまたはω−アミノアルキルハロ
ゲノシランが好ましく、例えばω−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、ω−アミノプロピルトリクロロシラン
などを挙げることができる。

本発明において、ヒドロキシル基をその表面に持つ無機
担体としては例えばシリカゲルなどのシリカ含有担体が
好ましく、担体の形状は球状、破砕状などいずれの形状
でも差支えないが、高効率のクロマトグラフ用カラムを
得るために、できるだけ粒径の揃った微細な粒子が好ま
しい。

本発明のクロマトグラフ充填剤を調製するに際しては種
々のグラフト方法が採用でき、例えば以下のような方法
が挙げられる。

■その表面にヒドロキシル基を有する無機担体に、アミ
ノアルキルシランを反応させ、無機担体の表面にアミノ
アルキルシリル残基を導入し、これにイソシアネートを
用いてカルバモイル化した光学活性なアミノ酸を反応さ
せ、脱水縮合させるが、またはイオン結合させる方法。

具体的には、その表面にヒドロキシル基を有する無機担
体に一般式［ＩＩ］ 几ｌ Ｒ２−８ｉ−（（Ｒ２−８ｉ−（（＋　［ｎ］８ 〔式中、几１．几２．几８およびｎは前述と同じ意味を
有する。〕 で示されるアミノアルキルシランを既知の方法により反
応させ、無機担体の表面にアミノアルキルシリル残基を
導入し、次いでこれに一般式％式％］ ［式中、几４．几６および＊は前述と同じ意味を有する
。〕 で示される不斉炭素を持つＮ−カルバモイルアミノ酸、
例えばＮ　−ｔｅｒｔ−ブチルカルバモイル−Ｌ−バリ
ン、Ｎ　−１−（ａ−ナフチル）エチルカルバモイル−
Ｌ−バリン等を反応せしめ、脱水縮合またはイオン結合
させることにより目的の充填剤が得られる。

なお、一般式［Ｉ［［］に示す不斉炭素を持つＮ−カル
バモイルアミノ酸は一般によく用いられる方法で合成で
き、市販されているイソシアネートまたは当該アミンを
ホスゲンと反応させて得られるイソシアネート等、例え
ばｔｅｒｔ−ブチルイソシアネートまたは光学活性な１
−（α−ナフチル）エチルイソシアネートを、アミノ酸
、例えばＬ−バリン等のナトリウム塩と水溶液中で反応
させることにより得られる。

■　イソシアネートを用いてカルバモイル化した光学活
性なアミノ酸に、アミノアルキルシランを反応させて得
られるオルガノシランを、その表面にヒドロキシル基を
有する無機担体にグラフトする方法。

具体的には前記一般式［ｍ〕で示されるＮ−カルバモイ
ルアミノ酸に、一般式［ＴＤで示されるアミノアルキル
シランを反応させて得られる一般式［Ｄで示されるオル
ガノシランをシリカゲル等の無機担体にグラフトするこ
とにより目的の充填剤が得られる。

本発明によって得られた光学活性なＮ−カルバモイル仁
α−アミノ酸残基を持つ充填剤は常法に従ってクロマト
グラフ用のカラムに充填され、液体クロマトグラフィー
の固定相として使用される。なお、前述■のグラフト法
の場合は、シリカゲル等の無機担体に一般式〔■〕で示
されるアミノアルキルシランを反応させ、無機担体の表
面にアミノアルキルシリル残基を導入した充填剤を予め
、常法に従ってクロマトグラフ用のカラムに充填し、こ
のカラム内で、前述一般式［Ｕで示されるＮ−カルバモ
イルアミノ酸をグラフトさせることにより、同様の液体
クロマトグラフィー用固定相を作製することもできる。

本固定相を用いる液体クロマトグラフィーにおいて適当
な溶離条件、特に通電よく用いられる順相分配または逆
相分配の条件を選ぶことによす、不斉炭素に結合したー
ｏｎ基、−Ｎ−Ｃ（Ｊ−基、−０（ＪＮｉｌ−基、−Ｕ
ＣＯ−基、−０（３ＯＮＩｉ−基、−Ｎ１１Ｃ（ＪＮＩ
Ｉ−基または−Ｎ−ｃｏ−ＮＪＩ−基を有する化合物の
鏡像体混合物の分離、分析が分離能良く、かつ短時間で
行なうことができる。

実施例１ シリカゲル（平均粒径１０μｍ、平均孔径６０Ａ１表面
積５００ｍ’／Ｉ／）１０Ｆを減圧、１８０℃で４時間
乾燥したのち、８−アミノプロピルトリエトキシシラン
２０ｆを２００ｍ１の脱水トルエンに溶かした液に加え
、６０°Ｃにて６時間攪拌する。反応物をろ過し、残留
物をアセトン１００−で洗い、乾燥して８−アミノプロ
ピルシリル化シリカゲル（以下ＡＰＳと略す）を得た。

このものの元素分析値はＮ：１．２０％、Ｃ：８．４０
％であり、これはこのものの１ｙに対し、３−アミノプ
ロピル基が約０．　ｇ　Ｏｍｍｏｌ　グラフトされたこ
とに相当する。

別に、Ｌ−バリン４．６９ｆをＩＮ水酸化す［・リウム
水溶Ｍ’Ｓ　Ｑｍｔに溶かし、テトラヒドロフラン５　
ｍｌを加えたのち、攪拌しながら、ｔｅｒｔ−ブチルイ
ソシアネート４．００ｆを加え、室温で一夜攪拌を続け
る。反応液にＩＮ水酸化ツートリウム水溶液１０＋＋ｆ
を加えてから、酢酸エチル５０−で２回氏い、６Ｉり塩
１浚で酸性とし、酢酸エチル１００７で２回抽出する。

抽出液を飽和食塩水５０ｍ１で２回洗い、無水硫酸ナト
リウムで脱水後、減圧下で濃縮したのチ、酢酸エチル−
ｎ−ヘキサン混液から再結晶し、Ｎ　−Ｌｅｒｔ−ブチ
ルカルバモイル−Ｌ−バリン６．６ｇを白色結晶として
得た。

融　点（分解）：１４６〜１４７℃ 旋光度：　［（Ｉ　ＪＤ　＝１８．８°（ｃ＝１．０７
、メタノール）元素分析値　炭素９θ　水素％　菫素％
計算値　５５．５Ｂ　９．８２　１２．９５実測値　５
５．５２　９．５８　１２．８４（ＣｒｏＩｉ２ｏＮ２
Ｕｇとして） 次に、この化合物１．７ｇをとり、脱水テトラヒドロフ
ラン２０ｒｎｔに俗かす。これに、Ｎ−エトキシカルボ
ニル−２−工ｌ・キシ−■。

２−ジヒドロキノリン２．１ｇを加えて溶かし、水冷下
３０分間攪拌する。これに、前記ＡＰ８８、Ｏｇを加え
て懸濁さゼ、減圧下で十分脱気したのら、室温で緩やか
に一昼夜攪拌する。

反応物を内径８ＩＩＩＩＩ＋のカラムに移し、テトラヒ
ドロフラン１００ｍ／！、メタノール２００−およびク
ロロポルム１００−をカラ入内に流して充填剤を３ｔつ
だのら、カラムから充填剤を取す出し、エチルエーテル
３０−で２回洗い、乾燥しでＮ　’＝　（ｔｅｒｔ−ブ
チルカルバモイル）−１，−バリンをグラフトした月的
の充填剤（以−Ｆ　’ｌ’　Ｄ　Ｃ＝　Ｖ　Ａ　Ｌ　−
Ｓ　ｉ　ト略ｔ　）　’を得た。

このものの元素分析はＮ：２．４１％、Ｃ：８、Ｋ）０
％であり、これはこのもの１ｇに対し、Ｎ　−（Ｌｅｒ
ｌニーブチルカルバモイル）−Ｌ−ノくリノが約（１５
７ｍｍｏｌグラフトされたことを示す。こσ）ようにし
て得られｊ二充填剤を内径４ｍｒｎ、ｔ４さ２５（１）
のステンレス製カラムにスラリー充填し、次の条件でＨ
−アセチル−１）　Ｌ−ロイノンイソプロピルエステル
を分析し、図−■のクロマトグラム２得た。

温　度：室温 移ａ相：ヘキサノ／イソプロパツール（２４：１）流量
：　１．Ｏｄ　／　ｍｉｎ 検出器：紫外線吸収計（波長２８０１ｍ）図−１中、ピ
ーク番号（１）は溶媒のクロロホルムであり、（２）は
Ｎ−アセチル−Ｄ−ロイシンイソプロピルエステル、（
３）はＮ−アセチル−Ｌ−ロイシンイソプロピルエステ
ルの各ピークである。（３）のピークが溶出するまでに
要する時間は約１３分、分離係数は２．０８　、（２）
と（３）のピークの面積比は５０：５０であった。

実施例２ トルエン５００　ｍｇにトリクロロメチルクロロホーメ
ート１４５１を注加し、静かに振り混ぜ、粒状活性炭１
ｆを加えて一夜放置して緩やかにホスゲンを発生させた
のち、活性炭を濾過して取り除いた液に、曲（１）−】
−（ａ−ナフチル）エチルアミン８１ＦＩをトルエン５
０−に溶かした液を加え、攪拌する。

つぎにこの混合液を４時間加熱還流したσ〕チ、放冷し
、過剰のホスゲンおよび溶媒のトルエンを減圧留去して
（ＩＩＪＨ−１，−（α−ナフチル）エチルイソシアネ
ート８５．８ｆを得た。

このものは室温で粘稠な黄褐色液体である。

旋光度；　［α〕こ’＝−５４．６°（ｅ＝０．８８％
、トルエン）元素分析値　炭素％　水素％　窒素％ 計算値　’１９，１７　５．６２　・７．１０実６１１
１値　７８．９Ｂ　５．６７　６．９７（Ｏｔａｌ（ｘ
ｉ　ＮＯとして） 別に、Ｊ・−バリン３．’ｆ５ｆを２Ｎ水酸化すトリウ
ノ・水溶液１．７　ｍｌに溶かし、テトラヒドロフラン
５−を加えたのち、撹拌しながら、前述の（ｒｏＨ−ｉ
−（α−ナフチル）エチルイソシアネート８．９Ｆを加
え、室温で６時間攪拌を続ける。反応液にＩＮ水酸化ナ
トリウム水溶液１０ｍ１を加えてから、酢酸エチル５０
ゴで８回洗い、６Ｎ塩酸で酸性とし、析出す、る白色結
晶を酢酸エチル１００−で６回抽出する。抽出欣は飽和
食塩水ｔｏｏＩｆｆ７！で２回洗い、無水硫酸ナトリウ
ムで脱水後、減圧下で濃縮したの□ち、酢酸エチル−ｎ
−ヘキ→ノーン混液から再結晶し、Ｎ　−（（Ｊ（ラー
１−（ａ−ナフチル）エチルカルバモイル１−Ｌ−バリ
ン５．９ｆを白色結晶として得た。

融点（分！　）　：　１．８９〜１９０　’Ｃ旋光度：
〔α兄’＝−２０°（Ｃ＝１．ｔｏ、メタノール）元素
分析値　尿素θ婚　水素師　望素Ｃθ計算値　６８．７
７　７．０５　８．９１実測値　６８．４７　７．２２
　８．８７（ＣｒｓＪｉ２２Ｎ２０ａとして） 次に、この化合物１．６ｙをとり、脱水テトラヒドロフ
ラン２０−および脱水ジオキサン１５ｍ／を加えて大部
分を溶かす。これに、Ｎ−エトキシカルボニル−２−エ
トキシ−１゜２−ジヒドロキシリン１．８６ｆを加えて
溶かし、水冷下１時間撹拌する。これに、実施例１で得
られたＡＰＳ２，５ｔ！を加えて＠潤させ、減圧下で十
分脱気したのち、室温で緩やかに一夜攪拌する。反応物
を内径８哩のカラムに移し、テトラヒドロフラン１００
ｍ／、メタノール２００−およびクロロホルム１００　
ｍｌをカラム内に流して充填剤を洗ったのち、カラムか
ら充填剤を取り出し、エチルエーテルＢＯｍｅで２回先
い、乾燥してＮ−（（Ｒ１−１＝（α−ナフチル）エチ
ルカルバモイルｌ　−Ｌ。

−バリンをグラフ！・した目的の充填剤（以下孔Ｎ　Ｃ
−Ｖ　Ａ　Ｌ　−Ｓ　ｉ　と略す）をＴ’Ｓだ。このも
のの元素分析はＮ：２．０６％、ｅ：１ｏ、ａ６％であ
り、これはこのもの１ｆに対し、Ｎ−（（…−１−（α
−ナフチル）エチルカルバモイル）−Ｌ−バリンが約０
．４５　ｍｌｕｏｌ　グラフトされｔこことを示す。こ
のようにして得られた充填剤を内径４ｍｍ、長さ２５ｃ
ｍのステンレス製カラノ・にスラリー充填し、次の条件
でＮ−（Ｂ、５−−ジニトロベンソイル）−（Ｒ。

５）−１−−ｙエニルエチルアミン’ｅ　分Ｆｉ　Ｌ／
、図−２のクロマトグラムを得た。

温　度：室温 移ｍ相：ヘキサン／ジクロロメタン／エタノール（１５
：４：１） 流　ｆｄ　：’　ｌ、　Ｑ　ｄ　／　ｍｌ　ｎ検出器：
紫外線吸収計（波長２８０１ｒｎ）図−２中、ピーク＃
号（１）はぺ−（８，５−ジニトロベンソイル）−＜Ｓ
＋−ｔ−フェニルエチルアミン、（２）はＮ−（８，５
−ジニトロベンゾイル）−（Ｌｕ−１−フェニルエチル
アミンの各ピークである。（２）のピークが溶出するま
での時間は約１８分、分離係数は２．８　］　、　（１
）と（２）のピークの面積比は５０：５０であった。

実施例８ 実施例Ｉで得られｔこＴｌ３Ｃ−１’ＡＪ、−Ｓ　ｔの
充填剤および実施例２で得られたＩＬＮ（３−Ｖ　Ａ　
Ｌ　−Ｓ　ｉ　の充填剤、さらに実施例２に準じた方法
でき成されたＮ−（（８１−１−（α−ナフチル）エチ
ルカルバモイル）−Ｌ−バリンをグラフトした充填剤（
以下５ＮＯ−ＶＡＬ　−８１と略す）をそれぞれ内径４
論、長さ２５−のステンレスカラムにスラリー充填した
カラムを用いで、次の条件で種々の化合物の鏡像体混合
物を分離し、分離係数をめた。

温　度：室温 移動相流ｊｔｔ　：　１　ｍｌ　／　ｍｔｎ検出器：紫
外線吸収計（波長２５４１ｍまたは２８０１ｍ） 結果を＄１表〜第５表に示すっ

【図面の簡単な説明】

図−１および図−２は、それぞれ実施例１お″　よび実
施例２において得られたクロマトグラムであり、縦軸は
強度を、横軸は保持時間を表わす。 図　−１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　一般式［Ｉ］ １ 〔式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ８は同一または相異ナリ、
   アルキル基、アルコキシル基、ヒドロキシル基またはハ
   ロゲン原子を表わし、少なくともその１つはアルコキシ
   ル基ルキル基、アラルキル基またはアリール基を表わす
   。几５はｔａｒｔ−ブチル基または光学活性な１−（α
   −ナフチル）エチル基を表わす。ｎは２，８または４を
   表わし、＊は不斉炭素を表わす。］ で示されるオルガノシランがヒドロキシル基をその表面
   に持つ無機担体にグラフトされているクロマトグラフ充
   填剤。 （２）上記一般式［Ｉ］において、几４がイソプロピル
   基である特許請求の範囲第１項に記載のクロマトグラフ
   充填剤。 （８）一般式［Ｉ］ ｓ Ｒｅ　Ｒ４ 〔式中、Ｒ１，Ｒ２およびＩＬａは同一または相異なり
   、アルキル基、アルコキシル基、ヒドロキシル基または
   ハロゲン原子を表わシ、少なくともその１つはアルコキ
   シル基ルキル基、アラルキル基またはアリール基を表わ
   す。Ｒ６はｔ　ｐｒ　ｔ−ブチル基または光学活性な１
   −（α−ナフチル）エチル基を表わす。ｎは２．３また
   は４を表わし、＊は不斉炭素を表わす。〕 で示されるオルガノシランがヒドロキシル基をその表面
   に持つ無機担体にグラフトされているクロマトグラフ充
   填剤を用いて、不斉炭素に結合した一〇Ｈ基、−Ｎ−０
   ０−基、−〇〇ＮＨ−像体混合物体混合物、分析するこ
   とを特徴とする液体クロマトグラフィー分析法。 （４）上記一般式ＣＩ］において、石がイソプロピル基
   であるクロマトグラフ充填剤を用いる特許請求の範囲第
   ３項に記載の分析法。