JPS6341399B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はシリカ表面処理、ポリシロキサンの原
料として有用な新規シランカツプリング剤に関す
るものである。さらに詳しく言えば、本発明は光
学活性な三座配位子をシリカ表面などに導入する
ことができ、これに銅、コバルトなどを配位させ
たものは光学活性分子の識別が可能な触媒やクロ
マトグラフイー充填剤となる新規光学活性シラン
カツプリング剤及びそれを簡単に製造する方法に
関するものである。

従来の技術 アミノ酸等の光学異性体を分離するための液体
クロマトグラフイー用充填剤として望ましい性質
は、(1)カラム充填剤として充分な力学強度とカラ
ム効率を持つこと、(2)光学活性な残基が充分な量
導入されていること、(3)被分離試料を誘導体にす
るなどの前処理が不要であること、(4)光学活性な
残基が溶出したりラセミ化したりせず安定である
こと、などである。(1)に関してはポリアクリルア
ミド系のもの、ポリスチレン系のものに比べてシ
リカゲル系のものが優れている。シリカゲルに対
して、(2)の性質はシランカツプリング剤の使用に
より実現でき、(3)は固定相として光学活性なアミ
ノ酸銅錯体、特にＬ−プロリン銅錯体を用いた方
法が簡便なものである。(4)については、アミノ酸
をＮ−アシル化により結合させたものはラセミ化
の可能性があり好ましくない。

上述の性質を有し、かつアミノ酸に対して高い
分離性能を示す充填剤として、式 で示される光学活性シランカツプリング剤を用い
たシリカゲル充填剤が知られている〔J.High
Resolu.Chromatogr.Comm.，２，145（1979）参
照〕。

この化合物をシリカゲルに結合させ、銅を配位
させた液体クロマトグラフイー充填剤はα−アミ
ノ酸のＤ体とＬ体を分離することができる。特に
側鎖に疎水性の基をもつフエニルアラニンやトリ
プトフアンに対して高い分離係数を示すが、親水
性の側鎖をもつアミノ酸に対しては分離係数はそ
れほど高くない。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的はアミノ酸残基を単にシランカツ
プリング剤に導入するだけでなく、アミノ酸残基
とシリル基の中間に配位性の官能基を持たせる点
にある。しかも、その中間官能基の性質に着目し
た場合、これが配位性のない官能基である時には
アミノ酸試料に対するカラム分離係数が低く、ま
た逆に配位性が強すぎる場合にも分離係数は低い
という傾向がある。さらに、中間官能基の親水性
が高い場合には前項で述べた水酸基の如く、親水
性側鎖を有するアミノ酸に対して分離係数が低い
という欠点があることから、中間官能基としては
中程度の配位性と水酸基より低い親水性を有する
基である必要がある。

問題点を解決するための手段 本発明者らは、前項の問題点について研究を重
ねた結果、アミド基が中間官能基として適当であ
り、マイケル付加反応により、アミノ酸が容易か
つ高反応率でアミド基を中間官能基とするシラン
カツプリング剤を導入されることを見い出し、本
発明をなすに至つた。

すなわち、容易に入手できるシランカツプリン
グ剤であるアミノプロピルトリエトキシシランと
アクリル酸クロリドを反応させて、トリエトキシ
シリルプロピルアクリルアミドとし、この化合物
の二重結合にアミノ酸のアミノ基をマイケル付加
反応により結合させて本発明の光学活性シランカ
ツプリング剤を合成した。

発明の効果 本発明で得られる光学活性シランカツプリング
剤は、シリカゲルの表面処理に使用することがで
き、処理したシリカゲル粒子に銅を配位担持させ
ることにより高速液体クロマトグラフイー用カラ
ム充填剤として、アミノ酸およびヒドロキシ酸の
光学異性体の分離を用いることができる。

特に従来の中間官能基として水酸基を有するシ
ランカツプリング剤では不充分であつた親水性側
鎖を有するアミノ酸の光学異性体分離に良好な性
能を本発明の光学活性シランカツプリング剤は示
した。

実施例 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。

参考例 側管付滴下漏斗、シリカゲル乾燥管、乾燥窒素
ガス導入管をとりつけた200ml三つ口フラスコに
アミノプロピルトリエトキシシラン1.55ｇ
（0.007モル）およびトリエチルアミン0.91ｇ
（0.009モル）のジエチルエーテル溶液30mlを入れ
る。乾燥下、磁気かくはん子でかくはんしつつ、
氷水浴で０℃に保ちながらアクリル酸クロリド
0.68ｇ（0.0075モル）のジエチルエーテル溶液30
mlを滴下し、約1.5時間反応させる。反応後、析
出したトリエチルアミン塩酸塩を乾燥下で過
し、溶媒を減圧留去して３−トリエトキシシリル
プロピルアクリルアミドをほぼ定量的に得た。構
造はNMR分析により同定した。

実施例 １ Ｌ−プロリン0.81ｇ（0.007モル）およびトリ
エチルアミン4.5ｇのメタノール溶液を冷却管お
よびシリカゲル乾燥管を付けた200mlナス型フラ
スコに入れ、参考例で得た３−トリエトキシシリ
ルプロピルアクリルアミド（0.007モル）を加え
る。17時間加熱還流した後、メタノールおよびト
リエチルアミンを留去し粘度の高い液体を得た。
このものの構造はNMRスペクトルより、プロリ
ン環の化学シフトが3.7ppm（1H）、3.4ppm（2H）、
2.2ppm（1H）、2.0ppm（1H）、1.9ppm（1H）、
1.7ppm（1H）であり、（CH₂）₂基が3.6ppm（1H）、
2.9ppm（1H）、2.5ppm（2H）、また（CH₂）₃基が
3.0ppm（2H）、1.4ppm（2H）、0.5ppm（2H）であ
ることから、Ｌ−Ｎ−｛２−〔N′−（３−トリエト
キシシリルプロピピル）カルバモイル〕エチル｝
プロリンと同定した。また純度はNMRより約90
％であつた。

実施例 ２ 実施例１で得た光学活性シランカツプリング剤
を冷却管および乾燥管を取り付けた200mlナス型
フラスコに入れ、トルエン70mlおよび10μｍ径の
球状シリカゲル4.01ｇを加える。３時間加熱還流
後、溶媒の約半分量を留去し、残液およびシリカ
ゲル粒子を過して、表面処理されたシリカゲル
粒子を回収する。アセトンおよび水で洗つた後ア
セトンで洗い減圧乾燥により5.30ｇの修飾シリカ
ゲルを得た。これを酢酸銅水溶液50ml（0.2モ
ル／）中に分散させ、30分後に過し、水洗し
て青色の液体クロマトグラフイー用充填剤を得
た。

この充填剤を用いて、アミノ酸およびヒドロキ
シ酸の光学異性体分離能を調べたところ、カラム
径：4.6mm、カラム長：250mm、カラム温度60℃、
流速1.5ml／分、溶離液：リン酸二水素カリウム
水溶液（0.05モル／）の条件下で、疎水性側鎖
も持つトリプトフアンに対して分離係数1.8、親
水性側鎖を持つアスパラギンに対して分離係数
1.8、またヒドロキシ酸であるマンデル酸に対し
て分離係数1.2を示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 （式中のＲはメチル基あるいはエチル基であ
   る）で表わされる光学活性なプロリン残基がアミ
   ド結合を含む結合でトリアルコキシシリル基と結
   合した光学活性シランカツプリング剤。 ２ 光学活性なプロリンを非水溶媒中、一般式 （式中のＲはメチル基あるいはエチル基であ
   る）で示されるアクリルアミド誘導体と反応させ
   ることを特徴とする一般式 （式中のＲはメチル基あるいはエチル基であ
   る）で表わされる光学活性シランカツプリング剤
   の製造方法。