JPWO2007114144A1 - 修飾シリカゲル及びその利用 - Google Patents

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Abstract

シリカゲル表面の一部又は全部が、下記一般式[I]で表される化合物及び下記一般式[II]で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルキルジシラン化合物の重合体又は共重合体で覆われた修飾シリカゲル。[化1](式中、X1は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1〜4のアルコキシ基を示し、nは1〜10の整数を示す。)[化2](式中、X2は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1〜4のアルコキシ基を示し、R1は、同一又は異なって、炭素数1〜30のアルキル基を示し、mは1〜10の整数を示す。)

Description

本発明は、表面が修飾されたシリカゲル、その製造方法、この修飾シリカゲルを用いたクロマトグラフィー用担体、液体クロマトグラフィー用カラム、及び試料の分析又は分画方法に関する。
液体クロマトグラフィーのカラム充填剤のようなクロマトグラフィー用担体としては、シリカゲル、有機ポリマー、チタニア、ジルコニア、アルミナなどが用いられる。特に、シリカゲルはその細孔への溶質分子の拡散が容易であって高い分離性能を有することから多用されている。
例えば、分配クロマトグラフィー用担体では、シリカゲル自体が順相クロマトグラフィー用担体として用いられ、シリカゲル表面のシラノール基をアルキルシランで化学修飾することによりオクタデシル基、オクチル基、ブチル基、メチル基などを導入したものが逆相クロマトグラフィー用担体として多く用いられる。
液体クロマトグラフィーによる化合物の分析および分取においては、移動相として酸性溶液やアルカリ性溶液を用いることが多い。シリカゲルは、アルカリ性条件下で使用するとシリカゲルの溶解等により、理論段数が低下したりピーク形状が変化するという問題がある。アルキル基で修飾したシリカゲルでも、アルカリ性条件下での劣化が避けられない。
従来のカラム充填剤用の高耐久性シリカゲルとして、特許文献1には、シリカゲル表面の一部がヒドロシリル基を有するシリコーンポリマーで覆われており、シラノール基がオクタデシル基などの第1化学修飾基で修飾され、ヒドロシリル基がスルホン基などの第2化学修飾基で修飾された修飾シリカゲルが記載されている。
また特許文献2には、シリカゲルの製造時に有機のユニットを含む化合物を混合することにより製造された、多孔質の無機−有機ハイブリッド粒子からなるクロマトグラフィー用充填剤が記載されている。
しかし、特許文献1の修飾シリカゲルは、ヒドロシランによる表面コーティングを行うため製造工程が複雑で条件も厳しく大量合成し難い。また、特許文献2のハイブリッド材料からなる充填剤は、液体クロマトグラフィー用充填剤としての性質ひいては分離性能がシリカゲルとは大きく異なる点で好ましくない。
特開2003−75421号公報 特開2004−538468号公報
本発明は、耐アルカリ性に優れる修飾シリカゲル、及び耐アルカリ性に優れるクロマトグラフィー用担体を提供することを課題とする。また本発明は、耐アルカリ性に優れる修飾シリカゲルを簡単に製造できる方法を提供することを課題とする。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、以下の知見を得た。
(i) シリカゲルと下記一般式[I]又は/及び下記一般式[II]で表されるアルキルジシラン化合物とを反応させてシラノール基を化学修飾し、次いでこの反応生成物と水とを反応させてアルキルジシラン化合物をシリカゲル表面で重合又は共重合させることにより、シリカゲルの表面の一部又は全部がこのアルキルジシラン化合物の重合体又は共重合体で覆われた修飾シリカゲルが得られる。
この修飾シリカゲルはアルカリ性に対する耐性に非常に優れる。
Figure 2007114144
(式中、Xは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、もしくは炭素数1〜4のアルコキシ基を示し、nは1〜10の整数を示す。)
Figure 2007114144
(式中、Xは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、もしくは炭素数1〜4のアルコキシ基を示し、Rは、同一又は異なって、炭素数1〜30のアルキル基を示し、mは1〜10の整数を示す。)
(ii) (i)の修飾シリカゲルと下記一般式[III]で表されるアルキルモノシラン化合物とを反応させるか、又は、(i)の修飾シリカゲルと下記一般式[III]においてRが炭素数4〜30のアルキル基を示すアルキルモノシラン化合物とを反応させ、さらに下記一般式
[III]においてRが炭素数1〜3のアルキル基を示すアルキルモノシラン化合物と反応させて、修飾シリカゲル表面に残存するシラノール基をアルキルモノシラン化合物で化学修飾することにより、(i)の修飾シリカゲルの表面の一部又は全部のシラノール基が下記のアルキルモノシラン化合物で修飾された2段修飾シリカゲルが得られる。
この2段修飾シリカゲルは、一層高い耐アルカリ性を有する。
Figure 2007114144
(式中、Xは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1〜4のアルコキシ基を示し、Rは、同一又は異なって、炭素数1〜30のアルキル基を示す。)
(iii) (i)の修飾シリカゲル及び(ii)の2段修飾シリカゲルをクロマトグラフィー用担体として用い、アルカリ性溶液を通液しても、クロマトグラフィー特性に変化は見られない。
本発明は上記知見に基づき完成されたものであり、下記の修飾シリカゲル、修飾シリカゲルの製造方法、及びクロマトグラフィー用担体などを提供する。
項1. シリカゲル表面の一部又は全部が、上記一般式[I]で表される化合物及び上記一般式[II]で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルキルジシラン化合物の重合体又は共重合体で覆われた修飾シリカゲル。
項2. 上記重合体又は共重合体とシリカゲルとがシロキサン結合で結合している項1に記載の修飾シリカゲル。
項3. シリカゲルに対する上記重合体又は共重合体の重量比(重合体又は共重合体/シリカゲル)が0.01〜10である項1又は2に記載の修飾シリカゲル。
項4. シリカゲルを覆う上記重合体又は共重合体の厚みが2〜20Åである項1〜3のいずれかに記載の修飾シリカゲル。
項5. 項1〜4のいずれかに記載の修飾シリカゲルの表面の一部又は全部のシラノール基が、上記一般式[III]で表されるアルキルモノシラン化合物で修飾されているか、又は、上記一般式[III]においてRが炭素数4〜30のアルキル基を示すアルキルモノシラン化合物で修飾され、さらに上記一般式[III]においてRが炭素数1〜3のアルキル基を示すアルキルモノシラン化合物で修飾されている修飾シリカゲル。
項6. シリカゲルと、上記一般式[I]で表される化合物及び上記一般式[II]で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルキルジシラン化合物とを反応させて、シリカゲルのシラノール基をこのアルキルジシラン化合物で修飾する第1工程と、
第1工程の反応生成物と水とを反応させることにより、アルキルジシラン化合物を重合又は共重合させる第2工程と
を含む方法により得られる修飾シリカゲル。
項7. 第1工程におけるアルキルジシラン化合物の使用量が、シリカゲルに対するアルキルジシラン化合物の重量比(アルキルジシラン化合物/シリカゲル)にして0.01〜10である項6に記載の修飾シリカゲル。
項8. シリカゲルと、上記一般式[I]で表される化合物及び上記一般式[II]で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルキルジシラン化合物とを反応させて、シリカゲルのシラノール基をこのアルキルジシラン化合物で修飾する第1工程と、
第1工程の反応生成物と水とを反応させることにより、アルキルジシラン化合物を重合又は共重合させる第2工程と
第2工程の反応生成物と上記一般式[III]で表されるアルキルモノシラン化合物とを反応させるか、又は、第2工程の反応生成物と上記一般式[III]においてRが炭素数4〜30のアルキル基を示すアルキルモノシラン化合物とを反応させ、さらに上記一般式[III]においてRが炭素数1〜3のアルキル基を示すアルキルモノシラン化合物と反応させることにより、残存するシラノール基をアルキルモノシラン化合物で修飾する第3工程と
を含む方法により得られる修飾シリカゲル。
項9. 第1工程におけるアルキルジシラン化合物の使用量が、シリカゲルに対するアルキルジシラン化合物の重量比(アルキルジシラン化合物/シリカゲル)にして0.01〜10である項8に記載の修飾シリカゲル。
項10. シリカゲルと、上記一般式[I]で表される化合物及び上記一般式[II]で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルキルジシラン化合物とを反応させて、シリカゲルのシラノール基をこのアルキルジシラン化合物で修飾する第1工程と、
第1工程の反応生成物と水とを反応させることにより、アルキルジシラン化合物を重合又は共重合させる第2工程と
を含む修飾シリカゲルの製造方法。
項11. 第1工程の反応温度が60〜200℃であり、第2工程の反応温度が30〜200℃である項10に記載の方法。
項12. 第1工程におけるアルキルジシラン化合物の使用量が、シリカゲルに対するアルキルジシラン化合物の重量比(アルキルジシラン化合物/シリカゲル)にして0.01〜10である項10又は11に記載の方法。
項13. 第2工程の反応生成物と上記一般式[III]で表されるアルキルモノシラン化合物とを反応させるか、又は、第2工程の反応生成物と上記一般式[III]においてRが炭素数4〜30のアルキル基を示すアルキルモノシラン化合物とを反応させ、さらに上記一般式[III]においてRが炭素数1〜3のアルキル基を示すアルキルモノシラン化合物と反応させることにより、残存するシラノール基をこのアルキルモノシラン化合物で修飾する第3工程を含む項10〜12のいずれかに記載の方法。
項14. 項1〜9のいずれかに記載の修飾シリカゲルを含むクロマトグラフィー用担体。
項15. 項14に記載のクロマトグラフィー用担体が充填された液体クロマトグラフィー用カラム。
項16. 項14に記載のクロマトグラフィー用担体を用いて試料を分析又は分画する方法。
以下、本発明を詳細に説明する。先ず、製造方法について説明し、次いで、修飾シリカゲル、及びクロマトグラフィー用担体などについて説明する。
(1)修飾シリカゲルの製造方法
本発明の製造方法は、シリカゲルと、上記一般式[I]で表される化合物及び上記一般式[II]で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルキルジシラン化合物とを反応させて、シリカゲルのシラノール基をこのアルキルジシラン化合物で修飾する第1工程と、第1工程の反応生成物と水とを反応させることにより、アルキルジシラン化合物を重合又は共重合させる第2工程とを含む方法である。
シリカゲル
原料シリカゲルは、粒子直径が通常1〜1000μm程度、好ましくは2〜200μm程度であればよい。また、細孔直径が通常10〜10000Å程度、好ましくは50〜3000Å程度であり、表面積が通常1〜1000m/g程度、好ましくは5〜600m/g程度である多孔性シリカゲルであればよい。上記細孔直径の範囲であれば、分析又は分取対象の化合物が進入し易く、かつ十分な表面積が得られる。また、上記表面積の範囲であれば、シラノール基数が十分で表面修飾による耐アルカリ性向上効果が十分に得られる。
シリカゲルの形状は限定されないが、高い分離性能を得るためには球形のものが好ましい。また、高純度のシリカゲルが好ましい。
本発明のアルキルジシラン化合物
一般式[I]の化合物において、メチレン基(−(CH)−)に結合している二つのシリル基又は置換シリル基は、同一であってもよく異なっていてもよいが、製造が容易である点で、同一であるのが好ましい。
一般式[I]の化合物の中では、Xとして塩素原子又は臭素原子を含む化合物が好ましく、Xとして塩素原子を含む化合物がより好ましい。これらの化合物は、シラノール基との反応性が高い点で好ましい。
また、一般式[I]の化合物の中では、全てのXがメトキシ基又はエトキシ基である化合物も好ましく、全てのXがメトキシ基である化合物がより好ましい。これらの化合物は、シラノール基との反応時に有毒ガスを発生せず、またシラノールとの反応時に生成するアルコールを揮発により反応系から除去し易い点で好ましい。
また、nは、1〜8が好ましく、1〜3がより好ましい。この範囲であれば、本発明のアルキルジシラン化合物の重合体又は共重合体がシリカゲル表面において面方向に形成され易い。
このような化合物として、具体的には、ビス(ジクロロシリル)メタン、ビス(トリクロロシリル)メタン、ビス(トリクロロシリル)エタン、ビス(トリクロロシリル)プロパン、ビス(トリクロロシリル)ブタン、ビス(トリクロロシリル)ヘキサン、ビス(トリクロロシリル)オクタン、ビス(トリメトキシシリル)エタン、ビス(トリエトキシシリル)エタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)プロパン、ビス(トリエトキシシリル)オクタン、ビス(トリメトキシシリル)オクタンなどが挙げられる。中でも、ビス(トリクロロシリル)メタン、ビス(トリクロロシリル)エタン、ビス(トリクロロシリル)プロパン、ビス(トリメトキシシリル)エタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)エタン、ビス(トリエトキシシリル)プロパンが好ましく、ビス(トリクロロシリル)メタン、ビス(トリクロロシリル)エタン、ビス(トリクロロシリル)プロパンがより好ましい。
一般式[II]の化合物において、メチレン基(−(CH)−)に結合している二つの置換シリル基は、同一であってもよく異なっていてもよいが、製造が容易である点で、同一であるのが好ましい。
一般式[II]中のRは、直鎖型アルキル基、分岐型アルキル基、又は環状アルキル基のいずれであってもよいが、入手が容易である点で直鎖型アルキル基であるのが好ましい。また、Rの炭素数は、1〜3が好ましい。この範囲であれば、本発明のアルキルジシラン化合物の重合体又は共重合体がシリカゲル表面において面方向に形成され易い。
またRは、末端にアリール基、アミノ基(−NH)、シアノ基(−CN)、もしくはニトロ基(−NO)を有するか、又は/並びに非末端にアミド基(−NH−C(O)−)、カーバメート基(−O−C(O)−NH−)、カーバマイド基(−NH−C(O)−NH−)、エステル基(−O−C(O)−)、及びカーボネート基(−O−C(O)−O−)からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有するアルキル基であってもよい。
一般式[II]の化合物の中では、Xとして塩素原子又は臭素原子を含む化合物が好ましく、Xとして塩素原子を含む化合物がより好ましい。これらの化合物は、シラノール基との反応性が高い点で好ましい。
また、一般式[II]の化合物の中では、全てのXがメトキシ基である化合物も好ましい。これらの化合物は、シラノール基との反応時に有毒ガスを発生せず、またシラノールとの反応時に生成するアルコールを揮発により反応系から除去し易い点で好ましい。
また、mは、1〜8が好ましく、1〜3がより好ましい。この範囲であれば、本発明のアルキルジシラン化合物の重合体又は共重合体がシリカゲル表面において面方向に形成され易い。
このような化合物として、具体的には、ビス(メチルジクロロシリル)メタン、ビス(メチルジクロロシリル)エタン、ビス(メチルジクロロシリル)プロパン、ビス(メチルジクロロシリル)ブタン、ビス(メチルジクロロシリル)ヘキサン、ビス(メチルジクロロシリル)オクタン、ビス(メチルジメトキシシリル)メタン、ビス(メチルジメトキシシリル)エタン、ビス(メチルジメトキシシリル)プロパン、ビス(メチルジメトキシシリル)ブタン、ビス(メチルジメトキシシリル)ヘキサン、ビス(メチルジメトキシシリル)オクタンなどが挙げられる。中でも、ビス(メチルジクロロシリル)メタン、ビス(メチルジクロロシリル)エタン、ビス(メチルジクロロシリル)プロパン、ビス(メチルジメトキシシリル)メタン、ビス(メチルジメトキシシリル)エタン、ビス(メチルジメトキシシリル)プロパンが好ましく、ビス(メチルジクロロシリル)メタン、ビス(メチルジクロロシリル)エタン、ビス(メチルジクロロシリル)プロパンがより好ましい。
一般式[I]の化合物と一般式[II]の化合物とでは、反応点が多く、重合がより容易である点で、一般式[I]の化合物の方が好ましい。
反応
<第1工程>
先ず、シリカゲルと上記一般式[I]で表される化合物及び上記一般式[II]で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルキルジシラン化合物とを反応させることにより、シリカゲル表面のシラノール基をアルキルジシラン化合物で化学修飾する。これにより、シリカゲルのシラノール基の一部又は全部に、シロキサン結合を介して、上記アルキルジシラン化合物が結合したものが得られる。
この化学修飾反応は、通常、シリカゲルと化学修飾剤としての上記アルキルジシラン化合物を溶媒中で加温することにより行えばよい。反応温度は、60〜200℃程度が好ましく、100〜160℃程度がより好ましい。上記温度範囲であれば、シラノール基へのアルキルジシラン化合物の導入が十分に進行するとともに、アルキルジシラン化合物の分解が生じない。反応時間は、0.5〜20時間程度が好ましく、3〜10時間程度がより好ましい。
溶媒の種類は特に限定されないが、上記アルキルジシラン化合物とは反応せずかつ反応温度下で安定であるベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンのような芳香族炭化水素、ジクロロベンゼンのような置換芳香族化合物等が好適である。
アルキルジシラン化合物の使用量は、シリカゲルに対するアルキルジシラン化合物の重量比(アルキルジシラン化合物/シリカゲル)にして、0.01〜10程度が好ましく、0.1〜1程度がより好ましく、0.1〜0.5程度がさらにより好ましい。上記使用比率の範囲であれば、得られる化学修飾シリカゲルにおいて、シリカゲルの有するクロマログラフィー用担体としての機能を損なうことなく、耐アルカリ性向上効果が十分に得られる。
また、化学修飾反応は、ピリジン、トリブチルアミン、イミダゾールのような塩基性化合物の存在下で行うことが好ましく、塩基性化合物の存在によりシラノール基とアルキルジシラン化合物との間の縮合反応が促進される。
<第2工程>
化学修飾反応終了後の反応生成物と水とを反応させることにより、アルキルジシラン化合物をポリマー化する。このポリマー化は、第1工程の化学修飾反応による生成物と水とを混合して、必要に応じて加温することにより行うことができる。またこれにより、アルキルジシラン化合物の官能基のうち、シリカゲルのシラノール基との縮合反応が行われなかった未反応の反応点が加水分解されてシラノール基に変換される。
加水分解反応の温度は、30〜200℃程度が好ましく、100〜160℃程度がより好ましい。また加水分解反応の時間は0.5〜20時間程度が好ましく、1〜10時間程度がより好ましい。上記温度、時間の範囲であれば、十分に加水分解反応が進行するとともに、ポリマー化したアルキルジシラン化合物が脱離することがない。
水の使用量は、アルキルジシラン化合物に対する水の重量比(水/アルキルジシラン化合物)にして0.1〜10程度が好ましく、0.1〜2程度がより好ましい。上記範囲であれば、十分に加水分解反応が進行し、脱水に長時間を要さない。
このようにして、シリカゲルの表面の一部又は全部が、少なくとも1種の上記アルキルジシラン化合物の重合体又は共重合体の被膜で覆われており、この重合体又は共重合体とシリカゲルとが縮合により形成されたシロキサン結合で結合している本発明の修飾シリカゲルが得られる。
<第3工程>
本発明方法では、このようにして得られた修飾シリカゲルをさらに化学修飾してもよい。この場合、加水分解反応後の反応液をそのまま次の化学修飾反応に用いてもよいが、固形分を取り出してこれを洗浄乾燥してから次の化学修飾反応を行ってもよい。
第2の化学修飾反応は、上記修飾シリカゲルと上記一般式[III]で表されるアルキルモノシラン化合物の少なくとも1種とを反応させることにより行う。これにより、上記アルキルジシラン化合物の加水分解により生じたシラノール基、及びシリカゲル表面に残存するシラノール基に、アルキルモノシラン化合物に由来する官能基が導入される。
は、容易に入手できる点で炭素数4〜30のアルキル基が好ましく、通常、オクタデシル基、オクチル基、ブチル基が使用される。一般式[III]の化合物としては、代表的にはオクタデシルジメチルクロロシラン、オクタデシルジメチルエトキシシラン、オクチルジメチルクロロシラン、オクチルジメチルエトキシシラン、ブチルジメチルクロロシラン、ブチルジメチルエトキシシラン等が挙げられる。
一般式[III]のアルキルモノシラン化合物を用いた第2の化学修飾反応の条件は特に限定されず、公知の条件で行うことができる。通常、修飾シリカゲルとアルキルモノシラン化合物とを溶媒中で加温することにより反応を行えばよい。反応温度は、60〜200℃程度が好ましく、100〜160℃程度がより好ましい。反応時間は、0.5〜20時間程度が好ましく、3〜10時間程度がより好ましい。
溶媒の種類は、特に限定されないが、アルキルモノシラン化合物とは反応せず、かつ反応温度下で安定であるベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンのような芳香族炭化水素、ジクロロベンゼンのような置換芳香族化合物等が好適である。
上記アルキルモノシラン化合物の使用量は、シリカゲルに対するアルキルモノシラン化合物の重量比(アルキルモノシラン化合物/シリカゲル)にして、0.01〜10程度が好ましく、0.1〜1程度がより好ましい。ここでいうシリカゲルはアルキルジシラン化合物で修飾する前の原料シリカゲルである。
また、化学修飾反応は、ピリジン、トリブチルアミン、イミダゾールのような塩基性化合物の存在下で行うことが好ましい。
上記一般式[III]のアルキルモノシラン化合物が例えば炭素数4以上のアルキル基を含み立体的に大きいために、一部のシラノール基が残存する場合がある。その場合は、必要に応じて、上記一般式[III]においてアルキル基の炭素数が1〜3である第2のアルキルモノシラン化合物をさらに反応させて、未反応のシラノール基を第2のアルキルモノシラン化合物で修飾するいわゆるエンドキャッピングを行えばよい。
第2のアルキルモノマーのシラン化合物(式[III]においてRが1〜3のアルキル基である化合物)で表される化合物としては、通常トリメチルクロロシラン、トリメチルエトキシシラン等が使用される。第2のアルキルモノシラン試薬は立体的に小さいため、未反応のシラノール基との反応が容易に行われる。反応条件は、一般式[III]の第1のアルキルモノシラン化合物による化学修飾反応と同様である。
これにより、本発明の修飾シリカゲルの表面の一部又は全部のシラノール基が、上記一般式[III]で表される化合物で修飾されているか、又は上記一般式[III]においてRが炭素数4〜30のアルキル基である化合物で修飾され、さらに上記一般式[III]においてRが炭素数1〜3のアルキル基である化合物で修飾された2段修飾シリカゲルが得られる。
(2)修飾シリカゲル
本発明の修飾シリカゲルは、表面の一部又は全部が、上記一般式[I]で表される化合物及び上記一般式[II]で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルキルジシラン化合物の重合体又は共重合体で覆われた修飾シリカゲルである。
換言すれば、本発明の修飾シリカゲルは、シリカゲルと、上記一般式[I]で表される化合物及び上記一般式[II]で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルキルジシラン化合物とを反応させて、シリカゲルのシラノール基をこのアルキルジシラン化合物で修飾する第1工程と、第1工程の反応生成物と水とを反応させることにより、アルキルジシラン化合物を重合又は共重合させる第2工程とを含む方法により得られるものである。
本発明の修飾シリカゲルは、通常、上記の重合体又は共重合体と、縮合により形成されたシロキサン結合で結合している。
シリカゲルに対する上記重合体又は共重合体の重量比(重合体又は共重合体/シリカゲル)は、0.01〜10程度が好ましく、0.1〜1程度がより好ましい。シリカゲルに対する重合体又は共重合体の重量比は、製造時のシリカゲルに対する一般式[I]又は/及び一般式[II]のアルキルジシラン化合物の重量比とほぼ一致する。
この範囲の重量比でアルキルジシラン化合物を使用することにより、通常、シリカゲル表面を覆う重合体又は共重合体の厚みは、通常2〜30Å程度、特に2〜10Å程度となる。重合体又は共重合体の被膜の厚さは、自動比表面積/細孔径分布測定装置を用いてBET法で測定した値である。
また、この範囲の重量比でアルキルジシラン化合物を使用することにより、元素分析による炭素元素の比率が0.5〜10%程度、特に1〜5%程度の修飾シリカゲルとなる。本発明における炭素元素の比率は、燃焼法による元素分析により得られる値である。
上記の重合体又は共重合体の重量比、重合体又は共重合体の厚み、及び炭素元素比率の範囲であれば、耐アルカリ性向上効果が十分に得られる。また、上記範囲であれば、重合体又は共重合体層の厚み、ひいてはシリカゲルの細孔径が適切になって、クロマトグラフィー用担体として用いた場合に分析対象化合物がシリカゲルの細孔に進入し易く、分離が十分に行われる。さらに、上記範囲であれば、加水分解により生じた重合体又は共重合体層の内部のシラノール基まで後述するようにアルキルモノシラン化合物により十分に修飾することができる。即ち、修飾反応に当たり立体的障害による問題が生じない。
本発明の修飾シリカゲルは、その表面の一部又は全部のシラノール基が、一般式[III]においてRが炭素数1〜30である化合物で修飾されているか、一般式[III]においてRが炭素数4〜30である化合物で修飾され、さらに一般式[III]においてRが炭素数1〜3である化合物で修飾されていてもよい。
この2段修飾シリカゲルは、前述した第1工程及び第2工程に加えて、第2工程の反応生成物と一般式[III]で表されるアルキルモノシラン化合物とを反応させるか、又は、第2工程の反応生成物と一般式[III]においてRが炭素数4〜30であるアルキルモノシラン化合物とを反応させ、その反応生成物をさらに一般式[III]においてRが炭素数1〜3であるアルキルモノシラン化合物とを反応させて、残存するシラノール基をこのアルキルモノシラン化合物で修飾する第3工程を含む方法により得られるものである。
シリカゲルに対するアルキルモノシラン化合物の重量比(アルキルモノシラン化合物/シリカゲル)は、0.01〜10程度が好ましく、0.1〜1程度がより好ましい。シリカゲルに対するアルキルモノシラン化合物の重量比は、製造時のシリカゲルに対する一般式[III]又は/及び一般式[IV]のアルキルモノシラン化合物の重量比とほぼ一致する。
この範囲の重量比でアルキルモノシラン化合物を使用することにより、通常、元素分析による炭素元素の比率が5〜30%程度、特に10〜25%程度の2段修飾シリカゲルとなる。
上記のアルキルモノシラン化合物の重量比、及び炭素元素比率の範囲であれば、耐アルカリ性向上効果が十分に得られる。
(3)クロマトグラフィー用担体・液体クロマトグラフィー用カラム・分析又は分画方法
本発明のクロマトグラフィー用担体は、上記説明した本発明の修飾シリカゲルを含む。クロマトグラフィーの種類は特に限定されない。カラムクロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィーなどのいずれであってもよい。また、分配クロマトグラフィー、吸着クロマトグラフィー、ゲル浸透クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィーなどのいずれであってもよい。
シリカゲルのシラノール基をアルキルジシラン化合物で修飾した後、水を加えてアルキルジシラン化合物を重合又は共重合させることにより得られる修飾シリカゲルは、加水分解により表面にシラノール基が生成している。この1段修飾シリカゲルは、例えば順相の分配クロマトグラフィー用担体として好適に使用できる。この1段修飾シリカゲルは、炭素鎖を含むポリマーで覆われている分、原料シリカゲルより耐アルカリ性が優れる。
また、1段修飾シリカゲルの残存シラノール基をアルキルモノシラン化合物で修飾した2段修飾シリカゲルは、疎水性が高いため、例えば逆相の分配クロマトグラフィー用担体として好適に使用できる。
また、本発明の液体クロマトグラフィー用カラムは、カラムに本発明の修飾シリカゲルを充填したものである。
また、本発明の試料の分析又は分画方法は、本発明のクロマトグラフィー用担体を用いていずれかのクロマトグラフィーにより試料を分析(定性、定量)又は分画ないしは分取する方法である。
本発明の修飾シリカゲルをクロマトグラフィー用担体として用いるときは、アルカリ性溶液を通液しても分離性能などが低下せず、長寿命のものとなる。
本発明の修飾シリカゲルは、クロマトグラフィー用担体としてのシリカゲルの優れた分離性能を維持しているとともに、アルカリ性溶液に対する耐性に優れる。従って、アルカリ性条件下で使用してもその分離性能が長期にわたり保たれる。
本発明方法によれば、簡単な工程で、簡易な反応設備でかつ低コストに、耐アルカリ性に優れる修飾シリカゲルを製造することができる。
実施例1〜6及び比較例1〜2で得られた液体クロマトグラフィー用充填剤を充填したカラムのそれぞれに、アルカリ性移動相を通液して2時間後、4時間後、7時間後、11時間後にカラム標準試験を行った結果の、ナフタレンのピークの溶出時間の初期状態からの変化を示す図である。 (A)は、実施例1で得られた液体クロマトグラフィー用充填剤について、アルカリ通液前にカラム標準試験を行った液体クロマトグラフィーチャートであり、(B)は、実施例1で得られた液体クロマトグラフィー用充填剤について、11時間のアルカリ通液後にカラム標準試験を行った液体クロマトグラフィーチャートである。 (A)は、比較例1で得られた液体クロマトグラフィー用充填剤について、アルカリ通液前にカラム標準試験を行った液体クロマトグラフィーチャートであり、(B)は、比較例1で得られた液体クロマトグラフィー用充填剤について、11時間のアルカリ通液後にカラム標準試験を行った液体クロマトグラフィーチャートである。 アルキルジシラン化合物の使用量とシリカゲル細孔直径の分布との関係を示す図である。
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
以下の実施例では、有機元素分析装置(CHNコーダー MT−6M;(株)柳本製作所)を用いて燃焼法により元素分析を行い、炭素元素の比率を算出した。また、自動比表面積/細孔径分布測定装置として全自動ガス吸着量測定装置(AUTOSORB−1−KR;Quantachrome instruments社)を用いてBET法(多点法)でシリカゲルの細孔直径及び修飾シリカゲルの細孔直径を測定し、その差の2分の1を重合体被膜の厚さとした。
実施例1
300mlの3つ口フラスコを用いてダイソーゲルSP−120−5P(球形高純度シリカゲル、平均粒子径5μm、細孔径120Å、表面積300m/g)30gを窒素雰囲気下、150mlトルエン中で共沸脱水した後、ビス(トリクロロシリル)メタン5.5gとピリジン9.4gを加え、加熱して4時間還流させた。室温まで冷却した後、純水2.0gを加えて、2時間還流させて加水分解反応を完了させた。室温まで冷却した後、再度共沸脱水を行いオクタデシルジメチルクロロシラン14.1gとピリジン3.5gを加え、加熱して4時間還流させた。室温まで冷却した後、エンドキャッピングのためにトリメチルクロロシラン3.9g及びピリジン2.9gを加えて、4時間還流させて反応を完了させた。反応終了後に室温まで冷却した後、ろ過をおこない、200mlのメタノールにより10回洗浄した。その後、70℃で24時間減圧乾燥して液体クロマトグラフィー用充填剤を得た。
実施例2
実施例1において、アルキルジシラン化合物として、ビス(トリクロロシリル)メタンに代えてビス(トリクロロシリル)エタンを用いた。
具体的には、300mlの3つ口フラスコを用いてダイソーゲルSP−120−5P(球形高純度シリカゲル、平均粒子径5μm、細孔径120Å、表面積300m/g)30gを窒素雰囲気下、150mlトルエン中で共沸脱水した後、ビス(トリクロロシリル)エタン5.8gとピリジン9.4gを加え、加熱して4時間還流させた。室温まで冷却した後、純水2.0gを加えて、2時間還流させて加水分解反応を完了させた。室温まで冷却した後、再度共沸脱水を行いオクタデシルジメチルクロロシラン14.1gとピリジン3.5gを加え、加熱して4時間還流させた。室温まで冷却した後、エンドキャッピングのためにトリメチルクロロシラン3.9g及びピリジン2.9gを加えて、4時間還流させて反応を完了させた。反応終了後に室温まで冷却した後、ろ過をおこない、200mlのメタノールにより10回洗浄した。その後、70℃で24時間減圧乾燥して液体クロマトグラフィー用充填剤を得た。
実施例3
実施例1において、アルキルジシラン化合物として、ビス(トリクロロシリル)メタンに代えてビス(トリクロロシリル)プロパンを用いた。
具体的には、300mlの3つ口フラスコを用いてダイソーゲルSP−120−5P(球形高純度シリカゲル、平均粒子径5μm、細孔径120Å、表面積300m/g)30gを窒素雰囲気下、150mlトルエン中で共沸脱水した後、ビス(トリクロロシリル)プロパン6.1gとピリジン9.4gを加え、加熱して4時間還流させた。室温まで冷却した後、純水2.0gを加えて、2時間還流させて加水分解反応を完了させた。室温まで冷却した後、再度共沸脱水を行いオクタデシルジメチルクロロシラン14.1gとピリジン3.5gを加え、加熱して4時間還流させた。室温まで冷却した後、エンドキャッピングのためにトリメチルクロロシラン3.9g及びピリジン2.9gを加えて、4時間還流させて反応を完了させた。反応終了後に室温まで冷却した後、ろ過をおこない、200mlのメタノールにより10回洗浄した。その後、70℃で24時間減圧乾燥して液体クロマトグラフィー用充填剤を得た。
実施例4
実施例1において、アルキルジシラン化合物として、ビス(トリクロロシリル)メタンに代えてビス(トリクロロシリル)ヘキサンを用いた。
具体的には、300mlの3つ口フラスコを用いてダイソーゲルSP−120−5P(球形高純度シリカゲル、平均粒子径5μm、細孔径120Å、表面積300m/g)30gを窒素雰囲気下、150mlトルエン中で共沸脱水した後、ビス(トリクロロシリル)ヘキサン6.9gとピリジン9.4gを加え、加熱して4時間還流させた。室温まで冷却した後、純水2.0gを加えて、2時間還流させて加水分解反応を完了させた。室温まで冷却した後、再度共沸脱水を行いオクタデシルジメチルクロロシラン14.1gとピリジン3.5gを加え、加熱して4時間還流させた。室温まで冷却した後、エンドキャッピングのためにトリメチルクロロシラン3.9g及びピリジン2.9gを加えて、4時間還流させて反応を完了させた。反応終了後に室温まで冷却した後、ろ過をおこない、200mlのメタノールにより10回洗浄した。その後、70℃で24時間減圧乾燥して液体クロマトグラフィー用充填剤を得た。
実施例5
実施例1において、アルキルジシラン化合物として、ビス(トリクロロシリル)メタンに代えてビス(トリクロロシリル)オクタンを用いた。
具体的には、300mlの3つ口フラスコを用いてダイソーゲルSP−120−5P(球形高純度シリカゲル、平均粒子径5μm、細孔径120Å、表面積300m/g)30gを窒素雰囲気下、150mlトルエン中で共沸脱水した後、ビス(トリクロロシリル)オクタン7.4gとピリジン9.4gを加え、加熱して4時間還流させた。室温まで冷却した後、純水2.0gを加えて、2時間還流させて加水分解反応を完了させた。室温まで冷却した後、再度共沸脱水を行いオクタデシルジメチルクロロシラン14.1gとピリジン3.5gを加え、加熱して4時間還流させた。室温まで冷却した後、エンドキャッピングのためにトリメチルクロロシラン3.9g及びピリジン2.9gを加えて、4時間還流させて反応を完了させた。反応終了後に室温まで冷却した後、ろ過をおこない、200mlのメタノールにより10回洗浄した。その後、70℃で24時間減圧乾燥して液体クロマトグラフィー用充填剤を得た。
実施例6
実施例1において、アルキルジシラン化合物として、ビス(トリクロロシリル)メタンに代えてビス(メチルジクロロシリル)エタンを用いた。
具体的には、300mlの3つ口フラスコを用いてダイソーゲルSP−120−5P(球形高純度シリカゲル、平均粒子径5μm、細孔径120Å、表面積300m/g)30gを窒素雰囲気下、150mlトルエン中で共沸脱水した後、ビス(メチルジクロロシリル)エタン5.0gとピリジン5.5gを加え、加熱して4時間還流させた。室温まで冷却した後、純水2.0gを加えて、2時間還流させて加水分解反応を完了させた。室温まで冷却した後、再度共沸脱水を行いオクタデシルジメチルクロロシラン14.1gとピリジン3.5gを加え、加熱して4時間還流させた。室温まで冷却した後、エンドキャッピングのためにトリメチルクロロシラン3.9g及びピリジン2.9gを加えて、4時間還流させて反応を完了させた。反応終了後に室温まで冷却した後、ろ過をおこない、200mlのメタノールにより10回洗浄した。その後、70℃で24時間減圧乾燥して液体クロマトグラフィー用充填剤を得た。
比較例1
比較例として、一般式[I]又は[II]のアルキルジシラン化合物を用いず、シリカゲルに直接オクタデシル基及びメチル基を導入した従来の修飾シリカゲルを作製した。
具体的には、300mlの3つ口フラスコを用いてダイソーゲルSP−120−5P(球形高純度シリカゲル、平均粒子径5μm、細孔径120Å、表面積300m/g)30gを窒素雰囲気下、150mlトルエン中で共沸脱水した後、オクタデシルジメチルクロロシラン14.1gとピリジン3.5gを加え、加熱して4時間還流させた。室温まで冷却した後、エンドキャッピングのためにトリメチルクロロシラン3.9g及びピリジン2.9gを加えて、4時間還流させて反応を完了させた。反応終了後に室温まで冷却した後、ろ過をおこない、200mlのメタノールにより10回洗浄した。その後、70℃で24時間減圧乾燥して液体クロマトグラフィー用充填剤を得た。
比較例2
比較例として、一般式[I]又は[II]のアルキルジシラン化合物に代えてメチルトリクロロシランを用いて2段修飾シリカゲルを作製した。
具体的には、300mlの3つ口フラスコを用いてダイソーゲルSP−120−5P(球形高純度シリカゲル、平均粒子径5μm、細孔径120Å、表面積300m/g)30gを窒素雰囲気下、150mlトルエン中で共沸脱水した後、メチルトリクロロシラン2.9gとピリジン4.7gを加え、加熱して4時間還流させた。室温まで冷却した後、純水2.0gを加えて、2時間還流させて加水分解反応を完了させた。室温まで冷却した後、再度共沸脱水を行いオクタデシルジメチルクロロシラン14.1gとピリジン3.5gを加え、加熱して4時間還流させた。室温まで冷却した後、エンドキャッピングのためにトリメチルクロロシラン3.9g及びピリジン2.9gを加えて、4時間還流させて反応を完了させた。反応終了後に室温まで冷却した後、ろ過をおこない、200mlのメタノールにより10回洗浄した。その後、70℃で24時間減圧乾燥して液体クロマトグラフィー用充填剤を得た。
耐アルカリ試験
実施例1〜6及び比較例1〜2で得られた液体クロマトグラフィー用充填剤のそれぞれを、内径4.6mm、長さ150mmのステンレスカラムにスラリー法により充填した。
カラムにアルカリ性移動相を通液して、2時間後、4時間後、7時間後、11時間後にそれぞれ通液を止めた。これらのカラムを用いて標準カラム試験を行った。即ち、これらのカラムに、標準サンプルをアプライしてクロマトチャートを得て、チャートからナフタレンのピークの溶出時間を測定した。標準カラム試験の条件を以下に示す。
<アルカリ性移動相の通液条件>
移動相:アセトニトリル/0.01N 水酸化ナトリウム水溶液(pH=12)=10/90(体積比)
流速:1.0ml/分間
温度:40℃
<カラム標準試験条件>
移動相:メタノール/水=60/40(体積比)
流速:1.0ml/分間
温度:40℃
検出UV波長:254nm
サンプル量:1.0μl
サンプル:(1)ウラシル(2)安息香酸メチル(3)トルエン(4)ナフタレン
<ナフタレンのピークの溶出時間の維持率の計算>
維持率(%)=〔(アルカリ通液後のナフタレンの溶出時間)/(アルカリ通液前のナフタレンの溶出時間)〕×100
ナフタレンのピークの溶出時間について初期状態からの変化をみた結果を図1に示す。図1から分かるように、カラムに対してアルカリ性溶液を通液するとピークの溶出時間は次第に早くなる。これは、シリカゲル自身が溶解するためと考えられる。
実施例1〜6で得られた充填剤のように、一般式[I]又は一般式[II]に示すアルキルジシラン化合物を用いてシリカゲル表面に化学修飾を施した後にオクタデシル基を導入したものは、アルカリ性溶液を通液してもナフタレンのピークの溶出時間の変化は少なく、ピーク時間の維持率が高い。すなわち耐アルカリ性が高い。
一方、比較例1で得られた充填剤のように、シリカゲルに直接にオクタデシル基を導入する化学修飾を行ったものは、アルカリ性溶液を通液するとナフタレンのピークの溶出時間の変化が大きく、ピーク時間の維持率が低い。すなわち耐アルカリ性が十分ではない。また比較例2で得られた充填剤のように、一般式[I]又は一般式[II]に示すアルキルジシラン化合物に代えて単純な構造を持つメチルトリクロロシランでシリカゲルを表面修飾してもその効果は少ないことが分かる。
以上より、一般式[I]又は一般式[II]のアルキルジシラン化合物のように、構造内部に炭化水素鎖を有するアルキルジシラン化合物を用いてシリカゲル表面に化学修飾を行うことにより、耐アルカリ性が大きく向上することがわかる。
アルカリ性移動相の通液前後のクロマトグラグラフィーチャート
実施例1と比較例1で得られた各液体クロマトグラフィー用充填剤について、上記のようにしてアルカリ性移動相を11時間通液した前後にカラム標準試験を行った際のクロマトグラグラフィーチャートを図2及び図3に示す。図2の(A)は実施例1の充填剤にアルカリ性移動相を通液する前のクロマトグラフィーチャートであり、図2の(B)は実施例1の充填剤にアルカリ性移動相を通液した後のクロマトグラフィーチャートである。図3の(A)は比較例1の充填剤にアルカリ性移動相を通液する前のクロマトグラフィーチャートであり、図3の(B)は比較例1の充填剤にアルカリ性移動相を通液した後のクロマトグラフィーチャートである。
図2に示すように、実施例1の充填剤は、11時間のアルカリ通液により、ピークの溶出時間だけではなくピークの形状についても殆ど変化しない。
一方、比較例1の充填剤は、11時間のアルカリ通液により、ピーク溶出時間が早くなるとともに、リーディングが起こりピークの形状が崩れている。このことからも、一般式[I]又は一般式[II]に示すアルキルジシラン化合物を用いてシリカゲル表面に化学修飾を行うことが耐アルカリ性向上効果に大きく寄与することがわかる。
炭素含有比率・膜厚の測定
実施例1〜5、及び比較例1、2で得られた修飾シリカゲルについて、第2工程後のアルキルジシラン化合物の重合体の被膜が形成された段階のもの、及び第3工程後のアルキルモノシラン化合物により修飾された最終品の双方の炭素元素比率を測定した。結果を以下の表1に示す。
Figure 2007114144
また、実施例2では、使用したビス(トリクロロシリル)エタンとシリカゲルとの重量比(ビス(トリクロロシリル)エタン/シリカゲル)は0.19であったが、この比を0.10とした場合、及び0.38とした場合のそれぞれについて実施例2と同様にして第3工程まで行い修飾シリカゲルを得た。
これらについて、第2工程後の修飾シリカゲルの炭素含有率、細孔直径、及びビス(トリクロロシリル)エタンの重合体の膜厚、並びに第3工程後の修飾シリカゲルの炭素含有率を測定した。結果を以下の表2に示す。
Figure 2007114144
また、修飾していない原料シリカゲル(ダイソーゲルSP−120−5P)、及び上記3種の修飾シリカゲルの細孔直径の分布を図4に示す。細孔直径の分布曲線は、ビス(トリクロロシリル)エタン/シリカゲル重量比が多いほど直径が小さくなる方向にシフトしており、細孔内に均一に重合体被膜が形成されたことが分かる。

Claims (16)

  1. シリカゲル表面の一部又は全部が、下記一般式[I]で表される化合物及び下記一般式[II]で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルキルジシラン化合物の重合体又は共重合体で覆われた修飾シリカゲル。
    Figure 2007114144
    (式中、Xは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1〜4のアルコキシ基を示し、nは1〜10の整数を示す。)
    Figure 2007114144
    (式中、Xは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1〜4のアルコキシ基を示し、Rは、同一又は異なって、炭素数1〜30のアルキル基を示し、mは1〜10の整数を示す。)
  2. 上記重合体又は共重合体とシリカゲルとがシロキサン結合で結合している請求項1に記載の修飾シリカゲル。
  3. シリカゲルに対する上記重合体又は共重合体の重量比(重合体又は共重合体/シリカゲル)が0.01〜10である請求項1又は2に記載の修飾シリカゲル。
  4. シリカゲルを覆う上記重合体又は共重合体の厚みが2〜20Åである請求項1〜3のいずれかに記載の修飾シリカゲル。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載の修飾シリカゲルの表面の一部又は全部のシラノール基が、下記一般式[III]で表されるアルキルモノシラン化合物で修飾されているか、又は、下記一般式[III]においてRが炭素数4〜30のアルキル基を示すアルキルモノシラン化合物で修飾され、さらに下記一般式[III]においてRが炭素数1〜3のアルキル基を示すアルキルモノシラン化合物で修飾されている修飾シリカゲル。
    Figure 2007114144
    (式中、Xは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1〜4のアルコキシ基を示し、Rは、同一又は異なって、炭素数1〜30のアルキル基を示す。)
  6. シリカゲルと、下記一般式[I]で表される化合物及び下記一般式[II]で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルキルジシラン化合物とを反応させて、シリカゲルのシラノール基をこのアルキルジシラン化合物で修飾する第1工程と、
    第1工程の反応生成物と水とを反応させることにより、アルキルジシラン化合物を重合又は共重合させる第2工程と
    を含む方法により得られる修飾シリカゲル。
    Figure 2007114144
    (式中、Xは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1〜4のアルコキシ基を示し、nは1〜10の整数を示す。)
    Figure 2007114144
    (式中、Xは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1〜4のアルコキシ基を示し、Rは、同一又は異なって、炭素数1〜30のアルキル基を示し、mは1〜10の整数を示す。)
  7. 第1工程におけるアルキルジシラン化合物の使用量が、シリカゲルに対するアルキルジシラン化合物の重量比(アルキルジシラン化合物/シリカゲル)にして0.01〜10である請求項6に記載の修飾シリカゲル。
  8. シリカゲルと、下記一般式[I]で表される化合物及び下記一般式[II]で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルキルジシラン化合物とを反応させて、シリカゲルのシラノール基をこのアルキルジシラン化合物で修飾する第1工程と、
    第1工程の反応生成物と水とを反応させることにより、アルキルジシラン化合物を重合又は共重合させる第2工程と
    第2工程の反応生成物と下記一般式[III]で表されるアルキルモノシラン化合物とを反応させるか、又は、第2工程の反応生成物と下記一般式[III]においてRが炭素数4〜30のアルキル基を示すアルキルモノシラン化合物とを反応させ、さらに下記一般式[III]においてRが炭素数1〜3のアルキル基を示すアルキルモノシラン化合物と反応させることにより、残存するシラノール基をアルキルモノシラン化合物で修飾する第3工程と
    を含む方法により得られる修飾シリカゲル。
    Figure 2007114144
    (式中、Xは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1〜4のアルコキシ基を示し、nは1〜10の整数を示す。)
    Figure 2007114144
    (式中、Xは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1〜4のアルコキシ基を示し、Rは、同一又は異なって、炭素数1〜30のアルキル基を示し、mは1〜10の整数を示す。)
    Figure 2007114144
    (式中、Xは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1〜4のアルコキシ基を示し、Rは、同一又は異なって、炭素数1〜30のアルキル基を示す。)
  9. 第1工程におけるアルキルジシラン化合物の使用量が、シリカゲルに対するアルキルジシラン化合物の重量比(アルキルジシラン化合物/シリカゲル)にして0.01〜10である請求項8に記載の修飾シリカゲル。
  10. シリカゲルと、下記一般式[I]で表される化合物及び下記一般式[II]で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルキルジシラン化合物とを反応させて、シリカゲルのシラノール基をこのアルキルジシラン化合物で修飾する第1工程と、
    第1工程の反応生成物と水とを反応させることにより、アルキルジシラン化合物を重合又は共重合させる第2工程と
    を含む修飾シリカゲルの製造方法。
    Figure 2007114144
    (式中、Xは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、もしくは炭素数1〜4のアルコキシ基を示し、nは1〜10の整数を示す。)
    Figure 2007114144
    (式中、Xは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、もしくは炭素数1〜4のアルコキシ基を示し、Rは、同一又は異なって、炭素数1〜30のアルキル基を示し、mは1〜10の整数を示す。)
  11. 第1工程の反応温度が60〜200℃であり、第2工程の反応温度が30〜200℃である請求項10に記載の方法。
  12. 第1工程におけるアルキルジシラン化合物の使用量が、シリカゲルに対するアルキルジシラン化合物の重量比(アルキルジシラン化合物/シリカゲル)にして0.01〜10である請求項10又は11に記載の方法。
  13. 第2工程の反応生成物と下記一般式[III]で表されるアルキルモノシラン化合物とを反応させるか、又は、第2工程の反応生成物と下記一般式[III]においてRが炭素数4〜30のアルキル基を示すアルキルモノシラン化合物とを反応させ、さらに下記一般式[III]においてRが炭素数1〜3のアルキル基を示すアルキルモノシラン化合物と反応させることにより、残存するシラノール基をこのアルキルモノシラン化合物で修飾する第3工程を含む請求項10〜12のいずれかに記載の方法。
    Figure 2007114144
    (式中、Xは、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1〜4のアルコキシ基を示し、Rは、同一又は異なって、炭素数1〜30のアルキル基を示す。)
  14. 請求項1〜9のいずれかに記載の修飾シリカゲルを含むクロマトグラフィー用担体。
  15. 請求項14に記載のクロマトグラフィー用担体が充填された液体クロマトグラフィー用カラム。
  16. 請求項14に記載のクロマトグラフィー用担体を用いて試料を分析又は分画する方法。
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