WO2007034962A1 - 不斉構造を有する組成物およびその製造方法 - Google Patents

不斉構造を有する組成物およびその製造方法 Download PDF

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composition
poly
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film
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Tamaki Nakano
Takayuki Yaegashi
Masashi Tuji
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Japan Science And Technology Agency
Nara Institute Of Science And Technology
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/282Porous sorbents
    • B01J20/285Porous sorbents based on polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/29Chiral phases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients

Definitions

  • the present invention relates to a composition having an asymmetric structure, and in particular, a chromatographic stationary phase comprising a mixture of an achiral polymer having an aromatic ring in the side chain and an optically active dopant molecule, polarized light absorption, light emission
  • the present invention relates to a composition useful as a material, a photoelectric conversion material, a charge transport material, a charge storage material, and the like, and a production method thereof.
  • Patent Document 1 It has already been disclosed that a polydibenzofulvene derivative having a helical structure exhibits chiral discrimination ability (Patent Document 1).
  • the chiral discrimination ability of the disclosed polymers was not satisfactory for use as a low chromatographic stationary phase.
  • Patent Document 2 a helical optically active polymethacrylic acid ester having a chiral discrimination function is already known (Patent Document 2).
  • Patent Document 2 a helical optically active polymethacrylic acid ester having a chiral discrimination function
  • an asymmetric polymerization reaction that requires a complicated procedure is required to synthesize the disclosed polymer, and the disclosed polymer is easily solvolyzed with methanol.
  • Durability as a stationary phase for chromatography was insufficient.
  • none of the documents describes or suggests that a composition composed of a polymer having no chirality and a chiral molecule has an asymmetric structure.
  • Patent Literature l WO03Zl. No. 2039
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 06-87929
  • the inventors of the present invention have intensively studied a chiral stationary phase material excellent in chiral discrimination ability and solvolysis resistance. If the chiral discrimination ability is high but there is a problem in solvent resistance, We have found that a composition having the advantages of both can be obtained by mixing a poly (polymethacrylic acid ester) with a polydibenzofulvene derivative with high solvent resistance and low chiral discrimination ability. The present invention has been reached.
  • the first object of the present invention is to be prepared easily without using a complicated asymmetric polymerization method, and has excellent chiral discrimination ability and resistance to solvolysis.
  • the object is to provide a composition suitable as a stationary phase or the like.
  • the second object of the present invention is to provide a simple method for preparing a composition for a chiral stationary phase which is excellent in chiral discrimination ability and resistance to solvolysis.
  • the above-mentioned objects of the present invention are characterized in that (A) an achiral polymer having an aromatic ring in the side chain and (B) a photoactive dopant molecule are mixed, Achieved by a composition having a structure.
  • the composition of the present invention does not have a chirality without using a complicated asymmetric polymerization process, and can be made into a composition having a chirality only by mixing a polymer and a chiral dopant. Therefore, it is extremely useful as a stationary phase for chromatography that requires chirality, a polarized light absorbing / emitting material, a photoelectric conversion material, a charge transport material, a charge storage material, and the like.
  • the packing material of the present invention in which the composition of the present invention is supported on a carrier has a high chiral discrimination function and excellent resistance to solvolysis, and is used as a chiral stationary phase for supercritical fluid chromatography and high performance liquid chromatography. Is preferred. Brief Description of Drawings
  • FIG. 1 shows (1) spartin (Sp), (1) one menthol, (+)-2,3 dimethoxy.
  • nPeDBF chiral poly
  • FIG. 2 is a graph showing the relationship between the added amount of chiral dopant and the intensity of [ ⁇ ].
  • FIG. 3 CD spectrum (upper) and UV spectrum (lower) of a composition prepared by adding 5 mol% (1) Sp as a dopant to poly (nPeDBF) having a polymerization degree of 5.8. is there.
  • the dotted line in the figure is the film cast from the THF solution, the broken line is the film cast from the hexane solution, and the solid line is the film without Sp.
  • FIG. 5 UV spectrum and CD spectrum of a poly (n PeDBF) composition prepared by using (+) poly (TrMA) as a chiral dopant at various addition amounts, subtracting the dopant spectrum.
  • FIG. 6 is a graph showing the dependency of (+) poly (TrMA) addition on the CD spectral intensity (G) at 290 nm.
  • FIG. 7 This shows the dopant dependence of the CD spectrum and UV spectrum of the helical polymer when the dopant is used in an equimolar amount with the polymer.
  • achiral polymer used in the present invention at least one selected from known polymers having achiral properties can be used.
  • “achiral” has a plane of symmetry, a center of symmetry, or a reflex axis, so that its own mirror image overlaps itself with some symmetric operation, so it has an enantiomer (optical antipode). It means a thing having an enantiomer or an equivalent mixture of right and left isomers and showing no optical activity.
  • a polymer of a 1,1 aromatic cyclic substituted ethylene monomer having a polymerizable exomethylene group including a dibenzofulvene derivative represented by the following structural formula 1 is used as an achiral polymer. I prefer that.
  • R 1 and IT are hydrogen atoms or organic groups
  • R 3 and R 4 are hydrogen atoms, hetero atoms or organic groups
  • n is an integer of 2 or more
  • —X— is One (CH) —
  • R 3 and R 4 may each have 2 to 4 R 3 And each of R 4 They can be the same or different!
  • a polymer represented by the following structural formula 2 is particularly preferable.
  • R ⁇ Rn is the same as that of the structural formula 1
  • R 3 —R 1G is the same as R 3 and R 4 of the structural formula 1.
  • the functional group containing an aromatic ring in Structural Formula 1 has C and H forces (in this case, X is a single bond), and one or more benzene rings such as a phenyl group or a naphthyl group are defined as Ar.
  • a functional group having an aromatic ring in a cyclic hydrocarbon group such as fluorene and having a structure, or a functional group having a substituent introduced into these aromatic rings.
  • the functional group containing an aromatic ring composed of C, H, and X has an aromatic ring composed of C, H, and heteronuclear energy instead of the aromatic ring composed of C and H or a cyclic hydrocarbon group, It is.
  • Heteroatoms may be introduced directly as atoms forming a ring, or may be introduced as a ring substituent or the like so as to form a conjugated system with the ring.
  • the aromatic ring having the C, H force and the aromatic ring comprising C, H, and a heteroatom may be included at the same time.
  • the aromatic ring is a fluorene ring.
  • a polymerizable monomer containing an aromatic ring having no polymerizable substituent which also has C and H or C, H, and X force. At least one kind is required, and if necessary, a polymerizable monomer containing no aromatic ring and having no polymerizable substituent may be used in combination.
  • a polymerizable monomer containing an aromatic ring composed of C and H or C, H, and X it is preferable to use a polymerizable monomer represented by the following general formula (1).
  • R 1 and R 2 are a hydrogen atom or an organic group.
  • the organic group in this case is preferably a group selected from the group consisting of an alkyl group, an aromatic group having no polymerizable substituent, CN, and an ester group, which may be the same or different. good.
  • R 3 R 4 R 5 R 6 is a hydrogen atom, a hetero atom or an organic group. Examples of the organic group include an alkyl group, -OR, an aromatic group having no polymerizable substituent, OPM NRR '-SR ⁇ R
  • R and R 1 are H or an alkyl group having 150 carbon atoms.
  • R 3 R 6 may be the same or different, but it is preferred that not all of them be hydrogen atoms at the same time.
  • X 1 is none (single bond in which atoms at both ends are directly connected), -CH-
  • R and R are H or an alkyl group having 150 carbon atoms.
  • the dotted line '•' Ar 1 ' ⁇ ⁇ 2 ⁇ is a cyclic portion showing aromaticity, and may be a heterocycle containing a heteroatom X 2 .
  • .Ar 1 ' ⁇ and' ⁇ 'Ar 2 ' can be the same or different.
  • Examples of the X 2 column include N 0 S Si Ge Sn Pb P As and Sb Bi Se Te. In the present invention, N 0 Si Ge is preferred, particularly N or O. preferable.
  • R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are substituents such as a hydrogen atom, an alkyl group, —OR, an aromatic group having no polymerizable substituent, NRR ′, and —SR. It is preferable that all of I ⁇ to R 4 do not become hydrogen atoms at the same time.
  • R 1 and R 2 are a hydrogen atom, a linear alkyl group, an aromatic group having no polymerizable substituent, —CN, or an ester group, and n is 0, 1, or 2.
  • R 1 and R 2 are a hydrogen atom, an alkyl group, an aromatic group having no polymerizable substituent, CN, or an ester group.
  • R 3 , R 4 , R 5 , R 6 are substituents such as hydrogen atom, alkyl group, -OR, polymerizable aromatic group having no substituent, NRR ′, —SR, and R 3 to It is preferable that all of R 6 are not hydrogen atoms at the same time.
  • X 1 is S—, —O—, —Si (R) (R,) — or —NR—, and R and R are H or an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms.
  • R 1 and R 2 are a hydrogen atom, a linear alkyl group, an aromatic group having no polymerizable substituent, CN, or an ester group.
  • R 3 , R 4 , R 6 is a substituent, for example, a hydrogen atom, an alkyl group, -OR, an aromatic group having no polymerizable substituent, NRR ', —SR, and all of I ⁇ to R 4 are simultaneously a hydrogen atom.
  • R and R ′ are H or an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms.
  • dibenzofulvene is particularly preferable.
  • R 3 , R 4 , R 5 , R 6 are substituents such as hydrogen atom, alkyl group, -OR, polymerizable aromatic group having no substituent, NRR ', -SR
  • R and R ′ are H or an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms.
  • a polymerizable monomer containing an aromatic ring composed of C and H or C, H, and X, which is an essential component, can be obtained by a known method.
  • a method for introducing a functional group into R 1 and R 2 a method for introducing a carbo group into R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 and a method for introducing an alkyl group are known.
  • R 1 and R 2 include an ester group and an ester group, a cyan group and a cyan group, an aromatic group and an aromatic group, an alkyl group and an alkyl group, and the like.
  • the alkyl group a linear alkyl group is particularly preferable.
  • the monomer corresponding to each X 1 is dihydroanthracene, for example, when X 1 is —CH—.
  • the starting materials corresponding to each X 1 can be appropriately selected.
  • known polymerization methods such as radical polymerization, ion polymerization, and cationic polymerization can be used.
  • the optically active dopant used in the present invention can be appropriately selected from known compounds.
  • the optically active dopant having central asymmetry, spiral asymmetry, axial asymmetry, or plane asymmetry.
  • the compound power is at least one compound selected.
  • the dopant may be a polymer compound.
  • the composition of the present invention can be easily obtained by dissolving the achiral polymer compound and the dopant molecule in a solvent and mixing the resulting solutions. In other words, it is possible to show optical activity in the form of a solution.
  • a layered composition is formed by applying a mixed solution on a support such as a film or on the surface of a carrier and removing the solvent. Get. When removing the solvent, it is preferable to remove the solvent slowly in a solvent atmosphere, and it is preferable to further remove it in a vacuum dryer.
  • an achiral polymer and an optically active dopant molecule When mixing an achiral polymer and an optically active dopant molecule, it is usual to use a solvent that dissolves both of them, but different solvents are used if they are compatible with each other. You may do it.
  • the achiral polymer and the optically active dopant molecule may be mixed before dissolution, and then a solvent that dissolves both may be added to dissolve both simultaneously.
  • the achiral polymer is dissolved in the solution in which the optically active dopant molecule is dissolved. It is preferable to dissolve the polymer by adding a molecule because the optically active dopant molecule immediately works with the polymer and stabilizes when the polymer is dissolved, for example, it is easy to form a complex.
  • the solution composition thus obtained has optical activity as a composition, As described above, it is natural that a solid phase composition having optical activity can be obtained by evaporating the solvent. However, even if the composition is a liquid composition with unclear optical activity, as the solvent evaporates. Often it becomes optically active. The degree of optical activity exhibited by the composition depends on the combination of the achiral polymer and the optically active molecule.
  • optically active molecules examples include, for example, optically active spartin, optically active menthol, optically active vinylene, optically active 2,3 dimethoxy-1,4bis. Mention may be made of (dimethylamino) butane, optically active poly (methylphenylmethacrylate) methacrylate and optically active poly (phenylphenylbenzoyl) methacrylate. In the present invention, among these, it is preferable to use optically active snortin, optically active menthol, and optically active polymethyltrimethacrylate.
  • the chromatographic packing material for separating optical isomers of the present invention can be easily obtained.
  • the solution of the composition of the present invention is sprayed on the surface of the carrier and then the solvent is evaporated or removed, or the carrier is dispersed in the solution and then the solvent is evaporated and removed. May be.
  • the carrier a force capable of appropriately using a known one, particularly silica is preferably used.
  • the film of the present invention having an asymmetric structure obtained by applying a solution in which the composition of the present invention is dissolved on the surface of a support such as a sheet and evaporating the solvent is easy to store and move. It is convenient as a raw material for the chromatographic packing material of the present invention.
  • nPeDBF 2,7 di-n-pentyldibenzofulvene
  • Polystyrene (nPeDBF) 0.7 mg (2.198 X 10 " 3 mmol) with polystyrene equivalent molecular weight S4220 was weighed into a glass vial. Then prepared separately was 0.000131 mol / L (1) —Spartin Add 0.1 mL (0.113 X 10 _3 mmol) of the hexane solution, dissolve the poly (nPeDBF) with spectrographic grade hexane (0.15 mL), Spectral measurement grade hexane (0.15 ml) was added and diluted to prepare a sample solution. A film of the present invention was prepared by applying 3 drops (about 0.1 mL) of the obtained solution to a quartz plate and slowly evaporating the solvent under an atmosphere of hexane vapor.
  • optically active poly triphenylmethyl methacrylate
  • (+)-poly (TrMA) was synthesized.
  • the polymer obtained had a polystyrene equivalent molecular weight (SEC) of 26,400 (Mw / Mnl. 05). 12.7 mg (4.03 X 10 _2 mmol) of this polymer was weighed into a 5 mL volumetric flask and spectral grade THF was added to prepare a total volume 5 mL solution.
  • Example 3 A film of the present invention was prepared by slowly evaporating the solvent under a vapor atmosphere.
  • Each film was prepared by adding any of dimethoxy-1,4bis (dimethylamino) butane (DDB) and (+)-a-vinene in an amount corresponding to 5 mol% of the polymer.
  • DDB dimethoxy-1,4bis (dimethylamino) butane
  • (+)-a-vinene in an amount corresponding to 5 mol% of the polymer.
  • Figure 1 shows the UV absorption and CD (circular dichroism) absorption spectra of the cast films obtained.
  • the absorption intensity (molar ellipticity) of the CD spectrum of the film sample is calculated by comparing the absorption intensity of the UV spectrum of the film sample with the 290 nm absorbance of a THF sample solution of poly (nPeDBF) of known concentration. Was calculated using the polymer concentration in the film.
  • Ma Fig. 2 is a graph showing the relationship between the amount of added chiral pant and the intensity of [ ⁇ ].
  • M was 1.12 (PMMA conversion and determined by SEC), isotacticity (mm) was 99% or more, and [ ⁇ ] was + 1418 °.
  • (+)-Poly (TrMA) was synthesized as a chiral dopant.
  • the obtained polymer had a molecular weight Mw (SEC with a multi-angle light scattering detector) of 100, 300 and MwZMn of 1.50.
  • This polymer 152.12mg (0.463mmol) and poly (n—PeDBF) (SEC polystyrene equivalent molecular weight Mn is 4220) 146.95mg (0.461mmol) are dissolved in THF (5mL) and the molar ratio of monomer units is reached.
  • a solution of (+)-poly (TrMA) Zpoly (nPeDBF) 1.00 was prepared.
  • This solution was surface-treated with dichlorodiphenylsilane and applied to silica gel having a particle size of 7 ⁇ m and a pore size of 1000 A.
  • the solution was dried and (+)-poly (TrMA) Z poly (n PeDBF) was also coated with the composition. Coating weight of the polymer was 24.9 wt%, of which, (+) - poly (TRMA) is poly (NPeDBF) force at 12.7 mass 0/0 12.2 mass 0 /. Met.
  • the coated silica was further dried in vacuum, and then packed in a stainless steel column ( ⁇ 2. IX 250 mm, filler mass 533.1 mg) as a packing material for the HPLC column by a slurry method.
  • a chiral HPLC column was prepared. The number of theoretical plates measured for aceton was approximately 1,600 using acetonitrile as the eluent.
  • (+) — Poly (TrMA) was synthesized. Mw of the obtained polymer (SEC with multi-angle light scattering detector) was 496, 100, and Mw / Mn was 1.95.
  • the decomposition rate was calculated as follows. First, among the n pentyl groups of poly (nPeDBF), the protons in the aromatic region of poly (nPeDBF) based on the intensity of protons (1.8 to 2.0 ppm: 4 protons) of the methylene group directly linked to the aromatic ring. The intensity of was calculated. This intensity was also subtracted from all observed aromatic proton absorption intensity forces, and the remainder was taken as the intensity of aromatic protons of (+)-poly (TrMA) or its degradation products.
  • the yield (decomposition rate) of the decomposition product is calculated from the intensity ratio of the proton in the para group of the phenol group and the other protons in triphenylmethanol and methyl ether, which are decomposition products. did.
  • the decomposition of only (+)-poly (TrMA) was also examined under the same conditions. Table 3 shows the decomposition rate at each reaction time.
  • nPeDBF Poly (nPeDBF) 2. 31 mg (7.55 X 10 _3 mmol) was weighed into a 1 mL volumetric flask, and the calcium hydride force was distilled under reduced pressure (1) —Sp was added to the marked line, and poly (nPeDBF F) (1) —Sp solution was prepared. (1) The amount of —Sp added was 0.990 g (4.23 mmol). The measurement was performed at room temperature using a 0.1 mm round quartz cell.
  • CD spectra of the obtained solutions are shown in Fig. 9 to Fig. 11 (difference vector corrected for solvent absorption).
  • Figure 12 shows reference data measured in THF without the addition of chiral compounds. In all cases, a clear induced CD was observed. The shape of the CD spectrum was a mirror image relationship between (-)-Sp and (+)-DDB and (+)-PMP.
  • the composition of the present invention can be easily prepared without using a complicated asymmetric anion polymerization method, and if the layer of the composition is formed on the surface of a carrier or the like, the chiral discrimination ability is improved. Further, the present invention is extremely useful industrially because it can easily provide a stationary phase for chromatography and the like excellent in resistance to solvolysis.

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Abstract

 本発明は、側鎖に芳香環を有するアキラル高分子と光学活性なドーパント分子とを混合することにより得られる、不斉構造を有する組成物およびその製造方法。煩雑な不斉アニオン重合法を用いずに簡便に得ることのできる、キラル識別能力と加溶媒分解耐性が高い組成物、および該組成物の簡便な製造方法を開示する。

Description

明 細 書
不斉構造を有する組成物およびその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は不斉構造を有する組成物に関し、特に、側鎖に芳香環を有するアキラル 高分子と光学活性なドーパント分子とを混合してなる、クロマトグラフィー用固定相、 偏光吸収,発光材料、光電変換材料、電荷輸送材料、電荷蓄積材料等として有用な 組成物、及びその製造方法に関する。
背景技術
[0002] らせん構造を有するポリジベンゾフルベン誘導体がキラル識別能を示すことは既に 開示されている(特許文献 1)。し力しながら、開示された上記ポリマーのキラル識別 能は低ぐクロマトグラフィー用固定相として用いるのに満足することのできるものでは なかった。また、キラル識別機能を有するらせん状光学活性ポリメタクリル酸エステル も既に知られている(特許文献 2)。し力しながらこの場合には、開示されたポリマーを 合成するために複雑な手順を要する不斉ァ-オン重合法が必要であり、さらに、開示 されたポリマーはメタノールにより加溶媒分解し易ぐクロマトグラフィー用固定相とし ての耐久性が不十分であった。また何れの文献にも、キラリティを持たない高分子と キラルな分子とからなる組成物が不斉構造を有することについては、記載はもとより 示唆もされていない。
[0003] 特許文献 l :WO03Zl。2039号公報
特許文献 2:特開平 06— 87929号公報
[0004] 本発明者等は、キラル識別能力と加溶媒分解耐性に優れたキラル固定相用材料 につ 、て鋭意検討する中で、キラル識別能力は高 、が耐溶媒性に問題のあるらせ ん状ポリメタクリル酸エステルと、耐溶媒性は高 ヽがキラル識別能力は低 ヽポリジべ ンゾフルベン誘導体とを混合することにより、両者の長所を併せ持つ組成物を得るこ とができることを見 、だし、本発明に到達した。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0005] 従って本発明の第 1の目的は、煩雑な不斉ァ-オン重合法を用いることなく簡便に 調製することができると共に、キラル識別能力と加溶媒分解耐性に優れた、クロマトグ ラフィー用固定相等として好適な組成物を提供することにある。
本発明の第 2の目的は、キラル識別能力と加溶媒分解耐性に優れたキラル固定相 用組成物の簡便な調製方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明の上記の諸目的は、(A)側鎖に芳香環を有するアキラル高分子と、(B)光 学活性なドーパント分子とを混合してなることを特徴とする、不斉構造を有する組成 物によって達成された。
発明の効果
[0007] 本発明の組成物は、煩雑な不斉ァ-オン重合プロセスを用いず、キラリティを持た な!、ポリマーとキラルド一パントを混合するだけで、キラリティを有する組成物とするこ とができるので、キラリティが必要とされるクロマトグラフィー用固定相、偏光吸収'発 光材料、光電変換材料、電荷輸送材料、電荷蓄積材料等として極めて有用である。 また、本発明の組成物を担体に担持させた本発明の充填剤は、高いキラル識別機 能を有すると共に加溶媒分解耐性に優れ、超臨界流体クロマトグラフィー及び高速 液体クロマトグラフィー用キラル固定相等として好適である。 図面の簡単な説明
[0008] [図 1]図 1は、(一)ースパルティン(Sp)、(一)一メントール、(+ )—2, 3 ジメトキシ
- 1 , 4—ビス(ジメチルァミノ)ブタン(DDB)、および(+ ) - a—ビネンをキラルド一 パントとして調製した、キラルなポリ(nPeDBF)組成物の UVスペクトルおよび CDス ペタルである。
[図 2]図 2は、キラルド一パントの添加量と [ Θ ] の強度の関係を示すグラフである。
290
[図 3]重合度が 5. 8のポリ(nPeDBF)に 5mol%の(一) Spをドーノ ントとして添カロ することにより調製した組成物の、 CDスペクトル (上段)および UVスペクトル(下段) である。図中の点線は THF溶液カゝらキャストしたフィルム、破線はへキサン溶液から キャストしたフィルム、実線は Sp無しのフィルムである。
[図 4]重合度が 27. 9のポリ(nPeDBF)に、 5mol%の(一)—Spをドーパントとして添 加することにより調製した組成物の、 CDスペクトル (上段)および UVスペクトル(下段 )である。図中、点線は THF溶液カゝらキャストしたフィルム、破線はへキサン溶液から キャストしたフィルム、実線は Sp無しのフィルムである。
[図 5]種々の添加量で、(+ ) ポリ(TrMA)をキラルド一パントとして調製したポリ(n PeDBF)組成物の、ドーパントのスペクトルを差し引いた、 UVスペクトルおよび CDス ベクトルである。
[図 6]290nmにおける CDスペクトル強度(G)に対する(+ ) ポリ(TrMA)の添加量 依存性を示すグラフである。
[図 7]ドーパントをポリマーと等モル量用いたときの、らせんポリマーの CDスペクトル および UVスペクトルのドーパント依存性を表わす。
[図 8] ( + )—ポリ(TrMA)をキラルド一パントとして調製した、キラルポリ(nPeDBF) 組成物を固定相とし、溶離液としてメタノールを流速 0. 2mLZ分で使用した、キラル
HPLCカラムによる trans スチルベンォキシドのキラル分離を示す図である。
[図 9] (一) Sp溶液中におけるポリ(nPeDBF)の、室温で測定した CDスペクトルお よび UVスペクトル(濃度 = 7. 55mmolZL、0. 1mm石英セルを使用)。
[図 10] ( + )—DDB溶液中におけるポリ(nPeDBF)の、室温で測定した CDスぺタト ルおよび UVスペクトル(濃度 = 10. 9mmolZL、0. 1mm石英セルを使用)。
[図 11] (+ )—PMP溶液中におけるポリ(nPeDBF)の、室温で測定した CDスぺタト ルおよび UVスペクトル(濃度 = 7. 68mmolZL、0. 1mm石英セルを使用)。
[図 12]THF中、室温で測定したポリ(nPeDBF)の CDスペクトルおよび UVスぺタト ル(濃度 = 7. 68mmolZL、 0. 1mm石英セルを使用)。
[図 13]室温で測定した、 10mol% (—)ースパルティンを含むポリ(nPeDBF)膜 (点 線)の CDスペクトル(上段)および UVスペクトル(下段)、並びに、(一)ースパルティ ンを除去した後(実線)の CDスペクトル (上段)および UVスペクトル(下段)である。 (-)—スパルティンを含むポリ(nPeDBF)膜 (点線)の溶液換算の濃度は 11. 42m molZLであり、(一)—スパルティンを除去した後のポリ(nPeDBF)膜 (実線)の溶液 換算の濃度は 8. 15mmol/L (0. 1— mmセルに入った標準 THF溶液試料を基準 にして計算)である。 [図 14]室温で測定した、 50mol% ( + )—ポリ(TrMA)を含むポリ(nPeDBF)膜 (点 線)の CDスペクトル(上段)および UVスペクトル(下段)、並びに、(+ )—ポリ(TrMA )を除去した後(実線)の CDスペクトル (上段)および UVスペクトル(下段)。 ( + ) - ポリ (TrMA)を含むポリ(nPeDBF)膜 (点線)の溶液換算の濃度は 5. 28mmol/L であり、(+ )—ポリ (TrMA)を除去した後のポリ(nPeDBF)膜 (実線)の溶液換算の 濃度は 3. 97mmol/L (0. 1 mmセルに入った標準 THF溶液試料を基準にして 計算)である。
発明を実施するための最良の形態
[0009] 本発明で使用するアキラル高分子としては、アキラルな性質を有する公知の高分子 の中から適宜選択した、少なくとも一種を使用することができる。ここで、「アキラル」と は、対称面、対称心あるいは回映軸を有するために、そのものの鏡像が何らかの対 称操作によってそれ自身と重なり合うため、鏡像異性体 (光学対掌体)を有さな 、もの 、或いは、鏡像異性体を有するものであっても左右異性体の等量混合物であって光 学活性を示さな 、ものを意味する。
[0010] 本発明においては、アキラルな高分子として、下記の構造式 1で表わされる、ジべ ンゾフルベン誘導体を含む重合性ェキソメチレン基を有する 1 , 1 芳香族環状置換 エチレンモノマーの重合体を使用することが好まし 、。
構造式 1
Figure imgf000005_0001
但し、式中の Arは芳香環、 R1及び ITは水素原子又は有機基、 R3及び R4は水素原 子、ヘテロ原子又は有機基、 nは 2以上の整数であり、—X—は一(CH ) —、芳香族
2 q 基、ビュル基、ヘテロ原子、又はへテロ原子を含む基であり、 qは 0以上の整数である 尚、 R3および R4はそれぞれ 2— 4個導入されていても良ぐ R3及び R4の各々は、そ れぞれ同じであっても異なって 、ても良!、。
前記ジベンゾフルベン誘導体を含む重合性ェキソメチレン基を有する 1 , 1一芳香 族環状置換エチレンモノマーの重合体としては、下記構造式 2で表わされる高分子 が特に好ましい。
構造式 2
Figure imgf000006_0001
但し、 R\ R nは前記構造式 1のものと同じであり、 R3— R1Gは構造式 1の R3及び R4と同じである。
[0012] 構造式 1における芳香環を含む官能基は、 Cおよび H力 なり(この場合の Xは単結 合)、フエ-ル基ゃナフチル基等の 1つもしくは複数のベンゼン環を Arとして有する 官能基、フルオレンのような環状炭化水素基に芳香環がっ 、た構造を持つ官能基、 もしくは、これらの芳香環に置換基を導入した官能基である。また、 C、 H、 Xからなる 芳香環を含む官能基は、上記 C、 Hからなる芳香環や環状炭化水素基の代りに C、 H及びへテロ原子力もなる芳香環が導入されている場合である。ヘテロ原子は、直接 環を形成する原子として入っていても、環と共役系を形成するように、環の置換基等 として導入されていても良い。本発明においては、上記 C、 H力 なる芳香環と C、 H 及びへテロ原子からなる芳香環が同時に含まれて ヽても良 ヽ。本発明にお ヽて特に 好まし 、芳香環はフルオレン環である。
[0013] 本発明の高分子化合物を得るための重合性単量体としては、 Cと H又は C、 H、 X 力もなる、重合性置換基を有しない芳香環を含む重合性単量体の少なくとも 1種が必 要であり、必要に応じて、上記重合性置換基を有しない芳香環を含まない重合性単 量体を併用しても良い。 Cと H又は C、 H、 Xからなる芳香環を含む重合性単量体とし ては、下記一般式(1)で表される重合性単量体を使用することが好まし 、。
Figure imgf000007_0001
但し、 R1及び R2は、水素原子又は有機基である。この場合の有機基は、アルキル 基、重合性置換基を有しない芳香族基、 CN、エステル基の群から選択される基で あることが好ましぐこれらは同一であっても異なっていても良い。 R3 R4 R5 R6は 水素原子、ヘテロ原子又は有機基である。該有機基としては、例えば、アルキル基、 -OR,重合性置換基を有しない芳香族基、 OPM NRR' -SR
Figure imgf000007_0002
〇 R
I I
0 R
の群のな力から選択された基であり、上記 R及び R1は H又は炭素数 1 50のアルキ ル基である。 R3 R6は同一であっても異なっても良いが、全てが同時に水素原子と はならないことが好ましい。
[0014] また、 X1は、なし(両端の原子が直結している単結合)、 -CH―
2
-CH -CH CH = CH CO S O
2 2
-Si(R) (R' ) NR—、及び N (COR)—から選択される何れかであることが 好ましい。 R及び R,は H又は炭素数 1 50のアルキル基である。また、点線部分の' • 'Ar1 ' · ·及び · · ·Αγ 2· · ·は芳香族性を示す環状部分であり、ヘテロ原子 X2を含む ヘテロ環であっても良い。また、 · · .Ar1 ' · ·と' · 'Ar2' · ·は同一であっても異なってい ても良 ヽ。上記 X2の ί列としては、 N 0 S Si Ge Sn Pb P As, Sb Bi Se T eを挙げることができる力 本発明においては N 0 Si Geが好ましぐ特に N又は O であることが好ましい。
[0015] 本発明においては、上記重合性単量体の中でも、特に、下記の各式で表されるも のが好ましい。
Figure imgf000008_0001
R3、 R4、 R5、 R6は置換基であり、例えば、水素原子、アルキル基、 -OR,重合性置 換基を有しない芳香族基、 NRR'、— SRである。 I^〜R4の全てが同時に水素原 子とはならないことが好ましい。但し、 R1及び R2は、水素原子、直鎖アルキル基、重 合性置換基を有しない芳香族基、—CN、又はエステル基であり、 nは 0、 1、又は 2で ある。
Figure imgf000008_0002
但し、 R1及び R2は、水素原子、アルキル基、重合性置換基を有しない芳香族基、 CN、又はエステル基である。
R3、 R4、 R5、 R6は置換基であって、例えば水素原子、アルキル基、 -OR,重合性 置換基を有しない芳香族基、 NRR'、— SRであり、 R3〜R6の全てが同時に水素 原子とはならな 、ことが好ま 、。
また、 X1は、 S—、— O—、— Si (R) (R,)—又は— NR—であり、 R及び R,は H 又は炭素数 1〜50のアルキル基である。 但し、 R1及び R2は、水素原子、直鎖アルキル基、重合性置換基を有しない芳香族 基、 CN、又はエステル基である。
R3、 R4
Figure imgf000009_0001
R6は置換基であって、例えば水素原子、アルキル基、 -OR,重合性 置換基を有しない芳香族基、 NRR'、— SRであり、 I^〜R4の全てが同時に水素 原子となることはない。 R及び R'は H又は炭 数 1〜50のアルキル基である。
[0018] これらの中でも、特に下記ジベンゾフルベンが好 Rましい。
Figure imgf000009_0002
R3、 R4、 R5、 R6は置換基であって、例えば水素原子、アルキル基、 -OR,重合性 置換基を有しない芳香族基、 NRR'、 -SR
Figure imgf000009_0003
が挙げられる。尚、 R及び R'は H又は炭素数 1〜50のアルキル基である。
[0019] 必須成分である、 Cと H又は C、 H、 Xからなる芳香環を含む重合性単量体は公知 の方法によって得ることが出来る。 また、 R1及び R2に官能基を導入する方法、 R3、 R4、 R5、 R6にカルボ-ル基を導入 する方法、及びアルキル基を導入する方法は公知である。
R1と R2の好ましい組み合わせとしては、エステル基とエステル基、シァノ基とシァノ 基、芳香族基と芳香族基、アルキル基とアルキル基等が挙げられる。アルキル基とし ては、特に直鎖アルキル基が好ましい。
[0020] 各 X1に対応する単量体は、例えば X1が— CH —の場合にはジヒドロアントラセンを
2
出発原料とすると 、うように、各 X1に対応する出発原料を適宜選択すれば良 、。 このようにして得られた重合性単量体の重合方法としては、ラジカル重合、ァ-オン 重合、カチオン重合など、公知の重合方法を用いることができる。
[0021] 本発明で使用する光学活性なドーパントは、公知の化合物の中から適宜選択する ことができるが、特に、中心不斉、らせん不斉、軸不斉、又は面不斉を持つ光学活性 な化合物力 成る群力 選択される少なくとも 1種の化合物であることが好ましい。特 に前記したアキラルな高分子と錯ィ匕合物を形成することのできるものが好ま 、。また 、このドーパントは高分子化合物であっても良い。
[0022] 本発明の組成物は、前記アキラルな高分子化合物とドーパント分子をそれぞれ溶 媒に溶解し、得られた溶液を混合することによって容易に得ることができる。即ち、溶 液のままで光学活性を示させることも可能である力 通常は、混合溶液をフィルムな どの支持体上に、或いは担体表面に塗布し、溶媒を除去することによって層状の組 成物を得る。上記溶媒の除去に際しては、溶媒雰囲気下でゆっくりと溶媒を除去する ことが好ましぐその後更に真空乾燥器中で除去することが好ましい。
[0023] アキラル高分子と光学活性のドーパント分子の混合に際しては、これらの両者を溶 解する溶媒を使用することが通常であるが、相溶性の良い溶媒同士であれば異なつ た溶媒を使用しても良い。また、アキラル高分子と光学活性のドーパント分子を溶解 前に混合し、後から両者を溶解する溶媒を加えて両者を同時に溶解させても良いが 、光学活性のドーパント分子を溶解した溶液にアキラル高分子を加えて該高分子を 溶解することが、高分子の溶解時に光学活性のドーパント分子が高分子と直ちに作 用して安定ィ匕し、例えば錯体を形成し易 、ので好ま 、。
[0024] このようにして得られた溶液組成物が組成物として光学活性を有して ヽる場合には 、前記したように溶媒を蒸発させて、光学活性を有する固相の組成物を得られること は当然であるが、光学活性がはっきりしない液状の組成物であっても、溶媒を蒸発さ せるにつれて光学活性を示すようになることが多 ヽ。組成物が示す光学活性の程度 は、アキラル高分子と光学活性な分子の組み合わせに依存する。
[0025] 本発明で使用することのできる光学活性な分子の例としては、例えば、光学活性な スパルティン、光学活性なメントール、光学活性なビネン、光学活性な 2, 3 ジメトキ シ— 1, 4 ビス (ジメチルァミノ)ブタン、光学活性なポリメタクリル酸トリフエ-ルメチ ル、および光学活性なポリメタクリル酸 1 フエニルベンゾスべリルを挙げることができ る。本発明においては、これらの中でも特に、光学活性なスノルティン、光学活性な メントールおよび光学活性なポリメタクリル酸トリフエ-ルメチルを使用することが好ま しい。
[0026] 本発明の組成物を担体表面に形成させることにより、容易に本発明の光学異性体 分離用クロマト充填剤を得ることができる。担体表面に本発明の組成物を被覆するに は、本発明の組成物の溶液を担体表面に噴霧したのち溶媒を蒸発除去するか、溶 液中に担体を分散させた後溶媒を蒸発除去させても良い。上記担体としては公知の ものを適宜使用することができる力 特にシリカを使用することが好ましい。また、シー ト等の支持体表面に本発明の組成物を溶解した溶液を塗布し、溶媒を蒸発させて得 た、不斉構造を有する本発明のフィルムは、保存や移動が容易であるので、本発明 のクロマト充填剤の原料などとして便利である。
以下、本発明を実施例によって更に詳述するが、本発明はこれらによって限定され るものではない。
[0027] 1.アキラル高分子の合成
<ポリ nPeDBFの合成 >
下記の合成スキーム 1に従い、 THF中、—78°C、窒素雰囲気下で n—BuLiを開始 剤とする 2, 7 ジ—n—ペンチルジベンゾフルベン(nPeDBF)のァ-オン重合を行 つた o
スキーム 1 :
Figure imgf000012_0001
少量の塩酸を含むメタノールで反応を停止させ、 THF溶液力 メタノールへの再沈 操作を 3回繰り返した。次いでへキサンと THFを用いて分別し、それぞれ真空乾燥 することにより、ポリ(nPeDBF)ポリマーを得た。表 1に重合条件と結果を示した。
[0028] (表 1)
nPeDBFの THF中— 78°Cでのァ-オン重合(n— BuLi開始) a;
MeOH不溶部 MeOH »J¾^
Hexane不溶部 Hexanc可溶部
仕込み!: M/l Conv^ THF ^溶部 THF可溶部
Yield Yield Yield Mn (Mw/Mn) Yield Mn (Mw/Mn) Yield Mn (Mw/Mn)
(mmol) (%) (%i (%) (%)
L032 15 61 52 0 15 5270 ( 1.04) 37 4220 ( 1.10) 9 7卿—86) a重合時間 72h. b分子量は SEC (ポリスチレン換算)で評価. 実施例 1
[0029] く低分子キラルド一パントとして(一)一スパルティンを用いた、本発明のキラルポリ マー組成物の調製 >
(A) THF溶液からのキャストフィルムの調製:
ポリスチレン換算分子量が約 4220 (絶対分子量が約 7600)の、上記で得られたポ リ(nPeDBF) 2. 5mg (7. 8 X 10_3mmol)を、 ImLのメスフラスコに量り取り、別途調 製した 0. 938mmol/Lの(一)ースパルティン(Sp)の THF溶液 0. 5mL (0. 469 X 10"3mmol)を加えて前記ポリ(nPeDBF)を溶解し、総容量 ImLの溶液を調製し た。この溶液の 3滴分 (約 0. ImL)を石英板に塗布し、 THF蒸気雰囲気下でゆっくり 溶媒を蒸発させて本発明のフィルムを調製した。
[0030] (B)へキサン溶液からのキャストフィルムの調製:
ポリスチレン換算分子量力 S4220のポリ(nPeDBF) 0. 7mg (2. 198 X 10"3mmol) をガラス製バイアルに量り取った。次いで、別途調製した 0. 001131mol/Lの(一) —スパルティンのへキサン溶液 0. lmL (0. 1131 X 10_3mmol)をカ卩え、スペクトル 測定グレードのへキサン(0. 15mL)をカ卩えて前記ポリ(nPeDBF)を溶解し、さらに スペクトル測定グレードのへキサン (0. 15ml)をカ卩えて希釈し、試料溶液を調製した 。得られた溶液の 3滴分 (約 0. lmL)を石英板に塗布し、へキサン蒸気の雰囲気下 でゆっくり溶媒を蒸発させることにより、本発明のフィルムを調製した。
実施例 2
[0031] 前記した、ポリスチレン換算分子量力 220のポリ(nPeDBF) 2. 3mg (7. 2 X 10"3 mmol)を lmLのメスフラスコに量り取り、これにスペクトル測定グレードの THFをカロえ て、総容量 lmLの溶液を調製した。
一方、フルォレニルリチウム一(+ )—2—(1 ピロリジ -ルメチル)ピロリジン錯体を 開始剤とし、 78°Cのトルエン中で、 [ΜΊ = 30の条件で不斉ァ-オン重合 することにより、光学活性ポリメタクリル酸トリフエニルメチル(( + )—ポリ(TrMA) )を 合成した。得られたポリマーのポリスチレン換算分子量(SEC)は 26, 400 (Mw/M nl . 05)であった。このポリマーの 12. 7mg (4. 03 X 10_2mmol)を 5mLのメスフラ スコに量り取り、スペクトル測定グレードの THFを加えて、総容量 5mLの溶液を調製 した。
調製した上記各溶液から、所定の容量をマイクロシリンジを用いて採取し、ガラスバ ィアル中で混合し、得られた混合溶液の 3滴分 (約 0. lmL)を石英板に塗布し、 TH F蒸気雰囲気下でゆっくり溶媒を蒸発させることにより、本発明のフィルムを調製した 実施例 3
[0032] 実施例 1と同様にして、ポリ(nPeDBF) (M (RALS) 5630 ; Mn3200 (ポリスチレ ン換算); M /M = 1. 20)に対して、(一) Sp、(一)一メントール、 ( + ) - 2, 3 - w n
ジメトキシ— 1, 4 ビス(ジメチルァミノ)ブタン(DDB)および(+ ) - a—ビネンの何 れかを、前記ポリマーの 5mol%に相当する量を添加して、各フィルムを調製した。得 られた各キャストフィルムの UV吸収および CD (円偏光二色性)吸収スペクトルを、図 1に示した。
フィルム試料の CDスペクトルの吸収強度(モル楕円率)は、フィルム試料の UVスぺ タトルの吸収強度を、濃度が既知のポリ(nPeDBF)の THF試料溶液の 290nmの吸 光度と比較することにより算出した、フィルム中のポリマー濃度を用いて計算した。ま た図 2は、キラルド一パントの添加量と [ Θ ] の強度の関係を示すグラフである。
290
実施例 4
[0033] 5mol%の(一) Spをドーパントとした際の、キラルポリ(nPeDBF)組成物の CDス ベクトル強度に対する、ポリ(nPeDBF)の分子量依存性を調べた。重合度が 5. 8の ポリ(nPeDBF)を用いて調製した組成物には、図 3から明らかなように、有意な CDス ベクトル吸収は見られないのに対し、重合度が 27. 9のポリ(nPeDBF)を用いて調製 した組成物には強!、CD吸収が見られた(図 4)。
実施例 5
[0034] フルォレニルリチウムー(+ ) - 2, 3 ジメトキシ—1 , 4 ビス(ジメチルァミノ)ブタ ン錯体(DDB— FlLi錯体)を開始剤として、 78°Cのトルエン中、 [M] = 20 の条件下で不斉ァ-オン重合を行 、、ポリスチレン換算分子量(トリチルエステルの まま SEC測定)が 43, 410 (DP = 72、M /M = 1. 14 (PMMAに変換して SEC w n
測定);イソタクチシチ一 (mm) > 99%)の、一方向卷きらせん型ポリメタクリル酸トリフ ヱニルメチル(( + ) ポリ(TrMA) )を合成した。
得られたポリマーをキラルド一パントとして用い、ドーパントの添加量を変えて試料 を調製した。 5種類のキラルポリ(nPeDBF)組成物の CDスペクトルを図 5に示した。 また、ドーパント添カ卩量と CDスペクトル強度の関係は、図 6に示した通りである。 実施例 6
[0035] DDB— FlLi錯体を開始剤とし、 [M] oZ [I] o = 20の条件下、 78°Cのトルエン中 で不斉ァ-オン重合を行い、一方向巻きのらせん型ポリ(メタクリル酸 1 フエニルジ ベンゾスべリル)(ポリ(PDBSMA) )を合成した。得られたポリマーの DPは 39、 M / w
Mは 1. 12 (PMMA変換して SECで決定した)、イソタクチシチ一(mm)は 99%以 上、 [ α ] は + 1418°であった。
365
得られたポリマーに、ペルァセチル 1— α—シクロデキストリンまたはコレステロール をドーパントとして添カ卩し、ポリマーとドーパントのモル比が 1: 1となるように調製した 各キラルポリマー組成物を得た。得られた各組成物の CDスペクトルは図 7に示した 通りである。 実施例 7
[0036] フルォレニルリチウム一(+ )—2—(1 ピロリジ -ルメチル)ピロリジン錯体を開始 剤とし、 78°Cのトルエン中、 [M] = 30の条件下で不斉ァ-オン重合を行い
、 (+ )—ポリ (TrMA)をキラルド一パントとして合成した。得られたポリマーの分子量 Mw (多角度光散乱検出器付き SEC)は 100, 300、MwZMnは 1. 50であった。こ のポリマー 152. 12mg (0. 463mmol)とポリ(n— PeDBF) (SECポリスチレン換算 分子量 Mnは 4220) 146. 95mg (0. 461mmol)を THF (5mL)に溶解し、モノマー 単位のモル比で( + )—ポリ(TrMA) Zポリ(nPeDBF) = 1. 00の溶液を調製した。
[0037] この溶液を、ジクロロジフエ-ルシランで表面処理した、粒径が 7 μ m、孔径が 1000 Aのシリカゲルに塗布.乾燥し、前記シリカゲル表面に(+ )—ポリ(TrMA) Zポリ (n PeDBF)力もなる組成物を被覆した。ポリマーの被覆量は 24. 9質量%であり、その 内、(+ )—ポリ(TrMA)が 12. 7質量0 /0でポリ(nPeDBF)力 12. 2質量0 /。であった。 次いで、被覆されたシリカを更に真空乾燥した後、 HPLCカラムの固定相用充填剤と して、ステンレス製カラム(Φ 2. I X 250mmで充填剤質量は 531. 2mg)中にスラリ 一法によって充填し、キラル HPLCカラムを作製した。ァセトニトリルを溶離液とし、ァ セトンに対して測定した理論段数は約 1, 600段であった。
[0038] メタノールを溶離液として用いた場合の、 4種のラセミ体に対する不斉識別能を、 (
+ )—ポリ (TrMA)のみを用いて調製した固定相に対する結果と比較して、表 2に示 した。使用したカラムは、 φ 2. 1 X 250mmのサイズであり、担体としては、粒径が 7 μ mで孔径 1000 Αのジクロロジフエ-ルシラン処理済シリカゲルを使用した。該シリ 力のカラム中への充填剤質量は 531. 2mgであり、使用した(+ )—ポリ(TrMA)の 分子量 Mnは 24, 500、MwZMnは 1. 16、ポリマー被覆量は 22. 5質量%であつ た。表 2から明らかなように、本発明の組成物を被覆することにより、不斉識別能が向 上することが実証された。尚、 trans—スチルベンォキシドの分割例を図 8に示した。
[0039] (表 2)
メタノールを溶離液として用いたラセミ体の分割 a 固定相 poly("PeDBF)-(+)-poly(TrMA)組成物 (+)-po!y(TrMA)のみ
(担持量 (+)-poly(TrMA)として 12.7 wt%) (担持量 22.5 wt%)
*Γ α kt' α ira«i-stilbene oxide 1.12(-) 4.64 1.33(-) 4.37
Ι .Γ-binaphthol 0.344(-) 2.37 0.54(-) 2.16 a流速 0.2 mL/min.室温. 実施例 8
[0040] フルォレニルリチウム一( + ) 2—( 1 ピロリジ -ルメチル)ピロリジン錯体を開始 剤とし、 78°Cのトルエン中、 [M] = 20の条件で不斉ァ-オン重合を行い、
(+ )—ポリ (TrMA)を合成した。得られたポリマーの Mwは(多角度光散乱検出器 付き SEC) 496, 100であり、 Mw/Mnは 1. 95であった。ガラス製バイアル中に、上 記ポリマー 5. 96mg (0. 018mmol) )と、 n— BuLiを開始剤とし、 78°Cの THF中 、 [M] = 15の条件でァ-オン重合させて調製した、 SECポリスチレン換算分 子量(Mn)力 4220のポリ(nPeDBF) 5. 86mg (0. 018mmol) )を量りとつた。次!/、 で、重クロ口ホルムを 0. 6mLおよび重メタノールを 0. 06mL加えてポリマーを溶解し 、得られた溶液を NMRチューブに移した。このサンプルの 500MHz 'Η NMR^ ベクトルを 60°Cで測定し、(+ )—ポリ(TrMA)成分の分解率を測定した。
[0041] 尚、分解率は次のようにして算出した。先ず、ポリ(nPeDBF)の n ペンチル基のう ち、芳香環に直結するメチレン基のプロトン(1. 8〜2. 0ppm:4プロトン分)の強度に 基づいてポリ(nPeDBF)の芳香族領域プロトンの強度を算出した。この強度を、観測 されたすべての芳香族プロトン吸収強度力も差し引き、その残りを、( + )—ポリ(TrM A)またはその分解生成物の芳香族プロトンの強度とした。そのうち、分解生成物であ るトリフエ-ルメタノールおよびメチルエーテル体におけるフエ-ル基のパラ位のプロ トンと、それ以外のプロトンの強度比から、分解生成物の収率 (分解率)を算出した。 比較のため、同じ条件で( + )—ポリ(TrMA)のみの分解についても検討した。表 3 に各反応時間での分解率を示した。
[0042] (表 3)
キラル poly (nPeDBF)組成物中の(+ )—ポリ(TrMA)成分の分解 分解率 (%)
時聞 (min) (+)-Poly(TrMA)のみ 組成物
5 16 14
10 21 18
15 27 21
20 34 23
25 43 26
30 50 26
35 56 30
40 64 33
45 66 35
50 70 35
55 74 36
60 77 36 表 3から明らかなように、本発明の組成物とすることにより、耐溶媒性が向上すること が実証された。
実施例 9
[0043] 液状キラルド一パントを溶媒として用い、ポリ(nPeDBF)が溶けた溶液中における らせんの形成を、 CDスペクトルにより確認した。
( A) 「ポリ (nPeDBF)の(一) SO溶液の調製 Ί
ポリ(nPeDBF) 2. 31mg (7. 55 X 10_3mmol)を lmLのメスフラスコに量りとり、こ れに水素化カルシウム力も減圧蒸留した(一)—Spを標線まで入れて、ポリ(nPeDB F)の(一)— Sp溶液を調製した。 (一)—Spの添加量は 0. 990g (4. 23mmol)であ つた。なお測定は、 0. 1mmの丸型石英セルを用い、室温で行った。
[0044] (B)「その他,のキラル化 · 用いた場合の溶液調製 Ί
ポリ(nPeDBF)の約 0. 9mgをサンプル瓶に量りとり、これに、( + )—DDBと(+ ) — PMP (水素化カルシウム力も減圧蒸留したものを使用)を 0. 4mL加えることにより 試料溶液を調製した。測定は、 0. 1mmの丸型石英セルを用い、室温で行った。サ ンプルの濃度は、別途調製したポリ(nPeDBF)の THF溶液で測定した 315nmのモ ル吸光係数力も見積もった。
[0045] 得られた溶液の CDスペクトルを図 9〜図 11に示した (溶媒の吸収を補正した差ス ベクトル)。図 12はキラルイ匕合物を添加せずに THF中で測定した参照データである 。いずれの場合も明瞭な誘起 CDが観測された。 (-)— Spおよび( + )— DDBを用 いた場合と(+ )— PMPの場合とでは、 CDスペクトルの形状が鏡像関係であった。 実施例 10
[0046] ド'一バント/ 早 除去してもキラル構告が維持される例
1. ポリ(nPeDBF)Z (—)一 Spフィルムからのドーパント種の除去
10mol% (-)—スパルティンを含むポリ(nPeDBF)のキャスト膜を、メタノール中に 室温で 25時間浸漬したところ、(一)—スパルティンは全て除去された。このことは、 フィルムを溶かして CDC1溶液とし、1 H NMRで確認した。 (一)—スパルティンの
3
除去前および除去後で、フィルムの CDスペクトルには大きな違いは見られず(図 13) 、 ( - )—スノルティンを除去しても poly (nPeDBF)のキラル構造が保持されることが 判明した。
実施例 11
[0047] 2.ポリ(nPeDBF) Z ( + )—ポリ(TrMA)ブレンド試料からのドーパント種の除去
50mol%の(+ )—ポリ(TrMA)を含むポリ (nPeDBF)のキャスト膜を、 1Nの塩酸 メタノール溶液中に室温で 5時間浸漬したところ、(+ )—ポリ (TrMA)は全て除去さ れた。このことは、フィルムを溶解して CDC1溶液とし、 ¾ NMRによって確認した。
3
(+ )—ポリ(TrMA)の除去前と除去後ではフィルムの CDスペクトルに大きな違いは 見られなかった(図 14)。このことから、( + )—ポリ(TrMA)を除去してもポリ(nPeDB F)のキラル構造が保持されることが判明した。
産業上の利用可能性
[0048] 本発明の組成物は、煩雑な不斉ァニオン重合法を用いることなく簡便に調製するこ とができる上、その組成物の層を担体等の表面に形成させれば、キラル識別能力と 加溶媒分解耐性に優れた、クロマトグラフィー用固定相等を容易に提供することがで きるので、本発明は産業上極めて有用である。

Claims

請求の範囲
[1] (A)側鎖に芳香環を有するアキラル高分子と、(B)光学活性なドーパント分子とを 混合してなることを特徴とする、不斉構造を有する組成物。
[2] 前記アキラル高分子が、下記の構造式 1で表わされる、ジベンゾフルベン誘導体を 含む重合性ェキソメチレン基を有する 1 , 1 芳香族環状置換エチレンモノマーの重 合体である、請求項 1に記載された不斉構造を有する組成物。
構造式 1
Figure imgf000019_0001
但し、式中の Arは芳香環、 R1及び R2は水素原子又は有機基、 R3及び R4は水素原 子、ヘテロ原子又は有機基、 nは 2以上の整数であり、—X—は一(CH ) —、芳香族
2 q 基、ビュル基、ヘテロ原子、又はへテロ原子を含む基であり、 qは 0以上の整数である 尚、 R3、 R4はそれぞれ 2— 4個導入されていても良ぐ R3及び R4の各々は、それぞ れ同じであっても異なって 、ても良!、。
前記ジベンゾフルベン誘導体を含む重合性ェキソメチレン基を有する 1 , 1一芳香 族環状置換エチレンモノマーの重合体力 下記構造式 2で表わされる、請求項 2に 記載された組成物。
構造式 2
Figure imgf000019_0002
但し、
Figure imgf000019_0003
R2、 nは前記構造式 1のものと同じであり、 R3— R1Gは構造式 1の R3及び R' と同じである。
[4] 前記ドーパント分子が、中心性不斉、らせん不斉、軸不斉、及び面不斉を持つ光 学活性な化合物力 選択される少なくとも 1種の化合物である、請求項 1に記載され た不斉構造を有する組成物。
[5] 側鎖に芳香環を有するアキラル高分子、および光学活性なドーパント分子とを、両 者を溶解する溶媒に溶解混合したのち、得られた溶液を支持体上に塗布'乾燥する ことを特徴とする、不斉構造を有するフィルムの製造方法。
[6] 前記光学活性なドーパント分子を先に溶解し、この溶液中に側鎖に芳香環を有す るアキラル高分子を溶解させる、請求項 5に記載された不斉構造を有するフィルムの 製造方法。
[7] 前記アキラル高分子が、下記の構造式 1で表わされる、ジベンゾフルベン誘導体を 含む重合性ェキソメチレン基を有する 1 , 1 芳香族環状置換エチレンモノマーの重 合体である、請求項 5に記載された不斉構造を有するフィルムの製造方法。
構造式 1
Figure imgf000020_0001
但し、式中の Arは芳香環、 R1及び R2は水素原子又は有機基、 R3及び R4は水素原 子、ヘテロ原子又は有機基、 nは 2以上の整数であり、—X—は一(CH ) —、芳香族
2 q 基、ビュル基、ヘテロ原子、又はへテロ原子を含む基であり、 qは 0以上の整数である 尚、 R3、 R4はそれぞれ 2— 4個導入されていても良ぐ R3及び R4の各々は、それぞ れ同じであっても異なって 、ても良!、。
前記ジベンゾフルベン誘導体を含む重合性ェキソメチレン基を有する 1 , 1一芳香 族環状置換エチレンモノマーの重合体力 下記構造式 2で表わされる、請求項 5に 記載された不斉構造を有するフィルムの製造方法。 構造式 2
R1 R2
Figure imgf000021_0001
但し、
Figure imgf000021_0002
R2、 nは前記構造式 1のものと同じであり、 R3— R1Gは構造式 1の R3及び R4 と同じである。
[9] 前記ドーパント分子が、中心性不斉、らせん不斉、軸不斉、及び面不斉を持つ光 学活性な化合物力 選択される少なくとも 1種の化合物である、請求項 5に記載され た不斉構造を有するフィルムの製造方法。
[10] 請求項 1〜4の何れかに記載された組成物を均一に溶解して成る溶液を、担体上 に塗布したのち乾燥してなることを特徴とする、光学異性体分離用クロマト充填剤。
[11] 前記乾燥が、前記溶液に使用された溶媒の蒸気の存在下で徐々になされる、請求 項 10に記載された光学異性体分離用クロマト充填剤。
[12] 前記乾燥の後、更に真空乾燥されて得られる、請求項 11に記載された光学異性体 分離用クロマト充填剤。
[13] 前記請求項 5または 6の何れかの製造方法によって得られたフィルムを均一に溶解 して成る溶液を、担体上に塗布したのち乾燥することを特徴とする、光学異性体分離 用クロマト充填剤の製造方法。
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