(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学異性体分離液相がヘプタキス−（２，６−ジ−Ｏ−メチル−３−Ｏ−ペンチル）−β−シクロデキストリン１重量部とオクタキス−（２，６−ジ−Ｏ−メチル−３−Ｏ−トリフルオロアセチル）−γ−シクロデキストリン０．３〜２重量部との組み合わせを固定相成分として含有してなるガスクロマトグラフィー用光学活性カラム充填剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、従来分離が困難であった光学異性体を分離するのに有用なガスクロマトグラフィー用光学活性カラム充填剤に関する。更に詳しくは、本発明は光学異性体分離液相がシクロデキストリン誘導体の２種以上を固定相成分として含有してなるガスクロマトグラフィー用光学活性カラム充填剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学活性固定相を備えたガスクロマトグラフィーにより鏡像異性体を直接分離する方法は公知であり、例えば、Ｓ．Ａｌｌｅｎｍａｒｋ著、”Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｎａｎｔｉｏｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，”Ｅｌｌｉｓ  Ｈｏｒｗｏｏｄ  Ｌｔｄ．，Ｃｈｉｃｈｅｓｔｅｒ（１９８８年刊）などの著書にも詳述されている。この方法においては、光学活性化合物を含有するカラム充填剤を従来一般に用いられている種々の方法、即ち固定相担体に担持させてカラムに充填するカラム方式、あるいはキャピラリーカラムの内部表面に被覆するキャピラリーカラム方式などを用いて光学異性体分離カラムを調製する。これまで該充填剤を調製するための光学活性化合物としては、例えば、（１）Ｌ−バリン、Ｌ−ロイシン、Ｌ−フェニルグリシン誘導体などのＬ−アミノ酸類、（Ｓ）−１−（１−ナフチル）エチルアミン誘導体などの光学活性アミン類や菊酸誘導体などの光学活性カルボン酸類などから誘導される光学活性アミド化合物；（２）３−トリフルオロアセチル−（１Ｒ）−カンファーやＮ−サリチリデン−（Ｒ）−２−アミノ−１，１−ジ（５−ｔ−ブチル−２−オクチルオキシフェニル）−１−プロパノールなどの光学活性金属錯体；（３）シクロデキストリン誘導体などの糖誘導体など、種々の化合物が提案されている。特に、（３）のシクロデキストリン誘導体については各種の精油類、香料化合物の光学異性体の分離への応用について報告されている（Ｚ  Ｌｅｂｅｎｓｍ  Ｕｎｔｅｒｓ  Ｆｏｒｓｃｈ，１９６，Ｐ．３０７−３２８，１９９３年）。
【０００３】
上記方法によって調製される光学活性固定相による鏡像異性体の分離の機構は、固定相が光学活性であるため移動相中の溶質鏡像異性体の（Ｒ）−体と（Ｓ）−体間で固定相に対する保持力にジアステレオメリックな差を生じるためである。固定相−移動相間に働く保持力としては、上記（１）のタイプの固定相では主に水素結合が、（２）のタイプでは配位結合が、（３）のタイプでは立体的相互作用や疎水性相互作用が働いているとされている。従って、これらの相互作用エネルギーの差が鏡像異性体の（Ｒ）−体と（Ｓ）−体間で顕著なほど分離能に優れることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記提案の充填剤は各々、適用できる鏡像異性体試料の範囲に限界がある。これは上述したごとく、充填剤ごとに鏡像異性体識別に有効に働く相互作用力が限定されているためである。従って、多成分の鏡像異性体を含有する試料の測定においては多種類の鏡像異性体分離カラムを使用しなければならず、コスト的にも高価になり、また測定時間も長時間になるという欠点があった。この様な背景から、容易に調製できしかも多種の官能基を有する広範囲の鏡像異性体に対して優れた分離能を示すガスクロマトグラフィー用光学活性カラム充填剤の開発が強く望まれている。
【０００５】
従って、本発明の目的は容易に調製できしかも広範囲の鏡像異性体に対して優れた分離能を示すガスクロマトグラフィー用光学活性カラム充填剤を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記した如き課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、今回、光学異性体分離液相がシクロデキストリン誘導体の２種以上を固定相成分とすることにより、広範囲の鏡像異性体に対して優れた分離能を示すことができることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
かくして、本発明は、容易に調製できしかも広範囲の鏡像異性体に対して優れた分離能を示すガスクロマトグラフィー用光学活性カラム充填剤を提供するものである。以下に本発明の態様を更に詳しく説明する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のガスクロマトグラフィー用光学活性カラム充填剤は、光学異性体分離液相がシクロデキストリン誘導体の２種以上を固定相成分として含有することを特徴とする。シクロデキストリン誘導体は、光学異性体の分離能を有するものであれば特別の制約はないが、好ましくは、α−、β−およびγ−シクロデキストリン誘導体から選択される１種又は２種以上を挙げることができ、さらに好ましくは、α−シクロデキストリン誘導体としてはヘキサキス−（２，３，６−トリ−Ｏ−メチル）−α−シクロデキストリン、ヘキサキス−（２，３，６−トリ−Ｏ−ペンチル）−α−シクロデキストリン、ヘキサキス−（２，６−ジ−Ｏ−メチル−３−Ｏ−ペンチル）−α−シクロデキストリン、ヘキサキス−（２，６−ジ−Ｏ−メチル−３−Ｏ−アセチル）−α−シクロデキストリン、ヘキサキス−（２，６−ジ−Ｏ−ペンチル−３−Ｏ−アセチル）−α−シクロデキストリン、ヘキサキス−（２，６−ジ−Ｏ−メチル−３−Ｏ−トリフルオロアセチル）−α−シクロデキストリン、ヘキサキス−（２，６−ジ−Ｏ−ペンチル−３−Ｏ−トリフルオロアセチル）−α−シクロデキストリン、ヘキサキス−（２，６−ジ−Ｏ−メチル−３−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル）−α−シクロデキストリン、ヘキサキス−（２，６−ジ−Ｏ−ペンチル−３−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル）−α−シクロデキストリンを挙げることができ、β−シクロデキストリン誘導体としてはヘプタキス−（２，３，６−トリ−Ｏ−メチル）−β−シクロデキストリン、ヘプタキス−（２，３，６−トリ−Ｏ−ペンチル）−β−シクロデキストリン、ヘプタキス−（２，６−ジ−Ｏ−メチル−３−Ｏ−ペンチル）−β−シクロデキストリン（以下、ＤＭＰＢＣＤと称することもある）、ヘプタキス−（２，６−ジ−Ｏ−メチル−３−Ｏ−アセチル）−β−シクロデキストリン、ヘプタキス−（２，６−ジ−Ｏ−ペンチル−３−Ｏ−アセチル）−β−シクロデキストリン、ヘプタキス−（２，６−ジ−Ｏ−メチル−３−Ｏ−トリフルオロアセチル）−β−シクロデキストリン（以下、ＤＭＴＦＡＢＣＤと称することもある）、ヘプタキス−（２，６−ジ−Ｏ−ペンチル−３−Ｏ−トリフルオロアセチル）−β−シクロデキストリン、ヘプタキス−（２，６−ジ−Ｏ−メチル−３−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル）−β−シクロデキストリン、ヘプタキス−（２，６−ジ−Ｏ−ペンチル−３−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル）−β−シクロデキストリンを例示することができ、γ−シクロデキストリン誘導体としてはオクタキス−（２，３，６−トリ−Ｏ−メチル）−γ−シクロデキストリン、オクタキス−（２，３，６−トリ−Ｏ−ペンチル）−γ−シクロデキストリン、オクタキス−（２，６−ジ−Ｏ−メチル−３−Ｏ−ペンチル）−γ−シクロデキストリン、オクタキス−（２，６−ジ−Ｏ−メチル−３−Ｏ−アセチル）−γ−シクロデキストリン、オクタキス−（２，６−ジ−Ｏ−ペンチル−３−Ｏ−アセチル）−γ−シクロデキストリン、オクタキス−（２，６−ジ−Ｏ−メチル−３−Ｏ−トリフルオロアセチル）−γ−シクロデキストリン（以下、ＤＭＴＦＡＧＣＤと称することもある）、オクタキス−（２，６−ジ−Ｏ−ペンチル−３−Ｏ−トリフルオロアセチル）−γ−シクロデキストリン、オクタキス−（２，６−ジ−Ｏ−メチル−３−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル）−γ−シクロデキストリン、オクタキス−（２，６−ジ−Ｏ−ペンチル−３−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル）−γ−シクロデキストリンを挙げることができる。これらのシクロデキストリン誘導体は、市場で容易に入手することもできるし、例えば、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｈｉｇｈ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，Ｖｏｌ．１５，Ｊｕｎｅ，１９９２年に記載されている方法にて合成することもできる。
【０００９】
本発明のガスクロマトグラフィー用光学活性カラム充填剤は、光学異性体分離液相が上記のシクロデキストリン誘導体から選ばれる２種以上を組み合わせれば良く、その組み合わせの種類および配合割合には特別制約はないが、もっとも好ましい組み合わせおよび配合割合として、ＤＭＰＢＣＤ：ＤＭＴＦＡＧＣＤ＝１重量部：０．３〜２重量部を例示することができる。
【００１０】
本発明の充填剤は、種々の化合物を分離することができ、特に、従来ガスクロマトグラフィーでは分離が困難であった鏡像異性体の光学分割に優れた効果を発揮する。本発明の充填剤は、種々の官能基を有する化合物の分離を同一カラムで分離することができるという優れた特徴を有する。また、混合効果によって、著しく分離の向上する成分も認められる。
【００１１】
また、本発明のカラム充填剤は光学異性体分離液相がシクロデキストリン誘導体の２種以上を組み合わせたものを固定相とすることを特徴とするが、これらを単独でガスクロマトグラフィー充填剤として用いることができるとともに、従来既知の充填剤、例えば、ＯＶ−１７０１、ＯＶ−２２５、ＯＶ−１７、ＯＶ−１、ＳＥ−３０、ＳＦ−９６、ＳＰ−２１００、ＸＥ−６０など、また、ＰＥＧ−２０Ｍ、ＦＦＡＰなどと併用することもできる。
【００１２】
本発明のガスクロマトグラフィー用充填剤をカラムに充填するには、従来一般に行われている方法、即ち固定相担体に担持させてカラムに充填する充填カラム方式あるいは固定相のみでカラムの内部表面を被覆するキャピラリーカラム方式などをそのまま採用して行うことができる。充填カラム方式では、例えば、シリカゲル、ガラスビーズ、ケイソウ土、アルミナなどの多孔性担体に、あらかじめ光学異性体分離液相の２種以上を混合したものを均一に吸着させることにより行うことができる。多孔性担体に特別な制約はなく、例えば、粒径サイズ１〜１００μｍ、細孔径サイズ５０〜５００オングストロームの球状の担体を好ましく例示することができる。キャピラリーカラム方式では、例えば、内径０．１〜０．５ｍｍ、長さ１０〜１００ｍのガラス製あるいはステンレス製のキャピラリーカラムの内部表面にあらかじめ光学異性体分離液相の２種以上を混合したものをダイナミック法あるいはスタティック法などの当該技術を用いて均一にコーティングさせることにより行うことができる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明について実施例および比較例を挙げて更に詳しく説明する。
【００１４】
実施例１
光学異性体分離混合液相をコーティングしたキャピラリーカラムの調製
メンブランフィルターで濾過、次いで減圧で脱気した塩化メチレンに、ＯＶ−１７０１を３．５％（Ｗ／Ｖ）、ＤＭＰＢＣＤを１．０％（Ｗ／Ｖ）およびＤＭＴＦＡＧＣＤを０．５％（Ｗ／Ｖ）の濃度となるように溶解させた固定相液体を調製する。これをコーティング液として、ダイナミック法によりフューズドシリカキャピラリーカラムにコーティングして窒素ガスにより乾燥後、ガスクロマトグラフィーにてエージングしてキャピラリーカラムを調製した。
【００１５】
比較例１
光学異性体分離液相をコーティングしたキャピラリーカラムの調製
実施例１において、固定相液体をＯＶ−１７０１を４．０％（Ｗ／Ｖ）、ＤＭＴＦＡＧＣＤを１．０％（Ｗ／Ｖ）とした以外は実施例１と同様に処理してキャピラリーカラムを調製した。
【００１６】
比較例２
光学異性体分離液相をコーティングしたキャピラリーカラムの調製
実施例１において、固定相液体をＯＶ−１７０１を４．０％（Ｗ／Ｖ）、ＤＭＰＢＣＤを１．０％（Ｗ／Ｖ）とした以外は実施例１と同様に処理してキャピラリーカラムを調製した。
【００１７】
実施例２
実施例１および比較例１、２で調製したキャピラリーカラムを用い、下記の測定試料を下記の測定条件で各化合物の分離を行った。また、下記のガスクロマトグラフ測定条件のカラム温度を一定にして測定し、保持係数より分離係数（α）を求めた。その結果を表１に示す。また、各試料を各キャピラリーカラムで分析したガスクロマトグラムを図１〜図５に示す。
【００１８】
測定試料
試料−１：α−ピネン、リモネン、リナロール、α−ダマスコン、α−イオノン、δ−ジャスミンラクトンおよびγ−ドデカラクトンの混合物
試料−２：γ−ヘキサラクトン、γ−ヘプタラクトン、γ−オクタラクトン、γ−ノナラクトン、γ−デカラクトン、γ−ウンデカラクトンおよびγ−ドデカラクトンの混合物
試料−３：δ−オクタラクトン、δ−ノナラクトン、δ−デカラクトン、δ−ウンデカラクトンおよびδ−ドデカラクトンの混合物
試料−４：δ−ジャスミンラクトン
試料−５：マソイアラクトン
注：各試料は３％エーテル希釈溶液として測定試料とした。
【００１９】
上記試料の測定条件
装置：ＨＰ−５８９０−２
カラム：内径０．２５ｍｍ，外径０．３５ｍｍ，長さ５０ｍ
カラム温度：７０℃〜１６０℃（１℃／ｍｉｎにて昇温）
カラム圧力：１１０ｋＰａ
キャリヤーガス：ヘリウム
スプリット比：  １：６０
カラム流量：０．９ｍｌ／ｍｉｎ
注入口温度：２５０℃
検出器温度：２５０℃
各単品の分離係数（α）の測定条件は上記のカラム温度を一定にして測定した。
【００２０】
【表１】
表１：各化合物の分離係数（α）
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【００２１】
【発明の効果】
本発明のガスクロマトグラフィー用光学活性カラム充填剤は、容易に調製できしかも広範囲の鏡像異性体に対して優れた分離能を示すことができる。
【００２２】
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１（Ａ）、比較例１（Ｂ）および比較例２（Ｃ）で調製したキャピラリーカラムを用いて、試料−１における分離を試みたガスクロマトグラムである。
【図２】実施例１（Ａ）、比較例１（Ｂ）および比較例２（Ｃ）で調製したキャピラリーカラムを用いて、試料−２における分離を試みたガスクロマトグラムである。
【図３】実施例１（Ａ）、比較例１（Ｂ）および比較例２（Ｃ）で調製したキャピラリーカラムを用いて、試料−３における分離を試みたガスクロマトグラムである。
【図４】実施例１（Ａ）、比較例１（Ｂ）および比較例２（Ｃ）で調製したキャピラリーカラムを用いて、試料−４における分離を試みたガスクロマトグラムである。
【図５】実施例１（Ａ）、比較例１（Ｂ）および比較例２（Ｃ）で調製したキャピラリーカラムを用いて、試料−５における分離を試みたガスクロマトグラムである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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