(57)【要約】      （修正有）【課題】クロマトグラフィーの固定相として使用可能な変性シリカ粒子、その調製方法及びクロマトグラフィー分離カラムを提供する。【解決手段】ハロヒドリン化合物とシリカ粒子を反応させることにより、変性シリカ粒子を得ることが出来る。ハロヒドリン化合物は、隣接する炭素原子を含む有機化合物であり、ここで、１個の炭素はハロゲン置換基を有し、他の炭素はヒドロキシル基を有する。ハロヒドリン化合物は、例えばエピクロルヒドリンを出発原料として得ることが出来る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのハロヒドリン部分と共有結合したシリカの粒子を含む変性シリカの粒
子。
【請求項２】
式（Ｉ）を有する、請求項１に記載の変性シリカの粒子。
【化１】
2018028548.tif 000014
（式中、Ａはハロゲンであり、ＳｉＯ２はシリカであり、Ｒ１は、水素、任意選択で、置
換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、アリールア
ルキル、ヘテロアルキル、ヘテロ環、アルキルヘテロ環又はヘテロ環アルキル、あるいは
これらの組み合わせから選択される。）
【請求項３】
前記シリカが多孔質粒子又はモノリシック材料の形態である、請求項１又は２のいずれ
か一項に記載の変性シリカの粒子。
【請求項４】
Ａが塩素である、請求項２及び３のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。
【請求項５】
Ｒ１がアリール部分を含む、請求項２から４のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子
。
【請求項６】
Ｒ１がステロイド部分を含む、請求項２から５のいずれか一項に記載の変性シリカの粒
子。
【請求項７】
Ｒ１がＲ２−Ｏ−ＣＨ２−を含み、Ｒ２が、１個の炭素原子から最大３０個の炭素原子
、好ましくは４個の炭素原子から最大１８個の炭素原子を有する炭化水素から選択される
、請求項２から６のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。
【請求項８】
Ｒ１が以下を含む、請求項２から７のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。
【化２】
2018028548.tif 000015
（式中、Ｒ３及びＲ４は、互いに独立して、１個の炭素原子から最大３０個の炭素原子、
好ましくは４個の炭素原子から最大１８個の炭素原子を有する炭化水素から選択される。
）
【請求項９】
シリカの粒子に対する前記ハロヒドリン部分の面密度がシリカ表面１ｍ２あたり０．１
〜４μモルである、請求項１から８のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。
【請求項１０】
シリカの粒子と少なくとも１つのハロヒドリン化合物とを反応させ、前記シリカの粒子
と前記ハロヒドリン化合物との間の共有結合を形成する工程を含む、変性シリカの粒子を
調製する方法。
【請求項１１】
前記ハロヒドリン化合物が、式（ＩＩ）を有する、請求項１０に記載の方法。
【化３】
2018028548.tif 000016
（式中、Ａはハロゲンであり、Ｒ１は、水素、任意選択で、置換されたアルキル、アルケ
ニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、アリールアルキル、ヘテロアルキル、
ヘテロ環、アルキルヘテロ環、ヘテロ環アルキル、又はこれらの組み合わせから選択され
る。）
【請求項１２】
前記シリカの粒子が多孔質粒子又はモノリシック材料の形態である、請求項１０又は１
１に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１０から１２のいずれか一項に記載の方法により得ることができる変性シリカの
粒子。
【請求項１４】
クロマトグラフィーの固定相としての、請求項１から９又は１３のいずれか一項に記載
の変性シリカの粒子の使用。
【請求項１５】
請求項１から９又は１３のいずれか一項に記載の変性シリカの前記粒子を含むクロマト
グラフィーのための分離カラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変性シリカの粒子、その調製方法及びその方法により得られる変性シリカの
粒子に関する。また本発明は、クロマトグラフィーの固定相としての変性シリカの粒子の
使用、及び変性シリカの粒子を含むクロマトグラフィーのための分離カラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）において用いられるクロマトグラフ固定相
分離材料は、一般に、分離される特定の分析物について所望の分離特性を得るために官能
基化が行われたシリカの多孔質担体に基づく。一般的なタイプの官能基化は、疎水性固定
相、例えば、Ｃ１８相の調製であり、この疎水性固定相において、通常、オクタデシルシ
ランが官能化剤として用いられ、多孔質シリカのシラノール部分と反応する。
【０００３】
国際公開第２００７／０７０００１号パンフレットには、約２５〜約１００重量％の水
、シリカベースの材料（Ｓ）及び１つ又はそれ以上のオルガノシラン化合物（Ａ）を含む
水性媒体中で混合し、混合物を反応させることによって、高ｐＨに耐えることができる有
機変性シリカベースの材料の調製が開示されている。
【０００４】
しかし、さまざまな理由で、例えば、シランを用いる官能基化が可能でないときの応用
において、シラン官能基化の代替を見つけることが望ましいこともある。したがって、容
易に変性され、調製が簡単で、調製のためのどのような触媒又は助触媒も必要としない、
クロマトグラフィーの固定相として用いることができる変性シリカの費用効果のある粒子
が必要とされている。
【０００５】
シランで官能化されておらず、容易に変性され、調製が簡単な、クロマトグラフィーの
固定相として用いることができる変性シリカの粒子を提供することが望ましいであろう。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、このような変性シリカの粒子、その調製方法、及び変性
シリカの粒子のさまざまな使用を提供することである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００７／０７０００１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
１つの態様によれば、本発明は、シリカの粒子が少なくとも１つのハロヒドリン部分と
共有結合した変性シリカの粒子に関する。
【０００９】
別の態様によれば、本発明は、シリカの粒子と少なくとも１つのハロヒドリン化合物と
を反応させ、シリカの上記粒子と上記ハロヒドリン化合物との間の共有結合を形成する工
程を含む、変性シリカの粒子を調製する方法に関する。
【００１０】
さらに別の態様によれば、本発明は、本発明の方法により得ることができる変性シリカ
の粒子に関する。
【００１１】
別の態様によれば、本発明は、クロマトグラフィーの固定相としての変性シリカの粒子
の使用に関する。
【００１２】
さらに別の態様によれば、本発明は、変性シリカの粒子を含むクロマトグラフィーのた
めの分離カラムに関する。
【００１３】
本発明のこれらの態様及び別の態様を以下でより詳しく説明する。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の第１の態様によれば、本発明の変性シリカの粒子は、多孔質粒子又はモノリシ
ック材料の形態でもよいシリカの粒子（ＳｉＯ２で表される）を含む。好ましくは、この
粒子は、１．５〜２５μｍの範囲の平均粒子径を有する。シリカの化学では通常の通り、
粒子サイズは、１次粒子の平均サイズを指す。
【００１５】
ある実施形態において、変性シリカの粒子は、式（Ｉ）を有し、
【化１】
2018028548.tif 000002
式中、Ａはハロゲンであり、ＳｉＯ２はシリカであり、Ｒ１は、水素、任意選択で、置
換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、アリールア
ルキル、ヘテロアルキル、ヘテロ環、アルキルヘテロ環又はヘテロ環アルキル、あるいは
これらの組み合わせから選択される。
【００１６】
本発明において、用語「ハロヒドリン化合物」は、隣接する炭素原子を含む有機化合物
を指し、ここで、１個の炭素はハロゲン置換基を有し、他の炭素はヒドロキシル置換基を
有する。
【００１７】
本発明において、用語「ハロヒドリン部分」は、ハロヒドリン化合物がシリカと反応し
、シリカと共有結合するときに得られる部分（上式（Ｉ）中の太字）を指す。
【００１８】
本発明において、「変性シリカの粒子」は、ハロヒドリン部分と共有結合したシリカの
粒子を指す。
【００１９】
本発明において、用語「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素を指す。ハロゲ
ンの例には、塩素、臭素又はフッ素が含まれ、最も好ましくは塩素が含まれる。
【００２０】
任意のＲ１部分を含むハロヒドリン化合物は、例えば、エポキシドをハロゲン化水素と
反応させることにより得られてもよい（Sienel, G., Rieth, R. and Rowbottom, K.T.200
0, 「Epoxides」, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry、１４１ページを
参照されたい）。クロロヒドリンが、エピクロルヒドリンを活性水素と反応させることに
より得られてもよい（上で引用した参考文献のｐ．１４７を参照されたい）。また、窒素
含有ハロヒドリン化合物は、係属中の特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０７６２５４（公
開番号ＷＯ２０１３／０９２７７８）（参照により本明細書に組み込まれる）の説明にし
たがって得られてもよく、ここで、二級アミンはエピハロヒドリンと反応する。当業者な
ら、異なるＲ１部分を選択することによりハロヒドリン化合物を変性させる方法を知って
いる。また、ハロヒドリン化合物が、ハロゲンを保持する炭素原子上にＲ１置換基を有し
てもよいことも当業者には明らかである。
【００２１】
用語「アルキル」は、１〜３０個（例えば、１〜２０個又は１〜４個）の炭素原子を有
する直鎖、分岐鎖及び／又は環状（「シクロアルキル」）炭化水素を指す。１〜４個の炭
素を有するアルキル部分は、「低級アルキル」と呼ばれる。アルキル部分の例には、メチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、イソブチル、ペンチル
、ヘキシル、イソヘキシル、ヘプチル、４，４−ジメチルペンチル、オクチル、２，２，
４−トリメチルペンチル、ノニル、デシル、ウンデシル及びドデシルが含まれる。シクロ
アルキル部分は単環式又は多環式でもよく、例には、シクロプロピル、シクロブチル、シ
クロペンチル、シクロヘキシル及びアダマンチルが含まれる。アルキル部分の別の例には
、直鎖、分岐鎖及び／又は環状部分がある（例えば、１−エチル−４−メチル−シクロヘ
キシル）。用語「アルキル」には飽和炭化水素が含まれる。
【００２２】
用語「アルケニル」は、２〜３０個（例えば、２〜２０個又は２〜６個）の炭素原子を
有し、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を含む直鎖、分岐鎖及び／又は環状炭化水素
を指す。代表的なアルケニル部分には、ビニル、アリル、１−ブテニル、２−ブテニル、
イソブチレニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、３−メチル−１−ブテニル、２−メ
チル−２−ブテニル、２，３−ジメチル−２−ブテニル、１−ヘキセニル、２−ヘキセニ
ル、３−ヘキセニル、１−ヘプテニル、２−ヘプテニル、３−ヘプテニル、１−オクテニ
ル、２−オクテニル、３−オクテニル、１−ノネニル、２−ノネニル、３−ノネニル、１
−デセニル、２−デセニル及び３−デセニルが含まれる。
【００２３】
用語「アルキニル」は、２〜３０個（例えば、２〜２０個又は２〜６個）の炭素原子を
有し、少なくとも１つの炭素−炭素三重結合を含む直鎖、分岐鎖又は環状炭化水素を指す
。代表的なアルキニル部分には、アセチレニル、プロピニル、１−ブチニル、２−ブチニ
ル、１−ペンチニル、２−ペンチニル、３−メチル−１−ブチニル、４−ペンチニル、１
−ヘキシニル、２−ヘキシニル、５−ヘキシニル、１−ヘプチニル、２−ヘプチニル、６
−ヘプチニル、１−オクチニル、２−オクチニル、７−オクチニル、１−ノニニル、２−
ノニニル、８−ノニニル、１−デシニル、２−デシニル及び９−デシニルが含まれる。
【００２４】
用語「アリール」は、炭素原子及び水素原子から構成される芳香環、あるいは芳香族又
は部分的に芳香族の環構造を指す。アリール部分は、一緒に結合又は縮合した複数の環を
含んでもよい。アリール部分の例には、アントラセニル、アズレニル、ビフェニル、フル
オレニル、インダン、インデニル、ナフチル、フェナントレニル、フェニル、１，２，３
，４−テトラヒドロ−ナフタレン及びトリルが含まれる。
【００２５】
用語「アルキルアリール」又は「アルキル−アリール」は、アリール部分に結合したア
ルキル部分を指し、一方、用語「アリールアルキル」又は「アリール−アルキル」は、ア
ルキル部分に結合したアリール部分を指す。
【００２６】
用語「アルキルヘテロアリール」又は「アルキル−ヘテロアリール」は、ヘテロアリー
ル部分に結合したアルキル部分を指す。
【００２７】
用語「アルキルヘテロ環」又は「アルキル−ヘテロ環」は、ヘテロ環部分に結合したア
ルキル部分を指す。
【００２８】
用語「アルコキシ」は、−Ｏ−アルキル部分を指す。アルコキシ部分の例には、−ＯＣ
Ｈ３、−ＯＣＨ２ＣＨ３、−Ｏ（ＣＨ２）２ＣＨ３、−Ｏ（ＣＨ２）３ＣＨ３、−Ｏ（Ｃ
Ｈ２）４ＣＨ３及び−Ｏ（ＣＨ２）５ＣＨ３が含まれる。
【００２９】
用語「ヘテロアルキル」は、アルキル部分（例えば、直鎖、分岐鎖又は環状）を指し、
その炭素原子のうちの少なくとも１つが、ヘテロ原子、例えば、Ｎ、Ｏ又はＳで置換され
ている。
【００３０】
用語「ヘテロアリール」は、アリール部分を指し、その炭素原子のうちの少なくとも１
つが、ヘテロ原子、例えば、Ｎ、Ｏ又はＳで置換されている。ヘテロアリール部分の例に
は、アクリジニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾイソチアゾリル、ベン
ゾイソオキサゾリル、ベンゾキナゾリニル、ベンゾチアゾリル、ベンゾオキサゾリル、フ
リル、イミダゾリル、インドリル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、オキサジアゾリ
ル、オキサゾリル、フタラジニル、ピラジニル、ピラゾリル、ピリダジニル、ピリジル、
ピリミジニル、ピリミジル、ピロリル、キナゾリニル、キノリニル、テトラゾリル、チア
ゾリル及びトリアジニルが含まれる。
【００３１】
用語「ヘテロアリールアルキル」又は「ヘテロアリール−アルキル」は、アルキル部分
に結合したヘテロアリール部分を指す。
【００３２】
用語「ヘテロ環」は、炭素、水素及び少なくとも１つのヘテロ原子、例えば、Ｎ、Ｏ又
はＳからなる芳香族、部分的に芳香族又は非芳香族の単環式又は多環式の環又は環構造を
指す。ヘテロ環は、一緒に縮合又は結合した、複数、すなわち、２つ又はそれ以上の環を
含んでもよい。ヘテロ環にはヘテロアリールが含まれる。他の例には、ベンゾ［１，３］
ジオキソリル、２，３−ジヒドロ−ベンゾ［１，４］ジオキシニル、シンノリニル、フラ
ニル、ヒダントイニル、モルホリニル、オキセタニル、オキシラニル、ピペラジニル、ピ
ペリジニル、ピロリジノニル、ピロリジニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラ
ニル、テトラヒドロピリジニル、テトラヒドロピリミジニル、テトラヒドロチオフェニル
、テトラヒドロチオピラニル及びバレロラクタミルが含まれる。
【００３３】
用語「ヘテロ環アルキル」又は「ヘテロ環−アルキル」は、アルキル部分に結合したヘ
テロ環部分を指す。
【００３４】
用語「ヘテロシクロアルキル」は非芳香族ヘテロ環を指す。
【００３５】
用語「ヘテロシクロアルキルアルキル」又は「ヘテロシクロアルキル−アルキル」は、
アルキル部分に結合したヘテロシクロアルキル部分を指す。
【００３６】
用語「置換」は、化学構造又は部分を記述するために用いられるとき、その構造又は部
分の誘導体を指し、ここで、１つ又はそれ以上のその水素原子は、原子、化学的部分又は
官能性部分、例えば、アルコール、アルデヒド、アルコキシ、アルカノイルオキシ、アル
コキシカルボニル、アルケニル、アルキル（例えば、メチル、エチル、プロピル、ｔ−ブ
チル）、アルキニル、アルキルカルボニルオキシ（−ＯＣ（Ｏ）アルキル）、アミド（−
Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アルキル−又は−アルキル−ＮＨＣ（Ｏ）アルキル）、アミジニル（−Ｃ
（ＮＨ）ＮＨ−アルキル又は−Ｃ（ＮＲ）ＮＨ２）、アミン（一級、二級及び三級、例え
ば、アルキルアミノ、アリールアミノ、アリールアルキルアミノ）、アロイル、アリール
、アリールオキシ、アゾ、カルバモイル（−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−アルキル−又は−ＯＣ（Ｏ
）ＮＨ−アルキル）、カルバミル（例えば、ＣＯＮＨ２、並びにＣＯＮＨ−アルキル、Ｃ
ＯＮＨ−アリール及びＣＯＮＨ−アリールアルキル）、カルボニル、カルボキシル、カル
ボン酸、カルボン酸無水物、カルボン酸塩化物、シアノ、エステル、エポキシド、エーテ
ル（例えば、メトキシ、エトキシ）、グアニジノ、ハロ、ハロアルキル（例えば、−ＣＣ
ｌ３、−ＣＦ３、−Ｃ（ＣＦ３）３）、ヘテロアルキル、ヘミアセタール、イミン（一級
及び二級）、ケトン、ニトリル、ニトロ、酸素（すなわち、オキソ部分を提供するため）
、ホスホジエステル、スルフィド、スルホンアミド（例えば、ＳＯ２ＮＨ２）、スルホン
、スルホニル（アルキルスルホニル、アリールスルホニル及びアリールアルキルスルホニ
ルを含む）、スルホキシド、チオール（例えば、スルフヒドリル、チオエーテル）及び尿
素（−ＮＨＣＯＮＨ−アルキル−）（ただし、これらに限定されない）で置換される。
【００３７】
ある実施形態において、Ｒ１はアリール部分を含む。ある実施形態において、Ｒ１は、
ステロイド部分、例えば、ステロイドホルモン又はコレステロールなどを含む。
【００３８】
ある実施形態において、Ｒ１はＲ２−Ｏ−ＣＨ２−を含み、式中、Ｒ２は、１個の炭素
原子から最大３０個の炭素原子、好ましくは４個の炭素原子から最大１８個の炭素原子を
有する炭化水素から選択される。ある実施形態において、Ｒ２は、１個の炭素原子から最
大３０個の炭素原子、好ましくは４〜１８個の炭素原子を有するエーテルの中から選ばれ
てもよい。
【００３９】
ある実施形態において、Ｒ１は：
【化２】
2018028548.tif 000003
であり、式中、Ｒ３及びＲ４は、互いに無関係に、１〜３０個の炭素原子、好ましくは
４〜１８個、又は８〜１８個、又は１２〜１８個、又は１６〜１８個の炭素原子を有する
炭化水素から選択される。１つの実施形態では、Ｒ３及びＲ４はトリル部分である。
【００４０】
ある実施形態において、Ｒ１は：
【化３】
2018028548.tif 000004
であり、式中、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７は、互いに無関係に、１〜４個の炭素原子、好まし
くは１〜２個の炭素原子を有する炭化水素から選択される。１つの実施形態では、Ｒ５、
Ｒ６及びＲ７はメチル部分である。
【００４１】
変性シリカの粒子は、シリカ表面に対して、シリカ表面１ｍ２あたり０．０５〜４、又
は０．１〜３．５μモルのハロヒドリン部分の面密度を有してもよい。
【００４２】
変性シリカの粒子の未反応のシラノール部分を広く共有することで、表面部分の極性の
性質により、材料が酸加水分解を受けやすくなる可能性がある。したがって、反応性シラ
ノール部分の末端キャッピングが、例えば、トリメチルクロロシラン又はジメチルジクロ
ロシランを用いて行われてもよい。
【００４３】
本発明者らは、驚いたことに、本発明によるシリカの粒子を改変することにより、容易
に変性され、さまざまな応用及び機能性のために用いることができる変性シリカの共有結
合した粒子を得ることができることを見出した。
【００４４】
本発明のさらに別の態様によれば、本発明は、シリカの粒子と少なくとも１つのハロヒ
ドリン化合物とを反応させ、シリカの上記粒子と上記ハロヒドリン化合物との間の共有結
合を形成する工程を含む、変性シリカの粒子を調製する方法に関する。
【００４５】
ある実施形態において、ハロヒドリン化合物は、式（ＩＩ）：
【化４】
2018028548.tif 000005
を有し、式中、Ａはハロゲンであり、Ｒ１は、水素、任意選択で、置換されたアルキル
、アルケニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、アリールアルキル、ヘテロア
ルキル、ヘテロ環、アルキルヘテロ環又はヘテロ環アルキル、あるいはこれらの組み合わ
せから選択される。
【００４６】
シリカの粒子は、例えば、沈降シリカ、マイクロシリカ（シリカフューム）、焼成シリ
カ（ヒュームドシリカ）、シリカゾル又はシリカゲル、及びこれらの混合物から得られて
もよい。シリカの粒子は、多孔質粒子又はモノリシック材料の形態でもよい。好ましくは
、この粒子は、１．８〜２５μｍの範囲の平均粒子径を有する。粒子径は、Ｉｌｅｒ（Th
e Chemistry of Silica, Wiley, 1979）の比表面積及び粒子径に関する式から計算するこ
とができる。シリカの化学では通常の通り、粒子サイズは、１次粒子の平均サイズを指す
。
【００４７】
適切には、シリカの粒子は、２０〜１５００、好ましくは５０〜９００、最も好ましく
は７０〜８００ｍ２／ｇの比表面積を有する。比表面積は、ＳｅａｒｓによってAnalytic
al Chemistry 28(1956), 12, 1981-1983及び米国特許第５，１７６，８９１号に記載され
ているように、水酸化ナトリウムを用いる滴定によって測定することができる。したがっ
て、所与の面積は、粒子の平均比表面積を表す。
【００４８】
本発明による方法については、好ましいＡ及びＲ１は、変性シリカの粒子について上に
開示された通りでもよい。
【００４９】
ハロヒドリン化合物とシリカの粒子との反応は、反応の実施に適した温度、好ましくは
４０〜１８０、より好ましくは６０〜１６０、最も好ましくは８０〜１４０℃で実施され
る。
【００５０】
好ましくは、ハロヒドリン化合物は、撹拌下、制御された速度で、適した量のハロヒド
リン化合物が加えられるまでシリカの粒子に加えられてもよい。反応時間は１〜２４時間
でもよい。
【００５１】
ハロヒドリン化合物とシリカの粒子との反応は、有機溶媒中で、好ましくは撹拌下で行
うことができる。このような有機溶媒は、好ましくは非プロトン性溶媒である。このよう
な非プロトン性溶媒の例は、アセトニトリル、アセトン、キシレン又はトルエン、好まし
くはトルエン、又はこれらの混合物でもよい。
【００５２】
シリカの粒子は、溶媒に加えられ、存在するあらゆる水を蒸発させる任意選択の工程が
続いてもよい。次に、ハロヒドリン化合物が溶媒に加えられ、その後、シリカの粒子と溶
媒の分散物に加えられてもよい。
【００５３】
好ましくは、ハロヒドリン化合物の割合は、シリカ表面の粒子１ｍ２あたり４〜８μモ
ルである。溶媒の量は、好ましくは、分散物中のシリカの粒子の量が５〜２０重量％とな
るように選択される。
【００５４】
シリカの粒子上のシラノール表面部分は、ハロヒドリン化合物と反応し、シリカとハロ
ヒドリン化合物との間の共有結合を形成する。
【００５５】
変性シリカの粒子の分散物が生成されたとき、分散物は冷却されてもよく、例えば、限
外濾過によって、又は洗浄によって、例えば、トルエン、エタノール又はギ酸を用いるこ
とにより精製されてもよい。次に、分散物は、例えば４０〜１００℃で、好ましくは６０
〜９０℃で、２〜３０時間、好ましくは１０〜２５時間乾燥させてもよい。
【００５６】
別の態様によれば、本発明は、上述の方法によって得ることができる変性シリカの粒子
に関する。
【００５７】
さらに別の態様によれば、本発明は、クロマトグラフィーの固定相としての変性シリカ
の粒子の使用に関する。したがって、変性シリカの粒子は、クロマトグラフ分離法、例え
ば、ＨＰＬＣ、超臨界流体クロマトグラフィー（ＳＦＣ）及び擬似移動床（ＳＭＢ）にお
いて用いられてもよい。
【００５８】
固定相を含む変性シリカの粒子の細孔容積は、適切には、０．１〜４ｍｌ／ｇ、好まし
くは０．２〜２ｍｌ／ｇ、最も好ましくは０．３〜１．２ｍｌ／ｇである。
【００５９】
固定相を含む変性シリカの粒子の比表面積（ＢＥＴ法）は、適切には、１〜１０００ｍ
２／ｇ、好ましくは２５〜７００ｍ２／ｇ、最も好ましくは５０〜５００ｍ２／ｇである
。
【００６０】
別の態様によれば、本発明は、本発明の変性シリカの粒子を含むクロマトグラフィーの
ための分離カラムに関する。この態様において、本発明の変性シリカの粒子は分離カラム
に充填された。
【実施例】
【００６１】
本発明を以下の実施例においてさらに説明するが、これらの実施例は、それらを限定す
るためのものではない。部および％は、特に記載のない限り、それぞれ重量部及び重量％
に関する。
【００６２】
以下の反応物を実施例で用いた：
シリカの粒子：
・５μｍの平均粒子サイズ、１００Åの平均細孔径及び３２０ｍ２／ｇの比表面積を有
するシリカ粒子（ＡｋｚｏＮｏｂｅｌのＫｒｏｍａｓｉｌ（登録商標）ＫＲ−１００−５
ＳＩＬ）。
・１３μｍの平均粒子サイズ、１００Åの平均細孔径及び３２０ｍ２／ｇの比表面積を
有するシリカ粒子（Ｋｒｏｍａｓｉｌ（登録商標）ＫＲ−１００−１３ ＳＩＬ Ａｋｚｏ
Ｎｏｂｅｌ）。
【００６３】
ハロヒドリン：エピクロルヒドリンをアミン又はアルコールと反応させることによって
得られる、以下で説明する化合物。例えば、係属中の特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０
７６２５４（公開番号ＷＯ２０１３／０９２７７８）を参照されたい：
・化合物１
【化５】
2018028548.tif 000006
Ｒは、水素化タロー油由来のアルキルの混合物（大部分はＣ１６／Ｃ１８アルキル）を
表し、Ｍｅはメチル部分を表す。
・化合物２
【化６】
2018028548.tif 000007
Ｒは、ヤシ油由来のアルキルの混合物（大部分はＣ１２／Ｃ１４アルキル）を表す。
・化合物３
【化７】
2018028548.tif 000008
Ｒは、ヤシ油由来のアルキルの混合物（大部分はＣ１２／Ｃ１４アルキル）を表し、Ｍ
ｅはメチル部分を表す。
・化合物４
【化８】
2018028548.tif 000009
Ｍｗ＝１８８．１ｇ／ｍｏｌ、Ｍｅはメチル部分を表す。
・化合物５
【化９】
2018028548.tif 000010
・化合物６
【化１０】
2018028548.tif 000011
Ｒは、ヤシ油由来のアルキルの混合物（大部分はＣ１２／Ｃ１４アルキル）を表す。
・化合物７
【化１１】
2018028548.tif 000012
Ｒは、ヤシ油由来のアルキルの混合物（大部分はＣ１２／Ｃ１４アルキル）を表す。
・化合物８
【化１２】
2018028548.tif 000013
Ｒは、水素化タロー油由来のアルキルの混合物（大部分はＣ１６／Ｃ１８アルキル）を
表す。
【００６４】
実施例１
この実施例は、変性シリカの粒子の調製を説明している。
【００６５】
１０ｇのＫＲ−１００−５ ＳＩＬを８７．６ｇ トルエンに加えた。生じる分散物を加
熱して、８．７ｇのトルエンを蒸発させた。加熱後、分散物を１０５℃に冷却した。２ｇ
の化合物１を２０ｇ トルエンに加え、その後、トルエンとＫＲ−１００−５ ＳＩＬの分
散物に撹拌下で速やかに加えた。油浴の温度を１２０℃に設定し、分散物を一晩還流した
。反応を７０℃に冷却し、分散物を２×１０８．４ｇ トルエン及び２×１０８．４ｇ エ
タノールで洗った。これを、６０℃及び１０４Ｐａで一晩乾燥した。生じる粉末はバニラ
色であった。炭素分及び窒素分の元素分析により、１０．２重量％Ｃ及び０．３重量％Ｎ
を得た。
【００６６】
得られた変性粒子を用いた従来の標準的なクロマトグラフ分離に成功した。
【００６７】
実施例２
この実施例は、変性シリカの他の粒子の調製を説明している。
【００６８】
１０ｇのＫＲ−１００−５ ＳＩＬを１０８．４ｇ トルエンに加えた。生じる分散物を
加熱して、８．７ｇのトルエンを蒸発させた。２ｇの化合物１を１７ｇ トルエンに加え
、その後、トルエンとＫＲ−１００−５ ＳＩＬの分散物に撹拌下で速やかに加えた。油
浴の温度を１１０℃に設定し、分散物を一晩還流した。反応を７０℃に冷却し、分散物を
２×１０８．４ｇ トルエン及び３×１０８．４ｇ エタノールで洗った。これを、６０℃
及び１０４Ｐａで一晩乾燥した。炭素分の元素分析により、８．３重量％Ｃを得た。
【００６９】
実施例３
この実施例は、変性シリカの他の粒子の調製を説明している。
【００７０】
２０ｇのＫＲ−１００−５ ＳＩＬを１７３．４ｇ トルエンに加えた。生じる分散物を
加熱して、１７ｇのトルエンを蒸発させた。１３．５ｇの化合物１を１７ｇ トルエンに
加え、その後、トルエンとＫＲ−１００−５ ＳＩＬの分散物に撹拌下で速やかに加えた
。油浴の温度を１２５℃に設定し、分散物を一晩還流した。反応を７０℃に冷却し、分散
物を２×１９５ｇ トルエン及び２×１９５ｇ エタノールで洗った。これを、９０℃で一
晩乾燥した。炭素分の元素分析により、１２．４重量％Ｃを得た。
【００７１】
得られた変性粒子を用いた従来の標準的なクロマトグラフ分離に成功した。
【００７２】
実施例４
この実施例は、変性シリカの他の粒子の調製を説明している。
【００７３】
２０ｇのＫＲ−１００−５ ＳＩＬを１７３．４ｇ トルエンに加えた。生じる分散物を
加熱して、１７ｇのトルエンを蒸発させた。１０．８ｇの化合物２を２６ｇ トルエンに
加え、その後、トルエンとＫＲ−１００−５ ＳＩＬの分散物に撹拌下、１００℃で速や
かに加えた。油浴の温度を１２５℃に設定し、分散物を一晩還流した。反応を７０℃に冷
却し、分散物を２×１９５ｇ トルエン及び２×１９５ｇ エタノールで洗った。これを、
９０℃で一晩乾燥した。炭素分の元素分析により、１３．２重量％Ｃを得た。
【００７４】
得られた変性粒子を用いた従来の標準的なクロマトグラフ分離に成功した。
【００７５】
実施例５
この実施例は、変性シリカの他の粒子の調製を説明している。
【００７６】
２０ｇのＫＲ−１００−５ ＳＩＬを１７３．４ｇ トルエンに加えた。生じる分散物を
加熱して、１７ｇのトルエンを１３５℃の温度で蒸発させた。１０．０ｇの化合物３を１
７ｇ トルエンに加え、その後、トルエンとＫＲ−１００−５ ＳＩＬの分散物に撹拌下、
１００℃で速やかに加えた。油浴の温度を１２５℃に設定し、分散物を一晩還流した。反
応を７０℃に冷却し、分散物を２×１９５ｇ トルエン及び２×１９５ｇ エタノール、及
び８７．６ｇ ＨＣＯＯＨ＋１３０ｇ エタノールで洗った。これを、９０℃で一晩乾燥し
た。炭素分の元素分析により、１１．２重量％Ｃを得た。
【００７７】
実施例６
この実施例は、変性シリカの他の粒子の調製を説明している。
【００７８】
１０ｇのＫＲ−１００−１３ ＳＩＬを８０．４ｇ トルエン／４９．４ｇ メタノール
／１４．５ｇ １−プロパノール／３．２ｇ 水及び４．８ｇの化合物４の混合物に加えた
。生じる分散物を加熱して、９０ｍｌ メタノール／１−プロパノール／水／トルエン溶
液を蒸発させた。次に、４３．３ｇ トルエンを分散物に加え、分散物を加熱して、３０
ｍｌ メタノール／１−プロパノール／水／トルエン溶液を蒸発させた。その後、３８．
９ｇ トルエンを分散物に加え、分散物を加熱して、３０ｍｌ メタノール／１−プロパノ
ール／水／トルエン溶液を蒸発させた。油浴の温度を１２５℃に設定し、分散物を一晩還
流した。反応を７０℃に冷却し、分散物を２×７９．１ｇ メタノール、１００ｇ 水及び
７９．１ｇ メタノールで洗った。これを、６０℃及び１０４Ｐａで一晩乾燥した。生じ
る粉末は無色であった。炭素分の元素分析により、０．９重量％Ｃを得た。
【００７９】
得られた変性粒子を用いた従来の標準的なイオン交換クロマトグラフ分離に成功した。
【００８０】
実施例７
この実施例は、変性シリカの他の粒子の調製を説明している。
【００８１】
１０ｇのＫＲ−１００−５ ＳＩＬを８６．５ｇ トルエンに加えた。生じる分散物を加
熱して、８．７ｇのトルエンを蒸発させた。加熱後、分散物を９５℃に冷却した。９．４
ｇの化合物５をトルエンとＫＲ−１００−５ ＳＩＬの分散物に撹拌下で加えた。油浴の
温度を１２５℃に設定し、分散物を一晩還流した。反応を７０℃に冷却し、分散物を７９
ｇ エタノール、８７ｇ トルエン及び７９ｇ エタノールで洗った。これを、９０℃で一
晩乾燥した。生じる粉末はバニラ色であった。炭素分の元素分析により、１０．８重量％
Ｃを得た。
【００８２】
得られた変性粒子を用いた従来の標準的なクロマトグラフ分離に成功した。
【００８３】
実施例８
この実施例は、変性シリカの他の粒子の調製を説明している。
【００８４】
１５ｇのＫＲ−１００−５ ＳＩＬを１２９．８ｇ トルエンに加えた。生じる分散物を
加熱して、１３ｇのトルエンを蒸発させた。加熱後、分散物を８５℃に冷却した。１６ｇ
の化合物６をトルエンとＫＲ−１００−５ ＳＩＬの分散物に撹拌下で加えた。油浴の温
度を１３０℃に設定し、分散物を一晩還流した。反応を４０℃に冷却し、分散物を７９ｇ
エタノール、８７ｇ トルエン及び７９ｇ エタノールで洗った。これを、９０℃で一晩
乾燥した。生じる粉末は無色であった。炭素分の元素分析により、１０．６重量％Ｃを得
た。
【００８５】
得られた変性粒子を用いた従来の標準的なクロマトグラフ分離に成功した。
【００８６】
実施例９
この実施例は、変性シリカの他の粒子の調製を説明している。
【００８７】
１５ｇのＫＲ−１００−５ ＳＩＬを１２９．８ｇ トルエンに加えた。生じる分散物を
加熱して、１３ｇのトルエンを蒸発させた。加熱後、分散物を８５℃に冷却した。１４．
３ｇの化合物７をトルエンとＫＲ−１００−５ ＳＩＬの分散物に撹拌下で加えた。油浴
の温度を１３０℃に設定し、分散物を一晩還流した。反応を４０℃に冷却し、分散物を７
９ｇ エタノール、８７ｇ トルエン及び７９ｇ エタノールで洗った。これを、９０℃で
一晩乾燥した。生じる粉末は無色であった。炭素分の元素分析により、１１．６重量％Ｃ
を得た。
【００８８】
実施例１０
この実施例は、変性シリカの他の粒子の調製を説明している。
【００８９】
１５ｇのＫＲ−１００−５ ＳＩＬを１２９．８ｇ トルエンに加えた。生じる分散物を
加熱して、１３ｇのトルエンを蒸発させた。加熱後、分散物を８５℃に冷却した。１４．
３ｇの化合物８をトルエンとＫＲ−１００−５ ＳＩＬの分散物に撹拌下で加えた。油浴
の温度を１３０℃に設定し、分散物を一晩還流した。反応を４０℃に冷却し、分散物を７
９ｇ エタノール、８７ｇ トルエン及び７９ｇ エタノールで洗った。これを、９０℃で
一晩乾燥した。生じる粉末は無色であった。炭素分の元素分析により、１１．６重量％Ｃ
を得た。
【００９０】
得られた変性粒子を用いた従来の標準的なクロマトグラフ分離に成功した。
【手続補正書】
【提出日】平成29年10月12日(2017.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）で表される変性シリカの粒子。
【化１】
2018028548.tif 000017
式中、Ａはハロゲンであり、ＳｉＯ２はシリカであり、Ｒ１は、任意選択で、置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、アリールアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロ環、アルキルヘテロ環又はヘテロ環アルキル、あるいはこれらの組み合わせから選択され、ここで、Ｒ１は下記ｉ）、ｉｉ）、ｉｉｉ）、ｉｖ）又はｖ）である。
ｉ）Ｒ１がアリール部分を含む。
ｉｉ）Ｒ１がステロイド部分を含む。
ｉｉｉ）Ｒ１がＲ２−Ｏ−ＣＨ２−を含み、Ｒ２が１個の炭素原子から最大３０個の炭素原子を有する炭化水素から選択される。
ｉｖ）Ｒ１が以下を含む。
【化２】
2018028548.tif 000018
（式中、Ｒ３及びＲ４は、互いに独立して、１個の炭素原子から最大３０個の炭素原子を有する炭化水素から選択される。）
ｖ）Ｒ１が以下を含む。
【化３】
2018028548.tif 000019
（式中、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７は、互いに独立して、１〜４個の炭素原子を有する炭化水素から選択される。）
【請求項２】
前記シリカが多孔質粒子又はモノリシック材料の形態である、請求項１に記載の変性シリカの粒子。
【請求項３】
Ａが塩素である、請求項１又は２に記載の変性シリカの粒子。
【請求項４】
Ｒ１がＲ２−Ｏ−ＣＨ２−を含み、Ｒ２が４個の炭素原子から最大１８個の炭素原子を有する炭化水素から選択される、請求項１に記載の変性シリカの粒子。
【請求項５】
Ｒ３及びＲ４は、互いに独立して、４個の炭素原子から最大１８個の炭素原子を有する炭化水素から選択される、請求項１に記載の変性シリカの粒子。
【請求項６】
シリカの粒子に対する前記ハロヒドリン部分の面密度がシリカ表面１ｍ２あたり０．１〜４μモルである、請求項１から５のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。
【請求項７】
シリカの粒子と式（ＩＩ）で表される少なくとも１つのハロヒドリン化合物とを反応させ、前記シリカの粒子と前記ハロヒドリン化合物との間の共有結合を形成する工程を含む、変性シリカの粒子を調製する方法。
【化４】
2018028548.tif 000020
式中、Ａはハロゲンであり、Ｒ１は、水素、任意選択で、置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、アリールアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロ環、アルキルヘテロ環、ヘテロ環アルキル、又はこれらの組み合わせから選択され、ここで、Ｒ１は下記ｉ）、ｉｉ）、ｉｉｉ）、ｉｖ）又はｖ）である。
ｉ）Ｒ１がアリール部分を含む。
ｉｉ）Ｒ１がステロイド部分を含む。
ｉｉｉ）Ｒ１がＲ２−Ｏ−ＣＨ２−を含み、Ｒ２が１個の炭素原子から最大３０個の炭素原子を有する炭化水素から選択される。
ｉｖ）Ｒ１が以下を含む。
【化５】
2018028548.tif 000021
（式中、Ｒ３及びＲ４は、互いに独立して、１個の炭素原子から最大３０個の炭素原子を有する炭化水素から選択される。）
ｖ）Ｒ１が以下を含む。
【化６】
2018028548.tif 000022
（式中、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７は、互いに独立して、１〜４個の炭素原子を有する炭化水素から選択される。）
【請求項８】
前記シリカの粒子が多孔質粒子又はモノリシック材料の形態である、請求項７に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
得られた変性粒子を用いた従来の標準的なクロマトグラフ分離に成功した。
本願発明には以下の態様が含まれる。
項１．
少なくとも１つのハロヒドリン部分と共有結合したシリカの粒子を含む変性シリカの粒子。
項２．
式（Ｉ）を有する、項１に記載の変性シリカの粒子。
【化７】
2018028548.tif 000023
（式中、Ａはハロゲンであり、ＳｉＯ２はシリカであり、Ｒ１は、水素、任意選択で、置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、アリールアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロ環、アルキルヘテロ環又はヘテロ環アルキル、あるいはこれらの組み合わせから選択される。）
項３．
前記シリカが多孔質粒子又はモノリシック材料の形態である、項１又は２のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。
項４．
Ａが塩素である、項２及び３のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。
項５．
Ｒ１がアリール部分を含む、項２から４のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。
項６．
Ｒ１がステロイド部分を含む、項２から５のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。
項７．
Ｒ１がＲ２−Ｏ−ＣＨ２−を含み、Ｒ２が、１個の炭素原子から最大３０個の炭素原子、好ましくは４個の炭素原子から最大１８個の炭素原子を有する炭化水素から選択される、項２から６のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。
項８．
Ｒ１が以下を含む、項２から７のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。
【化８】
2018028548.tif 000024
（式中、Ｒ３及びＲ４は、互いに独立して、１個の炭素原子から最大３０個の炭素原子、好ましくは４個の炭素原子から最大１８個の炭素原子を有する炭化水素から選択される。）
項９．
シリカの粒子に対する前記ハロヒドリン部分の面密度がシリカ表面１ｍ２あたり０．１〜４μモルである、項１から８のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。
項１０．
シリカの粒子と少なくとも１つのハロヒドリン化合物とを反応させ、前記シリカの粒子と前記ハロヒドリン化合物との間の共有結合を形成する工程を含む、変性シリカの粒子を調製する方法。
項１１．
前記ハロヒドリン化合物が、式（ＩＩ）を有する、項１０に記載の方法。
【化９】
2018028548.tif 000025
（式中、Ａはハロゲンであり、Ｒ１は、水素、任意選択で、置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、アリールアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロ環、アルキルヘテロ環、ヘテロ環アルキル、又はこれらの組み合わせから選択される。）
項１２．
前記シリカの粒子が多孔質粒子又はモノリシック材料の形態である、項１０又は１１に記載の方法。
項１３．
項１０から１２のいずれか一項に記載の方法により得ることができる変性シリカの粒子。
項１４．
クロマトグラフィーの固定相としての、項１から９又は１３のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子の使用。
項１５．
項１から９又は１３のいずれか一項に記載の変性シリカの前記粒子を含むクロマトグラフィーのための分離カラム。
【外国語明細書】
2018028548000001.pdf