(57)【要約】【課題】分析及び分取目的化合物に対する不斉識別能力の高い新規の光学異性体用分離剤を提供する。【解決手段】アミノ基を有する多糖の水酸基又はアミノ基の水素原子が該水酸基又はアミノ基と反応する官能基で置換された多糖誘導体であり、該官能基の平均導入数が単糖ユニット当たり３．０を超える多糖誘導体を含有する光学異性体用分離剤【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アミノ基を有する多糖の水酸基又はアミノ基の水素原子が該水酸基又はアミノ基と反応する官能基で置換された多糖誘導体であり、該官能基の平均導入数（ＭＳ）が単糖ユニット当たり３．０を超える多糖誘導体を含有する光学異性体用分離剤。
【請求項２】
前記多糖誘導体が多糖のカルバメート誘導体又はエステル誘導体である請求項１記載の光学異性体用分離剤。
【請求項３】
前記多糖誘導体が多糖の芳香族カルバメート誘導体又は芳香族エステル誘導体である請求項２に記載の光学異性体用分離剤。
【請求項４】
前記多糖がキチン又はキトサンである請求項１〜３いずれかに記載の光学異性体用分離剤。
【請求項５】
請求項１〜４いずれかに記載のクロマトグラフィー固定相用の光学異性体用分離剤。
【請求項６】
請求項５に記載の連続式液体クロマトグラフィー固定相用の光学異性体用分離剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、化合物の分離、特にクロマトグラフィー法による光学異性体の分離に適した光学異性体用分離剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
実像と鏡像の関係を有する光学異性体は物理的、化学的性質、例えば沸点、融点、溶解度などの物性が全く同一であるが、生体に対する作用、例えば味、匂いなどの生理活性に差異がみられるケースがある。特に医薬品の分野においては、光学異性体間でその薬効、毒性の点で顕著な差が見られる場合が高い確率で予想されるため、厚生省の医薬品製造指針には、「当該薬物がラセミ体である場合には、それぞれの異性体について、吸収、分布、代謝、排泄動態を検討しておくことが望ましい」と記載されている。
【０００３】
先に述べたように光学異性体は、物理的、化学的性質、例えば沸点、融点、溶解度といった物性は全く同一であるために、古典的な通常の分離手段では分析できないことが致命的となっていたため、幅広い種類の光学異性体を簡便に、かつ精度良く分析する技術の研究が精力的に行われてきた。
【０００４】
そしてこれら要求に応える分析手法として、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）による光学分割法、特に光学異性体用分離剤を用いるＨＰＬＣ光学分割法が進歩してきた。光学異性体用分離剤としては、不斉識別剤そのもの、あるいは不斉識別剤を適当な担体上に担持させたものが使用されている。不斉識別剤として例えば、光学活性ポリメタクリル酸トリフェニルメチル（例えば、特許文献１参照）、セルロース、アミロース誘導体（例えば、非特許文献１参照）、タンパク質であるオボムコイド（例えば、特許文献２参照）等が開発されている。
【０００５】
数あるこれらＨＰＬＣ用光学異性体用分離剤の中でも、特にセルロース、アミロース誘導体をシリカゲル上に担持させた分離剤は、極めて幅広い化合物に対し、高い不斉識別能を有することが知られている。
【０００６】
最近では、ＨＰＬＣ用光学異性体用分離剤と擬似移動床法を組み合わせた工業規模での液体クロマト分取法の検討が進められ（例えば、非特許文献２参照）、クロマト分取生産性を向上させるために、分取目的化合物をさらによく分ける、すなわちより大きな分離係数（α値）をもった光学異性体用分離剤を見出す研究が精力的に行われている。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭５７−１５０４３２号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開昭６３−３０７８２９号公報
【０００９】
【非特許文献１】
Ｙ．Ｏｋａｍｏｔｏ，  Ｍ．Ｋａｗａｓｈｉｍａ  ａｎｄ  Ｋ．Ｈａｔａｄａ，  Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，  １０６，  ５３３７，  １９８  ４
【００１０】
【非特許文献２】
Ｐｈａｒｍ．  Ｔｅｃｈ．  Ｊａｐａｎ．，  Ｖｏｌ，１２，  Ｎｏ．１，  ４３，  １９９６
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、不斉識別能の高い新規の光学異性体用分離剤を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、不斉識別能を有する光学異性体用分離剤に関して鋭意研究を行った結果本発明を完成したものである。
【００１３】
即ち本発明は、アミノ基を有する多糖の水酸基又はアミノ基の水素原子が該水酸基又はアミノ基と反応する官能基で置換された多糖誘導体であり、該官能基の平均導入数が単糖ユニット当たり３．０を超える多糖誘導体を含有する光学異性体用分離剤に関するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
本発明の光学異性体用分離剤は、アミノ基を有する多糖の水酸基又はアミノ基の水素原子が該水酸基又はアミノ基と反応する官能基で置換された多糖誘導体であり、該官能基の平均導入数が単糖ユニット当たり３．０を超える多糖誘導体を含有する光学異性体用分離剤である。
【００１６】
ここでいうアミノ基とは、アミノ基の水素原子が他の官能基で置換されているものを含む。官能基の種類は特に限定されない。
【００１７】
本発明に用いられる多糖誘導体の多糖としては合成多糖、天然多糖及び天然物変成多糖のいずれかを問わず、光学活性であればいかなるものでもよいが、好ましくは結合様式の規則性の高いものが望ましい。このような多糖としてはβ−１，４−グルカン（セルロース）、α−１，４−グルカン（アミロース、アミロペクチン）、α−１，６−グルカン（デキストラン）、β−１，６−グルカン（ブスツラン）、β−１，３−グルカン（例えばカードラン、シゾフィラン等）、α−１，３−グルカン、β−１，２−グルカン（Ｃｒｏｗｎ  Ｇａｌｌ多糖）、β−１，４−ガラクタン、β−１，４  −マンナン、α−１，６−マンナン、β−１，２−フラクタン（イヌリン）、β−２，６−フラクタン（レバン）、β−１，４−キシラン、β−１，３−キシラン、β−１，４−キトサン、α−１，４−Ｎ−アセチルキトサン、β−１，４−Ｎ−アセチルキトサン（キチン）、プルラン、アガロース、アルギン酸及びアミロースを含有する澱粉が挙げられる。これらの中では、前記多糖は高純度の多糖を容易に入手できる観点からセルロース、アミロース、β−１，４−キシラン、β−１，４−キトサン、α−１，４−Ｎ−アセチルキトサン、キチン、β−１，４  −マンナン、イヌリン、カードラン等が好ましく、特にアミノ基を有するα−１，４−Ｎ−アセチルキトサン、キチン又はβ−１，４−キトサンが好ましい。
【００１８】
アミノ基を有していない多糖を用いる場合は、公知の方法によりアミノ基を導入することができる。多糖の水酸基をアミノ基に変換する方法は特に限定されないが、例えば水酸基をｐ−トルエンスルホニル基（トシル基）に代表される脱離基で誘導体化した後に、アンモニア、アミン、アジド又はフタル酸イミド等のアミノ基に変換可能な反応試剤と求核置換反応を行うことにより得ることができる。又、アミノ基を有し、かつ水酸基と反応する化合物を多糖の水酸基と反応させることによっても得ることができる。
【００１９】
これら多糖の数平均重合度（１分子中に含まれるピラノースあるいはフラノース環、以下これらを「単糖ユニット」とも言う、の個数の平均数）は５以上、好ましくは１０以上であることが好ましく、特に上限はないが、１０００以下であることが取り扱いの容易さの点で好ましい。特に、１０〜６００であることが好ましい。
【００２０】
本発明の光学異性体用分離剤における多糖誘導体は、多糖中の水酸基又はアミノ基の水素原子を、該多糖の水酸基又はアミノ基と反応しうる官能基を有する化合物と反応させ、置換することによって得られ、誘導体の種類は特に限定されない。前記化合物としては、例えばエステル結合、ウレタン結合、エーテル結合、尿素結合を介して多糖と結合する化合物が挙げられる。具体的には、置換基を有していても良い脂肪族又は芳香族カルボン酸、置換基を有していても良い酸塩化物、酸無水物、酸エステルなどのカルボン酸誘導体、置換基を有していても良い脂肪族もしくは芳香族イソシアン酸誘導体が挙げられる。前記芳香族基は、複素環や複合環も含む。前記芳香族基が有しても良い置換基としては、例えばアルキル基、ハロゲン、アミノ基、アルコキシル基等が挙げられる。
【００２１】
前記イソシアン酸誘導体と多糖との反応においては、最初に生成したウレタン結合及び尿素結合に更にイソシアン酸誘導体が反応しても良い。
【００２２】
本発明の光学異性体用分離剤は、多糖の単糖ユニット当たりに導入されている官能基の平均導入数が３．０を超える多糖誘導体を含有する。該官能基の平均導入数は３．０を超えていれば特に上限はないが、好ましくは３．０〜１５．０、更に好ましくは３．０〜１０．０である。該官能基の平均導入数は、例えば１Ｈ−ＮＭＲ及び１３Ｃ−ＮＭＲ測定により算出することができる。
【００２３】
本発明の光学異性体用分離剤は、多糖における前記官能基の置換の形態を特に限定しない。例えば、多糖の水酸基及びアミノ基の水素原子が全て同じ官能基で置換されていても良いし、複数の異なった官能基によって置換されていても良い。また、本発明の光学異性体用分離剤では、前記官能基の分布は均一であっても良いし、偏りがあっても良い。また、単糖ユニットに結合する前記官能基の個数は全ての単糖ユニットにおいて同じであっても良いし、異なっていても良い。また単糖ユニットに結合する前記官能基の位置は、単糖ユニットにおける特定の位置であっても良いし、特に規則性がなくても良い。
【００２４】
本発明の光学異性体用分離剤は、多糖誘導体そのものを破砕及び又は球形化することによって製造することができる。前記光学異性体用分離剤の粒子は、球形化処理した粒子であることが分離度を高める上で好ましく、さらに粒度が揃えられた粒子であることが好ましい。光学異性体用分離剤の破砕及び球形化処理は公知の方法によって行うことができる。また粒度は分級や分級品の混合等によって調整することができる。
【００２５】
本発明の光学異性体用分離剤は、多糖誘導体を担体に担持することにより製造することもできる。前記担体は、本発明の光学異性体用分離剤を担持することができるものであれば特に限定されない。このような担体としては、前述したクロマトグラフィーで使用されることが知られている種々の担体を用いることができ、例えば多孔質有機担体や多孔質無機担体等が挙げられ、好ましくは多孔質無機担体である。前記多孔質有機担体としては、例えばポリスチレン、ポリアクリルアミド、ポリアクリレート及びこれらの誘導体等の高分子物質等が挙げられる。前記多孔質無機担体としては、例えばシリカゲル、アルミナ、マグネシア、ガラス、カオリン、酸化チタン、ケイ酸塩、ヒドロキシアパタイト等が挙げられ、特にシリカゲルが好ましい。
【００２６】
本発明において用いられる担体の粒径は０．１μｍから１０ｍｍであることが好ましく、１μｍ〜３００μｍであることがより好ましく、１μｍ〜７５μｍであることが更に好ましい。多孔質担体の平均孔径は１ｎｍから１００μｍであることが好ましく、５ｎｍ〜５，０００ｎｍであることがより好ましい。担体がシリカゲルの場合、シリカゲルの表面は残存シラノールの影響を排除するために表面処理が施されていることが望ましいが、全く表面処理が施されていないものを使用しても良い。前記表面処理は公知の方法によって行うことが出来る。
【００２７】
また、本発明においては、前記担体が多糖誘導体を担持する形態も特に限定されない。このような形態としては、例えば、担体への多糖誘導体の物理的な吸着、担体と多糖誘導体との間の化学結合、担体上の多糖誘導体同士の化学結合等が挙げられる。
【００２８】
前記化学結合としては、例えば担体と多糖誘導体との間に第三成分を介在させた化学結合や、担体に吸着された多糖誘導体への光照射、放射線照射、及びこれらによるラジカル反応による担体と多糖誘導体との結合等が挙げられる。担体に多糖誘導体を担持させる方法は、公知の方法によって行うことができる。
【００２９】
前記担体への光学異性体用分離剤の担持量は、光学異性体の分離方法や担体の種類に応じて異なるが、担体に対して１〜１００重量部であることが好ましく、５〜６０重量部であることがより好ましく、１０〜５０重量部であることがさらに好ましい。
【００３０】
【実施例】
本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３１】
【合成例１】窒素雰囲気下、キトサン（和光純薬工業（株）製  キトサン１０）２ｇとフェニルイソシアネート２１．５ｇ（１５モル倍量／ピラノース単位）とを３００ｍｌの乾燥ピリジン中、８５℃で６時間攪拌を行い、キトサンフェニルカルバメート誘導体▲１▼を得た。得られたキトサンフェニルカルバメート誘導体▲１▼の１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を図１に示す。
【００３２】
【合成例２】フェニルイソシアネートの添加量を４３ｇ（３０モル倍量／ピラノース単位）に代えた以外は、合成例１と同様の方法にて、キトサンフェニルカルバメート誘導体▲２▼を得た。
【００３３】
合成例１及び２で得られたキトサンフェニルカルバメート誘導体▲１▼及び▲２▼のピラノース環当たりのフェニル基の平均導入数（ＭＳ）を表１に示す。尚、フェニルカルバメートの平均導入数は、重水素化ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ−ｄ６）を溶媒とした１Ｈ−ＮＭＲ測定から下記式により算出した。また、下記式におけるＡは、残存アセトアミド基のメチル水素由来のピーク面積（δ＝〜１．５ｐｐｍ）を、Ｂは重なって現れるベンゼン環の水素に由来するピークとアセトアミド基のＮＨ水素由来のピーク面積（δ＝６．５〜７．５ｐｐｍ付近）をそれぞれ示している。尚、下記式において、脱アセチル化度（ＤＤ％）は、コロイド滴定法により求めた原料キトサンの８６％を用いた。
【００３４】
【数１】
2005017174.tif 000002
【００３５】
【表１】
2005017174.tif 000003
【００３６】
【実施例１】キトサン誘導体▲１▼担持型分離剤の製造法及び光学異性体分離用カラムの作製法。
【００３７】
合成例１で得た３５０ｍｇのキトサン誘導体▲１▼を５ｍｌのジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶解させ、このＤＭＦ溶液を粒径７μｍのシリカゲル２．８ｇに均一に塗布した。塗布後、ＤＭＦを留去することでキトサン誘導体▲１▼担持型分離剤を得た。
【００３８】
上述の担持型分離剤をスラリー充填法により内径０．４６ｃｍ×長さ２５ｃｍのステンレス製カラムに充填し、光学異性体分離用カラムを得た。
【００３９】
【実施例２】キトサン誘導体▲２▼担持型分離剤の製造法及び光学異性体分離用カラムの作製法。
キトサン誘導体▲１▼をキトサン誘導体▲２▼に代えた以外は、実施例１と同様の方法によりキトサン誘導体▲２▼担持型分離剤を得た。
【００４０】
更に、上述の担持型分離剤を実施例１と同じ方法により、光学異性体分離用カラムを得た。
【００４１】
【応用例１】実施例１及び２で作製された光学異性体分離用カラムを用い、液体クロマトグラフィー法により、下記構造式（１）〜（３）で示される化合物１〜３の不斉識別能（保持係数ｋ１’値、分離係数α値）の評価を行った。
【００４２】
【化１】
2005017174.tif 000004
【００４３】
【化２】
2005017174.tif 000005
【００４４】
【化３】
2005017174.tif 000006
【００４５】
前記評価は、濃度が１．０ｍｇ／ｍｌである化合物１及び化合物２のヘキサン／２−プロパノール（ヘキサン／２−プロパノール＝９／１）溶液を試料とし、体積比が９：１のｎ−ヘキサンと２−プロパノールとの混合溶媒を移動相とし、移動相の流速を１．０ｍＬ／ｍｉｎ．、検出波長を２５４ｎｍ、温度を２５℃として行った。評価装置は、日本分光社製の液体クロマトグラフ装置（ポンプ：ＰＵ−９８０、ＵＶ検出器：ＵＶ−９７５、オートサンプラー：ＡＳ−９５０、カラムオーブン：８６０−ＣＯ、システムコントローラー：ＬＣＳＳ−９００）を用いた。
【００４６】
前記実施例で得られた光学異性体分離用カラムの不斉識別能を表２に示す。
【００４７】
なお、以下の例における保持係数（ｋ’）、分離係数（α）は下式で定義される。また、下記式におけるデッドタイムは、同条件で測定した際のトリ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン（Ｔｒｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｂｅｚｅｎｅ）の溶出時間である。また、測定時のクロマトグラムを図２〜図７に示す。
【００４８】
【数２】
2005017174.tif 000007
【００４９】
【数３】
2005017174.tif 000008
【００５０】
【表２】
2005017174.tif 000009
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、不斉識別能力の高い新規の光学異性体用分離剤が提供される。従って、ＨＰＬＣ用光学異性体用分離剤と擬似移動床法を組合わせた工業規模での光学異性体液体クロマト法分取における生産性のより一層の向上が期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】合成法１で得られた、キトサンフェニルカルバメート誘導体▲１▼の１Ｈ−ＮＭＲ測定結果である。
【図２】応用例１で得られた、実施例１のカラムを用いて化合物１を分離した時のクロマトグラムである。
【図３】応用例１で得られた、実施例１のカラムを用いて化合物２を分離した時のクロマトグラムである。
【図４】応用例１で得られた、実施例１のカラムを用いて化合物３を分離した時のクロマトグラムである。
【図５】応用例１で得られた、実施例２のカラムを用いて化合物１を分離した時のクロマトグラムである。
【図６】応用例１で得られた、実施例２のカラムを用いて化合物２を分離した時のクロマトグラムである。
【図７】応用例１で得られた、実施例２のカラムを用いて化合物３を分離した時のクロマトグラムである。
【図１】
2005017174.tif 000010
【図２】
2005017174.tif 000011
【図３】
2005017174.tif 000012
【図４】
2005017174.tif 000013
【図５】
2005017174.tif 000014
【図６】
2005017174.tif 000015
【図７】
2005017174.tif 000016