(57)【要約】本発明は、粒状物およびモノリス、その製造方法、およびその使用、例えば、クロマトグラフィー分離材料を含む多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量で少なくとも約１０％の炭素含有量を有する多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料。
【請求項２】
本質的に球状粒子からなる多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料。
【請求項３】
多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド粒子を含む請求項１に記載の材料。
【請求項４】
質量で約１５％から約９０％の炭素含有量を有する請求項１に記載の材料。
【請求項５】
質量で約２５％から約７５％の炭素含有量を有する請求項１に記載の材料。
【請求項６】
質量で約３０％から約４５％の炭素含有量を有する請求項１に記載の材料。
【請求項７】
質量で約３１％から約４０％の炭素含有量を有する請求項１に記載の材料。
【請求項８】
質量で約３２％から約４０％の炭素含有量を有する請求項１に記載の材料。
【請求項９】
質量で約３３％から約４０％の炭素含有量を有する請求項１に記載の材料。
【請求項１０】
前記粒子がほぼ球状である請求項２に記載の材料。
【請求項１１】
前記粒子が、約０．１μｍから約６０μｍの平均径を有する請求項１０に記載の材料。
【請求項１２】
前記粒子が、約２．０μｍから約１５μｍの平均径を有する請求項１０に記載の材料。
【請求項１３】
前記材料が、約５０から８００ｍ２／ｇの比表面積を有する請求項１に記載の材料。
【請求項１４】
約４００から７００ｍ２／ｇの比表面積を有する請求項１に記載の材料。
【請求項１５】
約０．２から２．５ｃｍ３／ｇの比細孔体積を有する請求項１に記載の材料。
【請求項１６】
約０．４から２．０ｃｍ３／ｇの比細孔体積を有する請求項１に記載の材料。
【請求項１７】
約０．５から１．３ｃｍ３／ｇの比細孔体積を有する請求項１に記載の材料。
【請求項１８】
約２０から３００Åの平均細孔径を有する請求項１に記載の材料。
【請求項１９】
約５０から２００Åの平均細孔径を有する請求項１に記載の材料。
【請求項２０】
約７５から１２５Åの平均細孔径を有する請求項１に記載の材料。
【請求項２１】
約１から約１３のｐＨで加水分解的に安定である請求項１に記載の材料。
【請求項２２】
約２から約１１のｐＨで加水分解的に安定である請求項１に記載の材料。
【請求項２３】
約３から約１０のｐＨで加水分解的に安定である請求項１に記載の材料。
【請求項２４】
約４から約９のｐＨで加水分解的に安定である請求項１に記載の材料。
【請求項２５】
約５から約８のｐＨで加水分解的に安定である請求項１に記載の材料。
【請求項２６】
材料の無機または有機基と表面改質剤との間の化学結合の形成によって表面改良されている請求項１に記載の材料。
【請求項２７】
前記粒子が、粒子の無機または有機基と表面改質剤との間の化学結合の形成によって表面改良されている請求項３に記載の材料。
【請求項２８】
表面改質剤が、有機基表面改質剤、シラノール基表面改質剤、重合体コーティング表面改質剤、およびそれらの組合せからなる群から選択される請求項２６または２７に記載の材料。
【請求項２９】
有機基表面改質剤、シラノール基表面改質剤、重合体コーティング表面改質剤、およびそれらの組合せからなる群から選択された表面改質剤によって表面改良されている請求項１に記載の材料。
【請求項３０】
前記表面改質剤が、式Ｚａ（Ｒ’）ｂＳｉ−Ｒ［式中、Ｚ＝Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｃ１〜Ｃ５アルコキシ、ジアルキルアミノまたはトリフルオロメタンスルホネート；ａおよびｂは、それぞれ０から３の整数であり、ただし、ａ＋ｂ＝３；Ｒ’は、Ｃ１〜Ｃ６の直鎖、環状または分岐アルキル基であり；Ｒは、官能性付与基である］を有する請求項２６、２７、２８または２９に記載の材料。
【請求項３１】
前記表面改質剤が、重合体コーティングである請求項２６、２７、２８または２９に記載の材料。
【請求項３２】
前記重合体が、Ｓｙｌｇａｒｄ（登録商標）である請求項３１に記載の材料。
【請求項３３】
Ｒ’が、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ヘキシルおよびシクロヘキシルからなる群から選択される請求項３０に記載の材料。
【請求項３４】
官能性付与基Ｒが、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シアノ、アミノ、ジオール、ニトロ、エステル、カチオンまたはアニオン交換基、および埋め込まれた極性官能基を含むアルキルまたはアリール基からなる群から選択される請求項３０に記載の材料。
【請求項３５】
前記官能性付与基Ｒが、Ｃ１〜Ｃ３０アルキル基である請求項３４に記載の材料。
【請求項３６】
前記官能性付与基Ｒが、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基である請求項３４に記載の材料。
【請求項３７】
前記表面改質剤が、オクチルトリクロロシラン、オクタデシルトリクロロシラン、オクチルジメチルクロロシラン、およびオクタデシルジメチルクロロシランからなる群から選択される請求項２６、２７、２８または２９に記載の材料。
【請求項３８】
前記表面改質剤が、オクチルトリクロロシランまたはオクタデシルトリクロロシランである請求項３７に記載の材料。
【請求項３９】
前記表面改質剤が、有機基表面改質剤およびシラノール基表面改質剤の組合せである請求項２６、２７、２８または２９に記載の材料。
【請求項４０】
前記表面改質剤が、有機基表面改質剤および重合体コーティング表面改質剤の組合せである請求項２６、２７、２８または２９に記載の材料。
【請求項４１】
前記表面改質剤が、シラノール基表面改質剤および重合体コーティング表面改質剤の組合せである請求項２６、２７、２８または２９に記載の材料。
【請求項４２】
前記表面改質剤が、有機基表面改質剤、シラノール基表面改質剤および重合体コーティング表面改質剤の組合せである請求項２６、２７、２８または２９に記載の材料。
【請求項４３】
前記表面改質剤が、シラノール基表面改質剤である請求項２６、２７、２８または２９に記載の材料。
【請求項４４】
多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッドモノリス材料。
【請求項４５】
合体した多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド粒子を含む請求項４４に記載の材料。
【請求項４６】
質量で少なくとも約１０％の炭素含有量を有する請求項４４または４５に記載の材料。
【請求項４７】
質量で約１５％から約９０％の炭素含有量を有する請求項４４または４５に記載の材料。
【請求項４８】
質量で約２５％から約７５％の炭素含有量を有する請求項４４または４５に記載の材料。
【請求項４９】
質量で約３０％から約４５％の炭素含有量を有する請求項４４または４５に記載の材料。
【請求項５０】
質量で約３１％から約４０％の炭素含有量を有する請求項４４または４５に記載の材料。
【請求項５１】
質量で約３２％から約４０％の炭素含有量を有する請求項４４または４５に記載の材料。
【請求項５２】
前記ハイブリッドモノリス材料の無機部分が、アルミナ、シリカ、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、セラミック材料、およびそれらの組合せからなる群から選択される請求項４４または４５に記載の材料。
【請求項５３】
前記ハイブリッドモノリス材料の無機部分が、シリカである請求項４４または４５に記載の材料。
【請求項５４】
表面が、有機基表面改質剤、シラノール基表面改質剤、重合体コーティング表面改質剤、およびそれらの組合せからなる群から選択される表面改質剤によって表面改良された請求項４４または４５に記載の材料。
【請求項５５】
粒子が、式Ｚａ（Ｒ’）ｂＳｉ−Ｒ、［式中、Ｚ＝Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｃ１〜Ｃ５アルコキシ、ジアルキルアミノまたはトリフルオロメタンスルホネート；ａおよびｂは、それぞれ０〜３の整数であり、ただし、ａ＋ｂ＝３；Ｒ’は、Ｃ１〜Ｃ６の直鎖、環状または分岐アルキル基であり；Ｒは、官能性付与基である］を有する表面改質剤により表面改良された請求項５４に記載の材料。
【請求項５６】
式（Ａ）ｘ（Ｂ）ｙ（Ｃ）ｚ
［式中、繰返し単位Ａ、ＢおよびＣの配列は、ランダム、ブロックまたはランダムとブロックの組合せであってよく、
Ａは、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によって共有結合的に結合している有機繰返し単位であり、
Ｂは、１つまたは複数の繰返し単位ＢまたはＣに無機シロキサン結合によって結合しており、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によってさらに結合しうる有機シロキサン繰返し単位であり、
Ｃは、１つまたは複数の繰返し単位ＢまたはＣに無機結合によって結合している無機繰返し単位であり、さらに、
ｘ、ｙは、正の数であり、ｚは負でない数であり、
ｚ＝０の場合は、０．００２≦ｘ／ｙ≦２１０、ｚ≠０の場合は、０．０００３≦ｙ／ｚ≦５００および０．００２≦ｘ／（ｙ＋ｚ）≦２１０である］
の多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料。
【請求項５７】
式（Ａ）ｘ（Ｂ）ｙ（Ｂ＊）ｙ＊（Ｃ）ｚ
［式中、繰返し単位Ａ、Ｂ、Ｂ＊およびＣの配列は、ランダム、ブロックまたはランダムとブロックの組合せであってよく、
Ａは、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によって共有結合的に結合している有機繰返し単位であり、
Ｂは、１つまたは複数の繰返し単位ＢまたはＢ＊またはＣに無機シロキサン結合によって結合しており、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によってさらに結合しうる有機シロキサン繰返し単位であり、
Ｂ＊は、１つまたは複数の繰返し単位ＢまたはＢ＊またはＣに、無機シロキサン結合によって結合している有機シロキサン繰返し単位であり、Ｂ＊は、反応性（すなわち、重合性）有機成分を有さず、重合後脱保護できる保護された官能基をさらに有してもよい有機シロキサン繰返し単位であり、
Ｃは、１つまたは複数の繰返し単位ＢまたはＢ＊またはＣに無機結合によって結合している無機繰返し単位であり、さらに、
ｘ、ｙは、正の数であり、ｚは負でない数であり、
ｚ＝０の場合は、０．００２≦ｘ／（ｙ＋ｙ＊）≦２１０、ｚ≠０の場合は、０．０００３≦（ｙ＋ｙ＊）／ｚ≦５００および０．００２≦ｘ／（ｙ＋ｙ＊＋ｚ）≦２１０である］
の多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料。
【請求項５８】
Ｂが、１つまたは複数の繰返し単位ＢまたはＣに有機シロキサン結合によって結合し、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によって結合している請求項５６に記載の材料。
【請求項５９】
０．００３≦ｙ／ｚ≦５０、および０．０２≦ｘ／（ｙ＋ｚ）≦２１である請求項５６から５８のいずれか一項に記載の材料。
【請求項６０】
０．０３≦ｙ／ｚ≦５および０．２≦ｘ／（ｙ＋ｚ）≦２．１である請求項５６から５８のいずれか一項に記載の材料。
【請求項６１】
Ａが、置換されたエチレン基であり、Ｂが、オキシシリル置換されたアルキレン基であり、Ｃが、オキシシリル基である請求項５６から５８のいずれか一項に記載の材料。
【請求項６２】
Ａが、
【化１】
2006504854.tif 000026
［式中、各Ｒは、独立に、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル基であり；ｍは、１〜２０の整数であり；ｎは、０〜１０の整数であり；Ｑは、水素、Ｎ（Ｃ１〜６アルキル）３、Ｎ（Ｃ１〜６アルキル）２（Ｃ１〜６アルキレン−ＳＯ３）、またはＣ（Ｃ１〜６ヒドロキシアルキル）３である］
からなる群から選択される請求項５６から５８のいずれか一項に記載の材料。
【請求項６３】
各Ｒが、独立に水素、メチル、エチルまたはプロピルである請求項６２に記載の材料。
【請求項６４】
Ｂが、
【化２】
2006504854.tif 000027
からなる群から選択され
ここで、Ｂ＊は
【化３】
2006504854.tif 000028
からなる群から選択される
請求項５６から５８のいずれか一項に記載の材料。
【請求項６５】
Ｃが、
【化４】
2006504854.tif 000029
である請求項５６から５８のいずれか一項に記載の材料。
【請求項６６】
式
【化５】
2006504854.tif 000030
［式中、
Ｒ１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、低級アルキル（例えば、ＣＨ３またはＣＨ２ＣＨ３）であり、
Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、アルカン、置換されたアルカン、アルケン、置換されたアルケン、アリール、置換されたアリール、シアノ、エーテル、置換されたエーテル、埋め込まれた極性基であり、
Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、アルカン、置換されたアルカン、アルケン、置換されたアルケン、アリール、置換されたアリール、エーテル、置換されたエーテル、シアノ、アミノ、置換されたアミノ、ジオール、ニトロ、スルホン酸、カチオンまたはアニオン交換基であり、
０≦ａ≦２ｘ、０≦ｂ≦４、および０≦ｃ≦４、ただし、ａ＝１の場合、ｂ＋ｃ≦４、
１≦ｄ≦２０、
０．０００３≦ｙ／ｚ≦５００および０．００２≦ｘ／（ｙ＋ｚ）≦２１０］
の多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料。
【請求項６７】
０．００３≦ｙ／ｚ≦５０および０．０２≦ｘ／（ｙ＋ｚ）≦２１である請求項６６に記載の材料。
【請求項６８】
０．０３≦ｙ／ｚ≦５および０．２≦ｘ／（ｙ＋ｚ）≦２．１である請求項６６に記載の材料。
【請求項６９】
液体クロマトグラフィー固定相；金属イオン封鎖剤；コンビナトリアル化学用の固定支持体；オリゴ糖、ポリペプチドまたはオリゴヌクレオチド合成用の固体支持体；バイオアッセイ用の固体支持体；質量分析用の毛細管バイオアッセイ装置；制御された大細孔ポリマーフィルム用のテンプレート；毛細管クロマトグラフィー固定相；界面動電ポンプ充填材料；ポリマー添加剤；触媒；またはマイクロチップ分離装置のための充填材料を含む前記請求項のいずれかに記載の材料。
【請求項７０】
ＨＰＬＣ固定相を含む請求項６９に記載の材料。
【請求項７１】
請求項１から７０のいずれかに記載の材料を含む分離装置。
【請求項７２】
クロマトグラフィーカラム、薄層プレート、濾過膜、試料掃除装置、およびマイクロタイタープレートからなる群から選択される請求項７１に記載の分離装置。
【請求項７３】
（ａ）アルケニル官能化されたオルガノシランをテトラアルコキシシランと加水分解的に縮合する段階と、
（ｂ）段階（ａ）の生成物を有機オレフィンモノマーと共重合させる段階と、
（ｃ）さらに、段階（ｂ）の生成物を加水分解的に縮合して、それにより多孔性無機／有機の均質な共重合体のハイブリッド材料を調製する段階
によって調製された多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料。
【請求項７４】
（ａ）有機オレフィンモノマーをアルケニル官能化されたオルガノシランと共重合させる段階と、
（ｂ）段階（ａ）の生成物を非光学的に活性な細孔形成剤の存在下でテトラアルコキシシランと加水分解的に縮合して、それにより多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料を調製する段階
によって調製された多孔性無機／有機の共重合体ハイブリッド材料。
【請求項７５】
質量で少なくとも１５％の炭素含有量を有する請求項７４に記載の材料。
【請求項７６】
（ａ）アルケニル官能化されたオルガノシランをテトラアルコキシシランと加水分解的に縮合させる段階と、
（ｂ）段階（ａ）の生成物を有機オレフィンモノマーと共重合させる段階と、
（ｃ）さらに、段階（ｂ）の生成物を加水分解的に縮合して、それによって多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料を調製する段階と
を含む多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料の調製方法。
【請求項７７】
前記段階（ｂ）および（ｃ）が、実質的に同時に実施される請求項７６に記載の方法。
【請求項７８】
（ａ）有機オレフィンモノマーをアルケニル官能化されたオルガノシランと共重合させる段階と、
（ｂ）段階（ａ）の生成物を非光学的に活性な細孔形成剤の存在下でテトラアルコキシシランと加水分解的に縮合して、それにより多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料を調製する段階と
を含む多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料の調製方法。
【請求項７９】
実質的に同時に有機モノマーをアルケニル官能化されたオルガノシランと共重合させ、前記アルケニル官能化されたオルガノシランをテトラアルコキシシランと加水分解的に縮合して、それにより多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料を調製することを含む多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料の調製方法。
【請求項８０】
前記共重合段階が、フリーラジカル開始され、前記加水分解的に縮合させる段階が、酸または塩基で触媒される請求項７６から７９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８１】
前記加水分解的に縮合させる段階が、酸で触媒される請求項８０に記載の方法。
【請求項８２】
前記加水分解的に縮合させる段階が、塩基で触媒される請求項８０に記載の方法。
【請求項８３】
前記酸が、塩酸、臭化水素酸、フッ化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、ギ酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、およびリン酸からなる群から選択される請求項８１に記載の方法。
【請求項８４】
前記塩基が、水酸化アンモニウム、Ｉ族およびＩＩ族金属の水酸化物塩、Ｉ族金属の炭酸塩および炭酸水素塩、およびＩ族およびＩＩ族金属のアルコキシド塩からなる群から選択される請求項８２に記載の方法。
【請求項８５】
前記段階（ａ）および（ｂ）が、同一の反応容器中で実施される請求項７６または７８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８６】
前記段階（ａ）および（ｂ）が、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、シクロヘキサン、石油エーテル、ジエチルエーテル、ジアルキルエーテル、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、酢酸エチル、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、１−メチル−２−ピロリジノン、メチレンクロリド、クロロホルム、およびそれらの組合せからなる群から選択される溶媒中で実施される請求項７６または７８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８７】
前記段階（ａ）および（ｂ）のいずれかがさらに細孔形成剤の添加を含む請求項７６または７８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８８】
前記細孔形成剤が、シクロヘキサノール、トルエン、２−エチルヘキサン酸、フタル酸ジブチル、１−メチル−２−ピロリジノン、１−ドデカノール、およびＴｒｉｔｏｎＸ−４５からなる群から選択される請求項８７に記載の方法。
【請求項８９】
前記有機オレフィンモノマーが、ジビニルベンゼン、スチレン、エチレングリコールジメタクリレート、１−ビニル−２−ピロリジノン、およびｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−（１，２−ジヒドロキシエチレン）ビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、ブチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルアクリレート、２−（アクリルオキシ）−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、３−（アクリルオキシ）−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート、トリス［（２−アクリロイルオキシ）エチル］イソシアヌレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、イタコン酸、メタクリル酸、トリメチルシリルメタクリレート、Ｎ−［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］アクリルアミド、（３−アクリルアミドプロピル）トリメチルアンモニウムクロリド、［３−（メタクロイルアミノ）プロピル］ジメチル（３−スルホプロピル）アンモニウム水酸化物分子内塩、および
【化６】
2006504854.tif 000031
からなる群から選択される請求項７６または７８に記載の方法。
【請求項９０】
前記アルケニル官能化されたオルガノシロキサンモノマーが、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、Ｎ−（３−アクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、（３−アクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、Ｏ−（メタクリルオキシエチル）−Ｎ−（トリエトキシシリルプロピル）ウレタン、Ｎ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリス（メトキシエトキシ）シラン、３−（Ｎ−スチリルメチル−２−アミドエチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン塩酸塩、
【化７】
2006504854.tif 000032
［式中、各Ｒは、独立に、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル基であり、Ｒ’は、独立に、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル基である］
からなる群から選択される請求項７６または７８に記載の方法。
【請求項９１】
各Ｒが、独立に、水素、メチル、エチルまたはプロピルである請求項９０に記載の材料。
【請求項９２】
全てのＲ基が、同一であり、水素、メチル、エチルまたはプロピルからなる群から選択される請求項９０に記載の材料。
【請求項９３】
前記テトラアルコキシシランが、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシランからなる群から選択される請求項７６または７８に記載の方法。
【請求項９４】
前記テトラアルコキシシランが、テトラメトキシシランまたはテトラエトキシシランである請求項９３に記載の方法。
【請求項９５】
フリーラジカル重合開始剤を添加することをさらに含む請求項７６または７８に記載の方法。
【請求項９６】
前記フリーラジカル重合開始剤が、２，２’−アゾビス−［２−（イミダゾリン−２−イル）プロパン］二塩酸塩、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、４，４’−アゾビス（４−シアノバレリアン酸）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２−プロピオンアミジン）二塩酸塩、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルペンタンニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブタンニトリル）、過酸化ベンゾイル、２，２−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ブタン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ブタン、−２，５−ジメチルへキサン、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−２，５−ジメチル−ヘキシン、ビス（１−（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−１−メチルエチル）ベンゼン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド、過酢酸ｔｅｒｔ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、ペルオキシ安息香酸ｔｅｒｔ−ブチル、炭酸ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル、クメンペルオキシド、シクロヘキサノンヒドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、２，４−ペンタンジオンペルオキシド、過酢酸、および過硫酸カリウム
からなる群から選択される請求項９５に記載の方法。
【請求項９７】
フリーラジカル重合開始剤の添加後に加熱することをさらに含む請求項９５に記載の方法。
【請求項９８】
遊離シラノール基をエンドキャップすることをさらに含む請求項７６または７８に記載の方法。
【請求項９９】
段階（ｂ）が、界面活性剤または安定剤を添加することをさらに含む請求項７６または７８に記載の方法。
【請求項１００】
前記界面活性剤が、ＴｒｉｔｏｎＸ−４５、ＴｒｉｔｏｎＸ１００、ＴｒｉｔｏｎＸ３０５、ＴＬＳ、ＰｌｕｒｏｎｉｃＦ−８７、ＰｌｕｒｏｎｉｃＰ−１０５、ＰｌｕｒｏｎｉｃＰ−１２３、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）またはＴｒｉｔｏｎＸ−４０５である請求項９９に記載の方法。
【請求項１０１】
前記安定剤が、メトセルまたはポリ（ビニルアルコール）である請求項９９に記載の方法。
【請求項１０２】
共重合する前に、前記有機オレフィンまたは前記アルケニル官能化されたオルガノシロキサンを化学的に改良することをさらに含む請求項７６または７８に記載の方法。
【請求項１０３】
前記ハイブリッド材料の表面を、粒子の有機基および表面改質剤の間の有機共有結合の形成によって改良することをさらに含む請求項７６または７８に記載の方法。
【請求項１０４】
段階（ｂ）から得られた前記多孔性ハイブリッド材料の表面を、有機基表面改質剤、シラノール基表面改質剤、重合体コーティング表面改質剤、およびそれらの組合せからなる群から選択された表面改質剤を添加することによって改良することをさらに含む請求項７６または７８に記載の方法。
【請求項１０５】
前記表面改質剤が、式Ｚａ（Ｒ’）ｂＳｉ−Ｒ［式中、Ｚ＝Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｃ１〜Ｃ５のアルコキシ、ジアルキルアミノまたはトリフルオロメタンスルホネート；ａおよびｂは、それぞれ０から３の整数であり、ただし、ａ＋ｂ＝３；Ｒ’は、Ｃ１〜Ｃ６の直鎖、環状または分岐アルキル基であり；Ｒは、官能性付与基である］を有する請求項１０４に記載の方法。
【請求項１０６】
前記表面改質剤が、重合体コーティングである請求項１０４に記載の方法。
【請求項１０７】
前記重合体が、Ｓｙｌｇａｒｄ（登録商標）である請求項１０６に記載の方法。
【請求項１０８】
Ｒ’が、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ヘキシルおよびシクロヘキシルからなる群から選択される請求項１０５に記載の材料。
【請求項１０９】
官能性付与基Ｒが、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シアノ、アミノ、ジオール、ニトロ、エステル、カチオンまたはアニオン交換基、または埋め込まれた極性官能基を含むアルキルまたはアリール基からなる群から選択される請求項１０５に記載の方法。
【請求項１１０】
官能性付与基Ｒが、Ｃ１〜Ｃ３０アルキル基である請求項１０９に記載の方法。
【請求項１１１】
官能性付与基Ｒが、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基である請求項１０９に記載の方法。
【請求項１１２】
前記表面改質剤が、オクチルトリクロロシラン、オクタデシルトリクロロシラン、オクチルジメチルクロロシラン、およびオクタデシルジメチルクロロシランからなる群から選択される請求項１０４に記載の方法。
【請求項１１３】
前記表面改質剤が、オクチルトリクロロシランまたはオクタデシルトリクロロシランである請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１４】
前記表面改質剤が、有機基表面改質剤およびシラノール基表面改質剤の組合せである請求項１０４に記載の方法。
【請求項１１５】
前記表面改質剤が、有機基表面改質剤および重合体コーティング表面改質剤の組合せである請求項１０４に記載の方法。
【請求項１１６】
前記表面改質剤が、シラノール基表面改質剤および重合体コーティング表面改質剤の組合せである請求項１０４に記載の方法。
【請求項１１７】
前記表面改質剤が、有機基表面改質剤、シラノール基表面改質剤および重合体コーティング表面改質剤の組合せである請求項１０４に記載の方法。
【請求項１１８】
前記表面改質剤が、シラノール基表面改質剤である請求項１０４に記載の方法。
【請求項１１９】
前記表面改質剤が、有機基表面改質剤である請求項１０４に記載の方法。
【請求項１２０】
Ｚ≠０および０．０００３≦ｙ／ｚ≦５００および０．００２≦ｘ／（ｙ＋ｚ）≦２１０である請求項５６に記載の多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料。
【請求項１２１】
Ｚ≠０および０．０００３≦（ｙ＋ｙ＊）／ｚ≦５００および０．００２≦ｘ／（ｙ＋ｙ＊＋ｚ）≦２１０である請求項５７に記載の多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料。
【請求項１２２】
Ｚ＝０であり、ハイブリッド材料が、式（Ａ）ｘ（Ｂ）ｙ
［式中、繰返し単位ＡおよびＢの配列は、ランダム、ブロックまたはランダムとブロックの組合せであってよく、
Ａは、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によって共有結合的に結合している有機繰返し単位であり、
Ｂは、１つまたは複数の繰返し単位Ｂに無機シロキサン結合によって結合していても結合していなくてもよく、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によってさらに結合しうる有機シロキサン繰返し単位であり、０．００２≦ｘ／ｙ≦２１０］によって表される請求項５６に記載の多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料。
【請求項１２３】
Ｚ＝０であり、ハイブリッド材料が式
（Ａ）ｘ（Ｂ）ｙ（Ｂ＊）ｙ＊
［式中、繰返し単位Ａ、ＢおよびＢ＊の配列は、ランダム、ブロックまたはランダムとブロックの組合せであってよく、
Ａは、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によって共有結合的に結合している有機繰返し単位であり、
Ｂは、１つまたは複数の繰返し単位ＢまたはＢ＊に無機シロキサン結合を介して結合していても、していなくてもよく、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によってさらに結合しうる有機シロキサン繰返し単位であり、
Ｂ＊は、反応性（すなわち、重合性）有機成分を有さず、重合後脱保護できる保護された官能基をさらに有してもよい有機シロキサン繰返し単位であり、０．００２≦ｘ／（ｙ＋ｙ＊）≦２１０］によって表される請求項５７に記載の多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料。
【請求項１２４】
前記表面改質剤が、有機基表面改質材である請求項２６、２７、２８または２９に記載の材料。
【請求項１２５】
有機基表面改質剤、シラノール基表面改質剤、重合体コーティング表面改質剤、およびそれらの組合せからなる群から選択された表面改質剤によって表面改良された請求項４４または４５に記載の材料。
【請求項１２６】
前記表面改質剤が、式Ｚａ（Ｒ’）ｂＳｉ−Ｒ［式中、Ｚ＝Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｃ１〜Ｃ５アルコキシ、ジアルキルアミノまたはトリフルオロメタンスルホネート；ａおよびｂは、それぞれ０から３の整数であり、ただしａ＋ｂ＝３；Ｒ’は、Ｃ１〜Ｃ６の直鎖、環状または分岐アルキル基であり、Ｒは、官能性付与基である］を有する請求項１２５に記載の材料。
【請求項１２７】
前記表面改質剤が、重合体コーティングである請求項１２５に記載の材料。
【請求項１２８】
前記重合体がＳｙｌｇａｒｄ（登録商標）である請求項１２７に記載の材料。
【請求項１２９】
Ｒ’が、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ヘキシルおよびシクロヘキシルからなる群から選択された請求項１２６に記載の材料。
【請求項１３０】
官能性付与基Ｒが、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シアノ、アミノ、ジオール、ニトロ、エステル、カチオンまたはアニオン交換基、または埋め込まれた極性官能基を含むアルキルまたはアリール基からなる群から選択される請求項１２６に記載の方法。
【請求項１３１】
前記官能性付与基Ｒが、Ｃ１〜Ｃ３０アルキル基である請求項１３０に記載の材料。
【請求項１３２】
前記官能性付与基Ｒが、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基である請求項１３０に記載の材料。
【請求項１３３】
前記表面改質剤が、オクチルトリクロロシラン、オクタデシルトリクロロシラン、オクチルジメチルクロロシラン、およびオクタデシルジメチルクロロシランからなる群から選択された請求項１２５に記載の材料。
【請求項１３４】
前記表面改質剤が、オクチルトリクロロシランまたはオクタデシルトリクロロシランである請求項１３３に記載の材料。
【請求項１３５】
前記表面改質剤が、有機基表面改質剤およびシラノール基表面改質剤の組合せである請求項１２５に記載の方法。
【請求項１３６】
前記表面改質剤が、有機基表面改質剤および重合体コーティング基表面改質剤の組合せである請求項１２５に記載の方法。
【請求項１３７】
前記表面改質剤が、シラノール基表面改質剤および重合体コーティング表面改質剤の組合せである請求項１２５に記載の方法。
【請求項１３８】
前記表面改質剤が、有機基表面改質剤およびシラノール基表面改質剤、および重合体コーティング表面改質剤の組合せである請求項１２５に記載の方法。
【請求項１３９】
前記表面改質剤が、シラノール基表面改質剤である請求項１２５に記載の材料。
【請求項１４０】
前記表面改質剤が、有機基表面改質剤である請求項１２５に記載の材料。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本出願は、２００２年１０月３０日出願の米国仮特許出願第６０／４２２，５８０号（弁理士整理番号ＷＣＺ−０３４−１）の特典を主張し、その全内容を参照により本明細書に合体する。
【０００２】
一般に、液体クロマトグラフィー（ＬＣ）のための充填材料は、２つのタイプに分類され、有機材料、例えば、ポリジビニルベンゼン、および無機材料、例えば、シリカである。
【０００３】
ＨＰＬＣのための固定相としては、シリカ−ベースの材料が、収縮および膨潤の形跡を示さない機械的に強いカラムをもたらす。しかし、加水分解安定性が限定されることが、シリカ−ベースカラムの弱点である、というのは、シリカは、一般に、ｐＨ＞８．０のアルカリ性条件下で、容易に溶解する恐れがあり、続いて、クロマトグラフィー床の崩壊に至るからである。シリカ表面の結合した相は、一般に、ｐＨ＜２．０の酸性条件下で、除去され、可動相によって流出され、検体保持のを損失を生じる恐れがある。
【０００４】
一方、多くの有機材料は、強いアルカリ性および強い酸性可動相に対して化学的に安定であり、可動相ｐＨの選択において自由度がある。しかし、一般に、有機クロマトグラフィー材料は、効率の低いカラムをもたらし、特に低分子量検体では、不適切な分離性能となる。さらに、多くの有機クロマトグラフィー材料は、可動相の組成が変化した場合、収縮および膨潤する。その上、殆どの有機クロマトグラフィー材料は、一般的なクロマトグラフィーシリカがもつ機械的強度をもたない。
【０００５】
純粋な有機材料および純粋な無機材料の有益な特性を維持しながら、上述した欠陥を克服するために、他の研究者は、単に有機および無機材料を混合することを試みた。例えば、他の研究者は、光学センサーまたは気体分離膜のために、シリカ内に分散した有機重合体類（例えば、ポリ（２−メチル−２−オキサゾリン）、ポリ（Ｎ−ビニルピロリドン），ポリスチレンまたはポリ（Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド））の混合物などの材料を製造することを試みた。例えば、Ｃｈｕｊｏ、Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ：Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、８４、７８３（２００１）；Ｔａｍａｋｉ、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｂｕｌｌ．、３９、３０３（１９９７）；およびＣｈｕｊｏ、ＭＲＳ  Ｂｕｌｌ．、３８９（Ｍａｙ２００１）参照。しかし、これらの材料は、半透明および非多孔性であるので、いずれの液体ベースの分離用途に対しても有用ではなかった。結果として、これらの材料は、分離材料としての能力に欠けている。
【０００６】
さらに他の研究者は、互いに共有結合的に結合した無機および有機成分を含む材料を作製することを試みた。例えば、Ｆｅｎｇ，Ｑ．、Ｊ．Ｍａｔｅｒ、Ｃｈｅｍ．１０、２４９０−９４（２０００）、Ｆｅｎｇ，Ｑ．、Ｐｏｌｙｍ．Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ  ４１、５１５−１６（２０００）、Ｗｅｉ，Ｙ．、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１２，１４４８−５０（２０００）、Ｗｅｉ，Ｙ．、Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．１８，１−７（２０００）参照。しかし、これらの材料は、非常に低い量の有機材料、すなわち１％Ｃ未満を含むに過ぎず、結果として、それらは、本質的には、無機シリカゲルとして機能する。さらに、これらの材料は、不規則な粒子に粉砕されて、次いで、テンプレート細孔形成剤分子を抽出して除去するまで非多孔性である。したがって、分離材料として有用な能力を有する多孔性モノリシック材料を作製することは、可能ではない。また、一般に不規則な形状の粒子は、球状の粒子よりも充填することがより困難である。不規則な形状の粒子を充填したカラムは、同じサイズの球状の粒子よりも充填床の安定性が一般的に低いことも知られている。これらの材料の合成において使用されるテンプレート剤は、非界面活性剤光学活性化合物であり、かかる化合物を使用すると細孔形成剤選択の範囲が限定され、それらのコストを増大させる。これらの材料の特性は、これらの材料のＬＣ充填材料としての使用を望ましくないものにする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した欠陥に対する解決法を提供する。具体的には、本発明は、クロマトグラフィー分離のための新規な材料、その調製方法、およびクロマトグラフィー材料を含む分離装置に関する。例えば、本発明は、質量で少なくとも約１０％の炭素含有量を有する多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料に関する。また、本発明は、球状粒子の多孔性無機／有機の均一な共重合体ハイブリッド材料に関する。さらに、多孔性無機／有機の均一な共重合体ハイブリッドモノリス材料に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、次式の多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料を提供する：
（Ａ）ｘ（Ｂ）ｙ（Ｃ）ｚ
［式中、繰返し単位Ａ、ＢおよびＣの配列は、ランダム、ブロックまたはランダムとブロックの組合せであってよく、
Ａは、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によって共有結合的に結合している有機繰返し単位であり、
Ｂは、１つまたは複数の繰返し単位ＢまたはＣに無機シロキサン結合を介して結合しており、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によってさらに結合しうる有機シロキサン繰返し単位であり、
Ｃは、１つまたは複数の繰返し単位ＢまたはＣに無機結合によって結合している無機繰返し単位であり、さらに、
ｘ、ｙは、正の数であり、ｚは負でない数であり、
ｚ＝０の場合は、０．００２≦ｘ／ｙ≦２１０、ｚ≠０の場合は、０．０００３≦ｙ／ｚ≦５００および０．００２≦ｘ／（ｙ＋ｚ）≦２１０である］。
本発明によって提供されるある種の他の多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料は、次式の材料を含む：
（Ａ）ｘ（Ｂ）ｙ（Ｂ＊）ｙ＊（Ｃ）ｚ
［式中、繰返し単位Ａ、Ｂ、Ｂ＊およびＣの配列は、ランダム、ブロックまたはランダムとブロックの組合せであってよく、
Ａは、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によって共有結合的に結合している有機繰返し単位であり、
Ｂは、１つまたは複数の繰返し単位Ｂ、Ｂ＊またはＣに無機シロキサン結合を介して結合しており、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によってさらに結合しうる有機シロキサン繰返し単位であり、
Ｂ＊は、反応性（すなわち、重合性）有機成分を有さず、さらに重合後脱保護できる保護された官能基を有する有機シロキサン繰返し単位であり、
Ｃは、１つまたは複数の繰返し単位ＢまたはＢ＊またはＣに無機結合によって結合している無機繰返し単位であり、さらに、
ｘ、ｙは、正の数であり、ｚは負でない数であり、
ｚ＝０の場合は、０．００２≦ｘ／（ｙ＋ｙ＊）≦２１０、ｚ≠０の場合は、０．０００３≦（ｙ＋ｙ＊）／ｚ≦５００および０．００２≦ｘ／（ｙ＋ｙ＊＋ｚ）≦２１０である］。
具体的には、本発明の１つの態様は、次式の多孔性無機／有機の均一な共重合体ハイブリッド材料（モノリスまたは粒子）である：
（Ａ）ｘ（Ｂ）ｙ（Ｃ）ｚ          式Ｉ
［式中、繰返し単位Ａ、ＢおよびＣの配列は、ランダム、ブロックまたはランダムとブロックの組合せであってよく、Ａは、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合（例えば、重合されたオレフィン）によって共有結合的に結合している有機結合によって結合しており、Ｂは、無機シロキサン結合によって１つまたは複数の繰返し単位ＢまたはＣに結合しており、さらに、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によって結合しうる有機シロキサン繰返し単位であり、Ｃは、１つまたは複数の繰返し単位ＢまたはＣに無機結合によって結合している無機繰返し単位であり、０．０００３≦ｙ／ｚ≦５００、および０．００２≦ｘ／（ｙ＋ｚ）≦２１０］。
【０００９】
当業者は、かかる材料が未反応末端基、例えば、ＳｉＯＨ、Ｓｉ（ＯＨ）２、Ｓｉ（ＯＨ）３、または未重合オレフィンを含みうることを理解するであろう。
【００１０】
さらに、本発明は、クロマトグラフィー分離のための新規な材料、その調製方法、およびクロマトグラフィー材料を含む分離装置に関する。具体的には、本発明の１つの様態は、次式の多孔性無機／有機の均一な共重合体ハイブリッド材料である：
（Ａ）ｘ（Ｂ）ｙ（Ｂ＊）ｙ＊（Ｃ）ｚ        式ＩＩ
［式中、繰返し単位Ａ、Ｂ、Ｂ＊およびＣの配列は、ランダム、ブロックまたはランダムとブロックの組合せであってよく、Ａ、Ｂ、Ｂ＊、Ｃ、ｘ、ｙ、およびｚは、上記で定義したとおりである。Ａの（Ｂ＋Ｂ＊）、Ｃ成分に対する相対的化学量論は、上記と同様であり、例えば、０．０００３≦（ｙ＋ｙ＊）／ｚ≦５００、および０．００２≦ｘ／（ｙ＋ｙ＊＋ｚ）≦２１０］。
【００１１】
繰返し単位Ａは、重合、例えばフリーラジカル媒介重合、ができる１つまたは複数の重合性部分をもつ様々な有機反応試薬から得ることができる。モノマーは、限定はされないが、連鎖付加および逐次縮合プロセス、ラジカル、アニオンカチオン、開環、グループ移動、メタセシス、および光化学機構を含む多数のプロセスまたは機構によってオリゴマー化または重合することができる。
【００１２】
繰返し単位Ｂは、重合、例えばフリーラジカル媒介（有機）および加水分解（無機）重合、ができる２つ以上の異なる重合性部分をもつ、いくつかの混合された有機−無機モノマー試薬から得ることができる。モノマーＢは、限定はされないが、連鎖付加および逐次縮合プロセス、ラジカル、アニオンカチオン、開環、グループ移動、メタセシス、および光化学機構を含む複数のプロセスまたは機構によってオリゴマー化または重合することができる。
【００１３】
繰返し単位Ｃは、−ＳｉＯ２−であってよく、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）またはテトラメキシシラン（ＴＭＯＳ）などのアルコキシシランから得ることができる。
【００１４】
本発明の他の態様は、次式の多孔性無機／有機の均一な共重合体ハイブリッド材料である：
（Ａ）ｘ（Ｂ）ｙ          式ＩＩＩ
［式中、繰返し単位ＡおよびＢの配列は、ランダム、ブロックまたはランダムとブロックの組合せであってもよく、Ａは、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合（例えば、重合されたオレフィン）よって共有結合的に結合している有機繰返し単位であり、Ｂは、１つまたは複数の繰返し単位Ｂに無機シロキサン結合を介して結合していても、されていなくてもよく、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によってさらに結合している有機シロキサン繰返し単位であり、０．００２≦ｘ／ｙ≦２１０］。
【００１５】
繰返し単位Ａは、重合、例えばフリーラジカル媒介重合、ができる１つまたは複数の重合性部分をもつ、様々な有機反応試薬から得ることができる。Ａモノマーは、限定はされないが、連鎖付加および逐次縮合プロセス、ラジカル、アニオンカチオン、開環、グループ移動、メタセシス、および光化学機構を含む多数のプロセスまたは機構によってオリゴマー化または重合することができる。
【００１６】
繰返し単位Ｂは、重合、例えばフリーラジカル媒介（有機）および加水分解（無機）重合、ができる２つ以上の異なる重合性部分をもつ、いくつかの混合された有機−無機モノマー試薬から得ることができる。Ｂモノマーは、限定はされないが、連鎖付加および逐次縮合プロセス、ラジカル、アニオンカチオン、開環、グループ移動、メタセシス、および光化学機構を含む多数のプロセスまたは機構によってオリゴマ−化または重合することができる。
【００１７】
当業者は、かかる材料が未反応末端基、例えば、ＳｉＯＲ、Ｓｉ（ＯＲ）２、Ｓｉ（ＯＲ）３［式中、Ｒ＝ＨまたはＣ１〜Ｃ５アルカン］または未重合オレフィンを含みうることを理解するであろう。
【００１８】
本発明のもう１つの態様は、次式の多孔性無機／有機の均一な共重合体ハイブリッド材料である。
【００１９】
（Ａ）ｘ（Ｂ）ｙ（Ｂ＊）ｙ＊        式ＩＶ
［式中、繰返し単位Ａ、Ｂ、およびＢ＊の配列は、ランダム、ブロックまたはランダムとブロックの組合せであってよく、Ａは、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合（例えば、重合されたオレフィン）によって共有結合的に結合している有機繰返し単位であり、Ｂは、１つまたは複数の繰返し単位ＢまたはＢ＊に無機シロキサン結合によって結合していても、されていなくてもよく、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によってさらに結合していてよい有機シロキサン単位であり、Ｂ＊は、反応性（すなわち、重合性）成分を有さず、さらに重合後脱保護できる保護された官能基を有する有機シロキサン繰返し単位である。Ａの（Ｂ＋Ｂ＊）成分に対する相対的化学量論は、上記と同様であり、例えば、０．００２≦ｘ／（ｙ＋ｙ＊）≦２１０。
【００２０】
繰返し単位Ａは、重合、例えば、フリーラジカル媒介重合、ができる１つまたは複数の重合部分をもつ、様々な有機モノマー試薬から得ることができる。Ａモノマーは、限定はされないが、連鎖付加および逐次縮合プロセス、ラジカル、アニオンカチオン、開環、グループ移動、メタセシス、および光化学機構を含む多数のプロセスまたは機構によってオリゴマー化または重合することができる。
【００２１】
繰返し単位Ｂは、重合、例えばフリーラジカル媒介（有機）および加水分解（無機）重合、ができる２つ以上の異なる重合性部分をもつ、いくつかの混合された有機−無機モノマー試薬から得ることができる。Ｂモノマーは、限定はされないが、連鎖付加および逐次縮合プロセス、ラジカル、アニオンカチオン、開環、グループ移動、メタセシス、および光化学機構を含む複数のプロセスまたは機構によってオリゴマー化または重合することができる。
【００２２】
当業者は、かかる材料が未反応末端基、例えば、ＳｉＯＲ，Ｓｉ（ＯＲ）２，Ｓｉ（ＯＲ）３［式中、Ｒ＝ＨまたはＣ１〜Ｃ５アルカン］または未重合オレフィンを含みうることを理解するであろう。
【００２３】
例として、本発明は、次式の多孔性無機／有機の均一な共重合体ハイブリッド材料に関する：
【００２４】
【化８】
2006504854.tif 000002
［式中、Ｒ１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、低級アルキル（例えば、ＣＨ３またはＣＨ２ＣＨ３）、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ、独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、アルカン、置換されたアルカン、アルケン、置換されたアルケン、アリール、置換されたアリール、シアノ、エーテル、置換されたエーテル、埋め込まれた極性基、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ、独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、アルカン、置換されたアルカン、アルケン、置換されたアルケン、アリール、置換されたアリール、エーテル、置換されたエーテル、シアノ、アミノ、置換されたアミノ、ジオール、ニトロ、スルホン酸、カチオンまたはアニオン交換基、０≦ａ≦２ｘ、０≦ｂ≦４、および０≦ｃ≦４、ただし、ａ＝１の場合、ｂ＋ｃ≦４、１≦ｄ≦２０、および０．０００３≦ｙ／ｚ≦５００、および０．００２≦ｘ／（ｙ＋ｚ）≦２１０］。
【００２５】
また、本発明は、例えば、有機オレフィンモノマーとアルケニル官能基をもつオルガノシロキサンとの共重合段階、および他の生成物とテトラアルコキシシランとの加水分解縮合段階によって調製された多孔性無機／有機の均一な共重合体ハイブリッド材料に関する。共重合段階および縮合段階は、実質的に同時または順次実施することができる。
【００２６】
本発明の材料は、液体クロマトグラフィー固定相；金属イオン封鎖剤；コンビナトリアル化学用の固定支持体；オリゴ糖、ポリペプチドまたはオリゴヌクレオチド合成用の固体支持体；バイオアッセイ用の固体支持体；質量分析用の毛細管バイオアッセイ装置；制御された大細孔ポリマーフィルム用のテンプレート；毛細管クロマトグラフィー固定相；界面動電ポンプ充填材料；ポリマー添加剤；触媒；またはマイクロチップ分離装置のための充填材料として使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明は、以下に述べる定義を参照することによって、より十分に説明されるであろう。
【００２８】
用語「モノリス」は、単一片の中に連続して内部接続した孔構造を有する多孔性、三次元材料を含むものである。モノリスは、例えば、所望形状の型の中に前駆体を流し込むことによって調製される。用語モノリスは、最終製品が個々の粒子を含む、充填されて吸着床を形成する個々の粒子の集合とは区別されたものを表す。かかるモノリス材料は、２００２年８月８日出願の国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ０２／２５１９３号（弁理士整理番号ＷＣＺ−０２５ＣＰＰＣ）、および２００１年８月９日出願の米国仮特許出願第６０／３１１，４４５号（弁理士整理番号ＷＣＺ−０２５−１）に詳細に記載されており、その両方を参照により本明細書に合体する。
【００２９】
用語「融合」および「融合した」は、適切な化学的または物理的プロセス、例えば、熱によっていくつかの個々の成分が凝集して、ある新規な成分をもたらす材料を記載するものである。用語、融合した、は例えば、最終製品が、個々の粒子を含む、吸着床形成において緊密に物理的に近接した個々の粒子の集合とは区別されたものを表す。
【００３０】
本明細書では、「多孔性無機／有機の均一な共重合体ハイブリッド材料」または「多孔性無機／有機の均一な共重合体ハイブリッドモノリス材料」には、無機繰返し単位（例えば、繰返し単位間にＯ−Ｓｉ−Ｏ結合を含む）、有機繰返し単位（例えば、繰返し単位間にＣ−Ｃ結合を含む）、および結合した有機−無機繰返し単位（例えば、繰返し単位間にＣ−Ｃ結合およびＯ−Ｓｉ−Ｏ結合を共に含む）を含む材料が含まれる。用語「多孔性」は、材料の微子的構造が、測定可能な体積をもつ細孔を含むことを示し、その結果、材料は、例えばクロマトグラフィーにおける固体支持体として使用することができる。用語「無機／有機の共重合体ハイブリッド」は、材料が、有機、無機、および混合された有機／無機繰返し単位をもつ共重合体を含むことを示す。用語「均質な」は、別個の有機および無機材料の混合物を単に含む従来技術ではなく、化学レベルでの材料の構造が、化学結合によって実質的に内部接続していることを示している。用語「ハイブリッド」は、別個の化合物の混合物ではなく、複合材料の無機および有機繰返し単位間に化学結合を有し、それにより材料をそれ自体にわたってマトリックスを形成している材料を意味する。
【００３１】
ポリオルガノアルコキシシラン（ＰＯＳ）およびポリアルキルアルコキシシラン（ＰＡＳ）は、大きな分子で、直鎖または好ましくは三次元網目構造であり、シラノールの縮合によって形成され、このシラノ−ルは、例えば、ハロ置換またはアルコキシ置換されたシランの加水分解によって形成される。
【００３２】
本明細書では、用語「保護基」は、保護基を後で除去（「脱保護」）すると官能基が現れて、さらに化学反応するように、官能基を化学反応または相互作用から遮蔽する化学的部分を含むものとされてよい保護された官能基を意味する。例えば、本発明の材料の合成において使用されるモノマーは、保護基を含みまた、本発明の材料の合成において使用される様々な重合および縮合反応を妨げない官能基を含むが、この官能基は、この材料の合成後に、それ自体さらに誘導体化されうる官能基に変換することができる。例えば、有機モノマー試薬Ａは、重合および縮合反応を妨げないであろう芳香族ニトロ基を含むことができる。しかし、これらの重合および縮合反応が実施された後には、ニトロ基は、アミノ基（例えばアニリン）に還元することができ、次いで、それ自体、当技術分野で知られている様々な手段によってさらに誘導体化することができる。この方法で、材料それ自体の合成後に、他の官能基を材料に組み込むことができる。Ｇｒｅｅｎｅ、Ｔ．Ｗ．およびＷｕｔｓ、Ｐ．Ｇ．Ｍ．「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  Ｇｒｏｕｐｓ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、第二版、Ｗｉｌｅｙ、１９９１、一般的に参照のこと。いくつかの場合においては、材料から、重金属を完全に除去することは困難である恐れがあるので、保護または脱保護段階においては、重金属（例えば、遷移金属）の使用を必要としない保護基方策が好ましい。
【００３３】
多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド粒子およびモノリス材料は、有機基およびシラノール基を共にもち、これらは、さらに表面改質剤により置換または誘導体化される。「表面改質剤」は、クロマトグラフィー固定相に、ある種のクロマトグラフィー官能性を与える有機基を含む（一般的に）。本明細書に開示されているような表面改質剤が、例えば誘導体化またはコーティングおよび後の架橋によって基礎材料に付着され、基礎材料に表面改質剤の化学的特性を与える。１つの実施形態において、ハイブリッド材料の有機基は、表面改質剤と反応して有機共有結合を形成する。限定はされないが、親核的、求電子的、付加環化、フリーラジカル、カルベン、ナイトレン、および炭素カチオン反応を含む有機化学、および重合体化学において良く知られた多数の機構によって、材料の有機基に有機共有結合を形成することができる。有機共有結合は、限定はされないが、水素、臭素、炭素、窒素、酸素、シリコン、リン、硫黄、およびハロゲンを含む有機化学の普通の元素間に共有結合を形成するものと定義される。その上、炭素−シリコンおよび炭素−酸素−シリコン結合は、有機共有結合として定義される。一方、シリコン−酸素−シリコン結合は、有機共有結合とは定義されない。一般に、多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料およびモノリス材料は、有機基表面改質剤、シラノ−ル基表面改質剤、重合体コーティング表面改質剤、および上記表面改質剤の組合せによって改良することができる。
【００３４】
例えば、シラノ−ル基は、式Ｚａ（Ｒ’）ｂＳｉ−Ｒを有する化合物により表面改良され、式中、Ｚ＝Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｃ１〜Ｃ５アルコキシ、ジアルキルアミノ、例えばジエチルアミノまたはトリフルオロメタンスルホネート；ａおよびｂは、それぞれ０〜３の整数であり、ただし、ａ＋ｂ＝３；Ｒ'は、Ｃ１〜Ｃ６の直鎖、環状または分岐アルキル基であり、Ｒは官能性付与基である。Ｒ’は、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ヘキシルまたはシクロへキシル、好ましくはＲ’は、メチルである。ある種の実施形態においては、有機基は、同様に官能化することができる。
【００３５】
官能性付与基Ｒは、アルキル、アリール、シアノ、アミノ、ジオール、ニトロ、カチオンまたはアニオン交換基または埋め込まれた極性官能性を含むことができる。適切なＲ官能性付与基の例には、オクチル（Ｃ８）、オクタデシル（Ｃ１８）、およびトリアコンチル（Ｃ３０）などのＣ１〜Ｃ２０を含むＣ１〜Ｃ３０アルキル、アルカリール、例えば、Ｃ１〜Ｃ４−フェニル、シアノアルキル基、例えば、シアノプロピル、ジオール基、例えば、プロピルジオール、アミノ基、例えば、アミノプロピル、および埋め込まれた極性官能性、例えば米国特許第５，３７４，７５５号に開示されているようなカルバメート官能性を有するアルキルまたはアリール基が含まれ、この特許の文面を参照により本明細書に合体する。かかる基は、次の一般式を含む：
【００３６】
【化９】
2006504854.tif 000003
［式中、１、ｍ、ｏ、ｒおよびｓは０または１であり、ｎは０、１、２または３であり、ｐは０、１、２、３または４であり、ｑは０〜１９の整数であり；Ｒ３は水素、アルキル、シアノおよびフェニルからなる群から選択され；Ｚ、Ｒ’、ａおよびｂは上記で定義したとおりである。好ましくはカルバメート官能性は、以下に示めされた一般構造を有する：
【００３７】
【化１０】
2006504854.tif 000004
［式中、Ｒ５は、例えばシアノアルキル、ｔ−ブチル、ブチル、オクチル、ドデシル、テトラデシル、オクタデシルまたはベンジルであってよい。有利には、Ｒ５は、オクチル、ドデシルまたはオクタデシルであってよい］。
【００３８】
好ましい実施形態では、表面改質剤は、オクチルトリクロロシラン、またはオクタデシルトリクロロシランなどのオルガノトリハロシランであってよい。他の好ましい実施形態では、表面改質剤は、オクチルジメチルクロロシラン、またはオクタデシルジメチルクロロシランなどのハロポリオルガノシランであってよい。ある種の実施形態では、表面改質剤は、オクタデシノレトリメトキシシランまたはオクタデシルトリクロロシランである。
【００３９】
他の実施形態では、ハイブリッド材料の有機基およびシラノール基は、共に表面改良または誘導体化されている。他の実施形懇では、ハイブリッド材料は、重合体によるコーティングによって表面改良される。
【００４０】
用語「脂肪族基」は、一般に１から２２個の炭素原子を有する、直鎖または分岐鎖によって特徴づけられた有機化合物を含む。脂肪族基には、アルキル基、アルケニル基、およびアルキニル基が含まれる。複雑な構造においては、分子鎖は、分岐または架橋されている。アルキル基には、直鎖アルキル基および分岐鎖アルキル基が含まれ、１つまたは複数の炭素原子を有する飽和炭化水素が含まれる。かかる炭化水素部分は、例えば、ハロゲン、ヒドロキシル、チオール、アミノ、アルコキシ、アルキルカルボキシ、アルキルチオまたはニトロ基により、１つまたは複数の炭素上で置換されてよい。別に炭素数が特定されていなければ、本明細書では、「低級脂肪族」は、１〜６個の炭素原子を有するが、上記で定義したとおり（低級アルキル、低級アルケニル、低級アルキニル）肪族基を意味する。かかる低級脂肪族、例えば低級アルキルの代表は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、２−クロロプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、２−アミノブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、３−チオペンチル、などである。本明細書では、用語「ニトロ」は、−ＮＯ２を意味し、用語「ハロゲン」は、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒまたは−Ｉを示し、用語「チオール」は、ＳＨを意味し、用語「ヒドロキシル」は、−ＯＨを意味する。したがって、本明細書では、用語「アルキルアミノ」は、上記で定義したとおり、アミノ基が結合したアルキル基を意味する。適切なアルキルアミノ基には、１〜約１２個の炭素原子、好ましくは１〜約６個の炭素原子を有する基が含まれる。用語「アルキルチオ」は、上記で定義したとおり、スルフヒドリル基が結合したアルキル基を示す。適切なアルキルチオ基には、１〜約１２個の炭素原子、好ましくは１〜約６個の炭素原子を有する基が含まれる。本明細書では、用語「アルキルカルボキシル」は、上記で定義したとおり、カルボキシル基が結合したアルキル基を示す。本明細書では、用語「アルコキシ」は、上記で定義したとおり、酸素原子が結合したアルキル基を示す。代表的アルコキシ基には、１〜約１２個の炭素原子、好ましくは１〜約６個の炭素原子、例えば、メトキシ、エトキシ、ｔｅｒｔ−プトキシなどを有する基が含まれる。用語「アルケニル」および「アルキニル」は、アルキルに類似した不飽和脂肪族基を示すが、それぞれ、少なくとも１つの二重結合または三重結合を含む。適切なアルケニルおよびアルキニル基には、２〜約１２個の炭素原子、好ましくは１〜約６個の炭素原子を有する基が含まれる。
【００４１】
用語「脂環式基」は、３個以上の炭素原子の閉環構造を含む。脂環式基には、飽和環式炭化水素であるシクロパラフィンまたはナフテン、２つ以上の二重結合により不飽和であるシクロオレフィン、および三重結合を有するシクロアセチレンが含まれる。これらは、芳香族基は含まない。シクロパラフィンの例には、シクロプロパン、シクロヘキサン、およびシクロペンタンが含まれる。シクロオレフィンの例には、シクロペンタジエンおよびシクロオクタテトラエンが含まれる。また、脂環式基には、縮合環構造およびアルキル置換脂環式基などの置換脂環式基が含まれる。脂環式の例では、置換基には、低級アルキル、低級アルケニル、低級アルコキシ、低級アルキルチオ、低級アルキルアミノ、低級アルキルカルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、−ＣＦ３、−ＣＮ等がさらに含まれる。
【００４２】
用語「複素環基」には、環中の１つまたは複数の原子が炭素以外の元素、例えば、窒素、硫黄または酸素である閉環構造が含まれる。複素環基は、飽和されていても不飽和であってもよく、ピロールおよびフランなどの複素環基は、芳香族特性をもちうる。複素環基の他の例には、ピリジンおよびプリンが含まれる。また、複素環基は、１つまたは複数の成分原子上で、例えば、ハロゲン、低級アルキル、低級アルケニル、低級アルコキシ、低級アルキルチオ、低級アルキルアミノ、低級アルキルカルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、−ＣＦ３、−ＣＮ等により置換することができる。一般に、適切な複素芳香族および複素脂肪族基は、環１個当たり３から約８員をもつ１から３個の分離または縮合環、およびＮ，Ｏ，またはＳ原子を有するであろうが、例には、クマリニル、キノリニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジル、フリル、ピロリル、チエニル、チアゾイル、オキサゾイル、イミダゾイル、インドリル、ベンゾフラニル、ベンゾチアゾイル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル、ピペリジニル、モルホリノ、およびピロリジニルがある。
【００４３】
用語「芳香族基」は、１つまたは複数の環を含む不飽和環式炭化水素を含む。芳香族基は、０〜４個のヘテロ原子を含む５−および６−員単環基を含み、例には、ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、トリアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、およびピリミジン等がある。芳香族環は、１つまたは複数の環位置で、例えば、ハロゲン、低級アルキル、低級アルケニル、低級アルコキシ、低級アルキルチオ、低級アルキルアミノ、低級アルキルカルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、−ＣＦ３、−ＣＮなどにより置換することができる。
【００４４】
用語「アルキル」には、直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、シクロアルキル（脂環式）基、アルキル置換シクロアルキル基、シクロアルキル置換アルキル基を含む不飽和環式炭化水素が含まれる。ある種の実施形態においては、直鎖または分岐鎖アルキルは、その骨格中に３０個またはより少ない炭素原子、例えば、直鎖に対してはＣ１〜Ｃ３０、または分岐鎖に対してはＣ３〜Ｃ３０を有する。ある種の実施形態においては、直鎖または分岐鎖アルキルは、その骨格中に２０個またはより少ない炭素原子、例えば、直鎖に対してはＣ１〜Ｃ２０、または分岐鎖に対してはＣ３〜Ｃ２０および好ましくは１８個またはより少ない炭素原子を有する。同様に、好ましいシクロアルキルは、その環構造中に４〜１０個の炭素原子を有し、より好ましくは環構造中に４〜１０個の炭素原子を有する。用語「低級アルキル」は、鎖中に１〜６個の炭素を有するアルキル基、および環中に３〜６個の炭素を有するシクロアルキル基を示す。
【００４５】
さらに、用語「アルキル」（「低級アルキル」を含む）は、本明細書および特許請求の範囲全体では、「非置換アルキル」および「置換アルキル」を共に含み、後者は、炭化水素骨格の１つまたは複数の炭素上で水素を置き換えている置換基を有するアルキル部分を示す。かかる置換基には、例えば、ハロゲン、ヒドロキシル、アルキルカルボニルオキシ、アリールカルボニルオキシ、アルコキシカルボニルオキシ、アリールオキシカルボニルオキシ、カルボキシレート、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルチオカルボニル、アルコキシル、ホスホフェート、ホスホナート、ホスフィナート、シアノ、アミノ（アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールアミノ、ジアリールアミノ、およびアルキルアリールアミノ）、アシルアミノ（アルキルカルボニルアミノ、アリールカルボニルアミノ、カルバモイル、およびウレイドを含む）、アミジノ、イミノ、スルフヒドリル、アルキルチオ、アリールチオ、チオカルボキシレート、サルフェート、スルホナート、スルファモイル、スルホンアミド、ニトロ、チリフルオロメチル、シアノ、アジド、ヘテロサイクリル、アラルキルまたは芳香族またはヘテロ芳香族部分が含まれうる。炭化水素鎖上で置換された部分は、妥当であるならばそれ自体、置換されうることは当業者には理解されるであろう。シクロアルキルは、例えば、上記の置換基によりさらに置換しうる。「アラルキル」部分は、例えば、１〜３個の分離または縮合環および６〜約１８個の炭素環原子を有するアリールにより置換されたアルキルであり、例えば、フェニルメチル（ベンジル）である。
【００４６】
用語「アリール」には、０〜４個のヘテロ原子を含んでいても良い５−および６−員単環芳香族基、例えば、置換または非置換ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、トリアゾール、ピラゾール、ピソジン、ピラジン、ピリダジン、およびピリミジンなどが含まれる。また、アリール基には、ナフチル、キノリル、インドリルなどの多環式縮合芳香族基が含まれる。芳香族環は、１つまたは複数の環位置で、例えば、アルキル基に対して上述したとおりの置換基により置換することができる。適切なアリール基は、非置換または置換フェニル基が含まれる。用語「アリールオキシ」は、本明細書では、上記で定義したとおり、酸素原子が結合したアリール基を意味する。用語「アルアルコキシ」は、本明細書では、上記で定義したとおり、酸素原子が結合したアルアルキル基を意味する。適切なアルアルコキシ基は、１から３個の分離または縮合環および６〜約１８個の炭素環原子を有し、例えばＯ−ベンジルである。
【００４７】
用語「アミノ」は、本明細書では、ＲａおよびＲｂが、それぞれ、独立に、水素、アルキル、アリールまたはヘテロ環状である式−ＮＲａＲｂの非置換または置換部分を示し、また、ＲａおよびＲｂは、それらに付いている窒素原子と一緒になって環中に３〜８個の原子を有する環式部分を形成する。したがって、用語「アミノ」には、他に指定されなければ、ピペリジニル、またはピロリジニル基などの環式式アミノ部分が含まれる。「アミノ置換アミノ基」は、ＲａおよびＲｂの少なくとも１つが、アミノ基によりさらに置換されているアミノ基を示す。
【００４８】
本発明の多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料は、以下の記載、および実施例に示されている特定の例において記載されているとおりに作製することができる。ハイブリッドシリカの多孔性球状粒子は、１つの実施形態において次の段階において調製することができる、（ａ）アルケニル官能性オルガノシロキサンをテトラアルコキシシランと加水分解的に縮合させる段階、（ｂ）段階（ａ）の生成物と有機オレフィンモノマーとを共重合させる段階、（ｃ）さらに、段階（ｂ）の生成物を加水分解的に縮合させて、それにより多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料を調製する段階。この実施形態において、段階（ｂ）および（ｃ）は、実質的に同時に実施することができる。段階（ａ）および（ｂ）は、同一の反応容器において実施することができる。
【００４９】
別法として、本発明の材料は、次の段階プにおいて調製することができる、（ａ）有機オレフィンモノマーをアルケニル官能性オルガノシロキサンと共重合させる、および（ｂ）段階（ａ）の生成物を非光学活性細孔形成剤の存在下で、テトラアルコキシシランと加水分解的に縮合させて、それにより多孔性無機／有機の均一な共重合体ハイブリッド材料を調製する段階。段階（ａ）および（ｂ）は、同一の反応容器において実施することができる。
【００５０】
また、材料は、有機モノマーをアルケニル官能性オルガノシロキサンと実質的に同時に共重合させ、前記アルケニル官能性オルガノシロキサンをテトラアルコキシシランと加水分解的に縮合させて、それにより多孔性無機／有機の均一な共重合体ハイブリッド材料を調製する段階によって調製することができる。
【００５１】
前述の方法の共重合段階は、フリーラジカルで開始することができ、前述の方法の加水分解的縮合段階は、酸または塩基によって触媒される。酸触媒の場合には、酸は、例えば、塩酸、臭酸、フッ化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、蟻酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸またはリン酸であってよい。同様に、塩基触媒の場合には、塩基は、水酸化アンモニウム、第Ｉ族および第ＩＩ族金属の水酸化物塩、第Ｉ族金属の炭酸水素塩、第Ｉ族および第ＩＩ族金属のアルコキシド塩であってよい。フリーラジカル−媒介重合の場合には、フリーラジカル重合開始剤を添加することができる。適切なフリーラジカル重合開始剤には、２，２’−アゾビス−［２−（イミダゾリン−２−イル）プロパン］二塩酸塩、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２−プロピオンアミジン）二塩酸塩、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルペンタンニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブタンニトリル）、過酸化ベンゾイル、２，２−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ブタン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ブタン、−２，５−ジメチルヘキサン、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−２，５−ジメチル−ヘキシン、ビス（１−（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−１−メチルエチル）ベンゼン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチル過酢酸、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ安息香酸、炭酸ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル、クメンペルオキシド、シクロヘキサノンヒドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、２，４−ペンタンジオンペルオキシド、過酢酸、および過硫酸カリウムが含まれる。さらに、フリーラジカル重合開始剤の添加に続いて、反応を加熱することができる。
【００５２】
本発明の材料の合成において使用される溶媒は、例えば水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、シクロヘキサン、石油エーテル、ジエチルエーテル、ジアルキルエーテル、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、酢酸エチル、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、１−メチル−２−ピロリドン、塩化メチレン、クロロホルム、およびその組合せであってよく、しかし、当業者は他の溶媒も使用しうることを容易に理解するであろう。
【００５３】
本発明の材料の合成において、細孔形成剤を使用することができる。適切な細孔形成剤の例には、シクロヘキサノール、トルエン、２−エチルヘキサン酸、ジブチルフタレート、１−メチル−２−ピロリドン、１−ドデカノール、およびＴｒｉｔｏｎＸ−４５が含まれる。
【００５４】
本発明の有機オレフィンモノマーのいくつかの例には、ジビニルベンゼン、スチレン、エチレングリコールジメタクリレート、１−ビニル−２−ピロリジン、およびｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−（１，２−ジヒドロキシエチレン）ビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、ブチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルアクリレート、２−（アクリルオキシ）−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、３−（アクリルオキシ）−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート、トリス［（２−アクリルオキシ）エチル］イソシアヌレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、イタコン酸、メタクリル酸、トリメチルシリルメタクリレート、Ｎ−［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］アクリルアミド（ＴＨＭＭＡ）、（３−アクリルアミドプロピル）トリメチルアンモニウムクロリド（ＡＰＴＡ）、［３−（メタクロイルアミノ）プロピル］ジメチル（３−スルホプロピル）アンモニウム水酸化物分子内塩（ＭＡＰＤＡＨＩ）、
【００５５】
【化１１】
2006504854.tif 000005
が含まれる。
【００５６】
アルケニル官能化されたオルガノシロキサンモノマーのいくつかの例には、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシラン、ビニルトリメトキシラン、Ｎ−（３−アクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、（３−アクリルオキシプロピル）トリメトキシラン、Ｏ−（メタクリルオキシエチル）−Ｎ−（トリエトキシシリルプロピル）ウレタン、Ｎ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリス（メトキシエトキシ）シラン、３−（Ｎ−スチリルメチル−２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン塩酸塩、
【００５７】
【化１２】
2006504854.tif 000006
2006504854.tif 000007
［各Ｒは、独立に、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル基（好ましくは水素、メチル、エチルまたはプロピル）であり、Ｒ’は、独立に、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル基（好ましくは水素、メチル、エチルまたはプロピル）である。また、Ｒ基は、同一および水素、メチル、エチルまたはプロピルからなる群から選択されてもよい］
が含まれる。
【００５８】
テトラアルコキシシランのいくつかの例には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシランが含まれる。
【００５９】
また、本発明の方法は、界面活性剤または安定剤を添加することを含む。界面活性剤の適切な例には、ＴｒｉｔｏｎＸ−４５、ドデシル硫酸ナトリウム、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンおよびそのいずれかの組合せが含まれる。界面活性剤のさらに他の例には、ＴｒｉｔｏｎＸ１００、ＴｒｉｔｏｎＸ３０５、ＴＬＳ、ＰｌｕｒｏｎｉｃＦ−８７、ＰｌｕｒｏｎｉｃＰ−１０５、ＰｌｕｒｏｎｉｃＰ−１２３、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、およびＴｒｉｔｏｎＸ−４０５が含まれる。安定剤の例には、メトセルおよびポリ（ビニルアルコール）が含まれる。
【００６０】
また、本発明の方法は、当技術分野で容易に知られている方法によって遊離シラノール基をエンドキャップする段階を含むことができる。
【００６１】
また、本発明の方法は、共重合の前に有機オレフィンまたはアルケニル官能基をもつオルガノシロキサンを化学的に改良する段階を含むことができる。
【００６２】
さらに、また、本発明の方法は、粒子の有機基および表面改質剤の間に有機共有結合を形成することによってハイブリッド粒子の表面を改良する段階を含む。この点に関しては、本方法は、有機基表面改質剤、シラノール基表面改質剤、重合体コーティング表面改質剤、およびその組合せ、本明細書で上記に記載したＺａ（Ｒ’）ｂＳｉ−Ｒなどからなる群から選択された表面改質剤を添加することによる、さらなる段階を含むことができる。同様に、表面改質剤は、Ｓｙｌｇａｒｄ（登録商標）など、重合体コーティングであってよい。試薬の他の例には、オクチルトリクロロシラン、オクタデシルトリクロロシラン、オクチルジメチルクロロシラン、およびオクタデシルジメチルクロロシランが含まれる。
【００６３】
本発明の１つの実施態様においては、ハイブリッドシリカの表面有機基は、粒子の有機基および改良試薬の間に有機共有結合を形成することによって次の段階において誘導体化または改良される。別法としては、ハイブリッドシリカの表面シラノール基は、オルガノトリハロシラン例えば、オクタデシルトリクロロシランまたはハロポリオルガノシラン例えば、オクタデシルジメチルクロロシランと反応させることによるなど、シロキサン有機基に誘導体化される。別法としては、ハイブリッドシリカの表面有機および表面シラノール基は、共に誘導体化される。このように調製された材料の表面は、次いで、ゲル化する間に埋め込まれた有機基、例えばアルキル、および誘導体化プロセスまたは複数のプロセスの間に付加された有機基によって被覆される。
【００６４】
１つの実施態様においては、調製されたままのハイブリッド材料の細孔構造は、熱水処理によって改良され、この処理は、窒素（Ｎ２）吸着分析によって裏付けられるように、細孔の開口部ならびに細孔径を拡大する。熱水処理は、調製されたままのハイブリッド材料を含むスラリーおよび水に溶かした有機塩基の溶液を調製し、オートクレーブ中でスラリーを高温、例えば、約１４３〜１６８℃で、約６〜２８時間の間加熱することによって実施する。スラリーのｐＨは、約８．０〜１２．７の範囲で、水酸化テトラエチルアンモニウム（ＴＥＡＨ）またはＴＲＩＳおよび酢酸を使用して調製することができる。スラリーの濃度は、ベース溶液５〜１０ｍｌ当たりハイブリッド材料約１ｇの範囲である。このように処理されたハイブリッド材料は、濾過し、濾液のｐＨが約７に達するまで水で洗浄し、アセトンまたはメタノールで洗浄して、次いで、減圧下で約１００℃で約１６時間乾燥する。得られたハイブリッド材料は、約１００〜３００Åの範囲の平均細孔径を示す。熱水的に処理されたハイブリッド材料の表面は、本発明において記述されている熱水的処理によって改良されていないハイブリッド材料の表面と同様に改良することができる。
【００６５】
さらに、熱水的に処理されたハイブリッドシリカの表面は、有機基を含み、これは、ハイブリッド材料の有機基に対して反応性である試薬と反応させることによって誘導体化することができる。例えば、材料上のビニル基は、臭素（Ｂｒ２）、水素（Ｈ２）、フリーラジカル、生長しつつある重合体ラジカル中心、ジエンなど、様々なオレフィン反応性試薬と反応させることができる。他の例においては、材料上のヒドロキシル基は、イソシアナート、カルボン酸、カルボン酸塩化物、および以下に記載する反応性オルガノシロキサンなど、様々なアルコール反応性試薬と反応させることができる。このタイプの反応は、文献においてよく知られており、例えば、Ｍａｒｃｈ、Ｊ．「Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、」第３版、Ｗｉｌｅｙ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９８５、Ｏｄｉａｎ、Ｇ．「Ｔｈｅ  Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ、」第２版、Ｗｉｌｅｙ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９８１参照。これらの文面を参照により本明細書に合体する。
【００６６】
その上、また、熱水的に処理されたハイブリッドシリカの表面は、シラノール基を含み、これは、反応性オルガノシランと反応させることによって誘導体化される。ハイブリッドシリカの表面誘導体化は、例えば、還流条件下、有機溶媒中でオクタデシルトリクロロシランまたはオクタデシルジメチルクロロシランと反応させることによる標準法により実施する。この反応では一般にトルエンなどの有機溶媒が使用される。ピリジンまたはイミダゾールなどの有機塩基を反応混合物に添加して、触媒する。次いで、この反応の生成物を水、トルエンおよびアセトンで洗浄し、減圧下、約８０〜１００℃で約１６時間乾燥する。得られたハイブリッドシリカは、トリメチルクロロシランなどの短鎖シランとさらに反応させて、上記の同様な手順を使用して残存するシラノール基をエンドキャップすることができる。
【００６７】
より一般には、ハイブリッドシリカ材料の表面は、表面改質剤、例えば、本明細書で上記したＺａ（Ｒ’）ｂＳｉ−Ｒで表面改良することができる。
【００６８】
官能性付与基Ｒには、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シアノ、アミノ、ジオール、ニトロ、カチオンまたはアニオン交換基または埋め込まれた極性官能性を有するアルキルまたはアリールが含まれうる。適切なＲ官能性付与基の例には、オクチル（Ｃ８）、オクタデシル（Ｃ１８）などのＣ１〜Ｃ２０アルキルおよびトリアコンチル（Ｃ３０）を含むＣ１〜Ｃ３０アルキル、アルカリール例えばＣ１〜Ｃ４フェニル、シアノアルキル基例えばシアノプロピル、ジオール基例えばプロピルジオール、アミノ基例えばアミノプロピル、埋め込まれた極性官能性例えば米国特許第５，３７４，７５５に開示されているなどのカルバメート官能性を有するアルキルまたはアリール基が含まれうる。この特許の文面を参照により本明細書に合体するが、本明細書において上記に詳述されている。好ましい実施形態においては、表面改質剤は、オクチルトリクロロシランまたはオクタデシルトリクロロシランなどの有機トリハロシランであってよい。さらに好ましい実施形態においては、表面改質剤は、オクチルジメチルクロロシランまたはオクタデシルジメチルクロロシランなどのハロポリ有機シランであってよい。有利には、Ｒは、オクチルまたはオクタデシルである。
【００６９】
また、ハイブリッドシリカ材料の表面は、重合体を含むコーティングによって表面改良することができる。重合体コーティングは、文献において知られており、一般に、重合体層が支持体に化学結合することなしに、表面に物理吸着したモノマーを重合または重縮合する（タイプＩ）、重合体層が支持体に化学結合した、表面に物理吸着したモノマーを重合または重縮合する（タイプＩＩ）、支持体に物理吸着したプレポリマーを不動化する（タイプＩＩＩ）、および支持体の表面に、前合成された重合体を化学吸着させる（タイプＩＶ）ことにより形成することができる。例えば、Ｈａｎｓｏｎ他、Ｊ．Ｃｈｒｏｍａｔ．Ａ６５６（１９９３）３６９−３８０、この文面を参照により本明細書に合体する。上記に示したとおり、重合体によるハイブリッド材料の被覆は、本発明において記載された様々な表面改質剤と共に使用することができる。好ましい実施形態においては，Ｓｙｌｇａｒｄ（登録商標）（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、ＵＳＡ）が、重合体として使用される。
【００７０】
用語「細孔形成剤」は、細孔形成材料を示し、細孔形成剤は、材料を形成する際に材料中に分散され、次いで除去して、材料中に細孔または空隙を生じる化学的材料である。
【００７１】
用語「エンドキャッピング」は、樹脂は既に合成されているが、それが有する残存未反応基（例えば、シリコーン−ベースの無機樹脂の場合には、シラノール基）を、適切な試薬による反応によって不動態化する化学反応段階である。例えば、さらにまた、シリコーン−ベースの無機樹脂の場合には、かかるシラノール基は、ヘキサメチルジシラザンなどのメチル化試薬によりメチル化することができる。
【００７２】
安定剤は、水性連続相における、有機モノマーおよびＰＯＳまたはＰＡＳ重合体の液滴の凝集を防止する試薬を表す。これらには、限定はしないが、微細に分割された不溶性有機または無機材料、電解質、および水溶性重合体が含まれる。典型的な安定剤には、メチルセルロース、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリ（メタクリル酸）の塩、および界面活性剤である。界面活性剤（また、乳化剤または石鹸と呼ばれる）は、反対の極性および可溶化傾向、例えば、親水性および疎水性を共にもつセグメントを有する分子が含まれる。
【００７３】
本発明は、質量で少なくとも約１０％の炭素含有量を有する多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料に関する。好ましい実施形態において、本発明の材料は、多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド粒子、詳細には球状の粒子である。材料の炭素含有量は、質量で炭素含有量約１５％〜約９０％、質量で炭素含有量約２５％〜約７５％、質量で炭素含有量約３０％〜約４５％、質量で炭素含有量約３１％〜約４０％、質量で炭素含有量約３２％〜約４０％、質量で炭素含有量約３３％〜約４０％であってよい。
【００７４】
本発明の材料が、粒子の形態である実施形態においては、粒子は、約０．１μｍ〜約３０から６０μｍ、約２．０μｍ〜約１５μｍの平均径を有する。また、本発明の微粒子材料は、大きな比表面積、例えば、約５０〜８００ｍ２／ｇまたは４００〜７００ｍ２／ｇを有する。
【００７５】
また、本発明の材料は、合成の間に適切な細孔形成剤を選ぶことによって設計することができる規定された細孔体積を有する（上記参照）。例として、本発明の材料は、約０．２５〜２．５ｃｍ３／ｇ、約０．４〜２．０ｃｍ３／ｇまたは０．５〜１．３ｃｍ３／ｇの比細孔体積を有することができる。同様に、本発明の材料の細孔径は、合成の間に制御することができる（上記参照）。例えば、本発明の材料は、約２０〜３００Å、約５０〜２００Å、約７５〜１２５Åの平均細孔径を有することができる。
【００７６】
そのハイブリッド性質のために、本発明の材料は、広いｐＨ範囲にわたり安定である。一般に、約１〜約１３、約４〜約１１、約４〜約１０、約５〜約９または約６〜約８のｐＨで加水分解的に安定である。
【００７７】
本発明の材料の有利な特徴は、通常の有機ＬＣ樹脂よりも有機溶媒による溶媒和の際のその膨潤が、少ないことである。したがって、１つの実施態様においては、材料は，アセトニトリル、メタノール、エーテル（ジエチルエーテルなど）、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、クロロホルム、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、酢酸エチル、ベンゼンまたはトルエンなど有機溶媒による溶媒和の際、膨潤は、体積で、約２５％（または１５％または１０％またはさらに５％）未満に過ぎない。
【００７８】
本発明の材料、粒子またはモノリスは、材料の無機または有機基および表面改質剤との間の有機共有化学結合の形成によって表面改良することができる。表面改質剤は、有機基表面改質剤、シラノール基表面改質剤、重合体コーティング表面改質剤またはその組合せであってよい。例えば、表面改質剤は、本明細書で上記に記載したとおり、式Ｚａ（Ｒ’）ｂＳｉ−Ｒを有してよい。また、Ｓｙｌｇａｒｄ（登録商標）などの重合体コーティングであってよい。同様に、表面改質剤は、オクチルトリクロロシラン、オクタデシルトリクロロシラン、オクタジメチルクロロシラン、オクタデシルジメチルクロロシランであってよい。さらに、表面改質剤は、有機基表面改質剤およびシラノール基表面改質剤の組合せ、有機基表面改質剤および重合体コーティング表面改質剤の組合せ、シラノール基表面改質剤および重合体コーティング表面改質剤の組合せまたは有機基表面改質剤、シラノール基表面改質剤および重合体コーティング表面改質剤の組合せである。また、表面改質剤は、シラノール基表面改質剤であってよい。
【００７９】
また、本発明は、多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッドモノリス材料に関する。好ましい実施態様においては、モノリスは、質量で少なくとも約１０％の炭素含有量、質量で炭素含有量約１５％〜約９０％、質量で炭素含有量約２５％〜約７５％、質量で炭素含有量約３０％〜約４５％、質量で炭素含有量約３１％〜約４０％、質量で炭素含有量約３２％〜約４０％、質量で炭素含有量約３０％〜約４５％、質量で炭素含有量約１５％〜約３５％または質量で炭素含有量約１５％〜約２０％を有する合体した多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド粒子を含む。
【００８０】
本発明のハイブリッドモノリス材料の無機部分は、アルミナ、シリカ、酸化チタン、酸化ジルコニウムまたはセラミック材料であってよい。
【００８１】
例えば、本発明は、次式の多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料に関する：
（Ａ）ｘ（Ｂ）ｙ（Ｃ）ｚ      式Ｉ
［式中、繰返し単位Ａ、ＢおよびＣの配列は、ランダム、ブロックまたはランダムとブロックの組合せであってよく、Ａは、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によって共有結合的に結合している有機繰返し単位であり、Ｂは、１つまたは複数の繰返し単位ＢまたはＣに無機シロキサン結合によって結合しており、さらに、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によって結合しうる有機シロキサン単位であり、Ｃは、１つまたは複数の繰返し単位ＢまたはＣに無機結合によって結合している無機繰返し単位であり、０．０００３≦ｙ／ｚ≦５００、および０．００２≦ｘ／（ｙ＋ｚ）≦２１０。また、ｘ、ｙ、およびｚ相対値は、０．００３≦ｙ／ｚ≦５０、および０．０２≦ｘ／（ｙ＋ｚ）≦２１または０．０３≦ｙ／ｚ≦５、および０．２≦ｘ／（ｙ＋ｚ）≦２．１］。
【００８２】
同様に、本発明は、次式の多孔性無機／有機の均一な共重合体ハイブリッド材料である：
（Ａ）ｘ（Ｂ）ｙ（Ｂ＊）ｙ＊（Ｃ）ｚ      式ＩＩ
［式中、繰返し単位Ａ、Ｂ、Ｂ＊およびＣの配列は、ランダム、ブロックまたはランダムとブロックの組合せであってよく、Ａは、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によって共有結合的に結合している有機繰返し単位であり、Ｂは、１つまたは複数の繰返し単位ＢまたはＢ＊またはＣに無機シロキサン結合によって結合しており、さらに、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によって結合しうる有機シロキサン単位であり、Ｂ＊は、反応性（すなわち、重合性）有機成分を含まず、さらに重合後、脱保護しうる保護された官能基を含む有機シロキサン繰返し単位であり、Ｃは、１つまたは複数のＢまたはＢ＊またはＣに無機結合によって結合している無機繰返し単位であり、０．０００３≦（ｙ＋ｙ＊）／ｚ≦５００、および０．００２≦ｘ／（ｙ＋ｙ＊＋ｚ）≦２１０］。
【００８３】
本発明の他の態様は、次式の多孔性無機／有機の均一な共重合体ハイブリッド材料である：
（Ａ）ｘ（Ｂ）ｙ        式ＩＩＩ
［式中、繰返し単位Ａ，ＢおよびＣの配列は、ランダム、ブロックまたはランダムとブロックの組合せであってよく、Ａは、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合（例えば、重合されたオレフィン）によって共有結合的に結合している有機繰返し単位であり、Ｂは、１つまたは複数の繰返し単位Ｂに無機シロキサン結合によって結合していても、されていなくてもよく、さらに１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によって結合している有機シロキサン繰返し単位であり、０．００２≦ｘ／ｙ≦２１０］。
【００８４】
本発明の他の態様は、次式の多孔性無機／有機の均一な共重合体ハイブリッド材料である：
（Ａ）ｘ（Ｂ）ｙ（Ｂ＊）ｙ＊          式ＩＶ
［式中、繰返し単位Ａ、Ｂ、およびＢ＊の配列は、ランダム、ブロックまたはランダムとブロックの組合せであってよく、Ａは、１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合（例えば、重合されたオレフィン）を介して共有結合的に結合している有機繰返し単位であり、Ｂは、１つまたは複数の繰返し単位Ｂに無機シロキサン結合によって結合していても、されていなくてもよく、さらに１つまたは複数の繰返し単位ＡまたはＢに有機結合によって結合していてよい有機シロキサン単位であり、Ｂ＊は、反応性（すなわち、重合成）成分を含まず、重合後脱保護できる保護された官能基を有するが、第３繰返し単位として添加される有機シロキサン繰返し単位である。Ａの（Ｂ＋Ｂ＊）成分に対する相対的化学量論は、上記と同様であり、例えば、０．００２≦ｘ／（ｙ＋ｙ＊）≦２１０］。
【００８５】
繰返し単位Ａは、重合、例えばフリーラジカル媒介重合ができる１つまたは複数の重合性部分をもつ、様々な有機モノマー試薬から得ることができる。Ａモノマーは、限定はされないが、連鎖付加および逐次縮合プロセス、ラジカル、アニオン、カチオン、開環、グループ移動、メタセシス、および光化学機構を含む多数のプロセスまたは機構によってオリゴマー化または重合することができる。
【００８６】
また、Ａは、次式の１つであってよい：
【００８７】
【化１３】
2006504854.tif 000008
2006504854.tif 000009
［式中、各Ｒは、独立に、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、またはプロピル）であり；ｍは、１〜約２０の整数であり；ｎは、１〜１０の整数であり；Ｑは、水素、Ｎ（Ｃ１〜６アルキル）３、Ｎ（Ｃ１〜６アルキル）２（Ｃ１〜６アルキレン−ＳＯ３）またはＣ（Ｃ１〜６ヒドロキシアルキル）３である］。
【００８８】
繰返し単位Ｂは、重合、例えばフリーラジカル媒介（有機）および加水分解重合（無機）ができる、２つ以上の異なる重合性部分をもついくつかの混合有機−無機モノマーから得ることができる。Ｂモノマーは、限定はされないが、連鎖付加および逐次縮合プロセス、ならびにラジカル、アニオン、カチオン、開環、グループ移動、メタセシス、および光化学の機構を含む多数のプロセスまたは機構によってオリゴマー化または重合することができる。
また、Ｂは、次式の１つであってよい：
【００８９】
【化１４】
2006504854.tif 000010
繰返し単位Ｃは、−ＳｉＯ２−であってよく、およびテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）またはテトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）などのアルコキシシランから得られる。
【００９０】
１つの実施形態においては、Ａは、置換されたエチレン基、Ｂは、オキシシリル置換されたアルキレン基、Ｃは、オキシシリル基、例えば次式：
【００９１】
【化１５】
2006504854.tif 000011
である。
【００９２】
他の例においては、本発明は、次式で示すことができる本発明の多孔性無機／有機の均一な共重合体ハイブリッド材料に関する：
【００９３】
【化１６】
2006504854.tif 000012
［式中、Ｒ１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、低級アルキル（例えば、ＣＨ３またはＣＨ２ＣＨ３）、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、アルカン、置換されたアルカン、アルケン、置換されたアルケン、アリール、置換されたアリール、シアノ、エーテル、置換されたエーテル、埋め込まれた極性基、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、アルカン、置換されたアルカン、アルケン、置換されたアルケン、アリール、置換されたアリール、エーテル、置換されたエーテル、シアノ、アミノ、置換されたアミノ、ジオール、ニトロ、スルホン酸、カチオンまたはアニオン交換基、０≦ａ≦２ｘ、０≦ｂ≦４、および０≦ｃ≦４、ただし、ａ＝１の場合、ｂ＋ｃ≦４、１≦ｄ≦２０、および０．０００３≦ｙ／ｚ≦５００、および０．００２≦ｘ／（ｙ＋ｚ）≦２１０］。
【００９４】
また、本発明は、本発明の新規な方法によって作製された材料に関する。例えば、本発明は、（ａ）有機オレフィンモノマーをアルケニル官能化されたオルガノシロキサンと共重合させる段階と、（ｂ）段階（ａ）の生成物をテトラアルコキシシランと加水分解的に縮合させる段階によって調製された多孔性無機／有機の均一な共重合体ハイブリッド材料に関する。同様に、本発明は、（ａ）有機オレフィンモノマーをアルケニル官能化されたオルガノシロキサンと共重合させる段階と、（ｂ）段階（ａ）の生成物をテトラアルコキシシランと加水分解的に縮合させる段階によって調製された多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド材料、質量で少なくとも１５％の炭素含有量を有する前記材料に関する。
【００９５】
本発明の材料は、液体クロマトグラフィー固定相；金属イオン封鎖剤；コンビナトリアル化学用の固定支持体；オリゴ糖、ポリペプチドまたはオリゴヌクレオチド合成用の固体支持体；バイオアッセイ用の固体支持体；質量分析用の毛細管バイオアッセイ装置；制御された大細孔ポリマーフィルム用のテンプレート；毛細管クロマトグラフィー固定相；界面動電ポンプ充填材料；ポリマー添加剤；触媒；またはマイクロチップ分離装置のための充填材料として使用することができる。本発明の材料は、ＨＰＬＣ固定相または一般に、クロマトグラフィーカラム、薄層プレート、濾過膜、試料掃除装置、およびマイクロタイタープレートなどの分離装置における固定相としての使用に特に適する。
【００９６】
多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド粒子は、クロマトグラフィーカラム（かかるカラムは、アルカリ性移動相に対する安全性を改善し、基礎検体に対する最大テーリングを減少しうる）のための充填材料、薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）プレート、濾過膜、マイクロタイタープレート、捕そく剤樹脂、個体相有機合成支持体（例えば、自動化ペプチドまたはオリゴヌクレオチド合成装置における）、および多孔性無機／有機の均質な共重合体ハイブリッド粒子を含む固定相を有するものなどの、分離科学における広範囲の最終用途を有する。固定相は、特定の装置の必要条件に応じて、充填、コーティング、含浸などによって導入することができる。一般に有利な実施形態においては、クロマトグラフィー装置は、ＨＰＬＣにおいて通常使用されているなどの充填されたクロマトグラフィーカラムである。
【００９７】
（実施例）
本発明を、多孔性無機／有機のハイブリッド材料の調製およびその使用を記載しながら、以下の限定しない実施例によってさらに説明する。
【実施例１】
【００９８】
フラスコ中で、１つまたは複数のオルガノシロキサンを単独または１つまたは複数のアルコキシシラン（すべてＧｅｌｅｓｔ  Ｉｎｃ．、Ｔｕｌｌｙｔｏｗｎ，ＰＡから）と組合せて、アルコール（ＨＰＬＣ用品種、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇｈ、ＮＪ）および０．１規定塩酸（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）と混合した。得られた溶液を撹拌し、アルゴンまたは窒素雰囲気下で、１６時間還流した。アルコールを大気圧で、蒸留によって除去した。残存するアルコールおよび揮発性化学種を、アルゴンまたは窒素を流したストリーム中で、１１５〜１４０℃で、１〜２時間加熱することによって、または減圧下、１２５℃で、１〜２時間加熱することによって除去した。得られたポリオルガノアルコキシシロキサンは、無色粘性の液体であった。生成物ポリオルガノアルコキシシロキサン（ＰＯＳ）を作製するために使用されたオルガノトリアルコキシシランおよびアルコキシシランに対する化学式を表１に表示する。これらの生成物を調製するために使用される出発材料に対する特定量を表２に表示する。実施例１ｅは、（３−メタクリロキシプロピル）トリメトキシラン２９８ｇおよびオクチルトリメトキシラン２２１ｇから作製した。実施例１ｊは、ビス（トリメトキシシリルプロピル）アクリルアミドおよびテトラメトキシシランから作製した。ビス（トリメトキシシリルプロピル）アクリルアミドは、ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミン（Ｇｅｌｅｓｔ  Ｉｎｃ．、Ｔｕｌｌｙｔｏｗｎ，ＰＡ）２当量およびアクリル酸塩化物成（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）１当量を乾燥ヘキサン（ＨＰＬＣ用品種、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇｈ、ＮＪ）中で反応させて別途調製した。第２の当量のアミンが、アミド形成ＨＣｌ凝縮物を分離させた。そこで、アミン塩酸塩を濾過によってアミド溶液から取り出した。生成物構造を、１Ｈ、１３Ｃおよび２９ＳｉＮＭＲ分光分析法によって確認した。
【００９９】
【表１】
2006504854.tif 000013
【０１００】
【表２】
2006504854.tif 000014
【実施例２】
【０１０１】
水に溶かしたポリ（ビニルアルコール）溶液（ＰＶＡ８７％〜８９％加水分解、平均Ｍｗ１３，０００〜２３，０００、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）を０．５時間、８０℃に混合および加熱することによって調製した。冷却して、ＰＶＡ溶液をジビニルベンゼン（ＤＶＢ、８０％、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ）、実施例１から選択されたＰＯＳ、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、９８％、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、および１つまたは複数の以下の共細孔形成剤：２−エチルヘキサン酸（２−ＥＨＡ、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、トルエン（ＨＰＬＣ用品種、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇｈ、ＮＪ）、シクロヘキサノール（ＣＸＬ、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、１−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）を含む溶液と混ぜ合わせた。２つの溶液をＴｅｆｌｏｎ翼を備えた機械的撹拌機を使用して最初に混合し、次いで、アルゴン流下で、混合物をスタテックミキサーに１０分間通過させることによって乳化した。連続的に、静的に混合しながら、乳化物を７０〜８０℃で３０分間加熱した。その後、エマルジョンを、７０〜８０℃で、１６時間機械的に撹拌した。冷却して、形成された粒子のサスペンションを濾過し、次いで、多量の水、さらにメタノールで連続的に洗浄した。次いで、粒子を減圧下、１００℃で、１６時間乾燥した。特定の試薬量および反応条件を表３に表示した。
【０１０２】
これらの比表面積（ＳＳＡ）、比細孔体積（ＳＰＶ）および平均細孔径（ＡＰＤ）を多点Ｎ２吸着法を使用して測定し、表３に列記した。（ＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓＡＳＡＰ２４００、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｉｎｃ．、Ｎｏｒｃｒｏｓｓ、ＧＡ、または同等品）。比表面積をＢＥＴ法を使用して計算し、比細孔体積は、Ｐ／Ｐ０＞０．９８に対して求めた１点測定であり、また平均細孔径をＢＪＨ法を使用して等温線の脱着レッグから計算した。
【実施例３】
【０１０３】
Ｔｒｉｔｏｎ（登録商標）Ｘ−４５（ＡｑＸ−４５、Ｆｌｕｋａ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）、Ｔｒｉｔｏｎ（登録商標）Ｘ−１００（ＡｑＸ−１００、Ｆｌｕｋａ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）またはＭｅｔｈｏｃｅｌＥ１５（ＭＥ１５、Ｄｏｗ、Ｇｒｏｖｅ  Ｃｉｔｙ、ＯＨ；水を９０℃に予備加熱してからＭＥ１５を添加し、２５℃に冷却することによって調製された水溶液）の水および／またはエタノール中の溶液を、混合し、６０℃に０．５〜１．０時間加熱することによって調製した。別のフラスコ中で窒素パージ下、周囲温度で、ジビニルベンゼン（ＤＶＢ、８０％、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ；０．１規定ＮａＯＨ中で３回、水中で３回洗浄し、次いで、Ａｌｄｒｉｃｈ  ＣｈｅｍｉｃａｌからのＭｇＳＯ４で乾燥した）、実施例１から選択されたＰＯＳ、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、９８％、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、および１つまたは複数の以下の試薬：トルエン（ＨＰＬＣ用品種、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇｈ、ＮＪ）、シクロヘキサノール（ＣＸＬ、Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ、Ｓｉｇｍａ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）、Ｔｒｉｔｏｎ（登録商標）Ｘ−４５（ＯｉｌＸ−４５、Ｆｌｕｋａ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）を、０．５時間混合することによって溶液を調製した。実施例３ｆに対しては、混合の前に、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）Ｆ−８７（Ｆ−８７、ＢＡＳＦ、Ｍｏｕｎｔ  Ｏｌｉｖｅ、ＮＪ）を水相にさらに添加した。実施例３ｋ、３ｌ、３ｍ、３ｎ、３ｒ、および３ｖに対しては、トリス−（ヒドロキシメチル）アミノメタン硫酸ラウリル（ＴＤＳ、Ｆｌｕｋａ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）０．８ｇ（３ｋ、３ｎ）および４．５ｇ（３ｒ、３ｖ）を、オイル溶液と混ぜ合わせる前に水溶液にさらに添加した。実施例３ｐおよび３ｑに対しては、ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ、８７％〜８９％加水分解、平均Ｍｗ１３，０００〜２３，０００、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）それぞれ２．８および０．４ｇ、オイル溶液と混ぜ合わせる前に水溶液にさらに添加した。２つの溶液を混ぜ合わせ、次いでアルゴン流下で、４分間、ローター／案内羽根ミキサー（ｒｏｔｏｒ／ｓｔａｔｏｒ  ｍｉｘｅｒ）（Ｍｏｄｅｌ  １００Ｌ、Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｒｏｓｓ＆Ｓｏｎ  Ｃｏ．、Ｈａｕｐｐａｕｇｅ、ＮＹ）を使用して乳化した。次に、１４．８Ｍ水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇｈ、ＮＪ）を、１分間にわたりエマルジョンに添加し、２０分間、乳化を続けた。実施例３ｍおよび３ａａに対しては、混合物を最初に乳化し、次に、水酸化アンモニウム添加の前に８０℃で１時間加熱した。その後、エマルジョンを８０℃で１６〜２４時間機械的に撹拌した。冷却し、形成された粒子の懸濁液を濾過し、次に、多量の、メタノール、水、次にメタノールで続けて洗浄した。粒子を、次に、減圧下、８０℃で１６時間、乾燥した。特定試薬量および反応条件を表４に表示する。
【０１０４】
これらの材料の比表面積（ＳＳＡ）、比細孔体積（ＳＰＶ）、および平均細孔径（ＡＰＤ）は、表４に表示されており、実施例２に記載されているとおりに測定した。これらの材料の％Ｃ値を、燃焼分析（ＣＥ−４４０Ｅｌｅｍｅｎｔａｌ  Ａｎａｌｙｚｅｒ（元素分析器）、Ｅｘｅｔｅｒ  Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｉｎｃ．、Ｎｏｒｔｈ  Ｃｈｅｌｍｓｆｏｒｄ、ＭＡ、または同等品）によって測定した。
【実施例４】
【０１０５】
水およびエタノール中のＴｒｉｔｏｎ（登録商標）Ｘ−４５（ＡｑＸ−４５、Ｆｌｕｋａ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）の溶液を６０℃に０．５〜１．０時間混合および加熱することによって調製した。別のフラスコ中で窒素パージ下、周囲温度で、以下から選択された１つまたは複数の有機モノマー：ジビニルベンゼン（ＤＶＢ、８０％、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ；０．１規定ＮａＯＨ中で３回、水中で３回洗浄し、次いで、Ａｌｄｒｉｃｈ  ＣｈｅｍｉｃａｌからのＭｇＳＯ４で乾燥した）、スチレン（ＳＴＹ、９６％、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、０．１規定ＮａＯＨ中で３回、水中で３回洗浄し、次いで、Ａｌｄｒｉｃｈ  ＣｈｅｍｉｃａｌからのＭｇＳＯ４で乾燥した）、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート（ＴＢＭ、９８％、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤ、９８％、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、１，４−ブタンジオールジメタクリレート（ＢＤＭ、９５％、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、１−ビニル−２−ピロリドン（ＮＶＰ、９８％、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、実施例１から選択されたＰＯＳ、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、９８％、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、シクリヘキサノール（ＣＸＬ、Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）、およびＴｒｉｔｏｎ（登録商標）Ｘ−４５（ＯｉｌＸ−４５、Ｆｌｕｋａ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）を、０．５時間混合することによって溶液を調製した。２つの溶液を混ぜ合わせ、次いで、アルゴン流下で、４分間、ローター／案内羽根ミキサー（Ｍｏｄｅｌ  １００Ｌ、Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｒｏｓｓ＆Ｓｏｎ  Ｃｏ．、Ｈａｕｐｐａｕｇｅ、ＮＹ）を使用して乳化した。次に、１４．８Ｍ水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇｈ、ＮＪ）を、１分間にわたりエマルジョンに添加し、乳化を１５分間続けた。その後、エマルジョンを８０℃で１６〜２４時間機械的に撹拌した。冷却し、形成された粒子の懸濁液を濾過し、次に、多量の、メタノール、水、次にメタノールで続けて洗浄した。粒子を、次に、減圧下、８０℃で１６時間、乾燥した。特定試薬量および反応条件を表５に表示する。
【０１０６】
これらの材料の比表面積（ＳＳＡ）、比細孔体積（ＳＰＶ）、平均細孔径（ＡＰＤ）、および％Ｃは、表５に表示されており、実施例２および３に記載されているとおりに測定した。
【０１０７】
【表３】
2006504854.tif 000015
【０１０８】
【表４】
2006504854.tif 000016
【０１０９】
【表５】
2006504854.tif 000017
【０１１０】
【表６】
2006504854.tif 000018
【実施例５】
【０１１１】
パイレックスガラス管（ＶＷＲ，Ｂｒｉｄｇｅｐｏｒｔ、ＮＪ）を以下の手順を使用して誘導体化した。ガラス表面を２．５モル濃度水酸化ナトリウム溶液（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）により周囲温度で１６時間処理し、多量の水で洗浄し、ガラス表面を濃塩酸（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ）により周囲温度で１時間処理し、多量の水で洗浄し、次いで、減圧下で、１００℃で乾燥する。ガラス表面をピリジン（Ｊ．Ｔ．ｂａｋｅｒ）１９ｇ、トルエン（３−メタクリルオキシプロピル）トリクロロシラン（Ｇｅｌｅｓｔ  Ｉｎｃ．）１２．５ｇ、およびトルエン（ＨＰＬＣ用品種、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ）４０ｇから調製された混合物により５０℃で１６時間、処理することによって続いて誘導体化した。次いで、ガラス管をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ）、水、およびＴＨＦで洗浄し、次いで、減圧下で、１００℃で乾燥した。
【０１１２】
誘導体化した管に、ジビニルベンゼン（ＤＶＢ、８０％、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、実施例１から選択されたＰＯＳ、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、９８％、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、および１つまたは複数の以下の共細孔形成剤：２−エチルヘキサン酸、（２−ＥＨＡ、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉａｌ）トルエン（ＨＰＬＣ用品種、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ）、シクロヘキサノール（ＣＸＬ、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、１−ドデカノール（ＤＤＬ、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）を含む溶液を添加した。充填された管を続いて７５℃で、２０時間加熱した。得られたモノリス材料を、メタノール（ＨＰＬＣ用品種、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ）を使用して、１６時間ソックスレー抽出することによって洗浄し、次いで、減圧下で、８０〜１００℃で乾燥した。これらの材料の比表面積（ＳＳＡ）、比細孔体積（ＳＰＶ）、平均細孔径（ＡＰＤ）は、表６に表示されており、実施例２に記載されているとおりに測定した。
【実施例６】
【０１１３】
Ｔｒｉｔｏｎ（登録商標）Ｘ−４５（ＡｑＸ−４５、Ｆｌｕｋａ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）、Ｔｒｉｔｏｎ（登録商標）Ｘ−１００（ＡｑＸ−１００、Ｆｌｕｋａ、ＭＩｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）、Ｔｒｉｔｏｎ（登録商標）Ｘ−１６５（ＡｑＸ−１６５、Ｓｉｇｍａ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）、Ｔｒｉｔｏｎ（登録商標）Ｘ−３０５（ＡｑＸ−３０５、Ｓｉｇｍａ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）、Ｔｒｉｔｏｎ（登録商標）Ｘ−７０５（ＡｑＸ−７０５、Ｓｉｇｍａ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）またはアンモニウム硫酸ラウリル（ＡｑＡＬＳ、Ｆｌｕｋａ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ、水中３０重量％溶液）の水およびまたはメタノール中の溶液を、０．５〜１．０時間６０℃に混合および加熱することによって調製した。別のフラスコ中で、窒素パージ下、周囲温度で、ジビニルベンゼン（ＤＶＢ、８０％、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ；０．１規定ＮａＯＨ中で３回、水中で３回洗浄し、次いで、Ａｌｄｒｉｃｈ  ＣｈｅｍｉｃａｌからのＭｇＳＯ４で乾燥した）、実施例１から選択されたＰＯＳ、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、９８％、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、および１つまたは複数の以下の試薬：トルエン（ＨＰＬＣ用品種、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇｈ、ＮＪ）、シクロヘキサノール（ＣＸＬ、Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）、Ｔｒｉｔｏｎ（登録商標）Ｘ−４５（Ｏｉｌ  Ｘ−４５、Ｆｌｕｋａ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）を、０．５時間混合することによって溶液を調製した。実施例６ｂ、６ｃ、および６ｋに対しては、アンモニウム硫酸ラウリル（ＡｑＡＬＳ、Ｆｌｕｋａ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ、水中３０重量％溶液）０．４〜１．９ｇを、オイル溶液と混合する前に水相にさらに添加した。２つの溶液を混ぜ合わせ、次いで、アルゴン流下で、１３〜２７分間、ローター／案内羽根ミキサー（Ｍｏｄｅｌ  １００Ｌ、Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｒｏｓｓ＆Ｓｏｎ  Ｃｏ．、Ｈａｕｐｐａｕｇｅ、ＮＹ）を使用して乳化した。次に、１４．８Ｍ水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇｈ、ＮＪ）を、１分間にわたりエマルジョンに添加し、２０分間、乳化を続けた。その後、エマルジョンを８０℃で１６〜２４時間機械的に撹拌した。冷却し、形成された粒子の懸濁液を濾過し、次に、多量の、メタノール、水、次にメタノールで続けて洗浄した。粒子を、次に、減圧下、８０℃で１６時間、乾燥した。特定試薬量および反応条件を表７に表示する。これらの材料の比表面積（ＳＳＡ）、比細孔体積（ＳＰＶ）、平均細孔径（ＡＰＤ）、および％Ｃは、表７に表示されており、実施例２および３に記載されているとおりに測定した。
【実施例７】
【０１１４】
実施例３、４、および６の球状、多孔性、ハイブリッド無機／有機粒子を、以下の１つまたは複数：水、エタノール（ＨＰＬＣ用品種、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇｈ、ＮＪ）、およびピリジン（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇｈ、ＮＪ）、からなる溶液中のトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（ＴＲＩＳ、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）または水酸化テトラエチルアンモニウム（水中３５重量％、ＴＥＡＨ、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）と混合し、スラリーを生じた。次いで、得られたスラリーを、ステンレススチールオートクレーブ中に封入し、１４０から１６５℃に２０分間加熱した。オートクレーブを室温に冷却させた後、生成物を濾過し、水およびメタノール（ＨＰＬＣ用品種、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇｈ、ＮＪ）を使用して繰返して、次いで真空下、８０℃で１６時間、乾燥した。比熱水条件を表８に表示する（ベース溶液のｍＬ／ハイブリットシリカ粒子のグラム、最初のＴＲＩＳ溶液の濃度およびｐＨ、反応温度）。これらの材料の比表面積（ＳＳＡ）、比細孔体積（ＳＰＶ）、平均細孔径（ＡＰＤ）、および％Ｃは、表８に表示されており、実施例２および３に記載されているとおりに測定した。
【０１１５】
【表７】
2006504854.tif 000019
【０１１６】
【表８】
2006504854.tif 000020
【実施例８】
【０１１７】
実施例３ｒ、３ｖ、および３ｗによって調製されたハイブリッドシリカの粒子を、ブレンドし、次いで、粒子サイズによって〜３、〜５、および〜７μｍ部分に分離した。３μｍ部分量５．０ｇを濃塩酸（ＥＭ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｇｉｂｂｓｔｏｗｎ、ＮＪ）１００ｍＬと混ぜ合わせ、１Ｌ容の丸底フラスコ中で撹拌した。１時間撹拌した後、溶液を水４００ｍＬの撹拌された溶液にゆっくりと添加し、混合物を１０分間撹拌した。改良されたハイブリッドシリカの粒子を濾過し、水、メタノール（Ｊ．Ｔ．ｂａｋｅｒ）で続けて洗浄し、次いで、減圧下、８０℃で１６時間乾燥した。粒子を実施例２および３に記載したとおり分析し、以下の特性を有することを示した。３０．３％Ｃ、比表面積（ＳＳＡ）６０７ｍ２／ｇ、比細孔体積（ＳＰＶ）１．５１ｃｃ／ｇ、平均細孔径（ＡＰＤ）１１３Å。スルホン酸基の使用量は、０．１規定ＮａＯＨ（Ｍｅｔｒｏｈｍ７１６ＤＭＳ  Ｔｉｔｒｉｎｏ  ６．０２３２．１００ｐＨ電極を備える自動滴定装置、Ｍｅｔｒｏｈｍ、Ｈｅｒｓａｕ、Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ、または同等品）で滴定することによって１．０ｍｅｑ／ｇｒａｍと求めた。
【実施例９】
【０１１８】
実施例３ｒ、３ｖ、および３ｗによって調製されたハイブリッドシリカの粒子を、ブレンドし、次いで、粒子の大きさによって〜３、〜５、および〜７μｍ部分に分離した。３μｍ材料部分の表面をクロロメチルオクタデシルシラン（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）により以下のように改良した。粒子表面積１ｍ２当たりシラン５×１０−６およびイミダゾール（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）１．６当量（シラン１モル当たり）をトルエン（Ｔ．Ｊ．Ｂａｋｅｒ）１００ｍＬ中のハイブリッドシリカ粒子１５ｇの混合物に添加し、得られた混合物を２０時間還流した。改良されたハイブリッドシリカの粒子を水、トルエン、１：１ｖ／ｖアセトン／水、およびアセトン（溶媒すべてはＪ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ製）で続けて洗浄し、および次いで減圧下、８０℃で１６時間乾燥した。粒子を実施例２および３に記載されているとおりに分析し、以下の特性を有することを示した。４０．２％Ｃ、比表面積（ＳＳＡ）３３３ｍ２／ｇ、比細孔体積（ＳＰＶ）１．１３ｃｃ／ｇ、平均細孔径（ＡＰＤ）１１８Å。オクタデシルシリル基の表面濃度を、改良前後の元素分析によって測定された粒子％Ｃにおける差によって１．４４μｍｏｌ／ｍ２と求めた。
【実施例１０】
【０１１９】
実施例３ｂおよび３ｖによって調製されたハイブリッドシリカの粒子を、粒子の大きさによって〜３μｍ部分に分離した。３μｍ部分を機会的強度に対して以下のように試験した。関心のある材料を３．９×１０ｍｍカートリッジ中で、下方に５００ｐｓｉｇで圧縮してスラリー充填し、粒子の破砕が生じないようにした。カラム充填装置は、高圧液体充填ポンプ（Ｍｏｄｅｌ  Ｎｏ：１０−５００ＦＳ１００ＳＣＨｙｄｒａｕｌｉｃ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｏｒｐ．、Ｌｏｓ  Ａｎｇｅｌｅｓ、ＣＡ、または同等品）を備えていた。充填後、カートリッジを充填チャンバーから取り出し、カートリッジ表面から過剰の材料を拭いとった。次いで、充填されたカートリッジをメタノールで満たされたチャンバーに再び装着した。カートリッジに増大させながら充填圧をかけてメタノール２０ｍＬが除去される時間を、５００ｐｓｉｇ〜９５００ｐｓｉｇで、圧力が５００ｐｓｉｇ上昇する毎に記録した。充填された吸着床の圧が安定するには、圧力増加毎に約３０〜４０秒かかり、その後、置換時間を測定した。次いで、メタノール２０ｍＬを置換する時間を、次いで、置換された２０ｍＬを時間（秒で）で割って、その結果に６０を掛けることによって流速（ｍＬ／ｍｉｎ）に変換した。
【０１２０】
【表９】
2006504854.tif 000021
【０１２１】
試験の原理は、以下のとおりである。スチールクロマトグラフィーカートリッジ（３．９×１０ｍｍ）中の充填された材料をメタノール流出液の異なる圧力（５００〜９０００ｐｓｉｇ）にさらす。高圧では、弱い材料粒子の吸着床は、固まったり、つぶれたりすることがあり、このことは、メタノール流を制限することになる。充填された吸着床の機械的安定性が大きいほど、メタノール流は、理想的粒子に対して予想される直線的な傾向に、より近接したままでいる。粒子の大きさおよび充填パラメーターにおける差を標準化するための、およびベース材料の安定性に関する圧力の効果を直接比較するための手段として、メタノール流速を、１０００ｐｓｉｇの脊圧で各々のカラムに対して得られる流れに標準化する。
【０１２２】
市販のシリカベース（５μｍ  Ｓｙｍｍｅｔｒｙ（登録商標）Ｃ１８、Ｗａｔｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）および重合体ベース（７μｍ  Ｕｌｔｒａｓｔｙｒａｇｅｌ（商標）１０６Åおよび７μｍ  Ｕｌｔｒａｓｔｙｒａｇｅｌ（商標）１０４Å、Ｗａｔｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）材料、および実施例３ｂおよび３ｖの２つの３μｍ部分に対する機械的強度結果の比較を図１に示す。ハイブリッド充填材料３ｂは、重合体ベース材料よりも機械的に強く、シリカベース材料匹敵する強度を有することが明白である。
【実施例１１】
【０１２３】
酢酸溶液（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇｈ、ＮＪ）５ｍＬ、ＰｌｕｒｏｎｉｃＦ−３８（ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｍｏｕｎｔ  Ｏｌｉｖｅ、ＮＪ）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、９８％、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）、およびＮ−［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］アクリルアミド（ＴＨＭＭＡ、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）、塩化（３−アクリルアミドプロピル）トリメチルアンモニウム（ＡＰＴＡ、水中の７５％重量％溶液、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）、水酸化［３−（メタクリロイルアミノ）プロピル］ジメチル（３−スルホプロピル）アンモニウム分子内塩（ＭＡＰＤＡＨＩ、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）またはポリエチレングリコールジメタクリレート（ＰＥＧＤＭＡ、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）を含む水溶性モノマーを使用して溶液を調製した。この混合物を室温で、２時間撹拌し、次いで、５分間音波破砕した。４：１ｖ／ｖテトラメチルオルソシリケート（ＴＭＯＳ、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）および３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレート（ＭＡＰＴＭＯＳ、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）の２ｍＬ分取を溶液に添加し、次いで、氷水浴中で１時間、さらに、室温で１時間撹拌した。溶液を円筒ガラス容器に移し、４５℃で１６〜２４時間置いた。円筒ガラス容器から取り出した後、モノリスを水ですすぎ、次いで、６５℃で２４時間、０．１規定水酸化アンモニウム中に放置した。この処理後、モノリスを水で洗浄し、２４時間メタノール中で還流し、次いで、減圧下、８５℃で１６〜２４時間乾燥した。特定の試薬量および反応条件を表９に表示する。これらの材料の比表面積（ＳＳＡ）、比細孔体積（ＳＰＶ）、平均細孔径（ＡＰＤ）、および％Ｃは、表９に表示しており、実施例２および３に記載されているとおりに測定した。
【０１２４】
【表１０】
2006504854.tif 000022
【実施例１２】
【０１２５】
実施例１１において合成されたモノリスをステンレススチールオートクレーブに入れ、０．３規定Ｎトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（ＴＲＩＳ，Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）の溶液中に浸漬した。次いで、溶液１５５℃で２２時間加熱した。オートクレーブを室温に冷却させた後、生成物を水およびメタノール（ＨＰＬＣ用品種、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇｈ、ＮＪ）を使用して、繰返し洗浄し、次いで、減圧下、８５℃で乾燥した。これらの材料の比表面積（ＳＳＡ）、比細孔体積（ＳＰＶ）、平均細孔径（ＡＰＤ）、および％Ｃは、表１０に表示しており、実施例２および３に記載されているとおりに測定した。
【０１２６】
【表１１】
2006504854.tif 000023
【実施例１３】
【０１２７】
実施例１１ｅおよび１１ｈの配合によって作製されたモノリスをａ）ジクロロメタン、ｂ）、ジエチルエーテル、ｃ）トルエン、ｄ）メタノール、ｅ）水（ｐＨ１０−ＮａＯＨ）、ｆ）水（ｐＨ３−ＨＣｌ）、ｇ）アセトニトリル、ｈ）ヂメチルスルホキシド、ｉ）ヘキサンまたはｊ）テトラヒドロフランを含むガラスバイアル中に２４時間浸漬した。各々のモノリスの直径および長さは、どの溶媒中においても、実験誤差内で、電子厚さ計（Ｍｏｄｅｌ  ６２３７９−５３１、Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｆｒｉｅｎｄｓｗｏｏｄ、ＴＸまたは同等品）によって求めた寸法の変化を示さなかった。
【実施例１４】
【０１２８】
水１０００ｍＬ中のポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ、８７％〜８９％加水分解、平均Ｍｗ１３，０００〜２３，０００、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、ＰＶＡ溶液をＭｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）を８０℃で０．５時間混合および加熱して調製した。冷却させて、ジビニルベンゼン（ＤＶＢ、８０％、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ）、Ｎ−ビニルピロリドン（ＮＶＰ、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）、３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレート（ＭＡＰＴＭＯＳ、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、９８％、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、およびトルエン（ＨＰＬＣ用品種、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇｈ、ＮＪ）含む溶液と混合した。２つの溶液をテフロン翼を備えた機械的撹拌機を使用して先ず混合し、次いで、混合物をアルゴン流下で、３０分間、スタテックミキサーを通すことによって乳化した。エマルジョンを機械的に撹拌しながら７０℃に加熱し、この温度で１６時間撹拌したままにした。冷却し、形成された粒子の懸濁液を濾過し、多量の熱水（８０〜１００℃）次にメタノールで続けて洗浄した。粒子を、次に、減圧下、８５℃で１６時間、乾燥した。特定の量および反応条件は、表１１に表示されている。これらの材料の比表面積（ＳＳＡ）、比細孔体積（ＳＰＶ）、平均細孔径（ＡＰＤ）、および％Ｃは、表１１に列記されており、実施例２および３に記載されているとおりに測定した。
【０１２９】
【表１２】
2006504854.tif 000024
【実施例１５】
【０１３０】
実施例１４の球形の多孔性ハイブリッド無機／有機の粒子を水に溶かしたＮａＯＨ（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）の１．０または２．５モル溶液中で混合し、懸濁液を生じた。次いで、得られた懸濁液を８５〜１００℃で２４〜４８時間加熱した。反応を室温に冷却させた後、生成物を濾過し、水およびメタノール（ＨＰＬＣ用品種、Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇｈ、ＮＪ）、で繰返し洗浄し、次いで、減圧下、８０℃で１６時間、乾燥した。この加工は、２９ＳｉＣＰ−ＭＡＳ  ＮＭＲ分光分析法によって立証されるように、遊離シラノール基を生じた。特定量および条件は、表１２（ベース溶液のｍＬ／ハイブリッド粒子のグラム、ベース濃度、反応温度、および反応時間）に表示されている。これらの材料の比表面積（ＳＳＡ）、比細孔体積（ＳＰＶ）、平均細孔径（ＡＰＤ）、および％Ｃは、表１２に表示されており、実施例２および３に記載されているとおりに測定した。
【０１３１】
【表１３】
2006504854.tif 000025
【０１３２】
参照による援用
全ての特許の全内容、公告特許出願および本明細書に引用されている他の参考文献は、参照により、ここにその全体を本明細書に明確に合体する。
【０１３３】
等価物
当業者は、本明細書に記載されている特定の手順に対する多数の等価物を、認識するか、日常的にすぎない実験方法を使用して確かめることができるであろう。かかる等価物は、本発明の範囲内であると考えられ、以下の特許請求の範囲により包含されている。本出願を通じて引用された全ての参考文献の内容、発行された特許、および公告特許出願を参照により本明細書に合体する。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明の２種の多孔性無機／有機の均質一な共重合体ハイブリッド材料（実施例３ｂおよび３ｖ、３μｍ部分）、市販のシリカベース（５μｍ  Ｓｙｍｍｅｔｒｙ（登録商標）Ｃ１８  ＷａｔｅｒｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）および重合体ベース（７μｍ  Ｕｌｔｒａｓｔｙｒａｇｅｌ（商標）１０６Åおよび７μｍ  Ｕｌｔｒａｓｔｙｒａｇｅｌ（商標）１０４Å、Ｗａｔｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の材料の、機械的強度結果のプロットであり、図の符号は、Ａ＝Ｓｙｍｍｅｔｒｙ（登録商標）Ｃ１８、Ｂ＝３μｍ実施例３ｂ、Ｃ＝３μｍ実施例３ｖ、Ｄ＝７μｍ  Ｕｌｔｒａｓｔｙｒａｇｅｌ（商標）１０６Å、Ｅ＝７μｍ  Ｕｌｔｒａｓｔｙｒａｇｅｌ（商標）１０４Åである。
【図１】
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【国際調査報告】
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