(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
含有イオン濃度が各イオン単独で３ppm 以下である多糖から誘導した多糖誘導体からなる、アミン類を含む溶媒で洗浄していない分離剤。
【請求項２】
含有イオンが塩素イオン、硝酸イオン、燐酸イオン、硫酸イオン、ナトリウムイオン、アンモニウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンからなる群から選ばれた１種又は２種以上である請求項１記載の分離剤。
【請求項３】
含有イオンが燐酸イオン及びナトリウムイオンから選ばれたものである請求項１記載の分離剤。
【請求項４】
多糖誘導体が担体に担持されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の分離剤。
【請求項５】
担体が粒径１μm 〜10mm、平均孔径10Å〜100 μm のシリカゲルである請求項４記載の分離剤。
【請求項６】
液体クロマトグラフィーに用いられる請求項４または５記載の分離剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は分離剤に関し、特に含有イオン濃度が低い多糖から誘導した多糖誘導体からなる、ラセミ体の光学分割に有用な分離剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
多糖誘導体からなる分離剤は、光学異性体用分離剤として有用であることは、従来から知られている（Y. OKAMOTO, M. KAWASHITA  AND  K. HATADA, J. Am. Chem. Soc., 106, 53−57，1984、特公昭63−12850 号公報など）。この多糖誘導体は、通常、シリカゲル担体に担持させて用いられ、ラセミ体に対する光学分割能が非常に高く、光学異性体の分析や分取に広く使われている。
【０００３】
しかしながら、多糖類には塩素イオン、硝酸イオン、燐酸イオン、硫酸イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン等のイオンを発生させる無機塩が多く含まれており、これらのイオンを発生させる無機塩が多く含まれている多糖、特に燐酸イオンを発生させる無機塩が多く含まれている多糖から誘導した多糖誘導体からなる分離剤をカラム等に充填した場合、分析対象の化合物、特に塩基性化合物がテーリングを起こし、良好な分離が得られないという問題があった。
【０００４】
したがって、本発明の課題は、多糖誘導体からなる分離剤において、分析対象の化合物のテーリングがなく、良好な分離が得られる分離剤を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、多糖誘導体のもつ有用な性質を最大限に発揮でき、かつ上記の問題を克服した分離剤について鋭意研究した結果、本発明に到達した。
即ち、本発明は、含有イオン濃度が各イオン単独で３ppm 以下である多糖から誘導した多糖誘導体からなる分離剤を提供するものである。
本発明においては、多糖の含有イオン濃度を、多糖に含まれるそれぞれのイオン単独で３ppm 以下とすることにより、分析対象の化合物のテーリングがなく、良好な分離が得られる。いずれかのイオンの含有量が３ppm を超える多糖から誘導した多糖誘導体では良好な分離性能が得られない。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【０００７】
多糖の含有イオンとしては、塩素イオン、硝酸イオン、燐酸イオン、硫酸イオン、ナトリウムイオン、アンモニウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン等が挙げられる。
本発明において、含有イオン濃度が各イオン単独で３ppm 以下である多糖を得るには、含有イオン濃度が各イオン単独で３ppm 以下であるような市販の多糖を用いるか、あるいは含有イオン濃度が各イオン単独で３ppm を超えるような市販の多糖から、塩素イオン、硝酸イオン、燐酸イオン、硫酸イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン等のイオンを発生させる無機塩を除去する等の方法により得ることができる。
尚、本発明において、多糖の含有イオン濃度は、下記の実施例において記載したような、イオンクロマトグラフィー分析法を用いて算出することができる。
【０００８】
本発明における多糖とは、合成多糖、天然多糖、及び天然物変性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良いが、好ましくは結合様式の規則性の高いものである。例示すれば、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（ブスッラン）、β−1,3 −グルカン（カードラン、シゾフィラン）、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、β−1,4−N−アセチルキトサン（キチン）、ブルラン、アガロース、アルギン酸、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリンなどであり、アミロースを含有する澱粉等も含まれる。この中、好ましいものは、高純度の多糖を容易に得ることのできるセルロース、アミロース、β−1,4 −キトサン、キチン、β−1,4 −マンナン、β−1,4 −キシラン、イヌリン、カードランなどであり、さらに好ましくは、セルロース、アミロースである。
【０００９】
本発明における多糖誘導体とは、多糖の水酸基に、該水酸基と反応し得る官能基を有する化合物を、公知の方法で、エステル結合、ウレタン結合などにより結合させ、誘導体化したものである。ここで、水酸基と反応し得る官能基を有する化合物とは、脂肪族、脂環族、芳香族、ヘテロ芳香族などのイソシアン酸誘導体、カルボン酸、エステル、酸ハライド、酸アミド、ハロゲン化物、エポキシド、アルデヒド、アルコール、その他脱離基を有する化合物などである。
多糖誘導体として特に好ましいものは、エステル誘導体またはカルバメート誘導体である。
【００１０】
本発明における多糖の平均重合度（１分子中に含まれるピラノース又はフラノース環の平均数）は５以上、好ましくは10以上であり、特に上限はないが、500 以下であることが取り扱いの容易さにおいて好ましい。
本発明における多糖誘導体の重量平均分子量（ポリスチレン換算）は、1,000 〜500,000 が好ましく、さらに好ましくは20,000〜500,000 である。
本発明における多糖誘導体の分子量分布（ポリスチレン換算）は、１〜３であることが好ましく、さらに好ましくは1.1 以下である。
【００１１】
本発明の分離剤は特に液体クロマトグラフィー用に用いることが好ましく、本発明における多糖誘導体を液体クロマトグラフィー用充填剤として使用するには、これをそのままカラムに充填するか、担体に担持させてから充填する。
そのままカラムに充填するときには、充填剤は粒状であることが好ましいことから、多糖誘導体を破砕するか、ビーズ状にすることが好ましい。粒子の大きさは、使用するカラムの大きさによって異なるが、１μm 〜10mmであり、好ましくは１μm 〜300μmで、粒子は多孔質であることが好ましい。
【００１２】
さらに、分離剤の耐圧能力の向上、移動相に用いる溶媒による膨潤、収縮の防止、理論段数の向上のために、担体に担持させることが好ましい。用いる担体の大きさは使用するカラムの大きさにより変わるが、一般に粒径１μm 〜10mmであり、好ましくは１μm 〜300μmである。担体は多孔質であることが好ましく、平均孔径は10Å〜100μmであり、好ましくは50Å〜50,000Åである。
【００１３】
担体材質としては、多孔性有機担体または多孔性無機担体があり、多孔性有機担体として適当なものは、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、ポリアクリレートなどからなる高分子物質が挙げられ、多孔性無機担体として適当なものは、シリカゲル、アルミナ、マグネシア、酸化チタン、ガラス、ケイ酸塩、カオリンなどのような合成もしくは天然の物質が挙げられる。好ましくは多孔性無機担体であり、特に好ましくはシリカゲルである。これらの担体には多糖誘導体との親和性を良くするために表面処理を施しても良い。表面処理の方法としては有機シラン化合物を用いたシラン化処理やプラズマ重合による表面処理法などがある。
【００１４】
多糖誘導体を担体に担持させる量は、担体に対して１〜100 重量％、好ましくは５〜50重量％である。
多糖誘導体を担体に担持させる方法としては化学的方法でも物理的方法でも良い。化学的な方法としては多糖を誘導体化する際に一部の水酸基を保護しておき、誘導体化したのち、脱保護し、これとシリカゲルとを化学的に結合するという方法がある（Y. Okamoto  et al., J. Liq. Chromatogr., 10(８＆９), 1613, 1987)）。
物理的方法としては、多糖誘導体を可溶性の溶剤に溶解させ、担体と良く混和し、減圧下、加温下または気流下により溶剤を留去させる方法などがある。
【００１５】
液体クロマトグラフィーを行う場合の溶離液としては、本発明の分離剤を溶解またはこれと反応する液体を除いて特に制約はなく、また本発明の分離剤を化学的に担体に結合した場合には反応性液体を除いては制約はないが、好ましくはｎ−ヘキサン、各種アルコール、テトラヒドロフランなどの混合溶液が用いられる。
【００１６】
本発明の分離剤は、特にラセミ体を光学分割して光学活性体を得る際に有用である。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の多糖誘導体からなる分離剤は、分析対象の化合物のテーリングがなく、良好な分離が得られる。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明がこれらに限定されるものではないことはいうまでもない。
但し、実施例中で用いられるパラメーターk'（容量比）、N(理論段数）、α（分離係数）及びRs（分離度）は以下のように定義される。
【００１９】
【数１】
0004334654.tif 000002
【００２０】
実施例１
＜多糖誘導体の合成＞
含有イオン濃度が表１に示すような値である合成単分散アミロース((株）中埜酢店製, Mw／Mn＜1.1(ポリスチレン換算),  Mw＝55,000（光散乱法・超遠心沈降平衡法から算出))２ｇをピリジン中で、3,5 −ジメチルフェニルイソシアネート17ｇと30時間加熱反応させた。反応生成物をメタノール攪拌下に注ぎ込んで沈澱させ、Ｇ４グラスフィルターで濾取して、メタノールで２回洗浄した後、80℃で５時間真空乾燥した。得られた生成物にピリジンを加え完全に溶解させて、再びメタノール攪拌下に注ぎ込み沈澱させ、Ｇ４グラスフィルターで濾取して、メタノールで２回洗浄した後、80℃で５時間真空乾燥し、精製された生成物アミローストリス（3,5 −ジメチルフェニルカルバメート）を得た。
【００２１】
【表１】
0004334654.tif 000003
【００２２】
尚、表１の含有イオン濃度は、下記に示すイオンクロマトグラフィー分析法を用いて算出した。
イオンクロマトグラフィー分析法
(1) イオンクロマトグラフィー分析用試料の作成方法
合成単分散アミロース１ｇをビーカーに秤取り、純水50mlを添加した後、スターラーで５分程度攪拌し、アミロース懸濁水溶液とした。次のこの懸濁水溶液をクロマトディスク（0.45μm 、ジーエルサイエンス株式会社製）で濾過し、イオンクロマトグラフィー分析用試料とした。
【００２３】
(2) イオンクロマトグラフィー分析条件
・使用機器
ＩＳ 7000 （横河アナリティカルシステムズ）
・陰イオン分析条件
本カラム  ：YOKOGAWA ICS−A23 （φ4.6×75mm)
プレカラム：YOKOGAWA ICS−A2G （φ2.7×25mm)
溶離液    ：3.0mM Na2CO3
除去液    ：15mM  H2SO4 
流  速    ：溶離液、除去液共に 1.0ml／min.
検出器    ：導電率検出器
カラム温度：40℃
注入量    ：50μl
・陽イオン分析条件
本カラム  ：YOKOGAWA ICS−C25 （φ4.6×125mm)
プレカラム：YOKOGAWA ICS−C2G （φ2.7×25mm)
溶離液    ：1.0mM  2,6−ピリジンジカルボン酸＋５mM酒石酸
流  速    ：1.0ml ／min.
検出器    ：導電率検出器
カラム温度：40℃
注入量    ：50μl
＜多糖誘導体をシリカゲルへ担持させた分離剤の調製＞
上記のアミローストリス（3,5 −ジメチルフェニルカルバメート）をクロロホルム／ N,N−ジメチルアセトアミドに溶解し、この溶液を、カルバモイル処理を施したシリカゲルに均一にふりかけた後、溶媒を留去してアミローストリス（3,5 −ジメチルフェニルカルバメート）をシリカゲル（ダイソー製、粒径７μm 、孔径1,000 Å）へ担持させた分離剤を得た。
【００２４】
＜光学分割カラムの作製＞
上記のアミローストリス（3,5 −ジメチルフェニルカルバメート）をシリカゲルへ担持させた分離剤を、長さ25cm、内径0.46cmのステンレススチール製カラムにスラリー充填法で充填して光学分割カラムを作製した。
【００２５】
＜光学分割カラムの性能評価＞
上記の光学分割カラムを用いて、下記式（Ｉ）で表されるベラパミル、下記式（II）で表されるジメトチアジン及び下記式(III) で表されるクロルフェニラミンの光学分割実験を行った。性能評価には日本分光製JASCO 875-UVを使用し、溶離液はヘキサン／２−プロパノール＝90／10（ｖ／ｖ）、流速は1.0 ml／min.、温度は25℃の条件で行った。結果を表６に示す。
【００２６】
【化１】
0004334654.tif 000004
【００２７】
実施例２
＜多糖誘導体の合成＞
実施例１と同様の方法で測定した含有イオン濃度が表２に示す値である合成単分散アミロース((株）中埜酢店製, Mw／Mn＜1.1(ポリスチレン換算),  Mw＝50,000（光散乱法・超遠心沈降平衡法から算出))を用いて、実施例１と同様にしてアミローストリス（3,5 −ジメチルフェニルカルバメート）を得た。
【００２８】
【表２】
0004334654.tif 000005
【００２９】
＜多糖誘導体をシリカゲルへ担持させた分離剤の調製＞
上記のアミローストリス（3,5 −ジメチルフェニルカルバメート）を用いて、実施例１と同様にして、シリカゲルへ担持させた分離剤を調製した。
【００３０】
＜光学分割カラムの作製＞
上記のアミローストリス（3,5 −ジメチルフェニルカルバメート）をシリカゲルへ担持させた分離剤を用いて、実施例１と同様にして、光学分割カラムを作製した。
【００３１】
＜光学分割カラムの性能評価＞
上記の光学分割カラムを用いて、実施例１と同様にして、ベラパミル、ジメトチアジン及びクロルフェニラミンの光学分割実験を行った。結果を表６に示す。
【００３２】
実施例３
＜多糖誘導体の合成＞
実施例１と同様の方法で測定した含有イオン濃度が表３に示す値である合成単分散アミロース((株）中埜酢店製, Mw／Mn＜1.1(ポリスチレン換算),  Mw＝57,000（光散乱法・超遠心沈降平衡法から算出))を用いて、実施例１と同様にしてアミローストリス（3,5 −ジメチルフェニルカルバメート）を得た。
【００３３】
【表３】
0004334654.tif 000006
【００３４】
＜多糖誘導体をシリカゲルへ担持させた分離剤の調製＞
上記のアミローストリス（3,5 −ジメチルフェニルカルバメート）を用いて、実施例１と同様にして、シリカゲルへ担持させた分離剤を調製した。
【００３５】
＜光学分割カラムの作製＞
上記のアミローストリス（3,5 −ジメチルフェニルカルバメート）をシリカゲルへ担持させた分離剤を用いて、実施例１と同様にして、光学分割カラムを作製した。
【００３６】
＜光学分割カラムの性能評価＞
上記の光学分割カラムを用いて、実施例１と同様にして、ベラパミル、ジメトチアジン及びクロルフェニラミンの光学分割実験を行った。結果を表６に示す。
【００３７】
比較例１
＜多糖誘導体の合成＞
実施例１と同様の方法で測定した含有イオン濃度が表４に示す値である合成単分散アミロース((株）中埜酢店製, Mw／Mn＜1.1(ポリスチレン換算),  Mw＝54,300（光散乱法・超遠心沈降平衡法から算出))を用いて、実施例１と同様にしてアミローストリス（3,5 −ジメチルフェニルカルバメート）を得た。
【００３８】
【表４】
0004334654.tif 000007
【００３９】
＜多糖誘導体をシリカゲルへ担持させた分離剤の調製＞
上記のアミローストリス（3,5 −ジメチルフェニルカルバメート）を用いて、実施例１と同様にして、シリカゲルへ担持させた分離剤を調製した。
【００４０】
＜光学分割カラムの作製＞
上記のアミローストリス（3,5 −ジメチルフェニルカルバメート）をシリカゲルへ担持させた分離剤を用いて、実施例１と同様にして、光学分割カラムを作製した。
【００４１】
＜光学分割カラムの性能評価＞
上記の光学分割カラムを用いて、実施例１と同様にして、ベラパミル、ジメトチアジン及びクロルフェニラミンの光学分割実験を行った。結果を表６に示す。
【００４２】
比較例２
＜多糖誘導体の合成＞
実施例１と同様の方法で測定した含有イオン濃度が表５に示す値である合成単分散アミロース((株）中埜酢店製, Mw／Mn＜1.1(ポリスチレン換算),  Mw＝55,000（光散乱法・超遠心沈降平衡法から算出))を用いて、実施例１と同様にしてアミローストリス（3,5 −ジメチルフェニルカルバメート）を得た。
【００４３】
【表５】
0004334654.tif 000008
【００４４】
＜多糖誘導体をシリカゲルへ担持させた分離剤の調製＞
上記のアミローストリス（3,5 −ジメチルフェニルカルバメート）を用いて、実施例１と同様にして、シリカゲルへ担持させた分離剤を調製した。
【００４５】
＜光学分割カラムの作製＞
上記のアミローストリス（3,5 −ジメチルフェニルカルバメート）をシリカゲルへ担持させた分離剤を用いて、実施例１と同様にして、光学分割カラムを作製した。
【００４６】
＜光学分割カラムの性能評価＞
上記の光学分割カラムを用いて、実施例１と同様にして、ベラパミル、ジメトチアジン及びクロルフェニラミンの光学分割実験を行った。結果を表６に示す。
【００４７】
【表６】
0004334654.tif 000009