多糖誘導体の構造制御と固定化を基盤とする次世代型キラルカラム充填剤の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13355033
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 岡本 佳男 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60029501)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橘 浩三 ダイセル化学工業(株)筑波研究所, 研究員 ; 山本 智代 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (80314045) ; 幅上 茂樹 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (30252266)
• Keywords: 多糖誘導体 / 高速液体クロマトグラフィー / 光学分割 / 固定化 / キラル充填剤 / スチレン / 共重合

Research Abstract

多糖誘導体型のカラムは、通常、多糖誘導体を担体であるシリカゲルに担持して調製されているため、誘導体が溶けるTHFやクロロホルムなどの溶媒を溶離液に用いることができない。そこでこれを克服するため、多糖誘導体にビニル基を導入し、シリカゲル上でスチレンなどと共重合することで固定化を試みてきた。これまでは、多糖誘導体にビニル基を導入する際、最も光学分割能に与える影響が少ないと予想されるグルコース環の6位へ位置選択的に導入し、効率良くシリカゲル上に固定化することが可能であったが、その合成方法は、保護・脱保護の操作を必要とし煩雑である。そこで、より簡便に誘導体を合成するため、ビニル基を2,3、6位に1段階でランダムに導入し、シリカゲルへの固定化を行うことで、操作の簡略化を試みた。全体の水酸基の1/5にビニル基を導入した誘導体では、10wt%のスチレンを用いることで通常のシリカゲル上に、ほぼ完全に固定化することができた。しかし、ビニル基の導入率を1/18に減らした誘導体では、表面にビニル基を導入したシリカゲルを用いても、固定化率は約8割と、ビニル基を位置選択的に導入したものに比べ、若干固定化の効率が低下した。光学分割能については、ビニル基を位置選択的に導入した誘導体同様、固定化後にも著しい光学分割能の低下は見られず、また、溶離液にクロロホルムを加えても使用することが可能であった。また、固定化の際に用いる溶媒をヘキサンからトルエンに変えることで重合温度をあげて固定化を行うことが可能であった。また、得られた多糖誘導体固定化シリカゲルをキャピラリーカラムにパッキングし、キヤピラリー液体クロマトグラフィーに用いることが可能であった。HPLCと同程度の分離能が得られ、用いる溶媒や固定相の量も少なく低環境負荷であることから、本手法は非常に有用であるといえる。

Research Products

• [Publications] C.Yamamoto: "Structural Analysis of Amylose Tris(3,5-Dimethylphenylcarbamate) by NMR Relevant to Its Chiral Recognition Mechanism in HPLC"J.Am.Chem.Soc.. 124・42. 12583-12589 (2002)
• [Publications] T.Kubota: "Preparation of Chiral Stationary Phase for HPLC Based on Immobilization of Cellulose 3,5-Dimethylphenylcarbamate Derivatives on Silica Gel"Chirality. 15. 77-82 (2003)
• [Publications] A.Tsuchida: "Resolution of Enantiomers Using Sugar-Carrying Polyisocyanides as Chiral Stationary Phases for HPLC"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 75・12. 2681-2685 (2002)
• [Publications] B.Chankvetadze: "Comparative Study on the Application of Capillary Liquid Chromatography and Capillary Electrochromatography for Investigation of Enantiomeric Purity of the Contraceptive Drug Levonorgestrel"J.Pharm.Biomed.Anal.. 30. 1897-1906 (2003)
• [Publications] T.Kubota: "Chromtographic Enantioseparation by Cycloalkylcarbamate Derivatives of Cellulose and Amylose"Chirality. 14. 372-376 (2002)