高性能キラル分離剤の開発と分離機構の解明

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08559008
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 岡本 佳男 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60029501)
• 研究分担者: 市田 昭人 ダイセル化学工業(株), 総合研究所, 研究員 ; 中野 環 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (40227856) ; 八島 栄次 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50191101)
• キーワード: 多糖誘導体 / 光学分割 / 高速液体クロマトグラフィー / キラル固定相 / 酵素重合 / アミロース / 不斉識別 / キャピラリー電気泳動

研究概要

1. グルコース1-リン酸をジャガイモ由来の酵素ホスホリラーゼを用いて酵素重合することにより、アミロースの還元末端部位をただ一点でシリカゲルに化学結合させることができ、フェニルイソシアナートを反応させることで、一点化学結合型キラル固定相を調製した。またこれを高速液体クロマトグラフィー(HPLC)用のキラル固定相に用いその光学分割能を評価したところ、従来の担持型カラムと同等の高い分割能が得られ、また担持型では使用できない多糖誘導体を溶かす溶媒を溶離液に用いることができ、耐久性を兼ね備えた実用的なキラル固定相となることが明らかになった。さらに、酵素重合法により得られた、分子量分布の狭く重合度が100以下のアミロースを用いて3,5-ジメチルフェニルカルバメート誘導体(AD)を合成したところ、得られたADはクロロホルムに可溶であり、NMRとHPLCを用いてその不斉識別機構の解明を議論することが可能になった。ADは多糖誘導体の中でも最も高い光学分割能を有する誘導体の一つであり、その機構の解明は、大変意義深いものである。また、ADの二次元NOESYスペクトルを測定することにより、その構造解析を行い、分子モデリングを行うことでそのモデルの構築に成功した。
2. 酵素重合法で得られたアミロース、及びそのオリゴマー等を、超微量分析の可能なキャピラリー電気泳動用のキラル添加剤に用い、医薬品を含む様々なラセミ体の光学分割を行うことに成功した。

研究成果

• [文献書誌] Y.Okamoto: "Polysaccharide Derivatives for Chromatographic Separation of Enantiomes" Angew.Chem.Int.Ed.37. 1020-1043 (1998)
• [文献書誌] E.Yashima: "Polysaccharide Based Chiral LC Columns" Synlett. 344-360 (1998)
• [文献書誌] K.Lorenz: "Enantiomeric Enrichment of Stereolabile Chiral Spiro Compounds by Dynamic HPLC on Chiral Stationary Phases" Angew,Chem.Int.Ed.37. 1922-1924 (1998)
• [文献書誌] B.Chankvetadze: "Enantioseparation of Atropisomeric 1,1'-Binaphthylー2,2'-diyl Hydrogen Phosphate in Capillary Electrophoresis by Using Di- and Oligosaccharides an Chiral Selectors:Di- and Oligosacharide Chiral selectors in Capillary Electrophoresis" Chirality. 10. 134-139 (1998)
• [文献書誌] K.Matsumoto: "Chiral Recognition of Cellulose Tris(5-fluoro-2-methylphenylcarbamate)toword(R)and (S)-1,1'-Bi-2-naphthol Detected by Electron Ionization Mass Spectrometry" Anal.Commun.35. 63-66 (1998)
• [文献書誌] Y.Okamoto: "Enantioseparation on 3,5-Dichloro- and 3,5-Dimethylphenycarbamates of Polysaccharides as Chiral Stationary Phases for High-Performance Liquid Chromatography" Reactive and Functional Polymers. 37. 183-188 (1998)