專利名稱：分離劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于外消旋體光學(xué)離析的分離劑。
已知含有多糖衍生物的柱填充物用作光學(xué)異構(gòu)體的分離劑[參見Y.OKAMOTO，M.KAWASHIMA和K.HATADA，J.Am.Chem.Soc.，106，53-57(1984)和日本專利公開-B No.63-12850]。多糖衍生物具有極高的外消旋體光學(xué)離析的能力，并常常被支承在硅膠上，并廣泛地用于分析或分離和收集光學(xué)異構(gòu)體。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的多糖衍生物存在著問題，由于衍生物具有寬的分子量分布，低分子量的多糖衍生物從柱中洗脫出來，在柱操作期間，基線的穩(wěn)定性變差，用作洗脫液的溶劑范圍變窄(即，溶劑的類型受到限制)。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種包含多糖衍生物的分離劑，在柱操作期間，基線是非常穩(wěn)定的，低分子量多糖衍生物不從柱中洗脫，同時(shí)可使用各種溶劑(洗脫液)。
本發(fā)明對(duì)開發(fā)一種分離劑進(jìn)行了大量的研究，這種分離劑明顯地具有多糖衍生物的有利特性并解決了上述問題。結(jié)果，本發(fā)明人得到了下面描述的本發(fā)明。
因此，本發(fā)明提供了一種包含多糖衍生物的分離劑，該多糖衍生物具有的表明分子分布范圍的Mw/Mn(其中Mw和Mn分別代表按聚苯乙烯計(jì)算的重均分子量和按聚苯乙烯計(jì)算的數(shù)均分子量)為1-3。
換句話說，本發(fā)明涉及包含多糖衍生物的分離劑，該多糖衍生物具有的表明分子分布范圍的Mw/Mn(Mw重均分子量；Mn數(shù)均分子量(按聚苯乙烯計(jì)算))為1～3。
現(xiàn)在將詳細(xì)地描述本發(fā)明。
本發(fā)明中的多糖就其光學(xué)活性而言，可以是任何合成的多糖，天然多糖和改性的天然多糖。作為多糖，優(yōu)選使用在結(jié)合方式上具有高整齊度的那些物質(zhì)。多糖的實(shí)例包括β-1，4-葡聚糖(纖維素)，α-1，4-葡聚糖(直鏈淀粉，支鏈淀粉)，α-1，6-葡聚糖(右旋糖酐)，β-1，6-葡聚糖(石臍素)，β-1，3-葡聚糖(curdlan，sh-izophyllan)，α-1，3-葡聚糖，β-1，2-葡聚糖(冠狀棓(crowngall)多糖)，β-1，4-半乳聚糖，β-1，4-甘露聚糖，α-1，6-甘露聚糖，β-1，2-果聚糖(旋復(fù)花粉)，β-2，6-果聚糖(左聚糖)，β-1，4-木聚糖，β-1，3-木聚糖，β-1，4-脫乙酰殼多糖，β-1，4-N-乙酰脫乙酰殼聚糖(殼聚糖)，支鏈淀粉，瓊脂糖，藻酸，α-環(huán)糊精，β-環(huán)糊精和γ-環(huán)糊精。另外，多糖的實(shí)例也包括含直鏈淀粉的淀粉。在這些物質(zhì)中，優(yōu)選的是纖維素，直鏈淀粉，β-1，4-脫乙酰殼聚糖，殼聚糖，β-1，4-甘露聚糖，β-1，4-木聚糖，旋復(fù)花粉和curdlan，這是由于可易于獲得高純產(chǎn)品的緣故，更優(yōu)選地是纖維素和直鏈淀粉。
本發(fā)明多糖的平均聚合度(在一個(gè)分子上所包含的吡喃糖環(huán)或呋喃糖環(huán)的平均數(shù))優(yōu)選地為5或5以上，更優(yōu)選地為10或10以上。盡管沒有特別給出多糖平均聚合度的上限，但是從易于操作的觀點(diǎn)，優(yōu)選地為500或500以下。
用作生產(chǎn)本發(fā)明多糖衍生物原料的多糖優(yōu)選地是單分散性的。這類單分散性多糖可按酶催化法通過合成而獲得。為了使用天然的多糖作為本發(fā)明多糖衍生物的原料，必須通過分餾而高度提純，這是因?yàn)樗鼈兙哂袑挼姆肿恿糠植肌?br> 本發(fā)明的多糖衍生物是按眾所周知的方法，通過將多糖與具有與多糖的羥基反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物反應(yīng)而獲得的。即，多糖衍生物包含通過酯鍵，尿烷鍵等結(jié)合到上述化合物上的多糖。
具有與羥基反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物的實(shí)例包括脂族，脂環(huán)族，芳香族和雜芳族異氰酸衍生物，羧酸，酯類，?；u，酰胺，鹵化物，環(huán)氧化物，醛類，醇類，和各自具有離去基團(tuán)的其它化合物。
作為多糖衍生物，特別優(yōu)選的是多糖的酯衍生物和氨基甲酸酯衍生物。
高分子物質(zhì)通常是同系聚合物的混合物。即，高分子物質(zhì)包含許多聚合度或分子量彼此不同的分子。高分子物質(zhì)分子量的散布稱作分子量分布，散布的程度由分子量分布曲線表示。平均分子量分為重均分子量(Mw)和數(shù)均分子量(Mn)。當(dāng)在一個(gè)單位體積中，Ni個(gè)分子各具有Mi個(gè)分子量時(shí)，Mw和Mn分別通過下列等式定義Mw＝∑(Mi2·Ni)/∑(Mi·Ni)，和Mn＝∑(Mi·Ni)/∑(Ni)。
本發(fā)明多糖衍生物具有的重均分子量(按聚苯乙烯計(jì)算)優(yōu)選地為1000～500000，更優(yōu)選地為20000～500000。
當(dāng)分子量分布寬時(shí)，重均分子量與數(shù)均分子量，Mw/Mn的比值大。因此，該比值表明了分子量分布的程度。另外，當(dāng)高分子物質(zhì)的分子量分布成為更單分散性時(shí)，Mw/Mn就更接近于1。本發(fā)明多糖衍生物的特征在于其分子量分布的寬度較窄。具體地說，其Mw/Mn為1～3。當(dāng)將具有Mw/Mn在該范圍內(nèi)的多糖衍生物用作用于分離光學(xué)異構(gòu)體的液相色譜柱的柱填充物時(shí)，則不發(fā)生低分子量多糖衍生物的洗脫，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的一個(gè)目的。
為了使用本發(fā)明的多糖衍生物作為液相色譜的柱填充物，可將其原樣裝入柱子中，或?qū)⑺鼈冎С性谳d體上后裝在柱子中。
當(dāng)將多糖衍生物的原樣用作柱填充物時(shí)，由于柱填充物優(yōu)選地是顆粒形式，因此，優(yōu)選地是將多糖衍生物破碎或制成珠粒。顆粒的大小根據(jù)要使用的柱(即裝填多糖衍生物的柱)的尺寸而變化，一般為1μm～10mm，優(yōu)選地為1～300μm。另外，顆粒優(yōu)選地是多孔的。
為了改善加壓阻力和防止分離劑的收縮以及改進(jìn)理論塔板數(shù)，最好將本發(fā)明的多糖衍生物支承在載體上而使用。合適的載體的大小(顆粒直徑)一般為1μm～10mm，優(yōu)選地為1～300μm。載體最好是多孔的，在這種情況下，其平均孔徑優(yōu)選地為10?！?00μm，更優(yōu)選地為50～50000。用作載體的物質(zhì)實(shí)例包括無機(jī)物質(zhì)例如硅膠和氧化鋁，和有機(jī)物質(zhì)例如聚苯乙烯和聚丙烯酰胺。優(yōu)選地是硅膠。
在使用包含本發(fā)明多糖衍生物的分離劑的過程中，幾乎沒有洗脫低分子量多糖衍生物。另外，當(dāng)將分離劑裝在柱中并使用時(shí)，光學(xué)離析的操作時(shí)間明顯地縮短，這是因?yàn)榛€是高穩(wěn)定的，換句話說，是因?yàn)橛糜诨€的穩(wěn)定時(shí)間短。此外，盡管在傳統(tǒng)的光學(xué)離析中，用作洗脫液的溶劑的類型限于已烷、乙醇、丙醇等，但在使用本發(fā)明的多糖衍生物時(shí)，除了上述的那些溶劑外的溶劑也可用作洗脫液。
實(shí)施例現(xiàn)在，參考實(shí)施例將詳細(xì)闡述本發(fā)明。但是本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限制。
實(shí)施例1多糖衍生物的合成將2g合成的單分散直鏈淀粉[Mw/Mn＜1.1，Mw＝24848(Mw和Mn都是通過光散射法/超離心沉積平衡法計(jì)算的)]與17 g在吡啶中的3，5-二甲苯基異氰酸酯在加熱下反應(yīng)30小時(shí)。將獲得的反應(yīng)產(chǎn)物攪拌下倒入甲醇中，使之沉淀。通過用G4玻璃過濾器過濾回收沉淀物。獲得的物質(zhì)用甲醇洗滌兩次，然后在80℃下真空干燥5小時(shí)。向獲得的產(chǎn)物中加入三氯甲烷和二甲基乙酰胺，使之完全溶解。將獲得的溶液在攪拌下再次倒入甲醇中，使之沉淀。將沉淀物用G4玻璃過濾器過濾回收。將獲得的物質(zhì)用甲醇洗滌兩次，然后在80℃下干燥5小時(shí)。于是，獲得提純的產(chǎn)物直鏈淀粉三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)。產(chǎn)品的Mw/Mn為1.22，而其Mw為55500[Mw和Mn都是通過差式折光率測(cè)定法(按聚苯乙烯計(jì)算)測(cè)定的]。多糖衍生物在硅膠上的支承將上述的直鏈淀粉三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)溶解在三氯甲烷和二甲基乙酰胺的混合物中。將獲得的溶液均勻地潑灑在甲氨酰化的硅膠(由Daiso有限公司制造，粒徑7μm，孔徑1000A)上，然后蒸餾掉溶劑。因此，直鏈淀粉三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)被支承在硅膠上。
制備光學(xué)離析柱將已支承在上述硅膠上的含有直鏈淀粉三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)的分離劑按漿液填充法裝入長(zhǎng)為25cm，內(nèi)徑為0.46cm的不銹鋼柱中。由此制備光學(xué)離析柱。
評(píng)價(jià)光學(xué)離析柱的性能通過采用上述光學(xué)離析柱對(duì)作為參照化合物的反式氧化茋進(jìn)行光學(xué)離析試驗(yàn)。在評(píng)價(jià)性能時(shí)，使用JASCO 875-UV(由JASCO有限公司制造)，其條件是洗脫液為己烷和2-丙醇[90/10/(V/V)]的混合物，流速為1.0ml/分和溫度為25℃。
結(jié)果示于表1中。
表中術(shù)語的定義如下分離系數(shù)(α)(更強(qiáng)的吸附對(duì)映體的容積比)/(更弱的吸附對(duì)映體的容積比)，離析(Rs)[2×(更強(qiáng)吸附的對(duì)映體的峰和更弱吸附的對(duì)映體的峰之間的距離)]/(兩峰譜帶寬度的總和)，基線的穩(wěn)定時(shí)間穩(wěn)定基線的時(shí)間是在UV檢測(cè)器的靈敏度為0.16并且記錄器的全刻度為10mV的條件下，基線保持水平30分鐘時(shí)認(rèn)為基線已經(jīng)穩(wěn)定的條件下從通過洗脫液開始的時(shí)間(例如從開始通過洗脫液后30分鐘，基線成為水平，則穩(wěn)定時(shí)間為1小時(shí))，和洗脫量在流速為1.0ml/分，溫度為40℃的條件下，通過己烷和乙醇[75/25(V/V)]的混合物作為洗脫液通過柱10小時(shí)，將洗脫液合并并將它們?nèi)繚饪s而獲得的殘余物的量。
實(shí)施例2多糖衍生物的合成按與實(shí)施例1相同的方法獲得直鏈淀粉三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)，只是使用合成的單分散直鏈淀粉[Mw/Mn＜1.1，Mw＝27603(Mw和Mn都是通過光散射法/超離心沉積平衡法計(jì)算的)]。產(chǎn)物的Mw/Mn為1.25，而其Mw為54300[Mw和Mn都是通過差式折光率測(cè)定法(按聚苯乙烯計(jì)算)測(cè)定的]。
多糖衍生物在硅膠上的支承按與實(shí)施例1相同的方法，將上述直鏈淀粉三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)支承在實(shí)施例1中使用的相同的硅膠上。
制備光學(xué)離析柱按與實(shí)施例1相同的方法制備光學(xué)離析柱，只是使用上述已支承在硅膠上的含有直鏈淀粉三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)的分離劑。
評(píng)價(jià)光學(xué)離析柱的性能按與實(shí)施例1相同的方法，采用上述光學(xué)離析柱對(duì)作為參照化合物的反式氧化茋進(jìn)行光學(xué)離析試驗(yàn)。結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例3多糖衍生物的合成按與實(shí)施例1相同的方法獲得直鏈淀粉三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)，只是使用合成的單分散直鏈淀粉[Mw/Mn＜1.1，Mw＝52268(Mw和Mn都是通過光散射法/超離心沉積平衡法計(jì)算的)]。產(chǎn)物的Mw/Mn為1.47，而其Mw為159300[Mw和Mn都是通過差式折光率測(cè)定法(按聚苯乙烯計(jì)算)測(cè)定的]。
多糖衍生物在硅膠上的支承按與實(shí)施例1相同的方法，將上述的直鏈淀粉三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)支承在實(shí)施例1中使用的相同的硅膠上。
制備光學(xué)離析柱按與實(shí)施例1相同的方法制備光學(xué)離析柱，只是使用上述已支承在硅膠上含有直鏈淀粉三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)的分離劑。
評(píng)價(jià)光學(xué)離析柱的性能按與實(shí)施例1相同的方法，采用上述光學(xué)離析柱對(duì)作為參照化合物的反式氧化茋進(jìn)行光學(xué)離析試驗(yàn)。結(jié)果示于表1中。
測(cè)定低分子多糖衍生物的洗脫量通過漿液填充法，將上述已支承在硅膠上的含有直鏈淀粉三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)的分離劑裝入長(zhǎng)為25cm，內(nèi)徑為1.0cm的不銹鋼柱中。由此制備用于洗脫試驗(yàn)的光學(xué)離析柱。
采用由此制備的用于洗脫試驗(yàn)的光學(xué)離析柱，按在上述術(shù)語定義的柱內(nèi)，洗脫量段落中所描述的相同方法，測(cè)定低分子多糖衍生物的洗脫量。結(jié)果示于表1中。
實(shí)施例4多糖衍生物的合成按與實(shí)施例1相同的方法獲得直鏈淀粉三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)，只是使用合成的單分散直鏈淀粉[Mw/Mn＜1.1，Mw＝74510(Mw和Mn都是通過光散射法/超離心沉積平衡法計(jì)算的)]。產(chǎn)物的Mw/Mn為2.21，而其Mw為367600[Mw和Mn都是通過差式折光率測(cè)定法(按聚苯乙烯計(jì)算的)測(cè)定的]。
多糖衍生物在硅膠上的支承按與實(shí)施倒1相同的方法，將上述的直鏈淀粉三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)支承在實(shí)施例1中使用的相同硅膠上。
制備光學(xué)離析柱按與實(shí)施例1相同的方法制備光學(xué)離析柱，只是使用上述已支承在硅膠上含有直鏈淀粉三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)的分離劑。
評(píng)價(jià)光學(xué)離析柱的性能按與實(shí)施例1相同的方法，采用上述光學(xué)離析柱對(duì)作為參照化合物的反式氧化茋進(jìn)行光學(xué)離析試驗(yàn)。結(jié)果示于表1中。
對(duì)比例1多糖衍生物的合成按與實(shí)施例1相同的方法獲得直鏈淀粉三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)，只是使用具有寬的分子量分布的天然直鏈淀粉。產(chǎn)物的Mw/Mn為5.29，而其Mw為272700[Mw和Mn都是通過差式折光率測(cè)定法(按聚苯乙烯計(jì)算)測(cè)定的]。
多糖衍生物在硅膠上的支承按與實(shí)施例1相同的方法，將上述的直鏈淀粉三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)支承在實(shí)施例1中使用的相同硅膠上。
制備光學(xué)離析柱按與實(shí)施例1相同的方法制備光學(xué)離析柱，只是使用上述已支承在硅膠上含有直鏈淀粉三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)的分離劑。
評(píng)價(jià)光學(xué)離析柱的性能按與實(shí)施例1相同的方法，采用上述光學(xué)離析柱對(duì)作為參照化合物的反式氧化茋進(jìn)行光學(xué)離析試驗(yàn)。結(jié)果示于表1中。
測(cè)定低分子多糖衍生物的洗脫量通過漿液填充法，將上述已支承在硅膠上的含有直鏈淀粉三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)的分離劑裝入長(zhǎng)為25cm，內(nèi)徑為1,0cm的不銹鋼柱中。由此制備用于洗脫試驗(yàn)的光學(xué)離析柱。
采用由此制備的用于洗脫試驗(yàn)的光學(xué)離析柱，按在上述術(shù)語定義的柱內(nèi)，洗脫量段落中所描述的相同方法，測(cè)定低分子多糖衍生物的洗脫量。結(jié)果示于表1中。
表1分離系離析基線穩(wěn)定洗脫量數(shù)(α)(Rs)時(shí)間(hr)實(shí)施例12.93 11.2 3.5實(shí)施例22.79 10.8 3.5實(shí)施例32.98 10.9 2.5 7.8實(shí)施例42.80 9.6 2.0對(duì)比例13.05 11.6 26.076.權(quán)利要求
1.包含多糖衍生物的分離劑，該多糖衍生物具有表明分子量分布范圍的Mw/Mn(其中Mw和Mn分別代表按聚苯乙烯計(jì)算的重均分子量和按聚苯乙烯計(jì)算的數(shù)均分子量)為1～3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的分離劑，其中按聚苯乙烯計(jì)算的多糖衍生物的重均分子量為20000～500000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的分離劑，其中多糖衍生物是其酯衍生物或其氨基甲酸酯衍生物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的分離劑，其中還包含載體，而多糖是支承在載體上的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的分離劑，其中載體是硅膠，其粒徑為1μm～10mm和孔徑為10A～100μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的分離劑，它被用作液相色譜的柱填充物。
全文摘要
包含多糖衍生物的分離劑，該多糖衍生物具有表明分子量分布范圍的Mw/Mn(其中Mw和Mn分別代表按聚苯乙烯計(jì)算的重均分子量和按聚苯乙烯計(jì)算的數(shù)均分子量)為1～3。當(dāng)采用這種分離劑作為柱填充物影響液相色譜時(shí)，基線是很穩(wěn)定的，各種類型的溶劑可用作洗脫液，且不會(huì)洗脫低分子量多糖衍生物。
文檔編號(hào)C07B57/00GK1129982SQ9519059
公開日1996年8月28日 申請(qǐng)日期1995年7月6日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月7日
發(fā)明者村上達(dá)史 申請(qǐng)人:大賽璐化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社