特許 6491295 変性シリカの粒子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6491295

(24)【登録日】2019年3月8日

(45)【発行日】2019年3月27日

(54)【発明の名称】変性シリカの粒子

(51)【国際特許分類】

   B01J 20/283 20060101AFI20190318BHJP

   B01J 20/281 20060101ALI20190318BHJP

   C01B 33/18 20060101ALI20190318BHJP

【ＦＩ】

   B01J20/283

   B01J20/281 G

   B01J20/281 X

   C01B33/18 C

【請求項の数】8

【外国語出願】

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2017-198607(P2017-198607)

(22)【出願日】2017年10月12日

(62)【分割の表示】特願2016-520513(P2016-520513)の分割

【原出願日】2014年6月20日

(65)【公開番号】特開2018-28548(P2018-28548A)

(43)【公開日】2018年2月22日

【審査請求日】2017年10月12日

(31)【優先権主張番号】13173386.7

(32)【優先日】2013年6月24日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】509131443

【氏名又は名称】アクゾ ノーベル ケミカルズ インターナショナル ベスローテン フエンノートシャップ

【氏名又は名称原語表記】Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂ．Ｖ．

(74)【代理人】

【識別番号】100092783

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100095360

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 英二

(74)【代理人】

【識別番号】100120134

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 規雄

(74)【代理人】

【識別番号】100128484

【弁理士】

【氏名又は名称】井口 司

(74)【代理人】

【識別番号】100104282

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 康仁

(72)【発明者】

【氏名】レストープ，ペア アンデルス

(72)【発明者】

【氏名】テルンコロナ，アンデルス

(72)【発明者】

【氏名】リフ，ヨハン

(72)【発明者】

【氏名】ヘーグブロム，ヨアキム エリック パトリック

【審査官】 赤坂 祐樹

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０４１０７１４０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３１０８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４９９９８６１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特表２０００−５００４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４２３５７６７（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特表２００４−５１９５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２６２０６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６２８１１７２（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｊ ２０／２８１−２０／２９２

Ｇ０１Ｎ ３０／００ −３０／９６

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

式（Ｉ）で表される変性シリカの粒子。

【化1】

式中、
Ａはハロゲンであり、ＳｉＯ_２はシリカであり、
Ｒ^１は、置換されていてもよい、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、アリールアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロ環、アルキルヘテロ環又はヘテロ環アルキル、あるいはこれらの組み合わせから選択され、かつ、Ｒ^１は、
ｉ）アリール部分を含むか、
ｉｉ）ステロイド部分を含むか、
ｉｉｉ）Ｒ^２−Ｏ−ＣＨ_２−（Ｒ^２は１個の炭素原子から最大３０個の炭素原子を有する炭化水素から選択される）を含むか、
ｉｖ）以下の構造を含むか、又は、

【化2】

（式中、Ｒ^３及びＲ^４は、互いに独立して、１個の炭素原子から最大３０個の炭素原子を有する炭化水素から選択される。）
ｖ）以下の構造を含む。

【化3】

（式中、Ｒ^５、Ｒ^６及びＲ^７は、互いに独立して、１〜４個の炭素原子を有する炭化水素から選択される。）

【請求項2】

前記シリカが多孔質粒子又はモノリシック材料の形態である、請求項１に記載の変性シリカの粒子。

【請求項3】

Ａが塩素である、請求項１又は２に記載の変性シリカの粒子。

【請求項4】

Ｒ^１がＲ^２−Ｏ−ＣＨ_２−を含み、Ｒ^２が４個の炭素原子から最大１８個の炭素原子を有する炭化水素から選択される、請求項１に記載の変性シリカの粒子。

【請求項5】

Ｒ^３及びＲ^４は、互いに独立して、４個の炭素原子から最大１８個の炭素原子を有する炭化水素から選択される、請求項１に記載の変性シリカの粒子。

【請求項6】

シリカの粒子に対する前記ハロヒドリン部分の面密度がシリカ表面１ｍ^２あたり０．１〜４μモルである、請求項１から５のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。

【請求項7】

シリカの粒子と式（ＩＩ）で表される少なくとも１つのハロヒドリン化合物とを反応させ、前記シリカの粒子と前記ハロヒドリン化合物との間の共有結合を形成する工程を含む、変性シリカの粒子を調製する方法。

【化4】

式中、
Ａはハロゲンであり、
Ｒ^１は、水素、置換されていてもよい、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、アリールアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロ環、アルキルヘテロ環、ヘテロ環アルキル、又はこれらの組み合わせから選択され、かつ、Ｒ^１は、
ｉ）アリール部分を含むか、
ｉｉ）ステロイド部分を含むか、
ｉｉｉ）Ｒ^２−Ｏ−ＣＨ_２−（Ｒ^２は１個の炭素原子から最大３０個の炭素原子を有する炭化水素から選択される）を含むか、
ｉｖ）以下の構造を含むか、又は、

【化5】

（式中、Ｒ^３及びＲ^４は、互いに独立して、１個の炭素原子から最大３０個の炭素原子を有する炭化水素から選択される。）
ｖ）以下の構造を含む。

【化6】

（式中、Ｒ^５、Ｒ^６及びＲ^７は、互いに独立して、１〜４個の炭素原子を有する炭化水素から選択される。）

【請求項8】

前記シリカの粒子が多孔質粒子又はモノリシック材料の形態である、請求項７に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、変性シリカの粒子、その調製方法及びその方法により得られる変性シリカの
粒子に関する。また本発明は、クロマトグラフィーの固定相としての変性シリカの粒子の
使用、及び変性シリカの粒子を含むクロマトグラフィーのための分離カラムに関する。

【背景技術】

【0002】

高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）において用いられるクロマトグラフ固定相
分離材料は、一般に、分離される特定の分析物について所望の分離特性を得るために官能
基化が行われたシリカの多孔質担体に基づく。一般的なタイプの官能基化は、疎水性固定
相、例えば、Ｃ_１８相の調製であり、この疎水性固定相において、通常、オクタデシルシ
ランが官能化剤として用いられ、多孔質シリカのシラノール部分と反応する。

【0003】

国際公開第２００７／０７０００１号パンフレットには、約２５〜約１００重量％の水
、シリカベースの材料（Ｓ）及び１つ又はそれ以上のオルガノシラン化合物（Ａ）を含む
水性媒体中で混合し、混合物を反応させることによって、高ｐＨに耐えることができる有
機変性シリカベースの材料の調製が開示されている。

【0004】

しかし、さまざまな理由で、例えば、シランを用いる官能基化が可能でないときの応用
において、シラン官能基化の代替を見つけることが望ましいこともある。したがって、容
易に変性され、調製が簡単で、調製のためのどのような触媒又は助触媒も必要としない、
クロマトグラフィーの固定相として用いることができる変性シリカの費用効果のある粒子
が必要とされている。

【0005】

シランで官能化されておらず、容易に変性され、調製が簡単な、クロマトグラフィーの
固定相として用いることができる変性シリカの粒子を提供することが望ましいであろう。

【0006】

したがって、本発明の目的は、このような変性シリカの粒子、その調製方法、及び変性
シリカの粒子のさまざまな使用を提供することである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】国際公開第２００７／０７０００１号パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

１つの態様によれば、本発明は、シリカの粒子が少なくとも１つのハロヒドリン部分と
共有結合した変性シリカの粒子に関する。

【0009】

別の態様によれば、本発明は、シリカの粒子と少なくとも１つのハロヒドリン化合物と
を反応させ、シリカの上記粒子と上記ハロヒドリン化合物との間の共有結合を形成する工
程を含む、変性シリカの粒子を調製する方法に関する。

【0010】

さらに別の態様によれば、本発明は、本発明の方法により得ることができる変性シリカ
の粒子に関する。

【0011】

別の態様によれば、本発明は、クロマトグラフィーの固定相としての変性シリカの粒子
の使用に関する。

【0012】

さらに別の態様によれば、本発明は、変性シリカの粒子を含むクロマトグラフィーのた
めの分離カラムに関する。

【0013】

本発明のこれらの態様及び別の態様を以下でより詳しく説明する。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の第１の態様によれば、本発明の変性シリカの粒子は、多孔質粒子又はモノリシ
ック材料の形態でもよいシリカの粒子（ＳｉＯ_２で表される）を含む。好ましくは、この
粒子は、１．５〜２５μｍの範囲の平均粒子径を有する。シリカの化学では通常の通り、
粒子サイズは、１次粒子の平均サイズを指す。

【0015】

ある実施形態において、変性シリカの粒子は、式（Ｉ）を有し、

【化1】

式中、Ａはハロゲンであり、ＳｉＯ_２はシリカであり、Ｒ^１は、水素、任意選択で、置
換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、アリールア
ルキル、ヘテロアルキル、ヘテロ環、アルキルヘテロ環又はヘテロ環アルキル、あるいは
これらの組み合わせから選択される。

【0016】

本発明において、用語「ハロヒドリン化合物」は、隣接する炭素原子を含む有機化合物
を指し、ここで、１個の炭素はハロゲン置換基を有し、他の炭素はヒドロキシル置換基を
有する。

【0017】

本発明において、用語「ハロヒドリン部分」は、ハロヒドリン化合物がシリカと反応し
、シリカと共有結合するときに得られる部分（上式（Ｉ）中の太字）を指す。

【0018】

本発明において、「変性シリカの粒子」は、ハロヒドリン部分と共有結合したシリカの
粒子を指す。

【0019】

本発明において、用語「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素を指す。ハロゲ
ンの例には、塩素、臭素又はフッ素が含まれ、最も好ましくは塩素が含まれる。

【0020】

任意のＲ^１部分を含むハロヒドリン化合物は、例えば、エポキシドをハロゲン化水素と
反応させることにより得られてもよい（Sienel, G., Rieth, R. and Rowbottom, K.T.200
0, 「Epoxides」, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry、１４１ページを
参照されたい）。クロロヒドリンが、エピクロルヒドリンを活性水素と反応させることに
より得られてもよい（上で引用した参考文献のｐ．１４７を参照されたい）。また、窒素
含有ハロヒドリン化合物は、係属中の特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０７６２５４（公
開番号ＷＯ２０１３／０９２７７８）（参照により本明細書に組み込まれる）の説明にし
たがって得られてもよく、ここで、二級アミンはエピハロヒドリンと反応する。当業者な
ら、異なるＲ^１部分を選択することによりハロヒドリン化合物を変性させる方法を知って
いる。また、ハロヒドリン化合物が、ハロゲンを保持する炭素原子上にＲ^１置換基を有し
てもよいことも当業者には明らかである。

【0021】

用語「アルキル」は、１〜３０個（例えば、１〜２０個又は１〜４個）の炭素原子を有
する直鎖、分岐鎖及び／又は環状（「シクロアルキル」）炭化水素を指す。１〜４個の炭
素を有するアルキル部分は、「低級アルキル」と呼ばれる。アルキル部分の例には、メチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、イソブチル、ペンチル
、ヘキシル、イソヘキシル、ヘプチル、４，４−ジメチルペンチル、オクチル、２，２，
４−トリメチルペンチル、ノニル、デシル、ウンデシル及びドデシルが含まれる。シクロ
アルキル部分は単環式又は多環式でもよく、例には、シクロプロピル、シクロブチル、シ
クロペンチル、シクロヘキシル及びアダマンチルが含まれる。アルキル部分の別の例には
、直鎖、分岐鎖及び／又は環状部分がある（例えば、１−エチル−４−メチル−シクロヘ
キシル）。用語「アルキル」には飽和炭化水素が含まれる。

【0022】

用語「アルケニル」は、２〜３０個（例えば、２〜２０個又は２〜６個）の炭素原子を
有し、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を含む直鎖、分岐鎖及び／又は環状炭化水素
を指す。代表的なアルケニル部分には、ビニル、アリル、１−ブテニル、２−ブテニル、
イソブチレニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、３−メチル−１−ブテニル、２−メ
チル−２−ブテニル、２，３−ジメチル−２−ブテニル、１−ヘキセニル、２−ヘキセニ
ル、３−ヘキセニル、１−ヘプテニル、２−ヘプテニル、３−ヘプテニル、１−オクテニ
ル、２−オクテニル、３−オクテニル、１−ノネニル、２−ノネニル、３−ノネニル、１
−デセニル、２−デセニル及び３−デセニルが含まれる。

【0023】

用語「アルキニル」は、２〜３０個（例えば、２〜２０個又は２〜６個）の炭素原子を
有し、少なくとも１つの炭素−炭素三重結合を含む直鎖、分岐鎖又は環状炭化水素を指す
。代表的なアルキニル部分には、アセチレニル、プロピニル、１−ブチニル、２−ブチニ
ル、１−ペンチニル、２−ペンチニル、３−メチル−１−ブチニル、４−ペンチニル、１
−ヘキシニル、２−ヘキシニル、５−ヘキシニル、１−ヘプチニル、２−ヘプチニル、６
−ヘプチニル、１−オクチニル、２−オクチニル、７−オクチニル、１−ノニニル、２−
ノニニル、８−ノニニル、１−デシニル、２−デシニル及び９−デシニルが含まれる。

【0024】

用語「アリール」は、炭素原子及び水素原子から構成される芳香環、あるいは芳香族又
は部分的に芳香族の環構造を指す。アリール部分は、一緒に結合又は縮合した複数の環を
含んでもよい。アリール部分の例には、アントラセニル、アズレニル、ビフェニル、フル
オレニル、インダン、インデニル、ナフチル、フェナントレニル、フェニル、１，２，３
，４−テトラヒドロ−ナフタレン及びトリルが含まれる。

【0025】

用語「アルキルアリール」又は「アルキル−アリール」は、アリール部分に結合したア
ルキル部分を指し、一方、用語「アリールアルキル」又は「アリール−アルキル」は、ア
ルキル部分に結合したアリール部分を指す。

【0026】

用語「アルキルヘテロアリール」又は「アルキル−ヘテロアリール」は、ヘテロアリー
ル部分に結合したアルキル部分を指す。

【0027】

用語「アルキルヘテロ環」又は「アルキル−ヘテロ環」は、ヘテロ環部分に結合したア
ルキル部分を指す。

【0028】

用語「アルコキシ」は、−Ｏ−アルキル部分を指す。アルコキシ部分の例には、−ＯＣ
Ｈ_３、−ＯＣＨ_２ＣＨ_３、−Ｏ（ＣＨ_２）_２ＣＨ_３、−Ｏ（ＣＨ_２）_３ＣＨ_３、−Ｏ（Ｃ
Ｈ_２）_４ＣＨ_３及び−Ｏ（ＣＨ_２）_５ＣＨ_３が含まれる。

【0029】

用語「ヘテロアルキル」は、アルキル部分（例えば、直鎖、分岐鎖又は環状）を指し、
その炭素原子のうちの少なくとも１つが、ヘテロ原子、例えば、Ｎ、Ｏ又はＳで置換され
ている。

【0030】

用語「ヘテロアリール」は、アリール部分を指し、その炭素原子のうちの少なくとも１
つが、ヘテロ原子、例えば、Ｎ、Ｏ又はＳで置換されている。ヘテロアリール部分の例に
は、アクリジニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾイソチアゾリル、ベン
ゾイソオキサゾリル、ベンゾキナゾリニル、ベンゾチアゾリル、ベンゾオキサゾリル、フ
リル、イミダゾリル、インドリル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、オキサジアゾリ
ル、オキサゾリル、フタラジニル、ピラジニル、ピラゾリル、ピリダジニル、ピリジル、
ピリミジニル、ピリミジル、ピロリル、キナゾリニル、キノリニル、テトラゾリル、チア
ゾリル及びトリアジニルが含まれる。

【0031】

用語「ヘテロアリールアルキル」又は「ヘテロアリール−アルキル」は、アルキル部分
に結合したヘテロアリール部分を指す。

【0032】

用語「ヘテロ環」は、炭素、水素及び少なくとも１つのヘテロ原子、例えば、Ｎ、Ｏ又
はＳからなる芳香族、部分的に芳香族又は非芳香族の単環式又は多環式の環又は環構造を
指す。ヘテロ環は、一緒に縮合又は結合した、複数、すなわち、２つ又はそれ以上の環を
含んでもよい。ヘテロ環にはヘテロアリールが含まれる。他の例には、ベンゾ［１，３］
ジオキソリル、２，３−ジヒドロ−ベンゾ［１，４］ジオキシニル、シンノリニル、フラ
ニル、ヒダントイニル、モルホリニル、オキセタニル、オキシラニル、ピペラジニル、ピ
ペリジニル、ピロリジノニル、ピロリジニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラ
ニル、テトラヒドロピリジニル、テトラヒドロピリミジニル、テトラヒドロチオフェニル
、テトラヒドロチオピラニル及びバレロラクタミルが含まれる。

【0033】

用語「ヘテロ環アルキル」又は「ヘテロ環−アルキル」は、アルキル部分に結合したヘ
テロ環部分を指す。

【0034】

用語「ヘテロシクロアルキル」は非芳香族ヘテロ環を指す。

【0035】

用語「ヘテロシクロアルキルアルキル」又は「ヘテロシクロアルキル−アルキル」は、
アルキル部分に結合したヘテロシクロアルキル部分を指す。

【0036】

用語「置換」は、化学構造又は部分を記述するために用いられるとき、その構造又は部
分の誘導体を指し、ここで、１つ又はそれ以上のその水素原子は、原子、化学的部分又は
官能性部分、例えば、アルコール、アルデヒド、アルコキシ、アルカノイルオキシ、アル
コキシカルボニル、アルケニル、アルキル（例えば、メチル、エチル、プロピル、ｔ−ブ
チル）、アルキニル、アルキルカルボニルオキシ（−ＯＣ（Ｏ）アルキル）、アミド（−
Ｃ（Ｏ）ＮＨ−アルキル−又は−アルキル−ＮＨＣ（Ｏ）アルキル）、アミジニル（−Ｃ
（ＮＨ）ＮＨ−アルキル又は−Ｃ（ＮＲ）ＮＨ_２）、アミン（一級、二級及び三級、例え
ば、アルキルアミノ、アリールアミノ、アリールアルキルアミノ）、アロイル、アリール
、アリールオキシ、アゾ、カルバモイル（−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−アルキル−又は−ＯＣ（Ｏ
）ＮＨ−アルキル）、カルバミル（例えば、ＣＯＮＨ_２、並びにＣＯＮＨ−アルキル、Ｃ
ＯＮＨ−アリール及びＣＯＮＨ−アリールアルキル）、カルボニル、カルボキシル、カル
ボン酸、カルボン酸無水物、カルボン酸塩化物、シアノ、エステル、エポキシド、エーテ
ル（例えば、メトキシ、エトキシ）、グアニジノ、ハロ、ハロアルキル（例えば、−ＣＣ
ｌ_３、−ＣＦ_３、−Ｃ（ＣＦ_３）_３）、ヘテロアルキル、ヘミアセタール、イミン（一級
及び二級）、ケトン、ニトリル、ニトロ、酸素（すなわち、オキソ部分を提供するため）
、ホスホジエステル、スルフィド、スルホンアミド（例えば、ＳＯ_２ＮＨ_２）、スルホン
、スルホニル（アルキルスルホニル、アリールスルホニル及びアリールアルキルスルホニ
ルを含む）、スルホキシド、チオール（例えば、スルフヒドリル、チオエーテル）及び尿
素（−ＮＨＣＯＮＨ−アルキル−）（ただし、これらに限定されない）で置換される。

【0037】

ある実施形態において、Ｒ^１はアリール部分を含む。ある実施形態において、Ｒ^１は、
ステロイド部分、例えば、ステロイドホルモン又はコレステロールなどを含む。

【0038】

ある実施形態において、Ｒ^１はＲ^２−Ｏ−ＣＨ_２−を含み、式中、Ｒ^２は、１個の炭素
原子から最大３０個の炭素原子、好ましくは４個の炭素原子から最大１８個の炭素原子を
有する炭化水素から選択される。ある実施形態において、Ｒ^２は、１個の炭素原子から最
大３０個の炭素原子、好ましくは４〜１８個の炭素原子を有するエーテルの中から選ばれ
てもよい。

【0039】

ある実施形態において、Ｒ^１は：

【化2】

であり、式中、Ｒ^３及びＲ^４は、互いに無関係に、１〜３０個の炭素原子、好ましくは
４〜１８個、又は８〜１８個、又は１２〜１８個、又は１６〜１８個の炭素原子を有する
炭化水素から選択される。１つの実施形態では、Ｒ_３及びＲ_４はトリル部分である。

【0040】

ある実施形態において、Ｒ^１は：

【化3】

であり、式中、Ｒ^５、Ｒ^６及びＲ^７は、互いに無関係に、１〜４個の炭素原子、好まし
くは１〜２個の炭素原子を有する炭化水素から選択される。１つの実施形態では、Ｒ^５、
Ｒ^６及びＲ^７はメチル部分である。

【0041】

変性シリカの粒子は、シリカ表面に対して、シリカ表面１ｍ^２あたり０．０５〜４、又
は０．１〜３．５μモルのハロヒドリン部分の面密度を有してもよい。

【0042】

変性シリカの粒子の未反応のシラノール部分を広く共有することで、表面部分の極性の
性質により、材料が酸加水分解を受けやすくなる可能性がある。したがって、反応性シラ
ノール部分の末端キャッピングが、例えば、トリメチルクロロシラン又はジメチルジクロ
ロシランを用いて行われてもよい。

【0043】

本発明者らは、驚いたことに、本発明によるシリカの粒子を改変することにより、容易
に変性され、さまざまな応用及び機能性のために用いることができる変性シリカの共有結
合した粒子を得ることができることを見出した。

【0044】

本発明のさらに別の態様によれば、本発明は、シリカの粒子と少なくとも１つのハロヒ
ドリン化合物とを反応させ、シリカの上記粒子と上記ハロヒドリン化合物との間の共有結
合を形成する工程を含む、変性シリカの粒子を調製する方法に関する。

【0045】

ある実施形態において、ハロヒドリン化合物は、式（ＩＩ）：

【化4】

を有し、式中、Ａはハロゲンであり、Ｒ^１は、水素、任意選択で、置換されたアルキル
、アルケニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、アリールアルキル、ヘテロア
ルキル、ヘテロ環、アルキルヘテロ環又はヘテロ環アルキル、あるいはこれらの組み合わ
せから選択される。

【0046】

シリカの粒子は、例えば、沈降シリカ、マイクロシリカ（シリカフューム）、焼成シリ
カ（ヒュームドシリカ）、シリカゾル又はシリカゲル、及びこれらの混合物から得られて
もよい。シリカの粒子は、多孔質粒子又はモノリシック材料の形態でもよい。好ましくは
、この粒子は、１．８〜２５μｍの範囲の平均粒子径を有する。粒子径は、Ｉｌｅｒ（Th
e Chemistry of Silica, Wiley, 1979）の比表面積及び粒子径に関する式から計算するこ
とができる。シリカの化学では通常の通り、粒子サイズは、１次粒子の平均サイズを指す
。

【0047】

適切には、シリカの粒子は、２０〜１５００、好ましくは５０〜９００、最も好ましく
は７０〜８００ｍ^２／ｇの比表面積を有する。比表面積は、ＳｅａｒｓによってAnalytic
al Chemistry 28(1956), 12, 1981-1983及び米国特許第５，１７６，８９１号に記載され
ているように、水酸化ナトリウムを用いる滴定によって測定することができる。したがっ
て、所与の面積は、粒子の平均比表面積を表す。

【0048】

本発明による方法については、好ましいＡ及びＲ^１は、変性シリカの粒子について上に
開示された通りでもよい。

【0049】

ハロヒドリン化合物とシリカの粒子との反応は、反応の実施に適した温度、好ましくは
４０〜１８０、より好ましくは６０〜１６０、最も好ましくは８０〜１４０℃で実施され
る。

【0050】

好ましくは、ハロヒドリン化合物は、撹拌下、制御された速度で、適した量のハロヒド
リン化合物が加えられるまでシリカの粒子に加えられてもよい。反応時間は１〜２４時間
でもよい。

【0051】

ハロヒドリン化合物とシリカの粒子との反応は、有機溶媒中で、好ましくは撹拌下で行
うことができる。このような有機溶媒は、好ましくは非プロトン性溶媒である。このよう
な非プロトン性溶媒の例は、アセトニトリル、アセトン、キシレン又はトルエン、好まし
くはトルエン、又はこれらの混合物でもよい。

【0052】

シリカの粒子は、溶媒に加えられ、存在するあらゆる水を蒸発させる任意選択の工程が
続いてもよい。次に、ハロヒドリン化合物が溶媒に加えられ、その後、シリカの粒子と溶
媒の分散物に加えられてもよい。

【0053】

好ましくは、ハロヒドリン化合物の割合は、シリカ表面の粒子１ｍ^２あたり４〜８μモ
ルである。溶媒の量は、好ましくは、分散物中のシリカの粒子の量が５〜２０重量％とな
るように選択される。

【0054】

シリカの粒子上のシラノール表面部分は、ハロヒドリン化合物と反応し、シリカとハロ
ヒドリン化合物との間の共有結合を形成する。

【0055】

変性シリカの粒子の分散物が生成されたとき、分散物は冷却されてもよく、例えば、限
外濾過によって、又は洗浄によって、例えば、トルエン、エタノール又はギ酸を用いるこ
とにより精製されてもよい。次に、分散物は、例えば４０〜１００℃で、好ましくは６０
〜９０℃で、２〜３０時間、好ましくは１０〜２５時間乾燥させてもよい。

【0056】

別の態様によれば、本発明は、上述の方法によって得ることができる変性シリカの粒子
に関する。

【0057】

さらに別の態様によれば、本発明は、クロマトグラフィーの固定相としての変性シリカ
の粒子の使用に関する。したがって、変性シリカの粒子は、クロマトグラフ分離法、例え
ば、ＨＰＬＣ、超臨界流体クロマトグラフィー（ＳＦＣ）及び擬似移動床（ＳＭＢ）にお
いて用いられてもよい。

【0058】

固定相を含む変性シリカの粒子の細孔容積は、適切には、０．１〜４ｍｌ／ｇ、好まし
くは０．２〜２ｍｌ／ｇ、最も好ましくは０．３〜１．２ｍｌ／ｇである。

【0059】

固定相を含む変性シリカの粒子の比表面積（ＢＥＴ法）は、適切には、１〜１０００ｍ
^２／ｇ、好ましくは２５〜７００ｍ^２／ｇ、最も好ましくは５０〜５００ｍ^２／ｇである
。

【0060】

別の態様によれば、本発明は、本発明の変性シリカの粒子を含むクロマトグラフィーの
ための分離カラムに関する。この態様において、本発明の変性シリカの粒子は分離カラム
に充填された。

【実施例】

【0061】

本発明を以下の実施例においてさらに説明するが、これらの実施例は、それらを限定す
るためのものではない。部および％は、特に記載のない限り、それぞれ重量部及び重量％
に関する。

【0062】

以下の反応物を実施例で用いた：
シリカの粒子：
・５μｍの平均粒子サイズ、１００Åの平均細孔径及び３２０ｍ^２／ｇの比表面積を有
するシリカ粒子（ＡｋｚｏＮｏｂｅｌのＫｒｏｍａｓｉｌ（登録商標）ＫＲ−１００−５
ＳＩＬ）。
・１３μｍの平均粒子サイズ、１００Åの平均細孔径及び３２０ｍ^２／ｇの比表面積を
有するシリカ粒子（Ｋｒｏｍａｓｉｌ（登録商標）ＫＲ−１００−１３ ＳＩＬ Ａｋｚｏ
Ｎｏｂｅｌ）。

【0063】

ハロヒドリン：エピクロルヒドリンをアミン又はアルコールと反応させることによって
得られる、以下で説明する化合物。例えば、係属中の特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０
７６２５４（公開番号ＷＯ２０１３／０９２７７８）を参照されたい：
・化合物１

【化5】

Ｒは、水素化タロー油由来のアルキルの混合物（大部分はＣ_１６／Ｃ_１８アルキル）を
表し、Ｍｅはメチル部分を表す。
・化合物２

【化6】

Ｒは、ヤシ油由来のアルキルの混合物（大部分はＣ_１２／Ｃ_１４アルキル）を表す。
・化合物３

【化7】

Ｒは、ヤシ油由来のアルキルの混合物（大部分はＣ_１２／Ｃ_１４アルキル）を表し、Ｍ
ｅはメチル部分を表す。
・化合物４

【化8】

Ｍｗ＝１８８．１ｇ／ｍｏｌ、Ｍｅはメチル部分を表す。
・化合物５

【化9】

・化合物６

【化10】

Ｒは、ヤシ油由来のアルキルの混合物（大部分はＣ_１２／Ｃ_１４アルキル）を表す。
・化合物７

【化11】

Ｒは、ヤシ油由来のアルキルの混合物（大部分はＣ_１２／Ｃ_１４アルキル）を表す。
・化合物８

【化12】

Ｒは、水素化タロー油由来のアルキルの混合物（大部分はＣ_１６／Ｃ_１８アルキル）を
表す。

【0064】

実施例１
この実施例は、変性シリカの粒子の調製を説明している。

【0065】

１０ｇのＫＲ−１００−５ ＳＩＬを８７．６ｇ トルエンに加えた。生じる分散物を加
熱して、８．７ｇのトルエンを蒸発させた。加熱後、分散物を１０５℃に冷却した。２ｇ
の化合物１を２０ｇ トルエンに加え、その後、トルエンとＫＲ−１００−５ ＳＩＬの分
散物に撹拌下で速やかに加えた。油浴の温度を１２０℃に設定し、分散物を一晩還流した
。反応を７０℃に冷却し、分散物を２×１０８．４ｇ トルエン及び２×１０８．４ｇ エ
タノールで洗った。これを、６０℃及び１０^４Ｐａで一晩乾燥した。生じる粉末はバニラ
色であった。炭素分及び窒素分の元素分析により、１０．２重量％Ｃ及び０．３重量％Ｎ
を得た。

【0066】

得られた変性粒子を用いた従来の標準的なクロマトグラフ分離に成功した。

【0067】

実施例２
この実施例は、変性シリカの他の粒子の調製を説明している。

【0068】

１０ｇのＫＲ−１００−５ ＳＩＬを１０８．４ｇ トルエンに加えた。生じる分散物を
加熱して、８．７ｇのトルエンを蒸発させた。２ｇの化合物１を１７ｇ トルエンに加え
、その後、トルエンとＫＲ−１００−５ ＳＩＬの分散物に撹拌下で速やかに加えた。油
浴の温度を１１０℃に設定し、分散物を一晩還流した。反応を７０℃に冷却し、分散物を
２×１０８．４ｇ トルエン及び３×１０８．４ｇ エタノールで洗った。これを、６０℃
及び１０^４Ｐａで一晩乾燥した。炭素分の元素分析により、８．３重量％Ｃを得た。

【0069】

実施例３
この実施例は、変性シリカの他の粒子の調製を説明している。

【0070】

２０ｇのＫＲ−１００−５ ＳＩＬを１７３．４ｇ トルエンに加えた。生じる分散物を
加熱して、１７ｇのトルエンを蒸発させた。１３．５ｇの化合物１を１７ｇ トルエンに
加え、その後、トルエンとＫＲ−１００−５ ＳＩＬの分散物に撹拌下で速やかに加えた
。油浴の温度を１２５℃に設定し、分散物を一晩還流した。反応を７０℃に冷却し、分散
物を２×１９５ｇ トルエン及び２×１９５ｇ エタノールで洗った。これを、９０℃で一
晩乾燥した。炭素分の元素分析により、１２．４重量％Ｃを得た。

【0071】

得られた変性粒子を用いた従来の標準的なクロマトグラフ分離に成功した。

【0072】

実施例４
この実施例は、変性シリカの他の粒子の調製を説明している。

【0073】

２０ｇのＫＲ−１００−５ ＳＩＬを１７３．４ｇ トルエンに加えた。生じる分散物を
加熱して、１７ｇのトルエンを蒸発させた。１０．８ｇの化合物２を２６ｇ トルエンに
加え、その後、トルエンとＫＲ−１００−５ ＳＩＬの分散物に撹拌下、１００℃で速や
かに加えた。油浴の温度を１２５℃に設定し、分散物を一晩還流した。反応を７０℃に冷
却し、分散物を２×１９５ｇ トルエン及び２×１９５ｇ エタノールで洗った。これを、
９０℃で一晩乾燥した。炭素分の元素分析により、１３．２重量％Ｃを得た。

【0074】

得られた変性粒子を用いた従来の標準的なクロマトグラフ分離に成功した。

【0075】

実施例５
この実施例は、変性シリカの他の粒子の調製を説明している。

【0076】

２０ｇのＫＲ−１００−５ ＳＩＬを１７３．４ｇ トルエンに加えた。生じる分散物を
加熱して、１７ｇのトルエンを１３５℃の温度で蒸発させた。１０．０ｇの化合物３を１
７ｇ トルエンに加え、その後、トルエンとＫＲ−１００−５ ＳＩＬの分散物に撹拌下、
１００℃で速やかに加えた。油浴の温度を１２５℃に設定し、分散物を一晩還流した。反
応を７０℃に冷却し、分散物を２×１９５ｇ トルエン及び２×１９５ｇ エタノール、及
び８７．６ｇ ＨＣＯＯＨ＋１３０ｇ エタノールで洗った。これを、９０℃で一晩乾燥し
た。炭素分の元素分析により、１１．２重量％Ｃを得た。

【0077】

実施例６
この実施例は、変性シリカの他の粒子の調製を説明している。

【0078】

１０ｇのＫＲ−１００−１３ ＳＩＬを８０．４ｇ トルエン／４９．４ｇ メタノール
／１４．５ｇ １−プロパノール／３．２ｇ 水及び４．８ｇの化合物４の混合物に加えた
。生じる分散物を加熱して、９０ｍｌ メタノール／１−プロパノール／水／トルエン溶
液を蒸発させた。次に、４３．３ｇ トルエンを分散物に加え、分散物を加熱して、３０
ｍｌ メタノール／１−プロパノール／水／トルエン溶液を蒸発させた。その後、３８．
９ｇ トルエンを分散物に加え、分散物を加熱して、３０ｍｌ メタノール／１−プロパノ
ール／水／トルエン溶液を蒸発させた。油浴の温度を１２５℃に設定し、分散物を一晩還
流した。反応を７０℃に冷却し、分散物を２×７９．１ｇ メタノール、１００ｇ 水及び
７９．１ｇ メタノールで洗った。これを、６０℃及び１０^４Ｐａで一晩乾燥した。生じ
る粉末は無色であった。炭素分の元素分析により、０．９重量％Ｃを得た。

【0079】

得られた変性粒子を用いた従来の標準的なイオン交換クロマトグラフ分離に成功した。

【0080】

実施例７
この実施例は、変性シリカの他の粒子の調製を説明している。

【0081】

１０ｇのＫＲ−１００−５ ＳＩＬを８６．５ｇ トルエンに加えた。生じる分散物を加
熱して、８．７ｇのトルエンを蒸発させた。加熱後、分散物を９５℃に冷却した。９．４
ｇの化合物５をトルエンとＫＲ−１００−５ ＳＩＬの分散物に撹拌下で加えた。油浴の
温度を１２５℃に設定し、分散物を一晩還流した。反応を７０℃に冷却し、分散物を７９
ｇ エタノール、８７ｇ トルエン及び７９ｇ エタノールで洗った。これを、９０℃で一
晩乾燥した。生じる粉末はバニラ色であった。炭素分の元素分析により、１０．８重量％
Ｃを得た。

【0082】

得られた変性粒子を用いた従来の標準的なクロマトグラフ分離に成功した。

【0083】

実施例８
この実施例は、変性シリカの他の粒子の調製を説明している。

【0084】

１５ｇのＫＲ−１００−５ ＳＩＬを１２９．８ｇ トルエンに加えた。生じる分散物を
加熱して、１３ｇのトルエンを蒸発させた。加熱後、分散物を８５℃に冷却した。１６ｇ
の化合物６をトルエンとＫＲ−１００−５ ＳＩＬの分散物に撹拌下で加えた。油浴の温
度を１３０℃に設定し、分散物を一晩還流した。反応を４０℃に冷却し、分散物を７９ｇ
エタノール、８７ｇ トルエン及び７９ｇ エタノールで洗った。これを、９０℃で一晩
乾燥した。生じる粉末は無色であった。炭素分の元素分析により、１０．６重量％Ｃを得
た。

【0085】

得られた変性粒子を用いた従来の標準的なクロマトグラフ分離に成功した。

【0086】

実施例９
この実施例は、変性シリカの他の粒子の調製を説明している。

【0087】

１５ｇのＫＲ−１００−５ ＳＩＬを１２９．８ｇ トルエンに加えた。生じる分散物を
加熱して、１３ｇのトルエンを蒸発させた。加熱後、分散物を８５℃に冷却した。１４．
３ｇの化合物７をトルエンとＫＲ−１００−５ ＳＩＬの分散物に撹拌下で加えた。油浴
の温度を１３０℃に設定し、分散物を一晩還流した。反応を４０℃に冷却し、分散物を７
９ｇ エタノール、８７ｇ トルエン及び７９ｇ エタノールで洗った。これを、９０℃で
一晩乾燥した。生じる粉末は無色であった。炭素分の元素分析により、１１．６重量％Ｃ
を得た。

【0088】

実施例１０
この実施例は、変性シリカの他の粒子の調製を説明している。

【0089】

１５ｇのＫＲ−１００−５ ＳＩＬを１２９．８ｇ トルエンに加えた。生じる分散物を
加熱して、１３ｇのトルエンを蒸発させた。加熱後、分散物を８５℃に冷却した。１４．
３ｇの化合物８をトルエンとＫＲ−１００−５ ＳＩＬの分散物に撹拌下で加えた。油浴
の温度を１３０℃に設定し、分散物を一晩還流した。反応を４０℃に冷却し、分散物を７
９ｇ エタノール、８７ｇ トルエン及び７９ｇ エタノールで洗った。これを、９０℃で
一晩乾燥した。生じる粉末は無色であった。炭素分の元素分析により、１１．６重量％Ｃ
を得た。

【0090】

得られた変性粒子を用いた従来の標準的なクロマトグラフ分離に成功した。
本願発明には以下の態様が含まれる。
項１．
少なくとも１つのハロヒドリン部分と共有結合したシリカの粒子を含む変性シリカの粒子。
項２．
式（Ｉ）を有する、項１に記載の変性シリカの粒子。

【化7】

（式中、Ａはハロゲンであり、ＳｉＯ_２はシリカであり、Ｒ^１は、水素、任意選択で、置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、アリールアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロ環、アルキルヘテロ環又はヘテロ環アルキル、あるいはこれらの組み合わせから選択される。）
項３．
前記シリカが多孔質粒子又はモノリシック材料の形態である、項１又は２のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。
項４．
Ａが塩素である、項２及び３のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。
項５．
Ｒ^１がアリール部分を含む、項２から４のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。
項６．
Ｒ^１がステロイド部分を含む、項２から５のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。
項７．
Ｒ^１がＲ^２−Ｏ−ＣＨ_２−を含み、Ｒ^２が、１個の炭素原子から最大３０個の炭素原子、好ましくは４個の炭素原子から最大１８個の炭素原子を有する炭化水素から選択される、項２から６のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。
項８．
Ｒ^１が以下を含む、項２から７のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。

【化8】

（式中、Ｒ^３及びＲ^４は、互いに独立して、１個の炭素原子から最大３０個の炭素原子、好ましくは４個の炭素原子から最大１８個の炭素原子を有する炭化水素から選択される。）
項９．
シリカの粒子に対する前記ハロヒドリン部分の面密度がシリカ表面１ｍ^２あたり０．１〜４μモルである、項１から８のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子。
項１０．
シリカの粒子と少なくとも１つのハロヒドリン化合物とを反応させ、前記シリカの粒子と前記ハロヒドリン化合物との間の共有結合を形成する工程を含む、変性シリカの粒子を調製する方法。
項１１．
前記ハロヒドリン化合物が、式（ＩＩ）を有する、項１０に記載の方法。

【化9】

（式中、Ａはハロゲンであり、Ｒ^１は、水素、任意選択で、置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、アリールアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロ環、アルキルヘテロ環、ヘテロ環アルキル、又はこれらの組み合わせから選択される。）
項１２．
前記シリカの粒子が多孔質粒子又はモノリシック材料の形態である、項１０又は１１に記載の方法。
項１３．
項１０から１２のいずれか一項に記載の方法により得ることができる変性シリカの粒子。
項１４．
クロマトグラフィーの固定相としての、項１から９又は１３のいずれか一項に記載の変性シリカの粒子の使用。
項１５．
項１から９又は１３のいずれか一項に記載の変性シリカの前記粒子を含むクロマトグラフィーのための分離カラム。