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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024033070
(43)【公開日】2024-03-13
(54)【発明の名称】異性体調製装置
(51)【国際特許分類】
C07B 57/00 20060101AFI20240306BHJP
【ＦＩ】
C07B57/00 310
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022136453
(22)【出願日】2022-08-30
(71)【出願人】
【識別番号】723014807
【氏名又は名称】岩崎電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106002
【弁理士】
【氏名又は名称】正林 真之
(74)【代理人】
【識別番号】100136939
【弁理士】
【氏名又は名称】岸武 弘樹
(72)【発明者】
【氏名】金丸 国夫
(72)【発明者】
【氏名】小田 祐司
【テーマコード（参考）】
4H006
【Ｆターム（参考）】
4H006AA04
4H006AC83
(57)【要約】 （修正有）
【課題】異性体混合物から所望の異性体を高収率に得ることが可能であり、外部に照射光が漏れることを抑えることが可能な異性体調製装置を提供する。
【解決手段】異性体混合物の一方の異性体を選択的に調製する異性体調製装置であって、光照射部２０は、他方の異性体が流通する流路２４と、流路２４に沿って配置される光源２１と、流路２４と光源２１とを収容可能な筐体と、筐体に収容され、流路２４と光源２１とを取り囲むように配置された楕円ミラー２５と、を含み、流路２４は、光源２１に対向する位置に配置され、楕円ミラー２５の２つの焦点を結ぶ長軸上において、光源２５に対する流路２４の最遠部が一の焦点に位置するように配置され、光源２１は、楕円ミラー２５の２つの焦点を結ぶ長軸上において、他の焦点よりも流路に近い位置に配置される異性体調製装置。
【選択図】図３
【解決手段】異性体混合物の一方の異性体を選択的に調製する異性体調製装置であって、光照射部２０は、他方の異性体が流通する流路２４と、流路２４に沿って配置される光源２１と、流路２４と光源２１とを収容可能な筐体と、筐体に収容され、流路２４と光源２１とを取り囲むように配置された楕円ミラー２５と、を含み、流路２４は、光源２１に対向する位置に配置され、楕円ミラー２５の２つの焦点を結ぶ長軸上において、光源２５に対する流路２４の最遠部が一の焦点に位置するように配置され、光源２１は、楕円ミラー２５の２つの焦点を結ぶ長軸上において、他の焦点よりも流路に近い位置に配置される異性体調製装置。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
異性体混合物の一方の異性体を選択的に調製する異性体調製装置であって、
前記異性体混合物を前記一方の異性体と他方の異性体とに分割する分割部と、
前記分割部により分割された他方の異性体に光異性化を誘起する光を照射可能に構成された光照射部と、を有し、
前記分割部は、前記光照射部により光異性化された異性体混合物を前記一方の異性体と前記他方の異性体とに分割し、
前記光照射部は、前記他方の異性体が流通する流路と、前記流路に沿って配置される光源と、前記流路と前記光源とを収容可能な筐体と、前記筐体に収容され、前記流路と前記光源とを取り囲むように配置された楕円ミラーと、を含み、
前記流路は、前記光源に対向する位置に配置され、前記楕円ミラーの２つの焦点を結ぶ長軸上において、前記光源に対する前記流路の最遠部が一の前記焦点に位置するように配置され、
前記光源は、前記楕円ミラーの２つの前記焦点を結ぶ長軸上において、他の前記焦点よりも前記流路に近い位置に配置される異性体調製装置。
前記異性体混合物を前記一方の異性体と他方の異性体とに分割する分割部と、
前記分割部により分割された他方の異性体に光異性化を誘起する光を照射可能に構成された光照射部と、を有し、
前記分割部は、前記光照射部により光異性化された異性体混合物を前記一方の異性体と前記他方の異性体とに分割し、
前記光照射部は、前記他方の異性体が流通する流路と、前記流路に沿って配置される光源と、前記流路と前記光源とを収容可能な筐体と、前記筐体に収容され、前記流路と前記光源とを取り囲むように配置された楕円ミラーと、を含み、
前記流路は、前記光源に対向する位置に配置され、前記楕円ミラーの２つの焦点を結ぶ長軸上において、前記光源に対する前記流路の最遠部が一の前記焦点に位置するように配置され、
前記光源は、前記楕円ミラーの２つの前記焦点を結ぶ長軸上において、他の前記焦点よりも前記流路に近い位置に配置される異性体調製装置。
【請求項2】
前記光源は、前記楕円ミラーの２つの前記焦点を結ぶ長軸上において、前記他の焦点から前記一の焦点の方へ４ｍｍ以上８ｍｍ以下の範囲内で、前記他の焦点よりも前記流路に近い位置に配置される請求項１に記載の異性体調製装置。
【請求項3】
前記筐体には、スリットが形成され、前記筐体の内部に設けられたヒートシンク及び前記楕円ミラーの内部と外部とを連通する冷却流路が形成される請求項１に記載の異性体調製装置。
【請求項4】
前記流路は円筒形状の管部材により構成され、
前記管部材の外径は、１２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である請求項１に記載の異性体調製装置。
前記管部材の外径は、１２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である請求項１に記載の異性体調製装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、異性体調製装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、異性体同士は、それぞれ異なる性質を有することが知られている。例えば、スルホキシド基の硫黄原子を不斉中心としたスルホキシド化合物のエナンチオマーは、プロトンポンプ阻害薬として知られている。これらのスルホキシド化合物は、スルホキシド基の硫黄原子に不斉中心を有し、この不斉中心の立体配置に基づき、Ｓ体及びＲ体のエナンチオマーが存在する。
【0003】
上述したスルホキシド化合物は、エナンチオマー間で薬物動態等が異なることが知られている。例えば、オメプラゾールのＳ体であるエソメプラゾールは、ラセミ体であるオメプラゾールに比べて、薬物動態及び薬理作用の個体間変動が小さいことが知られている。また、ランソプラゾールのＲ体であるデクスランソプラゾールは、ラセミ体であるランソプラゾールに比べて、薬物代謝酵素に対する安定性や薬物動態に優れていることが知られている。
【0004】
このような背景から、ラセミ体であるスルホキシド化合物から所望のエナンチオマーを効率的に得る方法が種々提案されている（例えば、特許文献１～３参照）。
【0005】
しかし、ラセミ体であるスルホキシド化合物は、Ｓ体及びＲ体の等量混合物であるため、特許文献１～３に記載されている方法では、最大でも収率５０％でしか所望のエナンチオマーを得ることができず、残りのエナンチオマーが無駄になっていた。
【0006】
一方、光学活性なスルホキシド化合物は、光照射によってラセミ化（光異性化）することが報告されている。しかし、ラセミ化に必要な光を照射する照射光の制御は困難であり、外部に照射光が漏れることによるエネルギーロスや安全上の課題があった。
【0007】
また、楕円形の反射面で取り囲み光を照射する構成が知られている（例えば、特許文献４、５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特表２００９－５０２９０６号公報
【特許文献2】特表２００９－５４２６２４号公報
【特許文献3】特表平７－５０９４９９号公報
【特許文献4】特表２０１５－５０１２７１号公報
【特許文献5】特開２０１８－３９６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、異性体混合物から所望の異性体を高収率に得ることが可能であり、外部に照射光が漏れることを抑えることが可能な異性体調製装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するための具体的な手段には、以下の実施態様が含まれる。
【0011】
＜１＞ 異性体混合物の一方の異性体を選択的に調製する異性体調製装置であって、
前記異性体混合物を前記一方の異性体と他方の異性体とに分割する分割部と、
前記分割部により分割された他方の異性体に光異性化を誘起する光を照射可能に構成された光照射部と、を有し、
前記分割部は、前記光照射部により光異性化された異性体混合物を前記一方の異性体と前記他方の異性体とに分割し、
前記光照射部は、前記他方の異性体が流通する流路と、前記流路に沿って配置される光源と、前記流路と前記光源とを収容可能な筐体と、前記筐体に収容され、前記流路と前記光源とを取り囲むように配置された楕円ミラーと、を含み、
前記流路は、前記光源に対向する位置に配置され、前記楕円ミラーの２つの焦点を結ぶ長軸上において、前記光源に対する前記流路の最遠部が一の前記焦点に位置するように配置され、
前記光源は、前記楕円ミラーの２つの焦点を結ぶ長軸上において、他の前記焦点よりも前記流路に近い位置に配置される異性体調製装置。
前記異性体混合物を前記一方の異性体と他方の異性体とに分割する分割部と、
前記分割部により分割された他方の異性体に光異性化を誘起する光を照射可能に構成された光照射部と、を有し、
前記分割部は、前記光照射部により光異性化された異性体混合物を前記一方の異性体と前記他方の異性体とに分割し、
前記光照射部は、前記他方の異性体が流通する流路と、前記流路に沿って配置される光源と、前記流路と前記光源とを収容可能な筐体と、前記筐体に収容され、前記流路と前記光源とを取り囲むように配置された楕円ミラーと、を含み、
前記流路は、前記光源に対向する位置に配置され、前記楕円ミラーの２つの焦点を結ぶ長軸上において、前記光源に対する前記流路の最遠部が一の前記焦点に位置するように配置され、
前記光源は、前記楕円ミラーの２つの焦点を結ぶ長軸上において、他の前記焦点よりも前記流路に近い位置に配置される異性体調製装置。
【0012】
＜２＞ 前記光源は、前記楕円ミラーの２つの焦点を結ぶ長軸上において、前記他の前記焦点から前記一の前記焦点の方へ４ｍｍ以上８ｍｍ以下の範囲内で、前記他の前記焦点よりも前記流路に近い位置に配置される＜１＞に記載の異性体調製装置。
【0013】
＜３＞ 前記筐体には、スリットが形成され、前記筐体の内部に設けられたヒートシンク及び前記楕円ミラーの内部と外部とを連通する冷却流路が形成される＜１＞に記載の異性体調製装置。
【0014】
＜４＞ 前記流路は円筒形状の管部材により構成され、
前記管部材の外径は、１２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である＜１＞に記載の異性体調製装置。
前記管部材の外径は、１２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である＜１＞に記載の異性体調製装置。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、異性体混合物から所望の異性体を高収率に得ることが可能であり、外部に照射光が漏れることを抑えることが可能な異性体調製装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本実施形態に係る異性体調製装置の概略構成の一例を示す図である。
【図2】本実施形態に係る光照射部の蓋部を取り外した様子を示す斜視図である。
【図3】本実施形態に係る光照射部を示す断面図である。
【図4】本実施形態に係る光照射部を示す分解斜視図である。
【図5】本実施形態に係る光照射部の基板取付部材及びヒートシンクを示す斜視図である。
【図6】光照射部の光源の位置を変えた場合の照度分布についてのシミュレーション解析結果を示す図である。
【図7】光照射部の光源の位置を変えた場合の紫外線照度についてのシミュレーション解析結果を示すグラフである。
【図8】光照射部の光源の位置を変えた場合の照度の均斉度についてのシミュレーション解析結果を示すグラフである。
【図9】光照射部の流路を構成する管部材の位置を変えた場合の照度分布についてのシミュレーション解析結果を示す図である。
【図10】光照射部の流路を構成する管部材の位置を変えた場合の紫外線照度についてのシミュレーション解析結果を示すグラフである。
【図11】光照射部の流路を構成する管部材の位置を変えた場合の照度の均斉度についてのシミュレーション解析結果を示すグラフである。
【図12】光照射部の流路を構成する管部材の径を変えた場合の照度分布についてのシミュレーション解析結果を示す図である。
【図13】光照射部の流路を構成する管部材の径を変えた場合の紫外線照度についてのシミュレーション解析結果を示すグラフである。
【図14】光照射部の流路を構成する管部材の径を変えた場合の照度の均斉度についてのシミュレーション解析結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本実施形態に係る異性体調製装置は、エナンチオマー等の異性体混合物を一方の異性体と他方の異性体とに分割する分割部と、分割部にて得られた他方の異性体に光を照射し、該異性体を光異性化する光照射部と、を備える。
【0018】
【0019】
（光照射部）
光照射部２０は、分割部１０にて得られた他方の異性体に光を照射し、該異性体を光異性化する。光照射部２０にて得られた異性体混合物は、再度分割部１０に送られる。このように、異性体調製装置１によれば、分割部１０及び光照射部２０において分割及び光異性化を繰り返すことで、所望の異性体の収率を大幅に向上させることができる。
光照射部２０は、分割部１０にて得られた他方の異性体に光を照射し、該異性体を光異性化する。光照射部２０にて得られた異性体混合物は、再度分割部１０に送られる。このように、異性体調製装置１によれば、分割部１０及び光照射部２０において分割及び光異性化を繰り返すことで、所望の異性体の収率を大幅に向上させることができる。
【0020】
本実施形態に係る光照射部２０は、図３、図４等に示すように、光源２１と、基板２２と、筐体２３と、他方の異性体が流通する流路である流路２４と、楕円ミラー２５と、センサＳと、を有する。光照射部２０は、流路２４を構成する管部材２４１の両端部に、管部材２４１を支持する支持部材２４２を有している。
【0021】
［光源］
光源２１は、流路２４を流通する他方の異性体に対し、光異性化に必要な波長の光（例えば、波長２００ｎｍ～４５０ｎｍの光、好ましくは波長３６５ｎｍ～４０５ｎｍの光）を照射する。光源２１としては、特に制限されない。光源の具体例としては、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、キセノンランプ、ＬＥＤランプ光源、レーザ、有機ＥＬ等が挙げられる。本実施形態においては、例えば、ＬＥＤランプ光源が用いられ、ＬＥＤランプ光源としては、狭い空間への実装の利便性及び、広角に照射可能であることから、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）が好ましく適用できる。なお、光源と他方の異性体との間に光源からの光を吸収、若しくは拡散する材料、又は光源からの光の波長を変化させる材料が介在している場合には、光の吸収、若しくは拡散、又は光の波長の変化を考慮した上で、光を照射することが好ましい。
光源２１は、流路２４を流通する他方の異性体に対し、光異性化に必要な波長の光（例えば、波長２００ｎｍ～４５０ｎｍの光、好ましくは波長３６５ｎｍ～４０５ｎｍの光）を照射する。光源２１としては、特に制限されない。光源の具体例としては、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、キセノンランプ、ＬＥＤランプ光源、レーザ、有機ＥＬ等が挙げられる。本実施形態においては、例えば、ＬＥＤランプ光源が用いられ、ＬＥＤランプ光源としては、狭い空間への実装の利便性及び、広角に照射可能であることから、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）が好ましく適用できる。なお、光源と他方の異性体との間に光源からの光を吸収、若しくは拡散する材料、又は光源からの光の波長を変化させる材料が介在している場合には、光の吸収、若しくは拡散、又は光の波長の変化を考慮した上で、光を照射することが好ましい。
【0022】
光源２１は、図４に示すように、長方形状の基板２２に、流路２４の中心軸Ｃ方向に沿って複数（本実施形態では、１つの基板２２について６個で、２つの基板２２に計１２個）、均等間隔で一直線状に一列に並べられる。これにより、光源２１から流路２４に対して照射される光の光量を容易に制御できる。前記制御は、以下に示すように光源２１に対する入力電流を変化させ、光源２１から照射される光の放射照度を制御することにより行うことができる。
【0023】
［基板］
基板２２は、一対設けられ、流路２４の中心軸Ｃ方向に沿って複数並べられる光源２１を支持する。基板２２は例えばアルミニウム基板であり、筐体２３に固定される基板取付部材２６に支持される。光源２１、基板２２、基板取付部材２６、及び筐体２３は熱的に接続されており、光源２１から発せられた熱は、基板２２及び基板取付部材２６を介して筐体２３に伝熱される。
基板２２は、一対設けられ、流路２４の中心軸Ｃ方向に沿って複数並べられる光源２１を支持する。基板２２は例えばアルミニウム基板であり、筐体２３に固定される基板取付部材２６に支持される。光源２１、基板２２、基板取付部材２６、及び筐体２３は熱的に接続されており、光源２１から発せられた熱は、基板２２及び基板取付部材２６を介して筐体２３に伝熱される。
【0024】
［筐体］
筐体２３は、光源２１と流路２４を収容可能に構成される。筐体２３は、内部に流路２４が挿通可能な空間が形成された中空の四角柱状の筒状部材であり、当該四角柱状の筒状部材の一つの側面を構成する蓋部２３２が、当該四角柱状の筒状部材の他の部分である箱状の本体部２３１に対して着脱可能に構成される。筐体２３の内面側には、光源２１及び基板２２が固定されて配置される。流路２４の中心軸Ｃ方向から視た、筐体２３の断面形状は、特に制限されず、円、楕円、多角形等から適宜選択することができる。筐体２３の素材は特に限定されず、筐体２３から外部への光の漏洩を防止できるものであればよいが、筐体２３は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料により構成されることが好ましい。これにより、基板２２を介して伝達される熱を外部に効率よく放熱できる。
筐体２３は、光源２１と流路２４を収容可能に構成される。筐体２３は、内部に流路２４が挿通可能な空間が形成された中空の四角柱状の筒状部材であり、当該四角柱状の筒状部材の一つの側面を構成する蓋部２３２が、当該四角柱状の筒状部材の他の部分である箱状の本体部２３１に対して着脱可能に構成される。筐体２３の内面側には、光源２１及び基板２２が固定されて配置される。流路２４の中心軸Ｃ方向から視た、筐体２３の断面形状は、特に制限されず、円、楕円、多角形等から適宜選択することができる。筐体２３の素材は特に限定されず、筐体２３から外部への光の漏洩を防止できるものであればよいが、筐体２３は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料により構成されることが好ましい。これにより、基板２２を介して伝達される熱を外部に効率よく放熱できる。
【0025】
筐体２３の長手方向における端面には、図４に示すように、筐体２３の内部と外部とを連通する貫通孔であるスリット２３３が形成されている。スリット２３３には、テープ状のシールに多数の毛が設けられた図示しない隙間ブラシシールが、スリット２３３に沿って設けられており、筐体２３内で照射される光源２１からの光の外部への漏洩が防止されるように構成されており、光が人体に有害な波長を有する場合であっても、安全に異性体調製装置１を使用できる。
【0026】
これにより、筐体２３の内部と外部とを連通する冷却流路が形成され、後述の楕円ミラー２５の内部とヒートシンク２６５からの熱等の筐体２３の内部の熱を、スリット２３６を通して筐体２３の外部へ放出することが可能となる。また、筐体２３の長手方向における端面には、筐体２３の内部へ筐体２３の外部の空気を排気する空冷ファン２３４が設けられている。空冷ファン２３４が設けられている筐体２３の長手方向における一方の端面に対向する他方の端面には、筐体２３の内部へ外部の空気を流入する吸気口２３７が形成されている。
更に放熱の効率を上げるために、筐体２３にヒートシンク、水冷機構を追加してもよい。
更に放熱の効率を上げるために、筐体２３にヒートシンク、水冷機構を追加してもよい。
【0027】
筐体２３の内部には、図２に示すように、仕切り壁２３５が設けられている。仕切り壁２３５には、スリット２３３と平行の位置関係を有するスリット２３６が形成されている。スリット２３６には、支持部材２４２が固定され、これにより、管部材２４１が仕切り壁２３５に支持されて固定されている。
【0028】
［楕円ミラー］
楕円ミラー２５は、図３に示すように、長手方向に直交する断面形状が、長軸Ｘの長さが８０ｍｍ、短軸の長さが６０ｍｍの楕円形状を有する筒形状に形成されたミラー部２５１を有しており、筐体２３の内部に収納される。ミラー部２５１の長軸Ｘの一端側の部分は塞がれており、他端側の部分は、ミラー部２５１の長手方向における一端から他端に至るまで開口部が形成されている。開口部の両端には、板状の被固定部２５２が、それぞれ開口部の両端に沿って一体的に形成されて接続されている。被固定部２５２は、当該開口部から光源２１及び基板２２がミラー部２５１の内部へ挿入された状態で、基板取付部材２６に固定される。基板取付部材２６に固定されている被固定部２５２の一方の面に対する反対の面には、当該反対の面に直交して延びる支持柱状部２５３が設けられている。支持柱状部２５３の先端部は、四角柱状の筐体２３において蓋部２３２に対向する位置関係を有する本体部２３１の側面部の内面に当接する。
楕円ミラー２５は、図３に示すように、長手方向に直交する断面形状が、長軸Ｘの長さが８０ｍｍ、短軸の長さが６０ｍｍの楕円形状を有する筒形状に形成されたミラー部２５１を有しており、筐体２３の内部に収納される。ミラー部２５１の長軸Ｘの一端側の部分は塞がれており、他端側の部分は、ミラー部２５１の長手方向における一端から他端に至るまで開口部が形成されている。開口部の両端には、板状の被固定部２５２が、それぞれ開口部の両端に沿って一体的に形成されて接続されている。被固定部２５２は、当該開口部から光源２１及び基板２２がミラー部２５１の内部へ挿入された状態で、基板取付部材２６に固定される。基板取付部材２６に固定されている被固定部２５２の一方の面に対する反対の面には、当該反対の面に直交して延びる支持柱状部２５３が設けられている。支持柱状部２５３の先端部は、四角柱状の筐体２３において蓋部２３２に対向する位置関係を有する本体部２３１の側面部の内面に当接する。
【0029】
［基板取付部材］
基板取付部材２６は、図３～図５に示すように、Ｚ形状に折り曲げられた、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料により構成される板状の部材であり、基板固定部２６１と、中央部２６２と、本体部固定部２６３とを有している。本体部固定部２６３は、筐体２３の本体部２３１に固定される。中央部２６２と直角の角度をなして折り曲げられている基板固定部２６１の一方側の面には、基板２２と、楕円ミラー２５の被固定部２５２とが固定されている。基板固定部２６１の一方側の面に対する裏側の面である他方側の面には、図３、図５に示すように、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料により構成される複数枚の長方形の板状のヒートシンク２６５が設けられている。複数枚の長方形の板状のヒートシンク２６５の隙間は、スリット２３６により形成される、筐体２３の内部と外部とを連通する冷却流路の一部を構成する。
基板取付部材２６は、図３～図５に示すように、Ｚ形状に折り曲げられた、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料により構成される板状の部材であり、基板固定部２６１と、中央部２６２と、本体部固定部２６３とを有している。本体部固定部２６３は、筐体２３の本体部２３１に固定される。中央部２６２と直角の角度をなして折り曲げられている基板固定部２６１の一方側の面には、基板２２と、楕円ミラー２５の被固定部２５２とが固定されている。基板固定部２６１の一方側の面に対する裏側の面である他方側の面には、図３、図５に示すように、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料により構成される複数枚の長方形の板状のヒートシンク２６５が設けられている。複数枚の長方形の板状のヒートシンク２６５の隙間は、スリット２３６により形成される、筐体２３の内部と外部とを連通する冷却流路の一部を構成する。
【0030】
［流路］
流路２４は、分割部１０にて得られた他方の異性体が流通する流路である。流路２４は光透過性を有していればよく、材質は特に制限されない。本実施形態では、流路２４は円筒形状のガラス製の管部材２４１により構成される。管部材２４１の外径（直径）は、１２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。管部材２４１の外径を１２ｍｍ以上としたのは、１２ｍｍ未満では、十分な流路の断面積を確保できないためである。管部材２４１の外径を２０ｍｍ以下としたのは、２０ｍｍを超えると、管部材２４１自体が光源２１からの光を多く阻害することとなるためである。即ち、管部材２４１の外径（直径）は、１２ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることで、管部材２４１の断面積及び表面積を確保して管部材２４１の流量を確保でき、且つ、管部材２４１自体が光源２１からの光を阻害しないようにすることが可能となる。
流路２４は、分割部１０にて得られた他方の異性体が流通する流路である。流路２４は光透過性を有していればよく、材質は特に制限されない。本実施形態では、流路２４は円筒形状のガラス製の管部材２４１により構成される。管部材２４１の外径（直径）は、１２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。管部材２４１の外径を１２ｍｍ以上としたのは、１２ｍｍ未満では、十分な流路の断面積を確保できないためである。管部材２４１の外径を２０ｍｍ以下としたのは、２０ｍｍを超えると、管部材２４１自体が光源２１からの光を多く阻害することとなるためである。即ち、管部材２４１の外径（直径）は、１２ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることで、管部材２４１の断面積及び表面積を確保して管部材２４１の流量を確保でき、且つ、管部材２４１自体が光源２１からの光を阻害しないようにすることが可能となる。
【0031】
流路２４には、光増感剤が存在することが好ましい。光増感剤の存在下で他方の異性体に光を照射することにより、光異性化の効率をより高めることが可能となる。光増感剤を流路２４に存在させる方法としては、例えば、シリカゲル等の担体に光増感剤を固定化させた固相光増感剤を作成し、流路２４に充填する方法が挙げられる。光増感剤を担体に固定化させる方法としては、特に限定されず、担体にイオン結合させる方法や共有結合させる方法等が挙げられる。固相光増感剤は、本実施形態において、流路２４の中心軸Ｃ方向に沿った長さ４０ｍｍの光源２１の設置範囲内に充填される。担体に光増感剤が固定されることにより、光照射部２０により得られる異性体混合物と光増感剤とを分離することが容易となる。担体に光増感剤を固定化する固定化方法は特に制限されず、共有結合であってもイオン結合であってもよい。
【0032】
［センサ］
センサＳは、流路２４の表面の温度及び放射照度のうち、少なくとも何れかを検出可能である。センサＳにより検出された温度及び放射照度に基づき、流路２４内の温度及び放射照度を、流路２４を構成する材質や壁厚さ等から推定できる。センサＳにより検出された温度及び放射照度のうち、少なくとも何れかを元に、光源２１から照射される光の光量がフィードバック制御されることが好ましい。これにより、異性体等の流路２４内に存在する化合物が熱分解すること、及び他方の異性体が溶解される溶媒が沸点を超過することを防止できる。また、必要最低限のエネルギーで異性体調製装置１を稼働させることができる。センサＳとしては、特に制限されず、公知の温度センサ及び照度センサを用いることができる。温度センサとしては、例えば、熱電対温度計、サーミスタ、放射温度計等を用いることができる。照度センサとしては、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトコンダクタ等を用いた照度センサを用いることができる。センサＳの配置される箇所は、基板２２の長手方向における端部であるが、流路２４の表面の温度又は放射照度を検出可能であれば特に制限されない。例えば、流路２４の表面にセンサＳを配置し、直接流路２４の表面の温度又は放射照度を測定してもよいし、流路２４の表面以外の箇所に遠隔で温度を測定可能なセンサＳを配置し、流路２４の温度を遠隔で測定してもよい。上記以外に、流路２４の表面以外の箇所にセンサＳを設置し、事前に測定値と流路２４の表面の温度又は放射照度との相関性を求めておき、測定値から流路２４の表面の温度又は放射照度を算出してもよい。
センサＳは、流路２４の表面の温度及び放射照度のうち、少なくとも何れかを検出可能である。センサＳにより検出された温度及び放射照度に基づき、流路２４内の温度及び放射照度を、流路２４を構成する材質や壁厚さ等から推定できる。センサＳにより検出された温度及び放射照度のうち、少なくとも何れかを元に、光源２１から照射される光の光量がフィードバック制御されることが好ましい。これにより、異性体等の流路２４内に存在する化合物が熱分解すること、及び他方の異性体が溶解される溶媒が沸点を超過することを防止できる。また、必要最低限のエネルギーで異性体調製装置１を稼働させることができる。センサＳとしては、特に制限されず、公知の温度センサ及び照度センサを用いることができる。温度センサとしては、例えば、熱電対温度計、サーミスタ、放射温度計等を用いることができる。照度センサとしては、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトコンダクタ等を用いた照度センサを用いることができる。センサＳの配置される箇所は、基板２２の長手方向における端部であるが、流路２４の表面の温度又は放射照度を検出可能であれば特に制限されない。例えば、流路２４の表面にセンサＳを配置し、直接流路２４の表面の温度又は放射照度を測定してもよいし、流路２４の表面以外の箇所に遠隔で温度を測定可能なセンサＳを配置し、流路２４の温度を遠隔で測定してもよい。上記以外に、流路２４の表面以外の箇所にセンサＳを設置し、事前に測定値と流路２４の表面の温度又は放射照度との相関性を求めておき、測定値から流路２４の表面の温度又は放射照度を算出してもよい。
【0033】
センサＳとして温度センサを用いる場合、センサＳにより検出される流路２４の表面温度が所定の閾値を超えないよう、光源２１から照射される光の光量をフィードバック制御することができる。上記温度センサを用いたフィードバック制御以外に、流路２４の表面の温度が所定の閾値を超えないようにするため、光源２１に対する入力電流及び照射時間を制御することも考えられる。
【0034】
センサＳとして照度センサを用いる場合、他方の異性体の光異性化に必要な最低限の放射照度の光が照射されるよう、光源２１から照射される光の放射照度をフィードバック制御することができる。なお、上記光異性化に必要な最低限の放射照度は、流路２４の光が照射される箇所の容積と、流路２４を流通する他方の異性体の流速（ｍｌ／ｓ）から、光が照射される箇所を他方の異性体が通過するのに要する時間（ｓ）を求め、事前に求めておいた照射時間と所望の異性化度を得るために必要な放射照度との相関性から算出することができる。実際に他方の異性体に照射される光の放射照度である、流路２４内に対して照射される光の放射照度は、光源２１から照射される光の、流路２４の材質及び壁厚さに対する透過率から算出することができる。また、センサＳとして照度センサを用いない場合であっても、光源２１に対する入力電流を制御することで、光源２１から照射される光の放射照度を制御し、他方の異性体の光異性化に必要な最低限の放射照度の光が照射されるような制御を行ってもよい。
【0035】
上記流路２４の表面の温度が所定の閾値を超えないようにする制御及び、他方の異性体の光異性化に必要な最低限の放射照度の光を照射する制御を共に行うことも考えられる。例えば、上記流路２４の表面の温度が所定の閾値を超えない範囲内で、他方の異性体の光異性化に必要な最低限の放射照度の光を照射するような制御を行うことができる。これにより、光源２１から照射される光の光量を最適化することができる。
【0036】
［楕円ミラーに対する光源及び流路の配置］
楕円ミラー２５のミラー部２５１は、図３に示すように、流路２４を構成する管部材２４１と、光源２１、及び、光源２１が設けられている基板２２と、を取り囲むように配置される。具体的には、管部材２４１と光源２１とは、ミラー部２５１の鏡面により構成される楕円形状の内周面により取り囲まれる空間において、楕円形状の長軸Ｘ上において互いに対向し合う位置に配置されている。
楕円ミラー２５のミラー部２５１は、図３に示すように、流路２４を構成する管部材２４１と、光源２１、及び、光源２１が設けられている基板２２と、を取り囲むように配置される。具体的には、管部材２４１と光源２１とは、ミラー部２５１の鏡面により構成される楕円形状の内周面により取り囲まれる空間において、楕円形状の長軸Ｘ上において互いに対向し合う位置に配置されている。
【0037】
このような構成とすることにより、鏡面により構成される楕円形状の内周面によって、様々な方向へ向かって照射される光源２１からの光を、管部材２４１に対して集中させることが可能となる。このため、管部材２４１の全周面から管部材２４１の中心軸Ｃへ向かって光を照射するために、例えば、管部材を取り囲む複数の光源から、管部材に向かって光を照射するような構成とする必要がなくなり、１列に配置された光源２１により光照射部２０を構成して、異性体混合物から所望の異性体を高収率に得ることが可能となる。この結果、基板２２に１列に配置された光源２１を、基板２２ごと交換することで、異なる波長の光を照射する光源２１が設けられた基板２２に容易に交換することが可能となる。また、光源２１による発熱に対する冷却の構成を簡単な構成とすることが可能となる。また、光照射部２０全体の構成を簡単にして小型化することが可能となる。
【0038】
ミラー部２５１の長手方向に直交する断面において、光源２１に対する管部材２４１の最遠部、即ち、管部材２４１の周面において、光源２１から最も離れた位置にある部分は、楕円形状のミラー部２５１の内周面の２つの焦点を結ぶ長軸Ｘ上であって、当該２つの焦点のうちの一の焦点Ｆ１に位置するように配置される。従って、管部材２４１の中心軸Ｃは、楕円形状のミラー部２５１の焦点Ｆ１に一致していない位置に配置される。
【0039】
光源２１は、楕円形状のミラー部２５１の内周面の２つの焦点を結ぶ長軸Ｘ上であって、当該２つの焦点のうちの他の焦点Ｆ２よりも管部材２４１に近い位置に配置される。従って、光源２１は、当該２つの焦点のうちの他の焦点Ｆ２に一致していない位置に配置される。このように管部材２４１及び光源２１を配置させることにより、管部材２４１表面に照射される紫外線照度について、十分に高い値を得ることが可能となり、また、管部材２４１表面に照射される照度の均斉度について、十分に高い値を得ることが可能となる。
【0040】
より具体的には、光源２１は、長軸Ｘ上において他の焦点Ｆ２よりも、４ｍｍ以上８ｍｍ以下の範囲内で、管部材２４１に近い位置に配置される。４ｍｍ以上としたのは、４ｍｍ未満では、管部材２４１表面に照射される紫外線照度について、十分に高い値を得ることができないためである。８ｍｍ以下としたのは、８ｍｍを超えると、管部材２４１表面に照射される照度の均斉度について、十分に高い値を得ることができないためである。即ち、光源２１が、他の焦点Ｆ２よりも、４ｍｍ以上８ｍｍ以下の範囲内で、管部材２４１に近い位置に配置されることで、管部材２４１表面に照射される紫外線照度について、十分に高い値を得ることが可能となり、且つ、管部材２４１表面に照射される照度の均斉度について、十分に高い値を得ることが可能となる。即ち、管部材２４１表面に対して、光源２１から均等で効率的な照射を行うことが可能となる。
【0041】
＜光源の位置についてのシミュレーション解析＞
上記異性体調製装置１の効果を確認するために、楕円ミラー２５における光源２１の位置を変えた場合のシミュレーション解析を行った。シミュレーション解析においては、照明設計解析ソフトウェア「LightTools」を用いて、光源２１の位置を様々に変えて、光源２１から光を照射した。また、実際に管部材２４１の周面の全面に、光に感応（光量に応じて色の濃さが変化）するフィルムである長方形状のＵＶスケール（富士フィルム製）を張り付けて、各条件での色の濃さの変化を調べ、シミュレーション解析の結果が正しい事を確認している。
上記異性体調製装置１の効果を確認するために、楕円ミラー２５における光源２１の位置を変えた場合のシミュレーション解析を行った。シミュレーション解析においては、照明設計解析ソフトウェア「LightTools」を用いて、光源２１の位置を様々に変えて、光源２１から光を照射した。また、実際に管部材２４１の周面の全面に、光に感応（光量に応じて色の濃さが変化）するフィルムである長方形状のＵＶスケール（富士フィルム製）を張り付けて、各条件での色の濃さの変化を調べ、シミュレーション解析の結果が正しい事を確認している。
【0042】
シミュレーション解析においては、楕円ミラー２５のミラー部２５１の一の焦点Ｆ１に、外形が１２ｍｍの管部材２４１の中心軸Ｃが一致するように管部材２４１を配置し、他の焦点Ｆ２に光源２１が一致するように、光源２１を配置したものを図６におけるＡ－１とした。また、ミラー部２５１の長手方向に直交する断面において、光源２１に対する管部材２４１の最遠部が、一の焦点Ｆ１に位置するように管部材２４１を配置し、他の焦点Ｆ２に光源２１が一致するように光源２１を配置したものを、図６におけるＡ－２とした。また、管部材２４１をＡ－２と同一の位置に配置し、光源２１をＡ－２よりも長軸Ｘ上において４ｍｍ管部材２４１に近づけたものを、図６におけるＡ－３とした。また、管部材２４１をＡ－２と同一の位置に配置し、光源２１をＡ－２よりも長軸Ｘ上において８ｍｍ管部材２４１に近づけたものを、図６におけるＡ－４とした。また、管部材２４１をＡ－２と同一の位置に配置し、光源２１をＡ－２よりも長軸Ｘ上において１２ｍｍ管部材２４１に近づけたものを、図６におけるＡ－５とした。また、管部材２４１をＡ－２と同一の位置に配置し、光源２１をＡ－２よりも長軸Ｘ上において１６ｍｍ管部材２４１に近づけたものを、図６におけるＡ－６とした。Ａ－３～Ａ－４は本発明品であり、Ａ－１～Ａ－２、Ａ－５～Ａ６は比較品である。シミュレーション解析結果は、図６、図７、図８に示すとおりである。
【0043】
図７、図８に示すように、Ａ－３（図７における破線で囲まれたもの）、Ａ－４（図８における破線で囲まれたもの）では、管部材２４１表面に照射される紫外線照度について、十分に高い値を得ることができていることが分かり、また、管部材２４１表面に照射される照度の均斉度について、十分に高い値を得ることができていることが分かる。これに対して、他のものは、紫外線照度の値、照度の均斉度の値のいずれかにおいて、十分に高い値を得ることができていないことが分かる。
【0044】
また、図６における「カラム表面の照度分布」に示すように、Ａ－３、Ａ－４では、光源２１に対向する位置である中央部では、黒に近い色の部分が広がっており照度が高いが、それ以外の位置では、ほぼ均一の照度であることが分かる。これに対して、他のものは、照度分布にばらつきが生じている。例えば、Ａ－１、Ａ－２では、照度が低い部分を示す白に近い色の部分が広がっており、部分的に照度が極端に低い部分が生じていることが分かる。また、Ａ－５、Ａ－６では、部分的に照度が極端に高い部分が増えていることが分かる。
【0045】
以上より、管部材２４１の中心軸Ｃが焦点Ｆ１に一致しているＡ－１よりも、焦点Ｆ１に一致していないＡ－２～Ａ－６のうちの、光源２１の位置が、焦点Ｆ２から、４ｍｍ以上８ｍｍ以下の範囲内でＦ１に近付いた位置にある本発明品であるＡ－３、Ａ－４では、良好な結果を得ることができていることが分かる。
【0046】
＜管部材の位置についてのシミュレーション解析＞
また、楕円ミラー２５における管部材２４１の位置を変えた場合に、照度がどのように変化するかについてシミュレーション解析を行った。シミュレーション解析においては、照明設計解析ソフトウェア「LightTools」を用いて、管部材２４１の位置を様々に変えて、光源２１から光を照射した。
また、楕円ミラー２５における管部材２４１の位置を変えた場合に、照度がどのように変化するかについてシミュレーション解析を行った。シミュレーション解析においては、照明設計解析ソフトウェア「LightTools」を用いて、管部材２４１の位置を様々に変えて、光源２１から光を照射した。
【0047】
シミュレーション解析においては、楕円ミラー２５のミラー部２５１の一の焦点Ｆ１に、外形が１２ｍｍの管部材２４１の中心軸Ｃが一致するように管部材２４１を配置し、他の焦点Ｆ２に光源２１が一致するように、光源２１を配置したものを図９におけるＢ－１とした。また、ミラー部２５１の長手方向に直交する断面において、光源２１に対する管部材２４１の最遠部が、一の焦点Ｆ１に位置するように、管部材２４１を配置し、他の焦点Ｆ２に光源２１が一致するように、光源２１を配置したものを、図９におけるＢ－２とした。また、光源２１をＢ－１、Ｂ－２と同一の位置に配置し、管部材２４１をＢ－１よりも長軸Ｘ上において１０ｍｍ光源２１に近づけたものを、図９におけるＢ－３とした。また、光源２１をＢ－１、Ｂ－２と同一の位置に配置し、管部材２４１をＢ－１よりも長軸Ｘ上において１４ｍｍ光源２１に近づけたものを、図９におけるＢ－４とした。また、光源２１をＢ－１、Ｂ－２と同一の位置に配置し、管部材２４１をＢ－１よりも長軸Ｘ上において１８ｍｍ光源２１に近づけたものを、図９におけるＢ－５とした。また、光源２１をＢ－１、Ｂ－２と同一の位置に配置し、管部材２４１をＢ－１よりも長軸Ｘ上において２２ｍｍ光源２１に近づけたものを、図９におけるＢ－６とした。また、光源２１をＢ－１、Ｂ－２と同一の位置に配置し、管部材２４１をＢ－１よりも長軸Ｘ上において２６ｍｍ光源２１に近づけたものを、図９におけるＢ－７とした。シミュレーション解析結果は、図９、図１０、図１１に示すとおりである。
【0048】
図１０、図１１に示すように、管部材２４１をＢ－１よりも長軸Ｘ上において６ｍｍ光源２１に近づけたもの（Ｂ－２）では、管部材２４１表面に照射される紫外線照度について、十分に高い値を得ることができていることが分かり、また、管部材２４１表面に照射される照度の均斉度について、十分に高い値を得ることができていることが分かる。これに対して、他のものは、紫外線照度の値、照度の均斉度の値のいずれかにおいて、極端に低い値が得られており、十分に高い値を得ることができていないことが分かる。
【0049】
また、図９における「カラム表面の照度分布」に示すように、Ｂ－２では、光源２１に対向する位置である中央部では、黒に近い色の部分が広がっており照度が高いが、その周囲の位置では、ほぼ均一の照度であることが分かる。但し、更にその周囲では、照度が低い部分を示す白に近い色の部分が広がっており、部分的に照度が極端に低い部分が生じていることが分かる。これに対して、他のものは、照度分布にばらつきが生じており、いずれも照度が低い部分を示す白に近い色の部分が広がっており、部分的に照度が極端に低い部分が生じていることが分かる。
【0050】
以上より、管部材２４１の最遠部が焦点Ｆ１に一致しているＢ－２と比較して、管部材２４１が長軸Ｘ上で光源２１に近付いた他のものにおいては、良好な結果を得ることができないことが分かる。
【0051】
＜管部材の径についてのシミュレーション解析＞
管部材２４１の径が異なる場合に、照度がどのように変化するかについてシミュレーション解析を行った。シミュレーション解析においては、照明設計解析ソフトウェア「LightTools」を用いて、異なる径の管部材２４１を用いて、光源２１から光を照射した。
管部材２４１の径が異なる場合に、照度がどのように変化するかについてシミュレーション解析を行った。シミュレーション解析においては、照明設計解析ソフトウェア「LightTools」を用いて、異なる径の管部材２４１を用いて、光源２１から光を照射した。
【0052】
シミュレーション解析においては、ミラー部２５１の長手方向に直交する断面において、光源２１に対する管部材２４１の最遠部が、一の焦点Ｆ１に位置するように、外径が１２ｍｍの管部材２４１を配置し、光源２１を長軸Ｘ上において焦点Ｆ２から８ｍｍ管部材２４１に近づけたものを、図１２におけるＣ－１とした。また、ミラー部２５１の長手方向に直交する断面において、光源２１に対する管部材２４１の最遠部が、一の焦点Ｆ１に位置するように、外径が１６ｍｍの管部材２４１を配置し、光源２１を長軸Ｘ上において焦点Ｆ２から８ｍｍ管部材２４１に近づけたものを、図１２におけるＣ－２とした。また、ミラー部２５１の長手方向に直交する断面において、光源２１に対する管部材２４１の最遠部が、一の焦点Ｆ１に位置するように、外径が２０ｍｍの管部材２４１を配置し、光源２１を長軸Ｘ上において焦点Ｆ２から８ｍｍ管部材２４１に近づけたものを、図１２におけるＣ－３とした。また、ミラー部２５１の長手方向に直交する断面において、光源２１に対する管部材２４１の最遠部が、一の焦点Ｆ１に位置するように、外径が２２ｍｍの管部材２４１を配置し、光源２１を長軸Ｘ上において焦点Ｆ２から８ｍｍ管部材２４１に近づけたものを、図１２におけるＣ－４とした。また、ミラー部２５１の長手方向に直交する断面において、光源２１に対する管部材２４１の最遠部が、一の焦点Ｆ１に位置するように、外径が２４ｍｍの管部材２４１を配置し、光源２１を長軸Ｘ上において焦点Ｆ２から８ｍｍ管部材２４１に近づけたものを、図１２におけるＣ－５とした。Ｃ－１～Ｃ－３は本発明品であり、Ｃ－４～Ｃ－５は比較品である。シミュレーション解析結果は、図１２、図１３、図１４に示すとおりである。
【0053】
図１３、図１４に示すように、本発明品であるＣ－１～Ｃ－３（図１３におけるカラム外径が１２ｍｍ、１６ｍｍ、２０ｍｍのもの）では、外径が大きくなるにつれて管部材２４１表面に照射される紫外線照度は小さくなるものの、十分に高い値を得ることができていることが分かる。また、これらは、管部材２４１表面に照射される照度の均斉度について、十分に高い値を得ることができていることが分かる。これに対して、他のものは、紫外線照度の値、照度の均斉度の値のいずれかにおいて、十分に高い値を得ることができていないことが分かる。特に、照度の均斉度の値は、極端に低い値が得られており、十分に高い値を得ることができていないことが分かる。
【0054】
また、図１２における「カラム表面の照度分布」に示すように、本発明品であるＣ－１～Ｃ３では、照度が低い部分を示す白に近い色の部分がほとんどなく、照度が高いことが分かる。これに対して、他のものは、照度分布にばらつきが生じており、いずれも照度が低い部分を示す白に近い色の部分が広がっており、部分的に照度が極端に低い部分が生じていることが分かる。
【0055】
以上より、管部材２４１の外径が１２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である本発明品であるＣ－１～Ｃ３では、良好な結果を得ることができているが、これよりも外径が大きくなると、良好な結果を得ることができなくなることが分かる。
【符号の説明】
【0056】
１ 異性体調製装置、１０ 分割部、２０ 光照射部、２１ 光源、２４ 流路、２５ 楕円ミラー、２３３ スリット、２４１ 管部材、Ｆ１、Ｆ２ 焦点、Ｓ センサ、Ｘ 長軸
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】