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JP7544698B2 - 液体クロマトグラフィーによるアミンの分離方法 - Google Patents
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JP7544698B2 - 液体クロマトグラフィーによるアミンの分離方法 - Google Patents

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Description

本開示は、液体クロマトグラフィーによるアミンの分離方法に関する。
クラウンエーテル様環状構造を有する分離剤は、液体クロマトグラフィーの固定相として、１級アミノ基を有する化合物及びその類似物質の分離に広く用いられている。特に、クラウンエーテル様環状構造がキラル構造に結合した分離剤は、エナンチオマーの分離に有用であることが知られている。
特許文献１及び特許文献２には、優れた光学異性体用分離剤として、クラウンエーテル様環状構造がＳ体又はＲ体のビナフチル構造に結合した分離剤が開示されている。これらの分離剤は、以下のようにして分離能を発揮するものと考えられている。即ち、１級アミンがプロトン化して生じた１級アンモニウム基（－ＮＨ３ ＋）が、該１級アンモニウム基の３つの水素原子とクラウンエーテル様環状構造の酸素原子との水素結合によりクラウンエーテル様環状構造に包摂され、分離剤に保持される結果、分離が可能となると考えられる。そのため、このような固定相を用いる場合、高い分離能を得るために、強酸性の移動相が好適に用いられることが知られている。例えば、特許文献２には、過塩素酸水溶液又はトリフルオロ酢酸水溶液とメタノール、アセトニトリル等の有機溶媒と混合してなる移動相が開示されている。このように、強酸性の移動相は強酸を含有するものであり、強酸の中でも、過塩素酸が最も良好にアミンを保持し、分離能を向上させる酸であることが知られている。
特開平２－６９４７２号公報 国際公開第２０１２／０５０１２４号
しかしながら、過塩素酸は単に強酸であるだけではなく、強い酸化剤でもあり、そのため取り扱いを誤れば爆発事故につながったり、液体クロマトグラフィー装置の金属部分を腐食させるなどの問題があった。また、過塩素酸に代えて他の強酸を移動相に添加した場合、アミンに対する保持力を確保できず、アミンを良好に分離できないという問題があった。
そこで、本開示は、クラウンエーテル様環状構造を有する分離剤を用いた液体クロマトグラフィーにおいて、移動相に多量の過塩素酸を添加することなく、かつ、アミンの良好な保持及び分離を実現し得る方法を提供することを課題とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、クラウンエーテル様環状構造を有する分離剤を用いた液体クロマトグラフィーにおいて、移動相として疎水性陰イオンの塩の水溶液を含有する溶液を用いることで、上記課題を解決できることを見出した。すなわち、本開示の要旨は、以下の通りである。
［１］
クラウンエーテル様環状構造を有するリガンドが担体に担持された分離剤を固定相として用い、
カオトロピック陰イオンの塩及び疎水性有機酸の塩からなる群より選択される１種以上の疎水性陰イオンの塩の水溶液を含有する移動相を用いる、液体クロマトグラフィーによるアミンの分離方法。
［２］
前記疎水性陰イオンの塩が、カオトロピック陰イオンの塩である、［１］に記載の分離方法。
［３］
前記カオトロピック陰イオンが、ＰＦ６ －、ＢＦ４ －、ＣｌＯ４ －、ＣＦ３ＳＯ３ －、ＦＳＯ３ －、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ－、ＰＣｌ６ －、ＳｂＣｌ６ －、ＣＦ３ＣＯ２ －、ＣＣｌ３ＣＯ２ －、ＮＯ３ －及びＣｌＯ３ －からなる群より選択される１種以上である、［２］に記載の分離方法。
［４］
前記疎水性陰イオンの塩が、疎水性有機酸の塩である、［１］に記載の分離方法。
［５］
前記疎水性有機酸が、硫酸エステル基、スルホン酸基及びリン酸基からなる群より選択される１種以上の酸基と炭素数４～１８のアルキル基とを有する疎水性有機酸である、［４］に記載の分離方法。
［６］
前記疎水性有機酸が、炭素数４～１８のアルカンスルホン酸である、［４］又は［５］に記載の分離方法。
［７］
前記水溶液のｐＨが、１．０以上８.０以下である、［１］～［６］の何れかに記載の分離方法。
［８］
前記移動相が、疎水性有機酸及び過塩素酸以外の酸を含む、［１］～［７］の何れかに記載の分離方法。
［９］
前記酸が、ギ酸である、［８］に記載の分離方法。
［１０］
前記アミンが、１級アミンである、［１］～［９］の何れかに記載の分離方法。
本開示によれば、クラウンエーテル様環状構造を有する分離剤を用いた液体クロマトグラフィーにおいて、移動相に多量の過塩素酸を添加することなく、かつ、アミンの良好な保持及び分離を実現し得る方法を提供することができる。
実施例１におけるｄｌ－トリプトファンの液体クロマトグラムである。 比較例１におけるｄｌ－トリプトファンの液体クロマトグラムである。 比較例２におけるｄｌ－トリプトファンの液体クロマトグラムである。 実施例２におけるアニリン類縁体混合物の液体クロマトグラムである。 実施例３におけるアニリン類縁体混合物の液体クロマトグラムである。 比較例３におけるアニリン類縁体混合物の液体クロマトグラムである。 実施例４におけるｄｌ－１－フェニルエチルアミンの液体クロマトグラムである。 実施例５におけるｄｌ－１－フェニルエチルアミンの液体クロマトグラムである。 実施例６におけるｄｌ－１－フェニルエチルアミンの液体クロマトグラムである。 実施例７におけるｄｌ－１－フェニルエチルアミンの液体クロマトグラムである。 実施例８におけるｄｌ－１－フェニルエチルアミンの液体クロマトグラムである。 比較例４におけるｄｌ－１－フェニルエチルアミンの液体クロマトグラムである。 実施例９におけるアニリン類縁体混合物の液体クロマトグラムである。 実施例１０におけるｄｌ－１－フェニルエチルアミンの液体クロマトグラムである。 実施例１１におけるｄｌ－１－フェニルエチルアミンの液体クロマトグラムである。 実施例１２におけるｄｌ－１－フェニルエチルアミンの液体クロマトグラムである。 比較例５におけるｄｌ－１－フェニルエチルアミンの液体クロマトグラムである。
以下に、本開示について具体的な実施態様を挙げて説明するが、各実施態様における各構成及びそれらの組み合わせ等は、一例であって、本開示の主旨から逸脱しない範囲内で、適宜、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本開示は、実施態様によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。
また、本明細書に開示される各々の態様は、本明細書に開示される他のいかなる特徴とも組み合わせることができる。
＜１．分離方法＞
本開示の一実施態様である分離方法は、液体クロマトグラフィーによるアミンの分離方法であって、固定相としてクラウンエーテル様環状構造を有するリガンドが担体に担持された分離剤を用い、移動相としてカオトロピック陰イオンの塩及び疎水性有機酸の塩からなる群より選択される１種以上の疎水性陰イオンの塩の水溶液を含有する溶液を用いる。本実施態様に係る分離方法は、アミンの分離手段が上述した固定相及び移動相を用いた液体クロマトグラフィーであればよく、分離されたアミンの同定、定量等のその他の構成を適宜有してもよい。
＜２．アミン＞
本実施態様に係る分離方法では、固定相としてクラウンエーテル様環状構造を有するリガンドが担体に担持された分離剤を使用し、アミンを分離する。本実施態様に係る分離方法によれば、複数のアミンの混合物を各アミンに分離したり、アミンと非アミンとを含む混合物からアミンを分離することができる。本実施態様に係る分離方法は、前者の中でも、構造が互いに類似するアミンの混合物を各アミンに分離することに特に有効である。
アミンは、特に限定されず、１級アミン、２級アミン及び／又は３級アミンであってよい。具体的なアミンとしては、アラニン、システイン、グルタミン酸、メチオニン、ロイシン、チロシン、トリプトファン等のアミノ酸；前記アミノ酸のエステル等の誘導体；ジメチルアミノエタノール、プロパノールアミン、メチオニノール、ノルエフェドリン等のアミノアルコール；フェニルエチルアミン、アニリン、メチルアニリン、ジフェニルアミン等のアミノ基含有炭化水素；等が挙げられる。
本実施態様に係る分離方法は、１級アミンを含む混合物から所望の１級アミンを分離することに適している。１級アミンは、固定相が有するクラウンエーテル様環状構造により、良好に分離し得るからである。
また、本実施態様に係る分離方法によれば、高い分離能を示すことから、構造が互いに類似するために分離が難しいアミンの混合物を各アミンに分離することもできる。構造が互いに類似するアミンの混合物としては、連鎖異性体の混合物、位置異性体の混合物、幾何異性体の混合物、類縁体の混合物等が挙げられる。さらに、クラウンエーテル様環状構造が光学活性体である場合には、エナンチオマーの混合物を各エナンチオマーに分離するのに有効である。これらの混合物の分離としては、具体的には、後述する実施例に示されるように、アニリン、２－メチルアニリン、３－メチルアニリン及び４－メチルアニリンからなるアニリン類縁体の混合物の分離；トリプトファンの分離；等が挙げられる。本実施態様に係る分離方法は、光学活性なクラウンエーテル様環状構造を有するリガンドを用いることにより、アミノ基を含む化合物のエナンチオマーの混合物を分離できる点で、有用性が高い。
＜３．移動相＞
本実施態様では、液体クロマトグラフィーに用いる移動相は、カオトロピック陰イオンの塩及び疎水性有機酸の塩からなる群より選択される１種以上の疎水性陰イオンの塩の水溶液を含有する。これにより、移動相に過塩素酸を添加することなくアミンが分離剤に保持され、所望のアミンを分離することができる。
以下、移動相に含まれる成分について説明するが、移動相は、本開示の効果を損なわない範囲で、これらの成分以外の任意成分を含有していてもよい。
（３－１．疎水性陰イオンの塩の水溶液）
本実施態様における疎水性陰イオンの塩は、カオトロピック陰イオンの塩及び疎水性有機酸の塩からなる群より選択される１種以上の塩である。即ち、本実施態様において、「疎水性陰イオン」とは、カオトロピック陰イオンのような水和しにくい（すなわち、水和エネルギーが小さい）陰イオン又はアルキル基のような疎水性有機基を有する疎水性有機酸イオンを意味する。疎水性陰イオンは、水和エネルギーが小さく、疎水性が高いことにより、本開示の効果を奏するものと推測される。
疎水性陰イオンの塩の水溶液は、カオトロピック陰イオンの塩及び疎水性有機酸の塩の両者を含んでいてもよいが、何れか一方を含んでいることが好ましい。
（３－１－１．カオトロピック陰イオンの塩）
カオトロピック陰イオンは、水の凝集構造を崩すことによって、有機物を水に溶け易くするイオンであると理解されている。また、カオトロピック陰イオンは、ホフマイスター系列において、有機物を塩析する傾向の小さい陰イオンであると理解されている。そして、カオトロピック陰イオンそれ自体は、水和エネルギーの小さい陰イオンである。
カオトロピック陰イオンの塩がアミンの分離に寄与する理由については、本発明者らは、以下のように推測している。即ち、分離対象であるアミンのアミノ基がプロトン化して生じたアンモニウム基が、クラウンエーテル様環状構造を有するリガンドに包接されると、アンモニウム基とイオンペアをなすカオトロピック陰イオンは、脱水和すると考えられる。そして、水和エネルギーの小さいカオトロピック陰イオンは、容易に脱水和する結果、アンモニウム基が良好に包接されるため、アンモニウム基の保持に有利に働くものと考えられる。
具体的なカオトロピック陰イオンとしては、例えばＰＦ６ －（ヘキサフルオロリン酸イオン）、ＢＦ４ －（テトラフルオロホウ酸イオン）、ＣｌＯ４ －（過塩素酸イオン）、ＣＦ３ＳＯ３ －（トリフルオロメタンスルホン酸イオン）、ＦＳＯ３ －（フルオロスルホン酸イオン）、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ－（ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドイオン）、ＰＣｌ６ －（ヘキサクロロリン酸イオン）、ＳｂＣｌ６ －（ヘキサクロロアンチモン酸イオン）、ＣＦ３ＣＯ２ －（トリフルオロ酢酸イオン）、ＣＣｌ３ＣＯ２ －（トリクロロ酢酸イオン）、ＮＯ３ －（硝酸イオン）、ＣｌＯ３ －（塩素酸イオン）等が挙げられる。これらのうち、カオトロピック陰イオンは、ＰＦ６ －、ＢＦ４ －、ＣｌＯ４ －及び／又はＣＦ３ＳＯ３ －であることが好ましく、ＰＦ６ －及び／又はＢＦ４ －であることがより好ましい。これらは、アミンの保持力を向上させることができるからである。
カオトロピック陰イオンと塩を形成する陽イオンは、形成する塩の溶解性が高く、かつ、分離及び検出を阻害しない限り、特に限定されない。これは、陽イオン種の保持時間及び分離能に与える影響が、カオトロピック陰イオンに比して大幅に小さいからである。換言すると、カオトロピック陰イオンの塩において、保持時間及び分離能との関連性が高いイオンは、陽イオンというよりはむしろカオトロピック陰イオンであるといえる。従って、カオトロピック陰イオンと塩を形成する陽イオンは、上述したカオトロピック陰イオンと塩を形成する周知の陽イオンから適宜選択すればよい。このような陽イオンとしては、例えば、Ｌｉ＋（リチウムイオン）、Ｎａ＋（ナトリウムイオン）、Ｋ＋（カリウムイオン）、Ｒｂ＋（ルビジウムイオン）、Ｃｓ＋（セシウムイオン）等の第１族金属イオン；Ｍｇ２＋（マグネシウムイオン）、Ｃａ２＋（カルシウムイオン）、Ｓｒ２＋（ストロンチウムイオン）、Ｂａ２＋（バリウムイオン）等の第２族金属イオン；ＮＨ４ ＋（アンモニウムイオン）、Ｍｅ３ＨＮ＋（トリメチルアンモニウムイオン）、Ｅｔ３ＨＮ＋（トリエチルアンモニウムイオン）、Ｍｅ４Ｎ＋（テトラメチルアンモニウムイオン）、Ｅｔ４Ｎ＋（テトラエチルアンモニウムイオン）、Ｂｕ４Ｎ＋（テトラブチルアンモニウムイオン）、Ｍｅ３Ｓ＋（トリメチルスルホニウムイオン）等のオニウムイオン；等が挙げられる。これらのうち、カオトロピック陰イオンと塩を形成する陽イオンは、ＮＨ４ ＋、Ｍｅ４Ｎ＋、Ｅｔ４Ｎ＋、Ｂｕ４Ｎ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋及び／又はＣａ２＋であることが好ましく、ＮＨ４ ＋、Ｍｅ４Ｎ＋、Ｅｔ４Ｎ＋、Ｂｕ４Ｎ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋及び／又はＫ＋であることがより好ましい。また、入手容易性及び分離能の観点から、カオトロピック陰イオンと塩を形成する陽イオンは、Ｎａ＋であることがさらに好ましい。
カオトロピック陰イオンの塩の具体例としては、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸テトラメチルアンモニウム、ヘキサフルオロリン酸リチウム、ヘキサフルオロリン酸ナトリウム、ヘキサフルオロリン酸カリウム、テトラフルオロホウ酸リチウム、テトラフルオロホウ酸ナトリウム、テトラフルオロホウ酸カリウム等が挙げられる。これらのうち、カオトロピック陰イオンの塩は、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸テトラメチルアンモニウム、ヘキサフルオロリン酸ナトリウム、ヘキサフルオロリン酸カリウム、トリフルオロ酢酸アンモニウム及び／又はテトラフルオロホウ酸ナトリウムであることが好ましく、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸テトラメチルアンモニウム、ヘキサフルオロリン酸ナトリウム及び／又はヘキサフルオロリン酸カリウムであることがより好ましい。これらは、アミンの保持力を向上させることができるからである。
なお、本実施態様における移動相に含有されるカオトロピック陰イオンの塩は、１種類であってもよく、２種以上であってもよい。
カオトロピック陰イオンの塩の水溶液におけるカオトロピック陰イオンの濃度は、特に限定されないが、通常１ｍＭ以上、好ましくは５ｍＭ以上、より好ましくは８ｍＭ以上、さらに好ましくは１０ｍＭ以上であり、また、通常２００ｍＭ以下、好ましくは１５０ｍＭ以下、より好ましくは１００ｍＭ以下、さらに好ましくは５０ｍＭ以下、特に好ましくは４０ｍＭ以下である。種類にもよるが、カオトロピック陰イオンの濃度が高すぎるとアミンの保持が弱まる場合があるところ、上記範囲内とすることにより、アミンを良好に保持することができる。ただし、カオトロピック陰イオンと塩を形成する陽イオンの種類によっては、カオトロピック陰イオンの濃度が上記濃度範囲より高濃度であっても、アミンの保持力を確保することができる。このような陽イオンとしては、例えば４級アンモニウムイオン、スルホニウムイオン等が挙げられる。
なお、カオトロピック陰イオンは、種類によって保持時間、分離性能等の効果に差を生じる。効果が比較的低いカオトロピック陰イオンを採用する場合は、水溶液中の濃度を高くすることで効果を高めることができる。上記濃度範囲からわかるように、カオトロピック陰イオンは、高濃度とする必要がないため、液体クロマトグラフィー装置の劣化を抑制して長期にわたって装置を使用することができる点で、経済的にも有利である。
（３－１－２．疎水性有機酸の塩）
疎水性有機酸イオンの塩がアミンの分離に寄与する理由については、本発明者らは、以下のように推測している。即ち、分離対象であるアミンのアミノ基がプロトン化して生じたアンモニウム基が、クラウンエーテル様環状構造を有するリガンドに包接されると、アンモニウム基とイオンペアをなす疎水性有機酸イオンは、何らかの段階で脱水和すると考えられる。そして、おそらく疎水基の影響で水和エネルギーの小さい疎水性有機酸イオンは、容易に脱水和する結果、アンモニウム基が安定的に包接されるため、アンモニウム基の保持に有利に働くものと考えられる。
疎水性有機酸は、酸基と疎水性有機基とを有する限り、特に限定されない。
酸基としては、例えばスルホン酸基（－ＳＯ３Ｈ）、硫酸エステル基（－ＯＳＯ３Ｈ）、リン酸基（－ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）２）、ホスホン酸基（－Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）２）等が挙げられる。酸基は、スルホン酸基及び／又は硫酸エステル基であることが好ましく、スルホン酸基であることがより好ましい。
疎水性有機酸が有する酸基の数は、１であってよく、２以上であってもよい。疎水性有機酸が２以上の酸基を有する場合、複数の酸基は互いに同一でも異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
本実施態様における疎水性有機基としては、炭素数４～１８のアルキル基（以下、単に「アルキル基」又は「アルキル」と称する場合がある。）が挙げられる。アルキル基は、直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基及び環状アルキル基の何れであってもよい。炭素数４～１８のアルキル基は、アルキル鎖が長いほどアミンに対する保持力が高いため、所望の保持時間、試料の分離の容易性に応じて適宜選択すればよい。アルキル基の炭素数は、好ましくは６以上、より好ましくは８以上、さらに好ましくは１０以上であり、また、好ましくは１６以下、より好ましくは１４以下である。アルキル基の炭素数をかかる範囲内とすると、アミンの保持時間が十分な長さとなる、液体クロマトグラムのピークがシャープに現れる、移動相の脱気の際に移動相の泡立ちが生じにくい、水又は有機溶媒含有量の低い溶媒に溶けやすい等の利点がある。なお、炭素数４～１８のアルキル基は、無置換であってもよく、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子で置換されていてもよい。
疎水性有機酸が有する炭素数４～１８のアルキル基の数は、１であってよく、２以上であってもよい。疎水性有機酸が炭素数４～１８のアルキル基を２以上有する場合、複数のアルキル基は互いに同一でも異なっていてもよく、上述した炭素数は１つのアルキル基の炭素数を指すものとする。
上述した酸基と疎水性有機基とを有する疎水性有機酸としては、例えばアルカンスルホン酸、アルキル硫酸、りん酸アルキル、アルキルホスホン酸等が挙げられる。
アルカンスルホン酸としては、ブタンスルホン酸、ペンタンスルホン酸、ヘキサンスルホン酸、ヘプタンスルホン酸、オクタンスルホン酸、ノナンスルホン酸、デカンスルホン酸、ウンデカンスルホン酸、ドデカンスルホン酸、トリデカンスルホン酸、テトラデカンスルホン酸、ペンタデカンスルホン酸、ヘキサデカンスルホン酸、ヘプタデカンスルホン酸、オクタデカンスルホン酸等が挙げられる。これらのうち、アルカンスルホン酸は、ヘキサンスルホン酸、ヘプタンスルホン酸、オクタンスルホン酸、ノナンスルホン酸及び／又はデカンスルホン酸であることが好ましい。
アルキル硫酸としては、ブチル硫酸、ペンチル硫酸、ヘキシル硫酸、ヘプチル硫酸、オクチル硫酸、ノニル硫酸、デシル硫酸、ウンデシル硫酸、ドデシル硫酸、トリデシル硫酸、テトラデシル硫酸、ペンタデシル硫酸、ヘキサデシル硫酸、ヘプタデシル硫酸、オクタデシル硫酸等が挙げられる。
りん酸アルキルとしては、りん酸モノブチル、りん酸ジブチル、りん酸モノペンチル、りん酸ジペンチル、りん酸モノヘキシル、りん酸ジヘキシル、りん酸モノヘプチル、りん酸ジヘプチル、りん酸モノオクチル、りん酸ジオクチル、りん酸モノノニル、りん酸ジノニル、りん酸モノデシル、りん酸ジデシル、りん酸モノウンデシル、りん酸ジウンデシル、りん酸モノドデシル、りん酸ジドデシル、りん酸モノトリデシル、りん酸ジトリデシル、りん酸モノテトラデシル、りん酸ジテトラデシル、りん酸モノペンタデシル、りん酸ジペンタデシル、りん酸モノヘキサデシル、りん酸ジヘキサデシル、りん酸モノヘプタデシル、りん酸ジヘプタデシル、りん酸モノオクタデシル、りん酸ジオクタデシル等が挙げられる。
アルキルホスホン酸としては、ブチルホスホン酸、ペンチルホスホン酸、ヘキシルホスホン酸、ヘプチルホスホン酸、オクチルホスホン酸、ノニルホスホン酸、デシルホスホン酸、ウンデシルホスホン酸、ドデシルホスホン酸、トリデシルホスホン酸、テトラデシルホスホン酸、ペンタデシルホスホン酸、ヘキサデシルホスホン酸、ヘプタデシルホスホン酸、オクタデシルホスホン酸等が挙げられる。
本実施態様において、疎水性有機酸は、アルカンスルホン酸及び／又はアルキル硫酸であることが好ましくアルカンスルホン酸であることがより好ましい。
なお、疎水性有機酸は、酸基及び疎水性有機基のみからなっていてもよいが、液体クロマトグラフィーにおける成分の検出に悪影響を及ぼさないその他の原子団、例えばフェニル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基；ドデセニル基、オレイル基等のアルケニル基；等の基を有していてもよい。
疎水性有機酸と塩を形成する陽イオンは、カオトロピック陰イオンと塩を形成する陽イオンの説明で述べたのと同様の理由から、形成する塩の溶解性が高く、かつ、分離及び検出を阻害しない限り、特に限定されない。このような陽イオンとしては、カオトロピック陰イオンと塩を形成する陽イオンと同様の陽イオンが挙げられる。疎水性有機酸と塩を形成する陽イオンは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋等の第１族金属イオンであることが好ましく、Ｌｉ＋、Ｎａ＋及び／又はＫ＋であることがより好ましい。また、入手容易性及び分離能の観点から、疎水性有機酸と塩を形成する陽イオンは、Ｎａ＋であることがさらに好ましい。
疎水性有機酸の塩は、好ましくはブタンスルホン酸ナトリウム、ペンタンスルホン酸ナトリウム、ヘキサンスルホン酸ナトリウム、ヘプタンスルホン酸ナトリウム、オクタンスルホン酸ナトリウム、ノナンスルホン酸ナトリウム、デカンスルホン酸ナトリウム、ウンデカンスルホン酸ナトリウム、ドデカンスルホン酸ナトリウム、トリデカンスルホン酸ナトリウム、テトラデカンスルホン酸ナトリウム、ペンタデカンスルホン酸ナトリウム、ヘキサデカンスルホン酸ナトリウム、ヘプタデカンスルホン酸ナトリウム、オクタデカンスルホン酸ナトリウム、ブチル硫酸ナトリウム、ペンチル硫酸ナトリウム、ヘキシル硫酸ナトリウム、ヘプチル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、ノニル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、ウンデシル硫酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、トリデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、ヘキサデシル硫酸ナトリウム、ヘプタデシル硫酸ナトリウム及び／又はオクタデシル硫酸ナトリウムであり、より好ましくはヘキサンスルホン酸ナトリウム、ヘプタンスルホン酸ナトリウム、オクタンスルホン酸ナトリウム、ノナンスルホン酸ナトリウム、デカンスルホン酸ナトリウム、ウンデカンスルホン酸ナトリウム、ドデカンスルホン酸ナトリウム、トリデカンスルホン酸ナトリウム、テトラデカンスルホン酸ナトリウム、ペンタデカンスルホン酸ナトリウム、ヘキサデカンスルホン酸ナトリウム、ヘプタデカンスルホン酸ナトリウム及び／又はオクタデカンスルホン酸ナトリウムであり、さらに好ましくはヘキサンスルホン酸ナトリウム、オクタンスルホン酸ナトリウム及び／又はデカンスルホン酸ナトリウムである。
なお、本実施態様における移動相に含有される疎水性有機酸の塩は、１種類であってもよく、２種以上であってもよい。
疎水性有機酸の塩の水溶液における疎水性有機酸イオンの濃度は、特に限定されないが、疎水性有機酸が酸基を１つ有する場合、通常１ｍＭ以上、好ましくは５ｍＭ以上、より好ましくは８ｍＭ以上、さらに好ましくは１０ｍＭ以上であり、また、通常２００ｍＭ以下、好ましくは１５０ｍＭ以下、より好ましくは１００ｍＭ以下、さらに好ましくは５０ｍＭ以下、特に好ましくは４０ｍＭ以下である。なお、疎水性有機酸が酸基を２以上有する場合、疎水性有機酸イオンの通常の濃度及び好ましい濃度は、上述の濃度を酸基の数で除した値となる。
上述したように、疎水性有機酸とは主にアルキル基を有する疎水性有機酸であるところ、一般にアルキル基の炭素数が大きいほど同じモル濃度でも保持を強める効果が高いが、炭素数が大きいと高濃度においてはミセルを形成しやすくなり、アミンの保持力が低下する場合がある。そのため、疎水性有機酸の塩の水溶液における疎水性有機酸イオンの濃度を上記範囲内とすることにより、アミンを良好に保持することができる。
疎水性有機酸イオンは、種類、特にアルキル基の炭素数（アルキル鎖の長さ）によって保持時間、分離性能等の効果に差を生じる。疎水性有機酸の塩を用いる場合、同じ濃度なら保持の強さが炭素数と相関するため、疎水性有機酸の種類を選定しやすい利点がある。効果が比較的低い疎水性有機酸イオンを採用する場合は、水溶液中の濃度を高くすることで効果を高めることができる。上記濃度範囲からわかるように、疎水性有機酸イオンは、高濃度とする必要がないため、液体クロマトグラフィー装置の劣化を抑制して長期にわたって装置を使用することができる点で、経済的にも有利である。
（３－２．疎水性陰イオンの塩の水溶液のｐＨ）
ｐＨが保持時間及び分離能に与える影響としては、アミノ基のプロトン化が挙げられる。そして、アミンは、その構造や官能基よってプロトン化の容易さが異なり、従って、プロトン化に必要なｐＨも異なる。そのため、各種アミンは、それぞれ保持時間及び分離能に適したｐＨも異なる。
例えば、カルボキシル基のような酸基を有しない脂肪族アミンを分離対象とした場合、中性～弱酸性の条件下でもアミノ基がプロトン化し得るため、中性～弱酸性の比較的高いｐＨ条件下でも良好な分離が可能となる。この場合、クロマトグラフィー装置の腐食を抑制し、装置の長期にわたる使用が可能となるという利点がある。芳香族アミンは、脂肪族アミンと比較すると塩基性度が低く、プロトン化されにくいため、一般的に、芳香族アミンの分離には、脂肪族アミンよりもやや低いｐＨで行われることが好ましい（詳細は後述）。なお、移動相が、疎水性陰イオンの塩の水溶液に加え、後述する有機溶媒を含有する場合は、有機溶媒を含まない場合と比較して、移動相のｐＨはより中性に近くなり、温和な条件での分離がなされる。
また、例えばアミノ酸を分離対象とした場合、弱酸性～強酸性の比較的低いｐＨ条件下でカルボキシル基の解離（イオン化）を抑えることにより、良好な分離を実現し易い。
なお、本願明細書において、「中性～弱酸性」とは、ｐＨ（２５℃）が、２.０以上８.０以下であることを意味する。また、「弱酸性～強酸性」とは、ｐＨが１．０以上４．０以下であることを意味する。
移動相に含まれる疎水性陰イオンの塩の水溶液のｐＨは、アミンの構造及び／又は官能基の他、後述する有機溶媒の種類及び量、アミンを含む試料等にもよるが、通常８.０以下、好ましくは６.０以下、より好ましくは４.０以下であり、また、通常１．０以上、好ましくは２．０以上、より好ましくは２.５以上、さらに好ましくは３．０以上である。
なお、疎水性陰イオンの塩の水溶液のｐＨの調整は、移動相に後述する酸を添加することにより行うことができる。
上述したように、アミンの構造及び／又は官能基によってプロトン化に必要なｐＨも異なる。以下、アミンの種類に応じて疎水性陰イオンの塩の水溶液の好適なｐＨの範囲が１．０以上８．０以下の間で変動する場合について、具体例を挙げながら説明する。
例えばアミンが芳香族アミン（アミノ基が芳香族炭素原子に結合したアミン）である場合、芳香族アミンは弱塩基でありプロトン化されにくいため、疎水性陰イオンの塩の水溶液のｐＨはやや低いことが好ましい。芳香族アミンの分離に採用される疎水性陰イオンの塩の水溶液の具体的なｐＨは、６．０以下、５．０以下、４．０以下、３．５以下又は３．０以下であってよく、また、１．０以上、２．０以上又は２.５以上であってよい。芳香族アミンが有する官能基にもよるが、疎水性陰イオンの塩の水溶液のｐＨは、４．０以下であることが好ましい。
一方、アミンが脂肪族アミン（アミノ基が脂肪族炭素原子に結合したアミン）である場合、芳香族アミンよりもプロトン化され易いため、疎水性陰イオンの塩の水溶液のｐＨは芳香族アミンの場合と同程度又それ以上でもプロトン化が進み、分離が可能となる。従って、脂肪族アミンの分離に採用される疎水性陰イオンの塩の水溶液の具体的なｐＨは、８.０以下、７．０以下、６.０以下又は５．０以下であってよく、また、１.０以上、２．０以上、２．５以上、３．０以上又は３．５以上であってよい。
また、アミンがアミノ基以外の官能基としてカルボキシル基を有するアミノ酸の各エナンチオマーである場合、アミノ酸のエナンチオマーの分離に採用される疎水性陰イオンの塩の水溶液の具体的なｐＨは、４．０以下、３．５以下、３．０以下、２．６以下又は２．０未満であってよく、１．０以上、１．５以上又は１．８以上であってよい。カルボキシル基の解離を抑えることで、分離能が向上する傾向があるため、疎水性陰イオンの塩の水溶液のｐＨは、カルボキシル基を有しない上述の芳香族アミン及び脂肪族アミンよりも低い値であることが好ましい。より具体的には、疎水性陰イオンの塩の水溶液のｐＨは、好ましくは３．０以下、より好ましくは２．６以下、さらに好ましくは２．０未満、また、好ましくは１．０以上、より好ましくは１．５以上である。
（３－３．酸）
試料の有するアミノ基の性質（特に塩基性度）、該アミノ基以外の官能基、不純物、分離に供する試料の量等によっては、アミンの保持に影響を与えることがある。そのような場合には、疎水性陰イオンの塩の水溶液に、さらに酸を含有させることで前述のｐＨに調整することができる。
例えば、カルボキシル基のような酸基を有しないアミンを分離対象とした場合、中性～弱酸性の条件下でもアミノ基がプロトン化し得るため、疎水性陰イオンの塩の水溶液に酸を添加しないか、或いは弱酸の添加でも良好な分離が可能である。
また、例えば、アミノ酸又はそのエナンチオマーを分離対象とした場合、カルボキシル基の解離を抑えることが望ましいため、弱酸性～強酸性で良好な分離が可能である。かかる場合には、疎水性陰イオンの塩の水溶液に強酸を添加することでｐＨを調整すればよい。
なお、本明細書において、単に「酸」、「強酸」又は「有機酸」と言及する場合は、疎水性有機酸ではなく、本項目の酸を指すものとする。
酸としては、上述した疎水性有機酸及び過塩素酸以外の酸であって、かつ、分離を阻害しない限り特に限定されず、有機酸及び無機酸から１種以上を適宜選択することができる。
有機酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、乳酸、炭素数３以下の各種スルホン酸等が挙げられる。無機酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等を挙げられる。これらのうち、酸は、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ギ酸、酢酸及び／又は炭素数３以下の各種スルホン酸であることが好ましい。疎水性陰イオンの塩の水溶液を弱酸性～強酸性に調整する場合、酸は、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸及び／又は炭素数３以下の各種スルホン酸であることが好ましい。また、疎水性陰イオンの塩の水溶液を中性～弱酸性に調整する場合、酸は、ギ酸であることが好ましい。これらの酸は、過塩素酸と比較して取り扱いが容易である。
疎水性陰イオンの塩を含有せず、溶媒以外の成分として上記酸のみを含有し、ｐＨが１．０以上の移動相は、後述する比較例２に示されるように、アミンの保持時間が短く、良好な分離を実現することができない。これに対して、疎水性陰イオンの塩と上記酸とが共存する本実施態様における移動相を用いることにより、後述する各実施例に示されるように、アミンの良好な保持及び分離が可能である。また、過塩素酸を多量に含有させる必要がないため、移動相の調製及び取扱いが容易であり、装置の腐食を低減することもできる。
なお、上記説明は、本実施態様における移動相に過塩素酸が一切含まれないことを意図するものではなく、移動相に過塩素酸が含まれる態様であってもよい。
（３－４．有機溶媒）
移動相は、疎水性陰イオンの塩の水溶液に加え、有機溶媒を含んでいてもよく、有機溶媒を含んでいなくてもよい。移動相が有機溶媒を含有しない場合、長い保持時間及び適切な分離能を得やすいという利点があり、好ましい。また、移動相が有機溶媒を含有する場合、アミンの保持時間が長くなりすぎず、液体クロマトグラムのピークがシャープになり易いという利点があり、好ましい。
移動相における有機溶媒の含有量及び種類は、疎水性陰イオンの塩の水溶液との混和性が良好であり、かつ、疎水性陰イオンの塩及び試料を必要濃度で溶解できる限り特に限定されず、分離対象、保持の強さ、所望のピーク形状等に応じて、各種有機溶媒から１種以上を適宜選択することができる。
このような有機溶媒としては、メタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、２－プロパノール等のアルコール；テトラヒドロフラン、１，２－ジメトキシエタン等のエーテル；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン；アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル；ＤＭＳＯ、スルフォラン、ＨＭＰＡ、ＤＭＦ、ＤＭＡＣ、ＮＭＰ、ホルムアミド等の比較的極性の高い溶媒；等が挙げられる。これらの有機溶媒は１種類に限られず、２種以上を組み合わせた混合有機溶媒であってもよい。
本実施態様において、有機溶媒は、メタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、２－プロパノール、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン又はアセトニトリルであることが好ましい。これらの有機溶媒は、疎水性陰イオンの塩の溶解性が高いからである。また、本実施態様において、有機溶媒は、メタノール又はアセトニトリルであることも好ましい。これらの有機溶媒は、粘度が小さいことによりカラム圧の上昇を抑制でき、かつ、実質的に紫外線吸収を持たないことによりＵＶ検出法に適しているからである。
疎水性陰イオンの塩及び必要に応じて酸を含む水溶液と有機溶媒との混合比率は、疎水性陰イオンの塩及び試料の溶解性、並びに水溶液と有機溶媒との混和性が良好であり、かつ、検出への悪影響がない限り、特に限定されない。従って、水溶液と有機溶媒とが、体積比５：９５～１００：０の範囲内で、保持時間及び分離能を向上させるために適した比を選択すればよい。
（３－５．移動相の調製）
移動相は、疎水性陰イオンの塩、水、有機溶媒、及び必要に応じて酸を混合することで調製することができる。混合の順番は特に限定されないが、移動相が有機溶媒を含む場合、疎水性陰イオンの塩を移動相中に溶解した状態で存在させるため、予め疎水性陰イオンの塩を水に溶解して水溶液を調製し、その後さらに有機溶媒と混合することで移動相を調製することが好ましい。
＜４．固定相＞
本実施態様における固定相は、クラウンエーテル様環状構造を有するリガンドが担体に担持された分離剤である。
（４－１．リガンド）
本明細書において、リガンドとは、担体に担持され、かつ、分離対象に対して物理的な親和性、及び必要に応じて不斉認識能を示す化合物を意味する。本実施態様におけるリガンドは、クラウンエーテル様環状構造を有する。即ち、リガンドは、式（Ｉ）で表されるクラウンエーテル骨格が、脂肪族、脂環式、又は芳香族炭化水素に化学的に結合されることで大環状ポリエーテル構造を形成した化合物である。
－Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）n－ （Ｉ）
式中、ｎは、アミンのアミノ基及びクラウンエーテル骨格が結合する炭化水素に応じて、４～６の整数から適宜選択することができる。例えば、後述する式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）で表されるリガンドは、ｎが５であり、１級アンモニウム基を包摂するのに適したサイズのクラウンエーテル様環状構造を有するため、１級アミンの分離に好適に用いられる。
また、繰り返し単位中のエチレン基の水素原子は、各種官能基により置換されていてもよいが、置換されていないことが好ましい。
本実施態様においてエナンチオマーの分離を行う場合、リガンドとしては、クラウンエーテル様環状構造がホモキラルな構造に結合した化合物を用いる。このようなリガンドとしては、例えば、特開平２－６９４７２号公報及び国際公開第２０１２／０５０１２４号に記載の式（ＩＩ）で表されるリガンド、特開２０１４－１６９２５９号公報に記載の式（ＩＩＩ）で表されるリガンド等が挙げられる。また、式（ＩＩ）中の１，１’－ビナフチル構造の３位及び３’位のフェニル基が、臭素原子等のハロゲン原子；メチル基等のアルキル基；置換芳香族基；複素環基；等に置き換わったリガンド（Peng Wu, et.al., Chin. J. Chem., 2017, 35, 1037-1042）も採用することができる。
Figure 0007544698000001
Figure 0007544698000002
リガンドは、担体に担持した状態で分離剤として使用される。担持の態様は、公知の態様を採用することができ、例えば共有結合等の化学結合によりリガンドが担体に担持される態様を好適に採用することができる。具体的な担持方法としては、リガンド、リガンドの原料又はリガンドの中間体に反応性基を導入し、この置換基と担体表面に存在する反応性基とを反応させる方法が挙げられる。なお、担体表面に存在する反応性基とは、未処理の担体の表面に存在する基であってもよく、担体を表面処理剤、例えば３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤で表面処理することにより担体表面に導入された基であってもよい。
（４－２．担体）
担体としては、リガンドを共有結合等の化学結合によって固定することができる限り、特に制限されない。このような担体は、無機担体であってもよく、有機担体であってもよいが、無機担体であることが好ましい。無機担体としては、例えばシリカ、アルミナ、マグネシア、ガラス、カオリン、酸化チタン、ケイ酸塩、ヒドロキシアパタイト等が挙げられる。有機担体としては、例えばポリスチレン、ポリアクリルアミド、ポリアクリレート、ポリサッカライド等が挙げられる。これらの有機担体は、架橋剤によって架橋されることで不溶化していることが好ましい。
担体の形状は、特に制限されず、例えば粒子、及びカラム管に液密に収容される多孔性の円柱体（モノリス）等が挙げられる。また、担体としてキャピラリーの内壁を挙げることもできる。
本実施態様において、担体は、分離能向上の観点から、多孔体であることが好ましく、ＢＥＴ比表面積が１００～６００ｍ２／ｇの多孔体であるであることがより好ましい。また、該多孔体は、分離能向上の観点から、水銀圧入法によって測定される細孔径が６０～３００Åであることが好ましい。
また、本実施態様において、担体は、シリカゲルであることが好ましい。シリカゲルは、前述した特性、即ち分離能に優れ、また硬くて丈夫だからである。シリカゲルとして、全多孔性のものに加え、いわゆるコア－シェル型のものを用いてもよい。
以下、本開示を実施例によりさらに具体的に説明するが、本開示はその要旨を逸脱しない限り、下記の実施例に限定されるものではない。
＜実施例１：ｄｌ－トリプトファンの分離＞
２０ｍｍｏｌ／Ｌ 過塩素酸リチウム水溶液１００ｍＬに８８％ギ酸０．１５ｇを溶解し、カオトロピック陰イオンの塩の水溶液を得た。得られたカオトロピック陰イオンの塩の水溶液とアセトニトリルとを体積比７０：３０で混合することで移動相Ａを調製した。移動相Ａの組成及びカオトロピック陰イオンの塩の水溶液のｐＨ（２５℃）を表１に示す。なお、ｐＨは、ｐＨメーター（ＨＯＲＩＢＡ社製）により測定した。以下の実施例でも同様である。
次いで、下記式（ＩＶ）で表されるクラウンエーテル様環状構造を有するリガンドがシリカゲルに担持された分離剤の充填されたカラム（株式会社ダイセル製；ＣＲＯＷＮＰＡＫ ＣＲ－Ｉ（－）；内径３ｍｍ；長さ１５０ｍｍ）を液体クロマトグラフ（島津製作所製；ＬＣ７高速液体クロマトグラフ）に取り付けた。
続いて、移動相Ａを用い、上記液体クロマトグラフにより下記分離条件にて試料を分離した。その際、ＵＶ検出器により波長２５４ｎｍでピークの検出及び同定を行った。
Figure 0007544698000003
（分離条件）
試料：０．１ｍｇ／ｍＬ ｄｌ－トリプトファン水溶液；１．０μＬ
流速：０．４３ｍＬ／ｍｉｎ
温度：３０℃
得られたクロマトグラムを図１に示す。図１中、保持時間２．１分付近及び２．９分付近に、それぞれ、ｌ－トリプトファン及びｄ－トリプトファンに由来するピークが観察された。
＜比較例１：ｄｌ－トリプトファンの分離＞
２０ｍｍｏｌ／Ｌ 過塩素酸水溶液とアセトニトリルとを体積比７０：３０で混合することで移動相Ｂを調製した。移動相Ｂの組成及び過塩素酸水溶液のｐＨ（２５℃）を表１に示す。
移動相として移動相Ｂを用いた以外は、実施例１と同様にして試料の分離を行った。
得られたクロマトグラムを図２に示す。図２中、保持時間２．３分付近及び３．４分付近に、それぞれ、ｌ－トリプトファン及びｄ－トリプトファンに由来するピークが観察された。
＜比較例２：ｄｌ－トリプトファンの分離＞
水１Ｌにギ酸１．３１ｇを溶解し、ギ酸水溶液を得た。得られたギ酸水溶液とアセトニトリルとを体積比７０：３０で混合することで移動相Ｃを調製した。移動相Ｃの組成及びギ酸水溶液のｐＨ（２５℃）を表１に示す。
移動相として移動相Ｃを用いた以外は、実施例１と同様にして試料の分離を行った。
得られたクロマトグラムを図３に示す。図３中、保持時間１．９分付近に、ｄｌ－トリプトファン（エナンチオマー混合物）に由来するピークが観察された。
比較例１は、ｐＨ１．７９の過塩素酸水溶液を含む移動相を用いた従来例であり、ｄｌ－トリプトファンが各エナンチオマーに分離していることが確認された。
比較例２は、比較例１の過塩素酸水溶液と同濃度のギ酸水溶液を含有する移動相を用いた実験例である。カオトロピック陰イオンの塩を含有しないｐＨ２．６４のギ酸水溶液を含有する移動相を用いても、ｄｌ－トリプトファンを各エナンチオマーに分離できないことがわかった。
一方、比較例２と同濃度のギ酸に加え、過塩素酸リチウムを含むｐＨ２．６０の水溶液を含有する移動相を用いた実施例１では、ｄｌ－トリプトファンが各エナンチオマーに分離されることが確認された。即ち、移動相に含まれるカオトロピック陰イオンの塩が、良好な分離に寄与することが示された。
＜実施例２：アニリン類縁体混合物の分離＞
カオトロピック陰イオンの塩の水溶液である２０ｍｍｏｌ／Ｌ ヘキサフルオロリン酸カリウム水溶液とアセトニトリルとを体積比７０：３０で混合することで移動相Ｄを調製した。移動相Ｄの組成及びカオトロピック陰イオンの塩の水溶液のｐＨ（２５℃）を表１に示す。
移動相として移動相Ｄを用い、試料としてアニリン、２－メチルアニリン、３－メチルアニリン及び４－メチルアニリンの混合物（各化合物の１ｍｇ／Ｌ水溶液及び１Ｍ 塩酸水溶液を、それぞれ等量ずつ混合した試料）１μＬを用いた以外は、実施例１と同様にして試料の分離を行った。
得られたクロマトグラムを図４に示す。図４中、保持時間５．１分付近、５．５分付近、７．４分付近及び８．９分付近に、それぞれ、アニリン、２－メチルアニリン、３－メチルアニリン及び４－メチルアニリンに由来するピークが観察された。
＜実施例３：アニリン類縁体混合物の分離＞
２０ｍｍｏｌ／Ｌ ヘキサフルオロリン酸カリウム水溶液１Ｌにギ酸１．３１ｇを溶解し、カオトロピック陰イオンの塩の水溶液を得た。得られたカオトロピック陰イオンの塩の水溶液とアセトニトリルとを体積比７０：３０で混合することで移動相Ｅを調製した。移動相Ｅの組成及びカオトロピック陰イオンの塩の水溶液のｐＨ（２５℃）を表１に示す。
移動相として移動相Ｅを用いた以外は、実施例２と同様にして試料の分離を行った。
得られたクロマトグラムを図５に示す。図５中、保持時間４．６分付近、７．３分付近、１１．８分付近及び１３．７分付近に、それぞれ、２－メチルアニリン、アニリン、３－メチルアニリン及び４－メチルアニリンに由来するピークが観察された。
＜比較例３：アニリン類縁体混合物の分離＞
移動相として移動相Ｂを用いた以外は、実施例２と同様にして試料の分離を行った。
得られたクロマトグラムを図６に示す。図６中、保持時間２.６分付近、３．８分付近、５．４分付近及び６．２分付近に、それぞれ、２－メチルアニリン、アニリン、３－メチルアニリン及び４－メチルアニリンに由来するピークが観察された。
比較例３は、ｐＨ１．７９の過塩素酸水溶液を含む移動相を用いた従来例であり、アニリン類縁体の混合物が分離することが確認された。
実施例２では、酸を含有しないｐＨ４．３１のヘキサフルオロリン酸カリウム水溶液を含有する移動相を用いた実験例であり、移動相に過塩素酸を添加することなくアニリン類縁体の混合物を良好に分離できることがわかった。
実施例３は、ギ酸を含有するｐＨ２．５７のヘキサフルオロリン酸カリウム水溶液を含有する移動相を用いた実験例である。実施例３では、比較例３及び実施例２よりも各アニリン類縁体の保持時間が長いことが確認された。即ち、カオトロピック陰イオンの塩及び酸を含有する移動相を用いることで、アニリン類縁体の混合物が非常に良好に分離することが示された。
＜実施例４：ｄｌ－１－フェニルエチルアミンの分離＞
移動相として移動相Ｄ用い、試料としてｄｌ－１－フェニルエチルアミン（０．１質量％アセトニトリル溶液）１μＬを用いた以外は、実施例１と同様にして試料の分離を行った。
得られたクロマトグラムを図７に示す。図７中、保持時間５．１分付近及び７．４分付近に、それぞれ、１－フェニルエチルアミンの各エナンチオマーに由来するピークが観察された。なお、保持時間６．０分付近のピークは、不純物に由来するピークである。
＜実施例５：ｄｌ－１－フェニルエチルアミンの分離＞
移動相として移動相Ｅを用いた以外は、実施例４と同様にして試料の分離を行った。
得られたクロマトグラムを図８に示す。図８中、保持時間５．８分付近及び８．６分付近に、それぞれ、１－フェニルエチルアミンの各エナンチオマーに由来するピークが観察された。なお、保持時間６．７分付近のピークは、不純物に由来するピークである。
＜実施例６：ｄｌ－１－フェニルエチルアミンの分離＞
２０ｍｍｏｌ／Ｌ テトラフルオロホウ酸ナトリウム水溶液１Ｌにギ酸１．３１ｇを溶解し、カオトロピック陰イオンの塩の水溶液を得た。得られたカオトロピック陰イオンの塩の水溶液とアセトニトリルとを体積比７０：３０で混合することで移動相Ｆを調製した。移動相Ｆの組成及びカオトロピック陰イオンの塩の水溶液のｐＨ（２５℃）を表１に示す。
移動相として移動相Ｆを用いた以外は、実施例４と同様にして試料の分離を行った。
得られたクロマトグラムを図９に示す。図９中、保持時間２．３分付近及び２．７分付近に、それぞれ、１－フェニルエチルアミンの各エナンチオマーに由来するピークが観察された。なお、保持時間５．６分付近のピークは、不純物に由来するピークである。
＜実施例７：ｄｌ－１－フェニルエチルアミンの分離＞
８０ｍｍｏｌ／Ｌ トリフルオロ酢酸アンモニウム水溶液１Ｌにギ酸１．３１ｇを溶解し、カオトロピック陰イオンの塩の水溶液を得た。得られたカオトロピック陰イオンの塩の水溶液とアセトニトリルとを体積比７０：３０で混合することで移動相Ｇを調製した。移動相Ｇの組成及びカオトロピック陰イオンの塩の水溶液のｐＨ（２５℃）を表１に示す。
移動相として移動相Ｇを用いた以外は、実施例４と同様にして試料の分離を行った。
得られたクロマトグラムを図１０に示す。図１０中、保持時間２．９分付近及び３．６分付近に、それぞれ、１－フェニルエチルアミンの各エナンチオマーに由来するピークが観察された。
＜実施例８：ｄｌ－１－フェニルエチルアミンの分離＞
カオトロピック陰イオンの塩の水溶液である２０ｍｍｏｌ／Ｌ 過塩素酸リチウム水溶液とアセトニトリルとを体積比７０：３０で混合することで移動相Ｈを調製した。移動相Ｈの組成及びカオトロピック陰イオンの塩の水溶液のｐＨ（２５℃）を表１に示す。
移動相として移動相Ｈを用いた以外は、実施例４と同様にして試料の分離を行った。
得られたクロマトグラムを図１１に示す。図１１中、保持時間３．２分付近及び４．２分付近に、それぞれ、１－フェニルエチルアミンの各エナンチオマーに由来するピークが観察された。なお、保持時間５．７分付近のピークは、不純物に由来するピークである。
＜比較例４：ｄｌ－１－フェニルエチルアミンの分離＞
移動相として移動相Ｂを用いた以外は、実施例４と同様にして試料の分離を行った。
得られたクロマトグラムを図１２に示す。図１２中、保持時間３．１分付近及び４．１分付近に、それぞれ、１－フェニルエチルアミンの各エナンチオマーに由来するピークが観察された。なお、保持時間５．６分付近のピークは、不純物に由来するピークである。
比較例４は、ｐＨ１．７９の過塩素酸水溶液を含む移動相を用いた従来例であり、ｄｌ－１－フェニルエチルアミンが各エナンチオマーに分離することが確認された。
実施例４では、酸を含有しないｐＨ４．３１のヘキサフルオロリン酸カリウム水溶液を含有する移動相を用いた実験例であり、移動相に過塩素酸を添加することなくｄｌ－１－フェニルエチルアミンを良好に各エナンチオマーに分離できることがわかった。
実施例５は、ギ酸を含有するｐＨ２．５７のヘキサフルオロリン酸カリウム水溶液を含有する移動相を用いた実験例であり、比較例４及び実施例４よりもｄｌ－１－フェニルエチルアミンの各エナンチオマーの保持時間が長いことが確認された。即ち、カオトロピック陰イオンの塩及び酸を含有する移動相を用いることで、ｄｌ－１－フェニルエチルアミンがクラウンエーテル様環状構造に良好に保持され、良好に各エナンチオマーに分離することが示された。
実施例６は、実施例５とはカオトロピック陰イオンの塩の種類が異なり、ｐＨが同程度の実験例である。実施例６においても、ｄｌ－１－フェニルエチルアミンを良好に各エナンチオマーに分離できることが確認された。
また、カオトロピック陰イオンとしてヘキサフルオロリン酸アニオンを用いると、テトラフルオロホウ酸アニオンを用いた場合よりも保持時間が長く、より分離能に優れることがわかった。
実施例７は、カオトロピック陰イオンの塩を、ヘキサフルオロリン酸イオン（実施例４、５）及びテトラフルオロホウ酸イオン（実施例６）と比較してカオトロピック性の低いトリフルオロ酢酸イオンの塩とした実験例である。カオトロピック性の低いカオトロピック陰イオンであっても、濃度を高くすることにより、実施例４～６と同等の分離性能を示すことが確認された。
実施例８は、カオトロピック陰イオンの塩の水溶液のｐＨを高くした実験例である。ｐＨが７.２９と高い値であっても、ｄｌ－１－フェニルエチルアミンを各エナンチオマーに良好に分離できることがわかった。
Figure 0007544698000004
＜実施例９：アニリン類縁体混合物の分離＞
ギ酸濃度３０ｍｍｏｌ／Ｌ及びオクタンスルホン酸ナトリウム濃度２０ｍｍｏｌ／Ｌである疎水性有機酸の塩の水溶液とアセトニトリルとを体積比７０：３０で混合することで移動相Ｉを調製した。移動相Ｉの組成及び疎水性有機酸の塩の水溶液のｐＨ（２５℃）を表２に示す。
移動相として移動相Ｉを用い、試料としてアニリン、２－メチルアニリン、３－メチルアニリン及び４－メチルアニリンの混合物（各化合物濃度０．０２～０．０３質量％のアセトニトリル溶液）１μＬを用いた以外は、実施例１と同様にして試料の分離を行った。
得られたクロマトグラムを図１３に示す。図１３中、保持時間３．５分付近、４．５分付近、６．５分付近及び７．３分付近に、それぞれ、２－メチルアニリン、アニリン、３－メチルアニリン及び４－メチルアニリンに由来するピークが観察された。
実施例９は、実施例３とは疎水性陰イオンの塩が異なり、ｐＨが同程度の実験例である。疎水性陰イオンの塩として疎水性有機酸の塩であるオクタンスルホン酸ナトリウムを用いた実施例９では、疎水性陰イオンの塩としてヘキサフルオロリン酸カリウムを用いた実施例３よりも保持時間が短かったものの、移動相に過塩素酸を添加することなくアニリン類縁体の混合物を良好に分離できることがわかった。また、実施例９では、実施例３よりも液体クロマトグラムのピークがシャープであった。即ち、移動相に含まれる疎水性有機酸の塩が、良好な分離に寄与することが示された。
＜実施例１０：ｄｌ－１－フェニルエチルアミンの分離＞
移動相として移動相Ｉを用いた以外は、実施例４と同様にして試料の分離を行った。
得られたクロマトグラムを図１４に示す。図１４中、保持時間３．９分付近及び５．１分付近に、それぞれ、１－フェニルエチルアミンの各エナンチオマーに由来するピークが観察された。
＜実施例１１：ｄｌ－１－フェニルエチルアミンの分離＞
ギ酸濃度３０ｍｍｏｌ／Ｌ及びデカンスルホン酸ナトリウム濃度２０ｍｍｏｌ／Ｌである疎水性有機酸の塩の水溶液とアセトニトリルとを体積比７０：３０で混合することで移動相Ｊを調製した。移動相Ｊの組成を表２に示す。
移動相として移動相Ｊを用いた以外は、実施例１０と同様にして試料の分離を行った。
得られたクロマトグラムを図１５に示す。図１５中、保持時間６．３分付近及び８．６分付近に、それぞれ、１－フェニルエチルアミンの各エナンチオマーに由来するピークが観察された。
＜実施例１２：ｄｌ－１－フェニルエチルアミンの分離＞
ギ酸濃度３０ｍｍｏｌ／Ｌ及びヘキサンスルホン酸ナトリウム濃度２０ｍｍｏｌ／Ｌである疎水性有機酸の塩の水溶液とアセトニトリルとを体積比７０：３０で混合することで移動相Ｋを調製した。移動相Ｋの組成を表２に示す。
移動相として移動相Ｋを用いた以外は、実施例１０と同様にして試料の分離を行った。
得られたクロマトグラムを図１６に示す。図１６中、保持時間２．５分付近及び２．９分付近に、それぞれ、１－フェニルエチルアミンの各エナンチオマーに由来するピークが観察された。
実施例１０、１１及び１２は、それぞれ、炭素数８、１０及び６のアルカンスルホン酸ナトリウム水溶液とともにギ酸を含有する移動相を用いた実験例であり、何れの実施例においても、移動相に過塩素酸を添加することなくｄｌ－１－フェニルエチルアミンを良好に各エナンチオマーに分離できることが示された。
また、これらの実施例より、疎水性有機基の炭素数大きいほどｄｌ－１－フェニルエチルアミンの各エナンチオマーの保持時間が長く、疎水性有機基の炭素数が小さいほど液体クロマトグラムのピークがシャープになる傾向があることがわかった。
＜比較例５：ｄｌ－１－フェニルエチルアミンの分離＞
ギ酸濃度３０ｍｍｏｌ／Ｌ及びメタンスルホン酸ナトリウム濃度２０ｍｍｏｌ／Ｌの水溶液とアセトニトリルとを体積比７０：３０で混合することで移動相Ｌを調製した。移動相Ｌの組成を表２に示す。
移動相として移動相Ｌを用いた以外は、実施例１０と同様にして試料の分離を行った。
得られたクロマトグラムを図１７に示す。図１７中、保持時間１．６分付近及び１．９分付近に、それぞれ、ｄｌ－１－フェニルエチルアミンの各エナンチオマーに由来するピークが観察された。
比較例５は、炭素数６～１０のアルカンスルホン酸ナトリウムに代えて、メタンスルホン酸ナトリウムを用いた以外は、実施例１０～１２と同様の条件にてｄｌ－１－フェニルエチルアミンの分離を行った実験例である。メタンスルホン酸は、炭素数１のアルカンスルホン酸であり、疎水性が十分でなく、本開示における疎水性有機酸には該当しない。メタンスルホン酸ナトリウムを用いた比較例５では、ｄｌ－１－フェニルエチルアミンの保持時間が短く、アミンの保持力を向上させる効果が得られないことが確認された。また、比較例５では、液体クロマトグラムにおいて、ｄｌ－１－フェニルエチルアミンの各エナンチオマーのピークが重なっていた。即ち、過塩素酸を含有しない移動相にメタンスルホン酸を添加したとしても、キラルなアミンをエナンチオマー毎に分離できないことが確認された。
Figure 0007544698000005
本開示の少なくとも幾つかの実施態様に係る分離方法によれば、移動相に多量の過塩素酸を添加する必要なく、液体クロマトグラフィーによりアミンを分離することができる。従って、かかる分離方法は、各種液体クロマトグラフィーによる分析、精製等を行う有機化学、医学、薬学等の分野において広く利用することができる。

Claims (10)

  1. クラウンエーテル様環状構造を有するリガンドが担体に担持された分離剤を固定相として用い、
    疎水性有機酸の塩の水溶液を含有する移動相を用いる、液体クロマトグラフィーによるアミンの分離方法。
  2. クラウンエーテル様環状構造を有するリガンドが担体に担持された分離剤を固定相として用い、
    カオトロピック陰イオンの塩の水溶液を含有する移動相（ただし、過塩素酸を含有するものを除く。）を用いる、液体クロマトグラフィーによるアミンの分離方法。
  3. 前記カオトロピック陰イオンが、ＰＦ６ －、ＢＦ４ －、ＣｌＯ４ －、ＣＦ３ＳＯ３ －、ＦＳＯ３ －、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ－、ＰＣｌ６ －、ＳｂＣｌ６ －、ＣＦ３ＣＯ２ －、ＣＣｌ３ＣＯ２ －、ＮＯ３ －及びＣｌＯ３ －からなる群より選択される１種以上である、請求項２に記載の分離方法。
  4. 前記疎水性有機酸が、硫酸エステル基、スルホン酸基、ホスホン酸基及びリン酸基からなる群より選択される１種以上の酸基と炭素数４～１８のアルキル基とを有する疎水性有機酸である、請求項１に記載の分離方法。
  5. 前記疎水性有機酸が、炭素数４～１８のアルカンスルホン酸である、請求項１又は４に記載の分離方法。
  6. 前記水溶液のｐＨが、１．０以上８.０以下である、請求項１～５の何れか１項に記載
    の分離方法。
  7. 前記移動相が、疎水性有機酸及び過塩素酸以外の酸を含む、請求項１～６の何れか１項に記載の分離方法。
  8. 前記酸が、ギ酸である、請求項７に記載の分離方法。
  9. 前記アミンが、１級アミンである、請求項１～８の何れか１項に記載の分離方法。
  10. 前記分離剤が、前記クラウンエーテル様環状構造を有するリガンドが化学結合により前記担体に担持された分離剤である、請求項１～９の何れか１項に記載の分離方法。
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