分子ゲルによりキラリティが増幅されたキャピラリー光学分割剤の開発

使用分子凝胶开发具有放大手性的毛细管光学拆分剂

• 批准号: 09F09247
• 负责人: 高藤 誠
• 金额: $ 1.71万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09F09247/
• 关键词: 配向性分子; 分子認識; 高速液体クロマトグラフィー; 分子形状認識; 光学活性; 有機-無機ハイブリッド

液体クロマトグラフィーは高い分離性能と汎用性から強力な分離・分析技術として化学工業、生化学、食品、医薬品、農芸科学などの幅広い分野で利用されている。しかしながら、従来の固定相では分離することが困難な化合物群に対する高精度、高効率な分離を目的とした新しい固定相の開発や分離メソッドの開発が行われている。特に構造異性体、幾何異性体、光学異性体の精密分離は、医薬品、生命科学、環境などの広範な分野において重要な技術であり、新しい固定相の開発や移動相、添加剤などを組み合わせた分離システムなど様々な分離技術が提案、開発されている。しかしながら、分離が困難な化合物群も多数あり、これらの化合物に対する精密分離システムの開発が求められている。本研究では、構造異性体、幾何異性体、光学異性体など分子構造が類似した化合物の精密分離を目的とし、自己集合性分子ゲルを多孔質シリカ球状粒子界面に固定化したHPLC用固定相の開発を行った。自己集合性キラル分子ゲルを形成する数種のグルタミド誘導体を合成し、シランカップリング反応を利用して基材(多孔質シリカ)表面へ固定化した。グルタミド誘導体の置換基および基材とのスペーサー長に依存して基材表面における配向構造が大きく変化することが確認された。特に長いスペーサー長を介してグルタミド誘導体を導入した場合、溶液中で会合体に類似した挙動を示すことが判った。基材界面のキラル分子ゲルを利用した分子認識について評価を行った結果、様々な構造類似体(多環芳香族類、芳香族異性体、生体関連分子)に対して、市販のオクタデシル化シリカと比較した場合、高い分離能を示すことが明らかとなった。

由于其高分离性能和多功能性，液相色谱是一种强大的分离分析技术，广泛应用于化工、生物化学、食品、医药和农业科学等领域。然而，为了高精度和高效地分离使用传统固定相难以分离的化合物，正在开发新的固定相和分离方法。特别是，结构异构体、几何异构体和光学异构体的精密分离是制药、生命科学和环境等广泛领域中的重要技术，已经提出并开发了分离系统等各种分离技术。然而，有许多类化合物难以分离，需要开发针对这些化合物的精确分离系统。本研究为了精确分离结构异构体、几何异构体、旋光异构体等分子结构相似的化合物，我们开发了一种将自组装分子凝胶固定在多孔球形界面上的高效液相色谱固定相。形成二氧化硅颗粒。合成了几种形成自组装手性分子凝胶的谷酰胺衍生物，并利用硅烷偶联反应将其固定在基材（多孔二氧化硅）的表面上。已证实，基材表面上的取向结构根据谷氨酰胺衍生物的取代基和谷氨酰胺衍生物与基材之间的间隔基长度而显着变化。特别地，当通过长间隔基长度引入谷酰胺衍生物时，发现谷酰胺衍生物表现出与溶液中聚集体相似的行为。通过在基质界面使用手性分子凝胶评价分子识别，结果发现与市售的十八烷基化二氧化硅相比，显示出高分离能力。

项目成果

Self-assembled Molecular Gel Thin Film for Molecular Recognition

用于分子识别的自组装分子凝胶薄膜

• 发表时间: 2012
• 作者: Makoto Takafuji;Thiraporn Charoenraks;Hirotaka Ihara
• 通讯作者: Hirotaka Ihara

Grafting of molecular assemblies onto porous silica particles as stationary phasein RP-HPLC

在 RP-HPLC 中将分子组装体接枝到作为固定相的多孔二氧化硅颗粒上

• 发表时间: 2010
• 作者: Thiraporn Charoenraks;Naoko Azuma;Makoto Takafuji;Hirotaka Ihara
• 通讯作者: Hirotaka Ihara