DD279486A1

DD279486A1 - PROCESS FOR ACTIVATING HYDROXYL GROUP-CONTAINING POLYMER COMPOUNDS

Info

Publication number: DD279486A1
Application number: DD28773086A
Authority: DD
Inventors: Werner Buettner; Hans-Friedrich Boeden; Dorothea Buettner; Christian Rupprich; Manfred Becker
Original assignee: Akad Wissenschaften Ddr
Priority date: 1986-03-10
Filing date: 1986-03-10
Publication date: 1990-06-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aktivierung von hydroxylgruppenhaltigen polymeren Verbindungen und daraus gebildeten Festkoerperoberflaechen. Ziel ist es, symmetrische Kohlensaeurediester zur Aktivierung zu verwenden und deren Einsatzmengen gering zu halten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Reaktivitaet symmetrischer Kohlensaeurediester gegenueber hydroxylgruppenhaltigen Polymeren stark zu erhoehen. Die Loesung der Aufgabe erfolgt im wesentlichen durch den Zusatz supernucleophiler Amine. Anwendungsgebiet sind die Biotechnologie, die chemische und pharmazeutische Industrie und die klinische Analytik.The invention relates to a method for activating hydroxyl-containing polymeric compounds and Festkoerperoberflaechen formed therefrom. The aim is to use symmetric carbonic acid diesters for activation and to keep their use levels low. The invention has for its object to greatly increase the reactivity of symmetrical carbonic acid diesters over hydroxyl-containing polymers. The problem is solved essentially by the addition of supernucleophilic amines. Application areas include biotechnology, the chemical and pharmaceutical industries and clinical analytics.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft die Aktivierung von hydroxylgrupptmhaltigen polymeren Verbindungen und daraus gebildeten Festkörperoberfläche,!, deren Umsetzung mit nucleophilen Komponenten wie Aminen oder SH-gruppenhaltigon Verbindungen zu N-substituierten Carbonaten bzw. Thiokohlensäure-O,S-diestern führt.The invention relates to the activation of hydroxylgrupptmhaltigen polymeric compounds and formed therefrom solid surface, the reaction of which with nucleophilic components such as amines or SH grouphaltigon compounds to N-substituted carbonates or thiocarbonic O, S-diesters.

Anwendungsgebiete sind die Biotechnologie, die chemische und pharmezeutische Industrie sowie die wissenschaftliche Untersuchung von Grundlagen und die Verfahrensentwicklung in diesen Industriezweigen und darüber hinaus die klinische Analytik.Areas of application include biotechnology, the chemical and pharmaceutical industry, as well as the scientific investigation of fundamentals and the development of processes in these industries, as well as clinical analytics.

Characteristic of the known technical solutions

Für die Aktivierung hydroxylgruppenhaltiger Matrices sind sehr viele Möglichkeiten beschrieben worden (P. 0. G. Dean, W.S.Johnson, F. A. Middle, Affinity Chromatography, JRL Press, Oxford, 1985; W. H Scouten, Affinity Chromatography, John Wiley & Sons, New York, 1981). Nur wenige Methoden haben eine breite Anwendung gefunden. Die bisher dominierende Aktivierung mittels Bromcyan wird mehr und mehr durch moderne Methoden ersetzt, die die Nachteile (hohe Toxizität des BrCN, hoho Hydrolyseempfindlichkeit des aktivierten Trägers, geringe chemische Stabilität der durch Kopplung von NH₂-gruppenhaltigen Liganden entstehenden Isoharnstoffderivate und deren unerwünschte positive elektrische Ladung im physiologischen pH-Bereich [kPa ~ 9,5]) der Bromcyanaktivierung teilweise oder ganz vermeiden. Charakteristisch für moderne Aktivierungsmethoden ist das Erreichen hoher Kopplungskapazitäten der Träger ohne Beeinträchtigung der strukturellen Eigenschaften (Porosität, mechanische Stabilität, Quellverhalte i, Gelbildungseigenschaften, Löslichkeit usw.). Wesentlich ist weiterhin eine gute Lagerstabilität der Träger bei gleichzeitig hoher Reaktivität der aktiven Gruppen (pH-Werte von 7,0-9,0, Raumtemperatur) gegenüber den zu bindenden nucleophilen Liganden. Die entstehende kovalente Bindung zwischen Matrix und Ligand soll chemisch sehr stabil sein, um unter den Bedingungen der praktischen Anwendung eine vernachlässigbar geringe Abspaltung der Liganden von der Matrix zu erhalten.Very many possibilities have been described for the activation of hydroxyl-containing matrices (P.O.G. Dean, WS Johnson, FA Middle, Affinity Chromatography, JRL Press, Oxford, 1985, W. H Scouten, Affinity Chromatography, John Wiley & Sons, New York , 1981). Only a few methods have found wide application. The previously dominant activation by means of cyanogen bromide is increasingly being replaced by modern methods which have the disadvantages (high toxicity of the BrCN, high susceptibility to hydrolysis of the activated support, low chemical stability of the iso-urea derivatives resulting from the coupling of NH ₂ -group-containing ligands and their unwanted positive electrical charge in the physiological pH range [kPa ~ 9.5]) of the cyanogen bromide partially or completely avoided. Characteristic of modern activation methods is the achievement of high coupling capacities of the support without impairing the structural properties (porosity, mechanical stability, swelling properties, gelation properties, solubility, etc.). A further factor is the good storage stability of the carriers with simultaneously high reactivity of the active groups (pH values of 7.0-9.0, room temperature) compared to the nucleophilic ligands to be bound. The resulting covalent bond between matrix and ligand should be chemically very stable in order to obtain a negligible cleavage of the ligands from the matrix under practical conditions.

Diesen Anforderungen entsprechen in einigen Punkten die durch Umsetzung mit epoxigruppenhaltigen Verbindungen oder Carbonyldiimidazol erhältlichen - auch kommerziell verfügbaren - aktivierten Trägermaterialien auf der Basis von Sepharose, modifizierten Kieselgelen, Acrylsäuremischpolymerisaten, wie Epoxisepharose (Pharmacia), Reacti-Gel (Pierce), Eupergit (Röhm) und epoxiaktiviertes Kieselgel (Merck).These requirements correspond in some respects to those obtainable by reaction with epoxigruppenhaltigen compounds or carbonyldiimidazole - also commercially available - activated support materials based on sepharose, modified silica gels, acrylic acid copolymers such as Epoxisepharose (Pharmacia), Reacti-gel (Pierce), Eupergit (Rohm) and epoxy-activated silica gel (Merck).

Die derzeit besten Ergebnisse werden jedoch durch die Aktivierung hydroxylgruppenhaltiger Träger mit Chlorameisensäureestern erzielt, wobei in die hydroxylgruppenhaltige Matrix sehr reaktive Oxycarbonylgruppen unter Bildung unsymmetrischer Carbonate (Kohlensäurediester) eingeführt werden.The currently best results, however, are achieved by the activation of hydroxyl-containing carriers with chloroformates, which are introduced into the hydroxyl-containing matrix very reactive oxycarbonyl groups to form unsymmetrical carbonates (carbonic acid diester).

J-OH + CI-CO-OR -> J-O-CO-ORJ-OH + CI-CO-OR -> J-O-CO-OR

J. Drobiiik et al. (Biotechnol. Bioeng. 24 [1982] 487) setzten Cellulose und Spheron mit N-Hydroxysucc nimidyl-, Trichlorphenyl- und p-Nitrophcnylchlorameisensäureester in Dioxan als Lösungsmittel bei Temperaturen von 25 bis 65⁰C um und erreichten Kopplungskapazitäten bis zu 2mMol/Gramm Cellulose.J. Drobiiik et al. (Bioeng Biotechnol.. 24 [1982] 487) translated cellulose and Spheron N-Hydroxysucc nimidyl-, trichlorophenyl and p-Nitrophcnylchlorameisensäureester in dioxane as solvent at temperatures of 25 to 65 ⁰ C and reached to coupling capacitances up to 2 mmol / gram cellulose ,

Ähnliche Ergebnisse erzielter· Wilchek und Miron (Biochem. lntern.it. 4 (1982) 629) an Sepharose und Cellulose bei Umsetzung der Träger in Pyridip bei 4°C.Similar results were obtained by Wilchek and Miron (Biochem. Lntern.it., 4 (1982) 629) on Sepharose and cellulose when the supports in pyridip were reacted at 4.degree.

Bei der Reaktion eines neuen Chlorameisensäureesters - N-(Chlorcarbonyloxy)-5-norbomen-2,3-dicarboximid -werden mit hydroxylgruppenhaltigen Polymeren hohe Kopplungskapazitäten bis zu 1 bzw. 1,2mMol/g Träger für Perlcellulose und Sephörose bei einer Reaktionstemperatur von 7O⁰C innerhalb von 4 bis 5 Stunden und einem Estereinsatz von 16-2OmMoI/ Gramm Träger erzielt (DD 219490,6.3.1985) erreicht.In the reaction of a new chloroformate - N- (chlorocarbonyloxy) -5-norbornene-2,3-dicarboximide - become high coupling capacities with hydroxyl-containing polymers up to 1 and 1.2mMol / g carrier for perl cellulose and Sephörose at a reaction temperature of 7O ⁰ C within 4 to 5 hours and an ester use of 16-2OmMoI / gram carrier achieved (DD 219490,6.3.1985) achieved.

Die Übertragung von Oxycarbonylgruppen auf Aminogruppen von Aminosäuren und Peptiden durch Reaktion mit Chlorameisensäureestern wie tert.-Butoxycarbonylchlorid (Boc-Cl) ist eine in der Peptidchemie häufig angewandte ReaKtion zur Einführung von Schutzgruppen. Anstelle der Chlorameisensäureester werden auch symmetrische oder unsymmetrische Kohlensäureester oder ein salzartiges Addukt aus Chlorameisensäureester und Dimethylaminopyridin (DMAP) (Guibe-Jampel, Chem. Commun. 1971 267) für die Übertragung von Oxycarbonylgruppen auf die Aminogruppen von Aminosäuren und Peptiden eingesetzt.The transfer of oxycarbonyl groups to amino groups of amino acids and peptides by reaction with chloroformates such as tert-butoxycarbonyl chloride (Boc-Cl) is a commonly used peptide-protecting reaction for the introduction of protecting groups. Symmetrical or unsymmetrical carbonic acid esters or a salt-like adduct of chloroformate and dimethylaminopyridine (DMAP) (Guibe-Jampel, Chem. Commun. 1971 267) for the transfer of oxycarbonyl groups to the amino groups of amino acids and peptides are also used instead of the chloroformates.

Boc-Cl + 5MAP -» BoCDMAP¹⁺¹CI'-¹ Boc-Cl + 5MAP - »BoCDMAP ^{1 + 1} CI'- ¹

BoCDMAP¹⁺¹CI¹-¹ + H₂N-R > Boc.HN-R + DMAPBoCDMAP ^{1 + 1} CI ¹ - ¹ + H ₂ NR> Boc.HN-R + DMAP

-HCI-HCI

Die Eignung des stabilen Tetrafluoroborats DMAP¹⁺¹ · CN BF₄ ¹"¹ zur Übertragung der Cyanogruppe auf die Hydroxylgruppen von Polymeren unter Bildung von Cyanaten wurde von Wilchek et al. (Meth. Enzymol. 104 (1984) 3-55) beschrieben. Die Reaktion führt bei der Umsetzung von Sepharose zu Trägern hoher Kopplungskapazität (bis zu 70μΜοΙ Cyanat/g abgesaugte Sepharose 4B). Die Reaktion vo.i Chlorameisensäureestern mit Trisacryl wird nach Angaben von Miron und Wilchek (6th Internat. Symp. Bioaffinity Chromat. and Related Techniques, Prague, 1985) durch Dimethylaminopyridin katalysiert.The suitability of the stable tetrafluoroborate DMAP ^{1 + 1} · CN BF ₄ ¹ " ¹ for the transfer of the cyano group to the hydroxyl groups of polymers to form cyanates has been described by Wilchek et al. (Meth. Enzymol., 104 (1984) 3-55). The reaction results in the conversion of Sepharose to carriers of high coupling capacity (up to 70μΜοΙ cyanate / g aspirated Sepharose 4B) .The reaction of chloroformates with Trisacryl is reported by Miron and Wilchek (6th International Symp., Bioaffinity Chromat Techniques, Prague, 1985) by dimethylaminopyridine.

Die bisher bekannten Synthesen von Polymeren des Kohlensäurediestertyps J-O-CO-OR gehen von Chlorameisensäureestern oder symmetrischen Carbonaten (Wilchek, Miron, Appl. Biochem. Biotechnol. 11 [1Π85] 3,191; Henklein et al. Patentschrift DD 219490 (6.3.1985]) aus. Der Nachteil dieser Verfahren besteht in der aufwendigen Synthese der Chlorameisensäure- oder Kohlensäurediester und den r jlativ geringen Umsatzraten zu aktivierten Trägern. So erfordert z. B. die Einführung von 1 bis 2mMol Oxycarbony¹"".,-;:»'Jn pro Gramm Cellulose etwa den 10fachen Überschuß an Chlcrameisensäureester (Drobnik et al., Biotechn. Bioeng. Ά [19821487) und erhöhte Temperaturen (65⁰C) bzw. bei Raumtemperatur lange Reaktionszeiten.The previously known syntheses of polymers of the carbonic acid diester type JO-CO-OR are based on chloroformates or symmetrical carbonates (Wilchek, Miron, Appl. Biochem. Biotechnol. 11 [1Π85] 3.191; Henklein et al., Patent specification DD 219490 (6.3.1985)) . the disadvantage of this method is the complicated synthesis of the chloroformate or the carbonic acid diester and r jlativ low conversion rate to activated supports Thus, for example, involves the introduction of from 1 to 2 mmol Oxycarbony ¹ "", -... ;: '' Jn per gram cellulose approximately 10 times excess of Chlcrameisensäureester (Drobnik et al., Biotechn. Bioeng. Ά [19,821,487) and elevated temperatures (65 ⁰ C) or at room temperature, long reaction times.

Z el of the invention

Ziel der Erfindung ist es, symmetrische Kohlensäurediester für die Aktivierung von hydroxylgruppenhaltigon Polymeren und daraus gebildeten Festkörperoberflächen (Matrices) durch Einführung von Oxycarbonylgruppen (-CO-OR) bei milden Reaktionsbedingungen einzusetzen und die dafür benötigten Kohlansäurediester-Mengen bei Erreichung hoher Aktivierungsgrade möglichst gering zu halten.The aim of the invention is to use symmetrical carbonic acid diesters for the activation of hydroxylgruppenhaltigon polymers and solid surfaces formed therefrom (matrices) by introducing oxycarbonyl groups (-CO-OR) under mild reaction conditions and to keep the required Kohlansäurediester quantities as low as possible while achieving high levels of activation ,

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Reaktivität symmetrischer Kohlensäurediester gegenüber hydroxylgruppenhaltiger Polymeren stark zu erhöhen.The invention has for its object to greatly increase the reactivity of symmetrical carbonic acid diesters over hydroxyl-containing polymers.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß symmetrische Kohlensäurediester d°r allgemeinen Formel RO-"O-OR, wobei dsr Rest R eine elektronenanziehende Gruppe darstellt, in Gegenwart von zur Bildung von reaktiven Acyliumsalzen befähigten supernucleophiien Aminen im Verhältnis von 0,01 bis 2,5 Mol Amin pro Mol Kohlensäurediester und gegebenenfalls einem weiteren der Gruppe starker Basen zugehörenden tertiären Amin im Verhältnis 0,1 bis 2,5 Mol Amin pro Mol Kohlensäurediester in wasserfreien organischen Lösungsmitteln bei Temperaturen von 0 bis 100°C mit u'en hydroxylgruppenhaltigen Polymeren bzw. den daraus gebildeten Festkörperoberflächen umgesetzt werden. Dabei ist es auch möglich, diese symmetrischen Kohlensäurediester intermediär zu bilden, z. B. aus den entsprechenden Chlorameisensäureestern, gegebenenfalls aus Phosgen gemeinsam mit einem Phenol oder einem N-substituierten Hydroxylamin.The object is achieved in that symmetrical carbonic diesters d ° r general formula RO- "O-OR, wherein dsr radical R represents an electron-attracting group, in the presence of capable of forming reactive acylium supernucleophilic amines in the ratio of 0.01 to 2, 5 moles of amine per mole of carbonic acid diester and optionally another belonging to the group of strong bases tertiary amine in a ratio of 0.1 to 2.5 moles of amine per mole of carbonic acid diesters in anhydrous organic solvents at temperatures of 0 to 100 ° C u'en hydroxyl-containing polymers or It is also possible to form these symmetrical carbonic acid diesters intermediately, for example from the corresponding chloroformic acid esters, optionally from phosgene together with a phenol or an N-substituted hydroxylamine.

Als hydroxylgruppenhaltige Polymere sind sowohl wasserlösliche als auch unlösliche natürliche Polysaccharide und deren Derivate oder Hydrolyseprodukte wie Cellulose, Agarose, Dextran, Stärke, Mannan, Sepharose, Stärkehydrolyseprodukte (SHP)As hydroxyl-containing polymers are both water-soluble and insoluble natural polysaccharides and their derivatives or hydrolysis products such as cellulose, agarose, dextran, starch, mannan, sepharose, starch hydrolysis products (SHP)

u. a. oder synthetische Polymere wie Polyvinylderivate (Fractogel, Toyopearl), Vinylalkohol/Acrylnitril-Mischpolymerisate, Spherone.Tiisacryl, Polyvinylalkohol, Polyethylenglykol usw. in einer oder allen erfindungsgerräßen Varianten der Aktivierung mit Kohlensäurediestern einsetzbar. Dabei können die Polymeren als solche oder in Form daraus hergestellter Produkte wie Formkörper (Perlen), Fasern, Gewebe, Folien oder Papier zur Reaktion gebracht werden.u. a. or synthetic polymers such as polyvinyl derivatives (Fractogel, Toyopearl), vinyl alcohol / acrylonitrile copolymers, Spherone.Tiisacryl, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, etc. can be used in one or all erfindungsgerräßen variants of the activation with carbonic acid diesters. The polymers can be reacted as such or in the form of products made therefrom, such as shaped bodies (beads), fibers, fabrics, films or paper.

Die Reaktion von symmetrischen Kohlensäurediestern des Typs RO-CO-OR mit R = Succinimidyl-, Phthalimidyl-, 5-Norbornen-2,3-dicarboxiimidyl-, o- und p-Nitrophenyl- oder anderen substituierten Phenylresten kann in organischen Lösungsmitteln wie Dimethylsulfoxid, Acetonitril, Tetrahydrofuran, Aceton, Pyridin oder aromatischen Kohlenwasserstoffen wie Benzen und Toluen u.a. oder aliphatischen Verbindungen wie Hexan u. a. halogenieren Kohlenwasserstoffen wie Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff u.a. durchgeführt werden. Dabei erfolgt im allgemeinen aber nur eine geringfügige Substitution der Hydroxylgruppen durch -CO-OR, wenn hohe Reaktionstemperaturen bzw. lange Reaktionszeiten angewendet werden, wie am Beispiel der Reaktion des N.N'-Bis-fS-norbornen^.S-succinimidyO-carbonats in Tabelle 1 gezeigt wird.The reaction of symmetrical carbonic acid diesters of the type RO-CO-OR with R = succinimidyl, phthalimidyl, 5-norbornene-2,3-dicarboxiimidyl, o- and p-nitrophenyl or other substituted phenyl radicals can be carried out in organic solvents such as dimethylsulfoxide, Acetonitrile, tetrahydrofuran, acetone, pyridine or aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, among others or aliphatic compounds such as hexane and the like. a. halogenates hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride and the like. be performed. In general, however, only a slight substitution of the hydroxyl groups by -CO-OR occurs when high reaction temperatures or long reaction times are used, as in the example of the reaction of the N.N'-bis-fS-norbornene.s-succinimidyO carbonate in Table 1 is shown.

Durch Zusatz von tertiären Aminen wie Triethylamin, Pyridin.. Ν,Ν-Dimethylanilin, N-Methylmorpholin u. a. ist die Umsetzung der Kohlensäurediester mit den hydroxylgruppenhaltigen Polymeren nicht oder nur unwesentlich zu beschleunigen (Tab. 1).By addition of tertiary amines such as triethylamine, pyridine .. Ν, Ν-dimethylaniline, N-methylmorpholine and. a. is the reaction of the carbonic acid diesters with the hydroxyl-containing polymers not or only slightly accelerate (Table 1).

Dagegen wird eine starke Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit und des erreichbaren Substitutionsgiades bei Einwirkung von supernucleophiien Aminen wie 4-Dimethylaminopyridin (DMAP), 4-Pyrrolidinopyridin (PPY), N-Methylimidazol, Dia?abicyclo[5.4.0]undecen (DBU), 4-Morpholinopyridin, Diazabicyclo[2.2.2]octan u.a. in einem Verhältnis von 0,01 bis 2,5 Mol Amin/Mol Carbonat erzielt (Tab. 1 und Tab. 2).On the other hand, a strong increase in the reaction rate and the achievable degree of substitution by the action of supernucleophilic amines such as 4-dimethylaminopyridine (DMAP), 4-pyrrolidinopyridine (PPY), N-methylimidazole, dia-abicyclo [5.4.0] undecene (DBU), 4- Morpholinopyridine, diazabicyclo [2.2.2] octane, etc. in a ratio of 0.01 to 2.5 moles of amine / mole of carbonate achieved (Tab. 1 and Tab. 2).

Die durch das supcrnucieophile Amin DMAP vermittelte Reaktion wird durch die gleichzeitige Anwesenheit starker Basen wie Triethylamin, Ν,Ν-Dimethylsnilin usw. nicht beeinflußt (Tabelle 1). Da auch die supernucleophiien Amine in sehr kleinen Mengen nur geringe Wirksamkeit haben, liegt keine echte katalytische Wirkung der Amine vor (Tabelle 3).The reaction mediated by the supranuciephilic amine DMAP is not affected by the simultaneous presence of strong bases such as triethylamine, Ν, Ν-dimethylsiline, etc. (Table 1). Since the supernucleophilic amines also have only low activity in very small amounts, there is no real catalytic effect of the amines (Table 3).

Das optimale molare Verhältnis von symmetrischem Kohlensäurediester zu nucleopiiilem Amin im Hinblick auf die Erzielung einer hohen Kopplungskapazität liegt bei 1,0 bis 5,0.The optimum molar ratio of symmetric carbonic acid diester to nucleophilic amine in terms of achieving a high coupling capacity is 1.0 to 5.0.

Die Beschleunigung der Reaktion von symmetrischen Kohlensäurediestern mit OH-gruppenhaltigen Polymeren in Gegenwart supernucleophiler Amine ermöglicht dir Durchführung der Reaktion bei Raumtemperatur innerhalb von 10 bis 30 Minuten. Nur bei besonders wenig reaktionsfähigen Polymeren ist eine Temperaturerhöhung bis zu etwa 60°C erforderlich.Accelerating the reaction of symmetric carbonic acid diesters with OH-containing polymers in the presence of supernucleophilic amines allows you to carry out the reaction at room temperature within 10 to 30 minutes. Only in the case of polymers having a particularly low reactivity is a temperature increase of up to about 60 ° C. required.

Auch bei Herabsetzung der Reaktionstemperatur auf 4⁰C ist die Umsetzung bei reaktionsfähigen Polymeren wie Sepharose und Cellulose schon nach 10 Minuten abgeschlossen.Even when the reaction temperature is lowered to 4 ^° C., the reaction in the case of reactive polymers such as sepharose and cellulose is completed after only 10 minutes.

Lösungsmittel wie Dioxan, Aceton, Acetonitril, Chloroform u. a. sind für die Erzielung hoher Kopplungskapazitäten besonders gut geeignet (Tab. 4), jedoch ist die Durchführung der Reaktion auch in beliebigen anderen wasserfreien Lösungsmitteln möglich.Solvents such as dioxane, acetone, acetonitrile, chloroform and. a. are particularly well suited for achieving high coupling capacities (Table 4), but the reaction is also possible in any other anhydrous solvent.

Alkohole oder andere hydroxylgruppenhaltige Lösungsmittel sind ungeeignet bzw. führen zu niedrigen Kopplungskapazitäten.Alcohols or other hydroxyl-containing solvents are unsuitable or lead to low coupling capacities.

Die Anwendungsbreite der Methode wird aus Tab. 5 ersichtlich, in der die Ergebnisse der Aktivierung unterschiedlicher hydroxylgruppenhaltiger Polymere dargestellt sind. Sowohl natürliche Polysaccharide und deren Derivate (Sephadex, Sepharose) als auch synthetische Trägermatsrialien (Fractogel) odei lösliche Polymere wie Polyethylenglycol sind der' ->n zugänglich.The scope of application of the method is shown in Tab. 5, which shows the results of the activation of different hydroxyl-containing polymers. Both natural polysaccharides and their derivatives (Sephadex, Sepharose) as well as synthetic carrier materials (Fractogel) or soluble polymers such as polyethylene glycol are the '-> n accessible.

Die Synthese und Reindarstellung der für die Polymeraktivierung eingesetzten symmetrischen Kohlensäurediester kann auf einfache Weise umgangen werden, denn eine große Zahl von Chlorameisensäureestern reagiert in Gegenwart tertiärer Amine wie Triethylamin, N-Methylmorpholin, Ν,Ν-Dimethylanilin, Pyridin, Dimethylaminopyridin u. a. zu symmetrischen Kohlensäurediestern.The synthesis and purification of the symmetric carbonic diester used for the polymer activation can be easily bypassed, because a large number of chloroformates reacts in the presence of tertiary amines such as triethylamine, N-methylmorpholine, Ν, Ν-dimethylaniline, pyridine, dimethylaminopyridine u. a. to symmetrical carbonic acid diesters.

Diese glatt ablaufende Reaktion bietet riit Möglichkeit der Aktivierung hydroxylgruppenhaltiger Polymere durch Umsetzung mit Chlorameisensäureestern, einem tertiäre ί Amin und einem der supernucleophiien Amine, die für die Umsetzung von symmetrischen Kohlensäurediestern mit hydroxylgruppentragenden Verbindungen geeignet sind (Tab. 7).This smooth-running reaction offers the possibility of activating hydroxyl-containing polymers by reaction with chloroformates, a tertiary amine and one of the supernucleophilic amines which are suitable for the reaction of symmetrical carbonic acid diesters with hydroxyl-bearing compounds (Table 7).

Es erweist sich als zweckmäßig, einen geringen molaren Überschuß an corbonatbildendem tertiären Amin im Verhältnis zum Chlorameisensäureester einzusetzen. Das supernucleophile Amin kann in einem Verhältnis von 0,01 bis 1 Mol pro Mol Chlorameisensäureester variiert werden, wobei höherer Amineinsatz eine deutliche Steigerung der Kopplungskapazität bewirkt (Tabelle 8).It is expedient to use a small molar excess of corbonate-forming tertiary amine in relation to the chloroformate. The supernucleophilic amine can be varied in a ratio of 0.01 to 1 mole per mole of chloroformate, with higher amine use causing a significant increase in coupling capacity (Table 8).

Auch die Erhöhung des Chlorameisensäureestereinsatzes bewirkt eine Zunahme der Kopplungskapazität, wie aus Tabelle 9 ersichtlich wird. Wie bei der Reaktion der Kohler.säurediester beobachtet, ist beim Einsatz eier supernucleophilen Amine die Reaktion bei Temperaturen von 4 bis 25°C innerhalb von 20 bis 30 Minuten beendet. Nur wenig reaktionsfähige Polymere erfordern höhere Temperaturen (bis 6O⁰C) und Reaktionszeiten von 1 bis 2 Stunden.Also, the increase in the chloroformate use causes an increase in the coupling capacity, as can be seen from Table 9. As observed in the reaction of Kohler.säurediester, when using egg supernucleophilic amines, the reaction is completed at temperatures of 4 to 25 ° C within 20 to 30 minutes. Only slightly reactive polymers require higher temperatures (up to 6O ⁰ C) and reaction times of 1 to 2 hours.

Die Aktivierung mittels Chlorameisensäureester ist auf unterschiedliche Gruppen hydroxylgruppenhaltiger Polymere anwendbar (s. Tab. 10). Die Eignung verschiedener, supernucleophiler Amine zur Erzielung hoher bis sehr hoher Kopplungskapazitäten wird durch die Ergebnisse in Tabelle 11 gezeigt.The activation by means of chloroformate is applicable to different groups of hydroxyl-containing polymers (see Table 10). The suitability of various supernucleophilic amines to achieve high to very high coupling capacities is demonstrated by the results in Table II.

Wird die Umsetzung von Chlorameisensäureestern mit hydroxylgruppenhaltigen Trägern ausschließlich mit einem supernucleophilen Amin wie Dimethylaminopyridin, durchgeführt, wird bei den oben beschriebenen geringen Amineinsätzen von 0,01 bis 0,05 Mol pro Mol Chlorameisensäureester bei Raumtemperatur nur eine sehr geringe Steigerung gegenüber der Reaktion ohne Zusatz dieser Amine verzeichnet (Tab. 7).If the reaction of chloroformates with hydroxyl-containing supports is carried out exclusively with a supernucleophilic amine, such as dimethylaminopyridine, at the above-described low amine uses of from 0.01 to 0.05 mol per mol of chloroformate at room temperature, only a very slight increase over the reaction without addition of this Amines recorded (Table 7).

Wird das supernucleophile Amin jedoch in einem molaren Überschußgegenüber dem Chlorameisensäureester eingesetzt, läuft die Reaktion in gleicher Weise wie in Gegenwart anderer stark basischer carbonatbildender tert. Amine mit geringer Nucleuphilie ab, d. h. daß das supernucleophile AmIn sowohl die Bildung des s\ mmetrischen Kohlensäurediesters als auch dessen Reaktion mit dem hydroxylgruppenhaltigen Polymer bewirkt.However, when the supernucleophilic amine is used in a molar excess over the chloroformate, the reaction proceeds in the same manner as in the presence of other strongly basic carbonate-forming tert. Amines with low nucleuphilia ab, d. H. that the supernucleophilic AmIn causes both the formation of the acidic carbonic acid diester and its reaction with the hydroxyl-containing polymer.

Für die Aktivierungsreaktion mit Chlorameisensäureestern sind die gleichen wasserfreien Lösungsmittel verwendbar, die für die Reaktion von symmetrischen Kohlensäurediestern mit hydroxylgruppenhaltigen Polymeren Anwendung finden.For the activation reaction with chloroformates the same anhydrous solvents are used, which are used for the reaction of symmetrical carbonic acid diesters with hydroxyl-containing polymers.

In Kenntnis der Bildung von Chlorameisensäureestern aus Phenolen bzw. substituierten Hydroxylaminen -durch Reaktion mit Phosgen in Gegenwart von tertiären Aminen wie Triethylamin, N,N-Dimethylanilin, N-Methylmorpholin u.a. ist es ebensogut möglich, die oben geschilderte Aktivierung von hydroxylgruppenhaltigen Polymeren auch unter Umgehung der Chlorameisensäureesterisolierung durchzuführen.Having regard to the formation of chloroformates from phenols or substituted hydroxylamines by reaction with phosgene in the presence of tertiary amines such as triethylamine, N, N-dimethylaniline, N-methylmorpholine and the like. it is equally possible to carry out the above-described activation of hydroxyl-containing polymers, also bypassing the chloroformate ester isolation.

Dazu wird ein Gemisch aus dem hydroxylgruppenhaltigen Polymer, supernucleophilsm /'min, und gegebenenfalls einem weiteren tertiären Amin und einem substituierten Phenol oder N-substituierten Hydroxylamin mit Phosgen umgesetzt. Durch die Wirkung der Kombination dieser Amine wird sehr schnell eine Reaktionskette mit der intermediären Bildung von Chlorameisensäureester und symmetrischen Kohlensäurediester durchlaufen, der seinerseits mit Hilfe des supernucleophilen Amins die Übertragung der Oxycarbonylgruppe auf das Polymer bewirkt.For this purpose, a mixture of the hydroxyl-containing polymer, supernucleophilsm / 'min, and optionally a further tertiary amine and a substituted phenol or N-substituted hydroxylamine with phosgene is reacted. By the action of the combination of these amines, a reaction chain with the intermediate formation of chloroformate and symmetric carbonic acid diester is very quickly passed, which in turn, with the aid of the supernucleophilic amine, causes the transfer of the oxycarbonyl group to the polymer.

Diese Reaktionsführung hat den Vorteil, billige, kommerziell erhältliche Ausgangsstoffe für die Einführung von Oxycarbonylgruppen in hydroxylgruppenhaltige Matrices unter sehr schonenden Reaktionsbedingungen zu verwenden.This reaction procedure has the advantage of using inexpensive, commercially available starting materials for the introduction of oxycarbonyl groups into hydroxyl-containing matrices under very mild reaction conditions.

Der ökonomische Vorteil dieser Verfahrensweise besteht darüber hinaus darin, daß die bei der Synthese von Chlorameisensäureester oder Kohlensäurediestern auftretenden Ausbeuteverluste vermieden werden, und die billigen Ausgangsprodukte Phosgen und Phenole oder substituierte hydroxylamine in hoher Ausbeute als Oxycarbonylgruppe in die Matrix eingeführt werden.The economic advantage of this procedure is moreover that the yield losses occurring in the synthesis of chloroformate or carbonic acid diesters are avoided, and the cheap starting materials phosgene and phenols or substituted hydroxylamine are introduced in high yield as oxycarbonyl in the matrix.

Tabelle 12 zeigt die Ergebnisse der Aktivierung von Perlcellulose in Abhängigkeit von den eingesetzten Mengen an Phosgen- und N-Hydroxy-5-norbornen-2,3-dicarboximid.Table 12 shows the results of activation of perl cellulose, depending on the amounts of phosgene and N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide used.

Die Einführung unterschiedlicher Abgangsgruppen in Cellulosecarbonate vom Typ CeII-CO-OR (R = N-Hydroxysuccinimidyl-, p-Nitrophenyl-, N-Hydroxy-B-norbornen^.S-dicarboximidyl-) durch Reaktion von Phosgen und dan entsprechenden Hydroxylverbindungen (Phenol, bzw. N-substituiertes Hydroxylamin) kann als allgemein anwendbare Reaktion zur Aktivierung von hydroxylgruppenhaltigen Polymeren angesehen werden (Tab. 13).The introduction of different leaving groups in cellulose carbonates of the type CeII-CO-OR (R = N-hydroxysuccinimidyl, p-nitrophenyl, N-hydroxy-B-norbornene ^ .S-dicarboximidyl-) by reaction of phosgene and dan corresponding hydroxyl compounds (phenol or N-substituted hydroxylamine) can be regarded as a generally applicable reaction for the activation of hydroxyl-containing polymers (Table 13).

Das Ziel der Erfindung, ein iinfaches und ökonomisches Verfahren zur Übertragung von Oxycarbonylgruppen auf hydroxylgruppenhr.ltige Matrices mittels symmetrischer Kohlensäurediester, is! im wesentlichen durch das folgende erfindungsgemäße Merkmal erreicht worden: Die reaktionsbeschleunigende Wirkung von supernucleophilen Aminen auf die Aktivierung von hydroxyIgruppenhaltigen Matrices durch Übertragung von Oxycarbonylgruppen aus symmetrischen Kohlensäurediestern und deren Bildung aus Chlorameisensäureestern durch Einwirkung von tertiären Aminen wie z. B.The aim of the invention, a simple and economical process for the transfer of oxycarbonyl groups to hydroxyl-group-containing matrices by means of symmetrical carbonic acid diesters, is! essentially by the following inventive feature has been achieved: The reaction accelerating effect of supernucleophilic amines on the activation of hydroxyIgruppenhaltigen matrices by transferring oxycarbonyl groups from symmetrical carbonic acid diesters and their formation from chloroformates by the action of tertiary amines such. B.

Triethylamin usw.Triethylamine, etc.

Die Kombination von carbonatbildenden Basen und supernucleophilen Aminen ermöglicht den Einsatz von Phosgen und N-substituierten Hydroxylaminen bzw. Phenol oder von Chlorameisensäureestern als Mittel zur Übertragung von Oxycarbonylgruppen anstelle der meist schwerer zugänglichen symmetrischen Carbonate.The combination of carbonate-forming bases and supernucleophilic amines allows the use of phosgene and N-substituted hydroxylamines or phenol or of chloroformates as a means of transferring oxycarbonyl groups in place of the usually difficult to access symmetric carbonates.

Im Vergleich zur direkten Umsetzung von Chlorameisensäureestern oder symmetrischen Kohlensäurediestern gestattet der Einsatz der supernucleophilen Amine eine Herabsetzung der Reaktionstemperatur auf 4 bis 2b°C und eine Verkürzung der Reaktionszeit auf 10 bis 20 Minuten. Bei Temperaturen von 50 bis 60⁰C werden auch wenig reaktionsfähige Polymere in hohem Maße aktiviert.Compared to the direct reaction of chloroformates or symmetric carbonic acid diesters, the use of the supernucleophilic amines allows a reduction of the reaction temperature to 4 to 2b ° C and a reduction in the reaction time to 10 to 20 minutes. At temperatures of 50 to 60 ⁰ C also low-reactivity polymers are activated to a high degree.

Die milden Reaktionsbedingungen gestatten auch die Aktivierung von wenig strukturstabilen Polymeren wie Sepharosen oder Polymerfilmen.The mild reaction conditions also allow the activation of less structurally stable polymers such as sepharoses or polymer films.

Der im Vergleich zu bekannten Verfahren hohe Umsatz der Reagenzien (bis zu 80-90%) und der Einsatz billiger Rohstoffe bewirken eine wesentlich verbesserte Ökonomie des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Aktivierung von hydroxylgruppenhaltigen Matrices. Die Anwendung der erfindungsgemäß hergestellte-! aktivierten Matrices wurde am Beispiel der Kopplung von Aminen wie aliphatischen Diaminen oder Polyaminen von Proteinen wie Concanavalin A, Ovomucoid, Ovoinhibitor u.a. sowie Enzymen wie Glucoseoxidase, Meerrettichperoxidase und Trypsin oder Immunoglobuline und Antikörper sowie ihren Einsatz als Affinitätsadsorbens oder trägerfixiertes Enzym überprüft. Die Kopplung von Nucleinsäuren an feste Träger wie Cellulose, Sepharos'j, Fractogel usw ergibt Affinitätsträger, die zur Reinigung von DNA- und RNA-Polymerasen, Kinasen, Nucleasen usw. geeignet sind. Bei der Reaktion der aktivierten Träger mit SH-gruppenhaltigen Verbindungen entstehen in glatter Reaktion Thiokohlensäure-O.S-diester, wie am Beispiel der Reaktion von aktivierter Perlcellulose mit Thioalkohol und Thiophenol gezeigt werden konnte.The high conversion of the reagents (up to 80-90%) and the use of inexpensive raw materials, as compared to known processes, result in a substantially improved economy of the process according to the invention for activating hydroxyl-containing matrices. The application of the invention produced! activated matrices has been exemplified by the coupling of amines such as aliphatic diamines or polyamines of proteins such as concanavalin A, ovomucoid, ovoinhibitor, and the like. and enzymes such as glucose oxidase, horseradish peroxidase and trypsin or immunoglobulins and antibodies as well as their use as affinity adsorbent or carrier-fixed enzyme. The coupling of nucleic acids to solid supports such as cellulose, Sepharos®, Fractogel, etc. affords affinity supports suitable for purification of DNA and RNA polymerases, kinases, nucleases, etc. In the reaction of the activated carriers with compounds containing SH groups, thiocarbonic acid O.S-diesters are obtained in a smooth reaction, as shown by the example of the reaction of activated perl cellulose with thioalcohol and thiophenol.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die erfindungsgemäße Herstellung von aktivierten Matrices und deren Reaktion mit nucleophiien Reaktionspartnern soll anhand folgender Beispiele erläutert werden:The production according to the invention of activated matrices and their reaction with nucleophilic reactants will be illustrated by the following examples:

example 1

Perlcellulose wird durch Behandlung mit Wasser-Aceton-üemischen steigenden Acetongehalts und wasserfreiem Aceton entwässert. Ein Volumen wasserfreier Perlcellulose wird in einem Volumen Aceton aufgenommen, in riem 4OpMoI Dimethylaminopyridin gelöst wurden. Unter leichtem Schütteln wird portionsweise ein Milliliter einer Acetonlösung von N.N'-Bisfö-norbornen^.S-dicarboximidyU-carbonat (CO(ONB)₂) (δΟμΜοΙ/ml) hinzugegeben. Die Umsetzung erfolgt bei Raumtemperatur und wird 10 Minuten nach Beendigung der Carbonatzugabe durch Absaugen der überstehenden Lösung über eine Glasfritte und gründliches Waschen mit Aceton abgebrochen. Der aktivierte Träger enthält 860μΜοΙ Carbonatgruppen pro Gramm wasserfreier Cellulose.Pearl cellulose is dehydrated by treatment with water-acetone-a mixture of increasing acetone content and anhydrous acetone. One volume of anhydrous perl cellulose is taken up in a volume of acetone, in which 4OpMoI dimethylaminopyridine was dissolved. With gentle shaking, one milliliter of an acetone solution of N.N'-bis-norbornene .S-dicarboximidyU-carbonate (CO (ONB) ₂ ) (δΟμΜοΙ / ml) is added in portions. The reaction is carried out at room temperature and is stopped 10 minutes after completion of the carbonate addition by suction of the supernatant solution through a glass frit and thorough washing with acetone. The activated carrier contains 860μΜοΙ carbonate groups per gram of anhydrous cellulose.

Die Bestimmung der Kopplungskapazität erfolgt durch Hydrolyse des aktivierten Trägers mit 0,1 N NH₄OH und spektralphotometrische Bestimmung des abgespaltenen N-Hydroxy-5-norbornen-2,3-dicarboximids (HONB) bei 270nm (ε = 6,4-10³MOr¹Cm"').The coupling capacity is determined by hydrolysis of the activated support with 0.1 N NH ₄ OH and spectrophotometric determination of the cleaved N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide (HONB) at 270 nm (ε = 6.4-10 ³ Mor ¹ Cm "').

Example 2-7

Perlcellulose wurde analog Beispiel 1 aktiviert, s. Tab. 1, Versuch Nr. 9,11-15.Perl cellulose was activated as in Example 1, s. Tab. 1, experiment No. 9,11-15.

Beispiel 8-11Example 8-11

Perlcellulose wurde analog Beispiel 1 aktiviert, s. Tab. 2, Versuch Nr. 1-4.Perl cellulose was activated as in Example 1, s. Tab. 2, experiment nos. 1-4.

Beispiel 12-14Example 12-14

Die Aktivierung wurde gemäß Beispiel 1 durchgeführt, s. Tdb.3, Versuch Nr. 1-3.The activation was carried out according to Example 1, s. Tdb.3, experiment nos. 1-3.

Example 15

Perlcellulose wird wie in Beispiel 1 beschrieben entwässert. Ein Volumen wasserfreier Perlcellulose wird durch Waschen mit Acetonitril von anhaftendem Aceton befreit und mit einem Volumen Acetonitril, das 4OpMoIZmI Dimethylaminopyridin enthält, versetzt. Die Umsetzung mit 4OpMoI C0(0NB)₂/ml Cellulose wird unter leichtem Schütteln innerhalb von 20 bis 60 Minuten hei Raumtemperatur durchgeführt. Nach Abtrennen des Überstandes und Waschen des Trägers mit Acetonitril wird zur Ei mittlung der Kopplungskapazität wie folgt verfahren: eine Probe des aktivierten Trägers wird stufenweise mit Aceton-Wassergemischdn steigenden Wassergehalts und Wasser behandelt, mit Boratpuffer, pH8,1 äquilibriert und mit Glycin zur Reaktion gebracht. Die Ermittlung des Anteils an kovalent gebundener Aminosäure wird nach Antoni et al. (Analyt. Biochem. 129 [1983] 60-63) durch Rücktitration des nichtumgesetzten Glycins mit Trinitrobenzolsulfonsäure ermitteltPerl cellulose is dehydrated as described in Example 1. A volume of anhydrous perl cellulose is freed from adhering acetone by washing with acetonitrile and treated with one volume of acetonitrile containing 4OpMoIZmI dimethylaminopyridine. The reaction with 4OpMoI C0 (0NB) ₂ / ml of cellulose is carried out with gentle shaking within 20 to 60 minutes at room temperature. After separating the supernatant and washing the support with acetonitrile, the coupling capacity is determined as follows: a sample of the activated support is treated stepwise with increasing water content and water of acetone-water mixture, equilibrated with borate buffer, pH8.1, and reacted with glycine , The determination of the proportion of covalently bound amino acid is according to Antoni et al. (Analyt. Biochem., 129 [1983] 60-63) by back-titration of unreacted glycine with trinitrobenzenesulfonic acid

Kopplungskapazität: 515μΜοΙ Glycin/g trockene Sepharose. Coupling capacity: 515μΜοΙ glycine / g dry Sepharose.

Example 16 to 17

Entsprechend dem Beispiel 15 wurde die Aktivierungsreaktion mit den in Tabelle 4, Versuch Nr. 3 und 4, aufgeführten Lösungsmitteln vorgenommen.According to Example 15, the activation reaction was carried out with the solvents listed in Table 4, Run Nos. 3 and 4.

Example 18

Sepharose CI-4 B wird stufenweise mit Wasser-Acston-Gemischen steigenden Acetongehalts und wasserfreiem AcetonSepharose CI-4B is added gradually with water-Acston mixtures of increasing acetone content and anhydrous acetone

entwässert. Ein Volumen wasserfreier Sepharose CI-4B wird mit einem Volumen Aceton versetzt, in dem 4SpMoIdewatered. One volume of anhydrous Sepharose CI-4B is added to one volume of acetone in which 4SpMoI

Dimethylaminopyridin und 43μΜοΙ Triethylamin pro Milliliter Träger gelöst wurden. Unter Kühlung auf 15°C und leichtemDimethylaminopyridine and 43μΜοΙ triethylamine per milliliter carrier were dissolved. Cool to 15 ° C and light

Schütteln wird 1 Volumen einer acetonischen Lösung von CO(ONB)₂ (80 μΜοΙ/ml Sepharose) in kleinen PortionenShake 1 volume of an acetone solution of CO (ONB) ₂ (80 μΜοΙ / ml Sepharose) in small portions

hinzugegeben, so daß dieTemperatur des Reaktinsgemisches nicht über 24¹C ansteigt. Nach einer Reaktionszeit von 10 Minuten wird der Träger von der überstehenden Lösung abgetrennt und mit Aceton gründlich gewaschen. Zur Ermittlung deradded so that the temperature of the Reaktinsgemisches does not rise above 24 ¹ C. After a reaction time of 10 minutes, the support is separated from the supernatant solution and thoroughly washed with acetone. To determine the

Kopplungskjpazit=it wird wie im Beispiel 15 verfahren.Coupling gap = it is proceeded as in example 15.

Kopplungskapazität: etwa 515μΜοΙ Glycin/g trockene Sepharose. Die durch HONB-Abspaltung bestimmte Kopplungskapazität beträgt 640μΜοΙ/g trockene Sepharose.Coupling capacity: about 515μΜοΙ glycine / g dry Sepharose. The coupling capacity determined by HONB cleavage is 640μΜοΙ / g dry Sepharose.

Beispiel 19-21Example 19-21

Die in Tab.5 aufgeführten Polymere wurden analog Beispiel 1 aktiviert, s. Versuch Nr.7,9 und 10.The polymers listed in Table 5 were activated as in Example 1, s. Trial no. 7,9 and 10.

Example 22

Die Aktivierung von Polyethylenglykol 1500 wird durch Zugabe von 30,4mg CO(ONB)₂ zu einer Lösung von 1 g PEG 1 500 und 4,4 mg DMAP in 3 ml Aceton bei Raumtemperatur durchgeführt. Nach einer Reaktionszeit von 25 Minuten wird das PEG 1500 mit Äther ausgefällt. Der Carbonatgehalt des Produktes beträgt 213pMol/g.The activation of polyethylene glycol 1500 is carried out by adding 30.4 mg of CO (ONB) ₂ to a solution of 1 g of PEG 1500 and 4.4 mg of DMAP in 3 ml of acetone at room temperature. After a reaction time of 25 minutes, the PEG 1500 is precipitated with ether. The carbonate content of the product is 213 pmol / g.

Beispiel 23-25Example 23-25

Die Aktivierung von Perlcellulose wurde analog Beispiel 1 unter Einsatz verschiedener Carbonate durchgeführt, s. Tab. 6, Versuch Nr. 1-3.The activation of perl cellulose was carried out analogously to Example 1 using various carbonates, s. Tab. 6, Experiment Nos. 1-3.

Example 26

Perlcellulose wird in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise entwässert und in wasserfreiem Dioxar, aufgenommen.Perl cellulose is dehydrated in the manner described in Example 1 and taken up in anhydrous dioxar.

Zu einem Volumen wasserfreier Cellulose wird ein Volumen Dioxan hinzugefügt, in wnlchem 2,6mMol Triethylamin und 0,2mMol Dimethylaminopyridin pro Gramm trockener Cellulose gelöst sind. Bei Raumtemperatur erfolgt unter leichtem Schütteln die portionsweise Zugabe von 2,1 mMol N-IChlorcarbonyloxyrö-norbornen^.S-dicarboximid (CICOONB), gelöst in einem Volumen wasserfreien Dioxans. Nach 20 Minuten ist die Reaktion beendet, die überstehende Flüssigkeit wird von der Cellulose abgesaugt und der aktivierte Träger ausgiebia mit Dioxan gewaschen.To a volume of anhydrous cellulose is added a volume of dioxane in which 2.6mM of triethylamine and 0.2mM of dimethylaminopyridine are dissolved per gram of dry cellulose. At room temperature, with gentle shaking, the portionwise addition of 2.1 mmol of N-IChlorcarbonyloxyrö-norbornene ^ .S-dicarboximide (CICOONB) dissolved in one volume of anhydrous dioxane. After 20 minutes, the reaction is complete, the supernatant is aspirated from the cellulose and the activated excipient is extensively washed with dioxane.

Der Substitutionsgrad der aktivierten Cellulose benagt 400μΜοΙ Carbonat pro Gramm trockene Cellulose.The degree of substitution of the activated cellulose gnaws 400μΜοΙ of carbonate per gram of dry cellulose.

Beispiel 27-31Example 27-31

EntSDrechend Beispiel 26 wurde die Aktivierung von Perlcellulose vorgenommen, s. Tab.7, Versuch Nr. 3-7.According to Example 26, the activation of pearl cellulose was carried out, s. Tab.7, experiment nos. 3-7.

Beispiel 32-34Example 32-34

Die Aktivierung von Perlcellulose wurde, wie unter Beispiel 26 beschrieben, durchgeführt, s. Tab.8, Versuch Nr. 2-4.The activation of pearl cellulose was carried out as described in Example 26, s. Tab.8, experiment nos. 2-4.

Beispiel 35-37Example 35-37

Aktivierungen mit unterschiedlichem Chlorameisensäureester-Einsatz wurden analog Beispiel 26 durchgeführt, s. Tab.9, Versuch Nr. 1-3.Activations with different use of chloroformate were carried out analogously to Example 26, s. Table 9, experiment nos. 1-3.

Beispiel 38-44Example 38-44

Die Aktivierung verschiedener Polymere wurde entsprechend Beispiel 26 vorgenommen, s. Tab. 10, Versuch Nr. 2,3, 5-9.The activation of various polymers was carried out according to Example 26, s. Tab. 10, Experiment No. 2,3, 5-9.

Example 45 and 46

Die Aktivierung wasserlöslicher Polymere, die in Aceton oder üioxan unlöslich sind, wird analog Beispiel 26 durchgeführt, wobei sich die Anwendung von Pyridin anstelle von DMAP als vorteilhaft erweist, s. Tab. 10, Versuch Nr. 10 und 12.The activation of water-soluble polymers, which are insoluble in acetone or dioxane, is carried out analogously to Example 26, wherein the use of pyridine in place of DMAP proves to be advantageous, s. Table 10, test nos. 10 and 12.

Example 47

1 g Polyethylenglykol 1500 (Ferak) wird in 2 ml trockenem Aceton gelöst und 10 mg DMAP und 150μΙ Triethylamin hinzugegeben. In diese Lösung werden unterständigem Schütteln bei Raumtemperatur innerhalb ve η 10 Minuten 200 mg (83OpMoI)CI-CO-ONB, gelöst in 2ml Aceton, eingetropft. Nach einer Reaktionszeit von 10 Minuten wi d die Reaktion durch Zugabe von Diethylether und Ausfällen des PEG beendet. Das aus Aceton umkristallisierte Produkt enthält 444μΜοΙ Carbonatgruppen pro Gramm Trockensubstanz, s. Tab. 10, Versuch 11.1 g of polyethylene glycol 1500 (Ferak) is dissolved in 2 ml of dry acetone and 10 mg DMAP and 150μΙ triethylamine added. 200 g (83OpMoI) of CI-CO-ONB, dissolved in 2 ml of acetone, are added dropwise to this solution at room temperature within a space of 10 minutes. After a reaction time of 10 minutes, the reaction was terminated by adding diethyl ether and precipitating the PEG. The product recrystallized from acetone contains 444μΜοΙ carbonate groups per gram of dry matter, s. Tab. 10, experiment 11.

Example 48

3ml eines synthetischen hydroxylgruppenhaltigen Polymers (partikuläres Mischpolyrisat aus A crylnitril und Vinylalkohol) werden in 3ml wasserfreiem Pyridin, dem 4,5 mg Dimethylaminopyridin zugesetzt wurden, eine Stunde bei 5O⁰C unter Schütteln mit 300mg N-IChlorcarbonyloxyJ-ö-norbornen^.S-dicarboximid umgesetzt. Nach Abtrennen des Überstands, Waschen mit Aceton und Entfernen des Acetons im Vakuum erhält man den aktivierten Träger in wasserfreier Form. Durch Hydrolyse in wäßriger Ammoniaklösung und spektralphotometrische Bestimmung des freigesetzten HONB wurde die Kopplungskapazität zu 94pMol-COONB/Gramm Trockensubstanz ermittelt.3 ml of a synthetic hydroxyl-containing polymer (particulate Mischpolyrisat A acrylonitrile and vinyl alcohol) are added in 3ml of anhydrous pyridine to which 4.5 mg dimethylaminopyridine, one hour at 5O ⁰ C with shaking with 300mg N-IChlorcarbonyloxyJ-norbornene ^ .S- dicarboximide implemented. After separation of the supernatant, washing with acetone and removal of the acetone in vacuo, the activated carrier is obtained in anhydrous form. By hydrolysis in aqueous ammonia solution and spectrophotometric determination of the liberated HONB, the coupling capacity was determined to 94pMol-COONB / gram dry substance.

Example 49

Perlcellulose wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, entwässert und in wasserfreiem Aceton aufgenommen. Ein Volumen sedimentierte Cellulose wird mit 1 Volumen Aceton, in dem 4OpMc! N-Methylimidazol/ml enthalten sind, und 217 uMolTriethylamin/ml versetzt und bei Raumtemperatur portionsweise 2,1 mMol/ml Chlorameisensäureester (CI-CO-ONB), gelöst in einem Volumen Aceton, versetzt. Zehn Minuten nach Beendigung der Reagenzzugabe bei Raumtemperatur wird die Reaktion durch Abtrennung des Überstandes gestoppt. Die Cellulose wird auf der Fritte mit trockenem Aceton gewaschen, dann stufenweise in die wäßrige Phase überführt und die Kopplungskapazität durch hydrolytische Abspaltung und spektralphotometrische Bectimmung von HONB ermitteltPerl cellulose is dehydrated as described in Example 1 and taken up in anhydrous acetone. One volume of sedimented cellulose is mixed with 1 volume of acetone in which 4OpMc! N-methylimidazole / ml and 217 uMolTriethylamin / ml and added at room temperature, in portions 2.1 mmol / ml of chloroformate (CI-CO-ONB) dissolved in one volume of acetone. Ten minutes after completion of the reagent addition at room temperature, the reaction is stopped by separation of the supernatant. The cellulose is washed on the frit with dry acetone, then gradually transferred into the aqueous phase and the coupling capacity determined by hydrolytic cleavage and spectrophotometric Bectimmung of HONB

Ergebnis: 60?pMol -CO-ONB pro Gramm trockene Perlcellulose. Result: 60 pmol -CO-ONB per gram of dry bead cellulose.

Beispiel 50-&2Example 50- & 2

In gleicher Weise wie unter Beispiel 49 beschrieben, wurde die Eignung weiterer supernucleophiler Amine für die Aktivierung von hydroxylgruppenhaltigen Polymeren getestet, s. Tab. 11, Versuch Nr. 1,3 und 4.In the same way as described in Example 49, the suitability of further supernucleophilic amines for the activation of hydroxyl-containing polymers was tested, s. Tab. 11, experiment nos. 1,3 and 4.

Example 53

Perlcellulose wird, wie in Beispiel 1 angegeben, entwässert und in wasserfreiem Aceton aufgenommen und zur vollständigen Entfernung des Acetons gründlich mit wasserfreiem Acetonitril gewaschen. Ein Volumen sedimentierte Perlcellulose wird in zwei Volumina Acetonitril suspendiert, worin 36μΜοΙ Dimethylaminopyridin, 320μΜοΙ Triethylamin, 160μΜοΙ N-Hydroxy-5-norbornen-2,3-dicarboximid (HONB) pro Milliliter Cellulose gelöst sind.Perl cellulose is dehydrated as indicated in Example 1 and taken up in anhydrous acetone and thoroughly washed with anhydrous acetonitrile to remove the acetone completely. One volume of pelleted perlcellulose is suspended in two volumes of acetonitrile, in which 36μΜοΙ of dimethylaminopyridine, 320μΜοΙ of triethylamine, 160μΜοΙ of N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide (HONB) are dissolved per milliliter of cellulose.

Durch portionsweise Zugabe einer 10%igen Phosgenlösung inToluen wird mit insgesamt 16OpMoI Phosgen pro Milliliter Cellulose bei Raumtemperatur umgesetzt. Nach Beendigung der Phosgenzugabe wird weitere 10 Minuten geschüttelt und die Reaktion durch Absaugen des Überstandes über eine Fritte und Waschen mit wasserfreiem Acetonitril beendet.By portionwise addition of a 10% phosgene solution in toluene is reacted with a total of 16OpMoI phosgene per milliliter of cellulose at room temperature. After the addition of phosgene is shaken for a further 10 minutes and the reaction is terminated by aspirating the supernatant over a frit and washing with anhydrous acetonitrile.

Ein Teil der aktivierten Cellulose wird unmittelbar mit einer Lösung von Hexamethylendiamin in Acetonitril umgesetzt und der Gehalt an freien Aminogruppen des Trägers nach Antoni et al. (Anal. Biochem. 129 ("983J 60-63) ermittelt.A portion of the activated cellulose is reacted immediately with a solution of hexamethylenediamine in acetonitrile and the content of free amino groups of the carrier according to Antoni et al. (Anal Biochem., 129 ("983J 60-63).

Ergiibnis: 46μΜοΙ NH2-Gruppen/Gramm trockene Perlcellulose. Ein weitererTeil der aktivierten Cellulose wurde stufenweise ins wäßrige Milieu überführt und durch hydrolytische Freisetzung von HONB eine Kopplungskapazität von 362 μΜοΙ -CO-ONB/ Gramm trockene Cellulose ormitteltResult: 46μΜοΙ NH2 groups / gram of dry pearl cellulose. Another portion of the activated cellulose was gradually transferred to the aqueous medium and, by hydrolytic release of HONB, a coupling capacity of 362 μΜΜΙ-CO-ONB / gram of dry cellulose was found

Durch Kopplung von [³Hj-markiertem Glycin wurde eine Bindung von 225μΜοΙ Glycin pro Gramm trockene Cellulose bestimmt.By coupling [ ³ Hj-labeled glycine, a binding of 225μΜοΙ glycine per gram of dry cellulose was determined.

Beispiel 54-56Example 54-56

Entsprechend Beispiel 50 wurde Perlcelluloso aktiviert, s. Tab. 12, Versuch Nr.2-4.Perl celluloso was activated according to Example 50, s. Tab. 12, experiment no. 2-4.

Example 57 and 58

Analog der in Beispiel 50 beschriebenen Weise wurde die Eignung weiterer Phenole bzw. N-substituierter Hydroxylamine für die Aktivierung hydroxylgruppenhaltiger Träger gezeigt, s. Tab. 13, Versuch Nr. 1 und 2.Analogous to the manner described in Example 50, the suitability of further phenols or N-substituted hydroxylamines for the activation of hydroxyl-containing carrier was shown, s. Tab. 13, experiment nos. 1 and 2.

Table 1

Umsetzung von Perlcellulose mit symmetrischem Carbonat RO-CO-ORReaction of pearl cellulose with symmetrical carbonate RO-CO-OR

in Aceton (Raumtemperatur, Reaktionszeit: 10 Minuten)in acetone (room temperature, reaction time: 10 minutes)

Carbonatcarbonate TEATEA DMAPDMAP Pyridinpyridine Kopplungskapazitätcoupling capacitance (μΜοΙ/ml(ΜΜοΙ / ml (μΜοΙ/ml(ΜΜοΙ / ml (μΜοΙ/ml(ΜΜοΙ / ml (μΜοΙ/ml(ΜΜοΙ / ml (μΜοΙ-COOR/g(ΜΜοΙ-COOR / g sediment.sediment. Sediment.Sediment. sediment.sediment. sediment.sediment. trockenedry Nr.No. Cellulose)cellulose) Cellulose)cellulose) Cellulose)cellulose) Cellulose)cellulose) Cellulose)cellulose) 11 80*80 * __ __ __ 7474 22 8080 -- -- -- -- 33 8080 4040 -- -- -- 44 8080 160160 -- -- -- 55 8080 6670066700 -- __ -- 66 8080 -- -- 4040 -- 77 8080 -- -- 160160 -- 88th 8080 -- -- 90009000 -- 99 8080 __ 1212 -- 370370 1010 8080 -- 4040 -- 850-900850-900 1111 8080 -- 8080 -- 805805 1212 8080 4343 66 __ 108108 1313 8080 4343 1212 -- 488488 1414 8080 4343 2424 -- 720720 1515 8080 4343 4848 -- 780780

Reaktionstemperatui: 70°C, 5,5 StundenReaction temperature: 70 ° C, 5.5 hours

Table 2

Repktion von symmetrischem Kohlensäurediester RO-CO-ORReposition of symmetric carbonic acid diester RO-CO-OR

(R = -N(R = -N

mit Perlcellulose unter Einsatz verschiedener supernucleophiler Amine.with perl cellulose using various supernucleophilic amines.

(Raumtemperatur, Reaktionszeit: 20 Minuten, 80μΜοΙ symmetrischer Kohlensäurediester/ml sedimentierte Cellulose, 40μΜοΙ supernucleophiles Amin/ml sedimentierter Cellulose, Lösungsmittel: Aceton)(Room temperature, reaction time: 20 minutes, 80μΜοΙ symmetric carbonic acid diester / ml sedimented cellulose, 40μΜοΙ supernucleophilic amine / ml sedimented cellulose, solvent: acetone)

supernucleophiles Aminsupernucleophilic amine

Kopplungskapazität (μΜοΙ-COOR/g trockene Cellulose)Coupling capacity (μΜοΙ-COOR / g dry cellulose)

Dimethylaminopyridin Methylimidazol Diazabicyclo[2.2.2]octan Diazobicyclo[5.4.0|undecenDimethylaminopyridine Methylimidazole Diazabicyclo [2.2.2] octane Diazobicyclo [5.4.0 | undecen

880880

210210

130130

Table 3

Reaktion von symmetrischem Kohlensäurodiester RO-CO-ORReaction of symmetric carbonic acid diester RO-CO-OR

mit Perlcellulose in Abhängigkeit von der eingesetzten Menge an supcrnucleophilem Amin (Dimethylaminopyridin) (Reaktionszeit: 20 Minuten, Raumtemperatur, Lösungsmittil:Aceton)with perl cellulose, depending on the amount of supcrnucleophilic amine (dimethylaminopyridine) used (reaction time: 20 minutes, room temperature, solvent: acetone)

Nr. KohlensäurediesterNo carbonic acid diester

(μΜοΙ/mlsedimentierte Cellulose)(μΜοΙ / ml sedimented cellulose)

DMAPDMAP

(μΜοΙ/mlsedimentierte Cellulose)(μΜοΙ / ml sedimented cellulose)

Kopplungskapazität (μΜοΙ-COOR/g trockene CelluloseCoupling capacity (μΜοΙ-COOR / g dry cellulose

80 80 8080 80 80

12 40 8012 40 80

370 930 805370 930 805

Table 4

Reaktion von symmetrischem Kohlensäurediester RO-CO-ORReaction of symmetric carbonic acid diester RO-CO-OR

mit Perlcellulose in verschiedenen Lösungsmitteln (Reaktionszeit: 20 Minuten, Raumtemperatur, 80μΜοΙ Kohlensäurediester/ml sedimentierte Cellulose,40μΜοΙ DMAP/ml sedimentierte Cellulose)with perl cellulose in various solvents (reaction time: 20 minutes, room temperature, 80μΜοΙ carbonic acid diester / ml sedimented cellulose, 40μΜοΙ DMAP / ml sedimented cellulose)

Lösungsmittelsolvent

Aceton Acetonitril Dioxan ChloroformAcetone acetonitrile dioxane chloroform

805-930 515 733 217805-930 515 733 217

Table 5

Aktivierung verschiedener hydroxylgruppenhaltiger Polymere mit symmetrischem Kohlensäurediester RO-CO-ORActivation of various hydroxyl-containing polymers with symmetrical carbonic acid diester RO-CO-OR

Matrixmatrix

Kopplungskapazität (μΜοΙ-COOR/g trockenes Polymer)Coupling capacity (μΜοΙ-COOR / g dry polymer)

Perlcellulose (makroporös) Perlcellulose (mikroporös) SepharoseCI-4B SephadexG-100 FractogelT^p'KHW75(F) Polyeihylenjlycol 1500Perlcellulose (macroporous) Perlcellulose (microporous) Sepharose CI-4B Sephadex G-100 Fractogel ™ ^p 'KHW75 (F) Polyethylene glycol 1500

800-900800-900

Table 6

Aktivierung von Perlcellulose mit verschiedenen symmetrischen Carbonaten (Raumtemperatur, Reaktionszeit: 20 Minuten, Lösungsmittel: Aceton, 80μΜοΙ symrn. Carbonat/ml sedimentierte Cellulose, 40μΜοΙ DMAP/ml sedimentierte Cellulose)Activation of perlcellulose with different symmetrical carbonates (room temperature, reaction time: 20 minutes, solvent: acetone, 80μΜοΙ symrn. Carbonate / ml sedimented cellulose, 40μΜοΙ DMAP / ml sedimented cellulose)

symm.Carbonatsymm.Carbonat

11 N,N -Disuccinimidyl-N, N -disuccinimidyl 882882 22 N,N'-Diphthalimidyl-N, N'-Diphthalimidyl- 106106 33 p-NO₂-Phenyl-p-NO ₂ -phenyl 570570

Tabelle Ί Reaktion von Chlorameisensäureestern CI-CO-ORTable Ί Reaction of chloroformates CI-CO-OR

mit Perlcellulose (Raumtemperatur, Reaktionszeit: 20 Minuten, Lösungsmittel: Aceton)with pearl cellulose (room temperature, reaction time: 20 minutes, solvent: acetone)

Nr.No. Chlorameison-Chlorameison- TEATEA DMAPDMAP Pyridinpyridine Kopplungscoupling säureester (mMol/g)acid ester (mmol / g) (mMol/g(Mmol / g (μΜοΙ/g(ΜΜοΙ / g (μΜοΙ/g(ΜΜοΙ / g kapazität (μΜοΙ/gcapacity (μΜοΙ / g trotl'.enoCell.)trotl'.enoCell.) tr. Cell.)tr. Cell.) tr. Cell.)tr. Cell.) tr. Cell.)tr. Cell.) tr. Cell.)tr. Cell.) 11 2,12.1 __ __ __ 3535 22 2,12.1 3,03.0 -- -- 104104 33 2,12.1 .",6. "6 __ 414414 7575 44 2,12.1 -- 207207 -- 130130 55 2,12.1 ~.,6~., 6 207207 __ 400400 66 2,12.1 2,62.6 414414 -- 530530 77 2,12.1 2,62.6 828828 -- 823823

Table 8

Umsetzung von Perlcellulose mit Chlorameisensäureester CI-CC /RReaction of Perlcellulose with Chloroformate CI-CC / R

/CO/ CO

in Abhängigkeit der eingesetzten DMAP-Menge (2,1 mMol CICOONB/g Cellulose, 2,6mMoi TEA/g Cellulose, Temperatur: 23⁰C, Reaktionszeit: 15 Minuten, Lösungsmittel: Aceton)depending on the amount of DMAP used (2.1 mmol CICOONB / g cellulose, 2.6mMoi TEA / g cellulose, temperature: 23 ⁰ C, reaction time: 15 minutes, solvent: acetone)

DAMPDAMP

(μΜοΙ/g irockene Cellulose)(μΜοΙ / g dried cellulose)

Kopplungskapazität (μΜοΙ-COOR/g trockene Celulose)Coupling capacity (μΜοΙ-COOR / g dry cellulose)

11 00 22 20,720.7 33 207207 44 414414

25 150 333 59025 150 333 590

Table 9

Abhängigkeit der Reaktion von Chlorameisensäureester RO-CO-CIDependence of the reaction of chloroformate RO-CO-CI

^Nco—^V^ ^N co- ^ V ^

mit Perlcellulose vom Estereinsatz (Temperatur: 5°C, Reaktionszeit: 20 Minuten, Lösungsmittel: Aceton)with perl cellulose from the ester (temperature: 5 ° C, reaction time: 20 minutes, solvent: acetone)

Nr.No. Chlorameisenchloroformate TEATEA DMAPDMAP Kopplungscoupling säureestersäureester kapazitätcapacity (mMol/g(Mmol / g (mMol/g(Mmol / g (mMol/g(Mmol / g (μΜοΙ-COOR/g(ΜΜοΙ-COOR / g trockene Cellulose)dry cellulose) trockene Cellulose)dry cellulose) trockene Cellulose)dry cellulose) trockene Cellulose)dry cellulose) ίί 2,12.1 2,62.6 0,20.2 422422 22 4,24.2 5,25.2 0,20.2 522522 33 8,48.4 10,410.4 0,20.2 778778

Table 10

Aktivierung verschiedener hydroxylgruppenhaltiger Polymere mit Chlorameisensäureester CI-CO-ORActivation of various hydroxyl-containing polymers with chloroformate CI-CO-OR

(Raumtemperatur, Reaktionszeit: 20 bis 60 Minuten, 2,1 mMol Chlorameisensäureester/g trockenen Träger, 210μΜοΙ DMAP/g trockenen Träger, 2,7 mMol Triethylamin/g trockenen Träger, Lösungsmittel: Aceton oder Dioxan)(Room temperature, reaction time: 20 to 60 minutes, 2.1 mmol of chloroformate / g dry carrier, 210μΜοΙ DMAP / g dry carrier, 2.7 mmol triethylamine / g dry carrier, solvent: acetone or dioxane)

Nr.No. Matrixmatrix Kopplungskapazitätcoupling capacitance (μΜοΙ-COOR/g trockener Träger)(μΜοΙ-COOR / g dry carrier) 11 Perlcellulose (makroporös)Pearl cellulose (macroporous) 820820 22 Perlcellulose (mikroporös)Pearl cellulose (microporous) 5050 33 Cellulosepulver MN 300Cellulose powder MN 300 355355 44 SepharoseCI-4BSepharoseCI-4B 1073*1073 * 55 SephariexLH-20SephariexLH-20 444444 66 Spheroid 1000Spheroid 1000 462462 77 TrisacrylGi ?000TrisacrylGi? 000 5050 88th Toyopearl HW 60Toyopearl HW 60 1365**1365 ** 99 FractogelTSKHW75(F)FractogelTSKHW75 (F) 780780 1010 Polyvinylalkoholpolyvinyl alcohol 21·**21 · ** 1111 Polycthylenglykol 1500Polyethylene glycol 1500 462⁺ 462 ⁺ 1212 SHP (Stärkehydrolysat)SHP (starch hydrolyzate) 44^tf 44 ^tf

2.6 mMol CI-CO-OR; 3,5 mMol TEA; 600 μΜοΙ DMAP2.6 mmol CI-CO-OR; 3.5 mmol TEA; 600 μΜοΙ DMAP

2.7 mMol CI-CO-OR; 3,5 mMol TEA; 275 μΜοΙ DMAP 2,1 mMol CI-CO-OR; 2,7 mMol TEA; 1065 μΜοΙ Pyridin 0,83 mMoi CI-CO-OR; 1,0 mMol TEA; 80 μΜοΙ DMAP 2,1 mMol CI-CO-OR; 2,7 mMol TEA; 210 μΜοΙ Pyridin2.7 mmol CI-CO-OR; 3.5 mmol TEA; 275 μΜοΙ DMAP 2.1 mmol CI-CO-OR; 2.7 mmol TEA; 1065 μΜοΙ pyridine 0.83 mmol CI-CO-OR; 1.0 mmol TEA; 80 μM of DMAP 2.1 mM CI-CO-OR; 2.7 mmol TEA; 210 μΜοΙ pyridine

tables

Reaktion von Chlorameisensäureester CI-CO-ORReaction of chloroformate CI-CO-OR

- -oo- -oo

co-co-

mit Perlcellulose unter Einsatz verschiedener supernucleophiler Aminewith perl cellulose using various supernucleophilic amines

(Raumtemperatur, Reaktionszeit: 20 Minuten, 2,1 mMol Chlorameisensäureester/g trockene Cellulose, 210μΜοΙ Amin/g trockene Cellulose, 2,7 mMol Triethylamin/g trockene Cellulose, Lösungsmittel: Aceton)(Room temperature, reaction time: 20 minutes, 2.1 mmol chloroformate / g dry cellulose, 210 μΜοΙ amine / g dry cellulose, 2.7 mmol triethylamine / g dry cellulose, solvent: acetone)

Nr.No.

supernucleophiles Aminsupernucleophilic amine

1 2 31 2 3

Dimethylaminopyridin N-Methylimidazol Diazabicyclo|2.2.2]octai) Diazabicyclo(5.4.0]undecenDimethylaminopyridine N-methylimidazole diazabicyclo [2.2.2] octai) diazabicyclo [5.4.0] undecene

797 602 190 200797 602 190 200

Table 12

Aktivierung von Perlcellulose durch Reaktion mit Phosgen und N-substituiertem Hydroxylamin HO-NR₂ Activation of pearl cellulose by reaction with phosgene and N-substituted hydroxylamine HO-NR ₂

= NOND)= NOND)

ir Gegenwart von tertiären Aminenin the presence of tertiary amines

(Raumtemperatur, Reaktionszeit: 20 Minuten, Lösungsmittel: Acetonitril)(Room temperature, reaction time: 20 minutes, solvent: acetonitrile)

Nr.No. Phosgenphosgene HONBHONB TEATEA DMAPDMAP Kopplungskapazitätcoupling capacitance (μΜοΙ*)(ΜΜοΙ *) (μΜοΙ*)(ΜΜοΙ *) (μΜοΙ*)(ΜΜοΙ *) (μΜοΙ*)(ΜΜοΙ *) (tiMol-COOR/g trockene(tiMol-COOR / g dry Cellulose)cellulose) 11 160160 160160 320320 3636 362362 22 4646 320320 320320 3636 5252 33 320320 320320 640640 7272 310310 4"4 ' 160160 160160 160160 3636 325325

pro ml sedimentierter Cellulose" Lösungsmittel: CHCI₃ per ml of sedimented cellulose "solvent: CHCl ₃

Tabel.o 13Tabel.o 13

Aktivierung von Perlcellulose r irch Reaktion mit Phosgen und unterschiedlichen Phenolen bzw. N-substituierten Hydroxylaminen (Raumtemperatur, Reaktionszeit: 20 Minuten, Lösungsmittel: Acetonitril, 320μΜοΙ Triethylamin/ml sedimentierte Cellulose, 36μΜοΙ DMAP/ml sedirrentierte Cellulose, 16OpMoI Phosgen und 160μΜοΙ Phenol bzw. N-substituiertes Hydroxylamin/ml sedimentrierte Cellulose)Activation of Perlcellulose r irch reaction with phosgene and different phenols or N-substituted hydroxylamines (room temperature, reaction time: 20 minutes, solvent: acetonitrile, 320μΜοΙ triethylamine / ml sedimented cellulose, 36μΜοΙ DMAP / ml sedirrentierte cellulose, 16OpMoI phosgene and 160μΜοΙ phenol or N-substituted hydroxylamine / ml sedimented cellulose)

Nr. Phenol bzw. N-subst. KopplungskapazitätNo phenol or N-subst. coupling capacitance

Hydroxylamin (μΜοΙ-COOR/g trockene Cellulose)Hydroxylamine (μΜοΙ-COOR / g dry cellulose)

1 N-Hydroxysiiccinimid 3301 N-hydroxysiiccinimide 330

2 p-Nitrophonol 1052 p-nitrophonol 105

3 N-Hydroxy-5-norbornon-2,3-dicarboximid (HONB) 3623 N-hydroxy-5-norbornone-2,3-dicarboximide (HONB) 362

Bestimmung der Kopf <!ungskapazität durch Hydrolyse der Träger mit Ammoniaklösung und spektralphotomstrische Messung des freigesetzten Phenols oder der N-substituierten Hydroxylam'ne. 'Determination of the capping capacity by hydrolysis of the carriers with ammonia solution and spectrophotometric measurement of the released phenol or of the N-substituted hydroxylamines. '

Claims

1. A process for the activation of hydroxyl-containing polymeric compounds and solid surfaces formed therefrom, characterized in that the symmetrical carbonic diester of the general formula RO-CO-OR or chloroformate of the general formula CI-CO-OR, wherein the radical R is an electron-attracting group, optionally Phosgene together with a phenol or an N-substituted hydroxylamine, in the presence of capable of forming reactive acylium supernucleophilic amines in the ratio of 0.01 to 2.5 moles of amine per mole of carbonic acid diester and optionally another belonging to the group of strong bases tertiary amine in Ratio of 0.1 to 2.5 moles of amine per mole of carbonic acid diester in anhydrous organic solvents at temperatures of 0 to 100 ⁰ C with the hydroxyl-containing polymers or the solid state surfaces formed therefrom.

2. The method according to claim 1, characterized in that the symmetrical carbonic acid diesters are reacted with hydroxyl-containing polymers or ^p estkörperoberflächen formed therefrom in the presence of supernucleophilic amines and optionally further tertiary amines.

3. The method according to claim 1, characterized in that the chloroformates are reacted with hydroxyl-containing polymers or solid surfaces formed therefrom in the presence of tertiary carbonate-forming amines and / or supernucleophilic amines.

i. A process according to claim 1, characterized in that the chloroformate used for the polymer activation is intermediately formed in the presence of the polymer of phosgene and a substituted phenol or N-substituted hydroxylamine and reacted with the polymer without isolation and tertiary carbonate-forming amines and / or supernucleophiles Amines can be used as reactants.

5. The method according to claim 1, characterized in that as supernucleophilic amines compounds such as 4-dimethylaminopyrite ^! n (DMAP), 4-pyrrolidinopyridine (PPY), N-methylimidazole, diazabicyclo [5.4.Ü] undecene (DBU), 4-morpholinopyridine, diazabicyclo [2.2.2] octane (DABCO).

6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that tertiary amines such as triethylamine, N-methylmorpholine, N, N-dimethylaniline or other heterocyclic amines such as pyridine, picolines, N-methylpiperidine, bz /. supernucleophilic amines according to claim 7 are used.

7. The method according to claim 1,2,5 and 6, characterized in that per mole of symmetrical carbonic acid diester 0.01 to 2.5 mol, preferably 0.2 to 1.2 mol supernucleophilic AmIt; and optionally 0.1 to 2.5 moles of tertiary amine (preferably 0.8 to 1.5 moles) are used.

8. The method of claim 1,3,5 and 6, characterized in that per mole of chloroformate 0.1 to 2.5 mol, preferably 0.8 to 1.5 MH carbonatbildendes amine and / or 0.02 to '. ., 5 mol, preferably 0.1 to 0.5 mol of supernucleophilic amine are used.

9. The method according to claim 1,4,5 and 6, characterized in that at a ratio of phosgene to phenol or N-substituted hydroxylamine of 1.0 to 0.5 to 2.0, an employment of carbonate-forming tertiary amines of 1 , 0 to 2.5 moles per mole of phosgene and / or 0.02 times 2.5 moles of supernucleophilic amine per mole of phosgene.

10. The method according to claim 1 to 4, characterized in that in the coming used symmetrical carbonic acid diesters, chloroformates and phenols or N-substituted hydroxylamines the radical R succinimidyl, phthalimidyl, 5-norbornene-2,3-dicarboximidyl- , p-nitrophenyl and other substituted phenyl radicals.

11. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the temperature in the addition of the solutions of carbonic acid diesters, chloroformate or phosgene and the subsequent reaction between 0 and 100 ⁰ C, preferably 4 to 60 ⁰ C is maintained and the conversion after 10 to 120 minutes is completed.

12. Experienced according to claim 1 to 4, characterized in that as polar organic solvents such as acetonitrile, dimethylsulfoxide, tetrahydrofuran, acetone, dioxane u.a. or nonpolar compounds such as benzene, toluene and the like. or halogenated hydrocarbons such as chloroform, methylene chloride, and the like. or mixtures of these solvents! be used.