JP2002302511A - 糖グラフト重合体 - Google Patents
糖グラフト重合体Info
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Abstract
の製造法の提供。 【解決手段】 1分子中に1級及び/又は2級アミノ基
を4個以上有する多官能アミン化合物に、還元糖をグラ
フトさせてなる糖グラフト重合体、及びその製造法。
Description
新規な糖グラフト重合体及びその製造法に関する。
その構造に由来する種々の機能が期待でき、糖を任意に
重合体にグラフトする方法が確立できれば、新しい機能
性材料の開発につながるものと考えられる。
ラフト重合体及びその製造法を提供することである。
級及び/又は2級アミノ基を4個以上有する多官能アミ
ン化合物(以下多官能アミン化合物(A)という)に、
還元糖(B)をグラフトさせてなる糖グラフト重合体、
及びその製造法を提供する。
発明の多官能アミン化合物(A)は、1分子中に1級及
び/又は2級アミノ基を4個以上、好ましくは6〜50
00個有する化合物である。多官能アミン化合物(A)
としては、ポリエチレンイミン、ポリ(N−ビニルアミ
ン)、ポリ(N−ビニル−N−メチルアミン)、ポリ
(N−アリルアミン)、ポリ(N−アリル−N−メチル
アミン)、ポリ(アミノメチルスチレン)等が挙げら
れ、ポリエチレンイミン、ポリ(N−ビニルアミン)、
ポリ(N−アリルアミン)が好ましい。これらの平均分
子量は、300〜20万の範囲が好ましい。
糖は、還元末端を有する糖であれば特に限定されず、単
糖、オリゴ糖又は天然多糖類及びその分解物等が挙げら
れるが、単糖又はオリゴ糖が好ましい。単糖としては、
グルコース、ガラクトース、アラビノース、キシロー
ス、N−アセチルグルコサミン等が、オリゴ糖としては
マルトース、ラクトース、セロビオース等が挙げられ
る。
重合体は、多官能アミン化合物(A)に還元糖(B)を
グラフトさせてなるものであり、一般式(I)で表され
る重合単位(以下重合単位(I)という)を有する糖グ
ラフト重合体、一般式(II)で表される重合単位(以下重
合単位(II)という)を有する糖グラフト重合体等が好ま
しく挙げられる。
ら水酸基1個を除いた糖残基を示し、重合体中の全ての
Xのうち10%以上は糖残基である。]
R2は同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜8の直
鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を示し、Yは炭素数1〜
8の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基、又は炭素数6
〜8のアリーレン基を示し、pは0又は1を示す。] 重合単位(I)及び(II)において、Xは、水素原子、又
は糖アルコールから水酸基1個を除いた糖残基を示し、
重合体中の全てのXのうち好ましくは10%以上が糖残
基である。即ち、糖グラフト重合体の窒素原子当たりの
糖残基のモル数(糖置換度)は、好ましくは0.1以上
であり、0.3〜1が更に好ましく、0.5〜0.8が
特に好ましい。糖残基を構成する糖アルコールとして
は、上記還元糖(B)のアルデヒド基を還元して得られ
る糖アルコールが挙げられる。
の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基が好ましく、メチ
レン基が特に好ましい。R1は水素原子、炭素数1〜3
の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基が好ましく、水素原
子がさらに好ましい。R2は水素原子、炭素数1〜3の
直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基が好ましく、水素原子
又はメチル基がさらに好ましい。
は、400〜160万が好ましく、1000〜30万が
さらに好ましい。平均分子量はGPC(ゲルパーミエー
ションクロマトグラフィー:PEG換算分子量)で求め
ることができる。
グラフト重合体は、多官能アミン化合物(A)の1級及
び/又は2級アミノ基と、還元糖(B)のアルデヒド基
の間に形成されるシッフ塩基を還元することにより得ら
れる。還元剤として、ボラン錯体、水素化ホウ素ナトリ
ウム等が用いられるが、ボラン錯体が好ましい。
ランとの錯体が好ましく、このボラン錯体は常法により
ジボラン、水素化ホウ素ナトリウム等とアミン類の反応
により得ることができる[Burg, A., ; Schlesinger,
H., J. Am. Chem. Soc., 59,780(1937)、Hutchins, R.
O., et al., Org. Prep. Proced. Int., 16, 5, 335-37
2(1984)]。ボラン錯体の具体例として、アンモニウム
ボラン、モノメチルアミンボラン、ジメチルアミンボラ
ン、トリメチルアミンボラン、トリエチルアミンボラ
ン、tert-ブチルアミンボラン、ピリジンボラン、モル
フォリンボラン等が挙げられ、これらの1種以上を用い
ることができる。
ル、エタノール等の低級アルコール等の1種以上を用
い、多官能アミン化合物(A)又はその水溶液、還元糖
(B)、及び溶媒を混合した後、ボラン錯体を加えて、
反応させる。反応は加熱してもよく、反応温度は20〜
50℃が好ましい。反応後は、透析等により低分子化合
物を除去し、更に、塩酸等の酸を添加して、塩型として
も良い。
(B)とは、多官能アミン化合物(A)の1級及び/又
は2級アミノ基の当量に対する還元糖の還元末端のアル
デヒド基の当量の比が、好ましくは0.1〜20、更に
好ましく0.3〜1.5となるような割合で仕込むのが
好ましい。
エチレンイミンの30%水溶液((株)日本触媒、エポ
ミンP−1000、分子量;75000)12.0g、
ラクトース一水和物(和光純薬(株)製)35g、メタ
ノール150mL、イオン交換水250mLを加えた。
更に、攪拌しながら、ピリジンボラン(東京化成工業
(株)製)23.7gを加え、室温で6日間攪拌を続け
た。反応生成物を透析膜((株)日本メディカルサイエ
ンス製ヴィスキングチューブ)を用いて低分子化合物を
除去した。得られた溶液に5N塩酸を加え、溶液のpH
1とした後、同様の透析膜を用いて過剰の塩化水素を除
去した。この溶液を凍結乾燥することにより、下記式(I
II)で表される繰り返し単位を有する、ラクトースがが
導入されたポリエチレンイミンを塩酸塩型として20.
5g得た。
−NMRスペクトルを図1に示す。尚、この1H−NM
R測定より糖置換度(窒素原子当たりの糖残基の付加モ
ル数)を求めたところ、0.69であった。
トース一水和物(和光純薬(株)製)35gを用いた以
外は、実施例1と同様な条件で反応、精製を行い、下記
式(IV)で表される繰り返し単位を有する、マルトースが
導入されたポリエチレンイミンを塩酸塩型として19.
8g得た。
−NMRスペクトルを図2に示す。尚、この1H−NM
R測定より糖置換度を求めたところ、0.72であっ
た。
グルコース(和光純薬(株)製)18gを用いた以外
は、実施例1と同様な条件で反応、精製を行い、下記式
(V)で表される繰り返し単位を有する、グルコースが
導入されたポリエチレンイミンを塩酸塩型として14.
6g得た。
−NMRスペクトルを図3に示す。尚、この1H−NM
R測定より糖置換度を求めたところ、0.69であっ
た。
VAM0595B、分子量;60000)に4N水酸化
ナトリウム溶液を加え、pH13にした後、透析膜
((株)日本メディカルサイエンス製ヴィスキングチュ
ーブ)を用いて過剰の水酸化ナトリウムを除去すること
により、1.85%のポリビニルアミン水溶液を得た。
この溶液194.6g、D−グルコース18g、メタノ
ール150mL、イオン交換水70mLを用いて、実施
例1と同様な反応、精製を行い、下記式(VI)で表される
繰り返し単位を有する、グルコースが導入されたポリビ
ニルアミンを塩酸塩型として11.3g得た。
−NMRスペクトルを図4に示す。尚、この1H−NM
R測定より糖置換度を求めたところ、0.45であっ
た。
料の原料として有用であり、また、高濃度水溶液とした
場合、増粘、ゲル化する性質を有し、毛髪化粧料、皮膚
化粧料等の増粘剤、ゲル化剤、皮膚保護剤等として有用
である。
中の1H−NMRスペクトルである。
中の1H−NMRスペクトルである。
中の1H−NMRスペクトルである。
中の1H−NMRスペクトルである。
Claims (7)
- 【請求項1】 1分子中に1級及び/又は2級アミノ基
を4個以上有する多官能アミン化合物(以下多官能アミ
ン化合物(A)という)に、還元糖(B)をグラフトさ
せてなる糖グラフト重合体。 - 【請求項2】 多官能アミン化合物(A)が、ポリエチ
レンイミン、ポリ(N−ビニルアミン)、ポリ(N−ビ
ニル−N−メチルアミン)、ポリ(N−アリルアミ
ン)、ポリ(N−アリル−N−メチルアミン)又はポリ
(アミノメチルスチレン)である請求項1記載の糖グラ
フト重合体。 - 【請求項3】 還元糖(B)が、グルコース、ガラクト
ース、アラビノース、キシロース又はN−アセチルグル
コサミンから選ばれる単糖、あるいはマルトース、ラク
トース又はセロビオースから選ばれるオリゴ糖である請
求項1又は2記載の糖グラフト重合体。 - 【請求項4】 一般式(I)で表される重合単位を有す
る糖グラフト重合体。 【化1】 [式中、Xは水素原子又は糖アルコールから水酸基1個
を除いた糖残基を示し、重合体中の全てのXのうち10
%以上は糖残基である。] - 【請求項5】 一般式(II)で表される重合単位を有する
糖グラフト重合体。 【化2】 [式中、Xは前記の意味を示し、R1及びR2は同一又は
異なって、水素原子又は炭素数1〜8の直鎖もしくは分
岐鎖のアルキル基を示し、Yは炭素数1〜8の直鎖もし
くは分岐鎖のアルキレン基、又は炭素数6〜8のアリー
レン基を示し、pは0又は1を示す。] - 【請求項6】 多官能アミン化合物(A)の1級及び/
又は2級アミノ基と、還元糖(B)のアルデヒド基の間
に形成されるシッフ塩基を還元する、請求項1〜5のい
ずれかの項記載の糖グラフト重合体の製造法。 - 【請求項7】 還元剤としてボラン錯体を用いる請求項
6記載の製造法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015105230A (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-08 | ソマール株式会社 | 糖鎖含有ポリマー、および、糖鎖含有ポリマー複合体 |
JP2017013052A (ja) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | イオン交換樹脂およびその製造方法 |
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-
2001
- 2001-04-04 JP JP2001105650A patent/JP4786052B2/ja not_active Expired - Fee Related
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