JP2003238618A - Method for producing n-substituted (meth)acrylamide polymer - Google Patents

Method for producing n-substituted (meth)acrylamide polymer

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JP2003238618A
JP2003238618A JP2002046850A JP2002046850A JP2003238618A JP 2003238618 A JP2003238618 A JP 2003238618A JP 2002046850 A JP2002046850 A JP 2002046850A JP 2002046850 A JP2002046850 A JP 2002046850A JP 2003238618 A JP2003238618 A JP 2003238618A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an N-substituted (meth)acrylamide polymer having a controlled molecular weight useful as a constituting component of a functional polymer. <P>SOLUTION: The N-substituted (meth)acrylamide polymer is produced by polymerizing an N,N-disubstituted (meth)acrylamide derivative shown by formula (1) (wherein R<SP>1</SP>is a hydrogen atom or a methyl group; R<SP>2</SP>is a hydrocarbon group; and X is a substituent convertible to a hydrogen atom) and then converting the substituent X in the resulting polymer into a hydrogen atom. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、N−置換(メタ)
アクリルアミド重合体(本明細書において、「(メタ)
アクリル」とは、「アクリル」および/または「メタク
リル」を意味する。)の製造方法、およびその製造方法
によって得られるN−置換(メタ)アクリルアミド重合
体に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an N-substituted (meth)
Acrylamide polymer (in the present specification, “(meth)
“Acrylic” means “acryl” and / or “methacryl”. ) And an N-substituted (meth) acrylamide polymer obtained by the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】N−置換(メタ)アクリルアミド重合
体、例えばN−アルキル(メタ)アクリルアミド重合体
は、温度応答性高分子として古くから知られている。例
えば、N−イソプロピルアクリルアミド重合体は、32
℃付近に下限臨界溶液温度(lower critic
al solution temperature:L
CST)があり、その温度を境にして、低温側では水和
して水溶性を示し、一方、高温側では凝集して疎水性を
示す特徴を有する。このため、N−アルキル(メタ)ア
クリルアミド重合体構造を含む様々な分子構造のホモポ
リマー、コポリマーおよびタ―ポリマー等の研究が盛ん
に行われており、温度変化のみならず、光、電場、pH
変化、溶媒交換等のさまざまな刺激に応答する機能性高
分子が設計され、広く応用展開が図られている。
2. Description of the Related Art N-substituted (meth) acrylamide polymers, for example, N-alkyl (meth) acrylamide polymers have long been known as temperature-responsive polymers. For example, N-isopropylacrylamide polymer is 32
Lower critical solution temperature around ℃
al solution temperature: L
CST), which is characterized by hydration on the lower temperature side to show water solubility at the boundary of the temperature, and aggregation on the higher temperature side to show hydrophobicity. For this reason, homopolymers, copolymers and terpolymers of various molecular structures including N-alkyl (meth) acrylamide polymer structures have been actively studied, and not only temperature changes but also light, electric field, pH and the like.
Functional polymers that respond to various stimuli such as change and solvent exchange have been designed and widely applied.

【0003】上記機能性高分子の応用例として、例え
ば、ドラックデリバリーシステム(DDS)(特開平9
−169850号公報、特表平10−500148号公
報参照)、感熱性調光材料(特開平5−96677号公
報参照)、細胞培養担体(特開平8−33486号公報
参照)、pH感応性および感熱性マイクロビーズ(特開
平9−136921号公報参照)、分離材料(特開20
00−140632号公報参照)、吸収材料(特表20
01−507955号公報参照)、および、バイオセン
サー(高分子学会予稿集、48巻,2243−2244
頁,1999年参照)等が挙げられる。
As an application example of the above functional polymer, for example, a drug delivery system (DDS) (JP-A-9
JP-A-169850, JP-T-Hei 10-500148), heat-sensitive dimming material (see JP-A-5-96677), cell culture carrier (see JP-A-8-33486), pH sensitivity, Heat-sensitive microbeads (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-136921), separation materials (Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 00-140632), absorbing material (Table 20)
No. 01-507955), and a biosensor (Preprints of the Society of Polymer Science, vol. 48, 2243-2244)
Pp. 1999).

【0004】ところで、上記機能性高分子の構成成分と
して有用なN−置換(メタ)アクリルアミド重合体の製
造は、これまで、主に、ラジカル重合法によってなされ
ており、例えば、N−イソプロピルアクリルアミド重合
体は、N−イソプロピルアクリルアミド単量体を2,2
−アゾビス(イソブチルニトリル)等のラジカル重合開
始剤存在下でラジカル重合させることにより製造されて
いる。
[0004] By the way, N-substituted (meth) acrylamide polymers useful as constituents of the above-mentioned functional polymers have been mainly produced by a radical polymerization method. The union was conducted by combining N-isopropylacrylamide monomer with 2,2
-It is manufactured by radical polymerization in the presence of a radical polymerization initiator such as azobis (isobutylnitrile).

【0005】しかしながら、このような通常のラジカル
重合法では、一般に分子量分布が広く、分子量の均一性
に欠ける重合体しか得られないために、通常のラジカル
重合法を利用する限り、N−置換(メタ)アクリルアミ
ド重合体構造を含む機能性高分子の精密な分子設計が困
難であった。そのため、精密な分子設計が可能となり、
より高度な刺激応答性を示す機能性高分子材料を提供で
きるN−置換(メタ)アクリルアミド重合体の新規な製
造方法が求められていた。
[0005] However, in such a conventional radical polymerization method, generally, only a polymer having a wide molecular weight distribution and lack of uniformity of molecular weight can be obtained. It has been difficult to precisely design a functional polymer containing a (meth) acrylamide polymer structure. Therefore, precise molecular design becomes possible,
There has been a demand for a novel method for producing an N-substituted (meth) acrylamide polymer that can provide a functional polymer material exhibiting higher stimulus responsiveness.

【0006】この要求に対して近年、リビングラジカル
重合法として開発されたRAFT(reversibl
e addition−fragmentation
chain transfer)法によるN−イソプロ
ピルアクリルアミドのリビング重合が報告されており、
この方法により分子量分布の狭いN−イソプロピルアク
リルアミド重合体が合成されている(Macromol
ecules,33,6738−6745 (200
0))。また、ルイス酸存在下でラジカル重合すること
により、高アイソタクチックなN−イソプロピルアクリ
ルアミド重合体も合成されている(J.Am.Che
m.Soc.123,7180−7181(200
1))。
In response to this demand, RAFT (reversible), which has recently been developed as a living radical polymerization method, has been proposed.
e addition-fragmentation
A living polymerization of N-isopropylacrylamide by a chain transfer method has been reported,
According to this method, an N-isopropylacrylamide polymer having a narrow molecular weight distribution has been synthesized (Macromol).
ecules, 33, 6738-6745 (200
0)). In addition, a highly isotactic N-isopropylacrylamide polymer has also been synthesized by radical polymerization in the presence of a Lewis acid (J. Am. Che).
m. Soc. 123, 7180-7181 (200
1)).

【0007】更に、このようなリビングラジカル重合法
よりも、より高度な分子量制御及び立体規則性制御が可
能で、しかもブロック共重合体の合成等が可能な精密重
合法として一般に知られるリビングアニオン重合法を、
N−置換(メタ)アクリルアミド単量体の重合法に適用
することが試みられている。
[0007] Further, compared to the living radical polymerization method, it is possible to control molecular weight and stereoregularity at a higher level, and it is also known that living anion polymerization is generally known as a precision polymerization method capable of synthesizing a block copolymer. Legal,
Attempts have been made to apply the method to polymerization of N-substituted (meth) acrylamide monomers.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、N−イ
ソプロピルアクリルアミド単量体をRAFT法によるリ
ビングラジカル重合させた場合や、ルイス酸存在下でラ
ジカル重合させた場合には、通常のラジカル重合法の場
合より、狭い分子量分布や高アイソタクチック重合体の
製造が可能となっているが、リビングアニオン重合法に
匹敵する高度な分子量制御及び立体規則性制御は望め
ず、また、ブロック共重合体の合成もできないという問
題がある。
However, when the N-isopropylacrylamide monomer is subjected to living radical polymerization by the RAFT method or when radical polymerization is carried out in the presence of a Lewis acid, the conventional radical polymerization method is used. Although it is possible to produce narrower molecular weight distributions and higher isotactic polymers, advanced molecular weight control and stereoregularity control comparable to living anion polymerization cannot be expected, and the synthesis of block copolymers There is a problem that can not be.

【0009】一方、N−置換(メタ)アクリルアミド単
量体をリビングアニオン重合させようとしても、単量体
および生成したポリマー中のアミド構造に由来する窒素
原子上の活性プロトンが、ポリマー成長末端のアニオン
の失活因子となるため、これまでN−置換(メタ)アク
リルアミドのリビングアニオン重合は達成されていない
というのが現状である。
On the other hand, even when an N-substituted (meth) acrylamide monomer is subjected to living anion polymerization, an active proton on the nitrogen atom derived from the monomer and the amide structure in the formed polymer is not reacted at the polymer growth terminal. At present, living anionic polymerization of N-substituted (meth) acrylamide has not been achieved so far as it serves as a deactivator of anions.

【0010】本発明の目的は、刺激応答性高分子の構成
成分として有用なN−置換(メタ)アクリルアミド重合
体を高度に分子量制御しつつ製造する新規な方法と、そ
の製造方法によって得られたN−置換(メタ)アクリル
アミド重合体を提供することにある。
An object of the present invention was obtained by a novel method for producing an N-substituted (meth) acrylamide polymer useful as a component of a stimuli-responsive polymer while controlling the molecular weight to a high degree, and a method for producing the same. It is to provide an N-substituted (meth) acrylamide polymer.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、N−置換(メ
タ)アクリルアミドの窒素原子上の活性プロトンを、重
合後に水素原子に変換しうる基に置き換えたN,N−ジ
置換(メタ)アクリルアミド誘導体を重合させ、次いで
得られた重合体中の水素原子に変換しうる基を水素原子
に変換することにより、分子量制御されたN−置換(メ
タ)アクリルアミド重合体が得られることを見出し、本
発明を完成させるに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that an active proton on a nitrogen atom of N-substituted (meth) acrylamide is converted into a hydrogen atom after polymerization. The molecular weight was controlled by polymerizing an N, N-disubstituted (meth) acrylamide derivative substituted with a convertible group, and then converting a group convertible into a hydrogen atom into a hydrogen atom in the obtained polymer. They have found that an N-substituted (meth) acrylamide polymer can be obtained, and have completed the present invention.

【0012】すなわち、本発明は、式(I)That is, the present invention provides a compound of the formula (I)

【0013】[0013]

【化4】 (I) (式中、Rは水素原子またはメチル基を表し、R
炭化水素基を表し、Xは水素原子に変換しうる置換基を
表す。)で示されるN,N−ジ置換(メタ)アクリルア
ミド誘導体を重合し、次いで得られた重合体中の置換基
Xを水素原子に変換することを特徴とするN−置換(メ
タ)アクリルアミド重合体の製造方法を提供する。この
製造方法においては、特に、式(I)におけるRが水
素原子であるN,N−ジ置換アクリルアミド誘導体を、
重合開始剤と、12族および13族から選ばれる少なく
とも一種の典型元素を含有する有機化合物との存在下に
アニオン重合させ、次いで得られた重合体中の置換基X
を酸性条件下で水素原子に変換することが好ましい。
Embedded image (I) (wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a hydrocarbon group, and X represents a substituent that can be converted to a hydrogen atom.) Provided is a method for producing an N-substituted (meth) acrylamide polymer, which comprises polymerizing a (meth) acrylamide derivative and then converting a substituent X in the obtained polymer to a hydrogen atom. In this production method, in particular, an N, N-disubstituted acrylamide derivative wherein R 1 in the formula (I) is a hydrogen atom is
Anionically polymerize in the presence of a polymerization initiator and an organic compound containing at least one typical element selected from Group 12 and Group 13, and then substitute X in the obtained polymer
Is preferably converted to a hydrogen atom under acidic conditions.

【0014】また、本発明は、上述の製造方法によって
得られるN−置換(メタ)アクリルアミド重合体を提供
する。
[0014] The present invention also provides an N-substituted (meth) acrylamide polymer obtained by the above-mentioned production method.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0016】本発明のN−置換(メタ)アクリルアミド
重合体の製造方法は、式(I)
The process for producing the N-substituted (meth) acrylamide polymer of the present invention is represented by the formula (I)

【0017】[0017]

【化5】 (I) (式中、R及びRは前記定義したとおりであり、X
は水素原子に変換しうる置換基を表す。)で示される
N,N−ジ置換(メタ)アクリルアミド誘導体を重合
し、次いで得られた重合体中の置換基Xを水素原子に変
換することによりN−置換(メタ)アクリルアミド重合
体を得るものであるが、より具体的には、式(I)で示
されるN,N−ジ置換(メタ)アクリルアミド誘導体を
重合して式(A)
Embedded image (I) (wherein R 1 and R 2 are as defined above;
Represents a substituent which can be converted to a hydrogen atom. )), An N-substituted (meth) acrylamide polymer is obtained by polymerizing an N, N-disubstituted (meth) acrylamide derivative, and then converting the substituent X in the obtained polymer to a hydrogen atom. More specifically, an N, N-disubstituted (meth) acrylamide derivative represented by the formula (I) is polymerized to form a compound represented by the formula (A)

【0018】[0018]

【化6】 (A) (式中、R、R及びXは前記定義したとおりであ
り、mは重合度を表す。)の繰り返し単位を有するN,
N−ジ置換(メタ)アクリルアミド重合体を得る工程、
及び得られた式(A)のN,N−ジ置換(メタ)アクリ
ルアミド重合体中の置換基Xを水素原子に変換して式
(B)
Embedded image (A) wherein R 1 , R 2 and X are as defined above, and m represents the degree of polymerization.
Obtaining an N-disubstituted (meth) acrylamide polymer,
And converting the substituent X in the resulting N, N-disubstituted (meth) acrylamide polymer of the formula (A) into a hydrogen atom to obtain a compound of the formula (B)

【0019】[0019]

【化7】 (B) (式中、R及びRは前記定義したとおりであり、m
は重合度を表す。)の繰り返し単位を有するN−置換
(メタ)アクリルアミド重合体を得る工程からなる。
Embedded image (B) (wherein R 1 and R 2 are as defined above, and m
Represents the degree of polymerization. )) To obtain an N-substituted (meth) acrylamide polymer having a repeating unit.

【0020】まず、上記式(I)、(A)及び(B)中
の置換基について説明する。
First, the substituents in the above formulas (I), (A) and (B) will be described.

【0021】置換基Rは、水素原子またはメチル基で
あり、特にアニオン重合性が良好となる観点から、水素
原子であることが好ましい。
The substituent R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a hydrogen atom, particularly from the viewpoint of improving anionic polymerizability.

【0022】置換基Rで示される炭化水素基として
は、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イ
ソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−
ブチル基、tert−ブチル基、2−メチルブチル基、
3−メチルブチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキ
シル基等のアルキル基;シクロプロピル基、シクロヘキ
シル基等のシクロアルキル基;フェニル基等のアリール
基等を挙げることができる。これらの基は他の置換基を
有していてもよく、他の置換基の例としては、メトキシ
基、エトキシ基、n−プロポキシメチル基、イソプロポ
キシ基、tert−ブトキシ基等のアルコキシ基;N,
N−ジメチルアミノ基、N,N−ジエチルアミノ基等の
アミノ基等;塩素、臭素、フッ素等のハロゲン原子等を
挙げることができる。中でも、置換基Rで示される炭
化水素基としては、アルキル基が特に好ましい。
Examples of the hydrocarbon group represented by the substituent R 2, for example, a methyl group, an ethyl group, n- propyl group, an isopropyl group, n- butyl group, isobutyl group, sec-
Butyl group, tert-butyl group, 2-methylbutyl group,
Examples include alkyl groups such as 3-methylbutyl group, n-octyl group, and 2-ethylhexyl group; cycloalkyl groups such as cyclopropyl group and cyclohexyl group; and aryl groups such as phenyl group. These groups may have another substituent, and examples of the other substituent include an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxymethyl group, an isopropoxy group, and a tert-butoxy group; N,
Amino groups such as N-dimethylamino group and N, N-diethylamino group; and halogen atoms such as chlorine, bromine and fluorine. Of these, the hydrocarbon groups represented by substituent R 2, an alkyl group is particularly preferred.

【0023】置換基Xは、重合後に水素原子に変換する
ことが可能な基であり、例えば、式(II)
The substituent X is a group that can be converted into a hydrogen atom after polymerization, and is, for example, a group represented by the formula (II)

【0024】[0024]

【化8】 (II) (式中、RおよびRは水素原子または炭化水素基を
それぞれ表し、Rは炭化水素基を表す。ここで、置換
基R、R及びRの炭化水素基は、置換基R の炭
化水素基と同じ意味を有するが、互いに同一の炭化水素
基であってもよく、異なる炭化水素基であってもよ
い。)で示される基、例えば、メトキシメチル基、エト
キシメチル基、n−プロポキシメチル基、イソプロポキ
シメチル基、tert−ブトキシメチル基、1−メトキ
シエチル基、1−メトキシ−1−メチルエチル基、1−
エトキシエチル基、1−エトキシ−1−メチルエチル基
等の1−アルコキシアルキル基;tert−ブチルジメ
チルシロキシメチル基等の1−(トリアルキルシロキ
シ)アルキル基;ピロリジノメチル基等の1−(N,N
−ジアルキルアミノ)アルキル基;メチルチオメチル
基、エチルチオメチル基等の1−(アルキルチオ)アル
キル基;tert−ブチル基、ジシクロプロピルメチル
基、ジメチルシクロプロピルメチル基、ジメチルフェニ
ルメチル基、メチルジフェニルメチル基等の三級アルキ
ル基;トリフェニルメチル基、p−メトキシフェニルジ
フェニルメチル基、ビス(p−メトキシフェニル)フェ
ニルメチル基等のトリチル構造を含む基;p−メトキシ
フェニル基、p−(メトキシメトキシ)フェニル基、2
−メトキシ−1−ナフチル基等のアリール基;ベンジル
基、p−メトキシベンジル基、2,4−ジメトキシベン
ジル基、3,4−ジメトキシベンジル基、2−アセトキ
シ−4メトキシベンジル基、o−ニトロベンジル基等の
アラルキル基;アリル基;ビニル基;シアノメチル基;
メチルカルバメート基、エチルカルバメート基、ter
t−ブチルカルバメート基、ベンジルカルバメート基等
のカルバメート基;メトキシ基;メチルチオ基、トリフ
ェニルメチルチオ基等のアルキルチオ基等を挙げること
ができる。
Embedded image (II) (Where R3And R4Represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group
Represent each, R5Represents a hydrocarbon group. Where replace
Group R3, R4And R5Is a substituent R 2Charcoal
Hydrocarbons having the same meaning as the hydride group but identical to each other
Or a different hydrocarbon group.
No. ), For example, methoxymethyl group, ethoxy
Xymethyl group, n-propoxymethyl group, isopropoxy
Cimethyl group, tert-butoxymethyl group, 1-methoxy
Siethyl group, 1-methoxy-1-methylethyl group, 1-
Ethoxyethyl group, 1-ethoxy-1-methylethyl group
1-alkoxyalkyl group such as tert-butyldim
1- (trialkylsiloxy) such as tylsiloxymethyl group
B) an alkyl group; 1- (N, N) such as a pyrrolidinomethyl group;
-Dialkylamino) alkyl group; methylthiomethyl
1- (alkylthio) alkyi group, ethylthiomethyl group and the like
Kill group; tert-butyl group, dicyclopropylmethyl
Group, dimethylcyclopropylmethyl group, dimethylphenyi group
Tertiary alkyl such as methyl group and methyldiphenylmethyl group
Group; triphenylmethyl group, p-methoxyphenyldi
Phenylmethyl group, bis (p-methoxyphenyl) phenyl
A group having a trityl structure such as a n-methyl group; p-methoxy
Phenyl group, p- (methoxymethoxy) phenyl group, 2
An aryl group such as -methoxy-1-naphthyl group; benzyl
Group, p-methoxybenzyl group, 2,4-dimethoxyben
Zyl group, 3,4-dimethoxybenzyl group, 2-acetoxy
A 4-methoxybenzyl group, an o-nitrobenzyl group, etc.
Aralkyl group; allyl group; vinyl group; cyanomethyl group;
Methyl carbamate group, ethyl carbamate group, ter
t-butyl carbamate group, benzyl carbamate group, etc.
Carbamate group; methoxy group; methylthio group, trif
To mention alkylthio groups such as phenylmethylthio groups
Can be.

【0025】これらの水素原子に変換しうる置換基のう
ち、酸性条件下に水素原子に変換できる基Xとしては、
1−アルコキシアルキル基;1−(トリアルキルシロキ
シ)アルキル基;1−(N,N−ジアルキルアミノ)ア
ルキル基;1−(アルキルチオ)アルキル基;三級アル
キル基;トリチル構造を含む基を挙げることができる。
中でも、式(I)のN−置換(メタ)アクリルアミド誘
導体の合成が容易で、また、重合条件下、特にアニオン
重合条件下にて安定であり、さらに、式(A)の重合体
中の置換基Xを容易に水素原子に変換できる観点から、
1−アルコキシアルキル基;1−(トリアルキルシロキ
シ)アルキル基;1−(N,N−ジアルキルアミノ)ア
ルキル基;1−(アルキルチオ)アルキル基が好ましく
挙げられる。中でも、式(II)で示される1−アルコ
キシアルキル基がより好ましく挙げられる。特に、式
(II)で示される1−アルコキシアルキル基の中で
も、メトキシメチル基、エトキシメチル基、n−プロポ
キシメチル基、イソプロポキシメチル基、tert−ブ
トキシメチル基が更に好ましく挙げられる。
Among these substituents which can be converted to a hydrogen atom, the group X which can be converted to a hydrogen atom under acidic conditions includes:
1-alkoxyalkyl group; 1- (trialkylsiloxy) alkyl group; 1- (N, N-dialkylamino) alkyl group; 1- (alkylthio) alkyl group; tertiary alkyl group; Can be.
Among them, the synthesis of the N-substituted (meth) acrylamide derivative of the formula (I) is easy, and it is stable under polymerization conditions, especially under anionic polymerization conditions. From the viewpoint that the group X can be easily converted to a hydrogen atom,
1- (alkoxyalkyl) groups; 1- (trialkylsiloxy) alkyl groups; 1- (N, N-dialkylamino) alkyl groups; 1- (alkylthio) alkyl groups are preferred. Among them, a 1-alkoxyalkyl group represented by the formula (II) is more preferable. Particularly, among the 1-alkoxyalkyl groups represented by the formula (II), a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, an n-propoxymethyl group, an isopropoxymethyl group, and a tert-butoxymethyl group are more preferably exemplified.

【0026】なお、式(A)及び(B)における重合度
mの数は、特に限定はないが、得られる重合体の取り扱
い性等の点から、好ましくは10〜50000、より好
ましくは10〜10000である。
The number of degrees of polymerization m in the formulas (A) and (B) is not particularly limited, but is preferably from 10 to 50,000, more preferably from 10 to 50,000, from the viewpoint of handleability of the obtained polymer. 10,000.

【0027】以上の説明した置換基を有する式(I)の
N,N−ジ置換(メタ)アクリルアミド誘導体の具体例
としては、N−メトキシメチル−N−メチル(メタ)ア
クリルアミド、N−エチル−N−メトキシメチル(メ
タ)アクリルアミド、N−メトキシメチル−N−n−プ
ロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル−N
−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブ
チル−N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N
−sec−ブチル−N−メトキシメチル(メタ)アクリ
ルアミド、N−tert−ブチル−N−メトキシメチル
(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル−N−2
−メチルブチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシ
メチル−N−3−メチルブチル(メタ)アクリルアミ
ド、N−メトキシメチル−N−n−オクチル(メタ)ア
クリルアミド、N−2−エチルヘキシル−N−メトキシ
メチル(メタ)アクリルアミド、N−シクロプロピル−
N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−シク
ロヘキシル−N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミ
ド、N−メトキシメチル−N−フェニル(メタ)アクリ
ルアミド、N−エトキシメチル−N−イソプロピル(メ
タ)アクリルアミド、N−イソプロピル−N−n−プロ
ポキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロポ
キシメチル−N−イソプロピル(メタ)アクリルアミ
ド、N−tert−ブトキシメチル−N−イソプロピル
(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル−N−(ト
リメチルシロキシメチル)(メタ)アクリルアミド、N
−イソプロピル−N−ピロリジノメチル(メタ)アクリ
ルアミド、N−イソプロピル−N−メチルチオメチル
(メタ)アクリルアミド、N−tert−ブチル−N−
イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピ
ル−N−トリフェニルメチル(メタ)アクリルアミド、
N−イソプロピル−N−p−メトキシフェニル(メタ)
アクリルアミド、N−ベンジル−N−イソプロピル(メ
タ)アクリルアミド、N−アリル−N−イソプロピル
(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル−N−ビニ
ル(メタ)アクリルアミド、N−シアノメチル−N−イ
ソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−tert−ブ
チルトキシカルボニル−N−イソプロピル(メタ)アク
リルアミド、N−イソプロピル−N−メトキシ(メタ)
アクリルアミド、N−イソプロピル−N−メチルチオ
(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル−N−メチ
ルチオ(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。これら
の中でも、N−メトキシメチル−N−メチル(メタ)ア
クリルアミド、N−エチル−N−メトキシメチル(メ
タ)アクリルアミド、N−メトキシメチル−N−n−プ
ロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル−N
−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブ
チル−N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N
−sec−ブチル−N−メトキシメチル(メタ)アクリ
ルアミド、N−tert−ブチル−N−メトキシメチル
(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル−N−2
−メチルブチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシ
メチル−N−3−メチルブチル(メタ)アクリルアミ
ド、N−メトキシメチル−N−n−オクチル(メタ)ア
クリルアミド、N−2−エチルヘキシル−N−メトキシ
メチル(メタ)アクリルアミド、N−シクロプロピル−
N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−シク
ロヘキシル−N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミ
ド、N−メトキシメチル−N−フェニル(メタ)アクリ
ルアミド等が好ましい。
Specific examples of the N, N-disubstituted (meth) acrylamide derivatives of the formula (I) having the substituents described above include N-methoxymethyl-N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl- N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-methoxymethyl-Nn-propyl (meth) acrylamide, N-isopropyl-N
-Methoxymethyl (meth) acrylamide, Nn-butyl-N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N
-Sec-butyl-N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-tert-butyl-N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-methoxymethyl-N-2
-Methylbutyl (meth) acrylamide, N-methoxymethyl-N-3-methylbutyl (meth) acrylamide, N-methoxymethyl-Nn-octyl (meth) acrylamide, N-2-ethylhexyl-N-methoxymethyl (meth) Acrylamide, N-cyclopropyl-
N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-cyclohexyl-N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-methoxymethyl-N-phenyl (meth) acrylamide, N-ethoxymethyl-N-isopropyl (meth) acrylamide, N- Isopropyl-Nn-propoxymethyl (meth) acrylamide, N-isopropoxymethyl-N-isopropyl (meth) acrylamide, N-tert-butoxymethyl-N-isopropyl (meth) acrylamide, N-isopropyl-N- (trimethyl (Siloxymethyl) (meth) acrylamide, N
-Isopropyl-N-pyrrolidinomethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl-N-methylthiomethyl (meth) acrylamide, N-tert-butyl-N-
Isopropyl (meth) acrylamide, N-isopropyl-N-triphenylmethyl (meth) acrylamide,
N-isopropyl-N-p-methoxyphenyl (meth)
Acrylamide, N-benzyl-N-isopropyl (meth) acrylamide, N-allyl-N-isopropyl (meth) acrylamide, N-isopropyl-N-vinyl (meth) acrylamide, N-cyanomethyl-N-isopropyl (meth) acrylamide, N-tert-butyltoxoxycarbonyl-N-isopropyl (meth) acrylamide, N-isopropyl-N-methoxy (meth)
Acrylamide, N-isopropyl-N-methylthio (meth) acrylamide, N-isopropyl-N-methylthio (meth) acrylamide and the like can be mentioned. Among them, N-methoxymethyl-N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl-N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-methoxymethyl-NN-propyl (meth) acrylamide, N-isopropyl-N
-Methoxymethyl (meth) acrylamide, Nn-butyl-N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N
-Sec-butyl-N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-tert-butyl-N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-methoxymethyl-N-2
-Methylbutyl (meth) acrylamide, N-methoxymethyl-N-3-methylbutyl (meth) acrylamide, N-methoxymethyl-Nn-octyl (meth) acrylamide, N-2-ethylhexyl-N-methoxymethyl (meth) Acrylamide, N-cyclopropyl-
N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-cyclohexyl-N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-methoxymethyl-N-phenyl (meth) acrylamide and the like are preferable.

【0028】式(I)のN,N−ジ置換(メタ)アクリ
ルアミド誘導体は、公知の方法により合成することがで
き、例えば、N−置換(メタ)アクリルアミドに対しア
ミド基の保護基を導入する手法を応用して合成すること
ができる。より具体的には、イソプロピルアクリルアミ
ドなどの(メタ)アクリルアミドとtert−ブトキシ
カリウムなどのアルカリ金属アルコキシドをテトラヒド
ロフランなどの有機溶媒中で反応させ、クロロメチルメ
チルエーテルなどのハロゲン化アルキルエーテルを反応
させることにより、N−イソプロピル−N−メトキシメ
チルアクリルアミドなどの本発明に用いるN,N−ジ置
換(メタ)アクリルアミド誘導体を合成することができ
る。また、塩基性条件下で、(メタ)アクリル酸クロリ
ド等の(メタ)アクリル酸ハライド化合物と式(C)
The N, N-disubstituted (meth) acrylamide derivative of the formula (I) can be synthesized by a known method. For example, a protecting group for an amide group is introduced into N-substituted (meth) acrylamide. It can be synthesized by applying the technique. More specifically, by reacting (meth) acrylamide such as isopropylacrylamide with an alkali metal alkoxide such as potassium tert-butoxide in an organic solvent such as tetrahydrofuran, and reacting with a halogenated alkyl ether such as chloromethyl methyl ether. And N, N-disubstituted (meth) acrylamide derivatives used in the present invention, such as N-isopropyl-N-methoxymethylacrylamide. Further, under a basic condition, a (meth) acrylic acid halide compound such as (meth) acrylic acid chloride and a compound of the formula (C)

【0029】[0029]

【化9】 (C) (式中、RおよびXは前記定義のとおりである。)で
示されるアミン化合物を反応させることによって合成す
ることもできる。
Embedded image (C) It can also be synthesized by reacting an amine compound represented by the formula (wherein R 2 and X are as defined above).

【0030】次に、本発明のN−置換(メタ)アクリル
アミド重合体の製造方法における最初の工程である式
(I)のN,N−ジ置換(メタ)アクリルアミド誘導体
を重合させる工程について説明する。
Next, the step of polymerizing the N, N-disubstituted (meth) acrylamide derivative of the formula (I), which is the first step in the method for producing an N-substituted (meth) acrylamide polymer of the present invention, will be described. .

【0031】この工程において採用可能な重合方法とし
ては、必ずしも特定の重合方法に限られるものではな
く、例えば、通常のラジカル重合法、SFRP(sta
blefree radical polymeriz
ation)法、RAFT法、ATRP(atom t
ransfer radical polymeriz
ation)法、GTP(group transfe
r polymerization)法、アニオン重合
法等が挙げられる。中でも、得られる重合体の分子量分
布が狭く、また、モノマーの重合転化率が高い等の点か
ら、アニオン重合法が好ましい。
The polymerization method that can be employed in this step is not necessarily limited to a specific polymerization method. For example, a usual radical polymerization method, SFRP (sta
blefree radical polymeriz
) method, RAFT method, ATRP (atom t)
transfer radial polymeriz
ation) method, GTP (group transfer)
r polymerization) method, anionic polymerization method, and the like. Above all, anionic polymerization is preferred from the viewpoint that the molecular weight distribution of the obtained polymer is narrow and the polymerization conversion of the monomer is high.

【0032】本発明において、重合方法として、通常の
ラジカル重合法、SFRP法、RAFT法、ATRP
法、GTP法等のラジカル重合法を採用した場合、それ
ぞれの重合法において公知の重合開始剤系を使用するこ
とができ、例えば、ラジカル重合法で使用する開始剤と
しては、2,2−アゾビス(イソブチロニトリル)を挙
げることができる(J.Am.Chem.Soc.,1
23,7180−7181(2001)参照)。
In the present invention, the polymerization methods include ordinary radical polymerization, SFRP, RAFT, ATRP
When a radical polymerization method such as a polymerization method or a GTP method is employed, a known polymerization initiator system can be used in each polymerization method. For example, as the initiator used in the radical polymerization method, 2,2-azobis (Isobutyronitrile) (J. Am. Chem. Soc., 1).
23, 7180-7181 (2001)).

【0033】また、上記アニオン重合法に用いられる重
合開始剤としては、必ずしも特定のものに限られるもの
ではなく、公知のアニオン重合開始剤を用いることがで
き、例えば、有機リチウム化合物、有機ナトリウム化合
物、有機カリウム化合物、および有機マグネシウム化合
物等の有機金属化合物を挙げることができる。
The polymerization initiator used in the above-mentioned anionic polymerization method is not necessarily limited to a specific one, and any known anionic polymerization initiator can be used. Examples thereof include an organic lithium compound and an organic sodium compound. And organic metal compounds such as organic potassium compounds and organic magnesium compounds.

【0034】上記有機リチウム化合物の具体例として
は、メチルリチウム、エチルリチウム、n−プロピルリ
チウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、
sec−ブチルリチウム、イソブチルリチウム、ter
t−ブチルリチウム、n−ペンチルリチウム、n−ヘキ
シルリチウム、テトラメチレンジリチウム、ペンタメチ
レンジリチウム、ヘキサメチレンジリチウム等のアルキ
ルリチウムおよびアルキルジリチウム;フェニルリチウ
ム、m−トリルリチウム、p−トリルリチウム、キシリ
ルリチウム、リチウムナフタレン等に代表されるアリー
ルリチウムおよびアリールジリチウム;ベンジルリチウ
ム、ジフェニルメチルリチウム、トリチルリチウム、
1,1−ジフェニル−3−メチルペンチルリチウム、α
−メチルスチリルリチウム、ジイソプロペニルベンゼン
とブチルリチウムの反応により生成するジリチウム等に
代表されるアラルキルリチウムおよびアラルキルジリチ
ウム;リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミ
ド、リチウムジイソプロピルアミド等に代表されるリチ
ウムアミド;メトキシリチウム、エトキシリチウム、n
−プロポキシリチウム、イソプロポキシリチウム、n−
ブトキシリチウム、sec−ブトキシリチウム、ter
t−ブトキシリチウム、ペンチルオキシリチウム、ヘキ
シルオキシリチウム、ヘプチルオキシリチウム、オクチ
ルオキシリチウム、フェノキシリチウム、4−メチルフ
ェノキシリチウム、ベンジルオキシリチウム、4−メチ
ルベンジルオキシリチウム等に代表されるリチウムアル
コキシドが挙げられる。
Specific examples of the above-mentioned organic lithium compound include methyl lithium, ethyl lithium, n-propyl lithium, isopropyl lithium, n-butyl lithium,
sec-butyllithium, isobutyllithium, ter
alkyl lithium and alkyl dilithium such as t-butyl lithium, n-pentyl lithium, n-hexyl lithium, tetramethylene dilithium, pentamethylene dilithium, hexamethylene dilithium; phenyl lithium, m-tolyl lithium, p-tolyl lithium , Xylyllithium, aryllithium and aryldilithium represented by lithium naphthalene; benzyllithium, diphenylmethyllithium, trityllithium,
1,1-diphenyl-3-methylpentyl lithium, α
Aralkyl lithium and aralkyl dilithium represented by dilithium and the like formed by the reaction of methylstyryllithium, diisopropenylbenzene and butyllithium; lithium amide represented by lithium dimethylamide, lithium diethylamide, lithium diisopropylamide and the like; methoxylithium , Ethoxylithium, n
-Lithium propoxy, lithium isopropoxy, n-
Butoxylithium, sec-butoxylithium, ter
Lithium alkoxides represented by t-butoxylithium, pentyloxylithium, hexyloxylithium, heptyloxylithium, octyloxylithium, phenoxylithium, 4-methylphenoxylithium, benzyloxylithium, 4-methylbenzyloxylithium and the like. .

【0035】上記有機ナトリウム化合物の具体例として
は、メチルナトリウム、エチルナトリウム、n−プロピ
ルナトリウム、イソプロピルナトリウム、n−ブチルナ
トリウム、sec−ブチルナトリウム、イソブチルナト
リウム、tert−ブチルナトリウム、n−ペンチルナ
トリウム、n−ヘキシルナトリウム、テトラメチレンジ
ナトリウム、ペンタメチレンジナトリウム、ヘキサメチ
レンジナトリウム等のアルキルナトリウムおよびアルキ
ルジナトリウム;フェニルナトリウム、m−トリルナト
リウム、p−トリルナトリウム、キシリルナトリウム、
ナトリウムナフタレン等に代表されるアリールナトリウ
ムおよびアリールジナトリウム;ベンジルナトリウム、
ジフェニルメチルナトリウム、トリチルナトリウム、ジ
イソプロペニルベンゼンおよびブチルナトリウムとの反
応により生成するジナトリウム等に代表されるアラルキ
ルナトリウムおよびアラルキルジナトリウム;ナトリウ
ムジメチルアミド、ナトリウムジエチルアミド、ナトリ
ウムジイソプロピルアミド等に代表されるナトリウムア
ミド;メトキシナトリウム、エトキシナトリウム、n−
プロポキシナトリウム、イソプロポキシナトリウム、n
−ブトキシナトリウム、sec−ブトキシナトリウム、
tert−ブトキシナトリウム、ペンチルオキシナトリ
ウム、ヘキシルオキシナトリウム、ヘプチルオキシナト
リウム、オクチルオキシナトリウム、フェノキシナトリ
ウム、4−メチルフェノキシナトリウム、ベンジルオキ
シナトリウム、4−メチルベンジルオキシナトリウム等
に代表されるナトリウムアルコキシドが挙げられる。
Specific examples of the organic sodium compound include methyl sodium, ethyl sodium, n-propyl sodium, isopropyl sodium, n-butyl sodium, sec-butyl sodium, isobutyl sodium, tert-butyl sodium, n-pentyl sodium, alkyl sodium and alkyl disodium such as n-hexyl sodium, tetramethylene disodium, pentamethylene disodium, hexamethylene disodium; phenyl sodium, m-tolyl sodium, p-tolyl sodium, xylyl sodium;
Aryl sodium and aryl disodium represented by sodium naphthalene and the like; benzyl sodium,
Aralkyl sodium and aralkyl disodium represented by disodium and the like formed by the reaction with sodium diphenylmethyl, trityl sodium, diisopropenylbenzene and butyl sodium; sodium represented by sodium dimethylamide, sodium diethylamide, sodium diisopropylamide and the like Amide: methoxysodium, ethoxysodium, n-
Sodium propoxy, sodium isopropoxy, n
Sodium butoxy, sec-butoxy sodium,
Sodium alkoxide represented by sodium tert-butoxide, sodium pentyloxy, sodium hexyloxy, sodium heptyloxy, octyloxy, phenoxy, sodium 4-methylphenoxy, benzyloxy, sodium 4-methylbenzyloxy, and the like. .

【0036】上記有機カリウム化合物の具体例として
は、メチルカリウム、エチルカリウム、n−プロピルカ
リウム、イソプロピルカリウム、n−ブチルカリウム、
sec−ブチルカリウム、イソブチルカリウム、ter
t−ブチルカリウム、n−ペンチルカリウム、n−ヘキ
シルカリウム、テトラメチレンジカリウム、ペンタメチ
レンジカリウム、ヘキサメチレンジカリウム等のアルキ
ルカリウムおよびアルキルジカリウム;フェニルカリウ
ム、m−トリルカリウム、p−トリルカリウム、キシリ
ルカリウム、カリウムナフタレン等に代表されるアリー
ルカリウムおよびアリールジカリウム;ベンジルカリウ
ム、ジフェニルメチルカリウム、トリチルカリウム、ジ
イソプロペニルベンゼンおよびブチルカリウムとの反応
により生成するジカリウム等に代表されるアラルキルカ
リウムおよびアラルキルジカリウム;カリウムジメチル
アミド、カリウムジエチルアミド、カリウムジイソプロ
ピルアミド等に代表されるカリウムアミド;メトキシカ
リウム、エトキシカリウム、n−プロポキシカリウム、
イソプロポキシカリウム、n−ブトキシカリウム、se
c−ブトキシカリウム、tert−ブトキシカリウム、
ペンチルオキシカリウム、ヘキシルオキシカリウム、ヘ
プチルオキシカリウム、オクチルオキシカリウム、フェ
ノキシカリウム、4−メチルフェノキシカリウム、ベン
ジルオキシカリウム、4−メチルベンジルオキシカリウ
ム等に代表されるカリウムアルコキシドが挙げられる。
Specific examples of the organic potassium compound include methyl potassium, ethyl potassium, n-propyl potassium, isopropyl potassium, n-butyl potassium,
sec-butyl potassium, isobutyl potassium, ter
alkyl potassium and alkyl dipotassium such as t-butyl potassium, n-pentyl potassium, n-hexyl potassium, tetramethylene dipotassium, pentamethylene dipotassium, hexamethylene dipotassium; phenyl potassium, m-tolyl potassium, p-tolyl potassium, xylyl potassium Aralkyl potassium and aralkyl dipotassium represented by dipotassium and the like formed by reaction with benzyl potassium, diphenylmethyl potassium, trityl potassium, diisopropenyl benzene and butyl potassium; potassium Potassium amide represented by dimethylamide, potassium diethylamide, potassium diisopropylamide, etc .; methoxy potassium, ethoxy Potassium, n- propoxy potassium,
Potassium isopropoxy, potassium n-butoxy, se
potassium c-butoxy, potassium tert-butoxide,
Examples include potassium alkoxides represented by pentyloxy potassium, hexyloxy potassium, heptyloxy potassium, octyloxy potassium, phenoxy potassium, 4-methylphenoxy potassium, benzyloxy potassium, 4-methylbenzyloxy potassium, and the like.

【0037】上記有機マグネシウム化合物の具体例とし
ては、ジメチルマグネシウム、ジエチルマグネシウム、
ジブチルマグネシウム、エチルブチルマグネシウム、メ
チルマグネシウムクロリド、メチルマグネシウムブロミ
ド、エチルマグネシウムクロリド、エチルマグネシウム
ブロミド、フェニルマグネシウムクロリド、フェニルマ
グネシウムブロミド、tert−ブチルマグネシウムク
ロリド、tert−ブチルマグネシウムブロミド等が挙
げられる。
Specific examples of the above-mentioned organomagnesium compound include dimethyl magnesium, diethyl magnesium,
Examples include dibutylmagnesium, ethylbutylmagnesium, methylmagnesium chloride, methylmagnesium bromide, ethylmagnesium chloride, ethylmagnesium bromide, phenylmagnesium chloride, phenylmagnesium bromide, tert-butylmagnesium chloride, and tert-butylmagnesiumbromide.

【0038】上記の重合開始剤の中で、重合開始効率が
高く、また、重合反応が円滑に進行する点において、ア
ルキルリチウム、アリールリチウム、アラルキルリチウ
ム、アルキルナトリウム、アリールナトリウム、アラル
キルナトリウム、アルキルカリウム、アリールカリウ
ム、アラルキルカリウムが好ましく、中でもsec−ブ
チルリチウム、tert−ブチルリチウム、1,1−ジ
フェニル−3−メチルペンチルリチウム、ナトリウムナ
フタレン、カリウムナフタレン、ジフェニルメチルカリ
ウムが特に好ましい。
Among the above polymerization initiators, alkyl lithium, aryl lithium, aralkyl lithium, alkyl sodium, aryl sodium, aralkyl sodium, alkyl potassium are preferred in terms of high polymerization initiation efficiency and smooth progress of the polymerization reaction. , Aryl potassium and aralkyl potassium are preferred, and sec-butyllithium, tert-butyllithium, 1,1-diphenyl-3-methylpentyllithium, sodium naphthalene, potassium naphthalene and diphenylmethyl potassium are particularly preferred.

【0039】また、上記のアニオン重合法に用いられる
重合開始剤である有機金属化合物の一部は、環状共役ジ
エン、直鎖状共役ジエン化合物、ビニル芳香族炭化水素
化合物、α,β−不飽和カルボン酸エステル化合物等の
リビングアニオン重合開始剤としても用いられるが、こ
れら有機金属化合物の活性末端を有するリビング重合体
自体を本発明の製造方法の重合工程における重合開始剤
として使用してもよい。あるいは、任意の重合体をアニ
オン性試薬(例えば、tert−ブチルリチウム)によ
りアニオン化し、それを本発明の製造方法の重合工程に
おける重合開始剤として使用してもよい。
Some of the organometallic compounds which are polymerization initiators used in the above-mentioned anionic polymerization method include cyclic conjugated dienes, linear conjugated diene compounds, vinyl aromatic hydrocarbon compounds, α, β-unsaturated compounds. Although used as a living anionic polymerization initiator such as a carboxylic acid ester compound, a living polymer itself having an active terminal of these organometallic compounds may be used as a polymerization initiator in the polymerization step of the production method of the present invention. Alternatively, any polymer may be anionized with an anionic reagent (for example, tert-butyllithium) and used as a polymerization initiator in the polymerization step of the production method of the present invention.

【0040】本発明においては、重合開始剤として、上
述したような重合開始剤の1種を単独使用してもよく、
また、2種以上を併用してもよい。
In the present invention, one of the above-mentioned polymerization initiators may be used alone as the polymerization initiator.
Further, two or more kinds may be used in combination.

【0041】本発明において、重合反応における重合開
始剤の使用量は必ずしも限定されるものではないが、重
合開始剤を、使用するモノマーの合計100モルに対し
て0.01〜20モルの範囲内となる割合で用いること
が、目的とする重合体を円滑に製造できる点から好まし
い。
In the present invention, the amount of the polymerization initiator used in the polymerization reaction is not necessarily limited, but the polymerization initiator is used in an amount within the range of 0.01 to 20 mol per 100 mol of the total of the monomers used. It is preferable to use it in such a ratio that the target polymer can be produced smoothly.

【0042】本発明において、式(I)のN,N−ジ置
換(メタ)アクリルアミド誘導体の重合方法としてアニ
オン重合方法を選択する場合、アニオン重合時の重合成
長末端を安定化させ重合成長反応以外の副反応を抑制可
能な「リビングアニオン重合」とするには、上述したよ
うな重合開始剤に加え、リビングアニオン重合用の助触
媒を併用すればよい。リビングアニオン重合によれば、
分子量分布のより狭い重合体やブロック共重合体を得る
ことができる。狭い分子量分布のN−置換(メタ)アク
リルアミド重合体の場合、その重合体水溶液のLCST
転移がより狭い条件範囲で可能となる。また、N−置換
(メタ)アクリルアミド誘導体のブロック共重合体の場
合、共重合ブロックの親水性又は疎水性を活かし、より
多様な用途への展開が可能となる。
In the present invention, when the anionic polymerization method is selected as the polymerization method for the N, N-disubstituted (meth) acrylamide derivative of the formula (I), the polymerization growth terminal is stabilized by stabilizing the polymerization growth terminal during the anion polymerization. In order to obtain “living anionic polymerization” capable of suppressing the side reaction of the above, a co-catalyst for living anionic polymerization may be used in addition to the above-mentioned polymerization initiator. According to living anionic polymerization,
A polymer or a block copolymer having a narrower molecular weight distribution can be obtained. In the case of an N-substituted (meth) acrylamide polymer having a narrow molecular weight distribution, the LCST of the aqueous polymer solution
Transfer is possible in a narrower range of conditions. Moreover, in the case of a block copolymer of an N-substituted (meth) acrylamide derivative, the copolymer can be developed for more various applications by utilizing the hydrophilicity or hydrophobicity of the copolymerized block.

【0043】以上説明したような助触媒としては、重合
成長末端に作用してリビング重合が可能となる点から、
12族および13族から選ばれる少なくとも1種の典型
元素を含有する有機化合物が挙げられる。そのような典
型元素の好ましいものは、亜鉛、ホウ素、アルミニウム
であり、従ってその有機化合物として好ましいものは、
有機亜鉛化合物、有機ボラン化合物、有機アルミニウム
化合物等である。これらの中でも、アニオン重合反応が
円滑に進行する点において、有機亜鉛化合物、有機ボラ
ン化合物がより好ましく、特に、式(III)
As the co-catalyst described above, it acts on the terminal of polymerization growth to enable living polymerization.
An organic compound containing at least one typical element selected from Group 12 and Group 13 is exemplified. Preferred of such typical elements are zinc, boron and aluminum, and thus preferred as the organic compound are
Organic zinc compounds, organic borane compounds, organic aluminum compounds and the like. Among these, an organic zinc compound and an organic borane compound are more preferable in that the anionic polymerization reaction proceeds smoothly, and particularly, the compound represented by the formula (III)

【0044】[0044]

【化10】ZnR (III) (式中、RおよびRはそれぞれ炭化水素基を表す。
ここで、置換基RおよびRの炭化水素基は、置換基
の炭化水素基と同じ意味を有するが、互いに同一の
炭化水素基であってもよく、異なる炭化水素基であって
もよい。)で示されるものが好ましい。
Embedded image wherein ZnR 6 R 7 (III) (wherein R 6 and R 7 each represent a hydrocarbon group).
Here, the hydrocarbon groups of the substituents R 6 and R 7 have the same meaning as the hydrocarbon group of the substituent R 2 , but may be the same hydrocarbon group or different hydrocarbon groups. Is also good. ) Are preferred.

【0045】式(III)で示される有機亜鉛化合物の具
体例としては、ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛、ジ−n−
プロピル亜鉛、ジイソプロピル亜鉛、ジ−n−ブチル亜
鉛、ジ−sec−ブチル亜鉛、ジイソブチル亜鉛、ジフ
ェニル亜鉛等が挙げられる。中でも、重合反応を円滑に
進行する点において、ジエチル亜鉛、ジフェニル亜鉛が
好ましい。
Specific examples of the organozinc compound represented by the formula (III) include dimethylzinc, diethylzinc, di-n-
Examples include propyl zinc, diisopropyl zinc, di-n-butyl zinc, di-sec-butyl zinc, diisobutyl zinc, diphenyl zinc and the like. Among them, diethyl zinc and diphenyl zinc are preferred in that the polymerization reaction proceeds smoothly.

【0046】また、上記有機アルミニウム化合物の具体
例としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアル
ミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリフェニル
アルミニウム、ジエチルアルミニウムクロリド、ジメチ
ルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムジクロラ
イド、メチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアル
ミニウムセスキクロリド、ジエチルアルミニウムヒドリ
ド、ジイソブチルアルミニウムヒドリド、トリ(2−エ
チルヘキシル)アルミニウム、(2−エチルヘキシル)
アルミニウムジクロリド、メチルアルミノキサン、エチ
ルアルミノキサン、ジメチルフェノキシアルミニウム、
ジエチルフェノキシアルミニウム、ジイソブチルフェノ
キシアルミニウム、ジメチル(2,6−ジ−t−ブチル
−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、ジエチル
(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)ア
ルミニウム、ジイソブチル(2,6−ジ−t−ブチル−
4−メチルフェノキシ)アルミニウム、メチルジフェノ
キシアルミニウム、エチルジフェノキシアルミニウム、
イソブチルジフェノキシアルミニウム、メチルビス
(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)ア
ルミニウム、エチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4
−メチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチルビス
(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)ア
ルミニウム等が挙げられる。
Specific examples of the organoaluminum compound include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, triphenylaluminum, diethylaluminum chloride, dimethylaluminum chloride, ethylaluminum dichloride, methylaluminum sesquichloride, and ethylaluminum sesquichloride. , Diethylaluminum hydride, diisobutylaluminum hydride, tri (2-ethylhexyl) aluminum, (2-ethylhexyl)
Aluminum dichloride, methylaluminoxane, ethylaluminoxane, dimethylphenoxyaluminum,
Diethylphenoxyaluminum, diisobutylphenoxyaluminum, dimethyl (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, diethyl (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, diisobutyl (2 6-di-t-butyl-
4-methylphenoxy) aluminum, methyldiphenoxyaluminum, ethyldiphenoxyaluminum,
Isobutyldiphenoxyaluminum, methylbis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, ethylbis (2,6-di-t-butyl-4)
-Methylphenoxy) aluminum, isobutylbis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum and the like.

【0047】有機ボラン化合物の具体例としては、トリ
メチルボラン、トリエチルボラン、トリイソブチルボラ
ン、トリフェニルボラン、トリス(ペンタフルオロフェ
ニル)ボラン、トリフルオロボランジエチルエーテル錯
体、ジメチルフェノキシボラン、ジエチルフェノキシボ
ラン、ジイソブチルフェノキシボラン、ジメチル(2,
6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)ボラン、
ジエチル(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノ
キシ)ボラン、ジイソブチル(2,6−ジ−t−ブチル
−4−メチルフェノキシ)ボラン、メチルジフェノキシ
ボラン、エチルジフェノキシボラン、イソブチルジフェ
ノキシボラン、メチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−
4−メチルフェノキシ)ボラン、エチルビス(2,6−
ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)ボラン、イソ
ブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェ
ノキシ)ボラン等が挙げられる。
Specific examples of the organic borane compound include trimethylborane, triethylborane, triisobutylborane, triphenylborane, tris (pentafluorophenyl) borane, trifluoroborane diethyl ether complex, dimethylphenoxyborane, diethylphenoxyborane, diisobutyl Phenoxyborane, dimethyl (2,
6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) borane,
Diethyl (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) borane, diisobutyl (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) borane, methyl diphenoxy borane, ethyl diphenoxy borane, isobutyl di Phenoxyborane, methyl bis (2,6-di-t-butyl-
4-methylphenoxy) borane, ethylbis (2,6-
Di-t-butyl-4-methylphenoxy) borane, isobutylbis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) borane, and the like.

【0048】本発明においては、重合に際し溶媒を用い
なくてもよいが、重合系を均一にするために用いること
が好ましい。そのような溶媒としては、ペンタン、n−
ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタ
ン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシ
クロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水
素;ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等
の芳香族炭化水素;ジエチルエ−テル、テトラヒドロフ
ラン、1,4−ジオキサン、アニソール、ジフェニルエ
ーテル等のエ−テル化合物等が挙げられる。これらの中
でも、前記重合開始剤、(メタ)アクリルアミド誘導
体、他のモノマー、助触媒としての有機化合物、重合体
等の溶解性に優れているという観点から、上記エ−テル
化合物が好ましく用いられ、ジエチルエーテル、テトラ
ヒドロフラン、1,4−ジオキサンが特に好ましい。こ
れらの有機溶媒は単独で用いてもよく、2種類以上を組
み合わせて使用してもよい。
In the present invention, a solvent may not be used in the polymerization, but is preferably used in order to make the polymerization system uniform. Such solvents include pentane, n-
Aliphatic hydrocarbons such as hexane and octane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, methylcyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane and ethylcyclohexane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, ethylbenzene and xylene; diethyl ether; Ether compounds such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, anisole and diphenyl ether are exemplified. Among them, the above-mentioned ether compounds are preferably used from the viewpoint of excellent solubility of the polymerization initiator, the (meth) acrylamide derivative, other monomers, organic compounds as co-catalysts, and polymers, Diethyl ether, tetrahydrofuran and 1,4-dioxane are particularly preferred. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

【0049】本発明の重合においては、重合を速やか
に、また、リビング性を保って進行させることを目的
に、重合系内に通常のアニオン重合で用いられる極性添
加剤を添加してもよい。該極性添加剤としては、例え
ば、ジメチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシ
エタン、12−クラウン−4、15−クラウン−5、1
8−クラウン−6等のエーテル化合物;トリメチルアミ
ン、N,N,N′,N′−テトラメチルエチレンジアミ
ン、N,N,N′,N",N"−ペンタメチルジエチレン
トリアミン、1,1,4,7,10,10−ヘキサメチ
ルトリエチレンテトラミン、ピリジン、2,2′−ジピ
リジル等の有機窒素化合物;トリエチルホスフィン、ト
リフェニルホスフィン、1,2−ビス(ジフェニルホシ
フィノ)エタン等の有機リン化合物;塩化リチウム、塩
化ナトリウム、塩化カリウム等の無機塩類;リチウム
(2−メトキシエトキシ)エトキシド、カリウムt−ブ
トキシド等のアルコキシド化合物;テトラエチルアンモ
ニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムブロミド、
テトラエチルホスホニウムクロリド、テトラエチルホス
ホニウムブロミド等の有機四級塩等が挙げられる。これ
らの上記極性添加剤は、1種のみを使用してもよく、2
種以上を併用してもよい。
In the polymerization of the present invention, a polar additive used in ordinary anionic polymerization may be added to the polymerization system for the purpose of promptly proceeding the polymerization while maintaining the living property. Examples of the polar additive include dimethyl ether, dimethoxyethane, diethoxyethane, 12-crown-4, 15-crown-5,
Ether compounds such as 8-crown-6; trimethylamine, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine, N, N, N', N ", N" -pentamethyldiethylenetriamine, 1,1,4,7 Organic nitrogen compounds such as 1,10,10-hexamethyltriethylenetetramine, pyridine, 2,2'-dipyridyl; organic phosphorus compounds such as triethylphosphine, triphenylphosphine, 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane; Inorganic salts such as lithium, sodium chloride and potassium chloride; alkoxide compounds such as lithium (2-methoxyethoxy) ethoxide and potassium t-butoxide; tetraethylammonium chloride, tetraethylammonium bromide;
Organic quaternary salts such as tetraethylphosphonium chloride and tetraethylphosphonium bromide are exemplified. Only one of these polar additives may be used.
More than one species may be used in combination.

【0050】本発明において、重合反応は、重合形式
(ラジカル重合、アニオン重合等)によらず、高真空
下、若しくは、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガ
ス雰囲気下で行うことが好ましい。また、重合反応系が
均一となるように、十分な撹拌条件下で重合を行うこと
が好ましい。更に、重合時の反応系の温度については、
特には限定されず、使用するモノマーの種類等に応じて
好適な温度条件を選択することができるが、多くの場合
に、−100℃〜+100℃の範囲内の温度が好ましく
採用され、−80℃〜+50℃の範囲内の温度がより好
ましく採用される。
In the present invention, the polymerization reaction is preferably carried out under a high vacuum or in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, argon or helium, regardless of the type of polymerization (radical polymerization, anionic polymerization, etc.). Further, it is preferable to carry out the polymerization under sufficient stirring conditions so that the polymerization reaction system becomes uniform. Further, regarding the temperature of the reaction system during the polymerization,
There is no particular limitation, and suitable temperature conditions can be selected according to the type of monomer used and the like. However, in many cases, a temperature in the range of −100 ° C. to + 100 ° C. is preferably adopted, and −80 ° C. Temperatures in the range of ° C to + 50 ° C are more preferably employed.

【0051】本発明においては、重合反応により目的と
する重合体(例えば式(A)のN,N−ジ置換(メタ)
アクリルアミド重合体)が形成された段階で、重合停止
剤を反応混合物に添加することによって、重合反応を停
止させることができる。かかる重合停止剤としては、例
えば、メタノール、酢酸、塩酸のメタノール溶液等のプ
ロトン性化合物を使用することができる。重合停止剤の
使用量は特に限定されるものではないが、一般には、使
用した重合開始剤1モルに対して1〜100モルの範囲
内となる割合で用いることが好ましい。
In the present invention, the desired polymer (for example, N, N-disubstituted (meth)
At the stage where the acrylamide polymer has been formed, the polymerization reaction can be stopped by adding a polymerization terminator to the reaction mixture. As such a polymerization terminator, for example, a protic compound such as a methanol solution of methanol, acetic acid, or hydrochloric acid can be used. Although the amount of the polymerization terminator is not particularly limited, it is generally preferable to use the polymerization terminator in a ratio of 1 to 100 mol per 1 mol of the polymerization initiator used.

【0052】本発明において、重合反応を停止させた
後、反応混合物から目的の重合体(例えば式(A)の
N,N−ジ置換(メタ)アクリルアミド重合体)の分離
取得方法としては、特に限定されず、公知の方法に準じ
た任意の方法を採用することができる。例えば、反応混
合物を重合体の貧溶媒に注いで重合体を沈殿させ取得す
る方法、反応混合物から溶媒を留去して重合体を取得す
る方法等が採用可能である。
In the present invention, the method for separating and obtaining the desired polymer (for example, the N, N-disubstituted (meth) acrylamide polymer of the formula (A)) from the reaction mixture after terminating the polymerization reaction includes, in particular, There is no limitation, and any method according to a known method can be adopted. For example, a method in which the reaction mixture is poured into a poor solvent for the polymer to precipitate and obtain the polymer, a method in which the solvent is distilled off from the reaction mixture to obtain the polymer, and the like can be adopted.

【0053】以上説明した、本発明における重合反応に
よれば、任意の分子量の重合体を製造することができ
る。製造可能な重合体の分子量は広範囲にわたるが、一
般には、数平均分子量が1000〜5000000の範
囲内の重合体を製造することが得られる重合体の取り扱
い性等の点から好ましく、1000〜1000000の
範囲がより好ましい。ここで、得られた重合体は、その
分子量分布が非常に狭く、しかも、均一性の高い分子量
のものとなる。また、分子量分布(Mw/Mn)の値に
おいて1.5以下、好ましくは1.05〜1.3の重合
体を製造することができるが、モノマーの重合系内への
添加速度、拡散速度等を制御することにより、分子量分
布の広い重合体を得ることもできる。
According to the polymerization reaction of the present invention described above, a polymer having an arbitrary molecular weight can be produced. The molecular weight of the polymer that can be produced is wide, but in general, the number average molecular weight is preferable from the viewpoint of the handleability of the polymer that can be used to produce a polymer in the range of 1,000 to 5,000,000, and is preferably 1,000 to 1,000,000. The range is more preferred. Here, the obtained polymer has a very narrow molecular weight distribution and a highly uniform molecular weight. In addition, a polymer having a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.5 or less, preferably 1.05 to 1.3 can be produced, but the rate of addition of monomer into the polymerization system, the rate of diffusion, etc. , A polymer having a wide molecular weight distribution can be obtained.

【0054】なお、本発明における重合に際しては、上
記式(I)で示されるN,N−ジ置換(メタ)アクリル
アミド誘導体の単独重合に限られるものではなく、他の
モノマーとランダム共重合、ブロック共重合、グラフト
共重合、交互共重合または勾配共重合など共重合させる
ことができる。
The polymerization in the present invention is not limited to homopolymerization of the N, N-disubstituted (meth) acrylamide derivative represented by the above formula (I), but may be random copolymerization with other monomers, block copolymerization with other monomers. Copolymerization such as copolymerization, graft copolymerization, alternating copolymerization, or gradient copolymerization can be performed.

【0055】ブロック共重合体を得る場合においては、
はじめに式(I)のN,N−ジ置換(メタ)アクリルア
ミド誘導体と共重合しうる他のモノマーを重合させた
後、得られた重合体の成長末端に、本発明で用いる式
(I)のN,N−ジ置換(メタ)アクリルアミド誘導体
を逐次重合させてもよく、また、はじめに式(I)の
N,N−ジ置換(メタ)アクリルアミド誘導体を重合さ
せた後、得られた重合体の成長末端に、前述の他のモノ
マーを逐次重合させてもよい。
When obtaining a block copolymer,
First, after polymerizing another monomer copolymerizable with the N, N-disubstituted (meth) acrylamide derivative of the formula (I), a growing terminal of the obtained polymer is added to the growing terminal of the formula (I) used in the present invention. The N, N-disubstituted (meth) acrylamide derivative may be polymerized sequentially, or after the N, N-disubstituted (meth) acrylamide derivative of the formula (I) is polymerized first, The other monomer described above may be sequentially polymerized at the growth end.

【0056】式(I)のN,N−ジ置換(メタ)アクリ
ルアミド誘導体と共重合しうるモノマーとしては、特に
限定されないが、例えば、スチレン、o−メチルスチレ
ン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メ
チルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン
等の芳香族ビニル化合物;1,3−ブタジエン、イソプ
レン、2,3−ジメチルブタジエン、1,3−ペンタジ
エン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘ
キサジエン、4,5−ジエチル−1,3−オクタジエ
ン、3−ブチル−1,3−オクタジエン、1,3−シク
ロヘキサジエン等の共役ジエン化合物;(メタ)アクリ
ル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アク
リル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチ
ル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)
アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸グリシジル、
(メタ)アクリル酸2−(N,N−ジメチルアミノ)エ
チル、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メ
タ)アクリル酸2−(2−メトキシエトキシ)エチル、
(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)ア
クリル酸2−(2−ヒドロキシエチル)エチル、α−メ
トキシアクリル酸メチル、α−エトキシアクリル酸メチ
ル、クロトン酸メチル、クロトン酸エチル等のα,β−
不飽和カルボン酸エステル化合物;(メタ)アクリルア
ミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル
(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)ア
クリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミ
ド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N
−ジイソプロピルアクリルアミド等のアクリルアミド化
合物;(メタ)アクリル酸、クロトン酸等のα,β−不
飽和カルボン酸化合物;メチルビニルケトン、エチルビ
ニルケトン、メチルイソプロペニルケトン、エチルイソ
プロペニルケトン等のα,β−不飽和ケトン化合物;
(メタ)アクリロニトリル等のα,β−不飽和ニトリル
化合物等、ε−カプロラクトン等のラクトン化合物等が
挙げられる。
The monomer which can be copolymerized with the N, N-disubstituted (meth) acrylamide derivative of the formula (I) is not particularly restricted but includes, for example, styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methyl Aromatic vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene, vinylnaphthalene and vinylanthracene; 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethylbutadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, Conjugated diene compounds such as 1,3-hexadiene, 4,5-diethyl-1,3-octadiene, 3-butyl-1,3-octadiene, 1,3-cyclohexadiene; methyl (meth) acrylate, (meth) Ethyl acrylate, n-butyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic 2-ethylhexyl (meth)
Lauryl acrylate, glycidyl (meth) acrylate,
2- (N, N-dimethylamino) ethyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2- (2-methoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate,
Α, such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2- (2-hydroxyethyl) ethyl (meth) acrylate, methyl α-methoxyacrylate, methyl α-ethoxyacrylate, methyl crotonate, and ethyl crotonate; β-
Unsaturated carboxylic acid ester compound; (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N- Diethyl (meth) acrylamide, N, N
-Acrylamide compounds such as diisopropylacrylamide; α, β-unsaturated carboxylic compounds such as (meth) acrylic acid and crotonic acid; α, β such as methyl vinyl ketone, ethyl vinyl ketone, methyl isopropenyl ketone and ethyl isopropenyl ketone -Unsaturated ketone compounds;
Α, β-unsaturated nitrile compounds such as (meth) acrylonitrile; and lactone compounds such as ε-caprolactone.

【0057】次に、本発明のN−置換(メタ)アクリル
アミド重合体の製造方法における二番目の工程、即ち、
以上説明したようにして得られた重合体、具体的には式
(A)の繰り返し単位を有するN,N−ジ置換(メタ)
アクリルアミド重合体の分子中に存在する置換基Xを水
素原子に変換して式(B)の繰り返し単位を有するN−
置換(メタ)アクリルアミド重合体を得る工程について
説明する。
Next, the second step in the method for producing an N-substituted (meth) acrylamide polymer of the present invention,
The polymer obtained as described above, specifically, N, N-disubstituted (meth) having a repeating unit of the formula (A)
The substituent X present in the molecule of the acrylamide polymer is converted into a hydrogen atom to form an N- having a repeating unit of the formula (B).
The step of obtaining a substituted (meth) acrylamide polymer will be described.

【0058】重合体中の置換基Xを水素原子に変換する
反応条件は、必ずしも限定されるものではなく、置換基
Xの構造に応じて多少異なるが、保護基により保護され
たアミド基の脱保護に使用される条件を適用することが
できる(Protective Groups in
Organic Synthesis, thirde
dition, A Wiley−Interscie
nce Publication,JOHN WILE
Y & SONS,INC.,632−653参照)。
好ましくは、先に説明した工程で得られた重合体(例え
ば、式(A)のN,N−ジ置換(メタ)アクリルアミド
重合体)を酸性条件下(即ち、酸性物質の存在下)で処
理することにより、置換基Xを水素原子に変換すること
ができる。具体的には、先に説明した工程で得られた重
合体(例えば、式(A)のN,N−ジ置換(メタ)アク
リルアミド重合体)を、その重合体を溶解できる水混和
性有機溶剤(ジオキサン、THF等)に溶解し、そこへ
酸性物質と水とを投入して酸加水分解すればよい。
The reaction conditions for converting the substituent X in the polymer to a hydrogen atom are not necessarily limited, and may vary slightly depending on the structure of the substituent X, but the removal of the amide group protected by the protecting group is not limited. The conditions used for protection can be applied (Protective Groups in
Organic Synthesis, third
division, A Wiley-Intersie
nce Publication, JOHN WILE
Y & SONS, INC. , 632-653).
Preferably, the polymer obtained in the steps described above (eg, an N, N-disubstituted (meth) acrylamide polymer of formula (A)) is treated under acidic conditions (ie, in the presence of an acidic substance). By doing so, the substituent X can be converted to a hydrogen atom. Specifically, the polymer (for example, the N, N-disubstituted (meth) acrylamide polymer of the formula (A)) obtained in the step described above is converted into a water-miscible organic solvent capable of dissolving the polymer. (Dioxane, THF, etc.), and an acidic substance and water may be added thereto to perform acid hydrolysis.

【0059】そのような酸性物質としては、塩酸、硫
酸、硝酸などの無機酸;酢酸、プロピオン酸、クエン酸
などの有機酸;酸性のイオン交換樹脂等を挙げることが
でき、これらの中から1種を酸性物質として使用しても
よく、2種以上を併用してもよい。
Examples of such acidic substances include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid; organic acids such as acetic acid, propionic acid and citric acid; and acidic ion exchange resins. The seed may be used as an acidic substance, or two or more kinds may be used in combination.

【0060】酸性物質の使用量としては、先に説明した
工程で得られた重合体(例えば、式式(A)のN,N−
ジ置換(メタ)アクリルアミド重合体)中に存在する置
換基Xのモル数に対し、通常0.001〜1000倍モ
ルであることが好ましく、0.01〜100倍モルであ
ることがより好ましく、0.1〜10倍モルであること
がさらに好ましい。
The amount of the acidic substance to be used may be determined based on the amount of the polymer (for example, N, N-
The molar number of the substituent X present in the di-substituted (meth) acrylamide polymer) is usually preferably 0.001 to 1000 times, more preferably 0.01 to 100 times, More preferably, it is 0.1 to 10 moles.

【0061】本発明において、先に説明した工程で得ら
れた重合体(例えば、式(A)のN,N−ジ置換(メ
タ)アクリルアミド重合体)中の置換基Xを水素原子に
変換する際の温度については特には限定されず、使用す
る置換基Xの種類等に応じて好適な温度条件を選択する
ことができるが、通常−60℃〜+100℃の範囲内の
温度が好ましく採用され、0℃〜80℃の範囲内の温度
がより好ましく採用される。
In the present invention, the substituent X in the polymer (for example, the N, N-disubstituted (meth) acrylamide polymer of the formula (A)) obtained in the step described above is converted to a hydrogen atom. The temperature at this time is not particularly limited, and suitable temperature conditions can be selected according to the type of the substituent X to be used and the like. However, a temperature in the range of −60 ° C. to + 100 ° C. is preferably employed. , A temperature in the range of 0 ° C to 80 ° C is more preferably employed.

【0062】本発明において、重合体中のXを水素原子
に変換する際の時間については特には限定されず、採用
する諸条件にも依存するが、通常24時間以内で完了す
ることができ、Xの種類と条件によっては、30分以内
で変換を完了することも可能である。
In the present invention, the time for converting X in the polymer to a hydrogen atom is not particularly limited, and although it depends on the conditions employed, it can be usually completed within 24 hours. Depending on the type and conditions of X, the conversion can be completed within 30 minutes.

【0063】以上、本発明のN−置換(メタ)アクリル
アミド重合体の製造方法を説明したが、本発明の製造方
法により得られたN−置換(メタ)アクリルアミド重合
体は、高度に分子量が制御されたものとなっており、刺
激応答性高分子の構成成分として有用である。
Although the method for producing the N-substituted (meth) acrylamide polymer of the present invention has been described above, the N-substituted (meth) acrylamide polymer obtained by the production method of the present invention has a highly controlled molecular weight. It is useful as a component of a stimuli-responsive polymer.

【0064】[0064]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はそれら実施例により何ら限定されるもの
ではない。
EXAMPLES The present invention will now be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0065】また、以下に示す合成例および実施例にお
いては、以下のように精製および調製した溶剤、化合物
を用いる以外は市販品(試薬)をそのまま使用した。な
お、重合の際の溶剤等の移送および供給は真空下で行っ
た。 *テトラヒドロフラン:市販品をナトリウム存在下1日
還流、次いでリチウムアルミニウムハイドライド存在下
3時間還流後、窒素気流下で蒸留したものを用いた。 *N−イソプロピルアクリルアミド:市販品をn−ヘキ
サンから再結晶したものを用いた。 *N,N−ジエチルアクリルアミド:市販品をカルシウ
ムハイドライド存在下減圧蒸留し、テトラヒドロフラン
で所定の濃度に希釈して用いた。 *ジフェニルメチルカリウム:ジフェニルメタン2.9
1g(17.3mmol)に0.5Mのカリウムナフタ
レンテトラヒドロフラン溶液(11.2mmol)を加
えて室温で48時間反応させた後、テトラヒドロフラン
で所定の濃度に希釈したものを用いた。なお、ジフェニ
ルメタンは市販品をカルシウムハイドライド存在下48
時間攪拌し、減圧蒸留したものを使用した。 *ジエチル亜鉛:市販品をテトラヒドロフランで所定の
濃度に希釈して用いた。
In the following Synthesis Examples and Examples, commercially available products (reagents) were used as they were, except that solvents and compounds purified and prepared as described below were used. The transfer and supply of the solvent and the like during the polymerization were performed under vacuum. * Tetrahydrofuran : A commercially available product was refluxed for one day in the presence of sodium, then refluxed for three hours in the presence of lithium aluminum hydride, and then distilled under a nitrogen stream. * N-isopropylacrylamide : A commercially available product recrystallized from n-hexane was used. * N, N-diethylacrylamide : A commercially available product was distilled under reduced pressure in the presence of calcium hydride, and diluted to a predetermined concentration with tetrahydrofuran before use. * Diphenylmethylpotassium : 2.9 diphenylmethane
After adding 0.5 M potassium naphthalene tetrahydrofuran solution (11.2 mmol) to 1 g (17.3 mmol) and reacting at room temperature for 48 hours, a solution diluted to a predetermined concentration with tetrahydrofuran was used. Note that diphenylmethane is commercially available in the presence of calcium hydride.
The mixture was stirred for a time and distilled under reduced pressure. * Diethyl zinc : A commercial product was used after being diluted to a predetermined concentration with tetrahydrofuran.

【0066】また、以下の実施例および比較例におい
て、重合は真空下においてブレークシール法を用いて行
い、各種測定に用いた測定装置、測定条件、評価・試験
方法等は、以下のとおりとした。 *GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィ
ー): ・装置:東ソー社製 HLC−8020 ・カラム:東ソー社製 G5000HXL,G4000
XLおよびG3000HXLを直列に連結 ・溶離剤:テトラヒドロフラン ・溶離剤流量:1.0ml/分 ・カラム温度:40℃ ・分子量計算:示差屈折率(RI)に基づいて測定し、
単分散ポリスチレンを標準とするポリスチレン換算で求
めた。 * H−NMR(H−核磁気共鳴)および13C−N
MR: ・装置:Bruker社製 DPX300(300MH
z) ・溶媒:重水素化クロロホルム *IR(赤外吸収)スペクトル: ・装置:JEOL社製 JIR−AQS20M FT−
IR *溶解性試験: ・試験方法:室温(25℃)においてサンプルビン中で
重合体10mgを1ccの溶媒と混合し、振り混ぜた
後、溶解の程度を外観目視により評価した。
In the following Examples and Comparative Examples, polymerization was carried out under a vacuum by a break seal method. The measuring apparatus, measuring conditions, evaluation / test methods, etc. used for various measurements were as follows. . * GPC (gel permeation chromatography)
-) : ・ Equipment: Tosoh HLC-8020 ・ Column: Tosoh G5000H XL , G4000
H XL and G3000H XL are connected in series. ・ Eluent: tetrahydrofuran ・ Eluent flow rate: 1.0 ml / min ・ Column temperature: 40 ° C. ・ Molecular weight calculation: Measured based on differential refractive index (RI)
It was determined in terms of polystyrene using monodisperse polystyrene as a standard. * 1 H-NMR ( 1 H-nuclear magnetic resonance) and 13 C-N
MR : ・ Apparatus: DPX300 (300MH) manufactured by Bruker
z) ・ Solvent: deuterated chloroform * IR (infrared absorption) spectrum : ・ Equipment: JIR-AQS20M FT- manufactured by JEOL
IR * Solubility test : Test method: At room temperature (25 ° C.), 10 mg of a polymer was mixed with 1 cc of a solvent in a sample bottle, shaken, and the degree of dissolution was visually evaluated.

【0067】合成例1(N−イソプロピル−N−メトキ
シメチルアクリルアミド(以下、N−MOM−NIPA
Mと略称することがある)の合成) 窒素置換した1リットル3口ナスフラスコに、N−イソ
プロピルアクリルアミド18.48g(163.3mm
ol)、tert−ブトキシカリウム20.08g(1
78.9mmol)を計りとり、テトラヒドロフラン4
50mlに溶解させた。そこに、窒素気流下、0℃にて
クロロメチルメチルエーテル14.54g(180.6
mmol)とテトラヒドロフラン35mlの混合溶液を
20分かけて滴下し、室温に昇温し一晩攪拌した。
Synthesis Example 1 (N-isopropyl-N-methoxymethylacrylamide (hereinafter referred to as N-MOM-NIPA)
M) (in some cases, abbreviated as M) 18.48 g of N-isopropylacrylamide (163.3 mm
ol), 20.08 g of potassium tert-butoxide (1
78.9 mmol) and weigh 4 tetrahydrofuran 4
Dissolved in 50 ml. There, 14.54 g of chloromethyl methyl ether (180.6
(mmol) and 35 ml of tetrahydrofuran were added dropwise over 20 minutes, the temperature was raised to room temperature, and the mixture was stirred overnight.

【0068】次に、反応系内に乾燥ヘキサン200ml
を加え、塩化カリウムの白色沈殿を生じさせ、沈殿物を
ろ過により除去した後、溶媒を減圧留去した。残渣を水
(5%水酸化ナトリウム水溶液)とジエチルエーテルに
より抽出を行い、ジエチルエーテル層に無水硫酸マグネ
シウムを加え一晩放置乾燥させた。続いて、溶媒を減圧
留去し、無色透明な液体22.24gを得た。さらに、
得られた液体を展開溶媒(ヘキサン:酢酸エチル=10
0:5〜10:3)を用いてシリカゲルカラムクロマト
グラフィーにより精製し、更に、水素化カルシウム、メ
チレンブルー存在下で減圧蒸留を行い(沸点94〜96
℃/7〜9mmHg)、本留分として3.82gを得
た。得られた化合物は、H−NMR、13C−NMR
の解析から、N−MOM−NIPAMであることを確認
した。H−NMRおよび13C−NMRのスペクトル
を図1および図2にそれぞれ示す。
Next, 200 ml of dry hexane was introduced into the reaction system.
Was added to form a white precipitate of potassium chloride. The precipitate was removed by filtration, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was extracted with water (5% aqueous sodium hydroxide solution) and diethyl ether, anhydrous magnesium sulfate was added to the diethyl ether layer, and the mixture was allowed to dry overnight. Subsequently, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 22.24 g of a colorless and transparent liquid. further,
The obtained liquid is dissolved in a developing solvent (hexane: ethyl acetate = 10).
(0: 5 to 10: 3), and purified by silica gel column chromatography, followed by distillation under reduced pressure in the presence of calcium hydride and methylene blue (boiling point 94 to 96).
C./7 to 9 mmHg) to obtain 3.82 g as a main fraction. The obtained compound was analyzed by 1 H-NMR and 13 C-NMR.
The analysis confirmed that the product was N-MOM-NIPAM. 1 H-NMR and 13 C-NMR spectra are shown in FIGS. 1 and 2, respectively.

【0069】実施例1 ガラスアンプル中真空下−78℃の条件下にて、ジフェ
ニルメチルカリウム0.122mmolを含むテトラヒ
ドロフラン溶液2.44mlにジエチル亜鉛1.36m
molを含むテトラヒドロフラン溶液27.2mlを添
加した。反応液は赤色から黄色へと変化した。30分放
置後、N−MOM−NIPAM4.43mmolを含む
テトラヒドロフラン溶液8.86mlを添加し攪拌し
た。反応液は瞬時に消色した。−78℃にて24時間放
置後、少量のメタノールを添加し重合を停止した。
−NMRにより反応液中にモノマーが残存していないこ
とを確認し、重合転化率が100%であることを確認し
た。
Example 1 1.36 ml of diethylzinc was added to 2.44 ml of a tetrahydrofuran solution containing 0.122 mmol of diphenylmethylpotassium in a glass ampoule under vacuum at -78 ° C.
27.2 ml of a tetrahydrofuran solution containing mol. The reaction turned from red to yellow. After standing for 30 minutes, 8.86 ml of a tetrahydrofuran solution containing 4.43 mmol of N-MOM-NIPAM was added and stirred. The reaction solution immediately disappeared. After leaving at −78 ° C. for 24 hours, a small amount of methanol was added to terminate the polymerization. 1 H
-NMR confirmed that no monomer remained in the reaction solution, and confirmed that the polymerization conversion was 100%.

【0070】得られた反応液を大量のヘキサンに注ぎ、
ろ過により亜鉛化合物を除去した後、ジエチルエーテル
とn−ヘキサンの混合溶液で再沈殿し、さらにベンゼン
で凍結乾燥することにより重合体1Aを得た。得られた
重合体のGPCチャートは単峰性であり、数平均分子量
は4700、分子量分布は1.30であった。また、
H−NMRから算出した数平均分子量は5100であっ
た。重合体1AのGPCチャート、H−NMRスペク
トル、13C−NMRスペクトル、およびIRスペクト
ルをそれぞれ図3〜図6に示す。
The resulting reaction solution was poured into a large amount of hexane,
After removing the zinc compound by filtration, diethyl ether
With a mixed solution of n-hexane and benzene.
And freeze-dried to obtain a polymer 1A. Got
The GPC chart of the polymer is unimodal and has a number average molecular weight.
Was 4700 and the molecular weight distribution was 1.30. Also, 1
The number average molecular weight calculated from 1 H-NMR was 5,100.
Was. GPC chart of polymer 1A,1H-NMR spec
Torr,ThirteenC-NMR spectrum and IR spectrum
3 to 6 are shown in FIGS.

【0071】続いて、重合体1A0.25gを1,4−
ジオキサン4mlに溶解し、12N塩酸水溶液0.15
mlを加え、室温にて24時間攪拌後、そのまま凍結乾
燥し重合体1Bを得た。重合体1Aおよび1Bの溶解性
試験を行ったところ、重合体1Aはベンゼンに可溶であ
り水に不溶であるのに対し、重合体1Bはベンゼンに不
溶であり水に可溶であった。また、重合体1BのGPC
チャートは単峰性であり、数平均分子量は3200、分
子量分布は1.21であった。さらに、H−NMR、
13C−NMR、IRスペクトル測定により、重合体1
Bは重合体1A中のN−メトキシメチル基が完全に水素
原子に変換されていることを確認した。重合体1BのG
PCチャート、H−NMRスペクトル、13C−NM
Rスペクトル、およびIRスペクトルを図3、図7〜図
9にそれぞれ示す。
Subsequently, 0.25 g of polymer 1A was added to 1,4-
Dissolve in 4 ml of dioxane and add 0.15
After stirring at room temperature for 24 hours, the mixture was freeze-dried to obtain polymer 1B. When a solubility test was performed on the polymers 1A and 1B, the polymer 1A was soluble in benzene and insoluble in water, whereas the polymer 1B was insoluble in benzene and soluble in water. GPC of polymer 1B
The chart was unimodal, the number average molecular weight was 3,200, and the molecular weight distribution was 1.21. Further, 1 H-NMR,
By measurement of 13 C-NMR and IR spectra, polymer 1 was obtained.
B confirmed that the N-methoxymethyl group in polymer 1A was completely converted to a hydrogen atom. G of polymer 1B
PC chart, 1 H-NMR spectrum, 13 C-NM
The R spectrum and the IR spectrum are shown in FIGS. 3, 7 to 9, respectively.

【0072】実施例2 実施例1と同じ条件下で、ジフェニルメチルカリウム
0.0901mmolを含むテトラヒドロフラン溶液
1.80mlにジエチル亜鉛1.19mmolを含むテ
トラヒドロフラン溶液23.8mlを添加した。反応液
は赤色から黄色へと変化した。30分放置後、N−MO
M−NIPAM5.88mmolを含むテトラヒドロフ
ラン溶液11.76mlを添加し攪拌した。反応液は瞬
時に消色した。−78℃にて24時間放置後、少量のメ
タノールを添加し重合を停止した。H−NMRにより
反応液中にモノマーが残存していないことを確認し、重
合転化率が100%であることを確認した。
Example 2 Under the same conditions as in Example 1, 23.8 ml of a tetrahydrofuran solution containing 1.19 mmol of diethylzinc were added to 1.80 ml of a tetrahydrofuran solution containing 0.0901 mmol of diphenylmethyl potassium. The reaction turned from red to yellow. After leaving for 30 minutes, N-MO
11.76 ml of a tetrahydrofuran solution containing 5.88 mmol of M-NIPAM was added and stirred. The reaction solution immediately disappeared. After leaving at −78 ° C. for 24 hours, a small amount of methanol was added to terminate the polymerization. 1 H-NMR confirmed that no monomer remained in the reaction solution, and that the polymerization conversion was 100%.

【0073】得られた反応液を大量のヘキサンに注ぎ、
ろ過により亜鉛化合物を除去した後、ジエチルエーテル
とn−ヘキサンの混合溶液で再沈殿し、さらにベンゼン
で凍結乾燥することにより重合体2Aを得た。得られた
重合体のGPCチャートは単峰性であり、数平均分子量
は9600、分子量分布は1.15であった。
The obtained reaction solution was poured into a large amount of hexane,
After removing the zinc compound by filtration, the precipitate was reprecipitated with a mixed solution of diethyl ether and n-hexane, and further freeze-dried with benzene to obtain a polymer 2A. The GPC chart of the obtained polymer was unimodal, the number average molecular weight was 9,600, and the molecular weight distribution was 1.15.

【0074】続いて、重合体2A0.25gを1,4−
ジオキサン4mlに溶解し、12N塩酸水溶液0.15
mlを加え、室温にて24時間攪拌後、そのまま凍結乾
燥し重合体2Bを得た。重合体2Aおよび2Bの溶解性
試験を行ったところ、重合体2Aはベンゼンに可溶であ
り水に不溶であるのに対し、重合体2Bはベンゼンに不
溶であり水に可溶であった。また、重合体2BのGPC
チャートは単峰性であり、数平均分子量は4800、分
子量分布は1.25であった。さらに、H−NMR、
13C−NMR、IRスペクトル測定により、重合体2
Bは重合体2A中のN−メトキシメチル基が完全に水素
原子に変換されていることを確認した。
Subsequently, 0.25 g of polymer 2A was added to 1,4-
Dissolve in 4 ml of dioxane and add 0.15
After stirring for 24 hours at room temperature, the mixture was freeze-dried to obtain polymer 2B. When a solubility test was performed on the polymers 2A and 2B, the polymer 2A was soluble in benzene and insoluble in water, whereas the polymer 2B was insoluble in benzene and soluble in water. GPC of polymer 2B
The chart was unimodal, the number average molecular weight was 4,800, and the molecular weight distribution was 1.25. Further, 1 H-NMR,
According to 13 C-NMR and IR spectrum measurements, polymer 2 was obtained.
B confirmed that the N-methoxymethyl group in the polymer 2A was completely converted to a hydrogen atom.

【0075】実施例3 実施例1と同じ条件下で、ジフェニルメチルカリウム
0.0416mmolを含むテトラヒドロフラン溶液
0.83mlにジエチル亜鉛0.731mmolを含む
テトラヒドロフラン溶液14.6mlを添加した。反応
液は赤色から黄色へと変化した。30分放置後、N−M
OM−NIPAM6.09mmolを含むテトラヒドロ
フラン溶液12.2mlを添加し攪拌した。反応液は瞬
時に消色した。−78℃にて24時間放置後、少量のメ
タノールを添加し重合を停止した。H−NMRにより
反応液中にモノマーが残存していないことを確認し、重
合転化率が100%であることを確認した。
Example 3 Under the same conditions as in Example 1, 14.6 ml of a tetrahydrofuran solution containing 0.731 mmol of diethyl zinc was added to 0.83 ml of a tetrahydrofuran solution containing 0.0416 mmol of diphenylmethyl potassium. The reaction turned from red to yellow. After leaving for 30 minutes, NM
12.2 ml of a tetrahydrofuran solution containing 6.09 mmol of OM-NIPAM was added and stirred. The reaction solution immediately disappeared. After leaving at −78 ° C. for 24 hours, a small amount of methanol was added to terminate the polymerization. 1 H-NMR confirmed that no monomer remained in the reaction solution, and that the polymerization conversion was 100%.

【0076】得られた反応液を48時間静置して亜鉛を
沈殿させた後、大量のヘキサンに注ぎ、ろ過により亜鉛
化合物を除去した後、ジエチルエーテルとn−ヘキサン
の混合溶液で再沈殿し、さらにベンゼンで凍結乾燥する
ことにより重合体3Aを得た。得られた重合体3AのG
PCチャートは単峰性であり、数平均分子量は1900
0、分子量分布は1.15であった。
The resulting reaction solution was allowed to stand for 48 hours to precipitate zinc, then poured into a large amount of hexane, and after removing the zinc compound by filtration, reprecipitated with a mixed solution of diethyl ether and n-hexane. And lyophilized with benzene to obtain a polymer 3A. G of the obtained polymer 3A
The PC chart is unimodal and the number average molecular weight is 1900
0, molecular weight distribution was 1.15.

【0077】続いて、重合体3A0.25gを1,4−
ジオキサン4mlに溶解し、12N塩酸水溶液0.15
mlを加え、室温にて24時間攪拌後、そのまま凍結乾
燥し重合体3Bを得た。重合体3Aおよび3Bの溶解性
試験を行ったところ、重合体3Aはベンゼンに可溶であ
り水に不溶であるのに対し、重合体3Bはベンゼンに不
溶であり水に可溶であった。また、重合体3BのGPC
チャートは単峰性であり、数平均分子量は11000、
分子量分布は1.20であった。さらに、H−NM
R、13C−NMR、IRスペクトル測定により、重合
体3Bは重合体3A中のN−メトキシメチル基が完全に
水素原子に変換されていることを確認した。
Subsequently, 0.25 g of the polymer 3A was added to 1,4-
Dissolve in 4 ml of dioxane and add 0.15
After stirring at room temperature for 24 hours, the mixture was freeze-dried to obtain polymer 3B. When a solubility test was performed on the polymers 3A and 3B, the polymer 3A was soluble in benzene and insoluble in water, whereas the polymer 3B was insoluble in benzene and soluble in water. GPC of polymer 3B
The chart is unimodal, the number average molecular weight is 11,000,
The molecular weight distribution was 1.20. Further, 1 H-NM
R, 13 C-NMR and IR spectrum measurements confirmed that in polymer 3B, the N-methoxymethyl group in polymer 3A was completely converted to a hydrogen atom.

【0078】比較例1 実施例1と同じ条件下で、ジフェニルメチルカリウム
0.0676mmolを含むテトラヒドロフラン溶液
1.35mlにN−イソプロピルアクリルアミド4.8
5mmolを含むテトラヒドロフラン溶液9.7mlを
添加し攪拌した。−78℃にて24時間放置後、少量の
メタノールを添加した。反応液からは重合物は得られ
ず、N−イソプロピルアクリルアミドをほぼ定量的に回
収した。
Comparative Example 1 Under the same conditions as in Example 1, N-isopropylacrylamide 4.8 was added to 1.35 ml of tetrahydrofuran solution containing 0.0676 mmol of diphenylmethyl potassium.
9.7 ml of a tetrahydrofuran solution containing 5 mmol was added and stirred. After leaving at −78 ° C. for 24 hours, a small amount of methanol was added. No polymer was obtained from the reaction solution, and N-isopropylacrylamide was almost quantitatively recovered.

【0079】比較例2 ガラスアンプル中真空下0℃にて、ジフェニルメチルカ
リウム0.104mmolを含むテトラヒドロフラン溶
液2.08mlにジエチル亜鉛1.27mmolを含む
テトラヒドロフラン溶液25.4mlを添加した。反応
液は赤色から黄色へと変化した。30分放置後、N,N
−ジエチルアクリルアミド4.19mmolを含むテト
ラヒドロフラン溶液8.38mlを添加し攪拌した。反
応液は瞬時に消色した。0℃にて2分後に少量のメタノ
ールを添加し重合を停止した。H−NMRにより反応
液中にモノマーが残存していないことを確認し、重合転
化率が100%であることを確認した。
Comparative Example 2 In a glass ampoule at 0 ° C. under vacuum, 25.4 ml of a tetrahydrofuran solution containing 1.27 mmol of diethylzinc was added to 2.08 ml of a tetrahydrofuran solution containing 0.104 mmol of diphenylmethylpotassium. The reaction turned from red to yellow. After leaving for 30 minutes, N, N
8.38 ml of a tetrahydrofuran solution containing 4.19 mmol of diethylacrylamide was added and stirred. The reaction solution immediately disappeared. After 2 minutes at 0 ° C., a small amount of methanol was added to terminate the polymerization. 1 H-NMR confirmed that no monomer remained in the reaction solution, and that the polymerization conversion was 100%.

【0080】得られた反応液を、大量のヘキサンに注
ぎ、ろ過により亜鉛化合物を除去した後、ジエチルエー
テルとn−ヘキサンの混合溶液で再沈殿し、さらにベン
ゼンで凍結乾燥することにより重合体4Aを得た。得ら
れた重合体4AのGPCチャートは単峰性であり、数平
均分子量は4500、分子量分布は1.06であった。
The obtained reaction solution was poured into a large amount of hexane, the zinc compound was removed by filtration, reprecipitated with a mixed solution of diethyl ether and n-hexane, and further freeze-dried with benzene to obtain polymer 4A. Got. The GPC chart of the obtained polymer 4A was unimodal, the number average molecular weight was 4,500 and the molecular weight distribution was 1.06.

【0081】続いて、重合体4A0.25gを1,4−
ジオキサン4mlに溶解し、12N塩酸水溶液0.15
mlを加え、室温にて24時間攪拌したが、重合体4A
中のN−エチル基が水素原子に変換することはできなか
った。
Subsequently, 0.25 g of polymer 4A was added to 1,4-
Dissolve in 4 ml of dioxane and add 0.15
Then, the mixture was stirred at room temperature for 24 hours.
The N-ethyl group therein could not be converted to a hydrogen atom.

【0082】[0082]

【発明の効果】本発明のN−置換(メタ)アクリルアミ
ド重合体の製造方法によれば、窒素原子に置換している
置換基の一つが重合後に水素原子に変換可能な置換基で
あるN,N−ジ置換(メタ)アクリルアミド誘導体を重
合させ、次いで重合体中の水素原子に変換可能な置換基
を水素に変換するので、分子量分布が狭く、また分子量
の均一性を高くすることができ、分子量が制御されたN
−置換(メタ)アクリルアミド重合体を製造することが
できる。また、この製造方法により得られたN−置換
(メタ)アクリルアミド重合体は、高度な刺激応答性を
示す機能性高分子として好適に用いられる。
According to the method for producing an N-substituted (meth) acrylamide polymer of the present invention, one of the substituents substituted on the nitrogen atom is N, which can be converted into a hydrogen atom after polymerization. Since the N-disubstituted (meth) acrylamide derivative is polymerized, and then the substituent convertible to a hydrogen atom in the polymer is converted to hydrogen, the molecular weight distribution is narrow and the uniformity of the molecular weight can be increased. N with controlled molecular weight
-It is possible to produce substituted (meth) acrylamide polymers. Further, the N-substituted (meth) acrylamide polymer obtained by this production method is suitably used as a functional polymer exhibiting high stimulus responsiveness.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は合成例1で得られたN−MOM−NIP
AMのH−NMRスペクトルである。
FIG. 1 shows N-MOM-NIP obtained in Synthesis Example 1.
It is a < 1 > H-NMR spectrum of AM.

【図2】図2は合成例1で得られたN−MOM−NIP
AMの13C−NMRスペクトルである。
FIG. 2 shows N-MOM-NIP obtained in Synthesis Example 1.
It is a 13 C-NMR spectrum of AM.

【図3】図3は実施例1で得られた重合体1Aおよび重
合体1BのGPCチャートである。
FIG. 3 is a GPC chart of polymer 1A and polymer 1B obtained in Example 1.

【図4】図4は実施例1で得られた重合体1AのH−
NMRスペクトルである。
Figure 4 is a polymer 1A obtained in Example 1 1 H-
It is an NMR spectrum.

【図5】図5は実施例1で得られた重合体1Aの13
−NMRスペクトルである。
FIG. 5 is a diagram showing 13 C of polymer 1A obtained in Example 1.
-It is an NMR spectrum.

【図6】図6は実施例1で得られた重合体1AのIRチ
ャートである。
FIG. 6 is an IR chart of polymer 1A obtained in Example 1.

【図7】図7は実施例1で得られた重合体1BのH−
NMRスペクトルである。
Figure 7 is a polymer 1B obtained in Example 1 1 H-
It is an NMR spectrum.

【図8】図8は実施例1で得られた重合体1Bの13
−NMRスペクトルである。
FIG. 8 is a diagram showing 13 C of polymer 1B obtained in Example 1.
-It is an NMR spectrum.

【図9】図9は実施例1で得られた重合体1BのIRチ
ャートである。
FIG. 9 is an IR chart of polymer 1B obtained in Example 1.

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────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成14年3月15日(2002.3.1
5)
[Submission date] March 15, 2002 (2002.3.1)
5)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0018[Correction target item name] 0018

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0018】[0018]

【化6】 (A) (式中、R、R及びXは前記定義したとおりであ
り、mは重合度を表す。)の繰り返し単位を有するN,
N−ジ置換(メタ)アクリルアミド重合体を得る工程、
及び得られた式(A)のN,N−ジ置換(メタ)アクリ
ルアミド重合体中の置換基Xを水素原子に変換して式
(B)
Embedded image (A) wherein R 1 , R 2 and X are as defined above, and m represents the degree of polymerization.
Obtaining an N-disubstituted (meth) acrylamide polymer,
And converting the substituent X in the resulting N, N-disubstituted (meth) acrylamide polymer of the formula (A) into a hydrogen atom to obtain a compound of the formula (B)

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0019[Correction target item name] 0019

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0019】[0019]

【化7】 (B) (式中、R及びRは前記定義したとおりであり、m
は重合度を表す。)の繰り返し単位を有するN−置換
(メタ)アクリルアミド重合体を得る工程からなる。
Embedded image (B) (wherein R 1 and R 2 are as defined above, and m
Represents the degree of polymerization. )) To obtain an N-substituted (meth) acrylamide polymer having a repeating unit.

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Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 式(I) 【化1】 (I) (式中、Rは水素原子またはメチル基を表し、R
炭化水素基を表し、Xは水素原子に変換しうる置換基を
表す。)で示されるN,N−ジ置換(メタ)アクリルア
ミド誘導体を重合させ、次いで得られた重合体中の置換
基Xを水素原子に変換することを特徴とするN−置換
(メタ)アクリルアミド重合体の製造方法。
1. A compound of the formula (I) (I) (wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a hydrocarbon group, and X represents a substituent that can be converted to a hydrogen atom.) A method for producing an N-substituted (meth) acrylamide polymer, comprising polymerizing a (meth) acrylamide derivative, and subsequently converting a substituent X in the obtained polymer to a hydrogen atom.
【請求項2】 式(I)中の置換基Xが、式(II) 【化2】 (II) (式中、RおよびRは水素原子または炭化水素基を
それぞれ表し、Rは炭化水素基を表す。)で示される
基である請求項1記載の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the substituent X in the formula (I) is represented by the formula (II): (II) The production method according to claim 1, wherein R 3 and R 4 each represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and R 5 represents a hydrocarbon group.
【請求項3】 Rが水素原子である場合に、式(I)
のN,N−ジ置換(メタ)アクリルアミド誘導体を、重
合開始剤と12族および13族から選ばれる少なくとも
一種の典型元素を含有する有機化合物との存在下でアニ
オン重合させ、次いで得られた重合体中の置換基Xを酸
性条件下で水素原子に変換する請求項1または2記載の
製造方法。
3. A compound of the formula (I) wherein R 1 is a hydrogen atom.
Is anionically polymerized in the presence of a polymerization initiator and an organic compound containing at least one typical element selected from Group 12 and Group 13; 3. The method according to claim 1, wherein the substituent X in the union is converted into a hydrogen atom under acidic conditions.
【請求項4】 該有機化合物に含有されている典型元素
が、亜鉛およびホウ素から選ばれる少なくとも一種であ
る請求項3記載の製造方法。
4. The method according to claim 3, wherein the typical element contained in the organic compound is at least one selected from zinc and boron.
【請求項5】 該有機化合物が、式(III) 【化3】ZnR (III) (式中、RおよびRはそれぞれ炭化水素基を表
す。)で示される有機亜鉛化合物である請求項3または
4記載の製造方法。
5. The organic compound having the formula (III) ## STR3 ## ZnR 6 R 7 (III) (wherein, R 6 and R 7 each represents a hydrocarbon group.) In the organic zinc compound represented by the The production method according to claim 3 or 4, wherein
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の製造方
法によって得られるN−置換(メタ)アクリルアミド重
合体。
6. An N-substituted (meth) acrylamide polymer obtained by the production method according to claim 1.
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