JP2007523057A - 生体分子、ポリマー及び基材表面の変性に使用される反応性環状カーボネート及び尿素 - Google Patents
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Abstract
Description
k が 1 の場合、X は CO-CH=CH2、CO-C(CH3)=CH2、CO-O-アリール、C2〜C6-アルキレン-SO2-CH=CH2 又は CO-NH-R1 であり、R1 は、C1〜C30-アルキル、C1〜C30-ハロアルキル、C1〜C30-ヒドロキシアルキル、C1〜C6-アルコキシ-C1〜C30-アルキル、C1〜C6-アルキルカルボニルオキシ-C1〜C30-アルキル、アミノ-C1〜C30-アルキル、モノ-又はジ(C1〜C6-アルキル)アミノ-C1〜C30-アルキル、アンモニオ-C1〜C30-アルキル、ポリオキシアルキレン-C1〜C30-アルキル、ポリシロキサニル-C1〜C30-アルキル、(メタ)アクリロイルオキシ-C1〜C30-アルキル、スルホノ-C1〜C30-アルキル、ホスホノ-C1〜C30-アルキル、ジ(C1〜C6-アルキル)ホスホノ-C1〜C30-アルキル、ホスホナト-C1〜C30-アルキル、ジ(C1〜C6-アルキル)ホスホナト-C1〜C30-アルキル又は糖類基であり、
k が 1 より大の整数の場合、X は、(i)式中の括弧内部分と (CO)NH 基によって結合されているポリアミン基、或いは(ii)式中の括弧内部分と、(CO)、NH-C2〜C6-アルキレン-O-(CO) 又は (CO)-O-C2〜C6-アルキレン-O(CO) 基によって結合されている重合体骨格である。]
の化合物と接触させて、1,3-ジオキソラン環又は 1,3-ジアザヘプタン環を開環させ、式 I 又は II の化合物との共有結合を形成させる変性方法に関する。
基材は、好ましくは、生体分子、ポリマー又は基材表面である。
この態様では、基 X は、一般に、第 1 基材と反応できる官能基、好ましくは、(メタ)アクリロイル、アリールオキシ、ビニルスルホニル又はハロアルキル基を含む。
第 1 及び第 2 基材は、例えば、対になった、基材表面と生体分子、生体分子と変性剤、又は基材表面と変性剤である。変性剤は、一定の親水性又は疎水性、溶解性、安定性などを与える低分子量又は重合体化合物、或いは配向分子であり得る。
k が 1 の場合、X は C2〜C6-アルキレン-SO2-CH=CH2 又は CO-NH-R1 であり、R1 は C1〜C30-アルキル、C1〜C30-ハロアルキル、C1〜C30-ヒドロキシアルキル、C1〜C6-アルコキシ-C1〜C30-アルキル、C1〜C6-アルキルカルボニルオキシ-C1〜C30-アルキル、アミノ-C1〜C30-アルキル、モノ-又はジ(C1〜C6-アルキル)アミノ-C1〜C30-アルキル、アンモニオ-C1〜C30-アルキル、ポリオキシアルキレン-C1〜C30-アルキル、ポリシロキサニル-C1〜C30-アルキル、スルホノ-C1〜C30-アルキル、ホスホノ-C1〜C30-アルキル、ジ(C1〜C6-アルキル)ホスホノ-C1〜C30-アルキル、ホスホナト-C1〜C30-アルキル、ジ(C1〜C6-アルキル)ホスホナト-C1〜C30-アルキル又は糖類基であり、
R が C2〜C12-アルキレン、特に C4-アルキレンの場合、X は、CO-アリール、CO-CH=CH2、CO-C(CH3)=CH2 又は (メタ)アクリロイルオキシ-C1〜C30-アルキル-NH-CO であってもよく、
或いは、k が 1 より大の整数の場合、X は、式中の括弧内部分と (CO)NH 基によって結合されているポリアミン基である。]
の化合物に関する。
ポリアミンの例は、アルキレンジアミン、ジアルキレントリアミン、アミノアルキル基(末端基又は側基)含有ポリジメチルシロキサン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリエチレンイミン、キトサン、ポリアミド/エピクロロヒドリン樹脂、ポリアミノスチレン、ペプチド又はタンパク質である。
糖類基は、例えば、グルコシル基である。
1H-NMR(300 Mhz, DMSO-d6):
δH = 1.46(m, 2H, CH2-5);1.71(m, 4H, CH2-4, CH2-6);4.14(d/d, 1H, CH2-2a, 3J = 8.3 Hz, 3J = 7.9 Hz);4.22(t, 2H, CH2-7, 3J = 6.4 Hz);4.58(t, 1H, CH2-2b, 3J = 8.3 Hz);4.79(qu, 1H, CH-3, 3J = 7.2 Hz);7.25(d, 2H, CH-10, 3J = 7.2 Hz);7.29(d, 1H, CH-12, 3J = 7.5 Hz);7.44(d/d, 2H, CH-11, 3J = 7.9 Hz, 3J = 7.5 Hz)ppm。
13C-NMR スペクトル(75 MHz, DMSO-d6):
δC = 20.39(C-5, 1C);27.55(C-6, 1C);32.33(C-4, 1C);68.16(C-7, 1C);69.12(C-2, 1C);76.85(C-3, 1C);121.12(C-10, 2C);126.06(C-12, 1C);129.55(C-11, 2C);150.74(C-9, 1C);153.06(C-8, 1C);154.87(C-1, 1C)ppm。
化合物を、以下のように調製した:まず、1.5 当量のトリエタノールアミンを、次いで、0〜50 ℃でゆっくりとフェニルクロロホルメート(1.5 当量)を、トリメチレン尿素(1 当量)のジクロロメタン溶液に添加した。添加終了後、更に 30 分から 2 時間撹拌した。続いて、冷却し、沈澱物(塩酸アミン)を濾去し、少量の溶媒で洗浄した。生成物をカラムクロマトグラフィー(移動相:ジエチルエーテル/酢酸エチル = 1/1)によって精製し、減圧(10-2 mbar)下、室温で乾燥した。収率:理論値の 90 %。
1H-NMR(300 MHz, CDCl3):
δH = 1.67(qu, 2H, CH2-7, 3J = 6.8 Hz);2.22(s, 6H, CH3-9);2.35(t, 2H, CH2-8, 3J = 6.8 Hz);3.24(q, 2H, CH2-6, 3J = 6.0 Hz), 4.30(m, 2H, CH2-4);4, 36(d/d, 1H, CH2-2a, 3J = 8.7 Hz, 3J = 6.0 Hz);4.55(t, 1H, CH2 b-2, 3J = 8.3 Hz); 4.92 (qu, 1H, CH-3, 3J = 7.2 Hz);6.2(s, br., 1H, NH)ppm。
13C-NMR-スペクトル(75 MHz, CDCl3):
δC = 26.69(C-7, 1C);40.52(C-6, 1C);45.34(C-9, 2C);57.90(C-8, 1C);63.24(C-4, 1C);66.04(C-2, 1C);74.55(C-3, 1C);154.78(C-1, 1C);155.68(C-5, 1C)ppm。
20.1 mmol の化合物 A.1 及び 23 mmol のジメチルアミノエチルアミンから出発して、63 %の収率で生成物を得た。
20.1 mmol の化合物 A.1 及び 23 mmol のブチルアミンから出発して、80 %の収率で生成物を得た。
ジカーボネート A.1(2.00 g、8.40 mmol)を、内部温度計及び滴下漏斗を備えた2口フラスコで、乾燥 THF 20 ml に溶解した。0 ℃まで冷却後、ドデシルアミン(1.56 g、8.40 mmol)の乾燥 THF 10 ml 懸濁液をゆっくり添加して、温度を 5 ℃以下に維持し、そして、一晩かけて室温まで上昇させた。溶媒を減圧(約 20 mbar、40 ℃)下で除去した。C12-アルキル鎖を有する官能化環状カーボネートを、15 ml の CHCl3 に溶解し、30 ml の Et2O の添加によって結晶化した。(収率:93 %)。
1H-NMR(300 MHz, CDCl3, TMS):
δH = 0.88(t, 3H, CH3-17), 1.19-1.36(s, 18H, CH2-(8-16)), 1.41-1.56(m, 2H, CH2-7), 3.16(dxt, 2H, CH2-6), 4.22-4.38(m, 3H, CHaHb-2, CH2-4), 4.55(dxd, 1H, CHaHb-2), 4.86-4.95(m, 1H, CH-3), 5.08-5.18(b, 1H, NH)ppm。
13C-NMR(75 MHz, CDCl3, TMS):
δC = 14.1(C-17), 22.7(C-16), 26.7(C-8), 29.3-29.8(7C, C-(9-15)), 31.9(C7), 41.3(C-6), 63.3(C-4), 66.0(C-2), 74.5(C-3), 154.8(C-1), 155.6(C-5)ppm。
ジカーボネート A.1(5.00 g、21.0 mmol)を、20 ml の乾燥 THF に溶解し、内部温度計及び滴下漏斗を備えた2口フラスコで 0 ℃まで冷却した。ステアリルアミン(5.65 g、21.0 mmol)の乾燥 THF 20 ml 懸濁液をゆっくり添加し、温度を 5 ℃以下に保った。反応物を 0 ℃で 2 時間、そして室温で 1.5 日間撹拌した。溶媒を減圧(約 20 mbar、40 ℃)下で除去した。C18-アルキル鎖を有する官能化環状カーボネートを、CHCl3 から再結晶化した。(収率:85 %)。
1H-NMR(300 Mhz, DMSO-d6):
δH = 1.85(m, 2H, CH2-7);3.08(s, 9H, CH3-9);3.33(m, 4H, CH2-8, CH2-6);4.17-4.31(m, 3H, CH2-4, CH2-2a);4.57(t, 1H, CH2-2b, 3J = 8.7 Hz);5.04(m, 1H, CH-3);7.48(t, 1H, NH)ppm。
13C-NMR スペクトル(75 MHz, DMSO-d6):
δC = 22.97(C-7, 1C);37.42(C-6, 1C);(C-9, 1C);52.26(C-8, 1C);63.29(C-4, 1C);65.95(C-2, 1C);74.75(C-3, 1C);154.72(C-1, 1C);155.68(C-5, 1C)ppm。
出発物質として、化合物 A.1 の代わりに化合物 A.2 を使用した以外は、化合物 I.1 と同様に調製した。
出発物質として、化合物 A.1 の代わりに化合物 A.2 を、ブチルアミンの代わりにヘキシルアミンを使用した以外は、化合物 I.3 と同様に調製した。
出発物質として、化合物 A.1 の代わりに化合物 A.2 を使用した以外は、化合物 I.4 と同様に調製した。
14.7 mmol の化合物 I.2 と 29 mmol の硫酸ジメチルとの反応によって、収率 90 %で化合物を得た。
出発物質として、化合物 I.1 の代わりに化合物 I.7 を使用した以外は、化合物 I.6 と同様に調製した。
1H-NMR(300 Mhz, CDCl3):
δH = 0.03(S, 6H, CH3-10);0.07(S, 48H, CH3-9);0.53(t, 4H, CH2-8, 3J = 8.1 Hz);1.54(m, 4H, CH2-7);3.16(m, 4H, CH2-6);4.30(m, 3H, CH2-4, CH2-2a);4.54(t, 1H, CH2-2b, 3J = 8.7 Hz);4.90(m, 2H, CH-3)。
出発物質として、化合物 A.1 の代わりに化合物 A.2 を使用した以外は、化合物 I.12 と同様に調製した。
トリス(トリメチルシリルオキシ)シランプロピルアミン 4.41 g(12.5 mmol)の THF 50 ml 溶液を、0 ℃で、3 g(12.6 mmol)の化合物 A.1 の THF 30 ml 溶液にゆっくり滴加する。反応を完了させるために、反応溶液を更に 16 時間撹拌する。温度を室温までゆっくり上昇させる。反応バッチを、ロータリーエバポレーターで蒸発させる。収率:定量的。
2.27 g(2.1 mmol)の Jeffamine M-1000 の THF 25 ml 溶液を、0 ℃で、0.5 g(2.1 mmol)の化合物 A.1 の THF 5 ml 溶液にゆっくり滴加する。反応を完了させるために、反応溶液を更に 72 時間撹拌する。温度を室温までゆっくり上昇させる。反応バッチを、ロータリーエバポレーターで蒸発させる。収率:定量的。
成分 C の 1 つに対応するか或いは窒素含有ポリマー又はポリオールである、表 2 に示した成分 D の 1 つを記載の量(ポリマーの官能基数に基づく当量)で、記載の温度で撹拌しながら、還流冷却器及び制御可能なスターラーを備えた適当なサイズのフラスコ内の、式 I 又は II の化合物の適当な溶媒(例えば、水、クロロホルム、ジクロロメタン、酢酸エチル、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド)の溶液に添加する。次いで、表 2 に記載の時間、溶液を撹拌する。生成物を、一般的な方法、例えば、洗浄、揮発性成分の留去、沈澱、クロマトグラフィーによって分離する。
ジメチルアミノプロピルアミン 0.78 g(7.7 mmol)の THF 10 ml 溶液を、66 ℃で、6.27 g の化合物 I.12 の THF 50 ml 溶液に滴加する。反応を完了させるために、反応溶液を更に 72 時間還流する。溶媒の除去後、暗黄色の粘稠な油状物を得る。
上記生成物 7.51 g(6 mmol)を THF 25 ml に溶解し、MeI 1.7 g(12 mmol)の THF 5 ml 溶液を室温で滴加する。反応を完了させるために、溶液を室温で更に 3 時間撹拌する。溶媒をロータリーエバポレーターで留去し、残留物を Et2O 250 ml で洗浄し、高真空下で一晩乾燥する。生成物は、茶色の吸湿性固体である。収率:定量的。
反応及び四級化を、実施例 2.1 と同様に行った。
ノナジメチルシロキサンジプロピルアミン 1.62 g(2 mmol)の THF 10 ml 溶液を、1.04 g(4 mmol)の化合物 I.1 の THF 10 ml 溶液に滴加し、溶液を 66 ℃で 96 時間還流する。溶媒の除去後、高粘度の黄色油状物が後に残る。収量:2.5 g(2 mmol;理論値の 100 %)。
1H-NMR(300 Mhz, CDCl3):
δH = 0.03(S, 6H, CH3-17);0.07(S, br., 48H, CH3-16);0.53(t, 4H, CH2-15);1.52(m, 4H, CH2-14);1.66(qu, 4H, CH2-3);2.20(s, 12H, CH3-1);2.34(t, 4H, CH2-2);3.18(d, 8H, CH2-4, CH2-13);3.70(m, 2H, CH2-8);4.13(m, 8H, CH2-7, CH2-10);5.93(s, br., 2H, NH)ppm。
13C-NMR スペクトル(75 MHz, CDCl3):
δC = 1.05(C-16, C-17, 2C);15.23(C-15, 2C);23.82(C-14, 2C);26.96(C-3, 2C);30.32;40.30(C-2, 2C);44.06(C-13, 2C);45.36(C-1, 4C);57.83(C-4, 2C);65.83;156.88(C-6, C-11, 4C)ppm。
上記で得た化合物 3.3 g(2.6 mmol)を THF 30 ml に溶解し、0.93 g(6.6 mmol)の THF 10 ml 溶液を室温で滴加する。バッチを室温で更に 3 時間撹拌する。溶液は濁り、しばらく後に無色の油相が分離する。THF 相をデカントし、油状物を THF で数回洗浄する。
精製のため、残留物を CH2Cl2 に溶解し、Et2O で沈澱させる。生成物を濾取し、高真空下で一晩乾燥する。黄色がかった吸湿性生成物が得られ、それを窒素雰囲気中で保管する。収率:定量的。
1H-NMR(300 Mhz, DMSO-d6):
δH = 0.03(s, 6H, CH3-17);0.07(s, br., 48H, CH3-16);0.48(t, 4H, CH2-15);1.40(m, 4H, CH2-14);1.84(m, 4H, CH2-3);2.93(m, 8H, CH2-4, CH2-13);3.27(m, 4H, CH2-2);3.92(t, 8H, C2-7, CH2-10, 3J =);4.74(s, br., 1H, OH);5.13(s, br., 1H, OH);7.17(s, br., 2H, NH-12);7.31(s, br., 2H, NH-5)ppm。
13C-NMR-スペクトル(75 MHz, DMSO-d6):
δC = -0.65-0.33(C-16, C-17, 18C);13.80(C-15, 2C);22.09(C-14, 2C);22.31(C-3, 2C);36.40(C-4, 2C);42.3(C-13, 2C);51.29(C-1, 6C);62.38(C-2, 2C);63.97(C-10, 2C);64.22(C-7, 2C);65.98(C-8, 2C);155.09(C-11, 2C);155.26(C-6; 2C)。
反応及び四級化を、実施例 2.1 と同様に行った。
C12-アルキル鎖を有する官能化環状カーボネート(5.02 g、15.2 mmol)を、室温で CHCl3 に溶解し、3-ジメチルアミノプロピルアミン(2.22 g、21.7 mmol)を添加し、還流しながら 2 日間撹拌した。溶媒及び過剰の 3-ジメチルアミノプロピルアミンを、減圧して除去した。アミノ基の四級化のために、更なる精製なしで、官能性ジウレタンを使用した。(収率:定量的)。
C18-アルキル鎖を有する官能化環状カーボネート(2.50 g、6.04 mmol)及び 3-ジメチルアミノプロピルアミン(0.74 g、7.25 mmol)を、CHCl3 25 ml に溶解し、還流下で 20 時間撹拌した。溶媒を減圧して除去し、アミノ基の四級化のために、更なる精製なしで、官能性ジウレタンを使用した。(収率:定量的)。
MeI(15 mmol)のアセトン、トルエン又はアセトニトリル(5 ml)溶液を、3 級アミン(5 mmol)の同じ溶媒(5 ml)の溶液に滴加した。反応物を室温で 2 時間撹拌した。生成物を沈澱させた(場合により、沈澱剤としてヘキサンを添加)。生成物を濾取して乾燥した。(収率:85〜93 %)
所望のアルキルブロミド(n-ヘキシル、n-ドデシル又はステアリルブロミド、7 mmol)を、3 級アミン(5 mmol)のアセトニトリル(10 ml)溶液に添加した。反応物を、還流しながら 22 時間撹拌した。溶媒を減圧して除去した。対イオンの交換(臭化物イオンの塩化物イオンによる交換)によって、生成物を精製した(アミンの定量的転化)。
所望のアルキルトシレート(n-ヘキシル、n-ドデシル又はステアリルトシレート、7 mmol)を、3 級アミン(5 mmol)のアセトニトリル(10 ml)溶液に添加した。反応物を、還流しながら 20 時間撹拌した。溶媒を減圧して除去した。対イオンの交換(トシル酸イオンの塩化物イオンによる交換)によって、生成物を精製した(アミンの定量的転化)。
実施例 3.1:ポリ(アリルアミン)の変性
ポリアリルアミン(Mw = 17,000 g/mol 以下)の 20 重量%濃度水溶液(1.00 g、3.5 mmol)、及び化合物 I.9(288 mg、0.875 mmol)の THF 4 ml 溶液を混合し、80 ℃で 18 時間撹拌した。冷却後、溶液は透明であった。減圧下で THF を除去後、生成物を沈澱させた。NMR 分光分析は、生成物中の構成単位全ての存在を示した。
ポリエチレンイミン(Mw = 10,000 g/mol、Aldrich 製)(15.2 mmol の NH2 基)、化合物 I.3(7.6 mmol)及び化合物 I.10(7.6 mmol)を、メタノール中、70 ℃で(又は、代わりにジメチルホルムアミド中、80 ℃で)8 時間撹拌した。生成物をトルエンでの沈澱によって分離した。NMR スペクトル分析は、生成物中の構成単位全ての存在を示した。
ジメチルシロキサン-メチルプロピルアミンシロキサン共重合体 9.45 g(2.1 mmol)の THF 80 ml 溶液を、0 ℃で、0.5 g(2.1 mmol)の化合物 A.1 の THF 5 ml 溶液にゆっくり滴加する。反応を完了させるため、反応溶液を更に 72 時間撹拌する。温度を室温までゆっくり上昇させる。反応バッチを、ロータリーエバポレーターで蒸発させる。収率:定量的。
実施例 4.1:2-オキソ-1,3-ジオキソラン-イルメチルメタクリレートとメチルメタクリレートの共重合
メチルエチルケトン中、メチルメタクリレート 50 mmol、2-オキソ-1,3-ジオキソラン-4-イルメチルメタクリレート 2.63 mmol 及びアゾイソブチロニトリル 1.08 mmol を、加熱したフラスコに窒素雰囲気下でまず導入した。75 ℃に予備加熱した油浴に浸漬することによって、共重合を開始した。2.5 時間後、氷浴に浸漬することによって反応を停止させた。ジクロロメタンを反応混合物に添加し、1 時間撹拌し、形成されたプレポリマーを n-ペンタンで沈澱させた。ポリマーを、50 ℃で、真空乾燥オーブン中 24 時間乾燥した。収率:理論値の 90 %。Mn(GPC):13,600。Mw/Mn = 7.8。
このように調製したポリマーを、ドデシルアミン、3-ジメチルアミノ-1-プロピルアミン、及び 2 種のアミンの混合物と反応させた。
テトラヒドロフラン中、300 mg のコポリマー(これは、2.876 mmol の繰り返し単位に相当し、従って、0.144 mmol の繰り返し単位を、ポリマー-類似体反応させることができる)、及び 0.719 mmol のドデシルアミンを、加熱シュレンク管に窒素雰囲気下でまず導入した。室温で撹拌を行った。24 時間後、ペンタンで沈澱を行った。残留物を、メチレンクロリドで処理し、1 mol の水酸化ナトリウム溶液で 3 回抽出した。有機相をペンタンで再び沈澱させて、50 ℃で、真空乾燥オーブン中 24 時間乾燥した。反応は定量的に生じた。
テトラヒドロフラン中、300 mg のコポリマー(これは、2.876 mmol の繰り返し単位に相当し、従って、0.144 mmol の繰り返し単位を、ポリマー-類似体反応させることができる)、及び 0.719 mmol の 3-ジメチルアミノ-1-プロピルアミンを、加熱シュレンク管に窒素雰囲気下でまず導入した。室温で撹拌を行った。24 時間後、ペンタンで沈澱を行った。残留物を、メチレンクロリドで処理し、1 mol の水酸化ナトリウム溶液で 3 回抽出した。有機相をペンタンで再び沈澱させて、50 ℃で、真空乾燥オーブン中 24 時間乾燥した。反応は定量的に生じた。
テトラヒドロフラン中、300 mg のコポリマー(これは、2.876 mmol の繰り返し単位に相当し、従って、0.144 mmol の繰り返し単位を、ポリマー-類似体反応させることができる)、0.072 mmol の 3-ジメチルアミノ-1-プロピルアミン、及び 0.072 mmol のドデシルアミンを、加熱シュレンク管に窒素雰囲気下でまず導入した。室温で撹拌を行った。24 時間後、ペンタンで沈澱を行った。残留物を、メチレンクロリドで処理し、1 mol の水酸化ナトリウム溶液で 3 回抽出した。有機相をペンタンで再び沈澱させて、50 ℃で、真空乾燥オーブン中 24 時間乾燥した。反応は定量的に生じた。
(B) ポリアミン。
(C) ポリアミン(B)との反応により生じた反応生成物(C)。
(D) カチオン Mt+ とゆるく結合した負の表面電荷 Z- を有する材料表面。
(E) 材料表面(D)と反応生成物(C)との反応生成物。
Claims (14)
- ヒドロキシル基、1 級アミノ基及び 2 級アミノ基から選ばれる官能基を有する基材の変性方法であって、少なくとも 1 種の基材を、官能基が反応するような条件下で、式 I 又は II:
k が 1 の場合、X は CO-CH=CH2、CO-C(CH3)=CH2、CO-O-アリール、C2〜C6-アルキレン-SO2-CH=CH2 又は CO-NH-R1 であり、R1 は、C1〜C30-アルキル、C1〜C30-ハロアルキル、C1〜C30-ヒドロキシアルキル、C1〜C6-アルコキシ-C1〜C30-アルキル、C1〜C6-アルキルカルボニルオキシ-C1〜C30-アルキル、アミノ-C1〜C30-アルキル、モノ-又はジ(C1〜C6-アルキル)アミノ-C1〜C30-アルキル、アンモニオ-C1〜C30-アルキル、ポリオキシアルキレン-C1〜C30-アルキル、ポリシロキサニル-C1〜C30-アルキル、(メタ)アクリロイルオキシ-C1〜C30-アルキル、スルホノ-C1〜C30-アルキル、ホスホノ-C1〜C30-アルキル、ジ(C1〜C6-アルキル)ホスホノ-C1〜C30-アルキル、ホスホナト-C1〜C30-アルキル、ジ(C1〜C6-アルキル)ホスホナト-C1〜C30-アルキル又は糖類基であり、
k が 1 より大の整数の場合、X は、(i)式中の括弧内部分と (CO)NH 基によって結合されているポリアミン基、或いは(ii)式中の括弧内部分と、(CO)、NH-C2〜C6-アルキレン-O-(CO) 又は (CO)-O-C2〜C6-アルキレン-O(CO) 基によって結合されている重合体骨格である。]
の化合物と接触させて、1,3-ジオキソラン環又は 1,3-ジアザヘプタン環を開環させ、式 I 又は II の化合物との共有結合を形成させる変性方法。 - 基材が、生体分子、ポリマー又は基材表面から選ばれる、請求項1に記載の方法。
- 基材がポリマーである請求項2に記載の方法。
- 式 I 又は II の化合物において、X が CO-NH-R1 であり、基 R1 の少なくとも一部がアンモニオアルキルである、請求項3に記載の方法。
- 基 R1 の一部がアンモニオアルキルとは異なる基である、請求項4に記載の方法。
- 式 I 又は II の化合物の第 1 末端と第 1 基材との間に共有結合が形成されるような条件下で、式 I 又は II の化合物を第 1 基材と接触させ、その反応生成物を、式 I 又は II の化合物の第 2 末端と第 2 基材との間に共有結合が形成されるような条件下で、第 2 基材と接触させる、請求項1に記載の方法。
- 第 1 及び/又は第 2 基材が、生体分子、ポリマー又は基材表面から選ばれる、請求項6に記載の方法。
- ポリマーが、ポリアルキレンアミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリエチレンイミン、キトサン、ポリアミド/エピクロロヒドリン樹脂、ポリアミノスチレン、ペプチド又はタンパク質から選ばれる、請求項7に記載の方法。
- 式 I の化合物が、4-フェニルオキシカルボニルオキシメチル-2-オキソ-1,3-ジオキソラン、4-(4-フェニルオキシカルボニルオキシ)ブチル-2-オキソ-1,3-ジオキソラン、2-オキソ-1,3-ジオキソラン-4-イルメチルアクリレート、2-オキソ-1,3-ジオキソラン-4-イルメチルメタクリレート、4-(2-オキソ-1,3-ジオキソラン-4-イル)ブチルアクリレート、4-(2-オキソ-1,3-ジオキソラン-4-イル)ブチルメタクリレート、4-(ビニルスルホニルエトキシ)ブチル-2-オキソ-1,3-ジオキソランから選ばれる、請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
- 式 I 又は II:
k が 1 の場合、X は C2〜C6-アルキレン-SO2-CH=CH2 又は CO-NH-R1 であり、R1 は C1〜C30-アルキル、C1〜C30-ハロアルキル、C1〜C30-ヒドロキシアルキル、C1〜C6-アルコキシ-C1〜C30-アルキル、C1〜C6-アルキルカルボニルオキシ-C1〜C30-アルキル、アミノ-C1〜C30-アルキル、モノ-又はジ(C1〜C6-アルキル)アミノ-C1〜C30-アルキル、アンモニオ-C1〜C30-アルキル、ポリオキシアルキレン-C1〜C30-アルキル、ポリシロキサニル-C1〜C30-アルキル、スルホノ-C1〜C30-アルキル、ホスホノ-C1〜C30-アルキル、ジ(C1〜C6-アルキル)ホスホノ-C1〜C30-アルキル、ホスホナト-C1〜C30-アルキル、ジ(C1〜C6-アルキル)ホスホナト-C1〜C30-アルキル又は糖類基であり、
R が C2〜C12-アルキレンの場合、X は、CO-アリール、CO-CH=CH2、CO-C(CH3)=CH2 又は (メタ)アクリロイルオキシ-C1〜C30-アルキル-NH-CO であってもよく、
或いは、k が 1 より大の整数の場合、X は、式中の括弧内部分と (CO)NH 基によって結合されているポリアミン基である。]
の化合物。 - R1 が、-(CH2)n-CH3、-(CH2)n-(CF2)m-CF3、-(CH2)n-[Si(CH3)2-O]p-H、-(CH2)n-Si(OSi(CH3)3)3、-(CH2)n-(O-CH2-CHR4)p-OR3、-R2-OH、-R2-NH2、-R2-NR3 3 +Y-、-R2-SO3H、-R2-PO3H2、-R2-OPO3H2 又は糖類基であり、R2 が、C1〜C18-アルキレンであり、R3 が、C1〜C18-アルキル又はベンジルであり、R4 が水素又はメチルであり、Y が 1 当量のアニオンであり、n 及び m が、相互に独立に 0〜12 の整数であり、p が 1〜100 の整数である、請求項10に記載の化合物。
- 4-(4-フェニルオキシカルボニルオキシ)ブチル-2-オキソ-1,3-ジオキソラン、2-オキソ-1,3-ジオキソラン-4-イルメチルアクリレート、2-オキソ-1,3-ジオキソラン-4-イルメチルメタクリレート、4-(2-オキソ-1,3-ジオキソラン-4-イル)ブチルアクリレート、4-(2-オキソ-1,3-ジオキソラン-4-イル)ブチルメタクリレート、4-(ビニルスルホニルエトキシ)ブチル-2-オキソ-1,3-ジオキソランから選ばれる、請求項10に記載の化合物。
- 請求項3〜5のいずれかに記載の方法によって得られる変性ポリマー。
- 基材表面の変性又は活性物質の固定のための、仕上材料、分散剤、乳化剤、接着促進剤、接着剤又は触圧接着剤としての請求項13に記載の変性ポリマーの使用。
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