JP2008505999A - ポリペプチド等と反応し得る官能基を含むリビングラジカル重合開始剤、それを用いて得られる櫛形ポリマー、それから得られるポリペプチド複合体及び薬剤 - Google Patents

ポリペプチド等と反応し得る官能基を含むリビングラジカル重合開始剤、それを用いて得られる櫛形ポリマー、それから得られるポリペプチド複合体及び薬剤 Download PDF

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Abstract

本出願は、櫛形ポリマーの製造方法であって、(a)(i)線状、分枝状又は星形の、置換又は非置換の、且つオレフィン性不飽和部分を有する、モノマーであって、該オレフィン性不飽和部分が付加重合を受け得る複数のモノマー;(ii)開始剤化合物であって、均等開裂可能な結合を含む化合物;及び上記(iii)モノマーの重合を触媒し得る触媒を準備する工程、及び(b)上記開始剤と組合せて、上記触媒に上記複数のモノマーの重合を触媒させる工程を含む方法を提供する。該製法により得られる触媒及びポリマーも提供される。好ましくはタンパク質と結合することができる櫛形ポリマーであり、且つアルコキシポリエーテル、例えばポリ(アルキレングリコール)又はポリテトラヒドロフランであるモノマーから生成され得る櫛形ポリマーである。

Description

本発明は、アルコキシポリエーテル、例えばポリ(エチレングリコール)のようなポリアルキレングリコール、又はポリテトラヒドロフラン(PTHF)を含むモノマーからの櫛形ポリマーの製造方法に関する。このような方法は、櫛形ポリマーに結合された場合、タンパク質又はポリマーと結合し得る部分を含む開始剤化合物の使用を包含し得る。開始剤化合物及び得られた櫛形ポリマー並びにそれらの使用も、本発明の範囲内である。
略号PEGにより既知であるポリ(エチレングリコール)のようなポリマーを用いたタンパク質の修飾は、当該技術分野でよく知られている。PEG誘導体は、例えばShearwater Corporation, Huntsville, AL., USA及びEnzon, Inc., Bridgewater, NJ., USAにより製造されている。PEGの使用は、これらの会社のカタログ、そして実際に、2002 Enzon, Inc. Annual Reportで検討されている。
PEG化として既知である、タンパク質又はポリペプチドへのPEGの結合は、多数の利点を有することが判明している。第一に、これは、PEGが結合される分子の抗原性及び免疫原性を低減させる。PEGは、ポリマーの見かけサイズが糸球体濾過限界を超すまで増大する結果として、腎クリアランスを回避し、及び/又は細胞クリアランスメカニズムを回避することにより、in vivoでの循環半減期の顕著な改善も生じさせる。PEGは、それが結合されるタンパク質及びポリペプチドの溶解度を顕著に改善することができ、例えばPEGは、水から多数の有機溶媒、例えばトルエン、塩化メチレン、エタノール及びアセトンにわたる多数の異なる溶媒中で可溶性であることが判明している。この一用途は、例えば相分配標的分子又は細胞にPEG修飾抗体を使用することである。PEG化は、複合タンパク質のタンパク質分解耐性を増強し、且つ皮下注射部位での損失を低減することにより生物学的利用能を改善することも見出されている。PEG化は、それが結合されるタンパク質又はポリペプチドの毒性を低減すること、分子の熱的及び機械的安定性を改善すること、且つ改善処方物をいくつかの除放投与方法に用いられる物質にすることも観察されている。これらの利点は、例えばChapman A.P. (Advanced Drug DeliveryReviews, Vol. 54 (2002), pages 531-545)による論文で検討されている。ポリペプチド及びタンパク質PEG化の化学は、Roberts, M.J., et al. (Advanced Drug Delivery Reviews, Vol. 54 (2002), pages 459-476)による論文及びKinstler, O., et al. (Advanced Drug Delivery Reviews, Vol. 54 (2002), pages 477-485)による論文でもさらに検討されている。
多数のPEG化薬剤が市販されており、例えばPEG−INTRON(商標)は、Schering-Plough 及びEnzon, Inc.により製造されたα−インターフェロン製品であり、これはC型肝炎及び癌を治療するのに用いられる。Prothecan(商標)は、いくつかの癌に対して有効であるトポイソメラーゼI阻害剤であるカンプトテシンのPEG増強バージョンである。非PEG化化合物と比較して、例えば腫瘍中での良好な摂取及び副作用低減を示す、PEG化タキソール及びいくつかの酵素ベースの製品も製造されている。Roberts(上記)による再検討で考察されているように、PEGのようなポリマーは、リシン、システイン、ヒスチジン、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、トレオニン、チロシン、N末端アミノ基及びC末端カルボン酸基などのタンパク質又はポリペプチド分子上の多数の反応性アミノ酸を介して結合され得る。糖タンパク質の場合、近接ヒドロキシル基は過ヨウ素酸塩で酸化されて、2つの反応性ホルミル部分を生成し得る。PEGのような化合物に広範囲の官能基を結合させて、リシンアミン基及びN末端アミ
ン基に結合される。これらの例としては、スクシンイミジルスクシネート、ヒドロキシスクシンアミド及びヒドロキシスクシンアミドエステル、例えばプロピオンアルデヒド及びアセトアルデヒドのようなアルデヒド誘導体、スクシンイミジルのプロピオネート及びスクシンイミジルのブタノエート誘導体、ベンゾトリアゾールカルボネート、p−ニトロフェニルカルボネート、トリクロロフェニルカルボネート及びカルボニルイミダゾールが挙げられる。トレシレート(tresylate)のような化合物は、求核攻撃によりタンパク質と結合することが既知である。タンパク質又はポリペプチド上のシステイン残基と反応し得る多数の化合物も存在する。これらの例としては、マレイミド、ビニルスルホン、ピリジルスルフィド及びヨードアセトアミドが挙げられる。さらにスクシンイミジルカルボネートも、PEG又はその他のポリマーを、タンパク質又はポリペプチド内のアラニン又はヒスチジンアミノ酸に結合するための官能基として用いられ得る。すでに示されたように、このような官能化された基の反応は、Roberts、Kinsler及びChapmanによる論文中に示されたように、そして実際に、例えばShearwaterカタログ(2001)に示されているように、すでに十分に特徴付けられている。
一般に市販されているPEGは、通常は長いポリ(エチレングリコール)ポリマー、又は分枝状若しくは星形ポリ(エチレングリコール)の形態である。
生物学的物質、例えばタンパク質及びポリペプチド、核酸(DNA及びRNA)、炭水化物及び脂肪に結合されたポリマーのサイズを変更させ、且つ制御させる櫛形ポリマーを生成し得る、ということを本出願人等はここに確認した。タンパク質及びポリペプチドと結合する、様々なサイズ及び流体力学的容積である広範な種々の異なるポリマーを生成する可能性は、ポリマーが結合される化合物の特性を変化させる。例えばこれは、このようなコポリマーと共有結合された薬剤の安定性、溶解性、毒性及び/又は薬剤保持時間を変更するために用いられ得る。このようなコポリマーは、いわゆるリビングラジカル重合により制御された方法で製造され得る。
リビングラジカル重合は、国際特許出願WO 97/47661の対象である。担持重合触媒及び特定重合開始剤も、WO 99/28352及びWO 01/94424に示されている。基本的に、当該系は、遷移金属と錯体形成された化合物を用いる。この化合物は好ましくは、オルガノジイミンであるが、ジイミンの窒素の一つが好ましくは芳香族環の一部にない(例えば1,4−ジアザ−1,3−ブタジエン、2−ピリジンカルバルデヒドイミン、オキサゾリドン又はキノリンカルバルデヒド)。
フリーラジカル開始剤の使用を包含するリビングフリーラジカル系も既知である(例えばWO 96/30421及びWO 97/18247参照)。これは、Kamigaito, et al., Chem. Rev. (2001), Vol. 12, pages 3689-3745で再検討されている。
触媒及び開始剤の組合せは、オレフィン性不飽和モノマー、例えばビニルモノマーを重合するために、従来用いられている。発明者等は、これらの系を用いて制御的に櫛形ポリマーを生成させた。これらの櫛形ポリマーは、慣用的化学作用によりそれらに結合された官能基を有し得る。しかしながら、発明者等は、リビングラジカル重合に用いられる開始剤を、開始剤とモノマーとの反応の結果として、櫛形ポリマーに結合させることを達成した。これは、官能基を有する開始剤を用いることにより、コポリマーを生成すると同時に櫛形ポリマーを官能化し得る、ということを意味する。
したがって、本発明の第一の態様は、櫛形ポリマーの製造方法であって
(a)
(i)線状、分枝状又は星形の、置換又は非置換の、好ましくは2、特に3〜10
の炭素原子を含み、且つ付加重合を受け得るオレフィン性不飽和部分を有する複数のモノマーであって、
(ii)均等開裂可能な結合を含む開始剤化合物、
(iii)上記モノマーの重合を触媒し得る触媒、
を準備する工程と、
(b)上記櫛形ポリマーを生成するために、上記開始剤と組合せて、上記触媒に上記複数のモノマーの重合を触媒させる工程と、
を含み、上記開始剤化合物(ii)が、上記櫛形ポリマーに結合したときに、生物学的物質と結合し得る部分を含むことを特徴とする櫛形ポリマーの製造方法を提供する。
(i)におけるモノマーが、ポリ(アルキレングリコール)又はポリテトラヒドロフランのようなアルコキシポリエーテルであることが好ましい。
櫛形ポリマーは、櫛形ポリマーに結合された場合、慣用的化学作用を用いてそれに結合される、例えばタンパク質又はポリペプチドを結合し得る部分を有し得る。しかしながら、すでに示したように、それらに結合される部分を有する開始剤化合物を生成することができる。したがって、好ましい開始剤化合物は、櫛形ポリマーに結合された場合、例えばタンパク質又はポリペプチド、核酸(DNA又はRNA)、炭水化物又は脂肪などの生物学的物質と結合し得る部分を有する。
好ましくは、ポリ(アルキレングリコール)は、2〜10、好ましくは少なくとも3個の炭素原子を含有するアルキレングリコールのポリマー、最も好ましくはポリ(エチレングリコール)、ポリ(プロピレングリコール)又はポリ(ブチレングリコール)である。例えばポリ(エチレングリコール)が用いられ得る。
その最も一般的形態では、これは、ヒドロキシル基末端の線状又は分枝状ポリエーテルである。これは、エポキシド環の水酸化物イオンの求核攻撃により開始される酸化エチレンの陰イオン性開環重合によって合成される。例えば、モノメトキシPEG(mPEG)を生成するために、一端にモノメトキシ基を配置するなど、ポリエチレングリコールを修飾することも可能である。これは、メトキシドイオンで開始されるイオン性開環重合により合成され、市販されている。しかしながら、反応混合物中に存在する微量の水は、ヒドロキシ基により両端が終結されているかなりの量のPEGを生成させる。タンパク質又はペプチドと結合し得る部分がポリマー鎖の両端に結合し、このことが望ましくない身体中のタンパク質の架橋を生じるので、これは望ましくない。
この不純物の生成を最小限にする方法は、エポキシド環上のベンゾイルオキシイオンの求核攻撃により酸化エチレンの開環を開始することである。上記の方法と似た方法で、ヒドロキシにより両端が終結されているPEG鎖と同様に、モノベンゾイルオキシPEGが生成される。この混合物はメチル化されて、BzO及びOMeで終結される一鎖、並びにジメトキシPEGを生成する。この混合物の水素化は、ベンゾイルオキシ基を排除して、mPEG及びジメトキシPEGを産生する。ジメトキシPEGは、不活性不純物として依然として存在する。しかしながらこの方法を用いる場合でも、得られた生成物は、その分析証明書によれば、5〜10%の望ましくないジヒドロキシPEGを依然として含有する。
本発明の方法は、実質的に100%純粋である生成物を産生し、実質的に全てのジヒドロキシPEG不純物を排除し、したがって既知の方法の欠点を回避して、タンパク質の架橋の可能性を除去する。
PEGのような分枝状及び星形ポリマーは、多数の商業的供給元、例えばEnzon及びShe
arwaterから入手可能である。ポリテトラヒドロフランも、商業的供給元、例えばAldrich(Gillingham, Dorset, UK)から入手され得る。
好ましくはPEGメタクリレートの分子量は、475、1,100、2,080、5,000又は20,000である。
ポリアルキレングリコール及びポリテトラヒドロフランは、例えばポリマー鎖の末端に、オレフィン性不飽和部分を含む。このオレフィン性不飽和部分は、付加的重合を受け得る。
オレフィン性不飽和モノマーは、メタクリレート、アクリレート、スチレン、メタクリロニトリル又はブタジエンのようなジエンであり得る。
用いられ得るオレフィン性不飽和部分の例としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート(全て異性体)、ブチルメタクリレート(全て異性体)、及びその他のアルキルメタクリレート;アクリレート類似物;さらにまた官能化メタクリレート及びアクリレート、例えばグリシジルメタクリレート、トリメトキシシリルプロピルメタクリレート、アリルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジアルキルアミノアルキルメタクリレート、例えばジメチルエチルアミノメタクリレート;フルオロアルキル(メタ)アクリレート;メタクリル酸、アクリル酸;フマル酸(及びエステル)、イタコン酸(及びエステル)、無水マレイン酸;スチレン、α−メチルスチレン;ビニルハロゲン化物、例えば塩化ビニル及びフッ化ビニル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル;グリセロール;式CH2=C(Hal)2(ここで、各ハロゲンは独立してCl又はFである)のビニリデンハロゲン化物;式CH2=C(R15)C(R15)=CH2(ここで、R15は、独立してH、C1〜C10アルキル、Cl又はFである)の任意に置換されたブタジエン;式CH2=CHSO2OM(ここで、MはNa、K、Li、N(R164(ここで、R16は、各々独立して、H又はC1〜C10アルキル、COZ、ON、N(R162又はSO2OZであり、ZはH、Li、Na、K又はN(R164である)である)のスルホン酸又はその誘導体;式CH2=CHCON(R162のアクリルアミド又はその誘導体、及び式CH2=C(CH3)CON(R162のメタクリルアミド又はその誘導体が挙げられる。
このようなモノマーの混合物を用いてもよい。
このような不飽和部分は、慣用的化学作用により、例えばポリマーの一端に結合され得る。あるいはこのようなモノマーは、商業的に入手され得る。例えばPEGアクリレート、ジアクリレート、メタクリレート及びジメタクリレートは、Aldrich(Gillingham, Dorset, UK)から市販されている。
不飽和部分は、任意の適切な結合基により、例えばメチルエーテル結合を介して、ポリアルキレングリコール又はポリテトラヒドロフランに結合され得る。それゆえ、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルメタクリレート(Aldrich Chemicalsから入手可能)を用いることができる。リビングラジカル重合技術の一利点は、フリーラジカル阻害剤、例えばヒドロキノンを有するこのような市販化合物を、さらに精製することなく用いられ得ることである。従来のフリーラジカルベースの系を用いた場合、フリーラジカル阻害剤の存在は、付加的重合反応を防止する。これは、リビングラジカル重合ではこのような事はない。
開始剤化合物は、ハロゲン原子による均等開裂可能な結合を含み得る。これは、均等開裂においてどちらの原子上でも積分電荷生成を伴わずに切れる結合を含有し得る。WO
97/01589、WO 99/28352及びWO 01/94424に記載されているように、実際のフリーラジカルは、いくつかの触媒を用いて生成されるようには見えないと考えられる。これは、系において別個のフリーラジカル種の生成を伴わずに、モノマーが結合中に挿入される協奏的方法で起こる、と考えられる。即ち、成長中、これは、フリーラジカル生成を伴わずに新規の炭素−炭素結合及び新規の炭素−ハロゲン結合の形成を生じる。不対電子を有する原子又は原子の基であり、相互作用を伴わない別個の存在物であるフリーラジカルは、開始剤化合物とそれが相互作用するモノマーとの相互作用により生成されない。
適切な開始剤化合物は、例えばWO 97/47661に記載されている。しかしながら、開始剤化合物は、櫛形ポリマーに結合された場合、タンパク質又はポリペプチドと結合し得る部分も含むことが好ましい。これらの部分は、Roberts他(上記)、Chapman(上記)に、そして例えばEnzon及びShearwaterのカタログに、実際に記載されているように、当該技術分野で既知である。
開始剤は、チオエステル又はキサンテートであり得る。これらは、いわゆるRAFT(付加−開裂移動反応及び酸化窒素媒介性重合)及びMADIX触媒化に用いられる。開始剤及びそれらの反応は、WO 99/31144、WO 98/01478及び米国特許第6,153,705号に記載されている。
好ましい上記開始剤化合物(ii)は、以下の中から選ばれる。
A−S−C(O)−R、A−S−C(S)−O−R、R−S−C(O)−A、R−S−C(S)−O−A(ここで、RはC1〜C20の置換又は非置換の、直鎖、分枝鎖、環状、複素環式又は芳香族のアルキルである);
A−B−X;
Figure 2008505999
上記Aは、スクシンイミジルスクシネート、N−ヒドロキシスクシンイミド、スクシンイミジルプロピオネート、スクシンイミジルブタノエート、プロピオンアルデヒド、アセトアルデヒド、トレシレート(tresylate)、トリアジン、ビニルスルホン、ベンゾトリアゾールカルボネート、マレイミド、ピリジルスルフィド、ヨードアセトアミド及びスクシンイミジルカルボネートから選択されることが好ましい。
上記リンカーは、C1〜C20の置換又は非置換の、直鎖、分枝鎖、環状、複素環式又は芳香族のアルキル基;−(CH2Z)aCH2−、−CH2ZCH2−、−(CH2CH2Z)nR、−(CH2CH(CH3)Z)nR、−(CH2b−C(O)−NH−(CH2c−、−(CH2a−NH−C(O)−(CH2y−、−N(R)2−;−S−;−N−R;又は−O−R(ここで、R=C1〜C20の置換又は非置換の、直鎖、分枝鎖、環状、複素環式又は芳香族のアルキル、ZはO又はSであり、n、a、b及びcは独立して1〜10の選択可能な整数である)から選択されることが好ましい。好ましくは、リンカーは、1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10個の炭素原子を含有する。最も好ましくは、リ
ンカーは、メチル、エチル、プロピル、ブチル又はペンチルである。
好ましくは、タンパク質又はポリペプチドと反応し得る部分が次式を有する。
Figure 2008505999
最も好ましい開始剤(ii)は、次式を有する。
Figure 2008505999
開始剤は、次式から選ばれる化合物を有する。
Figure 2008505999
触媒は、リビングラジカル重合(例えばWO 97/47661参照)又はリビングフリーラジカル重合(例えばWO 96/30421、WO 97/18247及びKamagaito, M., et al., Chem. Rev. (2001), Vol. 101 (12), pages 3689-3745)により重合反応に触媒作用を及ぼす。
好ましい触媒は、遷移金属と成長中のポリマーラジカルとの間の直接結合が形成されないよう、δ−結合で遷移金属と配位結合し得る任意のN−、O−、P−又はS−含有化合物、又はπ−結合で遷移金属と配位結合し得る任意の炭素含有化合物であるリガンドを含む。
触媒は、第一化合物:
MY
(式中、Mは、一形式酸化状態により酸化され得る酸化状態を有する遷移金属であり、Yは、一価、二価又は多価の対イオンである)
を含み得る。
触媒は次式によっても定義され得る。
[MLmn+n-
(式中、Mは一形式酸化状態により酸化され得る酸化状態を有する遷移金属、
Lはジイミンの窒素のうちの少なくとも1つが芳香族環の一部にないオルガノジイミン、
Aは陰イオン、
nは1〜3の整数、
mは1〜2の整数)
金属イオンは、配位結合リガンド、例えば(CH3CN)4に結合され得る。Yは、Cl、Br、F、I、NO3、PF6、BF4、SO4、CN、SPh、SCN、SePh又はトリフレート(CF3SO3)から選択され得る。銅(I)トリフレートを用いてもよい。これは、市販ベンゼン複合体(CF3SO3Cu)266の形態で利用可能である。
用いられるのに特に好ましい化合物は、CuBrである。
Aは、F、Cl、Br、I、N、O3、SO4又はCuX2(ここで、Xはハロゲンである)であり得る。
遷移金属は、Cu+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Ru2+、Ru3+、Cr2+、Cr3+、Mo2+、Mo3+、W2+、W3+、Mn3+、Mn4+、Rh3+、Rh4+、Re2+、Re3+、Co+、Co2+、V2+、V3+、Zn+、Zn2+、Au+、Au2+、Ag+及びAg2+から選択され得る。
好ましいオルガノジイミンは、以下から選択される式を有する。
Figure 2008505999
(式中、R1、R2、R10、R11、R12及びR13は独立して変更されることがあり、R1、R2、R10、R11、R12及びR13はH、直鎖、分枝鎖又は環状の飽和アルキル、ヒドロキシアルキル、カルボキシアルキル、アリール(例えばフェニル又は置換されたフェニル(ここで、置換はR4〜R9に関して記載されたのと同様である))、CH2Ar(ここで、Ar=アリール又は置換アリール)又はハロゲンである。好ましくはR1、R2、R10、R11、R12及びR13は、C1〜C20のアルキル、ヒドロキシアルキル又はカルボキシアルキル、特にC1〜C4アルキル、特にメチル又はエチル、n−プロピルイソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、シクロヘキシル、2−エチルヘキシル、オクチルデシル又はラウリルである。
好ましいリガンドとしては、以下のものが挙げられる:
Figure 2008505999
Figure 2008505999
好ましい触媒は以下のものである。
Figure 2008505999
好ましいオルガノジイミンは、N−(n−プロピル)−2−ピリジルメタンイミン(NMPI)、N−エチル−2−ピリジルメタンイミン又はN−(n−エチル)−2−ピリジルメタンイミンである。
その他の触媒は、WO 96/30421及びWO 97/18247に記載されている。
好ましい触媒は、例えば4,4’−ジ(5−ノニル)−2,2’−ビピリジル(dNbpy)のようにビピリジン基を含む。
本発明のパート(i)に明示されたような複数の異なるモノマーが用いられ得る。これは、統計コポリマーの製造を可能にする。
代替的に又は付加的に、1つ又は複数の異なるオレフィン性不飽和モノマーをさらに重合することにより、ブロックコポリマーが生成され得る。例えばオレフィン性不飽和モノマーは、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート(全て異性体)、ブチルメタクリレート(全て異性体)、及びその他のアルキルメタクリレート;アクリレート類似物;さらにまた官能化メタクリレート及びアクリレート、例えばグリシジルメタクリレート、トリメトキシシリルプロピルメタクリレート、アリルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジアルキルアミノアルキルメタクリレート;フルオロアルキル(メタ)アクリレート;メタクリル酸、アクリル酸;フマル酸(及びエステル)、イタコン酸(及びエステル)、無水マレイン酸;スチレン、α−メチルスチレン;ビニルハロゲン化物、例えば塩化ビニル及びフッ化ビニル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル;式CH2=C(Hal)2(ここで、各ハロゲンは独立してCl又はFである)のビニリデンハロゲン化物;式CH2=C(R15)C(R15)=CH2(式中、R15は独立してH、C1〜C10アルキル、Cl又はFである)の任意に置換されたブタジエン;式CH2=CHSO2OM(ここで、MはNa、K、Li、N(R164(ここで、R16は、各々独立して、H又はC1〜C10アルキル、COZ、ON、N(R162又はSO2OZであり、ZはH、Li、Na、K又はN(R164である)である)のスルホン酸又はその誘導体;式CH2=CHCON(R162のアクリルアミド又はその誘導体、及び式CH2=C(CH3)CON(R162のメタクリルアミド又はその誘導体から選択され得る。
モノマーは、本発明のパート(I)に記載されているようなモノマーの重合の前又は後に重合され得る。
重合反応は、多数の異なる溶媒中で、例えば疎水性又は親水性溶媒中で反応する。これらの例としては、水、プロピオニトリル、ヘキサン、ヘプタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、エチルアセテート、ジエチルエーテル、N,N−ジメチルホルムアミド、アニソール、アセトニトリル、ジフェニルエーテル、メチルイソブチレート、ブタン−2−オン、トルエン及びキシレンが挙げられる。
反応温度は、−20℃から200℃より高い温度で、特に+5〜130℃で実行され得る。例えばWO 97/47661は、リビングラジカル重合の例及び用いられ得る典型的条件を示す。
好ましいオルガノジイミン:遷移金属の比は、0.01:1,000、好ましくは0.1:10であり、遷移金属イオン(MYの場合):開始剤は、0.0001:1,000、好ましくは0.1:10であり、この場合、重合度は、モノマー対開始剤の比により制御される。比率は全て、重量:重量として示される。好ましい構成成分は、触媒:開始剤の比が3:1〜1:100である式:[MLmn+n-(上記)の触媒である。
系に用いられるジイミン:金属の好ましい量は、(重量で)100:1〜1:1、好ましくは5:1〜1:1、さらに好ましくは3:1〜1:1である。
用いられる溶媒中のモノマーの好ましい濃度は、100%〜1%、好ましくは100%〜5%(容量:容量)である。
開始剤対触媒の好ましい比は、1:100〜100:1、典型的には1:1である。
モノマー:開始剤の好ましい比は、1:1〜10,000:1、特に5:1〜100:1である。
反応は、不活性雰囲気下で、例えば窒素又はアルゴン下で着手され、懸濁液、乳濁液、ミニエマルジョン中で、又は分散液中で実行され得る。
好ましい触媒は担持触媒であり、即ち、触媒の少なくとも一部が担体に結合される。このような担持触媒は、例えばWO 99/28352に示されている。
担体は、無機物質、例えばシリカ、特にシリカゲルであり得る。あるいは担持体は、有機物質、特に有機ポリマー、例えば架橋有機ポリマー、例えばポリ(スチレン−w−ジビニルベンゾン)であり得る。担持体は、ビーズの形態であり得る。担持触媒を使用する利点は、それが系から触媒を除去させ、且つリサイクル/再使用させる点である。
櫛形ポリマーは、蛍光標識モノマーを組み入れ得る。例えば本方法は、付加重合を受け得る少なくとも1つの蛍光標識モノマーと共重合するか又はブロック重合する工程をさらに包含し得る。これは、オレフィン性不飽和部分に結合された蛍光部分、例えばフルオレセイン又はクマリンを有するモノマーを用いることにより簡単に実行され得る。オレフィン性不飽和部分は、上記の不飽和部分から選択され得る。
好ましい蛍光標識は、クマリン、特にクマリン343である。クマリンは、タンパク質に結合するのに用いられる櫛形ポリマーやタンパク質の結合を、共焦点顕微鏡を用いて可視化させるため、特に有益である。これは、例えば個々のタンパク質の検出を、又は実際に細菌若しくはその他の細胞全体の可視化を可能にする。実際、細菌細胞は、大腸菌及びストレプトミセス細胞に結合する本発明の櫛形ポリマーを用いて容易に可視化することができる、ということを初期成果は示している。
本発明のさらなる態様は、ポリマーに結合したときに、タンパク質又はポリペプチドと結合し得る部分を含む、リビングラジカル重合反応に用いられ得る開始剤化合物を提供する。また、以下の式を有するリビングラジカル重合反応に用いる開始剤も提供する。
A−S−C(O)−R、A−S−C(S)−O−R、R−S−C(O)−A、R−S−C(S)−O−A(ここで、RはC1〜C20の置換又は非置換の、直鎖、分枝鎖、環状、複素環式又は芳香族のアルキルである);
A−B−X;
Figure 2008505999
好ましいAは、スクシンイミジルスクシネート、N−ヒドロキシスクシンイミド、スクシンイミジルプロピオネート、スクシンイミジルブタノエート、プロピオンアルデヒド、アセトアルデヒド、トレシレート(tresylate)、トリアジン、ビニルスルホン、ベンゾトリアゾールカルボネート、マレイミド、ピリジルスルフィド、ヨードアセトアミド及びスクシンイミジルカルボネートから選択される。
好ましいリンカーは、C1〜C20の置換又は非置換の、直鎖、分枝鎖、環状、複素環式又は芳香族のアルキル基;−(CH2Z)aCH2−、−CH2ZCH2−、−(CH2CH2Z)n−R、−(CH2CH(CH3)Z)n−R、−(CH2b−C(O)−NH−(CH2c−、−(CH2a−NH−C(O)−(CH2y−、−N(R)2−;−S−;−N−R;又は−O−R(ここで、R=C1〜C20の置換又は非置換の、直鎖、分枝鎖、環状、複素環式又は芳香族のアルキル、ZはO又はSであり、n、a、b及びcは独立して1〜10の選択可能な整数である)から選択される。
好ましくは、タンパク質又はポリペプチドと反応し得る部分が次式を有する。
Figure 2008505999
好ましくは開始剤が、次式を有する。
Figure 2008505999
開始剤は特に、次式を有する。
Figure 2008505999
末端アミノ基はBOCのような、いずれかの適合する保護基によって防護されうる。脱保護は、トリフルオロアセチル酸のような酸の付加により、達成する。代替的には、フラン中間体が生成されその後マレイミドに転化されうる。
標準条件下で、アルデヒドベースの開始剤はタンパク質と非選択的に反応する傾向があり、即ち、反応条件が制御されない場合、それらは末端窒素原子、及び例えばリシンNH2基の両方と実質的に等しく反応する。しかしながら、選択された特定のアルデヒドにとって適切な反応pKa下では、アルデヒドが末端窒素を特異的に対象とするよう制御される。
本発明のさらなる態様は、本発明の方法により得られる、タンパク質又はポリペプチドと結合し得る櫛形ポリマーを提供する。
さらなる態様は、一般式:
A−(D)d−(E)e−(F)f
(式中、Aは、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、タンパク質又はポリペプチドと結合し得る部分であり;
Dは、存在する場合、Eに記載されない1つ又は複数のオレフィン性不飽和モノマーの付加的重合により得られ;
Eは、線状、分枝状又は星形の置換又は非置換であり、且つオレフィン性不飽和部分を有する複数のモノマーの付加的重合により得られ;
Fは、存在する場合、Eに記載されない1つ又は複数のオレフィン性不飽和モノマーの付加的重合により得られ;
d及びfは0〜500、特に0〜300又は0〜100の整数であり;
eは0〜1,000、特に0〜10、50、100、200、300、400、500、600、700、800又は900の整数であって;
Aが存在する場合、D、E及びFのうちの少なくとも1つが存在する)
を有する櫛形ポリマーを提供する。
Eを得るのに用いられる好ましいモノマーはポリ(アルキレングリコール)又はポリテトラヒドロフランである。
これは、官能化櫛形ポリマー及び非官能化櫛形ポリマーの両方を含み、この場合、タンパク質又はポリペプチドに結合し得る部分は他の化学作用により後に結合され得る。
好ましい櫛形ポリマーは、2,000〜80,000、特に20,000〜40,000の平均総分子量を有する。
本発明の方法により得られる好ましい櫛形ポリマーの例は、以下のものである。
Figure 2008505999
Figure 2008505999
Figure 2008505999
これらのポリマーは、有用な生体分子と直接反応させるために、又は有用な生体分子と反応する新規の高分子に単に転化するためのどちらかに用いられ得る。
櫛形ポリマーは、特にクマリンで蛍光標識され得る。本発明のさらなる態様は、化合物へのポリマーの結合方法であって、本発明の櫛形ポリマーを上記化合物と反応させることを包含する方法を提供する。化合物はタンパク質又はポリペプチドであってもよく、又は実際、用いられる開始剤に応じて、好適な遊離チオール又は遊離アミン基を有する任意の化合物であってもよい。このような化合物としては、アミン、例えばベンジルアミン及びエチレンジアミン、アミノ酸及び糖のような炭水化物が挙げられる。
好ましいこのような化合物は、生物学的活性化合物、例えば薬剤である。薬学的に許容可能な担体と組合せたこのような化合物の組合せも提供される。化合物は、癌化学療法薬、抗生物質、抗真菌剤及び/又は免疫抑制薬を包含し得る。
例えば図23及び図24は、リゾチームと本発明により調製されるポリマーとの反応に関するHPLC追跡及びSDS−PAGEを示す。これらの図は、ポリマーが、リゾチームの7つのアミノ基のうちの1つだけと選択的に接合している反応の進行を明白に例示する。
本発明のさらなる態様は、化合物、ウイルス、微生物又は細胞を蛍光標識する方法であって、化合物、ウイルス、微生物又は細胞を本発明の蛍光標識櫛形ポリマーと反応させる工程を包含する方法を提供する。蛍光標識としての櫛形ポリマーの使用もまた提供される。
蛍光標識櫛形ポリマーは抗体を結合するのに用いられ、これは次々に確定前の抗原に選択的に結合するのに用いられ得る。このように化合物の選択的標識が起きる。
このような抗体の産生方法は、当該技術分野で既知であり、実際、モノクローナル抗体は既知のKohler−Milstein法により産生され得る。
従来、ポリマーがタンパク質と結合するのに用いられた場合、それらは、例えば20,000の分子量を有するポリマーは肝臓により身体から排出することができないので、低分子量のものでなければならなった。この問題と対抗し、約5,000分子量の4つのポリマーが各々タンパク質に結合され、結局、問題なく排出された。本発明の櫛形ポリマーにより提供される利点は、これらが20,000の分子量を有し、且つ従来のポリマーを用いた場合に見出される排出の問題を伴わずにタンパク質に依然として結合され得る、ということである。これは、櫛形ポリマーの各「指」に見られるエステル結合のためである。予備的結果は、このエステル結合が酵素により容易に加水分解されて、指を次第に徐々にポリマー主鎖から外させる、ということを示す。これは、肝臓により排出させ得る分子量に達するまで、時間とともに20,000分子量ポリマーをより小さくさせる。従来の鎖ポリマーは、この利点を提供できず、排出されずに血流中に残存する。
初期成果は、本発明の櫛形ポリマーがラット血清中で数週間に亘って安定であるが、徐々に上記で詳述したように分解する、ということを示す。
ここで、例としてのみ以下の実施例を参照しながら本発明を説明する。
N−[2−(2’−ブロモ−2’−メチルプロピオニルオキシ)−エチル]フタルイミド、6の合成
Figure 2008505999
磁気撹拌機を装備した500mL丸底フラスコ中に窒素下でトリエチルアミン(28.1mL、0.2mol)を含有する無水THF(250mL)中に、N−(2−ヒドロキ
シエチル)フタルイミド(Aldrich、99%)(19.12g、0.1mol)を溶解した。フラスコを氷浴で0℃に冷却した後、臭化2−ブロモイソブチリル(13.9mL、0.11mol)を滴下した。混合物を45分間撹拌し、室温に達しさせた。その後、反応混合物を余分量の冷水中に注ぎ入れ、ジエチルエーテル(3×50mL)で抽出した。有機層をNa2CO3の飽和水溶液(3×50mL)、酸性化水(pH=4.5、3×50mL)、再びNa2CO3の飽和水溶液(3×50mL)で洗浄した。有機層を無水MgSO4上で乾燥し、濾過した。最後に、ロータリーエバポレーターを用いて減圧下で溶媒を除去して、表題化合物を帯黄色個体として単離した(30.6g、収率90%)。
m.p. 63〜65°C, IR (固体、ATRセル) ν (cm-1) 1774 (Ccycl=O),1705 (C=O);1H NMR (CDC13, 298 K, 300 MHz) δ 1.81 (s, 6H, C(CH32Br), 3.95 (t, 2H, J=5.3 Hz, CH2N), 4.35 (t, 2H, J= 5.4 Hz, CH2O), 7.67 (m, 2H, CH Ar), 7.78 (m, 2H, CH Ar)。 13C NMR (CDC13, 298 K, 75 MHz) δ 31.00 (2C, C(CH32Br), 37.12 (1C, CH2N), 55.92 (1C, C(CH32Br), 63.42 (1C, CH2O), 123.78 (2C, CH Ar), 132.35 (1C, C Ar), 133.54 (2C, CH Ar), 168.40 (2C, Ccycl=O), 171.87(1C, C=0)。
N−(2−ブロモ−2−メチルプロピオニルオキシ)スクシンイミド、7の合成
Figure 2008505999
化合物6の合成に関して上記したのと同様の手法を用いて、N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)から、これを調製した。NHSがTHFに不溶性であるので、この場合に用いた溶媒は無水ジクロロメタンであった。収率85%で白色個体として表題化合物を得た。
m.p. 72〜74°C; IR (固体、ATRセル) ν (cm-1) 1772
(Ccycl=O), 1728 (C=0); 1H NMR (CDCl3, 298 K, 300 MHz) δ 2.08 (s, 6H, C(CH32Br), 2.87 (s, 4H, CH2)。 13C NMR(CDCl3, 298 K, 75 MHz) δ 26.03 (2C, CH2), 31.09(2C, C(CH32Br), 51.60 (1C, C(CH32Br), 167.89 (1C, C=0), 169.02 (2C, Ccycl=O); MS (+EI), (m/z)
266, 265, 156, 151, 149, 123, 121, 116,
115, 91, 87, 70, 69。 C810NO4Brに関する分析計算値(Anal.Calcd for C810NO4Br): C = 36.39; H 3.82; N = 5.30, Br = 30.26。実測値(Found): C=36.35; H = 3.82; N = 5.03; Br=30.17。
4−[(4−クロロ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)アミノ]フェノール、4
アセトン100mL中の2,4−ジクロロ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン29(9.00g、50.0mmol)の溶液を0℃に冷却し、撹拌しながら、固体4−アミノフェノール(5.46g、50.0mmol)を約2分間に亘って少量ずつ付加した。次に、Na2CO3の2M水溶液で中和しながら、白色懸濁液を室温に暖めたままにして、さらに1時間撹拌した。次に混合物を500mLの氷/水中に注ぎ入れ、その結果生じた白色沈殿物を濾過し、乾燥して、9.60g(38.0mmol、収率76%)の4−[(4−クロロ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)アミノ]フェノールを得たが、これは、精製せずに次の過程のために用い得る。フラッシュクロマトグラフィー(CC、SiO2、石油エーテル/Et2O 1:1、Rf=0.14)により、分析用試料を得た。NMR分析(d6−DMSO)は、溶液中に、2回転異性体(モル比7:3)の存在を明示した。
m.p. 172℃ 検出値; IR ν(NH) 3476 cm-1. ν(OH) 3269
cm-1
主要異性体 1H NMR (d6−DMSO, 298K, 300 MHz) δ 3.94 (s, 3H, CH3); 6 .79 (d, J = 8.8 Hz, 2H, CH Ar), 7.48 (d, J = 8.8 Hz, 2H, CH Ar), 9.40 (s, 1H, OH), 10.46 (s, 1H, NH); 13C{1H} NMR (d6−DMSO, 298K, 75 MHz) δ 55.52 (1C, OCH3); 115.46 (2C, CH Ar), 123.91 (2C, CH Ar), 129.49 (1C, C Ar), 154.44 (1C, C Ar), 164.81 (1C,C Ar), 169.57 (1C, C Ar), ,171.23 (1C, C Ar)。
非主要異性体 1H NMR (d6−DMSO, 298K, 300 MHz) δ 3.96 (s, 3H, OCH3); 6.79 (d, J = 8.9 Hz,
2H, CH Ar), 7.39 (d, J= 8.9 Hz, 2H, CH Ar), 9.42 (bs, 1H, OH), 10.10.32 (s, 1H,
NH); 13C{1H} NMR (d6−DMSO, 298 K, 75 MHz)
δ 55.10 (1C, OCH3); 115.46 (2C, CH Ar),
123.03 (2C, CH Ar), 129.26 (1C, C Ar), 154.76 (1C, C Ar), 165.20(1C, C Ar), 170.48 (1C, C Ar), 170.64 (1C, C Ar); C109ClN42に関する分析計算値(Anal.Calcd for C109ClN42):
C = 47.54, H = 3.59, N = 22.18, Cl = 14.03, 実測値(Found): C = 47.57, H = 3.55, N = 22.10, Cl = 14.8。
4−[(4−クロロ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)アミノ]フェニル2−ブロモ−2−メチルプロピオネート、5
Figure 2008505999
20mLのTHF中の臭化2−ブロモイソブチリル(1.0mL、7.90mmol)の溶液を、−10℃で100mLのTHF中の4−[(4−クロロ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)アミノ]フェノール(1.9g、7.52mmol)及びトリエチルアミンの溶液に滴下した。付加中(約15分)、臭化トリエチルアンモニウムの沈殿物を観察した。TLC(SiO2、石油エーテル/Et2O 1:1、4−[(4−クロロ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)アミノ]フェノール(出発物質)Rf=0.14;4−[(4−クロロ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)アミノ]フェニル2−ブロモ−2−メチルプロピオネート(最終生成物)Rf=0.26)により、反応をモニタリングした。1.5時間後、白色懸濁液を、150mLのEt2Oを含有する三角フラスコ中に注ぎ入れ、焼結ガラスフリット上での濾過によりアンモニウム塩を除去した。次に溶媒を減圧下で蒸発させて、精製されていない白色残渣を得て、これを10mLのペンタン中に懸濁し、濾過した。白色固体として4−[(4−クロロ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)アミノ]フェニル2−ブロモ−2−メチルプロピオネート2.56g(6.37mmol、収率85%)を得た。1H NMR分析(d6−DMSO)は、溶液中に、2回転異性体(モル比7:3)の存在を明示した。
m.p. 107〜108 ℃; IR ν(NH) 3365 cm-1. ν(c=o) 1747 cm-1
主要異性体: 1H NMR (d6−DMSO, 298 K, 400 MHz) δ
2.05 (s, 6H, C(CH32Br), 3.96 (s, 3H, OCH3), 7.17 (d,J = 8.9 Hz, 2H, CH Ar), 7.77 (d,J = 8.9 Hz, 2H, CH Ar), 10.78 (s, 1H, NH); 13C{1H} NMR(d6−DMSO, 298 K, 100.6 MHz) δ 30.42 (2C, CH3), 55.75 (bs, 1C, OCH3), 57.29 (1C, C(CH32Br), 121.96 (2C, CH Ar), 122.12 (2C, CH Ar), 136.29 (1C, C Ar), 146.61 (bs, 1C, C Ar), 165.10 (bs, 1C, C Ar), 169.89 (bs, 1C, C Ar),, 170.16 (1C, C=O), 171.33 (bs, 1C, C Ar)。
非主要異性体: 1H NMR (d6−DMSO, 298 K, 400 MHz) δ 2.05 (s, 6H, C(CH32Br), 3.96 (s, 3H, OCH3), 7.17 (d,J = 8.9 Hz,2H, CH Ar), 7.69 (d,J = 8.9 Hz,2H, CH Ar), 10.66(s, 1H,
NH); 13C{1H} NMR(d6−DMSO, 298 K, 100.6 MHz) δ 30.42 (2C, CH3), 55.75 (bs, 1C, OCH3), 57.29 (1C, C(CH32Br), 121.96(2C, CH Ar), 122.73 (2C, CH Ar), 136.29 (1C, C Ar), 146.61 (bs, 1C, C Ar), 165.10 (bs, 1C, C Ar), 169.89 (bs, 1C, C Ar),, 170.16 (1C, C=O), 171.33 (bs,1C,C Ar).
MMAの代表的重合。
CuBr(0.134g、0.934mmol)を、オーブン乾燥したシュレンク管中に入れた。管にゴム隔壁を取り付けて、ドライN2を排気し、流し込むことを3回行なった。メチルメタクリレート(10mL、93.4mmol)及びキシレン(20mL)を脱気した注射器を用いて管に移した。混合物を窒素下で迅速に撹拌し、N−(n−プロピル)−2−ピリジルメタンイミン(NMPI)(0.408g、1.86mmol)を付加すると、これは溶液に深赤色/褐色を付与した。適切な開始剤(0.934mmol)を付加し、その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍循環により脱気した。その結果生じた混合物を90℃の熱安定性制御油浴中に入れた。転化及び分子量分析のために、試料を定期的に採取した。70℃の真空炉中で一定重量に乾燥することにより、重量測定により転化を測定した。SECの前に活性化塩基性アルミナのカラムに通すことにより、試料から触媒を除去した(図1参照)。
Figure 2008505999
スチレンの代表的重合。
CuBr(0.055g、0.38mmol)を、炉乾燥シュレンク管中に入れた。管にゴム隔壁を取り付けて、ドライN2を排気し、流し込むことを3回行なった。スチレン(10mL、96mmol)を脱気した注射器を用いて管に移した。混合物を窒素下で迅速に撹拌し、4,4’−ジ(5−ノニル)−2,2’−ビピリジル(dNbpy)(0.314g、0.768mmol)を付加し、溶液に深赤色/褐色を付与した。開始剤1(0.035g、0.048mmol、0.192mmolの開始部位)を付加し、その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍循環により脱気した。その結果生じた混合物を110℃の熱安定性制御油浴中に4.5時間入れた。SECの前に活性化塩基性アルミナのカラムに通すことにより、試料から触媒を除去した。
開始剤6及び7に関する反応速度論試験。
転化及び分子量分析のために、脱気注射器を用いて定期的に試料を取り出し、液体窒素中で急冷した。Bruker DPX300でのNMRにより、転化を測定した。開始剤6により開始されたリビングラジカル重合に関しては、塩基性アルミナカラム上に試料を通して、次に0.22μmの疎水性フィルターを装備した注射器で濾過した後、分子量試験を実施した。開始剤7により開始されたLRPの場合、試料をTHFで希釈し、それを一晩放置して触媒残渣を沈殿させることにより、分子量を定量した。次に上部液を0.22μm疎水性フィルターで濾過した。N−ヒドロキシスクシンイミド官能化ポリマーに関しては、これらのポリマーは塩基性アルミナ上を通過することができないので、この方法を選択した。
N−ベンジルアミド官能化ポリ(MMA)の合成
無水THF中のN−ヒドロキシスクシンイミド末端ポリ(メチルメタクリレート)の溶液に、ベンジルアミンを付加した。N−ヒドロキシスクシンイミド末端ポリ(メチルメタクリレート)(Mn=3,200gmol-1、PDI=1.06)(1.00g、0.313mmol)及び3当量のベンジルアミン(0.100mL、0.938mmol)を乾燥シュレンク管中のドライTHF10mL中に溶解し、窒素下で50℃で3日間撹拌した。反応後、ポリマーを冷石油エーテル中で沈殿させた(図2参照)。
これは、N−ベンジルアミド官能基が付加され、そしてこれを用いて、タンパク質中に見出される種類の遊離アミド基と反応させる、ということを示す。
Figure 2008505999
試薬。
使用前に30分間ドライ窒素でバブリングすることにより、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルメタクリレート(Mn=約475、Aldrich、99%)及び無水トルエンを脱気した。上記と同様に1、リガンドN−(n−プロピル)−2−ピリジルメタンイミンを調製した。ケラー(Keller)及びウィコフ(Wycoff)2の方法を基礎にした方法により、必要に応じて臭化銅(I)(Avocado、98%)を精製した。その他の試薬は全ての市販製品であり、さらなる精製なしに用いた。
代表的手順。
臭化銅(I)/N−(n−プロピル)−2−ピリジルメタンイミンで媒介させて、30℃で重合を実行した。代表的重合配合は、トルエン中の33%v/vモノマーをもとにする。開始剤/Cu(I)Br/リガンドの比は、モル比基準で1/1/2.1である。乾燥シュレンク管にCu(I)Br(0.3099g、2.16×10-3mol)、NHS−Br(1)(0.5704g、2.16×10-3mol)及び磁気棒を投入した後、窒素及び真空間を3回循環することにより酸素を除去した。次にフラスコにPEGMA(10ml、2.27×10-2mol)及びトルエン(20ml)を付加した。混合物を直ちに3回の凍結ポンプ解凍循環に付した。最後にN−(n−プロピル)−2−ピリジルメタンイミン(0.707ml、4.54×10-3mol)を付加し、フラスコを30℃に熱制御した油浴中に入れた。
反応速度論試験。
転化及び分子量分析のために、脱気注射器を用いて定期的に試料を取り出し、液体窒素中で急冷した。Bruker DPX300MHzでのNMRにより、転化を測定した。
試料をトルエンで希釈し、それを一晩放置して銅錯体を除去することにより、分子量を確定した。次に上部液を0.22μm疎水性フィルターで濾過した。塩基性アルミナカラム上をポリマーが通過するには困難が生じるため、この方法を選択した。5mmガードカラム、2つのPolymer Labs混合Eカラム、示差屈折率検出器及び自動試料採取器を装備した系で、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により、数平均分子量(Mn)を定量した。系を1mL/分の速度でTHFで溶離した。トルエンを流動マーカーとして用いた。
精製。
ジエチルエーテル中のトルエン溶液からの2連続精製により、N−ヒドロキシスクシンイミド官能化ポリ(PEGMA)を精製した。
Figure 2008505999
参考文献。
(a)D.M. Haddleton, M.C. Crossman, B.H. Dana, D.J. Duncalf, A.M. Henning, D.Kukulj and A.J. Shooter, Macromolecules, 1999, 32, 2110.
(b)R.N. Keller and W.D. Wycoff, Inorg. Synth., 1947, 2, 1.
N−ヒドロキシスクシンイミド由来の開始剤を用いたメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(2080)の重合
30℃での80%トルエン溶液(AJ U2−27a)中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=19.2/1/1/2
N−ヒドロキシスクシンイミド開始剤(0.05g、0.189mmol)、Cu(I)Br(0.027g、0.189mmol、1当量)及びメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(PEG)(平均分子量=2,080、7.55g、3.63mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥したシュレンク管中に入れた。シュレンク管にド
ライN2を排気し、流し込むことを3回行なった。酸素が除去されたトルエン(28mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素して、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.05g、0.38mmol)を付加した。反応物を30℃(t=0)の熱安定制御油浴中に入れて、転化及び分子量分析のために定期的に試料を取り出した。1H NMR分光分析により転化を追跡調査し、SECにより分子量分析を実施した。
ジエチルエーテル(400mL)を激しく撹拌した溶液に反応溶液を滴下することにより、ポリマーを精製した。その結果生じた白色粉末を濾過し、トルエン(20mL)中に溶解し、ジエチルエーテル(400mL)中で沈殿させた。この手順を、3回反復した。
Figure 2008505999
水を全て除去するために、使用前にBisomer S20W(メトキシポリエチレングリコールメタクリレートの50%水溶液)を凍結乾燥した。
50℃での80%トルエン溶液(AJ U2−27b)中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=19.2/1/1/2
N−ヒドロキシスクシンイミド開始剤(0.05g、0.189mmol)、Cu(I)Br(0.027g、0.189mmol、1当量)及びメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(PEG)(平均分子量=2,080、7.55g、3.63mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥したシュレンク管中に入れた。シュレンク管にドライ窒素を排気し、流し込むことを3回行なった。酸素を除去したトルエン(28mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素して、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.05g、0.38mmol)を付加した。反応物を50℃(t=0)の熱安定制御油浴中に入れて、転化及び分子量分析のために定期的に試料を取り出した。1H NMR分光分析により転化を追跡調査し、SECにより分子量分析を実施した。
ジエチルエーテル(400mL)を激しく撹拌した溶液に反応溶液を滴下することにより、ポリマーを精製した。その結果生じた白色粉末を濾過し、トルエン(20mL)中に溶解し、ジエチルエーテル(400mL)中で沈殿させた。この手順を、3回反復した。
Figure 2008505999
水を全て除去するために、使用前にBisomer S20W(メトキシポリエチレングリコールメタクリレートの50%水溶液)を凍結乾燥した。
90℃での80%トルエン溶液(AJ U2−27c)中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=19.2/1/1/2
N−ヒドロキシスクシンイミド開始剤(0.05g、0.189mmol)、Cu(I)Br(0.027g、0.189mmol、1当量)及びメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(PEG)(平均分子量=2,080、7.55g、3.63mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥したシュレンク管中に入れた。シュレンク管にドライ窒素を排気し、流し込むことを3回行なった。酸素が除去されたトルエン(28mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素して、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.05g、0.38mmol)を付加した。反応物を90℃(t=0)の熱安定制御油浴中に入れて、転化及び分子量分析のために定期的に試料を取り出した。1H NMR分光分析により転化を追跡調査し、SECにより分子量分析を実施した。
ジエチルエーテル(400mL)を激しく撹拌した溶液に反応溶液を滴下することにより、ポリマーを精製した。その結果生じた白色粉末を濾過し、トルエン(20mL)中に溶解し、ジエチルエーテル(400mL)中で沈殿させた。この手順を、3回反復した。
Figure 2008505999
水を全て除去するために、使用前にBisomer S20W(メトキシポリエチレン
グリコールメタクリレートの50%水溶液)を凍結乾燥した。
90℃での66%トルエン溶液(AJ U2−11)中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=23.9/1/1/2
N−ヒドロキシスクシンイミド開始剤(2.5g、9.47mmol)、Cu(I)Br(1.35g、9.47mmol、1当量)及びメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(PEG)(平均分子量=628,142.0g、0.226mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥したシュレンク管中に入れた。シュレンク管に窒素で排気し、流し込むことを3回行なった。酸素が除去されたトルエン(261mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素して、次に脱気N−プロピル−2−ピリジルメタンイミン(2.80g、0.019mol)を付加した。反応物を90℃(t=0)の熱安定制御油浴中に入れて、転化及び分子量分析のために定期的に試料を取り出した。1H NMR分光分析により転化を追跡調査し、SECにより分子量分析を実施した。
ジエチルエーテル(1,000mL)の激しく撹拌中の溶液に反応溶液を滴下することにより、ポリマーを精製した。その結果生じた油をジエチルエーテル(3×1,000mL)で洗浄した後、真空乾燥した。
Figure 2008505999
規定通りのBisomer MPEG550MAを用いた。
N−ヒドロキシスクシンイミド由来開始剤を用いたメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(1080)の重合
90℃での66%トルエン溶液(AJ U2−13)中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=13.9/1/1/2
N−ヒドロキシスクシンイミド開始剤(0.526g、1.99mmol)、Cu(I)Br(0.29g、2.02mmol、1当量)及びメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(PEG)(平均分子量=1,080、29.62g、0.027mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥したシュレンク管中に入れた。シュレンク管にドライ窒素を排気し、流し込むということを3回行なった。酸素が除去されたトルエン(60mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素して、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.51g、3.96mol)を付加した。反応物を90℃(t=0)の熱安定制御油浴中に入れて、転化及び分子量分析のために定期的に試料を取り出した。1H NMR分光分析により転化を追跡調査し、SECにより分子量分析を実施した。
ジエチルエーテル(1,000mL)の激しく撹拌中の溶液に反応溶液を滴下すること
により、ポリマーを精製した。その結果生じた油をジエチルエーテル(3×1,000mL)で洗浄した後、真空乾燥した。
Figure 2008505999
90℃での66%トルエン溶液(AJ U2−15)中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=9.3/1/1/2
N−ヒドロキシスクシンイミド開始剤(0.5g、1.89mmol)、Cu(I)Br(0.27g、1.89mmol、1当量)及びメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(PEG)(平均分子量=1,080、18.90g、0.018mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥したシュレンク管中に入れた。シュレンク管にドライ窒素を排気し、流し込むということを3回行なった。酸素が除去されたトルエン(35mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素して、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.51g、3.79mmol)を付加した。反応物を90℃(t=0)の熱安定制御油浴中に入れて、転化及び分子量分析のために定期的に試料を取り出した。1H NMR分光分析により転化を追跡調査し、SECにより分子量分析を実施した。
Figure 2008505999
水を全て除去するために、使用前にBisomer S10W(メトキシポリエチレングリコールメタクリレートの50%水溶液)を凍結乾燥した。
N−ヒドロキシスクシンイミド由来開始剤を用いたメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(628)の重合
30℃での66%トルエン溶液(AJ U2−31a)中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=6.4/1/1/2
N−ヒドロキシスクシンイミド開始剤(0.5g、1.89mmol)、Cu(I)Br(0.27g、1.89mmol、1当量)及びメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(PEG)(平均分子量=628,7.57g、0.012mol)、並びに
磁気ホロワをオーブン乾燥したシュレンク管中に入れた。シュレンク管にドライ窒素を排気し、流し込むということを3回行なった。酸素が除去されたトルエン(14mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素して、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.51g、3.79mmol)を付加した。反応物を30℃(t=0)の熱安定制御油浴中に入れて、転化及び分子量分析のために定期的に試料を取り出した。1H NMR分光分析により転化を追跡調査し、SECにより分子量分析を実施した。
Figure 2008505999
規定通りのBisomer MPEG550MAを用いた。
50℃での66%トルエン溶液(AJ U2−31b)中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=6.4/1/1/2
N−ヒドロキシスクシンイミド開始剤(0.5g、1.89mmol)、Cu(I)Br(0.27g、1.89mmol、1当量)及びメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(PEG)(平均分子量=628,7.57g、0.012mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥したシュレンク管中に入れた。シュレンク管にドライ窒素を排気し、流し込むということを3回行なった。酸素が除去されたトルエン(14mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素して、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.51g、3.79mmol)を付加した。反応物を50℃(t=0)の熱安定制御油浴中に入れて、転化及び分子量分析のために定期的に試料を取り出した。1H NMR分光分析により転化を追跡調査し、SECにより分子量分析を実施した。
Figure 2008505999
規定通りのBisomer MPEG550MAを用いた。
<実験>
一般実験
以下のすべての重合に関して、1H NMR分光分析により転化データを、そしてPMMA標準を用いたSECにより分子量データ(Mn及びPDi)を得た。
メトキシポリエチレングリコールメタクリレートをSigma-Aldrich又はLaporte Performance Chemicalsから入手して、受け取ったら使用する(MPEG(395)MA:Mn475 gmol-1及びBISOMER MPEG(550)MA:Mn628 gmol-1)か、或いは凍結乾燥した後に用いて、すべての水を除去した(BISOMER S10W MPEG(1000)MA:Mn1080 gmol-1及びBISOMER S20W MPEG(2000)MA:Mn=2080 gmol-1)。
リガンドN−(n−アルキル)−2−ピリジルメタンイミンを、前に記載されたように調製した。必要な場合、ケラーとウィコフの方法に基づいた方法により、臭化銅(I)を精製した。
他の試薬はすべて、Sigma-Aldrich、Romil、Fisher又はAcrosから入手し、受け取ったら使用した。
機能性開始剤
以下の表は、メトキシポリエチレングリコールメタクリレートを重合するために用いられる機能性開始剤を列挙する。
Figure 2008505999
Figure 2008505999
機能性ポリマー
以下の表は、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート及び表1に示した開始剤を用いて調製される機能性ポリマーを列挙する。これらのポリマーを用いて、有用な生体分子と直接反応し得るし、或いは有用な生体分子と反応する新規の高分子に簡単に転化し得る。
Figure 2008505999
Figure 2008505999
Figure 2008505999
Figure 2008505999
開始剤及び中間体の調製
開始剤8の調製
N−ヒドロキシスクシンイミド−2−ブロモプロピオネート
Figure 2008505999
N−ヒドロキシスクシンイミド(4.51 g、 39.22 mmol)及び2−ブロモプロピオン酸(2.9 mL、 32.68 mmol)を、磁気撹拌機を装備した窒素下の2000 mL丸底フラスコ中の無水DCM(1000 ml)中に溶解した。次にフラスコを氷浴で0℃に冷却した後、無水DCM 50 mL中のN,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(6.70 g、 32.68 mmol)の溶液を滴下した。滴下後、混合物を室温で一晩撹拌した。次に反応混合物を濾過し、溶媒を蒸発させて黄色固体を得て、これをフラッシュクロマトグラフィー(CC、SiO2、Et2O、Rf(エステル)=0.31)により精製した。生成物7.2 g(28.91 mmol、 74%)を白色固体として得た。融点:69〜70℃。1H NMR(CDCl3)δ(ppm) 1.96(d, 3H, CH(CH3)Br, J = 6.78 Hz),2.86(s, 4H, Hcycl), 4.61 (q,1H,CH(CH3)Br, J
= 7.03 Hz). 13C NMR (CDCl3) δ(ppm) 21.67
(1C, CH(CH3)Br) 25.74 (2C, Ccycl), 34.97 (1C, CH(CH3)Br), 166.17 (1C, C=O), 168.69 (2C, Ccycl=O), IR(固体、ATRセル)ν(cm-1) 1808, 1781 (Ccycl=O),1729 (C=O). 質量分光分析 (+EI, m/z) 248.964. 元素分析: C78NO4Brに関する理論値: C = 33.62, H = 3.22, N = 5.60, 実測値: C = 33.47, H = 3.16, N =5.46.
開始剤7の調製
N−ヒドロキシスクシンイミド−2−ブロモ−2−メチルプロピオネート
Figure 2008505999
N−ヒドロキシスクシンイミド(11.51 g、 0.1 mol)を、磁気撹拌機を装備した250 ml丸底フラスコ中で窒素下で、トリエチルアミン(28.1 mL、 0.2 mol)を含有する無水ジクロロメタン(100 ml)中に溶解した。フラスコを氷浴で0℃に冷却した後、臭化2−ブロモ−2−メチルプロピオニル(13.9
mL、 0.11 mol)を滴下した。次に混合物を45分間撹拌して、室温に到達させた。この反応混合物を余分量の冷水中に注ぎ入れた後、ジエチルエーテル(3×50
mL)で抽出した。有機層をその後、炭酸ナトリウムの飽和水溶液(3×50 mL)で、酸性化水(pH=4.5, 3×50 mL1)で、そして再び炭酸ナトリウムの飽和水溶液(3×50 mL)で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、濾過した。最後に、表題化合物を白色固体として定量的収量で単離するために、回転蒸発器を用いて減圧下で溶媒を除去した。1H NMR(CDCl3)δ(ppm) 2.08(s, 6H, C(CH32Br),2.87(s, 4H, Hcycl). 13C NMR (CDCl3) δ(ppm) 26.03 (2C, Ccycl), 31.09 (2C, C(CH32Br), 51.60 (1C, C(CH32Br), 167.89 (1C, C=O), 169.02 (2C, Ccycl=O). IR(固体、ATRセル)ν(cm-1) 1803, 1772 (Ccycl=O),1728 (C=O),1394,1359,1197,1121,1071,996,924,856,811,731,648. 質量分光分析 (+EI, m/z) 266,265,156,151,149,123,121,116,115,91,87,70,69. 元素分析: C810NO4Brに関する理論値: C = 36.39, H = 3.82, N = 5.30, Br =30.26. 実測値: C = 36.35, H = 3.82, N =5.03, Br = 30.17.融点72〜74℃。
開始剤5の調製
2,4−ジクロロ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン
Figure 2008505999
メタノール 200 ml及び水 25 mlに、重炭酸ナトリウム 33.6 g(0.4 mol)及び塩化シアヌル 36.8 g(0.2 mol)を付加した。この混合物を、二酸化炭素の発生がほぼ終結するまで、30℃で30分間撹拌し、次に水を付加した。分離した結晶固体を濾過し、水で洗浄して、真空デシケーター中で乾燥した。粗製2,4−ジクロロ−6−メトキシ−トリアジンの収量は10.5 g(58%)、融点87〜89℃であった。ヘプタンからの再結晶化後、融点は88〜90℃であった。 元素分析: C433OCl2に関する理論値: C = 26.67, H = 1.67, N = 23.35, Cl =39.44. 実測値: C = 26.96,
H = 1.84, N =23.25, Cl =39.19.
4−[(4−クロロ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)アミノ]フェノール
Figure 2008505999
アセトン 100 mL中の2,4−ジクロロ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン(9.00 g, 50.0 mmol)の溶液を0℃に冷却し、撹拌しながら、固体4−アミノフェノール(5.46 g, 50.0 mmol)を約2分間掛けて少量ずつ付加した。次に白色懸濁液を室温に温めて、反応中にNa2CO3の2 M水溶液で中和しながら、さらに1時間撹拌した。次に混合物を500 mLの氷/水中に注ぎ入れ、その結果生じた白色沈殿を濾過し、乾燥して、9.6 g(38.0 mmol、収率76%)の4−[(4−クロロ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)アミノ]フェノールを得たが、これはそれ以上精製せずに用い得る。分析試料は、フラッシュクロマトグラフィー(CC、SiO2、石油エーテル/Et2O 1:1、Rf=0.14)により得られる。NMR分析(DMSO d6)は、溶液中の、2つの回転異性体(モル比7:3)の存在を明示した。融点は172℃であった。IR ν(NH)3476 cm-1. ν(OH)3269 cm-1.主要異性体: 1H NMR (DMSO d6) δ=3.94 (s, 3H, OCH3); 6.79 (d, J = 8.8 Hz,
2H, CH Ar), 7.48 (d, J= 8.8 Hz, 2H, CH Ar), 9.40 (s, 1H, OH), 10.46 (s, 1H, NH). 13C NMR (DMSO d6) δ=55.52 (1C, OCH3); 115.46 (2C, CH Ar), 123.91 (2C, CH Ar), 129.49 (1C, C Ar), 154.44 (1C, C Ar), 164.81(1C, C Ar), 169.57 (1C, C Ar), 171.23
(1C, C Ar)。非主要異性体: 1H NMR (DMSO d6) δ=3.96 (s, 3H, OCH3); 6.79 (d, J = 8.9 Hz, 2H, CH Ar), 7.39 (d, J= 8.9 Hz, 2H, CH Ar), 9.42 (bs, 1H, OH), 10.10.32 (s, 1H, NH): 13C NMR (DMSO d6) δ=55.10 (1C, OCH3); 115.46 (2C, CH Ar), 123.03 (2C, CH Ar), 129.26 (1C, C Ar), 154.76 (1C, C Ar), 165.20(1C, C Ar), 170.48 (1C, C Ar), 170
.64 (1C, C Ar)。
4−[(4−クロロ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)アミノ]フェニール−2−ブロモ−2−メチルプロピオネート
Figure 2008505999
THF 20 mL中の臭化2−ブロモイソブチル(1.0 mL, 7.90 mmol)の溶液を、−10℃でTHF 100 mL中の4−[(4−クロロ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)アミノ]フェノール BIW009(1.9 g, 7.52 mmol)及びトリエチルアミン(1.1 mL, 8.0 mmol)の溶液に滴下した。滴下中(約15分)、臭化トリエチルアミンの沈殿が観察された。TLC(SiO2、 石油エーテル/Et2O 1:1, BIW009(出発物質) Rf=0.14; BIW010(最終産物) Rf=0.26)により、反応をモニタリングした。1.5時間後、白色懸濁液を、Et2O150 mLを含有する円錐フラスコ中に注ぎ入れて、焼結ガラスフリット上での濾過によりアンモニア塩を除去した。次に減圧で溶媒を蒸発させて、白色粗製残渣を得て、これをペンタン10 ml中に懸濁して、濾過した。2.56 g(6.37 mmol, 収率85%)のBIW010を白色固体として得た。NMR分析(DMSO d6)は、溶液中の、2つの回転異性体(モル比7:3)の存在を明示した。融点 107〜108℃。IR ν(NH)3365 cm-1
ν(C=O)1747 cm-1.主要異性体: 1H NMR (DMSO d6) δ=2.05 (s, 6H, C(CH32Br), 3.96 (s, 3H, OCH3), 7.17 (d,J = 8.9 Hz, 2H, CH Ar), 7.77 (d,J = 8.9 Hz, 2H, CH Ar), 10.78 (s, 1H,
NH); 13C{1H} NMR(DMSO d6) δ=30.42 (2C, CH3), 55.75 (bs, 1C, OCH3), 57.29 (1C, C(CH32Br), 121.96 (2C, CH Ar), 122.12 (2C, CH Ar), 136.29 (1C, C Ar), 146.61 (bs, 1C, C Ar), 165.10 (bs, 1C, C Ar), 169.89 (bs, 1C, C Ar), 170.16 (1C, OC(O)C(CH32Br), 171.33 (bs, 1C, C Ar)。非主要異性体: 1H NMR
(DMSO d6) δ=2.05 (s, 6H, C(CH32Br), 3.96 (s, 3H, OCH3), 7.17 (d,J = 8.9 Hz,2H, CH Ar), 7.69 (d,J = 8.9 Hz,2H, CH Ar), 10.66(s, 1H, NH)。 13C NMR(DMSO d6) δ=30.42
(2C, CH3), 55.75 (bs, 1C, OCH3), 57.29 (1C, C(CH32Br), 121.96(2C, CH Ar), 122.73
(2C, CH Ar), 136.29 (1C, C Ar), 146.61
(bs, 1C, C Ar), 165.10 (bs, 1C, C Ar), 169.89 (bs, 1C, C Ar), 170.16 (1C, OC(O)C(CH32Br), 171.33 (bs,1C,C Ar).
開始剤9の調製
2−ヒドロキシエチル−2−ブロモ−2−メチルプロピオネート
Figure 2008505999
エチレングリコール(279 g, 4500 mmol)及びEt3N(3.34 g, 33.0 mmol)を、2首丸底フラスコ中に注ぎ入れた。これに、室温で約1時間に亘って、無水THF(50 mL)中の臭化2−ブロモイソブチル(6.90 g, 30.0 mmol)の溶液を滴下した。無色溶液を一晩撹拌し、次に水 500 mL中で希釈し、Et2O/CH2Cl2(4:1)の混合物3×200 mL中に抽出した。再結合された有機層を2×200 mLの水で洗浄し、MgSO4上で乾燥した。減圧での溶媒の蒸発(回転蒸発、加熱せず)により、淡黄色液体を得た。後者を約30 mLのCH2Cl2中に溶解し、次に10 gのSiO2を付加して、白色粉末が生じるまで、再び溶媒を蒸発させた。これを、石油エーテル/Et2O 5:1で予め溶離したSiO2を詰めたカラム(約15 cm深)中に注ぎ入れ、カラムクロマトグラフィー(石油エーテル/Et2O 5:1で溶離)により精製して、不純物を排除した。所望の生成物(この溶媒混合物を使用)は、Rf〜0を有する(TLCプレートの底に留まる)。不純物が排除されたら、カラムを100%Et2Oで溶離して、無色液体を得た。収率82%。 IR ν(NH)3388 cm-1(広);ν(C=O)1731 cm-11H NMR
(CDCl3) δ=1.97 (s, 6H, CH3), 3.89 (t, J=4.6 Hz;2H, OCH2CH2OH); 4.33 (t, J=4.6 Hz;2H, OCH2CH2OH)。 13C NMR(CDCl3) δ=30.45 (2C, CH3), 55.55 (1C, C(CH32Br); 60.66 (1C,
OCH2CH2OH);65.90(1C, OCH2CH2OH); 171.69 (1C, C=O)。
開始剤6の調製
2−フタルイミドエチル−2−ブロモ−2−メチルプロピオネート
Figure 2008505999
N−(2−ヒドロキシエチル)フタルイミド(19.12 g、 0.1 mol)を、磁気撹拌機及び滴下漏斗を装備した500 mL丸底フラスコ中で、窒素下で、トリエチルアミン(28.1 mL, 0.2 mol)を含有する無水THF(250 mL)中に溶解した。フラスコを氷/塩浴で0℃に冷却した後、臭化2−ブロモ−2−メチルプロピオニル(13.9 mL, 0.11 mol)を滴下した。混合物を45分間撹拌し、室温に到達させた後、混合物を余分量の冷水中に注ぎ入れ、生成物をジエチルエーテル(3×100 mL)で抽出した。その後、有機層を炭酸ナトリウムの飽和水溶液(3×100 mL)で、酸性化水(pH4.6, 3×100 mL)で、そして再び炭酸ナトリウムの飽和水溶液(3×100 mL)で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、濾過した。生成物を減圧下での還元により単離して、白色固体を得た(25.79 g, 収率75.8%)。1H NMR(CDCl3)δ(ppm) 1.81(s, 6H, C(CH32Br),3.95(t, 2H,J=5.3 Hz, CH2−N), 4.35 (t,2H, J = 5.4 Hz, CH2−O),7.67(m, 2H, Haro),7.78(m, 2H, Haro). 13C NMR (CDCl3) δ(ppm) 31.00 (2C, C(CH32Br), 37.12 (1C, CH2−N), 55.92 (1C, C(CH32Br),63,42 (1C, CH2−O), 123.78(2C, Caro), 132.35(1C, CIV aro), 133.54(2C, Caro), 168.40 (2C, Ccycl=O), 171.87 (1C, C=O). IR(固体、ATRセル)ν(cm-1) 2975, 1774 (Ccycl=O),1705 (C=O),1417,1392,1321,1276,1158,1105,1063,985,763,716,632. 融点 63〜65℃。
開始剤10の調製
トリチルチオールエーテルプロパノール
Figure 2008505999
水素化ナトリウム(10.95 g, 0.273 mol, 油中60%)を、0℃でTHF(750 mL)中に懸濁した。THF(600 ml)中のトリフェニルメタンチオール(75.5 g, 0.273 mol)を懸濁液に付加し、0℃で10分間撹拌した。THF(300 mL1)中の3−ブロモ−1−プロパノール(24.75 mL, 0.273 mol)を付加し、混合物を0℃で20分間撹拌した。この時間の後、TLCは、主に1つの主要生成物(Rf 約0.3 酢酸エチル/ヘキサン 1:9)を示した。水を付加し、生成物を酢酸エチル(2×1000 mL)中で抽出し(NaCl水溶液を用いて、乳濁液をばらばらにした)、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、濃縮した。生成物を、溶離剤として酢酸エチル/ヘキサン1:9〜1:4を用いてカラムクロマトグラフィー(SiO2)により精製して白色固体を得て、これをヘキサンで粉砕し、濾過して、65.2 gの物質を得た。1H NMR(CDCl3)δ(ppm) 7.6−7.1(m, 15H, Haro),3.58(t, 2H, CH2OH),2.29(t, 2H, SCH2),1.65(q, 2H, CH2CH2CH2),1.45(OH).
3−トリチルチオールエーテルプロピル−2−ブロモ−2−メチルプロピオネート
Figure 2008505999
トリチルチオエーテルプロパノール(50 g, 0.150 mol)、トリエチルアミン(31.3 mL, 0.225 mol)及び無水テトラヒドロフラン(125
mL)を、磁気ホロワを含有し且つ均圧滴下漏斗を装備した3首丸底フラスコ中に入れた。フラスコを氷浴の使用により冷却し、臭化2−ブロモイソブチリル(27.8 mL, 0.225 mol)を滴下漏斗に付加した。撹拌しながら臭化2−ブロモイソブチリルを1滴ずつ冷却溶液に付加し、溶液を一晩撹拌放置した。次に混合物を濾過してトリエチルアミン塩酸塩を除去した後、ジクロロメタン(500 mL)を付加し、その後、希塩酸(2×300 mL)、希水酸化ナトリウム(2×300 mL)そして最後に蒸留水(3×300 mL)で洗浄した。有機層を分離し、生成物を溶媒のフラッシュ蒸発により単離して、次に生成物をヘキサンで粉砕して、濾過し、生成物を定量的収量で収集した。1H NMR(CDCl3)δ(ppm) 7.4−7.1(m, 15H, Haro),4.02(t, 2H, CH2CO2),2.15(t, 2H, SCH2),1.78(s, 3H, C(CH32Br),1.63(q, 2H, CH2CH2CH2).
開始剤11の調製
4−(2−ブロモ−2−メチルプロピオネート)ベンズアルデヒド
Figure 2008505999
4−ヒドロキシベンズアルデヒド 12.21 g(0.1 mol)、トリエチルアミン 15.3 mL(0.11 mol)及び無水THF 400 mLを3首丸底フラスコ中に入れた。臭化ブロモイソブチリル 13.6 mL(0.11 mol)を、撹拌しながら徐々に付加した。臭化トリエチルアンモニウムの白色沈殿を生じた。混合物を撹拌しながら6時間反応させた。反応完了時に、臭化トリエチルアンモニウムを濾過により除去し、THFを回転蒸発により除去した。その結果生じた橙色液体をジクロロメタン中に溶解し、その後、飽和Na2CO3(水溶液)、希HCl(水溶液)及び蒸留水の2×200 mL部分で洗浄した。ジクロロメタンをMgSO4を用いて乾燥し、溶媒を回転蒸発により除去して、黄色油状液を得て、これを放置して結晶化した。これをジエチルエーテル ×2から再結晶化した。収量=18.95 g(69.9%)。1H NMR
(CDCl3)δ(ppm) 10.00(s, 1H, CHO), 7.94(d,
J = 4.6 Hz, 2H, Haro),7.31(d, J = 4.8 Hz, 2H, Haro),2.06(s, 6H, C(CH32Br). 13C NMR
(CDCl3) δ(ppm) 190.59, 169.33, 155.08, 134.07, 131.02, 121.71, 54.94, 30.25. IR(固体、ATRセル) 2984, 2820, 2730(O=C−H),1746(C=O), 1693(H−C=O), 1590, 1500, 1374, 1262, 1207, 1153, 1132, 1099, 1009, 932, 881, 808, 658:+EI MS(m/z) 273, 271(質量ピーク),
210, 193, 163, 151, 149, 140, 123, 121,
102. 元素分析: H11O3Brに関する理論値: C = 48.73, H
= 4.09; 実測値: C = 48.63, H = 4.03.
開始剤12の調製
2−(2,2−ジメトキシ−エトキシ)−エタノール
Figure 2008505999
水酸化カリウム(30 g、 0.51 mol)を、エチレングリコール(100 ml)中に懸濁し、混合物を撹拌しながら115℃に加熱した。KOHが完全に溶解した後、2−クロロ−1,1−ジメトキシ−エタン(30.0 mL, 0.263 mol)を滴下し(約30分)、溶液を115℃で72時間撹拌した。その結果生じた懸濁液を室温に冷却し、水150 mLを付加した。溶液をジクロロメタン(3×100 mL)で抽出し、有機層を併合して、ブライン(2×100 mL)で洗浄し、MgSO4で乾燥した。濾過後、溶媒を減圧下で除去して、生成物を黄色油として得た(収量17.7 g,44.9%)。 1H NMR (400.03 MHz, CDCl3, 298K) δ=2.20(s, 1H, OH), 3.40 (s, 6H, OCH3),
3.55(d, J = 5.3 Hz, 2H, CHCH2), 3.63−3.61(m, J = 4.0 Hz, OCH2),3.74−3.72(m, J =
4.0 Hz,2H, CH2OH),4.52(t,1H, CH(OCH3213C{1H} NMR (100.59 MHz, CDCl3, 298 K) δ=54.12(2C, CH3), 61.82(1C, CH2OH), 70.78(1C, CHCH2O), 73.00 (1C, OCH2CH2), 102.73(1C, CH). C6144に関する分析計算値: C = 47.99, H = 9.40; 実測値: C = 45.02, H = 8.74.
2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸2−(2,2−ジメトキシ−エトキシ)−エチルエステル
Figure 2008505999
ジクロロメタン(150 mL)中の2−(2,2−ジメトキシ−エトキシ)−エタノール(11 g, 0.073 mol)及びトリエチルアミン(12 mL, 0.088 mol)の溶液を0℃に冷却し、ジクロロメタン 50 mL中の臭化2−ブロモ−2−メチルプロピオニル(8.5 mL, 0.069 mol)の溶液を約30分で滴下した。室温で一晩撹拌後、その結果生じた懸濁液を濾過し、黄色溶液を飽和NaHCO3水溶液(2×100 mL)で洗浄し、MgSO4で乾燥した。濾過後、溶媒を減圧下で除去し、黄色油状残渣を蒸留(沸点70℃/2.0kPa(0.02 mbar))により精製して、生成物14.0 g(0.061 mol, 収率:89%)を無色油として得た。 1H NMR (400.03 MHz, CDCl3, 298K) δ=1,94(s, 6H, (CH32CBr), 3.39 (s, 6H, OCH3); 3.56(d, J = 5.3 Hz, 2H, CHCH2), 3.76(t, J = 4.8 Hz, CH2OCH2),4.33(t, J = 4.8 Hz,2H, CH2OCO),4.50(t,1H, CH(OCH3213C{1H}
NMR (100.59 MHz, CDCl3, 298 K) δ=30.90(2C, C(CH32),54.13(2C, CH3O), 55.79(1C, BrC(CH32), 65.24 (1C, CH2OC(=O)), 69.21(1C, CHCH2O), 71.18(1C, OCH2CH2), 102.83(1C, CH).
開始剤13の調製
3−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−ピロール−1−イル)−プロピオン酸
Figure 2008505999
酢酸(70 ml)中の無水マレイン酸(5.00 g, 0.0561 mol)の溶液を、酢酸(25 ml)中のβ−アラニン(5.50 g, 0.0561 mol)の溶液に滴下し、混合物を室温で3時間撹拌した。酢酸 50 mLを白色懸濁液に付加し、混合物を115℃まで加熱した。1時間後、透明無色溶液が観察された。次に混合物をこの温度で一晩撹拌すると、色が橙色に変わった。次に溶媒を減圧下で除去した後、トルエン 30 mLをその結果生じた橙色油に付加した。これを次に減圧下で蒸発させて、この操作を3回反復した。次にフラッシュクロマトグラフィー(CC, SiO2
CH2Cl2/酢酸エチル 9:1)により橙色残渣を精製して、生成物を白色固体(3.86 g, 0.0228 mol, 41%)として得た。融点105〜107℃。
IR(neat):3092, 2883, 2537, 1695, 1445, 1411, 1373, 1337, 1305, 1230, 1151, 1081, 1043, 924, 830, 773, 694, 618 cm-11H NMR (400.03 MHz, CDCl3, 298K) δ=2.69(t, J=7.3 Hz, 2H, CH2), 3.82(t, J=7.3Hz, 2H, CH2), 6.71(s, 2H, CHヒ゛ニル), 10.07(bs, 1H, COOH). 13C{1H} NMR (100.59 MHz, CDCl3, 298
K) δ=32.62(1C, CH2),33.36(1C, CH2), 134.38(2C, CHヒ゛ニル), 170.48 (1C, C), 176.64(2C, C). 元素分析: C77NO4に関する理論値: C = 49.71, H
= 4.17, N =8.28. 実測値: C = 49.35, H = 4.19; N =7.95.
3−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−ピロール−1−イル)−プロピオニルクロリド(3−マレイミドプロピオニルクロリド)
Figure 2008505999
3−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−ピロール−1−イル)−プロピオン酸(2.20 g, 0.0130 mol)をCH2Cl2(100 mL)中に溶解した。次に塩化オキサリル(1.1 mL, 0.0130 mol)を室温で付加した。DMF 50 μLを滴下すると、ガスの強力な発生が観察された。DMFの付加前は溶液は無色であり、1時間無色のままであったが、次に徐々にごく淡い黄色に変わった(しかし依然として透明であった)。3時間後、溶媒を減圧下で除去して、オフホワイト色固体を得たが、これは室温で1時間真空下に放置後、淡褐色になった。そのようにして得られた酸塩化物物質を、それ以上精製せずに直接用いた。 IR(neat):3095, 1803, 1698, 1446, 1410, 1387, 1360, 1307, 1230, 1148, 1131, 1083, 1011, 948, 922, 833, 719, 689 cm-11H NMR (400.03 MHz, CDCl3, 298K) δ=3.25(t, J=6.9 Hz, 2H, CH2), 3.86(t, J=6.9Hz, 2H, CH2), 6.73(s, 2H, CHヒ゛ニル). 13C{1H} NMR (100.59 MHz, CDCl3, 298 K) δ=33.21(1C, CH2),44.97(1C, CH2), 134.47(2C, CHヒ゛ニル), 170.08 (2C, C), 171.50(1C, C).
2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸2−[3−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−ピロール−1−イル)−プロピオニルオキシ]−エチルエステル
Figure 2008505999
2−ヒドロキシエチル−2−ブロモ−2−メチルプロピオネート(開始剤9)(0.187 g, 0.887 mmol)及び3−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−ピロール−1−イル)−プロピオン酸(0.300 g, 1.77 mmol)を、25 ml丸底フラスコ中で窒素下でジクロロメタン(10 ml)中に溶解した。次にN,N’−ジクロロヘキシルカルボジイミド(DCC)(0.366 g, 1.77 mmol)を溶液に付加した。室温で1日後、ごく低い転化が観察されたので、ジクロロメタン(濃度DMAP=19 mmol/l)中の4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)の溶液 0.5 ml(9.50×10-3mmol)を付加した。その後、12時間で総転化を達成し、溶媒を減圧下で除去した。固体残渣を3×50 mlの石油エーテルで抽出し、そして真空下での蒸発により石油エーテルを除去して、無色油(0.270 g, 0.745 mmol, 84%)を単離した。淡桃色残渣を3×50 mlのジエチルエーテルで抽出したが、しかしTLC(CH2Cl2/AcOEt 9:1)は、エステルが微量のみ存在する、ということを明示した。フラッシュクロマトグラフィー(cc, SiO2, 石油エーテル/Et2O 3:1)により、分析用純粋試料を得た。 1H NMR (CDCl3) δ(ppm) 1.88(s, 6H, C(CH32Br), 2.62(t, 2H, CH2−COO(CH22−O, Jab=7.02 Hz), 3.78(t, 2H,(CO)2N−CH2, Jab=7.07Hz), 4.27−4.35(m, 4H, O−(CH22−O), 6.68(s, 2H, OC−CH=CH−CO). 13C NMR (CDCl3) δ(ppm) 30.61(2C, C(CH32Br),32.75(1C, CH2−COO(CH22−O),
33.46(1C, (CO)2N−CH2), 55.45(1C, C(CH32Br), 62.04(1C, CH2−COO−CH2), 63.35(1C, CH2−OOC−C(CH32Br), 134.25(2C, OC−CH=CH−CO),
170.29 (1C, C=Oエステル), 170.40 (1C, C=Oエステル), 171.39(2C, O=C−N(CH2)−C=O). IR(固体、ATRセル)ν(cm-1) 1769 (ν(C=O,イミト゛)),1736(ν(C=O,)),
1707(ν(C=O,イミト゛)).
開始剤14の調製
2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸3−tert−ブトキシカルボニルアミノ−プロピルエステル
Figure 2008505999
THF 100 mL中の3−アミノプロパノール(3.00 mL, 0.0392
mol)の溶液を0℃に冷却し、THF(50 mL)中のBoc2O(8.56 g, 0.0322 mol)を滴下した(約20分)。次に溶液を室温に温めて、3時間撹拌した。TLC分析(SiO2, 100%Et2O)は、アミノアルコール出発物質(Rf=0)の完全消失及び予測N−Boc−保護化アミノアルコール中間体(Rf=0.25)の存在を明示した。次に混合物を0℃に冷却し、Et3N(6.0 mL, 0.0431 mol)を注射器により付加した。THF(50 mL)中の臭化2−ブロモイソブチリル(4.85 mL, 0.0392 mol)の溶液を、約30分で滴下し、その結果生じた白色懸濁液を0℃で1時間、室温でさらに2時間撹拌した。次に混合物をEt2O(200 mL)で希釈し、アンモニウム塩を濾し取って、3×50 mLのEt2Oで洗浄した。無色溶液を3×100 mLの水で洗浄し、MgSO4上で乾燥した。減圧下での溶媒の除去により、生成物を無色油として得て、これをフラッシュクロマトグラフィー(CC, SiO2, 石油エーテル/Et2O 8:1)により精製した。10.42 g(0.0321 mol, 82%)の(1)を無色油として得た。 IR(neat):3295, 2976, 1734, 1713, 1695, 1517, 1463, 1391, 1366, 1273, 1163, 1109, 1013, 633 cm-11H NMR (400.03 MHz, CDCl3, 298K) δ=1.43(s, 9H, CH3),1.88(quint., J=6.3 Hz, 2H, CH2), 1.93(s, 6H, CH3), 3.23(q, J=6.0 Hz, 2H, CH2), 4.24(q, J=6.0 Hz, 2H, CH2), 4.77(bs, 1H, NH). 13C{1H} NMR (100.59
MHz, CDCl3, 298 K) δ=28.54(3C, CH3),28.99(1C, CH2), 30.88(2C, CH3),37.57(1C, CH2), 55.95(1C, C), 63.86(1C, CH2), 156.03(1C, C), 171.89(1C, C). 元素分析: C1222BrNO4に関する理論値: C = 44.46, H = 6.84, N =4.32, Br =24.65; 実測値: C = 44.48, H = 6.91; N =4.33, Br =24.91.
開始剤15の調製
4,10−ジオキサ−トリシクロ[5.2.1.02,6]デク−8−エン−3,5−ジオン
Figure 2008505999
無水マレイン酸(30.00 g, 0.306 mol)をトルエン 150 mL中に懸濁し、混合物を80℃に暖めた。フラン(33.4 mL, 0.459 mol)を注射器で付加し、混濁溶液を6時間撹拌した。次に混合物を室温に冷却して、撹拌を停止した。1時間後、その結果生じた白色結晶を濾し取り、固体を2×30 mLの石油エーテルで洗浄した。44.40 g(0.267 mol, 収率87%)の所望の物質を小白色針状物として得た。融点124〜127℃(dec.)。 IR(neat): 18
57, 1780, 1309, 1282, 1211, 1145, 1083, 1019, 947, 920, 902, 877, 847, 800, 732,
690, 674, 633, 575 cm-11H NMR (400.03 MHz, CDCl3, 298K) δ=3.17(s, 2H, CH), 5.45(t, J=1.0 Hz, 2H, CHO), 6.57(t, J=1.0 Hz, 2H, CHヒ゛ニル); 13C{1H} NMR (100.59 MHz, CDCl3, 298 K) δ=48.85(2C, CH),82.35(2H, CHO), 137.12(2C, CHヒ゛ニル), 170.04 (2C, CO). 元素分析: C864に関する理論値: C = 57.84, H = 3.64; 実測値: C = 57.74, H = 3.68.
4−(2−ヒドロキシ−エチル)−10−オキサ−4−アザ−トリシクロ[5.2.1.02,6]デク−8−エン−3,5−ジオン
Figure 2008505999
無水物4,10−ジオキサ−トリシクロ[5.2.1.02,6]デク−8−エン−3,5−ジオン(2.00 g, 12.0×10-3 mol)をMeOH 50 mL中に懸濁し、混合物を0℃に冷却した。MeOH 20 mL中のエタノールアミン(0.72 mL, 12.0×10-3 mol)の溶液を滴下し(10分)、その結果生じた溶液を、0℃で5分、次に室温で30分撹拌し、最後に4時間還流した。室温に冷却後、溶媒を減圧下で除去し、白色残渣を150 mLのCH2Cl2中に溶解し、3×100 mLの水で洗浄した。有機層をMgSO4上で乾燥し、濾過した。減圧下での溶媒の除去により、所望の物質(1.04 g, 5.0×10-3 mol, 収率42%)を白色固体として得て、これをそれ以上精製することなく次のステップに用いた。フラッシュクロマトグラフィー(CC, SiO2, 100%酢酸エチル, Rf(6)=0.26)により分析用試料を得た。融点139〜141℃(dec)。 IR(neat): 3472,
1681, 1435, 1405, 1335, 1269, 1168, 1100, 1053, 1013, 959, 916, 875, 850, 807, 722, 705, 654 cm-11H NMR (400.03 MHz, CDCl3, 298K) δ=1.90(bs, 1H, OH); 2.90(s, 2H, CH), 3.69−3.72(m, 2H, CH2), 3.76−3.78(m, 2H, CH2), 5.28(t, J=0.9 Hz, 2H, CH), 6.52(t, J=0.9 Hz, 2H, CHヒ゛ニル); 13C{1H} NMR (100.59 MHz, CDCl3, 298 K) δ=41.77(2C, NCH2), 60.18(2C, OCH2), 47.50(2C, CH),
81.04(2C, CH), 136.60(2C, CHヒ゛ニル), 176.97 (2C, C). 元素分析: C1011NO4に関する理論値: C = 57.41, H = 5.30, N =6.70. 実測値: C = 57.16, H = 5.37, N =6.62.
2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸2−(3,5−ジオキソ−10−オキサ−4−
アザ−トリシクロ[5.2.1.02,6]デク−8−エン−4−イル)−エチルエステル
Figure 2008505999
THF 120 mL中のアルコール、4−(2−ヒドロキシ−エチル)−10−オキサ−4−アザ−トリシクロ[5.2.1.02,6]デク−8−エン−3,5−ジオン(2.22 g, 10.6×10-3 mol)及びEt3N(1.6 mL, 11.7×10-3 mol)の溶液(溶液は依然としてわずかに混濁している)を0℃に冷却し、THF 40 mL中の臭化2−ブロモイソブチリル(1.4 mL, 11.1×10-3
mol)の溶液を滴下した(30分)。白色懸濁物を0℃で3時間、次に室温で一晩撹拌した。アンモニウム塩を濾し取り、溶媒を減圧下で除去して、淡黄色残渣を生じ、これをフラッシュクロマトグラフィー(CC, SiO2, 石油エーテル/酢酸エチル 1:1, Rf(7)=0.23)により精製した。3.54 g(9.88×10-3 mol, 収率93%)の開始剤15を白色固体として得た。融点83〜85℃。 IR(neat): 1733, 1695, 1419, 1395, 1336, 1278,
1157, 1106, 1015, 874, 852, 824, 724, 706, 654, 603 cm-11H NMR (400.03 MHz, CDCl3, 298K) δ=1.86(s, 6H, CH3),2.84(s, 2H,
CH), 3.78(t, J=5.3 Hz, 2H, NCH2), 4.30(t, J=5.3 Hz, 2H, OCH2); 5.23(t, J=1.0 Hz, 2H, CHO), 6.49(t, J=1.0 Hz, 2H, CHヒ゛ニル). 13C{1H} NMR (100.59 MHz, CDCl3, 298 K) δ=30.65(2C, CH2),37.65(2C, NCH2), 47.56(2C, CH),55.80(1C, C(CH32Br), 62.26(OCH2),
80.91(2H, CHO), 136.62(2C, CHヒ゛ニル), 171.46(1C, COエステル).175.95(2C, COイミト゛). 元素分析: C1416NO5に関する理論値: C = 46.95, H = 4.50, N
=3.91, Br =22.31; 実測値: C = 46.88, H = 4.55; N =3.79, Br =22.22.
ポリPEGポリマーの調製
開始剤8を用いた重合
Figure 2008505999
MPEG(395)MAの重合
30℃での50v/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=10/1/1/2
Cu(I)Br(0.326g, 2.27×10-3mol)、開始剤 8(0.569 g, 2.27×10-3mol)及び磁気ホロワを乾燥シュレンク管中に入れた後、窒素と真空を3回反復して、脱酸素化した。MPEG(395)MA(10 mL, 22.74×10-3mol)、N−(n−エチル)−2−ピリジルメタンイミン(0.64
mL, 4.54×10-3mol)及びトルエン(10 mL)を第二シュレンク管に付加した。混合物を直ちに、5回の凍結−ポンプ−解凍脱気サイクルに付した。次にこの溶液を、カニューレを介して、開始剤及びCu(I)Brを含有するシュレンク管に移した。その結果生じた褐色溶液を、30℃で撹拌した。転化及び分子量分析のために、試料を脱気注射器を用いて定期的に取り出し、液体窒素中で急冷した。
Figure 2008505999
MPEG(550)MAの重合
50/70℃での73w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=6.37/1/1/2
開始剤 8(0.10 g, 0.400 mmol)、Cu(I)Br(0.057g, 0.400 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(1.60 g,
2.55 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(5.90 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、1時間窒素を発泡させることにより脱酸素化し、次に脱気N−プロピル−2−ピリジルメタンイミン(0.114 g, 0.797 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入
れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。5時間32分後に、温度を70℃に増大した。
Figure 2008505999
90℃での73w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=6.37/1/1/2
開始剤 8(0.10 g, 0.400 mmol)、Cu(I)Br(0.057g, 0.400 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(1.60 g,
2.341 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(5.90 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、1時間窒素を発泡させることにより脱酸素化し、次に脱気N−プロピル−2−ピリジルメタンイミン(0.114 g,
0.797 mmol)を付加した。反応物を90℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
50℃での67v/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=31.9/1/1/2
開始剤8(0.10 g, 0.40 mmol)、Cu(I)Br(0.0574g, 0.40 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(8.0 g, 12.7 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(14.7 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.107 g, 0.80 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。真空で溶媒を除去するとともに、酸性水(pH〜4)を用いて残渣を透析することにより、ポリマーを精製した
。その後、凍結乾燥して、生成物を単離した。
Figure 2008505999
50℃での67v/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=6.4/1/1/2
開始剤8(0.10 g, 0.40 mmol)、Cu(I)Br(0.0574g, 0.40 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(1.60 g, 2.55 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(3.0 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.107 g, 0.80 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
50℃での67v/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu(I)]/[Cu(II)]/[L]=6.4/1/0.95/0.05/2
開始剤8(0.10 g, 0.40 mmol)、Cu(I)Br(0.0545g, 0.38 mmol, 0.95当量)、Cu(II)Br(0.0045g, 0.02 mmol, 0.05当量)及びMPEG(550)MA(1.60 g, 2.55 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(3.0 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.107 g, 0.80 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
50℃での67v/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=6.4/1/1/2
開始剤8(0.10 g, 0.40 mmol)、Cu(I)Br(0.0574g, 0.40 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(1.60 g, 2.55 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(3.0 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−プロピル−2−ピリジルメタンイミン(0.119 g, 0.80 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
50℃での67v/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=6.4/1/1/2
開始剤8(0.10 g, 0.40 mmol)、Cu(I)Br(0.0574g, 0.40 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(1.60 g, 2.55 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(3.0 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−オクチル−2−ピリジルメタンイミン(0.175 g, 0.80 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
70℃での67v/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=6.4/1/1/2
開始剤8(0.10 g, 0.40 mmol)、Cu(I)Br(0.0574g, 0.40 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(1.60 g, 2.55 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(3.0 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.107 g, 0.80 mmol)を付加した。反応物を70℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
50℃での67v/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=6.4/1/1/2
開始剤8(6.0 g, 24 mmol)、Cu(I)Br(3.44 g, 24
mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(96 g, 0.153 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(176 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、1時間窒素を発泡させることにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(6.44 g, 48 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。真空で溶媒を除去するとともに、酸性水(pH〜4)を用いて残渣を透析することにより、ポリマーを精製した。その後、凍結乾燥して、生成物を単離した。
Figure 2008505999
MPEG(1000)MAの重合
50℃での80w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=23.2/1/1/2
開始剤8(0.10 g, 0.40 mmol)、Cu(I)Br(0.0574g, 0.40 mmol, 1当量)及びMPEG(1000)MA(10.0 g, 9.3 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(40 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、1時間窒素を発泡させることにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.107 g, 0.80 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。真空で溶媒を除去するとともに、酸性水(pH〜4)を用いて残渣を透析することにより、ポリマーを精製した。その後、凍結乾燥して、生成物を単離した。
Figure 2008505999
50℃での80w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=46.3/1/1/2
開始剤8(0.10 g, 0.40 mmol)、Cu(I)Br(0.0574g, 0.40 mmol, 1当量)及びMPEG(1000)MA(20.0 g, 18.5 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(80 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、1時間窒素を発泡させることにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.107 g, 0.80
mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。真空で溶媒を除去するとともに、酸性水(pH〜4)を用いて残渣を透析することにより、ポリマーを精製した。
その後、凍結乾燥して、生成物を単離した。
Figure 2008505999
50℃での80w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=23.2/1/1/2
開始剤8(1.0 g, 4.0 mmol)、Cu(I)Br(0.574g, 4.0 mmol, 1当量)及びMPEG(1000)MA(100 g, 93.0 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(200 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、1時間窒素を発泡させることにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(1.07 g, 8.0 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。真空で溶媒を除去するとともに、酸性水(pH〜4)を用いて残渣を透析することにより、ポリマーを精製した。その後、凍結乾燥して、生成物を単離した。
Figure 2008505999
開始剤7を用いた重合
Figure 2008505999
MPEG(395)MAの重合
30℃での50v/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=1
0/1/1/2
Cu(I)Br(0.326g, 2.27 mmol)、開始剤 7(0.601 g, 2.27 mmol)及び磁気ホロワを乾燥シュレンク管中に入れた後、窒素と真空を3回反復して、脱酸素化した。MPEG(395)MA(10 mL, 22.74
mmol)、N−(n−プロピル)−2−ピリジルメタンイミン(0.71 mL, 4.54 mmol)及びトルエン(10 mL)を第二シュレンク管に付加した。混合物を直ちに、5回の凍結−ポンプ−解凍脱気サイクルに付した。次にこの溶液を、カニューレを介して、開始剤及びCu(I)Brを含有するシュレンク管に移した。その結果生じた褐色溶液を、30℃で撹拌した。転化及び分子量分析のために、試料を脱気注射器を用いて定期的に取り出し、液体窒素中で急冷した。
Figure 2008505999
30℃での50v/v%アニソール溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=10/1/1/2
Cu(I)Br(0.326g, 2.27 mmol)、開始剤 7(0.601 g, 2.27 mmol)及び磁気ホロワを乾燥シュレンク管中に入れた後、窒素と真空を3回反復して、脱酸素化した。MPEG(395)MA(10 mL, 22.74
mmol)、N−(n−エチル)−2−ピリジルメタンイミン(0.64 mL, 4.54 mmol)及びアニソール(10 mL)を第二シュレンク管に付加した。混合物を直ちに、5回の凍結−ポンプ−解凍脱気サイクルに付した。次にこの溶液を、カニューレを介して、開始剤及びCu(I)Brを含有するシュレンク管に移した。その結果生じた褐色溶液を、30℃で撹拌した。転化及び分子量分析のために、試料を脱気注射器を用いて定期的に取り出し、液体窒素中で急冷した。
Figure 2008505999
30℃での50v/v%アニソール溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=10/1/1/2
Cu(I)Br(0.326g, 2.27 mmol)、開始剤 7(0.601 g, 2.27 mmol)及び磁気ホロワを乾燥シュレンク管中に入れた後、窒素と真空を3回反復して、脱酸素化した。MPEG(395)MA(10 mL, 22.74
mmol)、N−(n−プロピル)−2−ピリジルメタンイミン(0.71 mL, 4.54 mmol)及びアニソール(10 mL)を第二シュレンク管に付加した。混合物を直ちに、5回の凍結−ポンプ−解凍脱気サイクルに付した。次にこの溶液を、カニューレを介して、開始剤及びCu(I)Brを含有するシュレンク管に移した。その結果生じた褐色溶液を、30℃で撹拌した。転化及び分子量分析のために、試料を脱気注射器を用いて定期的に取り出し、液体窒素中で急冷した。
Figure 2008505999
MPEG(550)MAの重合
30℃での66w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=6.4/1/1/2
開始剤 7(0.5 g, 1.89 mmol)、Cu(I)Br(0.27g, 1.89 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(7.57 g, 0.012 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(14 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.51 g, 3.79 mmol)を付加した。反応物を30℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化
及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
50℃での66w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=6.4/1/1/2
開始剤 7(0.5 g, 1.89 mmol)、Cu(I)Br(0.27g, 1.89 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(7.57g, 0.012 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(15 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.51 g, 3.79 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
90℃での66w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=23.9/1/1/2
開始剤 7(2.5 g, 9.47 mmol)、Cu(I)Br(1.35g, 9.47 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(142.0 g, 0.226 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(261 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−プロピル−2−ピリジルメタンイミン(2.80 g, 0.019
mol)を付加した。反応物を90℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)
、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。反応溶液をジエチルエーテルの激しく撹拌した溶液(1000 mL)に滴下することにより、ポリマーを精製した。その結果生じた油をジエチルエーテル(3×1000 mL)で洗浄し、次に真空乾燥した。
Figure 2008505999
50℃での66w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=6.4/1/1/2
開始剤 7(10.0 g, 0.038 mol)、Cu(I)Br(5.41g,
0.038 mol, 1当量)及びMPEG(550)MA(151.0g, 0.240 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(302 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、1時間窒素を発泡させることにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(10.2 g, 0.0761
mol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れた(t=0)。転化を1H NMR分光分析により、そして分子量分析をSECにより追跡調査した。
Figure 2008505999
50℃での62w/v%トルエン中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=6.46/1/1/2
開始剤 7(2.95 g, 1.119×10-2 mol)、Cu(I)Br(1.60g, 1.119×10-2 mol)及びMPEG(550)MA(45.42g,
7.23×10-2 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。次にトルエン(73 mL)をシュレンク管に付加し、混合物を、3回連続凍結、ポンプ、解凍サイクルにより脱気した。完了時に、脱酸素化N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(3.16 mL, 2.24×10-2 mol)を付加し、シュレンク管を50℃のサーモスタット制御油浴中
に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のためにサンプリングした。ジエチルエーテルで洗浄するとともに、その後、酸性化水(pH〜4)中で透析することにより、ポリマーを単離した。
Figure 2008505999
50℃での67w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=23.9/1/1/2
開始剤 7(0.05 g, 0.189 mmol)、Cu(I)Br(0.027g, 0.189 mmol, 1当量)、2,2’−ビピリジル(0.059 g, 0.378 mmol)、MPEG(550)MA(2.84g, 4.52 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(5.68 mL)をシュレンク管に付加し、その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
50℃での67w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=23.9/1/1/2
開始剤 7(0.05 g, 0.189 mmol)、Cu(I)Br(0.027g, 0.189 mmol, 1当量)、4,4’−ジノニル−2,2’−ジピリジル(0.1545 g, 0.378 mmol)、MPEG(550)MA(2.84g, 4.52 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(5.68 mL)をシュレンク管に付加し、その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
50℃での67w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=23.9/1/1/1
開始剤 7(0.05 g, 0.189 mmol)、Cu(I)Br(0.027g, 0.189 mmol, 1当量)、1,1,4,7,10,10−ヘキサメチルトリエチレンテトラアミン(0.0435 g, 0.189 mmol)、MPEG(550)MA(2.84g, 4.52 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(5.68 mL)をシュレンク管に付加し、その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
50℃での67w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=23.9/1/1/1
開始剤 7(0.05 g, 0.189 mmol)、Cu(I)Br(0.027g, 0.189 mmol, 1当量)、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン(0.0328 g, 0.189 mmol)、MPEG(550)MA(2.84g, 4.52 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(5.68 mL)をシュレンク管に付加し、その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
MPEG(1000)MAの重合
90℃での66w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=13.9/1/1/2
開始剤 7(0.526 g, 1.99 mmol)、Cu(I)Br(0.29g, 2.02 mmol, 1当量)及びMPEG(1000)MA(29.62 g,
0.027 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(60 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.51 g, 3.96
mol)を付加した。反応物を90℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。反応溶液をジエチルエーテルの激しく撹拌した溶液(1000 mL)に滴下することにより、ポリマーを精製した。その結果生じた油をジエチルエーテル(3×1000 mL)で洗浄し、次に真空乾燥した。
Figure 2008505999
50℃での75w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=9.0/1/0.24/0.24
開始剤 7(5.0 g, 0.019 mol)、Cu(I)Br(0.66g, 4.61 mmol, 0.24当量)及びMPEG(1000)MA(185.0g,
0.171 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(740 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、1時間窒素を発泡させることにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(1.24 g, 9.24 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
50℃での75w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=18.5/1/1/2
開始剤 7(1.0 g, 3.79 mmol)、Cu(I)Br(0.54g, 3.79 mmol, 1当量)及びMPEG(1000)MA(151.4g, 0.140 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(608 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、1時間窒素を発泡させることにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(1.02 g, 7.57 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
50℃での75w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=18.5/1/1/2
開始剤 7(2.0 g, 7.57 mmol)、Cu(I)Br(1.08g, 7.57 mmol, 1当量)及びMPEG(1000)MA(151.47g, 0.140 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(606 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、1時間窒素を発泡させることにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(2.03 g, 0.015
mol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
MPEG(2000)MAの重合
30℃での80w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=19.2/1/1/2
開始剤 7(0.05 g, 0.189 mmol)、Cu(I)Br(0.027g, 0.189 mmol, 1当量)及び(MPEG(2000)MA)(7.55
g, 3.63 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(28 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.05 g, 0.38 mmol)を付加した。反応物を30℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。反応溶液をジエチルエーテルの激しく撹拌した溶液(400 mL)に滴下することにより、ポリマーを精製した。その結果生じた白色粉末を濾過し、トルエン(20 mL)中に溶解し、ジエチルエーテル(400 mL)中で沈殿させた。この手法を3回反復した。
Figure 2008505999
50℃での80w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=19.2/1/1/2
開始剤 7(0.05 g, 0.189 mmol)、Cu(I)Br(0.027g, 0.189 mmol, 1当量)及びMPEG(2000)MA(7.55 g, 3.63 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(28 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.05 g, 0.38 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。反応溶液をジエチルエーテルの激しく撹拌した溶液(400 mL)に滴下することにより、ポリマーを精製した。その結果生じた白色粉末を濾過し、トルエン(20 mL)中に溶解し、ジエチルエーテル(400 mL)中で沈殿させた。この手法を3回反復した。
Figure 2008505999
90℃での80w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=19.2/1/1/2
開始剤 7(0.05 g, 0.189 mmol)、Cu(I)Br(0.027g, 0.189 mmol, 1当量)及びMPEG(2000)MA(7.55 g, 3.63 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(28 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.05 g, 0.38 mmol)を付加した。反応物を90℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。反応溶液をジエチルエーテルの激しく撹拌した溶液(400 mL)に滴下することにより、ポリマーを精製した。その結果生じた白色粉末を濾過し、トルエン(20 mL)中に溶解し、ジエチルエーテル(400 mL)中で沈殿させた。この手法を3回反復した。
Figure 2008505999
90℃での66w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=9.3/1/1/2
開始剤 7(0.5 g, 1.89 mmol)、Cu(I)Br(0.27g, 1.89 mmol, 1当量)及びMPEG(1000)MA(18.90 g, 0.018 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(35 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.51 g, 3.79 mmol)を付加した。反応物を90℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、
転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
50/70℃での80w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=19.2/1/1/2
開始剤 7(0.67 g, 2.53 mmol)、Cu(I)Br(0.36g,
2.53 mmol, 1当量)及びMPEG(2000)MA(101.24 g,
0.049 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(405 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.68 g, 5.07 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。45時間15分後に、温度を70℃に上げた。
Figure 2008505999
50/70℃での75w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=19.2/1/1/2
開始剤 7(0.66 g, 2.5×10-3 mol)、Cu(I)Br(0.36g, 2.5×10-3 mol)及びMPEG(2000)MA(100.0 g, 4.81×10-2 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。次にトルエン(300 mL)をシュレンク管に付加し、混合物を、窒素で1時間パージすることにより脱酸素化した。次に脱酸素化N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.706 mL, 5.0×10-3 mol)を付加し、シュレンク管を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れた(t=0)。24時間後に、温度を70℃に上げた。ジエチルエーテルで洗浄するとともに、その後、酸性化水(pH〜4)中で透析することにより、ポリマーを単離した。
Figure 2008505999
50/70℃での75w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=28.8/1/1/2
開始剤 7(0.44 g, 1.67×10-3 mol)、Cu(I)Br(0.24g, 1.67×10-3 mol)及びMPEG(2000)MA(100.0 g,
4.81×10-2 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。次にトルエン(300 mL)をシュレンク管に付加し、混合物を、窒素で1時間パージすることにより脱酸素化した。次に脱酸素化N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.47 mL, 3.33×10-3 mol)を付加し、シュレンク管を50℃Cでのサーモスタット制御油浴中に入れた(t=0)。24時間後に、温度を70℃に上げた。ジエチルエーテルで洗浄するとともに、その後、酸性化水(pH〜4)中で透析することにより、ポリマーを単離した。
Figure 2008505999
開始剤5を用いた重合
Figure 2008505999
MPEG(550)MAの重合
50/90℃での75w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=64/1/1/2
開始剤 5(0.25 g, 0.622 mmol)、Cu(I)Br(0.089g, 0.622 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(24.90 g, 0.040 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。
シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(100 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、1時間窒素を発泡させることにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.167 g, 1.245 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。3時間15分後に、温度を90℃に上げた。
Figure 2008505999
MPEG(1000)MAの重合
50℃での75w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=37/1/1/2
開始剤 5(0.125 g, 0.031 mmol)、Cu(I)Br(0.044g, 0.031 mmol, 1当量)及びMPEG(1000)MA(12.45
g, 0.012 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(50 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、1時間窒素を発泡させることにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.083 g, 0.062 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
開始剤9を用いた重合
Figure 2008505999
MPEG(2000)MAの重合
50℃での67w/v%アセトン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=28.8:1/1/2
開始剤 9(0.035 g, 1.667×10-4 mol)、Cu(I)Br(0.024g, 1.667×10-4 mol)及びMPEG(2000)MA(10 g, 4.81×10-3 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。次にアセトン(20 mL)をシュレンク管に付加し、混合物を3回連続凍結、ポンプ、解凍サイクルにより脱気した。完了時に、脱酸素化N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.05 mL, 3.54×10-4 mol)を付加し、シュレンク管を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために、試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
開始剤6を用いた重合
Figure 2008505999
MPEG(2000)MAの重合
30℃での67w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=1
4.4/1/1/2
開始剤 6(0.119 g, 3.333×10-4 mol)、Cu(I)Br(0.048g, 3.333×10-4 mol)及びMPEG(2000)MA(10 g, 4.81×10-3 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。次にトルエン(20 mL)をシュレンク管に付加し、混合物を3回連続凍結、ポンプ、解凍サイクルにより脱気した。完了時に、脱酸素化N−n−プロピル−2−ピリジルメタンイミン(0.10 mL, 6.667×10-4 mol)を付加し、シュレンク管を30℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のためにサンプリングした。
Figure 2008505999
30℃での67w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=21.63/1/1/2
開始剤 6(0.079 g, 2.222×10-4 mol)、Cu(I)Br(0.031g, 2.222×10-4 mol)及びPEG(2000)MA(10 g,
4.81×10-3 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。次にトルエン(20 mL)をシュレンク管に付加し、混合物を3回連続凍結、ポンプ、解凍サイクルにより脱気した。完了時に、脱酸素化N−n−プロピル−2−ピリジルメタンイミン(0.066 mL, 4.444×10-4 mol)を付加し、シュレンク管を30℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のためにサンプリングした。
Figure 2008505999
30℃での67w/v%トルエン中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=28.8/1/1/2
開始剤 6(0.059 g, 1.667×10-4 mol)、Cu(I)Br(0.024g, 1.667×10-4 mol)及びMPEG(2000)MA(10 g, 4.81×10-3 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。次にトルエン(20 mL)をシュレンク管に付加し、混合物を3回連続凍結、ポンプ、解凍サイクルにより脱気した。完了時に、脱酸素化N−n−プロピル−2−ピリジルメタンイミン(0.049 mL, 1.667×10-4 mol)を付加し、シュレンク管を30℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のためにサンプリングした。
Figure 2008505999
開始剤10を用いた重合
Figure 2008505999
MPEG(395)MAの重合
50℃での67w/v%トルエン中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=25/1/1/2
開始剤 10(0.81 g, 1.68×10-3 mol)、Cu(I)Br(0.24g, 1.68×10-3 mol)及びMPEG(395)MA(20.0 g, 4.21×10-2 mol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。次にトルエン(41 mL)をシュレンク管に付加し、混合物を、1時間窒素でパージすることにより脱酸素化した。次に脱酸素化N−n−プロピル−2−ピリジルメタンイミン(0.53 mL, 3.37×10-3 mol)を付加し、シュレンク管を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のためにサンプリングした。
Figure 2008505999
開始剤11を用いた重合
Figure 2008505999
MPEG(550)MAの重合
50℃での67v/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=6.4/1/1/2
開始剤 11(0.103 g, 0.380 mmol)、Cu(I)Br(0.054g, 0.380 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(1.51 g, 2.41 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(2.78 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.10 g, 0.758 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
50℃での67v/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=6.4/1/1/2
開始剤 11(3.0 g, 11.1 mmol)、Cu(I)Br(1.584g, 11.1 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(44.27 g, 70.5 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(81.3 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、1時間窒素を発泡することにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(2.97 g, 22.2
mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために試料を定期的に取り出した。溶媒を真空で除去するとともに、酸性水(pH〜4)を用いて残渣を透析することにより、ポリマーを精製した。その後、凍結乾燥して、生成物を単離した。
Figure 2008505999
MPEG(2000)MAの重合
50/70℃での80w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=12/1/1/2
開始剤 11(0.1 g, 0.369 mmol)、Cu(I)Br(0.053g, 0.369 mmol, 1当量)及びMPEG(2000)MA(9.24 g, 4.44 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(37 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、1時間窒素を発泡することにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.10 g, 0.758 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために試料を定期的に取り出した。113時間後、温度を70℃に上げた。溶媒を真空で除去するとともに、酸性水(pH〜4)を用いて残渣を透析することにより、ポリマーを精製した。その後、凍結乾燥して、生成物を単離した。
Figure 2008505999
50/70℃での80w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=24/1/1/2
開始剤 11(0.1 g, 0.369 mmol)、Cu(I)Br(0.053g, 0.369 mmol, 1当量)及びMPEG(2000)MA(18.48 g, 8.88 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(74 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を、1時間窒素を発泡することにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.10 g, 0.758 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために試料を定期的に取り出した。113時間後、温度を70℃に上げた。溶媒を真空で除去するとともに、酸性水(pH〜4)を用いて残渣を透
析することにより、ポリマーを精製した。その後、凍結乾燥して、生成物を単離した。
Figure 2008505999
開始剤12を用いた重合
Figure 2008505999
MPEG(1000)MAの重合
70℃での66v/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=5/1/1/2
N−(エチル)−2−ピリジルメタンイミンリガンド(1.41 mL, 10.92
mmol)、開始剤 12(1.633 g, 5.46 mmol)及びMPEG(1000)MA(27.3 mL, 30 g, 27.3 mmol)を、溶媒としてのトルエン(60 mL)及び内部標準としてのメシチレン(1 mL)とともに、乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管をゴム隔壁で密封して、3回の凍結、ポンプ、解凍サイクルに付した。次にこの溶液を、予め排気し、窒素を充填した、Cu(I)Cl(0.543 g, 5.46 mmol)及び磁気ホロワを含有する別のシュレンク管中に窒素下でカニューレ挿入した。その後、褐色溶液を絶えず撹拌しながら70℃に加熱した(t=0)。分子量及び転化分析のために、脱気注射器を用いて試料を定期的に取り出した。48時間後、混合物をトルエン 50 mLで希釈し、空気を6時間発泡させて、緑色懸濁液を0℃で一晩保持した。短い中性アルミナカラムを通して濾過して銅塩を除去後、ジエチルエーテルからポリマーを沈殿させた。濾過によりポリマーを収集し、真空炉(40℃)中で一晩乾燥した。
Figure 2008505999
50℃での66v/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=20/1/1/2
N−(エチル)−2−ピリジルメタンイミンリガンド(0.35 mL, 2.73 mmol)、開始剤 12(0.41 g, 1.37 mmol)、PEG(1000)MA(27.3 mL, 30 g, 27.3 mmol)を、溶媒としてのトルエン(60 mL)及び内部標準としてのメシチレン(1 mL)とともに、乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管をゴム隔壁で密封して、3回の凍結、ポンプ、解凍サイクルに付した。次にこの溶液を、予め排気し、窒素を充填した、Cu(I)Br(0.197 g, 1.37 mmol)及び磁気ホロワを含有する別のシュレンク管中に窒素下でカニューレ挿入した。その後、褐色溶液を絶えず撹拌しながら50℃に加熱した(t=0)。分子量及び転化分析のために、脱気注射器を用いて試料を定期的に取り出した。転化が66%になったときに、乾燥カニューレを用いて反応溶液を半分取り出し、空気を6時間発泡させて、短い中性アルミナカラム上を通して、銅塩を除去した。溶媒を真空下で除去し、非反応モノマーを透析により除去して、ポリマーを白色粉末として得た。48時間後、残りの反応混合物をトルエン 50 mLで希釈し、空気を6時間発泡させて、緑色懸濁液を0℃で一晩保持した。短い中性アルミナカラムを通して濾過して銅塩を除去後、ジエチルエーテルからポリマーを沈殿させた。濾過によりポリマーを収集し、真空炉(40℃)中で一晩乾燥した。
Figure 2008505999
開始剤13を用いた重合
Figure 2008505999
MPEG(550)MAの重合
30℃での67w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=15.9/1/1/2
開始剤 13(0.10 g, 0.28 mmol)、Cu(I)Br(0.039g, 0.28 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(2.76 g, 4.39 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(5.5 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.074 g, 0.56 mmol)を付加した。反応物を30℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
50℃での67w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=8/1/1/2
開始剤 13(0.10 g, 0.28 mmol)、Cu(I)Br(0.039g, 0.28 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(1.38 g, 2.20 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(2.75 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.074 g, 0.56 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
50℃での67w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=15.9/1/1/2
開始剤 13(0.10 g, 0.28 mmol)、Cu(I)Br(0.039g, 0.28 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(2.76 g, 4.39 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(5.5 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.074 g, 0.56 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
50℃での67w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=31.8/1/1/2
開始剤 13(0.10 g, 0.28 mmol)、Cu(I)Br(0.039g, 0.28 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(5.51 g, 8.77 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(11.0 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.074 g, 0.56 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
70℃での67w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=15.9/1/1/2
開始剤 13(0.10 g, 0.28 mmol)、Cu(I)Br(0.039g, 0.28 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(2.76 g, 4.39 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(5.5 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.074 g, 0.56 mmol)を付加した。反応物を70℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために試料を定期的に取り出した。
Figure 2008505999
50/90℃での67w/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=15.9/1/1/2
開始剤 13(0.10 g, 0.28 mmol)、Cu(I)Cl(0.0273g, 0.28 mmol, 1当量)及びMPEG(550)MA(2.76 g,
4.39 mmol)、並びに磁気ホロワをオーブン乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管を排気し、ドライ窒素で3回洗い流した。脱酸素化トルエン(5.5 mL)をシュレンク管に付加した。その結果生じた溶液を3回の凍結ポンプ解凍サイクルにより脱酸素化し、次に脱気N−エチル−2−ピリジルメタンイミン(0.074 g, 0.56 mmol)を付加した。反応物を50℃でのサーモスタット制御油浴中に入れ(t=0)、転化及び分子量分析のために試料を定期的に取り出した。163時間後、温度を90℃に上げた。
Figure 2008505999
開始剤14を用いた重合
Figure 2008505999
MPEG(395)MAの重合
40℃での50v/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=6/1/1/2
N−(エチル)−2−ピリジルメタンイミンリガンド(1.07 mL, 1.017
g, 7.58×10-3mol)、開始剤 14(1.229 g, 3.79×10-3 mol)及びMPEG(395)MA(10.80 g, 22.70×10-3 mol)を、溶媒(50%v/v)としてのトルエン(10 mL)とともに、乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管をゴム隔壁で密封して、3回の凍結、ポンプ、解凍サイクルに付した。次にこの溶液を、予め排気し、窒素を充填した、Cu(I)Br(0.544 g, 3.79×10-3 mol)及び磁気ホロワを含有する別のシュレンク管中に窒素下でカニューレ挿入した。その後、褐色溶液を絶えず撹拌しながら40℃に加熱した(t=0)。分子量及び転化分析のために、脱気注射器を用いて試料を定期的に取り出した。48時間後、混合物をトルエン 50 mLで希釈し、空気を6時間発泡させて、緑色懸濁液を0℃で一晩保持した。セライト(登録商標)パッドを通して濾過後、溶媒を減圧下で除去して、黄褐色油を得て、これを水(250 mL)中に溶解し、透析(Millipore, 再生セルロース、MWCO 1 kDa、濾過面積 0.23 m2)により精製して、予測ポリマーを淡黄色油として得た。
Figure 2008505999
40℃での50v/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=28/1/1/2
N−(エチル)−2−ピリジルメタンイミンリガンド(1.07 mL, 1.017
g, 7.58×10-3mol)、開始剤 14(0.263 g, 0.812×10-3 mol)及びMPEG(395)MA(10.80 g, 22.70×10-3 mol)を、溶媒(50%v/v)としてのトルエン(10 mL)とともに、乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管をゴム隔壁で密封して、3回の凍結、ポンプ、解凍サイクルに付した。次にこの溶液を、予め排気し、窒素を充填した、Cu(I)Br(0.116 g, 0.812×10-3 mol)及び磁気ホロワを含有する別のシュレンク管中に窒素下でカニューレ挿入した。その後、褐色溶液を絶えず撹拌しながら40℃に加熱した(t=0)。分子量及び転化分析のために、脱気注射器を用いて試料を定期的に取り出した。48時間後、混合物をトルエン 50 mLで希釈し、空気を6時間発泡させて、緑色懸濁液を0℃で一晩保持した。セライト(登録商標)パッドを通して濾過後、溶媒を減圧下で除去して、黄褐色油を得て、これを水(250 mL)中に溶解し、透析(Millipore, 再生セルロース、MWCO 1 kDa、濾過面積 0.23 m2)により精製して、予測ポリマーを淡黄色油として得た。
Figure 2008505999
60℃での50v/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=28/1/1/2
N−(エチル)−2−ピリジルメタンイミンリガンド(1.07 mL, 1.02 g, 7.58×10-3mol)、開始剤 14(0.263 g, 0.812×10-3 mol)及びMPEG(395)MA(10.80 g, 22.70×10-3 mol)を、溶媒(50%v/v)としてのトルエン(10 mL)とともに、乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管をゴム隔壁で密封して、3回の凍結、ポンプ、解凍サイクルに付した。次にこの溶液を、予め排気し、窒素を充填した、Cu(I)Br(0.116 g, 0.812×10-3 mol)及び磁気ホロワを含有する別のシュレンク管中に窒素下でカニューレ挿入した。その後、褐色溶液を絶えず撹拌しながら60℃に加熱した(t=0)。分子量及び転化分析のために、脱気注射器を用いて試料を定期的に取り出した。48時間後、混合物をトルエン 50 mLで希釈し、空気を6時間発泡させて、緑色懸濁液を0℃で一晩保持した。セライト(登録商標)パッドを通して濾過後、溶媒を減圧下で除去して、黄褐色油を得て、これを水(250 mL)中に溶解し、透析(Millipore, 再生セルロース、MWCO 1 kDa、濾過面積 0.23 m2)により精製して、予測ポリマーを淡黄色油として得た。
Figure 2008505999
40℃での50v/v%d8−トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=10/1/1/2
N−(n−オクチル)−2−ピリジルメタンイミンリガンド(0.052 mL, 0.050 g, 0.228×10-3mol)、開始剤 14(0.037 g, 0.114×10-3 mol)及びMPEG(395)MA(0.050 mL, 0.540 g, 1.14×10-3 mol)を、溶媒(50%v/v)としてのd8−トルエン(0.50 mL)とともに、乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管をゴム隔壁で密封して、3回の凍結、ポンプ、解凍サイクルに付した。次にこの溶液を、予め排気し、窒素を充填した、Cu(I)Br(0.016 g, 0.114×10-3 mol)を含有するNMR管中に窒素下でカニューレ挿入した。次に管を40℃に加熱し、1H NMRスペクトルを15分毎に記録した。
開始剤15を用いた重合
Figure 2008505999
MPEG(395)MAの重合
30℃での50v/v%トルエン溶液中の[PEG]/[I]/[Cu]/[L]=8/1/1/2
N−(エチル)−2−ピリジルメタンイミンリガンド(0.80 mL, 0.76 g, 5.68×10-3mol)、開始剤 15(2.03 g, 5.68×10-3 mol)及びMPEG(395)MA(20.0 mL, 21.6 g, 45.50×10-3 mol)を、溶媒(50%v/v)としてのトルエン(20 mL)とともに、乾燥シュレンク管中に入れた。シュレンク管をゴム隔壁で密封して、3回の凍結、ポンプ、解凍サイクルに付した。次にこの溶液を、予め排気し、窒素を充填した、Cu(I)Br(0.41 g, 2.84×10-3 mol)及び磁気ホロワを含有する別のシュレンク管中に窒素下でカニューレ挿入した(t=0)。その後、褐色溶液を30℃で撹拌した。分子量及び転化分析のために、脱気注射器を用いて試料を定期的に取り出した。7時間後、混合物をトルエン 50 mLで希釈し、空気を6時間発泡させて、緑色懸濁液を0℃で一晩保持した。セライト(登録商標)パッドを通して濾過後、溶媒を減圧下で除去して、黄褐色油を得て、これを水(250 mL)中に溶解し、透析(Millipore, 再生セルロース、MWCO 1 kDa、濾過面積 0.23 m2)により精製して、予測ポリマーを淡黄色油として得た。
Figure 2008505999
ポリPEGポリマーの反応
開始剤8から調製されるポリPEGポリマーの反応
8により開始されるポリPEGポリマーのスクシンイミド末端基の加水分解安定度
各々異なる緩衝液を用いて、オンライン1H NMR実験を実行した。N−スクシンイミジル(開始剤8)を末端に有するポリ(MPEG(395)MA(Mn=6400 g/mol, PDI=1.09)(50 mg, 0.00781×10-3 mol)をNMR管中に導入し、0.5 mLの適切なリン酸塩緩衝液(pH=8, C=100 mM又は200 mM)中に溶解した。NMRスペクトルを定期的に記録した。
Figure 2008505999
8により開始されるスクシンイミドを末端に有するポリPEGポリマーの生体結合
各々が異なるポリマー/リゾチーム比を含有する3つの実験の1組を実行した。開始剤8から調製される低分子量スクシンイミジルエステルを末端に有するポリ(MPEG(395)MA)(Mn=6400 g/mol, PDI=1.11)比2/1に関しては(8.9 mg, 1.39×10-6mol)、比5/1に関しては(22.6 mg,
3.50×10-6mol)及び比20/1に関しては(89.5 mg, 13.99
×10-6mol)、並びにリゾチーム(10 mg, 0.699×10-6mol)を、10 mlの無水DMSO及び0.5 mLの無水TEA中に溶解し、窒素下で室温で撹拌した。試料を定期的に採取し、HPLCにより分析した。HPLC系にガードカラム、BioSep−SEC−S3000カラム及びUV検出器を取り付けて、215 nmで移動相の相対吸光度を継続的に測定した。系を、0.5 mL/分の速度で、水及びアセトニトリル(69/31 v/v)中の0.1%v/vトリフルオロ酢酸溶液で溶離した。30:1の比の場合、SDS−PAGE(ポリアクリルアミド解像ゲル架橋結合:15%;ランニング緩衝液:25 mM TRIS塩基、250 mM グリシン、0.1%
SDS、pH 8.7)により、粗製物を分析した。
開始剤7から調製されるポリPEGポリマーの反応
7により開始されるポリPEGポリマーのスクシンイミド末端基の加水分解安定度
各々異なる緩衝液を用いて、オンライン1H NMR実験を実行した。N−スクシンイミジル(開始剤7)を末端に有するポリ(MPEG(395)MA(Mn=2700 g/mol, PDI=1.12)(50 mg, 0.0185×10-3 mol)をNMR管中に導入し、0.5 mLの適切な緩衝液(200 mMリン酸塩緩衝液(pH=6及びpH=8),100 mMリン酸塩緩衝液(pH=8)又は200 mMホウ酸塩緩衝液(pH=9.2))中に溶解した。NMRスペクトルを定期的に記録した。
Figure 2008505999
ポリPEGのスクシンイミド末端基のアミン基への転化
エチレンジアミン(22.4 mL, 0.333 mol)及び磁気ホロワを、均圧滴下漏斗を装備した3首丸底フラスコ中に入れた。系を窒素で洗い流して、陽圧下に置いた。無水ジクロロメタン(12 mL)中に溶解したスクシンイミドを末端に有するポリ(MPEG(550)MA)[Mn 4590PDi 1.22](3.0 g, 9.38×10-4mol)の溶液を滴下漏斗に付加し、溶液を一滴ずつエチレンジアミンに付加した。溶液を16時間撹拌し続けた後、透析し、その後、凍結乾燥して、生成物を単離した。1H NMRスペクトルは、2.75 ppmでのスクシンイミドO=C−CH2−CH2−C=O共鳴の低減を示す。
ポリPEGのスクシンイミド末端基のアミン基への転化
エチレンジアミン(14.85 mL, 0.222 mol)及び磁気ホロワを、均圧滴下漏斗を装備した3首丸底フラスコ中に入れた。系を窒素で洗い流して、陽圧下に置
いた。水(20 mL)中に溶解したスクシンイミドを末端に有するポリ(MPEG(550)MA)[Mn 4590PDi 1.22](2.0 g, 6.25×10-4mol)の溶液を滴下漏斗に付加し、溶液を一滴ずつエチレンジアミンに付加した。溶液を16時間撹拌し続けた後、透析し、その後、凍結乾燥して、生成物を単離した。1H NMRスペクトルは、2.75 ppmでのスクシンイミドO=C−CH2−CH2−C=O共鳴の低減を示す。
ポリPEGのスクシンイミド末端基のアミン基への転化
エチレンジアミン(20.0 mL, 0.299 mol)、水(20mL)及び磁気ホロワを、均圧滴下漏斗を装備した3首丸底フラスコ中に入れ、溶液を氷浴中に入れることにより冷却した。系を窒素で洗い流して、陽圧下に置いた。水(50 mL)中に溶解したスクシンイミドを末端に有するポリ(MPEG(550)MA)[Mn 4590PDi 1.22](5.0 g, 1.56×10-3mol)の溶液を滴下漏斗に付加し、溶液を一滴ずつエチレンジアミンに付加した。溶液を24時間撹拌し続けた後、透析し、その後、凍結乾燥して、生成物を単離した。1H NMRスペクトルは、2.75 ppmでのスクシンイミドO=C−CH2−CH2−C=O共鳴の低減を示す。
ポリPEGのスクシンイミド末端基のアミン基への転化
エチレンジアミン(1.35 mL, 0.02 mol)、水(5mL)及び磁気ホロワを、均圧滴下漏斗を装備した3首丸底フラスコ中に入れ、溶液を氷浴中に入れることにより冷却した。系を窒素で洗い流して、陽圧下に置いた。水(25 mL)中に溶解したスクシンイミドを末端に有するポリ(MPEG(550)MA)[Mn 4590PDi 1.22](1.0 g, 3.13×10-4mol)の溶液を滴下漏斗に付加し、溶液を一滴ずつエチレンジアミンに付加した。溶液を3時間撹拌し続けた後、溶液を水 2Lに付加し、透析した。その後、透析溶液を凍結乾燥して、生成物を単離した。1H NMRスペクトルは、2.75 ppmでのスクシンイミドO=C−CH2−CH2−C=O共鳴の低減を示す。
ポリPEGのスクシンイミド末端基のアミン基への転化
エチレンジアミン(1.35 mL, 0.02 mol)、無水ジクロロメタン(5
mL)及び磁気ホロワを、均圧滴下漏斗を装備した3首丸底フラスコ中に入れ、溶液を氷浴中に入れることにより冷却した。系を窒素で洗い流して、陽圧下に置いた。無水ジクロロメタン(25 mL)中に溶解したスクシンイミドを末端に有するポリ(MPEG(550)MA)[Mn 4590PDi 1.22](1.0 g, 3.13×10-4mol)の溶液を滴下漏斗に付加し、溶液を一滴ずつエチレンジアミンに付加した。溶液を3時間撹拌し続けた後、溶液を水 2Lに付加し、透析した。その後、透析溶液を凍結乾燥して、生成物を単離した。1H NMRスペクトルは、2.75 ppmでのスクシンイミドO=C−CH2−CH2−C=O共鳴の低減を示す。
ポリPEGのスクシンイミド末端基のアミン基への転化
エチレンジアミン(2.68 mL, 0.04 mol)、水(10 mL)及び磁気ホロワを、均圧滴下漏斗を装備した3首丸底フラスコ中に入れ、溶液を氷浴中に入れることにより冷却した。系を窒素で洗い流して、陽圧下に置いた。水(50 mL)中に溶解したスクシンイミドを末端に有するポリ(MPEG(550)MA)[Mn 4590PDi 1.22](2.0 g, 6.25×10-4mol)の溶液を滴下漏斗に付加し、溶液を一滴ずつエチレンジアミンに付加した。溶液を5.5時間撹拌し続けた後、溶液を水 2Lに付加し、透析した。その後、透析溶液を凍結乾燥して、生成物を単離した。1H NMRスペクトルは、2.75 ppmでのスクシンイミドO=C−CH2−CH2−C=O共鳴の低減を示す。
ポリPEGのスクシンイミド末端基のアミン基への転化
エチレンジアミン(2.67 mL, 0.04 mol)、水(10 mL)及び磁気ホロワを、均圧滴下漏斗を装備した3首丸底フラスコ中に入れ、溶液を氷浴中に入れることにより冷却した。系を窒素で洗い流して、陽圧下に置いた。水(50 mL)中に溶解したスクシンイミドを末端に有するポリ(MPEG(550)MA)[Mn 4590PDi 1.22](2.0 g, 6.25×10-4mol)の溶液を滴下漏斗に付加し、溶液を一滴ずつエチレンジアミンに付加した。溶液を4時間撹拌し続けた後、溶液を2MのHClで中和し、その後、高真空を用いて水を除去した。ポリマーを透析し、次に凍結乾燥して、生成物を単離した。1H NMRスペクトルは、2.75 ppmでのスクシンイミドO=C−CH2−CH2−C=O共鳴の低減を示す。
ポリPEGのスクシンイミド末端基のアミン基への転化
エチレンジアミン(0.836 mL, 0.013 mol)、水(1 mL)及び磁気ホロワを、均圧滴下漏斗を装備した3首丸底フラスコ中に入れ、溶液を氷浴中に入れることにより冷却した。系を窒素で洗い流して、陽圧下に置いた。水(100 mL)中に溶解したスクシンイミドを末端に有するポリ(MPEG(2000)MA)[Mn 24600PDi 1.06](5.0 g, 2.03×10-4mol)の溶液を滴下漏斗に付加し、溶液を一滴ずつエチレンジアミンに付加した。溶液を4時間撹拌した後、溶液を2MのHClで中和し、その後、高真空を用いて水を除去した。ポリマーを透析し、次に凍結乾燥して、生成物を単離した。1H NMRスペクトルは、2.75 ppmでのスクシンイミドO=C−CH2−CH2−C=O共鳴の低減を示す。
ポリPEGのスクシンイミド末端基のアミン基への転化
エチレンジアミン(2.5 mL, 0.038 mol)、水(10 mL)及び磁気ホロワを、均圧滴下漏斗を装備した3首丸底フラスコ中に入れ、溶液を氷浴中に入れることにより冷却した。系を窒素で洗い流して、陽圧下に置いた。水(400 mL)中に溶解したスクシンイミドを末端に有するポリ(MPEG(2000)MA)[Mn 24600PDi 1.06](15.0 g, 7.5×10-4mol)の溶液を滴下漏斗に付加し、溶液を一滴ずつエチレンジアミンに付加した。溶液を4時間撹拌した後、溶液を2MのHClで中和し、その後、NaCl(140 g)を付加した後、ジクロロメタン(4×150 mL)中に抽出した。有機層を併合し、Na2SO4上で乾燥し、濾過し、次に蒸発乾燥した後、ジエチルエーテルで洗浄した。ポリマーを透析し、次に凍結乾燥して、生成物を単離した。1H NMRスペクトルは、2.75 ppmでのスクシンイミドO=C−CH2−CH2−C=O共鳴の低減を示す。
ポリPEGのスクシンイミド末端基のアミン基への転化
エチレンジアミン(5.60 mL, 0.08 mol)、水(10 mL)及び磁気ホロワを、均圧滴下漏斗を装備した3首丸底フラスコ中に入れ、溶液を氷浴中に入れることにより冷却した。系を窒素で洗い流して、陽圧下に置いた。水(500 mL)中に溶解したスクシンイミドを末端に有するポリ(MPEG(2000)MA)[Mn 21900PDi 1.21](33.5 g, 1.53×10-3mol)の溶液を滴下漏斗に付加し、溶液を一滴ずつエチレンジアミンに付加した。溶液を4時間撹拌した後、溶液を2MのHClで中和し、次にNaCl(140 g)を付加した後、ジクロロメタン(4×150 mL)中に抽出した。有機層を併合し、Na2SO4上で乾燥し、濾過し、次に蒸発乾燥した後、ジエチルエーテルで洗浄した。ポリマーを透析し、次に凍結乾燥して、生成物を単離した。1H NMRスペクトルは、2.75 ppmでのスクシンイミドO=C−CH2−CH2−C=O共鳴の低減を示す。
ポリPEGのアミン末端基のマレイミド基への転化
アミンを末端に有するポリ(MPEG(550)MA)[Mn 3200](0.5
g, 1.56×10-4mol)、飽和炭酸水素ナトリウム(2.5 mL)及び磁気ホロワを3首丸底フラスコ中に入れ、氷浴中に入れることにより冷却した。系を窒素で洗い流して、不活性大気下に置いた。この溶液に、N−メトキシカルボニルマレイミド(0.1 g, 6.45×10-4mol)を激しく撹拌しながら付加した。10分後、水(5
mL)を付加し、反応物をさらに45分間撹拌し続けた。次に、0.5 N硫酸でpHを3に調整して、NaCl(0.15g)を付加した。次にポリマーをジクロロメタン(3×50 mL)中に抽出し、抽出物を併合して、Na2SO4上で乾燥した後、濾過し、蒸発乾燥した。次にポリマーをジエチルエーテルで洗浄し、室温で真空下で乾燥した。1H NMRスペクトルは、〜5.9−6.4及び〜6.7 ppmでのマレイミド共鳴の出現を示す。
ポリPEGのアミン末端基のマレイミド基への転化
アミンを末端に有するポリ(MPEG(550)MA)[Mn 3200](1.0 g, 3.13×10-4mol)、飽和炭酸水素ナトリウム(5 mL)及び磁気ホロワを3首丸底フラスコ中に入れ、氷浴中に入れることにより冷却した。系を窒素で洗い流して、不活性大気下に置いた。この溶液に、N−メトキシカルボニルマレイミド(0.2 g, 1.29×10-3mol)を激しく撹拌しながら付加した。10分後、水(10 mL)を付加し、反応物をさらに45分間撹拌し続けた。次に、0.5 N硫酸でpHを3に調整して、NaCl(0.30g)を付加した。次にポリマーをジクロロメタン(3×50 mL)中に抽出し、抽出物を併合して、Na2SO4上で乾燥した後、濾過し、蒸発乾燥した。次にポリマーをジエチルエーテルで洗浄し、室温で真空下で乾燥した。1
NMRスペクトルは、〜5.9−6.4及び〜6.7 ppmでのマレイミド共鳴の出現を示す。
ポリPEGのアミン末端基のマレイミド基への転化
アミンを末端に有するポリ(MPEG(550)MA)[Mn 3200](1.0 g, 3.13×10-4mol)、飽和炭酸水素ナトリウム(5 mL)及び磁気ホロワを3首丸底フラスコ中に入れ、氷浴中に入れることにより冷却した。系を窒素で洗い流して、不活性大気下に置いた。この溶液に、N−メトキシカルボニルマレイミド(0.20
g, 1.29×10-3mol)を激しく撹拌しながら付加した。10分後、水(10
mL)を付加し、反応物をさらに45分間撹拌し続けた。次に、0.5 N硫酸でpHを3に調整して、NaCl(3.75g)を付加した。次にポリマーをジクロロメタン(3×50 mL)中に抽出し、抽出物を併合して、Na2SO4上で乾燥した後、濾過し、蒸発乾燥した。次にポリマーをジエチルエーテルで洗浄し、室温で真空下で乾燥した。1H NMRスペクトルは、〜5.9−6.4及び〜6.7 ppmでのマレイミド共鳴の出現を示す。
ポリPEGのアミン末端基のマレイミド基への転化
アミンを末端に有するポリ(MPEG(2000)MA)[Mn 24600](5.0 g, 2.03×10-4mol)、飽和炭酸水素ナトリウム(15 mL)及び磁気ホロワを3首丸底フラスコ中に入れ、氷浴中に入れることにより冷却した。系を窒素で洗い流して、不活性大気下に置いた。この溶液に、N−メトキシカルボニルマレイミド(0.13 g, 8.13×10-4mol)を激しく撹拌しながら付加した。10分後、水(15 mL)を付加し、反応物をさらに45分間撹拌し続けた。次に0.5 N硫酸でpHを3に調整して、NaCl(7.5g)を付加した。次にポリマーをジクロロメタン(4×50 mL)中に抽出し、抽出物を併合して、Na2SO4上で乾燥した後、濾過し、蒸発乾燥した。次にポリマーをジエチルエーテルで洗浄し、室温で真空下で乾燥した。1H NMRスペクトルは、〜5.9−6.4及び〜6.7 ppmでのマレイミド共鳴の出現を示す。
ポリPEGのアミン末端基のマレイミド基への転化
アミンを末端に有するポリ(MPEG(2000)MA)[Mn 24600 PDi
1.06](15.0 g, 6.1×10-4mol)、飽和炭酸水素ナトリウム(45 mL)及び磁気ホロワを3首丸底フラスコ中に入れ、氷浴中に入れることにより冷却した。系を窒素で洗い流して、不活性大気下に置いた。この溶液に、N−メトキシカルボニルマレイミド(0.38 g, 2.44×10-3mol)を激しく撹拌しながら付加した。10分後、水(15 mL)を付加し、反応物をさらに45分間撹拌し続けた。次に0.5 N硫酸でpHを3に調整して、NaCl(7.5g)を付加した。次にポリマーをジクロロメタン(3×50 mL)中に抽出し、抽出物を併合して、Na2SO4上で乾燥した後、濾過し、蒸発乾燥した。次にポリマーをジエチルエーテルで洗浄し、室温で真空下で乾燥した後、透析により最終精製して、凍結乾燥により単離した。1H NMRスペクトルは、〜5.9−6.4及び〜6.7 ppmでのマレイミド共鳴の出現を示す。
スクシンイミドを末端に有するポリPEGのベンジルアミンとのカップリング
Figure 2008505999
各々異なる溶媒を用いて、2つの異なる実験を実行した。開始剤7から調製される低分子量ポリ(MPEG(395)MA)(Mn=2700 g/mol, PDI=1.12)(1 g, 0.370×10-3mol)(即ちスクシンイミドを末端に有する)及びベンジルアミン(0.40 ml, 3.7×10-3mol)を、10 mlの乾燥クロロホルム又は蒸留水中に溶解し、窒素下で室温で20時間撹拌した。反応後、回転蒸発器を用いることにより、真空下で溶媒を除去した。分取GPCにより粗製物を精製した後、冷石油エーテル中でポリマーを沈殿させた(40〜60℃分画)。
スクシンイミドを末端に有するポリPEGポリマーの生体結合
各々が異なるポリマー/リゾチーム比を含有する3つの実験の1組を実行した。さらに実験の各組を、4時間又は20時間反応させた。開始剤7から調製される低分子量ポリ(MPEG(395)MA)(即ちスクシンイミドを末端に有する)(Mn=2700 g/mol, PDI=1.12)比5/1に関しては(41.6 mg, 15.4×10-3mol)、比10/1に関しては(83.2 mg, 30.8×10-3mol)及び比30/1に関しては(249.5 mg, 92.4×10-3mol)、並びにリゾチーム(50 mg, 3.08×10-3mol)を、10 mlの200 mMリン酸塩緩衝液(pH=8)中に溶解し、窒素下で4℃で4時間又は20時間撹拌した。ポリマー/リゾチーム比30/1の場合、HPLCにより反応を追跡調査した。HPLC系にガードカラム、BioSep−SEC−S3000カラム及びUV検出器を取り付けて、215 nmで移動相の相対吸光度を継続的に測定した。系を、0.5 mL/分の速度で、水及びアセトニトリル(69/31 v/v)中の0.1%v/vトリフルオロ酢酸溶液で溶離した。各々の場合、粗製物を透析袋(Spectra/Porl、 MWCO=6−8000 g/mol)中で精製し、SDS−PAGE(ポリアクリルアミド解像ゲル架橋結合:15%;ランニング緩衝液:25 mM TRIS塩基、250 mM グリシン、0.1% SDS、pH 8.7)により分析した。
開始剤12から調製されるポリPEGポリマーの反応
ポリPEGのアセタル末端基のアルデヒド基への転化
アセタルを末端に有するポリマー(Mn 11000, PDi 1.15, 3.0
g, 0.27 mmol)を1:1トリフルオロ酢酸(TFA)/H2O溶液(100 mL)中に溶解し、溶液を室温で48時間撹拌した。酸のほとんどを減圧下で除去し、粗製物を水中に溶解し、透析により精製した。次に水溶液を凍結乾燥して、所望のアルデヒド末端ポリマー(2.8 g, 0.25 mmol, 93%)をオフホワイト固体として得た(Mn 〜11,000, PDi 1.13)。
ポリPEGのアセタル末端基のアルデヒド基への転化
アセタルを末端に有するポリマー(Mn 22,000, PDi 1.09, 3.0 g, 0.14 mmol)を1:1トリフルオロ酢酸(TFA)/H2O溶液(100 mL)中に溶解し、溶液を室温で48時間撹拌した。酸のほとんどを減圧下で除去し、粗製物を水中に溶解し、透析により精製した。次に水溶液を凍結乾燥して、所望のアルデヒド末端ポリマー(2.8 g, 1.3 mmol, 93%)をオフホワイト固体として得た(Mn 〜22,000, PDi 1.09)。
ポリPEGのアセタル末端基のアルデヒド基への転化
アセタルを末端に有するポリマー(Mn=32,000, PDi=1.09, 3.0 g, 0.094 mmol)を1:1トリフルオロ酢酸(TFA)/H2O溶液(100 mL)中に溶解し、溶液を室温で48時間撹拌した。酸のほとんどを減圧下で除去し、粗製物を水中に溶解し、透析により精製した。次に水溶液を凍結乾燥して、所望のアルデヒド末端ポリマー(2.7 g, 0.084 mmol, 90%)をオフホワイト固体として得た(Mn 〜32,000, PDi 1.11)。
開始剤12から調製される脱保護化ポリPEGポリマーの生体結合
アルデヒドを末端に有するポリPEGポリマーの生体結合
リゾチーム(6 mg, 4.2×10-4mmol)及びアルデヒドを末端に有するポリマー(Mn〜22,000, PDi 1.09, 110 mg, 0.01 mmol)を5 mLの酢酸塩/酢酸緩衝液(pH=5)中に溶解し、0.15 mLのNaCNBH3(水中0.25 mM)を滴下した。溶液を室温で撹拌し、試料を一定間隔で採取した。ガードカラム、BioSep−SEC−S3000カラム及びUV検出器を装備したHPLCにより、反応をモニタリングした。
アルデヒドを末端に有するポリPEGポリマーの生体結合
リゾチーム(6 mg, 4.2×10-4mmol)及びアルデヒドを末端に有するポリマー(Mn〜22,000, PDi 1.09, 110 mg, 0.01 mmol)を5 mLのリン酸塩緩衝液(pH=6)中に溶解し、0.15 mLのNaCNBH3(水中0.25 mM溶液)を滴下した。溶液を室温で撹拌し、試料を一定間隔で採取した。ガードカラム、BioSep−SEC−S3000カラム及びUV検出器を装備したHPLCにより、反応をモニタリングした。
開始剤14から調製されるポリPEGポリマーの反応
ポリPEGのBOC末端基のアミン基への転化
Figure 2008505999
BOCを末端に有するポリマー(Mn=6400 g mol-1, 3.2 g, 1.0 mmol)をCH2Cl2(25 mL)中に溶解し、トリフルオロ酢酸(3.9 mL, 50 mmol)を注射器により付加し、その結果生じた溶液を室温で16時間撹拌した。次に溶媒を減圧下で除去し、その結果生じた橙色−褐色油を脱イオン水中に溶解し、透析した。ポリマー溶液を凍結乾燥した。次にトルエン(50 mL)を付加し、溶媒を減圧下で除去した。この手法を3回反復し、トリフルオロ酢酸塩として予測されるアミンを末端に有するポリマー(2.5 g, 0.81 mmol, 収率81%)を、黄色−橙色油として得た。1H NMRは、1.4 ppmでのBoc基に関して一重線の完全消失を明示した。Mw/Mn(GPC)=1.11。
ポリPEGのアミン末端基のマレイミド基への転化
Figure 2008505999
塩化3−マレイミドプロピオニル(13.0 mmol)を100 mLのCH2Cl2中に溶解し、ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA, 2.3 mL, 13.0 mmol)を注射器により付加し、溶液を0℃に冷却した。30 mLのCH2Cl2中のトリフルオロ酢酸塩(1.5 g, 0.47 mmol)としてのアミンを末端に有するポリマーの溶液を滴下し(約15分)、混合物を0℃で1時間、次に室温で2日間撹拌した。次に溶媒を減圧下で除去し、200 mLの水を褐色残渣に付加した。懸濁液を遠心分離し、透析(Millipore, 再生セルロース、MWCO 1 kDa、濾過面積 0.23 m2)により精製した。ポリマー溶液を凍結乾燥した。次にトルエン(50 mL)を付加し、溶媒を減圧下で除去した。この手法を3回反復し、予測マレイミドを末端に有するポリマーを、淡黄色油として得た。80%の転化が、マレイミド部分のビニル性陽子の取込みと、そしてPEG側鎖の末端OCH3の取込みと比較して、1H NMRにより算定され得る。Mw/Mn(GPC)=1.06。
開始剤15から調製されるポリPEGポリマーの反応
ポリPEGのフラン末端基のマレイミド基への転化
Figure 2008505999
トルエン(25 mL)中の開始剤15から調製されるポリマー(3.0 g, 0.
36 mmol)の溶液を加温還流し、反応物を、一定時間間隔で採取した試料に関する1H NMR分析によりモニタリングした。7時間後、溶媒を減圧下で除去して、マレイミドを末端に有するポリマーを淡橙色油として得た。マレイミドビニルシグナル及びPEG側鎖の末端OCH3の取込みの比較は、マレイミド機能が脱保護化ステップ中に分解しない、ということを確証した。
参考文献
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N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)開始剤により開始されるメチルメタクリレートのLRP(リビングラジカル重合)に関する分子量分布及び高分子分散度の発生を示す。 NHS官能化ポリ(MMA)(実線曲線)並びに生成物(N−ベンジルアミド官能化ポリ(MMA)(破線曲線))に関するSEC曲線を示す。 NHS−Brにより開始されるPEGMAのLRPに関する一次反応速度論プロット、[PEGMA]0/[CuBr]0/[NHSBr]0/[L]0=10/1/1/2.1(30℃でトルエン(33%v/v)中)を示す。 NHS−Brにより開始されるPEGMAのLRPに関する分子量分布及び高分子分散度の発生、[PEGMA]0/[CuBr]0/[NHSBr]0/[L]0=10/1/1/2.1(30℃でトルエン(33%v/v)中)を示す。 開始剤1を用いて開始されるMPEG(395)MAのLRPに関する分子量分布及び高分子分散度の発生、[MPEG(395)MA]0/[CuBr]0/[NHSBr]0=10/1/1/2(30℃でトルエン(50%v/v)中)を示す。 開始剤1(Mn=6,400g.mol-1、Mw/Mn=1.09)から調製されたNHSエステル官能化ポリ(MPEG(395)MA)の1H NMRスペクトルの選択領域(2.7〜4.3ppm)を示す。 開始剤2を用いたMPEG(395)MAのLRPに関する一次反応速度論プロット、[MPEG(395)MA]0/[CuBr]0/[NHSBr]0/[プロピルリガンド]0=10/1/1/2(30℃でトルエン(50%v/v)中)を示す。 開始剤2を用いたMPEG(395)MAのLRPに関する分子量分布及び高分子分散度の発生、[MPEG(395)MA]0/[CuBr]0/[NHSBr]0/[プロピルリガンド]0=10/1/1/2(30℃でトルエン中)を示す。 開始剤8 MPEG(1000)MAのTMM−LRPに関する速度プロット、[モノマー]:[開始剤]:[CuCl]:[L]=5:1:2:2、T=70℃を示す。 開始剤8 MPEG(1000)MAに関する転化に対するMnの依存関係、[モノマー]:[開始剤]:[CuCl]:[L]=5:1:1:2、T=70℃を示す。 開始剤8 MPEG(1000)MAのTMM−LRPに関する速度プロット、[モノマー]:[開始剤]:[CuBr]:[L]=20:1:1:2、T=50℃を示す。 開始剤8 MPEG(1000)MAのTMM−LRPに関する転化に対するMnの依存関係、[モノマー]:[開始剤]:[CuBr]:[L]=20:1:1:2、T=50℃を示す。 開始剤10を用いたMPEG(395)MAのTMM−LRPに関する速度プロット、[モノマー]:[開始剤]:[CuBr]:[L]=6:1:1:2を示す。 開始剤10を用いたMPEG(395)MAのTMM−LRPに関する転化に対するMnの依存関係、[モノマー]:[開始剤]:[CuBr]:[L]=6:1:1:2を示す。 開始剤10を用いたMPEG(395)MAのTMM−LRPに関する速度プロット、[モノマー]:[開始剤]:[CuBr]:[L]=28:1:1:2、T=40℃を示す。 開始剤10を用いたMPEG(395)MAのTMM−LRPに関する転化に対するMnの依存関係、[モノマー]:[開始剤]:[CuBr]:[L]=6:1:1:2、T=40℃を示す。 開始剤10を用いたMPEG(395)MAのTMM−LRPに関する速度プロット、[モノマー]:[開始剤]:[CuBr]:[L]=28:1:1:2、T=60℃を示す。 開始剤10を用いたMPEG(395)MAのTMM−LRPに関する転化に対するMnの依存関係、[モノマー]:[開始剤]:[CuBr]:[L]=6:1:1:2、T=60℃を示す。 オンライン1H NMR実験:開始剤10を用いたMPEG(395)MAのTMM−LRPに関する速度プロット、[モノマー]:[開始剤]:[CuBr]:[L]=10:1:1:2、T=40℃を示す。 開始剤11を用いたMPEG(395)MAのTMM−LRPに関する速度プロット、[モノマー]:[開始剤]:[CuBr]:[L]=8:1:1:2、T=30℃を示す。 開始剤11を用いたMPEG(395)MAのTMM−LRPに関する転化に対するMnの依存関係、[モノマー]:[開始剤]:[CuBr]:[L]=8:1:1:2、T=30℃を示す。 異なる緩衝液中で1により開始されるN−スクシンイミジル末端ポリ(MPEG(395)MA)の加水分解に関する反応速度論プロットを示す。 リゾチーム([ポリマー]/[リゾチーム]20:1)を伴う開始剤1(Mn=6,400g.mol-1、Mw/Mn=1.11)から調製されたスクシンイミド末端ポリ(MPEG(395)MA)の反応に関するHPLC追跡を示す。 開始剤1(Mn=6,400g.mol-1、Mw/Mn=1.11)(20当量)から調製されたスクシンイミド末端ポリ(MPEG(395)MA)とのリゾチームの接合に関するSDS−PAGEを示す。 リゾチーム([ポリマー]/[リゾチーム]5:1)を伴う開始剤1(Mn=6,400g.mol-1、Mw/Mn=1.11)から調製されたスクシンイミド末端ポリ(MPEG(395)MA)の反応に関するHPLC追跡を示す。 リゾチーム([ポリマー]/[リゾチーム]2:1)を伴う開始剤1(Mn=6,400g.mol-1、Mw/Mn=1.11)から調製されたスクシンイミド末端ポリ(MPEG(395)MA)の反応に関するHPLC追跡を示す。 開始剤1から調製されたスクシンイミド末端ポリ(MPEG(395)MA)を用いた異なる比率のポリマー/リゾチームを用いて得られたリゾチームの種々の接合体のHPLC追跡の比較を示す。 異なる緩衝液中で2により開始されたポリ(MPEG(395)MA)ポリマーのスクシンイミド末端基の加水分解に関する反応速度論プロットを示す。 NHSエステル官能化(開始剤2)ポリ(MPEG(395)MA)(Mn=2,700g.mol-1、Mw/Mn=1.12)の1H NMRスペクトルを示す。 N−ベンジルアミド官能化ポリ(MPEG(395)MA)(Mn=2,800g.mol-1、Mw/Mn=1.15)の1H NMRスペクトルを示す。 リゾチーム([ポリマー]/[リゾチーム]30:1)を伴う開始剤2(Mn=2,700g.mol-1、Mw/Mn=1.12)から調製されたポリ(MPEG(395)MA)の反応に関するHPLC追跡を示す。 異なる反応時間で、異なる比率のポリマー/タンパク質(a)5/1、ポリマー/タンパク質(b)10/1及びポリマー/タンパク質(c)30/1でリゾチームを用いた開始剤2から調製されたポリ(MPEG(395)MA)の接合に関するSDS−PAGEを示す。 アルデヒド末端ポリマー(Mn〜22,000、PDi 1.09)とのリゾチームの接合反応のSEC−HPLCクロマトグラフィーを示す。 逆ディールス・アルダー反応:(黒四角=「開始剤」及び黒三角=マレイミドシグナル)a)t=0;b)t=3.5h;c)t=7hを示す。

Claims (56)

  1. 櫛形ポリマーの製造方法であって、
    (a)
    (i)線状、分枝状又は星形の、置換又は非置換の、且つ付加重合を受け得るオレフィン性不飽和部分を有する複数のモノマー、
    (ii)均等開裂可能な結合を含む開始剤化合物、
    (iii)前記モノマーの重合を触媒し得る触媒、
    を準備する工程と、
    (b)前記櫛形ポリマーを生成するために、前記開始剤と組合せて、前記触媒に前記複数のモノマーの重合を触媒させる工程と、を含み、
    前記開始剤化合物(ii)が、前記櫛形ポリマーに結合したときに、生物学的物質と結合し得る部分を含むことを特徴とする、櫛形ポリマーの製造方法。
  2. (i)における前記モノマーがアルコキシポリエーテルであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記アルコキシポリエーテルがポリ(アルキレングリコール)又はポリテトラヒドロフランであることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
  4. 前記生物学的物質がタンパク質又はポリペプチドであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記触媒がリビングラジカル重合又はリビングフリーラジカル重合による前記モノマーの重合を触媒し得ることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 遷移金属と成長中のポリマーラジカルとの間に直接結合が形成されないよう、δ−結合で前記遷移金属と配位結合し得る任意のN−、O−、P−又はS−含有化合物、又はπ−結合で前記遷移金属と配位結合し得る任意の炭素含有化合物であるリガンドを、前記触媒が含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記触媒が
    Mが一形式酸化状態により酸化され得る遷移金属、特にCu+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Ru2+、Ru3+、Cr2+、Cr3+、Mo2+、Mo3+、W2+、W3+、Mn3+、Mn4+、Rh3+、Rh4+、Re2+、Re3+、Co-、Co2+、V2+、V3+、Zn+、Zn2+、Au+、Au2+、Ag+及びAg2+であり、Yは一価又は二価の対イオンである、第一化合物MYと、
    窒素のうちの少なくとも1つが芳香族環の一部にないオルガノジイミンとを含むことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記触媒が次式で表される化合物:
    [MLmn+n-
    (式中、Mは一形式酸化状態により酸化され得る遷移金属、特にCu+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Ru2+、Ru3+、Cr2+、Cr3+、Mo2+、Mo3+、W2+、W3+、Mn3+、Mn4+、Rh3+、Rh4+、Re2+、Re3+、Co+、Co2+、V2+、V3+、Zn+、Zn2+、Au+、Au2+、Ag+及びAg2+
    Aは陰イオン、
    nは1〜3の整数、
    mは1〜2の整数、
    Lは窒素のうちの少なくとも1つが芳香族環の一部にないオルガノジイミン)
    を含むことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記オレフィン性不飽和部分がアクリレート、メタクリレート、メチルメタクリレート、スチレン、メチルアクリレート又はブタジエンのようなジエンであることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記ポリ(アルキレングリコール)がポリ(エチレングリコール)(PEG)又はポリ(プロピレングリコール)であることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記モノマーのPEG部分の分子量が450〜20,000であることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
  12. チオエステル含有化合物又はキサンテートである開始剤を用いることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記開始剤がハロゲン原子との均等開裂可能な結合を含むことを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記開始剤化合物(ii)が
    A−S−C(O)−R、A−S−C(S)−O−R、R−S−C(O)−A、R−S−C(S)−O−A(ここで、RはC1〜C20の置換又は非置換の、直鎖、分枝鎖、環状、複素環式又は芳香族のアルキルである);
    A−B−X;
    Figure 2008505999
    から選択されることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記Aが、スクシンイミジルスクシネート、N−ヒドロキシスクシンイミド、スクシンイミジルプロピオネート、スクシンイミジルブタノエート、トリアジン、ビニルスルホン、プロピオンアルデヒド、アセトアルデヒド、トレシレート(tresylate)、ベンゾトリアゾールカルボネート、マレイミド、ピリジルスルフィド、ヨードアセトアミド及びスクシンイミジルカルボネートから選択されることを特徴とする、請求項14に記載の方法。
  16. 前記リンカーが、存在する場合、C1〜C20の置換又は非置換の、直鎖、分枝鎖、環状、複素環式又は芳香族のアルキル基;−(CH2Z)aCH2−、−CH2ZCH2−、−(CH2CH2Z)nR、−(CH2CH(CH3)Z)nR、−(CH2b−C(O)−NH−(CH2c−、−(CH2a−NH−C(O)−(CH2y−、−N(R)2−;−S−;−N−R;又は−O−R(ここで、RはC1〜C20の置換又は非置換の、直鎖、分枝鎖、環状、複素環式又は芳香族のアルキル、ZはO又はSであり、n、a、b及びcは独立して選択可能な1〜10の整数である)から選択されることを特徴とする、請求項14又
    は15に記載の方法。
  17. タンパク質又はポリペプチドと反応し得る前記部分が次式を有することを特徴とする、請求項14〜16のいずれか一項に記載の方法。
    Figure 2008505999
  18. 前記開始剤(ii)が、次式を有することを特徴とする、請求項14〜17のいずれか一項に記載の方法。
    Figure 2008505999
  19. 前記開始剤が、次式を有することを特徴とする、請求項1〜18のいずれか一項に記載の方法。
    Figure 2008505999
  20. 前記オルガノジイミンが、
    Figure 2008505999
    (式中、R1、R2、R10、R11、R12及びR13は独立して選択可能であり、H、直鎖、分枝鎖又は環状の飽和アルキル、ヒドロキシアルキル、カルボキシアルキル、アリール、CH2Ar(ここで、Arはアリール又は置換アリールである)又はハロゲンから選択されてよく;
    3〜R9は独立して選択可能であり、H、直鎖、分枝鎖又は環状のアルキル、ヒドロキシアルキル、カルボキシアルキル、アリール、CH2Ar、ハロゲン、OCH2n+1(ここで、nは1〜20の整数である)、NO2、CN、O=CR(ここで、R=アルキル、アリール、置換アリール、ベンジルPhCH2又は置換ベンジル)から選択されてよい)
    から選択されることを特徴とする、請求項7〜19のいずれか一項に記載の方法。
  21. 前記オルガノジイミンが、N−(n−プロピル)−2−ピリジルメタンイミン(NMP
    I)、N−(n−エチル)−2−ピリジルメタンイミン又はN−エチル−2−ピリジルメタンイミンであることを特徴とする、請求項20に記載の方法。
  22. 前記触媒がビピリジン基を含むことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
  23. 前記触媒が4,4’−ジ(5−ノニル)−2,2’−ビピリジル(dNbpy)であることを特徴とする、請求項22に記載の方法。
  24. 請求項1のパート(i)に記載された複数の異なるモノマーの使用を含むことを特徴とする、請求項1〜23のいずれか一項に記載の方法。
  25. 請求項1のパート(i)に記載されたモノマーと、1つ又は複数の異なるオレフィン性不飽和モノマーとのブロックコポリマーを生成する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜24のいずれか一項に記載の方法。
  26. 前記1つ又は複数の異なるオレフィン性不飽和モノマーの付加の前に、前記請求項1のパート(i)に記載されたモノマーを含む前記櫛形ポリマーが、前記開始剤(ii)及び前記触媒(iii)で重合されることを特徴とする、請求項25に記載の方法。
  27. 請求項1のパート(i)に記載されたモノマーの重合の前に、前記1つ又は複数の異なるオレフィン性不飽和モノマーが前記開始剤(ii)及び前記触媒(iii)で重合されることを特徴とする、請求項25に記載の方法。
  28. 前記1つ又は複数の異なるオレフィン性不飽和モノマーが、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、アクリレート、メタクリレート及びスチレンから選択されることを特徴とする、請求項25〜27のいずれか一項に記載の方法。
  29. 前記反応体が疎水性又は親水性溶媒中で反応されることを特徴とする、請求項1〜28のいずれか一項に記載の方法。
  30. 前記溶媒が水、プロピオニトリル、ヘキサン、ヘプタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、エチルアセテート、ジエチルエーテル、N,N−ジメチルホルムアミド、アニソール、アセトニトリル、ジフェニルエーテル、メチルイソブチレート、ブタン−2−オン、トルエン及びキシレンから選択されることを特徴とする、請求項29に記載の方法。
  31. 前記重合反応が−20℃〜200℃で行なわれることを特徴とする、請求項1〜30のいずれか一項に記載の方法。
  32. 前記触媒が担持触媒であることを特徴とする、請求項1〜31のいずれか一項に記載の方法。
  33. 付加的重合を受け得る少なくとも1つの蛍光標識モノマーと共重合又はブロック重合する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜32のいずれか一項に記載の方法。
  34. 前記蛍光標識がクマリンであることを特徴とする、請求項33に記載の方法。
  35. ポリマーに結合したとき、タンパク質又はポリペプチドと結合し得る部分を含む、リビングラジカル重合反応に用いられ得る開始剤化合物。
  36. A−S−C(O)−R、A−S−C(S)−O−R、R−S−C(O)−A、R−S−C(S)−O−A(ここで、RはC1〜C20の置換又は非置換の、直鎖、分枝鎖、環状、複素環式又は芳香族のアルキルである);
    A−B−X;
    Figure 2008505999
    から選択される式を有し、リビングラジカル重合反応に用いるための開始剤。
  37. 前記Aがスクシンイミジルスクシネート、N−ヒドロキシスクシンイミド、スクシンイミジルプロピオネート、スクシンイミジルブタノエート、プロピオンアルデヒド、アセトアルデヒド、トレシレート(tresylate)、ベンゾトリアゾールカルボネート、マレイミド、トリアジン、ビニルスルホン、ピリジルスルフィド、ヨードアセトアミド及びスクシンイミジルカルボネートから選択されることを特徴とする、請求項35又は36に記載の開始剤。
  38. リンカーが、存在する場合、C1〜C20の置換又は非置換の、直鎖、分枝鎖、環状、複素環式又は芳香族のアルキル基;−(CH2Z)aCH2−、−CH2ZCH2−、−(CH2
    CH2Z)n−R、−(CH2CH(CH3)Z)n−R、−(CH2b−C(O)−NH−(CH2c−、−(CH2a−NH−C(O)−(CH2y−、−N(R)2−;−S−;−N−R;又は−O−R(ここで、R=C1〜C20の置換又は非置換の、直鎖、分枝鎖、環状、複素環式又は芳香族のアルキル、ZはO又はSであり、n、a、b及びcは独立して選択可能な1〜10の整数である)から選択されることを特徴とする、請求項35〜37のいずれか一項に記載の開始剤。
  39. タンパク質又はポリペプチドと反応し得る前記部分が次式を有することを特徴とする、請求項35〜38のいずれか一項に記載の開始剤。
    Figure 2008505999
  40. 前記開始剤が、次式を有することを特徴とする、請求項34〜39のいずれか一項に記載の開始剤。
    Figure 2008505999
  41. 前記開始剤が、次式を有することを特徴とする、請求項34〜40のいずれか一項に記載の開始剤。
    Figure 2008505999
  42. 請求項1〜33のいずれか一項に記載の方法により得られる、タンパク質又はポリペプチドと結合し得る櫛形ポリマー。
  43. 一般式:
    A−(D)d−(E)e−(F)f
    (式中、Aは、存在しても存在しなくてもよく、タンパク質又はポリペプチドと結合し得る部分であり;
    Dは、存在する場合、Eに記載されない1つ又は複数のオレフィン性不飽和モノマーの付加的重合により得られ;
    Eは、線状、分枝状又は星形の置換又は非置換であり、且つオレフィン性不飽和部分を有する複数のモノマーの付加的重合により得られ;
    Fは、存在する場合、Eに記載されない1つ又は複数のオレフィン性不飽和モノマーの付加的重合により得られ;
    d及びfは0〜500の整数であり;
    eは0〜1,000の整数)
    を有する櫛形ポリマーであって、Aが存在する場合、D、E及びFのうちの少なくとも1つが存在することを特徴とする、櫛形ポリマー。
  44. 前記Eがポリ(アルキレン)グリコール又はポリテトラヒドロフランであることを特徴とする、請求項43に記載の櫛形ポリマー。
  45. 2,000〜80,000の平均分子量を有することを特徴とする、請求項42又は43に記載の櫛形ポリマー。
  46. 蛍光標識されることを特徴とする、請求項42〜45のいずれか一項に記載の櫛形ポリマー。
  47. クマリンで蛍光標識されることを特徴とする、請求項46に記載の櫛形ポリマー。
  48. ポリマーを化合物に結合させる方法であって、請求項42〜47のいずれか一項に記載の櫛形ポリマーを前記化合物と反応させることを包含する方法。
  49. 前記櫛形ポリマーに共有結合されたタンパク質、ポリペプチド、チオール、アミン及び/又はベンジルアミン含有化合物を生成するために、請求項42〜47のいずれか一項に記載の櫛形ポリマーとタンパク質、ポリペプチド、チオール、炭水化物、ジアミン及び/又はベンジルアミン含有化合物とを反応させて得られる化合物。
  50. タンパク質又はポリペプチド、チオール及び/又はベンジルアミン含有化合物であることを特徴とする、請求項48又は49に記載の化合物。
  51. 生物学的に活性であることを特徴とする請求項48〜50のいずれか一項に記載の化合物。
  52. 薬剤であることを特徴とする請求項51に記載の化合物。
  53. 薬学的に許容可能な担体と組合せた請求項49〜52のいずれか一項に記載の化合物。
  54. 癌化学療法薬、抗生物質、抗真菌剤及び/又は免疫抑制剤であることを特徴とする、請求項49〜53のいずれか一項に記載の化合物。
  55. 化学療法剤、抗生物質、抗真菌剤及び/又は免疫抑制剤として使用するための、請求項54に記載の化合物。
  56. 化学療法剤、抗生物質、抗真菌剤及び/又は免疫抑制剤としての、請求項54に記載の化合物の使用。
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