JP2010255001A - Acrylamide derivative and polymer containing the same derivative - Google Patents

Acrylamide derivative and polymer containing the same derivative Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a monomer and a polymer, or hydrogel for preparing the polymer or the hydrogel incorporating many functional groups while maintaining the sensitive temperature response. <P>SOLUTION: An acrylamide derivative represented by general formula (I) is used to prepare the polymer or copolymer, wherein X represents an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group or -COOR<SP>4</SP>. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、側鎖に官能基を有するアクリルアミド誘導体およびこの誘導体の単独重合体、共重合体、さらに該重合体の架橋物に関する。本発明のアクリルアミド誘導体は、容易にラジカル重合し簡便に単独重合体が得られ、他のモノマーとの共重合も可能である。本発明のアクリルアミド誘導体から合成される共重合体は、水溶液中で特定の温度を境に低温側で溶解、高温側では不溶化を起こす、温度応答性高分子と成りうる。従って、固体表面に固定化することにより、特定の温度を境に低温側で親水性、高温側で疎水性となる。本発明の共重合体を用いれば狭い温度範囲で、親水性、疎水性の変化を起こすばかりでなく、荷電状態から非荷電状態への温度変化のみによるスイッチが可能となる。さらに種々の官能基を有しているために、これを利用して共有結合あるいは水素結合などにより様々な分子の導入が可能である。   The present invention relates to an acrylamide derivative having a functional group in a side chain, a homopolymer and a copolymer of the derivative, and a crosslinked product of the polymer. The acrylamide derivative of the present invention can be easily radically polymerized to easily obtain a homopolymer, and can be copolymerized with other monomers. The copolymer synthesized from the acrylamide derivative of the present invention can be a temperature-responsive polymer that dissolves in the aqueous solution at the low temperature side and insolubilizes on the high temperature side at a specific temperature. Therefore, by immobilizing on the solid surface, it becomes hydrophilic on the low temperature side and hydrophobic on the high temperature side with a specific temperature as a boundary. When the copolymer of the present invention is used, not only changes in hydrophilicity and hydrophobicity are caused in a narrow temperature range, but also switching based only on temperature change from a charged state to an uncharged state becomes possible. Furthermore, since it has various functional groups, it is possible to introduce various molecules by using covalent bonds or hydrogen bonds.

N−アルキル置換アクリルアミド重合体は、温度応答性高分子の一つであり、中でもポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)(以下、PIPAAmと略記する)は、32℃の相転移温度を境にそれ以下では水溶性を示し、それ以上では急激に不溶化して沈殿を生起する。PIPAAm連鎖を固体表面に導入して、温度変化のみで親水性・疎水性を変化させ、細胞培養後の細胞の回収や、クロマトグラフィーへの展開が行われている。かかる技術は、例えば、下記の文献に記載されている。   N-alkyl-substituted acrylamide polymer is one of temperature-responsive polymers. Among them, poly (N-isopropylacrylamide) (hereinafter abbreviated as PIPAAm) is below the phase transition temperature of 32 ° C. It shows water solubility, and above that, it rapidly insolubilizes and precipitates. A PIPAAm chain is introduced on the surface of a solid, the hydrophilicity / hydrophobicity is changed only by temperature change, and the cells are collected after cell culture or developed into chromatography. Such techniques are described in the following documents, for example.

T.Okano, N.Yamada, H.Sakai, Y.Sakurai, Journal of Biomedical Materials Research,27巻,1243〜1251ページ(1993年)T. Okano, N. Yamada, H. Sakai, Y. Sakurai, Journal of Biomedical Materials Research, 27, 1243-1251 (1993) T.Okano, N.Yamada, M.Okuhara, H.Sakai, Y.Sakurai, Biomaterials, 16巻,297〜303ページ(1995年)T.Okano, N.Yamada, M.Okuhara, H.Sakai, Y.Sakurai, Biomaterials, 16, 297-303 (1995) H.Kanazawa, K.Yamamoto, Y.Matsushima, N.Takai, A.Kikuchi, Y.Sakurai, T.Okano, Analytical Chemistry,68巻,100〜105ページ(1996年)H. Kanazawa, K. Yamamoto, Y. Matsushima, N. Takai, A. Kikuchi, Y. Sakurai, T. Okano, Analytical Chemistry, 68, 100-105 (1996) H.Kanazawa, Y.Kashiwase, K.Yamamoto, Y.Matsushima, A.Kikuchi, Y.Sakurai,T.Okano, Analytical Chemistry,69巻,823〜830ページ(1997年)H. Kanazawa, Y. Kashiwase, K. Yamamoto, Y. Matsushima, A. Kikuchi, Y. Sakurai, T. Okano, Analytical Chemistry, 69, 823-830 (1997)

この温度応答性高分子に官能基を導入するために、アクリル酸等の官能基を有するコモノマーとの共重合が一般に行われている。ところが、直鎖状の重合体あるいはハイドロゲル(すなわち、架橋物)においては、アクリル酸の導入率を増加させると、相転移温度は顕著に上昇してしまい、さらにその転移挙動も鈍感になってしまうことが避けられなかった。すなわち、温度応答性重合体またはハイドロゲルにおいて鋭敏な温度応答性を保持したまま、多くの官能基を導入する方法はこれまでなかった。   In order to introduce a functional group into the temperature-responsive polymer, copolymerization with a comonomer having a functional group such as acrylic acid is generally performed. However, in a linear polymer or hydrogel (that is, a cross-linked product), when the introduction rate of acrylic acid is increased, the phase transition temperature rises remarkably, and the transition behavior becomes insensitive. It was inevitable. That is, until now, there has been no method for introducing many functional groups while maintaining a sensitive temperature responsiveness in a temperature-responsive polymer or hydrogel.

本発明は、鋭敏な温度応答性を保持したまま多くの官能基が導入された高分子、あるいはハイドロゲル(すなわち、架橋物)を調製するためのモノマーおよびその重合体あるいはハイドロゲル(すなわち、架橋物)を提供することを目的とする。   The present invention relates to a monomer for preparing a polymer or hydrogel (that is, a cross-linked product) into which many functional groups are introduced while maintaining a sensitive temperature response, and a polymer or hydrogel (that is, a cross-linked product). The purpose is to provide goods.

本発明者らは、上記課題に基づいて鋭意検討を加えた。その結果、共重合させるモノマーと構造を極めて類似させることにより、単独重合体が保持している温度応答性を発現させることが出来ることを見いだし、本発明を完成するに至った。   The present inventors made extensive studies based on the above problems. As a result, it has been found that by making the structure very similar to that of the monomer to be copolymerized, the temperature responsiveness retained by the homopolymer can be expressed, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、下記一般式(I)   That is, the present invention provides the following general formula (I)

Figure 2010255001
Figure 2010255001

(式中、R1は水素原子または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R2、R3は各々独立して炭素数1〜6のアルキレン基を表すか、または、R2とR3は一体となってシクロアルカンを形成しても良く、Xは水素原子、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表し、Yはアミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表す。)で表されるアクリルアミド誘導体を提供する。 (Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 2 and R 3 each independently represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or R 2 and R 3 may be combined to form a cycloalkane, where X is a hydrogen atom, amino group, hydroxyl group, halogen atom, carboxyl group or —COOR 5 (R 5 is a straight chain having 1 to 6 carbon atoms). Or a branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group.) Y represents an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, or —COOR 5 (R 5 represents 1 to 6 represents a linear or branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, a substituted benzyl group.

また、本発明は、下式一般式(II)   The present invention also provides the following general formula (II)

Figure 2010255001
Figure 2010255001

(式中、R1は水素原子または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R2、R3は各々独立して炭素数1〜6のアルキレン基を表すか、または、R2とR3は一体となってシクロアルカンを形成しても良く、Xは水素原子、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表し、Yはアミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表す。)で表される繰り返し単位からなる重合体を提供する。 (Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 2 and R 3 each independently represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or R 2 and R 3 may be combined to form a cycloalkane, where X is a hydrogen atom, amino group, hydroxyl group, halogen atom, carboxyl group or —COOR 5 (R 5 is a straight chain having 1 to 6 carbon atoms). Or a branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group.) Y represents an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, or —COOR 5 (R 5 represents 1 to 6 represents a linear or branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group.)).

さらに、本発明は、前記一般式(II)で表される繰り返し単位と、一般式(III)   Furthermore, the present invention relates to a repeating unit represented by the general formula (II) and a general formula (III)

Figure 2010255001
Figure 2010255001

(式中、R1は水素原子または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R6は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表す。)で表される繰り返し単位とからなる共重合体を提供する。 (Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 5 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 6 represents a carbon number. 1 to 6 represents a linear or branched alkyl group.).

さらに加えて、本発明は、上記重合体を含む架橋物および上記共重合体を含む架橋物を提供する。   In addition, the present invention provides a cross-linked product containing the polymer and a cross-linked product containing the copolymer.

図1は、pH6.4のリン酸緩衝液中での各架橋物の平衡膨潤度を表すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the equilibrium swelling degree of each cross-linked product in a phosphate buffer solution at pH 6.4. 図2は、pH7.4のリン酸緩衝液中での各架橋物の平衡膨潤度を表すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the equilibrium swelling degree of each cross-linked product in a phosphate buffer at pH 7.4. 図3は、pH9.0のリン酸緩衝液中での各架橋物の平衡膨潤度を表すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the equilibrium swelling degree of each cross-linked product in a phosphate buffer at pH 9.0.

本発明において、炭素数1〜6の直鎖または分岐したアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル、n−ペンチル基およびn−ヘキシル基を挙げることができる)。   In the present invention, examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s- And butyl, t-butyl, n-pentyl and n-hexyl groups).

本発明において、炭素数1〜6のアルキレン基の例としては、モノメチレン基、ジメチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基およびヘキサメチレン基を挙げることができる。好ましいメチレン基としてはモノメチレン基を挙げることができる。   In the present invention, examples of the alkylene group having 1 to 6 carbon atoms include a monomethylene group, a dimethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, and a hexamethylene group. A preferred methylene group is a monomethylene group.

本発明において、ハロゲン原子とはフッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子のいずれかを意味する。特に好ましいハロゲン原子は塩素原子である。
本発明において、置換フェニル基の置換基としては、特に制限されないが、例えば、ニトロ基、メチルメルカプト基が挙げられる。特に好ましい置換フェニル基の置換基はニトロ基である。
In the present invention, the halogen atom means any of a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. A particularly preferred halogen atom is a chlorine atom.
In the present invention, the substituent of the substituted phenyl group is not particularly limited, and examples thereof include a nitro group and a methyl mercapto group. A particularly preferred substituent of the substituted phenyl group is a nitro group.

本発明において、置換ベンジル基としては、特に制限されないが、例えば、トリフェニルメチル基、ジフェニルメチル基が挙げられる。
一般式(I)および一般式(II)において、R2とR3が一体となって環を形成する場合、好ましい環としては、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロオクタン等が挙げられる。
In the present invention, the substituted benzyl group is not particularly limited, and examples thereof include a triphenylmethyl group and a diphenylmethyl group.
In general formula (I) and general formula (II), when R 2 and R 3 are combined to form a ring, preferred rings include cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cyclooctane and the like. .

本発明において、一般式(II)で表される繰り返し単位からなる重合体の重合度は、繰り返し単位の数が2以上であれば特に限定されないが、好ましくは50〜500である。   In the present invention, the degree of polymerization of the polymer composed of the repeating unit represented by formula (II) is not particularly limited as long as the number of repeating units is 2 or more, but is preferably 50 to 500.

本発明において、一般式(II)で表される繰り返し単位と、一般式(III)で表される繰り返し単位とからなる共重合体は、各々の繰り返し単位の数の合計が2以上であれば特に限定されないが、好ましくは50〜500である。また、前者の繰り返し単位と後者の繰り返し単位との割合も特に限定されないが、一般式(II)で表される繰り返し単位の数:一般式(III)で表される繰り返し単位の数=1〜50:99〜50が好ましい。   In the present invention, the copolymer composed of the repeating unit represented by the general formula (II) and the repeating unit represented by the general formula (III) has a total number of repeating units of 2 or more. Although it does not specifically limit, Preferably it is 50-500. Further, the ratio between the former repeating unit and the latter repeating unit is not particularly limited, but the number of repeating units represented by the general formula (II): the number of repeating units represented by the general formula (III) = 1 to 1. 50: 99-50 is preferable.

以下、本発明のアクリルアミド誘導体、該誘導体を用いて得られる重合体、共重合体および架橋物の製造方法を示す。
本発明のアクリルアミド誘導体は、例えば、一般式(IV)
Hereinafter, the production method of the acrylamide derivative of the present invention, a polymer, a copolymer and a crosslinked product obtained using the derivative will be shown.
The acrylamide derivative of the present invention includes, for example, the general formula (IV)

Figure 2010255001
Figure 2010255001

(式中、R2は炭素数1〜4の直鎖または分岐したアルキル基、R3は炭素数1〜6のアルキレン基、Xは水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基、−COOR4(R4は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す)を表し、Yはアミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)で表されるエステル基、−NH−R5(R5は炭素数1〜6の直鎖あるいは分岐したアルキル基、アルキルオキシカルボニル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基、ベンジルオキシカルボニル基、置換ベンジルオキシカルボニル基を表す。)で表される置換アミノ基を表し、R2とR3は一体となってシクロアルカンを形成しても良い。)と、例えば、一般式(V) Wherein R 2 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, X is a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, —COOR 4 (R 4 is Represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group), and Y represents an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, or —COOR 5 ( R 5 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group.) —NH—R 5 (R 5 represents C1-C6 linear or branched alkyl group, alkyloxycarbonyl group, phenyl group, substituted phenyl group, benzyl group, substituted benzyl group, benzyloxycarbonyl group, substituted benzyl Represents an oxycarbonyl group.), And R 2 and R 3 may form a cycloalkane together to form a general formula (V).

Figure 2010255001
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(式中、R1は水素原子あるいは炭素数1〜4の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表す。)で表される化合物と反応させることにより、容易に得られる。
化合物(V)で表される化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、α−n−ブチルアクリル酸、α−n−ヘキシルアクリル酸を例示でき、一般に市販されているものもある。この反応では縮合剤を用いることによりより効率的に進行し、縮合剤はジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、N−エチル−N'−3−ジメチルアミノプロピルカルボジイミド、ベンゾトリアゾール−1−イル−トリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロリン化物ジフェニルホスホリルアジド等が例示でき、単独であるいはN−ヒドロキシスクシンイミド、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール等と組み合わせて用いられる。反応は溶媒中で行うことが望ましく、用いられる溶媒は化合物を溶解するが反応に関与しないものであればいずれでもよく、水、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、酢酸エチル、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。反応は通常0℃〜100℃の範囲内で円滑に進行する。
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) and can be easily obtained.
Examples of the compound represented by the compound (V) include acrylic acid, methacrylic acid, α-ethylacrylic acid, α-n-butylacrylic acid, α-n-hexylacrylic acid, and those that are generally commercially available is there. This reaction proceeds more efficiently by using a condensing agent, which is dicyclohexylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide, N-ethyl-N′-3-dimethylaminopropylcarbodiimide, benzotriazol-1-yl-tris (dimethylamino). ) Phosphonium hexafluorophosphide diphenylphosphoryl azide and the like can be exemplified and used alone or in combination with N-hydroxysuccinimide, 1-hydroxybenzotriazole and the like. The reaction is preferably carried out in a solvent, and any solvent may be used as long as it dissolves the compound but does not participate in the reaction. Water, chloroform, dichloromethane, dichloroethane, benzene, toluene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran , Dioxane, ethyl acetate, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and the like can be used, but are not limited thereto. The reaction normally proceeds smoothly in the range of 0 ° C to 100 ° C.

これらの縮合剤を用いない場合は、一般式(V)を酸ハロゲン化物に変換した化合物を用いることにより、反応が容易に進行する。酸ハロゲン化物としては、アクリル酸クロリド、メタクリル酸クロリド、アクリル酸ブロミド、メタクリル酸ブロミドを例示でき、一部は市販されている。その他のものに関しては、塩化チオニル、三塩化リン、五酸化リンなどを用いて公知の方法で酸ハロゲン化物に変換できる。反応は有機溶媒中、不活性ガス雰囲気下において容易に進行する。用いられる溶媒としては、反応に関係しないものであれば何でもよく、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、酢酸エチル、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。   When these condensing agents are not used, the reaction proceeds easily by using a compound obtained by converting the general formula (V) into an acid halide. Examples of the acid halide include acrylic acid chloride, methacrylic acid chloride, acrylic acid bromide, and methacrylic acid bromide, some of which are commercially available. Others can be converted to acid halides by a known method using thionyl chloride, phosphorus trichloride, phosphorus pentoxide or the like. The reaction proceeds easily in an organic solvent under an inert gas atmosphere. Any solvent may be used as long as it does not relate to the reaction. For example, chloroform, dichloromethane, dichloroethane, benzene, toluene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl acetate, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, N, N -Dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and the like can be used, but are not limited thereto.

この反応は塩基性物質存在下で行うことが好ましく、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化アルミニウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、水素化ナトリウム、水素化カルシウム、ピリジン、トリエチルアミン、N,N−ジメチルアニリン等が好適に用いられる。   This reaction is preferably performed in the presence of a basic substance, such as lithium hydroxide, potassium hydroxide, sodium hydroxide, aluminum hydroxide, potassium carbonate, sodium carbonate, potassium acetate, sodium acetate, sodium phosphate, sodium hydride, Calcium hydride, pyridine, triethylamine, N, N-dimethylaniline and the like are preferably used.

一般式(IV)で用いられる化合物としては、1−(ヒドロキシメチル)エチルアミン、1−(ヒドロキシメチル)プロピルアミン、β−アミノ酪酸、β−アミノ酪酸メチルエステル、β−アミノ酪酸p−ニトロフェニルエステル、β−アミノ酪酸ベンジルエステル、2−アミノプロピルクロリド、2−アミノプロピルブロミド、γ−アミノ吉草酸、γ−アミノ吉草酸メチルエステル、γ−アミノ吉草酸p−ニトロフェニルエステル、γ−アミノ吉草酸ベンジルエステル、β−アミノ吉草酸、β−アミノ吉草酸ベンジルエステル、1−メチルアミノ−2−アミノプロパン、1−(t−ブトキシカルボニル)アミノ−2−アミノプロパン、1−ベンジルアミノ−2−アミノプロパン、1−(ベンジルオキシカルボニル)アミノ−2−アミノプロパンを例示できる。これらの中で一部のものは市販されている。   Compounds used in the general formula (IV) include 1- (hydroxymethyl) ethylamine, 1- (hydroxymethyl) propylamine, β-aminobutyric acid, β-aminobutyric acid methyl ester, β-aminobutyric acid p-nitrophenyl ester , Β-aminobutyric acid benzyl ester, 2-aminopropyl chloride, 2-aminopropyl bromide, γ-aminovaleric acid, γ-aminovaleric acid methyl ester, γ-aminovaleric acid p-nitrophenyl ester, γ-aminovaleric acid Benzyl ester, β-aminovaleric acid, β-aminovaleric acid benzyl ester, 1-methylamino-2-aminopropane, 1- (t-butoxycarbonyl) amino-2-aminopropane, 1-benzylamino-2-amino Examples of propane and 1- (benzyloxycarbonyl) amino-2-aminopropane it can. Some of these are commercially available.

本発明の一般式(I)で表されるアクリルアミド誘導体は単独重合により、一般式(II)で表される繰り返し単位からなる重合体が一般的な重合法により得られ、特に、ラジカル重合法により簡便に製造できる。ラジカル重合法においては、バルク重合、溶液重合、乳化重合などの公知の方法を用いることができ、ラジカル開始剤の添加により効率よく開始される。反応に好適に用いられるラジカル開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの無機過酸化物が例示でき、重合促進剤と呼ばれるN,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルパラトルイジンなどのアミン化合物と組み合わせて用いることにより低温での迅速な重合が可能である。さらに、ジラウロイルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシドなどの有機過酸化物あるいはα,α−アゾビスイソブチロニトリルやアゾビスシクロヘキサンカルボニトリルのようなアゾ化合物を例示することができる。   The acrylamide derivative represented by the general formula (I) of the present invention is obtained by homopolymerization, and a polymer comprising a repeating unit represented by the general formula (II) is obtained by a general polymerization method. It can be easily manufactured. In the radical polymerization method, known methods such as bulk polymerization, solution polymerization, and emulsion polymerization can be used, and the polymerization is efficiently started by adding a radical initiator. Examples of the radical initiator suitably used for the reaction include inorganic peroxides such as potassium persulfate and ammonium persulfate. N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, which is called a polymerization accelerator, N, N -Rapid polymerization at low temperatures is possible by using in combination with an amine compound such as dimethylparatoluidine. Furthermore, organic peroxides such as dilauroyl peroxide, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, and α, α-azobisisobutyronitrile and azobiscyclohexanecarbonitrile. Examples of such azo compounds can be given.

この場合のラジカル重合反応に利用できる溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、ノルマルプロパノール、イソプロパノール、1−ブタノール、イソブタノール、ヘキサノール、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。反応は通常0℃〜100℃の範囲内で円滑に進行する。   Examples of the solvent that can be used for the radical polymerization reaction in this case include water, methanol, ethanol, normal propanol, isopropanol, 1-butanol, isobutanol, hexanol, benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, dichloromethane, chloroform, and carbon tetrachloride. , Acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and the like, but are not limited thereto. The reaction normally proceeds smoothly in the range of 0 ° C to 100 ° C.

一般式(II)で表される繰り返し単位と一般式(III)で表される繰り返し単位とからなる共重合体は、例えば、イソプロピルアクリルアミド、イソブチルアクリルアミド、3−ペンチルアクリルアミド、シクロペンチルアクリルアミド、3−ヘキシルアクリルアミドなどと一般式(I)で表される化合物とを共重合させることにより容易に合成できる。この際、一般的な重合法が用いられ、特に、ラジカル重合法により簡便に製造できる。ラジカル重合法においては、バルク重合、溶液重合、乳化重合などの公知の方法を用いることができ、ラジカル開始剤の添加により効率よく開始される。反応に好適に用いられるラジカル開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの無機過酸化物が例示でき、重合促進剤と呼ばれるN,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルパラトルイジンなどのアミン化合物と組み合わせて用いることにより低温での迅速な重合が可能である。さらに、ジラウロイルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシドなどの有機過酸化物あるいはα,α−アゾビスイソブチロニトリルやアゾビスシクロヘキサンカルボニトリルのようなアゾ化合物を例示することができるが、これらに限定されるものではない。   Copolymers composed of the repeating unit represented by the general formula (II) and the repeating unit represented by the general formula (III) are, for example, isopropylacrylamide, isobutylacrylamide, 3-pentylacrylamide, cyclopentylacrylamide, and 3-hexyl. It can be easily synthesized by copolymerizing acrylamide or the like with a compound represented by the general formula (I). At this time, a general polymerization method is used, and in particular, it can be easily produced by a radical polymerization method. In the radical polymerization method, known methods such as bulk polymerization, solution polymerization, and emulsion polymerization can be used, and the polymerization is efficiently started by adding a radical initiator. Examples of the radical initiator suitably used for the reaction include inorganic peroxides such as potassium persulfate and ammonium persulfate. N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, which is called a polymerization accelerator, N, N -Rapid polymerization at low temperatures is possible by using in combination with an amine compound such as dimethylparatoluidine. Furthermore, organic peroxides such as dilauroyl peroxide, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, and α, α-azobisisobutyronitrile and azobiscyclohexanecarbonitrile. Examples of the azo compound are not limited to these.

この場合のラジカル重合反応に利用できる溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、ノルマルプロパノール、イソプロパノール、1−ブタノール、イソブタノール、ヘキサノール、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。反応は通常0℃〜100℃の範囲内で円滑に進行する。   Examples of the solvent that can be used for the radical polymerization reaction in this case include water, methanol, ethanol, normal propanol, isopropanol, 1-butanol, isobutanol, hexanol, benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, dichloromethane, chloroform, and carbon tetrachloride. , Acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and the like, but are not limited thereto. The reaction normally proceeds smoothly in the range of 0 ° C to 100 ° C.

一般式(II)で表される繰り返し単位を含む架橋物および一般式(II)と一般式(III)で表される共重合体を含む架橋物は、一般に架橋剤と呼ばれる多官能性の化合物を共存させて重合反応を行うことにより容易に得られる。架橋剤としては、メチレンビスアクリルアミド、エチレングリコールジメタクリレート、グリセリントリアクリレート、グリセリントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートなどを例示でき、一部は市販されている。この際、一般的な重合法が用いられ、特に、ラジカル重合法により簡便に製造できる。ラジカル重合法においては、バルク重合、溶液重合、乳化重合などの公知の方法を用いることができ、ラジカル開始剤の添加により効率よく開始される。反応に好適に用いられるラジカル開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの無機過酸化物が例示でき、重合促進剤と呼ばれるN,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルパラトルイジンなどのアミン化合物と組み合わせて用いることにより低温での迅速な重合が可能である。さらに、ジラウロイルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシドなどの有機過酸化物あるいはα,α−アゾビスイソブチロニトリルやアゾビスシクロヘキサンカルボニトリルのようなアゾ化合物を例示することができるが、これらに限定されるものではない。   The cross-linked product containing the repeating unit represented by the general formula (II) and the cross-linked product containing the copolymer represented by the general formula (II) and the general formula (III) are generally polyfunctional compounds called crosslinking agents. Can be easily obtained by carrying out the polymerization reaction in the presence of. Examples of the cross-linking agent include methylene bisacrylamide, ethylene glycol dimethacrylate, glycerin triacrylate, glycerin trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, etc., some of which are commercially available. At this time, a general polymerization method is used, and in particular, it can be easily produced by a radical polymerization method. In the radical polymerization method, known methods such as bulk polymerization, solution polymerization, and emulsion polymerization can be used, and the polymerization is efficiently started by adding a radical initiator. Examples of the radical initiator suitably used for the reaction include inorganic peroxides such as potassium persulfate and ammonium persulfate. N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, which is called a polymerization accelerator, N, N -Rapid polymerization at low temperatures is possible by using in combination with an amine compound such as dimethylparatoluidine. Furthermore, organic peroxides such as dilauroyl peroxide, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, and α, α-azobisisobutyronitrile and azobiscyclohexanecarbonitrile. Examples of the azo compound are not limited to these examples.

この場合のラジカル重合反応に利用できる溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、ノルマルプロパノール、イソプロパノール、1−ブタノール、イソブタノール、n−ヘキサノール、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。反応は通常0℃〜100℃の範囲内で円滑に進行する。   Examples of the solvent that can be used for the radical polymerization reaction in this case include water, methanol, ethanol, normal propanol, isopropanol, 1-butanol, isobutanol, n-hexanol, benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, dichloromethane, chloroform, and four. Carbon chloride, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and the like can be used, but are not limited thereto. The reaction normally proceeds smoothly in the range of 0 ° C to 100 ° C.

本発明で得られた重合体の温度応答性は、水あるいは緩衝溶液に溶解させた後、その溶液の温度を一定の速度で変化させた時の濁度変化を測定し、濁度変化が完結するのに要する温度幅を測定することにより評価できる。また架橋物については、温度変化させたときの各温度での平衡膨潤度を測定し、その変化の程度で評価できる。   The temperature responsiveness of the polymer obtained in the present invention is determined by measuring the turbidity change when the temperature of the solution is changed at a constant rate after being dissolved in water or a buffer solution. It can be evaluated by measuring the temperature range required for the operation. In addition, the cross-linked product can be evaluated by measuring the degree of equilibrium swelling at each temperature when the temperature is changed, and evaluating the degree of change.

以下実施例、比較例、参考例により本発明を更に詳しく説明する。ただし、本発明がこれらに限定されるものではないことはもちろんである。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, Comparative Examples, and Reference Examples. However, it is needless to say that the present invention is not limited to these.

[参考例1〜4]
表1記載の量のN−イソプロピルアクリルアミド(IPAAmと略す)、アクリル酸(AAcと略す)、および11.5mgの重合開始剤アゾビスイソブチロニトリル(AIBNと略す)を35mlのテトラヒドロフランに溶解させ、脱気封管後、65℃で2.5時間撹拌した。反応後ジエチルエーテルへの沈殿を2回繰り返して精製した。
[Reference Examples 1 to 4]
N-isopropylacrylamide (abbreviated as IPAAm), acrylic acid (abbreviated as AAc), and 11.5 mg of polymerization initiator azobisisobutyronitrile (abbreviated as AIBN) in the amounts shown in Table 1 were dissolved in 35 ml of tetrahydrofuran. After deaeration and sealing, the mixture was stirred at 65 ° C. for 2.5 hours. After the reaction, precipitation into diethyl ether was repeated twice for purification.

Figure 2010255001
Figure 2010255001

[参考例5〜8]
試験官中に、表2記載の量のN−イソプロピルアクリルアミド(IPAAmと略す)、アクリル酸(AAcと略す)、26.6mgの架橋剤メチレンビスアクリルアミド(MBAAmと略す)および48μlの重合促進剤N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミンを10mlの水に溶解させた。窒素ガスをバブリングした後、40mg/mlの過硫酸アンモニウム水溶液200μlを直ちに加えた後、キャピラリー管中に溶液を吸い上げた。0℃で24時間保った後、キャピラリーより調製した架橋物を取り出し、冷水中に1日間浸漬して精製した。
[Reference Examples 5 to 8]
In the examiner, the amounts of N-isopropylacrylamide (abbreviated as IPAAm), acrylic acid (abbreviated as AAc), 26.6 mg of the cross-linking agent methylenebisacrylamide (abbreviated as MBAAm) and 48 μl of the polymerization accelerator N described in Table 2. , N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine was dissolved in 10 ml of water. After bubbling nitrogen gas, 200 μl of 40 mg / ml ammonium persulfate aqueous solution was immediately added, and the solution was sucked into the capillary tube. After maintaining at 0 ° C. for 24 hours, the crosslinked product prepared from the capillary was taken out and purified by dipping in cold water for 1 day.

Figure 2010255001
Figure 2010255001

[実施例1] [Example 1]

Figure 2010255001
Figure 2010255001

[化6]の合成スキームに従い、はじめにβ−アミノ酪酸18.1g、ベンジルアルコール87.5ml、p−トルエンスルホン酸40.0gを175mlのベンゼンに溶解させ、還流させた。生成してくる水をベンゼンとの共沸混合物として除去した。反応溶液にジエチルエーテル280ml、ヘキサン280mlを加え、沈殿を生成させた。この沈殿を濾別し、エーテル・エタノールの混合溶液中で再結晶させて、生成した。53.8mgのβ−アミノ酪酸ベンジルエステル・p−トルエンスルホン酸塩を白色結晶として得た。1H−NMR測定結果により、β−アミノ酪酸ベンジルエステル・p−トルエンスルホン酸塩の合成を確認した。以下に、1H−NMRスペクトル測定結果を示す。下線部は化合物中の対応するプロトンの位置を示す。なお、以下のNMRデータにおいて、「Φ−」はフェニル基を表す。
1H−NMRδ(DMSO−d6,ppm)1.20(d,3H,CH 3 CHCH2),2.29(s,3H,Ф−CH 3 ),2.68(m,2H,CH3CHCH 2 ),3.54(m,1H,CH3 CHCH2),5.14(s,2H,COOCH 2 −Ф),7.11および7.48(m,4H,p−トルエンスルホン酸塩のベンゼン環の水素),7.39(m,5H,ベンジルエステルのベンゼン環の水素),7.81(m,2H,CH3CH(NH2CH 2
次に、50.0gのβ−アミノ酪酸ベンジルエステル・p−トルエンスルホン酸塩を54.3mlのトリエチルアミンを含む300mlのエーテルに分散させた。この溶液に0℃でアクリル酸クロリド12.7mlをゆっくりと加え、2時間撹拌した。エーテル層を回収後濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、目的の2−(ベンジルオキシカルボニル)イソプロピルアクリルアミド19.59gを白色結晶として得た。1H−NMR測定、元素分析により合成を確認した。以下に、1H−NMRスペクトル測定結果および元素分析結果を示す。下線部は化合物中の対応するプロトンの位置を示す。
1H−NMRδ(DMSO−d6,ppm)1.11(d,3H,CH 3 CHCH2),2.53(m,2H,CH3CHCH 2 ),4.20(m,1H,CH3 CHCH2),5.06(s,2H,COOCH 2 −Ф),5.55、6.07および6.18(m,3H,CH=CH 2 ),7.35(m,5H,ベンゼン環の水素),8.10(d,1H,CONH

1417NO3 247.32
計算値: C67.93 H6.94 N5.66
測定値: C67.92 H6.90 N5.73

1H−NMRスペクトル測定結果および元素分析結果により、上記目的化合物の合成が確認された。
According to the synthesis scheme of [Chemical 6], 18.1 g of β-aminobutyric acid, 87.5 ml of benzyl alcohol and 40.0 g of p-toluenesulfonic acid were first dissolved in 175 ml of benzene and refluxed. The water formed was removed as an azeotrope with benzene. To the reaction solution, 280 ml of diethyl ether and 280 ml of hexane were added to form a precipitate. This precipitate was separated by filtration and recrystallized in a mixed solution of ether / ethanol to form. 53.8 mg of β-aminobutyric acid benzyl ester / p-toluenesulfonate was obtained as white crystals. 1 H-NMR measurement results confirmed the synthesis of β-aminobutyric acid benzyl ester / p-toluenesulfonate. The 1 H-NMR spectrum measurement results are shown below. The underlined portion indicates the position of the corresponding proton in the compound. In the NMR data below, “Φ-” represents a phenyl group.
1 H-NMR δ (DMSO-d 6 , ppm) 1.20 (d, 3H, CH 3 CHCH 2 ), 2.29 (s, 3H, Ф- CH 3 ), 2.68 (m, 2H, CH 3 CH 2 CH 2 ), 3.54 (m, 1H, CH 3 CH 2 CH 2 ), 5.14 (s, 2H, COO CH 2 —Ф), 7.11 and 7.48 (m, 4H, p-toluene) hydrogen of the benzene ring of the sulfonate), 7.39 (m, 5H, hydrogens of the benzene ring of the benzyl ester), 7.81 (m, 2H, CH 3 CH (NH 2) CH 2)
Next, 50.0 g of β-aminobutyric acid benzyl ester / p-toluenesulfonate was dispersed in 300 ml of ether containing 54.3 ml of triethylamine. To this solution, 12.7 ml of acrylic acid chloride was slowly added at 0 ° C. and stirred for 2 hours. The ether layer was collected, concentrated, and purified by silica gel column chromatography to obtain 19.59 g of the objective 2- (benzyloxycarbonyl) isopropylacrylamide as white crystals. The synthesis was confirmed by 1 H-NMR measurement and elemental analysis. The results of 1 H-NMR spectrum measurement and elemental analysis are shown below. The underlined portion indicates the position of the corresponding proton in the compound.
1 H-NMR δ (DMSO-d 6 , ppm) 1.11 (d, 3H, CH 3 CHCH 2 ), 2.53 (m, 2H, CH 3 CH CH 2 ), 4.20 (m, 1H, CH 3 CH 2 CH 2 ), 5.06 (s, 2H, COO CH 2 —Ф), 5.55, 6.07 and 6.18 (m, 3H, CH═CH 2 ), 7.35 (m, 5H) , Benzene ring hydrogen ), 8.10 (d, 1H, CO NH )

C 14 H 17 NO 3 247.32
Calculated value: C67.93 H6.94 N5.66
Measurement: C67.92 H6.90 N5.73

From the results of 1 H-NMR spectrum measurement and elemental analysis, the synthesis of the target compound was confirmed.

[実施例2] [Example 2]

Figure 2010255001
Figure 2010255001

[化7]の合成スキームに従って、実施例1で合成した2−(ベンジルオキシカルボニル)イソプロピルアクリルアミド1.0gを1Nの水酸化ナトリウム水溶液50mlに分散させ、1時間撹拌した。エーテルを用いて脱保護されたベンジルアルコールを除去後、溶液全体がpH2になるまで濃塩酸を加えた。塩化水素および水を完全に留去した後、残渣にメタノールを加え2時間撹拌した。メタノール層のみを分離し、濃縮して目的とする2−カルボキシイソプロピルアクリルアミドを透明な粘性液体として得た。構造は1H−NMRを用いて確認した。1H−NMRδ(DMSO−d6,ppm)1.35(d,3H,CH 3 CHCH2),2.38(m,2H,CH3CHCH 2 ),4.15(m,1H,CH3 CHCH2),5.55、6.06および6.12(m,3H,CH=CH 2 ),8.10(d,1H,CONH
1H−NMRスペクトル測定結果により、上記目的化合物の合成が確認された。
According to the synthesis scheme of [Chemical Formula 7], 1.0 g of 2- (benzyloxycarbonyl) isopropylacrylamide synthesized in Example 1 was dispersed in 50 ml of 1N aqueous sodium hydroxide solution and stirred for 1 hour. After removing the deprotected benzyl alcohol with ether, concentrated hydrochloric acid was added until the total solution was pH2. After hydrogen chloride and water were completely distilled off, methanol was added to the residue and stirred for 2 hours. Only the methanol layer was separated and concentrated to obtain the desired 2-carboxyisopropylacrylamide as a transparent viscous liquid. The structure was confirmed using 1 H-NMR. 1 H-NMR δ (DMSO-d 6 , ppm) 1.35 (d, 3H, CH 3 CHCH 2 ), 2.38 (m, 2H, CH 3 CH CH 2 ), 4.15 (m, 1H, CH 3 CH 2 CH 2 ), 5.55, 6.06 and 6.12 (m, 3H, CH═CH 2 ), 8.10 (d, 1H, CO NH )
1 H-NMR spectrum measurement results confirmed the synthesis of the target compound.

[実施例3〜4]
表3記載の量のN−イソプロピルアクリルアミド(IPAAmと略す)、2−カルボキシイソプロピルアクリルアミド(CIPAAmと略す)、および11.5mgの重合開始剤アゾビスイソブチロニトリル(AIBNと略す)を35mlのテトラヒドロフランに溶解させ、脱気封管後、65℃で2.5時間撹拌した。反応後、ジエチルエーテルへの沈殿を2回繰り返して精製した。
[Examples 3 to 4]
35 ml of tetrahydrofuran containing N-isopropylacrylamide (abbreviated as IPAAm), 2-carboxyisopropylacrylamide (abbreviated as CIPAAm), and 11.5 mg of polymerization initiator azobisisobutyronitrile (abbreviated as AIBN) in the amounts shown in Table 3. After being degassed and sealed, the mixture was stirred at 65 ° C. for 2.5 hours. After the reaction, precipitation in diethyl ether was repeated twice for purification.

Figure 2010255001
Figure 2010255001

[実施例5〜7] [Examples 5 to 7]

Figure 2010255001
Figure 2010255001

試験管中に、表4記載の量のN−イソプロピルアクリルアミド(IPAAmと略す)、2−カルボキシイソプロピルアクリルアミド(CIPAAm)、26.6mg/mlの架橋剤メチレンビスアクリルアミド(MBAAmと略す)水溶液100μlおよび4.8μlの重合促進剤N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミンを0.9mlの水に溶解させた。窒素ガスをバブリングした後、40mg/mlの過硫酸アンモニウム水溶液20μlを直ちに加えた後、キャピラリー管中に溶液を吸い上げた。0℃で24時間保った後、キャピラリーより調製した架橋物を取り出し、冷水中に1日間浸漬して精製した。   In a test tube, 100 μl and 4 of an aqueous solution of N-isopropylacrylamide (abbreviated as IPAAm), 2-carboxyisopropylacrylamide (CIPAAm), 26.6 mg / ml of a crosslinking agent methylenebisacrylamide (abbreviated as MBAAm) shown in Table 4 8 μl of polymerization accelerator N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine was dissolved in 0.9 ml of water. After bubbling nitrogen gas, 20 μl of 40 mg / ml ammonium persulfate aqueous solution was immediately added, and the solution was sucked into the capillary tube. After maintaining at 0 ° C. for 24 hours, the crosslinked product prepared from the capillary was taken out and purified by dipping in cold water for 1 day.

[実施例8] [Example 8]

Figure 2010255001
Figure 2010255001

[化8]のスキームに従って、はじめに蒸留精製した1,2−ジアミノプロパン119.4mlとトリエチルアミン194.9mlを脱水した500mlのジエチルエーテルに溶解させた。0℃でカルボベンゾキシクロリド20.0mlをゆっくりと滴下し、室温で18時間撹拌した。上清を回収し、水で洗浄後濃縮した。酢酸エチルを加えて結晶を析出させ、これを濾別、除去した。濾過液を濃縮し、カラムクロマトグラフィーにより精製して1−ベンジルオキシカルボニルアミノ−2−アミノ−プロパン9.51gを透明無色の粘性液体として得た。合成は以下に示した1H−NMRスペクトル測定結果により確認された。
1H−NMRδ(DMSO−d6,ppm)0.91(d,3H,CH 3 CHCH2),2.80(m,1H,CH3 CHCH2),2.85(m,2H,CH3CHCH 2 ),5.01(s,2H,COOCH 2 −Ф),7.35(m,5H,ベンゼン環の水素
8.0gの1−アミノ−2−(ベンジルオキシカルボニル)アミノプロパンと8.0mlのトリエチルアミンをジエチルエーテル200mlに溶解させ、塩化アクリロイル3.74mlを0℃でゆっくり滴下した。2時間撹拌後、濃縮し残渣に酢酸エチルを加え、溶解させた。さらにこの溶液を水で洗浄、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。カラムクロマトグラフィーにより精製して、2−(ベンジルオキシカルボニル)アミノイソプロピルアクリルアミド3.43gを板状結晶として得た。合成は以下に示した1H−NMRスペクトル測定結果により確認された。
1H−NMRδ(DMSO−d6,ppm)1.03(d,3H,CH 3 CHCH2),3.04(m,2H,CH3CHCH 2 ),3.92(m,1H,CH3 CHCH2),5.01(m,2H,COOCH 2 −Ф),5.57、6.07および6.18(m,3H,CH=CH 2 ),7.34(m,5H,ベンゼン環の水素
According to the scheme of [Chemical Formula 8], 119.4 ml of 1,2-diaminopropane first purified by distillation and 194.9 ml of triethylamine were dissolved in 500 ml of dehydrated diethyl ether. At 0 ° C., 20.0 ml of carbobenzoxyl chloride was slowly added dropwise and stirred at room temperature for 18 hours. The supernatant was collected, washed with water and concentrated. Ethyl acetate was added to precipitate crystals, which were filtered and removed. The filtrate was concentrated and purified by column chromatography to give 9.51 g of 1-benzyloxycarbonylamino-2-amino-propane as a clear colorless viscous liquid. The synthesis was confirmed by the 1 H-NMR spectrum measurement results shown below.
1 H-NMR δ (DMSO-d 6 , ppm) 0.91 (d, 3H, CH 3 CHCH 2 ), 2.80 (m, 1H, CH 3 CH CH 2 ), 2.85 (m, 2H, CH 3 CH 2 CH 2 ), 5.01 (s, 2H, COO CH 2 —Ф), 7.35 (m, 5H, hydrogen on the benzene ring)
8.0 g of 1-amino-2- (benzyloxycarbonyl) aminopropane and 8.0 ml of triethylamine were dissolved in 200 ml of diethyl ether, and 3.74 ml of acryloyl chloride was slowly added dropwise at 0 ° C. After stirring for 2 hours, the mixture was concentrated and ethyl acetate was added to the residue to dissolve it. Furthermore, this solution was washed with water and dried over anhydrous sodium sulfate. Purification by column chromatography gave 3.43 g of 2- (benzyloxycarbonyl) aminoisopropylacrylamide as plate crystals. The synthesis was confirmed by the 1 H-NMR spectrum measurement results shown below.
1 H-NMR δ (DMSO-d 6 , ppm) 1.03 (d, 3H, CH 3 CHCH 2 ), 3.04 (m, 2H, CH 3 CH CH 2 ), 3.92 (m, 1H, CH 3 CH 2 CH 2 ), 5.01 (m, 2H, COO CH 2 —Ф), 5.57, 6.07 and 6.18 (m, 3H, CH═CH 2 ), 7.34 (m, 5H , Hydrogen in the benzene ring)

[実施例9] [Example 9]

Figure 2010255001
Figure 2010255001

実施例8で合成した2−(ベンジルオキシカルボニル)アミノイソプロピルアクリルアミド1.0gを臭化水素酢酸溶液に分散させ、2時間撹拌した。臭化水素、酢酸を徹底的に留去した後、残渣に水を加えた。エーテルを用いて脱保護されたベンジルブロミドを抽出除去した後、水層を濃縮した。残渣にメタノールを加え2時間撹拌した。メタノール層のみを分離し、濃縮して目的とする2−アミノイソプロピルアクリルアミド臭化水素酸塩を白色固体として得た。構造は1H−NMRを用いて確認した。
1H−NMRδ(DMSO−d6,ppm)1.35(d,3H,CH 3 CHCH2),2.89(m,2H,CH3CHCH 2 ),4.21(m,1H,CH3 CHCH2),5.50、6.06および6.12(m,3H,CH=CH 2 ),8.08(d,1H,CONH)
1H−NMRスペクトル測定結果により、上記目的化合物の合成が確認された。
1.0 g of 2- (benzyloxycarbonyl) aminoisopropylacrylamide synthesized in Example 8 was dispersed in a hydrobromic acid solution and stirred for 2 hours. After thoroughly removing hydrogen bromide and acetic acid, water was added to the residue. After extracting and removing the deprotected benzyl bromide with ether, the aqueous layer was concentrated. Methanol was added to the residue and stirred for 2 hours. Only the methanol layer was separated and concentrated to obtain the desired 2-aminoisopropylacrylamide hydrobromide as a white solid. The structure was confirmed using 1 H-NMR.
1 H-NMR δ (DMSO-d 6 , ppm) 1.35 (d, 3H, CH 3 CHCH 2 ), 2.89 (m, 2H, CH 3 CH CH 2 ), 4.21 (m, 1H, CH 3 CH 2 CH 2 ), 5.50, 6.06 and 6.12 (m, 3H, CH═CH 2 ), 8.08 (d, 1H, CONH)
1 H-NMR spectrum measurement results confirmed the synthesis of the target compound.

[比較例1〜12]
参考例1〜4で調製したN−イソプロピルアクリルアミド/アクリル酸共重合体またはN−イソプロピルアクリルアミド単独重合体を各種のpHのリン酸緩衝液に0.6%になるように溶解させた。20℃から昇温して90%透過度と10%透過度を示す温度の中間の温度を下限臨界溶液温度(LCST)とした。さらにこの温度幅を相転移の敏感さの指数とした。すなわち、この指数が小さいほどより狭い温度幅で相転移が起こったことを表し敏感であることを示す。測定の結果を表5に示す。
[Comparative Examples 1 to 12]
The N-isopropylacrylamide / acrylic acid copolymer or N-isopropylacrylamide homopolymer prepared in Reference Examples 1 to 4 was dissolved in phosphate buffers at various pH so as to be 0.6%. An intermediate temperature between 90 ° C. and 10% transmittance when the temperature was raised from 20 ° C. was defined as the lower critical solution temperature (LCST). Furthermore, this temperature range was used as an index of the sensitivity of phase transition. That is, the smaller this index is, the more sensitive the phase transition occurs in a narrower temperature range. Table 5 shows the measurement results.

Figure 2010255001
Figure 2010255001

[実施例10〜15] [Examples 10 to 15]

Figure 2010255001
Figure 2010255001

実施例3および4で調製したN−イソプロピルアクリルアミド(IPAAmと略す)/2−カルボキシイソプロピルアクリルアミド(CIPAAmと略す)共重合体をリン酸緩衝液に0.6%になるように溶解させた。LCSTおよび相転移の敏感さの指数を比較例1〜12の場合と同じように評価した。測定の結果を表6に示す。表中にはPIPAAm単独重合体と比較するために比較例1、5、9の結果も記載した。   The N-isopropylacrylamide (abbreviated as IPAAm) / 2-carboxyisopropylacrylamide (abbreviated as CIPAAm) copolymer prepared in Examples 3 and 4 was dissolved in a phosphate buffer solution to a concentration of 0.6%. The LCST and phase transition sensitivity indices were evaluated in the same manner as in Comparative Examples 1-12. Table 6 shows the measurement results. The results of Comparative Examples 1, 5, and 9 are also shown in the table for comparison with the PIPAAm homopolymer.

表6および比較例の表5より明らかなように、実施例で得られたN−イソプロピルアクリルアミド(IPAAm)と類似な構造を有する2−カルボキシイソプロピルアクリルアミド(CIPAAm)からなる共重合体は、約10mol%のCIPAAm含有率においてもIPAAm単独重合体で観察されるのとほぼ同じ温度で相転移を起こし、そのときの温度幅もきわめて小さいことから、比較例中のアクリル酸との共重合体とは全く異なるものである。   As apparent from Table 6 and Table 5 of the comparative example, a copolymer composed of 2-carboxyisopropylacrylamide (CIPAAm) having a structure similar to that of N-isopropylacrylamide (IPAAm) obtained in Examples was about 10 mol. % Of the CIPAAm content, the phase transition occurs at almost the same temperature as observed with the IPAAm homopolymer, and the temperature range at that time is very small. It is completely different.

[比較例13〜16]
pH6.4のリン酸緩衝液中で、参考例5〜8のN−イソプロピルアクリルアミド(IPAAm)とアクリル酸(AAc)共重合架橋物の10℃から50℃までの各温度での平衡膨潤度を測定した。ここでいう平衡膨潤度とは参考例5〜8で調製した際のキャピラリー径に相当する初期の径(d0)で各温度での平衡に達したときの径(d)を割った値を3乗したもの((d/d03)と定義した。結果を図1に示す。
[Comparative Examples 13 to 16]
Equilibrium swelling degree of each of N-isopropylacrylamide (IPAAm) and acrylic acid (AAc) copolymer crosslinked products of Reference Examples 5 to 8 at a temperature of 10 ° C. to 50 ° C. in a phosphate buffer solution of pH 6.4. It was measured. The equilibrium swelling degree here is a value obtained by dividing the diameter (d) when the equilibrium at each temperature is reached by the initial diameter (d 0 ) corresponding to the capillary diameter when prepared in Reference Examples 5 to 8. It was defined as the cube ((d / d 0 ) 3 ). The results are shown in FIG.

[比較例17〜20]
pH7.4のリン酸緩衝液中で、参考例5〜8のN−イソプロピルアクリルアミド(IPAAm)とアクリル酸(AAc)共重合架橋物の10℃から50℃までの各温度での平衡膨潤度を測定した。ここでいう平衡膨潤度とは比較例13〜16の場合と同一の定義である。結果を図2に示す。
[Comparative Examples 17 to 20]
Equilibrium swelling degree of each of N-isopropylacrylamide (IPAAm) and acrylic acid (AAc) copolymer cross-linked products of Reference Examples 5 to 8 at a temperature of 10 ° C. to 50 ° C. in a phosphate buffer solution of pH 7.4. It was measured. The equilibrium swelling degree here is the same definition as in Comparative Examples 13-16. The results are shown in FIG.

[比較例21〜24]
pH9.0のリン酸緩衝液中で、参考例5〜8のN−イソプロピルアクリルアミド(IPAAm)とアクリル酸(AAc)共重合架橋物の10℃から50℃までの各温度での平衡膨潤度を測定した。ここでいう平衡膨潤度とは比較例13〜16の場合と同一の定義である。結果を図3に示す。
[Comparative Examples 21-24]
Equilibrium swelling degree of each N-isopropylacrylamide (IPAAm) and acrylic acid (AAc) copolymer crosslinked product of Reference Examples 5 to 8 at each temperature from 10 ° C. to 50 ° C. in a phosphate buffer solution of pH 9.0. It was measured. The equilibrium swelling degree here is the same definition as in Comparative Examples 13-16. The results are shown in FIG.

[実施例16〜18]
pH6.4のリン酸緩衝液中で、実施例5〜7のN−イソプロピルアクリルアミド(IPAAm)と2−カルボキシイソプロピルアクリルアミド(CIPAAm)共重合架橋物の10℃から50℃までの各温度での平衡膨潤度を測定した。ここでいう平衡膨潤度とは比較例13〜16の場合と同一の定義である。結果を図1に示す。
[Examples 16 to 18]
Equilibrium of each of the N-isopropylacrylamide (IPAAm) and 2-carboxyisopropylacrylamide (CIPAAm) copolymer crosslinked products of Examples 5 to 7 at a temperature of 10 ° C. to 50 ° C. in a phosphate buffer at pH 6.4 The degree of swelling was measured. The equilibrium swelling degree here is the same definition as in Comparative Examples 13-16. The results are shown in FIG.

[実施例19〜21]
pH7.4のリン酸緩衝液中で、実施例5〜7のN−イソプロピルアクリルアミド(IPAAm)と2−カルボキシイソプロピルアクリルアミド(CIPAAm)共重合架橋物の10℃から50℃までの各温度での平衡膨潤度を測定した。ここでいう平衡膨潤度とは比較例13〜16の場合と同一の定義である。結果を図2に示す。
[Examples 19 to 21]
Equilibrium of each of the N-isopropylacrylamide (IPAAm) and 2-carboxyisopropylacrylamide (CIPAAm) copolymer crosslinked products of Examples 5 to 7 at a temperature of 10 ° C. to 50 ° C. in a phosphate buffer at pH 7.4 The degree of swelling was measured. The equilibrium swelling degree here is the same definition as in Comparative Examples 13-16. The results are shown in FIG.

[実施例22〜24]
pH9.0のリン酸緩衝液中で、実施例5〜7のN−イソプロピルアクリルアミド(IPAAm)と2−カルボキシイソプロピルアクリルアミド(CIPAAm)共重合架橋物の10℃から50℃までの各温度での平衡膨潤度を測定した。ここでいう平衡膨潤度とは比較例13〜16の場合と同一の定義である。結果を図3に示す。
[Examples 22 to 24]
Equilibrium of each of the N-isopropylacrylamide (IPAAm) and 2-carboxyisopropylacrylamide (CIPAAm) copolymer crosslinked products of Examples 5 to 7 at a temperature of 10 ° C. to 50 ° C. in a phosphate buffer at pH 9.0. The degree of swelling was measured. The equilibrium swelling degree here is the same definition as in Comparative Examples 13-16. The results are shown in FIG.

図1〜3より、N−イソプロピルアクリルアミドとアクリル酸とからなる共重合体架橋物においては、アクリル酸の含量の増加に従って、体積変化が完結する温度が高温側に移動し、また各温度の平衡膨潤度の変化も鋭敏ではなくなる傾向を示した。これに反して、PIPAAmと2−カルボキシイソプロピルアクリルアミド(CIPAAm)からなる共重合体においては、PIPAAm単独重合体と同じ温度で体積変化が完結し、また平衡膨潤度変化もシャープであった。すなわち、反応性に富むカルボキシル基を有しながらも、PIPAAm単独重合体と同様な極めて鋭敏な体積変化挙動を示す架橋物が得られた。   1-3, in the cross-linked copolymer of N-isopropylacrylamide and acrylic acid, as the acrylic acid content increases, the temperature at which the volume change completes moves to the high temperature side, and the equilibrium of each temperature The change in swelling degree also tended to be less sensitive. On the other hand, in the copolymer composed of PIPAAm and 2-carboxyisopropylacrylamide (CIPAAm), the volume change was completed at the same temperature as the PIPAAm homopolymer, and the equilibrium swelling degree change was also sharp. That is, a cross-linked product having an extremely sensitive volume change behavior similar to the PIPAAm homopolymer was obtained while having a carboxyl group rich in reactivity.

[発明の効果]
本発明により、鋭敏な温度応答性を保持したまま多くの官能基を導入された高分子、あるいはハイドロゲル(すなわち、架橋物)を調製するためのモノマーおよびその重合体あるいはハイドロゲル(すなわち、架橋物)を提供することが可能になった。
[The invention's effect]
According to the present invention, a monomer for preparing a polymer or hydrogel (that is, a crosslinked product) into which many functional groups are introduced while maintaining a sensitive temperature response, and a polymer or hydrogel (that is, a crosslinked product). Product) can be provided.

Claims (24)

下式一般式(I)
Figure 2010255001
(式中、R1は水素原子または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R2、R3は各々独立して炭素数1〜6のアルキレン基を表すか、または、R2とR3は一体となってシクロアルカンを形成しても良く、Xは水素原子、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表し、Yはアミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表す。)で表されるアクリルアミド誘導体を用いた温度応答性重合体。
General formula (I)
Figure 2010255001
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 2 and R 3 each independently represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or R 2 and R 3 may be combined to form a cycloalkane, where X is a hydrogen atom, amino group, hydroxyl group, halogen atom, carboxyl group or —COOR 5 (R 5 is a straight chain having 1 to 6 carbon atoms). Or a branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group.) Y represents an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, or —COOR 5 (R 5 represents 1 to 6 represents a linear or branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group.)).
下式一般式(II)
Figure 2010255001
(式中、R1は水素原子または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R2、R3は各々独立して炭素数1〜6のアルキレン基を表すか、または、R2とR3は一体となってシクロアルカンを形成しても良く、Xは水素原子、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表し、Yはアミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表す。)で表される繰り返し単位を用いた温度応答性重合体。
General formula (II)
Figure 2010255001
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 2 and R 3 each independently represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or R 2 and R 3 may be combined to form a cycloalkane, where X is a hydrogen atom, amino group, hydroxyl group, halogen atom, carboxyl group or —COOR 5 (R 5 is a straight chain having 1 to 6 carbon atoms). Or a branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group.) Y represents an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, or —COOR 5 (R 5 represents 1 to 6 represents a linear or branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group.)).
下記一般式(II)
Figure 2010255001
(式中、R1は水素原子または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R2、R3は各々独立して炭素数1〜6のアルキレン基を表すか、または、R2とR3は一体となってシクロアルカンを形成しても良く、Xは水素原子、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表し、Yはアミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表す。)で表される繰り返し単位と、下記一般式(III)
Figure 2010255001
(式中、R1は水素原子または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R6は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表す。)で表される繰り返し単位とを用いた温度応答性共重合体。
The following general formula (II)
Figure 2010255001
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 2 and R 3 each independently represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or R 2 and R 3 may be combined to form a cycloalkane, where X is a hydrogen atom, amino group, hydroxyl group, halogen atom, carboxyl group or —COOR 5 (R 5 is a straight chain having 1 to 6 carbon atoms). Or a branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group.) Y represents an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, or —COOR 5 (R 5 represents 1 to 6 represents a linear or branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, a substituted benzyl group.) And a repeating unit represented by the following general formula (III):
Figure 2010255001
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 5 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 6 represents a carbon number. 1 to 6 represents a linear or branched alkyl group.) And a temperature-responsive copolymer.
一般式(III)で表される繰り返し単位がN−イソプロピルアクリルアミドである請求項3記載の温度応答性共重合体。   The temperature-responsive copolymer according to claim 3, wherein the repeating unit represented by formula (III) is N-isopropylacrylamide. 請求項2記載の温度応答性重合体からなる架橋物。   A crosslinked product comprising the temperature-responsive polymer according to claim 2. 請求項3記載の温度応答性共重合体からなる架橋物。   A crosslinked product comprising the temperature-responsive copolymer according to claim 3. 一般式(III)で表される繰り返し単位がN−イソプロピルアクリルアミドである請求項6記載の架橋物。   The cross-linked product according to claim 6, wherein the repeating unit represented by formula (III) is N-isopropylacrylamide. Xが水素原子である請求項1または2記載の温度応答性重合体。   The temperature-responsive polymer according to claim 1 or 2, wherein X is a hydrogen atom. Xが水素原子である請求項3または4記載の温度応答性共重合体。   The temperature-responsive copolymer according to claim 3 or 4, wherein X is a hydrogen atom. 下式一般式(I)
Figure 2010255001
(式中、R1は水素原子または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R2、R3は各々独立して炭素数1〜6のアルキレン基を表すか、または、R2とR3は一体となってシクロアルカンを形成しても良く、Xは水素原子、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表し、Yはアミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表す。)で表されるアクリルアミド誘導体を用い重合体の温度応答性を保持させる方法。
General formula (I)
Figure 2010255001
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 2 and R 3 each independently represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or R 2 and R 3 may be combined to form a cycloalkane, where X is a hydrogen atom, amino group, hydroxyl group, halogen atom, carboxyl group or —COOR 5 (R 5 is a straight chain having 1 to 6 carbon atoms). Or a branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group.) Y represents an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, or —COOR 5 (R 5 represents 1 to 6 represents a straight-chain or branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, and a substituted benzyl group.)). How.
下式一般式(II)
Figure 2010255001
(式中、R1は水素原子または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R2、R3は各々独立して炭素数1〜6のアルキレン基を表すか、または、R2とR3は一体となってシクロアルカンを形成しても良く、Xは水素原子、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表し、Yはアミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表す。)で表される繰り返し単位を用い重合体の温度応答性を保持させる方法。
General formula (II)
Figure 2010255001
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 2 and R 3 each independently represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or R 2 and R 3 may be combined to form a cycloalkane, where X is a hydrogen atom, amino group, hydroxyl group, halogen atom, carboxyl group or —COOR 5 (R 5 is a straight chain having 1 to 6 carbon atoms). Or a branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group.) Y represents an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, or —COOR 5 (R 5 represents 1 to 6 represents a linear or branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group.).
下記一般式(II)
Figure 2010255001
(式中、R1は水素原子または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R2、R3は各々独立して炭素数1〜6のアルキレン基を表すか、または、R2とR3は一体となってシクロアルカンを形成しても良く、Xは水素原子、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表し、Yはアミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表す。)で表される繰り返し単位と、下記一般式(III)
Figure 2010255001
(式中、R1は水素原子または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R6は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表す。)で表される繰り返し単位とを用い重合体の温度応答性を保持させる方法。
The following general formula (II)
Figure 2010255001
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 2 and R 3 each independently represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or R 2 and R 3 may be combined to form a cycloalkane, where X is a hydrogen atom, amino group, hydroxyl group, halogen atom, carboxyl group or —COOR 5 (R 5 is a straight chain having 1 to 6 carbon atoms). Or a branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group.) Y represents an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, or —COOR 5 (R 5 represents 1 to 6 represents a linear or branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, a substituted benzyl group.) And a repeating unit represented by the following general formula (III):
Figure 2010255001
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 5 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 6 represents a carbon number. 1 to 6 represents a linear or branched alkyl group), and a method for maintaining the temperature responsiveness of the polymer.
一般式(III)で表される繰り返し単位がN−イソプロピルアクリルアミドである請求項12記載の方法。   The method according to claim 12, wherein the repeating unit represented by the general formula (III) is N-isopropylacrylamide. Xが水素原子である請求項10または11記載の方法。   The method according to claim 10 or 11, wherein X is a hydrogen atom. Xが水素原子である請求項12または13記載の方法。   The method according to claim 12 or 13, wherein X is a hydrogen atom. 温度応答性を有する重合体の製造における下式一般式(I)
Figure 2010255001
(式中、R1は水素原子または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R2、R3は各々独立して炭素数1〜6のアルキレン基を表すか、または、R2とR3は一体となってシクロアルカンを形成しても良く、Xは水素原子、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表し、Yはアミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表す。)で表されるアクリルアミド誘導体の使用。
In the production of a polymer having temperature response, the following general formula (I)
Figure 2010255001
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 2 and R 3 each independently represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or R 2 and R 3 may be combined to form a cycloalkane, where X is a hydrogen atom, amino group, hydroxyl group, halogen atom, carboxyl group or —COOR 5 (R 5 is a straight chain having 1 to 6 carbon atoms). Or a branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group.) Y represents an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, or —COOR 5 (R 5 represents 1 to 6 represents a linear or branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group.)).
温度応答性を有する重合体の製造における下式一般式(II)
Figure 2010255001
(式中、R1は水素原子または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R2、R3は各々独立して炭素数1〜6のアルキレン基を表すか、または、R2とR3は一体となってシクロアルカンを形成しても良く、Xは水素原子、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表し、Yはアミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表す。)で表される繰り返し単位の使用。
General formula (II) in the production of polymers with temperature response
Figure 2010255001
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 2 and R 3 each independently represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or R 2 and R 3 may be combined to form a cycloalkane, where X is a hydrogen atom, amino group, hydroxyl group, halogen atom, carboxyl group or —COOR 5 (R 5 is a straight chain having 1 to 6 carbon atoms). Or a branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group.) Y represents an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, or —COOR 5 (R 5 represents 1 to 6 represents a linear or branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group.)).
温度応答性を有する共重合体の製造における下記一般式(II)
Figure 2010255001
(式中、R1は水素原子または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R2、R3は各々独立して炭素数1〜6のアルキレン基を表すか、または、R2とR3は一体となってシクロアルカンを形成しても良く、Xは水素原子、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表し、Yはアミノ基、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基もしくは−COOR5(R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。)を表す。)で表される繰り返し単位、及び下記一般式(III)
Figure 2010255001
(式中、R1は水素原子または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R5は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表し、R6は炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐したアルキル基を表す。)で表される繰り返し単位との使用。
The following general formula (II) in the production of a temperature-responsive copolymer
Figure 2010255001
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 2 and R 3 each independently represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or R 2 and R 3 may be combined to form a cycloalkane, where X is a hydrogen atom, amino group, hydroxyl group, halogen atom, carboxyl group or —COOR 5 (R 5 is a straight chain having 1 to 6 carbon atoms). Or a branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, or a substituted benzyl group.) Y represents an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, or —COOR 5 (R 5 represents 1 to 6 represents a linear or branched alkyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a benzyl group, a substituted benzyl group.) And a repeating unit represented by the following general formula (III):
Figure 2010255001
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 5 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 6 represents a carbon number. 1 to 6 linear or branched alkyl groups are used.)
一般式(III)で表される繰り返し単位がN−イソプロピルアクリルアミドである請求項18記載の使用。   The use according to claim 18, wherein the repeating unit represented by formula (III) is N-isopropylacrylamide. 請求項17記載の温度応答性を有する重合体を更に架橋剤によって架橋することを特徴とする架橋物の製造方法。   A method for producing a crosslinked product, wherein the polymer having temperature responsiveness according to claim 17 is further crosslinked with a crosslinking agent. 請求項18記載の温度応答性を有する共重合体を更に架橋剤によって架橋することを特徴とする架橋物の製造方法。   A method for producing a crosslinked product, wherein the copolymer having temperature responsiveness according to claim 18 is further crosslinked with a crosslinking agent. 一般式(III)で表される繰り返し単位がN−イソプロピルアクリルアミドである請求項21記載の架橋物の製造方法。   The method for producing a crosslinked product according to claim 21, wherein the repeating unit represented by the general formula (III) is N-isopropylacrylamide. Xが水素原子である請求項16または17記載の使用。   The use according to claim 16 or 17, wherein X is a hydrogen atom. Xが水素原子である請求項18または19記載の使用。   20. Use according to claim 18 or 19, wherein X is a hydrogen atom.
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