JP2014037478A - 分子認識ポリマーの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
A2基:炭素数1〜6のアルキル基およびアリール基から選ばれる少なくとも1種の基が置換されていてもよい、炭素数6〜20のアリールオキシ基。
A3基:A5基とは異なる、重合性基を有する置換基。
A4基:A3基およびA5基とは異なる、極性基を有する置換基。
A5基:重合性基および極性基の両方を有する置換基。
本発明に係る分子認識ポリマーの製造方法は、下記の式(1)で示される、新規な重合性基含有環状ホスファゼン化合物を用いる。
A1基であるn−プロポキシ基、A3基である2−(4−エテニルフェニル)メチレンオキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
A1基であるn−プロポキシ基、A3基である4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェノキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
A1基であるn−プロポキシ基、A3基である4−(2−メタクリロイルオキシエトキシ)フェノキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
A1基であるn−プロポキシ基、A3基である4−エポキシフェノキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
A1基であるn−プロポキシ基、A3基である4−グリシジルオキシフェノキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
A1基であるn−プロポキシ基とA5基である4−エテニル−2−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A2基であるフェノキシ基、A3基である4−エテニルフェノキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
A2基であるフェノキシ基、A3基である2−(4−エテニルフェニル)メチレンオキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
A2基であるフェノキシ基、A3基である4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェノキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
A2基であるフェノキシ基、A3基である4−(2−メタクリロイルオキシエトキシ)フェノキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
A2基であるフェノキシ基、A3基である4−エポキシフェノキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
A2基であるフェノキシ基、A3基である4−グリシジルオキシフェノキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
A2基であるフェノキシ基、A3基である2−エテニルフェノキシ基およびA4基である2−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A2基であるフェノキシ基、A3基である2−エテニルフェノキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A2基であるフェノキシ基、A3基である4−エテニルフェノキシ基およびA4基である2−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A2基であるフェノキシ基、A3基である4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェノキシ基およびA4基である2−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A2基であるフェノキシ基、A3基である4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェノキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A2基であるフェノキシ基、A3基である4−(2−メタクリロイルオキシエトキシ)フェノキシ基およびA4基である2−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A2基であるフェノキシ基、A3基である4−(2−メタクリロイルオキシエトキシ)フェノキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A2基であるフェノキシ基、A3基である4−エポキシフェノキシ基およびA4基である2−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A2基であるフェノキシ基、A3基である4−グリシジルオキシフェノキシ基とA4基である2−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A2基であるフェノキシ基とA5基である4−エテニル−2−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
A1基であるn−プロポキシ基、A2基であるフェノキシ基、A3基である4−エテニルフェノキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
A1基であるn−プロポキシ基、A2基であるフェノキシ基、A3基である2−(4−エテニルフェニル)メチレンオキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
A1基であるn−プロポキシ基、A2基であるフェノキシ基、A3基である4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェノキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
A1基であるn−プロポキシ基、A2基であるフェノキシ基、A3基である4−(2−メタクリロイルオキシエトキシ)フェノキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A1基であるn−プロポキシ基、A2基であるフェノキシ基、A3基である4−エポキシフェノキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
A1基であるn−プロポキシ基、A2基であるフェノキシ基、A3基である4−グリシジルオキシフェノキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
A1基であるn−プロポキシ基、A2基であるフェノキシ基およびA5基である4−エテニル−2−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
A3基である4−エテニルフェノキシ基とA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A3基である2−(4−エテニルフェニル)メチレンオキシ基とA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A3基である4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェノキシ基とA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A3基である4−(2−メタクリロイルオキシエトキシ)フェノキシ基とA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A3基である4−エポキシフェノキシ基とA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A3基である4−グリシジルオキシフェノキシ基とA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A3基である2−エテニルフェノキシ基とA4基である2−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A3基である2−エテニルフェノキシ基とA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A3基である4−エテニルフェノキシ基とA4基である2−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A3基である4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェノキシ基とA4基である2−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A3基である4−(2−メタクリロイルオキシエトキシ)フェノキシ基とA4基である2−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A3基である4−(2−メタクリロイルオキシエトキシ)フェノキシ基とA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A3基である4−エポキシフェノキシ基とA4基である2−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A3基である4−グリシジルオキシフェノキシ基とA4基である2−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A5基である4−エテニル−2−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基のみを有するもの。
A3基である4−エテニルフェノキシ基とA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A3基である2−エテニルフェノキシ基とA4基である2−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A3基である2−エテニルフェノキシ基とA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A3基である4−エテニルフェノキシ基とA4基である2−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A3基である2−(4−エテニルフェニル)メチレンオキシ基とA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基との組合せ。
A2基であるフェノキシ基、A3基である2−(4−エテニルフェニル)メチレンオキシ基およびA4基である4−ヒドロキシカルボニルフェノキシ基の組合せ。
本発明の分子認識ポリマーは、上述の重合性基含有環状ホスファゼン化合物を含む分子認識ポリマー製造用材料を用いて得られるものである。すなわち、本発明の分子認識ポリマーは、上述の重合性基含有環状ホスファゼン化合物を含む分子認識ポリマー製造用材料を分子インプリント法に適用することで得られるものである。
この工程では、重合性基含有環状ホスファゼン化合物を含む分子認識ポリマー製造用材料中にテンプレートを存在させ、重合性基含有環状ホスファゼン化合物とテンプレートとを複合化する。
この工程では、工程1で得られた複合体において、分子認識ポリマー製造用材料を重合し、マトリックスを形成する。ここでの重合反応は、重合性基含有環状ホスファゼン化合物が有する重合性基の種類により、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合、配位重合および開環重合のいずれであってもよい。また、この重合反応は、リビング重合であってもよい。
この工程では、工程2で形成されたマトリックスからテンプレートを分離する。テンプレートの除去によりマトリックスに空隙、すなわち、重合性基含有環状ホスファゼン化合物が有する極性基を備えた所要の分子認識場が形成され、目的の分子認識ポリマーが得られる。
trans p−クマル酸(6.0g,36.6mmol)およびヒドロキノン(3.2g,29.2mmol)をキノリン40mlに溶解し、銅粉末(0.46g,7.3mmol)を分散させた後に窒素を吹き込みながら200℃で約10分間脱炭酸を行った。80〜100℃で減圧蒸留してヒドロキノンのキノリン溶液を取り出し、これを冷やした2N−HCl水溶液に滴下することでキノリンを塩酸塩とした。ジエチルエーテルでヒドロキノンを抽出した後に飽和食塩水で振って中性にし、硫酸ナトリウムで乾燥後、硫酸ナトリウムをろ別し、溶媒を減圧濃縮することで目的物を得た(収率:69%)。この生成物の分析結果は次のおとりであった。
5.0−5.6(d,2H),6.6(q,1H),6.7(d,2H),7.3(d,2H),9.5(s,1H)
NaH(0.191g,7.9mmol)を乾燥THF(テトラヒドロフラン)20mlに分散させ、氷浴下で合成例1のp−ヒドロキシスチレン(0.954g,7.9mmol)の乾燥エーテル溶液を滴下した。室温で約2時間撹拌した後、これをヘキサクロロシクロトリホスファゼン(1.38g,3.97mmol)の乾燥THF溶液に氷浴下で滴下した。滴下終了後、30℃で12時間撹拌し、HS2.0Cl4.0を合成した。この生成物の分析結果は次のとおりであった。
5.2−5.7(d,2H),6.6(q,1H),6,8(d,2H),7.2(t,4H)
NaH(0.267g,11.1mmol)を乾燥THF20mlに分散させ、氷浴下で合成例1のp−ヒドロキシスチレン(1.336g,11.1mmol)の乾燥エーテル溶液を滴下した点を除いて合成例2と同様に操作し、HS2.8Cl3.2を合成した。この生成物の分析結果は次のとおりであった。
5.2−5.7(d,2H),6.6(q,1H),6,8(d,2H),7.2(t,4H)
NaH(0.352g,14.7mmol)を乾燥THF20mlに分散させ、氷浴下で合成例1のp−ヒドロキシスチレン(1.765g,14.7mmol)の乾燥エーテル溶液を滴下した点を除いて合成例2と同様に操作し、HS3.7Cl2.3を合成した。この生成物の分析結果は次のとおりであった。
5.2−5.7(d,2H),6.6(q,1H),6,8(d,2H),7.2(t,4H)
NaH(0.438g,18.3mmol)を乾燥THF20mlに分散させ、氷浴下で合成例1のp−ヒドロキシスチレン(2.194g,18.3mmol)の乾燥エーテル溶液を滴下した点を除いて合成例2と同様に操作し、HS4.6Cl1.4を合成した。この生成物の分析結果は次のとおりであった。
5.2−5.7(d,2H),6.6(q,1H),6,8(d,2H),7.2(t,4H)
NaH(0.457g,19.1mmol)を乾燥THF20mlに分散させ、氷浴下で合成例1のp−ヒドロキシスチレン(2.290g,19.1mmol)の乾燥エーテル溶液を滴下した点を除いて合成例2と同様に操作し、HS4.8Cl1.2を合成した。この生成物の分析結果は次のとおりであった。
5.2−5.7(d,2H),6.6(q,1H),6,8(d,2H),7.2(t,4H)
NaH(0.495g,20.6mmol)を乾燥THF20mlに分散させ、氷浴下で合成例1のp−ヒドロキシスチレン(2.480g,20.6mmol)の乾燥エーテル溶液を滴下した点を除いて合成例2と同様に操作し、HS5.2Cl0.8を合成した。この生成物の分析結果は次のとおりであった。
5.2−5.7(d,2H),6.6(q,1H),6,8(d,2H),7.2(t,4H)
(工程A)
乾燥THFにNaH(1.143g,47.6mmol)を分散させ、p−ヒドロキシ安息香酸エチル(7.916g,47.6mmol)の乾燥THF溶液を滴下し、室温で約2時間撹拌した。この溶液を合成例2で得られたHS2.0Cl4.0を含む溶液に氷浴下で滴下し、30℃で3日間撹拌した。反応混合物に蒸留水を加え、クロロホルムで抽出した後、クロロホルム/酢酸エチル=10/1の展開溶媒を用いてシリカゲルカラム(富士シリシア化学株式会社の「フラッシュクロマトグラフィー用シリカゲルFL60D」)を備えた株式会社山善製の中圧クロマトグラフィー(ポンプ:同社製の「PUMP540」、検出器:同社製の「PREPUV−10V」、オートミキサー:同社製の「GR−202」)を用いて原料を完全に取り除き、(4−ビニルフェノキシ)2.0−(4−エトキシカルボニルフェノキシ)4.0シクロトリホスファゼン(以下、「HS2.0EHB4.0」と表示する。)を得た(収率:81%)。
次に、得られたHS2.0EHB4.0(3.03g,3.22mmol)をTHF20mlに溶かし、メタノール10mlに溶かしたt−BuOK(1.781g,15.44mmol)を氷浴下で滴下した。これに蒸留水を4ml加え、室温で1日撹拌した。その後、溶媒を留去し、蒸留水を加えて系を均一にした。得られた混合溶液を氷浴下で2N−HCl水溶液へゆっくり滴下し、沈殿物を遠心分離することでHS2.0p−C4.0を得た(収率:96%)。このHS2.0p−C4.0の分析結果は次のとおりであった。
5.3−5.8(d,2H),6.7(q,1H),6.8(m,2H),7.0(m,2H),7.4(d,2H),7.9(d,2H)
◎31P−NMR(DMSO−d6、δ、ppm):
8.7
◎TOF−MS:
904,921,939
NaH(0.914g,38.1mmol)、p−ヒドロキシ安息香酸エチル(6.333g,38.1mmol)および合成例3で得られたHS2.8Cl3.2を含む溶液を用いた点を除いて実施例1の工程Aと同様に操作し、(4−ビニルフェノキシ)2.8−(4−エトキシカルボニルフェノキシ)3.2シクロトリホスファゼンを得た(収率:85%)。
5.3−5.8(d,2H),6.7(q,1H),6.8(m,2H),7.0(m,2H),7.4(d,2H),7.9(d,2H)
◎31P−NMR(DMSO−d6、δ、ppm):
8.7
◎TOF−MS:
886,904,921
NaH(0.657g,27.4mmol)、p−ヒドロキシ安息香酸エチル(4.552g,27.4mmol)および合成例4で得られたHS3.7Cl2.3を含む溶液を用いた点を除いて実施例1の工程Aと同様に操作し、(4−ビニルフェノキシ)3.7−(4−エトキシカルボニルフェノキシ)2.3シクロトリホスファゼンを得た(収率:79%)。
5.3−5.8(d,2H),6.7(q,1H),6.8(m,2H),7.0(m,2H),7.4(d,2H),7.9(d,2H)
◎31P−NMR(DMSO−d6、δ、ppm):
8.7
◎TOF−MS:
868,886,904
NaH(0.400g,16.7mmol)、p−ヒドロキシ安息香酸エチル(2.771g,16.7mmol)および合成例5で得られたHS4.6Cl1.4を含む溶液を用いた点を除いて実施例1の工程Aと同様に操作し、(4−ビニルフェノキシ)4.6−(4−エトキシカルボニルフェノキシ)1.4シクロトリホスファゼンを得た(収率:75%)。
5.3−5.8(d,2H),6.7(q,1H),6.8(m,2H),7.0(m,2H),7.4(d,2H),7.9(d,2H)
◎31P−NMR(DMSO−d6、δ、ppm):
8.7
◎TOF−MS:
868,886
NaH(0.343g,14.3mmol)、サリチル酸エチル(2.375g,14.3mmol)および合成例6で得られたHS4.8Cl1.2を含む溶液を用いた点を除いて実施例1の工程Aと同様に操作し、(4−ビニルフェノキシ)4.8−(2−エトキシカルボニルフェノキシ)1.2シクロトリホスファゼンを得た(収率:67%)。
5.3−5.8(d,2H),6.7(q,1H),6.8(m,2H),7.0(m,2H),7.4(d,2H),7.9(d,2H)
◎31P−NMR(DMSO−d6、δ、ppm):
9.0
◎TOF−MS:
868,886
NaH(0.229g,9.5mmol)、p−ヒドロキシ安息香酸エチル(1.583g,9.5mmol)および合成例7で得られたHS5.2Cl0.8を含む溶液を用いた点を除いて実施例1の工程Aと同様に操作し、(4−ビニルフェノキシ)5.2−(4−エトキシカルボニルフェノキシ)0.8シクロトリホスファゼンを得た(収率:73%)。
5.3−5.8(d,2H),6.7(q,1H),6.8(m,2H),7.0(m,2H),7.4(d,2H),7.9(d,2H)
◎31P−NMR(DMSO−d6、δ、ppm):
8.7
◎TOF−MS:
850,868
(工程A)
ヘキサクロロシクロトリホスファゼン(10.0g,28.9mmol)の乾燥THF溶液80mlに対し、p−ヒドロキシ安息香酸エチル(4.8g,28.9mmol)とトリエチルアミン(8.8g,86.6mmol)との乾燥THF溶液100mlを氷浴下で滴下した。窒素雰囲気下、40℃で12時間反応させた後、生成した塩をろ過し、減圧濃縮でTHFとトリエチルアミンとを除去した。反応混合物をヘキサンで洗浄し、実施例1の工程Aで用いたものと同条件の中圧カラムクロマトグラフィー(但し、使用した展開溶媒は酢酸エチル/ヘキサン=1/3である。)により4−エトキシカルボニルフェノキシモノ置換体(以下、「EHB1.0Cl5.0」と表示する。)のみを分離した(収率:47%)。その分析結果は次のとおりであった。
1.4(t,3H),4.4(d,2H),7.3(d,2H),8.1(d,2H)
◎31P−NMR(CDCl3、δ、ppm):
12.0(t),22.2(d)
次に、得られたHS5.0EHB1.04.0mmolをTHF20mlに溶かし、これにメタノール30mlに溶かしたt−BuOK(1.51g,13.4mmol)を氷浴下で滴下した。これに蒸留水を4ml加え、室温で1日撹拌した。その後、溶媒を留去し、蒸留水を加えて系を均一にした。得られた混合溶液を氷浴下で2N−HCl水溶液にゆっくり滴下した後、目的のHS5.0p−C1.0をジエチルエーテルで抽出した(収率:95%)。このHS5.0p−C1.0の分析結果は次のとおりであった。
5.2−5.7(d,10H),6.7(q,5H),6.8(d,10H),6.9(d,2H),7.2(d.10H),7.9(d,2H),12.7(broad,1H)
◎31P−NMR(CDCl3、δ、ppm):
9.0
p−ヒドロキシ安息香酸エチルの代わりにサリチル酸エチルを用いた点を除いて実施例7の工程Aと同様に操作し、得られた反応混合物から実施例1の工程Aで用いたものと同条件の中圧カラムクロマトグラフィー(但し、使用した展開溶媒は酢酸エチル/ヘキサン=1/6である。)により2−エトキシカルボニルフェノキシモノ置換体(以下、「Cl5.0ES1.0」と表示する。)のみを分離した(収率:44%)。その分析結果は次のとおりであった。
1.4(t,3H),4.4(q,2H),7.4(q,4H),7.6(t,1H),8.0(d,1H)
◎31P−NMR(CDCl3、δ、ppm):
22.2(t),12.1(d)
5.2−5.7(d,10H),6.7(q,5H),6.8(d,10H),7.2(d,2H),7.4(q,10H),7.6(t,1H),8.0(d,1H),12.5(broad,1H)
◎31P−NMR(CDCl3、δ、ppm):
8.7
乾燥THFにNaH(0.190g,7.9mmol)を分散させ、これにp−ヒドロキシ安息香酸エチル(1.319g,7.9mmol)の乾燥THF溶液を滴下し、室温で約2時間撹拌した。この溶液を合成例2で得られたHS2.0Cl4.0を含む溶液に氷浴下で滴下し、30℃で2日間撹拌して反応混合液を得た。
4.8(d,2H),5.3−5.8(d,2H),6.7(q,1H),6.8(m,2H),7.0(m,2H),7.4(d,2H),7.9(d,2H)
◎31P−NMR(DMSO−d6、δ、ppm):
8.7
◎TOF−MS:
820,832,844,850,862,874,879,891
NaH(0.191g,7.9mmol)を乾燥THF20mlに分散させ、これにフェノール(0.75 g,7.9mmol)をTHF10mLに溶解した溶液を氷浴下で滴下した。これを室温で約2時間撹拌した後、ヘキサクロロシクロトリホスファゼン(1.38g,3.97mmol)の乾燥THF溶液に対して氷浴下で滴下した。滴下終了後、30℃で12時間撹拌し、(フェノキシ)2.0−(クロロ)4.0シクロトリホスファゼン(以下、「Phe2.0Cl4.0」と表示する。)を合成した。このPhe2.0Cl4.0の分析結果は次のとおりである。
6.5−7.5(6H)
4.8(d,2H),5.3−5.8(d,2H),6.7(q,1H),6.8(m,2H),7.0(m,2H),7.4(d,2H),7.9(d,2H)
◎31P−NMR(DMSO−d6、δ、ppm):
8.7
◎TOF−MS:
904,974,1044
(工程A)
ジオキサンとNaOH水溶液(1mol/L)の混合溶液24mlにL−フェニルアラニン(4g,24mmol)を溶解させ、それに二炭酸ジ−tert−ブチル(6.3g,29mmol)のジオキサン溶液24mlを氷浴下でゆっくりと滴下した。この反応液をクロロホルム/メタノール/酢酸エチル=95/5/3の展開溶媒を用いた薄層クロマトグラフィーに適用することで反応を追跡し、ニンヒドリン試薬により残存するアミノ基の消失を確認した。その後、反応液をエバボレータで濃縮し、クエン酸溶液で酸性にした後、酢酸エチルで数回抽出を行った。有機層を水洗いした後、硫酸ナトリウムで脱水し、N−t−Boc−L一フェニルアラニン(以下、「N−t−Boc−L−Phe」と表示する。)を得た(収率:96%)。得られたN−t−Boc−L−Pheの分析結果は次のとおりである。
1.3(s,9H),2.8−3.0(m,2H),4.1(m,1H),7.1(d,1H),7.2(m,5H),13.0(broad,1H)
得られたN−t−Boc−L−Phe(6.5g,24mmol)と、添加剤である1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(3.3g,24mmol)とのジオキサン溶液60mlの懸濁液を調製し、この懸濁液に対してN,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(6g,29mmol)のジオキサン溶液20mlを氷浴下でゆっくりと滴下した。そして、1−ナフチルアミン(4.2g,29mmol)のジオキサン溶液10mlをさらに滴下し、この反応液をクロロホルム/メタノール=9/1の展開溶媒を用いた薄層クロマトグラフィーに適用することで反応を追跡した。反応終了後、反応液をろ過して塩を除き、エバボレータで濃縮後、クロロホルムに再溶解させた。2N−HCl水溶液、飽和重曹水および食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。そして、カラムクロマトグラフィー(展開溶媒:酢酸エチル/ヘキサン=1/3)により、生成物であるN−t−Boc−L一フェニルアラニンナフチルアニリド(以下、「N−t−Boc−L−PheNHNaph」と表示する。)のみを分離した(収率:80%)。得られたN−t−Boc−L−PheNHNaphの分析結果は次のとおりである。
1.4(s,9H),2.9−3.1(m,2H),4.5(m,1H),7.3−7.9(m,12H),10.0(broad,1H)
得られたN−t−Boc−L一PheNHNaph(6.6g,19mmol)をよく冷やしながら、そこにトリフルオロ酢酸をゆっくり加えた。3時間ほど室温で反応させた後、蒸留でトリフルオロ酢酸を除去し、残留物をNaOH水溶液でアルカリ性にした。これをクロロホルムで抽出し、水洗いした後、硫酸ナトリウムで乾燥した。そして、溶媒を留去したところ、結晶状の目的物(L−PheNHNaph)が得られた(収率:83%)。得られたL−PheNHNaphの分析結果は次のとおりである。
1.7(broad,2H),2.9−3.4(m,1H),3.8(m,1H),7.3−8.2(m,12H),10.2(broad,1H)
1−ナフチルアミン(4.2g,29.0mmol)に替えてアニリン(2.701g,29.0mmol)を用いた点を除いて参考例1の工程A、Bと同様に操作し、N−t−Boc−L−フェニルアラニンアニリド(以下、「N−t−Boc−L−PheNHph」と表示する。)を得た(収率:95%)。得られたN−t−Boc−L−PheNHphの分析結果は次のとおりである。
1.2(s,9H),2.8−3.0(m,2H),4.33(m,1H),7.05−7.59(m,10H),10.0(broad,1H)
1.5(broad,2H),2.7−3.3(m,2H),3.7(m,1H),7.1−7.6(m,10H),9.4(broad,1H)
L−フェニルアラニンに替えてD−フェニルアラニンを用いた点を除き、参考例1と同様に操作することでD−PheNHNaphを得た(収率:61%)。
L−フェニルアラニンに替えてD−フェニルアラニンを用いた点を除き、参考例2と同様に操作することでD−PheNHphを得た(収率:65%)。
(工程1:複合体の調製)
表1に示す組合せにより、実施例1〜10で合成した重合性基含有環状ホスファゼン化合物のそれぞれに対して参考例1で調製したL−PheNHNaphをテンプレートとして加え、1時間撹拌することでCHCl3に溶解性のある複合体を形成した。なお、テンプレートの添加量は、重合性基含有環状ホスファゼン化合物のCOOH量に対して当量に設定した。ここで得られた各複合体の分析結果は次のとおりである。
1700(C=O),1600,1500(aroma),1200−1160(P=N ring)
得られた各複合体(0.88mmol)のCHCl3溶液2mLを重合管に入れ、そこに架橋剤と重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル(2.9mg,0.018mmol)とのCHCl3溶液lmLを加えた。真空ラインで凍結、脱気および溶解の処理を繰り返した後に重合管を封管し、70℃で20時間重合反応させ、さらに80℃で4時間重合反応させることでマトリックスを形成した。
得られたマトリックスを細粉し、これをMeOH/CH3COOH(95/5v/v%)混合溶媒を用いて24時間ソックスレー抽出した後、CHCl3を用いてさらに12時間ソックスレー抽出した。これによりマトリックスからテンプレートを除去し、分子認識ポリマーを得た。
(工程1:複合体の調製)
実施例7で合成した重合性基含有環状ホスファゼン化合物に対して参考例1で調製したL−PheNHNaphをテンプレートとして加え、1時間撹拌することでCHCl3に溶解性のある複合体を形成した。なお、テンプレートの添加量は、重合性基含有環状ホスファゼン化合物のCOOH量に対して当量に設定した。ここで得られた各複合体の分析結果は、実施例11〜20の工程1での分析結果と同じである。
得られた各複合体(1.1g,0.88mmol)のCHCl3溶液2mLを重合管に入れ、そこに重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル(2.9mg,0.018mmol)のCHCl3溶液lmLを加えた。真空ラインで凍結、脱気および溶解の処理を繰り返した後に重合管を封管し、70℃で20時間重合反応させ、さらに80℃で4時間重合反応させることでマトリックスを形成した。
得られたマトリックスを細粉し、これをMeOH/CH3COOH(95/5v/v%)混合溶媒を用いて24時間ソックスレー抽出した後、CHCl3を用いてさらに12時間ソックスレー抽出した。これによりマトリックスからテンプレートを除去し、分子認識ポリマーを得た。
参考例1で合成したL−PheNHNaph0.5807gをCHCl34.4mLに溶解し、これをメタクリル酸0.678mLおよび架橋剤であるエチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)0.3964gとともに重合管に入れた。下記の式で表される架橋剤添加割合は5である。これに重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル1.3mgをCHCl33.5mLに溶解した溶液を投入し、真空ラインで凍結、脱気および溶解の処理を繰り返した後に重合管を封管し、70℃で20時間重合反応させ、さらに80℃で4時間重合させることでマトリックスを形成した。
表2に示す溶媒に参考例1で合成したL−PheNHNaphを濃度が1.5×10−4mol/Lになるよう溶解し、溶液Aを調製した。また、表2に示す溶媒に参考例3で合成したD−PheNHNaphを濃度が1.5×10−4mol/Lになるよう溶解し、溶液Bを調製した。
L−PheNHNaphおよびD−PheNHNaphに替えて、それぞれ参考例2で合成したL−PheNHphおよび参考例4で合成したD−PheNHphを用い、評価1と同様にして実施例17の分子認識ポリマー(HS置換分布をもたない重合性基含有環状ホスファゼン化合物(HSが5でp−Cが1)を用いて合成したもの)によるL−PheNHphの吸着量およびD−PheNHphの吸着量を求め、当該分子認識ポリマーによるL−PheNHphの吸着量(L)と当該分子認識ポリマーによるD−PheNHphの吸着量(D)との比(D/L)を算出した。結果を表2に示す。
実施例17の分子認識ポリマー(HS置換分布をもたない重合性基含有環状ホスファゼン化合物(HSが5でp−Cが1)を用いて合成したもの)の粉末と、当該分子認識ポリマーのブロッカーであるシクロヘキシルアミン(CHA)のCHCl3溶液2.5mLとをサンプル瓶に加え、2時間撹拌した。続いて、濃度を3.0×10−4Mに調整したL−PheNHNaph溶液2.5mL(参考例1で調製したものを用いて調製したもの)と、同濃度に調整したD−PheNHNaph溶液2.5mL(参考例3で調製したものを用いて調製したもの)とを加え、さらに2時間撹拌した。撹拌完了後、サンプル瓶の内容物をフィルターでろ過し、評価1と同様の方法でL−PheNHNaphおよびD−PheNHNaphの吸着量を測定した。
Claims (13)
- 下記の式(1)で示される、極性基を有する重合性基含有環状ホスファゼン化合物中に前記極性基と相互作用可能な作用部位を有するテンプレートを存在させる工程と、
前記重合性基含有環状ホスファゼン化合物を重合し、マトリックスを形成する工程と、
前記マトリックスから前記テンプレートを分離する工程と、
を含む分子認識ポリマーの製造方法。
A1基:炭素数1〜6のアルキル基およびアリール基から選ばれる少なくとも1種の基が置換されていてもよい、炭素数が1〜8のアルコキシ基。
A2基:炭素数1〜6のアルキル基およびアリール基から選ばれる少なくとも1種の基が置換されていてもよい、炭素数6〜20のアリールオキシ基。
A3基:A5基とは異なる、重合性基を有する置換基。
A4基:A3基およびA5基とは異なる、極性基を有する置換基。
A5基:重合性基および極性基の両方を有する置換基。) - A3基およびA5基の前記重合性基は、炭素数2〜6の不飽和アルキル基、不飽和カルボニルオキシ基および環状エーテル基からなる群から選ばれた基である、請求項1に記載の分子認識ポリマーの製造方法。
- A4基およびA5基の前記極性基は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子およびハロゲン原子からなる群から選ばれた少なくとも一つの原子を含む官能基である、請求項1または2に記載の分子認識ポリマーの製造方法。
- 架橋剤の存在下で前記重合性基含有環状ホスファゼン化合物を重合する、請求項1から3のいずれかに記載の分子認識ポリマーの製造方法。
- 下記の式(1)で示される重合性基含有環状ホスファゼン化合物。
A1基:炭素数1〜6のアルキル基およびアリール基から選ばれる少なくとも1種の基が置換されていてもよい、炭素数が1〜8のアルコキシ基。
A2基:炭素数1〜6のアルキル基およびアリール基から選ばれる少なくとも1種の基が置換されていてもよい、炭素数6〜20のアリールオキシ基。
A3基:A5基とは異なる、重合性基を有する置換基。
A4基:A3基およびA5基とは異なる、極性基を有する置換基。
A5基:重合性基および極性基の両方を有する置換基。) - A3基およびA5基の前記重合性基は、炭素数2〜6の不飽和アルキル基、不飽和カルボニルオキシ基および環状エーテル基からなる群から選ばれた基である、請求項5に記載の重合性基含有環状ホスファゼン化合物。
- A4基およびA5基の前記極性基は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子およびハロゲン原子からなる群から選ばれた少なくとも一つの原子を含む官能基である、請求項5または6に記載の重合性基含有環状ホスファゼン化合物。
- 請求項5から7のいずれかに記載の重合性基含有環状ホスファゼン化合物を含む、分子認識ポリマー製造用材料。
- 架橋剤をさらに含む、請求項8に記載の分子認識ポリマー製造用材料。
- 請求項1から4のいずれかに記載の分子認識ポリマーの製造方法により得られる分子認識ポリマー。
- 請求項8または9に記載の分子認識ポリマー製造用材料を用いて得られる分子認識ポリマー。
- 欠陥構造を有する分子認識場がブロッカーにより不活性化されている、請求項10または11に記載の分子認識ポリマー。
- 請求項10から12のいずれかに記載の分子認識ポリマーからなる光学分割材料。
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