JP2015516364A

JP2015516364A - スルホキシドベース界面活性剤

Info

Publication number: JP2015516364A
Application number: JP2014551288A
Authority: JP
Inventors: ブライアン・グレイディ; ジェフ・ハーウェル; グラシエラ・アーハンセット; スコット・ロング; リチャード・エンブス; ユ・グアンジェ
Original assignee: Novus International Inc
Current assignee: Novus International Inc
Priority date: 2012-01-06
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2015-06-11
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: US9169203B2; WO2013103598A2; WO2013103598A3; US20160010028A1; EP2800737A4; US10023825B2; US20130178540A1; MX346043B; MX2014008223A; EP2800737A2; JP6007262B2; EP2800737B1; BR112014016548A2; PL2800737T3; BR112014016548A8

Abstract

本発明は、スルホキシド化合物が界面活性剤特性を有するように、疎水性エステルまたはアミド部分を含むスルホキシド化合物を提供する。本発明はまた、様々な用途における、該スルホキシド化合物または該スルホキシド化合物の混合物の使用方法を提供する。

Description

本開示は、一般に、界面活性剤に関する。さらに詳しくは、本開示は、スルホキシド化合物が界面活性剤特性を有するように、疎水性エステルまたはアミド部分を含むスルホキシド化合物に関する。

界面活性剤は、液体の表面張力、２つの液体間の界面張力または液体と個体間の界面張力を低下させる化合物である。界面活性剤は、数多くの実用的な用途および製品において、洗浄剤、湿潤剤、分散剤、乳化剤、発泡剤および消泡剤として機能する。したがって、界面活性剤は、洗剤およびその他の洗浄剤、化粧品中に存在し、多種多様な工業プロセスにおいて用いられる。

界面活性剤の広範な用途ゆえに、水溶性で、二価カチオンに対する耐性があり、広範な濃度および温度にわたって可溶性であり、迅速な生分解性があり、非毒性である界面活性剤が必要である。

発明の要約
本開示の様々な態様の中で、式(I)：

[式中、
R¹は、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R²は、OH、OR⁴、NH₂またはNHR⁴である；
R³は、OR⁵またはNHR⁵である；
R⁴は、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R⁵は、主鎖に6個以上の炭素原子を有するヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；および
nは、1以上の整数である；
ただし、nが1であり、R²がOR⁴である場合、R⁴は、ピロリルまたはインドリル以外を含む；nが2であり、R²がNH₂であり、R³がNHR⁵である場合、R⁵は、アミノアシル、アミド、ピペリジル、ピリジル、ピリミジルまたはチオエステル以外を含む；nが2であり、R²がNH-メタクリロイルである場合、R³は、NH-メチル以外である；あるいはnが2であり、R³がNH-C₁₄アルキルである場合、R²は、NH₂またはNH-C(O)(CH₂)₁₆CH₃以外である］
で示される化合物が提供される。

本発明の別の態様は、式(II)：

［式中、
R¹は、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R²は、水素、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R³は、主鎖に6個以上の炭素原子を有するヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
W、XおよびYは独立して、OまたはNHである；および
kおよびnは独立して、1以上の整数である］
で示される化合物を含む。

本開示のさらなる態様は、少なくとも２つの異なる式(II)：

［式中、
R¹は、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R²は、水素、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R³は、主鎖に6個以上の炭素原子を有するヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
W、XおよびYは独立して、OまたはNHである；
kは、0以上の整数である；および
nは、1以上の整数である］
で示される化合物の混合物を含む組成物を提供する。

さらに別の態様は、物品を、少なくとも１つの式(II)：

［式中、
R¹は、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R²は、H、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R³は、主鎖に6個以上の炭素原子を有するヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
W、XおよびYは独立して、OまたはNHである；
nは、1以上の整数である；および
kは、0以上の整数である］
で示される化合物を含む組成物と接触させることを含む、物品を洗浄する方法を含む。

本発明の他の特徴および実施態様を以下にさらに詳細に記載する。

発明の詳細な記載
本開示は、スルホキシド化合物が油-水または空気-水海面の両方において界面活性があるように疎水性エステルまたはアミド部分を含む単量体およびオリゴマースルホキシド化合物を提供する。部分の選択に従属して、本明細書に開示されるスルホキシド化合物は、水溶性または油溶性に分類することができる。特に、水溶性スルホキシド化合物は、水中で臨界ミセル濃度を有し、スルホキシド化合物を含有する水溶液は、低い表面張力および二価カチオンに対する優れた耐性(すなわち、硬度耐性)を有する。さらに、本明細書に開示するスルホキシド化合物は、生分解性であり、非毒性である。結果として、本明細書に開示するスルホキシド化合物は、多くの用途および製品において有用である。

(I)スルホキシド化合物
(a)単量体化合物
本発明の１つの態様は、式(I)：

[式中、
R¹は、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R²は、OH、OR⁴、NH₂またはNHR⁴である；
R³は、OR⁵またはNHR⁵である；
R⁴は、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R⁵は、主鎖に6個以上の炭素原子を有するヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；および
nは、1以上の整数である；
ただし、nが1であり、R²がOR⁴である場合、R⁴は、ピロリルまたはインドリル以外を含む；nが2であり、R²がNH₂であり、R³がNHR⁵である場合、R⁵は、アミノアシル、アミド、ピペリジル、ピリジル、ピリミジルまたはチオエステル以外を含む；nが2であり、R²がNH-メタクリロイルである場合、R³は、NH-メチル以外である；あるいはnが2であり、R³がNH-C₁₄アルキルである場合、R²は、NH₂またはNH-C(O)(CH₂)₁₆CH₃以外である］
で示される化合物を提供する。

いくつかの実施態様において、R¹は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、置換アルキル、置換アルケニル、置換アルキニルまたは置換アリールであってよい。例示の実施態様において、R¹は、直鎖または分枝鎖のC₁〜C₁₀アルキルであってよい。たとえば、R¹は、メチル、エチル、プロピル、ブチルなどであってよい。例示の実施態様において、R¹は、メチルであってよい。

特定の実施態様において、R⁴は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、置換アルキル、置換アルケニル、置換アルキニルまたは置換アリールであってよい。たとえば、R⁴は、アシル、アシルオキシ、アルキル、アルコキシ、アミノアルキル、チオアルキル、アルケニル、アルケニルオキシ、アリール、アリールオキシ、アミン、アミド、エステルまたはエーテルであってよい。いくつかの実施態様において、R⁴は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、アセチル、プロピオニル、ベンゾイルなどであってよい。他の実施態様において、R⁴は、(CH₂CH₂O)_pH、(CH₂CH(CH₃)O)_pHまたはその組合せであってよく、ここで、pは、2以上の整数である。いくつかの実施態様において、pは、2〜20であってよい。例示の実施態様において、pは、4〜10であってよい。

様々な実施態様において、R⁵は、主鎖に6個以上の炭素原子を有するアルキル、アルケニル、アルキニルまたはアリールであってよく、あるいはR⁵は、主鎖に6個以上の炭素原子を有する置換アルキル、置換アルケニル、置換アルキニルまたは置換アリールであってよい。いくつかの実施態様において、R⁵は、C₆〜C₃₀アルキル、アルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシ、アルキニルまたはアルキニルオキシであってよい。例示の実施態様において、R⁵は、C₆〜C₂₂アルキル(すなわち、C₆、C₇、C₈、C₉、C₁₀、C₁₁、C₁₂、C₁₃、C₁₄、C₁₅、C₁₆、C₁₇、C₁₈、C₁₉、C₂₀、C₂₁またはC₂₂アルキル)であってよい。

１つの実施態様において、nは、2であってよく、R¹は、メチルであってよく、R²は、NH₂であってよく、R³は、OR⁵であってよく、およびR⁵は、C₆〜C₂₂アルキルであってよい。別の実施態様において、nは、2であってよく、R¹は、メチルであってよく、R²は、NH₂であってよく、R³は、NHR⁵であってよく、およびR⁵は、C₆〜C₁₃アルキルまたはC₁₅〜C₂₂アルキルであってよい。さらに別の実施態様において、nは、2であってよく、R¹は、メチルであってよく、R²は、NHR⁴であってよく、R⁴は、(CH₂CH₂O)_2-20H、(CH₂CH(CH₃)O)_2-20Hまたはその組合せであってよく、R³は、OR⁵またはNHR⁵であってよく、およびR⁵は、C₆〜C₂₂アルキルであってよい。

別の実施態様において、式(I)で示される化合物は、式(Ia)：

［式中、
R¹、R³およびnは、前記式(I)で示される化合物と同意義である；および
R⁴は、水素、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
ただし、nが1である場合、R⁴は、ピロリルまたはインドリル基以外を含む］
で示される化合物を含む。

様々な実施態様において、R⁴は、水素、アシル、アシルオキシ、アルキル、アルコキシ、アミノアルキル、チオアルキル、アルケニル、アルケニルオキシ、アリール、アリールオキシ、アミン、アミド、エステルまたはエーテルであってよい。たとえば、R⁴は、C₁〜C₁₀ アシル、C₁〜C₁₀アルキル、(CH₂CH₂O)_2-20H、(CH₂CH(CH₃)O)_2-20Hまたはその組合せであってよい。いくつかの実施態様において、R¹は、C₁〜C₁₀アルキルであってよく、R³は、OR⁵またはNHR⁵であってよく、R⁴は、水素、C₁〜C₁₀ アシル、(CH₂CH₂O)_3-10H、(CH₂CH(CH₃)O)_3-10H、または(CH₂CH₂O)_3-10H および(CH₂CH(CH₃)O)_3-10Hの組合せであってよくおよびR⁵は、C₆〜C₃₀アルキルであってよい。１つの例示的実施態様において、nは、2であってよく、R¹は、メチルであってよく、R⁴は、水素であってよく、R³は、OR⁵またはNHR⁵であってよく、およびR⁵は、C₆〜C₂₂アルキルであってよい。別の例示的実施態様において、nは、2であってよく、R¹は、メチルであってよく、R⁴は、(CH₂CH₂O)_2-20H、(CH₂CH(CH₃)O)_2-20Hまたはその組合せであってよく、R³は、OR⁵またはNHR⁵であってよく、およびR⁵は、C₆〜C₂₂アルキルであってよい。さらなる例示的実施態様において、nは、2であってよく、R¹は、メチルであってよく、R⁴は、C₁〜C₁₀ アシルであってよく、R³は、OR⁵またはNHR⁵であってよく、およびR⁵は、C₆〜C₂₂アルキルであってよい。

例示の実施態様において、nは2である。例示的エステル化合物は、以下のように、式(Ib)で示され、例示的アミド化合物は、式(Ic)で示される：

［式中、
R¹は、アルキルである；
R²は、OH、OR⁴、NH₂またはNHR⁴である；
R⁴は、C₁〜C₁₀アシル、(CH₂CH₂O)_2-20H、(CH₂CH(CH₃)O)_2-20H、または(CH₂CH₂O)_2-20Hおよび(CH₂CH(CH₃)O)_2-20Hの組合せである；および
R⁵は、C₆〜C₂₂アルキルである；
ただし、式(Ic)中のR⁵ がC₁₄アルキルである場合、R²は、NH₂以外である］。

表Aは、例示的な式(I)で示される化合物を表す。

例示的な式(I)で示される化合物において、nは2であり、R¹はメチルであり、R²はOH、NH₂、O(CH₂CH₂O)_4-10HまたはNH(CH₂CH₂O)_4-10Hであり、およびR³は、O-C_6-22アルキルまたはNH-C_6-22アルキルである；ただし、R²がNH₂である場合、R³は、NH C₁₄アルキル以外である。このような例示的化合物の構造式は、以下の通りである：

(b)オリゴマー化合物
本開示のさらなる態様は、式(II)：

［式中、
R¹は、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R²は、水素、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R³は、主鎖に6個以上の炭素原子を有するヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
W、XおよびYは独立して、OまたはNHである；および
kおよびnは独立して、1以上の整数である］
で示される化合物を提供する。

様々な実施態様において、R¹は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、置換アルキル、置換アルケニル、置換アルキニルまたは置換アリールであってよい。特定の実施態様において、R¹は、C₁〜C₁₀アルキルであってよい。例示の実施態様において、R¹は、メチルであってよい。

いくつかの実施態様において、R²は、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、置換アルキル、置換アルケニル、置換アルキニルまたは置換アリールであってよい。たとえば、R²は、アシル、アシルオキシ、アルキル、アルコキシ、アミノアルキル、チオアルキル、アルケニル、アルケニルオキシ、アリール、アリールオキシ、アミン、アミド、エステルまたはエーテルであってよい。いくつかの実施態様において、R²は、水素であってよい。他の実施態様において、R²は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、アセチル、プロピオニル、ベンゾイルなどであってよ1。さらに他の実施態様において、R²は、(CH₂CH₂O)_pH、(CH₂CH(CH₃)O)_pHまたはその組合せであってよく、ここで、pは、2以上の整数である。いくつかの実施態様において、pは、2〜20であってよいか、またはpは、4〜10であってよい。

特定の実施態様において、R³は、主鎖に6個以上の炭素原子を有するアルキル、アルケニル、アルキニルまたはアリールであってよいか、またはR³は、主鎖に6個以上の炭素原子を有する置換アルキル、置換アルケニル、置換アルキニルまたは置換アリールであってよい。いくつかの実施態様において、R³は、C₆〜C₃₀アルキル、アルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシ、アルキニルまたはアルキニルオキシであってよい。例示の実施態様において、R³は、C₆〜C₂₂アルキル(すなわち、C₆、C₇、C₈、C₉、C₁₀、C₁₁、C₁₂、C₁₃、C₁₄、C₁₅、C₁₆、C₁₇、C₁₈、C₁₉、C₂₀、C₂₁またはC₂₂アルキル)であってよい。

例示の実施態様において、R¹は、C₁〜C₁₀アルキルであってよく、R²は、水素、アシル、(CH₂CH₂O)_2-20H、(CH₂CH(CH₃)O)_2-20H、または(CH₂CH₂O)_2-20Hおよび(CH₂CH(CH₃)O)_2-20Hの組合せであってよく、およびR³は、C₆〜C₃₀アルキルであってよい。特定の実施態様において、W、XおよびYは、酸素であってよい。他の実施態様において、WおよびXは、酸素であってよく、Yは、NHであってよい。様々な実施態様において、kは、化合物が、それぞれ、二量体、三量体、四量体またはより高次のオリゴマーであるように、1、2、3またはそれ以上であってよい。

１つの実施態様において、nは2であり、式(II)で示される化合物は、式(IIa)：

［式中、
R¹、R²、R³、W、X、Yおよびkは、前記式(II)で示される化合物と同意義である］
で示される化合物を含む。

nが2である式(IIa)で示される化合物のいくつかの実施態様において、R¹は、メチルであってよく、R²は、水素であってよく、Yは、でNHまたはOあってよく、およびR³は、C₆〜C₂₂アルキルであってよい。kが1(すなわち、二量体)、kが2(すなわち、三量体)まkが3(すなわち、四量体)であるこのような化合物を以下に示す。

(c)立体化学
一般に、本明細書で開示する化合物は、キラル中心を有する。たとえば、単量体化合物において、カルボニルユニットに隣接するα炭素が、キラルである。二量体、三量体およびより高次のオリゴマー化合物において、カルボニルユニットに隣接する各α炭素が、キラルである。スルホキシド基のイオウもまた、キラルである。各キラル中心に星印を付した特定の単量体、二量体または三量体化合物を以下に示す。

各キラル中心は、RまたはS立体配置をとりうる。たとえば、単量体化合物におけるキラル炭素およびイオウ原子の立体配置は、それぞれ、RR、RS、SRまたはSSであってよい。二量体化合物において、２つのキラル炭素原子および２つのキラルイオウ原子の立体配置は、それぞれ、RRRR、RRRS、RRSR、RRSS、RSRS、RSRR、RSSR、RSSS、SRRR、SRRS、SRSR、SRSS、SSRS、SSRR、SSSRおよびSSSSであってよい。三量体およびより高次のオリゴ化合物において、キラル中心の立体配置は、同様に変化しうる。さらに、式(I)または(II)で示される化合物は、様々なR基の固有性に応じて、さらなるキラル中心を含んでもよい。各追加のキラルは、独立して、RまたはSであってよい。

(d)特性
一般に、もし、上記に詳述した式(I)または(II)で示される化合物が、十分な水溶性を有するならば、それは25℃および大気圧にて水中で、臨界ミセル濃度(CMC)を有する。たとえば、式(I)または(II)で示される化合物のCMCは、25℃および大気圧にて水中で、約0.0001〜約100 mMであってよい。様々な実施態様において、式(I)または(II)で示される化合物は、25℃および大気圧にて水中で、約0.0001〜約0.0003、約0.0003〜約0.001、約0.001〜約0.003、約0.003〜約0.01、約0.01〜約0.03、約0.03〜約0.1、約0.1〜約0.3、約0.3〜約1、約1〜約3、約3〜約10、約10〜約30または約30〜約100 mMに及ぶCMCを有する。様々な実施態様において、式(I)または(II)で示される化合物は、25℃および大気圧にて水中で、約0.3 mM未満、約0.1 mM未満、約0.03 mM未満、約0.01 mM未満、約0.003 mM未満または約0.001 mM未満のCMCを有する。

さらに、もし、式(I)または(II)で示される化合物が、十分な水溶性を有するならば、それは、水の表面張力を有意に低下させる。したがって、水に加えた場合、式(I)または(II)で示される化合物は、CMC(25℃および大気圧)において、約15 mN/m〜約50 mN/mに及ぶ水の表面張力を引き起こしうる。特定の実施態様において、水に加えた場合、式(I)または(II)で示される化合物は、CMC(25℃および大気圧)において、〜約15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49または50 mN/mまで水の表面張力を低下させうる。

(II)組成物
(a)化合物の混合物
本開示の別の態様は、式(II)で示される化合物の混合物を含む組成物を包含し、該混合物は、少なくとも２つの異なる式(II)：

［式中、
R¹、R²、R³、W、X、Yおよびnは、前記式(II)で示される化合物と同意義である；および
kは、0以上の整数である］
で示される化合物を含む。

特定の実施態様において、R¹は、C₁〜C₁₀アルキルであってよく、R²は、水素、アシル、(CH₂CH₂O)_2-20H、(CH₂CH(CH₃)O)_2-20H、または(CH₂CH₂O)_2-20Hおよび(CH₂CH(CH₃)O)_2-20Hの組合せであってよく、およびR³は、C₆〜C₃₀アルキルであってよい。例示の実施態様において、nは、2であってよく、R¹は、メチルであってよく、R²は、水素であってよく、R³は、C₆〜C₂₂アルキルであってよく、およびWおよびXは、酸素であってよい。

いくつかの実施態様において、組成物は、kが一定であり、少なくとも１つのR¹、R²、R³、W、X、Yまたはnが変化する化合物を含んでもよい。たとえば、組成物は、R³が変化する2、3、4またはそれ以上の異なる単量体の混合物；R³が変化する2、3、4またはそれ以上の異なる二量体の混合物；R³が変化する2、3、4またはそれ以上の異なる三量体の混合物；R³が変化する2、3、4またはそれ以上の異なる四量体の混合物などを含んでもよい。たとえば、混合物は、kが0であり、R³がC_6-22アルキルである第一セットの化合物、およびkが0であり、R³がC_6-22アルキルである第二セットの化合物を含んでもよいが、ただし、R³は、２つのセットのそれぞれにおいて相違する。あるいは、混合物は、kが0であり、R³がC_6-22アルキルである第一セットの化合物、kが0であり、R³がC_6-22アルキルである第二セットの化合物、およびkが0であり、R³がC_6-22アルキルである第三セットの化合物を含んでもよいが、ただし、R³は、３つのセットのそれぞれにおいて相違する。別の実施態様において、混合物は、kが1であり、R³がC_6-22アルキルである第一セットの化合物、およびkが1であり、R³がC_6-22アルキルである第二セットの化合物を含んでもよいが、ただし、R³は、２つのセットのそれぞれにおいて相違する。さらに別の実施態様において、混合物は、kが2であり、R³がC_6-22アルキルである第一セットの化合物、およびkが2であり、R³がC_6-22アルキルである第二セットの化合物を含んでもよいが、ただし、R³は、２つのセットのそれぞれにおいて相違する。数多くのその他の組合せが本発明に含まれる。

他の実施態様において、組成物は、kが変化し、R¹、R²、R³、W、X、Yおよびnのそれぞれが同じである化合物を含んでもよい。したがって、組成物は、すべての化合物において、すべての置換基／変数が同一である、単量体および二量体の混合物；すべての化合物において、すべての置換基／変数が同一である、単量体、二量体および三量体の混合物；またはすべての化合物において、すべての置換基／変数が同一である、単量体およびオリゴマーの混合物を含んでもよい。たとえば、混合物は、kが0である第一セットの化合物およびkが1である第二セットの化合物を含んでもよく、ここで、R¹、R²、R³、W、X、Yおよびnのそれぞれは、２つのセットにおいて同一である。別の例において、混合物は、kが0である第一セットの化合物、kが1である第二セットの化合物およびkが2である第三セットの化合物を含んでもよく、ここで、R¹、R²、R³、W、X、Yおよびnのそれぞれは、各セットにおいて同一である。さらに別の例において、混合物は、kが0である第一セットの化合物、kが1である第二セットの化合物、kが2である第三セットの化合物およびkが3である第四セットの化合物を含んでもよく、ここで、R¹、R²、R³、W、X、Yおよびnのそれぞれは、化合物の各セットにおいて同一である。

さらに別の実施態様において、組成物は、R¹、R²、R³、W、X、Y、kおよびnのそれぞれが変化する化合物を含んでもよい。

表Bは、kまたはR³が変化する２つまたは３つの異なるセットの化合物を含む化合物の可能な混合物の包括的でないリストを表す。

混合物中の異なるタイプの化合物それぞれの量は、変化しうる。たとえば、混合物中の各セットの化合物の量は、混合物の総重量の約1%〜約99%であってよい。たとえば、２つのセットの化合物を含む実施態様において、第一セット対第二セットの重量比は、約5：95、10：90、15：85、20：80、25：75、30：70、35：65、40：60、45：55、50：50、55：45、60：40、65：35、70：30、75：25、80：20、85：15、90：10または95：5であってよい。同様に、単量体と二量体の混合物を含む実施態様において、単量体対二量体の重量比は、約5：95、10：90、15：85、20：80、25：75、30：70、35：65、40：60、45：55、50：50、55：45、60：40、65：35、70：30、75：25、80：20、85：15、90：10または95：5であってよい。

化合物の混合物は、混合物の個々の成分を越える特定の有利な特性を有する。たとえば、単量体、二量体、三量体およびより高次のオリゴマーの混合物は、混合物の個々の成分と比較して、より高い溶解度またはより低いCMCを有することができる。

(b)任意の追加作用剤
いくつかの実施態様において、化合物の混合物を含む組成物は、さらに、pH調整剤、染み抜き酵素、他のタイプの界面活性剤、蛍光増白剤、漂白剤、増粘剤、スケール防止剤、キレート剤、水軟化剤、泡制御剤、分散剤、ハイドロトロープ、リンカー、充填剤、崩壊剤、防腐剤、着色剤、芳香剤およびその組合せから選ばれる少なくとも１つの作用剤を含む。

いくつかの実施態様において、組成物は、少なくとも１つのpH調整剤を含んでもよい。pH調整剤の非限定的例として、有機カルボン酸(たとえば、酢酸、アスコルビン酸、クエン酸、ギ酸、グリコール酸、グルコン酸、乳酸、リンゴ酸、マレイン酸、プロピオン酸、コハク酸、酒石酸など)、アルカリ金属またはアンモニウム炭酸塩、重炭酸塩、水酸化物、リン酸塩、硝酸塩およびケイ酸塩；有機塩基(たとえば、ピリジン、トリエチルアミン(すなわち、モノエタノールアミン)、ジイソプロピルプロピルエチルアミン、N-メチルモルホリン、N,N-ジメチルアミノピリジンなど)；および上記のいずれかの組合せが挙げられる。

他の実施態様において、組成物は、少なくとも１つの染み抜き酵素を含んでもよい。適当な酵素として、プロテアーゼ、ペプチダーゼ、サブチリシン、マンナナーゼ、アミラーゼ、カルボヒドラーゼおよびリパーゼが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

さらに他の実施態様において、組成物は、少なくとも１つの異なるタイプの界面活性剤を含んでもよい。たとえば、異なる界面活性剤は、別のクラスの非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤またはカチオン性界面活性剤であってよい。適当な非イオン性界面活性剤(正味電荷を有していない両性イオン性界面活性剤など)の非限定的例として、アルコールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート(たとえば、ノニルフェニルエトキシレート)、チオールエトキシレート、脂肪酸エトキシレート、グリセロールエステル、ヘキシトールエステル、アミンエトキシレート、アルキルアミドエトキシレートおよびイミドエトキシレートが挙げられる。適当なアニオン性界面活性剤として、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、硫酸化アルカノールアミド、硫酸塩グリセリド、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α-オレフィンスルホネートおよびスルホカルボン酸化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。例示的アニオン性界面活性剤として、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムおよびメチルココイルタウリン酸ナトリウムが挙げられる。適当なカチオン性界面活性剤の非限定的例として、アルキルアミン、第四級アルキルアンモニウム、エステルアミンおよびエーテルアミンが挙げられる。

さらなる実施態様において、組成物は、少なくとも１つの蛍光増白剤を含んでもよい。蛍光増白剤(optical brightener)(optical brightening agent、fluorescent brightening agentsまたはfluorescent whitening agentとしても知られる)は、紫外および紫色領域の光を吸収し、青色領域の光を再放射する染料である。適当な蛍光増白剤の非限定的例として、トリアジンスチルベン、クマリン、イミダゾリン、ジアゾール、トリアゾール、ベンゾキサゾリンおよびビフェニルスチルベンが挙げられる。１つの実施態様において、蛍光増白剤は、スルホン化テトラベンゾテトラアザポルフィリン誘導体であってもよい。いくつかの実施態様において、蛍光増白剤は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールまたはポリビニルアルコールなどのポリオールと組み合わせて用いてもよい。

さらに他の実施態様において、組成物は、少なくとも１つの漂白剤を含んでもよい。適当な漂白剤として、過酸化水素、ペルオキシ酸、過ホウ酸ナトリウム、過炭酸ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウムおよびジクロロイソシアヌル酸ナトリウムが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

いくつかの実施態様において、組成物は、増粘剤(またはレオロジー添加剤)を含んでもよい。適当な増粘剤として、セルロースエーテル(ヒドロキシセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシメチルプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロースなど)、ポリビニルピロリドン、ポリ(ビニルピリジン-N-オキシド)、ベントナイト、デンプン、ガムおよびその組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

特定の実施態様において、組成物は、少なくとも１つのスケール防止剤を含んでもよい。適当なスケール防止剤の非限定的例として、ホスホン酸塩、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ナトリウムトリポリリン酸、シュウ酸、リン酸、スルファミン酸およびカルボキシメチルイヌリンが挙げられる。

他の実施態様において、組成物は、少なくとも１つのキレート剤を含んでもよい。適当なキレート剤として、EDTA、DTPA、HEDP、HEDTA、NTA、HEIDA、PBTC、ホスホン酸塩、カルボキシメチルイヌリン、リン酸三ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸四ナトリウム、トリポリリン酸カリウム、ピロリン酸四カリウム、クエン酸、グルコン酸、グルコン酸ナトリウム、DTPMPおよびその組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

さらなる実施態様において、組成物は、少なくとも１つの水軟化剤を含んでもよい。適当な水軟化剤の非限定的例として、三リン酸ナトリウム、トリリン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、ゼオライトおよびクエン酸が挙げられる。

いくつかの実施態様において、組成物は、少なくとも１つの、エチレンオキシド／プロピレンオキシド共重合体、シリコンなどの泡制御剤またはシリカなどの特定の泡制御剤を含んでもよい。

さらに他の実施態様において、組成物は、少なくとも１つの分散剤を含んでもよい。適当な分散剤として、ホスホン酸塩、カルボキシメチルイヌリン、ヘキサメタリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸四ナトリウム、トリポリリン酸カリウム、アクリルポリマーおよびその組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

他の実施態様において、組成物は、少なくとも１つのハイドロトロープを含んでもよい。ハイドロトロープは、水溶液中の界面活性剤の溶解度を改善する化合物である。適当なハイドロトロープの非限定的例として、トルエンスルホン酸ナトリウム、トルエンスルホン酸カリウム、キシレンスルホン酸ナトリウム、キシレンスルホン酸カリウム、キシレンスルホン酸アンモニウム、クメンスルホン酸ナトリウム、クメンスルホン酸アンモニウム、アルキルグルコシド、ココイミノグリシネート複合体、ココイミノジプロピオネート複合体、オクチルイミノジプロピオネート、リン酸エステルカリウム塩および四級脂肪メチルアミンエトキシレートが挙げられる。

さらに別の実施態様において、組成物は、少なくとも１つのリンカーを含んでもよい。リンカーは、界面活性剤−水相互作用を増加させる(すなわち、親水性リンカー)か、または界面活性剤−油相互作用を増加させる(すなわち、親油性リンカー)のに用いられる両親媒性物質である。適当な親水性リンカーとして、ナフタレンスルホン酸モノまたはジメチルおよびナフタレンスルホン酸ジイソプロピルなどのナフタレンスルホン酸アルキルが挙げられるが、これらに限定されるものではない。適当な親油性リンカーの非限定的例として、主鎖に8個以上の炭素原子を有するヒドロカルビルアルコールまたはその低エトキシ化度誘導体が挙げられる。

他の実施態様において、組成物は、少なくとも１つの充填剤を含んでもよい。適当な充填剤の非限定的例として、セルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、微結晶セルロース、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸水素カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、ケイ酸カルシウム、塩化ナトリウム、タルク、加工デンプン、ラクトース、スクロース、マンニトール、ソルビトールおよびその組合せが挙げられる。

さらに他の実施態様において、組成物は、少なくとも１つの崩壊剤を含んでもよい。適当な崩壊剤として、トウモロコシデンプン，ジャガイモデンプン，そのα化および加工デンプンなどのデンプン、甘味料、ベントナイトなどのクレイ、微結晶セルロース、アルギン酸塩、デンプングリコール酸ナトリウム、寒天，グアー，ロウカストビーン，カラヤ，ペクチンおよびトラガカントなどのガム、およびその組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

他の実施態様において、組成物は、少なくとも１つの保存剤を含んでもよい。適当な保存剤の非限定的例として、α-トコフェロールまたはアスコルビン酸塩などの抗酸化剤、ならびにパラベン、クロロブタノール、フェノール、グルタルアルデヒド、安息香酸、第四級アンモニウム塩、ブロノポール、過酸化水素、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウムなどの抗菌剤、およびその組合せが挙げられる。

さらに他の実施態様において、組成物は、少なくとも１つの着色剤を含んでもよい。適当な着色剤として、食品、医薬品および化粧品用着色剤(FD＆C)、医薬品および化粧品用着色剤(D＆C)、外用医薬品および化粧品用着色剤(外用D＆C)および工業界で知られている他の染料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

さらなる実施態様において、組成物は、少なくとも１つの芳香剤(または香料)を含んでもよい。適当な芳香剤(または香料)は、当技術分野で周知である。

組成物中の任意の追加の作用剤の重量画分は、組成物の総重量の約99%以下、約98%以下、約95%以下、約90%以下、約85%以下、約80%以下、約75%以下、約70%以下、約65%以下、約60%以下、約55%以下、約50%以下、約45%以下、約40%以下、約35%以下、約30%以下、約25%以下、約20%以下、約15%以下、約10%以下、約5%以下、約2%または約1%以下であってよい。

様々な実施態様において、組成物は、液体、水溶液、乳液、ゲル、ペースト、粉末、顆粒混合物、ペレット混合物または個体であってよい。

(III)その適用および用途
本明細書に開示する化合物または化合物の混合物は、様々な適用において用いることができる。一般に、化合物または化合物の混合物の有用性は、それらの界面活性剤品質に関係する。たとえば、本明細書に開示する化合物または化合物の混合物を用いて、数多くの製品および／または適用において、アルコールエトキシレート界面活性剤を交換することができる。

一般に、本発明の化合物または化合物の混合物は、洗剤、湿潤剤、溶媒、乳化剤、発泡剤または分散剤として用いることができる。いくつかの実施態様において、本発明の化合物または化合物の混合物は、洗濯洗剤中の洗剤化合物、選択予洗製品、スポット処置剤、柔軟仕上げ剤、自動食器洗い機用洗剤、手洗い用食器用液剤、家庭用洗剤、家庭用クリーナー、強力洗剤、固形表面洗浄剤、脱脂剤、床用クリーナー、床磨き剤、室内装飾品クリーナー、自動車用クリーナー、業務用クリーナー、実験室用クリーナー、生化学/バイオテクノロジー的応用用洗剤、パーソナルケア製品、ハンドクリーナー、シャンプー、ヘアコンディショナー、ヘアスタイリング製品、ヘアカラー製品、ヘアシャイン製品、フェイシャルクリーナー、ボディウォッシュ、シャワージェル、バスオイル、固形石鹸、泡風呂、パーソナルワイプ、ベビークリーニング製品、練り歯磨き、歯科用ゲル、化粧品、フェイスクリーム、アイクリーム、老化防止クリーム、美容液、日焼け保護ローション、ボディローション、ハンドローション、制汗剤、日焼けローション、緩下剤、工業用クリーナー、工業用界面活性剤、工業用乳化剤、工業用脱脂剤、塗料、接着剤、インキ、量子ドットコーティング剤、防曇剤、スキーやスノーボードのワックスまたは油添加剤として用いることができる。先に列挙した組成物は、液体、ゲル、フォーム、乳剤、エアロゾル、粉末、顆粒、固体などであってよい。

様々な組成物または先に列挙した用途に含まれる本明細書に開示する化合物または化合物の混合物の量は、化合物の固有性および組成物の意図された用途に応じて変化しうる。一般に、組成物に含まれる本発明の化合物または化合物の混合物の量は、組成物の総重量の約0.1%〜約99.9%であってよい。様々な実施態様において、組成物に含まれる本発明の化合物または化合物の混合物の量は、約0.1%〜約1%、約1%〜約3%、約3%〜約10%、約10%〜約30%または約30%〜約99.9%であってよい。

他の実施態様において、化合物または化合物の混合物は、繊維加工(たとえば、前精練、糊抜きおよび/または仕上げ用途)、羊毛加工、金属加工(たとえば、切削油および水ベース油圧油)、農業用途(たとえば、乳剤、土壌の湿潤剤、農薬製剤)、ラテックス生産(たとえば、乳化重合)、紙加工、紙の脱墨、油収穫または加工(たとえば、水圧破砕流体、原油掘削流体および抗乳化剤、湿潤剤、油井内のオイルの動員、パイプラインでの流体抗力低下剤)、油の再利用プロセス、および石油回収プロセス増進などの様々な用途において用いることができる。さらに、R³が、短いアルキル基である実施態様において、このような化合物または化合物の混合物は、溶媒として用いることができ、たとえば、R³が、短いアルキル基であるいくつかの実施態様において、化合物または化合物の混合物は、極性非プロトン性溶媒であってよい。

例示の実施態様において、本発明の化合物または化合物の混合物は、家庭用洗剤または工業用洗剤などの様々な適用において、アルキルフェノールエトキシレートを交換することができる。たとえば、化合物または化合物の混合物は、クリーニング組成物または洗濯洗剤に含まれてよい(たとえば、後記実施例１５参照)。別の例示的実施態様において、本明細書に開示する化合物または化合物の混合物は、工業的プロセス(たとえば、油収穫プロセス、油再利用プロセス、織物加工、金属加工、羊毛加工など)に用いることができる。

様々な用途に用いる化合物または化合物の混合物の量は、変化しうる。一般に、特定の用途に用いる化合物または化合物の混合物の量は、用途のタイプなどの様々な要因に従属する。

(IV)物品をクリーニングする方法
本開示の別の態様は、物品をクリーニングする方法を提供し、ここで、該方法は、少なくとも１つの本発明化合物を含む組成物に物品を接触させることを含む。したがって、組成物は、少なくとも１つの単量体、二量体、オリゴマーまたはそれらのいずれかの混合物を含んでもよい。いくつかの実施態様において、方法は、さらに、物品を水と接触させて少なくとも１つの本発明化合物を除去する濯ぎステップを含んでもよい。

特定の実施態様において、物品は、無生物であってよい。適当な無生物の非限定的例として、洗濯物、皿、食器、調理器具アイテム、カウンター、床または他の表面が挙げられる。例として、該表面は、油汚染された表面であってよく、ここで、該方法は、汚染された表面から油を除去することを伴う。他の実施態様において、物品は、生物体または生物体の一部であってよい。適当な生物体の例として、毛髪、手、顔および他の身体の部分が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

(V)本発明化合物の製造方法
本開示のさらに他の態様は、本発明化合物の製造方法を含む。特に、エステルおよびアミド化合物、すなわち、それぞれ式(Ib)および(Ic)で示される化合物を製造する方法を提供する。さらに、本発明化合物の単量体化合物およびオリゴマー化合物の混合物が得られるように変更された方法を提供する。

(a)エステル化反応を介するエステル化合物の製造
本開示の別の態様は、式(Ib)で示される化合物などのエステル化合物の製造方法を提供する。一例として、エステル化合物は、エステル化反応を含む方法を介して製造することができる。このような方法は、２つのステップ：エステル化反応ステップおよびスルフィド基が酸化されてスルホキシド基になる酸化反応ステップ、を含む。この方法の２つのステップは、いずれかの順序で起こりうる(たとえば、酸化反応は、エステル化反応の前または後に起こってよい)。反応工程式１は、第一ステップ(ステップＡ)がエステル化反応を含む、式(Ib)で示される化合物の製造を示す。

［式中、R¹、R²およびR⁵は、式(I)で示される化合物についての上記セクション(I)(a)と同意義である。］

(i)エステル化反応
上記図式に示されるエステル化ステップまたはステップＡは、触媒の存在下で、式(IV)で示される化合物をR⁵OHと接触させて、式(IIIb)で示される化合物を形成することを含む。触媒は、プロトン供与体などの化学触媒であってよい。あるいは、触媒は、リパーゼ酵素などの酵素触媒であってもよい。リパーゼ酵素は、エステル結合の形成(ならびに加水分解)を触媒することができる。

式(IV)で示される化合物およびR⁵OH化合物は、式(Ib)で示される化合物についての上記セクション(I)(a)と同意義である、R¹、R²およびR⁵基の固有性に応じて変化しうる。式(IV)で示される化合物は、天然源または合成源から誘導することができる。R⁵OH化合物は、一般に、少なくとも１つのヒドロキシル基を含む化合物である。少なくとも１つのヒドロキシル基を含む化合物は、直鎖、分枝鎖、飽和または不飽和であってよく、天然または合成であってよい。例示の実施態様において、R⁵は、C₆〜C₂₂アルキルであってよい。したがって、いくつかの実施態様において、R⁵OHは、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、C₉アルコール(たとえば、NEODOL 9)、デカノール、C₁₁アルコール(たとえば、NEODOL 1)、ドデカノール、C₁₃アルコール、テトラデカノール、C₁₅アルコール、ヘキサデカノール、C₁₇アルコール、オクタデカノール、C₁₉アルコール、イコサノール、C₂₁アルコール、ドコサノールまたはその組合せであってよい。

式(IV)で示される化合物：R⁵OHのモル：モル比は、変化しうる。一般に、式(IV)で示される化合物：R⁵OHのモル：モル比は、約1：1〜約1：5であってよい。様々な実施態様において、式(IV)で示される化合物：R⁵OHのモル：モル比は、約1：1.0、1：1.1、1：1.2、1：1.3、1：1.4、1：1.5、1：1.6、1：1.7、1：1.8、1：2.0であってよい。好ましい実施態様において、式(IV)で示される化合物：R⁵OHのモル：モル比は、約1：1.5であってよい。

化学触媒
いくつかの実施態様において、触媒は、プロトン供与体であってよい。この方法において、様々なプロトン供与体を用いることができる。適当なプロトン供与体の非限定的例として、酸塩(たとえば、ナトリウムまたはカリウムの重炭酸塩、硫酸塩、硫酸塩またはリン酸塩)；鉱酸(たとえば、塩酸、臭化水素酸などのハロゲン化水素；次亜塩素酸、塩素酸、過塩素酸、過ヨウ素酸などのハロゲンオキソ酸；硫酸；ホウ酸；硝酸；リン酸など)；スルホン酸(たとえば、メタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸)；固体結合(solid bound)プロトン供与体(たとえば、アンバーリスト15、アンバーリスト35など)；イオン交換樹脂(たとえば、アンバーライト、アンバージェット、ダウエックスなど)；アイオノマー(たとえば、ポリスチレンスルホン酸、ナフィオン、ハイカーなど)
；および酸性特性を有するイオン液体が挙げられる。例示的実施態様において、プロトン供与体は、重硫酸ナトリウムであってよい。

式(IV)で示される化合物：プロトン供与体のモル：モル比は、プロトン供与体の固有性に応じて変化しうる。一般に、式(IV)で示される化合物：プロトン供与体のモル：モル比は、約1：0.005〜約1：0.1であってよい。いくつかの実施態様において、式(IV)で示される化合物：プロトン供与体のモル：モル比は、約1：0.01、1：0.015、1：0.02、1：0.025、1：0.03、1：0.035、1：0.04または1：0.05であってよい。好ましい実施態様において、式(IV)で示される化合物：プロトン供与体のモル：モル比は、1：0.02であってよい。

酵素触媒
他の実施態様において、触媒は、酵素であってよい。たとえば、酵素は、リパーゼであってよい。リパーゼは、微生物起源または動物起源であってよい(たとえば、子牛舌下腺抽出物または膵臓抽出物)。例示の実施態様において、リパーゼは、微生物起源であってよく、黒色アスペルギルス(たとえば、リパーゼAS「アマノ」；リパーゼA「アマノ」6)、バークホルデリア・セパシア、カンジダ・アンタークティカ(たとえば、リパーゼB、ノボザイム435(登録商標))、カンジダ・ルゴサ(たとえば、リパーゼAY 「アマノ」30；リパーゼAYS「アマノ」)、カンジダ・キリンドラケア、カンジダ・リポリチカ、ムコ−ル・ジャパニカス(たとえば、リパーゼA「アマノ」10)、ペニシリン・カムンベルチ(たとえば、リパーゼG「アマノ」50)、ペニシリン・ロケフォルティ(たとえば、リパーゼR「アマノ」)、シュードモナス・セパシア(たとえば、リパーゼPS「アマノ」)、シュードモナス・フルオレセンス(たとえば、リパーゼAK「アマノ」)、シュードモナス属(たとえば、リパーゼ「アマノ」2、リパーゼ「アマノ」3)、リゾムコール・ミーヘイ、リゾムコール・オリザエ(たとえば、リパーゼF-AP15)、リゾプス・ニベウス(たとえば、ニューラーゼF、ニューラーゼF3G)由来であってよい。例示的実施態様において、リパーゼは、カンジダ・アンタークティカ由来のリパーゼB(すなわち、ノボザイム435(登録商標))であってよい。

リパーゼは、遊離型(たとえば、粉末、液体など)であってよく、あるいは、固定されてもよい。適当な固相の非限定的例として、シリカ、シリカゲル、珪藻土、粘土、セラミック、アルミナ、ゼオライト、酸化アルミニウム、ガラス、金属酸化物、ヒドロキシアパタイト、ポリマー(たとえば、セルロース、セルロースエーテル、デキストラン、セファデックス、アガロース、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアルキレンオキシド、ナイロンなど)が挙げられる。固相は、ビーズ、粒子、顆粒、ゲル、膜、織布マット、繊維などを含んでよい。固定化酵素は、再利用することができ、繰り返し用いてもよい。

反応物に含まれるリパーゼの量は、酵素の活性および反応における基質の固有性に応じて変化しうる。たとえば、リパーゼの量は、全反応物の約1 重量%〜約50 重量%であってよい。１つの例示的実施態様において、固定化されたカンジダ・アンタークティカ由来のリパーゼBを反応混合物に加える。

いくつかの実施態様において、エステル化反応は、溶媒なしで行われる。他の実施態様において、エステル化反応は、溶媒の存在下で行われる。溶媒のタイプは、反応物の固有性に応じて変わりうる。したがって、溶媒は、非極性溶媒、プロトン性極性溶媒、非プロトン性極性溶媒またはその組合せであってよい。適当な非極性溶媒の非限定的例として、ベンゼン、酢酸ブチル、tert-ブチルブチルメチルエーテル、クロロベンゼン、クロロホルム、クロロメタン、シクロヘキサン、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジ-tert-ブチルエーテル、ジメチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチルエーテル、ジグリム、ジイソプロピルプロピルエーテル、エチルtert-ブチルエーテル、エチレンオキシド、フルオロベンゼン、ヘプタン、ヘキサン、メチルtert-ブチルエーテル、トルエンおよびその組み合わせが挙げられる。適当なプロトン性極性溶媒の例として、水、アルコール(たとえば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n-プロパノール、イソブタノール、n-ブタノール、s-ブタノール、t-ブタノール)、ジオール(たとえば、プロピレングリコールなど)、有機酸(たとえば、ギ酸、酢酸など)、アミド(たとえば、ホルムアミド、アセトアミドなど)および上記の任意の組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。適当な非プロトン性極性溶媒の非限定的例として、アセトン、アセトニトリル、ジエトキシメタン、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N-ジメチルプロピオンアミド、1,3-ジメチル-3,4,5,6-テトラヒドロ-2(1H)-ピリミジノン(DMPU)、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(DMI)、1,2-ジメトキシエタン(DME)、ジメトキシメタン、ビス(2-メトキシエチル)エーテル、N,N-ジメチルアセトアミド(DMAC)、N-メチル-2-ピロリジノン(NMP)、1,4-ジオキサン、酢酸エチル、ギ酸エチル、ホルムアミド、ヘキサクロロアセトン、ヘキサメチルホスホルアミド、酢酸メチル、N-メチルアセトアミド、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、N-メチルホルムアミド、塩化メチレン、メトキシエタン、モルホリン、ニトロベンゼン、ニトロメタン、プロピオニトリル、酢酸プロピル、スルホラン、テトラメチル尿素、テトラヒドロフラン(THF)、2-メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、トリクロロメタンおよびその組合せ
が挙げられる。１つの例示的実施態様において、該方法のステップＡで用いる溶媒は、トルエンであってよい。

溶媒：式(IV)で示される化合物の重量：重量比は、変化しうる。典型的には、溶媒：式(IV)で示される化合物の重量：重量比は、約1：1〜約1000：1であってよい。様々な実施態様において、溶媒：式(IV)で示される化合物の重量：重量比は、約1：1〜約3：1、約3：1〜約10：1、約10：1〜約30：1または約30：1〜約100：1であってよい。好ましい実施態様において、溶媒：式(IV)で示される化合物の重量：重量比は、約3：1〜約10：1であってよい。

エステル化反応は、約30℃〜約200℃の範囲の温度にて行われてよい。特定の実施態様において、反応の温度は、約40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150℃であってよい。好ましい実施態様において、反応は、約100-115℃にて行うことができる。一般に、反応は、大気圧にて行われる。

反応期間は変化しうる。一般に、反応は、約1時間〜約24時間以上進行させてもよい。いくつかの実施態様において、反応は、約2時間、約4〜約6時間または約12〜約18時間進行させてもよい。しかしながら、典型的には、反応は、当業者に周知の手段によって決定される、反応が所望の完了度に進行するまで十分な期間進行させてもよい。反応が完了するように進行される実施態様において、「完了した反応」は、一般に、最終反応混合物が、反応開始時に存在したそれぞれの量と比較して、有意に減少した量の式(IV)で示される化合物および有意に増加した量の式(IIIb)で示される化合物を含むことを意味する。

式(IIIb)で示される化合物は、当技術分野で公知の手段によって、反応混合物中の反応物から単離されうる。適当な手段として、抽出、洗浄、沈殿、濾過、蒸留、蒸発、乾燥、クロマトグラフィーおよびその組合せが挙げられる。例示の実施態様において、式(IIIb)で示される化合物は、クロマトグラフィーによって単離されうる。

式(IIIb)で示される化合物の収率は、変化しうる。一般に、式(IIIb)で示される化合物の収率は、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%または少なくとも約90%である。

(ii)酸化反応
酸化反応または反応工程式１に図示した方法のステップＢは、式(IIIb)で示される化合物を、酸化剤と接触させて、式(Ib)で示される化合物を形成することを含む。該方法のこのステップでは、様々な酸化剤を用いることができる。適当な酸化剤の非限定的例として、ペルオキシ酸(たとえば、クロロ過安息香酸、過酢酸、ペルオキシ硫酸)、過酸化水素、過塩素酸塩、亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩、塩素酸塩、硫酸、過硫酸、六価クロム化合物、過マンガン酸塩化合物、過ホウ酸ナトリウム、硝酸、硝酸化合物、金属酸化剤(たとえば、ベンゼンセレニン酸、四酢酸鉛、四酸化オスミウム、リンモリブデン酸水和物、クロロクロム酸ピリジニウム、重クロム酸ピリジニウム、重クロム酸キノリニウムなど)およびその組合せが挙げられる。好ましい実施態様において、酸化剤は、m-クロロペルオキシ安息香酸または過酸化水素であってよい。

式(IIIb)で示される化合物：酸化剤のモル：モル比は、変化しうる。一般に、式(IIIb)で示される化合物：酸化剤のモル：モル比は、約1：0.1〜約1：20であってよい。様々な実施態様において、式(IIIb)で示される化合物：酸化剤のモル：モル比は、約1：0.8、1：1.0、1：1.2、1：1.4、1：1.6、1：1.8、1：2.0、1；2.2、1：2.4、1：2.6、1：2.8、1：3.0、1：3.2、1：3.4、1：3.6、1：3.8または1：4.0であってよい。好ましい実施態様において、式(IIIb)で示される化合物：酸化剤のモル：モル比は、約1：1〜約1：3であってよい。

酸化反応は、溶媒の存在下で行われてよい。溶媒は、反応物の性質に応じて、非極性溶媒、プロトン性溶媒または非プロトン性溶媒であってよい。適当な溶媒は、上記セクション(V)(a)(i)において詳述しているとおりである。好ましい実施態様において、溶媒は、ジクロロメタン、メタノールまたは水であってよい。

溶媒：式(IIIb)で示される化合物の重量：重量比は、変化しうる。典型的には、溶媒：式(IIIb)で示される化合物の重量：重量比は、約1：1〜約50：1であってよい。様々な実施態様において、溶媒：式(IIIb)で示される化合物の重量：重量比は、約2：1、3：1、4：1、5：1、6：1、8：1、10：1、12：1、15：1、17：1、20：1、22：1、25：1、27：1、30：1、32：1、35：1、37：1、40：1、42：1または45：1であってよい。好ましい実施態様において、溶媒：式(IIIb)で示される化合物の重量：重量比は、約4：1、20：1、30：1または40：1であってよい。

酸化反応は、約-10℃〜約50℃の範囲の温度にて行われてよい。特定の実施態様において、反応の温度は約0、10、20、25または30℃であってよい。１つの実施態様において、反応は、約0℃にて行われてよい。別の実施態様において、反応は、第一の期間は0℃にて、第二の期間は室温にて行われてよい。さらに別の実施態様において、反応は、室温にて行われてよい。典型的には、反応は、大気圧にて行われる。

反応期間は変化しうる。一般に、反応は、数時間〜数日間進行させてもよい。しかしながら、典型的には、反応は、当業者に周知の手段によって決定される、反応が所望の完了度に進行するまで十分な期間進行させてもよい。
。しかしながら、典型的には、反応は、当業者に周知の手段によって決定される、反応が完了するか、または実質的に完了するまでの十分な期間進行させてもよい。これに関連して、最終反応混合物は、反応開始時に存在したそれぞれの量と比較して、有意に減少した量の式(IIIb)で示される化合物および有意に増加した量の式(Ib)で示される化合物を含む。

式(Ib)で示される化合物は、当技術分野で公知の手段によって、反応混合物中の反応物から単離されうる。適当な手段として、抽出、洗浄、沈殿、濾過、蒸留、蒸発、乾燥、クロマトグラフィー、キラルクロマトグラフィーおよびその組合せが挙げられる。例示の実施態様において、式(Ib)で示される化合物は、クロマトグラフィーを用いて単離されうる。

式(Ib)で示される化合物の収率は、変化しうる。一般に、式(Ib)で示される化合物の収率は、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%である。

(b)別法を介するエステル化合物の製造
他の実施態様において、式(Ib)で示される化合物は、式(IV)で示される化合物のカルボン酸基のヒドロキシルが、塩素、臭素、フッ素またはヨウ素などのハロゲンで置き換えられる以外は、上記に詳述したエステル化反応を介して製造されてもよい。

さらに他の実施態様において、式(Ib)で示される化合物は、エステル交換反応を含む方法を介して製造されてもよい。したがって、該方法は、エステル交換反応ステップおよび酸化反応ステップからなり、ここで、２つのステップは、いずれかの順序で進めることができる。しかしながら、このような実施態様において、式(IV)で示される化合物は、非カルボニル酸素上の水素よりもむしろ R’を含む。一般に、R’は、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである。様々な実施態様において、R’は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アリール、置換アリールなどであってよい。例示の実施態様において、R’は、メチル、エチル、プロピル、ブチルなどのアルキルであってよく、ここで、アルキルは、直鎖または分枝鎖であってよい。エステル交換反応中、R’は、エステル交換触媒の存在下、R⁵OH化合物中のR⁵と交換される。エステル交換触媒は、化学触媒または酵素触媒であってよい。いくつかの実施態様において、科学触媒は、プロトン供与体であってよく、その適当な例は、上記に詳述したとおりである。他の実施態様において、化学触媒は、プロトン受容体であってよい。適当なプロトン受容体の非限定的例として、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の水酸化物(たとえば、NaOHおよびCa(OH)₂など)；金属アルコキシド(たとえば、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムエトキシドなど)；カルバニオンのグループ１の塩；アミド；水素化物(たとえば、ブチルリチウム、ナトリウムアミド(NaNH₂)、水素化ナトリウム(NaH)など)；およびその組合せが挙げられる。さらなる実施態様において、エステル交換触媒は、上述のリパーゼ酵素などの酵素であってよい。

(c)アミド化合物の製造
本発明はまた、式(Ic)で示される化合物などのアミド化合物の製造方法を提供する。例示的方法は、２つのステップ：アミド化反応ステップおよび酸化反応ステップ、を含み、ここで、この方法の２つのステップは、いずれの順序で起こってもよい。いくつかの実施態様において、アミド化および酸化ステップは、脱離基がカルボン酸に付加される活性化ステップの後に行われる。反応工程式２は、アミド化反応が酸化ステップの前に起こる、式(Ic)で示される化合物の製造を図示する。

［式中、R¹、R²およびR⁵は、式(I)で示される化合物についての上記セクション(I)(a)と同意義であり、Xは、脱離基である。］

(i)活性化ステップ
上記方法における活性化ステップまたはステップＡは、式(IV)で示される化合物を、活性化剤と接触させて、式(IVc)で示される化合物を形成すること含む。式(IV)で示される化合物は、式(IVc)で示される化合物についての上記セクション(I)(a)と同意義である、R¹、R²およびR⁵基の固有性に応じて変化しうる。式(IV)で示される化合物は、天然源または合成源から誘導することができる。

ステップＡにおいて、様々な活性化合物剤を用いてよい。適当な活性化剤の非限定的例として、ハロゲン化チオニル（たとえば、塩化チオニル、臭化チオニル、フッ化チオニル）、アシルハライド、アシルアジド、無水物（たとえば、カルボン酸無水物、無水炭酸、N-カルボキシ無水物）、エステル(たとえば、アルキルエステル、スクシンイミジルエステル)およびその組合せが挙げられる。好ましい実施態様において、活性化剤は、塩化チオニルであってよい。

式(IV)で示される化合物：活性化剤のモル：モル比は、変化しうる。一般に、式(IV)で示される化合物：活性化剤のモル：モル比は、約1：1〜約1：20であってよい。様々な実施態様において、式(IV)で示される化合物：活性化剤のモル：モル比は、約1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7、1：8、1：9または1：10であってよい。好ましい実施態様において、式(IV)で示される化合物：活性化剤のモル：モル比は、約1：5であってよい。

活性化剤との接触は、溶媒の存在下で起こってよい。一般に、用いる溶媒のタイプは、式(IV)で示される化合物の固有性に従属する。適当な非極性、非プロトン性およびプロトン性溶媒は、上記セクション(V)(a)(i)に詳述するとおりである。典型的には、溶媒：式(IV)で示される化合物の重量：重量比は、約1：1〜約50：1であってよい。好ましい実施態様において、溶媒：式(IV)で示される化合物の重量：重量比は、約4：1〜約30：1であってよい。

活性化剤との接触は、約-10℃〜約50℃の範囲の温度にて行われてよい。特定の実施態様において、反応の温度は約0、10、20、25または30℃であってよい。１つの好ましい実施態様において、反応は、約0℃にて行われてよい。別の好ましい実施態様において、反応の温度は、室温であってよい。別の好ましい実施態様において、反応は、第一の期間は0℃にて、第二の期間は室温にて行われてよい。典型的には、反応は、大気圧にて行われる。

活性化剤との接触期間は、変化しうる。一般に、期間は、約0.5時間〜約10時間であってよい。様々な実施態様において、反応期間は、約1、1.5、3、2.5、3、3.5、4、4.5または5時間であってよい。

反応完了後、当業者に周知の方法を用いて、反応混合物から溶媒の一部を除去することができる。

R²がOHまたはNH₂である実施態様において、式(IV)で示される化合物は、活性化ステップの前に保護反応に付されてもよい。保護反応中に、アルコールまたはアミン基は、保護基で保護される。適当な保護基および保護基を付加する方法は、当技術分野で周知である。様々な保護基およびその合成は、「Protective Groups in Organic Synthesis」 by T.W. Greene and P.G.M. Wuts、John Wiley & Sons、2006に見出すことができる。

(ii)アミド化反応
酸化反応または反応工程式２に図示した方法のステップＢは、プロトン受容体の存在下、式(IVc)で示される化合物を、R⁵NH₂と接触させることを含む。R⁵NH₂化合物は、天然源または合成源から誘導されてよい。上記セクション(I)(a)において詳述したように、例示の実施態様において、R⁵は、C₆〜C₂₂アルキルであってよい。したがって、様々な実施態様において、R⁵NH₂は、キシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、C₉アルキルアミン、デシルアミン、C₁₁アルキルアミン、ドデシルアミン、C₁₃アルキルアミン、テトラデシルアミン、C₁₅アルキルアミン、ヘキサデシルアミン、C₁₇アルキルアミン、オクタデシルアミン、C₁₉アルキルアミン、C₂₀アルキルアミン、C₂₁アルキルアミンまたはC₂₂アルキルアミンであってよい。式(IVc)で示される化合物：R⁵NH₂のモル：モル比は、1：0.1〜約1：10であってよい。好ましい実施態様において、式(IVc)で示される化合物：R⁵NH₂のモル：モル比は、約1：1であってよい。

様々なプロトン受容体が、この反応における使用に適している。適当なプロトン受容体の非限定的例として、ホウ酸塩(たとえば、NaBO₃など)、二および三塩基性リン酸塩(たとえば、Na₂HPO₄およびNa₃PO₄など)、重炭酸塩(たとえば、NaHCO₃、KHCO₃、LiCO₃など)、炭酸塩(たとえば、Na₂CO₃、K₂CO₃、Li₂CO₃など)、アミン(たとえば、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルエチルアミンなど)、有機塩基(たとえば、ピリジン、N-メチルモルホリン、N,N-ジメチルアミノピリジンなど)およびそのいずれかの混合物が挙げられる。好ましい実施態様において、プロトン受容体は、トリエチルアミンであってよい。

式(IVc)で示される化合物：プロトン受容体のモル：モル比は、プロトン受容体の固有性に応じて変化しうる。一般に、式(IVc)で示される化合物：プロトン受容体のモル：モル比は、約1：0.01〜約1：10であってよい。様々な実施態様において、式(IVc)で示される化合物：プロトン受容体のモル：モル比は、約1：0.5、1：0.1、1：0.5、1：1、1：1.5、1：2、1：3、1：4または1：5であってよい。好ましい実施態様において、式(IVc)で示される化合物：プロトン受容体のモル：モル比は、約1：2であってよい。

アミド化反応は、約-10℃〜約50℃の範囲の温度にて行われてよい。特定の実施態様において、反応は、約0、10、20、25または30℃にて行われてよい。好ましい実施態様において、反応は、約0℃にて行われ、期間にわたってゆっくりと室温に暖められてよい。一般に、反応は、大気圧にて行われる。

反応の期間は、変化しうる。一般に、反応は、一夜(約15-18時間)進行させてもよい。しかしながら、典型的には、反応は、当業者に周知の手段によって決定される、反応が完了するまでの十分な期間進行させてもよい。

式(IIIc)で示される化合物は、当技術分野で公知の手段によって、反応混合物から単離されうる。適当な手段として、抽出、洗浄、沈殿、濾過、蒸留、蒸発、乾燥、クロマトグラフィーおよびその組合せが挙げられる。例示の実施態様において、式(IIIc)で示される化合物は、クロマトグラフィーを用いて単離される。

式(IIIc)で示される化合物の収率は、変化しうる。一般に、式(IIIc)で示される化合物の収率は、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%または少なくとも約90%である。

(iii)酸化反応
酸化反応または反応工程式２に図示した方法のステップＣは、式(IIIc)で示される化合物を、酸化剤と接触させて、式(Ic)で示される化合物を形成することを含む。適当な酸化剤ならびに適当な酸化剤の量、溶媒および他の反応条件は、上記セクション(V)(a)(ii)に詳述するとおりである。

式(IV)で示される化合物が、活性化ステップの前に保護反応に付される実施態様において、保護基は、一般に、当技術分野で周知の技術を用いて、酸化ステップの前または後に除去される。

式(Ic)で示される化合物は、当技術分野で周知の方法によって反応混合物中の反応物から単離されうる。適当な手段として、抽出、洗浄、沈殿、濾過、蒸留、蒸発、乾燥、クロマトグラフィーおよびその組合せが挙げられる。例示の実施態様において、式(Ic)で示される化合物は、クロマトグラフィー技術を用いて単離される。

式(Ic)で示される化合物の収率は、変化しうる。一般に、式(Ic)で示される化合物の収率は、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%である。

(d)単量体およびオリゴマー化合物の混合物を得るための変更された方法
上述の合成方法は、単量体、二量体、三量体およびより高次のオリゴマー(たとえば、kが0である式(II)で示される化合物、kが1である式(II)で示される化合物およびkが1より大きい式(II)で示される化合物など)の混合物を得るために変更されてもよい。たとえば、エステル化反応の完了時に、反応混合物は、単量体、二量体、三量体およびより高次のオリゴマーエステル化合物を含む。反応混合物から単量体または二量体化合物を単離するよりはむしろ、たとえば、化合物の全体的混合物を酸化反応に付し、それによってkが変わる式(II)で示される化合物の混合物を製造してもよい(後記実施例１６および１７参照)。単量体およびオリゴマーアミド化合物の混合物は、中間体化合物を単離することなく単一反応容器でアミド化および酸化反応を行うことによる同様の方法で形成されてもよい。

さらに、たとえば、この方法のエステル化反応は、最終反応混合物が異なるR⁵基を含むエステル化合物の混合物を含むように、２つ以上のアルコール(すなわち、R⁵OH)の混合物が式(IV)で示される化合物と接触できるように変更されてもよい(後記実施例１５参照)。同様に、アミド化反応は、最終反応混合物が異なるR⁵基を含むアミド化合物の混合物を含むように、異なるアミン(すなわち、R⁵NH₂)の混合物を含むように変更されてもよい。

定義
本明細書に記載する実施態様の構成要素を導入する場合、冠詞「a」、「an」、「the」および「said」は、１つ異常の該要素があることを意味することを意図する。用語「を含む」、「を包含する」および「を有する」は、包含的であり、列挙された構成要素以外のさらなる構成要素が存在しうることを意味することを意図する。

単独で、または他の基の一部として本明細書で用いる用語「アシル」は、たとえば、RC(O)-［ここで、RはR¹、R¹O-、R¹R²N-またはR¹S-であり、R¹はヒドロカルビル、ヘテロ置換ヒドロカルビルまたはヘテロシクロであり、R²は水素、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである］などの有機カルボン酸のCOOH基からのヒドロキシル基の除去によって形成される部分を意味する。

単独で、または他の基の一部として本明細書で用いる用語「アシルオキシ」は、たとえば、RC(O)O-［ここで、Rは、用語「アシル」に関連して定義したとおりである］などの酸素結合(O)を介して結合した上述のアシル基を意味する。

本明細書で用いる用語「アリル」は、単なるアリル基(CH₂=CH-CH₂-)を含む化合物のみならず、置換アリル基または環系の一部を形成するアリル基を含む化合物も意味する。

本明細書で用いる用語「アルキル」は、主鎖に1〜30個の炭素原子を含む基を表す。それらは、直鎖または分枝鎖または環式であってよく、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ヘキシルなどを包含する。

本明細書で用いる用語「アルケニル」は、主鎖に2〜30個の炭素原子を含み、さらに少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を含む基を表す。それらは、直鎖または分枝鎖または環式であってよく、エテニル、プロペニル、イソプロペニル、ブテニル、イソブテニル、ヘキセニルなどを包含する。

本明細書で用いる用語「アルコキシド」または「アルコキシ」は、アルコールの共役塩基である。アルコールは、直鎖、分枝鎖、環式であってよく、アリールオキシ化合物を包含する。

本明細書で用いる用語「アルキニル」は、主鎖に2〜30個の炭素原子を含み、さらに少なくとも１つの炭素−炭素三重結合を含む基を表す。それらは、直鎖または分枝鎖であってよく、エチニル、プロピニル、ブチニル、イソブチニル、ヘキシニルなどを包含する。

本明細書で用いる用語「アミド」は、カルボニル−窒素結合を含む化合物を表す。

用語「アミノアシル」は、アミノ酸残基を意味する。

単独で、または他の基の一部として本明細書で用いる本明細書で用いる用語「芳香族化合物」は、非局在化電子を含む任意に置換された同素または複素環式共役平面環または環系を意味する。これらの芳香族基は、環部分に5〜14個の原子を含む単環式(たとえば、フランまたはベンゼン)、二環式または三環式基であるのが好ましい。用語「芳香族化合物」は、下記に定義される「アリール」基を包含する。

単独で、または他の基の一部として本明細書で用いる用語「アリール」は、任意に置換された同素環式芳香族基を意味し、フェニル、ビフェニル、ナフチル、置換フェニル、置換ビフェニルまたは置換ナフチルなどの環部分に6〜10個の炭素を含む単環式または二環式基が好ましい。

単独で、または他の基の一部として本明細書で用いる用語「ハロゲン」または「ハロ」は、塩素、臭素、フッ素およびヨウ素を意味する。

用語「ヘテロ原子」は、炭素および水素以外の原子を意味する。

単独で、または他の基の一部として本明細書で用いる用語「複素環式芳香族化合物」は、各環中に5または6個の原子を有するのが好ましい少なくとも１つの環において少なくとも１つの複素原子を有する任意に置換された芳香族基を意味する。複素環式芳香族基が、環中に1または2個の酸素原子および／または1〜4個の窒素原子を有し、炭素を介して分子の残りの部分に結合するのが好ましい。例示的基として、フリル、ベンゾフリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、オキサジアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾオキサジアゾリル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、ピリダジニル、ピペリジル、インドリル、イソインドリル、インドリジニル、ベンゾイミダゾリル、インダゾリル、ベンゾトリアゾリル、テトラゾロピリダジニル、カルバゾリル、プリニル、キノリニル、イソキノリニル、イミダゾピリジルなどが挙げられる。例示的置換基として、以下基の１つ以上が挙げられる：ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、アルキル、アルコキシ、アシル、アシルオキシ、アルケニル、アルケノキシ、アリール、アリールオキシ、アミノ、アミド、アセタール、カルバミル、カルボシクロ、シアノ、エステル、エーテル、ハロゲン、ヘテロシクロ、ヒドロキシル、ケト、ケタール、ホスホ、ニトロおよびチオ。

単独で、または他の基の一部として本明細書で用いる用語「ヘテロシクロ」または「複素環式」は、各環中に5または6個の原子を有するのが好ましい少なくとも１つの環において少なくとも１つの複素原子を有する任意に置換された、完全飽和または不飽和の、単環式または二環式、芳香族または非芳香族基を意味する。ヘテロシクロ基が、環中に1または2個の酸素原子および／または1〜4個の窒素原子を有し、炭素またはへテロ原子を介して分子の残りの部分に結合するのが好ましい。例示的ヘテロシクロ基として、上述の複素環式芳香族化合物が挙げられる。例示的置換基として、以下基の１つ以上が挙げられる：ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、アルキル、アルコキシ、アシル、アシルオキシ、アルケニル、アルケノキシ、アリール、アリールオキシ、アミノ、アミド、アセタール、カルバミル、カルボシクロ、シアノ、エステル、エーテル、ハロゲン、ヘテロシクロ、ヒドロキシル、ケト、ケタール、ホスホ、ニトロ、およびチオ。

本明細書で用いる用語「炭化水素」および「ヒドロカルビル」は、排他的に炭素および水素原子からなる有機化合物またはラジカルを表す。これらの部分として、アルキル、アルケニル、アルキニルおよびアリール部分が挙げられる。これらの部分として、アルカリール、アルケナリールおよびアルキナリールなどの他の脂肪族または環式炭化水素基で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニルおよびアリール部分も挙げられる。それらは、直鎖、分枝鎖または環式基であってよい。

本明細書で用いる用語「保護基」は、官能基(たとえば、アルコールまたはアミン)を保護することができる基を意味し、ここで、保護基は、保護が利用される反応の後、分子の残りの部分を妨害することなく、除去されうる。適当なアルコール保護基の非限定的例として、アセチル(Ac)、ベンゾイル(Bz)、ベンジル(Bn、Bnl)、β-メトキシエトキシメチルエーテル(MEM)、ジメトキシトリチル(DMT)、メトキシメチルエーテル(MOM)、メトキシトリチル(MMT)、p-メトキシベンジルエーテル(PMB)、メチルチオメチルエーテル、ピバロイル(Piv)、テトラヒドロキシピラニル(THP)、トリチル(トリフェニルメチル、Tr)、シリルエーテル(たとえば、トリメチルシリル(TMS)、tert-ブチルジメチルシリル(TBDMS)、トリイソプロピルシリルオキシメチル(TOM)およびトリイソプロピルシリル(TIPS)エーテル)、メチルエーテルおよびエトキシエチルエーテル(EE)などが挙げられる。適当なアミン保護基として、カルボベンジルオキシ(Cbz)；p-メトキシベンジルカルボニル(MozまたはMeOZ)、tert-ブチルオキシカルボニル(BOC)、9-フルオレニルメチルオキシカルボニル(FMOC)、アセチル(Ac)、ベンゾイル(Bz)、ベンジル(Bn)、カルバメート、p-メトキシベンジル(PMB)、3,4-ジメトキシベンジル(DMPM)、p-メトキシフェニル(PMP)、トシル(Ts)および他のスルホンアミド(たとえば、NosylおよびNps)などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。様々な保護基およびその合成は、「Protective Groups in Organic Synthesis」 by T.W. Greene and P.G.M. Wuts、John Wiley & Sons、2006に見出すことができる。

本明細書に記載の「置換ヒドロカルビル」部分は、少なくとも１つの炭素以外の原子で置換されるヒドロカルビル部分であり、炭素鎖原子が、窒素、酸素、ケイ素、リン、ホウ素またはハロゲン原子などのヘテロ原子で置換される部分、および炭素鎖がさらなる置換基を含む部分が包含される。これらの置換基として、アルキル、アルコキシ、アシル、アシルオキシ、アルケニル、アルケノキシ、アリール、アリールオキシ、アミノ、アミド、アセタール、カルバミル、カルボシクロ、シアノ、エステル、エーテル、ハロゲン、ヘテロシクロ、ヒドロキシル、ケト、ケタール、ホスホ、ニトロおよびチオが挙げられる。

「スルホキシド」は、２つの炭素原子に結合する「スルフィニル」官能基を含む化合物を意味する。

で示されるスルフィニル基は、

を意味する。

本発明を詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲に定義される発明の範囲から逸脱することのない修正および変更が可能であることが理解されよう。
実施例
以下の実施例は、本発明の様々な実施態様を説明する。

ヘキシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタノエートの製造

ステップ1：ヘキシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタノエートの合成
還流冷却器、ディーンスタークトラップ、熱電対およびメカニカルオーバーヘッドスターラーを具備した1リットル4首丸底フラスコに、2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタン酸(100 g、666 mmol、たとえば、アリメット(Alimet)を活性炭上で攪拌し、ろ過し、回転蒸発器で濃縮することによって得られる)、1-ヘキサノール(125.4 mL、999 mmol)、硫酸水素ナトリウム(1.60 g、13.32 mmol)およびトルエン(500 mL)を加えた。反応物を約5.5時間加熱還流して水(20 mL)を除去し、GC分析によって反応をモニターした。反応物を一夜かけて室温に冷却し、有機層を飽和NaHCO₃(1x 250 mL)、DI水(1x 250 mL)および食塩水(2x 250 mL)で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、褐色油状物(253.3 g)を得た。油状物を100℃および0.1 Torr真空でのクーゲルロール蒸留によって精製して、無色油状物(100.0 g、64.1%)を得た。m/z 257(MNa⁺)。

ステップ2：ヘキシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタノエートの合成. ジクロロメタン中のヘキシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタノエート(5.03 g、21.46 mmol)の溶液に、0℃にて、m-クロロペルオキシ安息香酸(mCPBA)を20分間かけて少しずつ加えた。得られる混合物を一夜攪拌して室温まで暖めた。反応物を飽和重炭酸ナトリウム(3x100 mL)、1N HCl(1x80 mL)および食塩水(1x80 mL)で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、〜6 gの粗油状物を得た。油状物を、0-6%メタノール/ジクロロメタンを用いるシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、油状物(4.10 g、76%)を得た。¹H NMR(500 MHz、クロロホルム-d) δ ppm 0.89(t、J=6.68 Hz、3 H) 1.25 - 1.39(m、6 H) 1.67(５重線、J=6.99 Hz、2 H) 2.05 - 2.17(m、1 H) 2.32 - 2.42(m、1 H) 2.56 - 2.63(m、3 H) 2.72 - 2.97(m、2 H) 3.34 - 3.44(m、1 H) 4.15 - 4.24(m、2 H) 4.26 - 4.36(m、1 H)。m/z 251(MH⁺)。

オクチル 2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタノエートの製造

ステップ1：オクチル 2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタノエートの合成
機械式攪拌機、還流冷却器およびディーンスタークトラップを具備した多首5 L丸底フラスコに、2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタン酸(650 g、4.33 mol、たとえば、アリメットを活性炭上で攪拌し、ろ過し、回転蒸発器で濃縮することによって得られる)、1-オクタノール(845.4 g、6.49 mol)、硫酸水素ナトリウム(10.4 g、86 mmol)およびトルエン(2.7 L)を加えた。得られる溶液を約5.5時間加熱還流して水(〜146 mL)を除去し、GC分析によって反応をモニターした。反応物を一夜かけて室温に冷却し、次いで、飽和NaHCO₃₃(1x 1.5 L)、DI水(1x 1.5 L)および食塩水(1x 1.5 L)で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、褐色油状物(1,525 g)を得た。油状物を130-150℃および0.1 mm Hg真空でのクーゲルロール蒸留によって精製して、淡黄色油状物(507.6 g、45%)を得た。m/z 285(MNa⁺)。

ステップ2：オクチル 2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタノエートの合成
水(100 mL)に懸濁したオクチル 2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタノエート(50 g、191 mmol)の混合物に、30%過酸化水素(29 mL)を加え、混合物を25℃にて攪拌した。穏やかな発熱が観察された。1時間以内に混合物は均質になった。分析により、4時間以内に反応が完了することが示された。混合物をEtOAc(200 mL)で抽出した。有機相を10%亜硫酸水素ナトリウム溶液(50 mL)で洗浄した。有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、回転蒸発器にて溶媒を留去し、無色粘稠液(51.4 g、97%)を得た。¹H NMR(500 MHz、DMSO-d₆) δ ppm 0.87(t、J=6.68 Hz、3 H) 1.14 - 1.38(m、10 H) 1.49 - 1.69(m、2 H) 1.77 - 1.96(m、1 H) 1.96 - 2.17(m、1 H) 2.43 - 2.61(m、4 H) 2.63 - 2.76(m、1 H) 2.77 - 2.90(m、1 H) 3.96 - 4.13(m、2 H) 4.13 - 4.29(m、1 H) 5.64(dd、J=5.72、2.23 Hz、1 H)。 m/z 279(MH⁺)。

デシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタノエートの製造

ステップ1：デシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタノエートの合成
還流冷却器、ディーンスタークトラップ、熱電対およびメカニカルオーバーヘッドスターラーを具備した1リットル4首丸底フラスコに、2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタン酸(125 g、832.2 mmol、たとえば、アリメットを活性炭上で攪拌し、ろ過し、回転蒸発器で濃縮することによって得られる)、1-デカノール(238 mL、1248 mmol)、硫酸水素ナトリウム(1.998 g、16.64 mmol)およびトルエン(625 mL)を加えた。反応物を約6時間加熱還流して水(16 mL)を除去し、GC分析によって反応をモニターした。反応物を一夜かけて室温に冷却し、有機層を飽和NaHCO₃(1x 300 mL)、DI水(1x 300 mL)および食塩水(2x 300 mL)で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、褐色油状物(395.5 g)を得た。油状物を110℃および0.1 Torr真空でのクーゲルロール蒸留によって精製して、油状物(105.23 g、43.5 %)を得た。m/z 313(MNa⁺)。

ステップ2：デシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタノエートの合成
ジクロロメタン(300 mL)中のデシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタノエート(20.05 g、69.03 mmol)の溶液に、mCPBA(77%、14.7 g、65.6 mmol)を0℃にて30分かけて少しずつ加えた。得られる混合物を一夜攪拌して室温まで暖めた。溶液に、別のmCPBA(77%、1.4 g、6.25 mmol)を、0℃にて加え、得られる混合物を週末にかけて攪拌して室温まで暖めた。反応物を10%亜硫酸水素ナトリウム(2x100 mL)、飽和重炭酸ナトリウム(3x150 mL)、1N HCl(1x150 mL)および食塩水(1x200 mL)で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、粗油状物を得た。油状物を、0-6%メタノール/ジクロロメタンを用いるシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、淡黄色油状物(20.61 g、97%)を得た。¹H NMR(500 MHz、DMSO-d₆) δ ppm 0.85(t、J=6.83 Hz、3 H) 1.10 - 1.37(m、14 H) 1.50 - 1.65(m、2 H) 1.80 - 1.93(m、1 H) 1.97 - 2.08(m、1 H) 2.52(d、J=3.81 Hz、3 H) 2.60 - 2.75(m、1 H) 2.75 - 2.91(m、1 H) 3.98 - 4.12(m、2 H) 4.12 - 4.20(m、1 H) 5.62(dd、J=5.72、2.54 Hz、1 H)。m/z 307(MH⁺)。

ドデシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタノエートの製造

ステップ1：ドデシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタノエートの合成
還流冷却器、ディーンスタークトラップ、熱電対およびメカニカルオーバーヘッドスターラーを具備した1リットル4首丸底フラスコに、2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタン酸(150 g、999 mmol、たとえば、アリメットを活性炭上で攪拌し、ろ過し、回転蒸発器で濃縮することによって得られる)、1-ドデカノール(335 mL、1498 mmol)、硫酸水素ナトリウム(2.40 g、19.97 mmol)およびトルエン(625 mL)を加えた。反応物を約5.5時間加熱還流して水(19 mL)を除去し、GC分析によって反応をモニターした。反応物を一夜かけて室温に冷却し、次いで、有機層を飽和NaHCO₃(1x 300 mL)で洗浄し、形成された白色固体をろ過した。有機層を水(1x 300 mL)および食塩水(2x 300 mL)で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、褐色油状物(487 g)を得た。油状物を135℃および0.1 Torr真空でのクーゲルロール蒸留によって精製して、油状物(133.18 g、42 %)を得た。m/z 341(MNa⁺)。

ステップ2：ドデシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタノエートの合成
メタノール(100 mL)中のドデシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタノエート(20 g、62.8 mmol)の溶液に、30%過酸化水素(20.0 mL、176 mmol)を0℃にて加えた。氷浴を取り外し、反応物を室温にて約3時間攪拌した。反応物は穏やかに発熱した。分析により、2時間以内に反応が完了することが示された。混合物に水(400 mL)を加えた。混合物をEtOAc(2x100 mL)で抽出した。抽出物を合わせ、10%亜硫酸水素ナトリウム溶液(100 mL)で洗浄した。有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、回転蒸発器にて溶媒を留去した。無色粘稠液を得、静置して固化させて、白色個体(20.6 g、98%)を得た。¹H NMR(500 MHz、DMSO-d₆) δ ppm 0.86(t、J=6.83 Hz、3 H) 1.20 - 1.34(m、18 H) 1.53 - 1.62(m、2 H) 1.81 - 1.92(m、1 H) 1.98 - 2.07(m、1 H) 2.53(d、J=4.13 Hz、3 H) 2.60 - 2.90(m、2 H) 3.99 - 4.11(m、2 H) 4.12 - 4.19(m、1 H) 5.63(dd、J=5.88、2.38 Hz、1 H)。m/z 335(MH+)。

オクタデシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタノエートの製造

ステップ1：オクタデシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタノエートの合成
還流冷却器、ディーンスタークトラップ、熱電対およびメカニカルオーバーヘッドスターラーを具備した3 L3首丸底フラスコに、2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタン酸(130 g、870 mmol、アリメットを活性炭上で攪拌し、ろ過し、回転蒸発器で濃縮することによって得られる)、1-オクタデカノール(351.2 g、1.30 mol)、硫酸水素ナトリウム(2.10 g、17 mmol)およびトルエン(1000 mL)を加えた。反応物を約4時間加熱還流して水(21.5 mL)を除去した。反応物を一夜かけて室温に冷却し、混合物をろ過した。ろ液を飽和NaHCO₃(1x500 mL)、DI水(1x500 mL)および食塩水(1x500 mL)で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、淡褐色半固体(319.4 g)を得た。半固体をヘキサン(250 mL)で処理し、合せたろ液を蒸発して、油状物を得、静置して固化させた(278.8 g)。固体を175℃および0.1 mm Hg真空でのクーゲルロールによって精製して、蒸留ポット中に残留するワックス状の固体(214.0 g、61 %)を得た。m/z 425(MNa⁺)。

ステップ2：オクタデシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタノエートの合成
ジクロロメタン(160 mL)中のオクタデシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタノエート(7.18 g、17.8 mmol)の溶液に、mCPBA( 77%、4.00 g、17.8 mmol)を0℃にて30分かけて少しずつ加えた。得られる混合物を週末にかけて攪拌して室温まで暖めた。反応物を飽和重炭酸ナトリウム(3x100 mL)、1N HCl(1x100 mL)および食塩水(1x100 mL)で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、粗固体を得た。固体を、0-5%メタノール/ジクロロメタンを用いるシリカゲルクロマトグラフィーにより精製した。所望の画分を集め、蒸発して、白色固体(3.36 g、45%)を得た。¹H NMR(500 MHz、DMSO-d₆) δ ppm 0.85(s、3 H) 1.15 - 1.33(m、30 H) 1.52 - 1.62(m、2 H) 1.80 - 1.92(m、1 H) 1.97 - 2.06(m、1 H) 2.52(d、J=3.81 Hz、3 H) 2.61 - 2.75(m、1 H) 2.75 - 2.89(m、1 H) 4.00 - 4.11(m、2 H) 4.11 - 4.19(m、1 H) 5.57 - 5.65(m、1 H)。m/z 419(MH⁺)。

2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)-N-オクチルブタンアミドの製造

ステップ1：2-アセトキシ-4-(メチルチオ)ブタン酸の合成
ジクロロメタン(1 L)中の2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタン酸(50.74 g、337.8 mmol、アリメットを活性炭上で攪拌し、ろ過し、回転蒸発器で濃縮することによって得られる)の溶液に、トリエチルアミン(93 mL、667.3 mmol)を加え、得られる混合物を0℃に冷却した。冷却した混合物に、アセチルクロリド(26 mL、365.6 mmol)を滴下した。氷浴を取り外し、反応物を一夜かけて室温に暖めた。反応物を1N HCl(2x300 mL)および食塩水(1x300 mL)で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、褐色油状物(59.82 g、63.1%)を得た。m/z 193(MH⁺)。

ステップ2：4-(メチルチオ)-1-(オクチルアミノ)-1-オキソブタン-2-イルアセテートの合成
ジクロロメタン(100 mL)中の2-アセトキシ-4-(メチルチオ)ブタン酸(6.10 g、31.7 mmol)の溶液に、チオニルクロリド(11.53 mL、158.5 mmol)を0℃にて30分にわたってゆっくりと加えた。反応物を一夜攪拌して室温まで暖めた。溶媒を蒸発し、得られる油状物を3時間高真空乾燥した。ジクロロメタン(100 mL)中の得られる油状物の溶液に、トリエチルアミン(8.84 mL、63.4 mmol) 次いで、オクチルアミン(5.24 mL、31.7 mmol)を0℃にて加え、反応物を一夜攪拌して室温まで暖めた。反応物を蒸発し、EtOAc(150 mL)に再溶解し、1N HCl(3x100 mL)、飽和重炭酸ナトリウム(3x100 mL)および食塩水(1x100 mL)で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、油状物を得た。油状物を、0-30%EtOAc /ヘプタンを用いるシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、黄色油状物(6.61 g、69%)を得た。m/z 304(MH⁺)。

ステップ3：4-(メチルスルフィニル)-1-(オクチルアミノ)-1-オキソブタン-2-イルアセテートの合成
ジクロロメタン(200 mL)中の4-(メチルチオ)-1-(オクチルアミノ)-1-オキソブタン-2-イルアセテート(6.33 g、20.86 mmol)の溶液に、mCPBA(77%、4.67 g、20.86 mmol)を0℃にて加えた。得られる混合物を一夜攪拌して室温まで暖めた。反応物を飽和重炭酸ナトリウム(3x100 mL)、1N HCl(1x100 mL)および食塩水(1x100 mL)で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、黄色油状物(6.7 g、100%)を得た。m/z 320(MH⁺)。

ステップ4：2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)-N-オクチルブタンアミドの合成
メタノール(75 mL)中の4-(メチルスルフィニル)-1-(オクチルアミノ)-1-オキソブタン-2-イルアセテート(5.7 g、17.87 mmol)の溶液に、1M NaOH(26.8 mL、26.8 mmol)を加え、得られる溶液を一夜攪拌した。反応物を蒸発して体積を減らし、EtOAc(100 mL)および1N HCl(100 mL)で処理した。層を分離し、有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発した。粗物質を、0-5%メタノール/ジクロロメタンを用いるシリカゲルクロマトグラフィーにより精製した。所望の画分を集め、蒸発して、白色固体(3.23 g、65%)を得た。¹H NMR(500 MHz、DMSO-d₆) δ ppm 0.85(t、J=6.83 Hz、3 H) 1.24(br. s.、10 H) 1.33 - 1.47(m、2 H) 1.73 - 1.89(m、1 H) 1.95 - 2.10(m、1 H) 2.51(d、J=0.64 Hz、3 H) 2.58 - 2.87(m、2 H) 2.99 - 3.14(m、2 H) 3.95(dd、J=7.15、4.29 Hz、1 H) 5.69(d、J=5.09 Hz、1 H) 7.76(t、J=5.40 Hz、1 H)。 m/z 278(MH⁺)。

N-デシル-2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタンアミドの製造

ステップ1：1-(デシルアミノ)-4-(メチルチオ)-1-オキソブタン-2-イルアセテートの合成
ジクロロメタン(350 mL)中の2-アセトキシ-4-(メチルチオ)ブタン酸(17.1 g、89 mmol)の溶液に、チオニルクロリド(32.4 mL、445 mmol)を0℃にて1時間かけて滴下した。反応物を0℃にて1.5時間攪拌し、次いで、冷却浴を取り外し、反応物を3時間攪拌して室温まで暖めた。溶媒を蒸発し、得られる油状物を1時間高真空乾燥して、オレンジ色油状物を得た。ジクロロメタン(〜30 mL)中の得られる油状物の溶液を、ジクロロメタン(150 mL)中のトリエチルアミン(24.8 mL、178 mmol)およびデシルアミン(17.8 mL、89 mmol)の溶液に0℃にて加え、反応物を一夜攪拌して室温まで暖めた。反応物を蒸発し、EtOAc(300 mL)に再溶解し、1N HCl(3x150 mL)、飽和重炭酸ナトリウム(3x150 mL)および食塩水(1x150 mL)で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、油状物を得た。油状物を、0-40%EtOAc/ヘプタンを用いるシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、黄色油状物.(21.1 g、71%)を得た。m/z 332(MH⁺)。

ステップ2：1-(デシルアミノ)-4-(メチルスルフィニル)-1-オキソブタン-2-イルアセテートの合成
メタノール(110 mL)中の1-(デシルアミノ)-4-(メチルチオ)-1-オキソブタン-2-イルアセテート(21.1 g、63.4 mmol)の溶液に、過酸化水素(30%、19.43 mL、190 mmol)を0℃にて加え、氷浴を取り外した。反応物を5.5時間攪拌した。反応物を水(400 mL)で希釈し、次いで、EtOAc(200 mL)で抽出して、18時間後に分離しないエマルジョンを得た。エマルジョンを食塩水(250 mL)で処理し、層を分離した。水性層をEtOAc(200 mL)で抽出し、有機層を合わせ、10%亜硫酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、オレンジ色油状物(22.4 g、100%)を得た。m/z 348(MH⁺)。

ステップ3：N-デシル-2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタンアミドの合成
メタノール(300 mL)中の1-(デシルアミノ)-4-(メチルスルフィニル)-1-オキソブタン-2-イルアセテート(22.4 g、63.4 mmol)の溶液に、2.5 N NaOH(39 mL、97.5 mmol)を加え、得られる溶液を室温にて5時間攪拌した。濃HCl(12.5 mL)を加えて反応を停止し、蒸発して体積を減らした。得られる混合物をEtOAc(200 mL)で処理し、次いで、1N HCl(150 mL)、飽和重炭酸ナトリウム(50 mL)で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、固体を得た。固体をジクロロメタンに溶解し、0-10%メタノール/ジクロロメタンを用いるシリカゲルクロマトグラフィーによって精製した。所望の画分を集め、蒸発して、白色固体(13.6 g、70%)を得た。¹H NMR(500 MHz、DMSO-d₆) δ ppm 0.85(t、J=6.83 Hz、3 H) 1.15 - 1.32(m、14 H) 1.32 - 1.46(m、2 H) 1.75 - 1.87(m、1 H) 1.94 - 2.06(m、1 H) 2.51(d、J=1.27 Hz、3 H) 2.58 - 2.88(m、2 H) 3.00 - 3.12(m、2 H) 3.89 - 4.02(m、1 H) 5.69(d、J=5.40 Hz、1 H) 7.76(t、J=5.56 Hz、1 H)。m/z 306(MH⁺)。

N-ドデシル-2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタンアミドの製造

ステップ1：1-(ドデシルアミノ)-4-(メチルチオ)-1-オキソブタン-2-イルアセテートの合成
ジクロロメタン(350 mL)中の2-アセトキシ-4-(メチルチオ)ブタン酸(17.1 g、89 mmol)の溶液に、チオニルクロリド(32.4 mL、445 mmol)を0℃にて1時間かけて滴下した。反応物を0℃にて1.5時間攪拌し、次いで、冷却浴を取り外し、反応物を3時間攪拌して室温まで暖めた。溶媒を蒸発し、得られる油状物を1時間高真空乾燥し、オレンジ色油状物を得た。ジクロロメタン(〜30 mL)中の得られる油状物の溶液を、ジクロロメタン(150 mL)中のトリエチルアミン(24.8 mL、178 mmol)およびドデシルアミン(20.5 mL、89 mmol)の溶液に0℃にて加え、反応物を一夜攪拌して室温まで暖めた。反応物を蒸発し、 EtOAc(300 mL)に再溶解し、1N HCl(3x150 mL)、飽和重炭酸ナトリウム(3x150 mL)および食塩水(1x150 mL)で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、油状物を得た。油状物を、0-40%EtOAc/ヘプタンを用いるシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、黄色油状物.(22.5 g、70%)を得た。m/z 360(MH⁺)。

ステップ2：1-(ドデシルアミノ)-4-(メチルスルフィニル)-1-オキソブタン-2-イルアセテートの合成
メタノール(110 mL)中の1-(ドデシルアミノ)-4-(メチルチオ)-1-オキソブタン-2-イルアセテート(22.5 g、62.6 mmol) の溶液に、過酸化水素( 30%、19.19 mL、188 mmol) を0℃にて加え(沈殿が形成される)、氷浴を取り外し、すべてを溶解した。反応物を5.5時間攪拌した。反応物を水(400 mL)で希釈し、次いで、EtOAc(200 mL)で抽出して、1時間後に分離しないエマルジョンを得た。エマルジョンを食塩水(250 mL)で処理し、層を分離した。水性層をEtOAc(200 mL)で抽出し、有機層を合せ、10%亜硫酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、オレンジ色油状物(25.0 g、100%)を得た。m/z 376(MH⁺)。

ステップ3：N-ドデシル-2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタンアミドの合成
メタノール(350 mL)中の1-(ドデシルアミノ)-4-(メチルスルフィニル)-1-オキソブタン-2-イルアセテート(25 g、62.6 mmol)の溶液に、2.5 N NaOH(40 mL、100 mmol)を加え、得られる溶液を室温にて5時間攪拌した。反応物に濃HCL(12.5 mL)を加えて反応を停止し、次いで、蒸発して体積を減らした。得られる混合物をEtOAc(200 mL)で処理し、次いで、1N HCl(150 mL)、飽和重炭酸ナトリウム(50 mL)で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、固体を得た。固体をジクロロメタンに溶解し、0-10%メタノール/ジクロロメタンを用いるシリカゲルクロマトグラフィーによって精製した。所望の画分を集め、蒸発して、白色固体d(16.7 g、80%)を得た。¹H NMR(500 MHz、DMSO-d₆) δ ppm 0.85(t、J=6.83 Hz、3 H) 1.15 - 1.33(m、18 H) 1.33 - 1.46(m、2 H) 1.72 - 1.87(m、1 H) 1.92 - 2.09(m、1 H) 2.51(d、J=1.27 Hz、3 H) 2.56 - 2.87(m、2 H) 3.00 - 3.12(m、2 H) 3.90 - 4.00(m、1 H) 5.69(d、J=5.40 Hz、1 H) 7.71 - 7.82(m、1 H)。m/z 334(MH⁺)。

2-アミノ-4-(メチルスルフィニル)-N-オクチルブタンアミドの製造

ステップ1：tert-ブチル(4-(メチルスルフィニル)-1-(オクチルアミノ)-1-オキソブタン-2-イル)カルバメートの合成
ジクロロメタン(200 mL)中の2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-4-(メチルスルフィニル)ブタン酸(10.0 g、37.7 mmol)およびHOBt(6.35 g、41.5 mmol)の混合物に、トリエチルアミン(10.5 mL、75.4 mmol)およびEDAC(7.95 g、41.5 mmol)を0℃にて加えた。20分間攪拌した後、オクチルアミンを加え、溶液を室温まで温め、3日間攪拌した。反応物を飽和重炭酸ナトリウム(2x100 mL)、1N HCl(2x100 mL)および食塩水(1x100 mL)で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、油状物を得、静置して固化した。固体を、0-5%メタノール/ジクロロメタンを用いるシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、白色固体(13.1 g、92%)を得た。m/z 377(MH⁺)。

ステップ2：2-アミノ-4-(メチルスルフィニル)-N-オクチルブタンアミドの合成
ジクロロメタン(65 mL)中のtert-ブチル(4-(メチルスルフィニル)-1-(オクチルアミノ)-1-オキソブタン-2-イル)カルバメート(6.43 g、17.1 mmol)の溶液に、TFA(65 mL)を0℃にて加え、氷浴を取り外した。1時間攪拌した後、反応物を濃縮して、油状物を得た。油状物を、0-10%メタノール/ジクロロメタン(メタノール中の15%水酸化アンモニウム添加物とともに)を用いるシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、白色固体(4.5 g、95%)を得た。¹H NMR(500 MHz、DMSO-d₆) δ ppm 0.87(t、J=6.83 Hz、3 H) 1.19 - 1.33(m、10 H) 1.36 - 1.47(m、2 H) 1.61 - 1.78(m、1 H) 1.84 - 1.99(m、1 H) 2.17 - 2.38(m、1 H) 2.52(s、3 H) 2.61 - 2.72(m、1 H) 2.75 - 2.84(m、1 H) 2.99 - 3.13(m、2 H) 3.19 - 3.29(m、1 H) 3.28 - 3.46(m、1 H) 7.89(br. s.、1 H)。m/z 277(MH⁺)。

スルホキシドベース化合物またはその混合物の特性
実施例１〜９で合成したスルホキシドベース化合物が界面活性剤特性を有するかどうかを決定するために、臨界ミセル濃度(CMC)、表面張力および溶解度を決定した。ウィルヘルミープレート法を用いて、気液界面における平衡表面または界面張力を決定した。Cahn DCA 322高感度バランスを用いて、測定を行なった。幅22 mmおよび厚み0.1 mmのCorning製ガラススライドをプローブとして用いた；モーター速度は、160 μm/秒であった。試験溶液(25℃および大気圧)の界面と垂直にスライドをゆっくりと降ろし、濡れによってプレート上に働く力を測定した。ウィルヘルミー式を用いて、測定された力を表面張力に変換した。標準的手順にしたがって、CMCを計算した。25℃および大気圧における水への溶解度を計算した。

以下の化合物を試験した：(1) ヘキシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタノエート(R6SO)；(2) オクチル 2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタノエート(R8SO)；(3)70重量%のR8SOおよび30重量%のデシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタノエート(R10SO)の混合物；(4)70重量%のR8SOおよび30重量%のドデシル 2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタノエート(R12SO)の混合物；(5) 2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)-N-オクチルブタンアミド(R8NHSO)；(6)60重量%のR8NHSOおよび40重量%の2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)-N-デシルブタンアミド(R10NHSO)の混合物；(7)75重量%のR8NHSOおよび25重量%の2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)-N-ドデシルブタンアミド(R12NHSO)の混合物；ならびに市販の非イオン性界面活性剤(8) Igepal(登録商標) CO-630、分枝ノニルフェノールエトキシレート、および２つのアルキルエチレンオキシド、(9) ヘキサエチレングリコールモノドデシルエーテル(C12E6)および(10)ヘキサエチレングリコールモノデシルエーテル(C10E6)。表1は、各化合物、または化合物の混合物のCMCおよび表面張力、ならびにスルホキシドベース化合物の溶解度(水中、25℃および大気圧にて)を表す。

スルホキシドベース化合物の湿潤能力
ドレーブス湿潤試験を用いて、スルホキシドベース化合物の湿潤能力を評価した。この試験は、加重された綿かせ(cotton skein)から空気を交換する界面活性剤溶液の能力を決定する。4つの異なる濃度のスルホキシドベース化合物およびIgepal(登録商標) CO-630を試験した。ドレーブス湿潤試験を、ASTM D2281-68にしたがって行った。すなわち、500 mlの界面活性剤溶液を500 mlのメスシリンダー(高さ38 cm)に注ぎ入れ、鉛のアンカーが引っ掛けられている5.0 gの標準かせを溶液に落とした。最初、かせは溶液に浮くが、濡れた後、かせは沈む。かせを溶液へ落としてから、それが沈むまでの時間を記録し、湿潤時間と称した。表2は、その結果を表す。

洗濯試験
10重量%の非イオン性界面活性剤(たとえば、スルホキシドベース化合物、Igepalなど)、10重量%のアニオン性界面活性剤(たとえば、SDBS)、0.2重量%のメチルココイルタウリン酸ナトリウム、0.2重量%のナトリウムジエチレントリアミンペンタ(メチレンリン酸)、5重量%のクエン酸ナトリウム、0.8重量%の塩化ナトリウム、2重量%の水酸化ナトリウム、0.3重量%のホウ酸、3%重量%プロピレングリコール、0.1重量%の蛍光物質(fluorescer)、0.4重量%のプロテアーゼ、0.15重量%のマンノース、0.4重量%のアミラーゼ、0.2重量%のポリビニルピロリドン、0.2重量%のポリビニルピリジンオキシド、調整するための水を含む洗濯製剤を調剤した。

木綿生地見本およびポリエステル-木綿(PE/C)生地見本上の一連の異なるタイプの染みにおいて、洗濯製剤を試験した。布地は、Testfabrics Incから購入した。上述の洗濯製剤を1Lの水道水に3gの比率で希釈し、30℃にて、20分洗浄＋5分濯ぎのサイクルを繰り返した。試験手順 D4265-98(2007年再承認)の変法を用い、光電比色計を用いて460 nmの波長にて反射率を測定した。反射率の変化を表3に示す。正の値は、非イオン性界面活性剤としてIgepal(登録商標) CO 630を用いて作成されたコントロールと対照して、よりよい洗浄効率を示す。平均して、スルホキシドベース界面活性剤を含む洗濯製剤は、コントロール製剤と比較して、反射率の変化はなかった。

毒性試験
3つの標準的バイオアッセイ(すなわち、淡水藻類生長阻害試験、ミジンコ急性遊泳阻害試験、淡水魚急性毒性試験)においてR8SOの毒性を評価することによって、スルホキシドベース化合物の潜在的危険性を試験した。

OECD 201ガイドラインにしたがって、淡水藻類生長阻害試験を行った。簡単に説明すると、指数関数的に成長する淡水藻類を、72時間にわたってバッチ培養物中の数種類の濃度の試験物質に曝露させた。培養物は、栄養十分条件および連続蛍光灯照明の下で指数関数的に生長させた。各試験濃度において3回の反復を用いた。生長を経時でモニターし、コントロール培養物(試験物質を含まない)の平均生長と比較した。時間の関数としての藻類バイオマスの測定から生長および生長阻害を定量する。これらのデータを用いて、コントロールに対する生長において50パーセント低下をもたらす試験物質の濃度であるEC50を計算した。72時間におけるR8SOのEC50は、175 ppmであった。

OECD 202ガイドラインにしたがって、ミジンコ急性遊泳阻害試験を行った。簡単に説明すると、試験開始時に24時間齢未満の若いミジンコを、48時間にわたって一連の濃度の試験物質に曝露させた。一般に、好ましくはそれぞれ5匹ずつの4つのグループに分けられた、少なくとも20匹の動物を、各試験濃度およびコントロール(すなわち、試験物質なし)について試験した。試験期間中、ミジンコに餌は与えなかった。少なくとも2 mLの試験溶液を各動物に提供した。温度は、18−22℃に保ち、各一回の試験について、温度は、±1℃であった。 24時間および48時間の時点で、遊泳阻害を記録し、コントロール値と比較した。試験容器を緩やかに攪拌した後15秒以内に泳ぐことができなかった動物を、遊泳阻害されたとみなした。結果を用いて、48時間の時点で、EC50(動物の50%が遊泳阻害された濃度)を計算する。48時間の時点におけるEC50は、79 ppmであった。

OECD 203ガイドラインにしたがって、淡水魚急性毒性試験を行った。この試験のために、淡水魚(すなわち、ファットヘッド・ミノウ)を、96時間にわたって一連の濃度の試験物質に曝露させた。少なくとも7尾の魚を、各試験濃度およびコントロールについて用いた。24、48、72および96時間の時点での死亡率を記録した。魚は、可視的な動き(たとえば、鰓運動)がない場合、および尾柄に触れても反応がない場合に、死亡したとみなした。死亡率カウントを用いて、魚の50%が殺される濃度であるLC50を決定した。96時間におけるR8SOのLC50は、148 ppmであった。

ドデシル 2-((2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタノイル)オキシ)-4-(メチルスルフィニル)ブタノエートの製造

ステップ1：ドデシル 2-((2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタノイル)オキシ)-4-(メチルチオ)ブタノエートの合成
ディーンスタークトラップおよび還流冷却器を具備した丸底フラスコ中、2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタン酸(HMTBa；アリメット 88%)(10.0 g、58.6 mmol)に、トルエン(50 mL)中の1-ドデカノール(6.55 g、35.2 mmol)、p-トルエンスルホン酸(0.56 g、2.9 mmol)を加えた。得られる混合物を一夜加熱還流して水を除去した。反応物を室温に冷却し、次いで、酢酸エチル(65 mL)で希釈し、飽和NaHCO₃(3x30 ml)、水(1x30 ml)で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過紙、蒸発した。粗生成物を、0-30%EA/ヘプタンを用いるシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、油状物(1.91 g、7.2%)を得た。m/z 451(MH⁺)。

ステップ2：ドデシル 2-((2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタノイル)オキシ)-4-(メチルスルフィニル)ブタノエートの合成
メタノール(25 ml)中のドデシル 2-((2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタノイル)オキシ)-4-(メチルチオ)ブタノエート(1.81 g、4.0 mmol)の溶液に、過酸化水素(30%、1.3 ml、12.7 mmol)を0℃にてゆっくりと加えた。反応物を30分間攪拌し、次いで、氷浴を取り外し、一夜攪拌を継続した。反応物を酢酸エチル(350 mL)で希釈し、水(1x100 mL)および10%亜硫酸水素ナトリウム(1x100 ml)で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、淡黄色油状物を得た。油状物を、0-10%MeOH/DCMを用いるシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、油状物(0.68 g、35%)を得た。m/z 483(MH⁺)。

HMTBaと、1-オクタノールおよび1-ドデカノールの縮合生成物の酸化により得られるオリゴマー混合物の製造

2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタン酸(HMTBa；アリメット、88%)(5.00 g、29.3 mmol)、1-オクタノール(2.52 g、19.4 mmol)、1-ドデカノール(1.31 g、7.0 mmol)およびアンバーリスト15(0.5 g)を110℃にて一緒に混合し、加熱した。水の除去を補助するために、混合物に窒素を通気して泡立てた。分析により、2時間以内に反応が完了することが示された。混合物を25℃に冷却し、15 mLの酢酸エチルで希釈した。混合物をろ過し、樹脂を酢酸エチル(10 mL)で洗浄した。ろ液をあわせ、5℃に冷却し、過酸化水素を加えた(反応物は穏やかに発熱した)。1時間後、混合物を25℃に暖め、反応が完了するまで攪拌した。混合物は二相で始まるが、反応が進行するにつれて、均質になった。分析により、4〜20時間の間に反応が完了することが示された。混合物を水(1x15 mL)、水性10%亜硫酸水素ナトリウム(1x15 mL、洗液は穏やかに発熱した)、水性1.0 Mナトリウムbi炭素ate(1x15 mL) and水(2x15 mL)で洗浄した。有機相を、回転蒸発器により50℃にて減圧下で蒸発し、オクチルおよびドデシルエステル両方の単量体、二量体、三量体およびオリゴマーの混合物を淡黄色粘稠液(7.12 g、87%)で得た。k= 0 C8、m/z 279(MH⁺)、k = 1 C8、m/z 427(MH⁺)、k = 2 C8、m/z 575(MH⁺)、k = 0 C12、m/z 335(MH⁺)、k = 1 C12、m/z 483(MH⁺)、k = 2 C12、m/z 631(MH⁺)。

得られた、R8SOの単量体、二量体、三量体およびその他のオリゴマーならびにR12SOの単量体、二量体、三量体およびその他のオリゴマーの混合物は、R8SOの単量体およびR12SOの単量体の混合物よりも低いCMCを有していた。R8SOの単量体とR12SOの単量体およびオリゴマーの混合物のCMCは、0.043 mMであったが、R8SOの単量体とR12SOの単量体の混合物のCMCは、0.3 mMであった(表1、実施例10参照)。

HMTBaとNEODOL-9の縮合生成物の酸化により得られるオリゴマー混合物の製造

20 mlバイアル中の2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタン酸(アリメット、88%)(5.09g、29.8mmol)に、NEODOL-9(3.4 g、23.5 mmol)およびアンバーリスト15(0.53 g)を加えた。得られる混合物を、窒素気流を通気して泡立てながら、110℃にて2時間加熱した。反応物を室温に冷却し、酢酸エチル(25 mL)で希釈し、次いで、ろ過した。ろ液を氷浴で冷却し、次いで、過酸化水素(30%、6.1 ml、59.6 mmol)で処理した。反応物を30分間攪拌し、次いで、氷浴を取り外し、室温にて一夜攪拌を継続した。反応物を30 mL水＋10 mLの食塩水、10%亜硫酸水素ナトリウム (1x40 ml)、飽和炭酸水粗ナトリウム(2x40 mL)で洗浄し、次いで、水(2x20 mL)で洗浄した。有機層を分離し、蒸発して、単量体、二量体およびオリゴマーの混合物を淡黄色油状物(6.43 g、82%)で得た。k= 0、m/z 293(MH⁺)、k = 1、m/z 441(MH⁺)、k = 2、m/z 589(MH⁺)、k = 0 C10、m/z 307(MH⁺)、k = 0 C11、m/z 321(MH⁺)。

HMTBaと1-デカノールの縮合生成物の酸化により得られるオリゴマー混合物の製造

20 mlバイアル中の2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタン酸(アリメット 88%) (5.14 g、30.1 mmol)に、1-デカノール(4.27 g、26.98 mmol) and アンバーリスト15(0.52 g)を加えた。得られる混合物を、窒素気流を通気して泡立てながら、110℃にて2時間加熱した。反応物を室温に冷却し、酢酸エチル(25 mL)で希釈し、次いで、ろ過した。ろ液を氷浴で冷却し、次いで、過酸化水素(30%、4.6 ml、45 mmol)で処理した。反応物を一夜攪拌しながら室温まで暖めた。反応物を水(1x40 mL)、10%亜硫酸水素ナトリウム(1x40 ml)、飽和炭酸水素ナトリウム(2x40 mL)で洗浄し、次いで、水(2x20 mL、数日後分離した第二洗液にエマルジョンが形成された)で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、次いで、ろ過した。ろ液を傾斜して沈殿を除去し、蒸発して、単量体、二量体、三量体およびオリゴマーの混合物を淡黄色油状物(7.9 g、91%)で得た。k = 0、m/z 307(MH⁺)、k = 1、m/z 455(MH⁺)、k = 2、m/z 603(MH⁺)。

4-(メチルスルフィニル)-1-オキソ-1-(テトラデシルオキシ)ブタン-2-イル 2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタノエートの製造

ステップ1：4-(メチルチオ)-1-オキソ-1-(テトラデシルオキシ)ブタン-2-イル 2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタノエートの合成
ディーンスタークトラップおよび還流冷却器を具備した丸底フラスコ中、2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタン酸(アリメット 88%)(10.1 g、59.2 mmol)に、トルエン(50 mL)中の1-テトラデカノール(7.57 g、35.3 mmol)、p-トルエンスルホン酸(0.55 g、2.9 mmol)を加えた。得られる混合物を一夜加熱還流して水を除去した。反応物を室温まで冷却し、次いで、酢酸エチル(65 mL) で希釈し、飽和NaHCO₃(3x30mL)、水(1x30 mL)で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、暗色油状物を得た。油状物を、0-30%酢酸エチル/ヘプタンを用いるシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、淡黄色油状物(3.34 g、24%)を得た。¹H NMR(500 MHz、DMSO-d₆) δ ppm 0.85(t、J=6.83 Hz、3 H) 1.11 - 1.38(m、22 H) 1.56(t、J=6.20 Hz、2 H) 1.76 - 1.99(m、2 H) 1.99 - 2.10(m、8 H) 2.51 - 2.64(m、4 H) 3.99 - 4.15(m、2 H) 4.16 - 4.32(m、1 H) 5.00 - 5.16(m、1 H) 5.51 - 5.69(m、1 H)。

ステップ2：4-(メチルスルフィニル)-1-オキソ-1-(テトラデシルオキシ)ブタン-2-イル 2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタノエートの合成
酢酸エチル(25 ml)中の4-(メチルチオ)-1-オキソ-1-(テトラデシルoxy)ブタン-2-イル 2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタノエート(3.24 g、6.77 mmol)の溶液に、0℃にて過酸化水素( 30%、2.07 ml、20.3 mmol)を加えた。反応物を30分間攪拌し、次いで、氷浴を取り外し、3日間攪拌を継続した。反応物を酢酸エチル(50 mL)で希釈し、10%亜硫酸水素ナトリウム(1x30 mL)で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、淡黄色油状物を得た。油状物を、0-10%MeOH/DCMを用いるシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、粘稠油状物(1.83 g、53%)を得た。m/z 511(MH⁺)。

ヘキサデシル 2-((2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタノイル)オキシ)-4-(メチルスルフィニル)ブタノエートの製造

ステップ1：ヘキサデシル 2-((2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタノイル)オキシ)-4-(メチルチオ)ブタノエートの合成
ディーンスタークトラップおよび還流冷却器を具備した丸底フラスコ中、2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタン酸(アリメット 88%) (10.0 g、58.6 mmol)に、トルエン(50 mL)中の1-ヘキサデカノール(8.55 g、35.3 mmol)、p-トルエンスルホン酸(0.56 g、2.9 mmol)を加えた。得られる混合物を一夜加熱還流して水を除去した。反応物を室温まで冷却し、次いで、酢酸エチル(65 mL)で希釈し、飽和NaHCO₃(3x30mL)、水(1x30 mL)で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、暗褐色油状物を得た。油状物を、0-30%酢酸エチル/ヘプタンを用いるシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、淡黄色油状物(3.2 g、22%)を得た。¹H NMR(500 MHz、DMSO-d₆) δ ppm 0.85(t、J=6.68 Hz、3 H) 1.10 - 1.35(m、26 H) 1.48 - 1.64(m、2 H) 1.76 - 1.98(m、2 H) 1.99 - 2.12(m、8 H) 2.50 - 2.66(m、4 H) 4.01 - 4.18(m、2 H) 4.17 - 4.32(m、1 H) 5.00 - 5.15(m、1 H) 5.54 - 5.72(m、1 H)。

ステップ2：2-((2-ヒドロキシ-4-(メチルスルフィニル)ブタノイル)オキシ)-4-(メチルスルフィニル)ブタノエートの合成
酢酸エチル(25 ml)中のヘキサデシル 2-((2-ヒドロキシ-4-(メチルチオ)ブタノイル)オキシ)-4-(メチルチオ)ブタノエート(3.05 g、6.02 mmol)の溶液に、0℃にて過酸化水素(30%、1.84 ml、18.05 mmol)を加えた。反応物を30分間攪拌し、次いで、氷浴を取り外し、3日間攪拌を継続した。反応物を酢酸エチル(50 mL)で希釈し、10%亜硫酸水素ナトリウム(1x30 mL)で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、蒸発して、淡黄色油状物を得た。油状物を、0-10%MeOH/DCMを用いるシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、白色ワックス状固体(2.44 g、75%)を得た。m/z 539(MH⁺)。

Claims

式(I)：

[式中、
R¹は、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R²は、OH、OR⁴、NH₂またはNHR⁴である；
R³は、OR⁵またはNHR⁵である；
R⁴は、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R⁵は、主鎖に6個以上の炭素原子を有するヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；および
nは、1以上の整数である；
ただし、nが1であり、R²がOR⁴である場合、R⁴は、ピロリルまたはインドリル以外を含む；nが2であり、R²がNH₂であり、R³がNHR⁵である場合、R⁵は、アミノアシル、アミド、ピペリジル、ピリジル、ピリミジルまたはチオエステル以外を含む；nが2であり、R²がNH-メタクリロイルである場合、R³は、NH-メチル以外である；あるいはnが2であり、R³がNH-C₁₄アルキルである場合、R²は、NH₂またはNH-C(O)(CH₂)₁₆CH₃以外である］
で示される化合物。
R¹がアルキル；R⁴がアルキル、アシル、(CH₂CH₂O)_pH、(CH₂CH(CH₃)O)_pH、または(CH₂CH₂O)_pHおよび(CH₂CH(CH₃)O)_pHの組合せ；pが2以上の整数；およびR⁵がC₆〜C₃₀アルキルである請求項１に記載の化合物。
nが2；R¹がメチル；R²がOHまたはOR⁴；およびR⁵がC₆〜C₂₂アルキルである請求項１または２に記載の化合物。
nが2；R¹がメチル；R²がNH₂またはNHR⁴；およびR⁵がC₆〜C₂₂アルキルである請求項１または２に記載の化合物。
式(II)：

［式中、
R¹は、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R²は、水素、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R³は、主鎖に6個以上の炭素原子を有するヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
W、XおよびYは独立して、OまたはNHである；および
kおよびnは独立して、1以上の整数である］
で示される化合物。
R¹が、アルキル；R²が、水素、アルキル、アシル、(CH₂CH₂O)_pH、(CH₂CH(CH₃)O)_pH、または(CH₂CH₂O)_pHおよび(CH₂CH(CH₃)O)_pHの組合せ；pが、2以上の整数；およびR³が、C₆〜C₃₀アルキルである、請求項５に記載の化合物。
kが、1、2、3または4；nが、2；R¹が、メチル；R²が、水素；R³が、C₆〜C₂₂アルキル；およびWおよびXが、酸素である、請求項５または６に記載の化合物。
化合物が、25℃および大気圧にて水中で、臨界ミセル濃度(CMC)を有する、前記請求項のいずれか１つに記載の化合物。
化合物が、商業用または住居用(commercial or residential)ランドリー製品、工業用や家庭用洗浄製品、床磨き製品、パーソナルケアまたは化粧製品、線維加工、金属加工、紙加工、農業用途、ラテックス生産、紙の脱墨または原油掘削用途において用いられる、前記請求項のいずれか１つに記載の化合物。
式(II)で示される化合物の混合物を含む組成物であって、該混合物が、少なくとも２つの異なる式(II)：

［式中、
R¹は、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R²は、水素、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R³は、主鎖に6個以上の炭素原子を有するヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
W、XおよびYは独立して、OまたはNHである；
kは、0以上の整数である；および
nは、1以上の整数である］
で示される化合物を含む、組成物。
混合物が、kが、0、1、2、3、4またはその組合せである化合物を含む、請求項１０に記載の組成物。
R¹ が、アルキル；R²が、水素、アルキル、アシル、(CH₂CH₂O)_pH、(CH₂CH(CH₃)O)_pH、または(CH₂CH₂O)_pHおよび(CH₂CH(CH₃)O)_pHの組合せ；pが、2以上の整数；およびR³が、C₆〜C₃₀アルキルである、請求項１０または１１に記載の組成物。
nが、2；R¹が、メチル；R²が、水素；R³が、C₆〜C₂₂アルキル；およびWおよびXが、酸素である、請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の組成物。
混合物が、少なくとも、kが0であり、R³がC₆〜C₂₂アルキルである第一セットの化合物、およびkが0であり、R³がC₆〜C₂₂アルキルである第二セットの化合物(ただし、R³は、２つのセットのそれぞれにおいて相違する)を含む、請求項１０〜１３のいずれか１つに記載の組成物。
混合物が、少なくとも、kが1であり、R³がC₆〜C₂₂アルキルである第一セットの化合物、およびkが1であり、R³がC₆〜C₂₂アルキルである第二セットの化合物(ただし、R³は、２つのセットのそれぞれにおいて相違する)を含む、請求項１０〜１３のいずれか１つに記載の組成物。
混合物が、少なくとも、kが2であり、R³がC₆〜C₂₂アルキルである第一セットの化合物、およびkが2であり、R³がC₆〜C₂₂アルキルである第二セットの化合物(ただし、R³は、２つのセットのそれぞれにおいて相違する)を含む、請求項１０〜１３のいずれか１つに記載の組成物。
混合物が、少なくとも、kが0であり、R³がC₆〜C₂₂アルキルである第一セットの化合物、およびkが1であり、R³がC₆〜C₂₂アルキルである第二セットの化合物を含む、請求項１０〜１３のいずれか１つに記載の組成物。
混合物が、少なくとも、kが0であり、R³がC₆〜C₂₂アルキルである第一セットの化合物、およびkが2であり、R³がC₆〜C₂₂アルキルである第二セットの化合物を含む、請求項１０〜１３のいずれか１つに記載の組成物。
混合物が、少なくとも、kが1であり、R³がC₆〜C₁₄アルキルである第一セットの化合物、およびkが2であり、R³がC₆〜C₁₄アルキルである第二セットの化合物を含む、請求項１０〜１３のいずれか１つに記載の組成物。
混合物が、少なくとも、kが0であり、R³がC₆〜C₂₂アルキルである第一セットの化合物、およびkが1であり、R³がC₆〜C₂₂アルキルである第二セットの化合物、およびkが2であり、R³がC₆〜C₂₂アルキルである第三セットの化合物を含む、請求項１０〜１３のいずれか１つに記載の組成物。
組成物が、25℃および大気圧にて水中で、臨界ミセル濃度(CMC)を有する、請求項１０〜２０のいずれか１つに記載の組成物。
pH調整剤、酵素、界面活性剤、蛍光増白剤、漂白剤、増粘剤、スケール防止剤、キレート剤、水軟化剤、泡制御剤、分散剤、ハイドロトロープ、リンカー、充填剤、崩壊剤、防腐剤、着色剤、芳香剤およびその組合せから選ばれる少なくとも１つの作用剤をさらに含む、請求項１０〜２１のいずれか１つに記載の組成物。
組成物が、商業用または住居用ランドリー製品、工業用や家庭用洗浄製品、床磨き製品、パーソナルケアまたは化粧製品、線維加工、金属加工、紙加工、農業用途、ラテックス生産、紙の脱墨または原油掘削用途において用いられる、請求項１０〜２２のいずれか１つに記載の組成物。
物品を洗浄する方法であって、物品を、少なくとも１つの式(II)：

［式中、
R¹は、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R²は、H、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
R³は、主鎖に6個以上の炭素原子を有するヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである；
W、XおよびYは独立して、OまたはNHである；
nは、1以上の整数である；および
kは、0以上の整数である］
で示される化合物を含む組成物と接触させることを含む、方法。
R¹ が、アルキル；R²が、水素、アルキル、アシル、(CH₂CH₂O)_pH、(CH₂CH(CH₃)O)_pH、または(CH₂CH₂O)_pHおよび(CH₂CH(CH₃)O)_pHの組合せ；pが、2以上の整数；およびR³が、C₆〜C₃₀アルキルである、請求項２４に記載の方法。
nが、2；R¹が、メチル；R²が、水素；R³が、C₆〜C₂₂アルキル；およびWおよびXが、酸素である、請求項２４または２５に記載の方法。
組成物が、kが、0、1、2、3、4またはその組合せである化合物の混合物を含む、請求項２４〜２６のいずれか１つに記載の方法。