JP2021038373A - Polymer of 1-acryloylimidazolidin-2-one compound, and cell culture material based on the same - Google Patents

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Abstract

To provide a copolymer expected for applications as a cell culture material.SOLUTION: The copolymer comprises a hydrophobic block chain and a block chain having a repeating unit represented by the general formula (1) in the figure. (In the formula, R1 represents a hydrogen atom, C1-4 alkyl group, benzyl group, or oxyalkyl group; R2 represents a hydrogen atom or C1-4 alkyl group; and R3 represents a hydrogen atom or methyl group.)SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、細胞培養用材料としての応用が期待される共重合体に関する。 The present invention relates to a copolymer that is expected to be applied as a material for cell culture.

近年、再生医療技術の開発が進み、骨芽細胞、脂肪細胞、筋細胞、軟骨細胞などへの分化能を有する間葉系幹細胞や、ヒトを構成するあらゆる組織や臓器に分化誘導することが可能とされる人工多能性幹細胞(iPS細胞)などを安全に大量に効率よく培養する技術が求められている。このような細胞培養用材料として容器の表面にN−イソプロピルアクリルアミド(NIPAAM)の重合体を固定化した培養床が開発されている。NIPAAMのホモポリマーの場合、下限臨界溶液温度(LCST)は体温近傍の32℃であり、例えば細胞培養温度(36℃程度)ではNIPAAMの重合体を固定化した培養床表面は疎水的で細胞の接着と増殖が起こり、培養床をLCSTより低い温度に制御すると培養床表面が親水的となって培養細胞が剥がれやすくなり、細胞へのダメージが少ない細胞回収が可能とされている(非特許文献1)。 In recent years, the development of regenerative medicine technology has progressed, and it is possible to induce differentiation into mesenchymal stem cells, which have the ability to differentiate into osteoblasts, adipocytes, muscle cells, chondrocytes, etc., and all tissues and organs that make up humans. There is a demand for a technique for safely and efficiently culturing a large amount of artificial pluripotent stem cells (iPS cells) and the like. As such a material for cell culture, a culture bed in which a polymer of N-isopropylacrylamide (NIPAAM) is immobilized on the surface of a container has been developed. In the case of the NIPAAM homopolymer, the lower limit critical solution temperature (LCST) is 32 ° C. near the body temperature. For example, at the cell culture temperature (about 36 ° C.), the surface of the culture bed on which the NIPAAM polymer is immobilized is hydrophobic and the cells Adhesion and proliferation occur, and when the culture bed is controlled to a temperature lower than LCST, the surface of the culture bed becomes hydrophilic and the cultured cells are easily peeled off, enabling cell recovery with less damage to the cells (Non-Patent Documents). 1).

前記NIPAAMの重合体を固定化した培養床として、電子線照射によりNIPAAMをグラフト重合した培養床(セルシード社製UpCell)が市販されているが、大掛かりな電子線照射装置を必要とするため、大量生産には不向きであることが課題である。また、特許文献1では、水不溶性ポリマーセグメントと温度応答性ポリマーセグメントが結合した構造をとるブロックコポリマーを基材表面に被覆した基材を用いることで、電子線照射のような大掛かりな装置を必要せず温感応答性ポリマーを基材表面に固定化することが可能なことが示されている。しかし、特許文献1で開示されているブロックコポリマーは耐水性が不足しており、基材表面からの溶出が起こるという課題と、細胞剥離性が不十分であるという課題があった。更に該ブロックコポリマーの基材表面への固定化量が多いと細胞剥離性は良いものの、細胞の接着性が劣る。逆に固定化量が少ないと細胞接着性は良いものの、細胞剥離性が劣り、基材表面に固定化するNIPAAMの重合体の量が細胞培養床の性能を大きく左右する。 As a culture bed on which the polymer of NIPAAM is immobilized, a culture bed in which NIPAAM is graft-polymerized by electron beam irradiation (UpCell manufactured by CellSeed) is commercially available, but a large amount is required because a large-scale electron beam irradiation device is required. The problem is that it is not suitable for production. Further, in Patent Document 1, a large-scale device such as electron beam irradiation is required by using a base material whose surface is coated with a block copolymer having a structure in which a water-insoluble polymer segment and a temperature-responsive polymer segment are bonded. It has been shown that the temperature-responsive polymer can be immobilized on the surface of the substrate without using it. However, the block copolymer disclosed in Patent Document 1 has insufficient water resistance, and has a problem that elution occurs from the surface of the base material and a problem that cell exfoliation property is insufficient. Further, when the amount of the block copolymer immobilized on the surface of the substrate is large, the cell exfoliation property is good, but the cell adhesion is poor. On the contrary, when the amount of immobilization is small, the cell adhesion is good, but the cell exfoliation property is inferior, and the amount of the polymer of NIPAAM immobilized on the surface of the substrate greatly affects the performance of the cell culture bed.

このように前記NIPAAMの重合体を固定化した培養床は、安定した細胞の培養や回収効率の点で改善の余地が有り、NIPAAMの重合体に代わる温度応答性ポリマー材料、更にはこれを応用したブロックコポリマーが求められている。 The culture bed on which the NIPAAM polymer is immobilized in this way has room for improvement in terms of stable cell culture and recovery efficiency, and is a temperature-responsive polymer material that replaces the NIPAAM polymer, and further applies this. There is a demand for block copolymers.

特許第5846584号Patent No. 5846584

高分子論文集,75巻(2号),174〜186項(2018年)Polymer Papers, Vol. 75 (No. 2), Paragraphs 174-186 (2018)

本発明の課題は、細胞培養用材料として好適な共重合体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a copolymer suitable as a material for cell culture.

本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の一態様は、下記一般式(1) As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have completed the present invention. That is, one aspect of the present invention is the following general formula (1).

(式中、Rは水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、ベンジル基又は下記一般式(2) (In the formula, R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a benzyl group, or the following general formula (2).

(式中、pは2〜4の整数を表し、Rは水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、2−メトキシエチル基又はアセチル基を表す。)で示されるオキシアルキル基を表す。Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。Rは水素原子又はメチル基を表す。)で示される繰り返し単位を有するブロック鎖と疎水性ブロック鎖とを含んでなる共重合体である。 (In the formula, p represents an integer of 2 to 4, and R 4 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a 2-methoxyethyl group or an acetyl group.). R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group. ) Is a copolymer comprising a block chain having a repeating unit and a hydrophobic block chain.

また、本発明の別態様は、前記疎水性ブロック鎖が下記一般式(3) Further, in another aspect of the present invention, the hydrophobic block chain has the following general formula (3).

(式中、Rは炭素数1〜6のアルキル基、シクロヘキシル基、ベンジル基、又はフェニルエチル基を表す。Rは水素原子又はメチル基を表す。但し、Rが水素原子であるとき、Rはメチル基、エチル基、シクロヘキシル基又はベンジル基である。)で示される繰り返し単位を有するブロック鎖である共重合体である。 (Represented in the formula, R 5 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cyclohexyl group, a benzyl group, or an .R 6 is a hydrogen atom or a methyl group and phenylethyl group. Provided that when R 6 is a hydrogen atom , R 5 is a copolymer which is a block chain having a repeating unit represented by a methyl group, an ethyl group, a cyclohexyl group or a benzyl group).

更に、本発明の別態様は、上述した共重合体を含んでなるコート剤である。 Further, another aspect of the present invention is a coating agent containing the above-mentioned copolymer.

更に、本発明の別態様は、上述したコート剤を基材に塗布してなる細胞培養用材料である。 Further, another aspect of the present invention is a cell culture material obtained by applying the above-mentioned coating agent to a substrate.

更に、本発明の別態様は、上述した細胞培養用材料を用いた細胞培養方法である。 Further, another aspect of the present invention is a cell culture method using the above-mentioned cell culture material.

以下に本発明を更に詳細に説明する。 The present invention will be described in more detail below.

一般式(1)中のRの炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロブチル基をあげることができる。Rの炭素数1〜4のアルキル基も同様である。 Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R 1 in the general formula (1) include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a cyclopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-. Butyl group and cyclobutyl group can be mentioned. Alkyl group having 1 to 4 carbon atoms R 2 is the same.

一般式(2)中のRの炭素数1〜4のアルキル基も同様である。 The same applies to the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R4 in the general formula (2).

共重合体を構成する一般式(1)で示される繰り返し単位を有するブロック鎖(以下、イミダゾリジノン・ブロック鎖ということがある)の化学構造は、重合の際用いるイミダゾリジノンモノマー(4)の化学構造によって自ずと決まるが、上述した置換基の範囲であれば、その組み合わせに特に制限はない。 The chemical structure of the block chain having the repeating unit represented by the general formula (1) constituting the copolymer (hereinafter, may be referred to as imidazolidinone block chain) is the imidazolidinone monomer (4) used in the polymerization. Although it is naturally determined by the chemical structure of the above, the combination is not particularly limited as long as it is within the range of the above-mentioned substituents.

(式中、R、R及びRは前記と同じ意味を表す。)
イミダゾリジノン・ブロック鎖の温度応答性や細胞の接着性/剥離性の制御の点で、1−アクリロイルイミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−3−メチルイミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−3−エチルイミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−3−プロピルイミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−3−シクロプロピルイミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−3−ベンジルイミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−3−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−3−(3−メトキシプロピル)イミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−3−(4−メトキシブチル)イミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−3−(2−エトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−3−(2−プロピルオキシエチル)イミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−3−[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]イミダゾリジン−2−オン及び1−アクリロイル−4,4−ジメチルイミダゾリジン−2−オンを単独又は二種類以上重合して得られるブロック鎖が好ましく、中でも1−アクリロイルイミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−3−メチルイミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−3−エチルイミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−3−ベンジルイミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン、1−アクリロイル−4,4−ジメチルイミダゾリジン−2−オンを単独又は二種類以上重合して得られるブロック鎖が特に好ましい。
(In the formula, R 1 , R 2 and R 3 have the same meanings as described above.)
1-Acryloyluimidazolidine-2-one, 1-acryloyl-3-methylimidazolidine-2-one, 1- in terms of controlling the temperature responsiveness of imidazolidinone block chains and cell adhesion / detachability Acryloyl-3-ethylimidazolidine-2-one, 1-acryloyl-3-propylimidazolidine-2-one, 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one, 1-acryloyl-3-cyclopropylimidazolidine -2-one, 1-acryloyl-3-benzylimidazolidine-2-one, 1-acryloyl-3- (2-hydroxyethyl) imidazolidine-2-one, 1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) Imidazolidine-2-one, 1-acryloyl-3- (3-methoxypropyl) imidazolidine-2-one, 1-acryloyl-3- (4-methoxybutyl) imidazolidine-2-one, 1-acryloyl-3 -(2-ethoxyethyl) imidazolidine-2-one, 1-acryloyl-3- (2-propyloxyethyl) imidazolidine-2-one, 1-acryloyl-3- [2- (2-methoxyethoxy) ethyl ] Block chains obtained by polymerizing imidazolidine-2-one and 1-acryloyl-4,4-dimethylimidazolidine-2-one alone or in combination of two or more are preferable, among which 1-acryloy midazolidine-2-one, 1-acryloyl-3-methylimidazolidine-2-one, 1-acryloyl-3-ethylimidazolidine-2-one, 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one, 1-acryloyl-3-benzylimidazole Obtained by polymerizing lysine-2-one, 1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one, 1-acryloyl-4,4-dimethylimidazolidine-2-one alone or in combination of two or more. Block chains are particularly preferred.

イミダゾリジノン・ブロック鎖は一般式(1)で示される繰り返し単位を含有していればよいが、イミダゾリジンモノマーの他に、疎水性、親水性、溶解性、成膜性、耐熱性、膜の耐久性、基材との密着性、細胞の接着性などの微調整のためにアクリル酸、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、2−(N,N−ジメチルアミノ)エチルアクリレート、メタクリル酸、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、2−フェニルエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−メトキシエチルメタクリレート、2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−tert−ブチルアクリルアミド、N−フェニルアクリルアミド、N−ヒドロキシメチルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−ブトキシメチルアクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド、N’−[3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピル]アクリルアミド、アクリロイルモルホリン、N−メチルメタクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、N−イソプロピルメタクリルアミド、N−tert−ブチルメタクリルアミド、N−フェニルメタクリルアミド、N−メトキシメチルメタクリルアミド、ビニルアセテート、スチレン、クロロメチルスチレン、2−ビニルピリジン、アクリロニトリルなどの少量のビニル系モノマーを共存させてあっても良い。イミダゾリジンモノマー由来の性質を大きく損ねないため、ビニル系モノマーの添加量はイミダゾリジンモノマーに対し、10重量%以下であることが好ましく、5重量%以下であることが更に好ましい。 The imidazolidinone block chain may contain a repeating unit represented by the general formula (1), but in addition to the imidazolidine monomer, hydrophobicity, hydrophilicity, solubility, film-forming property, heat resistance, and film Acrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, phenyl acrylate, benzyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2 -Methoxyethyl acrylate, 2- (N, N-dimethylamino) ethyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, 2-phenylethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate , 2-methoxyethyl methacrylate, 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine, acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, N-isopropylacrylamide, N-tert-butylacrylamide, N-phenylacrylamide, N-hydroxy Methyl acrylamide, N-hydroxyethyl acrylamide, N-butoxymethyl acrylamide, N- (2-hydroxyethyl) acrylamide, N'- [3- (N, N-dimethylamino) propyl] acrylamide, acryloyl morpholine, N-methylmethacryl Amid, N, N-dimethylmethacrylate, N-isopropylmethacrylate, N-tert-butylmethacrylate, N-phenylmethacrylate, N-methoxymethylmethacrylate, vinyl acetate, styrene, chloromethylstyrene, 2-vinylpyridine , Acrylonitrile and other small amounts of vinyl-based monomers may coexist. The amount of the vinyl-based monomer added is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, based on the imidazolidine monomer, so as not to significantly impair the properties derived from the imidazolidine monomer.

疎水性ブロック鎖とは、その疎水性ブロック鎖のみからなるポリマーが水への溶解性を示さない、若しくは溶解性が著しく低いものを指し、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルエーテル、ポリスチレン、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリシロキサン、ポリシルアリーレンシロキサンや、これらの誘導体などを例示することが出来る。中でも成膜性や細胞の接着性の点から、該疎水性ブロック鎖のみからなるポリマーの融点若しくはガラス転移温度の少なくとも何れか一方は15℃以上である疎水性ブロック鎖が好ましい。 A hydrophobic block chain refers to a polymer composed of only the hydrophobic block chain that does not show solubility in water or has extremely low solubility, and refers to polyethylene, polypropylene, polybutadiene, polyacrylonitrile, polyvinyl ether, polystyrene, etc. Examples thereof include poly (meth) acrylic acid ester, poly (meth) acrylamide, polyester, polycarbonate, polyamide, polyimide, polyurethane, polysulfone, polyphenylene oxide, polysiloxane, polysilarylenesiloxane, and derivatives thereof. Among them, from the viewpoint of film formation property and cell adhesion, a hydrophobic block chain having at least one of the melting point and the glass transition temperature of the polymer composed of only the hydrophobic block chain is 15 ° C. or higher is preferable.

疎水性ブロック鎖として、一般式(3)で示される繰り返し単位を有するブロック鎖は共重合体の構造制御が容易な点で好ましく、一般式(3)中のRの炭素数1〜6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、イソペンチル基、tert−ペンチル基、1−メチルブチル基、1−エチルプロピル基、シクロブチルメチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、1−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、シクロヘキシル基をあげることができ、溶解性、製膜性及び細胞の接着性/剥離性の制御の点で、具体的にはメチルアクリレート、エチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、sec−ブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、2−フェニルエチルメタクリレートを単独又は二種類以上重合して得られるブロック鎖が好ましい。 As the hydrophobic block chain, block chain having a repeating unit represented by formula (3) a copolymer preferable in the structure control is easy in terms of the general formula (3) having 1 to 6 carbon atoms for R 5 in As the alkyl group, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, cyclopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, cyclobutyl group, pentyl group, neopentyl group, isopentyl group, tert -Pentyl group, 1-methylbutyl group, 1-ethylpropyl group, cyclobutylmethyl group, cyclopentyl group, hexyl group, 1-methylpentyl group, 4-methylpentyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, cyclohexyl group Specific examples include methyl acrylate, ethyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, and propyl methacrylate in terms of controlling solubility, film-forming property, and cell adhesiveness / exfoliation. , Isopropyl methacrylate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, and 2-phenylethyl methacrylate are preferably polymerized alone or in combination of two or more.

共重合体の形態としては、線状ブロック共重合体、分岐状ブロック共重合体、星形ブロック共重合体、グラフト共重合体などのいずれの形態であってもよい。 The form of the copolymer may be any form such as a linear block copolymer, a branched block copolymer, a star-shaped block copolymer, and a graft copolymer.

共重合体の分子量に特に制限はなく、分子量としては重量平均分子量、数平均分子量、粘度平均分子量など測定方法に応じて用いることができる。重量平均分子量(Mw)に関しては1,000〜1,000,000であることが好ましく、重合体の性質の制御および加工性などの観点から5,000〜500,000であることが更に好ましい。Mw/Mnで表される分子量分布(PD)に特に制限はないが、概ね1〜10の範囲であることが好ましく、重合体の均一性の観点から1〜3の範囲であることが更に好ましい。分子量の算出方法として、ポリスチレンやポリエチレングリコールなどの標準試料を基準に換算するサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)法、粘度法、光散乱法など公知の方法をあげることができる。基材表面にグラフト重合した場合は重合体の分子量を直接求めることが困難であるが、例えば基材表面の反応点の密度と重合転化率からグラフト鎖の数平均分子量(Mn)を見積もることができる。 The molecular weight of the copolymer is not particularly limited, and the copolymer can be used depending on the measuring method such as weight average molecular weight, number average molecular weight, and viscosity average molecular weight. The weight average molecular weight (Mw) is preferably 1,000 to 1,000,000, and more preferably 5,000 to 500,000 from the viewpoint of controlling the properties of the polymer and processability. The molecular weight distribution (PD) represented by Mw / Mn is not particularly limited, but is preferably in the range of about 1 to 10, and more preferably in the range of 1 to 3 from the viewpoint of polymer uniformity. .. As a method for calculating the molecular weight, known methods such as a size exclusion chromatography (SEC) method, a viscosity method, and a light scattering method in which a standard sample such as polystyrene or polyethylene glycol is converted as a reference can be mentioned. When graft-polymerized on the surface of the substrate, it is difficult to directly determine the molecular weight of the polymer. For example, the number average molecular weight (Mn) of the graft chain can be estimated from the density of reaction points on the surface of the substrate and the polymerization conversion rate. it can.

共重合体の製造方法としては、以下のような方法が例示できる。
(方法1)イミダゾリジノン・ブロック鎖及び疎水性ブロック鎖をそれぞれ合成しておき、続いてイミダゾリジノン・ブロック鎖と疎水性ブロック鎖とを反応させて本発明の共重合体を製造する方法
(方法2)イミダゾリジノン・ブロック鎖または疎水性ブロック鎖をリビング重合などを利用して合成した後、この末端から他方のブロック鎖を合成して本発明の共重合体を製造する方法
(方法3)イミダゾリジノン・ブロック鎖の末端に重合性官能基を導入しておき、これを重合することによって本発明の共重合体を製造する方法
(方法4)基材となるポリマー固体表面から、紫外光などの電磁波、又は電子線、ガンマ線などの放射線を用いたイミダゾリジノンモノマーの表面開始重合によってイミダゾリジノン・ブロック鎖を合成して本発明の共重合体を製造する方法
これらの方法の中でも方法2は共重合体の構造を精密に制御でき、後述のコート剤などへの応用も容易なため好適に用いられる。
Examples of the method for producing the copolymer include the following methods.
(Method 1) A method for producing a copolymer of the present invention by synthesizing an imidazolidinone block chain and a hydrophobic block chain, respectively, and then reacting the imidazolidinone block chain with the hydrophobic block chain. (Method 2) A method for producing the copolymer of the present invention by synthesizing an imidazolidinone block chain or a hydrophobic block chain by using living polymerization or the like, and then synthesizing the other block chain from this terminal. 3) A method for producing the copolymer of the present invention by introducing a polymerizable functional group at the end of the imidazolidinone block chain and polymerizing the polymerizable functional group (Method 4) From the surface of the polymer solid as the base material. A method for producing a copolymer of the present invention by synthesizing an imidazolidinone block chain by surface-initiated polymerization of an imidazolidinone monomer using electromagnetic waves such as ultraviolet light or radiation such as electron beam or gamma ray. Among them, Method 2 is preferably used because the structure of the copolymer can be precisely controlled and it can be easily applied to a coating agent described later.

方法2を用いてブロック共重合体を製造する際、公知のリビングラジカル重合法を用いることが可能であり、例えばイニファーター重合法、ニトロキシド媒介ラジカル重合法、原子移動ラジカル重合法、可逆的付加−解裂連鎖移動(RAFT)重合法などを利用することができる。これらの重合法の詳細については株式会社エヌ・ティー・エス発行、“ラジカル重合ハンドブック”、p.161〜225(2010年)を参照すると良い。特に重金属などの残留がなく、分子量の制御が容易な点でRAFT重合が好適に用いられる。 When producing a block copolymer using Method 2, known living radical polymerization methods can be used, for example, iniferter polymerization method, nitroxide-mediated radical polymerization method, atom transfer radical polymerization method, reversible addition-. A rupture chain transfer (RAFT) polymerization method or the like can be used. For details of these polymerization methods, see "Radical Polymerization Handbook" published by NTS Co., Ltd., p. See 161 to 225 (2010). In particular, RAFT polymerization is preferably used because there is no residue of heavy metals and the like and the molecular weight can be easily controlled.

RAFT重合法を用いた製造方法は、大きく2つの製造工程に分けることができる。第一工程はモノマーAをラジカル重合開始剤およびRAFT剤の共存下、RAFT重合して得られるポリマーAの末端にRAFT剤残基が結合したポリマー(これをポリマーAのマクロRAFT剤と呼ぶ)を製造する工程である。第二工程はモノマーBを第一工程で製造したマクロRAFT剤及びラジカル重合開始剤の共存下、RAFT重合を行って、ポリマーAの片末端に、モノマーBが重合して得られるポリマーBが結合したブロック共重合体(ジブロック共重合体)を製造する工程である。本発明では、単独又は二種類以上のイミダゾリジノンモノマー、更に必要に応じて添加されてもよいビニル系モノマーからなるモノマーがモノマーA又はBに該当し、単独又は二種以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステルからなるモノマーがモノマーB又はAに該当する。 The manufacturing method using the RAFT polymerization method can be roughly divided into two manufacturing steps. In the first step, a polymer in which a RAFT agent residue is bonded to the terminal of the polymer A obtained by RAFT polymerization of the monomer A in the coexistence of a radical polymerization initiator and a RAFT agent (this is called a macro RAFT agent of the polymer A) is obtained. This is the manufacturing process. In the second step, RAFT polymerization is performed in the coexistence of the macro RAFT agent produced in the first step and the radical polymerization initiator, and the polymer B obtained by polymerizing the monomer B is bonded to one end of the polymer A. This is a step of producing a block copolymer (diblock copolymer). In the present invention, a monomer composed of a single or two or more types of imidazolidinone monomers and a vinyl-based monomer which may be added as needed corresponds to a monomer A or B, and a single or two or more types of (meth) acrylics. A monomer composed of an acid alkyl ester corresponds to monomer B or A.

このジブロック共重合体の末端にはRAFT剤残基が結合しており、マクロRAFT剤として働き、第一工程においてRAFT剤の代わりにこのマクロRAFT剤を用いることによって、例えばポリマーA−ポリマーB−ポリマーAといったそれぞれの連鎖がつながったトリブロック共重合体を製造することができる。同じ要領で工程を繰り返すことによって、任意の連鎖がつながったマルチブロック共重合体を製造できる。 A RAFT agent residue is bound to the end of this diblock copolymer, which acts as a macro RAFT agent. By using this macro RAFT agent instead of the RAFT agent in the first step, for example, Polymer A-Polymer B -A triblock copolymer in which each chain is linked, such as polymer A, can be produced. By repeating the process in the same manner, a multi-block copolymer in which arbitrary chains are connected can be produced.

モノマーのモル量[M]とラジカル重合開始剤から発生するラジカル種のモル量[I・]の比[M]/[I・]によって重合度を制御でき、ブロック共重合体のxおよびyの値を満たす量以上のモノマーを仕込めば良く、モノマーの転化率をxおよびyの値を満たすように制御すれば良い。RAFT剤の使用量[RAFT]は[I・]と同量、もしくはそれ以上あれば良く、一般に[RAFT]/[I・]は1〜10、好ましくは1.5〜5となるよう調整する。モノマーの転化率はRAFT剤の種類、[RAFT]/[I・]の値、溶媒の有無または種類、モノマーの初期濃度、溶液の粘度、重合温度、重合時間などによって任意に制御できる。 The degree of polymerization can be controlled by the ratio [M] / [I ·] of the molar amount [M] of the monomer and the molar amount [I ·] of the radical species generated from the radical polymerization initiator, and the x and y of the block copolymer can be controlled. It suffices to charge more than the amount of the monomer satisfying the value, and the conversion rate of the monomer may be controlled so as to satisfy the values of x and y. The amount of RAFT agent used [RAFT] may be equal to or greater than [I ·], and generally [RAFT] / [I ·] is adjusted to be 1 to 10, preferably 1.5 to 5. .. The conversion rate of the monomer can be arbitrarily controlled by the type of RAFT agent, the value of [RAFT] / [I ·], the presence or absence or type of solvent, the initial concentration of the monomer, the viscosity of the solution, the polymerization temperature, the polymerization time and the like.

第一工程および第二工程で用いられるラジカル重合開始剤としては、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を例示でき、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って低温で迅速な重合が可能である。更に、ラジカル開始剤として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、又2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二硫酸塩二水和物、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]n水和物、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、ジメチル2,2’−アゾビス(イソブチレート)、4,4’−アゾビス(4−シアノペンタン酸)などのアゾ化合物を例示することができる。中でも副反応を抑制する観点から、アゾ化合物が好適に用いられる。 Examples of the radical polymerization initiator used in the first step and the second step include inorganic peroxides such as potassium persulfate and ammonium persulfate, and N, N, N', N'-tetramethyl called polymerization accelerators. Rapid polymerization at low temperatures is possible when used in combination with amine compounds such as ethylenediamine and N, N-dimethylparatoluidine. Further, as a radical initiator, organic peroxides such as dilauroyl peroxide, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, and cumene hydroperoxide, and 2,2'-azobis (4-methoxy-2, 4-Dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1'-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis [2- (2) -Imidazolin-2-yl) propane] disulfate dihydrate, 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane], 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) ) Dihydrochloride, 2,2'-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] n hydrate, 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) ) Propionamide], 2,2'-azobis [N- (2-propenyl) -2-methylpropionamide], 2,2'-azobis (N-butyl-2-methylpropionamide), dimethyl 2,2' Azobisisobutyate, 4,4'-azobis (4-cyanopentanoic acid) and other azo compounds can be exemplified. Above all, an azo compound is preferably used from the viewpoint of suppressing side reactions.

第一工程で用いられるRAFT剤としてはモノマーAを制御重合でき、ポリマーAのマクロRAFT剤を用いてモノマーBを制御重合できれば特に制限は無く、非共役モノマーのRAFT重合において用いられる公知のRAFT剤を使用することができる。一般にジチオカルバミン酸エステル化合物やジチオカルボン酸エステル化合物、トリチオ炭酸エステル化合物などが知られており、より具体的には、4−[(2−カルボキシエチルスルファニルチオカルボニル)スルファニル−4−シアノペンタン酸、2−{[(2−カルボキシエチル)スルファニルチオカルボニル]スルファニル}プロパン酸、4−クロロ−3,5−ジメチルピラゾール−1−ジチオカルボン酸2’−シアノブタン−2’−イル、3,5−ジメチルピラゾール−1−ジチオカルボン酸2’−シアノブタン−2’−イル、4−シアノ−4−[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタン酸、2−シアノ−2−[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]プロパン、3,5−ジメチルピラゾール−1−ジチオカルボン酸シアノメチル、4−シアノ−4−[(チオベンゾイル)スルファニル]ペンタン酸、トリチオ炭酸S,S−ジベンジル、2−[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニルプロパン酸、4−シアノ−4−[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタン酸メチル、(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニルアセトニトリル、2−メチル−2−[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]プロパン酸などを例示できるが、モノマーの構造や組み合わせに、更に重合する順番によってもRAFT剤の選択が異なってくることがある。RAFT剤の選択については例えば、Macromolecules、第45巻、5321−5342頁(2012年)などの公知文献を参考にしても良い。 The RAFT agent used in the first step is not particularly limited as long as the monomer A can be controlledly polymerized and the monomer B can be controlledly polymerized using the macro-RAFT agent of the polymer A, and a known RAFT agent used in the RAFT polymerization of a non-conjugated monomer. Can be used. Generally, dithiocarbamic acid ester compounds, dithiocarboxylic acid ester compounds, trithiocarbonate ester compounds and the like are known, and more specifically, 4-[(2-carboxyethyl sulfanylthiocarbonyl) sulfanyl-4-cyanopentanoic acid, 2 -{[(2-carboxyethyl) sulfanylthiocarbonyl] sulfanyl} propanoic acid, 4-chloro-3,5-dimethylpyrazole-1-dithiocarboxylic acid 2'-cyanobutane-2'-yl, 3,5-dimethylpyrazole -1-Dithiocarboxylic acid 2'-cyanobutane-2'-yl, 4-cyano-4-[(dodecylsulfanylthiocarbonyl) sulfanyl] pentanoic acid, 2-cyano-2-[(dodecylsulfanylthiocarbonyl) sulfanyl] propane , 3,5-Dimethylpyrazole-1-dithiocarboxylic acid cyanomethyl, 4-cyano-4-[(thiobenzoyl) sulfanyl] pentanoic acid, trithiocarbonate S, S-dibenzyl, 2-[(dodecylsulfanylthiocarbonyl) sulfanylpropane Examples of acids, 4-cyano-4-[(dodecylsulfanylthiocarbonyl) sulfanyl] methylpentanoate, (dodecylsulfanylthiocarbonyl) sulfanyl acetonitrile, 2-methyl-2-[(dodecylsulfanylthiocarbonyl) sulfanyl] propanoic acid, etc. However, the selection of the RAFT agent may differ depending on the structure and combination of the monomers and the order of further polymerization. For the selection of the RAFT agent, for example, publicly known documents such as Macromolecules, Vol. 45, pp. 5321-5342 (2012) may be referred to.

第一工程および第二工程において重合反応を円滑に進行させるために溶媒を用いることができる。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、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブタノール、ヘキサノール、2−メトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、エチレングリコール、ペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、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、1,2−ジクロロエタン、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、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(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、アンモニア、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ピリジン、ピコリン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。また、これらの溶媒を二種以上混合して用いることもできる。重合反応は真空下、不活性ガス雰囲気下などラジカル反応を阻害しない程度まで反応容器中の酸素濃度を下げることによって重合の制御が容易になる。重合反応の温度は、通常0℃〜150℃の範囲内で円滑に進行する。 A solvent can be used in the first step and the second step to allow the polymerization reaction to proceed smoothly. Available solvents include, for example, water, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutanol, hexanol, 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, ethylene glycol, pentane, cyclopentane, hexane, cyclohexane, heptane, Octane, benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, acetone, methylethylketone, diethyl ether, cyclopentylmethylether, tetrahydrofuran, dioxane, 1,2-dimethoxyethane, ethyl acetate, acetate Propyl, butyl acetate, acetonitrile, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMAc), ammonia, trimethylamine, diethylamine, triethylamine, diisopropylamine, butylamine, dibutylamine, tributylamine, pyridine , Picolin and the like can be used, but the present invention is not limited thereto. In addition, two or more of these solvents can be mixed and used. In the polymerization reaction, the polymerization can be easily controlled by lowering the oxygen concentration in the reaction vessel to the extent that the radical reaction is not hindered, such as under a vacuum or an inert gas atmosphere. The temperature of the polymerization reaction usually proceeds smoothly within the range of 0 ° C. to 150 ° C.

イミダゾリジノンモノマー(4)の一部は、次式に示すように対応するイミダゾリジノン誘導体(5b)にアクリル酸クロリドをbase1存在下、作用させることによって製造できる。 A part of the imidazolidinone monomer (4) can be produced by allowing acrylic acid chloride to act on the corresponding imidazolidinone derivative (5b) in the presence of base1 as shown in the following formula.

(式中、R1bは水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、ベンジル基又は下記一般式(2b) (In the formula, R 1b is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a benzyl group, or the following general formula (2b).

(式中、pは前記と同じ意味を表す。R4bは炭素数1〜4のアルキル基又は2−メトキシエチル基を表す。)で示されるオキシアルキル基を表す。R及びRは前記と同じ意味を表す。)
このとき、base1としては第三級アミンやピリジン誘導体などを用いることが出来、具体的にはトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリイソブチルアミン、ジエチルメチルアミン、エチルジプロピルアミン、エチルジイソプロピルアミン、ピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、4−(N,N−ジメチルアミノ)ピリジン、キノリンなどを単独又は二種類以上混合して用いることが出来る。これらの中では、収率が良く、安価である点でトリエチルアミンが好ましい。前記反応は溶媒を用いると円滑に進行し、例えばn−ペンタン、シクロペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、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、1,2−ジクロロエタン、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、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などを単独又は二種類以上混合して用いることが出来る。反応は通常、100℃以下の温度で実施され、生成物の分解を抑制する点で50℃以下で行うことが好ましい。
(In the formula, p represents the same meaning as described above. R 4b represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a 2-methoxyethyl group.) Represents an oxyalkyl group represented by. R 2 and R 3 have the same meanings as described above. )
At this time, a tertiary amine, a pyridine derivative, or the like can be used as base 1, specifically, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, triisobutylamine, diethylmethylamine, ethyldipropylamine, ethyldiisopropyl. Amine, pyridine, α-picoline, β-picoline, γ-picoline, 4- (N, N-dimethylamino) pyridine, quinoline and the like can be used alone or in combination of two or more. Among these, triethylamine is preferable in terms of good yield and low cost. The reaction proceeds smoothly when a solvent is used, for example, n-pentane, cyclopentane, n-hexane, cyclohexane, n-heptane, n-octane, benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, etc. 1,2-Dichloroethane, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ether, cyclopentyl methyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, etc. are used alone or in combination of two or more. Can be done. The reaction is usually carried out at a temperature of 100 ° C. or lower, and is preferably carried out at 50 ° C. or lower in terms of suppressing decomposition of the product.

反応終了後、イミダゾリジノンモノマー(4)又は(4b)は、抽出、濾過、カラムクロマトグラフィー、再結晶、再沈殿、蒸留などの通常の精製方法を組み合わせることによって製造できる。 After completion of the reaction, the imidazolidinone monomer (4) or (4b) can be produced by combining conventional purification methods such as extraction, filtration, column chromatography, recrystallization, reprecipitation and distillation.

原料となるイミダゾリジノン誘導体(5b)は、対応するジアミン誘導体(6b)と尿素を加えて100〜200℃程度に加熱することによって容易に得られる。 The imidazolidinone derivative (5b) as a raw material can be easily obtained by adding the corresponding diamine derivative (6b) and urea and heating to about 100 to 200 ° C.

(式中、R1b、R及びRは前記と同じ意味を表す。)
また、イミダゾリジノン誘導体(5c)は、イミダゾリジン−2−オンにアニオン化剤として1当量のbase2を作用させて、N原子上の水素を引き抜いてアニオン化した後、X−R1cで示されるアルキル化剤と反応させることにより製造することができる。
(In the formula, R 1b , R 2 and R 3 have the same meanings as described above.)
Further, the imidazolidinone derivative (5c) is shown by X-R 1c after allowing 1 equivalent of base2 to act on imidazolidine-2-one as an anionizing agent to extract hydrogen on the N atom to anionize it. It can be produced by reacting with an alkylating agent.

(式中、R1cは炭素数1〜4のアルキル基、ベンジル基又は一般式(2b)で示されるオキシアルキル基を表す。Xは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又はトシル基を表す。)
このとき、base2としては水素化ナトリウム、水素化カリウム、フェニルリチウム、リチウムジイソプロピルアミド、n−ブチルリチウムなどを例示できる。上記反応において溶媒を用いると反応が円滑に進行し、例えばヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、1,4−ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミドなどを単独又は二種類以上混合して用いることができる。
(In the formula, R 1c represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a benzyl group or an oxyalkyl group represented by the general formula (2b). X represents a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom or a tosyl group.)
At this time, examples of base2 include sodium hydride, potassium hydride, phenyllithium, lithium diisopropylamide, n-butyllithium, and the like. When a solvent is used in the above reaction, the reaction proceeds smoothly, for example, hexane, cyclohexane, toluene, diethyl ether, tetrahydrofuran (THF), 1,4-dioxane, cyclopentyl methyl ether (CPME), N, N-dimethylformamide (DMF). ), N, N-dimethylacetamide and the like can be used alone or in combination of two or more.

イミダゾリジノンモノマー(4)においてRが2−ヒドロキシエチル基又は2−アセトキシエチル基であり、R及びRが共に水素原子である場合の合成法としては、例えば次式に示すような経路で合成することが出来る。すなわち2−(2−アミノエチルアミノ)エタノールに尿素を加えて100〜200℃程度に加熱して、1−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾリジン−2−オンとした後、無水酢酸で処理することによって1−(2−アセトキシエチル)イミダゾリジン−2−オンが得られる。これにアクリロイルクロリドをbase1存在下、作用させることによって1−アクリロイル−3−(2−アセトキシエチル)イミダゾリジン−2−オンが得られる。これをbase3存在下、加水分解反応を行うことによって1−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾリジン−2−オンが得られる。 In the imidazolidinone monomer (4), when R 1 is a 2-hydroxyethyl group or 2-acetoxyethyl group and both R 2 and R 3 are hydrogen atoms, the synthesis method is as shown in the following formula, for example. It can be synthesized by a route. That is, urea is added to 2- (2-aminoethylamino) ethanol and heated to about 100 to 200 ° C. to give 1- (2-hydroxyethyl) imidazolidine-2-one, and then treated with acetic anhydride. Obtains 1- (2-acetoxyethyl) imidazolidine-2-one. By allowing acryloyl chloride to act on this in the presence of base1, 1-acryloyl-3- (2-acetoxyethyl) imidazolidine-2-one is obtained. 1- (2-Hydroxyethyl) imidazolidine-2-one can be obtained by subjecting this to a hydrolysis reaction in the presence of base3.

このとき、base3としてはアミンやピリジンの誘導体、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウムなどの弱塩基を用いることが出来、アミン誘導体としては具体的にはアンモニア、ブチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリイソブチルアミン、ジエチルメチルアミン、エチルジプロピルアミン、エチルジイソプロピルアミンなどをあげることができ、ピリジン誘導体としては具体的にはピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、4−(N,N−ジメチルアミノ)ピリジン、キノリンなどをあげることができる。base3はこれら弱塩基を単独又は二種類以上混合して用いることが出来る。これらの中では、収率が良く、安価である点でアンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウムが好ましい。前記反応は溶媒を用いると円滑に進行し、例えばn−ペンタン、シクロペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、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、1,2−ジクロロエタン、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、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、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノールなどを単独又は二種類以上混合して用いることが出来る。反応は通常、60℃以下の温度で実施され、生成物の分解を抑制する点で30℃以下で行うことが好ましい。反応終了後、1−アクリロイル−3−(2−アセトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン及び1−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾリジン−2−オンは、それぞれ抽出、濾過、カラムクロマトグラフィー、再結晶、再沈殿などの通常の精製方法を組み合わせることによって製造できる。 At this time, a weak base such as an amine or a pyridine derivative, sodium hydrogencarbonate, or sodium carbonate can be used as the base3, and specifically, the amine derivative is ammonia, butylamine, dimethylamine, diethylamine, trimethylamine, triethylamine, or tri. Examples thereof include propylamine, tributylamine, triisobutylamine, diethylmethylamine, ethyldipropylamine, ethyldiisopropylamine, etc. Specific examples of the pyridine derivative include pyridine, α-picoline, β-picolin, and γ-picolin. , 4- (N, N-dimethylamino) pyridine, quinoline and the like. base3 can be used alone or in combination of two or more of these weak bases. Among these, ammonia, trimethylamine, triethylamine, sodium hydrogencarbonate, and sodium carbonate are preferable in terms of good yield and low cost. The reaction proceeds smoothly when a solvent is used, for example, n-pentane, cyclopentane, n-hexane, cyclohexane, n-heptane, n-octane, benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, etc. 1,2-Dichloroethane, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ether, cyclopentyl methyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol Etc. can be used alone or in combination of two or more. The reaction is usually carried out at a temperature of 60 ° C. or lower, and is preferably carried out at 30 ° C. or lower in terms of suppressing decomposition of the product. After completion of the reaction, 1-acryloyl-3- (2-acetoxyethyl) imidazolidine-2-one and 1- (2-hydroxyethyl) imidazolidine-2-one were extracted, filtered, column chromatographed, and recrystallized, respectively. , Can be produced by combining conventional purification methods such as reprecipitation.

上述した共重合体を溶媒に溶解してコート剤を調製できる。コート剤に用いられる溶媒としては特に制限は無いが、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、ヘキサノール、ペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、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、1,2−ジクロロエタン、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、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、DMF、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリジン−2−オン、エチレングリコール、2−メトキシエタノール、2−ブトキシエタノールなど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。また、これらの溶媒を二種類以上混合して用いることもできる。 A coating agent can be prepared by dissolving the above-mentioned copolymer in a solvent. The solvent used for the coating agent is not particularly limited, but water, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, hexanol, pentane, cyclopentane, hexane, cyclohexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene, chloroform, Dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ether, cyclopentyl methyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, DMF, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidin-2- On, ethylene glycol, 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol and the like can be used, but are not limited thereto. Further, two or more kinds of these solvents can be mixed and used.

コート剤の濃度は、コーティングに支障なければ特に制限は無いが、共重合体の濃度を0.01〜20重量%となるように調整することで、好適な細胞培養用材料を得ることができる。 The concentration of the coating agent is not particularly limited as long as it does not interfere with the coating, but a suitable cell culture material can be obtained by adjusting the concentration of the copolymer to 0.01 to 20% by weight. ..

上述した細胞培養用材料は、種々の形状の担体の表面をコート剤で処理することによって作製することができる。なお、本明細書における「細胞培養器材」の用語は、細胞培養用材料と同義である。担体の材質に特に制限はないが、例えば、ポリスチレンのようなスチレン系樹脂、ポリプロピレンのようなポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン系樹脂、フッ素系樹脂、セルロースのような多糖類天然高分子、ガラスやセラミックスのような無機材料、ステンレス、チタンのような金属類材料を用いることができる。担体の形状にも特に制限はなく、例えば、シャーレやプレートやフラスコなど一般的な細胞培養器材の形状、球状、袋状、スポンジ状の多孔質、不織布や織布など繊維状などの形状を用いることができる。また、コート剤の処理方法に特に制限は無く、公知の方法を用いることができ、例えばディップ法、スプレイ法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット印刷法などを用いることができる。さらに、熱や溶媒などでアニーリングしても良く、一例として熱アニーリングを行う場合は、40〜100℃で、数分〜数時間処理を行えばよい。また、共重合体の膜厚は細胞培養用材料としての機能を発揮できれば特に制限はなく、例えば1nm〜1000nmである。 The above-mentioned cell culture material can be prepared by treating the surface of a carrier having various shapes with a coating agent. The term "cell culture equipment" in the present specification is synonymous with a material for cell culture. The material of the carrier is not particularly limited, but for example, a styrene resin such as polystyrene, a polyolefin resin such as polypropylene, a polyurethane resin, a polycarbonate, a polyethylene terephthalate, a polysulfone resin, a fluorine resin, and a large number such as cellulose. Natural saccharides Polypolymers, inorganic materials such as glass and ceramics, and metal materials such as stainless steel and titanium can be used. The shape of the carrier is also not particularly limited, and for example, the shape of a general cell culture equipment such as a petri dish, a plate or a flask, a spherical shape, a bag shape, a sponge-like porous shape, or a fibrous shape such as a non-woven fabric or a woven fabric is used. be able to. Further, the method for treating the coating agent is not particularly limited, and a known method can be used. For example, a dip method, a spray method, a casting method, a spin coating method, an inkjet printing method, or the like can be used. Further, annealing may be performed with heat or a solvent. As an example, when performing thermal annealing, the treatment may be performed at 40 to 100 ° C. for several minutes to several hours. The film thickness of the copolymer is not particularly limited as long as it can function as a material for cell culture, and is, for example, 1 nm to 1000 nm.

細胞培養用材料を用いて培養される細胞としては、温度降下による刺激付与前の細胞培養基材の表面に接着可能なものであれば特に制限されるものではない。例えば、ヒト等の哺乳動物の骨髄由来間葉系幹細胞、ヒト等の哺乳動物の脂肪組織由来間葉系幹細胞、ヒト等の哺乳動物の繊維芽細胞、チャイニーズハムスター卵巣由来細胞(CHO細胞)、マウス結合組織L929細胞、ヒト胎児腎臓由来細胞HEK293細胞、ヒト子宮頸癌由来HeLa細胞等の種々の培養細胞株に加え、例えば生体内の各組織、臓器を構成する上皮細胞や内皮細胞、収縮性を示す骨格筋細胞、平滑筋細胞、心筋細胞、神経系を構成するニューロン細胞、グリア細胞、繊維芽細胞、生体の代謝に関与する肝実質細胞、肝非実質細胞や脂肪細胞、分化能を有する細胞として、種々の組織に存在する幹細胞、さらにはそれらから分化誘導した細胞等を用いることができる。これら以外でも、血液、リンパ液、髄液、喀痰、尿又は便に含まれる細胞(生細胞)や、体内あるいは環境中に存在する微生物、ウイルス、原虫等を例示できる。 The cells to be cultured using the cell culture material are not particularly limited as long as they can adhere to the surface of the cell culture substrate before being stimulated by a temperature drop. For example, bone marrow-derived mesenchymal stem cells of mammals such as humans, adipose tissue-derived mesenchymal stem cells of mammals such as humans, fibroblasts of mammals such as humans, Chinese hamster ovary-derived cells (CHO cells), mice. In addition to various cultured cell lines such as connective tissue L929 cells, human fetal kidney-derived cells HEK293 cells, and human cervical cancer-derived HeLa cells, for example, epithelial cells and endothelial cells constituting each tissue and organ in the living body, contractility, etc. Skeletal muscle cells, smooth muscle cells, myocardial cells, neuronal cells that compose the nervous system, glial cells, fibroblasts, hepatic parenchymal cells involved in biological metabolism, non-hepatic parenchymal cells and fat cells, cells with differentiation ability As a result, stem cells existing in various tissues, cells induced to differentiate from them, and the like can be used. In addition to these, cells (living cells) contained in blood, lymph, cerebrospinal fluid, sputum, urine or stool, and microorganisms, viruses, protozoans and the like existing in the body or environment can be exemplified.

培養に使用する培地は特に限定なく用いることができる。一例として間葉系幹細胞を用いる場合は、10%のウシ胎児血清を含むダルベッコ・フォークト変法イーグル最小必須培地(10vol%FBS/DMEM)を用いることができる。培地には血清と基礎培地の他に、抗生物質、フィブロネクチンやラミニンなどの細胞外マトリックスを含んでいても良い。 The medium used for culturing can be used without particular limitation. When mesenchymal stem cells are used as an example, Dulbecco Vogt's modified Eagle's minimum essential medium (10 vol% FBS / DMEM) containing 10% fetal bovine serum can be used. In addition to serum and basal medium, the medium may contain an antibiotic, an extracellular matrix such as fibronectin or laminin.

細胞培養用材料上での細胞培養は、イミダゾリジノン・ブロック鎖のLCST以上の温度で培養できる。一般的な細胞は高温に弱いため、好ましくは45℃以下であり、さらに好ましくは37℃〜40℃である。 Cell culture on the cell culture material can be performed at a temperature equal to or higher than LCST of the imidazolidinone block chain. Since general cells are vulnerable to high temperatures, the temperature is preferably 45 ° C. or lower, more preferably 37 ° C. to 40 ° C.

細胞培養用材料上で培養した細胞は、イミダゾリジノン・ブロック鎖のLCST未満の温度に冷却することで培養器材から剥離され回収できる。冷却方法は特に限定はなく、冷却した培地で培地交換しても良いし、冷所で冷却しても良い。 The cells cultured on the cell culture material can be separated from the culture equipment and recovered by cooling to a temperature lower than LCST of the imidazolidinone block chain. The cooling method is not particularly limited, and the medium may be replaced with a cooled medium, or may be cooled in a cold place.

本発明によれば、親水性、疎水性、温度応答性などの特性を容易に制御でき、生体適合性材料、細胞培養用材料、更に温度応答性ポリマーとしての応用が期待される。 According to the present invention, properties such as hydrophilicity, hydrophobicity, and temperature responsiveness can be easily controlled, and application as a biocompatible material, a material for cell culture, and a temperature responsive polymer is expected.

以下、参考例、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Reference Examples and Examples, but the present invention is not limited thereto.

生成物の化学構造および共重合組成比はBruker−Biospin社製AVANCEIII−400を用いたH−NMR測定の結果から決定した。 The chemical structure and copolymerization composition ratio of the product were determined from the results of 1 1 H-NMR measurement using AVANCE III-400 manufactured by Bruker-Biospin.

得られたポリマーの分子量はSECの結果から求めた。SECシステムはGLサイエンス社製GL−7400(検出器:GL−7456、カラム(4本): TSKgel SuperH5000、H4000×2、H2000、カラム温度:40℃、展開溶媒:0.01MのLiClのDMF溶液、標準ポリスチレン換算)を用いた。 The molecular weight of the obtained polymer was determined from the SEC results. The SEC system is GL-7400 manufactured by GL Science (detector: GL-7456, column (4): TSKgel Super H5000, H4000 × 2, H2000, column temperature: 40 ° C., developing solvent: 0.01 M LiCl DMF solution , Standard polystyrene conversion) was used.

ポリマーの1重量%水溶液(分散液)を、恒温槽内に設置した光学セルに充填し、温度を変えたときの650nmの光の透過光強度を照度計を用いて計測した。透過光強度の温度変化が最大となる温度を下限臨界溶液温度(LCST)とした。 A 1 wt% aqueous solution (dispersion liquid) of the polymer was filled in an optical cell installed in a constant temperature bath, and the transmitted light intensity of light at 650 nm when the temperature was changed was measured using an illuminometer. The temperature at which the temperature change of the transmitted light intensity was maximized was defined as the lower limit critical solution temperature (LCST).

参考例−1
1−アクリロイルイミダゾリジン−2−オンの合成
Reference example-1
Synthesis of 1-acryloyl imidazolidine-2-one

アルゴン雰囲気下、氷浴で冷却したイミダゾリジン−2−オン2.23g(25.9mmol)及びトリエチルアミン7.0mL(50mmol)のクロロホルム(60mL)溶液に、塩化アクリロイル2.2mL(27mmol)のクロロホルム(20mL)溶液を滴下し、温度を室温に戻しながら4時間撹拌した。反応溶液を減圧下で濃縮し、残渣にTHFを加え、沈殿を除去した。ろ液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:ヘキサン/酢酸エチル=1/2)で精製することによって、無色固体の1−アクリロイルメチルイミダゾリジン−2−オン1.18g(収率:32.6%)を得た。
H−NMR(400MHz,CDCl,ppm),δ:3.51〜3.55(2H,m),4.01〜4.05(2H,m),5.11(1H,brs),5.80(1H,dd,J=2.0,10.4Hz),6.49(1H,dd,J=2.0,17.1Hz),7.59(1H,dd,J=10.4,17.1Hz).
参考例−2
1−アクリロイル−3−メチルイミダゾリジン−2−オンの合成
In an argon atmosphere, 2.2 mL (27 mmol) of acryloyl chloride was added to a solution of 2.23 g (25.9 mmol) of imidazolidine-2-one and 7.0 mL (50 mmol) of triethylamine in chloroform (60 mL) cooled in an ice bath. 20 mL) The solution was added dropwise, and the mixture was stirred for 4 hours while returning the temperature to room temperature. The reaction solution was concentrated under reduced pressure, THF was added to the residue, and the precipitate was removed. The filtrate is concentrated and purified by silica gel column chromatography (developing solution: hexane / ethyl acetate = 1/2) to obtain 1.18 g of 1-acryloylmethylimidazolidine-2-one as a colorless solid (yield: 32). 6.6%) was obtained.
1 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm), δ: 3.51 to 3.55 (2H, m), 4.01 to 4.05 (2H, m), 5.11 (1H, brs), 5.80 (1H, dd, J = 2.0, 10.4Hz), 6.49 (1H, dd, J = 2.0, 17.1Hz), 7.59 (1H, dd, J = 10. 4,17.1Hz).
Reference example-2
Synthesis of 1-acryloyl-3-methylimidazolidine-2-one

N−メチルエチレンジアミン13.0mL(149mmol)、尿素9.01g(150mmol)およびエチレングリコール10mLを加えて、130℃で8時間撹拌した。減圧下でエチレングリコールを留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:クロロホルム/メタノール=10/1)で精製することにより、無色固体の1−メチルイミダゾリジン−2−オン10.6g(収率:71.1%)を得た。
H−NMR(400MHz,CDCl,ppm),δ:2.79(3H,s),3.41(2H,t,J=2.6Hz),3.42(2H,J=2.6Hz),5.10(1H,brs).
アルゴン雰囲気下、氷浴で冷却した1−メチルイミダゾリジン−2−オン1.84g(18.4mmol)及びトリエチルアミン5.1mL(37mmol)のクロロホルム(62mL)溶液に、塩化アクリロイル1.5mL(18mmol)のクロロホルム(12mL)溶液を滴下し、温度を室温に戻しながら12時間撹拌した。反応溶液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:ヘキサン/酢酸エチル=2/1)で精製することによって、無色固体の1−アクリロイル−3−メチルイミダゾリジン−2−オン1.54g(収率:54.3%)を得た。
H−NMR(400MHz,CDCl,ppm),δ:2.90(3H,s),3.45(2H,t,J=8.0Hz),3.91(2H,t,J=8.0Hz),5.78(1H,dd,J=2.0,10.5Hz),6.48(1H,dd,J=2.0,17.1Hz)7.64(1H,dd,J=10.5,17.1Hz).
参考例−3
1−アクリロイル−3−エチルイミダゾリジン−2−オンの合成
13.0 mL (149 mmol) of N-methylethylenediamine, 9.01 g (150 mmol) of urea and 10 mL of ethylene glycol were added, and the mixture was stirred at 130 ° C. for 8 hours. Ethylene glycol was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography (developing solution: chloroform / methanol = 10/1) to obtain 10.6 g of 1-methylimidazolidine-2-one as a colorless solid (developing solution: chloroform / methanol = 10/1). Yield: 71.1%) was obtained.
1 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm), δ: 2.79 (3H, s), 3.41 (2H, t, J = 2.6Hz), 3.42 (2H, J = 2.6Hz) ), 5.10 (1H, brs).
Acryloyl chloride 1.5 mL (18 mmol) in a solution of 1.84 g (18.4 mmol) of 1-methylimidazolidine-2-one and 5.1 mL (37 mmol) of triethylamine cooled in an ice bath under an argon atmosphere in chloroform (62 mL). Chloroform (12 mL) solution was added dropwise, and the mixture was stirred for 12 hours while returning the temperature to room temperature. The reaction solution is concentrated and purified by silica gel column chromatography (developing solution: hexane / ethyl acetate = 2/1) to obtain 1.54 g of 1-acryloyl-3-methylimidazolidine-2-one (yield) as a colorless solid. Rate: 54.3%) was obtained.
1 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm), δ: 2.90 (3H, s), 3.45 (2H, t, J = 8.0 Hz), 3.91 (2H, t, J = 8) .0Hz), 5.78 (1H, dd, J = 2.0, 10.5Hz), 6.48 (1H, dd, J = 2.0, 17.1Hz) 7.64 (1H, dd, J) = 10.5, 17.1 Hz).
Reference example-3
Synthesis of 1-acryloyl-3-ethylimidazolidine-2-one

N−エチルエチレンジアミン26.0mL(248mmol)、尿素14.4g(240mmol)およびエチレングリコール18mLを加えて、130℃で6時間撹拌した。減圧下でエチレングリコールを留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:クロロホルム/メタノール=10/1)で精製することにより、無色固体の1−エチルイミダゾリジン−2−オン13.2g(収率:48%)を得た。
H−NMR(400MHz,CDCl,ppm),δ:1.12(3H,t,J=3.3Hz),3.24(2H,q,J=3.3Hz),3.42(4H,s),5.38(1H,brs).
アルゴン雰囲気下、1−エチルイミダゾリジン−2−オン9.14g(80.1mmol)及びトリエチルアミン16.7mL(120mmol)のクロロホルム(180mL)溶液に、塩化アクリロイル7.2mL(88mmol)のクロロホルム(60mL)溶液を滴下し、4時間撹拌した。反応溶液を減圧下で濃縮し、残渣にTHFを加え、沈殿を除去した。ろ液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:ヘキサン/酢酸エチル=1/1)で精製することにより、淡黄色液体の1−アクリロイル−3−エチルイミダゾリジン−2−オン10.8g(収率:79.9%)を得た。
H−NMR(400MHz,CDCl,ppm),δ:1.18(3H,t),3.36(2H,q,J=6.6Hz),3.45(2H,t,J=8Hz),3.91(2H,t,J=8Hz),5.78(1H,dd,J=2.0,10.5Hz),6.47(1H,dd,J=2.0,17.1Hz),7.64(1H,dd,J=10.5,17.1Hz).
参考例−4
1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オンの合成
26.0 mL (248 mmol) of N-ethylethylenediamine, 14.4 g (240 mmol) of urea and 18 mL of ethylene glycol were added, and the mixture was stirred at 130 ° C. for 6 hours. Ethylene glycol was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography (developing solution: chloroform / methanol = 10/1) to obtain 13.2 g (13.2 g) of 1-ethylimidazolidine-2-one as a colorless solid. Yield: 48%) was obtained.
1 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm), δ: 1.12 (3H, t, J = 3.3 Hz), 3.24 (2H, q, J = 3.3 Hz), 3.42 (4H) , S), 5.38 (1H, brs).
Under an argon atmosphere, 7.2 mL (88 mmol) of chloroform (60 mL) of acryloyl chloride in a solution of 9.14 g (80.1 mmol) of 1-ethylimidazolidine-2-one and 16.7 mL (120 mmol) of triethylamine in chloroform (180 mL). The solution was added dropwise and stirred for 4 hours. The reaction solution was concentrated under reduced pressure, THF was added to the residue, and the precipitate was removed. The filtrate is concentrated and purified by silica gel column chromatography (developing solution: hexane / ethyl acetate = 1/1) to obtain 10.8 g of 1-acryloyl-3-ethylimidazolidine-2-one (10.8 g) as a pale yellow liquid. Yield: 79.9%) was obtained.
1 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm), δ: 1.18 (3H, t), 3.36 (2H, q, J = 6.6 Hz), 3.45 (2H, t, J = 8 Hz) ), 3.91 (2H, t, J = 8Hz), 5.78 (1H, dd, J = 2.0, 10.5Hz), 6.47 (1H, dd, J = 2.0, 17. 1Hz), 7.64 (1H, dd, J = 10.5, 17.1Hz).
Reference example-4
Synthesis of 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one

N−イソプロピルエチレンジアミン10mL(81mmol)、尿素4.9g(81mmol)およびエチレングリコール5.4mLを加えて、130℃で1時間、さらに180℃で4時間撹拌した。減圧下でエチレングリコールを留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:クロロホルム/メタノール=10/1)で精製することにより、無色固体の1−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン7.7g(収率:73%)を得た。
H−NMR(400MHz,CDCl,ppm),δ:1.13(6H,d,J=6.8Hz),3.39(4H,m),4.14(1H,sep,J=6.8Hz),5.27(1H,brs).
アルゴン雰囲気下、氷浴で冷却した1−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン10.5g(82.1mmol)及びトリエチルアミン17.0mL(122mmol)のクロロホルム(170mL)溶液に、塩化アクリロイル7.7mL(94mmol)のクロロホルム(60mL)溶液を滴下し、4時間撹拌した。反応溶液を減圧下で濃縮し、残渣にTHFを加え、沈殿を除去した。ろ液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:ヘキサン/酢酸エチル=1/1)で精製することにより、無色固体の1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン12.0g(収率:80.0%)を得た。
H−NMR(400MHz,CDCl,ppm),δ:1.19(6H,d,J=6.8Hz),3.38〜3.42(2H,m),3.88〜3.92(2H,m),4.24(1H,sep,J=6.8Hz),5.77(1H,dd,J=2.0,10.5Hz),6.47(1H,dd,J=2.0,17.1Hz),7.64(1H,dd,J=10.5,17.1Hz).
参考例−5
1−アクリロリル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オンの合成
10 mL (81 mmol) of N-isopropylethylenediamine, 4.9 g (81 mmol) of urea and 5.4 mL of ethylene glycol were added, and the mixture was stirred at 130 ° C. for 1 hour and further at 180 ° C. for 4 hours. Ethylene glycol was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography (developing solution: chloroform / methanol = 10/1) to obtain 7.7 g of 1-isopropylimidazolidine-2-one as a colorless solid (developing solution: chloroform / methanol = 10/1). Yield: 73%) was obtained.
1 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm), δ: 1.13 (6H, d, J = 6.8 Hz), 3.39 (4H, m), 4.14 (1H, sep, J = 6) 0.8Hz), 5.27 (1H, brs).
Acryloyl chloride 7.7 mL (94 mmol) in a solution of 10.5 g (82.1 mmol) of 1-isopropylimidazolidine-2-one and triethylamine 17.0 mL (122 mmol) in chloroform (170 mL) cooled in an ice bath under an argon atmosphere. Chloroform (60 mL) solution was added dropwise, and the mixture was stirred for 4 hours. The reaction solution was concentrated under reduced pressure, THF was added to the residue, and the precipitate was removed. The filtrate is concentrated and purified by silica gel column chromatography (developing solution: hexane / ethyl acetate = 1/1) to obtain 12.0 g of 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one (yield) as a colorless solid. Rate: 80.0%) was obtained.
1 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm), δ: 1.19 (6H, d, J = 6.8 Hz), 3.38 to 3.42 (2 H, m), 3.88 to 3.92 (2H, m), 4.24 (1H, sep, J = 6.8Hz), 5.77 (1H, dd, J = 2.0, 10.5Hz), 6.47 (1H, dd, J = 2.0, 17.1 Hz), 7.64 (1H, dd, J = 10.5, 17.1 Hz).
Reference example-5
Synthesis of 1-acryloryl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one

エチレンジアミン37mL(0.55mol)に2−クロロエチルメチルエーテル10mL(0.11mol)を室温で滴下し、還流下で13時間撹拌した。反応溶液に飽和食塩水とジエチルエーテルを加えて有機層を抽出した。濃縮後、減圧下蒸留精製することによって無色液体のN−(2−メトキシエチル)エチレンジアミン8.79g(収率:67.6%)を得た。
H−NMR(400MHz,CDCl,ppm),δ:1.36(3H,bs),2.69(2H,t,J=6.0Hz),2.78〜2.81(4H,m),3.37(3H,s),3.50(2H,t,J=6.0Hz).
N−(2−メトキシエチル)エチレンジアミン8.79g(74.4mmol)、尿素4.45g(74.4mmol)およびエチレングリコール5.0mLを加え、130℃で1時間、180℃で4時間撹拌した。減圧下でエチレングリコールを留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:クロロホルム/メタノール=1/1)で精製することにより、無色固体の1−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン10.4g(収率:96.5%)を得た。
H−NMR(400MHz,CDCl,ppm),δ:3.36〜3.43(7H,m),3.51〜3.57(4H,m),4.90(1H,bs).
アルゴン雰囲気下、氷浴で冷却した1−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン4.95g(34.3mmol)及びトリエチルアミン9.5mL(69mmol)のクロロホルム(115mL)溶液に、塩化アクリロイル2.8mL(34mmol)のクロロホルム(23mL)溶液を滴下し、室温に戻しながら14時間撹拌した。反応溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液に投入し、クロロホルムで抽出して濃縮した。残渣をアルミナカラムクロマトグラフィー(展開液:ヘキサン/酢酸エチル=3/1)で精製し、更にヘキサン溶液から再結晶精製することにより無色固体の1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン4.27g(収率:62.8%)を得た。
H−NMR(400MHz,CDCl,ppm),δ:3.36(3H,s),3.46〜3.49(2H,m),3.55〜3.56(4H,m),3.90(2H,t,J=8.2Hz),5.79(1H,dd,J=2.0,10.4Hz),6.48(1H,dd,J=2.0,17.1Hz),7.64(1H,dd,J=10.4,17.1Hz).
参考例−6
1−アクリロイル−4,4−ジメチルイミダゾリジン−2−オンの合成
10 mL (0.11 mol) of 2-chloroethyl methyl ether was added dropwise to 37 mL (0.55 mol) of ethylenediamine at room temperature, and the mixture was stirred under reflux for 13 hours. Saturated saline and diethyl ether were added to the reaction solution to extract the organic layer. After concentration, the product was distilled and purified under reduced pressure to obtain 8.79 g (yield: 67.6%) of N- (2-methoxyethyl) ethylenediamine as a colorless liquid.
1 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm), δ: 1.36 (3H, bs), 2.69 (2H, t, J = 6.0 Hz), 2.78 to 2.81 (4H, m) ), 3.37 (3H, s), 3.50 (2H, t, J = 6.0Hz).
8.79 g (74.4 mmol) of N- (2-methoxyethyl) ethylenediamine, 4.45 g (74.4 mmol) of urea and 5.0 mL of ethylene glycol were added, and the mixture was stirred at 130 ° C. for 1 hour and at 180 ° C. for 4 hours. Ethylene glycol was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography (developing solution: chloroform / methanol = 1/1) to form a colorless solid 1- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-. On 10.4 g (yield: 96.5%) was obtained.
1 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm), δ: 3.36-3.43 (7 H, m), 3.51 to 3.57 (4 H, m), 4.90 (1 H, bs).
Acryloyl chloride 2 in a solution of 1.95 g (34.3 mmol) of 1- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one and 9.5 mL (69 mmol) of triethylamine in chloroform (115 mL) cooled in an ice bath under an argon atmosphere. A solution of .8 mL (34 mmol) of chloroform (23 mL) was added dropwise, and the mixture was stirred for 14 hours while returning to room temperature. The reaction solution was put into a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, extracted with chloroform and concentrated. The residue is purified by alumina column chromatography (developing solution: hexane / ethyl acetate = 3/1) and then recrystallized from a hexane solution to purify the colorless solid 1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine. 4.27 g of -2-one (yield: 62.8%) was obtained.
1 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm), δ: 3.36 (3H, s), 3.46 to 3.49 (2H, m), 3.55 to 3.56 (4H, m), 3.90 (2H, t, J = 8.2Hz), 5.79 (1H, dd, J = 2.0, 10.4Hz), 6.48 (1H, dd, J = 2.0, 17. 1Hz), 7.64 (1H, dd, J = 10.4, 17.1Hz).
Reference example-6
Synthesis of 1-acryloyl-4,4-dimethylimidazolidine-2-one

アルゴン下、1,2−ジアミノ−2−メチルプロパン8.82g(100mmol)と尿素6.06g(100mmol)をエチレングリコール6mLに溶解し、130℃で1時間撹拌した後、150℃で1時間、180℃で3時間加熱撹拌した。減圧下でエチレングリコールを留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール=10/1)で精製することによりにより、無色固体の4,4−ジメチルイミダゾリジン−2−オン9.53g(83.5mmol)(収率:83.4%)を得た。H−NMR(400MHz,CDCl,ppm):δ 1.32(6H,s),3.25(2H,s),4.90(1H,brs),4.96(1H,brs).
アルゴン下、4,4−ジメチルイミダゾリジン−2−オン5.74g(50.1mmol)とトリエチルアミン14.0mL(100mmol)のクロロホルム溶液50mLに、塩化アクリロイル6.00mL(73.6mmol)のクロロホルム溶液50mLを氷浴下でゆっくりと滴下し、4時間撹拌した。反応後、減圧下で溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン=1/1)で精製することにより、無色固体の1−アクリロイル−4,4−ジメチルイミダゾリジン−2−オン1.57g(9.36mmol)(収率:46.7%)を得た。
H−NMR(400MHz,CDCl,ppm):δ 1.37(6H,s),3.73(2H,s),5.11(1H,brs),5.80(1H,dd,J=2.0,10.4Hz),6.49(1H,dd,J=2.0,17.1Hz),7.59(1H,dd,J=10.4,17.1Hz).
参考例−7
RAFT重合によるポリメタクリル酸ブチルの合成−1(PBMA(1))
メタクリル酸ブチル5.68g(40.0mmol)、4−シアノ−4−[(チオベンゾイル)スルファニル]ペンタン酸55.6mg(199μmol)及び2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN)13.1mg(79.7μmol)をDMF2mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、70℃で18時間撹拌した。反応溶液をTHFで希釈し、過剰量のメタノールに沈殿精製することにより、桃色固体のポリメタクリル酸ブチル(PBMA(1))5.62g(収率:98.8%)を得た。SEC測定の結果、Mnは18,700、Mwは22,900、PDは1.23であった。
Under argon, 8.82 g (100 mmol) of 1,2-diamino-2-methylpropane and 6.06 g (100 mmol) of urea were dissolved in 6 mL of ethylene glycol, stirred at 130 ° C. for 1 hour, and then at 150 ° C. for 1 hour. The mixture was heated and stirred at 180 ° C. for 3 hours. After distilling off ethylene glycol under reduced pressure, the residue was purified by silica gel column chromatography (chloroform / methanol = 10/1) to obtain 9.53 g of 4,4-dimethylimidazolidine-2-one as a colorless solid. (83.5 mmol) (yield: 83.4%) was obtained. 1 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm): δ 1.32 (6H, s), 3.25 (2H, s), 4.90 (1H, brs), 4.96 (1H, brs).
Under argon, 5.74 g (50.1 mmol) of 4,4-dimethylimidazolidine-2-one and 14.0 mL (100 mmol) of triethylamine are added to 50 mL of a chloroform solution, and 6.00 mL (73.6 mmol) of acryloyl chloride is added to 50 mL of a chloroform solution. Was slowly added dropwise under an ice bath and stirred for 4 hours. After the reaction, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate / hexane = 1/1) to purify the colorless solid 1-acryloyl-4,4-dimethylimidazolidine-2. -On 1.57 g (9.36 mmol) (yield: 46.7%) was obtained.
1 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm): δ 1.37 (6H, s), 3.73 (2H, s), 5.11 (1H, brs), 5.80 (1H, dd, J) = 2.0, 10.4Hz), 6.49 (1H, dd, J = 2.0, 17.1Hz), 7.59 (1H, dd, J = 10.4, 17.1Hz).
Reference example-7
Synthesis of polybutyl methacrylate by RAFT polymerization-1 (PBMA (1))
Butyl methacrylate 5.68 g (40.0 mmol), 4-cyano-4-[(thiobenzoyl) sulfanyl] pentanoic acid 55.6 mg (199 μmol) and 2,2'-azobis (isobutyronitrile) (AIBN) 13 .1 mg (79.7 μmol) was dissolved in 2 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 70 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with THF and purified by precipitation in an excess amount of methanol to obtain 5.62 g (yield: 98.8%) of butyl polymethacrylate (PBMA (1)) as a pink solid. As a result of SEC measurement, Mn was 18,700, Mw was 22,900, and PD was 1.23.

参考例−8
RAFT重合によるポリメタクリル酸ブチルの合成−2(PBMA(2))
メタクリル酸ブチル5.68g(40.0mmol)、4−シアノ−4−[(チオベンゾイル)スルファニル]ペンタン酸111.6mg(399μmol)及びAIBN13.1mg(79.8μmmol)をDMF2mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、70℃で18時間撹拌した。反応溶液をTHFで希釈し、過剰量のメタノールに沈殿精製することにより、桃色固体のポリメタクリル酸ブチル(PBMA(2))5.69g(収率:99.9%)を得た。SEC測定の結果、Mnは8,300、Mwは10,700、PDは1.28であった。
Reference example-8
Synthesis of polybutyl methacrylate by RAFT polymerization-2 (PBMA (2))
5.68 g (40.0 mmol) of butyl methacrylate, 111.6 mg (399 μmol) of 4-cyano-4-[(thiobenzoyl) sulfanyl] pentanoic acid and 13.1 mg (79.8 μ mmol) of AIBN were dissolved in 2 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 70 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with THF and purified by precipitation in an excess amount of methanol to obtain 5.69 g (yield: 99.9%) of butyl polymethacrylate (PBMA (2)) as a pink solid. As a result of SEC measurement, Mn was 8,300, Mw was 10,700, and PD was 1.28.

参考例−9
RAFT重合によるポリメタクリル酸ブチルの合成−3(PBMA(3))
メタクリル酸ブチル5.71g(40.2mmol)、4−シアノ−4−[(チオベンゾイル)スルファニル]ペンタン酸55.6mg(199μmol)及びAIBN13.1mg(84.7μmol)をDMF2mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、70℃で18時間撹拌した。反応溶液をTHFで希釈し、過剰量のメタノールに沈殿精製することにより、桃色固体のポリメタクリル酸ブチル(PBMA(3))を5.12g(収率:89.5%)得た。SEC測定の結果、Mnは18,500、Mwは22,400、PDは1.22であった。
Reference example-9
Synthesis of polybutyl methacrylate by RAFT polymerization-3 (PBMA (3))
5.71 g (40.2 mmol) of butyl methacrylate, 55.6 mg (199 μmol) of 4-cyano-4-[(thiobenzoyl) sulfanyl] pentanoic acid and 13.1 mg (84.7 μmol) of AIBN were dissolved in 2 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 70 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with THF and purified by precipitation in an excess amount of methanol to obtain 5.12 g (yield: 89.5%) of butyl polymethacrylate (PBMA (3)) as a pink solid. As a result of SEC measurement, Mn was 18,500, Mw was 22,400, and PD was 1.22.

参考例−10
RAFT重合によるポリメタクリル酸ベンジルの合成−1(PBnMA(1))
メタクリル酸ベンジル6.80mL(40.1mmol)、4−シアノ−4−[(チオベンゾイル)スルファニル]ペンタン酸55.6mg(199μmol)及びAIBN13.2mg(80.6μmol)をDMF2mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、70℃で18時間撹拌した。反応溶液をTHFで希釈し、過剰量のメタノールに沈殿精製することにより、桃色固体のポリメタクリル酸ベンジル(PBnMA(1))を7.01g(収率:99.2%)得た。SEC測定の結果、Mnは24,800、Mwは30,600、PDは1.23であった。
Reference example-10
Synthesis of polybenzyl polymethacrylate by RAFT polymerization-1 (PBnMA (1))
Benzyl methacrylate 6.80 mL (40.1 mmol), 4-cyano-4-[(thiobenzoyl) sulfanyl] pentanoic acid 55.6 mg (199 μmol) and AIBN 13.2 mg (80.6 μmol) were dissolved in 2 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 70 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with THF and purified by precipitation in an excess amount of methanol to obtain 7.01 g (yield: 99.2%) of benzyl polymethacrylate (PBnMA (1)) as a pink solid. As a result of SEC measurement, Mn was 24,800, Mw was 30,600, and PD was 1.23.

参考例−11
RAFT重合によるポリメタクリル酸ベンジルの合成−2(PBnMA(2))
メタクリル酸ベンジル3.40mL(20.0mmol)、4−シアノ−4−[(チオベンゾイル)スルファニル]ペンタン酸20.5mg(73.5μmol)及びAIBN4.95mg(30.1μmol)をDMF1mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、70℃で18時間撹拌した。反応溶液をTHFで希釈し、過剰量のメタノールに沈殿精製することにより、桃色固体のポリメタクリル酸ベンジル(PBnMA(2))を3.44g(収率:97.5%)得た。SEC測定の結果、Mnは31,000、Mwは37,500、PDは1.20であった。
Reference example-11
Synthesis of polybenzyl polymethacrylate by RAFT polymerization-2 (PBnMA (2))
Benzyl methacrylate 3.40 mL (20.0 mmol), 4-cyano-4-[(thiobenzoyl) sulfanyl] pentanoic acid 20.5 mg (73.5 μmol) and AIBN 4.95 mg (30.1 μmol) were dissolved in 1 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 70 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with THF and purified by precipitation in an excess amount of methanol to obtain 3.44 g (yield: 97.5%) of benzyl polymethacrylate (PBnMA (2)) as a pink solid. As a result of SEC measurement, Mn was 31,000, Mw was 37,500, and PD was 1.20.

参考例−12
RAFT重合によるポリメタクリル酸ベンジルの合成−3(PBnMA(3))
メタクリル酸ベンジル3.40mL(20.0mmol)、4−シアノ−4−[(チオベンゾイル)スルファニル]ペンタン酸42.0mg(150μmol)及びAIBN9.53mg(58.0μmol)をDMF1mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、70℃で18時間撹拌した。反応溶液をTHFで希釈し、過剰量のメタノールに沈殿精製することにより、桃色固体のポリメタクリル酸ベンジル(PBnMA(3))を3.70g(収率:99.1%)得た。SEC測定の結果、Mnは15,600、Mwは19,200、PDは1.23であった。
Reference example-12
Synthesis of Polybenzyl Polymethacrylate by RAFT Polymerization-3 (PBnMA (3))
Benzyl methacrylate 3.40 mL (20.0 mmol), 4-cyano-4-[(thiobenzoyl) sulfanyl] pentanoic acid 42.0 mg (150 μmol) and AIBN 9.53 mg (58.0 μmol) were dissolved in 1 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 70 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with THF and purified by precipitation in an excess amount of methanol to obtain 3.70 g (yield: 99.1%) of benzyl polymethacrylate (PBnMA (3)) as a pink solid. As a result of SEC measurement, Mn was 15,600, Mw was 19,200, and PD was 1.23.

参考例−13
RAFT重合によるポリメタクリル酸ベンジルの合成−4(PBnMA(4))
メタクリル酸ベンジル3.40mL(20.0mmol)、4−シアノ−4−[(チオベンゾイル)スルファニル]ペンタン酸83.5mg(300μmol)及びAIBN19.3mg(118μmol)をDMF1mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、70℃で18時間撹拌した。反応溶液をTHFで希釈し、過剰量のメタノールに沈殿精製することにより、桃色固体のポリメタクリル酸ベンジル(PBnMA(4))を3.47g(収率:98.4%)得た。SEC測定の結果、Mnは6,150、Mwは8,360、PDは1.36であった。
Reference example-13
Synthesis of Polybenzyl Polymethacrylate by RAFT Polymerization-4 (PBnMA (4))
Benzyl methacrylate 3.40 mL (20.0 mmol), 4-cyano-4-[(thiobenzoyl) sulfanyl] pentanoic acid 83.5 mg (300 μmol) and AIBN 19.3 mg (118 μmol) were dissolved in 1 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 70 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with THF and purified by precipitation in an excess amount of methanol to obtain 3.47 g (yield: 98.4%) of benzyl polymethacrylate (PBnMA (4)) as a pink solid. As a result of SEC measurement, Mn was 6,150, Mw was 8,360, and PD was 1.36.

参考例−14
RAFT重合によるポリ(メタクリル酸ブチル−ran−メタクリル酸ベンジルの合成−1(P(BMA−ran−BnMA)(1))
Reference example-14
Poly by RAFT polymerization (Synthesis of butyl-ran-benzyl methacrylate-1 (P (BMA-ran-BnMA) (1)))

メタクリル酸ブチル3.20mL(20.1mmol)、メタクリル酸ベンジル3.4
0mL(20.0mol)、4−シアノ−4−[(チオベンゾイル)スルファニル]ペンタン酸56.7mg(203μmol)及びAIBN13.4mg(82.8μmol)をDMF2mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、70℃で18時間撹拌した。反応溶液をTHFで希釈し、過剰量のメタノールに沈殿精製することにより、桃色固体のポリ(メタクリル酸ブチル−ran−メタクリル酸ベンジル)(P(BMA−ran−BnMA)(1))を6.34g(収率:99.4%)得た。SEC測定の結果、Mnは22,200、Mwは27,000、PDは1.22であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からp/q=51/49(%)であった。
Butyl methacrylate 3.20 mL (20.1 mmol), benzyl methacrylate 3.4
0 mL (20.0 mol), 4-cyano-4-[(thiobenzoyl) sulfanyl] pentanoic acid 56.7 mg (203 μmol) and AIBN 13.4 mg (82.8 μmol) were dissolved in 2 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 70 ° C. for 18 hours. 6. Dilute the reaction solution with THF and precipitate and purify it in an excess amount of methanol to obtain a pink solid poly (butyl methacrylate-ran-benzyl methacrylate) (P (BMA-ran-BnMA) (1)). 34 g (yield: 99.4%) was obtained. As a result of SEC measurement, Mn was 22,200, Mw was 27,000, and PD was 1.22. 1 From the integrated value in the 1 H-NMR spectrum, it was p / q = 51/49 (%).

参考例−15
RAFT重合によるポリアクリル酸ベンジルの合成−1(PBnA(1))
アクリル酸ベンジル3.10mL(20.2mmol)、4−シアノ−4−[(チオベンゾイル)スルファニル]ペンタン酸27.8mg(99.5μmol)及びAIBN6.71mg(40.9μmol)をDMF1mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、70℃で18時間撹拌した。反応溶液をTHFで希釈し、過剰量のメタノールに沈殿精製することにより、桃色固体のポリメタクリル酸ベンジル(PBnA(1))を2.17g(収率:66.3%)得た。SEC測定の結果、Mnは18,900、Mwは25,400、PDは1.34であった。
Reference example-15
Synthesis of benzyl polyacrylate by RAFT polymerization-1 (PBnA (1))
Benzyl acrylate 3.10 mL (20.2 mmol), 4-cyano-4-[(thiobenzoyl) sulfanyl] pentanoic acid 27.8 mg (99.5 μmol) and AIBN 6.71 mg (40.9 μmol) were dissolved in 1 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 70 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with THF and purified by precipitation in an excess amount of methanol to obtain 2.17 g (yield: 66.3%) of benzyl polymethacrylate (PBnA (1)) as a pink solid. As a result of SEC measurement, Mn was 18,900, Mw was 25,400, and PD was 1.34.

実施例−1
ポリメタクリル酸ブチル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン)]の合成−1(ブロックコポリマー(1))
Example-1
Synthesis of polybutylmethacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one)] -1 (block copolymer (1))

参考例−4の方法で合成した1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン1.02g(5.60mmol)、参考例−5の方法で合成した1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン477mg(2.41mmol)、参考例−7で合成したPBMA(1)1.14g(モノマーユニット換算で7.99mmol)及び2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)(V−70)5.02mg(16.3μmol)をDMF6mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液をDMFで希釈し、過剰量のメタノール/水(=1/1)混合溶媒に沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(1)を2.28g(収率:86.6%)得た。SEC測定の結果、Mnは45,200、Mwは80,100、PDは1.77であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=68/32(%)、m/n=52/48(%)であった。 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one 1.02 g (5.60 mmol) synthesized by the method of Reference Example-4, 1-acryloyl-3- (2-methoxy) synthesized by the method of Reference Example-5. Ethyl) imidazolidine-2-one 477 mg (2.41 mmol), PBMA (1) 1.14 g (7.99 mmol in terms of monomer unit) and 2,2'-azobis (4-methoxy-) synthesized in Reference Example-7. 5.02 mg (16.3 μmol) of 2,4-dimethylvaleronitrile (V-70) was dissolved in 6 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with DMF and precipitated and purified in an excess amount of methanol / water (= 1/1) mixed solvent. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 2.28 g (yield: 86.6%) of the light pink block copolymer (1). As a result of SEC measurement, Mn was 45,200, Mw was 80,100, and PD was 1.77. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 68/32 (%) and m / n = 52/48 (%).

実施例−2
ポリメタクリル酸ブチル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン)]の合成−2(ブロックコポリマー(2))
Example-2
Synthesis of polybutyl methacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one)] -2 (block copolymer (2))

参考例−4の方法で合成した1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン1.53g(8.25mmol)、参考例−5の方法で合成した1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン714mg(3.60mmol)、参考例−8で合成したPBMA(2)569mg(モノマーユニット換算で4.19mmol)及びV−70 10.5mg(33.9μmol)をDMF6mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液をDMFで希釈し、過剰量のメタノール/水(=1/1)混合溶媒に沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(2)を2.51g(収率:89.2%)得た。SEC測定の結果、Mnは45,200、Mwは85,100、PDは1.88であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=68/32(%)、m/n=28/72(%)であった。 1.53 g (8.25 mmol) of 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one synthesized by the method of Reference Example-4, 1-acryloyl-3- (2-methoxy) synthesized by the method of Reference Example-5. Ethyl) imidazolidine-2-one 714 mg (3.60 mmol), PBMA (2) 569 mg (4.19 mmol in terms of monomer unit) and V-70 10.5 mg (33.9 μmol) synthesized in Reference Example-8 in 6 mL of DMF. Dissolved in. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with DMF and precipitated and purified in an excess amount of methanol / water (= 1/1) mixed solvent. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 2.51 g (yield: 89.2%) of the light pink block copolymer (2). As a result of SEC measurement, Mn was 45,200, Mw was 85,100, and PD was 1.88. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 68/32 (%) and m / n = 28/72 (%).

実施例−3
ポリメタクリル酸ブチル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン)]の合成−3(ブロックコポリマー(3))
Example-3
Synthesis of polybutylmethacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one)] -3 (block copolymer (3))

参考例−4の方法で合成した1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン1.02g(5.60mmol)、参考例−5の方法で合成した1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン476mg(2.40mmol)、参考例−8で合成したPBMA(2)1.14g(モノマーユニット換算で8.00mmol)及びV−70 21.5mg(69.6μmol)をDMF6mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液をDMFで希釈し、過剰量のメタノール/水(=1/1)混合溶媒に沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(3)を2.05g(収率:77.7%)得た。SEC測定の結果、Mnは21,500、Mwは44,500、PDは1.53であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=68/32(%)、m/n=50/50(%)であった。 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one 1.02 g (5.60 mmol) synthesized by the method of Reference Example-4, 1-acryloyl-3- (2-methoxy) synthesized by the method of Reference Example-5. Ethyl) imidazolidine-2-one 476 mg (2.40 mmol), PBMA (2) 1.14 g (8.00 mmol in terms of monomer unit) and V-70 21.5 mg (69.6 μmol) synthesized in Reference Example-8. Was dissolved in 6 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with DMF and precipitated and purified in an excess amount of methanol / water (= 1/1) mixed solvent. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 2.05 g (yield: 77.7%) of the light pink block copolymer (3). As a result of SEC measurement, Mn was 21,500, Mw was 44,500, and PD was 1.53. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 68/32 (%) and m / n = 50/50 (%).

実施例−4
ポリメタクリル酸ブチル−block−ポリ(1−アクリロイル−4,4−ジメチルイミダゾリジン−2−オン)の合成−1(ブロックコポリマー(4))
Example-4
Synthesis of polybutyl methacrylate-block-poly (1-acryloyl-4,4-dimethylimidazolidine-2-one) -1 (block copolymer (4))

参考例−6の方法で合成した1−アクリロイル−4,4−ジメチルイミダゾリジン−2−オン2.02g(12.0mmol)、参考例−7で合成したPBMA(1)568mg(モノマーユニット換算で4.00mmol)及びV−70 4.74mg(15.4μmol)をDMF6mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管して、40℃で18時間撹拌した。反応溶液をDMFで希釈し、過剰量のメタノール/水(=1/1)混合溶媒に沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(4)を2.29g(収率:88.4%)得た。SEC測定の結果、Mnは69,000、Mwは165,500、PDは2.40であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からm/n=30/70(%)であった。 2.02 g (12.0 mmol) of 1-acryloyl-4,4-dimethylimidazolidine-2-one synthesized by the method of Reference Example-6, and 568 mg of PBMA (1) synthesized by the method of Reference Example-7 (in terms of monomer unit). 4.00 mmol) and 4.74 mg (15.4 μmol) of V-70 were dissolved in 6 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with DMF and precipitated and purified in an excess amount of methanol / water (= 1/1) mixed solvent. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 2.29 g (yield: 88.4%) of the light pink block copolymer (4). As a result of SEC measurement, Mn was 69,000, Mw was 165,500, and PD was 2.40. 1 From the integrated value in the 1 H-NMR spectrum, m / n = 30/70 (%).

実施例−5
ポリメタクリル酸ブチル−block−ポリ(1−アクリロイル−4,4−ジメチルイミダゾリジン−2−オン)の合成−2(ブロックコポリマー(5))
Example-5
Synthesis of polybutyl methacrylate-block-poly (1-acryloyl-4,4-dimethylimidazolidine-2-one) -2 (block copolymer (5))

参考例−6の方法で合成した1−アクリロイル−4,4−ジメチルイミダゾリジン−2−オン2.02g(12.0mmol)、参考例−8で合成したPBMA(2)569mg(モノマーユニット換算で4.00mmol)及びV−70 10.7mg(34.7μmol)をDMF6mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管して、40℃で18時間撹拌した。反応溶液をDMFで希釈し、過剰量のメタノール/水(=1/1)混合溶媒に沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(5)を2.21g(収率:85.4%)得た。SEC測定の結果、Mnは46,100、Mwは77,500、PDは1.68であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からm/n=30/70(%)であった。 2.02 g (12.0 mmol) of 1-acryloyl-4,4-dimethylimidazolidine-2-one synthesized by the method of Reference Example-6, and 569 mg of PBMA (2) synthesized by the method of Reference Example-8 (monomer unit equivalent). 4.00 mmol) and 10.7 mg (34.7 μmol) of V-70 were dissolved in 6 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with DMF and precipitated and purified in an excess amount of methanol / water (= 1/1) mixed solvent. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 2.21 g (yield: 85.4%) of the light pink block copolymer (5). As a result of SEC measurement, Mn was 46,100, Mw was 77,500, and PD was 1.68. 1 From the integrated value in the 1 H-NMR spectrum, m / n = 30/70 (%).

実施例−6
ポリメタクリル酸ブチル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン)]の合成−5(ブロックコポリマー(6))
Example-6
Synthesis of polybutylmethacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one)] -5 (block copolymer (6))

参考例−4の方法で合成した1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン1.97g(10.8mmol)、参考例−5の方法で合成した1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン238mg(1.20mmol)、参考例−9で合成したPBMA(3)570mg(モノマーユニット換算で4.01mmol)及びV−70 4.60mg(14.9μmol)をDMF12mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液をDMFで希釈し、過剰量のメタノール/水(=1/1)混合溶媒に沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(6)を1.88g(収率:67.7%)得た。SEC測定の結果、Mnは78,300、Mwは140,700、PDは1.80であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=89/11(%)、m/n=35/65(%)であった。 1.97 g (10.8 mmol) of 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one synthesized by the method of Reference Example-4, 1-acryloyl-3- (2-methoxy) synthesized by the method of Reference Example-5. 12 mL of DMF contains 238 mg (1.20 mmol) of imidazolidine-2-one (ethyl), 570 mg (4.01 mmol) of PBMA (3) synthesized in Reference Example-9, and 4.60 mg (14.9 μmol) of V-70. Dissolved in. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with DMF and precipitated and purified in an excess amount of methanol / water (= 1/1) mixed solvent. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 1.88 g (yield: 67.7%) of the light pink block copolymer (6). As a result of SEC measurement, Mn was 78,300, Mw was 140,700, and PD was 1.80. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 89/11 (%) and m / n = 35/65 (%).

実施例−7
ポリメタクリル酸ブチル−block−ポリ(1−アクリロイル−3−イソプロピルイ
ミダゾリジン−2−オン)の合成−1(ブロックコポリマー(7))
Example-7
Synthesis of polybutyl butyl methacrylate-block-poly (1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -1 (block copolymer (7))

参考例−4の方法で合成した1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン2.19g(12.0mmol)、参考例−9で合成したPBMA(3)570mg(モノマーユニット換算で4.01mmol)及びV−70 4.91mg(15.9μmol)をDMF12mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管して、40℃で18時間撹拌した。反応溶液をDMFで希釈し、過剰量のメタノール/水(=1/1)混合溶媒に沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(7)を2.07g(収率:75.2%)得た。SEC測定の結果、Mnは74,300、Mwは132,200、PDは1.78であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からm/n=34/66(%)であった。 2.19 g (12.0 mmol) of 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one synthesized by the method of Reference Example-4, and 570 mg of PBMA (3) synthesized by Reference Example-9 (monomer unit equivalent 4. 01 mmol) and 4.91 mg (15.9 μmol) of V-70 were dissolved in 12 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with DMF and precipitated and purified in an excess amount of methanol / water (= 1/1) mixed solvent. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 2.07 g (yield: 75.2%) of the light pink block copolymer (7). As a result of SEC measurement, Mn was 74,300, Mw was 132,200, and PD was 1.78. 1 From the integrated value in the 1 H-NMR spectrum, m / n = 34/66 (%).

実施例−8
ポリメタクリル酸ベンジル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン)]の合成−1(ブロックコポリマー(8))
Example-8
Synthesis of polybenzyl methacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one)] -1 (block copolymer (8))

参考例−4の方法で合成した1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン1.53g(8.40mmol)、参考例−5の方法で合成した1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン715mg(3.61mmol)、参考例−10で合成したPBnMA(1)704mg(モノマーユニット換算で4.00mmol)及びV−70 4.62mg(15.0μmol)をDMF16mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液をDMFで希釈し、過剰量のメタノール/水(=1/1)混合溶媒に沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(8)を2.11g(収率:71.5%)得た。SEC測定の結果、Mnは72,200、Mwは187,600、PDは2.60であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=69/31(%)、m/n=33/67(%)であった。 1.53 g (8.40 mmol) of 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one synthesized by the method of Reference Example-4, 1-acryloyl-3- (2-methoxy) synthesized by the method of Reference Example-5. Ethyl) imidazolidine-2-one 715 mg (3.61 mmol), PBnMA (1) 704 mg (4.00 mmol in terms of monomer unit) and V-70 4.62 mg (15.0 μmol) synthesized in Reference Example-10 in 16 mL of DMF. Dissolved in. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with DMF and precipitated and purified in an excess amount of methanol / water (= 1/1) mixed solvent. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 2.11 g (yield: 71.5%) of the light pink block copolymer (8). As a result of SEC measurement, Mn was 72,200, Mw was 187,600, and PD was 2.60. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 69/31 (%) and m / n = 33/67 (%).

実施例−9
ポリメタクリル酸ベンジル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン)]の合成−2(ブロックコポリマー(9))
Example-9
Synthesis of polybenzyl methacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one)] -2 (Block copolymer (9))

参考例−4の方法で合成した1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン1.53g(8.40mmol)、参考例−5の方法で合成した1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン715mg(3.61mmol)、参考例−10で合成したPBnMA(1)704mg(モノマーユニット換算で4.00mmol)及びV−70 4.69mg(15.2μmol)をDMF16mLに溶解した。この溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液をDMFで希釈し、過剰量のメタノール/水(=1/3)混合溶媒に沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(9)を1.99g(収率:67.4%)得た。SEC測定の結果、Mnは79,300、Mwは153,300、PDは1.93であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=68/32(%)、m/n=33/67(%)であった。 1.53 g (8.40 mmol) of 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one synthesized by the method of Reference Example-4, 1-acryloyl-3- (2-methoxy) synthesized by the method of Reference Example-5. Ethyl) imidazolidine-2-one 715 mg (3.61 mmol), PBnMA (1) 704 mg (4.00 mmol in terms of monomer unit) and V-70 4.69 mg (15.2 μmol) synthesized in Reference Example-10 in 16 mL of DMF. Dissolved in. After freezing and degassing this solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with DMF and precipitated and purified in an excess amount of methanol / water (= 1/3) mixed solvent. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 1.99 g (yield: 67.4%) of the light pink block copolymer (9). As a result of SEC measurement, Mn was 79,300, Mw was 153,300, and PD was 1.93. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 68/32 (%) and m / n = 33/67 (%).

実施例−10
ポリメタクリル酸ベンジル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン)]の合成−3(ブロックコポリマー(10))
Example-10
Synthesis of polybenzyl methacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one)] -3 (block copolymer (10))

参考例−4の方法で合成した1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン1.33g(7.28mmol)、参考例−5の方法で合成した1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン618mg(3.12mmol)、参考例−11で合成したPBnMA(2)988mg(モノマーユニット換算で5.61mmol)及びV−70 4.51mg(14.6μmol)を2−メトキシエタノール16mLに溶解した。この溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液を2−メトキシエタノールで希釈し、過剰量の水に沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(10)を2.45g(収率:83.4%)得た。SEC測定の結果、Mnは70,900、Mwは127,300、PDは1.80であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=68/32(%)、m/n=39/61(%)であった。 1-33 g (7.28 mmol) of 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one synthesized by the method of Reference Example-4, 1-acryloyl-3- (2-methoxy) synthesized by the method of Reference Example-5. 2 618 mg (3.12 mmol) of imidazolidine-2-one (ethyl), 988 mg (5.61 mmol in terms of monomer unit) of PBnMA (2) synthesized in Reference Example-11, and 4.51 mg (14.6 μmol) of V-70. -Dissolved in 16 mL of methoxyethanol. After freezing and degassing this solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with 2-methoxyethanol and precipitated and purified in an excess amount of water. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 2.45 g (yield: 83.4%) of a light pink block copolymer (10). As a result of SEC measurement, Mn was 70,900, Mw was 127,300, and PD was 1.80. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 68/32 (%) and m / n = 39/61 (%).

実施例−11
ポリメタクリル酸ベンジル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン)]の合成−4(ブロックコポリマー(11))
Example-11
Synthesis of polybenzyl methacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one)] -4 (block copolymer (11))

参考例−4の方法で合成した1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン1.74g(9.53mmol)、参考例−5の方法で合成した1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン809mg(4.08mmol)、参考例−12で合成したPBnMA(3)424mg(モノマーユニット換算で2.41mmol)及びV−70 4.22mg(13.7μmol)を2−メトキシエタノール18mLに溶解した。この溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液を2−メトキシエタノールで希釈し、過剰量の水に沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(11)を1.91g(収率:64.3%)得た。SEC測定の結果、Mnは82,400、Mwは175,100、PDは2.13であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=67/33(%)、m/n=21/79(%)であった。 1.74 g (9.53 mmol) of 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one synthesized by the method of Reference Example-4, 1-acryloyl-3- (2-methoxy) synthesized by the method of Reference Example-5. 2 809 mg (4.08 mmol) of imidazolidine-2-one (ethyl), 424 mg (2.41 mmol in terms of monomer unit) of PBnMA (3) synthesized in Reference Example-12, and 4.22 mg (13.7 μmol) of V-70. -Dissolved in 18 mL of methoxyethanol. After freezing and degassing this solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with 2-methoxyethanol and precipitated and purified in an excess amount of water. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 1.91 g (yield: 64.3%) of a light pink block copolymer (11). As a result of SEC measurement, Mn was 82,400, Mw was 175,100, and PD was 2.13. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 67/33 (%) and m / n = 21/79 (%).

実施例−12
ポリメタクリル酸ベンジル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン)]の合成−5(ブロックコポリマー(12))
Example-12
Synthesis of polybenzyl methacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one)] -5 (block copolymer (12))

参考例−4の方法で合成した1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン1.89g(10.4mmol)、参考例−5の方法で合成した1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン880mg(4.44mmol)、参考例−13で合成したPBnMA(4)212mg(モノマーユニット換算で1.20mmol)及びV−70 5.40mg(17.5μmol)を2−メトキシエタノール20mLに溶解した。この溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液を2−メトキシエタノールで希釈し、過剰量の温水に沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(12)を1.69g(収率:56.7%)得た。SEC測定の結果、Mnは87,600、Mwは152,900、PDは1.75であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=68/32(%)、m/n=11/89(%)であった。 1.89 g (10.4 mmol) of 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one synthesized by the method of Reference Example-4, 1-acryloyl-3- (2-methoxy) synthesized by the method of Reference Example-5. 2 880 mg (4.44 mmol) of imidazolidine-2-one (ethyl), 212 mg (1.20 mmol in terms of monomer unit) of PBnMA (4) synthesized in Reference Example-13, and 5.40 mg (17.5 μmol) of V-70. -Dissolved in 20 mL of methoxyethanol. After freezing and degassing this solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with 2-methoxyethanol and precipitated and purified in an excess amount of warm water. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 1.69 g (yield: 56.7%) of the light pink block copolymer (12). As a result of SEC measurement, Mn was 87,600, Mw was 152,900, and PD was 1.75. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 68/32 (%) and m / n = 11/89 (%).

実施例−13
ポリメタクリル酸ベンジル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−エチルイミダゾリジン−2−オン)]の合成(ブロックコポリマー(13))
Example-13
Synthesis of polybenzyl methacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3-ethylimidazolidine-2-one)] (block copolymer (13) )))

参考例−4の方法で合成した1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン1.53g(8.40mmol)、参考例−3の方法で合成した1−アクリロイル−3−エチルイミダゾリジン−2−オン613mg(3.64mmol)、参考例−10で合成したPBnMA(1)705mg(モノマーユニット換算で4.00mmol)及びV−70 4.41mg(14.3μmol)を2−メトキシエタノール16mLに溶解した。この2−メトキシエタノール溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液を過剰量のメタノール/水(=1/3)混合溶媒に投入して生じた沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(13)を2.04g(収率:71.7%)得た。SEC測定の結果、Mnは80,000、Mwは152,500、PDは1.91であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=68/32(%)、m/n=33/67(%)であった。 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one 1.53 g (8.40 mmol) synthesized by the method of Reference Example-4, 1-acryloyl-3-ethylimidazolidine synthesized by the method of Reference Example-3- 2-On 613 mg (3.64 mmol), PBnMA (1) 705 mg (4.00 mmol in terms of monomer unit) and V-70 4.41 mg (14.3 μmol) synthesized in Reference Example-10 to 16 mL of 2-methoxyethanol. Dissolved. This 2-methoxyethanol solution was frozen and degassed, sealed, and stirred at 40 ° C. for 18 hours. 2. The light pink block copolymer (13) was obtained by pouring the reaction solution into an excess amount of methanol / water (= 1/3) mixed solvent, recovering the precipitate formed, drying the reaction solution, and washing with diethyl ether. 04 g (yield: 71.7%) was obtained. As a result of SEC measurement, Mn was 80,000, Mw was 152,500, and PD was 1.91. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 68/32 (%) and m / n = 33/67 (%).

実施例−14
ポリ(メタクリル酸ブチル−ran−メタクリル酸ベンジル)−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン)]の合成−1(ブロックコポリマー(14))
Example-14
Poly (butyl methacrylate-ran-benzyl methacrylate) -block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine) -2-on)] synthesis-1 (block copolymer (14))

参考例−4の方法で合成した1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン1.53g(8.40mmol)、参考例−5の方法で合成した1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン715mg(3.61mmol)、参考例−14で合成したP(BMA−ran−BnMA)(1)636mg(モノマーユニット換算で4.00mmol)及びV−70 4.51mg(14.6μmol)をDMF16mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液をDMFで希釈し、過剰量のメタノール/水(=1/1)混合溶媒に沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(14)を2.13g(収率:73.8%)得た。SEC測定の結果、Mnは70,500、Mwは190,100、PDは2.70であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=68/32(%)、p/q=51/49(%)、m/n=33/67(%)であった。 1.53 g (8.40 mmol) of 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one synthesized by the method of Reference Example-4, 1-acryloyl-3- (2-methoxy) synthesized by the method of Reference Example-5. Ethyl) imidazolidine-2-one 715 mg (3.61 mmol), P (BMA-ran-BnMA) synthesized in Reference Example-14 (1) 636 mg (4.00 mmol in terms of monomer unit) and V-70 4.51 mg. (14.6 μmol) was dissolved in 16 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with DMF and precipitated and purified in an excess amount of methanol / water (= 1/1) mixed solvent. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 2.13 g (yield: 73.8%) of the light pink block copolymer (14). As a result of SEC measurement, Mn was 70,500, Mw was 190,100, and PD was 2.70. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 68/32 (%), p / q = 51/49 (%), and m / n = 33/67 (%).

実施例−15
ポリアクリル酸ベンジル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン)]の合成(ブロックコポリマー(15))
Example-15
Synthesis of benzyl-block-polypolyacrylate [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one)] (Block Copolymer (15))

参考例−4の方法で合成した1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン1.53g(8.40mmol)、参考例−5の方法で合成した1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン715mg(3.60mmol)、参考例−15で合成したPBnA(1)704mg(モノマーユニット換算で4.00mmol)及びV−70 5.37mg(17.4μmol)を2−メトキシエタノール16mLに溶解した。この2−メトキシエタノール溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液を過剰量の水に投入して生じた沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(15)を2.03g(収率:70.0%)得た。SEC測定の結果、Mnは67,400、Mwは127,900、PDは1.90であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=68/32(%)、m/n=31/69(%)であった。 1.53 g (8.40 mmol) of 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one synthesized by the method of Reference Example-4, 1-acryloyl-3- (2-methoxy) synthesized by the method of Reference Example-5. 2 715 mg (3.60 mmol) of imidazolidine-2-one (ethyl), 704 mg (4.00 mmol) of PBnA (1) synthesized in Reference Example-15, and 5.37 mg (17.4 μmol) of V-70. -Dissolved in 16 mL of methoxyethanol. This 2-methoxyethanol solution was frozen and degassed, sealed, and stirred at 40 ° C. for 18 hours. 2.03 g (yield: 70.0%) of light pink block copolymer (15) was obtained by pouring the reaction solution into an excess amount of water, collecting the precipitate formed, drying the reaction solution, and washing with diethyl ether. Obtained. As a result of SEC measurement, Mn was 67,400, Mw was 127,900, and PD was 1.90. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 68/32 (%) and m / n = 31/69 (%).

参考例−16
RAFT重合によるポリ(メタクリル酸ブチル−ran−メタクリル酸ベンジル(P(BMA−ran−BnMA)(2))の合成−2
Reference example-16
Synthesis of poly (butyl-ran-benzyl methacrylate (P (BMA-ran-BnMA) (2)) by RAFT polymerization-2)

メタクリル酸ブチル3.20mL(20.1mmol)とメタクリル酸ベンジル3.40mL(20.0mmol)と4−シアノ−4−[(チオベンゾイル)スルファニル]ペンタン酸28.0mg(100μmol)、AIBN6.52mg(40.2μmol)をDMF4mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、70℃で18時間加熱撹拌した。反応溶液をTHFで希釈し、過剰量のメタノールに沈殿精製することにより、桃色固体のポリ(メタクリル酸ブチル−ran−メタクリル酸ベンジル)(P(BMA−ran−BnMA)(2))を6.02g(収率:94.2%)得た。SEC測定の結果、Mnは37,400、Mwは48,400、PDは1.29であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からp/q=50/50(%)であった。 Butyl methacrylate 3.20 mL (20.1 mmol), benzyl methacrylate 3.40 mL (20.0 mmol) and 4-cyano-4-[(thiobenzoyl) sulfanyl] pentanoic acid 28.0 mg (100 μmol), AIBN 6.52 mg ( 40.2 μmol) was dissolved in 4 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and heated and stirred at 70 ° C. for 18 hours. 6. Dilute the reaction solution with THF and precipitate and purify it in an excess amount of methanol to obtain a pink solid poly (butyl methacrylate-ran-benzyl methacrylate) (P (BMA-ran-BnMA) (2)). 02 g (yield: 94.2%) was obtained. As a result of SEC measurement, Mn was 37,400, Mw was 48,400, and PD was 1.29. 1 From the integrated value in the 1 H-NMR spectrum, it was p / q = 50/50 (%).

実施例−16
ポリ(メタクリル酸ブチル−ran−メタクリル酸ベンジル)−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン)]の合成−2(ブロックコポリマー(16))
Example-16
Poly (butyl methacrylate-ran-benzyl methacrylate) -block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine) -2-on)] synthesis-2 (block copolymer (16))

1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン267g(1.47mmol)、1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン125mg(0.631mmol)、参考例−16で合成したP(BMA−ran−BnMA)(2)1.62g(モノマーユニット換算で10.2mmol)及びV−70 7.44mg(24.1μmol)を2−メトキエタノール12mLに溶解した。この2−メトキエタノール溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液を過剰量の水に加え、沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(16)を1.77g(収率:88.2%)得た。SEC測定の結果、Mnは44,600、Mwは62,500、PDは1.40であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=75/25(%)、p/q=50/50(%)、m/n=84/14(%)であった。 1-Acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one 267 g (1.47 mmol), 1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one 125 mg (0.631 mmol), in Reference Example-16 1.62 g (10.2 mmol in terms of monomer unit) of the synthesized P (BMA-ran-BnMA) (2) and 7.44 mg (24.1 μmol) of V-70 were dissolved in 12 mL of 2-methokiethanol. This 2-methokiethanol solution was frozen and degassed, sealed, and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was added to an excess amount of water to carry out precipitation purification. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 1.77 g (yield: 88.2%) of a light pink block copolymer (16). As a result of SEC measurement, Mn was 44,600, Mw was 62,500, and PD was 1.40. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 75/25 (%), p / q = 50/50 (%), and m / n = 84/14 (%).

参考例−17
RAFT重合によるポリ(メタクリル酸ブチル−ran−メタクリル酸ベンジル(P(BMA−ran−BnMA)(3))の合成−3
Reference example-17
Synthesis of poly (butyl-ran-benzyl methacrylate (P (BMA-ran-BnMA) (3)) by RAFT polymerization-3)

メタクリル酸ブチル3.20mL(20.1mmol)とメタクリル酸ベンジル3.40mL(20.0mmol)と4−シアノ−4−[(チオベンゾイル)スルファニル]ペンタン酸13.9mg(49.6μmol)、AIBN3.49mg(21.5μmol)をDMF4mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、70℃で18時間加熱撹拌した。反応溶液をTHFで希釈し、過剰量のメタノールに沈殿精製することにより、桃色固体のポリ(メタクリル酸ブチル−ran−メタクリル酸ベンジル)(P(BMA−ran−BnMA)(3))を6.25g(収率:97.9%)得た。SEC測定の結果、Mnは66,100、Mwは95,200、PDは1.44であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からp/q=50/50(%)であった。 Butyl methacrylate 3.20 mL (20.1 mmol), benzyl methacrylate 3.40 mL (20.0 mmol) and 4-cyano-4-[(thiobenzoyl) sulfanyl] pentanoic acid 13.9 mg (49.6 μmol), AIBN 3. 49 mg (21.5 μmol) was dissolved in 4 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and heated and stirred at 70 ° C. for 18 hours. 6. Dilute the reaction solution with THF and precipitate and purify it in an excess amount of methanol to obtain a pink solid poly (butyl methacrylate-ran-benzyl methacrylate) (P (BMA-ran-BnMA) (3)). 25 g (yield: 97.9%) was obtained. As a result of SEC measurement, Mn was 66,100, Mw was 95,200, and PD was 1.44. 1 From the integrated value in the 1 H-NMR spectrum, it was p / q = 50/50 (%).

実施例−17
ポリ(メタクリル酸ブチル−ran−メタクリル酸ベンジル)−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン)]の合成−3(ブロックコポリマー(17))
Example-17
Poly (butyl methacrylate-ran-benzyl methacrylate) -block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine) -2-on)] synthesis-3 (block copolymer (17))

1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン267g(1.47mmol)、1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン125mg(0.631mmol)、参考例−17で合成したP(BMA−ran−BnMA)(3)1.62g(モノマーユニット換算で10.2mmol)及びV−70 3.74mg(12.1μmol)を2−メトキエタノール12mLに溶解した。この2−メトキエタノール溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液を過剰量の水に加え、沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(17)を1.45g(収率:71.9%)得た。SEC測定の結果、Mnは75,400、Mwは116,400、PDは1.54であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=77/23(%)、p/q=50/50(%)、m/n=87/13(%)であった。 1-Acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one 267 g (1.47 mmol), 1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one 125 mg (0.631 mmol), in Reference Example-17 1.62 g (10.2 mmol in terms of monomer unit) of the synthesized P (BMA-ran-BnMA) (3) and 3.74 mg (12.1 μmol) of V-70 were dissolved in 12 mL of 2-methokiethanol. This 2-methokiethanol solution was frozen and degassed, sealed, and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was added to an excess amount of water to carry out precipitation purification. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 1.45 g (yield: 71.9%) of the light pink block copolymer (17). As a result of SEC measurement, Mn was 75,400, Mw was 116,400, and PD was 1.54. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 77/23 (%), p / q = 50/50 (%), and m / n = 87/13 (%).

参考例−18
RAFT重合によるポリメタクリル酸エチル(PEtMA)の合成
メタクリル酸エチル4.57g(40.0mmol)、4−シアノ−4−[(チオベンゾイル)スルファニル]ペンタン酸44.7mg(160μmol)及びAIBN10.4mg(63.1μmol)をDMF2mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、70℃で18時間撹拌した。反応溶液をTHFで希釈し、過剰量のメタノールに沈殿精製することにより、桃色固体のポリメタクリル酸ベンジル(PEtMA)を3.69g(収率:65.6%)得た。SEC測定の結果、Mnは17,300、Mwは20,600、PDは1.19であった。
Reference example-18
Synthesis of polyethyl methacrylate (PetMA) by RAFT polymerization 4.57 g (40.0 mmol) of ethyl methacrylate, 44.7 mg (160 μmol) of 4-cyano-4-[(thiobenzoyl) sulfanyl] pentanoic acid and 10.4 mg of AIBN (AIBN 10.4 mg). 63.1 μmol) was dissolved in 2 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 70 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with THF and purified by precipitation in an excess amount of methanol to obtain 3.69 g (yield: 65.6%) of benzyl polymethacrylate (PetMA) as a pink solid. As a result of SEC measurement, Mn was 17,300, Mw was 20,600, and PD was 1.19.

実施例−18
ポリメタクリル酸エチル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン)]の合成−1(ブロックコポリマー(18))
Example-18
Synthesis of polyethyl methacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one)] -1 (block copolymer (18))

1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン1.53g(8.40mmol)、1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン714mg(3.60mmol)、参考例−18で合成したPEtMA571mg(モノマーユニット換算で5.00mmol)及びV−70 5.72mg(18.5μmol)を2−メトキエタノール16mLに溶解した。この溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液を過剰量の水に加え、沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(18)を1.85g(収率:65.6%)得た。SEC測定の結果、Mnは65,700、Mwは109,600、PDは1.67であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=67/33(%)、m/n=41/59(%)であった。 1-Acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one 1.53 g (8.40 mmol), 1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one 714 mg (3.60 mmol), Reference Example- 571 mg of PETMA (5.00 mmol in terms of monomer unit) and 5.72 mg (18.5 μmol) of V-70 synthesized in No. 18 were dissolved in 16 mL of 2-methokiethanol. After freezing and degassing this solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was added to an excess amount of water to carry out precipitation purification. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 1.85 g (yield: 65.6%) of the light pink block copolymer (18). As a result of SEC measurement, Mn was 65,700, Mw was 109,600, and PD was 1.67. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 67/33 (%) and m / n = 41/59 (%).

参考例−19
RAFT重合によるポリメタクリル酸エチル(PBuMA)の合成−1
メタクリル酸イソブチル5.70g(40.1mmol)、4−シアノ−4−(チオベンゾイルチオ)ペンタン酸44.7mg(160μmol)及びAIBN10.4mg(63.0μmol)をDMF2mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、70℃で18時間撹拌した。反応溶液をTHFで希釈し、過剰量のメタノールに沈殿精製することにより、桃色固体のポリメタクリル酸イソブチル(PBuMA)を4.46g(収率:78.3%)得た。SEC測定の結果、Mnは20,100、Mwは23,400、PDは1.16であった。
Reference example-19
Polymethacrylic acid ethyl by RAFT polymerization (P i BuMA) Synthesis of -1
5.70 g (40.1 mmol) of isobutyl methacrylate, 44.7 mg (160 μmol) of 4-cyano-4- (thiobenzoylthio) pentanoic acid and 10.4 mg (63.0 μmol) of AIBN were dissolved in 2 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 70 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with THF, by precipitation purification to an excess of methanol, pink solid poly isobutyl methacrylate and (P i BuMA) 4.46g (yield: 78.3%) was obtained. As a result of SEC measurement, Mn was 20,100, Mw was 23,400, and PD was 1.16.

実施例−19
ポリメタクリル酸イソブチル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン)]の合成−1(ブロックコポリマー(19))
Example-19
Synthesis of polyisobutyl methacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one)] -1 (block copolymer (19))

1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン1.53g(8.40mmol)、1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン714mg(3.60mmol)、参考例−19で合成したPBuMA570mg(モノマーユニット換算で4.01mmol)及びV−70 4.99mg(16.2μmol)を2−メトキエタノール16mLに溶解した。この溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液を過剰量の水に加え、沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(19)を1.45g(収率:51.3%)得た。SEC測定の結果、Mnは77,700、Mwは132,700、PDは1.71であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=67/33(%)、m/n=33/67(%)であった。 1-Acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one 1.53 g (8.40 mmol), 1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one 714 mg (3.60 mmol), Reference Example- It was dissolved and V-70 4.99mg of (16.2Myumol) 2-methoxide ethanol 16 mL (4.01 mmol in monomer unit equivalent) synthesized P i BuMA570mg 19. After freezing and degassing this solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was added to an excess amount of water to carry out precipitation purification. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 1.45 g (yield: 51.3%) of a light pink block copolymer (19). As a result of SEC measurement, Mn was 77,700, Mw was 132,700, and PD was 1.71. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 67/33 (%) and m / n = 33/67 (%).

参考例−20
RAFT重合によるポリメタクリル酸ベンジル(PBnMA(5))の合成−5
メタクリル酸ベンジル6.90mL(40.7mmol)、4−シアノ−4−(チオベンゾイルチオ)ペンタン酸56.7mg(203μmol)及びAIBN13.2mg(80.9μmol)をDMF2mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、70℃で18時間撹拌した。反応溶液をTHFで希釈し、過剰量のメタノールに沈殿精製することにより、桃色固体のポリメタクリル酸ベンジル(PBnMA)を7.15g(収率:99.8%)得た。SEC測定の結果、Mnは21,300、Mwは24,900、PDは1.17であった。
Reference example-20
Synthesis of polybenzyl polymethacrylate (PBnMA (5)) by RAFT polymerization-5
Benzyl methacrylate 6.90 mL (40.7 mmol), 4-cyano-4- (thiobenzoylthio) pentanoic acid 56.7 mg (203 μmol) and AIBN 13.2 mg (80.9 μmol) were dissolved in 2 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 70 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with THF and purified by precipitation in an excess amount of methanol to obtain 7.15 g (yield: 99.8%) of benzyl polymethacrylate (PBnMA) as a pink solid. As a result of SEC measurement, Mn was 21,300, Mw was 24,900, and PD was 1.17.

実施例−20
ポリメタクリル酸ベンジル−block−ポリ(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)(ブロックコポリマー(20))の合成−1
Example-20
Synthesis of polybenzyl methacrylate-block-poly (1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) (block copolymer (20))-1

1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン2.19g(12.0mmol)、参考例−20で合成したPBnMA(5)706mg(モノマーユニット換算で4.01mmol)及びV−70 4.79mg(15.5μmol)を2−メトキエタノール16mLに溶解した。この溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液を過剰量の水に加え、沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(20)を2.73g(収率:95.8%)得た。SEC測定の結果、Mnは46,800、Mwは85,900、PDは1.84であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からm/n=25/75(%)であった。 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one 2.19 g (12.0 mmol), PBnMA (5) 706 mg (4.01 mmol in terms of monomer unit) and V-70 4.79 mg synthesized in Reference Example-20. (15.5 μmol) was dissolved in 16 mL of 2-methokiethanol. After freezing and degassing this solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was added to an excess amount of water to carry out precipitation purification. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 2.73 g (yield: 95.8%) of a light pink block copolymer (20). As a result of SEC measurement, Mn was 46,800, Mw was 85,900, and PD was 1.84. 1 From the integrated value in the 1 H-NMR spectrum, m / n = 25/75 (%).

実施例−21
ポリメタクリル酸ベンジル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン)]の合成−6(ブロックコポリマー(21))
Example-21
Synthesis of polybenzyl methacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one)] -6 (block copolymer (21))

1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン1.97g(10.8mmol)、1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン240mg(1.21mmol)、参考例−20で合成したPBnMA(5)705mg(モノマーユニット換算で4.00mmol)及びV−70 4.81mg(15.6μmol)を2−メトキエタノール16mLに溶解した。この溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液を過剰量の水に加え、沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(21)を2.54g(収率:87.1%)得た。SEC測定の結果、Mnは52,500、Mwは92,600、PDは1.76であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=88/12(%)、m/n=26/74(%)であった。 1-Acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one 1.97 g (10.8 mmol), 1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one 240 mg (1.21 mmol), Reference Example- 705 mg of PBnMA (5) synthesized in No. 20 (4.00 mmol in terms of monomer unit) and 4.81 mg (15.6 μmol) of V-70 were dissolved in 16 mL of 2-methokiethanol. After freezing and degassing this solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was added to an excess amount of water to carry out precipitation purification. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 2.54 g (yield: 87.1%) of the light pink block copolymer (21). As a result of SEC measurement, Mn was 52,500, Mw was 92,600, and PD was 1.76. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 88/12 (%) and m / n = 26/74 (%).

実施例−22
(2−4)ポリメタクリル酸ベンジル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイルイミダゾリジン−2−オン)]の合成−1(ブロックコポリマー(22))
Example-22
(2-4) Synthesis of polybenzyl methacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl midazolidine-2-one)]-1 (block) Copolymer (22))

1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン1.53g(8.41mmol)、1−アクリロイルイミダゾリジン−2−オン505mg(3.60mmol)、参考例−20で合成したPBnMA(5)706mg(モノマーユニット換算で4.01mmol)及びV−70 4.94mg(16.0μmol)を2−メトキエタノール16mLに溶解した。この溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液を過剰量の水に加え、沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(JST−18806)を2.33g(収率:84.9%)得た。SEC測定の結果、Mnは53,700、Mwは93,900、PDは1.75であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=70/30(%)、m/n=28/72(%)であった。 1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one 1.53 g (8.41 mmol), 1-acryloyl imidazolidine-2-one 505 mg (3.60 mmol), PBnMA (5) 706 mg synthesized in Reference Example-20 (4.01 mmol in terms of monomer unit) and 4.94 mg (16.0 μmol) of V-70 were dissolved in 16 mL of 2-methokiethanol. The solution was frozen and degassed, sealed, and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was added to an excess amount of water to carry out precipitation purification. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 2.33 g (yield: 84.9%) of a light pink block copolymer (JST-18806). As a result of SEC measurement, Mn was 53,700, Mw was 93,900, and PD was 1.75. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 70/30 (%) and m / n = 28/72 (%).

実施例−23
(2−5)ポリメタクリル酸ベンジル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−メチルイミダゾリジン−2−オン)]の合成−1(ブロックコポリマー(23))
Example-23
(2-5) Synthesis of polybenzyl methacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3-methylimidazolidine-2-one)] -1 (block copolymer (23))

1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン1.97g(10.8mmol)、1−アクリロイル−3−メチルイミダゾリジン−2−オン185mg(1.20mmol)、参考例−20で合成したPBnMA(5)706mg(モノマーユニット換算で4.01mmol)及びV−70 4.95mg(16.0μmol)を2−メトキエタノール16mLに溶解した。この溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液を過剰量の水に加え、沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(23)を2.62g(収率:91.6%)得た。SEC測定の結果、Mnは48,500、Mwは88,600、PDは1.83であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=89/11(%)、m/n=26/74(%)であった。 1-Acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one 1.97 g (10.8 mmol), 1-acryloyl-3-methylimidazolidine-2-one 185 mg (1.20 mmol), PBnMA synthesized in Reference Example-20 (5) 706 mg (4.01 mmol in terms of monomer unit) and 4.95 mg (16.0 μmol) of V-70 were dissolved in 16 mL of 2-methokiethanol. After freezing and degassing this solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was added to an excess amount of water to carry out precipitation purification. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 2.62 g (yield: 91.6%) of the light pink block copolymer (23). As a result of SEC measurement, Mn was 48,500, Mw was 88,600, and PD was 1.83. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 89/11 (%) and m / n = 26/74 (%).

実施例−24
ポリメタクリル酸ベンジル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−エチルイミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−ベンジルイミダゾリジン−2−オン)]の合成−1(ブロックコポリマー(24))
Example-24
Synthesis of polybenzyl methacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-ethylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3-benzylimidazolidine-2-one)]-1 (block copolymer) (24))

1−アクリロイル−3−エチルイミダゾリジン−2−オン1.92g(11.4mmol)、1−アクリロイル−3−ベンジルイミダゾリジン−2−オン138mg(0.599mmol)、参考例−20で合成したPBnMA(5)705mg(モノマーユニット換算で4.00mmol)及びV−70 4.92mg(16.0μmol)を2−メトキエタノール16mLに溶解した。この溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で18時間撹拌した。反応溶液を過剰量の水に加え、沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(24)を2.15g(収率:77.8%)得た。SEC測定の結果、Mnは56,000、Mwは100,800、PDは1.80であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=94/6(%)、m/n=28/72(%)であった。 1-Acryloyl-3-ethylimidazolidine-2-one 1.92 g (11.4 mmol), 1-acryloyl-3-benzylimidazolidine-2-one 138 mg (0.599 mmol), PBnMA synthesized in Reference Example-20 (5) 705 mg (4.00 mmol in terms of monomer unit) and 4.92 mg (16.0 μmol) of V-70 were dissolved in 16 mL of 2-methokiethanol. After freezing and degassing this solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 18 hours. The reaction solution was added to an excess amount of water to carry out precipitation purification. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 2.15 g (yield: 77.8%) of the light pink block copolymer (24). As a result of SEC measurement, Mn was 56,000, Mw was 100,800, and PD was 1.80. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 94/6 (%) and m / n = 28/72 (%).

参考例−21
RAFT重合によるポリメタクリル酸ブチル(PBMA(4))の合成−4
メタクリル酸ブチル6.40mL(40.2mmol)、4−シアノ−4−(チオベンゾイルチオ)ペンタン酸13.9mg(50.0μmol)及びAIBN3.67mg(22.3μmol)をDMF2mLに溶解した。このDMF溶液を凍結脱気した後、封管し、70℃で18時間撹拌した。反応溶液をTHFで希釈し、過剰量のメタノールに沈殿精製することにより、桃色固体のポリメタクリル酸ブチル(PBMA)を5.61g(収率:98.1%)得た。SEC測定の結果、Mnは64,100、Mwは86,900、PDは1.35であった。
Reference example-21
Synthesis of polybutyl methacrylate (PBMA (4)) by RAFT polymerization-4
Butyl methacrylate 6.40 mL (40.2 mmol), 4-cyano-4- (thiobenzoylthio) pentanoic acid 13.9 mg (50.0 μmol) and AIBN 3.67 mg (22.3 μmol) were dissolved in 2 mL of DMF. After freezing and degassing this DMF solution, the tube was sealed and stirred at 70 ° C. for 18 hours. The reaction solution was diluted with THF and purified by precipitation with an excess amount of methanol to obtain 5.61 g (yield: 98.1%) of butyl polymethacrylate (PBMA) as a pink solid. As a result of SEC measurement, Mn was 64,100, Mw was 86,900, and PD was 1.35.

実施例−25
ポリメタクリル酸ブチル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピル
イミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル
)イミダゾリジン−2−オン)]の合成−6(ブロックコポリマー(25))
Example-25
Synthesis of polybutylmethacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one)] -6 (block copolymer (25))

1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン762mg(4.18mmol)、1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン92.0mg(0.464mmol)、参考例−21で合成したPBMA(4)1.71mg(モノマーユニット換算で12.0mmol)及びV−70 5.52mg(17.9μmol)をDMF14mLに溶解した。この溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で15時間撹拌した。反応溶液を過剰量のメタノール/水(=1/3)混合溶媒に加え、沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(25)を1.78g(収率:69.6%)得た。SEC測定の結果、Mnは76,500、Mwは131,600、PDは1.72であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=89/11(%)、m/n=84/16(%)であった。 1-Acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one 762 mg (4.18 mmol), 1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one 92.0 mg (0.464 mmol), Reference Example- 1.71 mg (12.0 mmol in terms of monomer unit) of PBMA (4) synthesized in No. 21 and 5.52 mg (17.9 μmol) of V-70 were dissolved in 14 mL of DMF. After freezing and degassing this solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 15 hours. The reaction solution was added to an excess amount of a mixed solvent of methanol / water (= 1/3) to carry out precipitation purification. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 1.78 g (yield: 69.6%) of a light pink block copolymer (25). As a result of SEC measurement, Mn was 76,500, Mw was 131,600, and PD was 1.72. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 89/11 (%) and m / n = 84/16 (%).

実施例−26
ポリメタクリル酸ブチル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピル
イミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル
)イミダゾリジン−2−オン)]の合成−7(ブロックコポリマー(26))
Example-26
Synthesis of polybutylmethacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one)] -7 (block copolymer (26))

1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン1.97g(10.8mmol)、1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン238mg(1.20mmol)、参考例−21で合成したPBMA(4)569mg(モノマーユニット換算で4.00mmol)及びV−70 1.89mg(6.13μmol)をDMF20mLに溶解した。この溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で15時間撹拌した。反応溶液を過剰量のメタノール/水(=1/3)混合溶媒に加え、沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(26)を1.12g(収率:40.4%)得た。SEC測定の結果、Mnは151,200、Mwは352,600、PDは2.33であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=88/12(%)、m/n=47/53(%)であった。 1-Acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one 1.97 g (10.8 mmol), 1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one 238 mg (1.20 mmol), Reference Example- 569 mg of PBMA (4) synthesized in No. 21 (4.00 mmol in terms of monomer unit) and 1.89 mg (6.13 μmol) of V-70 were dissolved in 20 mL of DMF. After freezing and degassing this solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 15 hours. The reaction solution was added to an excess amount of a mixed solvent of methanol / water (= 1/3) to carry out precipitation purification. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 1.12 g (yield: 40.4%) of the light pink block copolymer (26). As a result of SEC measurement, Mn was 151,200, Mw was 352,600, and PD was 2.33. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 88/12 (%) and m / n = 47/53 (%).

実施例−27
ポリメタクリル酸ブチル−block−ポリ[(1−アクリロイル−3−イソプロピル
イミダゾリジン−2−オン)−ran−(1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル
)イミダゾリジン−2−オン)]の合成−8(ブロックコポリマー(27))
Example-27
Synthesis of polybutylmethacrylate-block-poly [(1-acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one) -ran- (1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one)] -8 (block copolymer (27))

1−アクリロイル−3−イソプロピルイミダゾリジン−2−オン2.95g(16.2mmol)、1−アクリロイル−3−(2−メトキシエチル)イミダゾリジン−2−オン357mg(1.80mmol)、参考例−21で合成したPBMA(4)567mg(モノマーユニット換算で3.99mmol)及びV−70 1.99mg(6.45μmol)をDMF25mLに溶解した。この溶液を凍結脱気した後、封管し、40℃で15時間撹拌した。反応溶液を過剰量のメタノール/水(=1/7)混合溶媒に加え、沈殿精製を行った。沈殿を回収して乾燥後、ジエチルエーテルで洗浄することにより、薄桃色のブロックコポリマー(27)を1.37g(収率:35.3%)得た。SEC測定の結果、Mnは253,900、Mwは735,300、PDは2.90であった。H−NMRスペクトルにおける積分値からx/y=88/12(%)、m/n=39/61(%)であった。
(ブロックコポリマーをコートした培養器材評価)
以下の手順で、ブロックコポリマー(1)〜(11)、(13)〜(15)、(25)〜(27)を用いた培養器材を調製し、評価を行った。ブロックコポリマー(12)についてはブロックコポリマー(11)と構造が類似しているため、評価は省略した。なお、ブロックコポリマーをコートしていないディッシュも比較のため培養器材として1個用意した。
I 培養器材の調製
[表面処理剤の調製]
ブロックコポリマーにイソプロパノール又は2−メトキシエタノールを添加し、撹拌して全て溶解させたのち、孔径0.2μmの再生セルロース製フィルター(ザルトリウス製)でろ過することにより、表面処理剤を調製した。なお、ブロックポリマーの濃度はコート膜厚を凡そ一定にするため、ブロックポリマーによって濃度を変えた。
[ディッシュへのコート1]
組織培養用ディッシュ(AGCテクノグラス製、直径6cm)に表面処理剤を1.0mL加え、1分間静置した。余分な表面処理剤をパスツールピペットで回収し、その後、ディッシュ表面を風乾させ、さらに60分間60℃で熱アニールすることで、ブロックコポリマーをコートした培養器材を調製した。
[ディッシュへのコート2]
組織培養用ディッシュ(AGCテクノグラス製、直径6cm)の中央に表面処理剤を100μL加え、スピンコーターを用いて、回転数2,000rpm、回転時間60秒の条件でスピンコートすることでブロックコポリマーをコートした培養器材を調製した。
1-Acryloyl-3-isopropylimidazolidine-2-one 2.95 g (16.2 mmol), 1-acryloyl-3- (2-methoxyethyl) imidazolidine-2-one 357 mg (1.80 mmol), Reference Example- 567 mg of PBMA (4) synthesized in No. 21 (3.99 mmol in terms of monomer unit) and 1.99 mg of V-70 (6.45 μmol) were dissolved in 25 mL of DMF. After freezing and degassing this solution, the tube was sealed and stirred at 40 ° C. for 15 hours. The reaction solution was added to an excess amount of a mixed solvent of methanol / water (= 1/7) to carry out precipitation purification. The precipitate was collected, dried, and washed with diethyl ether to obtain 1.37 g (yield: 35.3%) of the light pink block copolymer (27). As a result of SEC measurement, Mn was 253,900, Mw was 735,300, and PD was 2.90. 1 From the integrated values in the 1 H-NMR spectrum, x / y = 88/12 (%) and m / n = 39/61 (%).
(Evaluation of culture equipment coated with block copolymer)
Incubators using block copolymers (1) to (11), (13) to (15), and (25) to (27) were prepared and evaluated by the following procedure. Since the block copolymer (12) has a structure similar to that of the block copolymer (11), the evaluation is omitted. A dish not coated with block copolymer was also prepared as a culture device for comparison.
I Preparation of culture equipment [Preparation of surface treatment agent]
Isopropanol or 2-methoxyethanol was added to the block copolymer, and the mixture was completely dissolved by stirring, and then filtered through a filter made of regenerated cellulose (manufactured by Sartorius) having a pore size of 0.2 μm to prepare a surface treatment agent. The concentration of the block polymer was changed depending on the block polymer in order to make the coating film thickness approximately constant.
[Coat to dish 1]
1.0 mL of a surface treatment agent was added to a tissue culture dish (made of AGC technoglass, diameter 6 cm), and the dish was allowed to stand for 1 minute. Excess surface treatment agent was recovered with a Pasteur pipette, and then the surface of the dish was air-dried and heat-annealed at 60 ° C. for 60 minutes to prepare a culture equipment coated with a block copolymer.
[Coat to dish 2]
Add 100 μL of a surface treatment agent to the center of a tissue culture dish (made of AGC technoglass, diameter 6 cm), and spin coat the block copolymer using a spin coater under the conditions of a rotation speed of 2,000 rpm and a rotation time of 60 seconds. Coated culture equipment was prepared.

なお、いずれの方法でコートした場合も、膜厚については、顕微分光膜厚計(大塚電子製OPTM−A1)を用い、培養器材の中心部から端部までの5点で測定した。
II 細胞培養及び剥離処理
[培養工程]
培養器材に、ヒト骨髄由来間葉系幹細胞(ロンザジャパン(株)製、Product Code:PT−2501)を0.75×10〜1.0×10cells/dishの細胞密度で播種し、37℃、CO濃度5%で培養した。培地にはウシ胎児血清(BioWest製、コロンビア産)を10vol%含むダルベッコ・フォークト変法イーグル最小必須培地(DMEM:富士フイルム和光純薬製)を用い、培養期間は5日間〜8日間とした。
[冷却処理工程]
培養工程終了後、静かに培養上清を抜き、新たに4℃に冷却した培地を加え、室温で10分以上冷却した。
[細胞剥離処理工程]
冷却処理工程終了後、1mLピペッターを用いて1mLの容量で、10回培養基材の培養面の全面に培養液を当てるようにピペッティングし、細胞ごと培養液を回収した。回収した培養液を160rcf、25℃、5分の条件で遠心後、上清を除き、新しい培地を500μL加え懸濁した。得られた細胞懸濁液中から10μLを細胞数測定用スライド(Thermo Fisher Scientific製、商品名:Countess Cell Counting Chamber Slid)に添加し、自動セルカウンター(Thermo Fisher Scientific製、商品名:Countess II)を用いて、細胞数を測定し(冷却後回収細胞数)、培養液を回収後の培養器材に残った細胞を、トリプシンを用いて37℃で10分間処理することにより回収したのち、細胞数を計測し、前記冷却後回収細胞数と足し合わせて全細胞数を求めた。
In any case of coating by any method, the film thickness was measured at 5 points from the center to the end of the culture equipment using a microspectroscopy (OPTM-A1 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
II Cell culture and exfoliation treatment [Culture step]
Human bone marrow-derived mesenchymal stem cells (Product Code: PT-2501, manufactured by Lonza Japan Co., Ltd.) were seeded in the culture equipment at a cell density of 0.75 × 10 5 to 1.0 × 10 5 cells / dish. The cells were cultured at 37 ° C. and a CO 2 concentration of 5%. As the medium, Dulbecco Vogt's modified Eagle's minimum essential medium (DMEM: manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) containing 10 vol% of fetal bovine serum (manufactured by BioWest, Colombia) was used, and the culture period was 5 to 8 days.
[Cooling process]
After completion of the culturing step, the culture supernatant was gently removed, a new medium cooled to 4 ° C. was added, and the mixture was cooled at room temperature for 10 minutes or more.
[Cell exfoliation process]
After the completion of the cooling treatment step, the culture medium was pipeted with a volume of 1 mL using a 1 mL pipettor so as to apply the culture solution to the entire surface of the culture surface of the culture substrate 10 times, and the culture solution was collected together with the cells. The collected culture broth was centrifuged at 160 rcf, 25 ° C. for 5 minutes, the supernatant was removed, and 500 μL of new medium was added and suspended. From the obtained cell suspension, 10 μL was added to a slide for cell number measurement (manufactured by Thermo Fisher Scientific, trade name: Countess Cell Counting Chamber Slide), and an automatic cell counter (manufactured by Thermo Fisher Scientific, trade name: Center) was added. The number of cells was measured (number of recovered cells after cooling), and the cells remaining in the culture equipment after recovery of the culture solution were recovered by treating with trypsin at 37 ° C. for 10 minutes, and then the number of cells. Was measured and added to the number of recovered cells after cooling to obtain the total number of cells.

結果を表1に示す。 The results are shown in Table 1.

Claims (5)

下記一般式(1)
(式中、Rは水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、ベンジル基又は下記一般式(2)
(式中、pは2〜4の整数を表し、Rは水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、2−メトキシエチル基又はアセチル基を表す。)で示されるオキシアルキル基を表す。Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。Rは水素原子又はメチル基を表す。)で示される繰り返し単位を有するブロック鎖と疎水性ブロック鎖とを含んでなる共重合体。
The following general formula (1)
(In the formula, R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a benzyl group, or the following general formula (2).
(In the formula, p represents an integer of 2 to 4, and R 4 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a 2-methoxyethyl group or an acetyl group.). R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group. A copolymer comprising a block chain having a repeating unit represented by) and a hydrophobic block chain.
前記疎水性ブロック鎖が、下記一般式(3)
(式中、Rは炭素数1〜6のアルキル基、シクロヘキシル基、ベンジル基、又はフェニルエチル基を表す。Rは水素原子又はメチル基を表す。但し、Rが水素原子であるとき、Rはメチル基、エチル基、シクロヘキシル基又はベンジル基である。)で示される繰り返し単位を有するブロック鎖であることを特徴とする請求項1に記載の共重合体。
The hydrophobic block chain has the following general formula (3).
(Represented in the formula, R 5 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cyclohexyl group, a benzyl group, or an .R 6 is a hydrogen atom or a methyl group and phenylethyl group. Provided that when R 6 is a hydrogen atom , R 5 is a methyl group, an ethyl group, a cyclohexyl group or a benzyl group.) the copolymer according to claim 1, characterized in that a block chain having repeating units represented by.
請求項1又は2に記載の共重合体を含んでなるコート剤。 A coating agent containing the copolymer according to claim 1 or 2. 請求項3に記載のコート剤を基材に塗布してなる細胞培養用材料。 A material for cell culture obtained by applying the coating agent according to claim 3 to a substrate. 請求項4に記載の細胞培養用材料を用いることを特徴とする細胞培養方法。 A cell culture method according to claim 4, wherein the cell culture material is used.
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