JP2021108572A - Base material for nucleic acid solid-phase synthesis, and production method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、核酸固相合成用基材及びその製造方法に関する。また、本発明は、核酸固相合成用担体の製造方法に関する。 The present invention relates to a base material for solid phase nucleic acid synthesis and a method for producing the same. The present invention also relates to a method for producing a carrier for solid phase nucleic acid synthesis.
核酸の合成に使用される固相合成用担体としては、これまでＣＰＧ（Controlled Pore Glass）やシリカゲルのような多孔質の無機粒子にヌクレオシドリンカー又はユニバーサルリンカーを結合させたものが用いられているが、近年、安価かつ大量に合成するために、固相合成用担体重量当りの核酸合成量を高くすることが求められている。
固相合成用担体重量当りの核酸合成量を高くするためには、固相合成用担体に担持されるヌクレオシドリンカー等の量を多くする必要がある。
ＣＰＧ等の無機粒子に担持されるヌクレオシドリンカー等の量を多くする方法としては、ヌクレオシドリンカー等と導入可能な官能基を有する高分子化合物にてＣＰＧの表面を被覆する方法が知られている（特許文献１）。
As a carrier for solid-phase synthesis used for nucleic acid synthesis, a carrier in which a nucleoside linker or a universal linker is bound to porous inorganic particles such as CPG (Controlled Pore Glass) and silica gel has been used so far. In recent years, in order to synthesize inexpensively and in large quantities, it has been required to increase the amount of nucleic acid synthesis per weight of the carrier for solid phase synthesis.
In order to increase the amount of nucleic acid synthesis per weight of the solid-phase synthesis carrier, it is necessary to increase the amount of the nucleoside linker or the like supported on the solid-phase synthesis carrier.
As a method for increasing the amount of the nucleoside linker or the like supported on the inorganic particles such as CPG, a method of coating the surface of the CPG with a polymer compound having a functional group that can be introduced with the nucleoside linker or the like is known ( Patent Document 1).
本発明は、高担持量でヌクレオシドリンカー又はユニバーサルリンカーを担持し得る核酸固相合成用基材の製造方法、核酸固相合成用担体の製造方法、及び核酸固相合成用基材を提供することを目的とする。 The present invention provides a method for producing a base material for solid-phase nucleic acid synthesis capable of carrying a nucleoside linker or a universal linker in a high carrying amount, a method for producing a carrier for solid-phase nucleic acid synthesis, and a base material for solid-phase nucleic acid synthesis. With the goal.
本発明は以下の態様を含む。
［１］ 下記の（１）乃至（３）の工程を含む核酸固相合成用基材の製造方法：
（１）表面に水酸基を有する無機粒子と、末端二重結合を有するシランカップリング剤とを反応させて、前記シランカップリング剤を前記無機粒子表面に共有結合させる工程：
（２）前記工程（１）にて得られた無機粒子に、下記群Ｘから選ばれる基（ｘ）と末端二重結合とを有する化合物（Ａ）、及び、ラジカルイニシエーターを付着させる工程
群Ｘ：アミノ基、水酸基、保護基で保護されたアミノ基、及び、保護基で保護された水酸基；並びに、
（３）前記工程（２）にて得られた無機粒子を非極性溶媒中で分散させながら、前記無機粒子表面に共有結合されたシランカップリング剤の末端二重結合と前記化合物（Ａ）とのラジカル共重合反応を行い、前記基（ｘ）を有するポリマーが表面に共有結合している無機粒子を調製する工程。
［２］ 前記化合物（Ａ）が、基（ｘ）として、アミノ基及び水酸基からなる群より選ばれる基を有する化合物である［１］に記載の製造方法。
［３］ 前記化合物（Ａ）が、基（ｘ）として、保護基で保護されたアミノ基及び保護基で保護された水酸基からなる群から選択される基を有する化合物である［１］に記載の製造方法。
［４］ 前記工程（３）の後、さらに、（４）無機粒子の表面に共有結合したポリマー中の基（ｘ）の脱保護を行う工程を含む［３］に記載の製造方法。
［５］ ［２］または［４］に記載の製造方法で製造された核酸固相合成用基材と、ヌクレオシドリンカー及びユニバーサルリンカーからなる群より選ばれる少なくとも１種のリンカーとを反応させて、該リンカーが導入された無機粒子を調製する工程を含む核酸固相合成用担体の製造方法。
［６］ 末端二重結合を有するシランカップリング剤が、(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤である［１］〜［５］のいずれか一項に記載の製造方法。
［７］ 前記末端二重結合を有するシランカップリング剤が、下記式（１）で表わされるシランカップリング剤である［１］〜［６］のいずれか一項に記載の製造方法。
The present invention includes the following aspects.
[1] A method for producing a base material for solid-phase nucleic acid synthesis, which comprises the following steps (1) to (3):
(1) A step of reacting an inorganic particle having a hydroxyl group on its surface with a silane coupling agent having a terminal double bond to covalently bond the silane coupling agent to the surface of the inorganic particle:
(2) A step group in which a compound (A) having a group (x) selected from the following group X and a terminal double bond and a radical initiator are attached to the inorganic particles obtained in the step (1). X: Amino group, hydroxyl group, amino group protected by protecting group, and hydroxyl group protected by protecting group;
(3) While dispersing the inorganic particles obtained in the step (2) in a non-polar solvent, the terminal double bond of the silane coupling agent covalently bonded to the surface of the inorganic particles and the compound (A) A step of preparing inorganic particles in which the polymer having the group (x) is covalently bonded to the surface by carrying out the radical copolymerization reaction of the above.
[2] The production method according to [1], wherein the compound (A) is a compound having a group selected from the group consisting of an amino group and a hydroxyl group as the group (x).
[3] The compound (A) is a compound having a group selected from the group consisting of an amino group protected by a protecting group and a hydroxyl group protected by a protecting group as the group (x) [1]. Manufacturing method.
[4] The production method according to [3], further comprising (4) deprotecting the group (x) in the polymer covalently bonded to the surface of the inorganic particles after the step (3).
[5] The substrate for solid-phase nucleic acid synthesis produced by the production method according to [2] or [4] is reacted with at least one linker selected from the group consisting of a nucleoside linker and a universal linker. A method for producing a carrier for solid-phase nucleic acid synthesis, which comprises a step of preparing inorganic particles into which the linker has been introduced.
[6] The production method according to any one of [1] to [5], wherein the silane coupling agent having a terminal double bond is a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group.
[7] The production method according to any one of [1] to [6], wherein the silane coupling agent having a terminal double bond is a silane coupling agent represented by the following formula (1).
［８］ 前記化合物（Ａ）が、下記式（２）で表わされる化合物（Ａ−２）および下記式（３）で表わされる化合物（Ａ−３）からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物である［１］〜［７］のいずれか一項に記載の製造方法。
[8] At least one compound selected from the group consisting of the compound (A-2) represented by the following formula (2) and the compound (A-3) represented by the following formula (3). The production method according to any one of [1] to [7].
で表わされる基、下記式（３ｃ）
The group represented by the following formula (3c)
で表わされる基、下記式（３ｅ）
The group represented by the following formula (3e)
［９］ 前記非極性有機溶媒が、鎖式飽和炭化水素溶媒、脂環式飽和炭化水素溶媒、パーフルオロ鎖式飽和炭化水素溶媒、パーフルオロ脂環式飽和炭化水素、又は、パーフルオロエーテル溶媒である［１］〜［８］のいずれか一項に記載の製造方法。
［１０］ 無機粒子の表面に共有結合している、末端二重結合を有するシランカップリング剤から誘導される繰り返し単位（ａ１）および下記群Ｘから選ばれる基（ｘ）を有する繰り返し単位（ａ２）を有するポリマーを含む核酸固相合成用基材。
群Ｘ：アミノ基、水酸基、保護基で保護されたアミノ基、及び、保護基で保護された水酸基
［１１］ 前記繰り返し単位（ａ２）が下記式（ａ２−２）又は下記式（ａ２−３）で表される繰り返し単位である［１０］に記載の核酸固相合成用基材。
[9] The non-polar organic solvent is a chain saturated hydrocarbon solvent, an alicyclic saturated hydrocarbon solvent, a perfluoro chain saturated hydrocarbon solvent, a perfluoroalicyclic saturated hydrocarbon, or a perfluoro ether solvent. The production method according to any one of [1] to [8].
[10] A repeating unit (a1) derived from a silane coupling agent having a terminal double bond covalently bonded to the surface of an inorganic particle and a repeating unit (a2) having a group (x) selected from the following group X. ), A base material for solid-phase nucleic acid synthesis.
Group X: Amino group, hydroxyl group, amino group protected by protective group, and hydroxyl group protected by protective group [11] The repeating unit (a2) is the following formula (a2-2) or the following formula (a2-3). The substrate for solid phase nucleic acid synthesis according to [10], which is a repeating unit represented by).
本発明によれば、高担持量でヌクレオシドリンカー又はユニバーサルリンカーを担持し得る核酸固相合成用基材の製造方法、前記製造方法により製造される核酸固相合成用基材、及び核酸固相合成用担体の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a method for producing a base material for solid-phase nucleic acid synthesis capable of carrying a nucleoside linker or a universal linker in a high loading amount, a base material for solid-phase nucleic acid synthesis produced by the above-mentioned production method, and solid-phase nucleic acid synthesis. A method for producing a carrier for use can be provided.
＜共通する用語の説明＞
以下、本明細書で共通して用いられる用語は、特記しない限り、以下の意味である。
<Explanation of common terms>
Hereinafter, terms commonly used in the present specification have the following meanings unless otherwise specified.
「核酸固相合成用リンカー」とは、無機粒子と、ヌクレオシドリンカー若しくはユニバーサルリンカーとを連結するために用いられる分子を意味する。
「核酸固相合成用基材」とは、核酸を合成するために用いられる基材であって、無機粒子に核酸固相合成用リンカーが共有結合している基材を意味する。
「核酸固相合成担体」とは、前記核酸固相合成用基材中の核酸固相合成用リンカーにヌクレオシドリンカー又はユニバーサルリンカーが結合している担体を意味する。
「ポリマー」とは、分子中に同じ構造単位を２個以上含む化合物を意味し、「繰り返し単位」とは、２個以上含まれる構造単位を意味する。ポリマーのポリスチレン換算の重量平均分子量は、通常、１×１０３〜１×１０８である。
"Nucleic acid solid phase synthesis linker" means a molecule used to link an inorganic particle with a nucleoside linker or a universal linker.
The "nucleic acid solid-phase synthesis base material" means a base material used for synthesizing a nucleic acid, in which a linker for nucleic acid solid-phase synthesis is covalently bonded to inorganic particles.
The "nucleic acid solid-phase synthesis carrier" means a carrier in which a nucleoside linker or a universal linker is bound to a nucleic acid solid-phase synthesis linker in the nucleic acid solid-phase synthesis substrate.
The "polymer" means a compound containing two or more of the same structural units in a molecule, and the "repeating unit" means a structural unit containing two or more of the same structural units. Polystyrene-reduced weight average molecular weight of the polymer is usually, 1 × 10 3 ~1 × 10 8.
ポリマーは、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよいし、その他の態様であってもよい。 The polymer may be a block copolymer, a random copolymer, an alternating copolymer, a graft copolymer, or any other embodiment.
アルキル基は、直鎖アルキル基、分岐アルキル基、及び環状アルキル基（シクロアルキル基ともいう）のいずれであってもよい。直鎖アルキル基の炭素数は、通常１〜２０であり、１〜１０が好ましく、１〜６がより好ましい。分岐アルキル基の炭素数は、通常３〜２０であり、３〜１０が好ましく、３〜６がより好ましい。なお、前記の直鎖アルキル基の又は分岐アルキル基の炭素数には、置換基の炭素数は含まれない。シクロアルキル基の炭素数は、通常３〜２０であり、３〜１０が好ましく３〜６がより好ましい。なお、前記のシクロアルキル基の炭素数には、置換基の炭素数は含まれない。
直鎖アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、ヘキサデシル基等が挙げられる。分岐アルキル基としては、例えば、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、２−エチルヘキシル基、３，７−ジメチルオクチル基、２−ヘキシルデシル基、２−オクチルドデシル基、２−デシルテトラデシル基等が挙げられる。シクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が挙げられる。
直鎖アルキル基及び分岐アルキル基は置換基を有していてもよく、置換基としては、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子等が挙げられる。シクロアルキル基は置換基を有していてもよく、置換基としては、直鎖もしくは分岐アルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子等が挙げられる。置換基を有しているアルキル基としては、例えば、メトキシエチル基、ベンジル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロヘキシル基等が挙げられる。
The alkyl group may be any of a linear alkyl group, a branched alkyl group, and a cyclic alkyl group (also referred to as a cycloalkyl group). The number of carbon atoms of the linear alkyl group is usually 1 to 20, preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 6. The number of carbon atoms of the branched alkyl group is usually 3 to 20, preferably 3 to 10, and more preferably 3 to 6. The carbon number of the linear alkyl group or the branched alkyl group does not include the carbon number of the substituent. The cycloalkyl group usually has 3 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 10 and more preferably 3 to 6. The carbon number of the cycloalkyl group does not include the carbon number of the substituent.
Examples of the linear alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, an octyl group, a dodecyl group, a hexadecyl group and the like. Examples of the branched alkyl group include an isopropyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a 2-ethylhexyl group, a 3,7-dimethyloctyl group, a 2-hexyldecyl group, a 2-octyldodecyl group, and 2 -Decil Tetradecyl group and the like can be mentioned. Examples of the cycloalkyl group include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.
The linear alkyl group and the branched alkyl group may have a substituent, and examples of the substituent include a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group, a halogen atom and the like. The cycloalkyl group may have a substituent, and examples of the substituent include a linear or branched alkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group, a halogen atom and the like. Examples of the alkyl group having a substituent include a methoxyethyl group, a benzyl group, a trifluoromethyl group, a perfluorohexyl group and the like.
アルコキシ基は、直鎖アルコキシ基、分岐アルコキシ基、及び環状アルコキシ基（シクロアルコキシ基ともいう）のいずれであってもよい。直鎖アルコキシ基の炭素数は、通常１〜３０であり、１〜２０が好ましく、１〜１０がより好ましく、１〜６がさらに好ましい。分岐アルコキシ基の炭素数は、通常３〜３０であり、３〜２０が好ましく、３〜１０がより好ましく、３〜６がさらに好ましい。なお、前記の直鎖アルコキシ基又は分岐アルコキシ基の炭素数には、置換基の炭素数は含まれない。シクロアルコキシ基の炭素数は、通常３〜２０であり、３〜１０が好ましく、３〜６がより好ましい。なお、前記のシクロアルコキシ基の炭素数には、置換基の炭素数は含まれない。
直鎖アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基、ヘキサデシルオキシ基等が挙げられる。分岐アルコキシ基としては、例えば、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシ基、２−ヘキシルデシルオキシ基、２−オクチルドデシルオキシ基、２−デシルテトラデシルオキシ基等が挙げられる。シクロアルコキシ基としては、例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等が挙げられる。
直鎖アルコキシ基及び分岐アルコキシ基は置換基を有していてもよく、置換基としては、シクロアルキル基、シクロアルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子等が挙げられる。シクロアルコキシ基は置換基を有していてもよく、置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子等が挙げられる。
The alkoxy group may be any of a linear alkoxy group, a branched alkoxy group, and a cyclic alkoxy group (also referred to as a cycloalkoxy group). The number of carbon atoms of the linear alkoxy group is usually 1 to 30, preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, and even more preferably 1 to 6. The number of carbon atoms of the branched alkoxy group is usually 3 to 30, preferably 3 to 20, more preferably 3 to 10, and even more preferably 3 to 6. The carbon number of the linear alkoxy group or the branched alkoxy group does not include the carbon number of the substituent. The number of carbon atoms of the cycloalkoxy group is usually 3 to 20, preferably 3 to 10, and more preferably 3 to 6. The carbon number of the cycloalkoxy group does not include the carbon number of the substituent.
Examples of the linear alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a hexyloxy group, an octyloxy group, a dodecyloxy group, a hexadecyloxy group and the like. Examples of the branched alkoxy group include an isopropoxy group, an isobutoxy group, a sec-butoxy group, a tert-butoxy group, a 2-ethylhexyloxy group, a 3,7-dimethyloctyloxy group, a 2-hexyldecyloxy group and a 2-octyl group. Examples thereof include a dodecyloxy group and a 2-decyltetradecyloxy group. Examples of the cycloalkoxy group include a cyclopentyloxy group and a cyclohexyloxy group.
The linear alkoxy group and the branched alkoxy group may have a substituent, and examples of the substituent include a cycloalkyl group, a cycloalkoxy group, an aryl group, a halogen atom and the like. The cycloalkoxy group may have a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group, a halogen atom and the like.
「置換されていてもよいフェニル基」とは、フェニル基上の１乃至５つの水素原子が同一または相異なる置換基で置換されていてもよいフェニル基を意味する。当該置換基としてはハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜２０のアルキル基、及び炭素数１〜２０のアルコキシ基等が挙げられる。 The "optionally substituted phenyl group" means a phenyl group in which 1 to 5 hydrogen atoms on the phenyl group may be substituted with the same or different substituents. Examples of the substituent include a halogen atom, a nitro group, a cyano group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms.
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。 Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
アルキレン基は、直鎖アルキレン基、分岐アルキレン基、及び環状アルキレン基（シクロアルキレン基ともいう）のいずれであってもよい。直鎖アルキレン基の炭素数は、通常１〜２０であり、１〜１０が好ましく、１〜６がより好ましい。分岐アルキレン基の炭素数は、通常３〜２０であり、３〜１０が好ましく、３〜６がより好ましい。なお、前記の直鎖アルキレン基及び分岐アルキレン基の炭素数には、置換基の炭素数は含まれない。シクロアルキレン基の炭素数は、通常３〜２０であり、３〜１０が好ましく、３〜６がより好ましい。なお、前記のシクロアルキレン基の炭素数には、置換基の炭素数は含まれない。
アルキレン基は、アルキレン基における少なくとも一組の隣合うメチレン基どうしの間に酸素原子が挿入されていてもよい。直鎖アルキレン基及び分岐アルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピルレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、イソプロピレン基、イソブチレン基、ジメチルプロピレン基等が挙げられる。シクロアルキレン基としては、例えば、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基等が挙げられる。
The alkylene group may be any of a linear alkylene group, a branched alkylene group, and a cyclic alkylene group (also referred to as a cycloalkylene group). The number of carbon atoms of the linear alkylene group is usually 1 to 20, preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 6. The number of carbon atoms of the branched alkylene group is usually 3 to 20, preferably 3 to 10, and more preferably 3 to 6. The carbon number of the linear alkylene group and the branched alkylene group does not include the carbon number of the substituent. The number of carbon atoms of the cycloalkylene group is usually 3 to 20, preferably 3 to 10, and more preferably 3 to 6. The carbon number of the cycloalkylene group does not include the carbon number of the substituent.
The alkylene group may have an oxygen atom inserted between at least one set of adjacent methylene groups in the alkylene group. Examples of the linear alkylene group and the branched alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a propyllen group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, an isopropylene group, an isobutylene group, a dimethylpropylene group and the like. Examples of the cycloalkylene group include a cyclopropylene group, a cyclobutylene group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group and the like.
＜核酸固相合成用基材の製造方法＞
本発明の一態様にかかる核酸固相合成用基材の製造方法は、下記の（１）乃至（３）の工程を含む：
（１）表面に水酸基を有する無機粒子と、末端二重結合を有するシランカップリング剤とを反応させて、前記シランカップリング剤を前記無機粒子の表面の水酸基に共有結合させる工程、
（２）前記工程（１）にて得られた無機粒子に、下記群Ｘから選ばれる基（ｘ）と末端二重結合とを有する化合物（Ａ）、及び、ラジカルイニシエーターを付着させる工程；
群Ｘ：アミノ基、水酸基、保護基で保護されたアミノ基、及び、保護基で保護された水酸基；並びに、
（３）前記工程（２）にて得られた無機粒子を非極性溶媒中で分散させながら、前記無機粒子表面に共有結合されたシランカップリング剤の末端二重結合と前記化合物（Ａ）とのラジカル共重合反応を行い、前記基（ｘ）を有するポリマーが表面に共有結合している無機粒子を調製する工程。
<Manufacturing method of base material for solid phase nucleic acid synthesis>
The method for producing a base material for solid-phase nucleic acid synthesis according to one aspect of the present invention includes the following steps (1) to (3):
(1) A step of reacting an inorganic particle having a hydroxyl group on the surface with a silane coupling agent having a terminal double bond to covalently bond the silane coupling agent to the hydroxyl group on the surface of the inorganic particle.
(2) A step of attaching a compound (A) having a group (x) selected from the following group X and a terminal double bond and a radical initiator to the inorganic particles obtained in the above step (1);
Group X: Amino groups, hydroxyl groups, amino groups protected by protecting groups, and hydroxyl groups protected by protecting groups;
(3) While dispersing the inorganic particles obtained in the step (2) in a non-polar solvent, the terminal double bond of the silane coupling agent covalently bonded to the surface of the inorganic particles and the compound (A) A step of preparing inorganic particles in which the polymer having the group (x) is covalently bonded to the surface by carrying out the radical copolymerization reaction of the above.
以下に、本発明の核酸固相合成用基材の製造方法の各工程について説明する。
［工程（１）］
工程（１）は、表面に水酸基を有する無機粒子と、末端二重結合を有するシランカップリング剤とを反応させて、前記シランカップリング剤を前記無機粒子の表面の水酸基に共有結合させる工程である。
Hereinafter, each step of the method for producing a base material for solid-phase nucleic acid synthesis of the present invention will be described.
[Step (1)]
Step (1) is a step of reacting an inorganic particle having a hydroxyl group on the surface with a silane coupling agent having a terminal double bond to covalently bond the silane coupling agent to the hydroxyl group on the surface of the inorganic particle. be.
≪無機粒子≫
表面に水酸基を有する無機粒子は、表面にシランカップリング剤中のアルコキシシリル基と反応しうる水酸基を有していれば、構成成分、組成、粒子径に特に制限はない。前記無機粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、ゼオライト、ガラス、石英等の粒子が挙げられる。形状としては、特に制限はなく、球状、破砕状、塊状等が挙げられるが、核酸合成装置への充填効率の観点から、球状または破砕状が好ましく、表面積の観点から多孔質であることが好ましい。前記シランカップリング剤中のアルコシキシリル基と反応しうる水酸基としては、シラノール基が好ましい。
≪Inorganic particles≫
The constituents, composition, and particle size of the inorganic particles having a hydroxyl group on the surface are not particularly limited as long as the inorganic particles have a hydroxyl group capable of reacting with the alkoxysilyl group in the silane coupling agent on the surface. Examples of the inorganic particles include particles such as silica, alumina, zeolite, glass, and quartz. The shape is not particularly limited and may be spherical, crushed, lumpy or the like, but spherical or crushed is preferable from the viewpoint of filling efficiency into the nucleic acid synthesizer, and porous is preferable from the viewpoint of surface area. .. As the hydroxyl group capable of reacting with the alcoholic silyl group in the silane coupling agent, a silanol group is preferable.
≪末端二重結合を有するシランカップリング剤：シランカップリング剤（ＳＣ）≫
シランカップリング剤とは、分子内に有機材料と無機材料とを結合し得る官能基を併せ持つ機能性分子であって、無機材料と結合する官能基にケイ素原子を有する分子である。末端二重結合を有するシランカップリング剤（以下、「シランカップリング剤（ＳＣ）」ともいう。）とは、シランカップリング剤の分子の末端に、主としてラジカル反応により炭素−炭素結合を形成可能な二重結合、即ちＨ２Ｃ＝ＣＲａ−（Ｒａは水素原子又はアルキル基）で示される構造を有するものを意味する。
≪Silane coupling agent having a terminal double bond: Silane coupling agent (SC) ≫
The silane coupling agent is a functional molecule having a functional group capable of binding an organic material and an inorganic material in the molecule, and is a molecule having a silicon atom in the functional group to be bonded to the inorganic material. A silane coupling agent having a terminal double bond (hereinafter, also referred to as "silane coupling agent (SC)") can form a carbon-carbon bond at the terminal of a molecule of the silane coupling agent mainly by a radical reaction. Double bond, that is, one having a structure represented by H 2 C = CR a − (R a is a hydrogen atom or an alkyl group).
末端二重結合を有するシランカップリング剤（ＳＣ）としては、例えば、（メタ）アクリレート系シランカップリング剤、及びスチレン誘導体系シランカップリング等が挙げられる。
前記（メタ）アクリレート系シランカップリング剤としては、例えば、３−（トリメトキシシリル）プロピル−（メタ）アクリレート、３−（トリエトキシシリル）プロピル−（メタ）アクリレート、３−（メチルジメトキシシリル）プロピル−（メタ）アクリレート、３−（メチルジエトキシシリル）プロピル−（メタ）アクリレート、３−（ジメチルメトキシシリル）プロピル−（メタ）アクリレート、３−（ジメチルエトキシシリル）プロピル−（メタ）アクリレート、３−（エチルジメトキシシリル）プロピル−（メタ）アクリレート、３−（エチルジエトキシシリル）プロピル−（メタ）アクリレート、３−（ジエチルメトキシシリル）プロピル−（メタ）アクリレート、３−（ジエチルエトキシシリル）プロピル−（メタ）アクリレート等が挙げられる。
前記スチレン誘導体系シランカップリング剤としては、例えば、トリメトキシシリルスチレン、トリエトキシシリルスチレン、メチルジメトキシシリルスチレン、メチルジエトキシシリルスチレン、ジメチルメトキシシリルスチレン、ジメチルエトキシシリルスチレン等が挙げられる。
Examples of the silane coupling agent (SC) having a terminal double bond include (meth) acrylate-based silane coupling agents and styrene derivative-based silane coupling agents.
Examples of the (meth) acrylate-based silane coupling agent include 3- (trimethoxysilyl) propyl- (meth) acrylate, 3- (triethoxysilyl) propyl- (meth) acrylate, and 3- (methyldimethoxysilyl). Propyl- (meth) acrylate, 3- (methyldiethoxysilyl) propyl- (meth) acrylate, 3- (dimethylmethoxysilyl) propyl- (meth) acrylate, 3- (dimethylethoxysilyl) propyl- (meth) acrylate, 3- (Ethyldimethoxysilyl) propyl- (meth) acrylate, 3- (ethyldiethoxysilyl) propyl- (meth) acrylate, 3- (diethylmethoxysilyl) propyl- (meth) acrylate, 3- (diethylethoxysilyl) Propyl- (meth) acrylate and the like can be mentioned.
Examples of the styrene derivative-based silane coupling agent include trimethoxysilylstyrene, triethoxysilylstyrene, methyldimethoxysilylstyrene, methyldiethoxysilylstyrene, dimethylmethoxysilylstyrene, and dimethylethoxysilylstyrene.
シランカップリング剤（ＳＣ）としては、製造の容易さから（メタ）アクリレート系シランカップリング剤が好ましい。
シランカップリング剤（ＳＣ）の具体例としては、下記式（１）で表わされる化合物が挙げられる。
As the silane coupling agent (SC), a (meth) acrylate-based silane coupling agent is preferable because of its ease of production.
Specific examples of the silane coupling agent (SC) include a compound represented by the following formula (1).
前記式（１）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、炭素数１〜２０のアルキル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。Ｒ１およびＲ２における炭素数１〜２０のアルキル基としては、上記「＜共通する用語の説明＞」で挙げたものが例示される。Ｒ１およびＲ２における置換されていてもよいフェニル基としては、上記「＜共通する用語の説明＞」で挙げたものが例示される。Ｒ１およびＲ２における置換されていてもよいフェニル基は、置換基を有しないフェニル基が好ましい。
Ｒ１としては、炭素数１〜６のアルキル基又は置換されていてもよいフェニル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、又はフェニル基等が好ましく例示される。Ｒ２としては、炭素数１〜６のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が好ましく例示される。
In the formula (1), R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a phenyl group which may be substituted. Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in R 1 and R 2 include those mentioned in the above "<Explanation of common terms>". Examples of the optionally substituted phenyl groups in R 1 and R 2 include those listed in the above "<Explanation of common terms>". The optionally substituted phenyl group in R 1 and R 2 is preferably a phenyl group having no substituent.
As R 1 , an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group which may be substituted is preferable, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a phenyl group and the like are preferably exemplified. The R 2, preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group and the like are preferably exemplified.
前記式（１）における−Ｓｉ（Ｒ１）３−ｎＯＲ２ ｎとしては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、ジメトキシメチルシリル基、ジエトキシメチルシリル基、ジエトキシ基エチルシリル基、メトキシジメチルシリル基、エトキシジメチルシリル基、エトキシジイソプロピルシリル基、エトキシジフェニルシリル基等が挙げられる。 Examples of the -Si (R 1 ) 3-n OR 2 n in the formula (1) include a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, a dimethoxymethylsilyl group, a diethoxymethylsilyl group, a diethoxy group, an ethylsilyl group, and methoxy. Examples thereof include a dimethylsilyl group, an ethoxydimethylsilyl group, an ethoxydiisopropylsilyl group, and an ethoxydiphenylsilyl group.
前記式（１）中、Ｒ３は水素原子またはメチル基を表す。 In the formula (1), R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group.
前記式（１）中、Ｌ１は単結合、酸素原子、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−又は−ＣＯ−ＮＲ４−を表す。前記Ｒ４は、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。Ｒ４における炭素数１〜２０のアルキル基としては、上記「＜共通する用語の説明＞」で挙げたものが例示され、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が好ましい。これらの中でも、Ｌ１としては、−ＣＯ−Ｏ−が好ましい。 In the formula (1), L 1 is a single bond, an oxygen atom, -CO-O -, - O -CO- or -CO-NR 4 - represents a. Wherein R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in R 4, the illustrated those listed in "<Common Explanation of terms>", a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group are preferable. Among these, L 1, -CO-O-it is preferred.
前記式（１）中、Ｌ２は、炭素数１〜２０のアルキレン基または炭素数１〜２０のアルキレン基における少なくとも一組の隣合うメチレン基どうしの間に酸素原子が挿入されている基を表す。Ｌ２における炭素数１〜２０のアルキル基としては、上記「＜共通する用語の説明＞」で挙げたものが例示される。Ｌ２における炭素数１〜２０のアルキレン基は、任意の位置の１個若しくは複数個（例えば、２〜５個、好ましくは２個又は３個）のメチレン基が、酸素原子で置換されていてもよい。Ｌ２の具体例としては、例えば、−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−等が挙げられる。 In the above formula (1), L 2 is a group in which an oxygen atom is inserted between at least one set of adjacent methylene groups in an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms or an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms. show. Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in L 2 include those mentioned in the above "<Explanation of common terms>". Alkylene group having 1 to 20 carbon atoms in L 2 is one or a plurality of arbitrary positions (e.g., 2-5, preferably 2 or 3) methylene group is substituted with an oxygen atom May be good. Specific examples of L 2, for example, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 −, −CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 −, −CH 2 CH 2 −, −CH 2 OCH 2 −, −CH 2 OCH 2 CH 2 −, −CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 −, −CH 2 CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 − and the like can be mentioned.
Ｌ１とＬ２の組み合わせの好ましい一態様としては、Ｌ１が−ＣＯ−Ｏ−であり、Ｌ２が−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−である組み合わせが挙げられる。 A preferred embodiment of the combination of L 1 and L 2 is a combination in which L 1 is -CO-O- and L 2 is -CH 2 CH 2 CH 2- .
シランカップリング剤（ＳＣ）は、例えば、公知のヒドロシリル化反応を用いることにより製造することができる。 The silane coupling agent (SC) can be produced, for example, by using a known hydrosilylation reaction.
≪結合反応≫
表面に水酸基を有する無機粒子と、シランカップリング剤（ＳＣ）との反応は、水酸基を有する無機粒子にシランカップリング剤を結合させるために一般的に用いられる方法を特に制限なく用いて行うことができる。前記反応は、シランカップリング剤（ＳＣ）中のケイ素を含む官能基と、無機粒子表面の水酸基との縮合反応であり、当該反応によりシランカップリング剤（ＳＣ）が無機粒子表面に共有結合する。
<< Binding reaction >>
The reaction between the inorganic particles having a hydroxyl group on the surface and the silane coupling agent (SC) shall be carried out without particular limitation using a method generally used for binding the silane coupling agent to the inorganic particles having a hydroxyl group. Can be done. The reaction is a condensation reaction between a functional group containing silicon in a silane coupling agent (SC) and a hydroxyl group on the surface of an inorganic particle, and the silane coupling agent (SC) is covalently bonded to the surface of the inorganic particle by the reaction. ..
前記縮合反応は酸により触媒されるため、前記無機粒子の表面は、酸性であることが好ましい。そのため、前記縮合反応を行う前に、無機粒子の表面を酸性化する処理を行ってもよい。前記無機粒子の表面を酸性にする方法としては、酸触媒を溶解させた有機溶媒に無機粒子を分散させ、その後、有機溶媒を留去させることで酸触媒を表面に担持させる方法等が挙げられる。
前記無機粒子の酸性化処理に用いる有機溶媒としては、酸触媒を溶解し、酸触媒と反応しないものであれば、特に制限はなく、例えば、トルエンなどの芳香族炭化水素系溶媒；２−ヘプタノン、シクロペンタノンなどのケトン系溶媒；イソプロピルアルコール、シクロペンチルアルコールなどのアルコール系溶媒；クロロホルムなどのハロゲン系溶媒；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド系溶媒；並びにこれらの溶媒の混合溶媒等が挙げられる。前記酸触媒としては、有機酸が好ましく、例えば、ベンゼンスルホン酸、パラ−トルエンスルホン酸等が挙げられる。
Since the condensation reaction is catalyzed by an acid, the surface of the inorganic particles is preferably acidic. Therefore, a treatment for acidifying the surface of the inorganic particles may be performed before the condensation reaction is carried out. Examples of the method for acidifying the surface of the inorganic particles include a method in which the inorganic particles are dispersed in an organic solvent in which an acid catalyst is dissolved, and then the organic solvent is distilled off to support the acid catalyst on the surface. ..
The organic solvent used for the acidification treatment of the inorganic particles is not particularly limited as long as it dissolves an acid catalyst and does not react with the acid catalyst. For example, an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene; 2-heptanone. , Ketone solvents such as cyclopentanone; alcohol solvents such as isopropyl alcohol and cyclopentyl alcohol; halogen solvents such as chloroform; amide solvents such as N, N-dimethylformamide; and mixed solvents of these solvents. Be done. The acid catalyst is preferably an organic acid, and examples thereof include benzenesulfonic acid and para-toluenesulfonic acid.
無機粒子１００質量部に対する前記酸触媒の担持量は、０．００１質量部〜０．５質量部が好ましく、０．０１質量部〜０．１質量部がより好ましい。無機粒子１００質量部に対する前記酸触媒の担持量が、０．００１質量部以上であると、シランカップリング剤（ＳＣ）と無機粒子表面の水酸基との縮合反応に対する触媒効果が良好に発揮される。無機粒子１００質量部に対する前記酸触媒の担持量が０．５重量部以下であると、前記縮合反応に対する適度な触媒効果が発揮され、シランカップリング剤（ＳＣ）を無機粒子表面により均一に結合させることができる。 The amount of the acid catalyst supported on 100 parts by mass of the inorganic particles is preferably 0.001 part by mass to 0.5 part by mass, and more preferably 0.01 part by mass to 0.1 part by mass. When the amount of the acid catalyst supported on 100 parts by mass of the inorganic particles is 0.001 part by mass or more, the catalytic effect on the condensation reaction between the silane coupling agent (SC) and the hydroxyl group on the surface of the inorganic particles is satisfactorily exhibited. .. When the amount of the acid catalyst supported on 100 parts by mass of the inorganic particles is 0.5 parts by mass or less, an appropriate catalytic effect on the condensation reaction is exhibited, and the silane coupling agent (SC) is more uniformly bonded to the surface of the inorganic particles. Can be made to.
工程（１）においては、まず、シランカップリング剤（ＳＣ）を有機溶媒に溶解し、表面処理液を調製する。
前記表面処理液に用いる有機溶媒は、前記無機粒子表面に担持された酸触媒を溶解せず、且つ、シランカップリング剤（ＳＣ）を溶解可能なものであれば、特に制限はない。そのような有機溶媒としては、例えば、脂肪族炭化水素系溶媒が挙げられる。前記脂肪族炭化水素系溶媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ノナン、石油エーテル等が挙げられる。
In the step (1), first, the silane coupling agent (SC) is dissolved in an organic solvent to prepare a surface treatment liquid.
The organic solvent used in the surface treatment liquid is not particularly limited as long as it does not dissolve the acid catalyst supported on the surface of the inorganic particles and can dissolve the silane coupling agent (SC). Examples of such an organic solvent include an aliphatic hydrocarbon solvent. Examples of the aliphatic hydrocarbon solvent include pentane, hexane, heptane, nonane, petroleum ether and the like.
次に、前記無機粒子を前記表面処理液に分散する。前記表面処理液の使用量は、無機粒子の体積を１００として、１００以上が好ましく、１５０以上がより好ましい。前記表面処理液の使用量が１００以上であると、より均一にシランカップリング剤（ＳＣ）を前記無機粒子表面に結合させることができる。無機粒子が多孔質粒子である場合には、細孔内部に表面処理液を浸透させることができる。
その後、減圧下で有機溶媒を留去することで、シランカップリング剤（ＳＣ）が表面に結合した無機粒子を得ることができる。減圧下で有機溶媒を留去する方法としては、ロータリーエバポレーターを用いることができる。減圧下での有機溶媒の留去は、５０℃以下で実施することが好ましい。５０℃以下で有機溶媒の留去を行うことにより、無機粒子表面に結合したシランカップリング剤の末端二重結合を失活させずに、有機溶媒の留去を行うことができる。
工程（１）で得られる無機粒子において、シランカップリング剤（ＳＣ）は、当該分子中のケイ素を含む官能基が、無機粒子表面の水酸基と縮合した状態で、無機粒子表面に共有結合している。
Next, the inorganic particles are dispersed in the surface treatment liquid. The amount of the surface treatment liquid used is preferably 100 or more, more preferably 150 or more, assuming that the volume of the inorganic particles is 100. When the amount of the surface treatment liquid used is 100 or more, the silane coupling agent (SC) can be more uniformly bonded to the surface of the inorganic particles. When the inorganic particles are porous particles, the surface treatment liquid can be permeated into the pores.
Then, by distilling off the organic solvent under reduced pressure, inorganic particles in which the silane coupling agent (SC) is bonded to the surface can be obtained. A rotary evaporator can be used as a method for distilling off the organic solvent under reduced pressure. Distillation of the organic solvent under reduced pressure is preferably carried out at 50 ° C. or lower. By distilling off the organic solvent at 50 ° C. or lower, the organic solvent can be distilled off without inactivating the terminal double bond of the silane coupling agent bonded to the surface of the inorganic particles.
In the inorganic particles obtained in the step (1), the silane coupling agent (SC) covalently bonds to the surface of the inorganic particles in a state where the functional group containing silicon in the molecule is condensed with the hydroxyl group on the surface of the inorganic particles. There is.
［工程（２）］
工程（２）は、前記工程（１）で得られた無機粒子に、下記群Ｘから選ばれる基（ｘ）と末端二重結合とを有する化合物（Ａ）、及び、ラジカルイニシエーターを付着させる工程である。
群Ｘ：アミノ基、水酸基、保護基で保護されたアミノ基、及び、保護基で保護された水酸基
[Step (2)]
In the step (2), the compound (A) having a group (x) selected from the following group X and a terminal double bond and a radical initiator are attached to the inorganic particles obtained in the step (1). It is a process.
Group X: Amino groups, hydroxyl groups, amino groups protected by protecting groups, and hydroxyl groups protected by protecting groups
≪化合物（Ａ）≫
化合物（Ａ）は、上記群Ｘから選ばれる基（ｘ）と末端二重結合とを有する化合物である。化合物（Ａ）は、ヌクレオシドリンカー又はユニバーサルリンカーを導入可能な官能基を有する重合性モノマーである。
≪Compound (A) ≫
Compound (A) is a compound having a group (x) selected from the above group X and a terminal double bond. Compound (A) is a polymerizable monomer having a functional group into which a nucleoside linker or a universal linker can be introduced.
（基（ｘ）としてアミノ基又は保護されたアミノ基を有する化合物）
化合物（Ａ）が、基（ｘ）としてアミノ基又は保護されたアミノ基を有する化合物である場合、当該化合物（Ａ）としては、例えば下記式（２）で表わされる化合物（以下、「化合物（Ａ−２）」ともいう。）が挙げられる。
(A compound having an amino group or a protected amino group as the group (x))
When the compound (A) is a compound having an amino group or a protected amino group as the group (x), the compound (A) is, for example, a compound represented by the following formula (2) (hereinafter, "compound (hereinafter," compound ". A-2) ”).
前記式（２）中、Ｒ５は、水素原子またはメチル基を表す。
前記式（２）中、Ｌ３は単結合、酸素原子、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−又は−ＣＯ−ＮＲ４−を表し、Ｒ４は水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。前記Ｒ４における炭素数１〜２０のアルキル基としては、上記「＜共通する用語の説明＞」で挙げたものが例示され、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が好ましい。これらの中でも、Ｌ３としては、−ＣＯ−Ｏ−が好ましい。
前記式（２）中、Ｌ４は炭素数１〜２０のアルキレン基または炭素数１〜２０のアルキレン基における少なくとも一組の隣合うメチレン基どうしの間に酸素原子が挿入されている基を表す。Ｌ４における炭素数１〜２０のアルキル基としては、上記「＜共通する用語の説明＞」で挙げたものが例示される。Ｌ４における炭素数１〜２０のアルキレン基は、任意の位置の１個若しくは複数個（例えば、２〜５個、好ましくは２個又は３個）のメチレン基が、酸素原子で置換されていてもよい。Ｌ４の具体例としては、前記式（１）中のＬ２の具体例として挙げたものと同様のものが挙げられる。
In the above formula (2), R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group.
Formula (2) in, L 3 is a single bond, an oxygen atom, -CO-O -, - O -CO- or -CO-NR 4 - represents alkyl of R 4 is a hydrogen atom or a C 1-20 Represents a group. The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in R 4, the illustrated those listed in "<Common Explanation of terms>", a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group are preferable. Among these, L 3, -CO-O-it is preferred.
In the formula (2), L 4 represents a group in which an oxygen atom is inserted between at least one set of adjacent methylene groups in an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms or an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms. .. The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in L 4, those listed above, "<description of common terms>" is exemplified. Alkylene group having 1 to 20 carbon atoms in L 4 are, one or a plurality of arbitrary positions (e.g., 2-5, preferably 2 or 3) methylene group is substituted with an oxygen atom May be good. Specific examples of L 4 include the same as those given as specific examples of L 2 in the above formula (1).
前記式（２）中、Ｙは、水素原子又は前記式（２ａ）〜（２ｄ）のいずれかで表される基を表す。Ｙが水素原子である場合、化合物（Ａ−２）は、基（ｘ）としてアミノ基を有する化合物となる。Ｙが前記式（２ａ）〜（２ｄ）のいずれかで表される基である場合、化合物（Ａ−２）は、基（ｘ）として保護基で保護されたアミノ基を有する化合物となる。 In the formula (2), Y represents a hydrogen atom or a group represented by any of the formulas (2a) to (2d). When Y is a hydrogen atom, the compound (A-2) is a compound having an amino group as the group (x). When Y is a group represented by any of the above formulas (2a) to (2d), the compound (A-2) is a compound having an amino group protected by a protecting group as the group (x).
前記式（２ａ）、（２ｂ）、及び（２ｃ）中、Ｒ６、Ｒ７、及びＲ８は、それぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜２０のアルキル基を表す。前記ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜２０のアルキル基としては、上記「＜共通する用語の説明＞」で挙げたものが例示され、具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、及びこれらの水素原子の一部がハロゲン原子で置換された基等が挙げられる。
式（２ｄ）中、Ｒ９はハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜２０のアルキル基またはハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基を表す。Ｒ９におけるハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜２０のアルキル基としては、前記Ｒ６、Ｒ７、及びＲ８におけるものと同様のものが挙げられる。Ｒ９における置換されていてもよいフェニル基としては、上記「＜共通する用語の説明＞」で挙げたものが例示される。
化合物（Ａ−２）は、公知の方法により製造することができる。例えば、原料となるアミノ基が保護されたアミノアルコールとメタクリロイルクロライドとを反応させることにより製造することができる。
In the formulas (2a), (2b), and (2c), R 6 , R 7 , and R 8 each independently have an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom. show. Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted with the halogen atom include those mentioned in the above "<Explanation of common terms>", and specific examples thereof include a methyl group and an ethyl group. Examples thereof include a propyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, and a group in which some of these hydrogen atoms are replaced with halogen atoms.
In formula (2d), R 9 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom or a phenyl group which may be substituted with a halogen atom. Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted with the halogen atom in R 9 include those similar to those in R 6 , R 7 , and R 8. Examples of the optionally substituted phenyl group in R 9 include those listed in the above "<Explanation of common terms>".
Compound (A-2) can be produced by a known method. For example, it can be produced by reacting an amino alcohol in which a raw material amino group is protected with a methacryloyl chloride.
前記式（２ａ）で表わされる基としては、例えば、メトキシカルボニル基、シクロプロピルメトキシカルボニル基、１−メチル−１−シクロプロピルメトキシカルボニル基、９−フルオレニルメトキシカルボニル基、２−フラニルメトキシカルボニル基、２，２，２−トリクロロエトキシカルボニル基、２−アイオドエトキシカルボニル基、２−トリメチルシリルエトキシカルボニル基、１−メチル−１−フェニルエトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、シクロブトキシカルボニル基、１−メチル−シクロヘキシルオキシカルボニル基、１−アダマンチルオキシカルボニル基、シンナミルオキシカルボニル基、２，４，６−トリ−ｔｅｒｔブチルフェノキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、２，４−ジクロロベンジルオキシカルボニル基等が挙げられる。 Examples of the group represented by the formula (2a) include a methoxycarbonyl group, a cyclopropylmethoxycarbonyl group, a 1-methyl-1-cyclopropylmethoxycarbonyl group, a 9-fluorenylmethoxycarbonyl group, and a 2-furanylmethoxy group. Carbonyl group, 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl group, 2-iodoethoxycarbonyl group, 2-trimethylsilylethoxycarbonyl group, 1-methyl-1-phenylethoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonyl group, cyclobutoxycarbonyl group , 1-Methyl-cyclohexyloxycarbonyl group, 1-adamantyloxycarbonyl group, cinnamyloxycarbonyl group, 2,4,6-tri-tertbutylphenoxycarbonyl group, benzyloxycarbonyl group, 2,4-dichlorobenzyloxycarbonyl group The group etc. can be mentioned.
前記式（２ｂ）で表わされる基としては、例えば、ホルミル基、アセチル基、クロロアセチル基、オルト−ニトロフェニルアセチル基、アセトアセチル基、２−フェニルエチルカルボニル基等が挙げられる。 Examples of the group represented by the formula (2b) include a formyl group, an acetyl group, a chloroacetyl group, an ortho-nitrophenylacetyl group, an acetoacetyl group, a 2-phenylethylcarbonyl group and the like.
前記式（２ｃ）で表わされる基としては、例えば、メトキシメチル基、２−クロロエトキシメチル基、ベンゾイルオキシメチル基、ピバロイルオキシメチル基、２−テトラヒドロピラニル基等が挙げられる。 Examples of the group represented by the formula (2c) include a methoxymethyl group, a 2-chloroethoxymethyl group, a benzoyloxymethyl group, a pivaloyloxymethyl group, a 2-tetrahydropyranyl group and the like.
前記式（２ｄ）で表わされる基としては、例えば、ベンゼンスルホニル基、４−メトキシベンゼンスルホニル基、２，４，６−トリメチルベンゼンスルホニル基、トルエンスルホニル基、ベンジルスルホニル基、トリフルオロメチルスルホニル基等が挙げられる。 Examples of the group represented by the formula (2d) include a benzenesulfonyl group, a 4-methoxybenzenesulfonyl group, a 2,4,6-trimethylbenzenesulfonyl group, a toluenesulfonyl group, a benzylsulfonyl group, a trifluoromethylsulfonyl group and the like. Can be mentioned.
化合物（Ａ−２）の具体例としては、例えば、アミノスチレン、アミノメチルスチレン、２−アミノエチル−（メタ）アクリレート、３−アミノプロピル−（メタ）アクリレート、２−アミノ−２−メチルプロピル−（メタ）アクリレート、４−アミノフェニル−（メタ）アクリレート、４−アミノフェニルメチル−（メタ）アクリレート、２−アミノエチルビニルエーテル、３−アミノプロピルビニルエーテル、３−（メトキシカルボニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（シクロプロピルメトキシカルボニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（１−メチル−１−シクロプロピルメトキシカルボニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（９−フルオレニルメトキシカルボニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（２−フラニルメトキシカルボニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（２，２，２−トリクロロエトキシカルボニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（２−アイオドエトキシカルボニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（２−トリメチルシリルエトキシカルボニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（１−メチル−１−フェニルエトキシカルボニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エトキシエチル（メタ）アクリレート、３−（シクロブトキシカルボニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（１−メチル−シクロヘキシルオキシカルボニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（１−アダマンチルオキシカルボニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（シンナミルオキシカルボニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（２，４，６−トリ−ｔｅｒｔブチルフェノキシカルボニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（ベンジルオキシカルボニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（２，４−ジクロロベンジルオキシカルボニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−ホルミルアミノプロピル（メタ）アクリレート、３−アセチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、３−クロロアセチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、３−（オルト−ニトロフェニルアセチルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−アセトアセチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、３−（２−フェニルエチルカルボニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（メトキシメチルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（２−クロロエトキシメチルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（ベンゾイルオキシメチルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（ピバロイルオキシメチルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（２−テトラヒドロピラニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（ベンゼンスルホニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（４−メトキシベンゼンスルホニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（２，４，６−トリメチルベンゼンスルホニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（トルエンスルホニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（ベンジルスルホニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（トリフルオロメチルスルホニルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート等が挙げられる。 Specific examples of the compound (A-2) include aminostyrene, aminomethylstyrene, 2-aminoethyl- (meth) acrylate, 3-aminopropyl- (meth) acrylate, and 2-amino-2-methylpropyl-. (Meta) acrylate, 4-aminophenyl- (meth) acrylate, 4-aminophenylmethyl- (meth) acrylate, 2-aminoethyl vinyl ether, 3-aminopropyl vinyl ether, 3- (methoxycarbonylamino) propyl (meth) acrylate , 3- (Cyclopropylmethoxycarbonylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (1-methyl-1-cyclopropylmethoxycarbonylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (9-fluorenylmethoxycarbonylamino) propyl (Meta) acrylate, 3- (2-furanylmethoxycarbonylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (2,2,2-trichloroethoxycarbonylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (2-iodoethoxy) Carbonylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (2-trimethylsilylethoxycarbonylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (1-methyl-1-phenylethoxycarbonylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (tert- Butoxycarbonylamino) propyl (meth) acrylate, 2- (tert-butoxycarbonylamino) ethoxyethyl (meth) acrylate, 3- (cyclobutoxycarbonylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (1-methyl-cyclohexyloxycarbonyl) Amino) propyl (meth) acrylate, 3- (1-adamantyloxycarbonylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (cinnamyloxycarbonylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (2,4,6-tri- tertbutylphenoxycarbonylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (benzyloxycarbonylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (2,4-dichlorobenzyloxycarbonylamino) propyl (meth) acrylate, 3-formylaminopropyl (Meta) acrylate, 3-acetylaminopropyl (meth) acrylate, 3-chloroacetylaminopropyl (meth) acrylate, 3- (ortho-nitrophenylacetylamino) propyl (meth) acrylate , 3-Acetoacetylaminopropyl (meth) acrylate, 3- (2-phenylethylcarbonylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (methoxymethylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (2-chloroethoxymethylamino) ) Propyl (meth) acrylate, 3- (benzoyloxymethylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (pivaloyloxymethylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (2-tetrahydropyranylamino) propyl (meth) ) Acrylic, 3- (benzenesulfonylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (4-methoxybenzenesulfonylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (2,4,6-trimethylbenzenesulfonylamino) propyl (meth) Examples thereof include acrylate, 3- (toluenesulfonylamino) propyl (meth) acrylate, 3- (benzylsulfonylamino) propyl (meth) acrylate, and 3- (trifluoromethylsulfonylamino) propyl (meth) acrylate.
（基（ｘ）として水酸基又は保護された水酸基を有する化合物）
化合物（Ａ）が、基（ｘ）として水酸基又は保護基で保護された水酸基を有する化合物である場合、当該化合物（Ａ）としては、例えば下記式（３）で表わされる化合物（以下、「化合物（Ａ−３）」ともいう。）が挙げられる。
(Compound having a hydroxyl group or a protected hydroxyl group as the group (x))
When the compound (A) is a compound having a hydroxyl group as a group (x) or a hydroxyl group protected by a protecting group, the compound (A) is, for example, a compound represented by the following formula (3) (hereinafter, "compound"). (A-3) ”).
前記式（３）中、Ｒ１０は、水素原子またはメチル基を表す。
前記式（３）中、Ｌ５は単結合、酸素原子、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−又は−ＣＯ−ＮＲ４−を表し、Ｒ４は水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。前記Ｒ４における炭素数１〜２０のアルキル基としては、上記「＜共通する用語の説明＞」で挙げたものが例示され、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が好ましい。これらの中でも、Ｌ５としては、−ＣＯ−Ｏ−が好ましい。
前記式（３）中、Ｌ６は炭素数１〜２０のアルキレン基または炭素数１〜２０のアルキレン基における少なくとも一組の隣合うメチレン基どうしの間に酸素原子が挿入されている基を表す。Ｌ６における炭素数１〜２０のアルキル基としては、上記「＜共通する用語の説明＞」で挙げたものが例示される。Ｌ６における炭素数１〜２０のアルキレン基は、任意の位置の１個若しくは複数個（例えば、２〜５個、好ましくは２個又は３個）のメチレン基が、酸素原子で置換されていてもよい。Ｌ６の具体例としては、前記式（１）中のＬ２の具体例として挙げたものと同様のものが挙げられる。
In the above formula (3), R 10 represents a hydrogen atom or a methyl group.
Formula (3) in, L 5 represents a single bond, an oxygen atom, -CO-O -, - O -CO- or -CO-NR 4 - represents alkyl of R 4 is a hydrogen atom or a C 1-20 Represents a group. The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in R 4, the illustrated those listed in "<Common Explanation of terms>", a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group are preferable. Among these, L 5, -CO-O-it is preferred.
In the above formula (3), L 6 represents a group in which an oxygen atom is inserted between at least one set of adjacent methylene groups in an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms or an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms. .. Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in L 6 include those mentioned in the above "<Explanation of common terms>". Alkylene group having 1 to 20 carbon atoms in L 6 is one or a plurality of arbitrary positions (e.g., 2-5, preferably 2 or 3) methylene group is substituted with an oxygen atom May be good. Specific examples of L 6 include the same as those given as specific examples of L 2 in the above formula (1).
前記式（３）中、Ｚは、水素原子又は前記式（３ａ）〜（３ｆ）のいずれかで表される基を表す。Ｚが水素原子である場合、化合物（Ａ−３）は、基（ｘ）として水酸基を有する化合物となる。Ｚが前記式（３ａ）〜（３ｆ）のいずれかで表される基である場合、化合物（Ａ−３）は、基（ｘ）として保護基で保護された水酸基を有する化合物となる。 In the formula (3), Z represents a hydrogen atom or a group represented by any of the formulas (3a) to (3f). When Z is a hydrogen atom, the compound (A-3) is a compound having a hydroxyl group as the group (x). When Z is a group represented by any of the above formulas (3a) to (3f), the compound (A-3) is a compound having a hydroxyl group protected by a protecting group as the group (x).
前記式（３ａ）中、Ｒ１１は水素原子又は炭素数１〜２０のアルキル基を表す。前記炭素数１〜２０のアルキル基としては、上記「＜共通する用語の説明＞」で挙げたものが例示され、具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられる。
式（３ａ）中、Ｒ１２は炭素数１〜２０のアルキル基を表す。前記炭素数１〜２０のアルキル基としては、前記Ｒ１１におけるものと同様のものが挙げられる。
前記式（３ｂ）中、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基またはフェニル基を表す。前記炭素数１〜２０のアルキル基としては、前記Ｒ１１におけるものと同様のものが挙げられる。複数のＲ１３およびＲ１４は同一であっても相異なっていてもよい。
前記式（３ｂ）中、ｒは３〜２０の整数を表す。ｒは、３〜１０の整数が好ましく、３〜６の整数がより好ましく、３〜５の整数がさらに好ましく、３又は４が特に好ましい。
前記式（３ｃ）中、Ｒ１５は炭素数１〜２０のアルキル基を表す。前記炭素数１〜２０のアルキル基としては、前記Ｒ１１におけるものと同様のものが挙げられる。
前記式（３ｄ）中、Ｒ１６は水素原子またはハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜２０のアルキル基を表す。前記ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜２０のアルキル基としては、前記ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜２０のアルキル基としては、上記「＜共通する用語の説明＞」で挙げたものが例示され、具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、及びこれらの水素原子の一部がハロゲン原子で置換された基等が挙げられる。
前記式（３ｅ）中、Ｒ１７、Ｒ１８およびＲ１９は、それぞれ独立して、炭素数１〜２０のアルキル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。前記炭素数１〜２０のアルキル基としては、前記Ｒ１１におけるものと同様のものが挙げられる。
前記式（３ｆ）中、Ｒ２０は炭素数１〜２０のアルキル基を表す。前記炭素数１〜２０のアルキル基としては、前記Ｒ１１におけるものと同様のものが挙げられる。
In the formula (3a), R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include those mentioned in the above "<Explanation of common terms>", and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and tert-butyl. Group etc. can be mentioned.
In formula (3a), R 12 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include those similar to the ones in the R 11.
In the formula (3b), R 13 and R 14 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a phenyl group. The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include those similar to the ones in the R 11. The plurality of R 13 and R 14 may be the same or different.
In the above equation (3b), r represents an integer of 3 to 20. r is preferably an integer of 3 to 10, more preferably an integer of 3 to 6, further preferably an integer of 3 to 5, and particularly preferably 3 or 4.
In the formula (3c), R 15 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include those similar to the ones in the R 11.
In the formula (3d), R 16 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted with a hydrogen atom or a halogen atom. The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted with the halogen atom includes the above-mentioned "<Explanation of common terms" as the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted with the halogen atom. > ”Is exemplified, and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, and a group in which some of these hydrogen atoms are replaced with halogen atoms. Can be mentioned.
In the formula (3e), R 17 , R 18 and R 19 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a optionally substituted phenyl group. The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include those similar to the ones in the R 11.
In the formula (3f), R 20 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include those similar to the ones in the R 11.
化合物（Ａ−３）は、公知の方法により製造することができる。基（ｘ）として保護基で保護された水酸基を有する化合物（Ａ−３）は、例えば、基（ｘ）として水酸基を有する化合物（Ａ）中の水酸基の水素原子を前記式（３ａ）〜（３ｆ）のいずれかで表わされる基で置換することにより製造することができる。 Compound (A-3) can be produced by a known method. In the compound (A-3) having a hydroxyl group protected by a protecting group as the group (x), for example, the hydrogen atom of the hydroxyl group in the compound (A) having a hydroxyl group as the group (x) is represented by the above formulas (3a) to (3a). It can be produced by substituting with a group represented by any of 3f).
前記式（３ａ）で表わされる基としては、例えば、メトキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、メトキシエトキシメチル基、１−エトキシエチル基、１−ブトキシエチル基、１−メトキシプロピル基、１−エトキシプロピル基等が挙げられる。 Examples of the group represented by the formula (3a) include a methoxymethyl group, a benzyloxymethyl group, a methoxyethoxymethyl group, a 1-ethoxyethyl group, a 1-butoxyethyl group, a 1-methoxypropyl group and a 1-ethoxypropyl group. Group etc. can be mentioned.
前記式（３ｂ）で表わされる基としては、例えば、置換基を有していてもよいヒドロフラニル基、置換基を有していてもよいヒドロピラニル基が挙げられる。
ヒドロフラニル基とは、ジヒドロフラン又はテトラヒドロフランの環を構成する炭素原子に直接結合している水素原子１個を除いた基を意味する。ヒドロフラニル基が有していてもよい置換基の例としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、水酸基等が挙げられる。置換基を有していてもよいヒドロフラニル基としては、例えば、ジヒドロフラニル基、テトラヒドロフラニル基等が挙げられる。
ヒドロピラニル基とは、ジヒドロピラン又はテトラヒドロピランの環を構成する炭素原子に直接結合している水素原子１個を除いた基を意味する。ヒドロピラニル基が有していてもよい置換基の例としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、水酸基等が挙げられる。置換基を有していてもよいヒドロピラニル基としては、例えば、ジヒドロピラニル基、テトラヒドロピラニル基、４−メトキシテトラヒドロピラニル基等が挙げられる。
Examples of the group represented by the formula (3b) include a hydrofuranyl group which may have a substituent and a hydropyranyl group which may have a substituent.
The hydrofuranyl group means a group excluding one hydrogen atom directly bonded to a carbon atom constituting a ring of dihydrofuran or tetrahydrofuran. Examples of the substituent that the hydrofuranyl group may have include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, a hydroxyl group and the like. Examples of the hydrofuranyl group which may have a substituent include a dihydrofuranyl group and a tetrahydrofuranyl group.
The hydropyranyl group means a group excluding one hydrogen atom directly bonded to a carbon atom constituting a ring of dihydropyran or tetrahydropyran. Examples of the substituent that the hydropyranyl group may have include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, a hydroxyl group and the like. Examples of the hydropyranyl group which may have a substituent include a dihydropyranyl group, a tetrahydropyranyl group, a 4-methoxytetrahydropyranyl group and the like.
前記式（３ｃ）で表わされる基としては、例えば、エトキシエチル基、２，２，２−トリクロロエチル基等が挙げられる。 Examples of the group represented by the formula (3c) include an ethoxyethyl group and a 2,2,2-trichloroethyl group.
前記式（３ｄ）で表わされる基としては、例えば、ホルミル基、アセチル基、クロロアセチル基、オルト−ニトロフェニルアセチル基、アセトアセチル基、２−フェニルエチルカルボニル基等が挙げられる。 Examples of the group represented by the formula (3d) include a formyl group, an acetyl group, a chloroacetyl group, an ortho-nitrophenylacetyl group, an acetoacetyl group, a 2-phenylethylcarbonyl group and the like.
前記式（３ｅ）で表わされる基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、イソプロピルジメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリベンジルシリル基、トリフェニルシリル基等が挙げられる。 Examples of the group represented by the formula (3e) include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, an isopropyldimethylsilyl group, a tert-butyldimethylsilyl group, a tert-butyldiphenylsilyl group, a tribenzylsilyl group, a triphenylsilyl group and the like. Can be mentioned.
前記式（３ｆ）で表わされる基としては、例えば、メトキシカルボニル基、シクロプロピルメトキシカルボニル基、１−メチル−１−シクロプロピルメトキシカルボニル基、９−フルオレニルメトキシカルボニル基、２−フラニルメトキシカルボニル基、２，２，２−トリクロロエトキシカルボニル基、２−アイオドエトキシカルボニル基、２−トリメチルシリルエトキシカルボニル基、１−メチル−１−フェニルエトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、シクロブトキシカルボニル基、１−メチル−シクロヘキシルオキシカルボニル基、１−アダマンチルオキシカルボニル基、シンナミルオキシカルボニル基、２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、２，４−ジクロロベンジルオキシカルボニル基等が挙げられる。 Examples of the group represented by the above formula (3f) include a methoxycarbonyl group, a cyclopropylmethoxycarbonyl group, a 1-methyl-1-cyclopropylmethoxycarbonyl group, a 9-fluorenylmethoxycarbonyl group, and a 2-furanylmethoxy group. Carbonyl group, 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl group, 2-iodoethoxycarbonyl group, 2-trimethylsilylethoxycarbonyl group, 1-methyl-1-phenylethoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonyl group, cyclobutoxycarbonyl group , 1-Methyl-cyclohexyloxycarbonyl group, 1-adamantyloxycarbonyl group, cinnamyloxycarbonyl group, 2,4,6-tri-tert-butylphenoxycarbonyl group, benzyloxycarbonyl group, 2,4-dichlorobenzyloxy Examples include a carbonyl group.
化合物（Ａ−３）の具体例としては、例えば、２−ヒドロキシエチル−（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル−（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピル−（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシフェニル−（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシフェニルメチル−（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシスチレン、４−ヒドロキシメチルスチレン、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、３−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、２−（１−エトキシエトキシ）エチル−（メタ）アクリレート、３−（１−エトキシエトキシ）プロピル−（メタ）アクリレート、２−（１−エトキシエトキシ）−２−メチルプロピル−（メタ）アクリレート、４−（１−エトキシエトキシ）フェニル−（メタ）アクリレート、４−（１−エトキシエトキシ）フェニルメチル−（メタ）アクリレート、４−（１−エトキシエトキシ）スチレン、４−（１−エトキシエトキシ）メチルスチレン、２−（１−エトキシエトキシ）エチルビニルエーテル、３−（１−エトキシエトキシ）プロピルビニルエーテル、４−（１−エトキシエトキシ）ブチルビニルエーテル、２−（２−テトラヒドロピラニル）エチル−（メタ）アクリレート、３−（２−テトラヒドロピラニル）プロピル−（メタ）アクリレート、２−（２−テトラヒドロピラニル）−２−メチルプロピル−（メタ）アクリレート、４−（２−テトラヒドロピラニル）フェニル−（メタ）アクリレート、４−（２−テトラヒドロピラニル）フェニルメチル−（メタ）アクリレート、４−（２−テトラヒドロピラニル）スチレン、４−（２−テトラヒドロピラニル）メチルスチレン、２−（２−テトラヒドロピラニル）エチルビニルエーテル、３−（２−テトラヒドロピラニル）プロピルビニルエーテル、４−（２−テトラヒドロピラニル）ブチルビニルエーテル等が挙げられる。 Specific examples of the compound (A-3) include, for example, 2-hydroxyethyl- (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl- (meth) acrylate, 2-hydroxy-2-methylpropyl- (meth) acrylate, 4-. Hydroxyphenyl- (meth) acrylate, 4-hydroxyphenylmethyl- (meth) acrylate, 4-hydroxystyrene, 4-hydroxymethylstyrene, 2-hydroxyethylvinyl ether, 3-hydroxypropylvinyl ether, 4-hydroxybutylvinyl ether, 2- (1-ethoxyethoxy) ethyl- (meth) acrylate, 3- (1-ethoxyethoxy) propyl- (meth) acrylate, 2- (1-ethoxyethoxy) -2-methylpropyl- (meth) acrylate, 4- ( 1-ethoxyethoxy) phenyl- (meth) acrylate, 4- (1-ethoxyethoxy) phenylmethyl- (meth) acrylate, 4- (1-ethoxyethoxy) styrene, 4- (1-ethoxyethoxy) methylstyrene, 2 -(1-ethoxyethoxy) ethyl vinyl ether, 3- (1-ethoxyethoxy) propyl vinyl ether, 4- (1-ethoxyethoxy) butyl vinyl ether, 2- (2-tetrahydropyranyl) ethyl- (meth) acrylate, 3- (2-Tetrahydropyranyl) propyl- (meth) acrylate, 2- (2-tetrahydropyranyl) -2-methylpropyl- (meth) acrylate, 4- (2-tetrahydropyranyl) phenyl- (meth) acrylate, 4- (2-Tetrahydropyranyl) phenylmethyl- (meth) acrylate, 4- (2-tetrahydropyranyl) styrene, 4- (2-tetrahydropyranyl) methylstyrene, 2- (2-tetrahydropyranyl) ethyl Examples thereof include vinyl ether, 3- (2-tetrahydropyranyl) propyl vinyl ether, 4- (2-tetrahydropyranyl) butyl vinyl ether and the like.
≪ラジカルイニシエーター≫
工程（２）で使用するラジカルイニシエーターとしては、光ラジカル重合開始剤および熱ラジカル重合開始剤が挙げられる。
≪Radical Initiator≫
Examples of the radical initiator used in the step (2) include a photoradical polymerization initiator and a thermal radical polymerization initiator.
前記光ラジカル重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、４−イソプロピル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、ベンゾフェノン、メチル（ｏ−ベンゾイル）ベンゾエート、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−ベンゾイル）オキシム、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインオクチルエーテル、ベンジル、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール、ジアセチル等のカルボニル化合物；メチルアントラキノン、クロロアントラキノン、クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン等のアントラキノン誘導体およびチオキサントン誘導体；及び、ジフェニルジスルフィド、ジチオカーバメート等の含硫黄化合物等が挙げられる。 Examples of the photoradical polymerization initiator include acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 4-isopropyl-2-hydroxy-2-methylpropiophenone, and 2-hydroxy. -2-Methylpropiophenone, 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone, benzophenone, methyl (o-benzoyl) benzoate, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, 1-Phenyl-1,2-propanedione-2- (o-benzoyl) oxime, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin octyl ether, benzyl, benzyl dimethyl ketal, benzyl diethyl Carbonyl compounds such as ketal and diacetyl; anthraquinone derivatives and thioxanthone derivatives such as methylanthraquinone, chloroanthraquinone, chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone and 2-isopropylthioxanthone; and sulfur-containing compounds such as diphenyldisulfide and dithiocarbamate can be mentioned. ..
前記熱ラジカル重合開始剤としては、例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビスイソバレロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、４，４’−アゾビス（４−シアノバレリックアシッド）、１、１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロパン）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）２塩酸塩等のアゾ化合物；メチルエチルケトンパーオキシド、メチルイソブチルケトンパーオキシド、シクロヘキサノンパーオキシド、アセチルアセトンパーオキシド等のケトンパーオキシド化合物；イソブチルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキシド、ｏ−メチルベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキシド等のジアシルパーオキシド化合物；２，４，４−トリメチルペンチル−２−ヒドロパーオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロパーオキシド等のヒドロパーオキシド化合物；ジクミルパーオキシド、ターシャルーブチルクミルパーオキシド、ジｔｅｒｔ−ブチルパーオキシド、トリス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）トリアジン等のジアルキルパーオキシド化合物、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン等のパーオキシケタール化合物；ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔブチルパーオキシイソブチレート、ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサヒドロテレフタレート、ジ（ｔｅｒｔブチルパーオキシ）アゼレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ（ｔｅｒｔブチルパーオキシ）トリメチルアジペート等のアルキルパーエステル化合物、及び、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−ｓｅｃ−ブチルパーオキシジカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート等のパーオキシカーボネート化合物等が挙げられる。
光ラジカル重合開始剤を使用する場合、上記のラジカル重合反応で用いる光の波長は、３６０ｎｍ以上であることが好ましく、３６０〜４５０ｎｍであることがより好ましい。また、熱ラジカル重合開始剤を使用する場合、ラジカル重合反応で用いる加熱温度は、４０〜１５０℃であることが好ましく、５０〜１２０℃であることがより好ましい。
Examples of the thermal radical polymerization initiator include 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobisisobutyronitrile, and 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile). 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid), 1,1'-azobis (cyclohexanecarbonitrile), 2,2'-azobis (2-methylpropane), 2,2'-azobis (2-methyl) Azo compounds such as propionamidine) dihydrochloride; ketone peroxide compounds such as methyl ethyl ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, acetylacetone peroxide; isobutyl peroxide, benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoylper Diacyl peroxide compounds such as oxides, o-methylbenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide; 2,4,4-trimethylpentyl-2-hydroperoxide, diisopropylbenzenehydroperoxide, cumenehydroper Hydroperoxide compounds such as oxides and tert-butyl hydroperoxide; dialkyl peroxide compounds such as dicumyl peroxide, tarshal-butyl cumylper oxide, ditert-butyl peroxide and tris (tert-butylperoxy) triazine, Peroxyketal compounds such as 1,1-di (tert-butylperoxy) cyclohexane and 2,2-di (tert-butylperoxy) butane; tert-butylperoxypivalate, tert-butylperoxy-2- Ethylhexanoate, tert-butylperoxyisobutyrate, di (tert-butylperoxy) hexahydroterephthalate, di (tertbutylperoxy) azebisate, tert-butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate , Tart-butylperoxyacetate, tert-butylperoxybenzoate, alkylperester compounds such as di (tertbutylperoxy) trimethyladipate, and diisopropylperoxydicarbonate, di-sec-butylperoxydicarbonate, tert. -Peroxycarbonate compounds such as butylperoxyisopropylcarbonate and the like can be mentioned.
When a photoradical polymerization initiator is used, the wavelength of light used in the above radical polymerization reaction is preferably 360 nm or more, more preferably 360 to 450 nm. When a thermal radical polymerization initiator is used, the heating temperature used in the radical polymerization reaction is preferably 40 to 150 ° C, more preferably 50 to 120 ° C.
≪無機粒子への化合物（Ａ）及びラジカルイニシエーターの付着≫
工程（２）においては、まず、有機溶媒に、化合物（Ａ）とラジカルイニシエーターとを溶解し、付着処理溶液を調製する。
前記有機溶媒としては、前記化合物（Ａ）を溶解するものであれば、特に制限はないが、細孔内部への浸透性の観点から、表面張力の小さい有機溶媒が好ましい。
前記表面張力の小さい有機溶媒としては、例えば、アセトニトリル、イソプロピルアルコール、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドが挙げられる。
前記有機溶媒は、沸点が１００℃以下の有機溶媒と沸点が１００℃より高い有機溶媒とからなる混合溶媒を含有することが好ましい。沸点が１００℃より高い有機溶媒を含有することにより、化合物（Ａ）を、前記無機粒子の表面に均一に付着させることができる。前記沸点が１００℃より高い有機溶媒は、極性が高いことが好ましい。前記沸点が１００℃より高い有機溶媒の具体例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等が挙げられる。
前記付着処理溶液中の沸点が１００℃より高い有機溶媒の含有量は、前記工程（１）で得られた無機粒子１００質量部に対して、１質量部〜２０質量部が好ましく、より好ましくは、５重量部〜１５重量部である。
<< Adhesion of compound (A) and radical initiator to inorganic particles >>
In the step (2), first, the compound (A) and the radical initiator are dissolved in an organic solvent to prepare an adhesion treatment solution.
The organic solvent is not particularly limited as long as it dissolves the compound (A), but an organic solvent having a small surface tension is preferable from the viewpoint of permeability into the pores.
Examples of the organic solvent having a low surface tension include acetonitrile, isopropyl alcohol, and N, N-dimethylformamide.
The organic solvent preferably contains a mixed solvent composed of an organic solvent having a boiling point of 100 ° C. or lower and an organic solvent having a boiling point higher than 100 ° C. By containing an organic solvent having a boiling point higher than 100 ° C., the compound (A) can be uniformly adhered to the surface of the inorganic particles. The organic solvent having a boiling point higher than 100 ° C. preferably has a high polarity. Specific examples of the organic solvent having a boiling point higher than 100 ° C. include N, N-dimethylformamide and the like.
The content of the organic solvent having a boiling point higher than 100 ° C. in the adhesion treatment solution is preferably 1 part by mass to 20 parts by mass, more preferably 1 part by mass, based on 100 parts by mass of the inorganic particles obtained in the step (1). 5, 5 parts by weight to 15 parts by weight.
前記付着処理溶液中のラジカルイニシエーターの含有量は、化合物（Ａ）１００質量部に対して、０．１質量部〜３０質量部が好ましく、０．５質量部〜１５質量部がより好ましい。 The content of the radical initiator in the adhesion treatment solution is preferably 0.1 part by mass to 30 parts by mass, and more preferably 0.5 part by mass to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the compound (A).
次に、前記付着処理溶液に、前記工程（１）で得られた無機粒子を分散させた混合物を調製し、無機粒子の細孔内に前記付着処理溶液を浸透させることにより、前記付着溶媒溶液中で、前記無機粒子に、化合物（Ａ）、及び、ラジカルイニシエーターを付着させることができる。
前記付着処理溶液に含まれる有機溶媒が、沸点が１００℃以下の有機溶媒と沸点が１００℃より高い有機溶媒とからなる混合溶媒である場合は、前記混合溶媒から、沸点が１００℃以下の有機溶媒を留去することにより、沸点が１００℃より高い有機溶媒を含有する溶液中で、前記工程（１）で調製した無機粒子の表面に、化合物（Ａ）、及びラジカルイニシエーターを付着させることができる。
Next, the adhesion solvent solution is prepared by preparing a mixture in which the inorganic particles obtained in the step (1) are dispersed in the adhesion treatment solution, and permeating the adhesion treatment solution into the pores of the inorganic particles. Among them, the compound (A) and the radical initiator can be attached to the inorganic particles.
When the organic solvent contained in the adhesion treatment solution is a mixed solvent composed of an organic solvent having a boiling point of 100 ° C. or lower and an organic solvent having a boiling point higher than 100 ° C., the organic solvent having a boiling point of 100 ° C. or lower is selected from the mixed solvent. By distilling off the solvent, the compound (A) and the radical initiator are attached to the surface of the inorganic particles prepared in the above step (1) in a solution containing an organic solvent having a boiling point higher than 100 ° C. Can be done.
≪他の重合性モノマー≫
工程（２）では、前記化合物（Ａ）に加えて、他の重合性モノマーを無機粒子に付着させてもよい。他の重合性モノマーとしては、前記基（ｘ）を有しない、末端二重結合を有する化合物が挙げられる。前記基（ｘ）を有しない、末端二重結合を有する化合物としては、例えば、（メタ）アクリル酸およびその誘導体、スチレンおよびその誘導体、アクリルアミドおよびその誘導体、メタアクリロニトリルおよびその誘導体、アクリロニトリルおよびその誘導体、有機カルボン酸のビニルエステルおよびその誘導体、有機カルボン酸のアリルエステルおよびその誘導体、フマル酸のジアルキルエステルおよびその誘導体、マレイン酸のジアルキルエステルおよびその誘導体、イタコン酸のジアルキルエステルおよびその誘導体、有機カルボン酸のＮ−ビニルアミド誘導体、末端不飽和炭化水素およびその誘導体、並びに、不飽和炭化水素アミノプロピル（メタ）アクリレートを含む有機ゲルマニウム誘導体等が挙げられる。
≪Other polymerizable monomers≫
In the step (2), in addition to the compound (A), another polymerizable monomer may be attached to the inorganic particles. Examples of other polymerizable monomers include compounds having a terminal double bond that do not have the group (x). Examples of the compound having a terminal double bond that does not have the group (x) include (meth) acrylic acid and its derivative, styrene and its derivative, acrylamide and its derivative, metaacrylonitrile and its derivative, and acrylonitrile and its derivative. , Vinyl ester of organic carboxylic acid and its derivative, Allyl ester of organic carboxylic acid and its derivative, Dialkyl ester of fumaric acid and its derivative, Dialkyl ester of maleic acid and its derivative, Dialkyl ester of itaconic acid and its derivative, Organic carboxylic acid Examples thereof include N-vinylamide derivatives of acids, terminal unsaturated hydrocarbons and derivatives thereof, and organic germanium derivatives containing unsaturated hydrocarbon aminopropyl (meth) acrylate.
他の重合性モノマーとしての（メタ）アクリル酸およびその誘導体としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸−ｓｅｃ−ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸デシル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、アクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−３−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−２−ヒドロキシブチル、アクリル酸−２−ヒドロキシフェニルエチル、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールペンタアクリレート、２，２，２−トリフルオロエチルアクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルアクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチルアクリレート、３−パーフルオロブチル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロヘキシル）エチルアクリレート、３−パーフルオロヘキシル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロオクチル）エチルアクリレート、３−パーフルオロオクチル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチルアクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）エチルアクリレート、３−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）エチルアクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、３−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）エチルアクリレート、３−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロピルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロヘプチルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ−ヘキサデカフルオロノニルアクリレート、１Ｈ−１−（トリフルオロメチル）トリフルオロエチルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−ヘキサフルオロブチルアクリレート、２−〔Ｏ−[１’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ〕エチル−アクリレート、グリシジルアクリレート、３−アクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸−ｎ−プロピル、メタアクリル酸イソプロピル、メタアクリル酸−ｎ−ブチル、メタアクリル酸イソブチル、メタアクリル酸−ｓｅｃ−ブチル、メタアクリル酸ヘキシル、メタアクリル酸オクチル、メタアクリル酸−２−エチルヘキシル、メタアクリル酸デシル、メタアクリル酸イソボルニル、メタアクリル酸シクロヘキシル、メタアクリル酸フェニル、メタアクリル酸ベンジル、メタアクリル酸−２−ヒドロキシエチル、メタアクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、メタアクリル酸−３−ヒドロキシプロピル、メタアクリル酸−２−ヒドロキシブチル、メタアクリル酸−２−ヒドロキシフェニルエチル、エチレングリコールジメタアクリレート、プロピレングリコールジメタアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタアクリレート、ジエチレングリコールジメタアクリレート、トリエチレングリコールジメタアクリレート、トリメチロールプロパンジメタアクリレート、トリメチロールプロパントリメタアクリレート、ペンタエリスリトールペンタメタアクリレート、２，２，２−トリフルオロエチルメタアクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチルメタアクリレート、３−パーフルオロブチル−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロヘキシル）エチルメタアクリレート、３−パーフルオロヘキシル−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロオクチル）エチルメタアクリレート、３−パーフルオロオクチル−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチルメタアクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）エチルメタアクリレート、３−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）エチルメタアクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、３−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）エチルメタアクリレート、３−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロピルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロヘプチルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ−ヘキサデカフルオロノニルメタアクリレート、１Ｈ−１−（トリフルオロメチル）トリフルオロエチルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−ヘキサフルオロブチルメタアクリレート、２−〔Ｏ−[１’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート、グリシジルメタクリレート、３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン等が挙げられる。 Examples of (meth) acrylates as other polymerizable monomers and derivatives thereof include methyl acrylate, ethyl acrylate, -n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, -n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, and the like. -Sec-butyl acrylate, hexyl acrylate, octyl acrylate, -2-ethylhexyl acrylate, decyl acrylate, isobornyl acrylate, cyclohexyl acrylate, phenyl acrylate, benzyl acrylate, -2-hydroxyethyl acrylate, -2-Hydroxypropyl acrylate, -3-hydroxypropyl acrylate, -2-hydroxybutyl acrylate, -2-hydroxyphenylethyl acrylate, ethylene glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol di Acrylate, Diethylene Glycol Diacrylate, Triethylene Glycol Diacrylate, Trimethylol Propane Diacrylate, Trimethylol Propane Triacrylate, Pentaerythritol Pentaacrylate, 2,2,2-Trifluoroethyl Acrylate, 2,2,3,3,3- Pentafluoropropyl acrylate, 2- (perfluorobutyl) ethyl acrylate, 3-perfluorobutyl-2-hydroxypropyl acrylate, 2- (perfluorohexyl) ethyl acrylate, 3-perfluorohexyl-2-hydroxypropyl acrylate, 2 -(Perfluorooctyl) ethyl acrylate, 3-perfluorooctyl-2-hydroxypropyl acrylate, 2- (perfluorodecyl) ethyl acrylate, 2- (perfluoro-3-methylbutyl) ethyl acrylate, 3- (perfluoro-) 3-Methylbutyl) -2-hydroxypropyl acrylate, 2- (perfluoro-5-methylhexyl) ethyl acrylate, 2- (perfluoro-3-methylbutyl) -2-hydroxypropyl acrylate, 3- (perfluoro-5-) Methylhexyl) -2-hydroxypropyl acrylate, 2- (perfluoro-7-methyloctyl) ethyl acrylate, 3- (perfluoro-7-methyloctyl) -2-hydroxypropyl acrylate, 1H, 1H, 3H-tetrafluoro Chrylate acrylate, 1H, 1H, 5H-octafluoropentyl acrylate, 1H, 1H, 7H-dodecafluorohe Petit acrylate, 1H, 1H, 9H-hexadecafluorononyl acrylate, 1H-1- (trifluoromethyl) trifluoroethyl acrylate, 1H, 1H, 3H-hexafluorobutyl acrylate, 2- [O- [1'-methyl Propyridaneamino] Carboxamino] ethyl-acrylate, glycidyl acrylate, 3-acryloyloxymethyl-3-ethyloxetane, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, -n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, methacrylic Acid-n-butyl, isobutyl methacrylate, -sec-butyl methacrylate, hexyl methacrylate, octyl methacrylate, -2-ethylhexyl methacrylate, decyl methacrylate, isobornyl methacrylate, methacrylic acid Cyclohexyl, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, -2-hydroxyethyl methacrylate, -2-hydroxypropyl methacrylate, -3-hydroxypropyl methacrylate, -2-hydroxybutyl methacrylate, methacrylic Acid-2-hydroxyphenylethyl, ethylene glycol dimethacrylate, propylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane dimethacrylate, tri Methylolpropan trimethacrylate, pentaerythritol pentamethacrylate, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl methacrylate, 2- (perfluorobutyl) ethyl methacrylate , 3-Perfluorobutyl-2-hydroxypropyl methacrylate, 2- (perfluorohexyl) ethyl methacrylate, 3-perfluorohexyl-2-hydroxypropyl methacrylate, 2- (perfluorooctyl) ethyl methacrylate, 3 -Perfluorooctyl-2-hydroxypropyl methacrylate, 2- (perfluorodecyl) ethyl methacrylate, 2- (perfluoro-3-methylbutyl) ethyl methacrylate, 3- (perfluoro-3-methylbutyl) -2- Hydroxypropyl methacrylate, 2- (perfluoro-5-methylhexyl) ethyl methacrylate, 2- (Perfluoro-3-methylbutyl) -2-hydroxypropyl methacrylate, 3- (perfluoro-5-methylhexyl) -2-hydroxypropyl methacrylate, 2- (perfluoro-7-methyloctyl) ethylmetha Acrylate, 3- (perfluoro-7-methyloctyl) -2-hydroxypropyl methacrylate, 1H, 1H, 3H-tetrafluoropropyl methacrylate, 1H, 1H, 5H-octafluoropentyl methacrylate, 1H, 1H, 7H -Dodecafluoroheptyl methacrylate, 1H, 1H, 9H-hexadecafluorononyl methacrylate, 1H-1- (trifluoromethyl) trifluoroethyl methacrylate, 1H, 1H, 3H-hexafluorobutyl methacrylate, 2-[ Examples thereof include O- [1'-methylpropylideneamino] carboxyamino] ethyl-methacrylate, glycidyl methacrylate, 3-methacryloyloxymethyl-3-ethyloxetane and the like.
他の重合性モノマーとしてのスチレンおよびその誘導体としては、例えば、スチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、４−メトキシスチレン、３−クロロメチルスチレン、4-クロロメチルスチレン、４−フルオロスチレン、２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン、４−トリフルオロメチルスチレン等が挙げられる。 Examples of styrene as another polymerizable monomer and its derivatives include styrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 4-methoxystyrene, 3-chloromethylstyrene, 4-chloromethylstyrene, and the like. Examples thereof include 4-fluorostyrene, 2,3,4,5,6-pentafluorostyrene and 4-trifluoromethylstyrene.
他の重合性モノマーとしてのアクリルアミドおよびその誘導体としては、例えば、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−アクリロイルモルフォリン等が挙げられる。 Examples of acrylamide as another polymerizable monomer and its derivatives include acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, N-acryloylmorpholine and the like.
他の重合性モノマーとしてのメタアクリロニトリルおよびその誘導体としては、例えば、メタアクリロニトリル等が挙げられる。 Examples of meta-acrylonitrile as another polymerizable monomer and its derivative include meta-acrylonitrile and the like.
他の重合性モノマーとしてのアクリロニトリルおよびその誘導体としては、例えば、アクリロニトリル等が挙げられる。 Examples of acrylonitrile as another polymerizable monomer and its derivative include acrylonitrile.
他の重合性モノマーとしての有機カルボン酸のビニルエステルおよびその誘導体としては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、アジピン酸ジビニル等が挙げられる。 Examples of vinyl esters of organic carboxylic acids as other polymerizable monomers and derivatives thereof include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl benzoate, divinyl adipate and the like.
他の重合性モノマーとしての有機カルボン酸のアリルエステルおよびその誘導体としては、例えば、酢酸アリル、安息香酸アリル、アジピン酸ジアリル、テレフタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、フタル酸ジアリル等が挙げられる。 Examples of the allyl ester of an organic carboxylic acid as another polymerizable monomer and its derivative include allyl acetate, allyl benzoate, diallyl adipate, diallyl terephthalate, diallyl isophthalate, diallyl phthalate and the like.
他の重合性モノマーとしてのフマル酸のジアルキルエステルおよびその誘導体としては、例えば、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジイソプロピル、フマル酸ジ−ｓｅｃ−ブチル、フマル酸ジイソブチル、フマル酸ジ−ｎ−ブチル、フマル酸ジ−２−エチルヘキシル、フマル酸ジベンジル等が挙げられる。 Examples of the dialkyl ester of fumaric acid as another polymerizable monomer and its derivative include dimethyl fumarate, diethyl fumarate, diisopropyl fumarate, di-sec-butyl fumarate, diisobutyl fumarate, and di-n-fumarate. Examples thereof include butyl, di-2-ethylhexyl fumarate, and dibenzyl fumarate.
他の重合性モノマーとしてのマレイン酸のジアルキルエステルおよびその誘導体としては、例えば、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジイソプロピル、マレイン酸ジ−ｓｅｃ−ブチル、マレイン酸ジイソブチル、マレイン酸ジ−ｎ−ブチル、マレイン酸ジ−２−エチルヘキシル、マレイン酸ジベンジル、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド等が挙げられる。 Examples of the dialkyl ester of maleic acid as another polymerizable monomer and its derivative include dimethyl maleate, diethyl maleate, diisopropyl maleate, di-sec-butyl maleate, diisobutyl maleate, and di-n-maleate. Examples thereof include butyl, di-2-ethylhexyl maleate, dibenzyl maleate, N-methylmaleimide, and N-ethylmaleimide.
他の重合性モノマーとしてのイタコン酸のジアルキルエステルおよびその誘導体としては、例えば、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジイソプロピル、イタコン酸ジ−ｓｅｃ−ブチル、イタコン酸ジイソブチル、イタコン酸ジ−ｎ−ブチル、イタコン酸ジ−２−エチルヘキシル、イタコン酸ジベンジル等が挙げられる。 Examples of the dialkyl ester of itaconic acid as another polymerizable monomer and its derivative include dimethyl itaconic acid, diethyl itaconic acid, diisopropyl itaconic acid, di-sec-butyl itaconic acid, diisobutyl itaconic acid, and di-n-n-itaconate. Examples thereof include butyl, di-2-ethylhexyl itaconic acid, and dibenzyl itaconic acid.
他の重合性モノマーとしての有機カルボン酸のＮ−ビニルアミド誘導体としては、例えば、Ｎ−メチル−Ｎ−ビニルアセトアミド等が挙げられる。 Examples of the N-vinylamide derivative of the organic carboxylic acid as another polymerizable monomer include N-methyl-N-vinylacetamide and the like.
他の重合性モノマーとしての末端不飽和炭化水素およびその誘導体としては、例えば、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、ビニルシクロヘキサン、塩化ビニル、アリルアルコール等が挙げられる。 Examples of terminal unsaturated hydrocarbons as other polymerizable monomers and derivatives thereof include 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, vinylcyclohexane, vinyl chloride, allyl alcohol and the like.
他の重合性モノマーとしての不飽和炭化水素アミノプロピル（メタ）アクリレートを含む有機ゲルマニウム誘導体としては、例えば、アリルトリメチルゲルマニウム、アリルトリエチルゲルマニウム、アリルトリブチルゲルマニウム、トリメチルビニルゲルマニウム、トリエチルビニルゲルマニウム等が挙げられる。 Examples of the organic germanium derivative containing unsaturated hydrocarbon aminopropyl (meth) acrylate as another polymerizable monomer include allyltrimethylgermanium, allyltriethylgermanium, allyltributylgermanium, trimethylvinylgermanium, and triethylvinylgermanium. ..
他の重合性モノマーを用いる場合、化合物（Ａ）およびラジカルイニシエーターとともに、他の重合性モノマーを有機溶媒に溶解し、付着処理溶液を調製すればよい。その後は、上述のような操作により、化合物（Ａ）およびラジカルイニシエーターに加えて他の重合性モノマーを、無機粒子に付着させることができる。
他の重合性モノマーを用いる場合、その使用量は特に限定されないが、例えば、化合物（Ａ）１００質量部に対して、１〜２００質量部、１０〜１００質量部、２０〜８０質量部等とすることができる。
他の重合性モノマーを用いる場合、前記付着処理溶液中のラジカルイニシエーターの含有量は、化合物（Ａ）及び他の重合性モノマーの総量１００質量部に対して、０．１質量部〜３０質量部が好ましく、０．５質量部〜１５質量部がより好ましい。
When another polymerizable monomer is used, the other polymerizable monomer may be dissolved in an organic solvent together with the compound (A) and the radical initiator to prepare an adhesion treatment solution. After that, in addition to the compound (A) and the radical initiator, another polymerizable monomer can be attached to the inorganic particles by the above-mentioned operation.
When other polymerizable monomers are used, the amount used is not particularly limited, but for example, 1 to 200 parts by mass, 10 to 100 parts by mass, 20 to 80 parts by mass, etc. with respect to 100 parts by mass of compound (A). can do.
When other polymerizable monomers are used, the content of the radical initiator in the adhesion treatment solution is 0.1 parts by mass to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the compound (A) and the other polymerizable monomers. Parts are preferable, and 0.5 parts by mass to 15 parts by mass are more preferable.
［工程（３）］
工程（３）は、前記工程（２）で得られた無機粒子を非極性溶媒中で分散させながら、前記無機粒子表面に共有結合されたシランカップリング剤の末端二重結合と前記化合物（Ａ）とのラジカル共重合反応を行い、前記基（ｘ）を有するポリマーが表面に共有結合している無機粒子を調製する工程である。ラジカル共重合反応を、前記無機粒子を非極性溶媒中で分散させながら行うことにより、無機粒子に共有結合されたシランカップリング剤間でのラジカル共重合反応を抑制することができ、無機粒子同士が、ラジカル共重合反応により生じたポリマーにより凝集することを抑制することができる。
[Step (3)]
In the step (3), the terminal double bond of the silane coupling agent covalently bonded to the surface of the inorganic particles and the compound (A) while dispersing the inorganic particles obtained in the step (2) in a non-polar solvent. ), A step of preparing inorganic particles in which the polymer having the group (x) is covalently bonded to the surface. By carrying out the radical copolymerization reaction while dispersing the inorganic particles in a non-polar solvent, the radical copolymerization reaction between the silane coupling agents covalently bonded to the inorganic particles can be suppressed, and the inorganic particles can be suppressed from each other. However, aggregation by the polymer generated by the radical copolymerization reaction can be suppressed.
工程（３）において、前記工程（２）で得られた無機粒子において、ラジカル共重合反応を行うことにより、無機粒子表面に存在するシランカップリング剤（ＳＣ）に由来する末端二重結合を有する基と、化合物（Ａ）（他の重合性モノマーが存在する場合は当該他の重合性モノマーを含む）とが、ラジカル共重合し、基（ｘ）を有するポリマーが表面に共有結合している無機粒子を得ることができる。 In the step (3), the inorganic particles obtained in the step (2) have a terminal double bond derived from the silane coupling agent (SC) present on the surface of the inorganic particles by performing a radical copolymerization reaction. The group and the compound (A) (including the other polymerizable monomer in the presence of the other polymerizable monomer) are radically copolymerized, and the polymer having the group (x) is covalently bonded to the surface. Inorganic particles can be obtained.
工程（３）におけるラジカル重合反応は、工程（２）で得られた無機粒子に対して、ラジカルイニシエーターの種類に応じて光照射又は加熱することにより行うことができる。前記無機粒子に対して光照射又は加熱を行うと、無機粒子に付着したラジカルイニシエーターからラジカルが発生し、無機粒子に付着する化合物（Ａ）等の重合性モノマー及び無機粒子の表面に共有結合しているシランカップリング剤（ＳＣ）との間でラジカル重合させることができる。 The radical polymerization reaction in the step (3) can be carried out by irradiating or heating the inorganic particles obtained in the step (2) with light depending on the type of radical initiator. When the inorganic particles are irradiated with light or heated, radicals are generated from the radical initiator adhering to the inorganic particles and covalently bonded to the surface of the polymerizable monomer such as compound (A) adhering to the inorganic particles and the surface of the inorganic particles. It can be radically polymerized with the silane coupling agent (SC).
≪ラジカル重合反応用の非極性溶媒≫
工程（３）において、無機粒子を分散させるために用いる非極性溶媒は、ラジカル重合反応時に必要な熱及び／又は発生する熱を伝導させる作用と、ラジカル共重合反応が無機粒子間にて生じることを抑制する作用とを有する。
前記作用の観点から、非極性溶媒としては、適度な沸点およびラジカル種に対する化学的安定性を有する非極性溶媒が好ましい。更に、前記工程（２）において無機粒子に付着させた、化合物（Ａ）、および、ラジカルイニシエーターの溶解性が低い非極性溶媒であることが好ましく、工程（２）で用いた沸点が１００℃より高い有機溶媒と混和し難い溶媒であることがより好ましい。前記非極性有機溶媒としては、例えば、沸点が好ましくは７０℃以上、より好ましくは９０℃以上であり、溶解パラメーター（Solubility Parameter；Hildebrandによって導入された正則溶解論により定義された値）の値が、好ましくは８．０（ｃａｌ／ｃｍ）以下である有機溶媒が挙げられる。
前記非極性有機溶媒としては、例えば、鎖式飽和炭化水素溶媒、脂環式飽和炭化水素溶媒等の炭化水素系溶媒；パーフルオロ鎖式飽和炭化水素溶媒；パーフルオロ脂環式飽和炭化水素、パーフルオロエーテル溶媒等のフッ素系有機溶媒が挙げられ、フッ素系有機溶媒が好ましい。
≪Non-polar solvent for radical polymerization reaction≫
In the step (3), the non-polar solvent used for dispersing the inorganic particles has an action of conducting heat required for the radical polymerization reaction and / or heat generated, and a radical copolymerization reaction occurs between the inorganic particles. Has the effect of suppressing.
From the viewpoint of the above-mentioned action, the non-polar solvent is preferably a non-polar solvent having an appropriate boiling point and chemical stability against radical species. Further, it is preferable that the solvent is a non-polar solvent having low solubility of the compound (A) and the radical initiator adhered to the inorganic particles in the step (2), and the boiling point used in the step (2) is 100 ° C. More preferably, it is a solvent that is difficult to mix with a higher organic solvent. The non-polar organic solvent has, for example, a boiling point of preferably 70 ° C. or higher, more preferably 90 ° C. or higher, and has a Solubility Parameter (value defined by the regular dissolution theory introduced by Hildebrand). , Preferably an organic solvent having a concentration of 8.0 (cal / cm) or less.
Examples of the non-polar organic solvent include hydrocarbon solvents such as a chain saturated hydrocarbon solvent and an alicyclic saturated hydrocarbon solvent; a perfluoro chain saturated hydrocarbon solvent; a perfluoro alicyclic saturated hydrocarbon, and per. Examples thereof include a fluorine-based organic solvent such as a fluoroether solvent, and a fluorine-based organic solvent is preferable.
前記フッ素系有機溶媒としては、例えば、フッ素系不活性溶媒フロリナートＴＭ（スリーエム社製）が挙げられる。前記フッ素系不活性溶媒フロリナートＴＭとしては、例えば、ＰＦ−５０５２、フロリナートＴＭＦＣ−７２，フロリナートＴＭＦＣ−７７０，フロリナートＴＭＦＣ−３２８３，フロリナートＴＭＦＣ−４０，フロリナートＴＭＦＣ−４３等が挙げられる。 Examples of the fluorine-based organic solvent include a fluorine-based inert solvent Fluorinert TM (manufactured by 3M). Examples of the fluorine-based inert solvent Fluorinert TM include PF-5052, Fluorinert TM FC-72, Fluorinert TM FC-770, Fluorinert TM FC-3283, Fluorinert TM FC-40, Fluorinert TM FC-43 and the like. ..
前記非極性溶媒の添加量は、無機粒子の体積を１００体積部として、好ましくは、１０体積部〜５００体積部であり、より好ましくは、５０体積部〜３００体積部である。非極性溶媒の添加量が上記範囲にあると、無機粒子に対して均一に光照射又は無機粒子を均一に加熱することができる。 The amount of the non-polar solvent added is preferably 10 parts by volume to 500 parts by volume, more preferably 50 parts by volume to 300 parts by volume, with the volume of the inorganic particles being 100 parts by volume. When the amount of the non-polar solvent added is in the above range, the inorganic particles can be uniformly irradiated with light or the inorganic particles can be uniformly heated.
［他の工程］
本実施形態の製造方法は、上記工程（１）〜（３）に加えて、他の工程を含んでいてもよい。他の工程としては、例えば、基（ｘ）の脱保護を行う工程（以下、「工程（４）」ともいう。）が挙げられる。
[Other processes]
The manufacturing method of the present embodiment may include other steps in addition to the above steps (1) to (3). Examples of other steps include a step of deprotecting the group (x) (hereinafter, also referred to as “step (4)”).
≪工程（４）≫
化合物（Ａ）が、基（ｘ）として、保護基で保護されたアミノ基又は保護基で保護された水酸基を有する場合、本実施形態の製造方法は、前記工程（３）の後に、当該保護された基（ｘ）の脱保護を行う工程を含むことが好ましい。脱保護方法は公知の保護基の脱保護方法にて行うことができる。前記基（ｘ）の脱保護により、無機粒子の表面に共有結合しているポリマーは、アミノ基又は水酸基を有するポリマーとなる。
≪Process (4) ≫
When the compound (A) has an amino group protected by a protecting group or a hydroxyl group protected by a protecting group as the group (x), the production method of the present embodiment comprises the protection after the step (3). It is preferable to include a step of deprotecting the resulting group (x). The deprotection method can be performed by a known deprotection method for protecting groups. By deprotecting the group (x), the polymer covalently bonded to the surface of the inorganic particles becomes a polymer having an amino group or a hydroxyl group.
＜核酸固相合成用担体の製造方法＞
本発明の一実施形態の核酸固相合成用担体製造方法は、前記核酸固相合成用基材の製造法で製造された核酸固相合成用基材と、ヌクレオシドリンカー及びユニバーサルリンカーからなる群より選ばれる少なくとも１種のリンカーとを反応させて、前記リンカーが表面に導入された無機粒子を調製する工程（５）を含む。
前記工程（３）又は工程（４）で得られた無機粒子と、ヌクレオシドリンカー及びユニバーサルリンカーからなる群より選ばれる少なくとも１種のリンカーとを反応させることにより、前記無機粒子の表面に結合したポリマーの側鎖の活性水素を含有する基（アミノ基又は水酸基）に、ヌクレオシドリンカーまたはユニバーサルリンカーを反応させて、ヌクレオシドリンカーまたはユニバーサルリンカーを無機粒子の表面に導入することができる。
<Method for producing carrier for solid phase nucleic acid synthesis>
The method for producing a carrier for solid-phase nucleic acid synthesis according to an embodiment of the present invention comprises a group consisting of a base material for solid-phase nucleic acid synthesis produced by the method for producing a base material for solid-phase nucleic acid synthesis, a nucleoside linker, and a universal linker. It comprises the step (5) of reacting with at least one selected linker to prepare the inorganic particles into which the linker has been introduced onto the surface.
A polymer bonded to the surface of the inorganic particles by reacting the inorganic particles obtained in the step (3) or the step (4) with at least one linker selected from the group consisting of a nucleoside linker and a universal linker. The nucleoside linker or universal linker can be reacted with the active hydrogen-containing group (amino group or hydroxyl group) of the side chain of the nucleoside linker or universal linker to introduce the nucleoside linker or universal linker to the surface of the inorganic particles.
前記ヌクレオシドリンカー及びユニバーサルリンカーは、公知のものを特に制限なく使用することができる。
前記ヌクレオシドリンカー又はユニバーサルリンカーとしては、例えば、アミノ基又は水酸基と反応する官能基としてスクシニル基を有するものが挙げられる。また、核酸伸長反応の起点となる水酸基が、ジメトキシトリチル（ＤＭＴ）基等の保護基により保護されたものが挙げられる。具体例としては、５'水酸基がＤＭＴ基によって保護されたヌクレオシド・スクシニルリンカー、またはオルト位又はパラ位にＤＭＴ基で保護されたヒドロキシメチル基を有するユニバーサル・スクシニルリンカー（特開2011-88843参照）等が挙げられる。
As the nucleoside linker and the universal linker, known ones can be used without particular limitation.
Examples of the nucleoside linker or universal linker include those having a succinyl group as a functional group that reacts with an amino group or a hydroxyl group. In addition, a hydroxyl group serving as a starting point of a nucleic acid extension reaction may be protected by a protecting group such as a dimethoxytrityl (DMT) group. As a specific example, a nucleoside succinyl linker having a 5'hydroxyl group protected by a DMT group, or a universal succinyl linker having a hydroxymethyl group protected by a DMT group at the ortho or para position (see JP-A-2011-88843). And so on.
前記ヌクレオシドリンカーまたはユニバーサルリンカーを無機粒子に導入する方法としては、公知の方法、例えば、５'水酸基がジメトキシトリチル（ＤＭＴ）基によって保護され、３'−ＯＨ基を介してスクシニル基などの開裂性リンカーがエステル結合したヌクレオシド・スクシニルリンカーまたはオルト位又はパラ位にジメトキシトリチル（ＤＭＴ）基で保護されたヒドロキシメチル基をもつユニバーサル・スクシニルリンカーを、無機粒子の表面に結合した側鎖に活性水素を含有する基（アミノ基又は水酸基）を有するポリマー中の側鎖の活性水素を含有する基に反応させる方法を挙げることができる。 As a method for introducing the nucleoside linker or universal linker into inorganic particles, a known method, for example, a 5'hydroxyl group is protected by a dimethoxytrityl (DMT) group and a succinyl group or the like is cleaved via a 3'-OH group. A nucleoside succinyl linker to which the linker is ester-bonded or a universal succinyl linker having a hydroxymethyl group protected by a dimethoxytrityl (DMT) group at the ortho-position or para-position, and active hydrogen on the side chain bonded to the surface of the inorganic particles. Examples thereof include a method of reacting with a group containing active hydrogen in a side chain in a polymer having a containing group (amino group or hydroxyl group).
＜核酸固相合成用基材＞
本発明の一態様にかかる核酸固相合成用基材は、無機粒子の表面に共有結合している、末端二重結合を有するシランカップリング剤から誘導される繰り返し単位（ａ１）および下記群Ｘから選ばれる基（ｘ）を有する繰り返し単位（ａ２）、を有するポリマーを含む核酸固相合成用基材である。
群Ｘ：アミノ基、水酸基、保護基で保護されたアミノ基、及び、保護基で保護された水酸基。
<Base material for solid phase nucleic acid synthesis>
The substrate for solid-phase synthesis of nucleic acid according to one aspect of the present invention is a repeating unit (a1) derived from a silane coupling agent having a terminal double bond, which is covalently bonded to the surface of inorganic particles, and the following group X. It is a substrate for solid phase synthesis of nucleic acid containing a polymer having a repeating unit (a2) having a group (x) selected from the above.
Group X: Amino group, hydroxyl group, amino group protected by protecting group, and hydroxyl group protected by protecting group.
本実施形態の核酸固相合成用基材では、末端二重結合を有するシランカップリング剤から誘導される繰り返し単位（ａ１）に含まれるアルコキシシリル基が、無機粒子表面の水酸基と共有結合し、シロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−）を形成している。本実施形態の核酸固相合成用基材は、前記実施形態の核酸固相合成用基材の製造方法により製造することができる。 In the substrate for solid-phase synthesis of nucleic acid of the present embodiment, the alkoxysilyl group contained in the repeating unit (a1) derived from the silane coupling agent having a terminal double bond is covalently bonded to the hydroxyl group on the surface of the inorganic particles. It forms a siloxane bond (-Si-O-Si-). The base material for solid phase nucleic acid synthesis of the present embodiment can be produced by the method for producing a base material for solid phase nucleic acid synthesis of the above embodiment.
≪繰り返し単位（ａ１）≫
繰り返し単位（ａ１）は、末端二重結合を有するシランカップリング剤（ＳＣ）から誘導される繰り返し単位である。繰り返し単位（ａ１）の例としては、例えば、下記式（ａ１−１）で表される繰り返し単位が挙げられる。
≪Repeating unit (a1) ≫
The repeating unit (a1) is a repeating unit derived from a silane coupling agent (SC) having a terminal double bond. Examples of the repeating unit (a1) include a repeating unit represented by the following formula (a1-1).
前記式（ａ１−１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｌ１、Ｌ２及びｎは、前記式（１）におけるものと同様のものが挙げられる。
前記式（ａ１−１）中、ｍは、１〜３の整数であり、０≦ｎ−ｍ≦２である。ｍは、２又は３であることが好ましく、３であることがより好ましい。
In the formula (a1-1), R 1, R 2, R 3, L 1, L 2 and n include the same ones in the formula (1).
In the above formula (a1-1), m is an integer of 1 to 3 and 0 ≦ n−m ≦ 2. m is preferably 2 or 3, and more preferably 3.
≪繰り返し単位（ａ２）≫
繰り返し単位（ａ２）は、前記群Ｘから選ばれる基（ｘ）を有する繰り返し単位である。繰り返し単位（ａ２）の例としては、前記化合物（Ａ）から誘導される繰り返し単位が挙げられる。より具体的には、例えば、下記式（ａ２−２）又は下記式（ａ２−３）で表される繰り返し単位が挙げられる。
≪Repeating unit (a2) ≫
The repeating unit (a2) is a repeating unit having a group (x) selected from the group X. Examples of the repeating unit (a2) include a repeating unit derived from the compound (A). More specifically, for example, a repeating unit represented by the following formula (a2-2) or the following formula (a2-3) can be mentioned.
前記式（ａ２−２）中、Ｒ５、Ｌ３、及びＬ４は、前記式（２）におけるものと同様のものが挙げられる。 In the formula (a2-2), R 5, L 3, and L 4 include the same ones in the formula (2).
前記式（ａ２−３）中、Ｒ１０、Ｌ５、及びＬ６は、前記式（３）におけるものと同様のものが挙げられる。
前記式（ａ２−２）中、Ｒ５、Ｌ３、及びＬ４は、前記式（２）におけるものと同様のものが挙げられる。
In the formula (a2-3), R 10 , L 5 , and L 6 are the same as those in the formula (3).
In the formula (a2-2), R 5, L 3, and L 4 include the same ones in the formula (2).
＜核酸固相合成用担体＞
本発明の一実施形態の核酸固相合成用担体は、前記核酸固相合成用基材中の、前記式（ａ２−２）中のＹがアミノ基である場合又は前記式（ａ２−３）中のＺが水酸基である場合、前記アミノ基又は水酸基に対してヌクレオシドリンカーおよびユニバーサルリンカーからなる群より選ばれる少なくとも１種のリンカー（ヌクレオシドリンカー等）が結合してなる。例えば、前記ヌクレオシドリンカー等が、ヌクレオシド・スクシニルリンカー又はユニバーサル・スクシニルリンカーである場合、前記式（ａ２−２）中のＹがアミノ基であれば、前記アミノ基とスクシニル基中のカルボキシ基とは、アミド結合を形成する。前記ヌクレオシドリンカー等が、ヌクレオシド・スクシニルリンカー又はユニバーサル・スクシニルリンカーである場合、前記式（ａ２−３）中のＺが水酸基であれば、前記水酸基とスクシニル基中のカルボキシ基とは、エステル結合を形成する。
<Carrier for solid phase nucleic acid synthesis>
The carrier for solid-phase nucleic acid synthesis according to the embodiment of the present invention has a base material for solid-phase nucleic acid synthesis in which Y in the formula (a2-2) is an amino group or the formula (a2-3). When Z in the group is a hydroxyl group, at least one linker (nucleoside linker or the like) selected from the group consisting of a nucleoside linker and a universal linker is bonded to the amino group or the hydroxyl group. For example, when the nucleoside linker or the like is a nucleoside succinyl linker or a universal succinyl linker, if Y in the formula (a2-2) is an amino group, the amino group and the carboxy group in the succinyl group are , Form an amide bond. When the nucleoside linker or the like is a nucleoside succinyl linker or a universal succinyl linker, if Z in the formula (a2-3) is a hydroxyl group, the hydroxyl group and the carboxy group in the succinyl group form an ester bond. Form.
前記ポリマーにおいて、繰り返し単位（ａ１）と繰り返し単位（ａ２）とのモル比は、繰り返し単位（ａ２）／繰り返し単位（ａ１）が１以上であることが好ましい。 In the polymer, the molar ratio of the repeating unit (a1) to the repeating unit (a2) is preferably 1 or more for the repeating unit (a2) / repeating unit (a1).
（核酸固相合成用無機担体を用いた核酸合成）
上記実施形態の核酸固相合成用担体を用いた核酸合成は、核酸自動合成装置を用い、自体公知の種々の合成法を用いることができる。本明細書において、「核酸合成反応」とは、特に核酸を構成するヌクレオチドの伸長反応を意味する。即ち、固相担体上に結合したヌクレオシド、ヌクレオチド又はオリゴヌクレオチドに、ヌクレオチドを順次結合させることにより、伸長されたオリゴヌクレオチドを得ることができる。
前記核酸合成反応としては、Ｈ−ホスホネイト法、ホスホエステル法、固相ホスホロアミダイト法などが挙げられるが、なかでも、核酸の合成能力が高く、高純度の核酸が得られることから、固相ホスホロアミダイト法が好ましい。
(Nucleic acid synthesis using an inorganic carrier for solid phase nucleic acid synthesis)
For nucleic acid synthesis using the carrier for solid-phase nucleic acid synthesis of the above embodiment, an automatic nucleic acid synthesizer can be used, and various synthetic methods known per se can be used. As used herein, the term "nucleic acid synthesis reaction" specifically means an extension reaction of nucleotides constituting a nucleic acid. That is, an extended oligonucleotide can be obtained by sequentially binding a nucleotide to a nucleoside, a nucleotide or an oligonucleotide bound on a solid-phase carrier.
Examples of the nucleic acid synthesis reaction include an H-phosphonate method, a phosphoester method, and a solid-phase phosphoramidite method. Among them, the solid-phase nucleic acid can be obtained because of its high nucleic acid synthesis ability and high-purity nucleic acid. The phosphoramidite method is preferred.
固相ホスホロアミダイト法による核酸合成反応の好ましい例としては、例えば、以下の各工程を含む方法が挙げられる。
（ａ）本実施形態の核酸固相合成用担体を核酸自動合成装置の反応カラムに充填する工程；
（ｂ）ジクロロ酢酸溶液等の酸を反応カラムに流し、ヒドロキシメチル基の保護基を脱保護し、洗浄する工程；
（ｃ）テトラゾール等の活性化剤により活性化した、３'末端に該当するヌクレオシドホスホロアミダイトを、前記ヒドロキシメチル基に結合させるカップリング、未反応ヒドロキシ基のキャッピング、及びホスファイトの酸化の各工程を順次行い、更にこの一連の工程を目的配列になるまで繰り返す工程；
（ｄ）核酸自動合成装置での合成工程が終了後、核酸固相合成用担体をアンモニア水等に浸漬して合成された核酸との連結部分を切断し、目的の核酸を得る工程。
Preferred examples of the nucleic acid synthesis reaction by the solid-phase phosphoramidite method include, for example, a method including the following steps.
(A) A step of filling the reaction column of the nucleic acid automatic synthesizer with the carrier for solid-phase nucleic acid synthesis of the present embodiment;
(B) A step of flowing an acid such as a dichloroacetic acid solution through the reaction column to deprotect the protecting group of the hydroxymethyl group and washing it;
(C) Coupling of nucleoside phosphoramidite corresponding to the 3'terminal activated by an activator such as tetrazole to the hydroxymethyl group, capping of unreacted hydroxy group, and oxidation of phosphite. A step of sequentially performing the steps and repeating this series of steps until the target arrangement is obtained;
(D) A step of immersing a carrier for solid-phase nucleic acid synthesis in aqueous ammonia or the like to cleave a connecting portion with the synthesized nucleic acid after the synthesis step in the automatic nucleic acid synthesizer is completed to obtain a target nucleic acid.
前記の核酸合成反応により、３'末端にリン酸基を有する核酸が生成される。
前記核酸合成反応の工程（ｃ）において用いられる活性剤としては、１Ｈ−テトラゾール、４，５−ジシアノイミダゾール、５−エチルチオ−１Ｈ−テトラゾール、ベンズイミダゾリウムトリフラート（ＢＩＴ）、Ｎ−フェニルベンズイミダゾリウムトリフラート、イミダゾリウムトリフラート（ＩＭＴ）、Ｎ−ＰｈＩＭＰ、５−ニトロベンズイミダゾリウムトリフラート、トリアゾリウムトリフラート、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢＴ）、Ｎ−（シアノメチル）ピロリジニウムテトラフルオロボレート、または、(1-シアノ-2-エトキシ-2-オキソエチリデンアミノオキシ)ジメチルアミノモルホリノカルベニウムヘキサフルオロホスファート（ＣＯＭＵ）などが挙げられるが、これらに限定されない。
The nucleic acid synthesis reaction produces a nucleic acid having a phosphate group at the 3'end.
Examples of the activator used in the step (c) of the nucleic acid synthesis reaction include 1H-tetrazole, 4,5-dicyanoimidazole, 5-ethylthio-1H-tetrazole, benzimidazolium triflate (BIT), and N-phenylbenzimidazolium. Triflate, imidazolium triflate (IMT), N-PhIMP, 5-nitrobenz imidazolium triflate, triazolium triflate, 1-hydroxybenzotriazole (HOBT), N- (cyanomethyl) pyrrolidinium tetrafluoroborate, or ( 1-Cyano-2-ethoxy-2-oxoethylideneaminooxy) dimethylaminomorpholinocarbenium hexafluorophosphate (COMU) and the like, but are not limited thereto.
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples, but the present invention is not limited to the Examples.
（合成例１）３−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−１−プロピルメタクリレートの製造
三方コック、ジムロート、ＰＴＦＥマグネット真空撹拌装置、撹拌棒を取り付けた１０００ｍｌの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、メタクリロイルクロライド（東京化成製）５４．００ｇ、トリエチルアミン（東京化成製）８９．０５ｇ、及び超脱水テトラヒドロフラン（和光純薬製）４００ｍｌを加えた。フラスコを氷浴に浸け、メカニカルスターラーで撹拌しながら２００ｍｌの平行型滴下ロートに入れた３−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−１−プロパノール（東京化成製）５１．５０ｇと超脱水テトラヒドロフラン（和光純薬製）１００ｍｌとからなる溶液を１時間かけて滴下した。滴下終了後、氷冷下、更に、１時間撹拌を続けて反応させた。
次いで、氷浴を外し、室温で４時間撹拌し、反応させた。次いで、未反応のメタクリル酸クロライドをクエンチするため、室温で撹拌しながらイオン交換水１０．００ｇを添加し、更に４時間反応させた。反応終了後、塩を濾別し、濾液を１Ｌナスフラスコに移し、３５℃の水浴中でロータリーエバポレーターを用いて濃縮した。得られた淡黄色粘調な液体を酢酸エチル２００ｍｌに溶解し、５００ｍｌの分液ロートに移した。有機層を１００ｍｌのイオン交換水で２回洗浄し、炭酸ナトリウムの飽和水溶液１００ｍｌで２回洗浄し、更に、イオン交換水１００ｍｌで２回洗浄した。有機層を分液し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥後、塩を濾別し、３５℃の水浴中でロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去した後、更に、真空ポンプを用いて室温で４時間減圧し、下記式で表される３−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−１−プロピルメタクリレートを黄色粘調液体として得た。得量は６９．１１ｇであった。
(Synthesis Example 1) Production of 3- (tert-Butyloxycarbonylamino) -1-propyl methacrylate The inside of a 1000 ml four-necked flask equipped with a three-way cock, a Dimroth condenser, a PTFE magnet vacuum stirrer, and a stir bar was replaced with nitrogen. 54.00 g of methacryloyl chloride (manufactured by Tokyo Kasei), 89.05 g of triethylamine (manufactured by Tokyo Kasei), and 400 ml of ultra-dehydrated tetrahydrofuran (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were added. The flask was immersed in an ice bath, and 51.50 g of 3- (tert-butoxycarbonylamino) -1-propanol (manufactured by Tokyo Kasei) and ultra-dehydrated tetrahydrofuran (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were placed in a 200 ml parallel dropping funnel while stirring with a mechanical stirrer. A solution consisting of 100 ml of (medicinal) was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropping, the reaction was carried out under ice-cooling and further stirring for 1 hour.
Then, the ice bath was removed, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours to react. Then, in order to quench the unreacted methacrylic acid chloride, 10.00 g of ion-exchanged water was added with stirring at room temperature, and the mixture was further reacted for 4 hours. After completion of the reaction, the salt was filtered off, the filtrate was transferred to a 1 L eggplant flask, and concentrated in a water bath at 35 ° C. using a rotary evaporator. The obtained pale yellow viscous liquid was dissolved in 200 ml of ethyl acetate and transferred to a 500 ml separatory funnel. The organic layer was washed twice with 100 ml of ion-exchanged water, twice with 100 ml of a saturated aqueous solution of sodium carbonate, and further twice with 100 ml of ion-exchanged water. The organic layer was separated and dried over anhydrous magnesium sulfate. After drying, the salt is separated by filtration, the solvent is distilled off using a rotary evaporator in a water bath at 35 ° C., and the pressure is further reduced at room temperature for 4 hours using a vacuum pump. tert-Butyloxycarbonylamino) -1-propyl methacrylate was obtained as a yellow viscous liquid. The amount obtained was 69.11 g.
（合成例２）２−［２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エトキシ］エチルメタクリレートの製造
三方コック、ジムロート、ＰＴＦＥマグネット真空撹拌装置、撹拌棒を取り付けた１０００ｍｌの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、メタクリロイルクロライド（東京化成製）５４．００ｇ、トリエチルアミン（東京化成製）８９．０５ｇ、及び超脱水テトラヒドロフラン（和光純薬製）４００ｍｌを加えた。フラスコを氷浴に浸け、メカニカルスターラーで撹拌しながら２００ｍｌの平行型滴下ロートに入れた２−［２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エトキシ］エタノール（東京化成製）５０．００ｇと超脱水テトラヒドロフラン（和光純薬製）１００ｍｌからなる溶液を１時間かけて滴下した。滴下終了後、氷冷下、更に、１時間撹拌を続けて反応させた。
次いで、氷浴を外し、室温で４時間撹拌し、反応させた。その後、未反応のメタクリル酸クロライドをクエンチするため、室温で撹拌しながらイオン交換水１０．００ｇを添加し、更に４時間反応させた。反応終了後、塩を濾別し、濾液を１Ｌナスフラスコに移し、３５℃の水浴中でロータリーエバポレーターを用いて濃縮した。得られた淡黄色粘調な液体を酢酸エチル２００ｍｌに溶解し、５００ｍｌの分液ロートに移した。有機層を１００ｍｌのイオン交換水で２回洗浄し、炭酸ナトリウムの飽和水溶液１００ｍｌで２回洗浄し、更に、イオン交換水１００ｍｌで２回洗浄した。有機層を分液し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥後、塩を濾別し、３５℃の水浴中でロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去した後、更に、真空ポンプを用いて室温で４時間減圧し、下記式で表される２−［２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エトキシ］エチルメタクリレートを黄色粘調液体として得た。得量は６４．５０ｇであった。
(Synthesis Example 2) Production of 2- [2- (tert-butoxycarbonylamino) ethoxy] ethyl methacrylate The inside of a 1000 ml four-necked flask equipped with a three-way cock, a Dimroth condenser, a PTFE magnet vacuum stirrer, and a stir bar is replaced with nitrogen. Then, 54.00 g of methacryloyl chloride (manufactured by Tokyo Kasei), 89.05 g of triethylamine (manufactured by Tokyo Kasei), and 400 ml of ultra-dehydrated tetrahydrofuran (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were added. The flask was immersed in an ice bath and placed in a 200 ml parallel dropping funnel with stirring with a mechanical stirrer. A solution consisting of 100 ml (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropping, the reaction was carried out under ice-cooling and further stirring for 1 hour.
Then, the ice bath was removed, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours to react. Then, in order to quench the unreacted methacrylic acid chloride, 10.00 g of ion-exchanged water was added with stirring at room temperature, and the mixture was further reacted for 4 hours. After completion of the reaction, the salt was filtered off, the filtrate was transferred to a 1 L eggplant flask, and concentrated in a water bath at 35 ° C. using a rotary evaporator. The obtained pale yellow viscous liquid was dissolved in 200 ml of ethyl acetate and transferred to a 500 ml separatory funnel. The organic layer was washed twice with 100 ml of ion-exchanged water, twice with 100 ml of a saturated aqueous solution of sodium carbonate, and further twice with 100 ml of ion-exchanged water. The organic layer was separated and dried over anhydrous magnesium sulfate. After drying, the salt is separated by filtration, the solvent is distilled off using a rotary evaporator in a water bath at 35 ° C., and the pressure is further reduced at room temperature for 4 hours using a vacuum pump. 2- (tert-Butyloxycarbonylamino) ethoxy] ethyl methacrylate was obtained as a yellow viscous liquid. The amount obtained was 64.50 g.
（合成例３）無機粒子の調製
３００ｍＬのナスフラスコに撹拌子、パラ−トルエンスルホン酸一水和物（東京化成製）０．０１０５ｇ、及びイソプロピルアルコール（東京化成製）１００．００ｇを入れ、マグネティックスターラーで撹拌して均一な溶液を調製した。得られた溶液にｎａｔｉｖｅ ＣＰＧ１００（Ｐｒｉｍｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ社製）３０．００ｇを加え、室温で２時間静置した。得られたスラリーを７０℃の水浴中でロータリーエバポレーターを用いて濃縮し、溶媒を留去した。更に、真空ポンプで減圧しながら７０℃で１時間加熱して、残存する溶媒を留去して、核酸固相合成用無機粒子原料のパラ−トルエンスルホン酸が担持されたｎａｔｉｖｅ ＣＰＧ１００を得た。
(Synthetic Example 3) Preparation of Inorganic Particles A stirrer, 0.0105 g of para-toluenesulfonic acid monohydrate (manufactured by Tokyo Kasei), and 100.00 g of isopropyl alcohol (manufactured by Tokyo Kasei) are placed in a 300 mL eggplant flask and magnetic. A uniform solution was prepared by stirring with a stirrer. 30.00 g of native CPG100 (manufactured by Prime Synthesis) was added to the obtained solution, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 2 hours. The obtained slurry was concentrated in a water bath at 70 ° C. using a rotary evaporator, and the solvent was distilled off. Further, the mixture was heated at 70 ° C. for 1 hour while reducing the pressure with a vacuum pump to distill off the remaining solvent to obtain a native CPG100 carrying para-toluenesulfonic acid, which is a raw material for inorganic particles for solid phase nucleic acid synthesis.
（実施例１）核酸固相合成用基材の製造（１）
［工程（１）］
２００ｍＬのナスフラスコに、撹拌子、３−（トリエトキシシリル）プロピルメタクリレート（東京化成製）０．０１ｇ、及びヘキサン（和光純薬製）５０．００ｇを入れ、マグネティックスターラーで撹拌し、均一な溶液を調製した。得られた溶液に、合成例３で得られた、核酸固相合成用無機粒子原料のパラ−トルエンスルホン酸が担持されたｎａｔｉｖｅ ＣＰＧ１００を１０．００ｇ加え、室温で１時間ゆっくり撹拌した。
得られたスラリーを３５℃の水浴中でロータリーエバポレーターを用いて減圧下ヘキサンを留去した。得られた粉体を、更に、３５℃の水浴中で真空ポンプを用いて1時間減圧して残存するヘキサンを留去して、表面にメタクリロイル基が結合したＣＰＧ１００を得た。
(Example 1) Production of base material for solid-phase nucleic acid synthesis (1)
[Step (1)]
In a 200 mL eggplant flask, put a stirrer, 0.01 g of 3- (triethoxysilyl) propyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei), and 50.00 g of hexane (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and stir with a magnetic stirrer to make a uniform solution. Was prepared. To the obtained solution, 10.00 g of native CPG100 carrying para-toluenesulfonic acid, which is a raw material for inorganic particles for solid-phase nucleic acid synthesis, obtained in Synthesis Example 3 was added, and the mixture was slowly stirred at room temperature for 1 hour.
The obtained slurry was distilled off under reduced pressure using a rotary evaporator in a water bath at 35 ° C. The obtained powder was further depressurized in a water bath at 35 ° C. for 1 hour using a vacuum pump to distill off the remaining hexane to obtain CPG100 having a methacryloyl group bonded to the surface.
［工程（２）］
３００ｍＬのナスフラスコに、撹拌子、合成例１で得られた３−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−１−プロピルメタクリレート１．００ｇ、１，１’−アゾビス（１−アセトキシ−１−フェニルエタン）（大塚化学社製、商品名：ＯＴａｚｏ−１５）０．１０ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（東京化成製）１．２０ｇ、及びイソプロピルアルコール（東京化成製）５０．００ｇを入れ、マグネティックスターラーで撹拌し、均一な溶液を調製した。得られた溶液に、上記工程１で得られた、表面にメタクリロイル基が結合したＣＰＧ１００を１０．００ｇ加え、室温で１時間ゆっくり撹拌した。
得られたスラリーを３５℃の水浴中でロータリーエバポレーターを用いて減圧下イソプロピルアルコールを留去して、３−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−１−プロピルメタクリレート、１，１’−アゾビス（１−アセトキシ−１−フェニルエタン）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドが付着した表面にメタクリロイル基が結合したＣＰＧ１００を得た。
[Step (2)]
In a 300 mL eggplant flask, a stirrer, 1.00 g of 3- (tert-butoxycarbonylamino) -1-propylmethacrylate obtained in Synthesis Example 1, 1,1'-azobis (1-acetoxy-1-phenylethane). (Manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., trade name: OTazo-15) 0.10 g, N, N-dimethylformamide (manufactured by Tokyo Kasei) 1.20 g, and isopropyl alcohol (manufactured by Tokyo Kasei) 50.00 g are added and stirred with a magnetic stirrer. And a uniform solution was prepared. To the obtained solution, 10.00 g of CPG100 having a methacryloyl group bonded to the surface obtained in the above step 1 was added, and the mixture was slowly stirred at room temperature for 1 hour.
The obtained slurry was distilled off under reduced pressure using a rotary evaporator in a water bath at 35 ° C. to distill off 3- (tert-butoxycarbonylamino) -1-propylmethacrylate, 1,1'-azobis (1-). CPG100 in which a methacryloyl group was bonded to the surface to which acetoxy-1-phenylethane) and N, N-dimethylformamide were attached was obtained.
［工程（３）］
前記工程２で得られた３−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−１−プロピルメタクリレート、１，１’−アゾビス（１−アセトキシ−１−フェニルエタン）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドが付着した表面にメタクリロイル基が結合したＣＰＧ１００が入ったフラスコの内部を窒素置換した後、窒素パージしたフロリナートＦＣ−３２８３（３Ｍ社製）１１０ｇを添加し、８０℃のオイルバス中で４時間加熱して重合させた。
重合終了後、重合混合物を室温まで冷却し、粉体を濾別して、メタノールで洗浄した。得られた粉体を１００ｍｌのナスフラスコに移し、真空ポンプで減圧しながら１時間７０℃の水浴中で加熱して、残存する溶媒を留去した。
[Step (3)]
On the surface to which 3- (tert-butoxycarbonylamino) -1-propyl methacrylate, 1,1'-azobis (1-acetoxy-1-phenylethane), and N, N-dimethylformamide obtained in the above step 2 are attached. After the inside of the flask containing CPG100 to which the methacryloyl group was bonded was replaced with nitrogen, 110 g of nitrogen-purged Fluorinert FC-3283 (manufactured by 3M) was added, and the flask was polymerized by heating in an oil bath at 80 ° C. for 4 hours. ..
After completion of the polymerization, the polymerization mixture was cooled to room temperature, the powder was filtered off, and the mixture was washed with methanol. The obtained powder was transferred to a 100 ml eggplant flask and heated in a water bath at 70 ° C. for 1 hour while reducing the pressure with a vacuum pump to distill off the remaining solvent.
［工程（４）］
残存する溶媒を留去した粉体が入った１００ｍｌのナスフラスコに、撹拌子、超脱水アセトニトリル（和光純薬製）３０ｍｌ、及び、超脱水アセトニトリル（和光純薬製）５００ｍｌと２５ｇのトリメチルシリルアイオダイド（東京化成製）とを混合したトリメチルシリルアイオダイドのアセトニトリル溶液１７ｍｌを入れ、内部を窒素置換して、室温でマグネティックスターラーを用いてゆっくり撹拌しながら２時間反応させた。反応終了後、メタノール２０ｇを添加し、更に室温で2時間撹拌した。反応終了後、孔径３μｍのメンブレンフィルターで固体を濾別し、得られた固体を１０ｍｌのメタノールで３回洗浄した。
メタノールで洗浄した固体を室温で１時間風乾させた後、５０ｍｌのサンプル瓶に移し、真空デシケーター中で、室温で4時間減圧乾燥し、側鎖にアミノ基を有するポリマーが表面に結合した核酸固相合成用基材（１）を淡黄色粉体として得た。得量は、１０．３３ｇであった。
[Step (4)]
In a 100 ml eggplant flask containing the powder from which the remaining solvent was distilled off, a stirrer, 30 ml of super-dehydrated acetonitrile (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and 500 ml and 25 g of ultra-dehydrated acetonitrile (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 25 g of trimethylsilyl iodide. 17 ml of an acetonitrile solution of trimethylsilyl iodide mixed with (manufactured by Tokyo Kasei) was added, the inside was replaced with nitrogen, and the reaction was carried out at room temperature for 2 hours with gentle stirring using a magnetic stirrer. After completion of the reaction, 20 g of methanol was added, and the mixture was further stirred at room temperature for 2 hours. After completion of the reaction, the solid was filtered off with a membrane filter having a pore size of 3 μm, and the obtained solid was washed 3 times with 10 ml of methanol.
The solid washed with methanol is air-dried at room temperature for 1 hour, then transferred to a 50 ml sample bottle, dried under reduced pressure at room temperature for 4 hours in a vacuum desiccator, and a nucleic acid solid having a polymer having an amino group in the side chain bonded to the surface. The base material for phase synthesis (1) was obtained as a pale yellow powder. The amount obtained was 10.33 g.
［工程（５）］
三方コック、ジムロート、ＰＴＦＥマグネット真空撹拌装置、撹拌棒を取り付けた２０００ｍｌの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、公知の方法で合成した塩基としてウラシル基を有するヌクレオシド・スクシニルリンカーを１．６７ｇ、縮合剤として１−［ビス（ジメチルアミノ）メチレン］−１Ｈ−ベンゾトリアゾリウム３−オキシドヘキサフルオロホスファート（東京化成製）を０．９３ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン（東京化成製）を０．０６ｇ、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（東京化成製）を０．５８ｇ、アセトニトリル（東京化成製）を４０．００ｇ入れ、メカニカルスターラーで撹拌して均一な溶液を調製した。
得られた溶液に上記工程（４）で得られた、核酸固相合成用基材（１）を９．９８ｇ加え、室温で１７時間撹拌して反応させた。反応終了後、孔径３μｍのメンブレンフィルターで粉体を濾別し、得られた粉体をアセトニトリルで洗浄し、乾燥した。
次に、２００ｍｌナスフラスコに、撹拌子、上記で得られた乾燥した粉体を入れ、これにＣａｐＡ（２０％無水酢酸／８０％アセトニトリル）５０ｍＬ、ＣａｐＢ（２０％Ｎ−メチルイミダゾール／３０％ピリジン／５０％アセトニトリル）５０ｍＬを混合し、撹拌下に室温で２時間反応させた後、アセトニトリルを用いて濾過、洗浄した。この後、減圧乾燥して、ＤＭＴ−ｄＵ−３'−ｓｕｃｃｉｎａｔｅを担持した核酸固相合成用担体（１）を得た。得量は、８．５７ｇであった。
[Step (5)]
1.67 g of nucleoside succinyl linker having a uracil group as a base synthesized by a known method by substituting nitrogen in the inside of a 2000 ml four-necked flask equipped with a three-way cock, a gym funnel, a PTFE magnet vacuum stirrer, and a stir bar. As a condensing agent, 0.93 g of 1- [bis (dimethylamino) methylene] -1H-benzotriazolium 3-oxide hexafluorophosphate (manufactured by Tokyo Kasei) and N, N-dimethylaminopyridine (manufactured by Tokyo Kasei) were used. 0.06 g, 0.58 g of N, N-diisopropylethylamine (manufactured by Tokyo Kasei) and 40.00 g of acetonitrile (manufactured by Tokyo Kasei) were added, and the mixture was stirred with a mechanical stirrer to prepare a uniform solution.
To the obtained solution, 9.98 g of the nucleic acid solid-phase synthesis substrate (1) obtained in the above step (4) was added, and the mixture was stirred and reacted at room temperature for 17 hours. After completion of the reaction, the powder was filtered off with a membrane filter having a pore size of 3 μm, and the obtained powder was washed with acetonitrile and dried.
Next, a stir bar and the dried powder obtained above were placed in a 200 ml eggplant flask, and 50 mL of CapA (20% anhydrous acetic acid / 80% acetonitrile) and CapB (20% N-methylimidazole / 30% pyridine) were placed therein. / 50% acetonitrile) 50 mL was mixed, and the mixture was reacted under stirring at room temperature for 2 hours, then filtered and washed with acetonitrile. Then, it was dried under reduced pressure to obtain a carrier (1) for solid phase nucleic acid synthesis carrying DMT-dU-3'-succinate. The amount obtained was 8.57 g.
（実施例２）核酸固相合成用基材の製造（２）
［工程（１）］
２００ｍＬのナスフラスコに、撹拌子、３−（トリエトキシシリル）プロピルメタクリレート（東京化成製）０．０１ｇ、ヘキサン（和光純薬製）５０．００ｇを入れ、マグネティックスターラーで撹拌し、均一な溶液を調製した。得られた溶液に、合成例３で得られた、核酸固相合成用基材原料のパラ−トルエンスルホン酸が担持されたｎａｔｉｖｅ ＣＰＧ１００を１０．００ｇ加え、室温で１時間ゆっくり撹拌した。
得られたスラリーを３５℃の水浴中でロータリーエバポレーターを用いて減圧下ヘキサンを留去した。得られた粉体を、更に、３５℃の水浴中で真空ポンプを用いて１時間減圧して残存するヘキサンを留去して、表面にメタクリロイル基が結合したＣＰＧ１００を得た。
(Example 2) Production of base material for solid-phase nucleic acid synthesis (2)
[Step (1)]
In a 200 mL eggplant flask, put a stirrer, 0.01 g of 3- (triethoxysilyl) propyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei) and 50.00 g of hexane (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and stir with a magnetic stirrer to prepare a uniform solution. Prepared. To the obtained solution, 10.00 g of native CPG100 carrying para-toluenesulfonic acid as a base material for solid-phase nucleic acid synthesis obtained in Synthesis Example 3 was added, and the mixture was slowly stirred at room temperature for 1 hour.
The obtained slurry was distilled off under reduced pressure using a rotary evaporator in a water bath at 35 ° C. The obtained powder was further depressurized in a water bath at 35 ° C. for 1 hour using a vacuum pump to distill off the remaining hexane to obtain CPG100 having a methacryloyl group bonded to the surface.
［工程（２）］
２００ｍＬのナスフラスコに、撹拌子、合成例２で得られた２−［２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エトキシ］エチルメタクリレート０．５７ｇ、１，１’−アゾビス（１−アセトキシ−１−フェニルエタン）（大塚化学社製、商品名：ＯＴａｚｏ−１５）０．０６ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（東京化成製）０．６１ｇ、及びイソプロピルアルコール（東京化成製）３０．００ｇを入れ、マグネティックスターラーで撹拌し、均一な溶液を調製した。得られた溶液に、上記表面にメタクリロイル基が結合したＣＰＧ１００を５．０５ｇ加え、室温で１時間ゆっくり撹拌した。
得られたスラリーを３５℃の水浴中でロータリーエバポレーターを用いて減圧下イソプロピルアルコールを留去して、２−［２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エトキシ］エチルメタクリレート、１，１’−アゾビス（１−アセトキシ−１−フェニルエタン）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドが付着した表面にメタクリロイル基が結合したＣＰＧ１００を得た。
[Step (2)]
In a 200 mL eggplant flask, a stirrer, 0.57 g of 2- [2- (tert-butoxycarbonylamino) ethoxy] ethyl methacrylate obtained in Synthesis Example 2, 1,1'-azobis (1-acetoxy-1-phenyl). Ethane) (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., trade name: OTazo-15) 0.06 g, N, N-dimethylformamide (manufactured by Tokyo Kasei) 0.61 g, and isopropyl alcohol (manufactured by Tokyo Kasei) 30.00 g are added, and a magnetic stirrer is added. To prepare a uniform solution. To the obtained solution, 5.05 g of CPG100 having a methacryloyl group bonded to the above surface was added, and the mixture was slowly stirred at room temperature for 1 hour.
The obtained slurry was distilled off under reduced pressure using a rotary evaporator in a water bath at 35 ° C. to distill off 2- [2- (tert-butoxycarbonylamino) ethoxy] ethyl methacrylate, 1,1'-azobis (). CPG100 in which a methacryloyl group was bonded to the surface to which 1-acetoxy-1-phenylethane) and N, N-dimethylformamide were attached was obtained.
［工程（３）］
上記工程（２）で得られた２−［２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エトキシ］エチルメタクリレート、１，１’−アゾビス（１−アセトキシ−１−フェニルエタン）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドが付着した表面にメタクリロイル基が結合したＣＰＧ１００が入ったフラスコの内部を窒素置換した後、窒素パージしたフロリナートＦＣ−３２８３（３Ｍ社製）５０ｇを添加し、８０℃のオイルバス中で４時間加熱して重合させた。
重合終了後、重合混合物を室温まで冷却し、粉体を濾別して、メタノールで洗浄した。得られた粉体を１００ｍｌのナスフラスコに移し、真空ポンプで減圧しながら１時間７０℃の水浴中で加熱して、残存する溶媒を留去した。
[Step (3)]
2- [2- (tert-butoxycarbonylamino) ethoxy] ethyl methacrylate, 1,1'-azobis (1-acetoxy-1-phenylethane), N, N-dimethylformamide obtained in the above step (2) After replacing the inside of the flask containing CPG100 having a methacryloyl group bonded to the adhered surface with nitrogen, 50 g of nitrogen-purged Fluorinert FC-3283 (manufactured by 3M) was added, and the mixture was heated in an oil bath at 80 ° C. for 4 hours. And polymerized.
After completion of the polymerization, the polymerization mixture was cooled to room temperature, the powder was filtered off, and the mixture was washed with methanol. The obtained powder was transferred to a 100 ml eggplant flask and heated in a water bath at 70 ° C. for 1 hour while reducing the pressure with a vacuum pump to distill off the remaining solvent.
［工程（４）］
残存する溶媒を留去した粉体が入った１００ｍｌのナスフラスコに、撹拌子、超脱水アセトニトリル（和光純薬製）２０ｍｌ、及び、超脱水アセトニトリル（和光純薬製）５００ｍｌと２５ｇのトリメチルシリルアイオダイド（東京化成製）とを混合したトリメチルシリルアイオダイドのアセトニトリル溶液８ｍｌを入れ、内部を窒素置換して、室温でマグネティックスターラーを用いてゆっくり撹拌しながら２時間反応させた。反応終了後、メタノール２０ｇを添加し、更に室温で２時間撹拌した。反応終了後、孔径３μｍのメンブレンフィルターで固体を濾別し、得られた固体をメタノールで洗浄し、室温で1時間風乾させた後、２０ｍｌのサンプル瓶に移し、真空デシケーター中で、室温で４時間減圧乾燥し、側鎖にアミノ基を有するポリマーが表面に結合した核酸固相合成用基材（２）を淡黄色粉体として得た。得量は、５．２２ｇであった。
[Step (4)]
In a 100 ml eggplant flask containing the powder from which the remaining solvent was distilled off, a stirrer, 20 ml of super-dehydrated acetonitrile (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and 500 ml and 25 g of ultra-dehydrated acetonitrile (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 25 g of trimethylsilyl iodide. 8 ml of an acetonitrile solution of trimethylsilyl iodide mixed with (manufactured by Tokyo Kasei) was added, the inside was replaced with nitrogen, and the reaction was carried out at room temperature for 2 hours with gentle stirring using a magnetic stirrer. After completion of the reaction, 20 g of methanol was added, and the mixture was further stirred at room temperature for 2 hours. After completion of the reaction, the solid was filtered off with a membrane filter having a pore size of 3 μm, the obtained solid was washed with nucleic acid, air-dried at room temperature for 1 hour, transferred to a 20 ml sample bottle, and placed in a vacuum desiccator at room temperature 4 After drying under reduced pressure for a time, a base material (2) for solid-phase nucleic acid synthesis in which a polymer having an amino group in the side chain was bonded to the surface was obtained as a pale yellow powder. The amount obtained was 5.22 g.
［工程（５）］
２０ｍｌのサンプル瓶に、公知の方法で合成した塩基としてウラシル基有するヌクレオシド・スクシニルリンカーを０．８５ｇ、縮合剤として（１−シアノ−２−エトキシ−２−オキソエチリデンアミノオキシ）ジメチルアミノモルホリノカルベニウムヘキサフルオロホスファート（東京化成製）を０．４８ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（東京化成製）を７．００ｇ入れ、均一な溶液を調製した。得られた溶液にＮ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（東京化成製）を０．２９ｇ加えた後、上記工程３で得られた、核酸固相合成用基材（２）を１．００ｇ加え、サンプル瓶を密栓して室温で１７時間静置して反応させた。反応終了後、孔径３μｍのメンブレンフィルターで粉体を濾別し、得られた粉体をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドで洗浄した。Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドで洗浄した粉体を２０ｍｌのサンプル瓶に移し、これにＣａｐＡ（２０％無水酢酸／８０％アセトニトリル）５ｍＬ、ＣａｐＢ（２０％Ｎ−メチルイミダゾール／３０％ピリジン／５０％アセトニトリル）５ｍＬを混合し、室温で２０分間静置して反応させた。反応終了後、メタノールを用いて濾過、洗浄し、真空デシケーター中で、室温で４時間減圧乾燥して、ＤＭＴ−ｄＵ−３’−ｓｕｃｃｉｎａｔｅを担持した核酸固相合成用担体（２）を白色粉体として得た。得量は、０．８７ｇであった。
[Step (5)]
In a 20 ml sample bottle, 0.85 g of a nucleoside succinyl linker having a uracil group as a base synthesized by a known method, and dimethylaminomorpholinocarbenium as a condensing agent (1-cyano-2-ethoxy-2-oxoethylideneaminooxy) A uniform solution was prepared by adding 0.48 g of hexafluorophosphate (manufactured by Tokyo Kasei) and 7.00 g of N, N-dimethylformamide (manufactured by Tokyo Kasei). After adding 0.29 g of N, N-diisopropylethylamine (manufactured by Tokyo Kasei) to the obtained solution, 1.00 g of the base material for nucleic acid solid phase synthesis (2) obtained in the above step 3 was added to a sample bottle. Was sealed and allowed to stand at room temperature for 17 hours for reaction. After completion of the reaction, the powder was filtered off with a membrane filter having a pore size of 3 μm, and the obtained powder was washed with N, N-dimethylformamide. The powder washed with N, N-dimethylformamide was transferred to a 20 ml sample bottle, which contained 5 mL of CapA (20% acetic anhydride / 80% acetonitrile) and CapB (20% N-methylimidazole / 30% pyridine / 50% acetonitrile). ) 5 mL was mixed and allowed to stand at room temperature for 20 minutes for reaction. After completion of the reaction, the mixture was filtered and washed with methanol, dried under reduced pressure at room temperature for 4 hours in a vacuum desiccator, and the carrier (2) for solid phase nucleic acid synthesis carrying DMT-dU-3'-succinate was white powdered. Obtained as a body. The amount obtained was 0.87 g.
（実施例３）核酸固相合成用担体の製造（３）
ラジカル重合反応時に無機粒子を分散させる有機溶媒（工程（３）で用いた溶媒）として、フロリナートＦＣ−３２８３の代わりに、ヘプタンを用いた以外は、実施例２と同様にしてＤＭＴ−ｄＵ−３'−ｓｕｃｃｉｎａｔｅを担持した核酸固相合成用担体（３）を白色粉体として得た。得量は、０．８７ｇであった。
(Example 3) Production of carrier for solid-phase nucleic acid synthesis (3)
DMT-dU-3 in the same manner as in Example 2 except that heptane was used instead of Florinate FC-3283 as the organic solvent (solvent used in step (3)) for dispersing the inorganic particles during the radical polymerization reaction. A carrier (3) for solid-phase nucleic acid synthesis carrying'-succinate was obtained as a white powder. The amount obtained was 0.87 g.
（比較例１）核酸固相合成用担体の製造（４）
ラジカル重合反応時に無機粒子を分散させる有機溶媒（工程（３）で用いた溶媒）として、フロリナートＦＣ−３２８３の代わりに、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを用いた以外は、実施例２と同様にしてＤＭＴ−ｄＵ−３’−ｓｕｃｃｉｎａｔｅを担持した核酸固相合成用担体（４）を白色粉体として得た。得量は、０．８４ｇであった。
(Comparative Example 1) Production of Carrier for Solid-Phase Nucleic Acid Synthesis (4)
The same as in Example 2 except that N, N-dimethylformamide was used instead of Florinate FC-3283 as the organic solvent (solvent used in step (3)) for dispersing the inorganic particles during the radical polymerization reaction. A carrier (4) for solid phase nucleic acid synthesis carrying DMT-dU-3'-succinate was obtained as a white powder. The amount obtained was 0.84 g.
＜ヌクレオシド担持量の測定＞
実施例１で得られた核酸固相合成用担体（１）のヌクレオシド担持量は、公知の方法（特公平６−０３１３１０号公報）を用い、酸処理により遊離させたジメトキシトリチル（ＤＭＴｒ）カチオンの４９８ｎｍでの吸光度を測定する分光測光法により定量することにより求めた。その結果、ヌクレオシド担持量は、５８．４μモル/ｇであった。
同様に、実施例２で得られた核酸固相合成用担体（２）、実施例３で得られた核酸固相合成用担体（３）および実施例４で得られた核酸固相合成用担体（４）を用いて、ヌクレオシド担持量を求めた。結果を表１に記す。
<Measurement of nucleoside loading amount>
The amount of nucleoside supported on the nucleic acid solid-phase synthesis carrier (1) obtained in Example 1 was the amount of the dimethoxytrityl (DMTr) cation released by acid treatment using a known method (Japanese Patent Publication No. 6-031310). It was determined by quantification by spectrophotometer to measure the absorbance at 498 nm. As a result, the amount of nucleoside supported was 58.4 μmol / g.
Similarly, the nucleic acid solid-phase synthesis carrier (2) obtained in Example 2, the nucleic acid solid-phase synthesis carrier (3) obtained in Example 3, and the nucleic acid solid-phase synthesis carrier obtained in Example 4. Using (4), the amount of nucleoside supported was determined. The results are shown in Table 1.
表１に示すように、工程（３）で、工程（２）と同じ有機溶媒を用いて製造された核酸固相合成用担体（４）では、核酸固相合成用担体（１）〜（３）と比較して、ヌクレオシド担持量が低かった。 As shown in Table 1, in the nucleic acid solid-phase synthesis carrier (4) produced in the step (3) using the same organic solvent as in the step (2), the nucleic acid solid-phase synthesis carriers (1) to (3). ), The amount of nucleoside supported was low.
（参考例１）核酸固相合成用担体を使用したＲＮＡの合成
一本鎖ＲＮＡ（３′−ＵＵＣＧＵＣＵＣＡＵＧＵＧＵＧＵＣＧＵＡＵ−５′：配列番号１）は、固相担体として核酸固相合成用担体（１）を使用し、ホスホロアミダイト法にアミノプロピル（メタ）アクリレートづき、核酸合成機(商品名ＮＴＳ Ｍ−４ＭＸ−Ｅ、日本テクノサービス株式会社)を用いて３’側から５’側に向かって合成した。
当該合成には、ＲＮＡアミダイトとして、国際公開第２０１３／０２７８４３号の実施例２に記載のウリジンＥＭＭアミダイト、実施例３に記載のシチジンＥＭＭアミダイト、実施例４に記載のアデノシンＥＭＭアミダイト、実施例５に記載のグアノシンＥＭＭアミダイト、及び国際公開第２０１２／０１７９１９号の実施例Ａ３に記載のプロリンアミダイト（ＩＩＩｂ）を使用し、５’リン酸化にはＣｈｅｍｉｃａｌ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｉｏｎ Ｒｅａｇｅｎｔ(Ｇｌｅｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ)を使用し、デブロッキング溶液として高純度トリクロロ酢酸トルエン溶液を使用し、縮合剤として５−ベンジルメルカプト−１Ｈ−テトラゾールを使用し、酸化剤としてヨウ素溶液を使用し、キャッピング溶液としてフェノキシ酢酸溶液とＮ−メチルイミダゾール溶液とを使用して行った。
固相合成後の固相担体からの切出しと脱保護は、国際公開第２０１３／０２７８４３号に記載の方法に従った。すなわち、アンモニア水溶液とエタノールとを加え、しばらく静置した後に固相担体をろ過し、その後、テトラブチルアンモニウムフルオリドを用いて水酸アミノプロピル（メタ）アクリレートの脱保護を行い、エタノールを加えてＲＮＡ混合物を沈殿物として得た。
得られたＲＮＡ混合物を注射用蒸留水に再溶解させ、高速液体クロマトグラフィー法（カラム：ＤＮＡＰａｃＴＭＰＡ１００、検出波長：２６０ｎｍ）にて目的のＲＮＡのＬＣ純度を面積百分率として求めた。その結果、ＬＣ純度は、７７．４％であった。
(Reference Example 1) Synthesis of RNA using a carrier for solid-phase nucleic acid synthesis Single-stranded RNA (3'-UCGUCUCUGUGUGUCUCUAU-5': SEQ ID NO: 1) uses a carrier for solid-phase nucleic acid synthesis (1) as a solid-phase carrier. Aminopropyl (meth) acrylate was added to the phosphoroamide method, and the nucleic acid was synthesized from the 3'side to the 5'side using a nucleic acid synthesizer (trade name: NTS M-4MX-E, Nippon Techno Service Co., Ltd.). ..
For the synthesis, as RNA amidite, uridine EMM amidite described in Example 2 of International Publication No. 2013/027843, citidine EMM amidite described in Example 3, adenosine EMM amidite described in Example 4, and Example 5 The guanosine EMM amidite described in the above and the proline amidite (IIIb) described in Example A3 of International Publication No. 2012/017919 were used, and Chemical Phosphoramidite (Glen Research) was used for 5'phosphorylation, and deblocking was performed. A high-purity toluene trichloroacetate solution is used as a solution, 5-benzyl mercapto-1H-tetrazole is used as a condensing agent, an iodine solution is used as an oxidizing agent, and a phenoxyacetic acid solution and an N-methylimidazole solution are used as capping solutions. I went using it.
Cleavage and deprotection from the solid phase carrier after solid phase synthesis followed the method described in WO 2013/027843. That is, an aqueous ammonia solution and ethanol are added, the mixture is allowed to stand for a while, the solid-phase carrier is filtered, and then aminopropyl (meth) acrylate is deprotected with tetrabutylammonium fluoride, and ethanol is added. The RNA mixture was obtained as a precipitate.
The obtained RNA mixture was redissolved in distilled water for injection, and the LC purity of the target RNA was determined as an area percentage by high performance liquid chromatography (column: DNAPacTMPA100, detection wavelength: 260 nm). As a result, the LC purity was 77.4%.
（参考例２）核酸固相合成用担体を使用したＲＮＡの合成
固相担体として、核酸固相合成用担体（２）を使用した以外は、参考例１と同様にして、ＲＮＡを製造し、ＬＣ純度を測定した。その結果、ＬＣ純度は、６４．５％であった。
(Reference Example 2) Synthesis of RNA using a carrier for solid-phase nucleic acid synthesis RNA was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that the carrier for solid-phase nucleic acid synthesis (2) was used as the solid-phase carrier. LC purity was measured. As a result, the LC purity was 64.5%.
（参考例３）市販の核酸固相合成用担体を使用したＲＮＡの合成
固相担体として、ＷＯ２００９／００５６３１の実施例に記載された方法に準じて製造された核酸固相合成用担体を使用した以外は、実施例１と同様にして、ＲＮＡを製造し、ＬＣ純度を測定した。ＬＣ純度を測定した。その結果、ＬＣ純度は、３２．４％であった。
(Reference Example 3) Synthesis of RNA using a commercially available carrier for solid-phase nucleic acid synthesis As the solid-phase carrier, a carrier for solid-phase nucleic acid synthesis produced according to the method described in Examples of WO2009 / 005631 was used. Except for this, RNA was produced and the LC purity was measured in the same manner as in Example 1. LC purity was measured. As a result, the LC purity was 32.4%.
表２に、参考例１〜３の結果を纏めた。表２に示したように、核酸固相合成用担体（１）及び（２）を用いて製造されたＲＮＡは、従来の核酸固相合成用担体を用いて製造されたＲＮＡと比較して、ＬＣ純度が高かった。 Table 2 summarizes the results of Reference Examples 1 to 3. As shown in Table 2, the RNAs produced using the nucleic acid solid-phase synthesis carriers (1) and (2) were compared with the RNAs produced using the conventional nucleic acid solid-phase synthesis carriers. The LC purity was high.
本発明により、高担持量でヌクレオシドリンカー又はユニバーサルリンカーを担持し得る核酸固相合成用基材及び核酸固相合成用担体の製造方法、及び前記製造方法により製造される核酸固相合成用基材が提供される。本発明により提供される核酸固相合成用基材は、ヌクレオシドリンカー等を高担持量で担持することができ、且つ純度の高い核酸を合成可能であるため、医薬品の原料として有用な核酸の合成に用いることができる。 According to the present invention, a method for producing a base material for solid-phase nucleic acid synthesis and a carrier for solid-phase nucleic acid synthesis capable of carrying a nucleoside linker or a universal linker in a high loading amount, and a base material for solid-phase nucleic acid synthesis produced by the above-mentioned production method. Is provided. Since the base material for solid-phase nucleic acid synthesis provided by the present invention can support a nucleoside linker or the like in a high loading amount and can synthesize a highly pure nucleic acid, synthesis of a nucleic acid useful as a raw material for a pharmaceutical product can be synthesized. Can be used for.
Claims (11)
（１）表面に水酸基を有する無機粒子と、末端二重結合を有するシランカップリング剤とを反応させて、前記シランカップリング剤を前記無機粒子表面に共有結合させる工程；
（２）前記工程（１）にて得られた無機粒子に、下記群Ｘから選ばれる基（ｘ）と末端二重結合とを有する化合物（Ａ）、及び、ラジカルイニシエーターを付着させる工程
群Ｘ：アミノ基、水酸基、保護基で保護されたアミノ基、及び、保護基で保護された水酸基；並びに、
（３）前記工程（２）にて得られた無機粒子を非極性溶媒中で分散させながら、前記無機粒子表面に共有結合されたシランカップリング剤の末端二重結合と前記化合物（Ａ）とのラジカル共重合反応を行い、前記基（ｘ）を有するポリマーが表面に共有結合している無機粒子を調製する工程。 Method for producing base material for solid-phase nucleic acid synthesis including the following steps (1) to (3):
(1) A step of reacting an inorganic particle having a hydroxyl group on its surface with a silane coupling agent having a terminal double bond to covalently bond the silane coupling agent to the surface of the inorganic particle;
(2) A step group in which a compound (A) having a group (x) selected from the following group X and a terminal double bond and a radical initiator are attached to the inorganic particles obtained in the step (1). X: Amino group, hydroxyl group, amino group protected by protecting group, and hydroxyl group protected by protecting group;
(3) While dispersing the inorganic particles obtained in the step (2) in a non-polar solvent, the terminal double bond of the silane coupling agent covalently bonded to the surface of the inorganic particles and the compound (A) A step of preparing inorganic particles in which the polymer having the group (x) is covalently bonded to the surface by carrying out the radical copolymerization reaction of the above.
群Ｘ：アミノ基、水酸基、保護基で保護されたアミノ基、及び、保護基で保護された水酸基 It has a repeating unit (a1) derived from a silane coupling agent having a terminal double bond, which is covalently bonded to the surface of an inorganic particle, and a repeating unit (a2) having a group (x) selected from the following group X. A base material for solid phase nucleic acid synthesis containing a polymer.
Group X: Amino groups, hydroxyl groups, amino groups protected by protecting groups, and hydroxyl groups protected by protecting groups
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