JP3770246B2 - Method for producing polyoxyalkylene derivative - Google Patents
Method for producing polyoxyalkylene derivative Download PDFInfo
- Publication number
- JP3770246B2 JP3770246B2 JP2003108169A JP2003108169A JP3770246B2 JP 3770246 B2 JP3770246 B2 JP 3770246B2 JP 2003108169 A JP2003108169 A JP 2003108169A JP 2003108169 A JP2003108169 A JP 2003108169A JP 3770246 B2 JP3770246 B2 JP 3770246B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- general formula
- carbon atoms
- represented
- polyoxyalkylene derivative
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Polyethers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ポリオキシアルキレンの製造方法に関し、さらに詳しくは両末端に種類の異なる官能基を有するポリオキシアルキレン誘導体の中間体となるポリオキシアルキレン誘導体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリアルキレンオキシドのなかで、特にポリエチレンオキシドは水溶性、非免疫原性といった特性をもち、タンパク質や薬物などの生理活性物質の修飾剤としての利用をはじめ、生物学、医用工学分野への応用が注目されている。
【０００３】
一般に、タンパク質の表面にはカルボキシル基、アミノ基、水酸基、メルカプト基など、さまざまな官能基が存在する。このようなタンパク質分子とポリエチレンオキシドとを化学的に結合させる際には、どのような官能基を選ぶか、どの程度結合させるかなどが、合成されるポリエチレンオキシド−タンパク質結合体の性質に大きな影響を及ぼす。このため、修飾しようとするタンパク質の表面に存在する官能基に応じて、ポリエチレンオキシド側の官能基を選択する必要がある。
【０００４】
工業的に合成されているポリエチレンオキシド誘導体は、一方の末端にメトキシ基などの非反応性の基、他方の末端に水酸基を有するもの、あるいは両末端に水酸基を有するものが殆どである。水酸基はアルデヒド基やアミノ基等に比べると反応性が小さいので、上記のようなタンパク質の修飾剤として利用するために、ポリエチレンオキシドの片末端（一方の末端）の水酸基をより反応性の高い他の官能基に変換する試みが行われている(Synth. Commun., 22(16), 2417-2424(1992))。また、両末端に水酸基を有するポリエチレンオキシドを反応性の高い官能基に変換する試みも行われている(J. Bioact. Compat. Polym., 5(2)227-231(1990))。
【０００５】
ポリエチレンオキシド誘導体の両端に種類の異なるタンパク質等の物質を選択的に結合させる場合には、両末端に相異なる官能基を有するポリエチレンオキシド誘導体が必要となる（ＤＥ４００４２９６（１９９１））。
しかしながら、上記のような両末端に水酸基を有するポリエチレンオキシド誘導体を修飾する方法では、未反応の水酸基末端が残る可能性があり、また反応生成物は、両末端に同一の官能基を有するものと、両末端に相異なる官能基を有するものとの混合物として得られるため、カラムクロマトグラフィーなどの方法により精製する必要があり、収率や純度の面で問題がある。
【０００６】
一方、重合開始剤としてトリメチルシリル基で保護されたアミノ基のカリウム塩を用いて、エチレンオキシドの重合を行った例がある(Bioconjugate Chem., 3（５）, 275-276(1992))。この方法では、α−アミノ−ω−ヒドロキシポリエチレンオキシドが選択的に得られているが、他の相異なる官能基を選択的に導入した例はまだない。
【０００７】
このように、両末端に反応性の高い相異なる官能基を有するポリエチレンオキシド誘導体を選択的に製造する方法は確立されていない。このため、両末端に反応性の高い相異なる官能基を有するポリエチレンオキシドの選択的な製造方法の確立が望まれている。
【０００８】
ところで、高反応性の官能基の中で、アルデヒド基は温和な条件下でタンパク質のアミノ酸と選択的に反応するため、可溶性または不溶性ポリマー表面へのポリエチレングリコール修飾((J. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed., 22, 341(1984)）や、タンパク質へのポリエチレングリコール修飾（Bioorg. Chem., 19, 133(1991)）に用いられている。アルデヒド基と１級アミノ基との反応では２級アミンが形成されるため、溶液中においてタンパク質の荷電があまり変わらず、このためタンパク質の活性が低下したり、あるいはコンフォメーションが変化するなどの問題が生じにくいという利点がある。
しかし、反応性の高い官能基としてアルデヒド基のみを有するポリエチレンオキシド誘導体の製造方法は知られているが、アルデヒド基とアルデヒド基以外の官能基とを有するポリエチレンオキシド誘導体の製造方法は知られていない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、一方の末端にアルデヒド基、他方の末端にアルデヒド基以外の反応性の高い官能基を有するポリオキシアルキレン誘導体の製造に必要な中間体となるポリオキシアルキレン誘導体を選択的に、しかも容易に効率よく製造することができる製造方法を提案することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のポリオキシアルキレン誘導体の製造方法である。
（１）一般式（１）
【化１２】
で表される環状オキシアルキレン化合物の１種または２種以上を、一般式（２）
【化１３】
で表される重合開始剤の存在下に重合することを特徴とする一般式（３）
【化１４】
で表されるポリオキシアルキレン誘導体の製造方法。
（２） 前記一般式（１）で表される環状オキシアルキレン化合物の１種または２種以上を、前記一般式（２）で表される重合開始剤の存在下に重合し、前記一般式（３）で表される重合体を得、この重合体を化学修飾することを特徴とする一般式（４）
【化１５】
で表されるポリオキシアルキレン誘導体の製造方法。
（３） 前記一般式（１）で表される環状オキシアルキレン化合物の１種または２種以上を、前記一般式（２）で表される重合開始剤の存在下に重合し、前記一般式（３）で表される重合体を得、この重合体を水または弱酸で処理することを特徴とする一般式（５）
【化１６】
で表されるポリオキシアルキレン誘導体の製造方法。
【００１１】
本発明のポリオキシアルキレン誘導体の製造方法では、一般式（１）および（２）で表される化合物を出発原料にして、一般式（３）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を製造し、あるいは一般式（１）および（２）で表される化合物を出発原料にして、一般式（３）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を経由して、一般式（４）または（５）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を製造する。
一般式（３）、（４）または（５）で表されるポリオキシアルキレン誘導体は、一方の末端にアルデヒド基、他方の末端にアルデヒド基以外の反応性の高い官能基を有するポリオキシアルキレン誘導体の製造に必要な中間体として有用である。
【００１２】
一般式（６）
【化１７】
で表されるポリオキシアルキレン誘導体は、一般式（１）および（２）で表される化合物を出発原料にして、中間体を経由して製造することができる。この際、一般式（６）において、ｍが１のポリオキシアルキレン誘導体は、一般式（３）および（４）で表される中間体を経由して製造することができる。
【００１３】
一方、一般式（６）において、ｍが０の最終目的物、すなわち一般式（７）
【化１８】
で表されるポリオキシアルキレン誘導体は、一般式（３）で表される中間体を経由して、あるいは一般式（３）および（５）で表される中間体を経由して製造することができる。
【００１４】
一般式（２）、（３）、（４）および（５）においてＲ1で示される炭素数１〜８のアルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、アリル基などがあげられる。Ｒ1がメチル基、エチル基またはプロピル基である場合、酸の存在下に加水分解した際、（Ｒ1−Ｏ−）2ＣＨ末端がアルデヒド基に変換されやすいので、これらの基が好ましい。
【００１５】
一般式（２）〜（７）においてＹ1またはＹ2で示される炭素数１〜６のアルキレン基としては、それぞれメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、メチルエチレン基、ジメチルエチレン基などがあげられる。Ｙ1およびＹ2が１分子中に存在する場合、これらは同一でも異なっていてもよい。最終目的物のポリオキシアルキレン誘導体を生理活性物質の修飾剤として利用する場合は、Ｙ1またはＹ2がエチレン基、トリメチレン基、特にエチレン基であるのが好ましい。
一般式（２）または（３）においてＭで示されるアルカリ金属としては、カリウムまたはナトリウムなどがあげられる。
【００１６】
一般式（３）〜（７）においてＡＯで示される炭素数２〜３のオキシアルキレン基としては、オキシエチレン基、オキシプロピレン基などがあげられる。
一般式（３）〜（７）においてｎは５〜１００００であり、最終目的物のポリオキシアルキレン誘導体を生理活性物質の修飾剤として利用する場合は、好ましくは５〜２０００、さらに好ましくは５〜１０００である。
【００１７】
一般式（６）におけるＸ1は、ｍが０の場合は水素原子であり、ｍが１の場合は水酸基、カルボキシル基、メルカプト基またはアミノ基である。
一般式（４）におけるＲ2は保護された水酸基、カルボキシル基、メルカプト基またはアミノ基を示す。ここで保護された基とは、後述の方法で酸の存在下に加水分解することにより水酸基、カルボキシル基、メルカプト基またはアミノ基に変換される基である。
【００１８】
Ｒ2で示される保護された水酸基の具体的なものとしては、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ｐ−クロロフェニルオキシ基、ｐ−メトキシフェニルオキシ基、２，４−ジニトロフェニルオキシ基、ベンジルオキシ基、ｐ−メトキシベンジルオキシ基、３，４−ジメトキシベンジルオキシ基、トリメチルシリルオキシ基、トリエチルシリルオキシ基などがあげられる。
【００１９】
Ｒ2で示される保護されたカルボキシル基の具体的なものとしては、カルボエトキシ基、カルボ−ｔｅｒｔ−ブトキシ基、カルボフェニル基、カルボベンジル基、カルボジフェニルメトキシ基、カルボトリフェニルメトキシ基、３−エトキシ−３−オキソプロピル基などがあげられる。
【００２０】
Ｒ2で示される保護されたメルカプト基の具体的なものとしては、アセチルチオ基、プロピオニルチオ基、ベンジルチオ基、ｐ−メトキシベンジルチオ基、ｐ−ニトロベンジルチオ基、ジフェニルメチルチオ基、トリフェニルメチルチオ基などがあげられる。
【００２１】
Ｒ2で示される保護されたアミノ基の具体的なものとしては、ジベンジルアミノ基、ベンジルオキシカルボニルアミノ基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ基、ビストリメチルシリルアミノ基、フタルイミド基などがあげられる。
【００２２】
まず、一般式（３）で表されるポリオキシアルキレン誘導体の製造方法について説明する。
一般式（３）で表される中間体は、一般式（２）で表されるアルコキシ基を有するアルコールのアルカリ金属塩を重合開始剤として用いて、この重合開始剤の存在下に一般式（１）で表される化合物を重合することにより製造することができる。
【００２３】
一般式（１）で表される環状オキシアルキレン化合物の具体的なものとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシドなどがあげられる。これらは単独で、または２種以上の混合物として用いられる。
【００２４】
一般式（２）で表される重合開始剤の具体的なものとしては、２，２−ジメトキシ−１−エタノ−ル、２，２−ジエトキシ−１−エタノ−ル、３，３−ジメトキシ−１−プロパノール、３，３−ジエトキシ−１−プロパノール、４，４−ジメトキシ−１−ブタノール、４，４−ジエトキシ−１−ブタノール、３，３−ジメトキシ−ｓｅｃ−ブタノール、３，３−ジエトキシ−ｓｅｃ−ブタノールなどのアルコキシ基を有するアルコールのカリウムまたはナトリウム塩などのアルカリ金属塩があげられる。これらの化合物は金属塩の形態で使用するほかにも、前記アルコールと水素化アルカリ金属とを別々に反応液に添加する形態で使用することもできる。これらの化合物は重合開始剤として作用するため、すべてのポリマー末端に存在することとなる。
【００２５】
重合開始剤はそのまま反応系に添加することもできるが、有機溶媒に溶解させた溶液状態で添加するのが好ましい。このような有機溶媒としては溶液として活性水素基を有しない有機溶媒であれば特に制限されず、例えばベンゼン、トルエン、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミドなどがあげられる。重合開始剤溶液の濃度としては、０．１〜９０重量％、好ましくは１．０〜５０重量％とするのが望ましい。
【００２６】
一般式（１）で表される環状オキシアルキレン化合物と一般式（２）で表される重合開始剤との使用割合は、環状オキシアルキレン化合物：重合開始剤のモル比で通常１：０．００００１〜１：０．５、好ましくは１：０．０００１〜１：０．２とするのが望ましい。
【００２７】
重合反応は、一般式（１）の化合物と一般式（２）の重合開始剤または重合開始剤溶液とを、非溶媒中または有機溶媒中で混合して行われる。有機溶媒は重合反応を妨害しないものであれば特に限定されず、例えばベンゼン、トルエン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリルなどがあげられる。重合反応は、封管ガラス管中またはオートクレーブ中で、不活性ガス雰囲気下に行うのが好ましい。反応溶液の濃度としては、０．１〜９０重量％、好ましくは１．０〜５０重量％とするのが望ましい。
反応条件は、温度が０〜１８０℃、好ましくは１０〜１５０℃、圧力が通常８〜０ｋｇｆ／ｃｍ2Ｇ、時間が通常０．５〜１２０時間とするのが望ましい。
【００２８】
次に、一般式（４）で表されるポリオキシアルキレン誘導体の製造方法について説明する。一般式（４）で表されるポリオキシアルキレン誘導体は、上記のようにして得られた一般式（３）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を、導入する官能基の種類に応じて次のような方法により化学修飾することにより、製造することができる。
【００２９】
ω−末端に水酸基を導入する場合は、次のようにして化学修飾を行い、保護された水酸基を導入する。すなわち、一般式（３）の重合体に、求電子試薬として１−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−ブロモエタン、１−ベンジルオキシ−３−ブロモプロパン、２−トリメチルシリルオキシ−２−ブロモエタンなどの化合物を反応させ、一般式（４）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を得る。
【００３０】
ω−末端にカルボキシル基を導入する場合には、次のようにして化学修飾を行い、保護されたカルボキシル基を導入する。すなわち、一般式（３）のポリオキシアルキレン誘導体に、求電子試薬としてｔｅｒｔ−ブチルブロモアセテート、ｔｅｒｔ−ブチル−２−ブロモプロピオネート、ｔｅｒｔ−ブチル−３−ブロモブチレート、ｔｅｒｔ−ブチル−４−ブロモバレラート、エチルブロモアセテート、エチル−２−ブロモプロピオネート、エチル−３−ブロモプロピオネート、エチル−３−ブロモブチレート、エチル−４−ブロモバレラート等のハロゲン化アルキルカルボン酸エステルなどを反応させ、一般式（４）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を得る。
【００３１】
ω−末端にメルカプト基を導入する場合には、次のようにして化学修飾を行い、保護されたメルカプト基を導入する。すなわち、一般式（３）のポリオキシアルキレン誘導体に、求電子試薬として、ｔｅｒｔ−ブチル−２−クロロメチルスルフィド、フェニルクロロメチルスルフィド、ベンジルクロロメチルスルフィド、４−メトキシベンジルクロロメチルスルフィド等のハロゲン化アルキルスルフィドなどを反応させ、一般式（４）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を得る。
【００３２】
ω−末端にアミノ基を導入する場合には、次のようにして化学修飾を行い、保護されたアミノ基を導入する。すなわち、一般式（３）のポリオキシアルキレン誘導体に、求電子試薬としてＮ−（２−ブロモエチル）フタルイミド、Ｎ−（３−ブロモプロピル）フタルイミド、１−ブロモ−２−（ベンジルアミノ）エタン、Ｎ−（２−ブロモエチル）カルバミン酸ベンジルなどを反応させ、一般式（４）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を得る。
【００３３】
次に、このようにして得られた一般式（４）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を、酸の存在下に加水分解することにより、前記一般式（６）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を製造することができる。加水分解に使用する酸の試薬としては塩酸、硫酸、蟻酸、トリフルオロ酢酸またはフッ化水素などがあげられるが、塩酸が好ましい。
【００３４】
加水分解の方法としては、一般式（４）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を、上記の酸を含む水溶液または水系溶液中で撹拌するなどの方法が採用できる。このときの反応系の酸の濃度は０．５〜１０Ｎ、好ましくは０．５〜５Ｎとするのが望ましい。反応温度は０〜１００℃、好ましくは２０〜８０℃、反応時間は１０分間〜２００時間、好ましくは３０分間〜１００時間とするのが望ましい。
【００３５】
このようにして加水分解することにより、一方の末端がアルデヒド基、他方の末端が他の官能基である一般式（６）で表されるポリオキシアルキレン誘導体が選択的に得られる。
反応終了後には、ジエチルエーテル、イソプロパノール、ヘキサン等のポリオキシアルキレン誘導体を溶解しない液中に反応液を投入することにより、沈殿物として目的とするポリオキシアルキレン誘導体を単離することができる。また、カラムクロマトグラムによる方法、透析、限外濾過、吸着剤処理などの方法によっても単離精製することができる。
【００３６】
次に一般式（５）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を製造する方法について説明する。
まず前記と同様にして、一般式（２）で表される重合開始剤の存在下に一般式（１）で表される化合物を重合して一般式（３）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を製造する。次に、この一般式（３）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を水または弱酸で処理して、一般式（５）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を製造する。弱酸処理に使用する酸としては、塩酸、酢酸などが使用できる。弱酸処理の方法としては、一般式（３）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を、上記酸を含む水溶液または水系溶液中で撹拌するなどの方法が採用できる。このときの反応系の酸の濃度は０．００１〜０．１Ｎ、好ましくは０．０１〜０．０５Ｎとするのが望ましい。
【００３７】
このようにして得られた一般式（５）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を、前記と同様にして酸の存在下に加水分解することにより、一般式（７）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を製造することができる。
【００３８】
また一般式（７）で表されるポリオキシアルキレン誘導体は、一般式（５）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を経由することなく、一般式（３）で表されるポリオキシアルキレン誘導体から一工程で製造することもできる。この場合は、一般式（３）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を、直接前記と同様にして酸の存在下に加水分解する。一般式（３）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を加水分解すると、一般式（５）で表されるポリオキシアルキレン誘導体の生成反応と、この中間体が加水分解する反応とが同時に進行し、一般式（７）で表されるポリオキシアルキレン誘導体が直接得られる。加水分解の方法および条件は前記加水分解の場合と同様である。
【００３９】
このようにして得られた一般式（６）および（７）で表されるポリオキシアルキレン誘導体はタンパク質や薬物などの生理活性物質の修飾剤として利用でき、修飾した生理活性物質に水溶性や非免疫原性などの特性を付与することができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、一般式（１）で表される化合物および一般式（２）で表される重合開始剤を出発原料にして、両末端に種類の異なる官能基を有する一般式（６）または（７）のポリオキシアルキレン誘導体の製造に必要な、一般式（３）、（４）または（５）で表されるポリオキシアルキレン誘導体を容易に効率よく、しかも選択的に製造することができ、このようなポリオキシアルキレン誘導体を中間体として用いることにより、一般式（６）または（７）のポリオキシアルキレン誘導体を容易に効率よく、しかも選択的に製造することができる。
【００４１】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、これらの実施例は本発明の範囲を何ら制限するものではない。
実施例１−１
窒素雰囲気下、０℃の条件下で２２ｇ（０．５ｍｏｌ）のエチレンオキシドをジメチルスルホキシド２０ｍｌに添加後、重合開始剤として３，３−ジエトキシプロパノール１．４８ｇ（０．０１ｍｏｌ）および水素化カリウム（ＫＨ）０．４ｇ（０．０１ｍｏｌ）を溶解したジメチルスルホキシド溶液１０ｍｌを添加し、２０℃で３日間攪拌しながら重合し、次式（８）で示されるα−（３，３−ジエトキシプロポキシ）ポリ（オキシエチレン）＝カリウム塩を得た。
【化１９】
上記反応液に、エチル−３−ブロモプロピオネート１０ｍｍｏｌを含むジメチルスルホキシド溶液１０ｍｌを添加し、室温で２４時間反応させて化学修飾した。この反応液を５００ｍｌのジエチルエーテルに滴下して再沈し、真空乾燥して、次式（９）で示されるα−（３，３−ジエトキシプロポキシ）−ω−（３−エトキシ−３−オキソプロピル）ポリ（オキシエチレン）を得ることができた。
【化２０】
得られたポリオキシアルキレン誘導体をゲルろ過タイプの高速液体クロマトグラフィーで分析した結果は、ポリエチレンオキシドの標準サンプルから求めた平均分子量が２３００、重量平均分子量／数平均分子量＝１．１であった。
1Ｈ−ＮＭＲの分析結果は次の通りである。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3），δ（ｐｐｍ）：
１．２１（ａ，ｋ；９Ｈ）
１．９３（ｄ；２Ｈ）
２．３２（ｉ；２Ｈ）
３．３８〜３．９０（ｂ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｊ；約２２０Ｈ）
４．６４（ｃ；１Ｈ）
【００４４】
上記で得られたポリオキシアルキレン誘導体を１Ｎ塩酸水溶液中で２４時間攪拌しながら加水分解した。次に２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液で中和し、８０℃で減圧下に水を留去した後、析出物をろ過して、次式（１０）で示されるα−（３−オキソプロポキシ）−ω−（カルボキシエチル）ポリ（オキシエチレン）を得ることができた。
【化２１】
ゲルろ過タイプの高速液体クロマトグラフィーで分析した結果は、平均分子量が２３００、重量平均分子量／数平均分子量＝１．１であった。
1Ｈ−ＮＭＲの分析結果は次の通りである。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3），δ（ｐｐｍ）：
２．３２〜２．５４（ｂ，ｇ；４Ｈ）
３．３８〜３．７３（ｃ，ｄ，ｅ，ｆ；約２２０Ｈ）
９．８２（ａ；１Ｈ）
【００４６】
実施例１−２
窒素雰囲気下、０℃の条件下で２２ｇ（０．５ｍｏｌ）のエチレンオキシドをジメチルスルホキシド２０ｍｌに添加後、重合開始剤として３，３−ジエトキシプロパノール１．４８ｇ（０．０１ｍｏｌ）および水素化カリウム（ＫＨ）０．４ｇ（０．０１ｍｏｌ）を溶解したジメチルスルホキシド溶液１０ｍｌを添加し、２０℃で３日間攪拌しながら重合し、次式（１１）で示されるα−（３，３−ジエトキシプロポキシ）ポリ（オキシエチレン）＝カリウム塩を得た。
【化２２】
上記反応液に、Ｎ−（２−ブロモエチル）フタルイミド１０ｍｍｏｌを含むジメチルスルホキシド溶液１０ｍｌを添加し、室温で２４時間反応させて化学修飾した。この反応液を５００ｍｌのジエチルエーテルに滴下して再沈し、真空乾燥して、次式（１２）で示されるα−（３，３−ジエトキシプロポキシ）−ω−（２−フタルイミドエチル）ポリ（オキシエチレン）を得ることができた。
【化２３】
得られたポリオキシアルキレン誘導体をゲルろ過タイプの高速液体クロマトグラフィーで分析した結果は、ポリエチレンオキシドの標準サンプルから求めた平均分子量が２３００、重量平均分子量／数平均分子量＝１．１であった。
1Ｈ−ＮＭＲの分析結果は次の通りである。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3），δ（ｐｐｍ）：
１．２０（ａ；９Ｈ）
１．９１（ｄ；２Ｈ）
３．３８〜３．９０（ｂ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉ；約２２０Ｈ）
４．６４（ｃ；１Ｈ）
【００４９】
上記で得られたポリオキシアルキレン誘導体を１Ｎ塩酸水溶液中で２４時間攪拌しながら加水分解した。次に２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液で中和し、８０℃で減圧下に水を留去した後、析出物をろ過して、次式（１３）で示されるα−（３−オキソプロポキシ）−ω−（アミノエチル）ポリ（オキシエチレン）を得ることができた。
【化２４】
得られたポリオキシアルキレン誘導体をゲルろ過タイプの高速液体クロマトグラフィーで分析した結果は、平均分子量が２１００、重量平均分子量／数平均分子量＝１．１であった。
1Ｈ−ＮＭＲの分析結果は次の通りである。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3），δ（ｐｐｍ）：
２．７５（ｇ；２Ｈ）
３．０６（ｈ；２Ｈ）
３．３８〜３．９０（ｃ，ｄ，ｅ，ｆ；約２２０Ｈ）
９．８２（ａ；１Ｈ）
【００５１】
実施例２−１
窒素雰囲気下、０℃の条件下で２２ｇ（０．５ｍｏｌ）のエチレンオキシドをジメチルスルホキシド２０ｍｌに添加後、重合開始剤として３，３−ジエトキシプロパノール１．４８ｇ（０．０１ｍｏｌ）および水素化カリウム（ＫＨ）０．４ｇ（０．０１ｍｏｌ）を溶解したジメチルスルホキシド溶液１０ｍｌを添加し、２０℃で３日間攪拌しながら重合し、次式（１４）で示されるα−（３，３−ジエトキシプロポキシ）ポリ（オキシエチレン）＝カリウム塩を得た。
【化２５】
その後、０．１Ｎ塩酸水溶液を２ｍｌ添加し、反応の停止および弱酸処理を行った。この溶液を０℃のジエチルエーテル５００ｍｌに滴下して再沈し、沈殿物を真空で乾燥して、次式（１５）で示されるα−（３，３−ジエトキシプロポキシ）−ω−ヒドロポリ（オキシエチレン）を得ることができた（収率９２％）。
【化２６】
得られたポリオキシアルキレン誘導体をゲルろ過タイプの高速液体クロマトグラフィーで分析した結果は、ポリエチレンオキシドの標準サンプルから求めた平均分子量が２３００、重量平均分子量／数平均分子量＝１．１であった。この平均分子量はエチレンオキシドおよび３，３−ジエトキシプロパノールのカリウム塩のモル比から計算される分子量２４００に極めて近いものであることから、重合開始剤あたり１本のポリマー鎖が設計通り得られていることがわかった。
【００５４】
1Ｈ−ＮＭＲの分析結果は次の通りである。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3），δ（ｐｐｍ）：
１．２０（ａ；６Ｈ）
１．９１（ｄ；２Ｈ）
２．８０（ｈ；１Ｈ）
３．４８〜３．７２（ｂ，ｅ，ｆ，ｇ；約２２０Ｈ）
４．６４（ｃ；１Ｈ）
【００５５】
上記で得られたポリオキシアルキレン誘導体を１Ｎ塩酸水溶液中で２４時間攪拌しながら加水分解した。次に２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液で中和し、８０℃で減圧下に水を留去した後、析出物をろ過して、次式（１６）で示されるα−（３−オキソプロポキシ）−ω−ヒドロポリ（オキシエチレン）を得ることができた。
【化２７】
得られたポリオキシアルキレン誘導体をゲルろ過タイプの高速液体クロマトグラフィーで分析した結果は、平均分子量が２３００、重量平均分子量／数平均分子量＝１．１であった。
1Ｈ−ＮＭＲの分析結果は次の通りである。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3），δ（ｐｐｍ）：
２．４８（ｂ；２Ｈ）
２．８０（ｆ；１Ｈ）
３．５９〜３．７１（ｃ，ｄ，ｅ；約２２０Ｈ）
９．７２（ａ，１Ｈ）
【００５７】
実施例３−１
窒素雰囲気下、０℃の条件下で２２ｇ（０．５ｍｏｌ）のエチレンオキシドをジメチルスルホキシド２０ｍｌに添加後、重合開始剤として３，３−ジエトキシプロパノール１．４８ｇ（０．０１ｍｏｌ）および水素化カリウム（ＫＨ）０．４ｇ（０．０１ｍｏｌ）を溶解したジメチルスルホキシド溶液１０ｍｌを添加し、２０℃で３日間攪拌しながら重合した後、溶媒を留去し、次式（１７）で示されるα−（３−オキソプロポキシ）ポリ（オキシエチレン）＝カリウム塩を得た。
【化２８】
その後、得られた重合体を１Ｎ塩酸水溶液中で２４時間撹拌しながら加水分解した。次に、２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液で中和し、８０℃で減圧下に水を留去した後、析出物をろ過し、次式（１８）で示されるα−（３−オキソプロポキシ）−ω−ヒドロポリ（オキシエチレン）を得ることができた。
【化２９】
得られたポリオキシアルキレン誘導体をゲルろ過タイプの高速液体クロマトグラフィーで分析した結果は、平均分子量が２３００、重量平均分子量／数平均分子量＝１．１であった。
1Ｈ−ＮＭＲの分析結果は次の通りである。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3），δ（ｐｐｍ）：
２．４８（ｂ；２Ｈ）
２．８０（ｆ；１Ｈ）
３．５９〜３．７１（ｃ，ｄ，ｅ；２２０Ｈ）
９．７２（ａ，１Ｈ）[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a method for producing a polyoxyalkylene, and more particularly to a method for producing a polyoxyalkylene derivative which is an intermediate of a polyoxyalkylene derivative having different types of functional groups at both ends.
[0002]
[Prior art]
Among polyalkylene oxides, polyethylene oxide, in particular, has water-soluble and non-immunogenic properties, and can be used as a modifier for physiologically active substances such as proteins and drugs, as well as for applications in the fields of biology and medical engineering. Attention has been paid.
[0003]
In general, various functional groups such as a carboxyl group, an amino group, a hydroxyl group, and a mercapto group exist on the surface of a protein. When chemically binding such a protein molecule and polyethylene oxide, what kind of functional group is selected and how much to bond greatly affects the properties of the synthesized polyethylene oxide-protein conjugate. Effect. For this reason, it is necessary to select the functional group on the polyethylene oxide side according to the functional group present on the surface of the protein to be modified.
[0004]
Most of the industrially synthesized polyethylene oxide derivatives have a non-reactive group such as a methoxy group at one end, a hydroxyl group at the other end, or a hydroxyl group at both ends. Since hydroxyl groups are less reactive than aldehyde groups, amino groups, etc., the hydroxyl group at one end (one end) of polyethylene oxide is more reactive to be used as a protein modifier. Attempts have been made to convert to the functional group (Synth. Commun., 22 (16), 2417-2424 (1992)). Attempts have also been made to convert polyethylene oxide having hydroxyl groups at both ends into highly reactive functional groups (J. Bioact. Compat. Polym., 5 (2) 227-231 (1990)).
[0005]
In the case where substances such as different types of proteins are selectively bonded to both ends of the polyethylene oxide derivative, a polyethylene oxide derivative having different functional groups at both ends is required (DE 4004296 (1991)).
However, in the method of modifying a polyethylene oxide derivative having hydroxyl groups at both ends as described above, unreacted hydroxyl groups may remain, and the reaction product has the same functional group at both ends. Since it is obtained as a mixture with those having different functional groups at both ends, it must be purified by a method such as column chromatography, which is problematic in terms of yield and purity.
[0006]
On the other hand, there is an example in which ethylene oxide is polymerized using a potassium salt of an amino group protected with a trimethylsilyl group as a polymerization initiator (Bioconjugate Chem., 3 (5), 275-276 (1992)). In this method, α-amino-ω-hydroxypolyethylene oxide is selectively obtained, but there is no example in which other different functional groups are selectively introduced.
[0007]
Thus, a method for selectively producing a polyethylene oxide derivative having different functional groups with high reactivity at both ends has not been established. For this reason, establishment of the selective manufacturing method of the polyethylene oxide which has a different functional group with high reactivity at both terminals is desired.
[0008]
By the way, among the highly reactive functional groups, the aldehyde group selectively reacts with protein amino acids under mild conditions, so that the surface of a soluble or insoluble polymer is modified with polyethylene glycol ((J. Polym. Sci. Polym Chem. Ed., 22, 341 (1984)) and polyethylene glycol modification of proteins (Bioorg. Chem., 19, 133 (1991)) Reaction of aldehyde groups with primary amino groups Then, since secondary amine is formed, the charge of the protein does not change so much in the solution, and there is an advantage that problems such as a decrease in protein activity or a change in conformation hardly occur.
However, a method for producing a polyethylene oxide derivative having only an aldehyde group as a highly reactive functional group is known, but a method for producing a polyethylene oxide derivative having an aldehyde group and a functional group other than an aldehyde group is not known. .
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to selectively select a polyoxyalkylene derivative which is an intermediate necessary for the production of a polyoxyalkylene derivative having an aldehyde group at one end and a highly reactive functional group other than an aldehyde group at the other end. In addition, a manufacturing method that can be easily and efficiently manufactured is proposed.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a method for producing the following polyoxyalkylene derivative.
(1) General formula (1)
Embedded image
One or more of the cyclic oxyalkylene compounds represented by general formula (2)
Embedded image
The polymerization is carried out in the presence of a polymerization initiator represented by the general formula (3)
Embedded image
The manufacturing method of the polyoxyalkylene derivative represented by these.
(2) One or more cyclic oxyalkylene compounds represented by the general formula (1) are polymerized in the presence of a polymerization initiator represented by the general formula (2), and the general formula ( The polymer represented by 3) is obtained, and the polymer is chemically modified.
Embedded image
The manufacturing method of the polyoxyalkylene derivative represented by these.
(3) One or more cyclic oxyalkylene compounds represented by the general formula (1) are polymerized in the presence of a polymerization initiator represented by the general formula (2), and the general formula ( 3) to obtain a polymer represented by the general formula (5), characterized by treating the polymer with water or a weak acid
Embedded image
The manufacturing method of the polyoxyalkylene derivative represented by these.
[0011]
In the method for producing a polyoxyalkylene derivative of the present invention, a polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (3) is produced using the compounds represented by the general formulas (1) and (2) as starting materials, or A compound represented by general formula (1) or (2) is used as a starting material, and is represented by general formula (4) or (5) via a polyoxyalkylene derivative represented by general formula (3). A polyoxyalkylene derivative is produced.
The polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (3), (4) or (5) is a polyoxyalkylene derivative having an aldehyde group at one end and a highly reactive functional group other than the aldehyde group at the other end. It is useful as an intermediate necessary for the production of
[0012]
General formula (6)
Embedded image
The polyoxyalkylene derivative represented by the formula (1) can be produced via an intermediate starting from the compounds represented by the general formulas (1) and (2). In this case, in the general formula (6), a polyoxyalkylene derivative in which m is 1 can be produced via an intermediate represented by the general formulas (3) and (4).
[0013]
On the other hand, in the general formula (6), the final object in which m is 0, that is, the general formula (7)
Embedded image
The polyoxyalkylene derivative represented by general formula (3) can be produced via an intermediate represented by general formula (3) or via an intermediate represented by general formula (3) and (5). it can.
[0014]
R in general formulas (2), (3), (4) and (5)1Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms represented by are methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, allyl group and the like. R1Is a methyl group, an ethyl group or a propyl group, when hydrolyzed in the presence of an acid, (R1-O-)2These groups are preferred because the CH end is easily converted to an aldehyde group.
[0015]
In general formulas (2) to (7), Y1Or Y2Examples of the alkylene group having 1 to 6 carbon atoms are methylene group, ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, methylethylene group, dimethylethylene group and the like. Y1And Y2Are present in one molecule, they may be the same or different. When the final target polyoxyalkylene derivative is used as a bioactive substance modifier, Y1Or Y2Is preferably an ethylene group, a trimethylene group, particularly an ethylene group.
Examples of the alkali metal represented by M in the general formula (2) or (3) include potassium and sodium.
[0016]
2 to 8 carbon atoms represented by AO in the general formulas (3) to (7)3As the oxyalkylene group, oxyethylene group, oxypropyleneBasicI can give it.
In the general formulas (3) to (7), n is 5 to 10,000, and when the polyoxyalkylene derivative of the final target product is used as a modifier for a physiologically active substance, it is preferably 5 to 2000, more preferably 5 to 1000.
[0017]
X in the general formula (6)1Is a hydrogen atom when m is 0, and a hydroxyl group, a carboxyl group, a mercapto group or an amino group when m is 1.
R in the general formula (4)2Represents a protected hydroxyl group, carboxyl group, mercapto group or amino group. The group protected here is a group that is converted into a hydroxyl group, a carboxyl group, a mercapto group, or an amino group by hydrolysis in the presence of an acid by the method described later.
[0018]
R2Specific examples of the protected hydroxyl group represented by tert-butoxy group, p-chlorophenyloxy group, p-methoxyphenyloxy group, 2,4-dinitrophenyloxy group, benzyloxy group, p-methoxybenzyl Examples thereof include an oxy group, a 3,4-dimethoxybenzyloxy group, a trimethylsilyloxy group, and a triethylsilyloxy group.
[0019]
R2Specific examples of the protected carboxyl group represented by carboethoxy group, carbo-tert-butoxy group, carbophenyl group, carbobenzyl group, carbodiphenylmethoxy group, carbotriphenylmethoxy group, 3-ethoxy- And 3-oxopropyl group.
[0020]
R2Specific examples of the protected mercapto group represented by the following include acetylthio group, propionylthio group, benzylthio group, p-methoxybenzylthio group, p-nitrobenzylthio group, diphenylmethylthio group, and triphenylmethylthio group. can give.
[0021]
R2Specific examples of the protected amino group represented by the formula include dibenzylamino group, benzyloxycarbonylamino group, tert-butoxycarbonylamino group, bistrimethylsilylamino group, and phthalimide group.
[0022]
First, the manufacturing method of the polyoxyalkylene derivative represented by General formula (3) is demonstrated.
The intermediate represented by the general formula (3) is prepared by using an alkali metal salt of an alcohol having an alkoxy group represented by the general formula (2) as a polymerization initiator in the presence of this polymerization initiator. It can be produced by polymerizing the compound represented by 1).
[0023]
Specific examples of the cyclic oxyalkylene compound represented by the general formula (1) include ethylene oxide and propyleneoxy.DeI can give it. These may be used alone or as a mixture of two or more.
[0024]
Specific examples of the polymerization initiator represented by the general formula (2) include 2,2-dimethoxy-1-ethanol, 2,2-diethoxy-1-ethanol, and 3,3-dimethoxy- 1-propanol, 3,3-diethoxy-1-propanol, 4,4-dimethoxy-1-butanol, 4,4-diethoxy-1-butanol, 3,3-dimethoxy-sec-butanol, 3,3-diethoxy- Examples thereof include alkali metal salts such as potassium or sodium salts of alcohols having an alkoxy group such as sec-butanol. In addition to using these compounds in the form of metal salts, they can also be used in the form of separately adding the alcohol and alkali metal hydride to the reaction solution. Since these compounds act as polymerization initiators, they are present at all polymer terminals.
[0025]
The polymerization initiator can be added to the reaction system as it is, but it is preferably added in a solution state dissolved in an organic solvent. Such an organic solvent is not particularly limited as long as it is an organic solvent having no active hydrogen group as a solution, and examples thereof include benzene, toluene, dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, dimethylformamide and the like. The concentration of the polymerization initiator solution is 0.1 to 90% by weight, preferably 1.0 to 50% by weight.
[0026]
The use ratio of the cyclic oxyalkylene compound represented by the general formula (1) and the polymerization initiator represented by the general formula (2) is usually 1: 0.00001 in a molar ratio of the cyclic oxyalkylene compound to the polymerization initiator. It is desirable to set it to ˜1: 0.5, preferably 1: 0.0001 to 1: 0.2.
[0027]
The polymerization reaction is performed by mixing the compound of the general formula (1) and the polymerization initiator or the polymerization initiator solution of the general formula (2) in a non-solvent or an organic solvent. The organic solvent is not particularly limited as long as it does not interfere with the polymerization reaction.BabeBenzene, toluene, dimethyl sulfoxide, acetonitrile and the like. The polymerization reaction is preferably performed in a sealed tube glass tube or an autoclave in an inert gas atmosphere. The concentration of the reaction solution is 0.1 to 90% by weight, preferably 1.0 to 50% by weight.
The reaction conditions are a temperature of 0 to 180 ° C., preferably 10 to 150 ° C., and a pressure of usually 8 to 0 kgf / cm.2G and time are usually preferably 0.5 to 120 hours.
[0028]
Next, the manufacturing method of the polyoxyalkylene derivative represented by General formula (4) is demonstrated. The polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (4) is obtained as follows according to the type of the functional group to be introduced into the polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (3) obtained as described above. It can be produced by chemical modification by various methods.
[0029]
When a hydroxyl group is introduced at the ω-terminal, chemical modification is performed as follows to introduce a protected hydroxyl group. That is, the polymer of general formula (3) is reacted with a compound such as 1-tert-butoxy-2-bromoethane, 1-benzyloxy-3-bromopropane, 2-trimethylsilyloxy-2-bromoethane as an electrophilic reagent. A polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (4) is obtained.
[0030]
When a carboxyl group is introduced at the ω-terminal, chemical modification is performed as follows to introduce a protected carboxyl group. That is, tert-butyl bromoacetate, tert-butyl-2-bromopropionate, tert-butyl-3-bromobutyrate, tert-butyl-4 as an electrophilic reagent to the polyoxyalkylene derivative of the general formula (3). -Halogenated alkyl carboxylates such as bromovalerate, ethyl bromoacetate, ethyl-2-bromopropionate, ethyl-3-bromopropionate, ethyl-3-bromobutyrate, ethyl-4-bromovalerate, etc. To obtain a polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (4).
[0031]
When a mercapto group is introduced at the ω-terminal, chemical modification is carried out as follows to introduce a protected mercapto group. That is, halogenation of tert-butyl-2-chloromethyl sulfide, phenyl chloromethyl sulfide, benzyl chloromethyl sulfide, 4-methoxybenzyl chloromethyl sulfide, etc. as an electrophilic reagent to the polyoxyalkylene derivative of the general formula (3) Alkyl sulfide is reacted to obtain a polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (4).
[0032]
When an amino group is introduced at the ω-terminal, chemical modification is performed as follows to introduce a protected amino group. That is, to the polyoxyalkylene derivative of the general formula (3), N- (2-bromoethyl) phthalimide, N- (3-bromopropyl) phthalimide, 1-bromo-2- (benzylamino) ethane, N Reaction with benzyl-(2-bromoethyl) carbamate or the like yields a polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (4).
[0033]
Next, the polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (4) obtained as described above is hydrolyzed in the presence of an acid, thereby polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (6). Can be manufactured. Examples of the acid reagent used for the hydrolysis include hydrochloric acid, sulfuric acid, formic acid, trifluoroacetic acid, and hydrogen fluoride, with hydrochloric acid being preferred.
[0034]
As a hydrolysis method, a method of stirring the polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (4) in an aqueous solution or an aqueous solution containing the above acid can be employed. At this time, the concentration of the acid in the reaction system is 0.5 to 10 N, preferably 0.5 to 5 N. The reaction temperature is 0 to 100 ° C., preferably 20 to 80 ° C., and the reaction time is 10 minutes to 200 hours, preferably 30 minutes to 100 hours.
[0035]
By hydrolyzing in this way, a polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (6) in which one terminal is an aldehyde group and the other terminal is another functional group is selectively obtained.
After completion of the reaction, the target polyoxyalkylene derivative can be isolated as a precipitate by introducing the reaction liquid into a liquid that does not dissolve the polyoxyalkylene derivative such as diethyl ether, isopropanol, or hexane. It can also be isolated and purified by methods such as column chromatogram, dialysis, ultrafiltration, adsorbent treatment and the like.
[0036]
Next, a method for producing the polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (5) will be described.
First, in the same manner as described above, the polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (3) is obtained by polymerizing the compound represented by the general formula (1) in the presence of the polymerization initiator represented by the general formula (2). Manufacturing. Next, the polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (3) is treated with water or a weak acid to produce the polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (5). As the acid used for the weak acid treatment, hydrochloric acid, acetic acid and the like can be used. As a weak acid treatment method, a method of stirring the polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (3) in an aqueous solution or an aqueous solution containing the acid can be employed. At this time, the concentration of the acid in the reaction system is 0.001 to 0.1 N, preferably 0.01 to 0.05 N.
[0037]
The polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (5) thus obtained is hydrolyzed in the presence of an acid in the same manner as described above to obtain the polyoxyalkylene represented by the general formula (7). Derivatives can be produced.
[0038]
Further, the polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (7) is different from the polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (3) without passing through the polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (5). It can also be manufactured in a process. In this case, the polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (3) is hydrolyzed in the presence of an acid in the same manner as described above. When the polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (3) is hydrolyzed, the formation reaction of the polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (5) and the reaction in which this intermediate is hydrolyzed proceed simultaneously. The polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (7) is directly obtained. The hydrolysis method and conditions are the same as in the case of the hydrolysis.
[0039]
The polyoxyalkylene derivatives represented by the general formulas (6) and (7) thus obtained can be used as modifiers for physiologically active substances such as proteins and drugs. Properties such as immunogenicity can be imparted.
[0040]
【The invention's effect】
According to the production method of the present invention, a general formula having different types of functional groups at both ends, starting from a compound represented by the general formula (1) and a polymerization initiator represented by the general formula (2) The polyoxyalkylene derivative represented by the general formula (3), (4) or (5) required for the production of the polyoxyalkylene derivative of (6) or (7) is easily and efficiently produced selectively. By using such a polyoxyalkylene derivative as an intermediate, the polyoxyalkylene derivative of the general formula (6) or (7) can be easily and efficiently produced selectively.
[0041]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, these Examples do not restrict | limit the scope of the present invention at all.
Example 1-1
After adding 22 g (0.5 mol) of ethylene oxide to 20 ml of dimethyl sulfoxide under a nitrogen atmosphere at 0 ° C., 1.48 g (0.01 mol) of 3,3-diethoxypropanol and potassium hydride ( 10 ml of a dimethyl sulfoxide solution in which 0.4 g (0.01 mol) of KH) was dissolved was polymerized while stirring at 20 ° C. for 3 days, and α- (3,3-diethoxypropoxy represented by the following formula (8) ) Poly (oxyethylene) = potassium salt was obtained.
Embedded image
To the reaction solution, 10 ml of a dimethyl sulfoxide solution containing 10 mmol of ethyl-3-bromopropionate was added and reacted at room temperature for 24 hours for chemical modification. The reaction solution was added dropwise to 500 ml of diethyl ether, reprecipitated, vacuum dried, and α- (3,3-diethoxypropoxy) -ω- (3-ethoxy-3- (III) represented by the following formula (9). Oxopropyl) poly (oxyethylene) could be obtained.
Embedded image
As a result of analyzing the obtained polyoxyalkylene derivative by gel filtration type high performance liquid chromatography, the average molecular weight determined from a standard sample of polyethylene oxide was 2300, and the weight average molecular weight / number average molecular weight was 1.1.
1The analysis results of H-NMR are as follows.
1H-NMR (CDClThree), Δ (ppm):
1.21 (a, k; 9H)
1.93 (d; 2H)
2.32 (i; 2H)
3.38-3.90 (b, e, f, g, h, j; about 220H)
4.64 (c; 1H)
[0044]
The polyoxyalkylene derivative obtained above was hydrolyzed while stirring in a 1N aqueous hydrochloric acid solution for 24 hours. Next, the mixture was neutralized with 2N aqueous sodium hydroxide solution, and water was distilled off at 80 ° C. under reduced pressure. The precipitate was filtered, and α- (3-oxopropoxy) -ω represented by the following formula (10) was obtained. -(Carboxyethyl) poly (oxyethylene) could be obtained.
Embedded image
As a result of analysis by gel filtration type high performance liquid chromatography, the average molecular weight was 2300, and the weight average molecular weight / number average molecular weight was 1.1.
1The analysis results of H-NMR are as follows.
1H-NMR (CDClThree), Δ (ppm):
2.32 to 2.54 (b, g; 4H)
3.38 to 3.73 (c, d, e, f; about 220H)
9.82 (a; 1H)
[0046]
Example 1-2
After adding 22 g (0.5 mol) of ethylene oxide to 20 ml of dimethyl sulfoxide under a nitrogen atmosphere at 0 ° C., 1.48 g (0.01 mol) of 3,3-diethoxypropanol and potassium hydride ( 10 ml of a dimethyl sulfoxide solution in which 0.4 g (0.01 mol) of KH) was dissolved was polymerized while stirring at 20 ° C. for 3 days, and α- (3,3-diethoxypropoxy represented by the following formula (11) ) Poly (oxyethylene) = potassium salt was obtained.
Embedded image
To the reaction solution, 10 ml of a dimethyl sulfoxide solution containing 10 mmol of N- (2-bromoethyl) phthalimide was added and reacted at room temperature for 24 hours for chemical modification. The reaction solution was added dropwise to 500 ml of diethyl ether, re-precipitated, vacuum dried, and α- (3,3-diethoxypropoxy) -ω- (2-phthalimidoethyl) polypropylene represented by the following formula (12). (Oxyethylene) could be obtained.
Embedded image
As a result of analyzing the obtained polyoxyalkylene derivative by gel filtration type high performance liquid chromatography, the average molecular weight determined from a standard sample of polyethylene oxide was 2300, and the weight average molecular weight / number average molecular weight was 1.1.
1The analysis results of H-NMR are as follows.
1H-NMR (CDClThree), Δ (ppm):
1.20 (a; 9H)
1.91 (d; 2H)
3.38 to 3.90 (b, e, f, g, h, i; about 220H)
4.64 (c; 1H)
[0049]
The polyoxyalkylene derivative obtained above was hydrolyzed while stirring in a 1N aqueous hydrochloric acid solution for 24 hours. Next, the mixture was neutralized with 2N aqueous sodium hydroxide solution, and water was distilled off at 80 ° C. under reduced pressure. The precipitate was filtered to obtain α- (3-oxopropoxy) -ω represented by the following formula (13). -(Aminoethyl) poly (oxyethylene) could be obtained.
Embedded image
As a result of analyzing the obtained polyoxyalkylene derivative by gel filtration type high performance liquid chromatography, the average molecular weight was 2100, and the weight average molecular weight / number average molecular weight was 1.1.
1The analysis results of H-NMR are as follows.
1H-NMR (CDClThree), Δ (ppm):
2.75 (g; 2H)
3.06 (h; 2H)
3.38 to 3.90 (c, d, e, f; about 220H)
9.82 (a; 1H)
[0051]
Example 2-1
After adding 22 g (0.5 mol) of ethylene oxide to 20 ml of dimethyl sulfoxide under a nitrogen atmosphere at 0 ° C., 1.48 g (0.01 mol) of 3,3-diethoxypropanol and potassium hydride ( 10 ml of a dimethyl sulfoxide solution in which 0.4 g (0.01 mol) of KH) was dissolved was polymerized while stirring at 20 ° C. for 3 days, and α- (3,3-diethoxypropoxy represented by the following formula (14) ) Poly (oxyethylene) = potassium salt was obtained.
Embedded image
Thereafter, 2 ml of 0.1N hydrochloric acid aqueous solution was added to stop the reaction and perform weak acid treatment. This solution was added dropwise to 500 ml of diethyl ether at 0 ° C. to reprecipitate, the precipitate was dried in vacuum, and α- (3,3-diethoxypropoxy) -ω-hydropoly (II) represented by the following formula (15): Oxyethylene) could be obtained (yield 92%).
Embedded image
As a result of analyzing the obtained polyoxyalkylene derivative by gel filtration type high performance liquid chromatography, the average molecular weight determined from a standard sample of polyethylene oxide was 2300, and the weight average molecular weight / number average molecular weight was 1.1. Since this average molecular weight is very close to the molecular weight of 2400 calculated from the molar ratio of ethylene oxide and potassium salt of 3,3-diethoxypropanol, one polymer chain per polymerization initiator is obtained as designed. I understood it.
[0054]
1The analysis results of H-NMR are as follows.
1H-NMR (CDClThree), Δ (ppm):
1.20 (a; 6H)
1.91 (d; 2H)
2.80 (h; 1H)
3.48 to 3.72 (b, e, f, g; about 220H)
4.64 (c; 1H)
[0055]
The polyoxyalkylene derivative obtained above was hydrolyzed while stirring in a 1N aqueous hydrochloric acid solution for 24 hours. Next, the mixture was neutralized with a 2N aqueous sodium hydroxide solution, and water was distilled off at 80 ° C. under reduced pressure. -Hydropoly (oxyethylene) could be obtained.
Embedded image
As a result of analyzing the obtained polyoxyalkylene derivative by gel filtration type high performance liquid chromatography, the average molecular weight was 2300, and the weight average molecular weight / number average molecular weight was 1.1.
1The analysis results of H-NMR are as follows.
1H-NMR (CDClThree), Δ (ppm):
2.48 (b; 2H)
2.80 (f; 1H)
3.59 to 3.71 (c, d, e; about 220H)
9.72 (a, 1H)
[0057]
Example 3-1
After adding 22 g (0.5 mol) of ethylene oxide to 20 ml of dimethyl sulfoxide under a nitrogen atmosphere at 0 ° C., 1.48 g (0.01 mol) of 3,3-diethoxypropanol and potassium hydride ( 10 ml of a dimethyl sulfoxide solution in which 0.4 g (0.01 mol) of KH) was dissolved was polymerized while stirring at 20 ° C. for 3 days, and then the solvent was distilled off to obtain α- ( 3-Oxopropoxy) poly (oxyethylene) = potassium salt was obtained.
Embedded image
Thereafter, the obtained polymer was hydrolyzed while stirring in a 1N aqueous hydrochloric acid solution for 24 hours. Next, the mixture was neutralized with 2N aqueous sodium hydroxide solution, and water was distilled off at 80 ° C. under reduced pressure. -Hydropoly (oxyethylene) could be obtained.
Embedded image
As a result of analyzing the obtained polyoxyalkylene derivative by gel filtration type high performance liquid chromatography, the average molecular weight was 2300, and the weight average molecular weight / number average molecular weight was 1.1.
1The analysis results of H-NMR are as follows.
1H-NMR (CDClThree), Δ (ppm):
2.48 (b; 2H)
2.80 (f; 1H)
3.59 to 3.71 (c, d, e; 220H)
9.72 (a, 1H)
Claims (3)
で表される環状オキシアルキレン化合物の１種または２種以上を、一般式（２）
で表される重合開始剤の存在下に重合することを特徴とする一般式（３）
で表されるポリオキシアルキレン誘導体の製造方法。General formula (1)
One or more of the cyclic oxyalkylene compounds represented by general formula (2)
The polymerization is carried out in the presence of a polymerization initiator represented by the general formula (3)
The manufacturing method of the polyoxyalkylene derivative represented by these.
で表される環状オキシアルキレン化合物の１種または２種以上を、一般式（２）
で表される重合開始剤の存在下に重合し、一般式（３）
で表される重合体を得、この重合体を化学修飾することを特徴とする一般式（４）
で表されるポリオキシアルキレン誘導体の製造方法。General formula (1)
One or more of the cyclic oxyalkylene compounds represented by general formula (2)
In the presence of a polymerization initiator represented by the general formula (3)
A polymer represented by the general formula (4) is obtained, wherein the polymer is chemically modified:
The manufacturing method of the polyoxyalkylene derivative represented by these.
で表される環状オキシアルキレン化合物の１種または２種以上を、一般式（２）
で表される重合開始剤の存在下に重合し、一般式（３）
で表される重合体を得、この重合体を水または弱酸で処理することを特徴とする一般式（５）
で表されるポリオキシアルキレン誘導体の製造方法。General formula (1)
One or more of the cyclic oxyalkylene compounds represented by general formula (2)
In the presence of a polymerization initiator represented by the general formula (3)
And a polymer represented by the general formula (5), characterized in that the polymer is treated with water or a weak acid.
The manufacturing method of the polyoxyalkylene derivative represented by these.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003108169A JP3770246B2 (en) | 2003-04-11 | 2003-04-11 | Method for producing polyoxyalkylene derivative |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003108169A JP3770246B2 (en) | 2003-04-11 | 2003-04-11 | Method for producing polyoxyalkylene derivative |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11726294A Division JP3508207B2 (en) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | Method for producing polyoxyalkylene derivative |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003268099A JP2003268099A (en) | 2003-09-25 |
| JP3770246B2 true JP3770246B2 (en) | 2006-04-26 |
Family
ID=29208596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003108169A Expired - Lifetime JP3770246B2 (en) | 2003-04-11 | 2003-04-11 | Method for producing polyoxyalkylene derivative |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3770246B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE425204T1 (en) * | 2005-08-26 | 2009-03-15 | Novo Nordisk As | METHOD FOR MODIFYING A MACROMOLECULAR SYSTEM |
| US7989554B2 (en) * | 2006-01-10 | 2011-08-02 | Enzon Pharmaceuticals, Inc. | Reacting polyalkylene oxide with base, tertiary alkyl haloacetate, then acid to prepare polyalkylene oxide carboxylic acid |
| KR20220036720A (en) * | 2020-09-16 | 2022-03-23 | 한미정밀화학주식회사 | Polyethylene glycol derivatives, composition comprising the same and processes for preparing biological active polypeptide conjugate using the same |
-
2003
- 2003-04-11 JP JP2003108169A patent/JP3770246B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003268099A (en) | 2003-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5652691B2 (en) | Polyalkylene glycol derivative and method for producing the same | |
| KR101793704B1 (en) | Membrane Enhanced Polymer Synthesis | |
| KR20010015856A (en) | Heterofunctionalized star-shaped poly(ethylene glycols) for protein modification | |
| CN102985462B (en) | The different Polyethylene Glycol of side chain and intermediate | |
| JP4123856B2 (en) | Bio-related substance modifier and method for producing polyoxyalkylene derivative | |
| US20030144468A1 (en) | Substantiallymonodispersed mixtures of polymers having polyethylene glycol moieties | |
| CN107573498B (en) | Polyoxyethylene derivative having plural hydroxyl groups at terminal | |
| KR20050083923A (en) | Modified biological substance, process for producing the same, and intermediate | |
| JP3508207B2 (en) | Method for producing polyoxyalkylene derivative | |
| AU2002259338A1 (en) | Methods of synthesizing substantially monodispersed mixtures of polymers having polyethylene glycol moieties | |
| KR20020040841A (en) | Heterobifunctional poly(ethylene glycol) derivatives and methods for their preparation | |
| US20080249260A1 (en) | Methods of preparing polymers having terminal amine groups | |
| JP3465307B2 (en) | Polyalkylene oxide derivative and production method | |
| EP2279220B1 (en) | A method for preparing high-purity polyethyleneglycol aldehyde derivatives | |
| JP3770246B2 (en) | Method for producing polyoxyalkylene derivative | |
| JP5081623B2 (en) | Random copolymer of oxazoline | |
| JP3407397B2 (en) | Polyoxyalkylene derivative and production method | |
| JP3508234B2 (en) | Method for producing polyoxyalkylene derivative | |
| WO2019189188A1 (en) | Method for purifying trityl group-containing monodispersed polyethylene glycol | |
| JP3873923B2 (en) | Method for producing polyoxyalkylene derivative | |
| US20030027929A1 (en) | Heterofunctional polyethylene glycol and polyethylene oxide, process for their manufacture | |
| JP3465306B2 (en) | Polyalkylene oxide derivative and production method | |
| JP6801152B2 (en) | Bifunctional poly (alkylene oxide) with aminoalkyl and unsaturated ends and its derivatives | |
| CN117126394A (en) | Polyethylene glycol with single molecular weight, preparation method and application thereof | |
| JP2004323691A (en) | Polyoxyalkylene derivative and method for producing the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050531 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050727 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050830 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050928 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050928 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20051122 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060117 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060130 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090217 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100217 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100217 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110217 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110217 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120217 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130217 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130217 Year of fee payment: 7 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |