JP3832633B2 - Block copolymer having amino group-containing polymer segment - Google Patents

Description

【００１２】
（式中、ＡＩは水酸基またはアニオン重合開始剤に由来する有機残基を示し、Ｒは相当する反復単位のｎ個の少なくとも５％、好ましくは３０％、より好ましくは５０％、特に好ましくは実質的にすべてが−ＣＨ₂ＮＨ₂であり、かつ、残りがシアノ基であることができ、そしてＺはアルカリ金属イオン、水素原子、アクリロイル、メタクリロイル、シンナモイル、ｐ−トルエンスルホニル、アリル、エトキシカルボニルメチル、エトキシカルボニルエチル、２−アミノエチル、３−アミノプロピル、４−アミノブチル、ビニルベンジル、ジ−Ｃ_1-5−アルキルオキシ−Ｃ_2-3アルキルおよびアルデヒド−Ｃ_2-3アルキルからなる群より選ばれるイオン、原子または基を示し、ｍは３〜２０,０００のいずれかの整数であり、そしてｎは３〜１００,０００のいずれかの整数である）で表されるブロックコポリマーに関する。
【００１３】
上式中のＺがアルカリ金属イオンである場合には、リビングアニオン重合可能なさらなるモノマーからなるポリマーセグメントを一般式（Ｉ）のメタクリル末端（ω−端）に形成するための中間体ポリマーとして使用でき、他方、Ｚ中に重合可能なエチレン系不飽和基を有する場合には、該基を介して、例えば、ラジカル重合を行うことのできるマクロマーとしても使用できる。もちろん、Ｚがアルカリ金属イオン以外である場合の一般式（Ｉ）のブロックコポリマーは、上述したポリイオンコンプレックスを形成する（例えば、核酸またはその他の薬物）ために使用できる。
【００１４】
本発明に従えば、上記一般式（Ｉ）で表されるブロックコポリマーの製造方法であって、一般式（ＩＩ）
【００１５】
【化１０】

【００１６】
（式中、ＡＩは水酸基またはアニオン重合開始剤に由来する有機残基を示し、Ｒ^aはシアノ基を示し、そしてＺはアルカリ金属イオン、水素原子、アクリロイル、メタクリロイル、シンナモイル、ｐ−トルエンスルホニル、アリル、エトキシカルボニルメチル、エトキシカルボニルエチル、２−アミノエチル、３−アミノプロピル、４−アミノブチル、ビニルベンジル、ジ−Ｃ_1-5−アルキルオキシ−Ｃ_2-3アルキルおよびアルデヒド−Ｃ_2-3アルキルからなる群より選ばれるイオン、原子または基を示し、ｍは３〜２０,０００のいずれかの整数であり、そしてｎは３〜１００,０００のいずれかの整数である）で表されるブロックコポリマーを不活性溶媒中で還元する工程を含んでなる方法も提供される。
【００１７】
【発明の具体的な態様】
本明細書では、「ポリ」の接頭辞を伴う用語は、一般的に用いられているポリマーの概念だけでなく、オリゴマーをも包含する概念として使用されている。
【００１８】
本発明のブロックコポリマーを特定する一般式（Ｉ）において、ＡＩを定義する「アニオン重合開始剤に由来する有機残基」は、エチレンオキシドを、所謂、アニオンリビング重合する際に用いることのできるすべての開始剤に由来する有機残基を包含する。従って、本発明に従うＰＥＯセグメントは従来製造されたＰＥＯホモポリマーもしくはその製造の前駆体、またはＰＥＯセグメントを含むブロックコポリマーもしくはグラフトポリマーを製造する前駆体ＰＥＯのいずれから誘導されるものであってもよい。
【００１９】
好ましくは、本発明者らの一部によって、提供されたポリマー分子の両末端に官能基をもつブロックコポリマーを製造するのに用いられたＰＥＯ含有セグメント（ＷＯ ９６／３２４３４、ＷＯ ９６／３３２３３およびＷＯ ９７／０６２０２参照、これらの記載事項は引用することにより本明細書の内容となる。）を本発明のブロックコポリマーにおけるＰＥＯセグメントとして利用することができる。
【００２０】
限定されるものでないが、ＡＩの具体的なものとしては、以下の式で示される基が包含される。
【００２１】
【化１１】

【００２２】
（ｉ） 上記式中、ｐは１〜１０の整数であって、Ｒ¹およびＲ²は、独立して、Ｃ_1-10アルコキシ、アリールオキシもしくはアリール−Ｃ_1-3アルキルオキシ基を示すか、またはＲ¹およびＲ²は一緒になって、Ｃ_1-6アルキルで置換されていてもよいエチレンジオキシ（−Ｏ−ＣＨ(Ｒ′)−ＣＨ−Ｏ−；ここでＲ′は水素原子またはＣ_1-6アルキルである）もしくはオキシ（＝Ｏ）基を示す。
【００２３】
上記のアルコキシのアルキル部分、およびアルキルは、直鎖または分枝のアルキルであることができ、Ｃ_1-10アルコキシのアルキル部分またはＣ_1-10アルキルとしては、メチル、エチル、プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ブチル、ｓｅｃ.−ブチル、ｔｅｒｔ.−ブチル、ペンチル、ｉｓｏ−ペンチル、ヘキシル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、オクチル、２−エチルヘキシル、デシルおよび４−プロピルペンチル等が挙げられる。
【００２４】
なお、後述するＣ_1-20アルキルまたはＣ_2-21アシル基のアルキル部分の具体的なものとしては、上記のアルキルに加え、４−エチルデシル、８−メチルデシル、ｎ−ドデシル、ｎ−ヘキサデシル、オクタデシルおよびイコシル等が挙げられる。これらの例示は、後述する各基の説明にも適用される。
【００２５】
また、Ｒ¹およびＲ²は、一緒になって、Ｃ_1-6アルキルで置換されていてもよいエチレンジオキシ（−ＯＣＨ(Ｒ′)−ＣＨ₂Ｏ−：ここでＲ′はＣ_1-6アルキルである）であってもよいが、好ましくは、エチレンジオキシ、プロピレンジオキシ、１,２−ブチレンジオキシである。
【００２６】
これらの基は、加水分解することにより、Ｒ¹およびＲ²が一緒になって、オキシ（＝Ｏ）、すなわち、分子のα−末端（ＰＥＯセグメントの片末端）にアルデヒド基を有する本発明のブロックコポリマーを形成するのに都合がよい。
【００２７】
なお、好ましくは、ｐが１〜５の整数であり、Ｒ¹およびＲ²が、独立してＣ_1-6アルコキシを示すか、あるいはＲ¹およびＲ²が一緒になってＣ_1-3アルキルで置換されていてもよいエチレンジオキシを示す。
【００２８】
（ii） また、上記式中、ｐは０または１〜２であって、かつＲ¹およびＲ²は一緒になって単糖もしくはその誘導体の残基を構成する原子団を示す。ここで、該単糖もしくはその誘導体は、次式で表されるものを例示することができる。
【００２９】
【化１２】

【００３０】
式中、基Ｒ⁵は、それぞれ独立して、その中の１個が隣接するメチレン基と酸素原子を介して共有結合する結合手を示し、そして他のＲ⁵が水素原子またはＣ_1-5アルキル、Ｃ_1-5アルキルカルボニルまたはトリ−Ｃ_1-5アルキルシリル（これらのアルキルは同一もしくは異なっている）であるか、あるいは２個のＲ⁵が一緒になって、それらが結合する酸素原子と共にアセタールを形成するＣ_3-5アルキリデンもしくはＣ_1-3アルキルでメチンが置換されていてもよいベンジリデンであり、ａは０もしくは整数１であり、ｂは２もしくは３の整数であり、そしてｃは０もしくは整数１である。これらの糖もしくはその誘導体は、天然産のグルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、リボースおよびキシロース、ならびにそれらの誘導体であることが好ましい。また、上記のＣ_1-5アルキル、Ｃ_1-5アルキルカルボニルまたはＣ_1-5アルキルシリルにいうアルキルまたはアルキル部分の具体例は、上記（ｉ）で述べた各アルキル基のうち、炭素数が１〜５のものを参考にできる。
【００３１】
２個のＲ⁵が一緒になって、それらが結合する酸素原子と共にアセタール
【００３２】
【化１３】

【００３３】
を形成するＣ_3-5アルキリデンは、例えばイソプロピリデン、１−ブチリデン、２−ブチリデンおよび３−ペンチリデン等であり、そしてＣ_1-3アルキルでメチンが置換されていてもよいベンジリデンは、例えば、ベンジリデン
【００３４】
【化１４】

【００３５】
およびメチルベンジリデン
【００３６】
【化１５】

【００３７】
等であることができる。２個のＲ⁵がこれらのアセタールを形成する場合は、これらの基Ｒ⁵を選択的に離脱し、Ｒが水素原子を有する（ヒドロキシル基が脱保護された）糖残基をもたらす上で好都合である。
【００３８】
上記式中のａ、ｂおよびｃは、出発原料として選ぶ糖類に応じて変動する０またはある一定整数を意味し、ａは０もしくは１であり、ｂは２もしくは３であり、そしてｃは０もしくは１である。例えば、出発原料がグルコースである場合、その分子内ヘミアセタール形態のＤ−グルコピラノースを例にとると、ａは０であり、ｂは３であり、そしてｃは０であるか、あるいはＤ−グルコフラノースのときは、ａは０であり、ｂは２であり、そしてｃは１である。従って、上記糖残基には、これらのいずれの形態も包含される。一方、出発原料がガラクトースである場合、ａは０であり、ｂは３であり、そしてｃは０である。
【００３９】
（iii） また、上記式中、ｐは０または１〜２であって、かつＲ¹およびＲ²は、独立して水素原子、Ｃ_1-20アルキル基、フェニル基、または場合により１もしくは２個のアミノ保護基によって保護されたアミノ基、場合によりカルボキシ保護基によって保護されたカルボキシル基および場合によりメルカプト保護基により保護されたメルカプト基からなる群より選ばれる１もしくは２個の置換基を有するＣ_1-10アルキル基、フェニル基であることができる。
【００４０】
Ｃ_1-10アルキル基およびＣ_1-20アルキル基の具体例については、上記（ｉ）の例示したとおりである。
【００４１】
上記カルボキシ保護基の具体的なものとしては、カルボキシル基とのエステルの一部を構成する、炭素原子１〜５個のアルコキシ基、特にメトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、ｉｓｏ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ、フェニル置換メトキシ、特にベンジルオキシ、ジフェニルメトキシおよびトリフェニルメトキシ基が挙げられる。カルボキシ保護基によってブロックされたカルボキシル基には一定の加水分解によりカルボキシル基を形成するシアノ基も包含される。
【００４２】
メルカプト保護基の具体的なものとしては、フェニル、ベンジル、トリメチルシリル、アセチル、ｏ，ｍ，ｐ−メチルベンジル、トリエチルシリル、ｏ，ｍ，ｐ−トリルおよびｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基が挙げられる。
【００４３】
一般式（Ｉ）におけるＡＩに関する上記（ｉ）〜（iii）のさらなる詳細については、上述した、ＷＯ ９６／３３２３３、ＷＯ ９６／３２４３４およびＷＯ９７／０６２０２を参照することができる。また、本発明に従うＰＥＯセグメントはこれらの国際公開パンフレットに記載されているブロックコポリマーの製造方法における、ＰＥＯセグメントの形成法に従うことができる。
【００４４】
（iv） さらなるＡＩの具体例として、式
【００４５】
【化１６】

【００４６】
式中、Ｒ³およびＲ⁴は、独立して、水素原子あるいは有機シリル型のアミノ保護基を示すか、またはそれらが結合する窒素原子と一緒になって、４〜７員のジシラ−アザシクロヘテロ環式環を形成しうる有機シリル型のアミノ保護基を示す、で表される基も包含する。
【００４７】
上記シリル基の具体的なものとしては、Ｒ³が式
【００４８】
【化１７】

【００４９】
で表され、Ｒ⁴が式
【００５０】
【化１８】

【００５１】
で表され、上記式中、Ｒ¹′、Ｒ²′、Ｒ³′、Ｒ⁴′、Ｒ⁵′およびＲ⁶′は、独立してアルキル基、好ましくはＣ_1-6アルキル基であることができ、また、Ｒ³とＲ⁴が一体となったアミノ保護基であるときは、Ｒ¹′、Ｒ²′およびＲ³′のいずれかが、Ｒ⁴′、Ｒ⁵′およびＲ⁶′のいずれかと一緒になって、メチレン、エチレン、プロピレン、またはブチレンであることができる。この一体となったアミノ保護基としては、例えば、式
【００５２】
【化１９】

【００５３】
（式中、ｍ′は１〜４の正数である）
で示され、該保護基が結合するアミノ基の窒素原子と一緒になって、４〜７員のジシラ−アザシクロヘテロ環式環を形成するものを挙げることができる。
【００５４】
これらのアミノ保護基のうちでは、４〜７員のジシラ−アザシクロヘテロ環式環を形成するものであって、Ｒ²′、Ｒ³′、Ｒ⁵′及びＲ⁶′が相互に独立して低級アルキル基であるものが好ましく、特に、２,２,５,５−テトラメチル−２,５−ジシラ−１−アザシクロペンタンを形成するものが好ましい。
【００５５】
なお、これらのＡＩを有する ＡＩ−ＰＥＯ− のブロックは、
【００５６】
【化２０】

【００５７】
（Ｒ¹およびＲ²、ならびにＲ³およびＲ⁴は、Ｒ³およびＲ⁴が水素原子とならないことを除き、上記と同義であり、Ｍはリチウム、カリウム、ナトリウム等である）
で表されるアニオン重合開始剤を用いる以外はそれ自体公知の重合反応条件下でエチレンオキシドを反応させることにより、形成することができる。
【００５８】
一般式（Ｉ）におけるＲは、該Ｒ基を含有する反復単位のｎ個のうち少なくとも５％、好ましくは３０％、より好ましくは少なくとも５０％が−ＣＨ ₂ ＮＨ ₂ であり、かつ、残りがシアノ基である。しかし、特に好ましくは上記Ｒ基は相当する反復単位のｎ個の実質的にすべてが−ＣＨ ₂ ＮＨ ₂ である。ここで実質的にすべてが−ＣＨ ₂ ＮＨ ₂ とは、少なくとも９０％、好ましくは９５％以上が−ＣＨ ₂ ＮＨ ₂ であることを意味する。特に好ましいものとしては、一般式（Ｉ）におけるＲが−ＣＨ ₂ ＮＨ ₂ である場合のブロックコポリマーを挙げることができる。以上の−ＣＨ ₂ ＮＨ ₂ が占める割合は、後述する一般式（ＩＩ）のポリ（ニトリル）の還元条件（使用する還元剤の出発原料ポリマーに対する割合や反応時間等）を調節することによって調節することができる。かかるシアノ基の残存率の多寡は、一般式（Ｉ）のポリマーと薬物（例えば、核酸）とにより形成されるポリイオンコンプレックスとの安定性を調節するのに役立つであろう。
【００５９】
一般式（Ｉ）におけるＺは、水素原子、アクリロイル、メタクリロイル、シンナモイル、ｐ−トルエンスルホニル、アリル、エトキシカルボニルメチル、エトキシカルボニルエチル、２−アミノエチル、３−アミノプロピル、４−アミノブチル、ビニルベンジル、ジ−Ｃ_1-5−アルキルオキシ−Ｃ_2-3アルキルおよびアルデヒド−Ｃ_2-3アルキルからなる群より選ばれるイオン、原子または基であることができる。
【００６０】
一般式（Ｉ）におけるｍは３〜２０,０００、好ましくは１０〜１０,０００のいずれかの整数であることができ、他方、ｎは３〜１００,０００、好ましくは１０〜１０,０００、特に好ましくは１０〜５,０００のいずれかの整数であることができる。
【００６１】
一般式（Ｉ）で表されるブロックコポリマーは、本発明のもう一つの態様である、上記一般式（ＩＩ）で表されるブロックコポリマーを水または有機溶媒中に溶解もしくは懸濁させ、適当な還元剤を用いて還元することにより、都合よく製造することができる。溶媒としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、メタノール、エタノール等のアルコール類、水等を用いることができる。他方、還元剤としては、水素化リチウムアルミノウム、水素化ホウ素ナトリウム、ラネーニッケル、Ｐｄ／ｃ等を用いることができる。還元反応を行うための温度は、用いる溶媒および／または還元剤によって最適条件が変動するので限定できないが、一般的に５〜１００℃、好ましくは２０〜５０℃で実施できる。
【００６２】
還元剤の使用割合は、上述したとおり、Ｒ基含有反復単位のＲ基の総数当たりに占めるアミノ基の数により適宜変動することができるが、実質的にすべてのＲ基がアミノ基である一般式（Ｉ）のブロックコポリマーを得るには、例えば水素化リチウムアルミノウムを使用する場合には、一般式（ＩＩ）のシアノ基当量当たり２〜５当量用いるのがよい。
【００６３】
一般式（ＩＩ）で示されるブロックコポリマーの一例は、上述のＷＯ ９７／０６２０２にも記載されているとおり、既知のものを包含するが、新規なものであっても、上記ＷＯ ９７／０６２０２の記載に従って製造することができる。これらの製造方法は概略的には以下の反応スキームで示すことができる。
反応スキーム：
【００６４】
【化２１】

【００６５】
（上式中、ＡＩ、ｍ、ｎは、一般式（Ｉ）について定義したとおりであり、Ｍは、リチウム、カリウムまたはナトリウムであり、ｋはｎ個のうちの９５％未満を占める値である。）
【００６６】
【実施例】
以下、本発明を一定の具体例を挙げてより具体的に説明するが、本発明がこれらに限定されることを意味しない。
例１（ブロックポリマーの合成）
反応容器内をアルゴン置換し、室温中、フラスコにテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）３０ｍｌ，３,３−ジエトキシ−１−プロパノール２.０ｍｍｏｌ（０.３１５ｍｌ）を加えて攪拌し、カリウムナフタレンＴＨＦ溶液ｍｍｏｌ（０.３１６８ｍｏｌ／１，６.３０ｍｌ）を加えて、３,３−ジエトキシ−１−プロパノールのカリウム化物（３,３−ジエトキシプロパノキシド）を生成させた。この溶液にエチレンオキシド１３６ｍｍｏｌ（６.７８ｍｌ）を加え、室温下で２日間重合を行った［重合後のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を図１に示す。］。その後、ジメチルスルホキシド３０ｍｌを加え攪拌し、メタクリロニトリル２９.８ｍｍｏｌ（２.９９４ｍｌ）を加え、室温下で１８時間重合を行った。重合後の溶液を室温下でＩＰＡに再沈殿し、減圧乾燥により精製を行った。この収量は６.２１４ｇ（７５％）であった。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（重合後のＧＰＣを図２に示す。）より得られたブロックポリマーのピークは単峰性であった。
【００６７】
得られたポリマーの重水素化ジメチルスルホキシド中でのプロトン核磁気共鳴スペクトルとカーボン核磁気共鳴スペクトル（前者のスペクトログラムを図３に示す。）より、このポリマーはポリエチレンオキシドとポリメタクリロニトリルの両ユニツトを有し、α−末端にアセタール基を有するブロックポリマーであることが確認された。
例２（ブロックポリマーの還元）
大気下において、フラスコに１.０ｇの例１に従って得られるブロックコポリマーを入れ、ジオキサン１００ｍｌを加えて、一日攪拌して膨潤させた。水素化リチウムアルミニウム０.１３ｇをジオキサン１００ｍｌに分散させた溶液を加えて、室温中で２時間還元した。水４０ｍｌを入れたビーカーに反応溶液を少しずつ加えて、３０分間攪拌した。０.１ｍｏｌ／ｌの塩酸を用いて、ｐＨ７に調整し、透析膜（Spectra/Por 分画分子量１０００）を用いて水に対して透析を２日間行った。２日後、溶液を凍結乾燥し精製を行った。この収量は、０.８２ｇ（８２％）であった。
【００６８】
還元前は、水に対して溶解しなかつたポリマーが、還元後は水に対して溶解性が良好であった。
【００６９】
得られたポリマーの重水素化ジメチルスルホキシド中でのカーボン核磁気共鳴スペクトルより、シアノ基に由来するピークが減少しており、このポリマーのシアノ基が還元剤により還元され、一級アミノ基に変換されたことが確認された。ＮＭＲからシアノ基の３０％が還元していることが確認された。
例３（ブロックポリマーの還元）
大気下において、フラスコに１.０ｇの例１に従って得られるブロックコポリマーを入れ、エタノール１００ｍｌに加えてブロックポリマーを完全に熔解させた後、２５％アンモニア水溶液を１０ｍｌ加えた。ここにラネーニッケル（Ｗ６）、０.１ｇを加え、大気圧下５０℃にて直接還元を行った。透析膜（Spectra/Por 分画分子量１０００）を用いて水に対して透析を２日間行った。２日後、溶液を凍結乾燥し精製を行った。この収量は、０.８８ｇ（８８％）であった。
【００７０】
得られたポリマーの重水素化ジメチルスルホキシド中でのカーボン核磁気共鳴スペクトル（図４参照）より、シアノ基に由来するピークが完全に消失しており、このポリマーのシアノ基が還元剤により定量的に還元され、一級アミノ基に変換されたことが確認された。
例４（ベンズアルデヒドによる確認）
例３に従う還元後のポリマー１５ｍｇを水３ｍｌとメタノール３ｍｌの混合溶媒に溶解し、ベンズアルデヒド０.５１ｍｌ（５.０ｍｍｏｌ）を加えて室温下で１時間反応させた。反応液を３００ｍｌのメタノールに再沈殿して、吸引ろ過及び減圧乾燥により精製を行った。得られたポリマーの重水素化ジメチルスルホキシド中でのプロトン核磁気共鳴スペクトル（図５参照）より、ベンズアルデヒドがポリマー中の一級アミノ基と反応することによって現われたフェニル基由来のピークが確認された。これより、一級アミノ基が存在していることが確認された。
例５（蛍光試薬による確認）
例３に従う還元後のポリマー１ｍｇをメタノール５ｍｌに溶解し、一級アミノ基と反応する蛍光試薬（７−クロロ−４−ニトロベンゾフラザン（ＮＢＤ−Ｃｌ））９ｍｇをメタノール１８ｍｌに溶解した溶液を加え、０.１ｍｏｌ／ｌの炭酸水素ナトリウム水溶液１.０ｍｌを加えて攪拌し、５５℃で二時間反応させた。反応液の温度が室温付近まで下がったのを確認後、蛍光スペクトル測定（励起波長４６４ｎｍ）（図６参照）を行った。還元後のポリマーのみ及び蛍光試薬のみでは、蛍光を示さないのに対し、還元後のポリマーに蛍光試薬を反応させたサンプルは、蛍光強度の急激な増加を示した。これより、還元後のポリマーには一級アミノ基が存在していることが確認された。
【００７１】
以下、ポリ（メタクリル）セグメントを生成するのに先立って生成される、上記例１以外のＡＩ−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_m−Ｈの製造のための代表例を、参考例として示す。かような参考例に続けて、例１におけるメタクリロニトリルを用いる重合反応を実施することにより、それぞれ所望のＡＩをもつポリ（エチレンオキシド）−block−ポリ（アクリロニトリル）を製造できる。
例６（参考）：単糖誘導体−ＰＥＯの合成
【００７２】
【化２２】

【００７３】
反応容器にＤＩＧ２６０ｍｇ、ＴＨＦ２０ｍｌおよびカリウムナフタレンの０.５ｍｏｌ／Ｌ−テトラヒドロフラン溶液２ｍｌを加え、アルゴン雰囲気下３分間撹拌し、３−Ｏ−カリウム−１,２：５,６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−Ｄ−グルコフラノースを生成させた。この溶液にエチレンオキシド５.７ｇを加え、一気圧、室温下撹拌を行った。２日間反応後、少量の水を加え反応の停止させた後、反応液をエーテルに注ぎ、生成ポリマーを沈殿させた。得られた沈殿をベンゼンからの凍結乾燥によって精製した。この収量は５.６ｇ（９４％）であった。ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより得られたポリマーは単峰性であり、ポリマーの数平均分子量は２５００であった。
例７（参考）：アミノ保護基によって保護されたアミノ基を置換基とするアルキル基−ＰＥＯの合成
【００７４】
【化２３】

【００７５】
反応容器にＴＨＦ２０ｍｌおよび２−ベンザイルイミノエタノール０.１５ｇおよびカリウムナフタレンの０.５ｍｏｌ／Ｌ−ＴＨＦ溶液２ｍｌを加え、アルゴン雰囲気下３分間撹拌し、２−ベンザルイミノエタノールのカリウム化物（カリウム２−ベンザルイミノエトキシド）を生成させた。
【００７６】
この溶液にエチレンオキシド８.８ｇを加え、一気圧、室温下撹拌を行った。２日間反応後、ＰＥＯが約９,０００のポリマーを得た。
例８：片末端にシリル基で保護されたアミノ基を有するポリオキシエチレン誘導体の合成
【００７７】
【化２４】

【００７８】
アルゴン雰囲気下のナス型フラスコ中、ＴＨＦ５０ｍｌに２,２,５,５−テトラメチル−２,５−ジシラ−１−アザシクロペンタン１ｍｍｏｌ及びカリウムナフタレン１ｍｍｏｌを加えて開始剤のカリウムアミドを生成させた。この溶液にエチレンオキシド１００ｍｍｏｌを加え、室温下２日間反応させて、標題の誘導体を得た。
【図面の簡単な説明】
【図１】例１で得られたエチレンオキシド重合後の反応液のゲルパーミエーションクロマトグラムである。
【図２】例１で得られたメタクリロニトリル重合後の反応液のゲルパーミエーションクロマトグラムである。
【図３】例１で得られたアセタール−ＰＥＧ−block−ポリ（メタクリレート）の¹Ｈ−ＮＭＲスペクトラムである。
【図４】例３で得られたアセタール−ＰＥＧ−block−ポリ（メタクリレート）の還元物の¹Ｈ−ＮＭＲスペクトラムである。
【図５】例３で得られた還元物とベンズアルデヒドとの反応ポリマーの¹Ｈ−ＮＭＲスペクトラムである。
【図６】例５の還元後のポリマーに蛍光試薬を反応させた後の蛍光スペクトラムを示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a block copolymer having a poly (ethylene oxide) segment and a polyamine segment having a primary amino group in a side chain, and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Poly (ethylene oxide) (hereinafter also referred to as PEO) chains are highly water soluble, highly flexible, have extremely high mobility in water, and can form highly biocompatible hydrogels. Are known. Therefore, a wide variety of block copolymers have been proposed in which a PEO chain is grafted to a polymer produced from another monomer for the purpose of improving biocompatibility or the PEO chain segment is one block.
[0003]
As an example of grafting the former PEO chain, WO 93/16687 can be mentioned, and it is claimed that the obtained polymer can be used for microencapsulation of various drugs and cells.
[0004]
As an example of a copolymer having a PEO chain as one block segment, a block copolymer having a PEO chain as a hydrophilic domain and a poly (lactide) chain or the like as a hydrophobic domain has been provided by some of the present inventors ( WO 96/32434, WO 96/33233 and WO 97/06202). Since these hydrophilic-hydrophobic block copolymers form stable polymeric micelles in aqueous solvents, their use as a target carrier for drugs as well as biocompatible coatings is attracting attention.
[0005]
In recent years, the use of liposomes in addition to various modified virus vectors has been proposed as a means for introducing genes into animal cells. As a typical example of these liposomes, it has been suggested that those formed using cationic lipids can serve as excellent DNA carriers. On the other hand, it has been reported that various block copolymers having a polyamine segment capable of forming a polyion complex with a PEG segment and a nucleic acid can also serve as a DNA carrier. Examples of such polyamine segments include poly (lysine) (see, eg, Kataoka et al., Macromolecules 29, (1996) 8556-8557) and poly (dimethylaminoethyl methacrylate) (eg, Kataoka et al., Macromolecules). .32, (1999), 6892-6894).
[0006]
A polyion complex with a nucleic acid formed using the block copolymer as described above is preferable in that it can suppress degradation of the nucleic acid in a living body and achieve physical stabilization.
[0007]
However, depending on the conditions used, the polyion complex may be too stable and nucleic acid may not be rapidly released from the complex at the target site.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Although the object of the present invention is not limited, for example, when a polyion complex with a nucleic acid is formed, PEO has slightly different binding characteristics from a block copolymer having a conventional polyamine segment and can be produced at low cost. The object is to provide a block copolymer having a segment and a polyamine segment having a primary amino group in the side chain.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
We have also found a wide variety of poly (ethylene oxide) -block-poly (methacrylic acid) in the methacrylic acid unit, as well as poly (styrene) -block-poly (methacrylic acid) or poly (methacrylic acid). It has been found that the nitrile group can be reduced (see, for example, Anwar et al., J. Chem. Soc. Commun. 1984, 1363-1365), and the block copolymer thus obtained meets the objectives of the present invention.
[0010]
The present invention has been completed based on such findings, and is represented by the general formula (I)
[0011]
[Chemical 9]

[0012]
(In the formula, AI represents a hydroxyl group or an organic residue derived from an anionic polymerization initiator, and R represents at least 5%, preferably 30%, more preferably 50%, particularly preferably substantially the number n of the corresponding repeating units. All are -CH₂NH₂And the remainder can be a cyano group, and Z is an alkali metal ion, a hydrogen atom, acryloyl, methacryloyl, cinnamoyl, p-toluenesulfonyl, allyl, ethoxycarbonylmethyl, ethoxycarbonylethyl, 2-aminoethyl , 3-aminopropyl, 4-aminobutyl, vinylbenzyl, di-C_1-5-Alkyloxy-C_2-3Alkyl and aldehyde-C_2-3An ion, an atom or a group selected from the group consisting of alkyl, m is an integer from 3 to 20,000, and n is an integer from 3 to 100,000) It relates to a block copolymer.
[0013]
When Z in the above formula is an alkali metal ion, it is used as an intermediate polymer for forming a polymer segment comprising a further monomer capable of living anion polymerization at the methacrylic end (ω-end) of the general formula (I) On the other hand, when Z has a polymerizable ethylenically unsaturated group, it can also be used as a macromer capable of performing radical polymerization via the group. Of course, block copolymers of general formula (I) where Z is other than an alkali metal ion can be used to form the polyion complexes described above (eg, nucleic acids or other drugs).
[0014]
According to the present invention, there is provided a process for producing a block copolymer represented by the above general formula (I), wherein the general formula (II)
[0015]
[Chemical Formula 10]

[0016]
(In the formula, AI represents an organic residue derived from a hydroxyl group or an anionic polymerization initiator, and R^aRepresents a cyano group, and Z represents an alkali metal ion, a hydrogen atom, acryloyl, methacryloyl, cinnamoyl, p-toluenesulfonyl, allyl, ethoxycarbonylmethyl, ethoxycarbonylethyl, 2-aminoethyl, 3-aminopropyl, 4-amino Butyl, vinylbenzyl, di-C_1-5-Alkyloxy-C_2-3Alkyl and aldehyde-C_2-3An ion, an atom or a group selected from the group consisting of alkyl, m is an integer from 3 to 20,000, and n is an integer from 3 to 100,000) Also provided is a process comprising the step of reducing the block copolymer in an inert solvent.
[0017]
Specific Embodiments of the Invention
In this specification, the term with the prefix “poly” is used as a concept encompassing oligomers as well as commonly used polymer concepts.
[0018]
In the general formula (I) for specifying the block copolymer of the present invention, “organic residue derived from an anionic polymerization initiator” that defines AI is any one that can be used for so-called anionic living polymerization of ethylene oxide. Includes organic residues derived from initiators. Thus, a PEO segment according to the present invention may be derived from either a previously produced PEO homopolymer or a precursor thereof, or a precursor PEO that produces a block copolymer or graft polymer comprising a PEO segment. .
[0019]
Preferably, the PEO-containing segments (WO 96/32434, WO 96/33233, and WO) used by some of the inventors to produce block copolymers having functional groups at both ends of the provided polymer molecules. 97/06202, the contents of which are incorporated herein by reference) can be used as the PEO segment in the block copolymers of the present invention.
[0020]
Specific examples of AI include, but are not limited to, groups represented by the following formulae.
[0021]
Embedded image

[0022]
(I) In the above formula, p is an integer of 1 to 10, and R¹And R²Is independently C_1-10Alkoxy, aryloxy or aryl-C_1-3Represents an alkyloxy group or R¹And R²Together, C_1-6Ethylenedioxy (—O—CH (R ′) — CH—O— optionally substituted with alkyl; wherein R ′ is a hydrogen atom or C_1-6An alkyl) or an oxy (= O) group.
[0023]
The alkyl portion of alkoxy as described above, and the alkyl can be straight or branched alkyl, and C_1-10Alkyl part of alkoxy or C_1-10Examples of alkyl include methyl, ethyl, propyl, iso-propyl, butyl, sec.-butyl, tert.-butyl, pentyl, iso-pentyl, hexyl, 2-methylpentyl, 3-methylpentyl, octyl, 2-ethylhexyl, Examples include decyl and 4-propylpentyl.
[0024]
C described later_1-20Alkyl or C_2-21Specific examples of the alkyl portion of the acyl group include 4-ethyldecyl, 8-methyldecyl, n-dodecyl, n-hexadecyl, octadecyl and icosyl in addition to the above alkyl. These examples also apply to the description of each group described later.
[0025]
R¹And R²Together, C_1-6Ethylenedioxy (—OCH (R ′) — CH optionally substituted with alkyl₂O-: where R 'is C_1-6It may be alkyl), but is preferably ethylenedioxy, propylenedioxy, 1,2-butylenedioxy.
[0026]
These groups can be hydrolyzed to produce R¹And R²Together are convenient to form a block copolymer of the invention having oxy (= O), ie an aldehyde group at the α-terminus of the molecule (one end of the PEO segment).
[0027]
In addition, Preferably, p is an integer of 1-5, R¹And R²But independently C_1-6Indicates alkoxy or R¹And R²Together with C_1-3Ethylenedioxy optionally substituted with alkyl is shown.
[0028]
(Ii) Also, in the above formula, p is 0 or 1-2, and R¹And R²Together indicate an atomic group constituting a residue of a monosaccharide or a derivative thereof. Here, the monosaccharide or its derivative can be exemplified by the following formula.
[0029]
Embedded image

[0030]
In which R^FiveEach independently represents a bond in which one of them is covalently bonded to an adjacent methylene group via an oxygen atom, and the other R^FiveIs a hydrogen atom or C_1-5Alkyl, C_1-5Alkylcarbonyl or tri-C_1-5Alkylsilyl (these alkyls are the same or different) or two R^FiveTogether form an acetal with the oxygen atom to which they are attached._3-5Alkylidene or C_1-3A benzylidene in which methine may be substituted with alkyl, a is 0 or an integer 1, b is an integer of 2 or 3, and c is 0 or an integer 1. These sugars or derivatives thereof are preferably naturally occurring glucose, galactose, mannose, fructose, ribose and xylose, and derivatives thereof. In addition, the above C_1-5Alkyl, C_1-5Alkylcarbonyl or C_1-5Specific examples of the alkyl or alkyl moiety in the alkylsilyl can be referred to those having 1 to 5 carbon atoms among the alkyl groups described in (i) above.
[0031]
2 R^FiveTogether with the oxygen atom to which they are attached together with the acetal
[0032]
Embedded image

[0033]
C forming_3-5Alkylidene is, for example, isopropylidene, 1-butylidene, 2-butylidene, 3-pentylidene and the like, and C_1-3Examples of benzylidene in which methine is substituted with alkyl include, for example, benzylidene.
[0034]
Embedded image

[0035]
And methylbenzylidene
[0036]
Embedded image

[0037]
Etc. 2 R^FiveWhen these form these acetals, these groups R^FiveThis is advantageous in that R is selectively removed to give a sugar residue in which R has a hydrogen atom (the hydroxyl group is deprotected).
[0038]
A, b and c in the above formula mean 0 or a certain integer which varies depending on the saccharide selected as a starting material, a is 0 or 1, b is 2 or 3, and c is 0 Or it is 1. For example, if the starting material is glucose, taking D-glucopyranose in its intramolecular hemiacetal form as an example, a is 0, b is 3, and c is 0, or D- For glucofuranose, a is 0, b is 2, and c is 1. Accordingly, the sugar residue includes any of these forms. On the other hand, if the starting material is galactose, a is 0, b is 3, and c is 0.
[0039]
(Iii) In the above formula, p is 0 or 1-2, and R¹And R²Is independently a hydrogen atom, C_1-20A group consisting of an alkyl group, a phenyl group, or an amino group protected by optionally one or two amino protecting groups, a carboxyl group optionally protected by a carboxy protecting group and optionally a mercapto group protected by a mercapto protecting group C having 1 or 2 substituents selected from_1-10It can be an alkyl group or a phenyl group.
[0040]
C_1-10Alkyl groups and C_1-20Specific examples of the alkyl group are as illustrated in the above (i).
[0041]
Specific examples of the carboxy protecting group include alkoxy groups having 1 to 5 carbon atoms, particularly methoxy, ethoxy, n-propoxy, iso-propoxy, n-butoxy, which constitute a part of the ester with the carboxyl group. , Tert-butoxy, phenyl-substituted methoxy, especially benzyloxy, diphenylmethoxy and triphenylmethoxy groups. Carboxyl groups blocked by carboxy protecting groups also include cyano groups that form carboxyl groups by certain hydrolysis.
[0042]
Specific examples of mercapto protecting groups include phenyl, benzyl, trimethylsilyl, acetyl, o, m, p-methylbenzyl, triethylsilyl, o, m, p-tolyl and tert-butyldimethylsilyl groups.
[0043]
For further details of the above (i) to (iii) regarding AI in the general formula (I), reference can be made to the above-mentioned WO 96/33233, WO 96/32434 and WO 97/06202. Moreover, the PEO segment according to the present invention can follow the method for forming the PEO segment in the method for producing a block copolymer described in these international pamphlets.
[0044]
(Iv) As a further example of AI, the formula
[0045]
Embedded image

[0046]
Where R^ThreeAnd R^FourIndependently represents a hydrogen atom or an organosilyl-type amino protecting group, or together with the nitrogen atom to which they are attached may form a 4-7 membered disila-azacycloheterocyclic ring. In addition, a group represented by an organic silyl type amino protecting group is also included.
[0047]
Specific examples of the silyl group include R^ThreeIs an expression
[0048]
Embedded image

[0049]
R^FourIs an expression
[0050]
Embedded image

[0051]
In the above formula, R¹', R²', R^Three', R^Four', R^Five′ And R⁶′ Is independently an alkyl group, preferably C_1-6It can be an alkyl group, and R^ThreeAnd R^FourWhen R is an integrated amino protecting group, R¹', R²′ And R^ThreeAny of ′ is R^Four', R^Five′ And R⁶Together with any of ', it can be methylene, ethylene, propylene, or butylene. Examples of this integrated amino protecting group include, for example, the formula
[0052]
Embedded image

[0053]
(Where m ′ is a positive number from 1 to 4)
And a 4- to 7-membered disila-azacycloheterocyclic ring together with the nitrogen atom of the amino group to which the protecting group is bonded.
[0054]
Among these amino protecting groups are those that form a 4-7 membered disila-azacycloheterocyclic ring, wherein R²', R^Three', R^Five'And R⁶Those in which ′ are independently a lower alkyl group are preferred, and those that form 2,2,5,5-tetramethyl-2,5-disila-1-azacyclopentane are particularly preferred.
[0055]
In addition, the block of AI-PEO- having these AIs is
[0056]
Embedded image

[0057]
(R¹And R²And R^ThreeAnd R^FourIs R^ThreeAnd R^FourExcept that is not a hydrogen atom, and M is lithium, potassium, sodium, etc.)
It can be formed by reacting ethylene oxide under polymerization reaction conditions known per se except that an anionic polymerization initiator represented by
[0058]
  R in the general formula (I) is at least 5%, preferably 30%, more preferably at least 50% of n repeating units containing the R group.-CH ₂ NH ₂ And the remainder is a cyano groupTheHowever, it is particularly preferred that the R group comprises substantially all n of the corresponding repeating units.-CH ₂ NH ₂ It is. Here virtually everything-CH ₂ NH ₂ Means at least 90%, preferably 95% or more-CH ₂ NH ₂ It means that. Particularly preferred is that R in the general formula (I) is-CH ₂ NH ₂ And a block copolymer. More than-CH ₂ NH ₂ The ratio occupied by can be adjusted by adjusting the reducing conditions of poly (nitrile) of the general formula (II) described later (the ratio of the reducing agent used to the starting material polymer, the reaction time, etc.). Such a high residual ratio of cyano groups will help to regulate the stability of the polyion complex formed by the polymer of general formula (I) and the drug (eg, nucleic acid).
[0059]
Z in the general formula (I) is a hydrogen atom, acryloyl, methacryloyl, cinnamoyl, p-toluenesulfonyl, allyl, ethoxycarbonylmethyl, ethoxycarbonylethyl, 2-aminoethyl, 3-aminopropyl, 4-aminobutyl, vinylbenzyl. J-C_1-5-Alkyloxy-C_2-3Alkyl and aldehyde-C_2-3It can be an ion, atom or group selected from the group consisting of alkyl.
[0060]
M in the general formula (I) can be any integer of 3 to 20,000, preferably 10 to 10,000, while n is 3 to 100,000, preferably 10 to 10,000, Particularly preferably, it can be any integer of 10 to 5,000.
[0061]
The block copolymer represented by the general formula (I) is another embodiment of the present invention. The block copolymer represented by the above general formula (II) is dissolved or suspended in water or an organic solvent, It can manufacture conveniently by reducing using a reducing agent. As the solvent, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, alcohols such as methanol and ethanol, water and the like can be used. On the other hand, lithium aluminum hydride, sodium borohydride, Raney nickel, Pd / c, etc. can be used as the reducing agent. The temperature for carrying out the reduction reaction is not limited because the optimum conditions vary depending on the solvent and / or the reducing agent used.
[0062]
As described above, the ratio of the reducing agent used can be appropriately changed depending on the number of amino groups in the total number of R groups in the R group-containing repeating unit, but substantially all R groups are amino groups. In order to obtain the block copolymer of the formula (I), for example, when lithium aluminum hydride is used, it is preferable to use 2 to 5 equivalents per equivalent of the cyano group of the general formula (II).
[0063]
An example of the block copolymer represented by the general formula (II) includes known ones as described in the above-mentioned WO 97/06202. Can be produced according to the description. These production methods can be schematically shown by the following reaction scheme.
Reaction scheme:
[0064]
Embedded image

[0065]
(In the above formula, AI, m, and n are as defined for general formula (I), M is lithium, potassium, or sodium, and k is a value that accounts for less than 95% of n. .)
[0066]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these examples.
Example 1 (Synthesis of block polymer)
The reaction vessel was purged with argon, and 30 ml of tetrahydrofuran (THF) and 2.0 mmol (0.315 ml) of 3,3-diethoxy-1-propanol were added to the flask at room temperature, followed by stirring. 3168 mol / 1, 6.30 ml) was added to form a potassium product of 3,3-diethoxy-1-propanol (3,3-diethoxypropanoxide). To this solution, 136 mmol (6.78 ml) of ethylene oxide was added, and polymerization was carried out at room temperature for 2 days [gel permeation chromatography (GPC) after polymerization is shown in FIG. ]. Thereafter, 30 ml of dimethyl sulfoxide was added and stirred, 29.8 mmol (2.994 ml) of methacrylonitrile was added, and polymerization was carried out at room temperature for 18 hours. The solution after polymerization was reprecipitated into IPA at room temperature and purified by drying under reduced pressure. The yield was 6.214 g (75%). The peak of the block polymer obtained by gel permeation chromatography (GPC after polymerization is shown in FIG. 2) was unimodal.
[0067]
From the proton nuclear magnetic resonance spectrum and carbon nuclear magnetic resonance spectrum of the obtained polymer in deuterated dimethyl sulfoxide (the former spectrogram is shown in FIG. 3), this polymer is a unit of both polyethylene oxide and polymethacrylonitrile. And a block polymer having an acetal group at the α-terminal.
Example 2 (Reduction of block polymer)
Under air, 1.0 g of the block copolymer obtained according to Example 1 was placed in a flask, 100 ml of dioxane was added, and the mixture was stirred for one day to swell. A solution in which 0.13 g of lithium aluminum hydride was dispersed in 100 ml of dioxane was added, and the mixture was reduced at room temperature for 2 hours. The reaction solution was added little by little to a beaker containing 40 ml of water and stirred for 30 minutes. The pH was adjusted to 7 using 0.1 mol / l hydrochloric acid, and dialysis was performed against water using a dialysis membrane (Spectra / Por molecular weight cut off 1000) for 2 days. Two days later, the solution was lyophilized for purification. The yield was 0.82 g (82%).
[0068]
The polymer that did not dissolve in water before the reduction had good solubility in water after the reduction.
[0069]
From the carbon nuclear magnetic resonance spectrum of the obtained polymer in deuterated dimethyl sulfoxide, the peak derived from the cyano group decreased, and the cyano group of this polymer was reduced by a reducing agent and converted to a primary amino group. It was confirmed that NMR confirmed that 30% of the cyano groups had been reduced.
Example 3 (Reduction of block polymer)
Under atmosphere, 1.0 g of the block copolymer obtained according to Example 1 was placed in a flask, and 100 ml of ethanol was added to completely dissolve the block polymer, and then 10 ml of 25% aqueous ammonia solution was added. Raney nickel (W6) and 0.1 g were added here, and it reduced directly at 50 degreeC under atmospheric pressure. Dialysis was performed for 2 days against water using a dialysis membrane (Spectra / Por molecular weight cut off 1000). Two days later, the solution was lyophilized for purification. The yield was 0.88 g (88%).
[0070]
From the carbon nuclear magnetic resonance spectrum of the obtained polymer in deuterated dimethyl sulfoxide (see FIG. 4), the peak derived from the cyano group disappeared completely, and the cyano group of this polymer was quantitatively analyzed by the reducing agent. It was confirmed that it was reduced to a primary amino group.
Example 4 (confirmation with benzaldehyde)
15 mg of the polymer after reduction according to Example 3 was dissolved in a mixed solvent of 3 ml of water and 3 ml of methanol, 0.51 ml (5.0 mmol) of benzaldehyde was added, and the mixture was reacted at room temperature for 1 hour. The reaction solution was reprecipitated in 300 ml of methanol and purified by suction filtration and drying under reduced pressure. From the proton nuclear magnetic resonance spectrum (see FIG. 5) in the deuterated dimethyl sulfoxide of the obtained polymer, a peak derived from a phenyl group that appeared when benzaldehyde reacted with a primary amino group in the polymer was confirmed. From this, it was confirmed that a primary amino group was present.
Example 5 (Confirmation with fluorescent reagent)
1 mg of the polymer after reduction according to Example 3 was dissolved in 5 ml of methanol, and a solution of 9 mg of a fluorescent reagent (7-chloro-4-nitrobenzofurazan (NBD-Cl)) that reacts with the primary amino group in 18 ml of methanol was added. Then, 1.0 ml of a 0.1 mol / l sodium hydrogen carbonate aqueous solution was added and stirred, and reacted at 55 ° C. for 2 hours. After confirming that the temperature of the reaction solution had dropped to near room temperature, fluorescence spectrum measurement (excitation wavelength: 464 nm) (see FIG. 6) was performed. Only the polymer after reduction and the fluorescent reagent alone did not show fluorescence, whereas the sample in which the fluorescent reagent was reacted with the polymer after reduction showed a rapid increase in fluorescence intensity. From this, it was confirmed that the primary amino group exists in the polymer after reduction.
[0071]
Hereinafter, AI- (CH other than Example 1 above, which is generated prior to generating the poly (methacrylic) segment₂CH₂O)_mA representative example for the production of —H is shown as a reference example. Following such a reference example, a poly (ethylene oxide) -block-poly (acrylonitrile) having a desired AI can be produced by carrying out a polymerization reaction using methacrylonitrile in Example 1.
Example 6 (reference): Synthesis of monosaccharide derivative-PEO
[0072]
Embedded image

[0073]
To the reaction vessel, 260 mg of DIG, 20 ml of THF and 2 ml of a 0.5 mol / L-tetrahydrofuran solution of potassium naphthalene were added and stirred for 3 minutes under an argon atmosphere. 3-O-potassium-1,2: 5,6-di-O-isopropylidene -D-glucofuranose was produced. To this solution was added 5.7 g of ethylene oxide, and the mixture was stirred at room temperature at room temperature. After the reaction for 2 days, a small amount of water was added to stop the reaction, and then the reaction solution was poured into ether to precipitate the produced polymer. The resulting precipitate was purified by lyophilization from benzene. The yield was 5.6 g (94%). The polymer obtained by gel permeation chromatography was unimodal, and the number average molecular weight of the polymer was 2500.
Example 7 (reference): Synthesis of an alkyl group -PEO with an amino group protected by an amino protecting group as a substituent
[0074]
Embedded image

[0075]
To the reaction vessel, 20 ml of THF, 0.15 g of 2-benzailiminoethanol and 2 ml of a 0.5 mol / L-THF solution of potassium naphthalene were added and stirred for 3 minutes under an argon atmosphere. -Benzaliminoethoxide).
[0076]
To this solution, 8.8 g of ethylene oxide was added, followed by stirring at 1 atm at room temperature. After 2 days of reaction, a polymer with a PEO of about 9,000 was obtained.
Example 8: Synthesis of a polyoxyethylene derivative having an amino group protected with a silyl group at one end
[0077]
Embedded image

[0078]
In an eggplant-shaped flask under argon atmosphere, 1 mmol of 2,2,5,5-tetramethyl-2,5-disila-1-azacyclopentane and 1 mmol of potassium naphthalene were added to 50 ml of THF to form a potassium amide as an initiator. . 100 mmol of ethylene oxide was added to this solution and reacted at room temperature for 2 days to give the title derivative.
[Brief description of the drawings]
1 is a gel permeation chromatogram of a reaction solution obtained after polymerization of ethylene oxide obtained in Example 1. FIG.
2 is a gel permeation chromatogram of the reaction solution obtained after polymerization of methacrylonitrile obtained in Example 1. FIG.
FIG. 3 shows the acetal-PEG-block-poly (methacrylate) obtained in Example 1.¹It is an H-NMR spectrum.
FIG. 4 shows a reduction product of acetal-PEG-block-poly (methacrylate) obtained in Example 3.¹It is an H-NMR spectrum.
FIG. 5 shows the reaction polymer of the reduced product obtained in Example 3 and benzaldehyde.¹It is an H-NMR spectrum.
6 shows the fluorescence spectrum after reacting the reduced polymer of Example 5 with a fluorescent reagent. FIG.

Claims (5)

Formula (I)

Where AI is the formula

(In the above formula, p is an integer of 1 to 10 and R ¹ and R ² independently represent a hydrogen atom, a C _1-20 alkyl group or a phenyl group, or C _1-10 alkoxy, Represents an aryloxy or aryl-C _1-3 alkyloxy group, or R ¹ and R ^{2 taken} together are ethylenedioxy (—O—CH) optionally substituted by C _1-6 alkyl. ( R ′ ) — CH—O—, wherein R ′ is a hydrogen atom or C _1-6 alkyl), or p is 0 or 1-2, and R ¹ and R ² are Independently represents a hydrogen atom, a C _1-20 alkyl group or a phenyl group, R is at least 5% of the n corresponding repeating units is —CH ₂ NH ₂ , and cyano when the remainder is present Motodea is, and Z represents a hydrogen atom, m is one of 3～20,000 An integer, and n is any integer from 3 to 100,000)
A block copolymer represented by The block copolymer according to claim 1, wherein substantially all R of corresponding n repeating units are —CH ₂ NH ₂ . At least 30% of the corresponding n repeating units are —CH ₂ NH ₂ The block copolymer according to claim 1, wherein the remainder is a cyano group. At least 50% of the corresponding n repeating units are —CH ₂ NH ₂ The block copolymer according to claim 1, wherein the remainder is a cyano group. Formula (II)

(In the formula, AI represents a hydroxyl group or an organic residue derived from an anionic polymerization initiator, R ^a represents a cyano group, and Z represents an alkali metal ion, a hydrogen atom, acryloyl, methacryloyl, cinnamoyl, p-toluenesulfonyl, Allyl, ethoxycarbonylmethyl, ethoxycarbonylethyl, 2-aminoethyl, 3-aminopropyl, 4-aminobutyl, vinylbenzyl, di-C _1-5 -alkyloxy-C _2-3 alkyl and aldehyde-C _2-3 An ion, an atom or a group selected from the group consisting of alkyl, m is an integer from 3 to 20,000, and n is an integer from 3 to 100,000) N shear of repeating units having R ^a in the above formula (II) , characterized in that the block copolymer is reduced in an inert solvent At least 5% of the production method of the reduced block copolymers -CH ₂ NH ₂ in the amino group.

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