JP4594297B2 - 重合可能なリン酸エステル誘導体及びそれを用いる歯科用組成物 - Google Patents
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Description
今日、自己エッチング、自己下塗り型の歯科用接着剤は、重合可能な酸性モノマーの低加水分解安定性のため、ツー・パート系で構成される。低加水分解安定性は、水又は水/溶媒混合物中での酸性及び接着性モノマーの加水分解から生じる。したがって既知の酸性及び接着性モノマーは、無水で保存され、適用直前に水性部分と混合されねばならない。
重合可能なホスホン酸誘導体に関する上記の必要性及び不都合は、次式(A):
R1及びR2は、独立して、水素原子、C3〜C8シクロアルキル基により任意に置換される置換又は非置換C1〜C18アルキル基、置換又は非置換C3〜C8シクロアルキル基、置換又は非置換C4〜C18アリール基又はヘテロアリール基、置換又は非置換C5〜C18アルキルアリール基又はアルキルへテロアリール基、あるいは置換又は非置換C7〜C30アラルキル基であって、2個のR1残基は、それらが結合されるN原子と一緒になって5〜7員複素環を形成し得、これはさらに、前記N原子と並んで、さらなる窒素原子又は酸素原子を含有し得、そして置換基は1〜5個のC1〜C5アルキル基(単数又は複数)により置換され得、
aは、1〜10、好ましくは1〜5の整数であり、
bは、1〜10、好ましくは1〜5の整数であり、そして
Rは、第一脂肪族炭素原子及び第二脂肪族炭素原子、第二脂環式炭素原子、ならびに芳香族炭素原子から選択されるa+b個の炭素原子を含有する有機残基を表し、上記炭素原子は各々、ホスフェート又は2−(オキサ−エチル)アクリル誘導体基を連結する)
を有する重合可能なリン酸エステル誘導体により解決される。
0〜4個、好ましくは0〜3個、より好ましくは0又は1個の上記第二脂環式炭素原子を有する飽和C3〜C8環式、C7〜C15二環式又は多環式炭化水素基;及び/又は
0〜5個、好ましくは0〜3個、より好ましくは0又は1個の上記芳香族炭素原子を有するC4〜C18アリール基又はヘテロアリール基
を表し、上記飽和炭化水素基、又はアリール基若しくはヘテロアリール基は、以下の:
0〜5個のC1〜C5アルキル基(単数又は複数);
上記第一脂肪族炭素原子及び/又は第二脂肪族炭素原子を有する0〜4個、好ましくは1〜3個、より好ましくは1又は2個の飽和C1〜C10脂肪族基(単数又は複数);及び/又は
次式のうちの1つによる0〜2個の二価残基:
−[O−CH2CH2−]f−(式中、fは1〜10、好ましくは1〜5の整数である);
−[O−CH2CH2CH2−]g−(式中、gは1〜10、好ましくは1〜5の整数である);
−[O−R12]h−(式中、R12は−CH(CH3)−CH2−又は−CH2−CH(CH3)−であり、hは1〜10、好ましくは1〜5の整数である);
−[O−R14]i−[O−R15]j−又は−[O−R15]k−[O−R14]l−(式中、R14は−CH2CH2−であり、R15は−CH(CH3)−CH2−又は−CH2−CH(CH3)−であり、i、j、k及びlは整数であって、2i+3j≦15及び2k+3l≦15であり;
−[O−CH2CH2CH2CH2−]r−(式中、rは1又は2の整数である);
により置換され、この場合、上記二価残基は上記第一脂肪族炭素原子のうちの1つを有し;そして
上記飽和炭化水素基、アリール基及びヘテロアリール基から選択される2個の基は、任意に単結合、アルキレン基又はO−により連結され得る。上記アルキレン基はC1〜C8アルキレン基であり得る。上記アルキレン基は、C1〜C3アルキレン基であることが好ましく、イソ−プロピレン基であることが特に好ましい。
少なくとも2個の上記第二脂環式炭素原子を有する(a+b)価飽和C3〜C8環式、又はC7〜C15二環式若しくは三環式炭化水素基;
2〜6個の上記芳香族炭素原子を有する(a+b)価飽和C5〜C18アリール基又はヘテロアリール基;
アルキルアリール基又はアルキルへテロアリール基のアルキル部分の末端に少なくとも1個の上記芳香族炭素原子、少なくとも1個の上記第二脂肪族炭素原子、及び任意に1個の上記第一脂肪族炭素原子を有する(a+b)価C6〜C18アルキルアリール基又はアルキルへテロアリール基;又は
少なくとも1個の上記第一脂肪族炭素原子及び少なくとも1個の上記第二脂肪族炭素原子を有する(a+b)価C8〜C30アラルキル基
である。
R4は、二価C2〜C18アルキレン基、二価C3〜C8シクロアルキレン基、二価C4〜C18アリール基又はヘテロアリール基、二価C5〜C18アルキルアリール基又はアルキルへテロアリール基、二価C7〜C30アラルキル基を意味し、上記の基は各々、1〜5個のC1〜C5アルキル基(単数又は複数)により置換され得る)
のうちの1つを特徴とする重合可能なリン酸エステル誘導体が好ましい。
−[CH2CH2−O]m−CH2CH2−(式中、mは1〜14の整数である);
−[CH2CH2CH2−O−]p−CH2CH2CH2−(式中、pは1〜14の整数である);
−[R12−O]q−R13−(式中、R12及びR13は−CH(CH3)−CH2−又はCH2−CH(CH3)−であり、qは1〜14である);
−[R14−O]r−[R15−O]s−R14−又は[R14−O]t−[R15−O]u−R15−(式中、R14は−CH2CH2−であり、R15は−CH(CH3)−CH2−又はCH2−CH(CH3)−であり、r、s、t及びuは整数であって、2r+3s≦43及び2t+3u≦42であり;
−[CH2CH2CH2CH2−O−]r−CH2CH2CH2CH2−(式中、rは1又は2である);
のうちの二価残基である、上記式を有する。
(i)式(HO)a−R−(OH)b(B)のジオール又はポリオールを、式(C):
(ii)化合物(D)をヒドロキシル基と反応性であるリン酸誘導体(E)と反応させる過程と
を包含する方法により調製され得る。
R7は、1〜45個の炭素原子を有する二価の置換又は非置換有機残基を意味し、上記有機残基は1〜14個の酸素原子及び/又は窒素原子を含有し得、そして以下の:
C1〜C18アルキレン基(ここで、1〜6個の−CH2−基は、−N−(C=O)−CR9=CH2基(式中、R9は、水素原子又はC1〜C18アルキル基である)により置き換えられ得る)、
二価の置換又は非置換C3〜C18シクロアルキル基又はシクロアルキレン基、
二価の置換又は非置換C4〜C18アリール基又はヘテロアリール基、
二価の置換又は非置換C5〜C18アルキルアリール基又はアルキルへテロアリール基、
二価の置換又は非置換C7〜C30アラルキル基、及び
1〜14個の酸素原子を有する二価の置換又は非置換C2〜C45モノエーテル基、ジエーテル基又はポリエーテル基
から選択され、
R8は、飽和二価又は多価の置換又は非置換C2〜C18炭化水素基、飽和二価又は多価の置換又は非置換環式C3〜C18炭化水素基、二価又は多価の置換又は非置換C4〜C18アリール基又はヘテロアリール基、二価又は多価の置換又は非置換C5〜C18アルキルアリール基又はアルキルへテロアリール基、二価又は多価の置換又は非置換C7〜C30アラルキル基、又は1〜14個の酸素原子を有する二価又は多価の置換又は非置換C2〜C45モノエーテル残基、ジエーテル残基又はポリエーテル残基を意味し、
nは整数、好ましくは2〜10、より好ましくは3〜4である)
のうちの1つを有する。
〔実施例〕
1H−NMR(250MHz,CDCl3,ppm)1.27(t,3H,CH3)、2.52(broad s,1H,OH)、3.54−3.63(m,2H,OCH2CH2O)、3.67−3.78(m,2H,OCH2CH2O)、4.15−4.24(m,4H,CH2(1)及びOCH2CH3)、5.84(s,1H,CH=C)、6.28(s,1H,CH=C)。
13C−NMR(63MHz,CDCl3,ppm)14.06(CH3)、60.74及び61.56(CH2(4)及びOCH2CH3)、69.31及び71.80(CH2(1)及びCH2(3))、126.21(C=C−CO)、137.03(C=C−CO)、165.82(C=C−CO)。
1H−NMR(250MHz,CDCl3,ppm)1.25(t,3H,CH3)、3.70(broad s,2H,CH2)、4.30−4.13(m,6H,CH2)、5.87(s,1H,CH=C)、6.27(s,1H,CH=C)、10.71(broad s,2H,PO3H2)。
13C−NMR(63MHz,CDCl3,ppm)13.94(CH3)、60.94(OCH2CH3)、66.01(CH2(4))、69.25(CH2(1))、69.40(CH2(3))、127.11(C=C−CO)、136.28(C=C−CO)、166.00(C=C−CO)。
1H−NMR(250MHz,CDCl3,ppm)1.08−1.24(m,15H,CH2,CH3)、1.24−1.49(m,4H,CH2)、3.17(broad s,1H,OH)、3.27(t,2H,OCH2)3.37(t,2H,OCH2)、3.96(s,2H,CH2(1))、4.01(q,2H,OCH2CH3)5.65(s,1H,CH=C)、6.07(s,1H,CH=C)。
13C−NMR(63MHz,CDCl3,ppm)13.64(CH3)、25.36、25.68、28.98、29.07、29.11、19.17及び32.24(CH2(4−11))、60.10及び61.90(CH2(12)及びCH2CH3)、68.31及び70.52(CH2(1)及びCH2(3))、124.69(C=C−CO)、137.12(C=C−CO)、165.37(C=C−CO)。
1H−NMR(250MHz,CDCl3,ppm)1.15−1.36(m,15H,CH2,CH3)、1.45−1.77(m,4H,CH2)、3.41(t,2H,CH2(3))、4.03−4.24(m,4H,CH2OPO3H2,OCH2CH3)、4.11(s,2H,CH2(1))、5.79(s,1H,CH=C)、6.22(s,1H,CH=C)、10.74(broad s,2H)。
13C−NMR(63MHz,CDCl3,ppm)13.98(CH3)、25.08、25.93、28.92、29.19、29.25、29.30及び29.45(CH2(4−11))、60.42(CH2CH3)、68.63及び70.86(CH2(1)及びCH2(3))、125.08(C=C−CO)、137.38(C=C−CO)、165.69(C=C−CO)。
1H−NMR(250MHz,CDCl3,ppm)1.10(t,3H,CH3)、3.29(s,1H,OH)、3.36−3.47(m,2H,CH2)、3.47−3.56(m,6H,CH2)、3.97−4.11(m,4H,CH2)、5.69(s,1H,CH=C)、6.09(s,1H,CH=C)。
13C−NMR(63MHz,CDCl3,ppm)13.64(CH3)、60.19、61.02、68.78、69.76、69.66、72.15、125.22(C=C−CO)、136.71(C=C−CO)、165.28(C=C−CO)。
1H−NMR(250MHz,CDCl3,ppm)1.26(t,3H,CH3)、3.64−3.78(m,6H,CH2)、3.95−4.30(m,6H,CH2)、5.85(s,1H,CH=C)、6.26(s,1H,CH=C)、10.53(s,2H,OH)。
13C−NMR(63MHz,CDCl3,ppm)14.00(CH3)、60.66(OCH2CH3)、65.84(d,CH2(7))、69.16、69.72、70.06、70.15、126.30(C=C−CO)、136.65(C=C−CO)、165.77(C=C−CO)。
1H−NMR(250MHz,CDCl3,ppm)0.7−3.4(several m,18H,CH3,CH2)、5.51−5.60(m,1H,CH=C−CO)、6.16−6.26(m,2H,CH=C−CO)、7.12、6.84、6.70、6.59(4xt,2H,NH)。
13C−NMR(63MHz,CDCl3,ppm)20.80、22.21、25.36、26.01、26.75、27.90、28.02、29.04、30.73、32.80、35.00、35.68、37.21、38.79、40.51、45.16、46.02、47.02、48.70、125.66(C=)、131.08(C=)、165.82(C=O)、166.09(C=O)。
N,N’−ビスアクリルアミド−N,N’−ジエチル−1,3−プロパン1.058g、3,(4),8,(9)−ビス(アクリルアミドメチル)トリシクロ−5.2.1.02,6デカン3.174g、エチル2−[13−二水素ホスホリル−13,2−ジオキサトリデシル]アクリレート0.602g、樟脳キノン0.03667g、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド0.0878g及びジメチルアミノ安息香酸エチルエステル0.04074gを、エタノール3.250g及び水1.750gから成る溶媒混合物中に溶解した。
− 200及び500グリット紙やすりにより、歯を研磨した。
− 水中で37℃で歯を保存した。
− 樹脂配合物で処理:20秒
− 空気流により蒸発5秒
− 光硬化20秒
− スペクトルTPH体が20秒間、3回、歯上で硬化。
− 調製した歯を、37℃で2時間、水中に保存した後、測定した。
N,N’−ビスアクリルアミド−N,N’−ジエチル−1,3−プロパン1.301g、3,(4),8,(9)−ビス(アクリルアミドメチル)トリシクロ−5.2.1.02,6デカン1.016g、エチル2−[5−二水素ホスホリル−5,2−ジオキサ−ペンチル]アクリレート0.330g、樟脳キノン0.02203g、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド0.05546g、ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル0.02561g及びヒドロキノン0.00313gを、エタノール1.463g及び水0.788gから成る溶媒混合物中に溶解した。
− 200及び500グリット紙やすりにより、歯を研磨した。
− 水中で37℃で歯を保存した。
− 樹脂配合物で処理:20秒
− 空気流により蒸発5秒
− 光硬化20秒
− スペクトルTPH体が20秒間、3回、歯上で硬化。
− 調製した歯を、37℃で2時間、水中に保存した後、測定した。
Claims (25)
- 次式(A):
R1及びR2は、独立して、水素原子、C3〜C8シクロアルキル基により任意に置換される置換又は非置換C1〜C18アルキル基、置換又は非置換C3〜C8シクロアルキル基、置換又は非置換C4〜C18アリール基又はヘテロアリール基、置換又は非置換C5〜C18アルキルアリール基又はアルキルへテロアリール基、あるいは置換又は非置換C7〜C30アラルキル基であって、2個のR1残基は、それらが結合されるN原子と一緒になって5〜7員複素環を形成し得、これはさらに、前記N原子と並んで、さらなる窒素原子又は酸素原子を含有し得、そして前記置換基は1〜5個のC1〜C5アルキル基により置換され得、
aは、1〜10の整数であり、
bは、1〜10の整数であり、そして
Rは、第一級脂肪族炭素原子及び第二級脂肪族炭素原子、第二級脂環式炭素原子、ならびに芳香族炭素原子から選択されるa+b個の炭素原子を含有する有機残基を表し、前記炭素原子は各々、ホスフェート又は2−(オキサ−エチル)アクリル誘導体基を連結する)
を有する重合可能なリン酸エステル誘導体。 - 前記有機残基Rが、
前記第一級脂肪族炭素原子を少なくとも2個、及び任意に1個又は複数個の前記第二級脂肪族炭素原子を有する(a+b)価飽和脂肪族C2〜C18 基;又は
前記第一級脂肪族炭素原子及び/又は第二級脂肪族炭素原子を有するC 1〜C10脂肪族基の少なくとも2個により置換されると共に、1〜14個の酸素原子を有するC2〜C45モノエーテル、ジエーテル又はポリエーテル、
あるいは有機残基Rが、
0〜4個の前記第二級脂環式炭素原子を有する飽和C3〜C8環式、C7〜C15二環式又は多環式炭化水素基;及び/又は
0〜5個の前記芳香族炭素原子を有するC4〜C18アリール基又はヘテロアリール基
を表し、
前記飽和C 3 〜C 8 環式、C 7 〜C 15 二環式又は多環式炭化水素基、又は前記C 4 〜C 18 アリール基若しくはヘテロアリール基は、
0〜5個のC1〜C5アルキル基;
前記第一級脂肪族炭素原子及び/又は第二級脂肪族炭素原子を有する0〜4個の飽和C1〜C10脂肪族基;及び/又は
次式のうちの1つによる0〜2個の二価残基:
−[O−CH2CH2−]f−(式中、fは1〜10の整数である);
−[O−CH2CH2CH2−]g−(式中、gは1〜10の整数である);
−[O−R12]h−(式中、R12は−CH(CH3)−CH2−又はCH2−CH(CH3)−であり、hは1〜10の整数である);
−[O−R14]i−[O−R15]j−又は[O−R15]k−[O−R14]l−(式中、R14は−CH2CH2−であり、R15は−CH(CH3)−CH2−又はCH2−CH(CH3)−であり、i、j、k及びlは整数であって、2i+3j≦15及び2k+3l≦15である);
−[O−CH2CH2CH2CH2−]r−(式中、rは1又は2の整数である);
により置換され、この場合、前記二価残基は前記第一級脂肪族炭素原子のうちの1つを有し;そして
前記飽和炭化水素基、アリール基及びヘテロアリール基から選択される2個の基は、任意に単結合、アルキレン基又はO−により連結され得る、
請求項1に記載の重合可能なリン酸エステル誘導体。 - 前記有機残基Rが、
少なくとも2個の前記第二級脂環式炭素原子を有する(a+b)価飽和C3〜C8環式、又はC7〜C15二環式若しくは三環式炭化水素基;
2〜6個の前記芳香族炭素原子を有する(a+b)価飽和C4〜C18アリール基又はヘテロアリール基;
アルキルアリール基又はアルキルへテロアリール基のアルキル部分の末端に少なくとも1個の前記芳香族炭素原子、少なくとも1個の前記第二級脂肪族炭素原子、及び任意に1個の前記第一級脂肪族炭素原子を有する(a+b)価C6〜C18アルキルアリール基又は前記アルキルへテロアリール基;又は
少なくとも1個の前記第一級脂肪族炭素原子及び少なくとも1個の前記第二級脂肪族炭素原子を有する(a+b)価C8〜C30アラルキル基
である請求項1又は2に記載の重合可能なリン酸エステル誘導体。 - R4が次式:
−[CH2CH2−O]m−CH2CH2−(式中、mは1〜14の整数である);
−[CH2CH2CH2−O−]p−CH2CH2CH2−(式中、pは1〜14の整数である);
−[R12−O]q−R13−(式中、R12及びR13は−CH(CH3)−CH2−又は−CH2−CH(CH3)−であり、qは1〜14である);
−[R14−O]r−[R15−O]s−R14−又は[R14−O]t−[R15−O]u−R15−(式中、R14は−CH2CH2−であり、R15は−CH(CH3)−CH2−又は−CH2−CH(CH3)−であり、r、s、t及びuは整数であって、2r+3s≦43及び2t+3u≦42であり;
−[CH2CH2CH2CH2−O−]r−CH2CH2CH2CH2−(式中、rは1又は2である);
のうちの1つによる二価残基である請求項4に記載の重合可能なリン酸エステル誘導体。 - 前記(a+b)個の炭素原子が第一級脂肪族炭素原子である請求項1〜5のいずれか一項に記載の重合可能なリン酸エステル誘導体。
- 酸性条件下、最大のpHが4で、加水分解安定性である請求項1〜6のいずれか一項に記載の重合可能なリン酸エステル誘導体。
- 前記化合物(C)及び前記ジオール又はポリオール(B)間の当量比がa:1である請求項8に記載の重合可能なリン酸エステル誘導体の製造方法。
- 前記化合物(E)及び前記化合物(D)間の当量比がb:1である請求項8又は9に記載の重合可能なリン酸エステル誘導体の製造方法。
- 前記リン酸誘導体(E)が三塩化リン酸化物であり、前記化合物(D)及び前記化合物(E)の反応産物を加水分解することを包含する、請求項8〜10のいずれか一項に記載の重合可能なリン酸エステル誘導体の製造方法。
- 前記ポリオール(B)のb個のヒドロキシル基が保護され、次に前記化合物(C)と反応後、前記工程(ii)を実行する前に脱保護化される、請求項8〜11のいずれか一項に記載の重合可能なリン酸エステル誘導体の製造方法。
- 歯科用組成物中の請求項1〜7のいずれか一項に記載の重合可能なリン酸エステル誘導体の使用。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の重合可能なリン酸エステル誘導体を含む歯科用組成物。
- 酸性であり、かつ、pHが最大で4である請求項14に記載の歯科用組成物。
- 硬化系をさらに含む請求項14又は15に記載の歯科用組成物。
- 前記硬化系が重合開始剤、阻害剤及び安定剤を含む請求項16に記載の歯科用組成物。
- 有機水溶性溶媒及び/又は水をさらに含む請求項14〜17のいずれか一項に記載の歯科用組成物。
- 有機酸及び/又は無機酸をさらに含む請求項14〜18のいずれか一項に記載の歯科用組成物。
- 重合可能なN−置換アルキルアクリル酸アシドモノマー又はアクリル酸アミドモノマーをさらに含む請求項14〜19のいずれか一項に記載の歯科用組成物。
- 前記重合可能なN−置換アルキルアクリル酸アシドモノマー又はアクリル酸アミドモノマーが次式:
R7は、1〜45個の炭素原子を有する二価の置換又は非置換有機残基を意味し、前記有機残基は1〜14個の酸素原子及び/又は窒素原子を含有し得、そして以下の:
C1〜C18アルキレン基(ここで、1〜6個の−CH2−基は、−N−(C=O)−CR9=CH2基(式中、R9は、水素原子又はC1〜C18アルキル基である)により置き換えられ得る)、
二価の置換又は非置換C3〜C18シクロアルキル基又はシクロアルキレン基、
二価の置換又は非置換C4〜C18アリール基又はヘテロアリール基、
二価の置換又は非置換C5〜C18アルキルアリール基又はアルキルへテロアリール基、
二価の置換又は非置換C7〜C30アラルキル基、及び
1〜14個の酸素原子を有する二価の置換又は非置換C2〜C45モノエーテル基、ジエーテル基又はポリエーテル基
から選択され、
R8は、飽和二価又は多価の置換又は非置換C2〜C18炭化水素基、飽和二価又は多価の置換又は非置換環式C3〜C18炭化水素基、二価又は多価の置換又は非置換C4〜C18アリール基又はヘテロアリール基、二価又は多価の置換又は非置換C5〜C18アルキルアリール基又はアルキルへテロアリール基、二価又は多価の置換又は非置換C7〜C30アラルキル基、又は1〜14個の酸素原子を有する二価又は多価の置換又は非置換C2〜C45モノエーテル残基、ジエーテル残基又はポリエーテル残基を意味し、
nは2〜10の整数である)
をさらに特徴とする請求項20に記載の歯科用組成物。 - 加水分解安定性ワン・パート自己エッチング、自己下塗り型の歯科用接着剤組成物である請求項14〜22のいずれか一項に記載の歯科用組成物。
- 50℃の貯蔵温度で少なくとも1週間加水分解安定性であり、前記貯蔵後、該歯科用組成物から調製される接着剤とエナメル質及び/又は象牙質との結合強度が少なくとも10MPaである請求項14〜23のいずれか一項に記載の歯科用組成物。
- 5〜90重量%の請求項1に記載の重合可能なリン酸エステル誘導体を含有する、請求項14〜24のいずれか一項に記載の歯科用組成物。
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