JP7125107B2 - Block copolymer, phosphate compound detection agent, and method for detecting phosphate compound - Google Patents

Block copolymer, phosphate compound detection agent, and method for detecting phosphate compound Download PDF

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Description

本発明は、フルオレンブロック単位と5員複素環ブロック単位を含むブロック共重合体、それを含むリン酸化合物検出剤、及びそれらを利用するリン酸化合物の検出方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a block copolymer containing a fluorene block unit and a five-membered heterocyclic block unit, a phosphate compound detection agent containing the same, and a method for detecting a phosphate compound using them.

生体内にはATPやDNA等の多くのリン酸化合物が存在しており、リン酸化合物の検出は、医療分野ばかりではなく工業分野においても必要とされている。工業分野では、特に、微生物の生産するリン酸化合物、あるいは微生物の栄養源となるリン酸化合物などを計測する検出技術が求められている。 Many phosphate compounds such as ATP and DNA are present in living organisms, and detection of phosphate compounds is required not only in the medical field but also in the industrial field. In the industrial field, there is a particular demand for a detection technique for measuring phosphoric acid compounds produced by microorganisms or phosphoric acid compounds serving as nutrients for microorganisms.

これまでに、ATPaseによるATPの脱リン酸化後の電位変化、及びATP存在下における特定化合物の吸収波長変化からATPの検出を行う技術が報告されている(引用文献1及び2)。しかし、前者は、直接的な検出ではないという点、後者は、吸収波長変化が小さいという点が欠点となっていた。 So far, techniques for detecting ATP from changes in potential after dephosphorylation of ATP by ATPase and changes in absorption wavelength of specific compounds in the presence of ATP have been reported (References 1 and 2). However, the former has drawbacks in that direct detection is not possible, and the latter has a small change in absorption wavelength.

一方で、アニオン性のリン酸化合物を静電気的相互作用により吸着する性質を有するカチオン性のホスホニウム基を伴うチオフェン重合体が、DNA等の検出剤として有用であることが報告されている。ここでは、チオフェン重合体が強い自己組織性を示すことから、その凝集性の変化を利用することでDNAの認識を行っている(特許文献3)。 On the other hand, it has been reported that a thiophene polymer with a cationic phosphonium group, which has the property of adsorbing an anionic phosphate compound through electrostatic interaction, is useful as a detection agent for DNA and the like. Here, since thiophene polymers show strong self-organization, DNA recognition is performed by utilizing changes in their cohesiveness (Patent Document 3).

特開平4-131096号公報JP-A-4-131096 特表2013-533903号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-533903 特開2015-158425号公報JP 2015-158425 A

本発明の課題は、リン酸化合物の検出に有用な新規ブロック共重合体を提供することである。 An object of the present invention is to provide a novel block copolymer useful for detecting phosphoric acid compounds.

本発明者は、上記目的を達成するため、優れた発光特性を示すフルオレンブロック単位と強い自己組織性を示す5員複素環ブロック単位からなるブロック共重合体において、フルオレンブロック単位と5員複素環ブロック単位の両方にカチオン性の置換基を導入し、得られたブロック共重合体のリン酸化合物の分子認識能を分光特性等の観点から評価した結果、分光特性の変化により溶液中のリン酸化合物の検出が可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。 In order to achieve the above objects, the present inventors have proposed a block copolymer comprising a fluorene block unit exhibiting excellent light-emitting properties and a 5-membered heterocyclic block unit exhibiting strong self-organization, wherein a fluorene block unit and a 5-membered heterocyclic ring Cationic substituents were introduced into both block units, and the molecular recognition ability of the phosphoric acid compound of the resulting block copolymer was evaluated from the viewpoint of spectral characteristics. The inventors have found that it is possible to detect compounds, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は以下の通りである。
[1] 式(I):
That is, the present invention is as follows.
[1] Formula (I):

Figure 0007125107000001
Figure 0007125107000001

(式中、
~Rは、それぞれ独立して、-Y-R11、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~10の炭化水素基、-NR1213、-OR12、-SR12、-COR12、-SO12、-NR13COR12、-CONR1213、-OCOR12、-COOR12、-NR13CSR12、-CSNR1213、-SCOR12、又は-COSR12を示し、R~Rのうち少なくとも1つが、-Y-R11であり、
Yは、主鎖の原子数が1~30個のスペーサー構造を示し、
11は、カチオン性窒素含有基、又はカチオン性リン含有基を示し、
12は、炭素原子数1~10の炭化水素基を示し、
13は、水素原子、又は炭素原子数1~10の炭化水素基を示し、
nは、2~100を示し、
n個のモノマー単位は、それぞれ、同一又は異なっている。)
で表されるブロック単位と、
式(II):
(In the formula,
R 1 to R 8 each independently represent -Y-R 11 , hydrogen atom, halogen atom, hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, -NR 12 R 13 , -OR 12 , -SR 12 , - COR 12 , —SO 2 R 12 , —NR 13 COR 12 , —CONR 12 R 13 , —OCOR 12 , —COOR 12 , —NR 13 CSR 12 , —CSNR 12 R 13 , —SCOR 12 or —COSR 12 wherein at least one of R 1 to R 8 is —Y—R 11 ;
Y represents a spacer structure having 1 to 30 atoms in the main chain,
R 11 represents a cationic nitrogen-containing group or a cationic phosphorus-containing group,
R 12 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 13 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
n represents 2 to 100,
Each of the n monomer units is the same or different. )
A block unit represented by
Formula (II):

Figure 0007125107000002
Figure 0007125107000002

(式中、
及びR10は、それぞれ独立して、-Y-R11、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~10の炭化水素基、-NR1213、-OR12、-SR12、-COR12、-SO12、-NR13COR12、-CONR1213、-OCOR12、-COOR12、-NR13CSR12、-CSNR1213、-SCOR12、又は-COSR12を示し、R及びR10のうち少なくとも一方が、-Y-R11であり、
Xは、S、O、又はNR14を示し、
Y、R11、R12及びR13は、式(I)と同様であり、
14は、水素原子、又は炭素原子数1~10の炭化水素基を示し、
mは、2~100を示し、
m個のモノマー単位は、それぞれ、同一又は異なっている。)
で表されるブロック単位と、を含むブロック共重合体。
[2] n/mが3以下であることを特徴とする[1]に記載のブロック共重合体。
[3] nが15以上であることを特徴とする[1]又は[2]に記載のブロック共重合体。
[4] mが8以上であることを特徴とする[1]~[3]のいずれかに記載のブロック共重合体。
[5] 式(I)で表されるブロック単位と、式(II)で表されるブロック単位が直接結合していることを特徴とする[1]~[4]のいずれかに記載のブロック共重合体。
[6] R~Rが、水素原子であることを特徴とする[1]~[5]のいずれかに記載のブロック共重合体。
[7] R及びRが、それぞれ独立して、-Y-R11であることを特徴とする[1]~[6]のいずれかに記載のブロック共重合体。
[8] R及びR10の一方が、-Y-R11であり、他方が、水素原子であることを特徴とする[1]~[7]のいずれかに記載のブロック共重合体。
[9] [1]~[8]のいずれかに記載のブロック共重合体を含むリン酸化合物検出剤。
[10] リン酸化合物を含む溶液中の[1]~[8]のいずれかに記載のブロック共重合体の蛍光スペクトル又は紫外-可視光吸収スペクトルを測定すること、それにより得られる蛍光強度又は紫外-可視光吸収スペクトルの波形若しくは吸光度により上記リン酸化合物を検出することを含むリン酸化合物の検出方法。
(In the formula,
R 9 and R 10 each independently represent -Y-R 11 , hydrogen atom, halogen atom, hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, -NR 12 R 13 , -OR 12 , -SR 12 , - COR 12 , —SO 2 R 12 , —NR 13 COR 12 , —CONR 12 R 13 , —OCOR 12 , —COOR 12 , —NR 13 CSR 12 , —CSNR 12 R 13 , —SCOR 12 or —COSR 12 and at least one of R 9 and R 10 is —Y—R 11 ;
X represents S, O, or NR 14 ;
Y, R 11 , R 12 and R 13 are the same as in formula (I);
R 14 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
m represents 2 to 100,
Each of the m monomer units is the same or different. )
A block copolymer containing a block unit represented by
[2] The block copolymer according to [1], wherein n/m is 3 or less.
[3] The block copolymer according to [1] or [2], wherein n is 15 or more.
[4] The block copolymer according to any one of [1] to [3], wherein m is 8 or more.
[5] The block according to any one of [1] to [4], wherein the block unit represented by formula (I) and the block unit represented by formula (II) are directly bonded. copolymer.
[6] The block copolymer according to any one of [1] to [5], wherein R 1 to R 6 are hydrogen atoms.
[7] The block copolymer according to any one of [1] to [6], wherein R 7 and R 8 are each independently —Y—R 11 .
[8] The block copolymer according to any one of [1] to [7], wherein one of R 9 and R 10 is —Y—R 11 and the other is a hydrogen atom.
[9] A phosphate compound detecting agent comprising the block copolymer according to any one of [1] to [8].
[10] measuring the fluorescence spectrum or ultraviolet-visible light absorption spectrum of the block copolymer according to any one of [1] to [8] in a solution containing a phosphoric acid compound, and the resulting fluorescence intensity or A method for detecting a phosphoric acid compound, comprising detecting the phosphoric acid compound from the waveform or absorbance of an ultraviolet-visible light absorption spectrum.

本発明によれば、リン酸化合物の検出に有用な新規ブロック共重合体を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide novel block copolymers useful for detecting phosphoric acid compounds.

図1は、各種リン酸化合物を含む又は含まないTRIZMA buffer溶液中の実施例1のブロック共重合体の紫外-可視光吸収スペクトルを示す。FIG. 1 shows the UV-visible absorption spectra of the block copolymer of Example 1 in TRIZMA buffer solutions with and without various phosphoric acid compounds. 図2は、各種リン酸化合物を含む又は含まないTRIZMA buffer溶液中の実施例2のブロック共重合体の紫外-可視光吸収スペクトルを示す。FIG. 2 shows the UV-visible absorption spectra of the block copolymer of Example 2 in TRIZMA buffer solutions with and without various phosphoric acid compounds. 図3は、各種リン酸化合物を含む又は含まないTRIZMA buffer溶液中の実施例3のブロック共重合体の紫外-可視光吸収スペクトルを示す。FIG. 3 shows the UV-visible absorption spectra of the block copolymer of Example 3 in TRIZMA buffer solutions with and without various phosphoric acid compounds. 図4は、各種リン酸化合物を含む又は含まないTRIZMA buffer溶液中の比較例1のブロック共重合体の紫外-可視光吸収スペクトルを示す。FIG. 4 shows UV-visible light absorption spectra of the block copolymer of Comparative Example 1 in TRIZMA buffer solutions with and without various phosphoric acid compounds. 図5は、各種リン酸化合物を含む又は含まないTRIZMA buffer溶液中の比較例2のブロック共重合体の蛍光スペクトルを示す。FIG. 5 shows fluorescence spectra of the block copolymer of Comparative Example 2 in TRIZMA buffer solutions with and without various phosphoric acid compounds. 図6は、各種リン酸化合物を含む又は含まないTRIZMA buffer溶液中の実施例1のブロック共重合体の蛍光スペクトルを示す。FIG. 6 shows fluorescence spectra of the block copolymer of Example 1 in TRIZMA buffer solutions with and without various phosphoric acid compounds. 図7は、各種リン酸化合物を含む又は含まないTRIZMA buffer溶液中の実施例2のブロック共重合体の蛍光スペクトルを示す。FIG. 7 shows fluorescence spectra of the block copolymer of Example 2 in TRIZMA buffer solutions with and without various phosphoric acid compounds. 図8は、各種リン酸化合物を含む又は含まないTRIZMA buffer溶液中の実施例3のブロック共重合体の蛍光スペクトルを示す。FIG. 8 shows fluorescence spectra of the block copolymer of Example 3 in TRIZMA buffer solutions with and without various phosphoric acid compounds. 図9は、各種リン酸化合物を含む又は含まないTRIZMA buffer溶液中の比較例1のブロック共重合体の蛍光スペクトルを示す。FIG. 9 shows fluorescence spectra of the block copolymer of Comparative Example 1 in TRIZMA buffer solutions with and without various phosphoric acid compounds. 図10は、各種リン酸化合物を含む又は含まないTRIZMA buffer溶液中の比較例2のブロック共重合体の蛍光スペクトルを示す。FIG. 10 shows fluorescence spectra of the block copolymer of Comparative Example 2 in TRIZMA buffer solutions with and without various phosphoric acid compounds. 図11は、様々な濃度のATPを含む又は含まないpH=7.4のTRIZMA buffer溶液中の実施例3のブロック共重合体の蛍光スペクトルを示す。FIG. 11 shows fluorescence spectra of the block copolymer of Example 3 in TRIZMA buffer solution at pH=7.4 with or without various concentrations of ATP. 図12は、様々な濃度のATPを含む又は含まないpH=8.0のTRIZMA buffer溶液中の実施例3のブロック共重合体の蛍光スペクトルを示す。FIG. 12 shows fluorescence spectra of the block copolymer of Example 3 in TRIZMA buffer solution at pH=8.0 with or without various concentrations of ATP. 図13は、様々な濃度のATPを含む又は含まないpH=9.0のTRIZMA buffer溶液中の実施例3のブロック共重合体の蛍光スペクトルを示す。FIG. 13 shows fluorescence spectra of the block copolymer of Example 3 in TRIZMA buffer solution at pH=9.0 with or without various concentrations of ATP.

以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明は、式(I): The present invention provides a compound of formula (I):

Figure 0007125107000003
Figure 0007125107000003

で表されるブロック単位(本明細書中「フルオレンブロック単位」という場合がある)と、式(II): and a block unit represented by the formula (II):

Figure 0007125107000004
Figure 0007125107000004

で表されるブロック単位(本明細書中「5員複素環ブロック単位」という場合があり、中でもXがSのものを「チオフェンブロック単位」という場合がある)と、を含むブロック共重合体を提供する。 A block copolymer represented by offer.

式(I)中、R~Rは、それぞれ独立して、-Y-R11、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~10の炭化水素基、-NR1213、-OR12、-SR12、-COR12、-SO12、-NR13COR12、-CONR1213、-OCOR12、-COOR12、-NR13CSR12、-CSNR1213、-SCOR12、又は-COSR12を示し、R~Rのうち少なくとも1つが、-Y-R11である。Yは、主鎖の原子数が1~30個のスペーサー構造を示す。R11は、カチオン性窒素含有基、又はカチオン性リン含有基を示す。R12は、炭素原子数1~10の炭化水素基を示す。R13は、水素原子、又は炭素原子数1~10の炭化水素基を示す。 In formula (I), R 1 to R 8 are each independently —Y—R 11 , a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, —NR 12 R 13 , —OR 12 , —SR 12 , —COR 12 , —SO 2 R 12 , —NR 13 COR 12 , —CONR 12 R 13 , —OCOR 12 , —COOR 12 , —NR 13 CSR 12 , —CSNR 12 R 13 , —SCOR 12 , or —COSR 12 , and at least one of R 1 to R 8 is —Y—R 11 . Y represents a spacer structure having a main chain of 1 to 30 atoms. R 11 represents a cationic nitrogen-containing group or a cationic phosphorus-containing group. R 12 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. R 13 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.

本明細書中、「ハロゲン原子」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原
子を示す。
As used herein, "halogen atom" means a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.

本明細書中、「炭素原子数1~10の炭化水素基」としては、例えば、炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数2~10のアルケニル基、炭素原子数2~10のアルキニル基、炭素原子数3~10のシクロアルキル基、炭素原子数3~10のシクロアルケニル基、炭素原子数6~10のアリール基、炭素原子数が7~10のアラルキル基等が挙げられる。炭素原子数1~10の炭化水素基は、好ましくは、炭素原子数1~10のアルキル基である。 In the present specification, the "hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms" includes, for example, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms. a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a cycloalkenyl group having 3 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, and the like. A hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

本明細書中、「炭素原子数1~10のアルキル基」とは、炭素原子数が1~10である直鎖又は分岐鎖の1価の飽和炭化水素基を意味し、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、1-エチルプロピル、ヘキシル、イソヘキシル、1,1-ジメチルブチル、2,2-ジメチルブチル、3,3-ジメチルブチル、2-エチルブチル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル等が挙げられる。アルキル基の炭素原子数は、好ましくは、1~6であり、より好ましくは、1~5であり、さらに好ましくは、1~4であり、特に好ましくは、1~3である。 As used herein, the term "alkyl group having 1 to 10 carbon atoms" means a linear or branched monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, such as methyl, ethyl , propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, 1-ethylpropyl, hexyl, isohexyl, 1,1-dimethylbutyl, 2,2-dimethylbutyl, 3,3- Dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl and the like. The number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1-6, more preferably 1-5, even more preferably 1-4, and particularly preferably 1-3.

本明細書中、「炭素原子数2~10のアルケニル基」とは、炭素原子数が2~10である1個以上の二重結合を含む直鎖または分枝鎖の1価の不飽和炭化水素基を意味し、例えば、ビニル、1-プロペニル、2-プロペニル、2-メチル-1-プロペニル、1-ブテニル、2-ブテニル、3-ブテニル、3-メチル-2-ブテニル、1-ペンテニル、2-ペンテニル、3-ペンテニル、4-ペンテニル、4-メチル-3-ペンテニル、1-ヘキセニル、3-ヘキセニル、5-ヘキセニル等が挙げられる。アルケニル基の炭素原子数は、好ましくは、2~6であり、より好ましくは、2~5であり、さらに好ましくは、2~4であり、特に好ましくは、2又は3である。 As used herein, the term "alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms" refers to a linear or branched monovalent unsaturated hydrocarbon containing one or more double bonds having 2 to 10 carbon atoms. means a hydrogen group, such as vinyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 2-methyl-1-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 3-methyl-2-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 4-methyl-3-pentenyl, 1-hexenyl, 3-hexenyl, 5-hexenyl and the like. The alkenyl group preferably has 2 to 6 carbon atoms, more preferably 2 to 5 carbon atoms, still more preferably 2 to 4 carbon atoms, and particularly preferably 2 or 3 carbon atoms.

本明細書中、「炭素原子数2~10のアルキニル基」とは、炭素原子数が2~10である1個以上の三重結合を含む直鎖または分枝鎖の1価の不飽和炭化水素基を意味し、例えば、エチニル、1-プロピニル、2-プロピニル、1-ブチニル、2-ブチニル、3-ブチニル、1-ペンチニル、2-ペンチニル、3-ペンチニル、4-ペンチニル、1,1-ジメチルプロプ-2-イン-1-イル、1-ヘキシニル、2-ヘキシニル、3-ヘキシニル、4-ヘキシニル、5-ヘキシニル等が挙げられる。アルキニル基の炭素原子数は、好ましくは、2~6であり、より好ましくは、2~5であり、さらに好ましくは、2~4であり、特に好ましくは、2又は3である。 As used herein, the term "alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms" means a linear or branched monovalent unsaturated hydrocarbon containing one or more triple bonds having 2 to 10 carbon atoms. groups such as ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, 1-butynyl, 2-butynyl, 3-butynyl, 1-pentynyl, 2-pentynyl, 3-pentynyl, 4-pentynyl, 1,1-dimethyl Prop-2-yn-1-yl, 1-hexynyl, 2-hexynyl, 3-hexynyl, 4-hexynyl, 5-hexynyl and the like. The alkynyl group preferably has 2 to 6 carbon atoms, more preferably 2 to 5 carbon atoms, still more preferably 2 to 4 carbon atoms, and particularly preferably 2 or 3 carbon atoms.

本明細書中、「炭素原子数3~10のシクロアルキル基」とは、炭素原子数が3~10である環状の1価の飽和炭化水素基を示し、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等が挙げられる。 As used herein, "a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms" refers to a cyclic monovalent saturated hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl and the like.

本明細書中、「炭素原子数3~10のシクロアルケニル基」とは、炭素原子数が3~10の1個以上の二重結合を含む環状の1価の不飽和炭化水素基を示し、例えば、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル等のシクロアルカモノエニル;1,3-シクロブタジエン-1-イル、1,3-シクロペンタジエン-1-イル、1,4-シクロペンタジエン-1-イル、2,4-シクロペンタジエン-1-イル、1,3-シクロヘキサジエン-1-イル、1,4-シクロヘキサジエン-1-イル、1,5-シクロヘキサジエン-1-イル、2,4-シクロヘキサジエン-1-イル、2,5-シクロヘキサジエン-1-イル等のシクロアルカジエニル等が挙げられる。 As used herein, the term "cycloalkenyl group having 3 to 10 carbon atoms" refers to a cyclic monovalent unsaturated hydrocarbon group containing one or more double bonds having 3 to 10 carbon atoms, For example, cycloalkamonoenyls such as cyclopropenyl, cyclobutenyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl; 1,3-cyclobutadien-1-yl, 1,3-cyclopentadien-1-yl, 1,4-cyclopentadiene-1- yl, 2,4-cyclopentadien-1-yl, 1,3-cyclohexadien-1-yl, 1,4-cyclohexadien-1-yl, 1,5-cyclohexadien-1-yl, 2,4- and cycloalkadienyls such as cyclohexadien-1-yl and 2,5-cyclohexadien-1-yl.

本明細書中、「アリール基」とは、炭素原子数が6~10の環状の1価の芳香族炭化水素基を示し、例えば、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル等が挙げられる。 As used herein, the term “aryl group” refers to a cyclic monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms, such as phenyl, 1-naphthyl and 2-naphthyl.

本明細書中、「アラルキル基」とは、アリール基で置換されたアルキル基であって、炭素原子数が7~10の1価の基を示し、例えば、ベンジル、フェネチル等が挙げられる。 As used herein, the term "aralkyl group" refers to an alkyl group substituted with an aryl group and having 7 to 10 carbon atoms, such as benzyl and phenethyl.

本明細書中、「主鎖の原子数がA~B個のスペーサー構造」(A及びBは整数)とは、炭素原子、酸素原子、窒素原子および硫黄原子からなる群から選択されるA~B個の原子で形成された主鎖を有する2価の基を意味する。 As used herein, the term "spacer structure having A to B atoms in the main chain" (A and B are integers) means A to It means a divalent group having a backbone formed of B atoms.

本明細書中、「カチオン性窒素含有基」とは、+1価の窒素原子を有する基を意味する。当該窒素原子は、ブロック共重合体が固体状の場合に0価であっても、水溶液中で+1価となるものを含む。「カチオン性窒素含有基」としては、例えば、-N、-N20、-NHR2021、又は-N202122(式中、R20、R21及びR22は、それぞれ独立して、炭素原子数1~10の炭化水素基を示す。)で表される第一級から第四級のアンモニウム基;イミダゾリウム基、オキサゾリウム基、チアゾリウム基、オキサジアゾリウム基、トリアゾリウム基、ピロリジニウム基、ピリジニウム基、ピペリジニウム基、ピラゾリウム基、ピリミジニウム基、ピラジニウム基、トリアジニウム基、インドリウム基(それぞれ、環の任意のC、N、N上の水素原子うちいずれか1個を除いてなる1価の基を意味し、さらに、その他のC、N、N上が炭素原子数1~10の炭化水素基で置換されていてもよい。)等のカチオン性含窒素複素環基が挙げられる。 As used herein, a "cationic nitrogen-containing group" means a group having a +1 valent nitrogen atom. The nitrogen atom includes those that have a valence of +1 in an aqueous solution even if the block copolymer has a valence of 0 when the block copolymer is solid. Examples of the "cationic nitrogen-containing group" include -N + H 3 , -N + H 2 R 20 , -N + HR 20 R 21 , or -N + R 20 R 21 R 22 (wherein R 20 , R 21 and R 22 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.); imidazolium group, oxazolium group, thiazolium group, oxadiazolium group, triazolium group, pyrrolidinium group, pyridinium group, piperidinium group, pyrazolium group, pyrimidinium group, pyrazinium group, triazinium group, indolium group (respectively hydrogen on any C, N, N + of the ring means a monovalent group excluding any one of the atoms, and the other C, N, N + may be substituted with a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.), etc. cationic nitrogen-containing heterocyclic group.

本明細書中、「カチオン性リン含有基」とは、+1価のリン原子を有する基を意味する。当該リン原子は、ブロック共重合体が固体状の場合に0価であっても、水溶液中で+1価となるものを含む。「カチオン性リン含有基」としては、例えば、-P、-P20、-PHR2021、又は-P202122(式中、R20、R21及びR22は、それぞれ独立して、炭素原子数1~10の炭化水素基を示す。)で表される第一級から第四級のホスホニウム基が挙げられる。 As used herein, "cationic phosphorus-containing group" means a group having a +1 valent phosphorus atom. The phosphorus atom includes those that have a valence of +1 in an aqueous solution even if the block copolymer has a valence of 0 when the block copolymer is solid. Examples of the "cationic phosphorus-containing group" include -P + H 3 , -P + H 2 R 20 , -P + HR 20 R 21 , or -P + R 20 R 21 R 22 (wherein R 20 , R 21 and R 22 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.

~Rは、それぞれ独立して、-Y-R11、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~10の炭化水素基、-NR1213、-OR12、-SR12、-COR12、-SO12、-NR13COR12、-CONR1213、-OCOR12、-COOR12、-NR13CSR12、-CSNR1213、-SCOR12、又は-COSR12を示し、且つR~Rのうち少なくとも1つが、-Y-R11である。 R 1 to R 8 each independently represent -Y-R 11 , hydrogen atom, halogen atom, hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, -NR 12 R 13 , -OR 12 , -SR 12 , - COR 12 , —SO 2 R 12 , —NR 13 COR 12 , —CONR 12 R 13 , —OCOR 12 , —COOR 12 , —NR 13 CSR 12 , —CSNR 12 R 13 , —SCOR 12 or —COSR 12 and at least one of R 1 to R 8 is —Y—R 11 .

~Rは、それぞれ独立して、水素原子又は-Y-R11であり、且つR~Rのうち少なくとも1つが、-Y-R11であることが好ましい。 R 1 to R 8 are each independently a hydrogen atom or —Y—R 11 , and at least one of R 1 to R 8 is preferably —Y—R 11 .

ある実施形態では、R~Rは、好ましくは、水素原子である。R及びRは、好ましくは、それぞれ独立して、-Y-R11である。 In one embodiment, R 1 -R 6 are preferably hydrogen atoms. R 7 and R 8 are preferably each independently —Y—R 11 .

ある実施形態では、R~Rは、好ましくは、それらのうち1、2、3又は4つが、-Y-R11であり、より好ましくは、それらのうち1、2又は3つが、-Y-R11であり、さらに好ましくは、それらのうち1又は2つが、-Y-R11であり、特に好ましくは、それらのうち2つが、-Y-R11である。 In certain embodiments, R 1 to R 8 preferably 1, 2, 3 or 4 of them are —Y—R 11 , more preferably 1, 2 or 3 of them are — YR 11 , more preferably one or two of which are —YR 11 , particularly preferably two of which are —YR 11 .

Yは、主鎖の原子数が1~30個のスペーサー構造を示す。Yは、好ましくは、主鎖の原子数が1~20個のスペーサー構造であり、より好ましくは、主鎖の原子数が2~15個のスペーサー構造であり、さらに好ましくは、主鎖の原子数が4~10個のスペーサー構造である。 Y represents a spacer structure having a main chain of 1 to 30 atoms. Y is preferably a spacer structure having a main chain of 1 to 20 atoms, more preferably a spacer structure having a main chain of 2 to 15 atoms, still more preferably an atom of the main chain. It is a spacer structure with a number of 4-10.

ある実施形態では、Yは、好ましくは、-Y-Y-で表される基である。ここで、Yは、結合手、-NH-、-O-、-S-、-CO-、-SO-、-NHCO-、-CONH-、-OCO-、-COO-、-NHCS-、-CSNH-、-SCO-、又は-COS-を示す。Yは、(1)式:-[(CR15 -Y-]-(CR15 -[式中、R15は、それぞれ独立して、水素原子、又は炭素原子数1~10の炭化水素基を示し、Yは、-NR16-、-O-、又は-S-(式中、R16は、それぞれ独立して、水素原子、又は炭素原子数1~10の炭化水素基を示す。)を示し、aは、2又は3を示し、b及びcは、それぞれ独立して0以上の整数を示し、b(a+1)+cは、1以上20以下であり、好ましくは2以上15以下であり、より好ましくは4以上10以下である。]で表される2価の基;又は(2)炭素原子数2~20のアルケニレン基を示す。 In one embodiment, Y is preferably a group represented by -Y 1 -Y 2 -. Here, Y 1 is a bond, -NH-, -O-, -S-, -CO-, -SO 2 -, -NHCO-, -CONH-, -OCO-, -COO-, -NHCS- , -CSNH-, -SCO-, or -COS-. Y 2 is represented by the formula (1): -[(CR 15 2 ) a -Y 3 -] b -(CR 15 2 ) c - [wherein each R 15 is independently a hydrogen atom or a carbon atom represents a hydrocarbon group having a number of 1 to 10, and Y 3 is —NR 16 —, —O—, or —S— (wherein R 16 is each independently a hydrogen atom or a 10 hydrocarbon groups), a represents 2 or 3, b and c each independently represents an integer of 0 or more, and b(a+1)+c is 1 or more and 20 or less , preferably 2 or more and 15 or less, more preferably 4 or more and 10 or less. ] or (2) an alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms.

本明細書中、「炭素原子数2~20のアルケニレン基」とは、炭素原子数が2~20である1個以上の二重結合を含む直鎖または分枝鎖の2価の不飽和炭化水素基を意味し、例えば、-CH=CH-、-CH-CH=CH-、-CH=CH-CH-、-CH=CH-CH=CH-、-CH-CH=CH-CH=CH-、-CH=CH-CH=CH-CH-、-CH=CH-CH=CH-CH=CH-、-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH-、-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH-等が挙げられる。アルケニレン基の炭素原子数は、好ましくは2以上15以下であり、より好ましくは4以上10以下である。 As used herein, the term "alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms" refers to a linear or branched divalent unsaturated carbonized chain containing one or more double bonds having 2 to 20 carbon atoms. means a hydrogen group, such as -CH=CH-, -CH 2 -CH=CH-, -CH=CH-CH 2 - , -CH=CH-CH=CH-, -CH 2 -CH=CH- CH=CH-, -CH=CH-CH=CH-CH 2 -, -CH=CH-CH=CH-CH=CH-, -CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH-, -CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH- and the like. The number of carbon atoms in the alkenylene group is preferably 2 or more and 15 or less, more preferably 4 or more and 10 or less.

が、結合手であり、且つYが、-(CH-[式中、cは、1以上20以下の整数であり、好ましくは2以上15以下であり、より好ましくは4以上10以下である。]で表される2価の基であることが好ましい。 Y 1 is a bond, and Y 2 is —(CH 2 ) C — [wherein c is an integer of 1 or more and 20 or less, preferably 2 or more and 15 or less, more preferably 4 10 or less. ] is preferably a divalent group represented by

11は、カチオン性窒素含有基、又はカチオン性リン含有基を示す。 R 11 represents a cationic nitrogen-containing group or a cationic phosphorus-containing group.

11で表される「カチオン性窒素含有基」及び「カチオン性リン含有基」は、通常、対アニオンを有し得る。 The "cationic nitrogen-containing group" and "cationic phosphorus-containing group" represented by R 11 can usually have a counter anion.

本明細書中、「対アニオン」とは、有機又は無機の1~5価の陰イオンを意味する。「カチオン性窒素含有基」及び「カチオン性リン含有基」が有し得る「対アニオン」としては、例えば、ハロゲン化物イオン(例えば、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等)などが挙げられる。 As used herein, the term "counter anion" means an organic or inorganic monovalent to pentavalent anion. Examples of the "counter anion" that the "cationic nitrogen-containing group" and "cationic phosphorus-containing group" may have include halide ions (e.g., chloride ion, bromide ion, iodide ion, etc.). .

11は、好ましくは、-N202122又は-P202122(式中、R20、R21及びR22は、それぞれ独立して、炭素原子数1~10の炭化水素基を示す。)であり、より好ましくは、-P202122であり、特に好ましくは、-P(CHである。 R 11 is preferably -N + R 20 R 21 R 22 or -P + R 20 R 21 R 22 (wherein R 20 , R 21 and R 22 each independently have 1 to 10), more preferably -P + R 20 R 21 R 22 , and particularly preferably -P + (CH 3 ) 3 .

12は、炭素原子数1~10の炭化水素基を示す。R13は、水素原子、又は炭素原子数1~10の炭化水素基を示す。 R 12 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. R 13 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.

nは、2~100を示す。nは、好ましくは、3以上であり、より好ましくは、5以上であり、さらに好ましくは、10以上であり、特に好ましくは、15以上である。一方で、nは、好ましくは、80以下であり、より好ましくは、60以下であり、さらに好ましくは、40以下であり、特に好ましくは、30以下である。nは、分子集合における各分子の平均値であればよい。 n represents 2-100. n is preferably 3 or more, more preferably 5 or more, even more preferably 10 or more, and particularly preferably 15 or more. On the other hand, n is preferably 80 or less, more preferably 60 or less, even more preferably 40 or less, and particularly preferably 30 or less. n may be the average value of each molecule in the molecular assembly.

n個のモノマー単位は、それぞれ、同一又は異なっている。 Each of the n monomer units is the same or different.

式(II)中、R及びR10は、それぞれ独立して、-Y-R11、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~10の炭化水素基、-NR1213、-OR12、-SR12、-COR12、-SO12、-NR13COR12、-CONR1213、-OCOR12、-COOR12、-NR13CSR12、-CSNR1213、-SCOR12、又は-COSR12を示し、R及びR10のうち少なくとも一方が、-Y-R11である。Xは、S、O、又はNR14(式中、R14は、水素原子、又は炭素原子数1~10の炭化水素基を示す。)である。Y、R11、R12及びR13は、式(I)と同様である。 In formula (II), R 9 and R 10 are each independently -Y-R 11 , hydrogen atom, halogen atom, hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, -NR 12 R 13 , -OR 12 , —SR 12 , —COR 12 , —SO 2 R 12 , —NR 13 COR 12 , —CONR 12 R 13 , —OCOR 12 , —COOR 12 , —NR 13 CSR 12 , —CSNR 12 R 13 , —SCOR 12 , or —COSR 12 , and at least one of R 9 and R 10 is —Y—R 11 . X is S, O, or NR 14 (wherein R 14 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms). Y, R 11 , R 12 and R 13 are the same as in formula (I).

及びR10は、それぞれ独立して、水素原子又は-Y-R11であり、且つR及びR10のうち少なくとも一方が、-Y-R11であることが好ましく、R及びR10の一方が、-Y-R11であり、且つ他方が、水素原子であることがより好ましい。 R 9 and R 10 are each independently a hydrogen atom or —Y—R 11 , and at least one of R 9 and R 10 is preferably —Y—R 11 , and R 9 and R More preferably, one of 10 is —Y—R 11 and the other is a hydrogen atom.

Xは、S、O、又はNR14(R14は、水素原子、又は炭素原子数1~10の炭化水素基を示す。)を示す。Xは、好ましくは、Sである。 X represents S, O, or NR 14 (R 14 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms). X is preferably S.

mは、2~100を示す。mは、好ましくは、3以上であり、より好ましくは、4以上であり、さらに好ましくは、5以上であり、特に好ましくは、8以上である。一方で、mは、好ましくは、80以下であり、より好ましくは、60以下であり、さらに好ましくは、40以下であり、特に好ましくは、30以下である。mは、分子集合における各分子の平均値であればよい。 m represents 2 to 100; m is preferably 3 or more, more preferably 4 or more, still more preferably 5 or more, and particularly preferably 8 or more. On the other hand, m is preferably 80 or less, more preferably 60 or less, even more preferably 40 or less, and particularly preferably 30 or less. m may be the average value of each molecule in the molecular assembly.

n/mは、好ましくは20以下であり、より好ましくは10以下であり、さらに好ましくは5以下であり、特に好ましくは3以下である。一方、n/mは、好ましくは0.1以上であり、より好ましくは0.5以上であり、さらに好ましくは1以上であり、特に好ましくは1.5以上である。 n/m is preferably 20 or less, more preferably 10 or less, even more preferably 5 or less, and particularly preferably 3 or less. On the other hand, n/m is preferably 0.1 or more, more preferably 0.5 or more, still more preferably 1 or more, and particularly preferably 1.5 or more.

m個のモノマー単位は、それぞれ、同一又は異なっている。 Each of the m monomer units is the same or different.

ある実施形態において、R及びR10の一方が、-Y-R11であり、他方が、水素原子である場合、m個のモノマー単位のm-1個の結合に対する、Rが-Y-R11であるモノマー単位同士の結合、又はR10が-Y-R11であるモノマー単位同士の結合(全結合に対するいわゆるhead to tail結合(HT結合))の割合は、90%以上であることが好ましく、95%以上であることがより好ましい。当該割合が高い場合、式(II)で表されるブロック単位内のπ-π共役系の繋がりが長くなり、環どうしの結合のねじれがあまり存在しないものとなることから、環が同一平面状に長く並んで存在する構造となると考えられる。当該割合は、分子集合における各分子の平均値であればよい。 In certain embodiments, when one of R 9 and R 10 is —Y—R 11 and the other is a hydrogen atom, R 9 is —Y for m−1 bonds of m monomer units. The ratio of bonds between monomer units with -R 11 or bonds between monomer units with R 10 being -YR 11 (so-called head to tail bonds (HT bonds) to all bonds) is 90% or more. is preferred, and 95% or more is more preferred. When the ratio is high, the connection of the π-π conjugated system in the block unit represented by formula (II) becomes long, and the twist of the bond between the rings does not exist so much, so that the rings are coplanar. It is thought that it becomes a structure that exists side by side for a long time. The ratio may be the average value of each molecule in the molecular assembly.

式(I)で表されるブロック単位と、式(II)で表されるブロック単位は、直接結合していてもよく、或いはそれらの間に他の構造単位が結合していてもよい。また、式(I)で表されるブロック単位の末端及び式(II)で表されるブロック単位の末端には、それぞれ、他の構造単位が結合していてもよい。ここで、「他の構造単位」としては、本発明の効果を阻害しない限り特に限定されず、例えば、式(I)で表されるブロック単位及び式(II)で表されるブロック単位とは異なる、ピロール環、フラン環、チオフェン環又はベンゼン環を骨格とする重合体単位やモノマー単位の組み合わせ、公知の低分子化合物等を挙げることができる。「他の構造単位」は、ブロック共重合体総質量に対して、好ましくは10質量%未満であり、より好ましくは5質量%未満であり、さらに好ましくは2質量%未満であり、特に好ましくは1質量%未満である。式(I)で表されるブロック単位と、式(II)で表されるブロック単位とは、直接結合していることが好ましい。 The block unit represented by formula (I) and the block unit represented by formula (II) may be directly bonded, or another structural unit may be bonded between them. Further, another structural unit may be bound to the terminal of the block unit represented by formula (I) and the terminal of the block unit represented by formula (II). Here, the "other structural unit" is not particularly limited as long as it does not inhibit the effects of the present invention. For example, the block unit represented by formula (I) and the block unit represented by formula (II) are Combinations of polymer units and monomer units having different pyrrole rings, furan rings, thiophene rings or benzene rings as skeletons, known low-molecular weight compounds, and the like can be mentioned. "Other structural units" are preferably less than 10% by mass, more preferably less than 5% by mass, still more preferably less than 2% by mass, and particularly preferably It is less than 1% by mass. The block unit represented by formula (I) and the block unit represented by formula (II) are preferably directly bonded.

また、本発明のブロック共重合体は、式(I)で表されるブロック単位の末端又は式(II)で表されるブロック単位の末端に、公知の固相担体を結合させてもよい。固相担体としては、シリカ(SiO)等の担体が挙げられる。 In the block copolymer of the present invention, a known solid phase carrier may be bound to the terminal of the block unit represented by formula (I) or the terminal of the block unit represented by formula (II). Examples of solid phase carriers include carriers such as silica (SiO 2 ).

本発明のブロック共重合体の数平均分子量(M)は、好ましくは1,000以上であり、より好ましくは2,000以上である。一方、数平均分子量(M)は、好ましくは100,000以下であり、より好ましくは50,000以下である。 The block copolymer of the present invention preferably has a number average molecular weight (M n ) of 1,000 or more, more preferably 2,000 or more. On the other hand, the number average molecular weight (M n ) is preferably 100,000 or less, more preferably 50,000 or less.

本発明のブロック共重合体の分子量分散度(M/M)は、好ましくは5.0以下であり、より好ましくは3.0以下であり、さらに好ましくは2.0以下である。 The molecular weight dispersity (M w /M n ) of the block copolymer of the present invention is preferably 5.0 or less, more preferably 3.0 or less, still more preferably 2.0 or less.

本発明のブロック共重合体は、水、メタノール、ジメチルスルホキシド(DMSO)等の極性溶媒に対して高い溶解性を有する。したがって、極性の高いリン酸化合物の検出剤として有用である。 The block copolymer of the present invention has high solubility in polar solvents such as water, methanol and dimethylsulfoxide (DMSO). Therefore, it is useful as a detection agent for highly polar phosphate compounds.

本発明のブロック共重合体は、共重合比や重合度を制御することにより、検出したいリン酸化合物を変えることができる。また、細胞培養中におけるリン酸化合物のマッピングへの応用が期待される。 The block copolymer of the present invention can change the phosphoric acid compound to be detected by controlling the copolymerization ratio and degree of polymerization. It is also expected to be applied to mapping of phosphate compounds in cell culture.

本発明のブロック共重合体は、公知の方法を用いて合成することができる。以下、本発明のブロック共重合体のうち下記の重合体(III)の製造法について説明する。重合体(III)は、例えば下記合成スキームに示すように、熊田触媒移動型縮合重合(KCTP)法を用いる方法により製造することができる。下記合成スキームに示す製造方法は、代表的な製造法であり、重合体(III)の製造方法はこれに限定されない。 The block copolymer of the present invention can be synthesized using known methods. A method for producing the following polymer (III) among the block copolymers of the present invention will be described below. Polymer (III) can be produced, for example, by a method using the Kumada catalyst transfer condensation polymerization (KCTP) method, as shown in the synthesis scheme below. The production method shown in the synthesis scheme below is a representative production method, and the production method of polymer (III) is not limited thereto.

合成スキーム Synthetic scheme

Figure 0007125107000005
Figure 0007125107000005

[式中、R1’~R10’は、それぞれ、「-Y-R11」が「-Y-Br」である点以外はR~R10の定義と同様であり、Lは、ニッケル触媒の配位子を示し、その他の記号は、上記の定義と同様であり、Xは、ハロゲン原子を示し、好ましくは、臭素原子又はヨウ素原子であり、Xは、グリニャール試薬由来のハロゲン原子を示す。] [In the formula, R 1′ to R 10′ have the same definition as R 1 to R 10 except that “-Y-R 11 ” is “-Y-Br”, and L 2 is represents a ligand of a nickel catalyst, other symbols are the same as defined above, X 1 represents a halogen atom, preferably a bromine atom or an iodine atom, and X 2 is a Grignard reagent-derived Indicates a halogen atom. ]

(工程1及び5)
化合物(V)及び(IX)は、それぞれ、例えば、化合物(IV)及び(VIII)を、第二級又は第三級のアルキルグリニャール試薬類を用いたハロゲン金属交換法等によりマグネシオ化して得ることができる。
(Steps 1 and 5)
Compounds (V) and (IX) can be obtained, for example, by magnesiating compounds (IV) and (VIII), respectively, by a halogen metal exchange method using secondary or tertiary alkyl Grignard reagents. can be done.

化合物(IV)及び(VIII)は、市販のものを用いてもよいし、或いは公知の方法に基づいて調製してもよい。 Compounds (IV) and (VIII) may be commercially available or may be prepared based on known methods.

第二級又は第三級のアルキルグリニャール試薬類としては、例えば、イソプロピルマグネシウムクロリド、イソプロピルマグネシウムブロミド、tert-ブチルマグネシウムクロリド、sec-ブチルマグネシウムクロリド、イソプロピルマグネシウムクロリド・リチウムクロリド、sec-ブチルマグネシウムクロリド・リチウムクロリド等が挙げられる。第二級又は第三級のアルキルグリニャール試薬類の使用量は化合物(IV)又は(VIII)に対して、通常1から10モル当量、好ましくは1から5モル当量である。 Secondary or tertiary alkyl Grignard reagents include, for example, isopropylmagnesium chloride, isopropylmagnesium bromide, tert-butylmagnesium chloride, sec-butylmagnesium chloride, isopropylmagnesium chloride/lithium chloride, sec-butylmagnesium chloride/ Lithium chloride etc. are mentioned. The amount of secondary or tertiary alkyl Grignard reagents to be used is generally 1 to 10 molar equivalents, preferably 1 to 5 molar equivalents, relative to compound (IV) or (VIII).

また、必要に応じて、1,4-ビス(ヘキシルオキシ)ベンゼン(DHB)等を加えてもよい。 Also, 1,4-bis(hexyloxy)benzene (DHB) or the like may be added as necessary.

反応溶媒としては、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテルなどの鎖状エーテル;1,4-ジオキサン、テトラヒドロフランなどの環状エーテル等のエーテル系溶媒が挙げられる。反応温度は、通常-80から50℃である。反応時間は、通常0.1から200時間である。 Examples of the reaction solvent include chain ethers such as diethyl ether and diisopropyl ether; and ether solvents such as cyclic ethers such as 1,4-dioxane and tetrahydrofuran. The reaction temperature is usually -80 to 50°C. The reaction time is usually 0.1 to 200 hours.

(工程2及び6)
重合体(VI)及び(X)は、それぞれ、化合物(V)及び(IX)にニッケル触媒試薬(NiLCl)を加えて連鎖縮合重合させることにより得ることができる。
(Steps 2 and 6)
Polymers (VI) and (X) can be obtained by adding a nickel catalyst reagent (NiL 2 Cl 2 ) to compounds (V) and (IX), respectively, and subjecting them to chain condensation polymerization.

ニッケル触媒試薬としては、例えば、[1,3-ビス(ジフェニルポスフィノ)プロパン]ニッケル(II)ジクロリド(Ni(dppp)Cl)等が挙げられる。共重合体の重合度はニッケル触媒量で制御できる。ニッケル触媒試薬の使用量は化合物(V)又は(IX)に対して、通常0.005から50モル当量、好ましくは0.01から50モル当量である。 Nickel catalytic reagents include, for example, [1,3-bis(diphenylposphino)propane]nickel(II) dichloride (Ni(dppp)Cl 2 ) and the like. The degree of polymerization of the copolymer can be controlled by the amount of nickel catalyst. The amount of the nickel catalyst reagent to be used is generally 0.005 to 50 molar equivalents, preferably 0.01 to 50 molar equivalents, relative to compound (V) or (IX).

反応溶媒は、工程1及び5と同様である。反応温度は、通常-80から50℃である。反応時間は、通常0.1から200時間である。 The reaction solvent is the same as in Steps 1 and 5. The reaction temperature is usually -80 to 50°C. The reaction time is usually 0.1 to 200 hours.

(工程3及び7)
重合体(VII)は、重合体(VI)に化合物(IX)、或いは、重合体(X)に化合物(V)を加えることにより得ることができる。化合物(IX)又は(V)の添加量は、重合体(VI)又は(X)に対して、通常0.01から100モル当量、好ましくは0.05から50モル当量である。
(Steps 3 and 7)
Polymer (VII) can be obtained by adding compound (IX) to polymer (VI) or adding compound (V) to polymer (X). The amount of compound (IX) or (V) added is generally 0.01 to 100 molar equivalents, preferably 0.05 to 50 molar equivalents, relative to polymer (VI) or (X).

反応溶媒は、工程1及び5と同様である。反応温度は、通常-80から50℃である。反応時間は、通常0.1から200時間である。 The reaction solvent is the same as in Steps 1 and 5. The reaction temperature is usually -80 to 50°C. The reaction time is usually 0.1 to 200 hours.

(工程4)
重合体(III)は、重合体(VI)から、「-Y-Br」構造部分を「-Y-R11」構造部分に変換するための公知の方法により得ることができる。
(Step 4)
Polymer (III) can be obtained from polymer (VI) by a known method for converting the "-Y-Br" structural moiety into the "-Y-R 11 " structural moiety.

上記各工程における中間体化合物は、そのまま次の工程に用いることもできるし、反応終了後に単離及び精製することもできる。例えば、工程1~3及び工程5~7は、単離及び精製することなくワンポットで行うことができる。単離及び精製する場合、例えば、粗反応生成物を分離するために濾過、濃縮、抽出等の一般的な単離手順を行い、その後粗反応生成物を、カラムクロマトグラフィー、再結晶化等の一般的な精製手順に供することにより、反応混合物から単離及び精製することができる。 The intermediate compound in each of the above steps can be used as it is in the next step, or can be isolated and purified after completion of the reaction. For example, steps 1-3 and steps 5-7 can be performed in one pot without isolation and purification. When isolating and purifying, for example, common isolation procedures such as filtration, concentration, extraction, etc. are performed to separate the crude reaction product, which is then subjected to column chromatography, recrystallization, etc. It can be isolated and purified from the reaction mixture by subjecting it to common purification procedures.

また、本発明は、本発明のブロック共重合体を含むリン酸化合物検出剤を提供する。 The present invention also provides a phosphate compound detection agent containing the block copolymer of the present invention.

本明細書中、「リン酸化合物」とは、アニオン性を有するリン酸が結合した化合物を意味し、生体物質であることが好ましく、例えば、アデノシン一リン酸(AMP)、アデノシン二リン酸(ADP)、アデノシン三リン酸(ATP)、グアノシン一リン酸(GMP)、グアノシン二リン酸(GDP)、グアノシン三リン酸(GTP)、ウリジン一リン酸(UMP)、ウリジン二リン酸(UDP)、ウリジン三リン酸(UTP)、シチジン一リン酸(CMP)、シチジン二リン酸(CDP)、シチジン三リン酸(CTP)等のリボヌクレオチド;デオキシアデノシン一リン酸(dAMP)、デオキシアデノシン二リン酸(dADP)、デオキシアデノシン三リン酸(dATP)、デオキシグアノシン一リン酸(dGMP)、デオキシグアノシン二リン酸(dGDP)、デオキシグアノシン三リン酸(dGTP)、デオキシチミジン一リン酸(dTMP)、デオキシチミジン二リン酸(dTDP)、デオキシチミジン三リン酸(dTTP)、デオキシウリジン一リン酸(dUMP)、デオキシウリジン二リン酸(dUDP)、デオキシウリジン三リン酸(dUTP)、デオキシシチジン一リン酸(dCMP)、デオキシシチジン二リン酸(dCDP)、デオキシシチジン三リン酸(dCTP)等のデオキシヌクレオチド等の低分子リン酸化合物;リボ核酸(RNA)、デオキシリボ核酸(DNA)等の核酸等の高分子リン酸化合物が挙げられる。ここで、核酸は、二本鎖核酸に限定されず、一本鎖核酸であってもよい。また、スーパーコイル構造、ヒストン複合体、三本鎖構造等の高次構造体となった核酸であってもよい。 As used herein, the term "phosphate compound" means a compound to which phosphoric acid having anionic properties is bound, and is preferably a biological substance, such as adenosine monophosphate (AMP), adenosine diphosphate ( ADP), adenosine triphosphate (ATP), guanosine monophosphate (GMP), guanosine diphosphate (GDP), guanosine triphosphate (GTP), uridine monophosphate (UMP), uridine diphosphate (UDP) , uridine triphosphate (UTP), cytidine monophosphate (CMP), cytidine diphosphate (CDP), cytidine triphosphate (CTP) and other ribonucleotides; deoxyadenosine monophosphate (dAMP), deoxyadenosine diphosphate acid (dADP), deoxyadenosine triphosphate (dATP), deoxyguanosine monophosphate (dGMP), deoxyguanosine diphosphate (dGDP), deoxyguanosine triphosphate (dGTP), deoxythymidine monophosphate (dTMP), Deoxythymidine diphosphate (dTDP), deoxythymidine triphosphate (dTTP), deoxyuridine monophosphate (dUMP), deoxyuridine diphosphate (dUDP), deoxyuridine triphosphate (dUTP), deoxycytidine monophosphate (dCMP), deoxycytidine diphosphate (dCDP), deoxycytidine triphosphate (dCTP) and other deoxynucleotides; Molecular phosphate compounds are included. Here, the nucleic acid is not limited to a double-stranded nucleic acid, and may be a single-stranded nucleic acid. Alternatively, it may be a nucleic acid having a higher-order structure such as a supercoil structure, a histone complex, or a triple-strand structure.

本発明のリン酸化合物検出剤は、本発明のブロック共重合体を含むため、リン酸化合物を含む溶液中で、蛍光スペクトル又は紫外-可視光吸収スペクトルを測定して得られる(1)蛍光強度、(2)紫外-可視光吸収スペクトルの波形、又は(3)吸光度に基づいて、リン酸化合物を検出することができる。 Since the phosphate compound detection agent of the present invention contains the block copolymer of the present invention, it can be obtained by measuring the fluorescence spectrum or the ultraviolet-visible light absorption spectrum in a solution containing the phosphate compound (1) fluorescence intensity , (2) the waveform of the UV-visible light absorption spectrum, or (3) the absorbance, the phosphate compound can be detected.

本発明は、リン酸化合物を含む溶液中の本発明のブロック共重合体の蛍光スペクトル又は紫外-可視光吸収スペクトルを測定すること、それにより得られる(1)蛍光強度、(2)紫外-可視光吸収スペクトルの波形、又は(3)吸光度の相違により上記リン酸化合物を検出することを含むリン酸化合物の検出方法を提供する。 The present invention measures the fluorescence spectrum or ultraviolet-visible light absorption spectrum of the block copolymer of the present invention in a solution containing a phosphoric acid compound, thereby obtaining (1) fluorescence intensity, (2) ultraviolet-visible Provided is a method for detecting a phosphate compound, which includes detecting the phosphate compound by the waveform of the light absorption spectrum or (3) the difference in absorbance.

リン酸化合物を検出は、通常、リン酸化合物を含む溶液中のブロック共重合体のスペクトルと、リン酸化合物を含まない溶液中のブロック共重合体のスペクトルから得られる(1)蛍光強度、(2)紫外-可視光吸収スペクトルの波形、又は(3)吸光度を対比させることにより行う。 Phosphate compound detection is usually obtained from the spectrum of the block copolymer in the solution containing the phosphate compound and the spectrum of the block copolymer in the solution not containing the phosphate compound (1) fluorescence intensity, ( 2) by comparing the waveform of the UV-visible light absorption spectrum, or (3) the absorbance.

本発明のリン酸化合物の検出方法は、例えば、本発明のリン酸化合物検出剤又は本発明のブロック共重合体を、検出対象溶液中に溶解させる操作のみで、リン酸化合物の検出が可能である。 In the method for detecting a phosphate compound of the present invention, for example, a phosphate compound can be detected simply by dissolving the phosphate compound-detecting agent of the present invention or the block copolymer of the present invention in a solution to be detected. be.

検出可能な温度は、0℃~100℃である。検出対象溶液のpH域としては、例えば、pH5.5~9.5である。 Detectable temperatures are from 0°C to 100°C. The pH range of the detection target solution is, for example, pH 5.5 to 9.5.

検出対象溶液中のリン酸化合物の濃度は、0.01μM以上であることが好ましく、0.1μM以上であることがより好ましく、1μM以上であることがさらに好ましく、10μM以上であることが特に好ましい。 The concentration of the phosphate compound in the solution to be detected is preferably 0.01 μM or higher, more preferably 0.1 μM or higher, even more preferably 1 μM or higher, and particularly preferably 10 μM or higher. .

検出対象溶液中に必要とされる本発明のブロック共重合体の濃度は、好ましくは0.01mg/mL以上であり、より好ましくは0.1mg/mL以上である。 The concentration of the block copolymer of the present invention required in the solution to be detected is preferably 0.01 mg/mL or higher, more preferably 0.1 mg/mL or higher.

検出対象溶液の溶媒は、水、メタノール、ジメチルスルホキシド(DMSO)等の本発明のブロック共重合体が溶解可能な極性溶媒であることが好ましい。 The solvent of the solution to be detected is preferably a polar solvent in which the block copolymer of the present invention can be dissolved, such as water, methanol, dimethylsulfoxide (DMSO).

検出対象溶液は、リン酸等の負に帯電した分子が含まれていると、ブロック共重合体と静電的に相互作用し、リン酸化合物の検出が阻害されることから、検出対象となり得るリン酸化合物以外に負に帯電した分子が含まれていないことが好ましい。検出対象溶液は、不活性な塩が含まれていてもよい。必要とされる検出対象溶液の量は、特に限定がなく、紫外-可視光吸収スペクトル、蛍光スペクトルの測定が可能な量であればよい。 If the solution to be detected contains a negatively charged molecule such as phosphoric acid, it will interact electrostatically with the block copolymer and hinder the detection of the phosphoric acid compound, so it can be a target for detection. It is preferred that no negatively charged molecules are included other than the phosphate compound. The detection target solution may contain an inert salt. The required amount of the solution to be detected is not particularly limited as long as it allows the measurement of the ultraviolet-visible light absorption spectrum and fluorescence spectrum.

ある実施形態では、(A)リン酸化合物存在下にて本発明のブロック共重合体の励起光を照射した場合、ブロック共重合体から放射される蛍光強度と、(B)リン酸化合物非存在下にて同波長の光を照射した場合に、ブロック共重合体から放射される蛍光強度とが相違する特性を有する。したがって、当該相違に基づいて、各種リン酸化合物の検出ができる。 In one embodiment, (A) the fluorescence intensity emitted from the block copolymer when the block copolymer of the present invention is irradiated with excitation light in the presence of a phosphate compound, and (B) the absence of the phosphate compound. It has a characteristic that the fluorescence intensity emitted from the block copolymer is different from that emitted from the block copolymer when irradiated with light of the same wavelength. Therefore, various phosphate compounds can be detected based on the difference.

例えば、リン酸化合物が、DNA、RNA等の核酸である場合、(A)の蛍光強度が(B)の蛍光強度を大きく下回る。特定のブロック共重合体では、リン酸化合物がADPの場合、(A)の蛍光強度が(B)の蛍光強度を大きく上回る。特定のブロック共重合体では、リン酸化合物がADPの場合に加えてAMPの場合でも、(A)の蛍光強度が(B)の蛍光強度を大きく上回り、リン酸化合物がATPの場合は、(A)の蛍光強度が(B)の蛍光強度を大きく下回る。 For example, when the phosphate compound is a nucleic acid such as DNA or RNA, the fluorescence intensity of (A) is much lower than that of (B). In a specific block copolymer, when the phosphate compound is ADP, the fluorescence intensity of (A) greatly exceeds the fluorescence intensity of (B). In a specific block copolymer, the fluorescence intensity of (A) greatly exceeds the fluorescence intensity of (B) even when the phosphate compound is AMP in addition to ADP, and when the phosphate compound is ATP, ( The fluorescence intensity of A) is much lower than that of (B).

当該実施形態においては、検出時に蛍光スペクトルを測定する公知の手法で検出可能であるが、それだけでなく、暗黒空間において励起光を照射可能な器具(イルミネーター等)を用いて、検出することも可能である。具体的な操作としては、上記(A)と(B)を、別サンプルとして調製し、それぞれ蛍光強度を比較すれば、リン酸化合物の存在を検出することが可能となる。この際、ある程度以上のリン酸化合物量であれば、肉眼で目視にて比較した場合でも、容易に検出可能である。 In this embodiment, it can be detected by a known method of measuring the fluorescence spectrum at the time of detection, but it can also be detected using a device that can irradiate excitation light in a dark space (such as an illuminator). It is possible. As a specific operation, the above (A) and (B) are prepared as separate samples, and the fluorescence intensity of each is compared to detect the presence of the phosphate compound. At this time, if the amount of the phosphate compound is above a certain level, it can be easily detected even when visually compared with the naked eye.

また、当該実施形態においては、ゲルを用いてリン酸化合物を電気泳動し、電気泳動後のゲルを、ブロック共重合体を含む水溶液で染色することにより、バンド(リン酸化合物存在部分)をその他のゲル部分(リン酸化合物非存在領域)から浮かび上がらせたシグナルとして検出することも可能である。 Further, in the embodiment, the phosphate compound is electrophoresed using a gel, and the gel after electrophoresis is stained with an aqueous solution containing a block copolymer to remove the band (the portion where the phosphate compound is present) from other It is also possible to detect it as a signal that emerges from the gel portion of (phosphate compound-free region).

蛍光スペクトル測定時のブロック共重合体の「励起光」としては、蛍光放射がおこる波長の光であれば、如何なる波長の光も採用することができる。例えば、450~750nmの波長の光を採用することができる。 As the “excitation light” for the block copolymer during fluorescence spectrum measurement, light of any wavelength can be employed as long as it is light of a wavelength at which fluorescence emission occurs. For example, light with a wavelength of 450-750 nm can be employed.

ある実施形態では、(A)リン酸化合物存在下における本発明のブロック共重合体の紫外-可視光吸収スペクトルの波形と、(B)リン酸化合物非存在下における本発明のブロック共重合体の紫外-可視光吸収スペクトルの波形とが相違する特性を有する。したがって、当該相違に基づいて、各種リン酸化合物の検出ができる。 In one embodiment, (A) the waveform of the UV-visible absorption spectrum of the block copolymer of the present invention in the presence of a phosphoric acid compound, and (B) the block copolymer of the present invention in the absence of a phosphoric acid compound. It has characteristics different from the waveform of the ultraviolet-visible light absorption spectrum. Therefore, various phosphate compounds can be detected based on the difference.

例えば、リン酸化合物が、DNA、RNA等の核酸である場合、450~550nm(特に500nm付近)に現れるチオフェンブロック単位由来の吸収ピークが、(B)に比べて(A)の場合に、長波長側にシフトする。特定のブロック共重合体では、リン酸化合物がATPの場合でも、長波長側にシフトする。 For example, when the phosphate compound is a nucleic acid such as DNA or RNA, the absorption peak derived from the thiophene block unit appearing at 450 to 550 nm (especially around 500 nm) is longer in the case of (A) than in (B). Shift to the wavelength side. A specific block copolymer shifts to the longer wavelength side even when the phosphate compound is ATP.

当該実施形態においては、紫外-可視光吸収スペクトルを測定する公知の手法を用いることができる。 In this embodiment, a known technique for measuring ultraviolet-visible light absorption spectrum can be used.

ある実施形態では、(A)リン酸化合物存在下における本発明のブロック共重合体の吸光度と、(B)リン酸化合物非存在下における本発明のブロック共重合体の吸光度とが相違する特性を有する。したがって、当該相違に基づいて、各種リン酸化合物の検出ができる。 In one embodiment, (A) the absorbance of the block copolymer of the present invention in the presence of a phosphoric acid compound and (B) the absorbance of the block copolymer of the present invention in the absence of a phosphoric acid compound are different. have. Therefore, various phosphate compounds can be detected based on the difference.

例えば、リン酸化合物が、DNA、RNA等の核酸である場合、350~450nm(特に400nm付近)に現れるフルオレンブロック単位由来の吸光度が、(B)に比べて(A)の場合に、大幅に減少する。特定のブロック共重合体では、リン酸化合物がATPの場合でも、大幅に減少する。 For example, when the phosphate compound is a nucleic acid such as DNA or RNA, the absorbance derived from the fluorene block unit appearing at 350 to 450 nm (especially around 400 nm) is significantly higher in case (A) than in case (B). Decrease. In a specific block copolymer, even when the phosphate compound is ATP, it is greatly reduced.

当該実施形態においては、紫外-可視光吸収スペクトルを測定する公知の手法を用いることができる。 In this embodiment, a known technique for measuring ultraviolet-visible light absorption spectrum can be used.

本発明は、更に以下の実施例、比較例および試験例によって詳しく説明されるが、これらは本発明を限定するものではなく、また本発明の範囲を逸脱しない範囲で変化させてもよい。 The present invention will be further described in detail by the following examples, comparative examples and test examples, but these are not intended to limit the present invention and may be changed without departing from the scope of the present invention.

以下の実施例及び比較例中の「室温」は通常約10℃から約35℃を示す。%は、特に断らない限り質量%を示す。FAB-MS(高速原子衝撃イオン化質量分析)は、JMS-SX102A(日本電子)を用いて測定した。マトリックスにはニトロベンジルアルコール(NBA)を使用した。IRは、Nicolet6700(Thermofisher Scientific社)を用いて測定した。H NMR(プロトン核磁気共鳴スペクトル)は、室温にてフーリエ変換型NMR(JNM-ECZR(JEOL))で測定した。元素分析は、Perkin Elmer PE 2400-IIを用いて測定した。 "Room temperature" in the following examples and comparative examples usually means about 10°C to about 35°C. % indicates % by mass unless otherwise specified. FAB-MS (fast atom bombardment ionization mass spectrometry) was measured using JMS-SX102A (JEOL Ltd.). Nitrobenzyl alcohol (NBA) was used as the matrix. IR was measured using Nicolet 6700 (Thermofisher Scientific). 1 H NMR (proton nuclear magnetic resonance spectrum) was measured by Fourier transform NMR (JNM-ECZR (JEOL)) at room temperature. Elemental analyzes were determined using a Perkin Elmer PE 2400-II.

実施例1~3
ポリ{9,9-ビス[6-(トリメチルホスホニウム)ヘキシル]フルオレン}-b-ポリ{3-[6-(トリメチルホスホニウム)ヘキシル]チオフェン}(PTMPHF-b-PTMPHT)(実施例1=m:n=7:14;実施例2=m:n=4:16;実施例3=m:n=9:18)
Examples 1-3
Poly{9,9-bis[6-(trimethylphosphonium)hexyl]fluorene}-b-poly{3-[6-(trimethylphosphonium)hexyl]thiophene} (PTMPHF-b-PTMPHT) (Example 1 = m: n=7:14; Example 2=m:n=4:16; Example 3=m:n=9:18)

Figure 0007125107000006
Figure 0007125107000006

(工程1) 2-ヨード-7-ブロモ-9,9-ビス(6-ブロモヘキシル)フルオレン(BIBHF)の合成 (Step 1) Synthesis of 2-iodo-7-bromo-9,9-bis(6-bromohexyl)fluorene (BIBHF)

Figure 0007125107000007
Figure 0007125107000007

三口丸底フラスコにジムロート冷却管、窒素導入管をつなぎ、2-ヨード-7-ブロモフルオレン(4.86g,1.30×10-2mol)、テトラブチルアンモニウムブロミド(TBAB)(5.02g,1.20×10-4mol)、1,6-ジブロモヘキサン(30g,0.12mol)、50%NaOH水溶液(15mL)を加えた。窒素雰囲気下、75℃で12時間攪拌した。得られた反応溶液をジクロロメタン(100mL)にあけた。この溶液を飽和食塩水(100mL)、精製水(100mL)で抽出し、有機層をエバポレーターで留去した。次に、1,6-ジブロモヘキサンを除去するため、100℃、0.5kPaで減圧留去を行った。ヘキサン/クロロホルム(v/v=9:1)混合溶媒を展開溶媒として、カラムクロマトグラフィー(Wakogel C-300)により精製を行い、粗製物を回収した。その後、良溶媒をクロロホルム、貧溶媒をメタノールとして、再結晶を行った。メンブランフィルター(親水0.1μm)を用いて吸引濾過し、白色結晶が得られた。40℃で減圧乾燥し、BIBHF(5.34g,収率58%)を回収した。 A Dimroth condenser and a nitrogen inlet tube were connected to a three-necked round-bottomed flask, and 2-iodo-7-bromofluorene (4.86 g, 1.30×10 −2 mol) and tetrabutylammonium bromide (TBAB) (5.02 g, 1.20×10 −4 mol), 1,6-dibromohexane (30 g, 0.12 mol) and 50% NaOH aqueous solution (15 mL) were added. The mixture was stirred at 75° C. for 12 hours under nitrogen atmosphere. The resulting reaction solution was poured into dichloromethane (100 mL). This solution was extracted with saturated saline (100 mL) and purified water (100 mL), and the organic layer was distilled off with an evaporator. Next, in order to remove 1,6-dibromohexane, vacuum distillation was carried out at 100° C. and 0.5 kPa. Purification was performed by column chromatography (Wakogel C-300) using a mixed solvent of hexane/chloroform (v/v=9:1) as a developing solvent, and a crude product was recovered. Thereafter, recrystallization was performed using chloroform as a good solvent and methanol as a poor solvent. Suction filtration was performed using a membrane filter (hydrophilicity 0.1 μm) to obtain white crystals. After drying under reduced pressure at 40° C., BIBHF (5.34 g, yield 58%) was recovered.

FAB-MS:m/z=695(M
IR(KRS cm-1):2960(w,νC-H),2810(w,νC-H),1610(s,νC=C),1430(w,δC-H),1254(m,δC-H),910(s,δC=C),558(m,νC-Br)
H NMR(500MHz,CDCl)δppm:0.578(4H,m,CH),1.08(4H,m,CH),1.20(4H,m,CH),1.64(4H,quin,CH),1.92(4H,m,CH),3.29(4H,t,CH),7.43(2H,d,JHH=1.8Hz,CH),7.46(2H,dd,JHH=8.0Hz,JHH=1.8Hz,CH),7.53(2H,d,JHH=8Hz,CH).
Anal.Calcd.for(C2531BrI):C,43.07%;H,4.34%;Br,34.39%.Found:C,43.09%;H,4.25%;S,34.18%.
FAB-MS: m/z = 695 (M + )
IR (KRS cm −1 ): 2960 (w, νC−H), 2810 (w, νC−H), 1610 (s, νC=C), 1430 (w, δC−H), 1254 (m, δC− H), 910 (s, δC=C), 558 (m, νC-Br)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ ppm: 0.578 (4H, m, CH 2 ), 1.08 (4H, m, CH 2 ), 1.20 (4H, m, CH 2 ), 1.64 (4H, quin, CH2 ), 1.92 (4H, m, CH2 ), 3.29 (4H, t, CH2 ), 7.43 (2H, d, JHH = 1.8 Hz, CH) , 7.46 (2H, dd, J HH =8.0 Hz, J HH =1.8 Hz, CH), 7.53 (2H, d, J HH =8 Hz, CH).
Anal. Calcd. for (C25H31Br3I): C, 43.07 %; H, 4.34%; Br , 34.39 %. Found: C, 43.09%; H, 4.25%; S, 34.18%.

(工程2) 3-(6-ブロモヘキシル)チオフェン(BHT)の合成 (Step 2) Synthesis of 3-(6-bromohexyl)thiophene (BHT)

Figure 0007125107000008
Figure 0007125107000008

500mL三口フラスコへ、3-ブロモチオフェン(5.22g,3.20×10-2mol)、ヘキサン(40mL)を測り入れ、滴下ロートに1,6-ジブロモヘキサン(8.78g,3.56×10-2mol)とヘキサン(10mL)を入れた。300mL三口丸底フラスコに系違い管、滴下ロート、セプタムラバー、窒素導入管を取り付けた。尚、二方の窒素導入管は窒素導入のIN、OUT両側にシリコンチューブを取り付け、ピンチコックで閉じた。グローブから出し、アルゴン雰囲気下、-78℃で10分撹拌後、シリンジを用いてn-BuLi(20mL)を滴下し、滴下後10分撹拌した。その後テトラヒドロフラン(THF)を5mL滴下し、1時間撹拌した。-78℃から-10℃に昇温後、滴下漏斗から1,6-ジブロモヘキサンを滴下し、室温で2時間撹拌した。反応溶液へメタノール、希塩酸を加えてクエンチした。その後、ヘキサンを加え、クエンチした溶液を500mL分液ロートに移し、精製水(100mL×3回)で洗浄を行った。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。エバポレーターで溶媒を留去し、粗生成物を回収した。ヘキサンでシリカゲル(Wakogel C-300)を用いて精製を行った。その後シリカゲル(Wakogel FC-40)を用いて、BHT(5.06g,収率64%)の分離を行った。 3-bromothiophene (5.22 g, 3.20×10 −2 mol) and hexane (40 mL) were measured into a 500 mL three-necked flask, and 1,6-dibromohexane (8.78 g, 3.56× 10 −2 mol) and hexane (10 mL) were added. A 300 mL three-necked round-bottomed flask was equipped with a drain tube, a dropping funnel, a septum rubber, and a nitrogen inlet tube. As for the two nitrogen introduction tubes, silicon tubes were attached to both the IN and OUT sides of the nitrogen introduction, and were closed with pinch cocks. After removing from the glove and stirring at −78° C. for 10 minutes under an argon atmosphere, n-BuLi (20 mL) was added dropwise using a syringe, and the mixture was stirred for 10 minutes after dropping. After that, 5 mL of tetrahydrofuran (THF) was added dropwise and stirred for 1 hour. After the temperature was raised from -78°C to -10°C, 1,6-dibromohexane was added dropwise from the dropping funnel, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. The reaction solution was quenched by adding methanol and dilute hydrochloric acid. After that, hexane was added, and the quenched solution was transferred to a 500 mL separating funnel and washed with purified water (100 mL×3 times). The obtained organic layer was dried with anhydrous magnesium sulfate. The solvent was distilled off with an evaporator to recover the crude product. Purification was performed using silica gel (Wakogel C-300) with hexanes. BHT (5.06 g, yield 64%) was then separated using silica gel (Wakogel FC-40).

FAB-MS:m/z=246(M
IR(KRS cm-1):3090(w,νC-H),2938(w,νC-H),2857(w,νC-H),2360(s,νC=C),1425(w,δC-H),772(m,νC-Br)
H NMR(500MHz,CDCl)δppm:1.40(2H,q,CH),1.48(2H,q,CH),1.74(2H,t,CH),1.86(2H,t,CH),2.77(2H,t,CH),3.31(2H,d,CH),6,92(2H,d,JHH=1.8Hz,CH),7.32(H,dd,JHH=8.0Hz,JHH=1.8Hz,CH).
Anal.Calcd.for(C1015SBr):C,59.24%;H,7.46%;Br,17.49%.Found:C,59.20%;H,7.47%,Br,17.46%.
FAB-MS: m/z = 246 (M + )
IR (KRS cm −1 ): 3090 (w, νC−H), 2938 (w, νC−H), 2857 (w, νC−H), 2360 (s, νC=C), 1425 (w, δC− H), 772 (m, νC-Br)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ ppm: 1.40 (2H, q, CH 2 ), 1.48 (2H, q, CH 2 ), 1.74 (2H, t, CH 2 ), 1.86 (2H, t, CH2 ), 2.77 (2H, t, CH2 ), 3.31 (2H, d, CH2 ), 6, 92 (2H, d, JHH = 1.8 Hz, CH) , 7.32 (H, dd, J HH =8.0 Hz, J HH =1.8 Hz, CH).
Anal. Calcd. for ( C10H15SBr ): C, 59.24% ; H, 7.46%; Br, 17.49%. Found: C, 59.20%; H, 7.47%, Br, 17.46%.

(工程3) 2,5-ジブロモ-3-(6-ブロモヘキシル)チオフェン(DBrBHT)の合成 (Step 3) Synthesis of 2,5-dibromo-3-(6-bromohexyl)thiophene (DBrBHT)

Figure 0007125107000009
Figure 0007125107000009

窒素雰囲気下において、300mL二口丸底フラスコにBHT(8.29g,3.36×10-2mol)とN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)(10mL)を加え、滴下漏斗にDMF(40mL)に溶解させたN-ブロモスクシンイミド(NBS)(11.96g,6.72×10-2mol)を入れ、還流管を取り付けた。0℃に設定した低温恒温槽に浸し、2時間かけてNBSを添加した。その後、さらに2時間反応させた。反応終了後、飽和NaHCO水溶液で中和を行い、ジエチルエーテルを加え、精製水、飽和食塩水で抽出を行った。エバポレーターで濃縮した後、ヘキサン単一溶媒でシリカゲル(Wakogel C-300)を用いて精製を行った。その後シリカゲル(Wakogel FC-40)を用いて、DBrBHT(6.12g,収率45%)の分離を行った。 Under a nitrogen atmosphere, BHT (8.29 g, 3.36×10 −2 mol) and N,N-dimethylformamide (DMF) (10 mL) were added to a 300 mL two-necked round bottom flask, and DMF (40 mL) was added to the dropping funnel. N-bromosuccinimide (NBS) (11.96 g, 6.72×10 −2 mol) dissolved in rt was added and a reflux tube was attached. It was immersed in a low-temperature constant temperature bath set at 0° C., and NBS was added over 2 hours. After that, the reaction was continued for another 2 hours. After completion of the reaction, the mixture was neutralized with a saturated NaHCO 3 aqueous solution, added with diethyl ether, and extracted with purified water and saturated brine. After concentrating with an evaporator, purification was performed using silica gel (Wakogel C-300) with hexane as a single solvent. Separation of DBrBHT (6.12 g, 45% yield) was then performed using silica gel (Wakogel FC-40).

FAB-MS:m/z=404(M
IR(KRS cm-1):3085(w,νC-H),2942(w,νC-H),2862(w,νC-H),1550(s,νC=C),1440(w,δC-H),1360(m,δC-H),794(m,νC-Br)
H NMR(500MHz,CDCl)δppm:1.48(2H,q,CH),1.51(2H,q,CH),1.66(2H,t,CH),1.79(2H,t,CH),2.53(2H,t,CH),3.31(2H,d,CH),6,92(H,d,JHH=1.8Hz,CH).
Anal.Calcd.for(C1013SBr):C,29.66%;H,3.24%;Br,59.19%.Found:C,29.34%;H,3.12%,Br,59.70%.
FAB-MS: m/z = 404 (M + )
IR (KRS cm −1 ): 3085 (w, νC−H), 2942 (w, νC−H), 2862 (w, νC−H), 1550 (s, νC=C), 1440 (w, δC− H), 1360 (m, δC-H), 794 (m, νC-Br)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ ppm: 1.48 (2H, q, CH 2 ), 1.51 (2H, q, CH 2 ), 1.66 (2H, t, CH 2 ), 1.79 (2H, t, CH2 ), 2.53 (2H, t, CH2 ), 3.31 (2H, d, CH2 ), 6, 92 (H, d, JHH = 1.8 Hz, CH) .
Anal. Calcd. for ( C10H13SBr3 ): C, 29.66 % ; H, 3.24%; Br, 59.19%. Found: C, 29.34%; H, 3.12%, Br, 59.70%.

(工程4) ポリ[9,9-ビス(6-ブロモヘキシル)フルオレン]-b-ポリ[3-(6-ブロモヘキシル)チオフェン](PBHF-b-PBHT)の合成 (Step 4) Synthesis of poly[9,9-bis(6-bromohexyl)fluorene]-b-poly[3-(6-bromohexyl)thiophene] (PBHF-b-PBHT)

Figure 0007125107000010
Figure 0007125107000010

グローブボックス内で10mLナスフラスコにDBrBHTをTHF(4mL)に溶解し、PrMgCl・LiClを加え、氷浴0℃で2時間反応させた。50mLナスフラスコにBIBHF、1,4-ビス(ヘキシルオキシ)ベンゼン(DHB)を入れ、THF(10mL)に溶解し、PrMgCl・LiClを加えた。グローブボックスから出し、-20℃に設定した低温恒温槽で攪拌しながら1時間反応させ、調製したNi(acac)/dpppのTHF(5mL)溶液を、シリンジを用いて2mL加え、氷浴0℃で30分間撹拌した。反応後、BIBHFの重合溶液の中にDBrBHTのグリニャール溶液を全て加え、室温で30分間反応させた。反応終了後、塩酸10mL、メタノール300mLの混合溶液へ加えてクエンチし、吸引ろ過で回収後、良溶媒クロロホルム、貧溶媒ヘキサンで再沈殿を行い、精製を行った。吸引ろ過で回収し、黄色粉末状のPBHF-b-PBHTを回収した。 DBrBHT was dissolved in THF (4 mL) in a 10 mL eggplant flask in a glove box, 1 PrMgCl.LiCl was added, and the mixture was reacted in an ice bath at 0° C. for 2 hours. BIBHF and 1,4-bis(hexyloxy)benzene (DHB) were placed in a 50 mL eggplant flask, dissolved in THF (10 mL), and i PrMgCl·LiCl was added. Removed from the glove box, reacted for 1 hour with stirring in a low-temperature constant temperature bath set at −20° C., added 2 mL of the prepared THF (5 mL) solution of Ni(acac) 2 /dppp using a syringe, and added ice bath 0. C. for 30 minutes. After the reaction, all the Grignard solution of DBrBHT was added into the polymerization solution of BIBHF and reacted at room temperature for 30 minutes. After completion of the reaction, the product was quenched by adding it to a mixed solution of 10 mL of hydrochloric acid and 300 mL of methanol, recovered by suction filtration, and then reprecipitated with a good solvent of chloroform and a poor solvent of hexane for purification. It was recovered by suction filtration to recover yellow powdery PBHF-b-PBHT.

実施例1~3の中間体PBHF-b-PBHTの製造における、BIBHF、1,4-ビス(ヘキシルオキシ)ベンゼン(DHB)、PrMgCl・LiCl、Ni(acac)/dppp、DBrBHTの使用量、及びPBHF-b-PBHTの収量は以下のとおりである。 Usage amounts of BIBHF, 1,4-bis(hexyloxy)benzene (DHB), i PrMgCl·LiCl, Ni(acac) 2 /dppp, DBrBHT in the production of intermediate PBHF-b-PBHT in Examples 1-3 , and the yield of PBHF-b-PBHT are as follows.

Figure 0007125107000011
Figure 0007125107000011

各PBHF-b-PBHTの重合度(m:n)、数平均分子量(M)、及び分子量分散度(M/M)を、GPC測定とH NMR測定から決定した。結果は以下のとおりである。 The degree of polymerization (m:n), number average molecular weight (M n ), and molecular weight dispersity (M w /M n ) of each PBHF-b-PBHT were determined from GPC and 1 H NMR measurements. The results are as follows.

Figure 0007125107000012
Figure 0007125107000012

GPCの測定方法は以下のとおりである。 The measurement method of GPC is as follows.

(GPCの測定方法)
PBHF-b-PBHT(1mg)を、3,5-ジ(tert-ブチル)-4-ヒドロキシトルエン(BHT)(0.03重量%)を含む高速液体クロマトグラフィー(HPLC)用THFに溶解し、溶液を調製した。この溶液をサンプレップ(MILLIPORE MillexFG 0.45μm)を取り付けたシリンジを用いて濾過し、サンプルを調整し、測定した。標準試料としてポリスチレンを用いて作製した検量線を基に、数平均分子量(M)、及び分子量分散度(M/M)を算出した。測定装置はHLC-8320GPC(TOSOH)を用いた。
(GPC measurement method)
PBHF-b-PBHT (1 mg) was dissolved in high performance liquid chromatography (HPLC) grade THF containing 3,5-di(tert-butyl)-4-hydroxytoluene (BHT) (0.03 wt%), A solution was prepared. The solution was filtered using a syringe fitted with a sample preparation (MILLIPORE MillexFG 0.45 μm) and the sample was prepared and measured. Number average molecular weight (M n ) and molecular weight dispersity (M w /M n ) were calculated based on a calibration curve prepared using polystyrene as a standard sample. HLC-8320GPC (TOSOH) was used as a measuring device.

(実施例1=m:n=7:14)
IR(KRS cm-1):3064(w,νC-H),2963(w,νC-H),2888(w,νC-H),1483(s,νC=C),1241(m,δC-H),680(m,νC-Br),604(s,δC=C).
H NMR(500MHz,CDCl)δppm:0.832(4H,m,CH),1.18(4H,m,CH),1.21(4H,m,CH),1.68(4H,quin,CH),1.92(4H,m,CH),2.16(4H,m,CH),2.90(4H,m,CH),3.29(4H,t,CH),3.34(2H,t,CH),7.02(2H,d,JHH=1.8Hz,CH),7.88(2H,dd,JHH=8.0Hz,JHH=1.8Hz,CH),7.94(2H,d,JHH=8Hz,CH).
Anal.Calcd.for(C315434Br2814):C,57.00%;H,6.15%;Br,32.50%.Found:C,57.42%;H,6.32.%;Br,31.89%.
(Example 1=m:n=7:14)
IR (KRS cm −1 ): 3064 (w, νC−H), 2963 (w, νC−H), 2888 (w, νC−H), 1483 (s, νC=C), 1241 (m, δC− H), 680 (m, νC-Br), 604 (s, δC=C).
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ ppm: 0.832 (4H, m, CH 2 ), 1.18 (4H, m, CH 2 ), 1.21 (4H, m, CH 2 ), 1.68 (4H, quin, CH2 ), 1.92 (4H, m, CH2 ), 2.16 (4H, m, CH2 ), 2.90 (4H, m, CH2 ), 3.29 (4H , t, CH 2 ), 3.34 (2H, t, CH 2 ), 7.02 (2H, d, J HH =1.8 Hz, CH), 7.88 (2H, dd, J HH =8. 0 Hz, J HH =1.8 Hz, CH), 7.94 (2H, d, J HH =8 Hz, CH).
Anal. Calcd. for ( C315H434Br28S14 ): C, 57.00 %; H, 6.15%; Br, 32.50 %. Found: C, 57.42%; H, 6.32. %; Br, 31.89%.

(工程5) ポリ{9,9-ビス[6-(トリメチルホスホニウム)ヘキシル]フルオレン}-b-ポリ{3-[6-(トリメチルホスホニウム)ヘキシル]チオフェン}(PTMPHF-b-PTMPHT)の合成 (Step 5) Synthesis of poly{9,9-bis[6-(trimethylphosphonium)hexyl]fluorene}-b-poly{3-[6-(trimethylphosphonium)hexyl]thiophene} (PTMPHF-b-PTMPHT)

Figure 0007125107000013
Figure 0007125107000013

50mLナスフラスコ内でPBHF-b-PBHT(4.66×10-1g,1.58×10-4mol)をTHF:DMF=10mL:10mLの混合溶媒に溶解し、これにトリメチルホスフィン(6.32mL,6.32×10-3mol)を加えアルゴン雰囲気下で80℃、24時間撹拌した。その後、DMSO(10mL)を加え、一部ホスホニウム化が進行し、析出した重合体を溶解させ、さらに24時間反応させた。反応終了後、溶液の温度を室温に下げジエチルエーテルに再沈殿した。これを、メンブランフィルター(疎水性0.1μm)を用いてろ過し、赤橙色固体としてPTMPHF-b-PTMPHT(4.99×10-1g,収率83%)を回収した。 PBHF-b-PBHT (4.66×10 −1 g, 1.58×10 −4 mol) was dissolved in a mixed solvent of THF:DMF=10 mL:10 mL in a 50 mL eggplant flask, and trimethylphosphine (6 .32 mL, 6.32×10 −3 mol) was added and stirred at 80° C. for 24 hours under an argon atmosphere. Thereafter, DMSO (10 mL) was added to partially promote phosphoniumation, dissolve the precipitated polymer, and react for an additional 24 hours. After completion of the reaction, the solution was cooled to room temperature and reprecipitated in diethyl ether. This was filtered using a membrane filter (hydrophobicity 0.1 μm) to recover PTMPHF-b-PTMPHT (4.99×10 −1 g, yield 83%) as a red-orange solid.

(実施例1=m:n=7:14)
IR(KRS cm-1):2992(w,νC-H),2862(w,νC-H),2520(s,νP-H),1484(w,δC-H),1032(m,δP-C),764(m,νP-C).
H NMR(500MHz,CDCl)δppm:0.835(4H,m,CH),1.28(8H,m,CH),1.31(4H,m,CH),1.66(6H,CH,CH),1.72(2H,q,CH),1.87(18H,m,CH),1.92(9H,m,CH),2.06(4H,q,CH),2.12(6H,CH,CH),2.89(2H,t,CH),7.10(2H,d,JHH=1.8Hz,CH),7.91(4H,dd,JHH=8.0Hz,JHH=1.8Hz,CH),7.95(2H,d,JHH=8Hz,CH).
Anal.Calcd.for(C40968628Br2814):C,54.72%;H,7.51%;Br,24.82%.Found:C,54.12%;H,7.22%;Br,24.98%.
(Example 1=m:n=7:14)
IR (KRS cm −1 ): 2992 (w, νC-H), 2862 (w, νC-H), 2520 (s, νP-H), 1484 (w, δC-H), 1032 (m, δP- C), 764 (m, νPC).
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δppm: 0.835 (4H, m, CH 2 ), 1.28 (8H, m, CH 2 ), 1.31 (4H, m, CH 2 ), 1.66 (6H, CH2 , CH2 ), 1.72 (2H, q, CH2 ), 1.87 (18H, m, CH2 ), 1.92 (9H, m, CH2 ), 2.06 ( 4H, q, CH2 ), 2.12 (6H, CH2 , CH2 ), 2.89 (2H, t, CH2 ), 7.10 (2H, d, JHH = 1.8 Hz, CH) , 7.91 (4H, dd, J HH =8.0 Hz, J HH =1.8 Hz, CH), 7.95 (2H, d, J HH =8 Hz, CH).
Anal. Calcd. for ( C409H686P28Br28S14 ): C, 54.72 %; H, 7.51 %; Br, 24.82 %. Found: C, 54.12%; H, 7.22%; Br, 24.98%.

比較例1
ポリ(9,9-ジヘキシルフルオレン)-b-ポリ{3-[6-(トリメチルホスホニウム)ヘキシル]チオフェン}(PHF-b-PTMPHT)(m:n=6:25)
Comparative example 1
Poly(9,9-dihexylfluorene)-b-poly{3-[6-(trimethylphosphonium)hexyl]thiophene} (PHF-b-PTMPHT) (m:n=6:25)

Figure 0007125107000014
Figure 0007125107000014

(工程1) 2-ヨード-7-ブロモ-9,9-ジヘキシルフルオレン(BIHF)の合成 (Step 1) Synthesis of 2-iodo-7-bromo-9,9-dihexylfluorene (BIHF)

Figure 0007125107000015
Figure 0007125107000015

三口丸底フラスコにジムロート冷却管、窒素導入管をつなぎ、2-ヨード-7-ブロモフルオレン(12.5g,3.37×10-2mol)、TBAB(3.62g,1.13×10-2mol)、1-ブロモヘキサン(11.7g,7.08×10-2mol)、50%NaOH水溶液(75mL)を加えた。窒素雰囲気下、75℃で12時間攪拌した。反応溶液をジクロロメタン(100mL)にあけた。この溶液を飽和食塩水(100mL)、精製水(100mL)で抽出し、有機層をエバポレーターで留去した。次に、1-ブロモヘキサン(b.p.247℃)を除去するため、100℃、0.5kPaで減圧留去を行った。ヘキサン/クロロホルム(v/v=9:1)混合溶媒を展開溶媒として、カラムクロマトグラフィー(Wakogel C-300)により精製を行い、Rf値0.81の成分を回収した。その後、良溶媒をクロロホルム、貧溶媒をメタノールとして、再結晶を行った。メンブランフィルター(親水0.1μm)を用いて吸引濾過し、白色結晶を得た。40℃で減圧乾燥し、BIHF(15.1g,収率83%)を回収した。 A Dimroth condenser and a nitrogen inlet tube were connected to a three-necked round bottom flask, and 2-iodo-7-bromofluorene (12.5 g, 3.37×10 −2 mol) and TBAB (3.62 g, 1.13×10 −2 ) were added. 2 mol), 1-bromohexane (11.7 g, 7.08×10 −2 mol) and 50% NaOH aqueous solution (75 mL) were added. The mixture was stirred at 75° C. for 12 hours under nitrogen atmosphere. The reaction solution was poured into dichloromethane (100 mL). This solution was extracted with saturated saline (100 mL) and purified water (100 mL), and the organic layer was distilled off with an evaporator. Next, in order to remove 1-bromohexane (b.p. 247°C), vacuum distillation was carried out at 100°C and 0.5 kPa. Purification was performed by column chromatography (Wakogel C-300) using a hexane/chloroform (v/v=9:1) mixed solvent as a developing solvent, and a component with an Rf value of 0.81 was recovered. Thereafter, recrystallization was performed using chloroform as a good solvent and methanol as a poor solvent. Suction filtration was performed using a membrane filter (hydrophilicity 0.1 μm) to obtain white crystals. After drying under reduced pressure at 40° C., BIHF (15.1 g, yield 83%) was recovered.

FAB-MS:m/z=540(M),IR(KRScm-1):2954(w,νC-H),2851(w,νC-H),1598(s,νC=C),1428(w,δC-H),1250(m,δC-H),902(s,δC=C).
H NMR(500MHz,CDCl)δppm:7.54(d,J=8.9Hz,2H),7.50-7.45(m,4H),1.99-1.91(m,4H),1.21-1.02(m,12H),0.83(t,J=7.0Hz,6H),0.68-0.58(m,4H).
Anal.Calcd.for(C2533BrI):C,77.65%;H,10.86%.Found:C,77.93%;H,9.71%.
FAB-MS: m/z = 540 (M + ), IR (KRS cm -1 ): 2954 (w, νC-H), 2851 (w, νC-H), 1598 (s, νC = C), 1428 ( w, δC-H), 1250 (m, δC-H), 902 (s, δC=C).
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δppm: 7.54 (d, J = 8.9 Hz, 2H), 7.50-7.45 (m, 4H), 1.99-1.91 (m, 4H ), 1.21-1.02 (m, 12H), 0.83 (t, J=7.0Hz, 6H), 0.68-0.58 (m, 4H).
Anal. Calcd. for ( C25H33BrI ): C, 77.65 %; H, 10.86%. Found: C, 77.93%; H, 9.71%.

(工程2) 3-(6-クロロヘキシル)チオフェン(CHT)の合成 (Step 2) Synthesis of 3-(6-chlorohexyl)thiophene (CHT)

Figure 0007125107000016
Figure 0007125107000016

グローブボックス中でTHF(40mL)、Mg(1.28g,5.25×10-2mol)を300mL丸底フラスコに秤量、3-ブロモチオフェン(7.47g,4.58×10-2mol)、Ni(dppp)Cl(0.905g,1.67×10-3mol)、THF(20mL)を50mLサンプル瓶へ秤量、1-ブロモ-6-クロロヘキサン(9.98g,5.00×10-2mol)、THF(40mL)を、足長漏斗を用いて滴下漏斗へ秤量した。三口丸底フラスコの左方に滴下漏斗、中央に二方の窒素導入管取り付けたジムロート、右方にセプタムラバーを取り付けた。窒素導入のINとOUT共にシリコンチューブを取り付け、ピンチコックで閉じた。グローブから取り出し、窒素雰囲気下で滴下ロートから1-ブロモ-6-クロロヘキサン溶液を約2時間かけて滴下し、さらに0℃で2時間撹拌した。さらに室温に戻した三口丸底フラスコへ、予め調整した3-ブロモチオフェンとNi触媒のTHF溶液を、シリンジを用いてゆっくり滴下後、12時間加熱還流を行った。反応終了後、メタノール、希塩酸でクエンチを行い、ヘキサンを加え、NaHCO飽和水溶液(100mL×3回)、NaCl飽和水溶液(100mL×3回)、精製水(100mL×3回)の順に洗浄抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、自然ろ過し、エバポレーターで溶媒を留去し、粗生成物を回収した。その後、ヘキサン単一溶媒でシリカゲル(Wakogel C-300)を用いて精製を行った。その後シリカゲル(Wakogel FC-40)を用いてCHT(6.69g,収率72%)の分離を行った。 In a glove box THF (40 mL), Mg (1.28 g, 5.25×10 −2 mol) are weighed into a 300 mL round bottom flask, 3-bromothiophene (7.47 g, 4.58×10 −2 mol). , Ni(dppp)Cl 2 (0.905 g, 1.67×10 −3 mol), THF (20 mL) were weighed into a 50 mL sample bottle, 1-bromo-6-chlorohexane (9.98 g, 5.00× 10 −2 mol), THF (40 mL) was weighed into the addition funnel using a foot length funnel. A dropping funnel was attached to the left of the three-necked round-bottom flask, a Dimroth fitted with two nitrogen inlet tubes was attached to the center, and a septum rubber was attached to the right. A silicon tube was attached to both IN and OUT of nitrogen introduction and closed with a pinch cock. After removing from the glove, the 1-bromo-6-chlorohexane solution was added dropwise from the dropping funnel in a nitrogen atmosphere over about 2 hours, and the mixture was further stirred at 0° C. for 2 hours. Furthermore, a previously prepared THF solution of 3-bromothiophene and Ni catalyst was slowly dropped into the three-necked round-bottomed flask that had been returned to room temperature using a syringe, and the mixture was heated under reflux for 12 hours. After completion of the reaction, quenching was performed with methanol and dilute hydrochloric acid, hexane was added, and the mixture was washed and extracted with NaHCO 3 saturated aqueous solution (100 mL×3 times), NaCl saturated aqueous solution (100 mL×3 times), and purified water (100 mL×3 times) in this order. . The obtained organic layer was dried with magnesium sulfate, gravity filtered, the solvent was distilled off with an evaporator, and the crude product was recovered. After that, purification was performed using silica gel (Wakogel C-300) with hexane as a single solvent. CHT (6.69 g, yield 72%) was then separated using silica gel (Wakogel FC-40).

FAB-MS:m/z=202(M
IR(KRS cm-1):3118(w,νC-H),2955(w,νC-H),2870(w,νC-H),1510(s,νC=C),1475(w,δC-H),1340(m,δC-H),782(m,νC-Br)
H NMR(500MHz,CDCl)δppm:1.32(4H,q,CH),1.74(2H,t,CH),1.86(2H,t,CH),2.82(2H,m,CH),3.64(2H,d,CH),6,92(2H,d,JHH=1.8Hz,CH),7.32(H,dd,JHH=8.0Hz,JHH=1.8Hz,CH).
Anal.Calcd.for(C1015SCl):C,59.24%;H,7.46%;Cl,17.49%.Found:C,59.17%;H,7.40%,Cl,17.32%.
FAB-MS: m/z = 202 (M + )
IR (KRS cm −1 ): 3118 (w, νC−H), 2955 (w, νC−H), 2870 (w, νC−H), 1510 (s, νC=C), 1475 (w, δC− H), 1340 (m, δC-H), 782 (m, νC-Br)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ ppm: 1.32 (4H, q, CH 2 ), 1.74 (2H, t, CH 2 ), 1.86 (2H, t, CH 2 ), 2.82 (2H, m, CH2 ), 3.64 (2H, d, CH2 ), 6, 92 (2H, d, JHH = 1.8 Hz, CH), 7.32 (H, dd, JHH = 8.0 Hz, J HH =1.8 Hz, CH).
Anal. Calcd. for ( C10H15SCl ): C, 59.24% ; H, 7.46%; Cl, 17.49%. Found: C, 59.17%; H, 7.40%, Cl, 17.32%.

(工程3) 2,5-ジブロモ-3-(6-クロロヘキシル)チオフェン(DBrCHT)の合成 (Step 3) Synthesis of 2,5-dibromo-3-(6-chlorohexyl)thiophene (DBrCHT)

Figure 0007125107000017
Figure 0007125107000017

窒素雰囲気下で300mL丸底フラスコにCHT(6.31g,2.76×10-2mol)とDMF(90mL)を加え、還流管を取り付けた。0℃に設定した低温恒温槽に浸し、滴下漏斗から2時間かけてNBS(10.8g,6.06×10-2mol)のDMF溶液を滴下した。滴下後、2時間反応させた。反応終了後、飽和NaHCO水溶液で中和を行い、ジエチルエーテルを加え抽出し、精製水、飽和NaCl水溶液で洗浄した。有機層をエバポレーターで濃縮した後、ヘキサンを展開溶媒に用い、シリカゲル(Wakogel C-300)を用いてカラムクロマトグラフィーを行った。さらにシリカゲル(Wakogel FC-40)を用いて、DBrCHT(6.95g,収率65%)の分離を行った。 CHT (6.31 g, 2.76×10 −2 mol) and DMF (90 mL) were added to a 300 mL round-bottomed flask under a nitrogen atmosphere and fitted with a reflux tube. It was immersed in a low-temperature constant temperature bath set at 0° C., and a DMF solution of NBS (10.8 g, 6.06×10 −2 mol) was added dropwise from a dropping funnel over 2 hours. After dropping, the reaction was allowed to proceed for 2 hours. After completion of the reaction, the mixture was neutralized with a saturated NaHCO3 aqueous solution, extracted with diethyl ether, and washed with purified water and a saturated NaCl aqueous solution. After concentrating the organic layer with an evaporator, column chromatography was performed using silica gel (Wakogel C-300) using hexane as a developing solvent. Furthermore, separation of DBrCHT (6.95 g, yield 65%) was performed using silica gel (Wakogel FC-40).

FAB-MS:m/z=360(M
IR(KRS cm-1):3082(w,νC-H),2935(w,νC-H),2882(w,νC-H),1486(s,νC=C),1425(w,δC-H),1375(m,δC-H),852(m,νC-Br)
H NMR(500MHz,CDCl)δppm:1.34(2H,q,CH),1.48(2H,q,CH),1.59(2H,q,CH),1.77(2H,q,CH),2.54(2H,t,CH),3.54(2H,t,CH),6,92(H,d,JHH=1.8Hz,CH).
Anal.Calcd.for(C1013SBrCl):C,43.07%;H,4.34%;Cl,34.39%.Found:C,43.09%;H,4.25%,Cl,34.18%.
FAB-MS: m/z = 360 (M + )
IR (KRS cm −1 ): 3082 (w, νC−H), 2935 (w, νC−H), 2882 (w, νC−H), 1486 (s, νC=C), 1425 (w, δC− H), 1375 (m, δC-H), 852 (m, νC-Br)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ ppm: 1.34 (2H, q, CH 2 ), 1.48 (2H, q, CH 2 ), 1.59 (2H, q, CH 2 ), 1.77 (2H, q, CH2 ), 2.54 (2H, t, CH2 ), 3.54 (2H, t, CH2 ), 6, 92 (H, d, JHH = 1.8 Hz, CH) .
Anal. Calcd. for ( C10H13SBr2Cl ): C, 43.07 % ; H, 4.34%; Cl, 34.39%. Found: C, 43.09%; H, 4.25%, Cl, 34.18%.

(工程4) ポリ(9,9-ジヘキシルフルオレン)-b-ポリ[3-(6-クロロヘキシル)チオフェン](PHF-b-PCHT)の合成 (Step 4) Synthesis of poly(9,9-dihexylfluorene)-b-poly[3-(6-chlorohexyl)thiophene] (PHF-b-PCHT)

Figure 0007125107000018
Figure 0007125107000018

グローブボックス内で50mLナスフラスコ中にBIHF(4.31×10-1g,8.02×10-4mol)、1,4-ビス(ヘキシルオキシ)ベンゼン(DHB)(8.90×10-2g,3.20×10-4mol)を加え、THF(10mL)に溶解した。グローブボックスから出し、-20℃に設定した低温恒温槽で攪拌しながら1時間反応させた。その後、調製したNi(acac)/dppp(4.0mL,8.00×10-5mol)のTHF溶液を、シリンジを用いて1mL、BIHFのグリニャール溶液へ加え、氷浴0℃で攪拌し30分間反応させた。これとは別に、10mLナスフラスコにDBrCHT(8.65×10-1g,2.40×10-3mol)、1,4-ビス(ヘキシルオキシ)ベンゼン(DHB)(2.51×10-1g,9.02×10-4mol)、THF(4mL)を加え、溶解後、PrMgCl・LiClを加え氷浴0℃で1時間反応させた。反応後、フルオレングリニャール溶液へシリンジで用いて加え、室温で30分間反応させた。反応終了後、塩酸(10mL)、メタノール(300mL)の混合溶液へ加えてクエンチし、吸引ろ過で回収後、良溶媒クロロホルム、貧溶媒ヘキサンで再沈殿を行い、精製を行った。吸引ろ過で回収し、黄色粉末状のPHF-b-PCHTを回収した。 BIHF (4.31×10 −1 g, 8.02×10 −4 mol), 1,4-bis(hexyloxy)benzene (DHB) (8.90×10 − 2 g, 3.20×10 −4 mol) was added and dissolved in THF (10 mL). It was taken out of the glove box and reacted for 1 hour with stirring in a low-temperature constant temperature bath set at -20°C. Then, 1 mL of the prepared THF solution of Ni(acac) 2 /dppp (4.0 mL, 8.00×10 −5 mol) was added to the Grignard solution of BIHF using a syringe, and stirred at 0° C. in an ice bath. React for 30 minutes. Separately, DBrCHT (8.65×10 −1 g, 2.40×10 −3 mol), 1,4-bis(hexyloxy)benzene (DHB) (2.51×10 − 1 g, 9.02×10 −4 mol) and THF (4 mL) were added, and after dissolution, i PrMgCl·LiCl was added and reacted at 0° C. ice bath for 1 hour. After the reaction, it was added to the fluorene Grignard solution using a syringe and allowed to react at room temperature for 30 minutes. After completion of the reaction, the product was quenched by adding it to a mixed solution of hydrochloric acid (10 mL) and methanol (300 mL), collected by suction filtration, and then reprecipitated with a good solvent, chloroform, and a poor solvent, hexane, for purification. It was recovered by suction filtration to recover yellow powdery PHF-b-PCHT.

PHF-b-PCHTの重合度(m:n)、数平均分子量(M)、及び分子量分散度(M/M)を、GPC測定とH NMR測定から決定した。結果は以下のとおりである。 The degree of polymerization (m:n), number average molecular weight (M n ), and molecular weight dispersity (M w /M n ) of PHF-b-PCHT were determined from GPC and 1 H NMR measurements. The results are as follows.

Figure 0007125107000019
Figure 0007125107000019

GPCの測定方法は上記と同様である。 The GPC measurement method is the same as described above.

IR(KRS cm-1):3076(w,νC-H),2953(w,νC-H),2868(w,νC-H),1542(s,νC=C),1481(s,νC=C),1241(m,δC-H),832(m,νC-Cl),689(s,δC=C).
H NMR(500MHz,CDCl)δppm:0.890(6H,CH2,CH),1.08(4H,m,CH),1.34(6H,m,CH),1.58(2H,quin,CH),1.84(8H,q,CH),2.14(4H,t,CH),2.80(2H,t,CH),3.34(2H,t,CH),7.02(H,d,JHH=1.8Hz,CH),7.80(4H,dd,JHH=8.0Hz,JHH=1.8Hz,CH),7.94(2H,d,JHH=8Hz,CH).Anal.Calcd.for(C400579Cl2525):C,78.54%;H,8.85%;Cl,6.62%.Found:C,78.40%;H,8.60.%;Cl,6.33%.
IR (KRS cm −1 ): 3076 (w, νC−H), 2953 (w, νC−H), 2868 (w, νC−H), 1542 (s, νC=C), 1481 (s, νC= C), 1241 (m, δC-H), 832 (m, νC-Cl), 689 (s, δC=C).
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δppm: 0.890 (6H, CH 2 , CH 2 ), 1.08 (4H, m, CH 2 ), 1.34 (6H, m, CH 2 ), 1. 58 (2H, quin, CH2 ), 1.84 (8H, q, CH2 ), 2.14 (4H, t, CH2 ), 2.80 (2H, t, CH2 ), 3.34 ( 2H, t, CH2 ), 7.02 (H, d, JHH = 1.8Hz, CH), 7.80 (4H, dd, JHH = 8.0Hz, JHH = 1.8Hz, CH) , 7.94 (2H, d, J HH =8 Hz, CH). Anal. Calcd. for ( C400H579Cl25S25 ): C, 78.54 %; H, 8.85 %; Cl, 6.62 %. Found: C, 78.40%; H, 8.60. %; Cl, 6.33%.

(工程5) ポリ(9,9-ジヘキシルフルオレン)-b-ポリ{3-[6-(トリメチルホスホニウム)ヘキシル]チオフェン}(PHF-b-PTMPHT)の合成 (Step 5) Synthesis of poly(9,9-dihexylfluorene)-b-poly{3-[6-(trimethylphosphonium)hexyl]thiophene} (PHF-b-PTMPHT)

Figure 0007125107000020
Figure 0007125107000020

50mLナスフラスコ内でPHF-b-PCHT(2.00×10-1g,2.20×10-5mol)をTHF:DMF=10mL:10mLの混合溶媒に溶解し、これにトリメチルホスフィン(0.96mL,0.96×10-3mol)を加え窒素雰囲気下で80℃、24時間撹拌した。24時間経過後、DMSO(10mL)を加え、一部ホスホニウム化し、析出したポリマーを溶解させ、さらに24時間反応させた。反応終了後、溶液の温度を室温に下げジエチルエーテルに再沈殿した。これを、メンブランフィルター(疎水性0.1μm)を用いてろ過し、赤橙色固体としてPHF-b-PTMPHT(3.30×10-1g,収率89%)を回収した。 PHF-b-PCHT (2.00×10 −1 g, 2.20×10 −5 mol) was dissolved in a mixed solvent of THF:DMF=10 mL:10 mL in a 50 mL eggplant flask, and trimethylphosphine (0 .96 mL, 0.96×10 −3 mol) was added and stirred at 80° C. for 24 hours under a nitrogen atmosphere. After 24 hours, DMSO (10 mL) was added to partially phosphonate, dissolve the precipitated polymer, and react for an additional 24 hours. After completion of the reaction, the solution was cooled to room temperature and reprecipitated in diethyl ether. This was filtered using a membrane filter (hydrophobicity 0.1 μm) to recover PHF-b-PTMPHT (3.30×10 −1 g, yield 89%) as a red-orange solid.

IR(KRS cm-1):3003(w,νC-H),2930(w,νC-H),2513(w,νP-H),1492(s,δC-H),1035(m,δP-C),760(m,νP-C)
H NMR(500MHz,CDCl)δppm:0.812(14H,CH2,CH),1.26(10H,CH2,CH),1.71(2H,m,CH),1.64(4H,quin,CH),1.92(4H,m,CH),7.04(H,d,JHH=1.8Hz,CH),7.98(2H,dd,JHH=8.0Hz,JHH=1.8Hz,CH),8.06(2H,d,JHH=8Hz,CH).
Anal.Calcd.for(C475804252525):C,64.94%;H,8.03%;Br,18.06%.Found:C,64.80%;H,7.80%;Br,18.72%.
IR (KRS cm -1 ): 3003 (w, νC-H), 2930 (w, νC-H), 2513 (w, νP-H), 1492 (s, δC-H), 1035 (m, δP- C), 760 (m, νPC)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ ppm: 0.812 (14H, CH 2 , CH 2 ), 1.26 (10H, CH 2 , CH 2 ), 1.71 (2H, m, CH 2 ), 1 .64 (4H, quin, CH2 ), 1.92 (4H, m, CH2 ), 7.04 (H, d, J HH = 1.8 Hz, CH), 7.98 (2H, dd, J HH = 8.0 Hz, J HH = 1.8 Hz, CH), 8.06 (2H, d, J HH = 8 Hz, CH).
Anal. Calcd. for ( C475H804P25I25S25 ): C , 64.94 %; H, 8.03 %; Br, 18.06 %. Found: C, 64.80%; H, 7.80%; Br, 18.72%.

比較例2
ポリ{9,9-ビス[6-(トリメチルホスホニウム)ヘキシル]フルオレン}-b-ポリ(3-ヘキシルチオフェン)(PTMPHF-b-PHT)(m:n=16:15)
Comparative example 2
Poly{9,9-bis[6-(trimethylphosphonium)hexyl]fluorene}-b-poly(3-hexylthiophene) (PTMPHF-b-PHT) (m:n=16:15)

Figure 0007125107000021
Figure 0007125107000021

(工程1) 2,5-ジブロモ-3-ヘキシルチオフェン(DBrHT)の合成 (Step 1) Synthesis of 2,5-dibromo-3-hexylthiophene (DBrHT)

Figure 0007125107000022
Figure 0007125107000022

窒素雰囲気下において、300mL丸底フラスコに3-ヘキシルチオフェン(6.31g,3.75×10-2mol)とDMF(30mL)を加え、滴下漏斗にDMFに溶解させたNBSを入れ、還流管を取り付けた。氷浴に浸し、2時間かけてNBS(13.3g,7.50×10-2mol)を添加した。常温でさらに16時間反応を行う。反応終了後、飽和重層溶液で中和を行い、ジエチルエーテルを加え、精製水、飽和食塩水で抽出を行った。エバポレーターで濃縮した後、ヘキサンを展開溶媒に用い、シリカゲル(Wakogel C-300)によるカラムクロマトグラフィーで精製を行った。さらにシリカゲル(Wakogel FC-40)を用いて、DBrHT(7.46g,収率61%)の精製を行った。 Under a nitrogen atmosphere, 3-hexylthiophene (6.31 g, 3.75×10 −2 mol) and DMF (30 mL) were added to a 300 mL round bottom flask, NBS dissolved in DMF was added to the dropping funnel, and the reflux tube was added. attached. It was immersed in an ice bath and NBS (13.3 g, 7.50×10 −2 mol) was added over 2 hours. The reaction is carried out at ambient temperature for an additional 16 hours. After completion of the reaction, neutralization was performed with a saturated multi-layer solution, diethyl ether was added, and extraction was performed with purified water and saturated brine. After concentrating with an evaporator, purification was performed by column chromatography using silica gel (Wakogel C-300) using hexane as a developing solvent. Furthermore, silica gel (Wakogel FC-40) was used to purify DBrHT (7.46 g, yield 61%).

FAB-MS:m/z=326(M
IR(KRS cm-1):3088(w,νC-H),2949(w,νC-H),2880(w,νC-H),1557(s,νC=C),1435(w,δC-H),1365(m,δC-H),1196(m,νCOC),1087.
H NMR(500MHz,CDCl)δppm:0.920(3H,m,CH),1.32(6H,m,CH),1.59(2H,m,CH),7.28(2H,d,JHH=1.8Hz,CH).
Anal.Calcd.for(C1014SBr):C,77.65%;H,10.86%.Found:C,77.93%;H,9.71%.
FAB-MS: m/z = 326 (M + )
IR (KRS cm −1 ): 3088 (w, νC−H), 2949 (w, νC−H), 2880 (w, νC−H), 1557 (s, νC=C), 1435 (w, δC− H), 1365 (m, δCH), 1196 (m, νCOC), 1087.
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δppm: 0.920 (3H, m, CH 3 ), 1.32 (6H, m, CH 2 ), 1.59 (2H, m, CH 2 ), 7.28 (2H, d, J HH =1.8 Hz, CH).
Anal. Calcd. for ( C10H14SBr2 ): C, 77.65 % ; H, 10.86%. Found: C, 77.93%; H, 9.71%.

(工程2) ポリ[9,9-ビス(6-ブロモヘキシル)フルオレン]-b-ポリ(3-ヘキシルチオフェン)(PBHF-b-PHT)の合成 (Step 2) Synthesis of poly[9,9-bis(6-bromohexyl)fluorene]-b-poly(3-hexylthiophene) (PBHF-b-PHT)

Figure 0007125107000023
Figure 0007125107000023

グローブボックス内で、10mLナスフラスコ中でDBrHT(1.64×10-1g,5.02×10-4mol)をTHF(4mL)に溶解し、PrMgCl・LiCl(0.770mL,1.00×10-3mol)を加え、室温で一時間反応させた。50mLナスフラスコにBIBHF(6.97×10-1g,1.02×10-3mol)、1,4-ビス(ヘキシルオキシ)ベンゼン(DHB)(1.11×10-1g,4.08×10-4mol)、THF(10mL)を加え、溶解後、PrMgCl・LiCl(0.770mL,1.00×10-3mol)を加えた。グローブボックスから出し、-20℃に設定した低温恒温槽中で攪拌しながら1時間反応させた。その後、調製したNi(acac)/dpppのTHF溶液(2.0mL,4.00×10-5mol)を、シリンジを用いて加え、氷浴0℃で攪拌し30分間反応させた。その後、DBrHTのグリニャール溶液を全て加え、室温で30分間反応させた。反応終了後、塩酸(10mL)、メタノール(300mL)の混合溶液へ加えてクエンチし、吸引ろ過で回収後、良溶媒クロロホルム、貧溶媒ヘキサンで再沈殿を行い、精製を行った。吸引ろ過で回収し、黄色粉末状のPBHF-b-PHT(0.23g,収率33%)を回収した。 In a glove box, DBrHT (1.64×10 −1 g, 5.02×10 −4 mol) was dissolved in THF (4 mL) in a 10 mL eggplant flask, and i PrMgCl·LiCl (0.770 mL, 1. 00×10 −3 mol) was added and reacted at room temperature for 1 hour. BIBHF (6.97×10 −1 g, 1.02×10 −3 mol) and 1,4-bis(hexyloxy)benzene (DHB) (1.11×10 −1 g, 4.9×10 −1 g, 1.02×10 −3 mol) are placed in a 50 mL eggplant flask. 08×10 −4 mol) and THF (10 mL) were added, and after dissolution, i PrMgCl·LiCl (0.770 mL, 1.00×10 −3 mol) was added. It was taken out of the glove box and reacted for 1 hour with stirring in a low-temperature constant temperature bath set at -20°C. Thereafter, the prepared THF solution of Ni(acac) 2 /dppp (2.0 mL, 4.00×10 −5 mol) was added using a syringe, and the mixture was stirred in an ice bath at 0° C. and reacted for 30 minutes. Then all the Grignard solution of DBrHT was added and allowed to react for 30 minutes at room temperature. After completion of the reaction, the product was quenched by adding it to a mixed solution of hydrochloric acid (10 mL) and methanol (300 mL), collected by suction filtration, and then reprecipitated with a good solvent, chloroform, and a poor solvent, hexane, for purification. It was recovered by suction filtration to recover yellow powdery PBHF-b-PHT (0.23 g, yield 33%).

PBHF-b-PHTの重合度(m:n)、数平均分子量(M)、及び分子量分散度(M/M)を、GPC測定とH NMR測定から決定した。結果は以下のとおりである。 The degree of polymerization (m:n), number average molecular weight (M n ), and molecular weight dispersity (M w /M n ) of PBHF-b-PHT were determined from GPC and 1 H NMR measurements. The results are as follows.

Figure 0007125107000024
Figure 0007125107000024

GPCの測定方法は上記と同様である。 The GPC measurement method is the same as described above.

IR(KRS cm-1):3082(w,νC-H),2932(w,νC-H),2845(w,νC-H),1493(s,νC=C),1241(w,δC-H),770(m,νC-Br)
H NMR(500MHz,CDCl)δppm:0.892(7H,CH2,CH),1.27(6H,t,CH),1.55(2H,m,CH),1.86(8H,CH),2.24(4H,q,CH),2.78(2H,t,CH),3.31(4H,t,CH),6.98(H,d,JHH=1.8Hz,CH),7.64(4H,dd,JHH=8.0Hz,JHH=1.8Hz,CH),7.72(2H,d,JHH=8Hz,CH).
Anal.Calcd.for(C550722Br3215):C,63.83%;H,7.04%;Br,24.26%.Found:C,63.96%;H,7.18%;Br,24.12%.
IR (KRS cm −1 ): 3082 (w, νC−H), 2932 (w, νC−H), 2845 (w, νC−H), 1493 (s, νC=C), 1241 (w, δC− H), 770 (m, νC-Br)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ ppm: 0.892 (7H, CH 2 , CH 3 ), 1.27 (6H, t, CH 2 ), 1.55 (2H, m, CH 2 ), 1. 86 (8H, CH2 ), 2.24 (4H, q, CH2 ), 2.78 (2H, t, CH2 ), 3.31 (4H, t, CH2 ), 6.98 (H, d, JHH = 1.8Hz, CH), 7.64 (4H, dd, JHH = 8.0Hz, JHH = 1.8Hz, CH), 7.72 (2H, d, JHH = 8Hz, CH).
Anal. Calcd. for ( C550H722Br32S15 ): C, 63.83 %; H, 7.04%; Br, 24.26 %. Found: C, 63.96%; H, 7.18%; Br, 24.12%.

(工程3) ポリ{9,9-ビス[6-(トリメチルホスホニウム)ヘキシル]フルオレン}-b-ポリ(3-ヘキシルチオフェン)(PTMPHF-b-PHT)の合成 (Step 3) Synthesis of poly{9,9-bis[6-(trimethylphosphonium)hexyl]fluorene}-b-poly(3-hexylthiophene) (PTMPHF-b-PHT)

Figure 0007125107000025
Figure 0007125107000025

50mLナスフラスコ内でPBHF-b-PHT(2.00×10-1g,2.20×10-5mol)をTHF:DMF=10mL:10mLの混合溶媒に溶解し、トリメチルホスフィン(0.96g,0.96×10-3mol)を加えアルゴン雰囲気下で80℃、24時間撹拌した。24時間経過後、DMSO(10mL)を加え、部分ホスホニウム化により析出した重合体を溶解させ、さらに24時間反応させた。反応終了後、溶媒を真空エバポレーターにより留去し、少量のメタノールに溶解させジエチルエーテルに再沈殿した。これを、メンブランフィルター(疎水性0.1μm)を用いてろ過し、赤橙色固体としてPTMPHF-b-PHT(3.30×10-1g,収率89%)を回収した。 PBHF-b-PHT (2.00 × 10 -1 g, 2.20 × 10 -5 mol) was dissolved in a mixed solvent of THF: DMF = 10 mL: 10 mL in a 50 mL eggplant flask, and trimethylphosphine (0.96 g , 0.96×10 −3 mol) was added and stirred at 80° C. for 24 hours under an argon atmosphere. After 24 hours had passed, DMSO (10 mL) was added to dissolve the polymer precipitated by partial phosphoniumation, and the reaction was allowed to proceed for an additional 24 hours. After completion of the reaction, the solvent was distilled off using a vacuum evaporator, and the residue was dissolved in a small amount of methanol and reprecipitated in diethyl ether. This was filtered using a membrane filter (hydrophobicity 0.1 μm) to recover PTMPHF-b-PHT (3.30×10 −1 g, yield 89%) as a red-orange solid.

IR(KRS cm-1):2992(w,νC-H),2870(w,νC-H),2506(w,νP-H),1551(s,νC=C),1497(w,δC-H),1375(m,δC-H),1040(m,δP-C),702(m,νP-C)
H NMR(500MHz,CDCl)δppm:0.820(11H,CH2,CH),1.26(8H,CH),1.41(4H,m,CH),1.92(22H,CH2,CH),2.12(8H,m,CH),6.97(H,d,JHH=1.8Hz,CH),7.94(4H,dd,JHH=8.0Hz,JHH=1.8Hz,CH),8.06(2H,d,JHH=8Hz,CH).
Anal.Calcd.for(C646101032Br3215):C,60.74%;H,7.96%;Br,19.71%.Found:C,60.90%;H,8.11%;Br,19.57%.
IR (KRS cm −1 ): 2992 (w, νC−H), 2870 (w, νC−H), 2506 (w, νP−H), 1551 (s, νC=C), 1497 (w, δC− H), 1375 (m, δC-H), 1040 (m, δP-C), 702 (m, νP-C)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δppm: 0.820 (11H, CH 2 , CH 3 ), 1.26 (8H, CH 2 ), 1.41 (4H, m, CH 2 ), 1.92 ( 22H, CH2 , CH3 ), 2.12 (8H, m, CH2 ), 6.97 (H, d, JHH = 1.8 Hz, CH), 7.94 (4H, dd, JHH = 8.0 Hz, J HH =1.8 Hz, CH), 8.06 (2H, d, J HH =8 Hz, CH).
Anal. Calcd. for ( C646H1010P32Br32S15 ): C, 60.74 %; H, 7.96 %; Br, 19.71 %. Found: C, 60.90%; H, 8.11%; Br, 19.57%.

(試験例1:紫外-可視(UV-vis)光吸収スペクトル測定による各種リン酸化合物に対する特性評価)
リン酸化合物(ATP、ADP、AMP、DNA又はRNA)を含む又は含まないTRIZMA buffer溶液中の実施例1~3並びに比較例1及び2のブロック共重合体それぞれのUV-vis光吸収スペクトルによる評価を行った。
(Test Example 1: Characterization of various phosphoric acid compounds by ultraviolet-visible (UV-vis) light absorption spectrum measurement)
Evaluation by UV-vis light absorption spectra of the block copolymers of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 in TRIZMA buffer solutions containing or not containing phosphoric acid compounds (ATP, ADP, AMP, DNA or RNA) did

TRIZMA buffer溶液中に、各ブロック共重合体のマスター溶液と、ATP、ADP、AMP、DNA、又はRNAのマスター溶液を下記の所定の濃度となるように混合し、室温で3分間攪拌してサンプル溶液を調製し、その後、石英セルに入れて下記の測定条件でUV-vis光吸収スペクトルの測定を行った。 A master solution of each block copolymer and a master solution of ATP, ADP, AMP, DNA, or RNA were mixed in the TRIZMA buffer solution so as to have the following predetermined concentrations, and stirred at room temperature for 3 minutes to obtain a sample. A solution was prepared and then placed in a quartz cell to measure the UV-vis light absorption spectrum under the following measurement conditions.

(サンプル溶液)
TRIZMA buffer溶液のpHは、実施例1~3のブロック共重合体ではpH=7.4、比較例1及び2のブロック共重合体ではpH=8.0とした。比較例2のブロック共重合体の溶液中には1体積%のDMSOを含有させた。ブロック共重合体の濃度は、実施例1~3のブロック共重合体ではP=1μM、比較例1及び2のブロック共重合体では3.86×10-7Mとした。ATP、ADP、AMP、DNA又はRNAの濃度は、実施例1~3のブロック共重合体に対してはP=1μM、比較例1及び2のブロック共重合体に対しては5.00×10-2mg/mLとした。
(sample solution)
The pH of the TRIZMA buffer solution was adjusted to pH=7.4 for the block copolymers of Examples 1 to 3, and to pH=8.0 for the block copolymers of Comparative Examples 1 and 2. The block copolymer solution of Comparative Example 2 contained 1% by volume of DMSO. The block copolymer concentration was P + =1 μM for the block copolymers of Examples 1 to 3, and 3.86×10 −7 M for the block copolymers of Comparative Examples 1 and 2. The concentration of ATP, ADP, AMP, DNA or RNA was P =1 μM for the block copolymers of Examples 1-3 and 5.00× for the block copolymers of Comparative Examples 1 and 2. 10 −2 mg/mL.

(測定条件)
光吸収スペクトル測定器:SHIMADZU UV-PC3100
測定モード:吸光度
スキャンスピード:低速
スリット幅:2.0
(Measurement condition)
Optical absorption spectrometer: SHIMADZU UV-PC3100
Measurement mode: Absorbance Scan speed: Low Slit width: 2.0

結果を図1~5に示す。「Blank」は、リン酸化合物を含まない溶液を意味する。 The results are shown in Figures 1-5. "Blank" means a solution containing no phosphate compound.

得られた光吸収スペクトルでは、実施例2のブロック共重合体(m:n=4:16)で、フルオレンブロック単位由来の極大吸収ピークが398nmに、実施例1のブロック共重合体(m:n=7:14)では410nmに、実施例3のブロック共重合体(m:n=9:18)では412nmにみられ、チオフェンブロック単位由来の吸収ピークが500nm付近にそれぞれみられた(図1~3)。フルオレンに対するチオフェンの比が増加することで、チオフェンブロック単位由来の吸収ピークが増加し、水溶液中での構造が変化していることが推測できる。 In the obtained light absorption spectrum, the block copolymer of Example 2 (m:n=4:16) has a maximum absorption peak derived from the fluorene block unit at 398 nm, and the block copolymer of Example 1 (m: n = 7:14) at 410 nm, and the block copolymer of Example 3 (m:n = 9:18) at 412 nm. 1-3). As the ratio of thiophene to fluorene increases, the absorption peak derived from the thiophene block unit increases, suggesting that the structure in aqueous solution changes.

比較例1のブロック共重合体では、フルオレンブロック単位由来の吸収ピークが380nm付近に、チオフェンブロック単位由来のピークが470nm付近にみられた(図4)。比較例2のブロック共重合体では、フルオレンブロック単位由来の吸収ピークが約400nmに観察され、チオフェンブロック単位由来の吸収ピークが500nm付近に観察された(図5)。 In the block copolymer of Comparative Example 1, an absorption peak derived from the fluorene block unit was observed near 380 nm, and a peak derived from the thiophene block unit was observed near 470 nm (Fig. 4). In the block copolymer of Comparative Example 2, an absorption peak derived from the fluorene block unit was observed at about 400 nm, and an absorption peak derived from the thiophene block unit was observed at around 500 nm (Fig. 5).

また、実施例1~3のブロック共重合体では、DNA、RNAの添加後、フルオレンブロック単位由来の吸収の大幅な減少と、チオフェンブロック単位由来の極大吸収の長波長化が見られた(図1~3)。生体分子との静電的相互作用によりブロック共重合体の凝集が緩和し、有効共役長が伸長したためと考えられる。 In addition, in the block copolymers of Examples 1 to 3, after the addition of DNA and RNA, a significant decrease in absorption derived from the fluorene block unit and an increase in the wavelength of the maximum absorption derived from the thiophene block unit were observed (Fig. 1-3). It is believed that the electrostatic interaction with biomolecules eased aggregation of the block copolymer and extended the effective conjugation length.

実施例3のブロック共重合体(m:n=9:18)では、ATP添加時にも、同様に、フルオレンブロック単位由来の吸収の大幅な減少と、チオフェンブロック単位由来の極大吸収の長波長化が見られた(図3)。この結果から、ブロック共重合体の共重合比によりATPに対する吸収スペクトルの吸収波長等が変化することが分かった。 In the block copolymer of Example 3 (m:n=9:18), even when ATP was added, the absorption derived from the fluorene block unit was similarly greatly reduced, and the maximum absorption wavelength derived from the thiophene block unit was lengthened. was seen (Fig. 3). From this result, it was found that the absorption wavelength of the absorption spectrum for ATP changes depending on the copolymerization ratio of the block copolymer.

比較例1のブロック共重合体では、DNAの添加後、同様に、フルオレンブロック単位由来の吸収の大幅な減少と、チオフェンブロック単位由来の極大吸収の長波長化が見られた。RNAの添加後では、チオフェンブロック単位由来の極大吸収がわずかに長波長化した(図4)。 In the block copolymer of Comparative Example 1, similarly, after the addition of DNA, a significant decrease in absorption derived from the fluorene block unit and a lengthening of the maximum absorption derived from the thiophene block unit were observed. After the addition of RNA, the absorption maxima from the thiophene block units were slightly lengthened (Fig. 4).

一方で、比較例2のブロック共重合体では、DNA、RNAの添加後、実施例1~3のブロック共重合体とは反対にフルオレンブロック単位由来の吸光度が増加し、ATP、ADP、AMPの添加後、吸光度の減少がみられた。また、比較例2のブロック共重合体では、DNA、RNAの添加後、実施例1~3のブロック共重合体で見られたような吸収位置の変化はみられなかった(図5)。 On the other hand, in the block copolymer of Comparative Example 2, after the addition of DNA and RNA, the absorbance derived from the fluorene block units increased in contrast to the block copolymers of Examples 1 to 3, and ATP, ADP, and AMP increased. A decrease in absorbance was observed after the addition. Further, in the block copolymer of Comparative Example 2, after the addition of DNA and RNA, no change in the absorption position was observed as observed in the block copolymers of Examples 1 to 3 (Fig. 5).

以上の結果から、実施例1~3のブロック共重合体は、DNA、RNAの添加時に、フルオレンブロック単位由来の吸収の大幅な減少と、チオフェンブロック単位由来の極大吸収の長波長化が観察されることから、この現象を利用すればDNA、RNAの検出が可能である。また、実施例3のブロック共重合体では、ATP添加時にも、同様の現象が観察されるため、この現象を利用すればATPの検出も可能である。 From the above results, in the block copolymers of Examples 1 to 3, when DNA and RNA were added, a significant decrease in absorption derived from the fluorene block unit and a lengthening of the maximum absorption wavelength derived from the thiophene block unit were observed. Therefore, it is possible to detect DNA and RNA using this phenomenon. In the block copolymer of Example 3, a similar phenomenon is observed even when ATP is added, so ATP can be detected using this phenomenon.

(試験例2:蛍光スペクトル測定による各種リン酸化合物に対する特性評価)
リン酸化合物(ATP、ADP、AMP、DNA又はRNA)を含む又は含まないTRIZMA buffer溶液中の実施例1~3並びに比較例1及び2のブロック共重合体それぞれの蛍光スペクトルによる評価を行った。
(Test Example 2: Characterization of various phosphoric acid compounds by fluorescence spectrum measurement)
The fluorescence spectra of the block copolymers of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 in TRIZMA buffer solutions containing or not containing phosphate compounds (ATP, ADP, AMP, DNA or RNA) were evaluated.

試験例1で調製したサンプル溶液を用いて下記の測定条件で蛍光スペクトルの測定を行った。 Using the sample solution prepared in Test Example 1, fluorescence spectra were measured under the following measurement conditions.

(測定条件)
蛍光スペクトル測定器:HITACHI F-4500
励起波長:411nm
蛍光開始波長:励起波長+5nm
蛍光終了波長:800nm
走査速度:100nm/min
レスポンス:0.5sec
データ取り込み間隔:5.0nm
スキャン速度:240nm/min
ホトマル電圧:950V
(Measurement condition)
Fluorescence spectrometer: HITACHI F-4500
Excitation wavelength: 411 nm
Fluorescence start wavelength: excitation wavelength + 5 nm
Fluorescence end wavelength: 800 nm
Scanning speed: 100 nm/min
Response: 0.5sec
Data capture interval: 5.0 nm
Scanning speed: 240 nm/min
Photomultiplier voltage: 950V

結果を図6~10に示す。「Blank」は、リン酸化合物を含まない溶液を意味する。 The results are shown in Figures 6-10. "Blank" means a solution containing no phosphate compound.

実施例1~3のすべてのブロック共重合体で、DNA、RNAに対してTurn-off挙動が見られた(図6~8)。実施例2のブロック共重合体(m:n=4:16)ではわずかに、ATP、ADP、AMPに対してTurn-on挙動が見られ、実施例1のブロック共重合体(m:n=7:14)では、ATP及びADPに対し、Turn-on挙動が見られ、実施例3のブロック共重合体(m:n=9:18)では、ATPに対してTurn-off挙動を示し、AMPとADPに対してTurn on挙動を示した(図6~8)。 All the block copolymers of Examples 1-3 exhibited turn-off behavior with respect to DNA and RNA (FIGS. 6-8). The block copolymer of Example 2 (m: n = 4: 16) showed a slight turn-on behavior with respect to ATP, ADP, and AMP, and the block copolymer of Example 1 (m: n = 7:14) showed Turn-on behavior with respect to ATP and ADP, and the block copolymer of Example 3 (m:n=9:18) showed Turn-off behavior with respect to ATP. Turn-on behavior was exhibited for AMP and ADP (Figs. 6-8).

比較例1のブロック共重合体では、AMPに対しては挙動変化がなく、DNA、RNA、ATP、ADPに対してTurn-on挙動が見られた(図9)。比較例2のブロック共重合体では、DNAに対してのみTurn-on挙動が見られ、その他に対しては、Turn-off挙動を示した(図10)。 In the block copolymer of Comparative Example 1, there was no change in behavior with respect to AMP, and turn-on behavior was observed with respect to DNA, RNA, ATP and ADP (Fig. 9). The block copolymer of Comparative Example 2 showed turn-on behavior only for DNA, and turned-off behavior for others (FIG. 10).

これらの結果から、実施例1~3のすべてのブロック共重合体は、比較例1及び2のブロック共重合体とは異なる挙動を示すことがわかった。また、ブロック共重合体の重合度を制御することで認識能の変化させることができることがわかった。とりわけ実施例3のブロック共重合体(m:n=9:18)は、ATPと、AMP又はADPとで異なった挙動を示すことから、ATP、ADP、AMP等の低分子リン酸化合物のリン酸基数に応じた選択的検出剤としての利用に期待ができる。 These results show that all the block copolymers of Examples 1-3 behave differently than the block copolymers of Comparative Examples 1 and 2. In addition, it was found that the recognition ability can be changed by controlling the degree of polymerization of the block copolymer. In particular, the block copolymer (m:n=9:18) of Example 3 exhibits different behaviors with ATP and AMP or ADP, so that low-molecular-weight phosphate compounds such as ATP, ADP, and AMP It can be expected to be used as a selective detection agent according to the number of acid groups.

(試験例3:蛍光スペクトル測定によるpH依存性評価)
様々な濃度(25、50、100、150、200μM)のATPを含む又は含まないpH=7.4、8.0、9.0のTRIZMA buffer溶液中の実施例3のブロック共重合体(m:n=9:18)の蛍光スペクトルを評価した。ブロック共重合体の濃度を5μMとして、試験例1と同様にサンプル溶液を調製し、試験例2と同様の測定条件で蛍光スペクトルの測定を行った。結果を図11~13に示す。「Blank」は、ATPを含まない溶液を意味する。
(Test Example 3: pH dependence evaluation by fluorescence spectrum measurement)
The block copolymer of Example 3 (m :n=9:18) were evaluated. A sample solution was prepared in the same manner as in Test Example 1 except that the concentration of the block copolymer was 5 μM, and the fluorescence spectrum was measured under the same measurement conditions as in Test Example 2. The results are shown in Figures 11-13. "Blank" means a solution containing no ATP.

全てのpH条件下で、ATPを添加した際に蛍光強度の減少が確認され、pHの値が高いほど蛍光減少率は大きくなった。蛍光強度の減少率はpH=9.0で最も大きく、I/I=2.4であった。既報において4位にメチル基を持ち3位の末端にトリフェニルホスフィン基が結合した側鎖を持つチオフェンブロック単位が生体至適pHである7.4の条件下で、ATPに対してI/I=4以下まで消光することが報告されている(Huang, B.; Geng, Z.; Yan, S.; Li, Z.; Cai, J.; Wang, Z. Anal. Chem. 2017, 89, 8816.)。しかし、実施例3のブロック共重合体を用いたATPセンシングではI/I=2程度の消光しか確認されなかった。これは、実施例3のブロック共重合体のフルオレンブロック単位で蛍光エネルギー遷移移動が起きているため、濃度消光によって減少する蛍光強度の減少に限界があることが要因として考えられる。 A decrease in fluorescence intensity was confirmed when ATP was added under all pH conditions, and the fluorescence decrease rate increased as the pH value increased. The decrease rate of fluorescence intensity was largest at pH=9.0, and I 0 /I=2.4. In a previous report, a thiophene block unit having a side chain having a methyl group at the 4-position and a triphenylphosphine group at the end of the 3-position has an I 0 / It has been reported to quench to I = 4 or less (Huang, B.; Geng, Z.; Yan, S.; Li, Z.; Cai, J.; Wang, Z. Anal. Chem. 2017, 89 , 8816.). However, in ATP sensing using the block copolymer of Example 3, only quenching of about I 0 /I=2 was confirmed. The reason for this is thought to be that fluorescence energy transition transfer occurs in the fluorene block units of the block copolymer of Example 3, and there is a limit to the decrease in fluorescence intensity due to concentration quenching.

(試験例4:溶解性評価)
実施例1~3並びに比較例1及び2のブロック共重合体それぞれを1mg/mLの濃度にて、40℃のメタノール、DMSO、水、アセトン、クロロホルム、DMF、及びTHF中に対して溶解を試みることにより、各種溶媒に対する溶解度を評価した。
(Test Example 4: solubility evaluation)
Each of the block copolymers of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 is dissolved at a concentration of 1 mg/mL in methanol, DMSO, water, acetone, chloroform, DMF, and THF at 40°C. Thus, the solubility in various solvents was evaluated.

結果を下記の表に示す。完全に溶解した場合は、「溶解」と表し、完全に溶解しなかった場合は、「不溶」と表す。 Results are shown in the table below. Complete dissolution is expressed as "dissolved", and complete indissolution is expressed as "insoluble".

Figure 0007125107000026
Figure 0007125107000026

上記の結果より、本発明のブロック共重合体は、極性溶媒である水、メタノール、ジメチルスルホキシド(DMSO)等に対して高い溶解性を示すことが分かった。したがって、本発明のブロック共重合体は、一般に極性の高い生体物質の検出剤として有用である。 From the above results, it was found that the block copolymer of the present invention exhibits high solubility in polar solvents such as water, methanol, and dimethylsulfoxide (DMSO). Therefore, the block copolymer of the present invention is generally useful as a detection agent for highly polar biological substances.

本発明のブロック共重合体は、ATP、ADP、AMP、DNA又はRNA等のリン酸化合物の検出に有用である。 The block copolymer of the present invention is useful for detecting phosphate compounds such as ATP, ADP, AMP, DNA or RNA.

Claims (9)

式(I):
Figure 0007125107000027
(式中、
~R は、それぞれ独立して、-Y-R11、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~10の炭化水素基、-NR1213、-OR12、-SR12、-COR12、-SO12、-NR13COR12、-CONR1213、-OCOR12、-COOR12、-NR13CSR12、-CSNR1213、-SCOR12、又は-COSR12を示し、 及びR は、それぞれ独立して、-Y-R11であり、
Yは、主鎖の原子数が1~30個のスペーサー構造を示し、
11は、カチオン性窒素含有基、又はカチオン性リン含有基を示し、
12は、炭素原子数1~10の炭化水素基を示し、
13は、水素原子、又は炭素原子数1~10の炭化水素基を示し、
nは、2~100を示し、
n個のモノマー単位は、それぞれ、同一又は異なっている。)
で表されるブロック単位と、
式(II):
Figure 0007125107000028
(式中、
及びR10は、それぞれ独立して、-Y-R11、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~10の炭化水素基、-NR1213、-OR12、-SR12、-COR12、-SO12、-NR13COR12、-CONR1213、-OCOR12、-COOR12、-NR13CSR12、-CSNR1213、-SCOR12、又は-COSR12を示し、R及びR10のうち少なくとも一方が、-Y-R11であり、
Xは、S、O、又はNR14を示し、
Y、R11、R12及びR13は、式(I)と同様であり、
14は、水素原子、又は炭素原子数1~10の炭化水素基を示し、
mは、2~100を示し、
m個のモノマー単位は、それぞれ、同一又は異なっている。)
で表されるブロック単位と、を含むブロック共重合体。
Formula (I):
Figure 0007125107000027
(In the formula,
R 1 to R 6 each independently represent -Y-R 11 , hydrogen atom, halogen atom, hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, -NR 12 R 13 , -OR 12 , -SR 12 , - COR 12 , —SO 2 R 12 , —NR 13 COR 12 , —CONR 12 R 13 , —OCOR 12 , —COOR 12 , —NR 13 CSR 12 , —CSNR 12 R 13 , —SCOR 12 or —COSR 12 wherein R 7 and R 8 are each independently —Y—R 11 ;
Y represents a spacer structure having 1 to 30 atoms in the main chain,
R 11 represents a cationic nitrogen-containing group or a cationic phosphorus-containing group,
R 12 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 13 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
n represents 2 to 100,
Each of the n monomer units is the same or different. )
A block unit represented by
Formula (II):
Figure 0007125107000028
(In the formula,
R 9 and R 10 each independently represent -Y-R 11 , hydrogen atom, halogen atom, hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, -NR 12 R 13 , -OR 12 , -SR 12 , - COR 12 , —SO 2 R 12 , —NR 13 COR 12 , —CONR 12 R 13 , —OCOR 12 , —COOR 12 , —NR 13 CSR 12 , —CSNR 12 R 13 , —SCOR 12 or —COSR 12 and at least one of R 9 and R 10 is —Y—R 11 ;
X represents S, O, or NR 14 ;
Y, R 11 , R 12 and R 13 are the same as in formula (I);
R 14 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
m represents 2 to 100,
Each of the m monomer units is the same or different. )
A block copolymer containing a block unit represented by
n/mが3以下であることを特徴とする請求項1に記載のブロック共重合体。 2. The block copolymer according to claim 1, wherein n/m is 3 or less. nが15以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載のブロック共重合体。 3. The block copolymer according to claim 1, wherein n is 15 or more. mが8以上であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のブロック共重合体。 4. The block copolymer according to any one of claims 1 to 3, wherein m is 8 or more. 式(I)で表されるブロック単位と、式(II)で表されるブロック単位が直接結合していることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のブロック共重合体。 The block copolymer according to any one of claims 1 to 4, wherein the block unit represented by formula (I) and the block unit represented by formula (II) are directly bonded. . ~Rが、水素原子であることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載のブロック共重合体。 The block copolymer according to any one of claims 1 to 5, wherein R 1 to R 6 are hydrogen atoms. 及びR10の一方が、-Y-R11であり、他方が、水素原子であることを特徴とする請求項1~のいずれか1項に記載のブロック共重合体。 7. The block copolymer according to any one of claims 1 to 6 , wherein one of R 9 and R 10 is -Y-R 11 and the other is a hydrogen atom. 請求項1~のいずれか1項に記載のブロック共重合体を含むリン酸化合物検出剤。 A phosphate compound detection agent comprising the block copolymer according to any one of claims 1 to 7 . リン酸化合物を含む溶液中の請求項1~のいずれか1項に記載のブロック共重合体の蛍光スペクトル又は紫外-可視光吸収スペクトルを測定すること、それにより得られる蛍光強度又は紫外-可視光吸収スペクトルの波形若しくは吸光度により上記リン酸化合物を検出することを含むリン酸化合物の検出方法。 Measuring the fluorescence spectrum or ultraviolet-visible light absorption spectrum of the block copolymer according to any one of claims 1 to 7 in a solution containing a phosphoric acid compound, and the resulting fluorescence intensity or ultraviolet-visible A method for detecting a phosphoric acid compound, comprising detecting the phosphoric acid compound from the waveform of the light absorption spectrum or the absorbance.
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