JPH0525203A - シクロデキストリン固定化ポリマーの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 α，β不飽和酸の酸ハロゲン化物又は末端に
イソシアネート基を有するα，β不飽和酸等のモノマー
に対し１ユニットのシクロデキストリン誘導体を固定化
し、かつ、その高分子反応においても高い反応性を示す
シクロデキストリン固定化ポリマーの製造方法を提供す
る。 【構成】 α，β不飽和酸あるいはその誘導体の酸ハロ
ゲン化物モノマー、又は末端にイソシアネート基を有す
るα，β不飽和酸あるいはその誘導体のモノマーにシク
ロデキストリン誘導体を反応させる工程を含むシクロデ
キストリン固定化ポリマーの製造方法において、前記シ
クロデキストリン誘導体として、保護基にて水酸基が保
護されたアルコールアミン、メルカプトアルコール又は
グリコール酸とシクロデキストリンとを反応させて得ら
れるシクロデキストリン誘導体、又はカルボン酸ハロゲ
ン化物等とシクロデキストリンとを反応させて得られる
シクロデキストリン誘導体を用い、前記モノマーに対し
１ユニットのシクロデキストリンあるいはその誘導体を
固定化することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シクロデキストリン固
定化ポリマーの製造方法に関し、更に詳しくは基本とな
るモノマー単位に対し、必ず１ユニットのシクロデキス
トリンを固定化することのできるシクロデキストリン固
定化ポリマーの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】シクロデキストリンはグルコースが６単
位以上α−１、４結合した環状オリゴ糖で、グルコース
単位６、７、８個のものは特によく知られ、それらの応
用に関する公知文献も多い。これらの応用例はいずれも
シクロデキストリン環の内部が疎水性であり、なおかつ
この環の大きさがグルコース単位量で定まっていること
による選択的包接能を利用するもので、クロマト分離用
の充填剤、触媒、あるいは食品の異味、異臭のマスキン
グ、揮発性物質の保持、難溶性物質の可溶化などに用い
られている。

【０００３】このような選択的包接能が疎水性物質の分
離や抽出にあたっての有力な手段になろうことは容易に
予想できるが、シクロデキストリンが水溶性であるため
分離、抽出剤として用いるには、反応系から包接化合物
を分離すること、および包接された化合物をシクロデキ
ストリンから分離することが困難である。

【０００４】シクロデキストリンの持つ包接能を維持し
たままでポリマー等に固定化すればそれらをカラムに充
填し、イオン交換樹脂や活性炭と同様に吸着、脱着操作
で、あるいはクロマトグラフィー操作で成分の分離、回
収、除去が容易にできる。

【０００５】そこで、これまでシクロデキストリンの固
定化が様々な方法で試みられているが、固定化されたシ
クロデキストリンの利用率が低かったり、またシクロデ
キストリンを固定化した母体ポリマーが疎水性物質を吸
着するために、選択性が不十分となったり、また製造に
多大の費用を要するものであるなど、産業上有効に利用
するのにはいずれも不適当なものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】例えば、特公昭55-270
83号、同55-41643号、同56-15806号各公報には、シクロ
デキストリン誘導体を有するポリスチレン系重合体の製
造法が記載されており、この方法によればスチレンモノ
マーに対し、必ず１ユニットのシクロデキストリン誘導
体が固定されるが、その高分子反応においては、反応性
が低く固定量は十分でない。また、特開昭55-75402号、
同63-314201号等各公報には、グリシジル基あるいはそ
のエポキシ環を開環した箇所にシクロデキストリンを高
分子反応させて固定化を行なっているが、この方法にお
いても十分な量のシクロデキストリンを母体に結合する
には、長時間の反応によらねばならず、また実際に結合
されたシクロデキストリンは仕込みの量の一部にすぎ
ず、モノマーに対し必ずシクロデキストリンを１つ固定
化することはできず、優れたシクロデキストリンの包接
能を種々の目的で活用するには経済性の面で問題があっ
た。

【０００７】従って本発明の目的は、α，β不飽和酸の
酸ハロゲン化物又は末端にイソシアネート基を有する
α，β不飽和酸等のモノマーに対し１ユニットのシクロ
デキストリン誘導体を固定化し、かつ、その高分子反応
においても高い反応性を示すシクロデキストリン固定化
ポリマーの製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は前記課題に
鑑みて鋭意研究の結果、本発明の上記目的は、α，β不
飽和酸あるいはその誘導体の酸ハロゲン化物モノマー、
又は末端にイソシアネート基を有するα，β不飽和酸あ
るいはその誘導体のモノマーにシクロデキストリン誘導
体を反応させる工程を含むシクロデキストリン固定化ポ
リマーの製造方法において、前記シクロデキストリン誘
導体として、保護基にて水酸基が保護されたアルコール
アミン、メルカプトアルコール又はグリコール酸とシク
ロデキストリンとを反応させて得られるシクロデキスト
リン誘導体、又はカルボン酸ハロゲン化物、酸無水物あ
るいは下記式［１］〜［５］のいずれかあるいは下記式
［６］及び［７］で表わされる化合物とシクロデキスト
リンとを反応させて得られるシクロデキストリン誘導体
を用い、前記モノマーに対し１ユニットのシクロデキス
トリンあるいはその誘導体を固定化することを特徴とす
るシクロデキストリン固定化ポリマーの製造方法により
達成されることを見出した。

【０００９】

【化３】

【００１０】

【化４】 以下に本発明を更に詳細に説明する。

【００１１】本発明において用いられる、保護基にて水
酸基が保護されるアルコールアミン、メルカプトアルコ
ール及びグリコール酸としては、エタノールアミン、メ
ルカプトエチルアルコール、ヒドロキシ酢酸等が代表的
に挙げられ、更にこれらのメチレン鎖を更に長くした種
々の化合物（例えばプロパノールアミン、ブタノールア
ミン、メルカプトプロピルアルコール等）、また例えば
ヒドロキシエチルエタノールアミン等の前記化合物にお
いてエチレンオキシ鎖として更にこれを長くした種々の
化合物も含まれる。

【００１２】

【化５】

【００１３】本発明においては、シクロデキストリン
（以下ＣＤと略記する）にカルボン酸ハロゲン化物を反
応させるが、ここで用いられるカルボン酸ハロゲン化物
としてはカルボン酸塩化物が好ましく、具体的には、ア
リルオキシカルボン酸塩化物、Ｐ−ニトロフェノキシカ
ルボン酸塩化物、ベンジルオキシカルボン酸塩化物、ベ
ンジルチオカルボン酸塩化物、トリクロロエトキシカル
ボン酸塩化物、トリブロムエトキシカルボン酸塩化物等
が用いられる。

【００１４】ＣＤとカルボン酸ハロゲン化物又は前記式
［１］〜［５］のいずれかあるいは下記式［６］及び
［７］で表わされる化合物を塩基の存在下、例えばピリ
ジン、イミダゾール、ジイソプロピルエチルアミンまた
はこれらのいずれかを含む混合溶媒のもとで反応させる
ことにより、ＣＤに対し１段階で保護基を１個導入する
ことができる。

【００１５】更に、本発明においては、上述の如く保護
基を１個導入したＣＤ誘導体の残りの水酸基にエーテル
化、エステル化等を施した後、前記保護基部分を例えば
水酸基等の反応性基に置換することにより、ポリマーに
架橋することなく担持可能であり、同時にポリマーユニ
ットに１個しか反応しないため定量容易であるモノヒド
ロキシＣＤ誘導体を得ることができる。

【００１６】エーテル化又はエステル化は例えば保護基
を導入したＣＤ誘導体にヨウ化メチルなどのハロゲン化
アルキルや塩化ベンゾイルなどの酸塩化物、又は無水酢
酸などの酸無水物等を反応させることにより行なわれ
る。

【００１７】また、本発明に用いられるＣＤとしてはα
−ＣＤ、β−ＣＤ、γ−ＣＤ等のいずれも用いることが
できる。

【００１８】本発明においては、モノヒドロキシ−ＣＤ
をα，β不飽和酸あるいはその誘導体の酸ハロゲン化物
モノマー又は末端にイソシアネート基を有するα，β不
飽和酸あるいはその誘導体のモノマーと反応させて該モ
ノマーに対し１ユニットのＣＤ誘導体を固定化しうる
が、このようなα，β不飽和酸としてはアクリル酸、メ
タクリル酸等が用いられ、上記の如くこれらのモノマー
をモノヒドロキシ−ＣＤと反応させた後、重合又はメタ
クリル酸メチル等と共重合させることによりＣＤ固定化
ポリマーを製造することができる。また、あらかじめ前
記酸ハロゲン化物を含む共重合体を合成した後にモノヒ
ドロキシ−ＣＤと高分子反応させＣＤを固定化する方法
も可能である。

【００１９】以下に本発明のＣＤ固定化ポリマーの製造
に用いられるＣＤ誘導体の合成反応の１例を示す。

【００２０】

【化６】

【００２１】上記反応は具体的には以下のような方法で
行なわれる。 １．化合物［２］の合成 β−ＣＤ（ｎ＝７）を室温下ピリジンに溶解し、この系
にピリジンに溶解したパラトルエンスルホン酸クロライ
ドを20℃以下で滴下する。滴下終了後室温でさらに１昼
夜撹拌する。反応終了後、ピリジンを減圧下40℃以下で
留去し残渣を大量のアセトンより再沈殿を行ない、沈殿
物は集めて水より再結晶を３度行ない化合物［１］を得
る。（収率：25％）

【００２２】得られた化合物［１］をＤＭＦに溶解し70
−80℃で１昼夜ＫＩと反応させる。反応終了後ＤＭＦを
減圧下で留去し残渣を大量のアセトンより再沈殿を行な
う。沈殿物を集めてｎ−ブタノール／エタノール／水よ
り再結晶を行ない化合物［２］を得る。（収率：60％）

【００２３】２．化合物（Ａ）の合成（ＲがＣＨ₃−の
場合） 次に、ＤＭＦ中で別途合成したベンジルオキシエタノー
ルアミンと化合物［２］を60−70℃で８時間反応させ、
反応終了後減圧下でＤＭＦを留去し、残渣を大量のジエ
チルエーテルより再沈殿を行なう。沈殿物をジエチルエ
ーテル、アセトン、水の順でよく洗浄し減圧乾燥させ化
合物［３］を得る。（収率：85％）

【００２４】さらに化合物［３］をＤＭＦに溶解し、窒
素気流下で０−５℃でＮａＨを添加し、その温度で２時
間撹拌し遮光し、ヨウ化メチルを加えその後室温で１昼
夜反応させる。反応終了後濾過しＤＭＦを減圧下留去す
る。残渣に少量のエタノールを加え大量の水より再沈殿
する。沈殿物は水でよく洗浄し減圧乾燥させ化合物
［４］を得る。（収率：40％）

【００２５】化合物［４］を再度エタノールに溶解し５
％Ｐd／Ｃを添加し水素添加（室温、圧力：４〜５kg／c
m²）を行なう。水素圧が減少しなくなった時点で反応を
止め、濾過し、エタノールを減圧下で留去する。残渣を
大量の水／メタノールより再沈殿することで化合物
（Ａ）を得る。（収率：90％）

【００２６】 ＤＭＦ中に別途合成したメルカプトベンジルオキシエ
タノールと粉末状のＮａＯＨ（あるいはＮａ₂ＣＯ₃）を
加え80℃にて２時間反応させる。反応終了後40−50℃に
保ち、その系に化合物［２］のＤＭＦ溶液を加える。添
加後再度80℃にて１昼夜撹拌する。その後放冷し減圧下
でＤＭＦを留去し、残渣を大量のアセトンより再沈殿さ
せる。沈殿物はよく水洗し減圧乾燥させ化合物［５］を
得る。（収率：20％）

【００２７】次に化合物［５］をピリジンに溶解し、そ
の系に無水酢酸を加え、70℃にて１昼夜反応させる。反
応終了後、ピリジン、無水酢酸を減圧下で留去し、残渣
を大量の氷冷水から再沈殿させる。よく氷冷水で洗浄し
減圧乾燥させ化合物［６］を得る。（収率：50％）

【００２８】化合物［６］をエタノールに溶解し、５％
Ｐd／Ｃを添加し水素添加（温度：50℃、圧力：４〜５k
g／cm²）を行なう。水素圧が減少しなくなった時点で反
応を止め、濾過し、エタノールを減圧下で留去する。残
渣を大量の水／メタノールより再沈殿することで化合物
（Ｂ）を得る。（収率：85％）

【００２９】 ＤＭＦ中に別途合成したベンジルオキシ酢酸と25％Ｎ
ａＯＨ水溶液を加え、室温で１時間撹拌する。その後化
合物［２］のＤＭＦ溶液を加えて、さらに３時間撹拌す
る。反応終了後、ＤＭＦを減圧下で留去し、残渣を大量
のアセトンより再沈殿させる。沈殿物はよく水で洗浄し
減圧乾燥させ化合物［７］を得る。（収率：30％）

【００３０】次に化合物［７］をピリジンに溶解し、そ
の系に無水酢酸を加え、70℃にて１昼夜反応させる。反
応終了後、ピリジン、無水酢酸を減圧下で留去し、残渣
を大量の氷冷水から再沈殿させる。沈殿物はよく氷冷水
で洗浄し減圧乾燥させ化合物［８］を得る。（収率：70
％）

【００３１】化合物［８］をエタノールに溶解し、５％
Ｐd／Ｃを添加し、水素添加（室温、圧力：４〜５kg／c
m²）を行なう。水素圧が減らなくなった時点で反応を止
め、濾過し、エタノールを減圧下で留去する。残渣を大
量の水／メタノールより再沈殿することで化合物（Ｃ）
を得る。（収率：90％）

【００３２】同定はＮＭＲスペクトル、マススペクト
ル、元素分析により行なうことができる。

【００３３】

【化７】

【００３４】

【化８】

【００３５】

【化９】

【００３６】

【化１０】

【００３７】

【化１１】

【００３８】

【化１２】

【００３９】

【化１３】 （式中、ｎは６（α−ＣＤ），７（β−ＣＤ）又は８
（γ−ＣＤ）を表わす。）

【００４０】上記反応は具体的には以下のように行なわ
れる。

【００４１】但し下記具体的反応例のうち、（１）〜
（９）の各々のＣＤ誘導体の残水酸基の保護は によって行なわれ、また（10）〜（12）の各々は、ＣＨ
₃−化，ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＨ₂−化， のいずれかによって行なわれ、更に（13）及び（14）
は、 のいずれかによって行なわれる。

【００４２】（残水酸基の保護の具体例） 保護基を１つ導入したβ−ＣＤを脱水ＤＭＦに溶解さ
せ、室温下でｐ−トルエンスルホン酸を添加する。その
系にＤＭＦに溶解した２，３−ジヒドロ−４Ｈ−ピラン
又は２，３−ジヒドロ−４Ｈ−チインを滴下する。滴下
終了後室温下で24時間反応させ、反応終了後ＤＭＦを減
圧下留去する。残渣に少量のエタノールを加え溶解さ
せ、大量の水により再沈殿を行なう。沈殿物はよく水で
洗浄し乾燥させる。その後シリカゲルカラムクロマトグ
ラフィーにより精製し、残水酸基を保護した目的化合物
を得る。

【００４３】 保護基を１つ導入したβ−ＣＤを脱水ＤＭＦに溶解さ
せ、系を０〜５℃に冷却し、窒素雰囲気下にＮａＨを添
加する。添加後２時間０〜５℃で撹拌し、次いでヨウ化
メチルを遮光して又は臭化ベンジルあるいは臭化アリル
を遮光しないで滴下する。滴下終了後、０〜５℃で２時
間、室温で24時間反応させる。反応終了後濾過し、ＤＭ
Ｆを減圧下留去する。残渣に少量のエタノールを加え、
大量の水により再沈殿を行なう。沈殿物はよく水で洗い
乾燥させる。その後シリカゲルカラムクロマトグラフィ
ーにより精製し、残水酸基を保護した目的化合物を得
る。

【００４４】 保護基を１つ導入したβ−ＣＤを脱水ピリジンに溶解
し、室温において無水酢酸をゆっくり滴下する。滴下終
了後、60℃で12時間反応させる。反応終了後ピリジンを
減圧下濃縮し、残渣は大量の氷冷水より再沈殿を行な
う。沈殿物はよく水洗し乾燥させる。その後シリカゲル
カラムクロマトグラフィーにより精製し、残水酸基を保
護した目的化合物を得る。

【００４５】（１） β−ＣＤ（ｎ＝７）を脱水ピリジ
ンに溶解させ、その系を０−５℃に保つ。これにピリジ
ンに溶解したアリルオキシカルボン酸塩化物を徐々に滴
下する。滴下中、そしてその後も０−５℃に保ち、その
まま12時間撹拌する。反応終了後、減圧下、20℃以下で
ピリジンを留去し、残差を大量のアセトンより再沈殿を
行なう。得られた沈殿を集め、アセトンでよく洗浄し熱
エタノールに溶解させる。不溶物を熱時濾過し、濾液を
放冷するとモノ−６−アリルオキシカルボニルβ−ＣＤ
結晶［９］が得られる。（収率：30％）

【００４６】得られたモノ−６−アリルオキシカルボニ
ルβ−ＣＤ［９］を脱水ＤＭＦに溶解させ、室温下でｐ
−トルエンスルホン酸を添加する。その系にＤＭＦに溶
解した２，３−ジヒドロ−４Ｈ−ピラン又は２，３−ジ
ヒドロ−４Ｈ−チインを滴下する。滴下終了後、室温下
で24時間反応させ、反応終了後ＤＭＦを減圧下留去す
る。残渣に少量のエタノールを加え溶解させ、大量の水
より再沈殿を行なう。沈殿物はよく水で洗浄し乾燥させ
る。その後シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより
精製し目的化合物［10］を得る。

【００４７】得られたモノβ−ＣＤ誘導体のテトラヒド
ロピラニル化物（あるいはテトラヒドロチオピラニル化
物）［10］を脱水メタノールに溶解し、４〜５Ｍのメタ
ノールアルコラート（メタノール中）を室温下滴下し
た。滴下終了後、室温下で24時間反応させ、反応終了後
沈殿物を濾過する。濾液に陽イオン交換樹脂を加え室温
で２時間攪拌し、終了後濾過して樹脂を除く。濾液は減
圧下濃縮し、残渣に水を加えクロロホルム抽出する。ク
ロロホルム層は減圧下濃縮し残渣をシリカゲルカラムク
ロマトグラフィーにより分離・精製し、目的物モノヒド
ロキシβ−ＣＤ誘導体（Ｄ）を得る。

【００４８】（２） 反応例（１）においてアリルオキ
シカルボン酸塩化物をベンジルオキシカルボン酸塩化物
にかえた以外は同様にしてモノ−６−ベンジルオキシカ
ルボニルβ−ＣＤ［11］を得る。（収率：45％）

【００４９】以下、反応例（１）における化合物［10］
及び（Ｄ）の合成と同様にして化合物［12］及び（Ｅ）
を得る。

【００５０】（３） β−ＣＤ（ｎ＝７）を脱水ピリジ
ンに溶解させ、０〜５℃下でピリジンに溶解したピバリ
ン酸塩化物をゆっくり滴下する。滴下後この系を室温と
し12時間攪拌する。反応終了後、減圧下ピリジンと未反
応のピバリン酸塩化物等を留去し、残渣を大量のアセト
ンより再沈殿を行なう。得られた沈殿を集めアセトンで
よく洗浄し、熱メタノールに溶解させる。不溶物を熱時
濾過し、濾液を放冷するとモノ−６−トリメチルアセチ
ルβ−ＣＤ結晶［13］が得られる。（収率：45％）

【００５１】以下、反応例（１）における化合物［10］
及び（Ｄ）の合成と同様にして化合物［14］及び（Ｆ）
を得る。

【００５２】（４） 反応例（３）においてピバリン酸
塩化物を３−ベンゾイルプロピオン酸塩化物にかえた以
外は同様にしてモノ−６−ベンゾイルプロピオニルβ−
ＣＤ［15］を得る。（収率：40％）

【００５３】以下、反応例（１）における化合物［10］
及び（Ｄ）の合成と同様にして化合物［16］及び（Ｇ）
を得る。

【００５４】（５） 反応例（３）においてピバリン酸
塩化物を３−フェニルプロピオン酸塩化物にかえた以外
は同様にしてモノ−６−フェニルプロピオニルβ−ＣＤ
［17］を得る。（収率：35％）

【００５５】以下、反応例（１）における化合物［10］
及び（Ｄ）の合成と同様にして化合物［18］及び（Ｈ）
を得る。

【００５６】（６） 反応例（３）においてピバリン酸
塩化物をベンゾイルギ酸塩化物にかえた以外は同様にし
てモノ−６−ベンゾイルホルミルβ−ＣＤ［19］を得
る。（収率：15％）

【００５７】以下、反応例（１）における化合物［10］
及び（Ｄ）の合成と同様にして化合物［20］及び（Ｉ）
を得る。

【００５８】（７） 反応例（３）においてピバリン酸
塩化物を１−アダマンタンカルボン酸塩化物にかえた以
外は同様にしてモノ−６−アダマンタンカルボニルβ−
ＣＤ［21］を得る。（収率：25％）

【００５９】以下、反応例（１）における化合物［10］
及び（Ｄ）の合成と同様にして化合物［22］及び（Ｊ）
を得る。

【００６０】（８） β−ＣＤを脱水ピリジンに溶解
し、０〜５℃に冷却する。その系にピリジンに溶解した
４，４′，４″−トリス（４−ベンゾイルオキシ）トリ
チルブロマイドをゆっくり滴下する。滴下終了後０〜５
℃で１時間、次いで室温で８時間攪拌する。その後40℃
以下においてピリジンを減圧下留去し、残渣を大量のエ
チルエーテルより再沈殿させる。沈殿物は熱水で洗浄
し、残りをエタノールより再結晶することで化合物［2
5］を精製する。（収率：25％）

【００６１】得られた化合物［25］を用いて、反応例
（１）における化合物［10］の合成と同様にして化合物
［26］を得る。

【００６２】得られたモノβ−ＣＤ誘導体のテトラヒド
ロピラニル化物（あるいはテトラヒドロチオピラニル化
物）［26］をエタノールに溶解し、0.1〜0.2Ｍ ＮａＯ
Ｈ水溶液を加え、室温下２時間攪拌する。反応終了後エ
タノールを減圧下留去、残渣をクロロホルム−水系で抽
出する。クロロホルム層は減圧下濃縮し、残渣をシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーにより分離・精製し、モ
ノヒドロキシβ−ＣＤ誘導体（Ｌ）を得る。

【００６３】（９） β−ＣＤ（ｎ＝７）をピリジンに
溶解し、その系に無水コハク酸を加える。溶解した後、
触媒量のジメチルアミノピリジンを添加し、室温下で24
時間攪拌反応させる。反応終了後ピリジンを減圧下留去
し、残渣に少量の水を加え、大量のアセトン中より再沈
殿させる。沈殿物をよくアセトンで洗浄し、メタノール
より再結晶することで生成物［35］を得る。（収率：20
％）

【００６４】以下、反応例（１）における化合物［10］
及び（Ｄ）の合成と同様にして化合物［36］及び（Ｑ）
を得る。

【００６５】（10） β−ＣＤを室温下、脱水ＤＭＦに
溶解する。次にイミダゾールを加えさらにｔ−ブチルジ
フェニルシリルクロライドのＤＭＦ溶液をゆっくり滴下
する。滴下終了後さらに室温で24時間攪拌する。反応終
了後、ＤＭＦを40℃以下で減圧留去し、残渣をアセトン
より再沈殿させる。得られた沈殿物をイソプロピルアル
コールより再結晶し精製し、モノ−６−ｔ−ブチルジフ
ェニルシリルβ−ＣＤ［23］を得る。（収率：30％）

【００６６】他のシリル化剤、例えばトリメチルシリル
クロライド、トリエチルシリルクロライドあるいはｔ−
ブチルジメチルシリルクロライドなどは１級水酸基さら
に２級水酸基に複数個反応してしまうが、上記シリル化
剤では立体障害も関与してか上記条件で反応すると１級
水酸基に１個のみ官能基が導入される。

【００６７】（残水酸基の保護） （イ） 得られたモノ−６−ｔ−ブチルジフェニルβ−
ＣＤ［23］を脱水ＤＭＦに溶解させ、系を０〜５℃に冷
却し、窒素雰囲気下にＮａＨを添加する。添加後２時間
０〜５℃で攪拌し、次いでヨウ化メチルを遮光して又は
臭化ベンジルあるいは臭化アリルを遮光しないで滴下す
る。滴下終了後、０〜５℃で２時間、室温で24時間反応
させる。反応終了後濾過し、ＤＭＦを減圧下留去する。
残渣に少量のエタノールを加え、大量の水より再沈殿を
行なう。沈殿物はよく水で洗い乾燥させる。その後シリ
カゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し目的物
［24］を得る。

【００６８】（ロ） 得られたモノ−６−ｔ−ブチルジ
フェニルβ−ＣＤ［23］を脱水ピリジンに溶解し、室温
において無水酢酸をゆっくり滴下する。滴下終了後60℃
で12時間反応させる。反応終了後ピリジンを減圧下濃縮
し、残渣は大量の氷冷水より再沈殿を行なう。沈殿物は
よく水洗し乾燥させる。その後シリカゲルカラムクロマ
トグラフィーにより精製し目的物［24］を得る。

【００６９】得られたモノ−ｔ−ブチルジフェニルシリ
ルβ−ＣＤ誘導体［24］（例えばメチル化物）を脱水Ｔ
ＨＦに溶解し、０〜５℃に冷却する。その系にｎ−テト
ラブチルアンモニウムフルオライドのＴＨＦ溶液を滴下
し、滴下終了後還流下６時間反応させる。反応終了後放
冷し、ＴＨＦを減圧下留去し、クロロホルム／水系にて
抽出を行なう。クロロホルム層を乾燥後減圧下濃縮し、
残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分離
・精製し目的物（Ｋ）を得る。

【００７０】（11） β−ＣＤを脱水ピリジンに溶解
し、室温でピリジンに溶解した９−クロロ−９−フェニ
ルキサンテン（＝ピキシルクロライド）をゆっくり滴下
する。滴下終了後、室温で24時間攪拌する。その後40℃
以下においてピリジンを減圧下留去し、残渣を大量のア
セトンより再沈殿させる。沈殿物は熱水で洗浄し、残り
をメタノールより再結晶することで化合物［27］を精製
する。（収率：40％）

【００７１】得られたモノ−６−ピキシルβ−ＣＤ［2
7］を用いて、反応例［10］における化合物［24］の合
成（イ）又は（ロ）と同様にして化合物［28］を得る。

【００７２】モノ−ピキシルβ−ＣＤ誘導体［28］（例
えばアセチル化物）を脱水塩化メチレンに溶解し０〜５
℃にてトリフルオロ酢酸の塩化メチレン溶液をゆっくり
滴下する。滴下終了後室温下１時間反応させる。反応終
了後、塩化メチレンを減圧下留去し、残渣をクロロホル
ム／水系にて抽出を行なう。クロロホルム層を乾燥後減
圧下濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィ
ーにより分離・精製し目的物（Ｍ）を得る。

【００７３】（12） β−ＣＤを脱水ピリジンに溶解
し、室温でピリジンに溶解した１，３−ベンゾジチオリ
ウムテトラフルオロボレート（ＢＤＴＦ）をゆっくり滴
下する。滴下終了後、室温で24時間撹拌する。その後40
℃以下においてピリジンを減圧下留去し、残渣を大量の
アセトンより再沈殿させる。沈殿物はよく水で洗浄し、
残りをエタノールより再結晶することで化合物［29］を
精製する。（収率：40％）

【００７４】得られた化合物［29］を用いて、反応例
（10）における化合物［24］の合成（イ）又は（ロ）と
同様にして、化合物［30］を得る。

【００７５】モノ−１，３−ベンゾジチオール−２−イ
ルβ−ＣＤ誘導体［30］（例えばベンジル化物）を80％
酢酸に溶解させ、室温下で３時間攪拌する。反応終了
後、酢酸を減圧下留去し、残渣をクロロホルム／水系に
て抽出を行なう。クロロホルム層を乾燥後減圧下濃縮
し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより
分離・精製し目的物（Ｎ）を得る。

【００７６】（13） β−ＣＤ（ｎ＝７）とテトラゾー
ルをピリジンに溶解させる。溶解後その系にシクロヘキ
シルアンモニウムＳ，Ｓ−ジフェニルホスホロジチオエ
ート（ＰＳＳ）とメシチレンジスルホニルクロライド
（ＭＤＳ）を加え、添加後室温において６時間反応させ
る。その後、ピリジンを40℃以下で減圧下留去し残渣に
水を加え、さらにその溶液を大量のアセトン中より再沈
殿させる。沈殿物はよくアセトンで洗い、メタノールよ
り再結晶することで生成物［31］を得る。（収率：15
％）

【００７７】得られたβ−ＣＤモノ誘導体［31］を脱水
ピリジンに溶解し、室温下無水酢酸をゆっくり滴下す
る。滴下終了後、40℃で12時間反応させる。反応終了
後、ピリジンを40℃以下で減圧下留去し、残渣は少量の
エタノールに溶解し大量の水より再沈殿させる。沈殿物
はよく水洗し乾燥する。その後シリカゲルカラムクロマ
トグラフィーにより精製し目的物［32］を得る。

【００７８】また上記残水酸基の保護反応をアセチル化
で行なう場合は、得られたβ−ＣＤモノ誘導体［31］を
用いて反応例（10）における化合物［23］をアセチル化
により保護するのと同様にして行なうこともできる。

【００７９】モノβ−ＣＤ誘導体（例えばアセチル化
物）［32］をジオキサンに溶解させ室温下アンモニアガ
スを通し反応を始める。開始後に系を50℃にし６時間反
応を行なう。反応終了後放冷し、ジオキサンを減圧下留
去し、残渣をクロロホルム／水にて抽出を行なう。クロ
ロホルム層は希塩酸、水で洗浄し、乾燥後減圧下濃縮
し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて分
離・精製を行ない目的物（Ｏ）を得る。

【００８０】（14） β−ＣＤ（ｎ＝７）をＤＭＦに溶
解し、その系にジイソプロピルエチルアミンを加え０−
５℃に冷却する。亜リン酸化剤（Ｒ′，Ｒ″＝イソプロ
ピル基）をゆっくり加える。その後系を室温下で３時間
攪拌する。反応終了後ＤＭＦを減圧下で留去、残渣に水
を加えよく攪拌する。不溶物を濾過し、濾物はよく水洗
し、その後エタノールより再結晶することで生成物［3
3］を得る。（収率：20％）

【００８１】得られたβ−ＣＤモノ誘導体［33］を用い
て反応例（13）における化合物［32］の合成と同様にし
て化合物［34］を得る。

【００８２】得られた化合物［34］を用いて反応例（1
3）における化合物（Ｏ）の合成と同様にして化合物
（Ｐ）を得る。

【００８３】同定はＮＭＲスペクトル、マススペクト
ル、元素分析により行なうことができる。

【００８４】また、その他のＣＤ誘導体についても上記
の方法に準じて行なうことができる。

【００８５】次に上記化合物を用いてＣＤ固定化ポリマ
ーを合成する反応を示す。

【００８６】

【化１４】

【００８７】

【化１５】

【００８８】

【化１６】

【００８９】

【化１７】

【００９０】上記ＣＤ固定化ポリマーの合成反応は具体
的には以下のように行なわれる。 １． メタクリロイルイソシアネートを脱水ＴＨＦに溶
解し、窒素気流下０〜５℃に冷却する。その系にＴＨＦ
に溶解した化合物（Ａ）（Ｒ：ＣＨ₃−）をゆっくり滴
下する。

【００９１】滴下終了後、その温度で１時間攪拌する。
反応終了後、室温に戻し減圧下30℃以下で溶媒を留去
し、残渣をよく乾燥させてＣＤモノマー（Ｉ）を得る。

【００９２】得られたモノマー（Ｉ）とメタクリル酸メ
チルをジオキサン中、アゾビスイソブチロニトリル（Ａ
ＩＢＮ）を開始剤として、80℃で８時間共重合を行な
う。反応終了後大量のメタノール中に加え再沈殿させ
る。沈殿物をよくメタノールで洗浄し乾燥させてＣＤポ
リマー（II）を得る。

【００９３】 リエチルアミンを加え窒素気流下０〜５℃に冷却する。
その系にメタクリロイルクロライドをゆっくり滴下す
る。滴下後０〜５℃で１時間、次いで室温で３時間攪拌
する。反応終了後、ジエチルエーテル／水系で抽出を行
ないエーテル層は中和洗浄し、減圧下30℃以下でエーテ
ルを留去し、残渣をよく乾燥させてＣＤモノマー（II
I）を得る。

【００９４】得られたモノマー（III）とメタクリル酸
ｎ−ブチルをベンゼン中ＡＩＢＮを開始剤として60℃で
８時間共重合を行なう。反応終了後、大量のメタノール
中に加え再沈殿させる。沈殿物をよくメタノールで洗浄
し乾燥させてＣＤポリマー（IV）を得る。

【００９５】３． メタクリル酸メチルとメタクリロイ
ルイソシアネートを酢酸ブチル中ＡＩＢＮを開始剤とし
て、窒素気流下80℃、５時間共重合を行ないポリマー
（Ｖ）を得る。その後室温まで放冷し、さらにその系を
０〜５℃まで冷却し、酢酸ブチルに溶解した化合物
（Ａ）（Ｒ：ＣＨ₃−）を滴下する。滴下終了後、０〜
５℃において５時間攪拌する。次いで未反応のイソシア
ネート基をメタノールでつぶし、大量のアセトンより再
沈殿を行なう。沈殿物をよくアセトンで洗浄し乾燥させ
てＣＤポリマー（VI）を得る。

【００９６】４． モノヒドロキシβ−ＣＤメチル化物
を脱水ベンゼンに溶解し、さらにトリエチルアミンを加
え、窒素気流下０〜５℃に冷却する。その系にメタクリ
ロイルクロライドをゆっくり滴下する。滴下終了後０〜
５℃で１時間、次いで室温で３時間攪拌する。反応終了
後、ジエチルエーテル／水系で抽出を行ないエーテル層
は中和洗浄し、減圧下30℃以下でエーテルを留去し、残
渣をよく乾燥させてＣＤモノマーを得る。

【００９７】得られたモノマーとメタクリル酸メチルを
ベンゼン中ＡＩＢＮを開始剤として60℃で８時間共重合
を行なう。反応終了後、大量のメタノール中に加え再沈
殿させる。沈殿物をよくメタノールで洗浄し乾燥させて
ＣＤポリマーを得る。

【００９８】５． メタクリル酸メチルとメタクリロイ
ルクロライドをベンゼン中ＡＩＢＮを開始剤として、窒
素気流下80℃、５時間共重合を行ないポリマーを得る。
その後室温まで放冷し、トリエチルアミンを添加後、そ
の系を０〜５℃まで冷却し、ベンゼンに溶解したモノヒ
ドロキシβ−ＣＤメチル化物を滴下する。滴下終了後室 理し大量のアセトンより再沈殿を行なう。沈殿物はよく
アセトンで洗浄し乾燥させてＣＤポリマーを得る。

【００９９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は酸
ハロゲン化物あるいはイソシアネート基とアルコールの
反応であるため反応性が高く、ＣＤの固定化が良好に行
なわれる。また、酸ハロゲン化物等のモノマーに対し、
１ユニットのＣＤ誘導体を確実に固定化しうるため、定
量容易なＣＤ固定化ポリマーの製造方法を提供すること
ができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 α，β不飽和酸あるいはその誘導体の酸
   ハロゲン化物モノマー、又は末端にイソシアネート基を
   有するα，β不飽和酸あるいはその誘導体のモノマーに
   シクロデキストリン誘導体を反応させる工程を含むシク
   ロデキストリン固定化ポリマーの製造方法において、前
   記シクロデキストリン誘導体として、保護基にて水酸基
   が保護されたアルコールアミン、メルカプトアルコール
   又はグリコール酸とシクロデキストリンとを反応させて
   得られるシクロデキストリン誘導体、又はカルボン酸ハ
   ロゲン化物、酸無水物又は下記式［１］〜［５］のいず
   れかあるいは下記式［６］及び［７］で表わされる化合
   物とシクロデキストリンとを反応させて得られるシクロ
   デキストリン誘導体を用い、前記モノマーに対し１ユニ
   ットのシクロデキストリンあるいはその誘導体を固定化
   することを特徴とするシクロデキストリン固定化ポリマ
   ーの製造方法。 【化１】 【化２】