JPH1030007A - Polymer of n-(meth)acryloyl-beta-hydroxy-aspartic acid or its alkyl ester - Google Patents

Polymer of n-(meth)acryloyl-beta-hydroxy-aspartic acid or its alkyl ester

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JPH1030007A
JPH1030007A JP3260297A JP3260297A JPH1030007A JP H1030007 A JPH1030007 A JP H1030007A JP 3260297 A JP3260297 A JP 3260297A JP 3260297 A JP3260297 A JP 3260297A JP H1030007 A JPH1030007 A JP H1030007A
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JP
Japan
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hydrogen atom
meth
polymer
acryloyl
hydroxy
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Application number
JP3260297A
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Inventor
Takashi Kurokawa
隆史 黒川
Takeshi Endo
剛 遠藤
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Nippon Kayaku Co Ltd
Original Assignee
Nippon Kayaku Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the subject polymer having various properties such as liquid- crystalline nature, bio-compatibility and polymer electrolyte property by using a monomer consisting of a new compound having β-hydroxyaspartic acid and its alkyl ester on the side chain. SOLUTION: This polymer is composed of the recurring unit of the formula I (R<1> is H or methyl; R<2> is H or a 1-5C alkyl). The β-hydroxyaspartic acid in the polymer preferably has L-threo structure. The polymer has a molecular weight of preferably 5,000-1,000,000. The polymer can be produced by polymerizing N-(meth)acryloyl-β-hydroxyaspartic acid of the formula II or its alkyl ester in the presence of a polymerization initiator. The compound of the formula II is a new compound producible by reacting β-hydroxyaspartic acid or its alkyl ester with (meth)acryloyl chloride.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は新規化合物であるN
−(メタ)アクリロイル−β−ヒドロキシ−アスパラギ
ン酸およびそのアルキルエステル、その製造方法、およ
び該化合物の重合体に関する。
The present invention relates to a novel compound, N
The present invention relates to (meth) acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid and an alkyl ester thereof, a production method thereof, and a polymer of the compound.

【0002】[0002]

【従来の技術】α−アミノ酸構造を側鎖にもつビニルモ
ノマーは種々知られており側鎖のキラリティーに基づく
重合挙動や生成ポリマーの構造と性質に興味が持たれて
いる。しかしながら、側鎖にβ−ヒドロキシ−アスパラ
ギン酸およびそのアルキルエステルを持つ(メタ)−ア
クリルアミドの合成およびこの重合体に関してはこれま
で報告されていない。
2. Description of the Related Art Various vinyl monomers having an α-amino acid structure in the side chain are known, and they are interested in polymerization behavior based on the chirality of the side chain and the structure and properties of the resulting polymer. However, there has been no report on the synthesis of (meth) -acrylamide having β-hydroxy-aspartic acid and its alkyl ester in the side chain and this polymer.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、液晶性、生
体適合性、生分解性および高分子電解質等の特性を有す
ると期待される新規重合体を提供することを目的として
いる。また本発明はこのような新規重合体の出発物質と
なる単量体化合物およびその製造方法を提供することを
目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a novel polymer expected to have properties such as liquid crystallinity, biocompatibility, biodegradability, and polymer electrolyte. Another object of the present invention is to provide a monomer compound as a starting material of such a novel polymer and a method for producing the same.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らはβ−ヒドロ
キシ−アスパラギン酸およびそのアルキルエステル構造
に由来する特異な立体構造、生理活性とを合わせ持ち、
液晶性、生体適合性、生分解性等の特性を発現する新規
重合体を得るべく鋭意検討の結果、ポリ(メタ)アクリ
ルアミドの側鎖にβ−ヒドロキシ−アスパラギン酸およ
びそのアルキルエステル構造を導入することを着想し、
本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have a unique steric structure and biological activity derived from β-hydroxy-aspartic acid and its alkyl ester structure,
As a result of intensive studies to obtain a novel polymer exhibiting properties such as liquid crystallinity, biocompatibility, and biodegradability, β-hydroxy-aspartic acid and its alkyl ester structure are introduced into the side chain of poly (meth) acrylamide. Inspired
The present invention has been completed.

【0005】すなわち、本発明は下記式(3)That is, the present invention provides the following formula (3)

【0006】[0006]

【化13】 Embedded image

【0007】〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を
示し、R2 は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基
を示す。〕で表わされる繰り返し単位からなるN−(メ
タ)−アクリロイル−β−ヒドロキシ−アスパラギン酸
又はそのアルキルエステルの重合体、又はその塩に関す
る。更には本発明は、下記式(2)
[Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. And a polymer of N- (meth) -acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid or an alkyl ester thereof, or a salt thereof. Furthermore, the present invention provides the following formula (2)

【0008】[0008]

【化14】 Embedded image

【0009】〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を
示し、R2 は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基
を示す。〕で表わされるN−(メタ)−アクリロイル−
β−ヒドロキシ−アスパラギン酸又はそのアルキルエス
テルの重合開始剤の存在下に重合反応して得られる式
(3)
Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. N- (meth) -acryloyl-
Formula (3) obtained by a polymerization reaction in the presence of a polymerization initiator of β-hydroxy-aspartic acid or its alkyl ester

【0010】[0010]

【化15】 Embedded image

【0011】〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を
示し、R2 は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基
を示す。〕で表わされる繰り返し単位からなるN−(メ
タ)−アクリロイル−β−ヒドロキシ−アスパラギン酸
又はそのアルキルエステル体の重合体,又はその塩の製
造法に関する。更には本発明は、下記式(2)
[In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. And a method for producing a polymer of N- (meth) -acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid or an alkyl ester thereof, or a salt thereof. Furthermore, the present invention provides the following formula (2)

【0012】[0012]

【化16】 Embedded image

【0013】〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を
示し、R2 は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基
を示す。〕で表わされるN−(メタ)−アクリロイル−
β−ヒドロキシ−アスパラギン酸又はそのアルキルエス
テルに関する。更には本発明は、式(1)
[In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. N- (meth) -acryloyl-
It relates to β-hydroxy-aspartic acid or an alkyl ester thereof. Further, the present invention provides a method of formula (1)

【0014】[0014]

【化17】 〔式中、R2 は水素原子または炭素数1〜5のアルキル
基を示す。〕で表わされるβ−ヒドロキシ−アスパラギ
ン酸又はそのアルキルエステルと(メタ)アクリロイル
クロリドを反応させて得られる式(2)
Embedded image [In the formula, R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Formula (2) obtained by reacting (meth) acryloyl chloride with β-hydroxy-aspartic acid or an alkyl ester thereof represented by the following formula:

【0015】[0015]

【化18】 〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を示し、R2
水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を示す。〕で
表わされるN−(メタ)−アクリロイル−β−ヒドロキ
シ−アスパラギン酸又はそのアルキルエステルの製造法
に関する。更に本発明は下記式(3)及び(4)
Embedded image [Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. ] -N- (meth) -acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid or an alkyl ester thereof. Further, the present invention provides the following formulas (3) and (4)

【0016】[0016]

【化19】 Embedded image

【0017】〔式中、R1 は各々同一かまたは独立に水
素原子またはメチル基を示し、R2 は各々同一かまたは
独立に水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を示
す。〕で表わされる繰り返し単位がランダムに重合した
共重合体、又はその塩に関する。更に下記式(2)
[In the formula, R 1 is the same or independently a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 is the same or independent hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. And a salt thereof. Further, the following equation (2)

【0018】[0018]

【化20】 Embedded image

【0019】〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を
示し、R2 は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基
を示す。〕で表されるN−(メタ)アクリロイル−β−
ヒドロキシ−アスパラギン酸またはそのアルキルエステ
ルおよび下記式(5)
[In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. N- (meth) acryloyl-β-
Hydroxy-aspartic acid or its alkyl ester and the following formula (5)

【0020】[0020]

【化21】 Embedded image

【0021】〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を
示し、R2 は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基
を示す。〕で表されるアルキル−(メタ)−アクリレー
トを重合開始剤の存在下に重合反応して得られる前記記
載の共重合体の製造法。および下記式(3)
[In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. ] The method for producing a copolymer as described above, which is obtained by a polymerization reaction of an alkyl- (meth) -acrylate represented by the formula (1) in the presence of a polymerization initiator. And the following equation (3)

【0022】[0022]

【化22】 Embedded image

【0023】〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を
示し、R2 は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基
を示す。〕で表される繰り返し単位からなるN−(メ
タ)アクリロイル−ク−β−ヒドロキシ−アスパラギン
酸又はそのアルキルエステル体の重合体のアミド結合を
部分加水分解し、またはさらにエステル化して得られる
前記記載の共重合体の製造法に関するものである。更に
本発明は、N−(メタ)アクリロイル−β−ヒドロキシ
−アスパラギン酸またはそのアルキルエステル由来の下
記式(3)
[In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Wherein the amide bond of the polymer of N- (meth) acryloyl-c-β-hydroxy-aspartic acid or an alkyl ester thereof is partially hydrolyzed or further esterified. The present invention relates to a method for producing a copolymer of Further, the present invention provides a compound represented by the following formula (3) derived from N- (meth) acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid or an alkyl ester thereof.

【0024】[0024]

【化23】 〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を示し、R2
水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を示す。〕で
表わされる単位を、重合体の一構成成分として含むこと
を特徴とする重合体に関するものである。
Embedded image [Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. ] Is contained as a component of the polymer.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】本発明において(メタ)アクリロ
イルとはアクリロイル基(CH2 =CHCO−)または
メタクリロイル基(CH2 =C(CH3 )CO−)を示
す。また、本発明でR1 は水素原子またはメチル基を示
し、好ましくはメチル基である。更にR2 は水素原子ま
たは炭素数1〜5のアルキル基を示すが、炭素数1〜5
のアルキル基とは具体的にはメチル基、エチル基、n−
プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチ
ル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、2−メチルブチ
ル基、2,2−ジメチルプロピル基であり、好ましくは
メチル基、エチル基である。式(2)及び式(3)の化
合物では好ましくはR1 が水素原子、R2 がメチル基、
エチル基の化合物が好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, (meth) acryloyl means an acryloyl group (CH 2 CHCO—) or a methacryloyl group (CH 2 CC (CH 3 ) CO—). In the present invention, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, preferably a methyl group. R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms,
Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group and n-
A propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, a t-butyl group, an n-pentyl group, a 2-methylbutyl group and a 2,2-dimethylpropyl group, preferably a methyl group and an ethyl group It is. In the compounds of the formulas (2) and (3), R 1 is preferably a hydrogen atom, R 2 is a methyl group,
Ethyl group compounds are preferred.

【0026】本発明化合物の重合体において、β−ヒド
ロキシ−アスパラギン酸の構造部位はL−スレオ体であ
ってもD−スレオ体であってもよく、またL−エリスロ
体であっても、D−エリスロ体であってもよい。またこ
れらの混合物であってもよいが、液晶性の観点からは何
れか一種であることが好ましく、また生体適合性の観点
からはL体であることが好ましい。また、本発明の重合
体においてR2 が水素原子の場合は、塩基との塩を作
り、例えばナトリウム、カリウム、カルシウム等の無機
塩基との塩、およびトリエチルアミン等の有機塩基との
塩が挙げられる。好ましくは、ナトリウム、カリウムと
の塩が好ましい。
In the polymer of the compound of the present invention, the structural site of β-hydroxy-aspartic acid may be L-threo or D-threo, or L-erythro- -It may be an erythro body. A mixture of these may be used, but from the viewpoint of liquid crystallinity, any one of them is preferable, and from the viewpoint of biocompatibility, the L-form is preferable. When R 2 is a hydrogen atom in the polymer of the present invention, a salt with a base is formed, for example, a salt with an inorganic base such as sodium, potassium or calcium, and a salt with an organic base such as triethylamine. . Preferably, salts with sodium and potassium are preferred.

【0027】以下に本発明の重合体を製造する工程につ
いて説明する。 A.式(2)の化合物;N−(メタ)アクリロイル−β
−ヒドロキシ−アスパラギン酸又はそのアルキルエステ
ルの製造法 本発明のN−(メタ)アクリロイル−β−ヒドロキシ−
アスパラギン酸またはそのアルキルエステルはβ−ヒド
ロキシ−アスパラギン酸またはそのアルキルエステル
(式1の化合物)と、(メタ)−アクリロイル酸または
その誘導体とから、活性エステル化法、混合無水物法、
アジド法、酸塩化物法、対称酸無水物法、DCC法、D
CC−アディティブ法、カルボニルイミダゾール法等の
アミド結合合成方法により得られる。特にβ−ヒドロキ
シ−アスパラギン酸またはそのアルキルエステル(式1
の化合物)と(メタ)アクリロイルクロリドとを反応さ
せることからなる酸塩化物法が好ましい。
The process for producing the polymer of the present invention will be described below. A. Compound of formula (2): N- (meth) acryloyl-β
Method for producing hydroxy-aspartic acid or alkyl ester thereof N- (meth) acryloyl-β-hydroxy-
Aspartic acid or an alkyl ester thereof is obtained by subjecting β-hydroxy-aspartic acid or an alkyl ester thereof (the compound of the formula 1) and (meth) -acryloyl acid or a derivative thereof to an active esterification method, a mixed anhydride method,
Azide method, acid chloride method, symmetric acid anhydride method, DCC method, D
It can be obtained by an amide bond synthesis method such as the CC-additive method and the carbonylimidazole method. In particular, β-hydroxy-aspartic acid or its alkyl ester (formula 1
The compound (c) is reacted with (meth) acryloyl chloride to form an acid chloride.

【0028】出発物質であるβ−ヒドロキシ−アスパラ
ギン酸アルキルエステルはβ−ヒドロキシ−アスパラギ
ン酸とアルコール(R2 OH、ここではR2 は炭素数1
〜5のアルキル基を示す)とを公知の手法により反応さ
せることにより得られる。β−ヒドロキシ−アスパラギ
ン酸はL体であってもD体であってもよく、これらの混
合物であってもよい。またアルコールとしては、メタノ
ール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、
n−ブタノール、t−ブタノール等が用いられ、特にメ
タノール、エタノールが好ましい。このような反応によ
り得られるβ−ヒドロキシ−アスパラギン酸アルキルエ
ステルは通常は塩酸塩あるいはp−トルエンスルホン酸
塩等の形態で存在する。本発明においては、これらの塩
の形態でβ−ヒドロキシ−アスパラギン酸アルキルエス
テルを用いることもできるし、また脱塩し単離したβ−
ヒドロキシ−アスパラギン酸アルキルエステルを用いる
こともできる。
The starting β-hydroxy-aspartic acid alkyl ester is a mixture of β-hydroxy-aspartic acid and an alcohol (R 2 OH, where R 2 has 1 carbon atom).
To 5 to 5) by a known method. β-hydroxy-aspartic acid may be L-form or D-form, or a mixture thereof. Alcohols include methanol, ethanol, propanol, isopropanol,
N-butanol, t-butanol and the like are used, and methanol and ethanol are particularly preferable. The β-hydroxy-aspartic acid alkyl ester obtained by such a reaction usually exists in the form of a hydrochloride or p-toluenesulfonate. In the present invention, β-hydroxy-aspartic acid alkyl ester may be used in the form of these salts, or desalted and isolated β-hydroxy-aspartic acid may be used.
Hydroxy-aspartic acid alkyl esters can also be used.

【0029】β−ヒドロキシ−アスパラギン酸またはそ
のアルキルエステルと(メタ)アクリロイルクロリドと
を反応させることにより本発明に係るN−(メタ)アク
リロイル−β−ヒドロキシ−アスパラギン酸またはその
アルキルエステルが得られる。この反応は塩化メチレ
ン、クロロホルム等のハロゲン系炭化水素溶媒;TH
F、アセトニトリル、DMF等の非プロトン性極性溶媒
等の溶媒中で−20℃〜−50℃程度で1〜24時間程
度行われる。また反応に際して、トリエチルアミン、t
−BuOk、K2 CO3 、Na2 CO3 等の塩基を添加
することが望ましい。N−(メタ)アクリロイル−β−
ヒドロキシ−アスパラギン酸を得る場合、この反応は水
または水を含むアセトニトリル、DMF、アルコール等
の極性溶媒中で0℃以下で1〜10時間程度行われる。
またトリエチルアミン、NaOH、KOH、Na2 CO
3 、K2 CO3 等の塩基を添加することが望ましい。こ
のような本発明に係るN−(メタ)アクリロイル−β−
ヒドロキシ−アスパラギン酸およびそのアルキルエステ
ルの構造は核磁気共鳴分析(NMR),赤外線吸光分析
(IR)、質量分析(MS)等により決定することがで
きる。
By reacting β-hydroxy-aspartic acid or its alkyl ester with (meth) acryloyl chloride, N- (meth) acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid or its alkyl ester according to the present invention can be obtained. This reaction is carried out using a halogenated hydrocarbon solvent such as methylene chloride and chloroform;
The reaction is carried out in a solvent such as an aprotic polar solvent such as F, acetonitrile and DMF at about -20 ° C to -50 ° C for about 1 to 24 hours. During the reaction, triethylamine, t
-BuOk, K 2 CO 3, it is desirable to add a base such as Na 2 CO 3. N- (meth) acryloyl-β-
When obtaining hydroxy-aspartic acid, this reaction is carried out in water or a polar solvent such as acetonitrile containing water, DMF, alcohol or the like at 0 ° C. or lower for about 1 to 10 hours.
Also, triethylamine, NaOH, KOH, Na 2 CO
3 , It is desirable to add a base such as K 2 CO 3 . Such N- (meth) acryloyl-β- according to the present invention.
The structures of hydroxy-aspartic acid and its alkyl ester can be determined by nuclear magnetic resonance analysis (NMR), infrared absorption analysis (IR), mass spectrometry (MS), and the like.

【0030】B.式(3)の化合物;N−(メタ)アク
リロイル−β−ヒドロキシアスパラギン酸又はそのアル
キルエステルの重合体の製造法 本発明に係るN−(メタ)アクリロイル−β−ヒドロキ
シアスパラギン酸重合体およびそのアルキルエステル重
合体は、上記N−(メタ)アクリロイル−β−ヒドロキ
シアスパラギン酸またはそのアルキルエステル(式2の
化合物)を重合開始剤の存在下に重合することにより得
られる。重合開始剤としてはアゾビスイソブチロニトリ
ル(AIBN)、過酸化ベンゾイル(BPO)、過酸化
アセチル、過硫酸塩等の従来より公知のラジカル重合剤
が好ましく用いられる。重合反応は、固相(塊状重合)
で行なってもよく、また反応溶媒として、クロロベンゼ
ン、ジメチルホルムアミド、メタノール、水等を用い液
相にて重合を行うこともできる。
B. Method for producing polymer of compound of formula (3): N- (meth) acryloyl-β-hydroxyaspartic acid or alkyl ester thereof N- (meth) acryloyl-β-hydroxyaspartic acid polymer according to the present invention and alkyl thereof The ester polymer is obtained by polymerizing the above N- (meth) acryloyl-β-hydroxyaspartic acid or its alkyl ester (compound of the formula 2) in the presence of a polymerization initiator. As the polymerization initiator, conventionally known radical polymerization agents such as azobisisobutyronitrile (AIBN), benzoyl peroxide (BPO), acetyl peroxide, and persulfate are preferably used. The polymerization reaction is a solid phase (bulk polymerization)
The polymerization may be carried out in a liquid phase using chlorobenzene, dimethylformamide, methanol, water or the like as a reaction solvent.

【0031】重合開始剤の使用量は全モノマー1モルに
対して0.1〜10モル%程度の割合で用いることが望
ましい。また液相重合の場合、反応系内におけるモノマ
ー濃度は通常0.1〜10モル/リットル程度であるこ
とが好ましい。重合温度は、重合開始剤の種類に応じて
適宜に設定される。重合時間は通常は1〜72時間程度
である。所定の時間反応後、重合を停止し、洗浄、乾燥
することによりN−(メタ)アクリロイル−β−ヒドロ
キシ−アスパラギン酸重合体またはそのアルキルエステ
ル重合体が得られる。得られるN−(メタ)アクリロイ
ル−β−ヒドロキシ−アスパラギン酸重合体またはその
アルキルエステル重合体の分子量は通常5,000〜
1,000,000程度であり、好ましくは10,00
0〜500,000程度である。また、N−(メタ)ア
クリロイル−β−ヒドロキシ−アスパラギン酸重合体は
N−(メタ)アクリロイル−β−ヒドロキシ−アスパラ
ギン酸アルキルエステル重合体をHCI,H2 SO4
酸あるいはHaOH、KOH等の塩基を用いて加水分解
することによっても得られる。
It is desirable that the polymerization initiator is used in an amount of about 0.1 to 10 mol% based on 1 mol of all monomers. In the case of liquid phase polymerization, the monomer concentration in the reaction system is usually preferably about 0.1 to 10 mol / l. The polymerization temperature is appropriately set according to the type of the polymerization initiator. The polymerization time is usually about 1 to 72 hours. After the reaction for a predetermined time, the polymerization is stopped, and the polymer is washed and dried to obtain an N- (meth) acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid polymer or an alkyl ester polymer thereof. The molecular weight of the obtained N- (meth) acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid polymer or its alkyl ester polymer is usually from 5,000 to
About 1,000,000, preferably 10,000
It is about 0 to 500,000. In addition, N- (meth) acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid polymer is an N- (meth) acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid alkyl ester polymer which is an acid of HCI, H 2 SO 4 or an acid such as HaOH, KOH. It can also be obtained by hydrolysis using a base.

【0032】次いで、本発明に係る式(3)及び式
(4)で表わされる繰り返し単位がランダムに重合した
共重合体はN−(メタ)アクリロイル−β−ヒドロキシ
−アスパラギン酸またはそのアルキルエステル(式2の
化合物)及び(メタ)−アクリル酸またはそのアルキル
エステル(式5の化合物)との共重合によって得られ、
前記したN−(メタ)アクリロイル−β−ヒドロキシ−
アスパラギン酸又はそのアルキルエステルの単独重合の
場合と同様の条件下で行なわれる。
Next, the copolymer of the present invention in which the repeating units represented by the formulas (3) and (4) are randomly polymerized is N- (meth) acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid or its alkyl ester ( (Compound of formula 2) and (meth) -acrylic acid or an alkyl ester thereof (compound of formula 5)
N- (meth) acryloyl-β-hydroxy-
The reaction is carried out under the same conditions as in the homopolymerization of aspartic acid or its alkyl ester.

【0033】本発明の共重合体中におけるN−(メタ)
−アクリロイル−β−ヒドロキシ−アスパラギン酸また
はそのアルキルエステル(式2の化合物)から誘導され
る構成単位(式3)と(メタ)−アクリル酸またはその
アルキルエステル(式5の化合物)から誘導される構成
単位(式4)との割合は、式2の化合物と式5の化合物
の反応モル比を変えることによって、種々達成される。
特に本願では限定されないが、通常構成単位(式3)及
び構成単位(式4)の比率(モル比)は99/1〜1/
99好ましくは95/5〜5/95程度である。また、
本発明の構成単位(式3)と構成単位(式4)による重
合体は種々、順不同にランダムに重合されるものであ
る。さらに上記共重合体はN−(メタ)−アクリロイル
−β−ヒドロキシ−アスパラギン酸またはそのアルキル
エステルの単独重合体の酸による部分加水分解によって
も得ることができ、さらに得られた加水分解物は容易に
アルキルエステル化できる。アルキルエステルは例え
ば、ジアゾメタン、ジアゾエタン、ジアゾプロパンによ
る方法及び前記したアルコール/酸の方法等が用いられ
る。
N- (meth) in the copolymer of the present invention
A structural unit (formula 3) derived from -acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid or an alkyl ester thereof (compound of formula 2) and a structural unit derived from (meth) -acrylic acid or an alkyl ester thereof (compound of formula 5) The ratio with the structural unit (Formula 4) can be variously achieved by changing the reaction molar ratio of the compound of Formula 2 and the compound of Formula 5.
Although not particularly limited in the present application, the ratio (molar ratio) of the structural unit (formula 3) and the structural unit (formula 4) is usually 99/1 to 1/1.
99 preferably about 95/5 to 5/95. Also,
Various kinds of polymers comprising the structural unit (Formula 3) and the structural unit (Formula 4) of the present invention are variously and randomly polymerized. Further, the above copolymer can be obtained by partial hydrolysis of a homopolymer of N- (meth) -acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid or an alkyl ester thereof with an acid, and the obtained hydrolyzate is easily obtained. To an alkyl ester. As the alkyl ester, for example, a method using diazomethane, diazoethane, or diazopropane and the above-described alcohol / acid method are used.

【0034】次いで、本発明に係るN−(メタ)アクリ
ロイル−β−ヒドロキシ−アスパラギン酸またはそのア
ルキルエステル由来の式(3)で表わされる単位を、重
合体の一構成成分として含むことを特徴とする重合体
は、N−(メタ)アクリロイル−β−ヒドロキシ−アス
パラギン酸またはそのアルキルエステル単独もしくは他
の重合体モノマーと一緒に前記記載の条件と同様に重合
し得ることができる。他の重合性モノマーとしては(メ
タ)アクリル酸、アクリロニトリル、アクリルアミド、
スチレン、ブタジエン等を挙げることができる。
Next, a unit represented by the formula (3) derived from N- (meth) acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid or an alkyl ester thereof according to the present invention is contained as one component of a polymer. The resulting polymer can be polymerized under the conditions described above together with N- (meth) acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid or its alkyl ester alone or with other polymer monomers. Other polymerizable monomers include (meth) acrylic acid, acrylonitrile, acrylamide,
Styrene, butadiene and the like can be mentioned.

【0035】かくして得られた重合体はプラスチックの
形状を示し、フィルム等の整形材料として使用できるも
のである。 試験例1 実施例4で得られたポリマー200mgをクロロフォル
ムーメタノール(3:1)約1mlに溶解し、この溶液
をテフロン板にひろげ1夜風乾すると直径約2.5cm
の無色のフィルムが得られた。
The polymer thus obtained has a plastic shape and can be used as a shaping material such as a film. Test Example 1 200 mg of the polymer obtained in Example 4 was dissolved in about 1 ml of chloroform methanol (3: 1), and the solution was spread on a Teflon plate and air-dried overnight to obtain a diameter of about 2.5 cm.
Of a colorless film was obtained.

【0036】更に、本発明による重合体は高分子電解質
の特性を有するものである。高分子電解質の特性は、例
えば電着塗装の用途に用いることができるものである。 試験例2 実施例6で得られたN−メタクリロイル−L−スレオ−
β−ヒドロキシ−アスパラギン酸ポリマーの0.1M
NaClO4水溶液のpH変化にともなうそれぞれの固有粘度
ηinh をOstwald 粘度計を用いて25℃(C 0.11) にて
測定した。この結果を表1に示す。
Further, the polymer according to the present invention has the characteristics of a polymer electrolyte. The characteristics of the polymer electrolyte are, for example, those that can be used for electrodeposition coating. Test Example 2 N-methacryloyl-L-threo- obtained in Example 6
0.1 M of β-hydroxy-aspartic acid polymer
The respective intrinsic viscosities ηinh of the aqueous NaClO 4 solution were measured at 25 ° C. (C 0.11) using an Ostwald viscometer. Table 1 shows the results.

【0037】[0037]

【表1】 本発明重合体はβ−ヒドロキシ−アスパラギン酸または
そのアルキルエステル構造に由来する特異な立体構造、
生理活性とを合わせもち、液晶性、生体適合性、生分解
性、高分子電解質等の特性を発現すると期待される。特
に、本発明重合体は水溶性に優れており、生体適合性、
生分解性、高分子電解質への特性が発現されると期待さ
れる。
[Table 1] The polymer of the present invention has a unique steric structure derived from β-hydroxy-aspartic acid or its alkyl ester structure,
It is expected to exhibit properties such as liquid crystallinity, biocompatibility, biodegradability, and polymer electrolyte in combination with physiological activities. In particular, the polymer of the present invention is excellent in water solubility, biocompatibility,
It is expected to exhibit biodegradability and properties to polymer electrolytes.

【0038】[0038]

【実施例】以下本発明を実施例に基づいてさらに具体的
に説明するが本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。 実施例1 〔N−メタクリロイル−L−スレオ−β−ヒドロキシ−
アスパラギン酸ジメチルエステルの合成〕L−スレオ−
β−ヒドロキシ−アスパラギン酸ジメチルエステル・塩
酸塩(2.1g,10ミリモル)をDMF(40ml)
に溶解した。得られた溶液を−47℃に保ちトリエチル
アミン(25ミリモル)を添加しさらに−40〜−47
℃でメタクリロイルクロリド(10ミリモル)を滴下し
た。2時間反応を続けたのち、反応混合物を氷水(12
0ml)に注ぎ、酢酸エチル(100ml)で2回抽出
した。酢酸エチル溶液を飽和NaHCO3 で洗浄後、飽
和NaCl水で洗浄した。得られた酢酸エチル溶液をN
2 SO4 で処理し減圧乾固し粗生成物を得た。これを
n−ヘキサン、酢酸エチル(2:1)を展開溶媒とした
シリカゲルクロロトグラフィーにて分取し収率57%で
N−メタクリロイル−L−スレオ−β−ヒドロキシ−ア
スパラギン酸ジメチルエステルを得た。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. Example 1 [N-methacryloyl-L-threo-β-hydroxy-
Synthesis of dimethyl aspartate] L-threo-
β-Hydroxy-aspartic acid dimethyl ester hydrochloride (2.1 g, 10 mmol) was added to DMF (40 ml).
Was dissolved. The resulting solution was kept at -47 ° C, and triethylamine (25 mmol) was added.
At ℃, methacryloyl chloride (10 mmol) was added dropwise. After continuing the reaction for 2 hours, the reaction mixture was cooled with ice water (12
0 ml) and extracted twice with ethyl acetate (100 ml). The ethyl acetate solution was washed with saturated NaHCO 3 and then with saturated aqueous NaCl. The obtained ethyl acetate solution is
The mixture was treated with a 2 SO 4 and dried under reduced pressure to obtain a crude product. This was separated by silica gel chromatography using n-hexane and ethyl acetate (2: 1) as a developing solvent to obtain N-methacryloyl-L-threo-β-hydroxy-aspartic acid dimethyl ester in a yield of 57%. Was.

【0039】得られたN−メタクリロイル−L−スレオ
−β−ヒドロキシ−アスパラギン酸ジメチルエステルの
比施光度、FAB−MS分析結果、IRスペクトルデー
タ、およびNMRスペクトルデータを以下に示す。 〔α〕20 D :+13.0°(C 1.0,DMF) FAB−MS:246(M+1)+ IR(フィルム):3378,2957,1747,1
666,1624,1518,1438,1351,1
274,1209,1104,985,937cm-1 1 HNMR(300MHz,D6 −DMSO) δ(ppm):6.58(1H,d,J=9Hz),
5.75(1H,s) 5.40(1H,s),5.17(1H,d,J=9H
z) 4.76(1H,s),3.82(6H,s),3.5
1(1H,s),1.96(3H,s)13 CNMR(75MHz,D6 −DMSO) δ(ppm): 172.4,169.7,168.
4,139.2,120.7,70.9,54.6,5
3.4,53.1,18.5
The specific luminous intensity, FAB-MS analysis result, IR spectrum data, and NMR spectrum data of the obtained dimethyl N-methacryloyl-L-threo-β-hydroxy-aspartate are shown below. [Α] 20 D : + 13.0 ° (C 1.0, DMF) FAB-MS: 246 (M + 1) + IR (film): 3378, 2957, 1747, 1
666, 1624, 1518, 1438, 1351, 1
274,1209,1104,985,937cm -1 1 HNMR (300MHz, D 6 -DMSO) δ (ppm): 6.58 (1H, d, J = 9Hz),
5.75 (1H, s) 5.40 (1H, s), 5.17 (1H, d, J = 9H)
z) 4.76 (1H, s), 3.82 (6H, s), 3.5
1 (1H, s), 1.96 (3H, s) 13 C NMR (75 MHz, D 6 -DMSO) δ (ppm): 172.4, 169.7, 168.
4,139.2,120.7,70.9,54.6,5
3.4, 53.1, 18.5

【0040】実施例2 〔N−メタクリロイル−L−スレオ−β−ヒドロキシ−
アスパラギン酸ジメチルエステルの重合〕実施例1にお
いて得られたN−メタクリロイル−L−スレオ−β−ヒ
ドロキシ−アスパラギン酸ジメチルエステル3ミリモル
に、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル(AIB
N)を1モル%添加し、脱気封管し60℃にて20時間
固相重合を行った。20時間経過後、得られたポリマー
をジエチルエーテルで洗浄し、減圧乾燥することにより
ポリマーの29%の収率で回取した。得られたポリマー
の分子量および分子量分布をGPCによるポリスチレン
換算から求めた。またポリマーのガラス転移温度(T
g)をDSCによる測定した。ポリマーのTd10(10
%重量減少温度)を、窒素気流中の熱重量分析により測
定した。20℃(C1.0,DMF)にて比施光度
〔α〕D を測定した。これらの結果を表2に示す。
Example 2 [N-methacryloyl-L-threo-β-hydroxy-
Polymerization of dimethyl aspartate] To 3 mmol of N-methacryloyl-L-threo-β-hydroxy-aspartate dimethyl ester obtained in Example 1 was added 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIB).
N) was added at 1 mol%, and the tube was degassed and sealed, and solid phase polymerization was performed at 60 ° C. for 20 hours. After a lapse of 20 hours, the obtained polymer was washed with diethyl ether and dried under reduced pressure to recover the polymer in a yield of 29%. The molecular weight and molecular weight distribution of the obtained polymer were determined from polystyrene conversion by GPC. In addition, the glass transition temperature (T
g) was measured by DSC. Td 10 (10
% Weight loss temperature) was determined by thermogravimetric analysis in a stream of nitrogen. The specific light intensity [α] D was measured at 20 ° C. (C1.0, DMF). Table 2 shows the results.

【0041】実施例3,4および5 N−メタクリロイル−L−スレオ−β−ヒドロキシ−ア
スパラギン酸ジメチルエステル3ミリモルを重合溶媒と
してのメタノール(実施例3)、ジメチルホルムアミド
(実施例4)、およびクロロベンゼン(実施例5)に濃
度1モル/リットルとなるように溶解し液相重合を行っ
た以外は実施例2と同様の操作を行なった。結果を表2
に示す。
Examples 3, 4 and 5 3 mmol of N-methacryloyl-L-threo-β-hydroxy-aspartic acid dimethyl ester were used as polymerization solvents for methanol (Example 3), dimethylformamide (Example 4) and chlorobenzene. The same operation as in Example 2 was performed except that the solution was dissolved in (Example 5) to a concentration of 1 mol / liter and liquid phase polymerization was performed. Table 2 shows the results
Shown in

【0042】[0042]

【表2】 表1 重合溶媒 率(%) 分子量(Mn) 分子量分布(Mw/Mn) 実施例2 なし 29 484,000 7.31 実施例3 メタノール 81 42,000 1.99 実施例4 ジメチルホルムアミド 84 38,900 2.37 実施例5 ジクロロベンゼン 93 71,300 3.06 Tg(℃) Td10(℃) 〔α〕D (°) 実施例2 124.1 270.5 +1.2 実施例3 107.7 270.8 +0.5 実施例4 120.5 271.7 −0.8 実施例5 122.0 270.5 −0.1TABLE 1 Polymerization solvent ratio (%) Molecular weight (Mn) Molecular weight distribution (Mw / Mn) Example 2 None 29 484,000 7.31 Example 3 Methanol 81 42,000 1.99 Example 4 Dimethylformamide 84 38,900 2.37 Example 5 dichlorobenzene 93 71,300 3.06 Tg (° C.) Td 10 (° C.) [α] D (°) Example 2 124.1 270.5 +1.2 Example 3 107.7 270.8 +0.5 Example 4 120.5 271.7 -0.8 Example 5 122.0 270.5 -0.1

【0043】実施例6 N−メタクリロイル−L−スレオ−β−ヒドロキシ−ア
スパラギン酸ジメチルエステルのポリマー122mgに
2.5N NaOH2mlを加え、15℃前後で24時
間攪拌した。反応液をDowex50W(H+ )10m
lで処理し、得られた水溶液を凍結乾燥するとN−メタ
クリロイル−L−スレオ−β−ヒドロキシ−アスパラギ
ン酸のポリマー98mg(90.7%)が得られた。施
光度測定は水中で行った以外は実施例2と同様の分析操
作を行った。 平均分子量:47000、分子量分布:1.37 Td
10:202.4℃ 〔α〕20 D +30.5°(C 1.0,H2 O). また、アルカリ滴定により解離定数を求めると、pKa
1:3.74、pKa2:6.37であった。
Example 6 2 ml of 2.5N NaOH was added to 122 mg of a polymer of dimethyl N-methacryloyl-L-threo-β-hydroxy-aspartate and stirred at about 15 ° C. for 24 hours. The reaction solution was Dowex 50W (H + ) 10m
The resulting aqueous solution was lyophilized to give 98 mg (90.7%) of a polymer of N-methacryloyl-L-threo-β-hydroxy-aspartic acid. The same analysis operation as in Example 2 was performed except that the light measurement was performed in water. Average molecular weight: 47000, molecular weight distribution: 1.37 Td
10 : 202.4 ° C. [α] 20 D + 30.5 ° (C 1.0, H 2 O). When the dissociation constant is determined by alkali titration, pKa
1: 3.74, pKa2: 6.37.

【0044】実施例7. 〔N−メタクリロイル−L−スレオ−β−ヒドロキシ−
アスパラギン酸ジメチルエステル(MHAM)及びメチ
ルメタクリレート(MMA)との共重合〕実施例1にお
いて得られたMHAMとMMAとを表3に記載のモル比
で合計3ミリモルとなるように重合系に供給した以外は
重合溶媒としてジメチルホルムアミドを用いる実施例4
と同様の操作を行った。なお、20℃( C 1.0, クロロ
ホルム)にて比施光度〔α」D を測定した。また本実施
例において光重合体組成は 1H−NMRスペクトルによ
って求めた。これらの結果を表3に示す。
Embodiment 7 FIG. [N-methacryloyl-L-threo-β-hydroxy-
Copolymerization of Aspartic Acid Dimethyl Ester (MHAM) and Methyl Methacrylate (MMA)] The MHAM and MMA obtained in Example 1 were supplied to the polymerization system in a molar ratio shown in Table 3 so as to be a total of 3 mmol. Example 4 except that dimethylformamide was used as a polymerization solvent.
The same operation as described above was performed. The specific luminous intensity [α] D was measured at 20 ° C. (C 1.0, chloroform). In this example, the composition of the photopolymer was determined by 1 H-NMR spectrum. Table 3 shows the results.

【0045】[0045]

【表3】 [Table 3]

【0046】実施例8 〔N−メタクリロイル−L−スレオ−β−ヒドロキシ−
アスパラギン酸ジメチルエステル重合体の加水分解およ
びエステルによるMHAM/MMA共重合体の合成〕実
施例6に従って得られたN−メタクリロイル−L−スレ
オ−β−ヒドロキシ−アスパラギン酸のポリマー1.4
gを6NHCl 100mlに溶解し103〜105℃
で96時攪拌をつづけるとN−メタクリロイル−L−ス
レオ−β−ヒドロキシ−アスパラギン酸とメタクリル酸
との共重合体に相当する固体600mg得られた。この
共重合体0.1gをジアゾメタンで処理するとMHAM
とMMAとの共重合体に相当する粉末0.11gが得ら
れた。 分子量(Mn)63,500 分子量分布(Mw/Mn)2.50 比旋光度〔α〕20 D −8.1°〔C 1.0,クロロホ
ルム〕
Example 8 [N-methacryloyl-L-threo-β-hydroxy-
Hydrolysis of dimethyl aspartate polymer and synthesis of MHAM / MMA copolymer by ester] Polymer of N-methacryloyl-L-threo-β-hydroxy-aspartic acid 1.4 obtained according to Example 6
g in 100 ml of 6N HCl.
When stirring was continued for 96 hours, 600 mg of a solid corresponding to a copolymer of N-methacryloyl-L-threo-β-hydroxy-aspartic acid and methacrylic acid was obtained. When 0.1 g of this copolymer is treated with diazomethane, MHAM
0.11 g of a powder corresponding to a copolymer of and MMA was obtained. Molecular weight (Mn) 63,500 Molecular weight distribution (Mw / Mn) 2.50 Specific rotation [α] 20 D -8.1 ° [C 1.0, chloroform]

【0047】実施例9 〔N−メタクリロイル−L−スレオ−β−ヒドロキシ−
アスパラギン酸の合成〕L−スレオ−β−ヒドロキシ−
アスパラギン酸(7.45g,50ミリモル)の5N
NaOH(20ml)の水溶液に0〜2℃に保ちながら
攪拌下メタクリロイルクロリド(50ミリモル)および
5N NaOH(10ml)を40分間要して滴下し
た。反応混合物を0〜2℃に保ちながら3時間攪拌をつ
づけたのち、濃塩酸で反応液を酸性(pH1.0〜1.
5)にした。エーテル(20ml)で2回抽出後、水層
を酢酸エチル(50ml)で10数回抽出した。酢酸エ
チル層を合わせ、MgSO4 で処理したのち減圧乾固す
ることにより5.9g(収率54%)のN−メタクリロ
イル−L−スレオ−β−ヒドロキシ−アスパラギン酸を
得た。本物質の比旋光度、FAB−MS分析結果、IR
スペクトルデータおよびNMRスペクトルデータを以下
に示す。
Example 9 [N-methacryloyl-L-threo-β-hydroxy-
Synthesis of aspartic acid] L-threo-β-hydroxy-
5N of aspartic acid (7.45 g, 50 mmol)
Methacryloyl chloride (50 mmol) and 5N NaOH (10 ml) were added dropwise to an aqueous solution of NaOH (20 ml) with stirring at 0 to 2 ° C over a period of 40 minutes. After continuing stirring for 3 hours while maintaining the reaction mixture at 0 to 2 ° C, the reaction solution is acidified with concentrated hydrochloric acid (pH 1.0 to 1.
5). After extracting twice with ether (20 ml), the aqueous layer was extracted several times with ethyl acetate (50 ml). The ethyl acetate layers were combined, treated with MgSO 4 , and dried under reduced pressure to obtain 5.9 g (yield 54%) of N-methacryloyl-L-threo-β-hydroxy-aspartic acid. Specific rotation of this substance, FAB-MS analysis result, IR
The spectrum data and NMR spectrum data are shown below.

【0048】 〔α〕20 D :+20.2°(C 1.0,H2 O) FAB−MS:218(M+1)+ IR(KBr) :3390,2987,1740,1
655,1616,1528,1379,1210,1
100,939cm-1 1 HNMR(300MHz,D6 −DMSO) δ(ppm):7.58(1H,d,J=9.4),
5.69(1H,s) 5.43(1H,s),4.79(1H,dd,J=
2.9,9.4),4.53(1H,d,J=2.
9),1.85(3H,s)13 CNMR(75MHz,D6 −DMSO) δ(ppm): 172.6,170.9,167.
7,139.4,120.1,70.7,55.3,1
8.5
[Α] 20 D : + 20.2 ° (C 1.0, H 2 O) FAB-MS: 218 (M + 1) + IR (KBr): 3390, 2987, 1740, 1
655,1616,1528,1379,1210,1
100,939cm -1 1 HNMR (300MHz, D 6 -DMSO) δ (ppm): 7.58 (1H, d, J = 9.4),
5.69 (1H, s) 5.43 (1H, s), 4.79 (1H, dd, J =
2.9, 9.4), 4.53 (1H, d, J = 2.
9), 1.85 (3H, s) 13 C NMR (75 MHz, D 6 -DMSO) δ (ppm): 172.6, 170.9, 167.
7, 139.4, 120.1, 70.7, 55.3, 1
8.5

【0049】実施例10 〔N−メタクリロイル−L−スレオ−β−ヒドロキシ−
アスパラギン酸の重合〕実施例9で得られたN−メタク
リル−L−スレオ−β−ヒドロキシ−アスパラギン酸
(2.17g,10ミリモル)に5N NaOH(9.
5ml)、水(0.5ml)および過硫酸ナトリウム
(0.1ミリモル)を加え窒素気流下60℃で20時間
液相重合を行った。反応液をDowex 50W
(H+ )およびDowex WGR(OH- ) で処理し
たのち凍結乾燥をした。得られた白色粉末を酢酸エチル
で洗浄し乾燥することにより、実施例6で得られたもの
と同様のポリマー(1.74g、収率80%)を得た。 〔α〕20 D :+3.33°(C 1.0,H2 O)
Example 10 [N-methacryloyl-L-threo-β-hydroxy-
Polymerization of aspartic acid] N-methacryl-L-threo-β-hydroxy-aspartic acid (2.17 g, 10 mmol) obtained in Example 9 was added to 5N NaOH (9.
5 ml), water (0.5 ml) and sodium persulfate (0.1 mmol) were added, and liquid phase polymerization was carried out at 60 ° C. for 20 hours under a nitrogen stream. The reaction solution was Dowex 50W
(H +) and Dowex WGR (OH -) was lyophilized after treated with. The obtained white powder was washed with ethyl acetate and dried to obtain a polymer (1.74 g, yield 80%) similar to that obtained in Example 6. [Α] 20 D : + 3.33 ° (C 1.0, H 2 O)

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明重合体はプラスチックの形状を示
し、β−ヒドロキシ−アスパラギン酸またはそのアルキ
ルエステル構造に由来する特異な立体構造、生理活性と
を合わせもち、液晶性、生体適合性、生分解性、高分子
電解質等の特性を発現すると期待される。
Industrial Applicability The polymer of the present invention exhibits a plastic shape, has a unique steric structure derived from β-hydroxy-aspartic acid or its alkyl ester structure, and a physiological activity, and exhibits liquid crystallinity, biocompatibility, and bioactivity. It is expected to exhibit properties such as degradability and polymer electrolyte.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】下記式(3) 【化1】 〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を示し、R2
水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を示す。〕で
表わされる繰り返し単位からなるN−(メタ)−アクリ
ロイル−β−ヒドロキシ−アスパラギン酸又はそのアル
キルエステルの重合体、又はその塩
(1) The following formula (3): [Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. A polymer of N- (meth) -acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid or an alkyl ester thereof, or a salt thereof, comprising a repeating unit represented by the following formula:
【請求項2】β−ヒドロキシアスパラギン酸の構造部位
がL−スレオ体である請求項1記載の重合体、又はその
2. The polymer according to claim 1, wherein the structural site of β-hydroxyaspartic acid is L-threo, or a salt thereof.
【請求項3】分子量が5,000〜1,000,000
の範囲である請求項1記載の重合体、又はその塩。
3. A molecular weight of 5,000 to 1,000,000.
The polymer according to claim 1, which is in the range of or a salt thereof.
【請求項4】下記式(2) 【化2】 〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を示し、R2
水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を示す。〕で
表わされるN−(メタ)アクリロイル−β−ヒドロキシ
アスパラギン酸又はそのアルキルエステルを重合開始剤
の存在下に重合することにより得られる請求項1記載の
重合体、又はその塩。
4. A compound represented by the following formula (2): [Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. The polymer according to claim 1, which is obtained by polymerizing N- (meth) acryloyl-β-hydroxyaspartic acid or an alkyl ester thereof represented by the formula above in the presence of a polymerization initiator, or a salt thereof.
【請求項5】下記式(2) 【化3】 〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を示し、R2
水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を示す。〕で
表わされるN−(メタ)アクリロイル−β−ヒドロキシ
アスパラギン酸又はそのアルキルエステルを重合開始剤
の存在下に重合反応して得られる 式(3) 【化4】 〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を示し、R2
水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を示す。〕で
表わされる繰り返し単位からなるN−(メタ)−アクリ
ロイル−β−ヒドロキシ−アスパラギン酸又はそのアル
キルエステル体の重合体、又はその塩の製造法。
5. A compound represented by the following formula (2): [Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Formula (3) obtained by a polymerization reaction of N- (meth) acryloyl-β-hydroxyaspartic acid or an alkyl ester thereof represented by the following formula in the presence of a polymerization initiator: [Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. A method for producing a polymer of N- (meth) -acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid or an alkyl ester thereof, or a salt thereof, comprising a repeating unit represented by the formula:
【請求項6】下記式(2) 【化5】 〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を示し、R2
水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を示す。〕で
表わされるN−(メタ)アクリロイル−β−ヒドロキシ
アスパラギン酸又はそのアルキルエステル。
6. A compound represented by the following formula (2): [Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. And N- (meth) acryloyl-β-hydroxyaspartic acid or an alkyl ester thereof.
【請求項7】β−ヒドロキシアスパラギン酸の構造部位
がL−スレオ体である請求項6の化合物。
7. The compound according to claim 6, wherein the structural site of β-hydroxyaspartic acid is an L-threo form.
【請求項8】式(1) 【化6】 〔式中、R2 は水素原子または炭素数1〜5のアルキル
基を示す。〕で表わされるβ−ヒドロキシーアスパラギ
ン酸またはそのアルキルエステルと(メタ)アクリロイ
ルクロリドを反応させて得られる 式(2) 【化7】 〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を示し、R2
水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を示す。〕で
表されるN−(メタ)アクリロイル−β−ヒドロキシア
スパラギン酸又はそのアルキルエステルの製造法。
8. A compound of the formula (1) [In the formula, R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Formula (2) obtained by reacting (meth) acryloyl chloride with β-hydroxy-aspartic acid or an alkyl ester thereof represented by the following formula: [Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. The method for producing N- (meth) acryloyl-β-hydroxyaspartic acid or an alkyl ester thereof represented by the formula:
【請求項9】下記式(3)及び(4) 【化8】 〔式中、R1 は各々同一かまたは独立に水素原子または
メチル基を示し、R2 は各々同一かまたは独立に水素原
子または炭素数1〜5のアルキル基を示す。〕で表され
る繰り返し単位がランダムに重合した共重合体、又はそ
の塩。
9. The following formulas (3) and (4): [Wherein, R 1 is the same or independently a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 is the same or independent hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Or a salt thereof, wherein the repeating unit represented by the formula (1) is randomly polymerized.
【請求項10】下記式(2) 【化9】 〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を示し、R2
水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を示す。〕で
表わされるN−(メタ)アクリロイル−β−ヒドロキシ
−アスパラギン酸またはそのアルキルエステルおよび下
記式(5) 【化10】 〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を示し、R2
水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を示す。〕で
表わされるアルキル−(メタ)−アクリレートを重合開
始剤の存在下に重合反応して得られる請求項9記載の共
重合体の製造法。
10. The following formula (2): [Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. N- (meth) acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid or an alkyl ester thereof represented by the following formula (5): [Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. The method for producing a copolymer according to claim 9, which is obtained by a polymerization reaction of an alkyl- (meth) -acrylate represented by the formula (1) in the presence of a polymerization initiator.
【請求項11】下記式(3) 【化11】 〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を示し、R2
水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を示す。〕で
表わされる繰り返し単位からなるN−(メタ)−アクリ
ロイル−β−ヒドロキシーアスパラギン酸又はそのアル
キルエステル体の重合体のアミド結合を部分加水分解
し、またはさらにエステル化して得られる請求項9記載
の共重合体の製造法。
11. The following formula (3): [Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. The amide bond of a polymer of N- (meth) -acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid or an alkyl ester thereof comprising a repeating unit represented by the following formula: is partially hydrolyzed or further esterified. A method for producing a copolymer of
【請求項12】N−(メタ)アクリロイル−β−ヒドロ
キシ−アスパラギン酸またはそのアルキルエステル由来
の下記式(3) 【化12】 〔式中、R1 は水素原子またはメチル基を示し、R2
水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を示す。〕で
表わされる単位を、重合体の一構成成分として含むこと
を特徴とする重合体。
12. A compound of the following formula (3) derived from N- (meth) acryloyl-β-hydroxy-aspartic acid or an alkyl ester thereof. [Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. ] As a constituent of the polymer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2001085819A3 (en) * 2000-05-09 2002-04-04 Basf Ag Polyelectrolyte complexes and a method for production thereof
US6740633B2 (en) 2000-05-09 2004-05-25 Basf Aktiengesellschaft Polyelectrolyte complexes and a method for production thereof

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