JPS60239448A - 両性電解質混合物 - Google Patents

両性電解質混合物

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JPS60239448A
JPS60239448A JP59095268A JP9526884A JPS60239448A JP S60239448 A JPS60239448 A JP S60239448A JP 59095268 A JP59095268 A JP 59095268A JP 9526884 A JP9526884 A JP 9526884A JP S60239448 A JPS60239448 A JP S60239448A
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JP
Japan
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mixture
ampholyte
lower alkyl
group
ester
Prior art date
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Pending
Application number
JP59095268A
Other languages
English (en)
Inventor
Shozo Yoneyama
米山 正三
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、多塩基性アミノカルボン酸の混合物を含有す
る両性電解質混合物およびその製造法に関するものであ
る。特に、タンパク質等の高分子両性電解質を分別、分
析するのに適した等電点分画用水溶性両性電解質担体お
よびその製造法に関するものである。
(従来の技術) 等電点分画法とは、通電によって自由溶液あるいは適当
゛なゲル中にpH勾配形成剤によってあらかじめ安定な
pti勾配を形成させ、そのpH勾配に対してタンノセ
ク質等の両性電解質をそのpI(等電点)と同一のpt
i層まで泳動させ、そのpH層内にそれらを濃縮分離さ
せる方法である。すなわち、タンパク質等の両性電解質
のpIの差に基づいて個々の成分を互いに分離する方法
である。
この等電分画法に用いるpH勾配形成剤が両性電解質担
体である。
5venssonの理論的および実験的考察(H。
5vensson、Acta Ohem、5cand、
e / t 。
171&(/942))および従来からの知見によれば
、この両性電解質担体に要求される特性としては、以下
の各項目が挙げられる。
まず、分画するタン・ξり質等の基質の分離能を大とす
るために、 (1)種々のpH(はとんどのタンパク質のpIが属す
るpHの範囲で、具体的にはpHJ〜i。
の範囲]に、密に異なる等電点を有する水溶性両性電解
質混合物であること。
(2) DI−1)Klの値ができる限り小さいこと。
である。
次に、カラム泳動分画法における基質の光学的検出を妨
害しないために、 (3)検出波長として頻用される2rOnm域に分光吸
収を有しないこと。
(4)着色タンノeり質の検出妨害とならないように、
着色はできる限り少な(、基質染色液に対する脱色性が
良好で残色のないこと。
そして、分画後、担体から基質を単離分取する際、両性
電解質全透析除去するために、 (5)透析性が良好で、基質と分離しやすいこと。
である。
(発明が解決しようとする問題点) これまでに、上記の特性を満足させるべく種々の両性電
解質担体が提案されてきた。例えば、西独特許(公開)
2./37,1,17号、同コ、λr J O,7≠3
、特開昭to−≠7!26号等に記載のアミノスルホン
酸系化合物、西独特許(公開)コ、tOり、277号に
記載のジアミンと不飽和カルボン酸との反応生成物、あ
るいは特開昭j3−/≠tり76号に記載のアミノ酸等
と二官能性アルキル化剤との反応生成物や特公昭jO−
2jりを号に記載のポリアミンと不飽和カルボン酸との
反応生成物等である。
しかしながら、前述の両性電解質担体に要求される特性
をすべて満足するものは、いまだ得られていない。特に
、基質の分離能や染料の脱色性と、両性電解質担体独自
の着色度とを同時に満足させることは困難であった。と
りわけ、着色度については、原料のポリアミンに起因す
るものと考えられているが、原料および目的物の精製も
効果がなかった。
(問題点を解決するための手段) 本発明者は、鋭意研究の結果、 少な(ともλつのアミノ基またはイミノ基を有する有機
化合物と、炭素−炭素二重結合を有するカルボン酸エス
テルとを、非水系溶媒中で反応させた後、エステル部分
を加水分解することにより合成することを特徴とする多
塩基性アミノカルボン酸の混合物を含有する両性電解質
混合物により、前述の問題点を解決できることを見出し
た。
本発明に用いられる少な(とも2つのアミノ基またはイ
ミノ基を有する有機化合物は、次の一般式(I)で表わ
される。
一般式(I) 5 を含んでいてもよい二価の基を表わし、R1、R2、R
3% R4、およびR5は、独立に水素原子、アルキル
基または置換アルキル基を表わす。ただし、Rt 、R
2、R3、R4およびR5のうち少なくとも1つは水素
原子である。
R1、R2、R3、R4およびR5は、好ましくは水素
原子、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A4、t−ブチル基
、ヒドロキシメチル基またはヒドロキシメチル基から選
ばれる。RU好ましく一巴寥飴!111τ小/IIJ牛
1ノソIループキ?M −個以上の−N−で表わされる
基を鎖中に含むポ■ 5 リメチレングループを表わし、その中の1以上のメチレ
ン基は、上記R1からR5で表わされる基で置換されて
いてもよい。
一般式(I)で表わされる化合物としては、例えば、ジ
エチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラ
エチレンペンタミン、ペンタエチレンへ午サミンおよび
それぞれに対応するプロピレンアミン等が挙げられる。
一般式(IJで表わされる化合物は、単独で使用しても
二種類以上を使用してもよく、1以上のモノアミンを併
用することもできる。
本発明に用いられる炭素−炭素二重結合を有するカルボ
ン酸エステルは、次の一般式(If)で表わされる。
一般式(II) 式中、R6およびRy f1独立に水素原子、または低
級アルキル基を表わす。R8は水素原子、シアノ基、ま
たは低級アルキル基を表わす。Xは単結合または二価の
低級アルキレン基金表わす。
R6、R7、R8またはXの中に1個の−CO2R10
基を有していてもよい。R9およびRIOは独立に置換
されていてもよい低級アルキル基を表わす。
R9または10で表わされる基としては、好ましくは、
メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基
、ヒドロキシエチル基、またはメトキシエチル基から選
ばれる。
一般式(IIJで表わされる化合物としては、α。
β−不飽和カルボン酸エステルが好ましく、例えば、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プ
ロピル、アクリル酸メトキシエチル、およびそれらに対
応するメタクリル酸エステル、マレイン酸またはイタコ
ン酸等が挙げられる。
一般式(II)で表わされる化合物は、単独で使用して
も二種類以上を使用してもよい。
本発明の両性電解質混合物は、一般式CIJおよび一般
式(II)で表わされる化合物を非水系溶媒中で反応さ
せ、その後、エステル部を加水分解することにより合成
される。ここで、非水系溶媒を用いるのは、一般式(I
I)で表わされる化合物のエステル部分が加水分解され
ると、反応生成物の着色度が大となり、また不純物混入
の原因となるためである。
ここで用いられる非水系溶媒として框、例えば、メタノ
ール、エタノール等のアルコール系、ジエチルエーテル
、テトラヒドロフラン、ジオキサンのようなエーテル系
、あるいにアセトニトリル、N、N−ジメチルホルムア
ミドのような非プロトン性極性溶媒や−・ロゲン化炭化
水素等が挙げられるが、好ましくはアルコール系溶媒で
ある。
反応温度および時間は、出発原料および反応溶媒により
適宜選択することができるが、可能な限り低い方が目的
物の着色に対して有利である。また、必要に応じて触媒
(有機ま78:ilt無機の酸や塩基)や重合防止剤を
用いてもよい。
ここで得られるポリアミノポリカルボン酸エステルの種
類は、一般式(I)の化合物中の無置換アミノ基の水素
原子数の総和と、一般式(If)の化合物の数に応じて
決まる。
加水分解工程は、通常水を溶媒として行ない、必要に応
じて無機または有機の塩基等の触媒を用いることもでき
る。生成物の着色を防止するために、常圧または加圧下
で不活性気体(窒素ガス、アルゴンガス等)中で反応す
ることが好ましく、水素ガスとパラジウム−炭素のよう
な還元条件下で行なうことも有効である。
(作用) 前述の方法で得られる両性電解質混合物の種類は、一般
式〔工〕および一般式CI[Jで表わされる化合物の仕
込みモル比を適当に選ぶことによって調節することもで
きるが、加水分解条件の選び方による加水分解率の変更
によっても調節することができる。したがって本発明は
、λ工程の反応のいずれにおいてもpIの異なる両性電
解質の種類を幅広くコントロールすることができるとい
う漬1占め一九へ− 不飽和カルボン酸にポリアミンを付加させるという従来
の方法(特公昭よ0−2jりを号に記載)は、酸(不飽
和カルボン酸)と塩基(ポリアミン)の中和反応を伴い
、その著しい反応熱に起因すると考えられる2rOnm
領域に分光吸収を有する不純物や着色物質を副生じやす
い。本発明による方法では、出発物質として不飽和カル
ボン酸エステルを用いるので、酸塩基中和反応による発
熱の問題はな(、付加反応による反応熱もほとんど無視
しうるので、熱による不純物や着色の懸念はない。また
、エステル部を加水分解する工程では、不活性気体中で
行なえばさらに着色を抑えることができる。
従来法では、アミン中の窒素原子数の増加とともに、紫
外吸収物質ならびに着色物質が増加するのに対し、本発
明の方法はそのような相関はみられず、窒素原子数が増
加しても副生物は少ない。
本発明の方法によって得られる両性電解質は、統計的計
算から200〜j00の成分種の混合物と推定される。
したがって、反応方法およびその条件により、生成され
る成分種およびその数が著しく変化することは十分予想
される。
特に、一般式(I)で表わされる化合物の窒素原子数が
太き(なるはと反応が複雑となり、その変化は太き(な
ると考えられる。すなわち、合成法あるいは合成条件の
違いにより、生成する両性電解質混合物の組成ならびに
性質が大側に異なると考えられる。
両性電解質混合物は、分子量分布が広いほど分離能が向
上することは既に知られているが、例えば一般式(II
)の化合物としてペンタエチレンへ中サミンを用い、一
般式(IIJの化合物として、アクリル酸メチルを用い
る本発明の方法による両性電解質混合物の分子量分布は
、前述の従来法(アミンは同一で、不飽和カルボン酸と
してアクリル酸を使用)で得られる両性電解質混合物の
分イ 子嚢分布と比較し1約′・5倍大き0とがわかっ
ている。
(実施例) 以下に、実施例をもって本発明の詳細な説明するが、本
発明は、これらの実施例に限定されることなく、これま
で述べてきた種々の態様においても実施することができ
る。
実施例−1 か(はん棒(シール付き〕、温度計、ソーダライムVt
付した211の弘ツロ丸底フラスコに(ンタエチレンヘ
キサミン(市販品を分子、蒸留、精製り、りもの)//
4.li+(11)、−tmole)と、z0c以下に
冷却したメタノール/lを入れ溶解する。
容器を冷却し、メチルアクリレート/7Jg(λmol
e)ij ’C以下で滴下する。滴下後同温で約1時間
、室温(,2j〜300C)で3時間ゆっくり攪拌する
。反応液をλノのナス型フラスコに移し減圧下、go°
C以下でメタノールを留去する。
残留’JfllJF1ペンタエチレンへ中サミンのメチ
ルアクリレート付加物である。
次にペンタエチレンへ中すξンーメチルアクリレート付
加物10gに蒸留水ll00ydf加え溶解する。この
溶液をオートクレーブに入れアルゴン(又は窒素、水素
)ガスi7〜10Klp/an の圧力で充填し、to
 ’c、λφhrかくはんし加水分解する。
次にこの溶液をナス型フラスコに移し減圧下、uo”c
以下で内容積が約l/−2量になるまで濃縮する(副生
ずるメタノール等を除去するため)。
濃縮液に再び蒸留水を加え内容物ポリアミノポリカルボ
ン酸の濃度が20%になるように調製する。
性能の結果を表−工に示す。
ペンタエチレンへ中サミンの代りにトリエチレンテトラ
ミン、テトラエチレンペンタミンを使用しても同様に合
成できる。
又、アクリル酸エステルの代りにメタクリル酸エステル
を使用しても同様に合成できる。
実施例−2 実m例−1に於いて原料ペンタエチレンへ中サミンの代
りにテトラエチレン4ンタミンを用い同様に合成した。
性能の結果を表−IK示す。
実施例−3 撹拌棒(シール付き)、温度計、塩化カルシウム管を付
したλlの参ツロ丸底フラスコにペンタエチレンヘキサ
ミノ(市販品を分子、蒸留、精製したもの)//4.!
1l(O,jmole)と、z ’C以下に冷却したメ
タノール/ ’l t−入れ溶解する。
容器を冷却しメチルアクリレート172g(jmole
)とロープロピルアクリL/−ト!79(0゜jmol
e)との混合物t−j oC以下で滴下する。
滴下後同温で約1時間、室温(コ!〜300C)で3時
間ゆっくりか(はんする。反応液iJJのナス型フラス
コに移し減圧下≠00C以下でメタノールを留去する。
残留物はペンタエチレンへ中サミンのメチルアクリレー
トおよびプロピルアクリレートの付加物である。次にこ
のペンタエチレンへ午すきンのメチルおよびプロピルア
クリレート付加物topに、蒸留水弘00−を加え溶解
する。この溶液をオートクレーブに入れアルゴン(又は
窒素、水素)ガスYr!−1OKf/an2の圧力で充
填しzo 0c、コ4Lhr攪拌し加水分解する。濾過
抜法に、この溶液をナス型フラスコに移し減圧下ao”
c以下で内容積が約//−2量になるまで濃縮する(副
生するメタノール、プロノミノール等を除去するため)
濃縮液に再び蒸留水を加え内容物ポリアミノポリカルボ
ン酸の濃度が20%になるように調製する。
性能の結果を表−■に示す。
以上実施例で示した本発明の方法で合成した両性担体ポ
リアミノポリカルボン厳の性能と比較例として公知の方
法(特公昭10−2!94)で合成したものの性能をま
とめて表−■に示す。
分離能および脱色性の評価は以下のように行なった。
(1)分離能 七ノξラックスEFg(富士写真フィルム■製等電点電
気泳動用セルロースアセテート膜)またはポリアクリル
アミドゲルディスク(30qbアクリルアミド、1.t
%BIs)を担体として、血清、ヘモグロビン等のタン
ノRり質およびpIママ−−(Natural Co1
ored p I Marker:Acet。
Cyfochrome c #Rrub Cyfoch
rome c’ +C2、Horse Myoglob
in*Whale MyogloblnPaJust 
c2)’fr試料として、合成した両性電解質担体の等
電点分画能を常法(例えば、富士写真フィルム■のパン
フレット「セパラックスEF、等電点電気泳動法の手引
き」参照) 評価段階二〇・・・優秀、○・・・良好、△・・・可(
2)脱色性 七ノ(シックスEF膜、ポリアクリルアミドゲルによる
等電点分画法によって蛋白質を分画した後染色液(クー
マシーブリリアントブルーノで処理すると膜全体が染色
される。
次に染色された膜を脱色液(#酸:エタノール:蒸留水
=100rd:コjOtd:A!0m1)に浸漬するこ
とによって染色された蛋白質は脱色されず膜に残り、パ
ックグランド(染色された両性電解質担体)のみ脱色さ
れることが必要である。このパックグランドの脱色性は
早(かつ完全に脱色されることが好ましい。残色すると
蛋白質の検出、定量等の障害となる。
(注−1ン従来法:特公昭IQ−2!26号に記載の方
法 (注−2)原料の略称: pH(ペンタエチレンへキサミン) TP、(テトラエチレンベンタハ/) MA(メチルアクリレート) PA(n−プロピルアクリレート) AA(アクリル酸) (注−3)外観および分光吸収はいずれも水溶液(発明
の効果) 上記表−■に示すように本発明の方法で合成した両性電
解質担体は公知の方法で合成したものに比較しJff(
7nm、 37(7nmの吸収がそれぞれ17ioo、
//1000以下に低減され、又経時(冷蔵保存(4”
C))にて、はとんど吸収の増加が見られなかった。
更に本発明の方法で合成した両性電解質担体は分離能、
脱色性、透析性の点でも公知の方法で合成したものより
すぐれていることがわかる。
特許出願人 富士写真フィルム株式会社特許庁長官殿 1.事件の表示 昭和jり年 特願第り、t26を号2
、発明ノ名称 両性電解質混合物 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 )・−−と1”−/ン・ す1り L、7ザフ連絡先 
T′rrJ6東京都港区西麻布2丁目26番30号富士
写真フィルム株式会社東京本社 電話(406)2537 − 4、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 5、補正の内容 (1)第is頁lり行目の [cyfoch、rome Clおよび「cyfoch
rome C’j f それぞれICytochrome C4および[cyt
ochrome C’jと補正する。
(2)第16頁μ行目の 「参照)」を 「にエリ評価した。」 と補正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 少な(とも一つのアミノ基またはイミノ基を有する有機
    化合物と、炭素−炭素二重結合を有するカルメン酸エス
    テルとを、非水系溶媒中で反応させた後、エステル部分
    を加水分解することにより合成することを特徴とする多
    塩基性アミノカルボン酸の混合物を含有する両性電解質
    混合物っ
JP59095268A 1984-05-11 1984-05-11 両性電解質混合物 Pending JPS60239448A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0708335A3 (en) * 1994-10-19 1996-08-28 Fuji Photo Film Co Ltd Dry, analytical element with an ampholyte

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0708335A3 (en) * 1994-10-19 1996-08-28 Fuji Photo Film Co Ltd Dry, analytical element with an ampholyte
US5709837A (en) * 1994-10-19 1998-01-20 Fuji Photo Film Co., Ltd. Dry analytical element containing ampholyte

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