JPWO2013035641A1 - ブロック共重合体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1)下記一般式(2)
で表される化合物と、置換基を有していてもよいアリール(C1〜C8)アルキルアルコールと、一般式(2)中のカルボキシル基の量(xとyの和)に対して2(x+y)当量以上のカルボジイミド系化合物と溶媒中15〜30℃で2〜48時間反応させることを特徴とする、下記一般式(1)
で表されるブロック共重合体の製造方法である。
<4−フェニル−1−ブタノールの反応率の算出>
DIPCI仕込前の反応液全体の質量をQ1、
DIPCI仕込後の反応液全体の質量をQ2、とし、
DIPCI仕込前の試料溶液(サンプリング量P1)で得られる下記の逆相HPLCにて求めたピーク面積値をAS、
DIPCI仕込後の試料溶液(サンプリング量P2)で得られる下記の逆相HPLCにて求めたピーク面積値をAT、
とするとき、(両試料溶液とも同じメスフラスコを使用した)以下の式で表される。
<陰イオン交換HPLC測定条件>
カラム:TSKgel DEAE−5PW(東ソー株式会社製)
サンプル濃度:5mg/mL
注入量:20μL
カラム温度:40℃
移動相
(A)20mMトリス塩酸緩衝液(pH8.0):アセトニトリル=80:20
(B)20mMトリス塩酸緩衝液+1M塩化ナトリウム水溶液(pH8.0):アセトニトリル=80:20
流速:1mL/min
グラジエント条件 B%(分):10(0)、10(5)、100(40)、
10(40.1)、stop(50.1)
検出器:紫外可視分光光度計検出器(検出波長260nm)
<逆相HPLC測定条件>
[HPLC]−絶対検量線法−
カラム:Inertsil ODS−3 5μm(4.6 mmI.D.×150 mmL)
注入量:20 μL
カラム温度:40℃
移動相:0.1%H3PO4/(H2O:CH3CN=60:40)
流速:1.0 mL/min.
検出器:紫外可視分光光度計検出器(検出波長260nm)
ブロック共重合体1の製造
特許文献2に記載された方法にて製造したPEG(平均分子量12000)−pAsp(ポリアスパラギン酸;平均重合数41.6)−Ac(前記一般式(2)のR1がメチル基、R2がトリメチレン基、R3がメチレン基、R4がアセチル基、nが約272、xが約10.4、yが約31.2、以下PEG−pAsp−Ac−1と略す)65.0gにDMF(1132mL)を加え、35℃で溶解し、DMAP(19.2g)及び4−フェニル−1−ブタノール(15.9g:0.106モル:PEG−pAsp−Ac−1のカルボシキル基1モルに対し、0.67モル当量)を加え、仕込み時の付着分をDMF(66mL)で洗いこんだ。溶解確認後、反応液を25℃とし、DIPCI(39.7g:PEG−pAsp−Ac−1のカルボシキル基に対して2(x+y)当量=83.2当量)を添加、仕込み時の付着分をDMF(60mL)で洗いこみ、25℃で22時間反応させた。このとき、反応開始20時間後で、4−フェニル−1−ブタノールのエステル結合の反応率は一定になっていた。一方、陰イオン交換HPLCによる分析で、反応物はカラムに保持されていた。反応22時間後にDIPCI(9.92g:PEG−pAsp−Ac−1のカルボシキル基に対して0.5(x+y)当量=20.8当量)を添加し反応を継続させた。反応物が陰イオン交換HPLCによる分析においてカラムに保持されなくなることを確認し、反応開始26時間後に反応を終了させた。反応液をヘプタンと酢酸エチルの混液に滴下し、撹拌した。一晩静置し、得られた沈殿をろ過回収して減圧乾燥し、粗結晶76.2gを得た。
この粗結晶(75.0g)をDMF(1050mL)に溶解後、陽イオン交換樹脂ダウエックス50w8(248mL)を加えた。さらに仕込み時の付着分をDMF(75mL)で洗いこんで加え、3時間撹拌した。陽イオン交換樹脂ダウエックス50w8を酢酸エチルで洗いながらろ去後、得られた反応液をヘプタンと酢酸エチルの混液に滴下し、撹拌した。一晩静置し、得られた沈殿をろ過回収して減圧乾燥し、ブロック共重合体1を73.5g得た。
試験条件
検出器:水素炎イオン化検出器
カラム:内径0.53mm、長さ30mのフューズドシリカ管の内面にガスクロマトグラフィー用ポリエチレングリコールを厚さ1.0μmで被覆
カラム温度:50℃を8分間、その後、毎分25℃で200℃まで昇温
注入口温度:270℃付近の一定温度
検出器温度:250℃付近の一定温度
キャリヤーガス:ヘリウム
流量:3.5mL/min
スプリット比: 1:50
面積測定範囲:10分
ブロック共重合体2の製造
特許文献2に記載された方法にて製造したPEG(平均分子量12000)−pAsp(ポリアスパラギン酸;平均重合数36.4)−Ac(前記一般式(2)のR1がメチル基、R2がトリメチレン基、R3がメチレン基、R4がアセチル基、nが約272、xが約9.1、yが約27.3、以下PEG−pAsp−Ac−2と略す)30.0gにDMF(536mL)を加え、35℃で溶解し、DMAP(8.18g)及び4−フェニル−1−ブタノール(7.35g:0.049モル:PEG−pAsp−Ac−2のカルボシキル基1モルに対し、0.73モル当量)を加え、仕込み時の付着分をDMF(27mL)で洗いこんだ。溶解確認後、反応液を25℃とし、DIPCI(16.9g:PEG−pAsp−Ac−2のカルボシキル基に対して2(x+y)当量=72.8当量)を添加した。仕込み時の付着分をDMF(27mL)で洗いこんで加え、さらに25℃で22時間反応させた。このとき、反応開始18時間後で、4−フェニル−1−ブタノールのエステル結合の反応率は一定になっていた。一方、陰イオン交換カラムを用いた高速液体クロマトグラフによる分析で、反応物はカラムに保持されていた。反応22時間後にDIPCI(4.23g:PEG−pAsp−Ac−2のカルボシキル基に対して0.5(x+y)当量=18.2当量)を添加し反応を継続させ、反応物が陰イオン交換HPLCによる分析においてカラムに保持されなくなることを確認し、反応開始後26時間後に反応を終了させた。反応液をヘプタンと酢酸エチルの混液に滴下し、撹拌した。一晩静置し、得られた沈殿をろ過回収して減圧乾燥し、粗結晶34.3gを得た。
この粗結晶(33.5g)をDMF(469mL)に溶解後、陽イオン交換樹脂ダウエックス50w8(111mL)を加え、仕込み時の付着分をDMF(34mL)で洗いこみ、3時間撹拌した。陽イオン交換樹脂ダウエックス50w8を酢酸エチルで洗いながらろ去後、得られた反応液をヘプタンと酢酸エチルの混液に滴下し、撹拌した。一晩静置し、得られた沈殿をろ過回収して減圧乾燥し、ブロック共重合体2を32.2g得た。
ブロック共重合体3の製造
特許文献2に記載された方法にて製造したPEG(平均分子量12000)−pAsp(ポリアスパラギン酸;平均重合数46.8)−Ac(前記一般式(1)のR1がメチル基、R2がトリメチレン基、R3がメチレン基、R4がアセチル基、nが約272、xが約11.7、yが約35.1、以下PEG−pAsp−Ac−3と略す)30.0gにDMF(570mL)を加え、35℃で溶解し、DMAP(9.68g)及び4−フェニル−1−ブタノール(7.29g:0.0486モル:(PEG−pAsp−Ac−3のカルボシキル基1モルに対し、0.61モル当量)を加え、仕込み時の付着分をDMF(32mL)で洗いこんだ。溶解確認後、反応液を25℃とし、DIPCI(20.00g:PEG−pAsp−Ac−3のカルボシキル基に対して2(x+y)当量=93.6当量)を添加、仕込み時の付着分をDMF(32mL)で洗いこみ、同温度で22時間反応させた。このとき、反応開始18時間後で、4−フェニル−1−ブタノールの反応率は一定になっていた。一方、陰イオン交換HPLCによる分析で、反応物は、カラムに保持されていた。反応開始22時間後にDIPCI(5.0g:PEG−pAsp−Acのカルボシキル基に対して0.5(x+y)当量=23.4当量)を添加し反応を継続させた。反応物が陰イオン交換カラムを用いた高速液体クロマトグラフによる分析においてカラムに保持されなくなることを確認し、反応開始29時間後に反応を終了した。反応液をヘプタンと酢酸エチルの混液に滴下し、撹拌した。一晩静置し、得られた沈殿をろ過回収して減圧乾燥し、粗結晶35.4gを得た。
この粗結晶(34.5g)をDMF(483mL)に溶解後、陽イオン交換樹脂ダウエックス50w8(114mL)を加え、仕込み時の付着分をDMF(35mL)で洗いこんだ。その後3時間撹拌したのち陽イオン交換樹脂ダウエックス50w8を酢酸エチルで洗いながらろ去後、得られた反応液をヘプタンと酢酸エチルの混液に滴下し、撹拌した。一晩静置し、得られた沈殿をろ過回収して減圧乾燥し、ブロック共重合体3を33.1g得た。
ブロック共重合体4の製造
特許文献2に記載された方法にて製造したPEG(平均分子量12000)−pAsp(ポリアスパラギン酸;平均重合数41.6)−Ac(前記一般式(1)のR1がメチル基、R2がトリメチレン基、R3がメチレン基、R4がアセチル基、nが約272、xが約10.4、yが約31.2、以下PEG−pAsp−Ac−4と略す)62.0gにDMF(1102mL)を加え、35℃で溶解し、DMAP(18.69g)及び4−フェニル−1−ブタノール(15.50g:0.103モル:PEG−pAsp−Ac−4のカルボシキル基1モルに対し、0.67モル当量)を加え、仕込み時の付着分をDMF(61mL)で洗いこんだ。溶解確認後、反応液を25℃とし、DIPCI(38.62g:PEG−pAsp−Ac−4のカルボシキル基に対して2(x+y)当量=83.2当量)を添加、仕込み時の付着分をDMF(61mL)で洗いこみ、25℃で22時間反応させた。このとき、反応開始20時間後で、4−フェニル−1−ブタノールの反応率は一定になっていた。一方、陰イオン交換カラムを用いた高速液体クロマトグラフによる分析で、反応物は、カラムに保持されていた。反応22時間後にDIPCI(9.66g:PEG−pAsp−Acのカルボシキル基に対して0.5(x+y)当量=20.8当量)を添加し反応を継続させ、反応物が陰イオン交換HPLCによる分析においてカラムに保持されなくなることを確認し、反応開始25時間後に反応を終了し、反応液をヘプタンと酢酸エチルの混液に滴下し、撹拌した。一晩静置し、得られた沈殿をろ過回収して減圧乾燥し、粗結晶72.9gを得た。
この粗結晶(71.5g)をDMF(1001mL)に溶解後、陽イオン交換樹脂ダウエックス50w8(236mL)を加え、仕込み時の付着分をDMF(72mL)で洗いこみ、3時間撹拌した。陽イオン交換樹脂ダウエックス50w8を酢酸エチルで洗いながらろ去後、得られた反応液をヘプタンと酢酸エチルの混液に滴下し、撹拌した。一晩静置し、得られた沈殿をろ過回収して減圧乾燥し、ブロック共重合体4を69.7g得た。
ブロック共重合体5の製造
特許文献2に記載された方法にて製造したPEG(平均分子量12000)−pAsp(ポリアスパラギン酸;平均重合数43.2)−Ac(上記一般式(2)のR1がメチル基、R2がトリメチレン基、R3がメチレン基、R4がアセチル基、nが約272、xが約10.8、yが約32.4、以下PEG−pAsp−Ac−5と略す)3.50gにDMF(70mL)を加え、35℃で溶解し、DMAP(0.87g)及び4−フェニル−1−ブタノール(1.34g:0.0089モル:PEG−pAsp−Ac−5のカルボシキル基1モルに対して1.00モル当量)、DIPCI(1.12g:PEG−pAsp−Ac−5のカルボシキル基1モルに対して1当量)を添加し、35℃で26時間反応させた。この反応液をジイソプロピルエーテルとエタノールの混液に滴下し、沈殿をろ過回収して減圧乾燥し、粗結晶3.70gを得た。この粗結晶を50%アセトニトリル水溶液に溶解後、陽イオン交換樹脂ダウエックス50w8(40mL)に通液し、更に、50%アセトニトリルで洗浄した。溶出液を減圧濃縮後、凍結乾燥してブロック共重合体5を3.72g得た。
ブロック共重合体6の製造
特許文献2に記載された方法にて製造したPEG(平均分子量12000)−pAsp(ポリアスパラギン酸;平均重合数41.0)−Ac(前記一般式(2)のR1がメチル基、R2がトリメチレン基、R3がメチレン基、R4がアセチル基、nが約272、xが約10.3、yが約30.8、以下PEG−pAsp−Ac−6と略す)1.73kgにDMF(13.0L)を加え、35℃で溶解し、DMAP(412g、DMFによる洗いこみ8.7L)及び4−フェニル−1−ブタノール(443g:2.95モル:PEG−pAsp−Ac−6のカルボシキル基1モルに対して0.70モル当量、DMFによる洗いこみ2.2L)を加え、反応液を22.5℃に冷却した。DIPCI(532g:PEG−pAsp−Ac−6のカルボシキル基1モルに対して1当量、DMFによる洗いこみ2.2L)を添加し、22.5℃で22時間反応させた。反応液に酢酸エチルとヘプタンを加えて撹拌し、得られた沈殿をろ過回収して減圧乾燥し、粗結晶2.08kgを得た。
Claims (4)
- 下記一般式(2)
で表される化合物と、置換基を有していてもよいアリール(C1〜C8)アルキルアルコールと、一般式(2)中のカルボキシル基の量(xとyの和)に対して2(x+y)当量以上のカルボジイミド系化合物と溶媒中15〜30℃で2〜48時間反応させることを特徴とする下記一般式(1)
で表されるブロック共重合体の製造方法。 - R1がメチル基、R2がトリメチレン基、R3がメチレン基、R4がアセチル基であり、nが80〜400、mは15〜60、aは5〜60、bは5〜60である請求項1に記載のブロック共重合体の製造方法。
- カルボジイミド系化合物が、ジエチルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジシクロヘキシルカルボジイミド、又は、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド若しくはその無機酸塩である請求項1又は2に記載のブロック共重合体の製造方法。
- カルボジイミド系化合物がジイソプロピルカルボジイミドである請求項1〜3のいずれか1項に記載のブロック共重合体の製造方法。
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