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JP6397274B2 - Hydrogelator - Google Patents
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JP6397274B2 - Hydrogelator - Google Patents

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Description

本発明はヒドロゲル化剤に関し、より詳細には、アルキル鎖長の異なるヒドロゲル化剤の同族体を2種以上含むヒドロゲル化剤、及び該ヒドロゲル化剤により得られるヒドロゲルに関する。   The present invention relates to a hydrogelator, and more particularly to a hydrogelator containing two or more homologues of hydrogelators having different alkyl chain lengths, and a hydrogel obtained by the hydrogelator.

ゲル化剤は、化粧品、医薬品、農薬、食品、接着剤、塗料、樹脂等の分野において、その流動性の調整に利用されている。また、環境汚染の要因となる有機溶媒や家庭廃油を固化して回収できる他、生成したゲルを、ケモメカニカルシステム材料、衝撃・振動吸収材料、医薬品徐放性付与材料などとして用いることができるため、注目されている。上記ゲル化剤についての研究開発は、主に高分子化合物について行われてきたが、近年、ゲル化剤として優れた性質を有することから低分子化合物についての研究開発が進められている。   Gelling agents are used to adjust fluidity in the fields of cosmetics, pharmaceuticals, agricultural chemicals, foods, adhesives, paints, resins, and the like. In addition to solidifying and recovering organic solvents and household waste oils that cause environmental pollution, the generated gel can be used as a chemomechanical system material, shock / vibration absorbing material, pharmaceutical sustained release imparting material, etc. ,Attention has been paid. Research and development on the above-mentioned gelling agent has been carried out mainly on polymer compounds, but in recent years, research and development on low-molecular compounds have been promoted because of their excellent properties as gelling agents.

上述したように、ゲルは幅広い分野で利用されており、今後も利用分野の拡大が期待されている。このため、低分子化合物のゲル化剤には、ゲルの用途拡大に当たり、継続的なゾルーゲル転換機能(チキソトロピー性)やゲル形成能等の優れた性能が要求されている。こうした課題に対し、これまでにも、種々の低分子ゲル化剤が提案されており、1種単独の化合物からなるゲル化剤だけでなく、2種以上の化合物からなるゲル化剤も報告されている。そのようなゲル化剤としては、例えば、アルキルヒドラジド化合物を含むゲル化剤が開示されている(特許文献1)。   As described above, gels are used in a wide range of fields, and future expansion of the fields of use is expected. For this reason, gelling agents for low molecular weight compounds are required to have excellent performance such as continuous sol-gel conversion function (thixotropic property) and gel forming ability in expanding the use of the gel. Various low-molecular gelling agents have been proposed so far, and not only gelling agents composed of one single compound but also gelling agents composed of two or more compounds have been reported. ing. As such a gelling agent, for example, a gelling agent containing an alkyl hydrazide compound is disclosed (Patent Document 1).

また、その他のゲル化剤として、N−アルキルグルコンアミド化合物(非特許文献1)やN−オクチルグルコンアミド化合物とドデシルグルコンアミド化合物との混合物(非特許文献2)も開示されている。しかし、これらの文献で報告されている研究内容は、ゲル化剤のゲル形成能の向上や形成されたゲルのチキソトロピー性等の力学物性に関する研究ではない。   As other gelling agents, N-alkyl gluconamides (Non-Patent Document 1) and mixtures of N-octyl gluconamides and dodecyl gluconamides (Non-Patent Document 2) are also disclosed. However, the research content reported in these documents is not a study on the mechanical properties such as improvement of the gel forming ability of the gelling agent and thixotropic property of the formed gel.

一方、2種又は3種のアルキルアミド化合物からなる混合物あるいは2種のアルキルウレア化合物からなる混合物はトルエンに対してゲル化能を有し、その上、形成されたゲルはチキソトロピー性を有することが開示されている(非特許文献3および4)。しかし、これらの混合による効果は有機溶媒系(オルガノゲル系)のみでの結果であり、上記の応用分野においても高い汎用性が期待できる水系(ヒドロゲル系)では、このような混合による有用な効果は得られていない。   On the other hand, a mixture of two or three alkylamide compounds or a mixture of two alkylurea compounds has a gelling ability with respect to toluene, and the formed gel may have thixotropic properties. (Non-Patent Documents 3 and 4). However, the effects of these mixtures are the result only with organic solvent systems (organogel systems), and in water systems (hydrogel systems) that can be expected to be highly versatile in the above-mentioned application fields, the useful effects of such mixing are Not obtained.

特開2013−151628号公報JP2013-151628A

J.−H. Fuhrhopら.,Journal of the American Chemical Society,1987年,109巻,3387−3390頁.J. et al. -H. Fuhrhop et al. , Journal of the American Chemical Society, 1987, 109, 3387-3390. J.−H. Fuhrhopら.Journal of the American Chemical Society,1990年,112巻,1768−1776頁.J. et al. -H. Fuhrhop et al. Journal of the American Chemical Society, 1990, 112, 1768-1776. Yutaka Ohsedoら.RSC Advances,2013年,3巻,5803−5806頁.Yutaka Ohsedo et al. RSC Advances, 2013, 3, 5803-5806. Yutaka Ohsedoら.New Journal of Chemistry,2013年,37巻,2250−2253頁.Yutaka Ohsedo et al. New Journal of Chemistry, 2013, 37, 2250-2253.

本発明は、形成されたヒドロゲルにチキソトロピー性を発現させることが可能な、N−アルキル−D−グルカミド誘導体2種以上を含むヒドロゲル化剤を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a hydrogelator containing two or more N-alkyl-D-glucamide derivatives capable of expressing thixotropic properties in the formed hydrogel.

本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、アルキル鎖長の異なる同族のN−アルキル−D−グルカミド誘導体を2種類以上混合することで、1種類の場合と比べて低濃度でヒドロゲルを形成することができ、さらには形成されたヒドロゲルにはチキソトロピー性が発現することを見出し、本発明を完成させた。   As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventor mixed two or more kinds of homologous N-alkyl-D-glucamide derivatives having different alkyl chain lengths as compared with the case of one kind. The present inventors have found that a hydrogel can be formed at a low concentration, and that the formed hydrogel exhibits thixotropic properties, thereby completing the present invention.

すなわち、本発明は、第1観点として、一般式[I]
(式中、Rは炭素原子数6〜10の直鎖アルキル基を表す。)で表されるN−アルキル−D−グルカミド誘導体を2種以上含み、形成したヒドロゲルにおいてチキソトロピー性を発現することを特徴とする、ヒドロゲル化剤に関する。
第2観点として、前記一般式[1]で表されるN−アルキル−D−グルカミド誘導体1種を含むヒドロゲル化剤と比較して低濃度でヒドロゲルを形成することができる、第1観点に記載のヒドロゲル化剤に関する。
第3観点として、前記Rは炭素原子数6〜8の直鎖アルキル基を表す、第1観点又は第2観点に記載のヒドロゲル化剤に関する。
第4観点として、前記ヒドロゲル化剤が、一般式[I]中、Rが炭素原子数6又は7の直鎖アルキル基であるN−アルキル−D−グルカミド誘導体と、Rが炭素原子数8の直鎖アルキル基であるN−アルキル−D−グルカミド誘導体とを含む、第3観点に記載のヒドロゲル化剤に関する。
第5観点として、前記ヒドロゲル化剤が、Rが炭素原子数が異なる直鎖アルキル基を表す2種のN−アルキル−D−グルカミド誘導体を含み、ここで、Rが炭素原子数の大きい直鎖アルキル基を表すN−アルキル−D−グルカミド誘導体(A)と、それよりRが炭素原子数のより小さい直鎖アルキル基を表すN−アルキル−D−グルカミド誘導体(B)との混合比が、質量比で(A):(B)=10〜1:1〜10である、第1観点乃至第4観点のいずれか1つに記載のヒドロゲル化剤に関する。
第6観点として、一般式[I]
(式中、Rは炭素原子数6〜10の直鎖アルキル基を表す。)で表されるN−アルキル−
D−グルカミド誘導体を2種以上含み、チキソトロピー性を発現することを特徴とする、ヒドロゲルに関する。
ここで、本発明の好ましい態様のうち一つは、一般式[I]
(式中、Rが炭素原子数6又は7の直鎖アルキル基である)で表されるN−アルキル−D−グルカミド誘導体と、前記一般式[I](式中、Rが炭素原子数8の直鎖アルキル基である)で表されるN−アルキル−D−グルカミド誘導体とを含み、形成したヒドロゲルにおいてチキソトロピー性を発現することを特徴とする、ヒドロゲル化剤に関する。
また、本発明の好ましい態様のうち、もう一つは、一般式[I]
(式中、Rが炭素原子数6又は7の直鎖アルキル基である)で表されるN−アルキル−D−グルカミド誘導体と、前記一般式[I](式中、Rが炭素原子数8の直鎖アルキル基である)で表されるN−アルキル−D−グルカミド誘導体とを含み、チキソトロピー性を発現することを特徴とする、ヒドロゲルに関する。
That is, the first aspect of the present invention is the general formula [I].
(Wherein R represents a straight-chain alkyl group having 6 to 10 carbon atoms), and two or more types of N-alkyl-D-glucamide derivatives represented by It is related with the hydrogelator characterized.
As a second aspect, as described in the first aspect, a hydrogel can be formed at a lower concentration compared to a hydrogelator containing one N-alkyl-D-glucamide derivative represented by the general formula [1]. It relates to a hydrogelling agent.
As a third aspect, the R relates to a hydrogelator according to the first aspect or the second aspect, which represents a linear alkyl group having 6 to 8 carbon atoms.
As a fourth aspect, the hydrogelator is an N-alkyl-D-glucamide derivative in which R is a straight-chain alkyl group having 6 or 7 carbon atoms in the general formula [I], and R has 8 carbon atoms. The hydrogelator according to the third aspect, comprising an N-alkyl-D-glucamide derivative which is a linear alkyl group.
As a fifth aspect, the hydrogelator includes two types of N-alkyl-D-glucamide derivatives in which R represents a linear alkyl group having a different number of carbon atoms, wherein R is a straight chain having a large number of carbon atoms. The mixing ratio of the N-alkyl-D-glucamide derivative (A) representing an alkyl group and the N-alkyl-D-glucamide derivative (B) representing a linear alkyl group having a smaller number of carbon atoms than that of the alkyl group is: It is related with the hydrogelator as described in any one of the 1st viewpoint thru | or 4th viewpoint which is (A) :( B) = 10: 1 to 1-10 by mass ratio.
As a sixth aspect, the general formula [I]
(In the formula, R represents a linear alkyl group having 6 to 10 carbon atoms.)
The present invention relates to a hydrogel comprising two or more D-glucamide derivatives and exhibiting thixotropic properties.
Here, one of the preferred embodiments of the present invention is the general formula [I].
An N-alkyl-D-glucamide derivative represented by the formula (wherein R is a straight-chain alkyl group having 6 or 7 carbon atoms), and the general formula [I] (wherein R is 8 carbon atoms) And a N-alkyl-D-glucamide derivative represented by the formula (1), which exhibits thixotropic properties in the formed hydrogel.
Further, among the preferred embodiments of the present invention, the other is represented by the general formula [I].
An N-alkyl-D-glucamide derivative represented by the formula (wherein R is a straight-chain alkyl group having 6 or 7 carbon atoms), and the general formula [I] (wherein R is 8 carbon atoms) And a N-alkyl-D-glucamide derivative represented by the formula (1), which exhibits thixotropic properties.

本発明のヒドロゲル化剤は、N−アルキル−D−グルカミド誘導体1種類を含むヒドロゲル化剤と比べて低濃度でヒドロゲルを形成することができ、その上、形成したヒドロゲルはチキソトロピー性を有する。   The hydrogelator of the present invention can form a hydrogel at a lower concentration than a hydrogelator containing one type of N-alkyl-D-glucamide derivative, and the formed hydrogel has thixotropic properties.

図1は比較例1における、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体(C6NG〜C10NG)の単独系ゲル化試験の放冷後および時間経過後の各サンプル管の写真である(PG:部分的にゲル化、K:結晶化、G:ゲル化)。FIG. 1 is a photograph of each sample tube after cooling in a single-system gelation test of an N-alkyl-D-glucamide derivative (C6NG to C10NG) in Comparative Example 1 and after the passage of time (PG: partially gel) , K: crystallization, G: gelation). 図2は実施例1における、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体混合系のゲル化試験(質量比で1/1にて混合)の放冷後および時間経過後の各サンプル管の写真である(写真中の“Cn”はCnNGを示す)。FIG. 2 is a photograph of each sample tube after cooling in the gelation test (mixed at a mass ratio of 1/1) of the N-alkyl-D-glucamide derivative mixed system in Example 1 and after a lapse of time. “Cn” in the photograph indicates CnNG). 図3は実施例2における、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体ヒドロゲルのゾル−ゲル転移温度ならびにゲル−ゾル転移温度の示差走査熱量計測定結果である。(a)単独系ヒドロゲルの測定結果、(b)混合系ヒドロゲルの測定結果。FIG. 3 shows the results of differential scanning calorimetry measurement of the sol-gel transition temperature and the gel-sol transition temperature of the N-alkyl-D-glucamide derivative hydrogel in Example 2. (A) Measurement result of single hydrogel, (b) Measurement result of mixed hydrogel. 図4は実施例3および比較例2における、混合系ヒドロゲルのチキソトロピー性試験結果[(a)]および単独系ヒドロゲルのチキソトロピー性試験結果[(b)および(c)]の写真である。FIG. 4 is a photograph of the thixotropic test result [(a)] of the mixed hydrogel and the thixotropic test result [(b) and (c)] of the single hydrogel in Example 3 and Comparative Example 2. 図5は比較例3における、C8NGとドデシル硫酸ナトリウム水溶液ゲルとから作製したヒドロゲルのチキソトロピー性試験結果の写真である。FIG. 5 is a photograph of a thixotropic test result of a hydrogel prepared from C8NG and a sodium dodecyl sulfate aqueous solution gel in Comparative Example 3. 図6は実施例4における、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体単独系ヒドロゲル(a)および混合系ヒドロゲル(b)の周波数依存性測定による粘弾性特性評価結果を示す図である[(a)C8NG 3wt%ヒドロゲルおよびC6NG 7wt%ヒドロゲル、(b)C8NG/C7NG(質量混合比1/1) 5wt%ヒドロゲルおよびC8NG/C6NG(質量混合比1/1) 5wt%ヒドロゲル]。FIG. 6 is a diagram showing the results of evaluating viscoelastic properties of the N-alkyl-D-glucamide derivative single hydrogel (a) and mixed hydrogel (b) in Example 4 by measuring the frequency dependence [(a) C8NG. 3 wt% hydrogel and C6NG 7 wt% hydrogel, (b) C8NG / C7NG (mass mixing ratio 1/1) 5 wt% hydrogel and C8NG / C6NG (mass mixing ratio 1/1) 5 wt% hydrogel]. 図7は実施例4における、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体単独系ヒドロゲル(a)および混合系ヒドロゲル(b)の歪依存性測定による粘弾性特性評価結果を示す図である[(a)C8NG 3wt%ヒドロゲルおよびC6NG 7wt%ヒドロゲル、(b)C8NG/C6NG(質量混合比1/1) 5wt%ヒドロゲルおよびC8NG/C7NG(質量混合比1/1) 5wt%ヒドロゲル]。FIG. 7 is a diagram showing the results of evaluating viscoelastic properties of the N-alkyl-D-glucamide derivative single hydrogel (a) and mixed hydrogel (b) in Example 4 by measuring the strain dependency [(a) C8NG. 3 wt% hydrogel and C6NG 7 wt% hydrogel, (b) C8NG / C6NG (mass mixing ratio 1/1) 5 wt% hydrogel and C8NG / C7NG (mass mixing ratio 1/1) 5 wt% hydrogel]. 図8は実施例5における、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体混合系ヒドロゲル(a)および単独系ヒドロゲル(b)のレオメータによるチキソトロピー性評価結果を示す図である[(a)C8NG/C6NG(質量混合比1/1)5wt%ヒドロゲルおよびC8NG/C7NG(質量混合比1/1) 5wt%ヒドロゲル、(b)C8NG 3wt%ヒドロゲルおよびC6NG 7wt%ヒドロゲル]。FIG. 8 is a graph showing the thixotropic evaluation results by rheometer of N-alkyl-D-glucamide derivative mixed hydrogel (a) and single hydrogel (b) in Example 5 [(a) C8NG / C6NG (mass) Mixing ratio 1/1) 5 wt% hydrogel and C8NG / C7NG (mass mixing ratio 1/1) 5 wt% hydrogel, (b) C8NG 3 wt% hydrogel and C6NG 7 wt% hydrogel]. 図9は比較例4および実施例6における、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体単独系ヒドロゲルおよび混合系ヒドロゲルのキセロゲル(最低ゲル化濃度のゲルより調製)の走査型電子顕微鏡(SEM)像の写真を示す図である[(a)および(b)C8NG 3wt%キセロゲル、(c)および(d)C6NG 7wt%キセロゲル、(e)および(f)C8NG/C6NG(質量混合比1/1) 5wt%キセロゲル、(g)および(h)C8NG/C7NG(質量混合比1/1) 5wt%キセロゲル]FIG. 9 is a photograph of a scanning electron microscope (SEM) image of a xerogel (prepared from a gel with the lowest gelation concentration) of the N-alkyl-D-glucamide derivative alone hydrogel and mixed hydrogel in Comparative Example 4 and Example 6. [(A) and (b) C8NG 3 wt% xerogel, (c) and (d) C6NG 7 wt% xerogel, (e) and (f) C8NG / C6NG (mass mixing ratio 1/1) 5 wt% Xerogel, (g) and (h) C8NG / C7NG (mass mixing ratio 1/1) 5 wt% xerogel] 図10は実施例7における、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体単独系ヒドロゲル、混合系ヒドロゲル、および対応するゲルのキセロゲルについてのX線回折測定結果を示す図である[(a)C8NG/C6NG(質量混合比1/1) 5wt%ヒドロゲルおよびC8NG/C7NG(質量混合比1/1) 5wt%ヒドロゲル、(b)C8NG 3wt%ヒドロゲルおよびC6NG 7wt%ヒドロゲル、(c)および(d)C8NG/C6NG(質量混合比1/1) 5wt%キセロゲルおよびC8NG/C7NG(質量混合比1/1) 5wt%キセロゲル、(e)および(f)C8NG 3wt%キセロゲル、C7NG 3wt%キセロゲル、およびC6NG 7wt%キセロゲル]。FIG. 10 is a diagram showing the X-ray diffraction measurement results of the N-alkyl-D-glucamide derivative single hydrogel, the mixed hydrogel, and the corresponding xerogel in Example 7 [(a) C8NG / C6NG ( Mass mixing ratio 1/1) 5 wt% hydrogel and C8NG / C7NG (mass mixing ratio 1/1) 5 wt% hydrogel, (b) C8NG 3 wt% hydrogel and C6NG 7 wt% hydrogel, (c) and (d) C8NG / C6NG ( Mass mixing ratio 1/1) 5 wt% xerogel and C8NG / C7NG (mass mixing ratio 1/1) 5 wt% xerogel, (e) and (f) C8NG 3 wt% xerogel, C7NG 3 wt% xerogel, and C6NG 7 wt% xerogel]. 図11は、C8NG、C7NG、およびC6NGの分子モデル(分子長はChemDraw3Dにより算出)を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing molecular models of C8NG, C7NG, and C6NG (molecular length is calculated by ChemDraw3D).

本発明は上記一般式[I]で表されるN−アルキル−D−グルカミド誘導体を2種以上含むヒドロゲル化剤に関する。
以下、本発明を詳細に説明するが、本明細書では、「一般式[I]で表されるN−アルキル−D−グルカミド誘導体」を「誘導体[1]」とも称する。
The present invention relates to a hydrogelator comprising two or more N-alkyl-D-glucamide derivatives represented by the above general formula [I].
Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present specification, the “N-alkyl-D-glucamide derivative represented by the general formula [I]” is also referred to as “derivative [1]”.

上記一般式[I]中のRの定義に示す炭素原子数6〜10の直鎖アルキル基としては、具体的には直鎖状の、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基及びデシル基が挙げられる。
中でも、Rは炭素原子数6〜8の直鎖アルキル基が好ましく、具体的にはn−ヘキシル基、n−ヘプチル基及びn−オクチル基が好ましい。
The linear alkyl group having 6 to 10 carbon atoms shown in the definition of R in the general formula [I] is specifically a linear hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, and decyl group. Is mentioned.
Among these, R is preferably a linear alkyl group having 6 to 8 carbon atoms, and specifically, an n-hexyl group, an n-heptyl group, and an n-octyl group are preferable.

上記一般式[1]で表されるN−アルキル−D−グルカミド誘導体は、公知の方法、例えば、非特許文献1に記載されている方法により合成することができる。   The N-alkyl-D-glucamide derivative represented by the general formula [1] can be synthesized by a known method, for example, a method described in Non-Patent Document 1.

本発明のヒドロゲル化剤は、上記一般式[I]で表されるN−アルキル−D−グルカミド誘導体を2種以上混合したものをゲル化剤として使用する。
前記ヒドロゲル化剤としては、Rが炭素原子数6又は7の直鎖アルキル基である誘導体[1]と、Rが炭素原子数8の直鎖アルキル基である誘導体[1]とを含むものが好ましい。
As the hydrogelator of the present invention, a mixture of two or more N-alkyl-D-glucamide derivatives represented by the above general formula [I] is used as a gelator.
Examples of the hydrogelator include a derivative [1] in which R is a linear alkyl group having 6 or 7 carbon atoms and a derivative [1] in which R is a linear alkyl group having 8 carbon atoms. preferable.

また、前記ヒドロゲル化剤としては、Rが炭素原子数が異なる直鎖アルキル基を表す2種のN−アルキル−D−グルカミド誘導体を含み、ここで、Rが炭素原子数の大きい直鎖アルキル基を表すN−アルキル−D−グルカミド誘導体(A)と、それよりRが炭素原子数のより小さい直鎖アルキル基を表すN−アルキル−D−グルカミド誘導体(B)との混合比が、質量比で(A):(B)=10〜1:1〜10、好ましくは5〜1:1〜5、より好ましくは2〜1:1〜2の割合で混合して使用することができる。   The hydrogelator includes two types of N-alkyl-D-glucamide derivatives in which R represents a linear alkyl group having a different number of carbon atoms, where R is a linear alkyl group having a large number of carbon atoms. The mixing ratio of the N-alkyl-D-glucamide derivative (A) representing N and the N-alkyl-D-glucamide derivative (B) representing a linear alkyl group having a smaller number of carbon atoms than that of the N-alkyl-D-glucamide derivative (B) And (A) :( B) = 10: 1 to 1 to 10, preferably 5 to 1: 1 to 5, more preferably 2 to 1: 1 to 2.

これら二種以上の誘導体[1]の混合物からなる本発明のヒドロゲル化剤は、一種単独の誘導体[1]を用いた場合と比べて、より少ない使用量で、媒体である水をゲル化することが可能である。
またこれら二種以上の誘導体[1]の混合物からなるヒドロゲル化剤は、形成したヒドロゲルにおいてチキソトロピー性を発現し得る。
The hydrogelator of the present invention comprising a mixture of two or more of these derivatives [1] gels water as a medium with a smaller amount of use compared to the case of using one single derivative [1]. It is possible.
Moreover, the hydrogelator which consists of a mixture of these 2 or more types of derivatives [1] can express thixotropic property in the formed hydrogel.

本発明のゲル化の対象である水としては、ゲルを形成することができれば特に制限なく用いることができるが、例えば、浄水、精製水、硬水、軟水、天然水、海洋深層水、電解アルカリイオン水、電解酸性イオン水、及びイオン水が挙げられる。また、これらは単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The water that is the target of the gelation of the present invention can be used without particular limitation as long as it can form a gel, for example, purified water, purified water, hard water, soft water, natural water, deep ocean water, electrolytic alkali ions. Water, electrolytic acid ionic water, and ionic water are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明のヒドロゲル化剤は、媒体である水に対して、2種以上のN−アルキル−D−グルカミド誘導体の総量が0.1乃至30質量%で、好ましくは0.5乃至20質量%、より好ましくは1乃至10質量%となる量で使用することが好ましい。
本発明のヒドロゲル化剤を、媒体である水に加え、必要に応じて加熱撹拌して溶解させたのち、室温に放置することにより、ゲル化物を得ることができる。ゲル強度は、ヒドロゲル化剤の濃度により調整することが可能である。
In the hydrogelator of the present invention, the total amount of two or more N-alkyl-D-glucamide derivatives is 0.1 to 30% by mass, preferably 0.5 to 20% by mass, based on water as a medium. More preferably, it is used in an amount of 1 to 10% by mass.
A gelled product can be obtained by adding the hydrogelator of the present invention to water, which is a medium, and dissolving by heating and stirring as necessary, and then allowing to stand at room temperature. The gel strength can be adjusted by the concentration of the hydrogelator.

なお、本発明のヒドロゲル化剤によって形成されるヒドロゲルは、ヒドロゲル化剤のゲル化能を阻害しない範囲において、その適用用途等、必要に応じて各種添加剤(界面活性剤、紫外線吸収剤、保湿剤、防腐剤、酸化防止剤、香料、生理活性物質(薬効成分)等の有機化合物や、酸化チタン、タルク、マイカ、水等の無機化合物等)を混合することができる。   In addition, the hydrogel formed by the hydrogelator of the present invention has various additives (surfactant, ultraviolet absorber, moisturizer, etc.) as required, such as its application, within a range that does not inhibit the gelation ability of the hydrogelator. Organic compounds such as agents, preservatives, antioxidants, fragrances, and physiologically active substances (medicinal ingredients), and inorganic compounds such as titanium oxide, talc, mica, and water) can be mixed.

なお、上記本発明のヒドロゲル化剤である上記式[1]で表されるN−アルキル−D−グルカミド誘導体の2種以上を含み、チキソトロピー性を発現するヒドロゲルも本発明の対象である。   In addition, the hydrogel which contains 2 or more types of N-alkyl-D-glucamide derivatives represented by the said Formula [1] which is the hydrogelling agent of the said invention, and expresses thixotropic property is also the object of this invention.

以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
以下の実施例で記述する試薬は東京化成工業(株)、溶媒は和光純薬工業(株)より入手し、そのまま使用した。また水(純水)はElix UV3 Milli−Q純水製造装置(日本ミリポア株式会社製)により精製した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to the following Example.
The reagents described in the following examples were obtained from Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., and the solvents were obtained from Wako Pure Chemical Industries, Ltd. and used as they were. Moreover, water (pure water) was refine | purified with the Elix UV3 Milli-Q pure water manufacturing apparatus (made by Nippon Millipore Corporation).

以下に各種測定及び分析に用いた装置及び条件を示す。
(1)分子構造同定
1H−NMRおよび13C−NMRスペクトル:AVANCE500(500MHz、B
ruker Biospin株式会社製)
・質量分析:LC−MSシステム、マスディテクター3100、セパレーションモデュールe2695、UV/Visディテクターs2489(日本ウォーターズ株式会社)
・元素分析:マイクロコーダーJM10(ジェイ・サイエンス・ラボ株式会社製)
(2)チキソトロピー性試験(ゲルの粉砕とその回復挙動の観察)
・装置:ボルテックスミキサー(ジェニー2)、アズワン(株)製
(3)示差走査熱量測定
・装置:EXSTAR6000 熱分析装置、(株)日立ハイテクサイエンス製
・使用容器:Ag製の密封型試料容器
・昇温速度及び降温速度:2℃/分
・ピークの立ち上がりもしくは立ち下がりの温度を転移温度とした。
(4)レオメータによるゲルの粘弾性評価およびチキソトロピー性評価
・レオメータ 粘弾性測定装置 MCR−301、(株)アントンパール・ジャパン製、・測定条件:測定治具 8mm直径の円形のパラレルプレート、0.50mmギャップ、測定温度25℃、はみ出たゲルは拭き取って測定
・周波数依存性測定:0.01%歪一定で測定
・歪依存性測定:角周波数(1 rad/秒)一定で測定
・チキソトロピー性評価:低せん断(歪振幅 0.01%、周波数 1Hz)と高せん断(0.1秒間でせん断速度 3000秒-1印加)を繰り返し印加して、弾性率の変化を測定
(5)走査型電子顕微鏡写真
・装置:SU−8000、日立ハイテクノロジーズ(株)製
・加速電圧:1.0kV
・サンプル処理:導電性の物質(Pt)によるサンプル処理を行った(10nm)。
(6)X線回折測定
・D8 DISCOVER 多機能薄膜材料評価X線回折装置、ブルカー・エイエックスエス(株)製
・CuKα線使用、26℃で測定、1mm直径のキャピラリーガラスにサンプルを入れて測定
The apparatus and conditions used for various measurements and analyzes are shown below.
(1) Molecular structure identification 1 H-NMR and 13 C-NMR spectrum: AVANCE 500 (500 MHz, B
ruker Biospin Co., Ltd.)
Mass spectrometry: LC-MS system, mass detector 3100, separation module e2695, UV / Vis detector s2489 (Nihon Waters Co., Ltd.)
Elemental analysis: Microcoder JM10 (manufactured by Jay Science Lab Co., Ltd.)
(2) Thixotropy test (observation of gel crushing and recovery behavior)
・ Equipment: Vortex mixer (Jenny 2), manufactured by ASONE Co., Ltd. (3) Differential scanning calorimetry ・ Equipment: EXSTAR6000 thermal analyzer, manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd. ・ Container: Ag sealed sample container Temperature rate and temperature decrease rate: 2 ° C./min. The rising or falling temperature of the peak was defined as the transition temperature.
(4) Evaluation of viscoelasticity and thixotropy of gel using rheometer, rheometer viscoelasticity measuring device MCR-301, manufactured by Anton Paar Japan Co., Ltd., measuring condition: measuring jig 8 mm diameter circular parallel plate, 0. 50mm gap, measuring temperature 25 ° C, wiped off gel and measured ・ Frequency dependency measurement: measured at a constant 0.01% strain ・ Strain dependent measurement: measured at a constant angular frequency (1 rad / sec) ・ Thixotropic evaluation : Low shear (strain amplitude 0.01%, frequency 1 Hz) and high shear (shear rate 3000 sec- 1 applied for 0.1 seconds) are repeatedly applied to measure the change in elastic modulus (5) Scanning electron microscope Photo / Equipment: SU-8000, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation / Acceleration voltage: 1.0 kV
Sample treatment: Sample treatment with a conductive substance (Pt) was performed (10 nm).
(6) X-ray diffraction measurement / D8 DISCOVER multi-functional thin film material evaluation X-ray diffractometer, manufactured by Bruker AXS Co., Ltd., measured at 26 ° C., sampled into 1 mm diameter capillary glass and measured

[合成例]
[N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体 CnNGの合成]
N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体CnNG(nは直鎖アルキル基の炭素原子数を示
す)は非特許文献1に示されている方法に従い(反応式1)、アルキルアミン(Cn2n+1NH2)と当量のD‐(+)‐グルコノ‐1,5‐ラクトンとのメタノール溶媒中でのアミド化反応により合成した。精製はメタノールからの再結晶により行った。
[Synthesis example]
[Synthesis of N-alkyl-D-glucamide derivative CnNG]
The N-alkyl-D-glucamide derivative CnNG (n represents the number of carbon atoms of the straight chain alkyl group) was prepared according to the method shown in Non-Patent Document 1 (Scheme 1), and the alkylamine (C n H 2n + 1 It was synthesized by amidation reaction of NH 2 ) with an equivalent amount of D-(+)-glucono-1,5-lactone in a methanol solvent. Purification was performed by recrystallization from methanol.

[C5NGの合成]
ペンチルアミン3.00g(16.50mmol)とD‐(+)‐グルコノ‐1,5‐ラクトン1.54g(17.33mmol)をメタノール10mLに加え、2時間還流し、反応させた。室温放冷後、白色析出物をろ取し、これをメタノールで再結晶することにより、上記式[A](n=5)で示されるC5NG(1.39g、白色結晶、収率31.7%)を得た。
[Synthesis of C5NG]
Pentylamine (3.00 g, 16.50 mmol) and D-(+)-glucono-1,5-lactone (1.54 g, 17.33 mmol) were added to methanol (10 mL), and the mixture was refluxed for 2 hours for reaction. After allowing to cool to room temperature, a white precipitate was collected by filtration and recrystallized from methanol to give C5NG represented by the above formula [A] (n = 5) (1.39 g, white crystals, yield 31.7). %).

1H‐NMR(500MHz、DMSO‐d6、TMS、δ、ppm):7.61(t,1H,J=5.8Hz)、5.37(d,1H,J=5.0Hz)、4.56(d,1H,J=5.0Hz)、4.49(d,1H,J=5.0Hz)、4.41(d,1H,J=7.3Hz)、4.36(t,1H,J=5.7Hz)、3.98(t,1H,J=4.3Hz)、3
.90(m,1H)、3.58(m,1H)、3.47(s(br),2H)、3.36(m,1
H)、3.07(m,2H)、1.43(m,2H)、1.23(m,4H)、0.86(t,3H,J=6.8 Hz).
1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6 , TMS, δ, ppm): 7.61 (t, 1H, J = 5.8 Hz), 5.37 (d, 1H, J = 5.0 Hz), 4 .56 (d, 1H, J = 5.0 Hz), 4.49 (d, 1H, J = 5.0 Hz), 4.41 (d, 1H, J = 7.3 Hz), 4.36 (t, 1H, J = 5.7 Hz), 3.98 (t, 1H, J = 4.3 Hz), 3
. 90 (m, 1H), 3.58 (m, 1H), 3.47 (s (br), 2H), 3.36 (m, 1
H), 3.07 (m, 2H), 1.43 (m, 2H), 1.23 (m, 4H), 0.86 (t, 3H, J = 6.8 Hz).

13C‐NMR(125 MHz、DMSO‐d6、TMS、δ、ppm):173.10、74.49、73.31、72.38、71.04、64.26、39.09、29.66、29.41、22.70、14.75. 13 C-NMR (125 MHz, DMSO-d 6 , TMS, δ, ppm): 173.10, 74.49, 73.31, 72.38, 71.04, 64.26, 39.09, 29. 66, 29.41, 22.70, 14.75.

質量分析:m/z 計算値C1123NO6:265.15、実測値:264.2 [M−H]
+
元素分析:計算値C1123NO6: C,49.80;H,8.74;N,5.28、実測値:C,49.76;H,8.61;N,5.26.
Mass analysis: m / z calculated value C 11 H 23 NO 6 : 265.15, measured value: 264.2 [M−H]
+ .
Elemental analysis: calculated value C 11 H 23 NO 6 : C, 49.80; H, 8.74; N, 5.28, measured value: C, 49.76; H, 8.61; N, 5.26 .

[C6NGの合成]
ヘキシルアミン1.19g(11.55mmol)とD‐(+)‐グルコノ‐1,5‐ラクトン2.00g(11.00mmol)をメタノール10mLに加え、2時間還流し
、反応させた。室温放冷後、白色析出物をろ取し、これをメタノールで再結晶することにより、上記式[A](n=6)で示されるC6NG(1.68g、白色結晶、収率54.7%)を得た。
[Synthesis of C6NG]
1.19 g (11.55 mmol) of hexylamine and 2.00 g (11.00 mmol) of D-(+)-glucono-1,5-lactone were added to 10 mL of methanol, and the mixture was refluxed for 2 hours to be reacted. After allowing to cool to room temperature, a white precipitate was collected by filtration and recrystallized from methanol to give C6NG represented by the above formula [A] (n = 6) (1.68 g, white crystals, yield 54.7). %).

1H‐NMR(500MHz、DMSO‐d6、TMS、δ、ppm):7.61(t,1
H,J=5.8Hz)、5.36(d,1H,J=4.7Hz)、4.56(d,1H,
J=4.4Hz)、4.49(d,1H,J=4.4Hz)、4.41(d,1H,J=6.9Hz)、4.36(t,1H,J=5.0Hz)、3.98(t,1H,J=3.9Hz)、3.90(m,1H)、3.57(m,1H)、3.47(s(br),2H)、3.35(m,1H)、3.07(m,2H)、1.40(m,2H)、1.26(m,6H)、0.86(t,3H,J=6.9Hz).
1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6 , TMS, δ, ppm): 7.61 (t, 1
H, J = 5.8 Hz), 5.36 (d, 1H, J = 4.7 Hz), 4.56 (d, 1H,
J = 4.4 Hz), 4.49 (d, 1H, J = 4.4 Hz), 4.41 (d, 1H, J = 6.9 Hz), 4.36 (t, 1H, J = 5.0 Hz) ), 3.98 (t, 1H, J = 3.9 Hz), 3.90 (m, 1H), 3.57 (m, 1H), 3.47 (s (br), 2H), 3.35 (M, 1H), 3.07 (m, 2H), 1.40 (m, 2H), 1.26 (m, 6H), 0.86 (t, 3H, J = 6.9 Hz).

13C‐NMR(125 MHz、DMSO‐d6、TMS、δ、ppm):173.10、74.48、73.31、72.39,71.05、64.26、39.14、31.88、29.97、26.88、22.90、14.75. 13 C-NMR (125 MHz, DMSO-d 6 , TMS, δ, ppm): 173.10, 74.48, 73.31, 72.39, 71.05, 64.26, 39.14, 31. 88, 29.97, 26.88, 22.90, 14.75.

質量分析:m/z 計算値C1225NO6:279.17、実測値:278.2[M−H] +
元素分析:計算値C1225NO6:C,51.60;H,9.02;N,5.01;実測
値:C,51.21;H,8.89;N,5.00.
Mass analysis: m / z Calculated value C 12 H 25 NO 6 : 279.17, measured value: 278.2 [M−H] + .
Calcd C 12 H 25 NO 6: C , 51.60; H, 9.02; N, 5.01; Found: C, 51.21; H, 8.89 ; N, 5.00 .

[C7NGの合成]
ヘプチルアミン2.04g(17.33mmol)とD‐(+)‐グルコノ‐1,5‐ラクトン3.00g(16.50mmol)をメタノール15mLに加え、2時間還流し、反応させた。室温放冷後、白色析出物をろ取し、これをメタノールで再結晶することにより、上記式[A](n=7)で示されるC7NG(3.73g、白色結晶、収率77.1%)を得た。
[Synthesis of C7NG]
Heptylamine (2.04 g, 17.33 mmol) and D-(+)-glucono-1,5-lactone (3.00 g, 16.50 mmol) were added to methanol (15 mL), and the mixture was refluxed for 2 hours for reaction. After allowing to cool to room temperature, the white precipitate was collected by filtration and recrystallized from methanol to give C7NG represented by the above formula [A] (n = 7) (3.73 g, white crystals, yield 77.1). %).

1H‐NMR(500MHz、DMSO‐d6、TMS、δ、ppm):7.61(t,1H,J=5.8Hz)、5.36(d,1H,J=5.0Hz)、4.55(d,1H,J=4.7Hz)、4.48(d,1H,J=5.4Hz)、4.40(d,1H,J=7.3Hz)、4.35(t,1H,J=5.7Hz)、3.97(t,1H,J=4.3Hz)、3.90(m,1H)、3.60(m,1H)、3.47(s(br),2H)、3.38(m,1H)、3.08(m,2H)、1.41(m,2H)、1.26(m,8H)、0.87(t,3H,J=6.9Hz). 1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6 , TMS, δ, ppm): 7.61 (t, 1H, J = 5.8 Hz), 5.36 (d, 1H, J = 5.0 Hz), 4 .55 (d, 1H, J = 4.7 Hz), 4.48 (d, 1H, J = 5.4 Hz), 4.40 (d, 1H, J = 7.3 Hz), 4.35 (t, 1H, J = 5.7 Hz), 3.97 (t, 1H, J = 4.3 Hz), 3.90 (m, 1H), 3.60 (m, 1H), 3.47 (s (br) , 2H), 3.38 (m, 1H), 3.08 (m, 2H), 1.41 (m, 2H), 1.26 (m, 8H), 0.87 (t, 3H, J = 6.9 Hz).

13C‐NMR(125 MHz、DMSO‐d6、TMS、δ、ppm):173.08、74.48、73.31、72.39、71.04、64.26、39.13、32.11、30.01、29.30、27.18、22.91、14.79. 13 C-NMR (125 MHz, DMSO-d 6 , TMS, δ, ppm): 173.08, 74.48, 73.31, 72.39, 71.04, 64.26, 39.13, 32. 11, 30.01, 29.30, 27.18, 22.91, 14.79.

質量分析:m/z 計算値C1327NO6:293,18、実測値:292.2[M−H
+
元素分析:計算値C1327NO6:C,53.23;H,9.28;N,4.77;実測
値:C,53.36;H,9.21;N,4.78.
Mass spectrometry: m / z calcd C 13 H 27 NO 6: 293,18 , Found: 292.2 [M-H
] + .
Calcd C 13 H 27 NO 6: C , 53.23; H, 9.28; N, 4.77; Found: C, 53.36; H, 9.21 ; N, 4.78 .

[C8NGの合成]
オクチルアミン1.52g(11.55mmol)とD‐(+)‐グルコノ‐1,5‐ラクトン2.00g(11.00mmol)をメタノール10mLに加え、2時間還流し、反応させた。室温放冷後、白色析出物をろ取し、これをメタノールで再結晶することにより、上記式[A](n=8)で示されるC8NG(3.05g、白色結晶、収率90.
2%)を得た。
[Synthesis of C8NG]
1.52 g (11.55 mmol) of octylamine and 2.00 g (11.00 mmol) of D-(+)-glucono-1,5-lactone were added to 10 mL of methanol and refluxed for 2 hours for reaction. After allowing to cool to room temperature, the white precipitate was collected by filtration and recrystallized from methanol to give C8NG represented by the above formula [A] (n = 8) (3.05 g, white crystals, yield 90.).
2%).

1H‐NMR(500MHz、DMSO‐d6、TMS、δ、ppm):7.61(t,1H,J=5.8Hz)、5.36(d,1H,J=5.0Hz)、4.55(d,1H,J=5.0Hz)、4.48(d,1H,J=5.4Hz)、4.41(d,1H,J=6.9Hz)、4.35(d,1H,J=5.7Hz)、3.98(t,1H,J=4.3Hz)、3.89(m,1H)、3.59(m,1H)、3.47(s(br),2H),3.35(m,1H)、3.07(m,2H)、1.45(m,2H)、1.25(m,10H)、0.86(t,3H,J=6.9Hz). 1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6 , TMS, δ, ppm): 7.61 (t, 1H, J = 5.8 Hz), 5.36 (d, 1H, J = 5.0 Hz), 4 .55 (d, 1H, J = 5.0 Hz), 4.48 (d, 1H, J = 5.4 Hz), 4.41 (d, 1H, J = 6.9 Hz), 4.35 (d, 1H, J = 5.7 Hz), 3.98 (t, 1H, J = 4.3 Hz), 3.89 (m, 1H), 3.59 (m, 1H), 3.47 (s (br) , 2H), 3.35 (m, 1H), 3.07 (m, 2H), 1.45 (m, 2H), 1.25 (m, 10H), 0.86 (t, 3H, J = 6.9 Hz).

13C‐NMR(125 MHz、DMSO‐d6、TMS、δ、ppm):173.08、74.49、73.31、72.39、71.04、64.26、39.14、32.13、30.01、29.62、29.52、27.24、22.95、14.78. 13 C-NMR (125 MHz, DMSO-d 6 , TMS, δ, ppm): 173.08, 74.49, 73.31, 72.39, 71.04, 64.26, 39.14, 32. 13, 30.01, 29.62, 29.52, 27.24, 22.95, 14.78.

質量分析:m/z 計算値C1429NO6:307.20、実測値:306.2[M−H
+
元素分析:計算値C1429NO6:C,54.70;H,9.51;N,4.56;実測
値:C,54.61;H,9.51;N,4.55.
Mass analysis: m / z calculated value C 14 H 29 NO 6 : 307.20, measured value: 306.2 [M−H
] + .
Calcd C 14 H 29 NO 6: C , 54.70; H, 9.51; N, 4.56; Found: C, 54.61; H, 9.51 ; N, 4.55 .

[C9NGの合成]
ノニルアミン2.53g(17.33mmol)とD‐(+)‐グルコノ‐1,5‐ラクトン3.00g(16.50mmol)をメタノール20mLに加え、2時間還流し、反応させた。室温放冷後、白色析出物をろ取し、これをメタノールで再結晶することにより、上記式[A](n=9)で示されるC9NG(4.79g、白色結晶、収率90.4%)を得た。
[Synthesis of C9NG]
Nonylamine (2.53 g, 17.33 mmol) and D-(+)-glucono-1,5-lactone (3.00 g, 16.50 mmol) were added to methanol (20 mL), and the mixture was refluxed for 2 hours to be reacted. After allowing to cool to room temperature, the white precipitate was collected by filtration and recrystallized from methanol to give C9NG represented by the above formula [A] (n = 9) (4.79 g, white crystals, yield 90.4). %).

1H‐NMR(500MHz、DMSO‐d6、TMS、δ、ppm):7.61(t,1H,J=5.8Hz)、5.36(d,1H,J=4.7Hz)、4.55(d,1H,J=4.4Hz)、4.48(d,1H,J=4.7Hz)、4.40(d,1H,J=6.9Hz)、4.35(t,1H,J=5.5Hz)、3.97(d,1H,J=3.9Hz)、3.90(m,1H)、3.58(m,1H)、3.49(s(br),2H)、3.37(m,2H)、3.07(m,2H)、1.40(m,2H)、1.26(m,12H)、0.86(t,3H,J=6.8Hz). 1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6 , TMS, δ, ppm): 7.61 (t, 1H, J = 5.8 Hz), 5.36 (d, 1H, J = 4.7 Hz), 4 .55 (d, 1H, J = 4.4 Hz), 4.48 (d, 1H, J = 4.7 Hz), 4.40 (d, 1H, J = 6.9 Hz), 4.35 (t, 1H, J = 5.5 Hz), 3.97 (d, 1H, J = 3.9 Hz), 3.90 (m, 1H), 3.58 (m, 1H), 3.49 (s (br) , 2H), 3.37 (m, 2H), 3.07 (m, 2H), 1.40 (m, 2H), 1.26 (m, 12H), 0.86 (t, 3H, J = 6.8 Hz).

13C‐NMR(125 MHz、DMSO‐d6、TMS、δ、ppm):172.67、74.08、72.91、71.99、70.64、63.87、38.73、31.76、29.62、29.44、29.27、29.14、26.84、22.55、14.39. 13 C-NMR (125 MHz, DMSO-d 6 , TMS, δ, ppm): 172.67, 74.08, 72.91, 71.99, 70.64, 63.87, 38.73, 31. 76, 29.62, 29.44, 29.27, 29.14, 26.84, 22.55, 14.39.

LC−MS: calcd for C1531NO6 (MW = 321.22):
m/z = 320.2 [M−H]. Elemental anal. calcd for C1531NO6: C,56.05;H,9.72;N,4.36; Fo
und: C, 55.90;H,9.78;N,4.37.
LC-MS: calcd for C 15 H 31 NO 6 (MW = 321.22):
m / z = 320.2 [M + -H]. Elemental anal. calcd for C 15 H 31 NO 6 : C, 56.05; H, 9.72; N, 4.36; Fo
und: C, 55.90; H, 9.78; N, 4.37.

質量分析:m/z 計算値C1531NO6:321.22、実測値:320.2[M−H
+
元素分析:計算値C1531NO6:C,56.05;H,9.72;N,4.36;実測
値:C,55.90;H,9.78;N,4.37.
Mass analysis: m / z calculated value C 15 H 31 NO 6 : 321.22, measured value: 320.2 [M−H
] + .
Calcd C 15 H 31 NO 6: C , 56.05; H, 9.72; N, 4.36; Found: C, 55.90; H, 9.78 ; N, 4.37 .

[C10NGの合成]
デシルアミン1.85g(11.55mmol)とD‐(+)‐グルコノ‐1,5‐ラクトン2.00g(11.00mmol)をメタノール10mLに加え、2時間還流し、反応させた。室温放冷後、白色析出物をろ取し、これをメタノールで再結晶することにより、上記式[A](n=10)で示されるC10NG(1.37g、白色結晶、収率37.1%)を得た。
[Synthesis of C10NG]
1.85 g (11.55 mmol) of decylamine and 2.00 g (11.00 mmol) of D-(+)-glucono-1,5-lactone were added to 10 mL of methanol, and the mixture was refluxed for 2 hours to be reacted. After allowing to cool to room temperature, the white precipitate was collected by filtration and recrystallized from methanol to give C10NG represented by the above formula [A] (n = 10) (1.37 g, white crystals, yield 37.1). %).

1H‐NMR(500MHz、DMSO‐d6、TMS、δ、ppm):7.61(t,1H,J=6.0Hz)、5.36(d,1H,J=4.4Hz)、4.55(d,1H,J=4.4Hz)、4.48(d,1H,J=4.1H)、4.40(d,1H,J=6.9Hz)、4.35(d,1H,J=5.5Hz)、3.98(s(br),1H)、3.90(s(br),1H)、3.58(s(br),1H)、3.47(s(br),2H)、3.34(m,1H)、3.07(m,2H),1.42(m,2H)、1.25(m,14H)、0.86(t,3H,J=6.8Hz). 1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6 , TMS, δ, ppm): 7.61 (t, 1H, J = 6.0 Hz), 5.36 (d, 1H, J = 4.4 Hz), 4 .55 (d, 1H, J = 4.4 Hz), 4.48 (d, 1H, J = 4.1H), 4.40 (d, 1H, J = 6.9 Hz), 4.35 (d, 1H, J = 5.5 Hz), 3.98 (s (br), 1H), 3.90 (s (br), 1H), 3.58 (s (br), 1H), 3.47 (s (Br), 2H), 3.34 (m, 1H), 3.07 (m, 2H), 1.42 (m, 2H), 1.25 (m, 14H), 0.86 (t, 3H) , J = 6.8 Hz).

13C‐NMR(125 MHz、DMSO‐d6、TMS、δ、ppm):173.08、74.49、73.31、72.39、71.03、64.26、39.14、32.17、30.02、29.90、29.87、29.68、29.57、27.25、22.96、14.79. 13 C-NMR (125 MHz, DMSO-d 6 , TMS, δ, ppm): 173.08, 74.49, 73.31, 72.39, 71.03, 64.26, 39.14, 32. 17, 30.02, 29.90, 29.87, 29.68, 29.57, 27.25, 22.96, 14.79.

質量分析:m/z 計算値C1633NO6:335.23、実測値:334.3[M−H
+
元素分析:計算値C1633NO6:57.29;H,9.92;N,4.18;実測値:
C,57.34;H,9.94;N,4.21.
Mass analysis: m / z calculated value C 16 H 33 NO 6 : 335.23, measured value: 334.3 [M−H
] + .
Elemental analysis: calculated C 16 H 33 NO 6 : 57.29; H, 9.92; N, 4.18;
C, 57.34; H, 9.94; N, 4.21.

[比較例1:N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体のゲル化試験(単独系)]
4mLサンプル管にN-アルキル‐D‐グルカミド誘導体(C5NG〜C10NG)と
、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体(C5NG〜C10NG)の添加量が所定の質量
パーセント(wt%)となるように水を入れ、100℃で加熱溶解し、N-アルキル‐D
‐グルカミド誘導体水溶液を作製した。その後、これら水溶液を室温(およそ25℃)で放冷し、ゲル化を確認した。なお、放冷後、溶液の流動性が失われて、サンプル管を倒置しても溶液が流れ落ちない状態を「ゲル化」と判断した。このゲル化試験を種々の濃度の溶液について行い、ゲル化に要するN-アルキル‐D‐グルカミド誘導体の最低濃度(w
t%)を、最低ゲル化濃度とした。
得られた結果を表1に示す。得られたゲルは白濁状態であった。ゲル化試験の放冷後および時間経過後の各サンプル管の写真を図1に示す。
[Comparative Example 1: Gelation test of N-alkyl-D-glucamide derivative (single system)]
Add water so that the added amount of N-alkyl-D-glucamide derivative (C5NG to C10NG) and N-alkyl-D-glucamide derivative (C5NG to C10NG) is a predetermined mass percent (wt%) in a 4 mL sample tube. And heat-dissolve at 100 ° C, N-alkyl-D
-An aqueous solution of glucamide derivative was prepared. Thereafter, these aqueous solutions were allowed to cool at room temperature (approximately 25 ° C.) to confirm gelation. In addition, after standing to cool, the fluidity of the solution was lost, and the state in which the solution did not flow down even when the sample tube was inverted was judged as “gelation”. This gelation test was performed on solutions of various concentrations, and the minimum concentration of N-alkyl-D-glucamide derivative required for gelation (w
t%) was defined as the minimum gelation concentration.
The obtained results are shown in Table 1. The obtained gel was cloudy. A photograph of each sample tube after cooling in the gelation test and after the passage of time is shown in FIG.

表1および図1に示すように、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体は水溶媒に対する
ゲル形成能を有するという結果が得られた。ただ、図1に示した時間経過後の結果に見られるように、これら誘導体は時間経過後にゲルから離液もしくは結晶する傾向が認められた。これらの結果のうち、C8NGについては上記の非特許文献1に報告例がある。
As shown in Table 1 and FIG. 1, the result was that the N-alkyl-D-glucamide derivative had gel forming ability with respect to an aqueous solvent. However, as can be seen from the results after the elapse of time shown in FIG. 1, these derivatives tended to separate from the gel or crystallize after the elapse of time. Among these results, C8NG has a report example in Non-Patent Document 1 described above.

[実施例1:N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体のゲル化試験(混合系)]
比較例1と同様の手順にて、水を用いて、アルキル鎖長の異なるN-アルキル‐D‐グ
ルカミド誘導体の2成分混合系のゲル化試験を行った。種々の濃度および1/1の混合割合(質量混合比、表2参照)にて、アルキル鎖長の異なるN-アルキル‐D‐グルカミド
誘導体同士の水溶液を調整し、ゲル化試験を行った。
得られた結果を表2に示す。ゲル化試験の放冷後および時間経過後の各サンプル管の写真を図2に示す。N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体それぞれの単独系での最低ゲル化
濃度と比較して、C8NG/C7NGおよびC8NG/C6NGの2成分混合系の最低ゲル化濃度は低く、ゲルを形成しやすいことが確認された。加えて、それぞれの混合ゲルは少なくとも半年経過しても離液することなく、また結晶化も認められなかった。
[Example 1: Gelation test of N-alkyl-D-glucamide derivative (mixed system)]
In the same procedure as in Comparative Example 1, a gelation test of a two-component mixed system of N-alkyl-D-glucamide derivatives having different alkyl chain lengths was performed using water. A gelation test was conducted by preparing aqueous solutions of N-alkyl-D-glucamide derivatives having different alkyl chain lengths at various concentrations and a mixing ratio of 1/1 (mass mixing ratio, see Table 2).
The obtained results are shown in Table 2. A photograph of each sample tube after cooling in the gelation test and after a lapse of time is shown in FIG. Compared to the minimum gelation concentration of each of the N-alkyl-D-glucamide derivatives in the single system, the minimum gelation concentration of the C8NG / C7NG and C8NG / C6NG binary mixture systems is low, and it tends to form a gel. confirmed. In addition, the mixed gels did not separate even after at least half a year, and no crystallization was observed.

このように、アルキル鎖長の異なるN-アルキル‐D‐グルカミド誘導体を混合するこ
とにより、単独系と比較して、ゲル形成能に優れるゲル化剤が得られることが分かった。
なお、C8NGおよびC10NGの繊維状構造体形成およびそれらから構成される混合系ヒドロゲルについては非特許文献2に報告例があるが、本実施例のような混合によるゲル形成能の向上に関する記述はなく、本結果は、本発明のヒドロゲル化剤が有する特異な効果(ゲル形成能の向上)を示す結果となった。
Thus, it was found that by mixing N-alkyl-D-glucamide derivatives having different alkyl chain lengths, a gelling agent having excellent gel-forming ability can be obtained as compared with a single system.
In addition, although there is a report example in Non-Patent Document 2 regarding the formation of fibrous structures of C8NG and C10NG and mixed hydrogels composed thereof, there is no description regarding improvement of gel forming ability by mixing as in this example. This result was a result showing the unique effect (improved gel forming ability) of the hydrogelator of the present invention.

[実施例2:N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体単独系および混合系ヒドロゲルの熱挙
動]
実施例1で最低ゲル化濃度の向上が認められたC8NG/C7NGおよびC8NG/C6NG混合系およびそれらの単独系から、比較例1および実施例1と同様の手順にてN-
アルキル‐D‐グルカミド誘導体の水溶液を作製し、その後室温で放冷してゲルを形成させた。次に得られた各ゲルについて、ゾル−ゲル転移温度ならびにゲル−ゾル転移温度を示差走査熱量計により測定した。得られた結果を表3および図3に示す。なお、C7NGは、前述のように結晶質なゲルしか得られなかったので、このサンプルを測定した。
[Example 2: Thermal behavior of single and mixed hydrogels of N-alkyl-D-glucamide derivatives]
From the mixed system of C8NG / C7NG and C8NG / C6NG in which the improvement of the minimum gelation concentration was recognized in Example 1 and those single systems, the same procedure as in Comparative Example 1 and Example 1 was performed.
An aqueous solution of an alkyl-D-glucamide derivative was prepared and then allowed to cool at room temperature to form a gel. Next, for each gel obtained, the sol-gel transition temperature and the gel-sol transition temperature were measured with a differential scanning calorimeter. The obtained results are shown in Table 3 and FIG. In addition, since C7NG only obtained the crystalline gel as mentioned above, this sample was measured.

表3および図3に示すように、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体をヒドロゲル化剤
として用いた単独系および混合系ヒドロゲルが、ほぼ同様な熱量の出入りを伴う熱転移を示すことから、可逆的にゾル−ゲル転移することが定量的に確認された。また混合系ヒドロゲルの転移温度が単独系ヒドロゲルの対応する転移温度と比較して、低温度側にシフトしていることから、混合系では、単独系のヒドロゲル化剤が形成する繊維状物質から形成されるネットワークとは異なる、新たな構造体を形成していることが示唆された。
As shown in Table 3 and FIG. 3, the single-system and mixed-system hydrogels using N-alkyl-D-glucamide derivatives as hydrogelators exhibit reversible heat transfer with almost the same amount of heat in and out. It was quantitatively confirmed that the sol-gel transition. In addition, since the transition temperature of the mixed hydrogel is shifted to a lower temperature compared with the corresponding transition temperature of the single hydrogel, the mixed hydrogel is formed from the fibrous material formed by the single hydrogelator. It is suggested that a new structure is formed, which is different from the network.

[実施例3:N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体の混合系ヒドロゲルのチキソトロピー
性試験]
N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体の混合系ヒドロゲルのゲル粉砕後の挙動を評価し
た。実施例1で最低ゲル化濃度の向上が認められたC8NG/C7NGおよびC8NG/C6NG混合系ヒドロゲルを実施例1と同様の手順にて作製した。混合割合は質量比で1/1とし、濃度は5wt%とした(濃度は混合物としての濃度)。
次に、サンプル管をボルテックスミキサーにあてて、内部のゲルを10秒間粉砕し、所定時間(1分、10分、60分、90分、24時間)静置した後、サンプル管を倒置し、ゲルが流れるかどうかを確認した。
得られた結果を表4に示す。図4に、各種N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体の混合
系ヒドロゲルのチキソトロピー試験結果を示す。その結果、混合系ヒドロゲルではチキソトロピー性が認められた。
[Example 3: Thixotropy test of mixed hydrogel of N-alkyl-D-glucamide derivative]
The behavior of mixed hydrogels of N-alkyl-D-glucamide derivatives after gel grinding was evaluated. C8NG / C7NG and C8NG / C6NG mixed hydrogels in which improvement of the minimum gelation concentration was recognized in Example 1 were prepared in the same procedure as in Example 1. The mixing ratio was 1/1 by mass ratio, and the concentration was 5 wt% (the concentration was the concentration as a mixture).
Next, the sample tube is applied to a vortex mixer, the gel inside is pulverized for 10 seconds, allowed to stand for a predetermined time (1 minute, 10 minutes, 60 minutes, 90 minutes, 24 hours), and then the sample tube is inverted. It was confirmed whether the gel was flowing.
Table 4 shows the obtained results. FIG. 4 shows thixotropy test results of mixed hydrogels of various N-alkyl-D-glucamide derivatives. As a result, thixotropic properties were recognized in the mixed hydrogel.

[比較例2:N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体の単独系ヒドロゲルのチキソトロピ
ー性試験]
実施例1で最低ゲル化濃度の向上が認められたC8NG/C7NGおよびC8NG/C6NG混合系ヒドロゲルと比較するために、C8NG、C7NGおよびC6NGのそれぞれの単独系ヒドロゲルを実施例1と同様の手順にて作製した。濃度は、C8NGについては上記の混合系ヒドロゲルでチキソトロピー性が認められた5wt%、C6NGについては最低ゲル化濃度の7wt%とした。
次に、サンプル管をボルテックスミキサーにあてて、内部のゲルを10秒間粉砕し、所定時間(1分、10分、1時間又は24時間)静置した後、サンプル管を倒置し、ゲルが流れるかどうかを確認した。
得られた結果を表4に示す。図4に、各種N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体の単独
系ヒドロゲルのチキソトロピー試験結果を示す。
N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体の各種単独系ヒドロゲルにおいては、粉砕後倒置
するといずれの所定時間静置後においてもゲルが垂れ落ち、単独系ヒドロゲルではチキソトロピー性を発現しなかった。
[Comparative Example 2: Thixotropic test of single hydrogel of N-alkyl-D-glucamide derivative]
In order to compare with the C8NG / C7NG and C8NG / C6NG mixed hydrogels in which the improvement of the minimum gelation concentration was recognized in Example 1, each single hydrogel of C8NG, C7NG and C6NG was subjected to the same procedure as in Example 1. Made. Concentrations were 5 wt% where thixotropy was observed in the above mixed hydrogel for C8NG, and 7 wt% of the minimum gelation concentration for C6NG.
Next, the sample tube is applied to a vortex mixer, the internal gel is pulverized for 10 seconds, and allowed to stand for a predetermined time (1 minute, 10 minutes, 1 hour or 24 hours), then the sample tube is inverted and the gel flows. Confirmed whether or not.
Table 4 shows the obtained results. FIG. 4 shows thixotropy test results of single hydrogels of various N-alkyl-D-glucamide derivatives.
In various single-system hydrogels of N-alkyl-D-glucamide derivatives, the gel hangs down after standing for any predetermined time when inverted after pulverization, and the single-system hydrogel did not exhibit thixotropic properties.

[比較例3:C8NGとドデシル硫酸ナトリウムを含むヒドロゲルのチキソトロピー性試験]
Journal of the American Chemical Society,1990,112,4307−4312.に記載されているように、C8NGと低分子量の界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリウムを混合した水溶液から形成されるヒドロゲルは透明性および安定性が得られているので、この系についても比較例3として、比較例2と同様に評価を行った。
得られた結果を表4に示す。図5に、比較例3のヒドロゲルのチキソトロピー試験結果を示す。
[Comparative Example 3: Thixotropic test of hydrogel containing C8NG and sodium dodecyl sulfate]
Journal of the American Chemical Society, 1990, 112, 4307-4312. The hydrogel formed from an aqueous solution in which C8NG and a low molecular weight surfactant, sodium dodecyl sulfate, are mixed, as described in the above. As in Comparative Example 2, the evaluation was performed.
Table 4 shows the obtained results. In FIG. 5, the thixotropy test result of the hydrogel of the comparative example 3 is shown.

上記表4に示すように、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体1種を用いた単独系ヒド
ロゲルではチキソトロピー性を発現しないものの(比較例2)、C8NG/C7NGのような混合系ヒドロゲルにすることで、チキソトロピー性を発現する場合があることが確認された(実施例3)。また、C8NG 5wt%/ドデシル硫酸ナトリウム 1wt%ヒドロゲルについては混合系ヒドロゲルと比較して、弱いチキソトロピー性が確認されたが(比較例3)、混合系ヒドロゲルの方がチキソトロピー性に優れていることが示された。
As shown in Table 4 above, although a single hydrogel using one N-alkyl-D-glucamide derivative does not exhibit thixotropic properties (Comparative Example 2), it can be made into a mixed hydrogel such as C8NG / C7NG. It was confirmed that thixotropy may be expressed (Example 3). Further, the C8NG 5 wt% / sodium dodecyl sulfate 1 wt% hydrogel was confirmed to have weak thixotropic properties compared to the mixed hydrogel (Comparative Example 3), but the mixed hydrogel was superior in thixotropic properties. Indicated.

なお、低分子ゲル化剤を使用する混合系ゲルの研究は、Journal of Chemical Society,Chemical Communications,1993,1382−1383.をはじめとして行われ、Langmuir,2009,25,8579−8585.、Chemistry A European Journal,2005,11,5496−5508.,Soft Matter,2007,3,956−970.、及びChemical Society Revews,2012,41,6089−6102.などの論文あるいは総説にまとめられているが、本発明のようにアルキル鎖長の違うN-アルキル‐D‐グルカミド誘導体を2種以上混合して得られる
新たな効果(チキソトロピー性)についての報告例は無い。また前述の非特許文献2において、アルキル鎖長の異なる混合後の繊維状物質形成に関する報告はあるが、チキソトロピー性等の力学物性に関する記述は無い。このように本実施例は、本発明のヒドロゲル化剤が有する特異な効果を示す結果となった。
Note that studies on mixed gels using low-molecular gelling agents are described in Journal of Chemical Society, Chemical Communications, 1993, 1382-1383. , Langmuir, 2009, 25, 8579-8585. Chemistry A European Journal, 2005, 11, 5496-5508. , Soft Matter, 2007, 3, 956-970. , And Chemical Society Reviews, 2012, 41, 6089-6102. Examples of reports on new effects (thixotropic properties) obtained by mixing two or more N-alkyl-D-glucamide derivatives with different alkyl chain lengths as in the present invention. There is no. Further, in the above-mentioned Non-Patent Document 2, there is a report on the formation of fibrous materials after mixing with different alkyl chain lengths, but there is no description on the mechanical properties such as thixotropic properties. Thus, the present Example brought the result which shows the peculiar effect which the hydrogelator of this invention has.

[実施例4:N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体単独系ヒドロゲルおよび混合系ヒドロ
ゲルの粘弾性特性評価]
N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体単独系ヒドロゲルおよび混合系ヒドロゲルの粘弾
性特性評価を行うことで、ゲル状態が得られていることを確認した。得られた結果を図6および図7に示す。
図6の周波数依存性測定において、周波数に依存せず平坦な貯蔵弾性率(G’)および損失弾性率(G’’)を示し、かつG’>G’’であることから、測定サンプルはゲル状態(固体状態)にあることが確認された。
図7の歪依存性測定において、歪が増加していくと、平坦なG’および損失弾性率G’’かつG’>G’’であったものが、G’<G’’となることから、サンプルはゲル状態(G’>G’’)から液体状態(G’<G’’)へと変化した。このことから、ゲル状態のサンプルに歪をかけることでゲル−ゾル転移が生じることが確認された。
[Example 4: Evaluation of viscoelastic properties of N-alkyl-D-glucamide derivative single hydrogel and mixed hydrogel]
It was confirmed that the gel state was obtained by evaluating viscoelastic properties of the N-alkyl-D-glucamide derivative single hydrogel and the mixed hydrogel. The obtained results are shown in FIGS.
In the frequency dependence measurement of FIG. 6, since it shows flat storage elastic modulus (G ′) and loss elastic modulus (G ″) regardless of frequency, and G ′> G ″, the measurement sample is It was confirmed to be in a gel state (solid state).
In the strain dependence measurement of FIG. 7, when the strain increases, the flat G ′ and the loss elastic modulus G ″ and G ′> G ″ become G ′ <G ″. Thus, the sample changed from a gel state (G ′> G ″) to a liquid state (G ′ <G ″). From this, it was confirmed that the gel-sol transition occurs by applying strain to the gel sample.

[実施例5:N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体の単独系ヒドロゲルおよび混合系ヒド
ロゲルのレオメータによるチキソトロピー性評価]
N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体の単独系ヒドロゲルと混合系ヒドロゲルにおいて
、周期的な大変形印加によるゲル粉砕前後の弾性率の経時変化をレオメータ測定によりみることで、チキソトロピー性を定量的に評価した。得られた結果を図8に示す。
図8に示すようにC8NG/C6NG混合系ヒドロゲルでは、定期的な大変形を加えても、貯蔵弾性率(G’)と損失弾性率(G’’)の回復が大きいことが分かった。しかし、C8NG/C7NG混合系ヒドロゲルでは一回の回復しか認められず、G’≧G’’(ゲル状態〜液体状態)となることが分かった。
また、単独系ヒドロゲルでも大変形後、弾性率が回復し、G’>G’’(ゲル状態)という測定結果となった。ただ、前述の比較例2のチキソトロピー性試験において、単独系ヒドロゲルではチキソトロピー性が認められなかったことから、今回のレオメータ測定により得られた小さなゲルでのデータはサンプル管レベルでの大きなゲルの挙動を反映していないものと推察される。
以上の結果より、混合系ヒドロゲルの良好なチキソトロピー性がレオメータにより定量的に確認された。
[Example 5: Evaluation of thixotropic properties of single-type hydrogel and mixed-type hydrogel of N-alkyl-D-glucamide derivative by rheometer]
The thixotropy was quantitatively evaluated by measuring the time-dependent change in elastic modulus before and after gel crushing due to cyclic large deformation application in single and mixed hydrogels of N-alkyl-D-glucamide derivatives. . The obtained result is shown in FIG.
As shown in FIG. 8, in the C8NG / C6NG mixed hydrogel, it was found that the recovery of the storage elastic modulus (G ′) and the loss elastic modulus (G ″) was large even when a large amount of periodic deformation was applied. However, in the C8NG / C7NG mixed hydrogel, only one recovery was observed, and it was found that G ′ ≧ G ″ (gel state to liquid state).
Further, even with a single hydrogel, the elastic modulus recovered after large deformation, and the measurement result was G ′> G ″ (gel state). However, in the thixotropy test of Comparative Example 2 described above, no thixotropy was observed in the single hydrogel, so the data for the small gel obtained by this rheometer measurement shows the behavior of the large gel at the sample tube level. It is presumed that this is not reflected.
From the above results, good thixotropy of the mixed hydrogel was quantitatively confirmed by a rheometer.

[比較例4:N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体を用いて形成される単独系ヒドロゲル
の微細構造観察]
前述の比較例1と同様の手順にて、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体(C8NGお
よびC6NG)の最低ゲル化濃度にて、ヒドロゲルを形成させた。こうして得られたヒドロゲルを凍結乾燥させることにより得たキセロゲルの状態を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察した。得られた結果を図9に示す。図9に示すように、N-アルキル‐D‐グル
カミド誘導体のキセロゲルは、サブメイクロメートル径の繊維状物質のネットワークから構成されていることが確認された。なおC7NGに関しては、前述のようにヒドロゲルを形成した後、数時間以内に巨視的な結晶化が進行するので、SEM観察は行っていない。
[Comparative Example 4: Microstructure observation of single hydrogel formed using N-alkyl-D-glucamide derivative]
A hydrogel was formed at the lowest gelation concentration of N-alkyl-D-glucamide derivatives (C8NG and C6NG) by the same procedure as in Comparative Example 1 described above. The state of the xerogel obtained by freeze-drying the hydrogel thus obtained was observed with a scanning electron microscope (SEM). The obtained results are shown in FIG. As shown in FIG. 9, it was confirmed that the xerogel of the N-alkyl-D-glucamide derivative was composed of a network of fibrous materials having a sub-macrometer diameter. Regarding C7NG, macroscopic crystallization proceeds within several hours after the formation of the hydrogel as described above, so SEM observation is not performed.

上述の結果は、前述の非特許文献1あるいは非特許文献2で報告されているC8NGの繊維状構造形成に対応する結果である。N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体から構成さ
れるヒドロゲルは、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体からなる繊維状物質が、高分子
ヒドロゲルのようにネットワーク構造を形成しているものであると推察される。
The above results correspond to the C8NG fibrous structure formation reported in Non-Patent Document 1 or Non-Patent Document 2 described above. The hydrogel composed of N-alkyl-D-glucamide derivative is presumed that the fibrous material composed of N-alkyl-D-glucamide derivative forms a network structure like polymer hydrogel .

[実施例6:N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体混合系ヒドロゲルの微細構造観察]
前述の実施例1と同様の手順にて、C8NGおよびC7NG、C8NGおよびC6NGの混合系のヒドロゲルを形成させた。こうして得られたヒドロゲルを凍結乾燥させることによりキセロゲルを得て、得られたキセロゲル状態のSEM観察を行った。得られた結果を図9に示す。
図9に示すように、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体混合系のキセロゲルは、単独
系のキセロゲルと同様なサブマイクロメートル径の繊維状物質のネットワークから構成されていることが確認された。
[Example 6: Microstructure observation of N-alkyl-D-glucamide derivative mixed hydrogel]
A hydrogel of a mixed system of C8NG and C7NG, C8NG and C6NG was formed in the same procedure as in Example 1 described above. The hydrogel thus obtained was freeze-dried to obtain a xerogel, and SEM observation of the obtained xerogel state was performed. The obtained results are shown in FIG.
As shown in FIG. 9, it was confirmed that the xerogel of the mixed system of N-alkyl-D-glucamide derivatives was composed of a network of fibrous materials having a submicrometer diameter similar to that of the single xerogel.

上述の結果は、前述の非特許文献1あるいは非特許文献2で報告されているC8NGの繊維状構造形成に対応する結果である。N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体から構成さ
れるヒドロゲルは、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体からなる繊維状物質が、高分子
ヒドロゲルのようにネットワーク構造を形成しているものであると推察される。
The above results correspond to the C8NG fibrous structure formation reported in Non-Patent Document 1 or Non-Patent Document 2 described above. The hydrogel composed of N-alkyl-D-glucamide derivative is presumed that the fibrous material composed of N-alkyl-D-glucamide derivative forms a network structure like polymer hydrogel .

[実施例7:N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体混合系ヒドロゲルのX線回折測定]
繊維状物質に関する知見を得るために、前述のN-アルキル‐D‐グルカミド誘導体の
混合系ヒドロゲルおよび対応する単独系キセロゲルについて、X線回折測定を行った。測定結果を、単独系ヒドロゲルサンプルおよび対応する単独系キセロゲルサンプルとともに図10に示す。また、ChemDraw3Dにより計算したN-アルキル‐D‐グルカミ
ド誘導体の分子長を図11に示す。
図10より、キセロゲルサンプル、単独系ゲルサンプル、および混合系ゲルサンプルのピークはよく一致していることが確認された。図11に示すように、これらのピークは分子長(およびその2個分の長さ)およびアルキル部位長に一致している。これらのことから、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体混合系ヒドロゲルにおいても、前述の非特許文
献1あるいは非特許文献2にあるように、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体は結晶状
態においても、水素結合を介して二量体を形成することで得られるラメラ構造もしくは二分子層構造から構成される繊維状物質が存在することが分かった。
[Example 7: X-ray diffraction measurement of N-alkyl-D-glucamide derivative mixed hydrogel]
In order to obtain knowledge about the fibrous substance, X-ray diffraction measurement was performed on the mixed hydrogel of the N-alkyl-D-glucamide derivative described above and the corresponding single xerogel. The measurement results are shown in FIG. 10 together with the single hydrogel sample and the corresponding single xerogel sample. FIG. 11 shows the molecular length of the N-alkyl-D-glucamide derivative calculated by ChemDraw3D.
From FIG. 10, it was confirmed that the peaks of the xerogel sample, the single gel sample, and the mixed gel sample matched well. As shown in FIG. 11, these peaks are consistent with the molecular length (and the length of the two) and the alkyl site length. From these facts, even in the N-alkyl-D-glucamide derivative mixed hydrogel, as described in Non-Patent Document 1 or Non-Patent Document 2 described above, the N-alkyl-D-glucamide derivative is hydrogenated even in the crystalline state. It was found that there is a fibrous material composed of a lamellar structure or a bilayer structure obtained by forming a dimer through a bond.

上記の実施例6及び実施例7の結果より、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体の混合
系ヒドロゲルにおいて、単独系ヒドロゲルと同様に繊維状物質がネットワークを構成することが確認された。前述の非特許文献2では、混合系キセロゲルにおいて、それぞれの単独の構成成分が独自に形成した繊維状物質がSEM像より確認されているが、本実施例の混合系では単独の構成成分からなる繊維状物質は確認できなかった。
しかし、本実施例の混合系においても、単独の構成成分が独自に繊維状物質を形成している可能性はある。もし、前述の非特許文献2の混合系キセロゲルのように、単独の構成
成分が独自に繊維状物質を形成しているとすると、N-アルキル‐D‐グルカミド誘導体
の混合系ヒドロゲルにおける性能向上(ゲル形成能およびチキソトロピー性発現)は、構成成分の繊維状物質のネットワークが、お互いに他の構成成分の繊維状物質からなるネットワークの形成を効率的にさせるような架橋剤としての役割を果たし、ネットワークの質を高めることで、より低濃度でのゲル形成やチキソトロピー性の発現に至ったことが原因であると推察される。
From the results of Example 6 and Example 7 above, it was confirmed that in the mixed hydrogel of N-alkyl-D-glucamide derivatives, the fibrous material constitutes a network as in the case of the single hydrogel. In the non-patent document 2 mentioned above, in the mixed xerogel, the fibrous substance formed independently by each individual component is confirmed from the SEM image. However, in the mixed system of this example, it consists of a single component. Fibrous material could not be confirmed.
However, even in the mixed system of this example, there is a possibility that a single constituent component uniquely forms a fibrous material. If, as in the mixed xerogel of Non-Patent Document 2 described above, a single constituent component uniquely forms a fibrous material, the performance improvement in the mixed hydrogel of N-alkyl-D-glucamide derivatives ( Gel-forming ability and thixotropic expression) serve as a cross-linking agent that allows the network of constituent fibrous materials to efficiently form a network of other constituent fibrous materials, It is inferred that this was caused by increasing the quality of the network, leading to gel formation at a lower concentration and expression of thixotropy.

Claims (4)

一般式[I]
(式中、Rが炭素原子数6又は7の直鎖アルキル基である)で表されるN−アルキル−D−グルカミド誘導体と、前記一般式[I](式中、Rが炭素原子数8の直鎖アルキル基である)で表されるN−アルキル−D−グルカミド誘導体とを含み、形成したヒドロゲルにおいてチキソトロピー性を発現することを特徴とする、ヒドロゲル化剤。
Formula [I]
An N-alkyl-D-glucamide derivative represented by the formula (wherein R is a straight-chain alkyl group having 6 or 7 carbon atoms) and the general formula [I] (wherein R is 8 carbon atoms) and a N- alkyl -D- glucamide derivative represented by a is) straight chain alkyl group, characterized by expression thixotropy in the formed hydrogel, the hydrogel agent.
前記一般式[1](式中、Rは炭素原子数6〜8の直鎖アルキル基を表す。)で表されるN−アルキル−D−グルカミド誘導体1種を含むヒドロゲル化剤と比較して低濃度でヒドロゲルを形成することができる、請求項1に記載のヒドロゲル化剤。 Compared with a hydrogelator comprising one N-alkyl-D-glucamide derivative represented by the general formula [1] ( wherein R represents a linear alkyl group having 6 to 8 carbon atoms). The hydrogelator according to claim 1, capable of forming a hydrogel at a low concentration. 前記ヒドロゲル化剤が、Rが炭素原子数6又は7の直鎖アルキル基であるN−アルキル−D−グルカミド誘導体と、Rが炭素原子数8の直鎖アルキル基であるN−アルキル−D−グルカミド誘導体とを含み、ここで、Rが炭素原子数8の直鎖アルキル基であるN−アルキル−D−グルカミド誘導体(A)と、Rが炭素原子数6又は7の直鎖アルキル基であるN−アルキル−D−グルカミド誘導体(B)との混合比が、質量比で(A):(B)=10〜1:1〜10である、請求項1又は請求項2に記載のヒドロゲル化剤。 The hydrogelator comprises an N-alkyl-D-glucamide derivative in which R is a linear alkyl group having 6 or 7 carbon atoms, and N-alkyl-D- in which R is a linear alkyl group having 8 carbon atoms. and a glucamides derivative, wherein the R is a linear alkyl group having a carbon number of 8 N-alkyl -D- glucamide derivative (a), R is a straight chain alkyl group having a carbon number of 6 or 7 The hydrogelation according to claim 1 or 2, wherein a mixing ratio with the N-alkyl-D-glucamide derivative (B) is (A) :( B) = 10: 1 to 1 to 10 in mass ratio. Agent. 一般式[I]
(式中、Rが炭素原子数6又は7の直鎖アルキル基である)で表されるN−アルキル−D−グルカミド誘導体と、前記一般式[I](式中、Rが炭素原子数8の直鎖アルキル基である)で表されるN−アルキル−D−グルカミド誘導体とを含み、チキソトロピー性を発現することを特徴とする、ヒドロゲル。
Formula [I]
An N-alkyl-D-glucamide derivative represented by the formula (wherein R is a straight-chain alkyl group having 6 or 7 carbon atoms) and the general formula [I] (wherein R is 8 carbon atoms) A hydrogel comprising a N-alkyl-D-glucamide derivative represented by formula (1) and a thixotropic property.
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