JPH0327557B2 - - Google Patents
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、新規なリン酸エステル、更に詳しく
は界面活性、自己組織性及び重合性を有するリン
酸エステル、並びにその製造法に関する。
〔従来の技術および発明が解決しようとする問題
点〕
細胞は生命体の最小単位であり、細胞膜により
覆われている。この細胞膜は、細胞の仕切りと区
画形成、細胞運動、物質輸送、情報伝達等の様々
な機能を有しており、生命活動の源となつてい
る。
一方、高分子化学の分野において、これら細胞
膜の持つている機能を有する人工高分子膜を造
り、広く工学、医学、薬学等の幅広い分野へ応用
を図ろうとする研究が近年盛んに行われてきてい
る。
例えば、細胞膜がリン脂質の二分子膜構造であ
ることが明らかになり、細胞膜と同じような二分
子膜ベシクル（リポソーム）を天然のリン脂質を
用いて造り（天然リポソーム）、生体膜のモデル
として、あるいは一種のマイクロカプセルとして
の応用を図る研究がなされている。生体膜は、リ
ン脂質分子の持つ物理的性質、いわゆる疎水基と
親水基を持つ両親媒性化合物特有の自ら集合し組
織化する性質（自己組織性）により秩序よく配向
し、二分子膜構造を形成しているものである。
ところが、近年、天然リン脂質のみならず合成
化合物でも自己組織性を有し二分子膜構造を形成
しうる化合物が種々見出され、合成化合物を用い
て人工リポソームが造れるようになつた。さらに
は、この二分子膜構造を高分子化して膜の安定化
を図つた高分子リポソームの研究も盛んになつて
きており、モノマーとして使用される疎水基ある
いは親水基に重合性基を持つ化合物、例えばレー
ゲン（Regen）らにより下式（）で示される化
合物が合成されている〔ジヤーナル・オブ・ジ・
アメリカン・ケミカル・ソサイエテイー（J.
Amer.Chem.Soc.）、105、2975（1983）〕。
このようにして得られる天然、人工、及び高分
子リポソームという形態は、将来、工学、医学等
への応用展開が期待されているものである。従つ
て、膜に用いる材としてのモノマーを考えた場
合、そのモノマーの持つている化学的性質ばかり
でなく界面活性能、自己組織能等の物理的性質を
有し、かつ将来の医薬や医用高分子等への応用を
考えた場合、生体との適合性の良い物質が望まれ
る。リン脂質は、まさにこれら界面活性、自己組
織性、生体親和性等の望ましい機能を有してお
り、リン脂質に重合性基を導入した化合物は益々
注目されている。しかしながら、疎水基、あるい
は、親水基に重合性基を持つたリン酸エステルや
リン脂質の類似物質を工業的に得ることは困難で
あつた。
〔問題点を解決するための手段〕
かかる実情において、本発明者らは鋭意研究を
行つた結果、特定の基を有する新規なリン酸エス
テルがリン脂質と類似した構造を有しているとと
もに重合性基を有しており、従つて優れた界面活
性能、自己組織能及び重合性を有し、しかも安価
かつ容易に入手可能な原料から簡単な操作で高純
度かつ高収率で合成することができることを見出
し、本発明を完成した。
すなわち本発明は次の一般式（）
（式中のR1は水素原子またはメチル基、R2は炭
素数１〜６のアルキレン基、R3及びR4はおのお
の炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル
基、R5は水素原子がフツ素原子で置換されてい
てもよい炭素数１〜36の直鎖もしくは分岐鎖のア
ルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数１
〜15の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基で置換さ
れたフエニル基であり、R6は炭素数２〜３のア
ルキレン基であり、ＡはNHまたはＯであり、ｎ
は０〜30の数であることを示す。）
で表されるリン酸エステルを提供するものであ
る。更にまた、本発明は、式（）で表わされる
リン酸エステルを製造するための新規な製造法を
提供するものである。
本発明の式（）で表されるリン酸エステルに
おいて、R5で表される、水素原子がフツ素原子
で置換されていてもよい炭素数１〜36の直鎖もし
くは分岐鎖のアルキル基もしくはアルケニル基と
しては、メチル、エチル、ブチル、オクチル、デ
シル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、
オクタデシル、ドコシル、テトラコシル、トリア
コンチル、２−エチルヘキシル、２−オクチルド
デシル、２−ドデシルヘキサデシル、２−テトラ
デシルオクタデシル、モノメチル分岐−イソステ
アリル、オクテニル、デセニル、ドデセニル、テ
トラデセニル、ヘキサデセニル、オクタデセニ
ル、ドコセニル、テトラコセニル、トリアコンテ
ニル、トリデカフルオロオクチル、ヘプタデカフ
ルオロドデシル、ヘンエイコサフルオロドデシ
ル、ペンタコサフルオロテトラデシル、ノナコサ
フルオロヘキサデシル、トリトリアコンタフルオ
ロオクタデシル、２−ペンタフルオロエチルペン
タフルオロヘキシル、２−トリデカフルオロヘキ
シルトリデカフルオロデシル、２−ヘプタデカフ
ルオロオクチルヘプタデカフルオロドデシル、２
−ヘンエイコサフルオロデシルヘンエイコサフル
オロテトラデシル、２−ペンタコサフルオロドデ
シルペンタコサフルオロヘキサデシル、２−ノナ
コサフルオロテトラデシルノナコサフルオロオク
タデシル基等が挙げられ、炭素数１〜15の直鎖も
しくは分岐鎖のアルキル基で置換されたフエニル
基としては、エチルフエニル、ブチルフエニル、
ヘキシルフエニル、オクチルフエニル、ノニルフ
エニル基等が挙げられる。
本発明のリン酸エステル（）は、例えばスキ
ームあるいはスキームに示した反応式に従つ
てアミン化合物（）とリン酸エステル（）ま
たは（）とを反応させることにより製造でき
る。
（式中、Ｘ、R1、R2、R3、R4、R5、R6、Ａ、
ｎ、Ｍは前記した意味を有する。）
（式中、Ｘ、R1、R2、R3、R4、R5、R6、Ａ、
ｎ、Ｍは前記した意味を有する。）
本発明においてスキームあるいはスキーム
で用いられる式（）で表されるアミン化合物と
しては、例えば、Ｎ−（N′，N′−ジメチルアミノ
エチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（N′，
N′−ジメチルアミノプロピル）（メタ）アクリル
アミド、Ｎ−（N′，N′−ジメチルアミノヘキシ
ル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（N′，N′−ジ
エチルアミノエチル）（メタ）アクリルアミド、
Ｎ−（N′，N′−ジエチルアミノプロピル）（メタ）
アクリルアミド、Ｎ−（N′，N′−ジエチルアミノ
ヘキシル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（N′，
N′−ジプロピルアミノエチル）（メタ）アクリル
アミド、Ｎ−（N′，N′−ジプロピルアミノプロピ
ル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（N′，N′−ジ
プロピルアミノブチル）（メタ）アクリルアミド、
Ｎ−（N′，N′−ジプロピルアミノヘキシル）（メ
タ）アクリルアミド、Ｎ−（N′，N′−ジブチルア
ミノエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（N′，
N′−ジブチルアミノプロピル）（メタ）アクリル
アミド、Ｎ−（N′，N′−ジブチルアミノブチル）
（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（N′，N′−ジブチ
ルアミノヘキシル）（メタ）アクリルアミドのよ
うなジアルキルアミノ基を有する（メタ）アクリ
ルアミド類、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル（メ
タ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチ
ル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジイソ
プロピルアミノエチル（メタ）アクリレート、
Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレ
ート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）
アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピル
（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ
ブチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチル
アミノペンチル（メタ）アクリレートのような
（メタ）アクリル酸のジアルキルアミノ基を有す
るエステル類が挙げられる。
前記スキームの反応において用いられる一般
式（）で表されるリン酸エステル塩は、どのよ
うな方法で得られたものでも良いが、例えば本発
明者らにより提案されている、相当するR5、R6
基を有した一般式（）で表されるリン酸モノエ
ステルのモノアルカリ金属塩に、一般式（）で
表されるエピハロヒドリンを反応させることによ
り工業的に容易に製造できる（スキーム）。
（式中、R5、R6、ｎ、ＸおよびＭは前記した意
味を有する。）
さらには、相当するR1、R2基を有した有機ヒ
ドロキシ化合物１モルと３−ハロ−１，２−プロ
パンジオール１モルをオキシ塩化リン１モルと反
応させた後加水分解することによつても得ること
ができる。
また、前記スキームの反応において、アミン
化合物（）は、リン酸エステル（）１モルに
対して１〜10モル、特に１〜３モル反応させるの
が好ましい。
反応に用いる溶媒としては、不活性な極性溶媒
が好ましく、例えば水、メチルアルコール、エチ
ルアルコール、２−プロパノール等を挙げること
ができ、これらを単独あるいは混合して用いるこ
とができる。
反応温度としては30〜100℃、特には60〜90℃
で反応を行うのが好ましい。
得られた反応液中には目的とする式（）で示
される化合物のほかに副生物としての無機塩、あ
るいは、反応モル比によつては未反応のアミンが
含まれている。かくして得られる反応生成物は、
その使用目的によつてはそのまま用いることも可
能であるが、更に精製することにより高純度品と
することができる。例えば、式（）の化合物に
おいてR1＝CH3、R2＝（CH2）3、R3＝R4＝CH3、
R5＝C12H25、ｎ＝０〔以下、化合物（）とす
る。〕の場合には、ドデシル ２−ヒドロキシ−
３−クロロプロピルリン酸ナトリウムとジメチル
アミノプロピルメタクリルアミドを水、エチルア
ルコール混合溶媒中で反応させた後、溶媒を留去
させ水を除き、次にエチルアルコールを加え不溶
の塩化ナトリウムをろ別し、溶液を大量のアセト
ンに加え、化合物（）を析出させ純度の良いも
のを得ることができる。
また、他の方法としては、イオン交換膜を用い
る電気透析法によつて精製することもできる。す
なわち、市販のイオン交換膜、例えば66−5T（徳
山曹達製）、CMV（旭硝子製）等の陽イオン交換
膜、または、ACH−45T（徳山曹達製）、AMV
（旭硝子製）等の陰イオン交換膜を使用して電気
的手法でイオン性化合物を除去すると、上記反応
生成物中の両性のリン酸エステル（）のみがの
こり、他の不純物は除去されるので、その残留物
から溶媒を留去すれば高純度のリン酸エステルが
得られる。
尚、スキームで示される反応式において、反
応条件によつては一般式（）で表されるリン酸
エステルの他に下記の一般式（）で表されるリ
ン酸エステルが少量生成されることがある。
（式中、R5、R6、ｎ、ＭおよびＸは前記した意
味を有する。）
従つて、このスキームで示される反応を利用
して得られた化合物をそのまま用いるとき、少量
の式（）で表される化合物も生成されることが
ある。
（式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、Ａ、ｎは前
記した意味を有する。）
前記スキームの反応において用いられる一般
式（）で表されるリン酸エステル塩は、どのよ
うな方法で得られたものでも良いが、例えばリン
酸エステル（）を塩基性化合物で閉環させるこ
とにより工業的に容易に製造できる。（スキーム
）
（式中、R5、R6、ｎ、ＸおよびＭは前記した意
味を有する。）
また、前記スキームの反応において、アミン
化合物（）は、リン酸エステル（）１モルに
対して１〜10モル、特に、１〜３モル反応させる
のが好ましい。
反応に用いる溶媒としては、極性溶媒が好まし
く、例えば水、メチルアルコール、エチルアルコ
ール、２−プロパノール等を挙げることができ、
これらを単独あるいは混合して用いることができ
る。
反応温度としては０〜100℃、特には20〜80℃
で反応を行うのが好ましい。
〔作用〕
本発明で示された化合物が重合性を有している
ことは、たとえば、化合物（）の水あるいはア
ルコール系溶液において一般の重合開始剤を加え
て光や熱を与えると重合し、さらにこれらの重合
物が膜形成能を有していることからもわかる。
〔発明の効果〕
本発明のリン酸エステルは、式（）で示した
ような、ベタイン構造を有するリン脂質類似物質
の単量体と同様の構造を有した化合物、すなわち
疎水性部分、親水性部分としてリン酸酸性基とア
ミノ基のベタイン構造、さらに重合性基を有した
化合物であり、界面活性能、自己組織能及び重合
性を有した化合物であり、しかも工業的に極めて
有利に製造し得るリン脂質類似のモノマーといえ
るものである。従つて、工学、医学等の分野にお
いて、あるいは人工リポソームや生体組織とかか
わりあいのある合成高分子材料として幅広く利用
し得るものである。
〔実施例〕
次に、実施例を挙げて説明する。
実施例 １
反応器に、ドデシル ２−ヒドロキシ−３−ク
ロロプロピルリン酸ナトリウム43ｇ（0.11モル）
を投入し、水210ml、エチルアルコール16.6mlを
加え80℃に昇温して溶解した。次に、この温度で
Ｎ−（N′，N′−ジメチルアミノプロピル）メタク
リルアミド19.4ｇ（0.11モル）を加え４時間反応
した。この時、反応系のクロルイオン量と全クロ
ル量が一致し、反応が完結したことがわかる。反
応混合物を2000mlのアセトンに投入し、析出した
沈澱を取り出しエチルアルコール400mlを加え不
溶の塩化ナトリウムをろ過して除き、エチルアル
コールを減圧留去すると目的のリン酸エステルが
35ｇ（収率62％）得られた。
1H NMR：第１図（δ（ppm））
0.89（ｔ、3H、−CH2（CH2）10CH3 ）
1.29（ｓ、18H、−CH2CH2（ＣH2）9 CH3）
1.63（ｍ、2H、PO−CH2CH2 （CH2）9CH3）
1.95（ｓ、3H、CH2＝Ｃ−ＣH3 ）
2.05（ｍ、2H、−CONHCH2CH2 CH2N−）
3.18（ｓ、6H、−Ｎ（ＣH3）2 −）
3.3〜3.9（ｍ、4H、−ＣH2 −Ｎ（CH3）2CH2 −）
3.8〜3.9（ｍ、4H、−ＣH2 OPOCH2 −）
4.28（ｍ、1H、
[Industrial Application Field] The present invention relates to a novel phosphoric acid ester, more specifically to a phosphoric acid ester having surface activity, self-assembly and polymerizability, and a method for producing the same. [Problems to be solved by the prior art and the invention] A cell is the smallest unit of a living organism, and is covered by a cell membrane. This cell membrane has various functions such as cell partition and compartment formation, cell movement, substance transport, and information transmission, and is the source of life activities. On the other hand, in the field of polymer chemistry, research has been actively conducted in recent years to create artificial polymer membranes that have the functions possessed by cell membranes and to apply them to a wide range of fields such as engineering, medicine, and pharmacy. There is. For example, it has become clear that cell membranes have a bilayer structure of phospholipids, and bilayer membrane vesicles (liposomes) similar to cell membranes have been created using natural phospholipids (natural liposomes), and have been used as a model of biological membranes. Research is being conducted to try to apply it as a type of microcapsule. Biological membranes are oriented in an orderly manner due to the physical properties of phospholipid molecules, which are unique to amphiphilic compounds with hydrophobic and hydrophilic groups (self-organization), and form a bilayer membrane structure. It is what is being formed. However, in recent years, not only natural phospholipids but also synthetic compounds have been discovered that have self-assembly properties and can form bilayer membrane structures, and it has become possible to create artificial liposomes using synthetic compounds. Furthermore, research into polymer liposomes, which stabilize the membrane by polymerizing this bilayer membrane structure, has become active, and compounds with polymerizable groups in the hydrophobic or hydrophilic groups used as monomers are being actively researched. For example, a compound represented by the following formula () has been synthesized by Regen et al.
American Chemical Society (J.
Amer.Chem.Soc.), 105 , 2975 (1983)]. The forms of natural, artificial, and polymeric liposomes obtained in this way are expected to have applications in engineering, medicine, etc. in the future. Therefore, when considering the monomer used as a material for membranes, it is important to note that the monomer has not only chemical properties but also physical properties such as surfactant ability and self-organizing ability, and that it is suitable for future pharmaceuticals and medical applications. When considering applications to molecules, etc., materials with good compatibility with living organisms are desired. Phospholipids have exactly these desirable functions such as surface activity, self-assembly, and biocompatibility, and compounds in which polymerizable groups are introduced into phospholipids are attracting increasing attention. However, it has been difficult to industrially obtain substances similar to phosphoric acid esters and phospholipids that have polymerizable groups in their hydrophobic or hydrophilic groups. [Means for Solving the Problems] Under these circumstances, the present inventors conducted intensive research and found that a new phosphoric acid ester having a specific group has a structure similar to that of a phospholipid and is polymerizable. has a functional group, and therefore has excellent surface activity, self-assembly ability, and polymerizability, and can be synthesized with high purity and high yield by simple operations from inexpensive and easily available raw materials. They discovered that it is possible to do this, and completed the present invention. That is, the present invention is based on the following general formula () (In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, R 3 and R 4 are each a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 5 is a straight or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.) A straight-chain or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 36 carbon atoms, in which the hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom, or a carbon number 1
It is a phenyl group substituted with ~15 linear or branched alkyl groups, R 6 is an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms, A is NH or O, and n
indicates a number from 0 to 30. ) is provided. Furthermore, the present invention provides a novel manufacturing method for manufacturing a phosphoric acid ester represented by formula (). In the phosphoric acid ester represented by the formula () of the present invention, a linear or branched alkyl group having 1 to 36 carbon atoms, in which the hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom, or Alkenyl groups include methyl, ethyl, butyl, octyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl,
Octadecyl, docosyl, tetracosyl, triacontyl, 2-ethylhexyl, 2-octyldodecyl, 2-dodecylhexadecyl, 2-tetradecyloctadecyl, monomethyl branched isostearyl, octenyl, decenyl, dodecenyl, tetradecenyl, hexadecenyl, octadecenyl, docosenyl, tetracosenyl , triacontenyl, tridecafluorooctyl, heptadecafluorododecyl, heneicosafluorododecyl, pentacosafluorotetradecyl, nonacosafluorohexadecyl, tritriacontafluorooctadecyl, 2-pentafluoroethylpentafluorohexyl, 2- Tridecafluorohexyl tridecafluorodecyl, 2-heptadecafluorooctyl heptadecafluorododecyl, 2
-Heneicosafluorodecylheneicosafluorotetradecyl, 2-pentacosafluorododecylpentacosafluorohexadecyl, 2-nonacosafluorotetradecylnonacosafluorooctadecyl groups, etc., which are linear chains having 1 to 15 carbon atoms. Or phenyl groups substituted with branched alkyl groups include ethyl phenyl, butylphenyl,
Examples include hexyl phenyl, octylphenyl, nonylphenyl groups, and the like. The phosphoric acid ester ( ) of the present invention can be produced, for example, by reacting the amine compound ( ) and the phosphoric acid ester ( ) or ( ) according to the scheme or the reaction formula shown in the scheme. (In the formula, X, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , A,
n and M have the meanings described above. ) (In the formula, X, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , A,
n and M have the meanings described above. ) In the present invention, examples of the scheme or the amine compound represented by the formula () used in the scheme include N-(N',N'-dimethylaminoethyl)(meth)acrylamide, N-(N',
N'-dimethylaminopropyl)(meth)acrylamide, N-(N',N'-dimethylaminohexyl)(meth)acrylamide, N-(N',N'-diethylaminoethyl)(meth)acrylamide,
N-(N′,N′-diethylaminopropyl)(meth)
Acrylamide, N-(N′,N′-diethylaminohexyl)(meth)acrylamide, N-(N′,
N'-dipropylaminoethyl) (meth)acrylamide, N-(N',N'-dipropylaminopropyl) (meth)acrylamide, N-(N',N'-dipropylaminobutyl) (meth)acrylamide ,
N-(N',N'-dipropylaminohexyl)(meth)acrylamide, N-(N',N'-dibutylaminoethyl)(meth)acrylamide, N-(N',
N'-dibutylaminopropyl) (meth)acrylamide, N-(N',N'-dibutylaminobutyl)
(meth)acrylamide, (meth)acrylamides having a dialkylamino group such as N-(N',N'-dibutylaminohexyl)(meth)acrylamide, N,N-dimethylaminomethyl (meth)acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate, N,N-diethylaminoethyl (meth)acrylate, N,N-diisopropylaminoethyl (meth)acrylate,
N,N-dibutylaminoethyl (meth)acrylate, N,N-dimethylaminopropyl (meth)
acrylate, having a dialkylamino group of (meth)acrylic acid such as N,N-diethylaminopropyl (meth)acrylate, N,N-dimethylaminobutyl (meth)acrylate, N,N-dimethylaminopentyl (meth)acrylate Examples include esters. The phosphoric acid ester salt represented by the general formula () used in the reaction of the above scheme may be obtained by any method, but for example, the corresponding R 5 as proposed by the present inventors, R 6
It can be easily produced industrially by reacting an epihalohydrin represented by the general formula () with a monoalkali metal salt of a phosphoric acid monoester represented by the general formula () having a group (scheme). (In the formula, R 5 , R 6 , n , -It can also be obtained by reacting 1 mol of propanediol with 1 mol of phosphorus oxychloride followed by hydrolysis. Further, in the reaction according to the above scheme, it is preferable that the amine compound () is reacted in an amount of 1 to 10 mol, particularly 1 to 3 mol, per 1 mol of the phosphoric acid ester (). The solvent used in the reaction is preferably an inert polar solvent, such as water, methyl alcohol, ethyl alcohol, 2-propanol, etc., and these can be used alone or in combination. The reaction temperature is 30 to 100℃, especially 60 to 90℃
It is preferable to carry out the reaction at In addition to the target compound represented by the formula (), the resulting reaction solution contains an inorganic salt as a by-product or, depending on the reaction molar ratio, an unreacted amine. The reaction product thus obtained is
Depending on the purpose of use, it may be used as is, but it can be made into a highly purified product by further purification. For example, in the compound of formula (), R 1 = CH 3 , R 2 = (CH 2 ) 3 , R 3 = R 4 = CH 3 ,
R 5 =C 12 H 25 , n=0 [hereinafter referred to as compound ()]. ], dodecyl 2-hydroxy-
After reacting sodium 3-chloropropyl phosphate and dimethylaminopropyl methacrylamide in a mixed solvent of water and ethyl alcohol, the solvent was distilled off to remove water, then ethyl alcohol was added and insoluble sodium chloride was filtered off. By adding the solution to a large amount of acetone, the compound () can be precipitated and a product with good purity can be obtained. In addition, as another method, it can also be purified by electrodialysis using an ion exchange membrane. That is, commercially available ion exchange membranes such as cation exchange membranes such as 66-5T (manufactured by Tokuyama Soda) and CMV (manufactured by Asahi Glass), or ACH-45T (manufactured by Tokuyama Soda) and AMV.
When ionic compounds are removed electrically using an anion exchange membrane (manufactured by Asahi Glass), only the amphoteric phosphate ester () in the reaction product remains, and other impurities are removed. If the solvent is distilled off from the residue, a highly pure phosphoric acid ester can be obtained. In addition, in the reaction formula shown in the scheme, depending on the reaction conditions, in addition to the phosphoric ester represented by the general formula (), a small amount of the phosphoric ester represented by the following general formula () may be produced. be. (In the formula, R 5 , R 6 , n, M and Compounds represented by may also be produced. (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , A, and n have the above-mentioned meanings.) Phosphoric acid represented by the general formula () used in the reaction of the above scheme The ester salt may be obtained by any method, but it can be easily produced industrially, for example, by ring-closing a phosphoric acid ester () with a basic compound. (scheme) (In the formula, R 5 , R 6 , n, It is preferable to react in moles, especially 1 to 3 moles. The solvent used in the reaction is preferably a polar solvent, such as water, methyl alcohol, ethyl alcohol, 2-propanol, etc.
These can be used alone or in combination. The reaction temperature is 0~100℃, especially 20~80℃
It is preferable to carry out the reaction at [Function] The fact that the compound shown in the present invention has polymerizability means that, for example, when a general polymerization initiator is added to a water or alcohol solution of the compound () and light or heat is applied, the compound polymerizes. Furthermore, it can be seen from the fact that these polymers have film-forming ability. [Effects of the Invention] The phosphoric acid ester of the present invention is a compound having a structure similar to that of a monomer of a phospholipid-like substance having a betaine structure, as shown in formula (), that is, a hydrophobic part, a hydrophilic It is a compound that has a betaine structure consisting of an acidic phosphoric acid group and an amino group as a part, and a polymerizable group.It is a compound that has surfactant ability, self-assembly ability, and polymerizability, and can be produced industrially with great advantage. This can be said to be a monomer similar to the phospholipids obtained. Therefore, it can be widely used in fields such as engineering and medicine, or as a synthetic polymer material related to artificial liposomes and biological tissues. [Example] Next, an example will be given and explained. Example 1 43 g (0.11 mol) of sodium dodecyl 2-hydroxy-3-chloropropyl phosphate was added to a reactor.
210 ml of water and 16.6 ml of ethyl alcohol were added and the temperature was raised to 80°C to dissolve. Next, at this temperature, 19.4 g (0.11 mol) of N-(N',N'-dimethylaminopropyl)methacrylamide was added and reacted for 4 hours. At this time, the amount of chlorine ions in the reaction system and the amount of total chlorine matched, indicating that the reaction was completed. The reaction mixture was poured into 2000 ml of acetone, the precipitate was taken out, 400 ml of ethyl alcohol was added, the insoluble sodium chloride was filtered off, and the ethyl alcohol was distilled off under reduced pressure to obtain the desired phosphoric ester.
35g (yield 62%) was obtained. 1 H NMR: Figure 1 (δ (ppm)) 0.89 (t, 3H, -CH 2 (CH 2 ) 10 CH 3 ) 1.29 (s, 18H, -CH 2 CH 2 ( CH 2 ) 9 CH 3 ) 1.63 (m, 2H, PO−CH 2 C H 2 (CH 2 ) 9 CH 3 ) 1.95 (s, 3H, CH 2 =C−C H 3 ) 2.05 (m, 2H, −CONHCH 2 C H 2 CH 2 N-) 3.18 (s, 6H, -N(C H 3 ) 2 -) 3.3 to 3.9 (m, 4H, -C H 2 -N(CH 3 ) 2 C H 2 -) 3.8 to 3.9 (m, 4H, -C H 2 OPOC H 2 -) 4.28 (m, 1H,
【式】） 5.40（ｓ、1H、【formula】) 5.40(s, 1H,
【式】） 5.75（ｓ、1H、【formula】) 5.75(s, 1H,
【式】）
標準試料：Si（CH3）4
13C NMR
δ（ppm）ａ；120.5、ｂ；139.6、ｃ；18.9、ｄ；
169.2、ｅ；52.3、ｆ；26.0、ｇ；52.3、ｈ；
52.3、ｉ；57.5、ｊ；65.8、ｋ；65.8、ｌ；
65.8、ｍ；29.5、ｎ；26.0、ｏ；29.5、ｐ；
31.9、ｑ；22.7、ｒ；14.1
標準試料：Si（CH3）4
IR（KBr）：第２図
元素分析[Formula]) Standard sample: Si(CH 3 ) 4 13 C NMR δ (ppm) a; 120.5, b; 139.6, c; 18.9, d;
169.2, e; 52.3, f; 26.0, g; 52.3, h;
52.3, i; 57.5, j; 65.8, k; 65.8, l;
65.8, m; 29.5, n; 26.0, o; 29.5, p;
31.9, q; 22.7, r; 14.1 Standard sample: Si (CH 3 ) 4 IR (KBr): Figure 2 Elemental analysis
【表】
実施例 ２
反応器に２−ヘキシルデシル ２−ヒドロキシ
−３−クロロプロピルリン酸ナトリウム50ｇ
（0.11モル）を投入し、水180ml、エチルアルコー
ル20.0mlを加え80℃に昇温して溶解した。次に、
この温度でＮ−（N′，N′−ジブチルアミノエチ
ル）メタクリルアミド27.5ｇ（0.11モル）を加え
４時間反応した。この時、反応系のクロルイオン
量と全クロル量が一致し、反応が完結したことが
わかる。反応混合物を2000mlのアセトンに投入
し、析出した沈澱を取り出しエチルアルコール
400mlを加え不溶の塩化ナトリウムをろ過して除
き、エチルアルコールを減圧留去すると目的のリ
ン酸エステルが48ｇ（収率68％）得られた。
元素分析[Table] Example 2 50 g of sodium 2-hexyldecyl 2-hydroxy-3-chloropropyl phosphate in the reactor
(0.11 mol) was added, 180 ml of water and 20.0 ml of ethyl alcohol were added, and the temperature was raised to 80°C to dissolve. next,
At this temperature, 27.5 g (0.11 mol) of N-(N',N'-dibutylaminoethyl)methacrylamide was added and reacted for 4 hours. At this time, the amount of chlorine ions in the reaction system and the amount of total chlorine matched, indicating that the reaction was completed. Pour the reaction mixture into 2000ml of acetone, remove the precipitate, and add ethyl alcohol.
400 ml of the solution was added, insoluble sodium chloride was removed by filtration, and ethyl alcohol was distilled off under reduced pressure to obtain 48 g (yield: 68%) of the desired phosphoric ester. elemental analysis
【表】
実施例 ３
反応器にＮ−（N′，N′−ジエチルアミノエチ
ル）メタクリルアミド18.4ｇ（0.10モル）を投入
し、水50ml、エチルアルコール50mlを加え室温で
溶解した。次に、この温度でヘプタデカフルオロ
デシル グリシジルリン酸ナトリウム61ｇ（0.10
モル）をエチルアルコール100mlに溶解したもの
を滴下し、60℃に昇温して、この温度で８時間反
応した。反応混合物を水1000mlで希釈したのち塩
酸で中和し、電気透析装置に通じイオン性の不純
物を脱塩し更に溶媒を留去すると目的のリン酸エ
ステルが74ｇ（収率96％）得られた。
元素分析[Table] Example 3 18.4 g (0.10 mol) of N-(N', N'-diethylaminoethyl) methacrylamide was charged into a reactor, and 50 ml of water and 50 ml of ethyl alcohol were added and dissolved at room temperature. Next, at this temperature, 61 g (0.10 g) of sodium heptadecafluorodecyl glycidyl phosphate
A solution of mol) dissolved in 100 ml of ethyl alcohol was added dropwise to the mixture, the temperature was raised to 60°C, and the mixture was reacted at this temperature for 8 hours. The reaction mixture was diluted with 1000 ml of water, neutralized with hydrochloric acid, passed through an electrodialyzer to desalt ionic impurities, and the solvent was distilled off to obtain 74 g (yield 96%) of the desired phosphoric ester. . elemental analysis
【表】
実施例 ４
反応器にＮ−（N′，N′−ジメチルアミノプロピ
ル）メタクリルアミド17.0ｇ（0.10モル）を投入
し、水50ml、エチルアルコール50mlを加え室温で
溶解した。次に、この温度でオクタデセニル グ
リシジルリン酸ナトリウム42.7ｇ（0.10モル）を
エチルアルコール100mlに溶解したものを滴下し、
60℃に昇温して、この温度で８時間反応した。反
応混合物を水1000mlで希釈したのち塩酸で中和
し、電気透析装置に通じイオン性の不純物を脱塩
し更に溶媒を留去すると目的のリン酸エステルが
55ｇ（収率96％）得られた。
元素分析[Table] Example 4 17.0 g (0.10 mol) of N-(N',N'-dimethylaminopropyl)methacrylamide was placed in a reactor, and 50 ml of water and 50 ml of ethyl alcohol were added thereto and dissolved at room temperature. Next, at this temperature, a solution of 42.7 g (0.10 mol) of sodium octadecenyl glycidyl phosphate dissolved in 100 ml of ethyl alcohol was added dropwise.
The temperature was raised to 60°C, and the reaction was continued at this temperature for 8 hours. The reaction mixture was diluted with 1000 ml of water, neutralized with hydrochloric acid, passed through an electrodialyzer to desalt ionic impurities, and the solvent was distilled off to obtain the desired phosphoric ester.
55g (yield 96%) was obtained. elemental analysis
【表】
実施例 ５
反応器Ｎ−（N′，N′−ジメチルアミノプロピ
ル）メタクリルアミド17.0ｇ（0.10モル）を投入
し、水50ml、エチルアルコール50mlを加え室温で
溶解した。次に、この温度でモノトリオキシエチ
レンドデシル グリシジルリン酸ナトリウム48.0
ｇ（0.10モル）をエチルアルコール100mlに溶解
したものを滴下し、60℃に昇温して、この温度で
８時間反応した。反応混合物を水1000mlで希釈し
たのち塩酸で中和し、電気透析装置に通じイオン
性の不純物を脱塩し更に溶媒を留去すると目的の
リン酸エステルが58ｇ（収率92％）得られた。
元素分析[Table] Example 5 Reactor 17.0 g (0.10 mol) of N-(N',N'-dimethylaminopropyl)methacrylamide was charged, and 50 ml of water and 50 ml of ethyl alcohol were added and dissolved at room temperature. Next, at this temperature monotrioxyethylenedodecyl sodium glycidyl phosphate 48.0
g (0.10 mol) dissolved in 100 ml of ethyl alcohol was added dropwise, the temperature was raised to 60°C, and the reaction was carried out at this temperature for 8 hours. The reaction mixture was diluted with 1000 ml of water, neutralized with hydrochloric acid, passed through an electrodialyzer to desalt ionic impurities, and the solvent was distilled off to obtain 58 g (yield 92%) of the desired phosphoric ester. . elemental analysis
【表】
実施例 ６
反応器にＮ−（N′，N′−ジメチルアミノプロピ
ル）メタクリルアミド17.0ｇ（0.10モル）を投入
し、水50ml、エチルアルコール50mlを加え室温で
溶解した。次に、この温度でノニルフエニル グ
リシジルリン酸ナトリウム37.8ｇ（0.10モル）を
エチルアルコール100mlに溶解したものを滴下し、
60℃に昇温して、この温度で８時間反応した。反
応混合物を水1000mlで希釈したのち塩酸で中和
し、電気透析装置に通じイオン性の不純物を脱塩
し更に溶媒を留去すると目的のリン酸エステルが
48ｇ（収率91％）得られた。
元素分析[Table] Example 6 17.0 g (0.10 mol) of N-(N',N'-dimethylaminopropyl)methacrylamide was placed in a reactor, and 50 ml of water and 50 ml of ethyl alcohol were added thereto and dissolved at room temperature. Next, at this temperature, a solution of 37.8 g (0.10 mol) of sodium nonylphenyl glycidyl phosphate dissolved in 100 ml of ethyl alcohol was added dropwise.
The temperature was raised to 60°C, and the reaction was continued at this temperature for 8 hours. The reaction mixture was diluted with 1000 ml of water, neutralized with hydrochloric acid, passed through an electrodialyzer to desalt ionic impurities, and the solvent was distilled off to obtain the desired phosphoric ester.
48g (yield 91%) was obtained. elemental analysis
【表】
実施例 ７
反応器Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリ
レート15.7ｇ（0.10モル）を投入し、水50ml、エ
チルアルコール50mlを加え室温で溶解した。次
に、この温度でドデシル グリシジルリン酸ナト
リウム34.4ｇ（0.10モル）をエチルアルコール
100mlに溶解したものを滴下し、60℃に昇温して、
この温度で８時間反応した。反応混合物を塩酸で
中和し、エタノールを加えて反応混合物中の水を
共沸留去し、さらに析出した食塩をろ過して除去
した後エタノールを留去し、目的のリン酸エステ
ルが46ｇ（収率96％）得られた。
元素分析[Table] Example 7 Reactor 15.7 g (0.10 mol) of N,N-dimethylaminoethyl methacrylate was charged, and 50 ml of water and 50 ml of ethyl alcohol were added and dissolved at room temperature. Next, at this temperature, 34.4 g (0.10 mol) of sodium dodecyl glycidyl phosphate was added to ethyl alcohol.
Drop the solution dissolved in 100ml, raise the temperature to 60℃,
The reaction was carried out at this temperature for 8 hours. The reaction mixture was neutralized with hydrochloric acid, ethanol was added, the water in the reaction mixture was azeotropically distilled off, the precipitated salt was filtered off, and the ethanol was distilled off. Yield: 96%). elemental analysis
第１図は実施例１で得られたリン酸エステルの
1H NMRスペクトルを、第２図は実施例１で得
られたリン酸エステルの赤外吸収スペクトルを示
す図面である。
Figure 1 shows the phosphoric acid ester obtained in Example 1.
FIG. 2 shows an infrared absorption spectrum of the phosphoric ester obtained in Example 1.
Claims (1)
素数１〜６のアルキレン基、R3およびR4はおの
おの炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキ
ル基、R5は水素原子がフツ素原子で置換されて
いてもよい炭素数１〜36の直鎖もしくは分岐鎖の
アルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数
１〜15の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基で置換
されたフエニル基であり、R6は炭素数２〜３の
アルキレン基であり、ＡはNHまたはＯであり、
ｎは０〜30の数であることを示す。） で表されるリン酸エステル。 ２ 一般式（） （式中のR1は水素原子またはメチル基、R2は炭
素数１〜６のアルキレン基、R3及びR4はおのお
の炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル
基であり、ＡはNHまたはＯであることを示す。） で表される化合物と、一般式（）、 （式中のＸはハロゲン原子、Ｍはアルカリ金属、
R5は水素原子がフツ素原子で置換されていても
よい炭素数１〜36の直鎖もしくは分岐鎖のアルキ
ル基もしくはアルケニル基、または炭素数１〜15
の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基で置換された
フエニル基であり、R6は炭素数２〜３のアルキ
レン基、ｎは０〜30の数であることを示す。） で表されるリン酸エステルを反応させることを特
徴とする一般式（）、 （式中、R1〜R6、Ａおよびｎは前記した意味を
有する） で表されるリン酸エステルの製造法。 ３ 一般式（）、 （式中のR1は水素原子またはメチル基、R2は炭
素数１〜６のアルキレン基、R3及びR4はおのお
の炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル
基であり、ＡはNHまたはＯであることを示す。） で表される化合物と、一般式（）、 （式中のＭはアルカリ金属、R5は水素原子がフ
ツ素原子で置換されていてもよい炭素数１〜36の
直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基もしくはアルケ
ニル基、または炭素数１〜15の直鎖もしくは分岐
鎖のアルキル基で置換されたフエニル基であり、
R6は炭素数２〜３のアルキレン基、ｎは０〜30
の数であることを示す。） で表されるリン酸エステルを反応させることを特
徴とする一般式（）、 （式中、R1〜R6、Ａおよびｎは前記した意味を
有する） で表されるリン酸エステルの製造法。[Claims] 1 General formula (), (In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, R 3 and R 4 are each a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 5 is a straight chain or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.) A hydrogen atom may be substituted with a straight-chain or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 36 carbon atoms, or a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, which may be substituted with a fluorine atom. is a phenyl group, R 6 is an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms, A is NH or O,
n indicates a number from 0 to 30. ) Phosphate ester represented by. 2 General formula () (In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, R 3 and R 4 are each a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and A indicates that it is NH or O.) and the compound represented by the general formula (), (X in the formula is a halogen atom, M is an alkali metal,
R 5 is a straight chain or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 36 carbon atoms, in which the hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom, or 1 to 15 carbon atoms.
is a phenyl group substituted with a linear or branched alkyl group, R 6 is an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms, and n is a number from 0 to 30. ) A general formula () characterized by reacting a phosphoric acid ester represented by (In the formula, R 1 to R 6 , A and n have the above-mentioned meanings.) A method for producing a phosphoric ester represented by the following. 3 General formula (), (In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, R 3 and R 4 are each a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and A indicates that it is NH or O.) and the compound represented by the general formula (), (In the formula, M is an alkali metal; R 5 is a straight-chain or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 36 carbon atoms, in which the hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom; or a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms; A phenyl group substituted with a straight or branched alkyl group,
R 6 is an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms, n is 0 to 30
Indicates that the number of ) A general formula () characterized by reacting a phosphoric acid ester represented by (In the formula, R 1 to R 6 , A and n have the above-mentioned meanings.) A method for producing a phosphoric ester represented by the following.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9417086A JPS62249994A (en) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | Phosphoric acid ester and production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9417086A JPS62249994A (en) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | Phosphoric acid ester and production thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62249994A JPS62249994A (en) | 1987-10-30 |
| JPH0327557B2 true JPH0327557B2 (en) | 1991-04-16 |
Family
ID=14102875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9417086A Granted JPS62249994A (en) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | Phosphoric acid ester and production thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62249994A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5300494A (en) * | 1986-06-06 | 1994-04-05 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Delivery systems for quaternary and related compounds |
| US9567357B2 (en) * | 2011-06-24 | 2017-02-14 | Biointeractions Ltd. | Biocompatible, biomimetic ampholyte materials |
-
1986
- 1986-04-23 JP JP9417086A patent/JPS62249994A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62249994A (en) | 1987-10-30 |
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