JP2004359583A - 鎖状乳酸オリゴマー誘導体およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【解決手段】本発明に係る乳酸オリゴマー誘導体は、下記一般式（Ｉ）で示される。；
【化１】
Figure 2004359583

式（Ｉ）中、ｍは２以上の整数であり、Ｙは−ＣＯＲ１または−Ｒ２を表し、Ｒ１は置換されていてもよい、脂肪族基、アリール基、またはヘテロ環基を表し、Ｒ２は置換されていてもよいヘテロ環基を表す。
【効果】本発明によれば、新規な鎖状乳酸オリゴマー誘導体を提供することができる。このような鎖状乳酸オリゴマー誘導体は、環状乳酸オリゴマーの合成中間体として有用である。
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、鎖状乳酸オリゴマー誘導体およびその製造方法に関する。より詳しくは、本発明は、新規な鎖状オリゴ乳酸エステルおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
環状乳酸オリゴマーは、その抗悪性腫瘍作用や血糖低下作用などの薬効が期待され、近年、医薬品開発の対象として注目されている化合物である。
【０００３】
このような環状乳酸オリゴマーは、従来、さまざまな縮合度（すなわち、異なる鎖長）を有する環状乳酸オリゴマーの混合物、あるいはさらに鎖状乳酸オリゴマーを含む混合物として得られていたが、特定鎖長を有する単一の環状乳酸オリゴマーを得ることは困難であった。
【０００４】
たとえば、減圧下で段階的に乳酸の脱水縮合反応を行うことにより、縮合度３〜１９の鎖状および／または環状の乳酸オリゴマー混合物が得られたことが報告されている（特許文献１参照）。しかしながら、この方法で得られる環状乳酸オリゴマーの組成を制御することは容易でなく、分子量分布の広い、鎖状および環状の乳酸重合体混合物が得られるに過ぎなかった。
【０００５】
また、本発明者らは、鎖状乳酸オリゴマーを含まない環状乳酸オリゴマーを得る製造方法を既に提案している（特許文献２および３参照）。この方法によれば、触媒の種類を選択することにより、実質的に環状乳酸オリゴマーのみを選択的に得ることが可能である。しかしながら、この方法によっても得られる環状乳酸オリゴマーは、乳酸単位数が２，３，４・・・と連続する鎖長の環状乳酸オリゴマーの混合物であった。
【０００６】
また、固相上で目的とする鎖長まで鎖状乳酸オリゴマーを逐次合成し、最後に環化することによって、特定鎖長を有する単一の環状オリゴマーを得ようとする試みも提案されている（非特許文献１参照。）。しかしながら、この方法では、鎖状乳酸オリゴマーの官能基の保護を含め、その操作が極めて煩雑であり、しかも最終収率が低いため、実用性に欠けるという問題点があった。
【０００７】
本発明者らは、このような実情に鑑み鋭意研究した結果、公知の分離手段を課すことで、容易に所望の環状乳酸オリゴマーを単一化合物として与えうる特異な環状乳酸オリゴマー混合物の合成原料となる鎖状乳酸オリゴマー誘導体を得て、本発明を完成するに至った。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−２２７３８８号公報
【特許文献２】
国際公開第０１／２１６１３Ａ１号パンフレット
【特許文献３】
国際公開第０１／２１６１２Ａ１号パンフレット
【非特許文献１】
Ｏ．Ｋｕｉｓｌｅ， Ｅ．Ｑｕｉｎｏａ， Ｒ．Ｒｉｇｕｅｒａ， Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９９９年、６４巻、Ｐ．８０６３
【０００９】
【発明の目的】
本発明は、環状乳酸オリゴマーの合成中間体として有用な鎖状乳酸オリゴマー誘導体およびその製造方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【発明の概要】
本発明に係る乳酸オリゴマー誘導体は、下記一般式（Ｉ）で示される。；
【００１１】
【化３】
Figure 2004359583
【００１２】
式（Ｉ）中、ｍは２以上の整数であり、Ｙは−ＣＯＲ１または−Ｒ２を表し、Ｒ１は置換されていてもよい、脂肪族基、アリール基、またはヘテロ環基を表し、Ｒ２は置換されていてもよいヘテロ環基を表す。
【００１３】
本発明の乳酸オリゴマー誘導体においては、前記Ｒ１は、好ましくは、置換されていてもよい炭素原子数６〜２４のアリール基であり、より好ましくは、ハロゲン置換フェニル基であり、さらに好ましくは、ジクロロあるいはトリクロロフェニル基である。
【００１４】
また、本発明の乳酸オリゴマー誘導体においては、前記Ｒ２は、好ましくは、置換されていてもよい窒素原子含有へテロ芳香環基であり、より好ましくは、置換されていてもよいピリジル基であり、さらに好ましくは、フェニルピリジル基である。
【００１５】
本発明に係る前記乳酸オリゴマーの製造方法は、下記一般式（ＩＩ）で示される乳酸オリゴマーと、
【００１６】
【化４】
Figure 2004359583
【００１７】
（式（ＩＩ）中、ｍは式（Ｉ）と同じである。）
Ｒ１ＣＯＸ ［ここで、Ｒ１は式（Ｉ）と同じであり、Ｘは水酸基、ハロゲン原子、−ＯＣＯＲ４（Ｒ４はＲ１と同じであっても異なってもよく、置換されていてもよい、脂肪族基、アリール基、またはヘテロ環基を表す。）を表す。］ で示されるカルボン酸またはカルボン酸誘導体、あるいは、
Ｒ３＝Ｏ［ここで、Ｒ３はカルボニル基に隣接するヘテロ原子を有するヘテロ環基（置換基を有していてもよい）を表す。］で示される環状ケトンとを
反応させることを特徴としている。
【００１８】
さらに、本発明の製造方法では、前記反応を塩基存在下で行うことが好ましい。
【００１９】
なお、前記Ｒ１ＣＯＸで示されるカルボン酸誘導体は、酸ハロゲン化物であることが好ましい。
【００２０】
【発明の具体的説明】
以下、本発明について具体的に説明する。
【００２１】
≪乳酸オリゴマー誘導体≫
本発明に係る乳酸オリゴマー誘導体は、下記一般式（Ｉ）で示される鎖状乳酸オリゴマー誘導体である。；
【００２２】
【化５】
Figure 2004359583
【００２３】
式（Ｉ）中、ｍは２以上の整数であり、Ｙは−ＣＯＲ１または−Ｒ２を表し、Ｒ１は置換されていてもよい、脂肪族基、アリール基、またはヘテロ環基を表し、Ｒ２は置換されていてもよいヘテロ環基を表す。
【００２４】
このように本発明の乳酸オリゴマー誘導体は、任意の鎖長を有する鎖状乳酸オリゴマーのカルボキシル末端がＹとエステル結合した構造を有している。
【００２５】
本発明において、前記乳酸オリゴマー誘導体の鎖長は、出発原料となる鎖状乳酸オリゴマーの鎖長に依存しており、前記式（Ｉ）中、ｍは通常２以上、たとえば２〜３０、好ましくは３〜２０、より好ましくは３〜１５、さらに好ましくは３〜１０、特に好ましくは３〜６の整数である。なお、この場合、ｍは乳酸オリゴマー誘導体の縮合度、すなわち、乳酸オリゴマー部分の繰り返し単位である乳酸単位の個数を表しており、たとえば、ｍ＝２の場合には２量体を、ｍ＝３の場合には３量体をそれぞれ表している。
【００２６】
また、本発明の乳酸オリゴマー誘導体においては、前記式（Ｉ）中、Ｙが−ＣＯＲ１を表す場合、Ｒ１は、置換されていてもよい、脂肪族基、アリール基、またはヘテロ環基を表す。
【００２７】
置換されていてもよい脂肪族基としては、たとえば、低級アルキル基、低級アルケニル基または低級アルキニル基、低級ハロアルキル基、低級アルコキシ基、低級アルコキシアルキル基、低級アルコキシカルボニル基、低級アルキルチオ基、低級アルキルスルフィニル基、低級アルキルスルホニル基などが挙げられる。前記脂肪族基の炭素原子数は、特に限定されないが、通常１〜１０であり、好ましくは１〜６であり、より好ましくは１〜４である。また、その鎖型も特に限定されず、直鎖、分岐鎖、環状鎖またはこれらの組み合わせのいずれでもよい
より具体的には、たとえば、低級アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基など；低級アルケニル基としては、ビニル、プロペニル、ブテニル基など（さらに後二者の基では、二重結合の位置による異性体である基なども含む。）；低級アルキニル基としては、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、これらの異性体である基など；低級シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクタニル基など；低級ハロアルキル基としては、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、ジクロロエチル基、ブロモプロピル基など；低級アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基など；低級ハロアルコキシ基としては、モノフルオロメトキシ、クロロプロポキシ基、これらの異性体である基など；アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基など；アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、これらの異性体である基；アルキルスルフィニル基としては、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、プロピルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、これらの異性体である基など；アルキルスルホニル基としては、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、ブチルスルホニル基、これらの異性体である基などが挙げられる。
【００２８】
置換されていてもよいアリール基とは、炭素原子数６〜２４、好ましくは６〜１２のアリール基であり、このアリール基は１個以上の置換基を有していてもよい。このようなアリール基の具体例としては、たとえば、フェニル基、トリール基、ナフチル基、ベンジル基、フェネチル基、フェノキシ基、メシチル基、ｐ−メトキシフェニル基などが挙げられる。
【００２９】
置換されていてもよいヘテロ環基とは、酸素原子、窒素原子、硫黄原子またはリン原子などを１個以上含有する５〜１０員環の飽和もしくは不飽和の単環もしくは縮合環を有する官能基である。このようなヘテロ環基の具体例としては、たとえば、ピリジル基、イミダゾリル基、キノリル基、イソキノリル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、フタラジニル基、トリアジニル基、フリル基、チエニル基、ピロリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ピロリジノ基、モルホリノ基、ピラゾロリル基などが挙げられる。これらのヘテロ環基は、１個以上の置換基を有していてもよい。
【００３０】
前記脂肪族基、アリール基またはヘテロ環基が有していてもよい置換基の例としては、たとえば、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アルキル基、ハロアルキル基、アルキルチオ基、アルキルスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アシル基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールオキシカルボニル基、アリールチオ基、アリールスルホニル基、カルボンアミド基、アルキルスルホンアミド基、アリールスルホンアミド基、スルファモイル基などが挙げられる。
【００３１】
これらのうちでは、前記Ｒ１としては、置換されていてもよい炭素原子数６〜２４のアリール基が好ましく、置換されていてもよい炭素原子数６〜１２のアリール基がより好ましく、ハロゲン置換フェニル基がさらに好ましい。
【００３２】
ハロゲン置換フェニル基としては、具体的には、たとえば、２，６−ジクロロフェニル基、２，４，６−トリクロロフェニル基、４−ヨードフェニル基、２，４，６−トリブロモフェニル基などが挙げられ、これらのうちでは、２，６−ジクロロフェニル基、２，４，６−トリクロロフェニル基などのジクロロフェニル基あるいはトリクロロフェニル基がより好ましい。
【００３３】
前記式（Ｉ）においてＹが−ＣＯＲ１である場合に、Ｒ１がこのような官能基であると、得られる乳酸オリゴマー誘導体の末端が活性化され、後述する環化反応の際に−ＯＹ（すなわち、−ＯＣＯＲ１）が都合よく脱離して、環状乳酸オリゴマーを与えるため望ましい。
【００３４】
また、本発明の乳酸オリゴマー誘導体においては、前記式（Ｉ）中、Ｙが−Ｒ２を表す場合、Ｒ２は、置換されていてもよいヘテロ環基を表す。
【００３５】
前記置換されていてもよいヘテロ環基とは、酸素原子、窒素原子、硫黄原子またはリン原子などを１個以上含有する５〜１０員環の飽和もしくは不飽和の単環もしくは縮合環を有する官能基である。このようなヘテロ環基の具体例としては、たとえば、ピリジル基、イミダゾリル基、キノリル基、イソキノリル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、フタラジニル基、トリアジニル基、フリル基、チエニル基、ピロリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ピロリジノ基、モルホリノ基、ピラゾロリル基などが挙げられる。なお、これらのヘテロ環基は、１個以上の置換基を有していてもよい。
【００３６】
前記ヘテロ環基が有していてもよい置換基の例としては、たとえば、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アルキル基、ハロアルキル基、アルキルチオ基、アルキルスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アシル基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールオキシカルボニル基、アリールチオ基、アリールスルホニル基、カルボンアミド基、アルキルスルホンアミド基、アリールスルホンアミド基、スルファモイル基などが挙げられる。
【００３７】
これらのうちでは、前記Ｒ２は、好ましくは、置換されていてもよい窒素原子含有へテロ芳香環基であり、該窒素原子含有へテロ芳香環基としては、たとえば、ピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、フタラジニル基、トリアジニル基などが挙げられる。
【００３８】
これらのうちでは、置換されていてもよいピリジル基、さらには置換されていてもよい２−ピリジル基がより好ましく、具体的には、たとえば、６−フェニル−２−ピリジル基、４−メチル−６−フェニル−２−ピリジル基、６−ベンジル−２−ピリジル基、６−トリル−２−ピリジル基などが挙げられる。
【００３９】
これらのうちでは、６−フェニル−２−ピリジル基、４−メチル−６−フェニル−２−ピリジル基などのフェニルピリジル基がさらに好ましい。
【００４０】
式（Ｉ）中のＹが−Ｒ２である場合に、Ｒ２がこのような官能基であると、得られる乳酸オリゴマー誘導体の末端が活性化され、後述する環化反応の際に−ＯＹ（すなわち、−ＯＲ２）が都合よく脱離して、所望の環状乳酸オリゴマーを与えるため望ましい。
【００４１】
具体的には、このような本発明の乳酸オリゴマー誘導体を用いて、好ましくはアミノピリジン、芳香族スルホン酸などの触媒存在下で環化反応させることにより、該乳酸オリゴマー誘導体の縮合度の整数倍の縮合度を有する環状乳酸オリゴマーの混合物を得ることができる。たとえば、触媒存在下、溶媒が還流する条件において、ｎ個（ｎは１以上の整数）の鎖状乳酸オリゴマー誘導体（縮合度ｍ）の末端から−ＯＹが脱離し、１以上の鎖状乳酸オリゴマー残基が環化することによって、主として、縮合度＝ｍｎの環状乳酸オリゴマーを含む環状乳酸オリゴマー混合物が生成する。
【００４２】
生成した環状乳酸オリゴマーの混合物の縮合度ｍｎは、合成中間体である本発明の鎖状乳酸オリゴマー誘導体の縮合度の影響を受ける。すなわち、上述したように合成中間体である鎖状乳酸オリゴマー誘導体の縮合度ｍが３であれば、生成する環状乳酸オリゴマーは、その縮合度が、３，６，９・・・３ｎ（ｎは１以上の整数）の混合物となる。したがって、得られる環状乳酸オリゴマーの混合物の縮合度ｍｎは、合成中間体である鎖状乳酸オリゴマー誘導体の縮合度ｍによっても異なるが、平均して３〜６０、好ましくは３〜２４のものを合成することができる。
【００４３】
すなわち、前記環状乳酸オリゴマーの混合物は、その縮合度が本発明の鎖状乳酸オリゴマー誘導体の縮合度の整数倍である、特定の環状乳酸オリゴマーの集団となる。したがって、本発明の鎖状乳酸オリゴマー誘導体の縮合度、ひいては該誘導体の出発原料である鎖状乳酸オリゴマーの縮合度を選択することにより、所望の環状乳酸オリゴマーおよび他の環状乳酸オリゴマー（縮合度は整数倍に変化している）を含む混合物を得ることができる。
【００４４】
このように比較的単純な組成の混合物を、カラムクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィーなどの従来公知の方法で分離することによって、容易に所望の鎖長（縮合度）を有する環状乳酸オリゴマーを単一の化合物として得ることができる。
【００４５】
なお、本発明の乳酸オリゴマー誘導体には、不斉炭素原子が含まれており、立体異性体が存在する。しかしながら、すべての可能な異性体および２種以上の該異性体を任意の比率で含む混合物も本発明の乳酸オリゴマー誘導体に含まれる。具体的には、光学活性体、ラセミ体、ジアステレオマーなどの各種光学異性体およびこれらの混合物も本発明の乳酸オリゴマー誘導体に含まれる。
【００４６】
また、本発明の乳酸オリゴマー誘導体およびその出発原料たる鎖状乳酸オリゴマーは、金属塩（たとえば、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、アルミニウム塩、亜鉛塩など）、水和物、溶媒和物、結晶多形などの各種形態をとりうる。
【００４７】
≪乳酸オリゴマー誘導体の製造方法≫
次に、本発明の鎖状乳酸オリゴマー誘導体の好適な製造方法について、具体的に説明する。
【００４８】
前記乳酸オリゴマー誘導体は、下記一般式（ＩＩ）で示される乳酸オリゴマーと、
【００４９】
【化６】
Figure 2004359583
【００５０】
（式（ＩＩ）中、ｍは式（Ｉ）と同じである。）
Ｒ１ＣＯＸ ［ここで、Ｒ１は式（Ｉ）と同じであり、Ｘは水酸基、ハロゲン原子、−ＯＣＯＲ４（Ｒ４はＲ１と同じであっても異なってもよく、置換されていてもよい、脂肪族基、アリール基、またはヘテロ環基を表す。）を表す。］ で示されるカルボン酸またはカルボン酸誘導体、あるいは、
Ｒ３＝Ｏ［ここで、Ｒ３はカルボニル基に隣接するヘテロ原子を有するヘテロ環基（置換基を有していてもよい）を表す。］で示される環状ケトンとを、
好ましくは塩基存在下で、反応させることにより製造することができる。
【００５１】
上記式（ＩＩ）で示される鎖状乳酸オリゴマーは、ｍ個の乳酸単位の繰り返しを有する特定鎖長の単一の化合物である。ここで、ｍは、式（Ｉ）と同じであり、具体的には、通常２以上、たとえば２〜３０、好ましくは３〜２０、より好ましくは３〜１５、さらに好ましくは３〜１０、特に好ましくは３〜６の整数を表す。
【００５２】
このような特定鎖長を有する単一の鎖状乳酸オリゴマーの製造方法については、すでに本発明者らにより提案されている（特願２００２−０４２００９号）。この方法によれば、３〜２０量体の間の一定鎖長を有する鎖状乳酸オリゴマーを単一の化合物として直接的に合成することができる。
【００５３】
具体的には、水酸基を保護した乳酸オリゴマーと、カルボキシル基を保護した乳酸または乳酸オリゴマーとを反応させ、さらに必要に応じて、得られた一定鎖長の乳酸オリゴマーにおける水酸基の保護基をフッ化水素酸で処理することにより、またカルボキシル基の保護基をトリフルオロ酢酸／塩化メチレンで処理することにより、選択的に脱保護し、特定鎖長を有する単一の鎖状乳酸オリゴマーを得ることができる。
【００５４】
より具体的には、たとえば、塩化メチレンを溶媒として、４−ジメチルアミノピリジンおよびＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミドの存在下で、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシロキシラクトイル乳酸とラクトイル乳酸ｔｅｒｔ−ブチルを反応させることにより、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシロキシ乳酸４量体ｔｅｒｔ−ブチルエステルを得る。これをフッ化水素酸で処理することにより、乳酸４量体ｔｅｒｔ−ブチルエステルを得て、さらにこの乳酸４量体ｔｅｒｔ−ブチルエステルをトリフルオロ酢酸／塩化メチレンで処理することにより鎖状乳酸オリゴマー４量体を得ることができる。
【００５５】
本発明においては、この方法を使用して、出発物質として望ましい鎖状乳酸オリゴマーを直接的に調製することができる。
【００５６】
また、前記鎖状乳酸オリゴマーと反応させるＲ１ＣＯＸ ［ここで、Ｒ１は式（Ｉ）と同じであり、Ｘは水酸基、ハロゲン原子、−ＯＣＯＲ４（Ｒ４はＲ１と同じであっても異なってもよく、置換されていてもよい、脂肪族基、アリール基、またはヘテロ環基を表す。）を表す。］ で示されるカルボン酸またはカルボン酸誘導体としては、前記鎖状乳酸オリゴマーと反応し、エステル結合を形成して、前述したＲ１を鎖状乳酸オリゴマー末端に与えることができるものであれば、特に限定はされず、カルボン酸、酸ハロゲン化物、酸無水物のいずれであってもよい。
【００５７】
前記Ｒ１ＣＯＸが、酸無水物である場合、すなわち、Ｘが−ＯＣＯＲ４である場合には、Ｒ４はＲ１と同じであっても異なってもよく、置換されていてもよい、脂肪族基、アリール基、またはヘテロ環基を表す。このような置換されていてもよい、脂肪族基、アリール基、またはヘテロ環基としては、Ｒ１として既述したものが挙げられる。
【００５８】
これらのうち、反応性が良好で収率よく乳酸オリゴマー誘導体を得られる点からは、酸ハロゲン化物を用いることが好ましい。
【００５９】
前記酸ハロゲン化物としては、酸フッ化物、酸塩化物、酸臭化物、酸ヨウ化物のいずれであってもよいが、これらのうち、取り扱いや入手容易な点からは、酸塩化物、酸臭化物が好ましく、具体的には、たとえば、２，６−ジクロロベンゾイルクロライド、２，４，６−トリクロロベンゾイルクロライド、４−ヨードベンゾイルクロライド、２，４，６−トリブロモベンゾイルブロミドなどが挙げられる。
【００６０】
さらにこれらのうちでは、反応性の点から、２，６−ジクロロベンゾイルクロライド、２，４，６−トリクロロベンゾイルクロライドなどのジクロロあるいはトリクロロベンゾイルクロライドが好ましく使用される。このジクロロあるいはトリクロロベンゾイルクロライドは、鎖状乳酸オリゴマーのカルボキシル末端を活性化させる官能基（−Ｙ）として、ジクロロあるいはトリクロロベンゾイル基を供与する。これらは、単独でまたは２以上組み合わせて用いられる。
【００６１】
また、前記鎖状乳酸オリゴマーと反応させる環状ケトンＲ３＝Ｏとしては、前記鎖状乳酸オリゴマーと反応し、エステル結合を形成して、前述したＲ２を鎖状乳酸オリゴマー末端に与えることができるものであれば、特に限定はされないが、Ｒ３は、通常、カルボニル基のカルボニル炭素に隣接するヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、該へテロ環基は１個以上の置換基を有していてもよい。
【００６２】
すなわち、Ｒ３＝Ｏは、カルボニル基のカルボニル炭素に隣接するヘテロ原子（該へテロ原子は水素原子を有している。）を有し、該へテロ原子がカルボニル炭素と共にヘテロ環を形成している環状ケトンである。さらに、前記へテロ原子は、好ましくは窒素原子である。
【００６３】
該環状ケトンＲ３＝Ｏは、鎖状乳酸オリゴマーと反応させた際に、ケト−エノール互変異性と類似した構造変化を生じ、エノール互変異性体と類似した化合物Ｒ２ＯＨ（ここで、Ｒ２は式（Ｉ）と同じ。）となり、該化合物Ｒ２ＯＨと鎖状乳酸オリゴマー末端のカルボキシル基とが反応し、エステル結合を形成することによって本発明の乳酸オリゴマー誘導体が生成する。
【００６４】
前記環状ケトンとしては、具体的には、たとえば、２−ピリドン類、２（３Ｈ）−ピラジノン類、オキサゾロン類、２−キノロン類、イソキノロン類、ピリミジン−２，４（１Ｈ，３Ｈ）−ジオン、１，４−ジヒドロ−２Ｈ−インドール−２−オン類、１，７−ジヒドロ−６Ｈ−プリン−６−オン類、３Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３，５（４Ｈ）−ジオン類などが挙げられる。
【００６５】
これらの化合物のうちでは、２−ピリドン類が好ましい。この２−ピリドン類は、鎖状乳酸オリゴマーのカルボキシル末端を活性化させる官能基（−ＯＹ）として、ピリジルオキシ基、好ましくは２−ピリジルオキシ基を供与する。
【００６６】
前記環状ケトンとして、より具体的には、６−フェニル−２−ピリドン、４−メチル−６−フェニル−２−ピリドン、６−ベンジル−２−ピリドン、６−トリル−２−ピリドンなどが例示される。これらは、単独でまたは２以上組み合わせて用いられる。
【００６７】
前記鎖状乳酸オリゴマーと、Ｒ１ＣＯＸで示されるカルボン酸またはカルボン酸誘導体、あるいは、Ｒ３＝Ｏで示される環状ケトンとを、反応させる際の量比は、特に限定されず、平衡点、費用などを考慮して設定できるが、そのモル比は、好ましくは１：０．７〜１：２０、より好ましくは１：１〜１：１０である。
【００６８】
Ｒ１ＣＯＸで示されるカルボン酸またはカルボン酸誘導体、とくに酸ハロゲン化物を使用する場合には、該カルボン酸またはカルボン酸誘導体（酸ハロゲン化物）は、前記鎖状乳酸オリゴマーに対し、通常１〜５当量、好ましくは１〜３当量、より好ましくは、１〜２．５当量の量で用いられる。また、環状ケトンＲ３＝Ｏを使用する場合には、該環状ケトンは、前記鎖状乳酸オリゴマーに対し、通常１〜２０当量、好ましくは５〜１２当量、より好ましくは６〜１０当量の量で用いられる。
【００６９】
本発明の鎖状乳酸オリゴマー誘導体の製造方法では、前記反応は、塩基の存在下で行われることが望ましい。おそらく該塩基は、鎖状乳酸オリゴマーの末端カルボキシル基がエステル化される際に触媒として作用すると考えられる。このような塩基としては、無機塩基または有機塩基のいずれも使用できる。
【００７０】
無機塩基としては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物、水素化物、炭酸塩、炭酸水素塩；マグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属の水酸化物、水素化物、炭酸塩、炭酸水素塩；ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラートなどのアルカリ金属アルコキシラート；酢酸ナトリウム、リン酸一水素ナトリウム、リン酸水素一カリウムなどのアルカリ金属弱酸塩などが挙げられる。
【００７１】
さらに有機塩基としては、アンモニア；ピリジン、ヨウ化２−クロロ−１−メチルピリジニウム、４−ジメチルアミノピリジンなどのピリジン誘導体；第４級アンモニウム塩；トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、アニリン、ナフチルアミンまたはその置換体などのアミン類；トルイジン類、キシリジン類、アミノフェノール類、アニリジン類、フェネチジン類、アミノベンズアルデヒド類、アミノベンゾニトリル類、アミノベンゾフェノン類、アミノビフェニル類などが挙げられる。
【００７２】
これらのうちでは、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ヨウ化２−クロロ−１−メチルピリジニウムなどが好ましく挙げられる。これらは、単独でまたは２以上組み合わせて用いられる。
【００７３】
具体的には、２，４，６−トリクロロベンゾイルクロライドなどの酸ハロゲン化物（Ｒ１ＣＯＸ）を使用する場合に用いられる塩基としては、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミンなどのアミン類が好ましい。該アミン類は、通常、鎖状乳酸オリゴマーに対し、１〜３０当量、好ましくは１〜１０当量、より好ましくは、１〜３当量の量で用いられる。
【００７４】
他方、６−フェニル−２−ピリドンなどの環状ケトン（Ｒ３＝Ｏ）を使用する場合に用いられる塩基としては、トリエチルアミンなどのアミン類、ピリジニウム塩などのピリジン誘導体（ピリジンも含む）が好ましく、これらを組み合わせて用いることがより好ましい。該アミン類およびピリジニウム塩はそれぞれ、通常、鎖状乳酸オリゴマーに対し、１〜３０当量、好ましくは、１〜１５当量、より好ましくは１〜１０当量の量で用いられる。
【００７５】
また、前記反応は、通常、常圧で行われ、その反応温度は、通常４〜４０℃、好ましくは室温であり、さらに反応溶媒の存在下で行われることが望ましい。
【００７６】
反応溶媒としては、原料を溶解することができ、反応に不活性な溶媒であれば特に限定されない。このような反応溶媒として、具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒；アセトニトリルなどのニトリル系溶媒；ヘキサン、ベンゼン、アルキルベンゼン、トルエンまたはキシレンなどの炭化水素系溶媒；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどのアミド系溶媒；ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、メトキシエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキサン、ビス［２−（メトキシエチル）］エーテル、ビス［２−（メトキシエトキシ）エチル］エーテルなどのエーテル系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒；ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、スルホラン、１−メチル−２−ピロリジノン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、テトラメチル尿素、フェノール、クロロフェノール、クレゾール、アニソール、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエチレン、トリクロロエチレンなどが例示される。これらの溶媒は、単独でまたは２以上組み合わせて用いられる。
【００７７】
また、前記反応は、アルゴンおよび／または窒素雰囲気下で行われることが好ましい。反応時間は、特に限定されないが、生産効率の点からは、通常２〜２０時間、好ましくは２〜１２時間である。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、新規な鎖状乳酸オリゴマー誘導体およびその製造方法を提供することができる。さらに、該誘導体を合成中間体として、該誘導体の縮合度の整数倍となる縮合度を有する環状乳酸オリゴマーの混合物を得ることができる。この環状乳酸オリゴマーの混合物を分離することによって、所望の縮合度（鎖長）を有する環状乳酸オリゴマーを単一化合物として容易に得ることが可能である。
【００７９】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００８０】
【実施例１】乳酸オリゴマー（３量体）誘導体の合成
【００８１】
【化７】
Figure 2004359583
【００８２】
窒素雰囲気下、室温において、鎖状乳酸３量体９．０ｍｇ（０．０３８４ｍｍｏｌ）の重クロロホルム（ＣＤＣｌ３） ０．３ｍｌ溶液をＮＭＲ用サンプルチューブ内に入れ、ジイソプロピルエチルアミン１８．７ｍｇ（２．０ｅｑ）の重クロロホルム（ＣＤＣｌ３） ０．１５ｍｌ溶液を加え、さらに２，４，６−トリクロロベンゾイルクロリド９．９ｍｇ（２．０ｅｑ）を０．１５ｍｌの重クロロホルム（ＣＤＣｌ３）に溶解して加え、ＮＭＲのプローブ内で１時間反応させた。その後、鎖状乳酸３量体の２，４，６−トリクロロベンゾイル酸無水物をＮＭＲにより確認した。
【００８３】
Figure 2004359583
【００８４】
【実施例２】乳酸オリゴマー（４量体）誘導体の合成
【００８５】
【化８】
Figure 2004359583
【００８６】
アルゴン雰囲気下、室温において、鎖状乳酸４量体５９．２ｍｇ（０．１９３３ｍｍｏｌ）の重クロロホルム（ＣＤＣｌ３） ０．３ｍｌ溶液をＮＭＲ用サンプルチューブ内に入れ、ジイソプロピルエチルアミン５１．６ｍｇ（２．１ｅｑ）の重クロロホルム（ＣＤＣｌ３） ０．１５ｍｌ溶液を加え、さらに２，４，６−トリクロロベンゾイルクロリド９７．６ｍｇ（２．１ｅｑ）を０．１５ｍｌの重クロロホルム（ＣＤＣｌ３）に溶解して加え、４℃に冷却した超音波洗浄器で５分間撹拌した。ＮＭＲのプローブ内で１時間反応させた後、鎖状乳酸４量体の２，４，６−トリクロロベンゾイル酸無水物をＮＭＲにより確認した。
【００８７】
Figure 2004359583
【００８８】
【実施例３】乳酸オリゴマー（５量体）誘導体の合成
【００８９】
【化９】
Figure 2004359583
【００９０】
窒素雰囲気下、室温において、鎖状乳酸５量体３６．６ｍｇ（０．０９６７ｍｍｏｌ）の重クロロホルム（ＣＤＣｌ３） ０．３ｍｌ溶液をＮＭＲ用サンプルチューブ内に入れ、ジイソプロピルエチルアミン２５．８ｍｇ（２．１ｅｑ）の重クロロホルム（ＣＤＣｌ３） ０．１５ｍｌ溶液を加え、さらに２，４，６−トリクロロベンゾイルクロリド４８．８ｍｇ（２．１ｅｑ）を０．１５ｍｌの重クロロホルム（ＣＤＣｌ３）に溶解して加え１時間反応させた後、鎖状乳酸５量体の２，４，６−トリクロロベンゾイル酸無水物をＮＭＲにより確認した。
【００９１】
Figure 2004359583
【００９２】
【実施例４】乳酸オリゴマー（６量体）誘導体の合成
【００９３】
【化１０】
Figure 2004359583
【００９４】
窒素雰囲気下、室温において、鎖状乳酸６量体４３．０ｍｇ（０．０９６ｍｍｏｌ）の重クロロホルム（ＣＤＣｌ３） ０．３５ｍｌ溶液をＮＭＲ用サンプルチューブ内に入れ、ジイソプロピルエチルアミン２９ｍｇ（２．４ｅｑ）の重クロロホルム（ＣＤＣｌ３） ０．１７ｍｌ溶液を加え、さらに２，４，６−トリクロロベンゾイルクロリド５０．５ｍｇ（２．２ｅｑ）を０．１３ｍｌの重クロロホルム（ＣＤＣｌ３）に溶解して加え１時間反応させた後、鎖状乳酸６量体の２，４，６−トリクロロベンゾイル酸無水物をＮＭＲにより確認した。
【００９５】
Figure 2004359583
【００９６】
【実施例５】乳酸オリゴマー（３量体）誘導体の合成
【００９７】
【化１１】
Figure 2004359583
【００９８】
アルゴン雰囲気下、室温において、６−フェニル−２−ピリドン０．２７８８ｇ（１．６２８ｍｍｏｌ）とヨウ化２−クロロ−１−メチルピリジニウム０．４０７８ｇ（１．５９６ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン０．１６３２ｇ（１．６１２ｍｍｏｌ）とを溶解したトルエン溶液３０ｍｌを１時間攪拌し、この溶液を６０℃に保ち、自動滴下装置を用いて該溶液中に、鎖状乳酸３量体０．０５１９ｇ（０．２２１６ｍｍｏｌ）とトリエチルアミン０．０２４０ｇ（０．２３７２ｍｍｏｌ）とを溶解したトルエン溶液１８ｍｌを９時間以上かけて滴下し、滴下後３０分間その温度を保ち、次いで、室温に冷却した。得られた反応混合物を濃縮し、カラムクロマトグラフィー（溶出液；ジクロロメタン：メタノール＝１００：３）で単離し、鎖状乳酸３量体ピリジルエステルを得た（０．６７３ｇ、収率８６％）。構造はＮＭＲにより確認した。
【００９９】
Figure 2004359583
【０１００】
【実施例６】乳酸オリゴマー（４量体）誘導体の合成
【０１０１】
【化１２】
Figure 2004359583
【０１０２】
アルゴン雰囲気下、室温において、６−フェニル−２−ピリドン０．３８１１ｇ（２．２２６ｍｍｏｌ）とヨウ化２−クロロ−１−メチルピリジニウム０．５７７５ｇ（２．２６０ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン０．２２８６ｇ（２．２５９ｍｍｏｌ）とをジクロロメタン５ｍｌで溶解し、トルエン５０ｍｌで希釈した溶液を１時間攪拌し、この溶液を７５℃に保ち、自動滴下装置を用いて該溶液中に、鎖状乳酸４量体０．０８８３ｇ（０．２８８３ｍｍｏｌ）とトリエチルアミン０．０３７０ｇ（０．３６５６ｍｍｏｌ）とをジクロロメタン５ｍｌで溶解しトルエンで希釈した溶液３０ｍｌを９時間以上かけて滴下し、滴下後３０分間その温度を保ち、次いで、室温に冷却した。得られた反応混合物を濃縮し、カラムクロマトグラフィー（溶出液；ジクロロメタン：メタノール＝１００：３）で単離し、鎖状乳酸４量体ピリジルエステルを得た（０．１０４６ｇ、収率８２％）。構造はＮＭＲにより確認した。
【０１０３】
Figure 2004359583
【０１０４】
【参考例１】環状乳酸オリゴマー混合物の合成
【０１０５】
【化１３】
Figure 2004359583
【０１０６】
アルゴン雰囲気下、室温において、鎖状乳酸３量体０．１１７０ｇ（０．４９９６ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（テトラヒドロフラン）溶液５ｍｌに、トリエチルアミン０．１５３５ｍｌ（２．０ｅｑ）を加え、さらに２，４，６−トリクロロベンゾイルクロリド０．２５６１ｇ（２．０ｅｑ）のＴＨＦ溶液５ｍｌを加え、２時間攪拌した。得られた混合物をアルゴン雰囲気下でろ過した後、トルエン２５０ｍｌで希釈した。０．３６６７ｇ（６．０ｅｑ）の４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）をトルエン５０ｍｌで溶かし還流を行った。高還流状態になったら、これに対して、トルエン２５０ｍｌで希釈した前記混合物を、自動滴下装置を用いて５時間以上かけて滴下した。滴下終了後３０分還流を続け、還流終了後、室温まで冷却し、濃縮した後、カラムクロマトグラフィー（溶出液；ベンゼン：酢酸エチル＝１５：４）で単離し、環状乳酸３量体、環状乳酸６量体、環状乳酸９量体、環状乳酸１２量体、環状乳酸１５量体の混合物０．０５５２ｇを得た。
【０１０７】
この環状乳酸オリゴマー混合物のマススペクトルを測定した（ＥＳＩ−ＭＳ法による）。該マススペクトルチャートを図１に示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、参考例１で得られた環状乳酸オリゴマー混合物のマススペクトルチャートである。

Claims (10)

  1. 下記一般式（Ｉ）で示される乳酸オリゴマー誘導体；
    Figure 2004359583
    式（Ｉ）中、ｍは２以上の整数であり、
    Ｙは−ＣＯＲ１または−Ｒ２を表し、
    Ｒ１は置換されていてもよい、脂肪族基、アリール基、またはヘテロ環基を表し、
    Ｒ２は置換されていてもよいヘテロ環基を表す。
  2. 前記Ｒ１が、置換されていてもよい炭素原子数６〜２４のアリール基であることを特徴とする請求項１に記載の乳酸オリゴマー誘導体。
  3. 前記Ｒ１が、ハロゲン置換フェニル基であることを特徴とする請求項１に記載の乳酸オリゴマー誘導体。
  4. 前記Ｒ１が、ジクロロあるいはトリクロロフェニル基であることを特徴とする請求項１に記載の乳酸オリゴマー誘導体。
  5. 前記Ｒ２が、置換されていてもよい窒素原子含有へテロ芳香環基であることを特徴とする請求項１に記載の乳酸オリゴマー誘導体。
  6. 前記Ｒ２が、置換されていてもよいピリジル基であることを特徴とする請求項１に記載の乳酸オリゴマー誘導体。
  7. 前記Ｒ２が、フェニルピリジル基であることを特徴とする請求項１に記載の乳酸オリゴマー誘導体。
  8. 下記一般式（ＩＩ）で示される乳酸オリゴマーと、
    Figure 2004359583
    （式（ＩＩ）中、ｍは式（Ｉ）と同じである。）
    Ｒ１ＣＯＸ ［ここで、Ｒ１は式（Ｉ）と同じであり、Ｘは水酸基、ハロゲン原子、−ＯＣＯＲ４（Ｒ４はＲ１と同じであっても異なってもよく、置換されていてもよい、脂肪族基、アリール基、またはヘテロ環基を表す。）を表す。］ で示されるカルボン酸またはカルボン酸誘導体、あるいは、
    Ｒ３＝Ｏ［ここで、Ｒ３はカルボニル基に隣接するヘテロ原子を有するヘテロ環基（置換基を有していてもよい）を表す。］で示される環状ケトンとを
    反応させることを特徴とする請求項１に記載された乳酸オリゴマー誘導体の製造方法。
  9. 前記反応を塩基存在下で行うことを特徴とする請求項８に記載の乳酸オリゴマー誘導体の製造方法。
  10. 前記Ｒ１ＣＯＸで示されるカルボン酸誘導体が、酸ハロゲン化物であることを特徴とする請求項８または９に記載の乳酸オリゴマー誘導体の製造方法。
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