JPS648007B2

JPS648007B2 -

Info

Publication number: JPS648007B2
Application number: JP4783080A
Authority: JP
Inventors: Yukio Imanishi; Hideaki Kiba
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-04-11
Filing date: 1980-04-11
Publication date: 1989-02-10
Also published as: JPS56143206A

Description

【発明の詳細な説明】この発明はＮ−メチル化環状ペプチドを側鎖に
有するビニルポリマーの製造法に係わる。

極性の低い有機溶媒と同様の性質をもつ細胞膜
において、金属イオンの錯化、輸送、反応及び生
理活性の発現に関与する脂溶性蛋白質の存在が知
られている。本発明者等は脂溶性蛋白質におけ
る、かかる特性を工業的に利用し得る形とした物
質を得る目的をもつて研究を重ね、さらに環状ペ
プチドを側鎖にもつビニルポリマーの製造法を発
明した（特願昭52−104378号）。

本発明者等は上記発明によつて得られるポリマ
ーに対し、一層有為な特性をもつポリマーを得る
ために研究を続け、本発明を完成するに到つた。
即ち本発明の要旨とするところは、シクロ（N〓
−アクリロイル−N〓^,〓−ジメチル−Ｌ−リシルサ
ルコシン）又はこのもの及び二重結合と共役し易
い置換基をもつビニル系単量体を含有する混合モ
ノマーをラジカル重合触媒の存在下で重合を行な
わせることを特徴とするＮ−メチル化環状ペプチ
ドを側鎖にもつビニルポリマーの製造法に存す
る。

以下本発明を詳細に説明する。

本発明方法で用いられるモノマーであるシクロ
（N〓−アクリロイル−N〓^,〓−ジメチル−Ｌ−リシ
ルサルコシン）は例えば次のようにして合成され
る。

先ずこの合成反応を式で示すと次の通りであ
る。

上記（）の化合物は特願昭52−104378号（特
開昭54−38394号）の明細書に開示された方法に
準拠して合成される。またこの化合物（）は本
発明者等によつて初めて合成されたものである。

この化合物（）976mg（４ミリモル）、
Ag₂O5.5ｇ（24ミリモル）及びヨウ化メチル３ml
（48ミリモル）を蒸留直後のジメチルホルムアミ
ド（60ml）に溶解乃至は懸濁させ、光を遮断し、
乾燥管をつけて室温で24時間撹拌する。この混合
物を過し、液を蒸発乾固して得られる油状物
質を乾燥した後、上記と同じ反応操作を２回繰返
し、シクロ（N〓−アクリロイル−N〓^,〓−ジメチル
−Ｌ−リシルサルコシン）〔化合物（）〕を得
た。収量は1.1ｇ、収率は100％である。得られた
化合物（）は淡黄色の油状物質であり、極めて
吸湿性である。このものは各種溶媒に対して次の
ような溶解性を示す。

易溶：水、ジメチルスルホキシド、ジメチルホル
ムアミド、メタノール、アセトン、クロロホル
ム、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ベンゼ
ン殆んど不溶：ｎ−ヘキサン、ジエチルエーテル即ち、水、アルコール、双極性非プロトン性溶
媒、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素など広
い範囲の溶媒に良く溶けることが特徴である。

本発明方法で用いられる重合触媒としては通常
ラジカル重合反応に用いられるものであればよ
く、具体的にはアゾビスイソブチロニトリル（以
下AIBNという）のような脂肪族アゾ化合物、ベ
ンゾイルペルオキシドのような有機過酸化物、過
硫酸カリウム、過酸化水素のような無機過酸化
物、またこれら触媒に還元性化合物を併用したレ
ドツクス重合触媒が挙げられる。

本発明方法で、シクロ（N〓−アクリロイル−
N〓^,〓−ジメチル−Ｌ−リシルサルコシン）と共重
合させるコモノマーとしては、スチレン、核置換
スチレン；アクリル酸、メタクリル酸又はこれら
の酸のアルキルエステル（例えば、メチル、エチ
ル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチルエステル）、アミ
ド、アルキルアミド；アクリロニトリル、メタク
リロニトリル；ビニルピリジン等が挙げられる。

次に上記単量体の単独重合の実施例を説明す
る。

実施例１ジメチルホルムアミドにシクロ（N〓−アクリ
ロイル−N〓^,〓−ジメチル−Ｌ−リシルサルコシ
ン）を溶かして50重量％の溶液を作り、これに上
記モノマーに対して３重量％のAIBNを加え、こ
の溶液に窒素ガスを通して酸素を除去した後、減
圧下に封管する。封管内の溶液を80℃に加熱して
40時間重合させる。得られた溶液を20重量倍のジ
エチルエーテルに注ぐと、淡黄色のポリマーが沈
澱する。このポリマーをエタノールに溶かし、そ
の溶液をジエチルエーテルに注いでポリマーを再
沈澱させ、精製する。未反応の単量体はジメチル
ホルムアミド−ジエチルエーテル混合溶媒又はエ
タノール−ジエチルエーテル混合溶媒に可溶であ
つた。ポリマーの収率は83％であり、ポリマーの
繰返し単位は次の通りと推定される。

得られたポリマー及び原料モノマーのIRスペ
クトルを第１図に示す。第１図Ａは単量体即ちシ
クロ（N〓−アクリロイル−N〓^,〓−ジメチル−Ｌ−
リシルサルコシン）をKBr錠剤の表面に塗布し
た状態で測定したIRスペクトル、第１図Ｂはそ
のポリマーのKBr錠剤法によるIRスペクトルを
示す図であり、第１図Ａにおけるａ及びｂで示す
970cm^-1と1620cm^-1付近に観測されるＣ＝Ｃ二重
結合に基づく吸収が第１図Ｂでは観測されず、こ
れによりポリマーの生成が確められた。第２図は
ポリマーの重クロロホルム溶液の100MHz
NMRスペクトルを示すものであつて、δ＝
2.99ppmに出現する鋭いシングレツトシグナルは
繰返し単位当り３個存在するＮ−CH₃プロトンに
帰属するものであり、本発明のＮ−メチル化環状
ペプチドを側鎖にもつビニルポリマーが得られた
ことが明らかである。

生成重合体の各種溶媒に対する溶解性は次の通
りである。

極めて易溶：水、メタノール、エタノール、クロ
ロホルム、塩化メチレン、ジメチルホ
ルムアミド易溶：イソプロパノール、ジオキサン、ベンゼン部分的に可溶：アセトン、テトラヒドロフラン、
酢酸エチル殆んど不溶：ジエチルエーテル上記のように本発明によるホモポリマーの溶解
性は極めて高く、水や多種類の有機溶媒によく溶
ける。この特性は、相当するＮ−非置換の環状ペ
フチドを側鎖にもつビニルポリマー（前記特願昭
52−104378号発明によるホモポリマー）が水、水
とジメチルホルムアミド又はジメチルスルホキシ
ドとの混合溶媒にしか溶けないことと対照的であ
る。即ち繰返し単位当り３個のアミド結合を全べ
てＮ−メチル化することにより、ポリマーの溶解
性は著しく向上された。

得られたポリマーのジクロロエタン溶液、25℃
で測定した固有粘度は0.074であつた。

次にシクロ（N〓−アクリロイル−N〓^,〓−ジメチ
ル−Ｌ−リシルサルコシン）と、二重結合と共役
し易い置換基をもつモノマーとからコポリマーを
製造する場合の実施例を示す。

実施例２ 50重量％のシクロ（N〓−アクリロイル−N〓^,〓−
ジメチル−Ｌ−リシルサルコシン）と20重量％の
スチレンを含むジメチルホルムアミド溶液（２種
のモノマーの等モル混合物）にモノマーに対して
３重量％のAIBNを加え、溶液に窒素ガスを通し
て酸素を除去した後、減圧下に封管する。封管内
の溶液を80℃に加熱して40時間重合を行なわせ、
この溶液を10重量倍量の水に注ぐと白色のコポリ
マーが沈澱した。このコポリマーをテトラヒドロ
フランに溶かし、溶液を水に注いでコポリマーを
再沈澱させ、精製する。コポリマーの収率は74％
であり、ジクロロエタン溶液中、25℃において測
定した固有粘度は0.11であつた。元素分析による
窒素含有率に基づいて計算したコポリマーにおけ
るモノマー〔化合物（）〕の割合は約26モル％
であつた。このことからラジカル重合における化
合物（）の相対反応性はスチレンより低いこ
と、環状ペプチドを側鎖にもつビニル化合物の反
応性はアミド結合をＮ−メチル化しても殆んど変
化しないことがわかる。

コポリマーの各種溶媒に対する溶解性は次の通
りである。

極めて易溶：アセトン、テトラヒドロフラン、ク
ロロホルム、塩化メチレン、ジオキサ
ン、ベンゼン、ジメチルホルムアミド易溶：エタノール、酢酸エチル部分的に可溶：メタノール、イソプロパノール殆んど不溶：水、ジエチルエーテル上記方法によつて得られたコポリマーも広範囲
の有機溶媒によくとける。相応するＮ−非置換の
環状ペプチドを側鎖に持つビニル化合物〔前示化
合物（）〕とスチレンの共重合体（前記特願昭
52−104378号発明によるコポリマー）が上記化合
物（）を約25モル％含む場合、ジオキサン、塩
化メチレン、ベンゼン等にあまり良く溶けないこ
とを考え合わせると、アミド結合をＮ−メチル化
したモノマーを用いた本発明方法によるコポリマ
ーの溶解性の増大が明らかである。本発明による
ホモポリマーとコポリマーの溶解性を比較する
と、コポリマーは水、アルコール等への溶解性が
低いが、アセトン、テトラヒドロフラン、ジオキ
サン、ベンゼン等へは溶け易い。このような溶解
性を示すのはコポリマー中にスチレン単位が共重
合して存在するためと考えられる。

この実施例で得られたコポリマーのIRスペク
トル（KBr錠剤法）を第３図に示す。この図に
おいて、1670cm^-1付近の吸収（図中Ｃ）はシクロ
（N〓−アクリロイル−N〓^,〓−ジメチル−Ｌ−リシ
ルサルコシン）のアミド結合に帰属され、700cm
^-1及び750cm^-1付近の吸収（図中ｄ及びｅ）はス
チレンのフエニル基に帰属されるものである。即
ちコモノマー夫々の特性吸収が、共に第３図の
IRスペクトルに観測されること、共重合体の溶
解性を考え合わせると、真のコポリマーが得られ
たことが明らかである。即ちポリスチレンはアル
コール類に不溶であるが、この実施例で得られた
ものは可溶である。

このコポリマーの繰返し単位は次の通りと推定
される。

本発明方法によつて得られるホモポリマー及び
コポリマーはその側鎖のＮ−メチル化環状ペプチ
ドにより、次のような分野で利用される。即ち例
えば各種金属イオン（軽金属イオン、重金属イオ
ン）、沃素などのハロゲン分子の除去に、そして
ホモポリマーは水溶液中及び有機溶媒中で、また
コポリマーは有機溶媒中で錯体を形成し得るもの
の除去に使用できる。またホモポリマーやコポリ
マーに銅イオンを配位させたものは酸化反応（オ
レフインの酸化によるエポキシドの生成や、アル
コールの酸化によるアルデヒドの生成など）の触
媒として、ロジウムイオンを配位させたものは還
元反応（オレフインの還元によるアルカンの生成
や、ケトンの還元によるアルコールの生成など）
の触媒として利用できる。この場合、不斉な高分
子に担持された触媒として、不斉な、基質選択的
な酸化、還元反応の触媒となることが期待でき
る。

本発明方法によつて得られるホモポリマー及び
コポリマーがＮ−メチル化されていない環状ペプ
チドを側鎖にもつ前記化合物（）のホモポリマ
ー、コポリマー（前記特願昭52−104378号の発明
によつて得られるポリマー）に対して際立つた特
徴を示すところは、それらの金属イオンに対する
配位力が著しく高いこと及び金属塩錯体の有機溶
媒への溶解性が高いことである。

以上説明し、実施例に示したところは本発明の
理解を助けるための代表的例示に係わるものであ
り、本発明はこれらの例示に制限されることな
く、発明の要旨内でその他変更例を採ることがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ及び同Ｂは夫々シクロ（N〓−アクリ
ロイル−N〓^,〓ジメチル−Ｌ−リシルサルコシン）
及びそのホモポリマーのIRスペクトル図、第２
図は上記ホモポリマーの100MHz NMRスペク
トル図、第３図はシクロ（N〓−アクリロイル−
N〓^,〓−ジメチル−Ｌ−リシルサルコシン）とスチ
レンとのコポリマーのIRスペクトル図である。第１図Ａ，Ｂ及び第３図において、縦軸は透過
率（％）及び吸光度、横軸は波長（10^-6ｍ）及び
波数（cm^-1）を示し、第２図において縦軸は相対
強度、横軸は化学シフト（ppm）を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１シクロ（N〓−アクリロイル−N〓^,〓−ジメチル
−Ｌ−リシルサルコシン）又はこのもの及び二重
結合と共役し易い置換基をもつビニル系単量体を
含有する混合モノマーをラジカル重合触媒の存在
下で重合を行なわせることを特徴とするＮ−メチ
ル化環状ペプチドを側鎖にもつビニルポリマーの
製造法。