【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、短波長電磁波の遮蔽効果を有する高分子材料に好適なモノマーであるトリヨードイソフタル酸骨格を有する化合物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、血管Ｘ線造影剤の分野において、第３世代と呼ばれる非イオン性ヨード化合物が一般的に使用されている。血管造影剤の分野では薬剤の毒性、安定性、血管注入時ショックの改善などが長年にわたって研究され、現在では上述の第３世代の薬剤に至っている。これらの非イオン性ヨード化合物は、殆どが２つの基本構造、即ちトリヨードアミノイソフタル酸または、トリヨードジアミノ安息香酸誘導体の骨格である。これらの化合物は高いヨード含量であるにも関わらず、殆ど毒性が無く、また化学的に安定である特徴を持つ。しかしながら、これらの骨格を持つ剤は血管Ｘ線造影剤にのみ展開されているだけで、他分野、特に高分子の分野には殆ど例を見ることができない。
【０００３】
一方、Ｘ線の遮蔽性を利用した材料としては、歯科材料用ポリマーとしてヨード含有化合物を利用したものが提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。また、同様の用途において、安息香酸誘導体のモノマーとしては一つの重合性基を有するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【非特許文献１】
Ｊ．Ｍａｒｅｒ．ｓｃｉ．Ｌｅｔｔ．，１５（８），６８６（１９９６）
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−３２５２０３
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、Ｘ線の他、短波長の電磁波が使用される場面が電子材料他の分野で増加している。そして、それらの中には生体に対して有害なものも多く、これらを遮蔽、または吸収する材料が望まれ開発されている。しかし、これらの遮蔽剤には鉛などの金属を使用することが多く、一般的にはあまり実用的とは言えない。また他にＸ線遮蔽性を利用した材料では、例えば歯科用修復材料等がある。これは、歯の治療痕跡をレントゲン撮影で追跡するのに必要なもので、従来はバリウム化合物などのＸ線不透過性無機材料をポリマーと混ぜて使用するのが一般的である。しかしながら、無機材料は、口腔内で溶け出す、機械的強度が弱い、周囲との色の違いが目立つ等の不具合があった。また、ポリマーの場合も有害性や機械的強度が弱いなどの点で実用化には大きな隔たりがあった。
【０００７】
本発明は、無毒性に優れ、短波長の電磁波を遮蔽することを可能とする新規材料を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討した結果、トリヨードイソフタル酸骨格をもち、重合可能な不飽和基を２つ以上持った新規なモノマーを合成し本発明に至った。すなわち、５−アミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸骨格に不飽和基を導入したモノマーを重合して得られるポリマーは、Ｘ線をはじめとする短波長電磁波を遮蔽する材料として使用できる。
【０００９】
更に、本発明の化合物およびそのポリマーは、ヨードの含有率が高い化合物であるが、化学的に安定であり、無毒性に優れ、一般生活材料に使用可能である。
【００１０】
すなわち本発明は、
［１］ 一般式（１）で表される芳香族多官能ヨード化合物、
【００１１】
【化４】
【００１２】
（式中φは単環式芳香族環であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は飽和または不飽和炭化水素基を有する基であり、各々の基はφに結合しており、それらの基はヘテロ原子を含んでもかまわない。ｏ、ｐ、ｑは各々０〜５の整数を表し、ｚは１〜５の整数を表す。ただし、φは複数の不飽和炭化水素基を有するように置換される。）
［２］ 一般式（２）で示されることを特徴とする［１］記載の芳香族多官能ヨード化合物、
【００１３】
【化５】
【００１４】
（式中、Ｒ４およびＲ５は同一でも異なってもよく、不飽和炭化水素基を有するアルキルアミノ基またはアルコキシ基を表し、Ｒ６は水素原子、アルキル基、アルケニル基またはアシル基を表す。）
［３］ 一般式（２）中、Ｒ４およびＲ５が、下記一般式（３）で表される基であることを特徴とする［１］記載の芳香族多官能ヨード化合物、
【００１５】
【化６】
【００１６】
（一般式（３）中、Ｒ７は水素原子またはメチル基を表し、ｍは１から６の整数を表し、Ｘは酸素原子またはＮＨで表される基であり結合部位を表す。）
である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的に説明する。
【００１８】
一般式（１）中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、飽和または不飽和炭化水素基を有する基であり、それらの基はヘテロ原子を含んでもかまわない。飽和または不飽和炭化水素基としては、重合反応を行うことができる基が好ましく、例えばビニル基、アクリロイル基、又はメタクリロイル基等が挙げられる。
【００１９】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の具体例としては、、メタクリル酸メチルオキシカルボニル基、メタクリル酸エチルオキシカルボニル基、メタクリル酸プロピルオキシカルボニル基、メタクリル酸ブチルオキシカルボニル基、メタクリル酸ペンチルオキシカルボニル基、メタクリル酸ヘキシルオキシカルボニル基、メタクリル酸−２−メチルプロピルオキシカルボニル基、メタクリル酸−２−エチルプロピルオキシカルボニル基、メタクリル酸−２−プロピルプロピルオキシカルボニル基、メタクリル酸−２−メチルブチルオキシカルボニル基、メタクリル酸−３−メチルブチルオキシカルボニル基、２，２−ジメタクリル酸プロピルオキシカルボニル基、２，２−ジメタクリル酸ブチルオキシカルボニル基、２，３−ジメタクリル酸ブチルオキシカルボニル基、アクリル酸メチルオキシカルボニル基、アクリル酸エチルオキシカルボニル基、アクリル酸プロピルオキシカルボニル基、
【００２０】
アクリル酸ブチルオキシカルボニル基、アクリル酸ペンチルオキシカルボニル基、アクリル酸ヘキシルオキシカルボニル基、アクリル酸−２−メチルプロピルオキシカルボニル基、アクリル酸−２−エチルプロピルオキシカルボニル基、アクリル酸−２−プロピルプロピルオキシカルボニル基、アクリル酸−２−メチルブチルオキシカルボニル基、アクリル酸−３−メチルブチルオキシカルボニル基、２，２−ジアクリル酸プロピルオキシカルボニル基、２，２−ジアクリル酸ブチルオキシカルボニル基、２，３−ジアクリル酸ブチルオキシカルボニル基、２−アクリル酸−２−メタクリル酸プロピルオキシカルボニル基、２−アクリル酸−２−メタクリル酸ブチルオキシカルボニル基等のアクリル酸アルコキルオキシカルボニル基、メタクリル酸メチルアミノカルボニル基、メタクリル酸エチルアミノカルボニル基、メタクリル酸プロピルアミノカルボニル基、メタクリル酸ブチルアミノカルボニル基、メタクリル酸ペンチルアミノカルボニル基、
【００２１】
メタクリル酸ヘキシルアミノカルボニル基、メタクリル酸−２−メチルプロピルアミノカルボニル基、メタクリル酸−２−エチルプロピルアミノカルボニル基、メタクリル酸−２−プロピルプロピルアミノカルボニル基、メタクリル酸−２−メチルブチルアミノカルボニル基、メタクリル酸−３−メチルブチルアミノカルボニル基、２，２−ジメタクリル酸プロピルアミノカルボニル基、２，２−ジメタクリル酸ブチルアミノカルボニル基、２，３−ジメタクリル酸ブチルアミノカルボニル基、アクリル酸メチルアミノカルボニル基、アクリル酸エチルアミノカルボニル基、アクリル酸プロピルアミノカルボニル基、アクリル酸ブチルアミノカルボニル基、アクリル酸ペンチルアミノカルボニル基、アクリル酸ヘキシルアミノカルボニル基、アクリル酸−２−メチルプロピルアミノカルボニル基、
【００２２】
アクリル酸−２−エチルプロピルアミノカルボニル基、アクリル酸−２−プロピルプロピルアミノカルボニル基、アクリル酸−２−メチルブチルアミノカルボニル基、アクリル酸−３−メチルブチルアミノカルボニル基、２，２−ジアクリル酸プロピルアミノカルボニル基、２，２−ジアクリル酸ブチルアミノカルボニル基、２，３−ジアクリル酸ブチルアミノカルボニル基、２−アクリル酸−２−メタクリル酸プロピルアミノカルボニル基、２−アクリル酸−２−メタクリル酸ブチルアミノカルボニル基等のアクリル酸アルコキルアミノカルボニル基、メタクリル酸メチルオキシ基、メタクリル酸エチルオキシ基、メタクリル酸プロピルオキシ基、メタクリル酸ブチルオキシ基、メタクリル酸ペンチルオキシ基、メタクリル酸ヘキシルオキシ基、メタクリル酸−２−メチルプロピルオキシ基、
【００２３】
メタクリル酸−２−エチルプロピルオキシ基、メタクリル酸−２−プロピルプロピルオキシ基、メタクリル酸−２−メチルブチルオキシ基、メタクリル酸−３−メチルブチルオキシ基、２，２−ジメタクリル酸プロピルオキシ基、２，２−ジメタクリル酸ブチルオキシ基、２，３−ジメタクリル酸ブチルオキシ基、アクリル酸メチルオキシ基、アクリル酸エチルオキシ基、アクリル酸プロピルオキシ基、アクリル酸ブチルオキシ基、アクリル酸ペンチルオキシ基、アクリル酸ヘキシルオキシ基、アクリル酸−２−メチルプロピルオキシ基、アクリル酸−２−エチルプロピルオキシ基、アクリル酸−２−プロピルプロピルオキシ基、アクリル酸−２−メチルブチルオキシ基、アクリル酸−３−メチルブチルオキシ基、２，２−ジアクリル酸プロピルオキシ基、２，２−ジアクリル酸ブチルオキシ基、
【００２４】
２，３−ジアクリル酸ブチルオキシ基、２−アクリル酸−２−メタクリル酸プロピルオキシ基、２−アクリル酸−２−メタクリル酸ブチルオキシ基等のアクリル酸アルコキルオキシ基、メタクリル酸メチルアミノ基、メタクリル酸エチルアミノ基、メタクリル酸プロピルアミノ基、メタクリル酸ブチルアミノ基、メタクリル酸ペンチルアミノ基、メタクリル酸ヘキシルアミノ基、メタクリル酸−２−メチルプロピルアミノ基、メタクリル酸−２−エチルプロピルアミノ基、メタクリル酸−２−プロピルプロピルアミノ基、メタクリル酸−２−メチルブチルアミノ基、メタクリル酸−３−メチルブチルアミノ基、２，２−ジメタクリル酸プロピルアミノ基、２，２−ジメタクリル酸ブチルアミノ基、２，３−ジメタクリル酸ブチルアミノ基、アクリル酸メチルアミノ基、アクリル酸エチルアミノ基、
【００２５】
アクリル酸プロピルアミノ基、アクリル酸ブチルアミノ基、アクリル酸ペンチルアミノ基、アクリル酸ヘキシルアミノ基、アクリル酸−２−メチルプロピルアミノ基、アクリル酸−２−エチルプロピルアミノ基、アクリル酸−２−プロピルプロピルアミノ基、アクリル酸−２−メチルブチルアミノ基、アクリル酸−３−メチルブチルアミノ基、２，２−ジアクリル酸プロピルアミノ基、２，２−ジアクリル酸ブチルアミノ基、２，３−ジアクリル酸ブチルアミノ基、２−アクリル酸−２−メタクリル酸プロピルアミノ基、２−アクリル酸−２−メタクリル酸ブチルアミノ基等のアクリル酸アルコキルアミノ基、またはメチル基、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、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基等のアルキル基、アセチル基、プロピオニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、イソブテニル基、３−メチルブテニル基、２−メチルブテニル基、アクリル基、シクロヘキサンカルボニル基、
【００２６】
シクロペンタンカルボニル基等の飽和、不飽和アルキルカルボニル基、アミノ基、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、イソペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、イソヘキシルアミノ基等のアルキルアミノ基、アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、ブテニルアミノ基、ペンテニルアミノ基、ヘキセニルアミノ基、イソブテニルアミノ基、３−メチルブテニルアミノ基、２−メチルブテニルアミノ基、アクリルアミノ基、シクロヘキサンカルボニルアミノ基、シクロペンタンカルボニルアミノ基等の飽和、不飽和アルキルカルボニルアミノ基等の基が挙げられる。
【００２７】
一般式（２）中、Ｒ４およびＲ５は、不飽和炭化水素基を有するアルキルアミノ基またはアルコキシ基を表す。
この場合における不飽和炭化水素基としては、重合反応を行うことができる基が好ましく、例えばビニル基、アクリロイル基、又はメタクリロイル基等が挙げられる。
【００２８】
Ｒ４およびＲ５の具体例としては、メタクリル酸メチルオキシ基、メタクリル酸エチルオキシ基、メタクリル酸プロピルオキシ基、メタクリル酸ブチルオキシ基、メタクリル酸ペンチルオキシ基、メタクリル酸ヘキシルオキシ基、メタクリル酸−２−メチルプロピルオキシ基、メタクリル酸−２−エチルプロピルオキシ基、メタクリル酸−２−プロピルプロピルオキシ基、メタクリル酸−２−メチルブチルオキシ基、メタクリル酸−３−メチルブチルオキシ基、２，２−ジメタクリル酸プロピルオキシ基、２，２−ジメタクリル酸ブチルオキシ基、２，３−ジメタクリル酸ブチルオキシ基、アクリル酸メチルオキシ基、アクリル酸エチルオキシ基、アクリル酸プロピルオキシ基、アクリル酸ブチルオキシ基、アクリル酸ペンチルオキシ基、アクリル酸ヘキシルオキシ基、アクリル酸−２−メチルプロピルオキシ基、アクリル酸−２−エチルプロピルオキシ基、アクリル酸−２−プロピルプロピルオキシ基、アクリル酸−２−メチルブチルオキシ基、
【００２９】
アクリル酸−３−メチルブチルオキシ基、２，２−ジアクリル酸プロピルオキシ基、２，２−ジアクリル酸ブチルオキシ基、２，３−ジアクリル酸ブチルオキシ基、２−アクリル酸−２−メタクリル酸プロピルオキシ基、２−アクリル酸−２−メタクリル酸ブチルオキシ基等のアクリル酸アルコキルオキシ基、メタクリル酸メチルアミノ基、メタクリル酸エチルアミノ基、メタクリル酸プロピルアミノ基、メタクリル酸ブチルアミノ基、メタクリル酸ペンチルアミノ基、メタクリル酸ヘキシルアミノ基、メタクリル酸−２−メチルプロピルアミノ基、メタクリル酸−２−エチルプロピルアミノ基、メタクリル酸−２−プロピルプロピルアミノ基、メタクリル酸−２−メチルブチルアミノ基、メタクリル酸−３−メチルブチルアミノ基、２，２−ジメタクリル酸プロピルアミノ基、
【００３０】
２，２−ジメタクリル酸ブチルアミノ基、２，３−ジメタクリル酸ブチルアミノ基、アクリル酸メチルアミノ基、アクリル酸エチルアミノ基、アクリル酸プロピルアミノ基、アクリル酸ブチルアミノ基、アクリル酸ペンチルアミノ基、アクリル酸ヘキシルアミノ基、アクリル酸−２−メチルプロピルアミノ基、アクリル酸−２−エチルプロピルアミノ基、アクリル酸−２−プロピルプロピルアミノ基、アクリル酸−２−メチルブチルアミノ基、アクリル酸−３−メチルブチルアミノ基、２，２−ジアクリル酸プロピルアミノ基、２，２−ジアクリル酸ブチルアミノ基、２，３−ジアクリル酸ブチルアミノ基、２−アクリル酸−２−メタクリル酸プロピルアミノ基、２−アクリル酸−２−メタクリル酸ブチルアミノ基等のアクリル酸アルコキルアミノ基等が挙げられる。
【００３１】
Ｒ６は、水素、アルキル基、アルケニル基またはアシル基を表す。更にそれらの基はヘテロ原子を有しても良い。
Ｒ６の具体例としては、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、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、アセチル基、プロピオニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、イソブテニル基、３−メチルブテニル基、２−メチルブテニル基、アクリル基、シクロヘキサンカルボニル基、シクロペンタンカルボニル基等が挙げられる。
【００３２】
本発明の５−アミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸誘導体の原料である、５−アミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸は、５−アミノイソフタル酸を一塩化ヨウ素でヨウ素化することにより製造することができ、ＪＰ２７６５６９６に開示されている。
【００３３】
以下に合成例を示す。内容積５００ｍｌ四つ口フラスコに水（４８０ｇ）、原料の５−アミノイソフタル酸（０．１モル）及び硫酸（０．００５モル）を入れ、７０℃に昇温する。これに５０％一塩化ヨウ素塩酸水溶液（一塩化ヨウ素として０．３１５モル）を一時間かけて滴下し、更に同温で４時間反応させる。次いで反応液を１０℃まで冷却し、析出してくる結晶を濾別し乾燥し目的の５−アミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸を得ることができる。
【００３４】
本発明の重合性基を有する５−アミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸誘導体は以下の様に合成することができる。例えば、セパラブルフラスコ中、５−アミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸とアミノ基を修飾する基を含む酸無水物、例えばアセチル基であれば無水酢酸、プロピオニル基であれば無水プロピオン酸を仕込み、触媒量の濃硫酸を添加する。酸無水物は５−アミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸に対して等モル量以上であれば良い。次いで室温で攪拌し、経時的に反応液をサンプリングし、高速液体クロマトグラフィーで分析して反応の進行をモニターする。原料５−アミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸のピークが無くなったところを終点とする。反応液を濾過し、濾物を酢酸エチルで再懸濁し、室温で攪拌した後再び濾過する。結晶は酢酸エチルで洗浄した後減圧乾燥し、中間体として修飾されたアミノ基をもつ５−アシルアミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸誘導体（Ａ）を得ることができる。
【００３５】
次に得られた化合物Ａを４ツ口フラスコ中でジオキサン中に懸濁する。別に三角フラスコ中で、アゾジカルボン酸ジエチルをＡに対し２当量以上、例えばヒドロキシエチルメタクリレートのような重合性基を有する化号物をＡに対し２当量以上およびトリフェニルホスフィンをＡに対し２当量以上をジオキサン中に溶解し、フラスコ中に室温下徐々に添加し室温下攪拌する。経時的に反応液をサンプリングし、高速液体クロマトグラフィーで分析して反応の進行をモニターする。反応終了後で反応液を減圧濃縮し、得られたオイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離し、目的の重合性基を有する５−アシルアミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸誘導体（Ｂ）を得ることができる。
【００３６】
得られた化合物Ｂは液状であればそのままで、また固体状であれば少量の例えばヒドロキシエチルメタクリレートと混和溶解した状態で紫外線照射すると、短時間で重合硬化し透明な樹脂を得ることができる。得られた樹脂は良好な短波長電磁波遮蔽性を示す。更に、複数の官能基をもって重合しているため、ポリマーは三次元網目構造をとり、充分な強度と硬さを有する。
【００３７】
即ち、本発明は、無毒性に優れ、短波長の電磁波を遮蔽することを可能とする種々の置換基で修飾された芳香族ポリヨード化合物を提供する。
【００３８】
【実施例】
（実施例１）５−アセチルアミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（ビス−（２−（２−メタクリロイルオキシ）エチル））エステルの合成
【００３９】
［５−アセチルアミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸の合成］
１Ｌセパラブルフラスコ中、５−アミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（以下ＡＴＩＰＡと略す；１５０ｇ）と無水酢酸（２７３ｇ）を仕込み、濃硫酸（１ｍｌ）を添加した。反応液は終始懸濁状であった。室温で６時間攪拌し、反応液をサンプリングし、高速液体クロマトグラフィーで分析したところ、原料ＡＴＩＰＡのピークは無くなっていた。反応液を濾過し、得られた白色の濾物を酢酸エチル（７００ｍｌ）中に再懸濁し、室温で１時間攪拌した後、再び濾過した。得られた白色結晶は酢酸エチル（１００ｍｌ）で洗浄した後、４０℃で４時間減圧乾燥し、中間体として５−アセチルアミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（１５７．０ｇ、収率９５％）を白色結晶で得た。
【００４０】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ），δ（ｐｐｍ） ２．０２（３Ｈ，ｓ，ＣＯＭｅ），３．３２（１Ｈ，ｂｓ，ＮＨ）
ＩＲ（ＫＢｒ），ｃｍ−１ ３３１４， ２８６６， １７１４， １６６５， １３５９， １１９６， ９８８， ９０４
【００４１】
［５−アセチルアミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（ビス−（２−（２−メタクリロイルオキシ）エチル））エステルの合成］
得られた５−アセチルアミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（１５．０ｇ，２５ｍｍｏｌ）を４ツ口フラスコ中でジオキサン（１５０ｍｌ）に懸濁した。別に三角フラスコ中で、アゾジカルボン酸ジエチル（以下ＤＥＡＤ；８．７０ｇ，５０ｍｍｏｌ）， ヒドロキシエチルメタクリレート（以下ＨＥＭＡ；９．７５ｇ，７５ｍｍｏｌ）、トリフェニルホスフィン（１３．１ｇ，５０ｍｍｏｌ）をジオキサン（１００ｍｌ）中に溶解し、２０分間かけてフラスコ中に室温下添加した。この時反応液内温は１８〜２２℃に上昇した。その後３０分間室温下攪拌した。次いで再度ＤＥＡＤ（２．１８ｇ，１２．５ｍｍｏｌ）、ＨＥＭＡ（１．６３ｇ，１２．５ｍｍｏｌ） を系内に添加し、次いでトリフェニルホスフィン（３．２８ｇ，１２．５ｍｍｏｌ）をジオキサン（２０ｍｌ）に溶解したものを滴下した。次いで反応液を減圧濃縮した。得られたオイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにかけ、ヘキサン／酢酸エチル＝１／１の留分で目的物の５−アセチルアミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（ビス−（２−（２−メタクリロイルオキシ）エチル））エステル（７．６７ｇ， 収率３７％）を白色結晶で得た。
【００４２】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３），δ（ｐｐｍ）： １．９５（６Ｈ，ｓ，ｍｅｔｈａｃｒｙｌ−Ｍｅ），２．２２（３Ｈ，ｓ，ａｃｅｔｙｌ），４．５０（４Ｈ，ｓ，ＣＨ２），４．６１（４Ｈ，ｓ，ＣＨ２），５．６０（２Ｈ，ｓ，＝ＣＨ２），６．１６（２Ｈ，ｓ，＝ＣＨ２）， ７．５２（１Ｈ，ｓ，ＮＨ）．
ＦＤ−ＭＳ（ｍ／ｚ）；６９７（Ｍ），６９９，８２５．
【００４３】
（実施例２）５−プロピオニルアミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（ビス−（２−（２−メタクリロイルオキシ）エチル））エステルの合成
【００４４】
［５−プロピオニルアミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸の合成］
１Ｌセパラブルフラスコ中、ＡＴＩＰＡ（１５０ｇ）と無水プロピオン酸（３４８ｇ）を仕込み、濃硫酸（１ｍｌ）を添加した。反応液は終始懸濁状であった。室温で６時間攪拌し、反応液をサンプリングし、高速液体クロマトグラフィーで分析したところ、原料ＡＴＩＰＡのピークは無くなっていた。反応液を濾過し、得られた白色の濾物を酢酸エチル（７００ｍｌ）中に再懸濁し、室温で１時間攪拌した後、再び濾過した。得られた白色結晶は酢酸エチル（１００ｍｌ）で洗浄した後、４０℃で４時間減圧乾燥し、中間体として５−プロピオニルアミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（１５１．８ｇ、収率９２％）を白色結晶で得た。
【００４５】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ），δ（ｐｐｍ） １．３３（３Ｈ，ｔ，ｐｒｏｐｉｏｎｙｌ−Ｍｅ）， ２．４５〜２．６０（２Ｈ，ｍ，ｐｒｏｐｉｏｎｙｌ−ＣＨ２）， ３．３２（１Ｈ，ｂｓ，ＮＨ）
ＩＲ（ＫＢｒ），ｃｍ−１ ３３２２， ２８８０， １７１６， １６７７， １３３８， １２１２，９７７， ９１４
【００４６】
［５−プロピオニルアミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（ビス−（２−（２−メタクリロイルオキシ）エチル））エステルの合成］
ＤＥＡＤ（５５．７ｇ，０．３２ｍｏｌ）を４ツ口フラスコ（１００ｍｌ）中でジオキサン（８１０ｍｌ）に溶解した。別に三角フラスコ中で、前記５−プロピオニルアミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（１００ｇ，０．１６ｍｏｌ）， ＨＥＭＡ（６３．４ｇ，０．４９ｍｏｌ）、トリフェニルホスフィン（８３．９ｇ，０．３２ｍｏｌ）をジオキサン（１００ｍｌ）中に懸濁し、２時間かけてフラスコ中に室温下添加した。この時反応液内温は２４〜２９℃に上昇した。その後３０分間室温下攪拌した。再度ＤＥＡＤ（１３．９ｇ，０．０８ｍｏｌ）、ＨＥＭＡ（１０．４ｇ，０．０８ｍｏｌ） を系内に添加し、次いでトリフェニルホスフィン（２１．０ｇ，０．０８ｍｏｌ）をジオキサン（５０ｍｌ）に溶解したものを滴下した。その後室温下に３０分間攪拌し、減圧濃縮した。得られたオイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにかけ、ヘキサン／酢酸エチル＝２／３の留分で目的物の５−プロピオニルアミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（ビス−（２−（２−メタクリロイルオキシ）エチル））エステル（１７．９ｇ， 収率１３％）を白色結晶で得た。
【００４７】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３），δ（ｐｐｍ）：１．３０（３Ｈ，ｔ，ｐｒｏｐｉｏｎｙｌ−Ｍｅ），１．９５（６Ｈ，ｓ，ｍｅｔｈａｃｒｙｌ−Ｍｅ），２．４０〜２．５５，（２Ｈ，ｍ，ｐｒｏｐｉｏｎｙｌ−ＣＨ２），４．４７（４Ｈ，ｓ，ＣＨ２），４．６２（４Ｈ，ｓ，ＣＨ２），５．６０（２Ｈ，ｓ，＝ＣＨ２），６．１８（２Ｈ，ｓ，＝ＣＨ２）， ７．１０〜７．２３（１Ｈ，ｂｓ，ＮＨ）．
ＦＤ−ＭＳ（ｍ／ｚ）；７１１（Ｍ），７１３，８３９．
【００４８】
（実施例３）５−アセチルアミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（ビス（２−（２−メタクリロイルオキシ）エチル））アミドの合成
【００４９】
［５−アミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（ビス（２−ヒドロキシエチル））アミドの合成］
４ツ口フラスコ中、モノエタノールアミン（１５．３ｇ，０．２５ｍｏｌ）とトリエチルアミン（３０．３ｇ，０．３０ｍｏｌ）をジメチルホルムアミド（以下ＤＭＦ；５０ｍｌ）中に溶解した。その系中に５−アミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸クロライド（１５．３ｇ，０．１０ｍｏｌ）のＤＭＦ（５０ｍｌ）溶液を２０℃で３０分間かけて滴下した。その後同温で３０分間攪拌し、系内に水（１２００ｍｌ）を添加して晶析した。次いで濾過を行い得られた結晶は水（２００ｍｌ）で洗浄した。更に得られたＷｅｔ結晶を酢酸エチル（６００ｍｌ）中に懸濁し、室温下３０分間攪拌した。再度これを濾過し、得られた結晶を減圧乾燥することにより、一次中間体として５−アミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（ビス（２−ヒドロキシエチル））アミドの白色結晶（４７．５ｇ，収率７３．６％）を得た。
【００５０】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ），δ（ｐｐｍ）：３．１５〜３．４０（６Ｈ，ｍ，ＣＨ２，ＯＨ），３．５０〜３．６５（４Ｈ，ｍ，ＣＨ２），４．６５（２Ｈ，ｂｓ，ＮＨ），５．４６（２Ｈ，ｂｓ，ＮＨ）．
【００５１】
［５−アミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（ビス（２−（２−メタクリロイルオキシ）エチル））アミドの合成］
４ツ口フラスコ中、前記５−アミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（ビス（２−ヒドロキシエチル））アミド（３．９ｇ，６ｍｍｏｌ）とトリエチルアミン（１．８ｇ，１８ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（以後ＴＨＦ；３０ｍｌ）中に懸濁し、６０℃に昇温した。その系中にメタクリル酸クロライド（１．９ｇ，１８ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（１５ｍｌ）溶液を２０分間かけて滴下し、８時間同温で攪拌した。冷却後析出した結晶を濾去した後、濾液を減圧濃縮した。得られたオイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル＝２／３溶媒）で精製することにより、二次中間体として５−アミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（ビス（２−（２−メタクリロイルオキシ）エチル））アミド（２．４ｇ， 収率５１％）を白色結晶で得た。
【００５２】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３），δ（ｐｐｍ）：１．９２（６Ｈ，ｓ，ｍｅｔｈａｃｒｙｌ−Ｍｅ）， ３．６０〜３．８０（４Ｈ，ｍ，ＣＨ２）， ４．２５〜４．３５（４Ｈ，ｓ，ＣＨ２），５．０２（２Ｈ，ｓ，ＮＨ）， ５．５８（２Ｈ，ｓ，＝ＣＨ２），６．１４（２Ｈ，ｓ，＝ＣＨ２）， ６．９０〜７．０２（１Ｈ，ｂｓ，ＮＨ）．
【００５３】
［５−アセチルアミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（ビス（２−（２−メタクリロイルオキシ）エチル））アミドの合成］
４ツ口フラスコ中、前記５−アミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（ビス（２−（２−メタクリロイルオキシ）エチル））アミド（５．７ｇ，７ｍｍｏｌ）を無水酢酸（４２．７ｇ）中に懸濁させた。その系中に硫酸（０．０３４ｇ，０．３５ｍｍｏｌ）を２５℃で添加した。その後同温で１．５時間攪拌した。その後、酢酸エチル（４３ｍｌ）を系中に添加し濾過した。得られた結晶は酢酸エチル（２０ｍｌ）で洗浄した。得られた結晶を水（２００ｍｌ）中に懸濁し、室温下攪拌した。これを再び濾過し得られた結晶は再度酢酸エチル（５０ｍｌ）中に懸濁し、６０℃で２時間攪拌した。室温に冷却した後濾過し、得られた結晶は酢酸エチル（２０ｍｌ）で洗浄した。次いで減圧乾燥を行い、目的物の５−アセチルアミノ−２，４，６−トリヨードイソフタル酸（ビス（２−（２−メタクリロイルオキシ）エチル））アミド（５．０ｇ， 収率８２％）を白色結晶で得た。
【００５４】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３），δ（ｐｐｍ）：１．９４（６Ｈ，ｓ，ｍｅｔｈａｃｒｙｌ−Ｍｅ）， ２．１０（３Ｈ，ｓ，ａｃｅｔｙｌ−Ｍｅ），３．４５〜３．６０（４Ｈ，ｍ，ＣＨ２）， ４．２７〜４．３５（４Ｈ，ｓ，ＣＨ２）， ５．７２（２Ｈ，ｓ，＝ＣＨ２），６．１８（２Ｈ，ｓ，＝ＣＨ２）．
【００５５】
本発明の化合物により、無毒性に優れ、短波長の電磁波を遮蔽することが可能であり、特に、歯科用修復材料として好適なモノマーを提供することができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a compound having a triiodoisophthalic acid skeleton, which is a monomer suitable for a polymer material having a short-wavelength electromagnetic wave shielding effect.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in the field of vascular X-ray contrast agents, non-ionic iodine compounds called third generation have been generally used. In the field of angiographic agents, the toxicity, stability, and improvement of shock during vascular injection have been studied for many years, and have now led to the above-mentioned third-generation agents. Most of these nonionic iodo compounds have a skeleton of two basic structures, namely triiodoaminoisophthalic acid or a triiododiaminobenzoic acid derivative. Despite their high iodine content, these compounds are characterized by little toxicity and are chemically stable. However, agents having these skeletons are developed only for vascular X-ray contrast agents, and there are few examples in other fields, particularly in the field of polymers.
[0003]
On the other hand, as a material utilizing X-ray shielding properties, a material utilizing an iodine-containing compound as a polymer for dental materials has been proposed (for example, see Non-Patent Document 1). In a similar use, there is a benzoic acid derivative monomer having one polymerizable group (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Non-patent document 1]
J. Marer. sci. Lett. , 15 (8), 686 (1996)
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-8-325203
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, scenes in which short-wavelength electromagnetic waves are used in addition to X-rays are increasing in fields such as electronic materials. Many of them are harmful to living organisms, and materials that shield or absorb these have been desired and developed. However, metals such as lead are often used for these shielding agents, and are generally not very practical. Other materials that utilize X-ray shielding properties include, for example, dental restorative materials. This is necessary in order to trace the dental treatment trace by X-ray photography. Conventionally, a radiopaque inorganic material such as a barium compound is generally used by being mixed with a polymer. However, the inorganic material has problems such as dissolution in the oral cavity, low mechanical strength, and noticeable color difference from the surroundings. Also, in the case of polymers, there is a great gap in practical use in terms of harmfulness and low mechanical strength.
[0007]
An object of the present invention is to provide a novel material which is excellent in non-toxicity and can shield short-wavelength electromagnetic waves.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, synthesized a novel monomer having a triiodoisophthalic acid skeleton and having two or more polymerizable unsaturated groups, leading to the present invention. . That is, a polymer obtained by polymerizing a monomer having an unsaturated group introduced into the 5-amino-2,4,6-triiodoisophthalic acid skeleton can be used as a material for shielding short-wavelength electromagnetic waves such as X-rays. .
[0009]
Furthermore, the compound of the present invention and the polymer thereof are compounds having a high iodine content, but are chemically stable, excellent in non-toxicity, and can be used for general living materials.
[0010]
That is, the present invention
[1] an aromatic polyfunctional iodine compound represented by the general formula (1),
[0011]
Embedded image
Wherein φ is a monocyclic aromatic ring; 1 , R 2 , R 3 Is a group having a saturated or unsaturated hydrocarbon group, each group is bonded to φ, and these groups may contain a hetero atom. o, p, and q each represent an integer of 0 to 5, and z represents an integer of 1 to 5. Here, φ is substituted so as to have a plurality of unsaturated hydrocarbon groups. )
[2] The aromatic polyfunctional iodine compound according to [1], which is represented by the general formula (2):
[0013]
Embedded image
[0014]
(Where R 4 And R 5 May be the same or different and represent an alkylamino group or an alkoxy group having an unsaturated hydrocarbon group; 6 Represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group or an acyl group. )
[3] In the general formula (2), R 4 And R 5 Is a group represented by the following general formula (3), wherein the aromatic polyfunctional iodine compound according to [1],
[0015]
Embedded image
[0016]
(In the general formula (3), R 7 Represents a hydrogen atom or a methyl group, m represents an integer of 1 to 6, X represents a group represented by an oxygen atom or NH, and represents a binding site. )
It is.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described specifically.
[0018]
R in the general formula (1) 1 , R 2 , R 3 Is a group having a saturated or unsaturated hydrocarbon group, and these groups may contain a hetero atom. As the saturated or unsaturated hydrocarbon group, a group capable of performing a polymerization reaction is preferable, and examples thereof include a vinyl group, an acryloyl group, and a methacryloyl group.
[0019]
R 1 , R 2 , R 3 Specific examples of the methacrylic acid methyloxycarbonyl group, methacrylic acid ethyloxycarbonyl group, methacrylic acid propyloxycarbonyl group, methacrylic acid butyloxycarbonyl group, methacrylic acid pentyloxycarbonyl group, methacrylic acid hexyloxycarbonyl group, methacrylic Acid-2-methylpropyloxycarbonyl group, methacrylic acid-2-ethylpropyloxycarbonyl group, methacrylic acid-2-propylpropyloxycarbonyl group, methacrylic acid-2-methylbutyloxycarbonyl group, methacrylic acid-3-methylbutyl Oxycarbonyl group, propyloxycarbonyl 2,2-dimethacrylate, butyloxycarbonyl 2,2-dimethacrylate, butyloxycarbonyl 2,3-dimethacrylate, acrylic Methyloxy carbonyl group, an acrylic acid ethyl oxycarbonyl group, propyl acrylate oxycarbonyl group,
[0020]
Butyloxycarbonyl acrylate, pentyloxycarbonyl acrylate, hexyloxycarbonyl acrylate, 2-methylpropyloxycarbonyl acrylate, 2-ethylpropyloxycarbonyl acrylate, 2-propylpropyl acrylate Oxycarbonyl group, 2-methylbutyloxycarbonyl acrylate, 3-methylbutyloxycarbonyl acrylate, propyloxycarbonyl 2,2-diacrylate, butyloxycarbonyl 2,2-diacrylate, 2, Alkoxyoxycarbonyl acrylate groups such as 3-butyl oxycarbonyl acrylate group, propyloxycarbonyl 2-acrylate-2-methacrylate group, butyloxycarbonyl 2-acrylate-2-methacrylate group, methacrylate Le methyl aminocarbonyl group, methacrylate ethylaminocarbonyl group, propyl methacrylate aminocarbonyl group, butyl methacrylate aminocarbonyl group, methacrylic acid pentyl aminocarbonyl group,
[0021]
Hexylaminocarbonyl methacrylate, 2-methylpropylaminocarbonyl methacrylate, 2-ethylpropylaminocarbonyl methacrylate, 2-propylpropylaminocarbonyl methacrylate, 2-methylbutylaminocarbonyl methacrylate -3-methylbutylaminocarbonyl methacrylate, propylaminocarbonyl 2,2-dimethacrylate, butylaminocarbonyl 2,2-dimethacrylate, butylaminocarbonyl 2,3-dimethacrylate, acrylic acid Methylaminocarbonyl group, ethylaminocarbonyl acrylate group, propylaminocarbonyl acrylate group, butylaminocarbonyl acrylate group, pentylaminocarbonyl acrylate group, hexylaminocarbonyl acrylate group, Acrylic acid-2-methylpropylamino group,
[0022]
2-ethylpropylaminocarbonyl acrylate, 2-propylpropylaminocarbonyl acrylate, 2-methylbutylaminocarbonyl acrylate, 3-methylbutylaminocarbonyl acrylate, 2,2-diacrylic acid Propylaminocarbonyl group, butylaminocarbonyl 2,2-diacrylate, butylaminocarbonyl 2,3-diacrylate, propylaminocarbonyl 2-acrylate-2-methacrylate, 2-acrylate-2-methacrylate Alkoxyaminocarbonyl acrylate groups such as butylaminocarbonyl group, methyloxy methacrylate group, ethyloxy methacrylate group, propyloxy methacrylate group, butyloxy methacrylate group, pentyloxy methacrylate group, hexyl methacrylate group Group, methacrylic acid-2-methylpropyl group,
[0023]
Methacrylic acid-2-ethylpropyloxy group, methacrylic acid-2-propylpropyloxy group, methacrylic acid-2-methylbutyloxy group, methacrylic acid-3-methylbutyloxy group, 2,2-dimethacrylic acid propyloxy group Butyloxy 2,2,2-dimethacrylate, butyloxy 2,3-dimethacrylate, methyloxy acrylate, ethyloxy acrylate, propyloxy acrylate, butyloxy acrylate, pentyloxy acrylate, acrylic Hexyloxy group, 2-methylpropyloxy acrylate group, 2-ethylpropyloxy acrylate group, 2-propylpropyloxy acrylate group, 2-methylbutyloxy acrylate group, 3-methyl acrylate group Methylbutyloxy group, 2,2-diacrylic acid pro Aryloxy group, 2,2-diacrylate butyloxy group,
[0024]
Alkoxyoxy acrylate groups such as 2,3-diacrylate butyloxy group, 2-acrylic acid-2-propyl methacrylate group, 2-acrylic acid-2-butyl methacrylate group, methylamino methacrylate group, methacrylic acid Ethylamino group, propylamino methacrylate group, butylamino methacrylate group, pentylamino methacrylate group, hexylamino methacrylate group, 2-methylpropylamino methacrylate group, 2-methylpropylamino methacrylate group, methacrylic acid-2-ethylpropylamino group, methacrylic acid -2-propylpropylamino group, methacrylic acid-2-methylbutylamino group, methacrylic acid-3-methylbutylamino group, 2,2-dimethacrylic acid propylamino group, 2,2-dimethacrylic acid butylamino group, Butylamino 2,3-dimethacrylate group, Acrylic acid methyl amino group, ethyl acrylate amino group,
[0025]
Propylamino acrylate, butylamino acrylate, pentylamino acrylate, hexylamino acrylate, 2-methylpropylamino acrylate, 2-ethylpropylamino acrylate, 2-propyl acrylate Propylamino group, 2-methylbutylamino acrylate group, 3-methylbutylamino acrylate group, propylamino 2,2-diacrylate group, butylamino 2,2-diacrylate group, 2,3-diacrylic acid Alkoxyamino acrylate groups such as butylamino group, 2-acrylic acid-2-propyl methacrylate group, 2-acrylic acid-2-butyl methacrylate group, or methyl group, ethyl group, propyl group, and isopropyl group , Butyl group, isobutyl group, pentyl group, isopentyl group, hexyl group, Alkyl groups such as Sohekishiru group, an acetyl group, a propionyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, isobutenyl group, 3-methylbutenyl group, 2-methylbutenyl group, acryl group, a cyclohexanecarbonyl group,
[0026]
Saturated or unsaturated alkylcarbonyl group such as cyclopentanecarbonyl group, amino group, methylamino group, ethylamino group, propylamino group, isopropylamino group, butylamino group, isobutylamino group, pentylamino group, isopentylamino group, Hexylamino group, alkylamino group such as isohexylamino group, acetylamino group, propionylamino group, butenylamino group, pentenylamino group, hexenylamino group, isobutenylamino group, 3-methylbutenylamino group, 2-methyl Examples include saturated and unsaturated alkylcarbonylamino groups such as a butenylamino group, an acrylamino group, a cyclohexanecarbonylamino group, and a cyclopentanecarbonylamino group.
[0027]
In the general formula (2), R 4 And R 5 Represents an alkylamino group or an alkoxy group having an unsaturated hydrocarbon group.
In this case, the unsaturated hydrocarbon group is preferably a group capable of performing a polymerization reaction, and examples thereof include a vinyl group, an acryloyl group, and a methacryloyl group.
[0028]
R 4 And R 5 As a specific example of a methyl methacrylate group, an ethyloxy methacrylate group, a propyloxy methacrylate group, a butyloxy methacrylate group, a pentyloxy methacrylate group, a hexyloxy methacrylate group, a 2-methylpropyloxy methacrylate group, Methacrylic acid-2-ethylpropyloxy group, methacrylic acid-2-propylpropyloxy group, methacrylic acid-2-methylbutyloxy group, methacrylic acid-3-methylbutyloxy group, 2,2-dimethacrylic acid propyloxy group Butyloxy 2,2,2-dimethacrylate, butyloxy 2,3-dimethacrylate, methyloxy acrylate, ethyloxy acrylate, propyloxy acrylate, butyloxy acrylate, pentyloxy acrylate, acrylic Hexyl acid Group, acrylic acid-2-methylpropyl group, acrylic acid 2-ethyl propyl group, an acrylic acid-2-propyl propyl group, an acrylic acid-2-methyl butyl group,
[0029]
3-methylbutyloxy acrylate, propyloxy 2,2-diacrylate, butyloxy 2,2-diacrylate, butyloxy 2,3-diacrylate, propyloxy 2-acrylate-2-methacrylate Alkoxyoxy acrylate groups such as 2-acrylic acid-2-butyl methacrylate group, methylamino methacrylate group, ethylamino methacrylate group, propylamino methacrylate group, butylamino methacrylate group, pentylamino methacrylate group Hexylamino methacrylate, 2-methylpropylamino methacrylate, 2-ethylpropylamino methacrylate, 2-propylpropylamino methacrylate, 2-methylbutylamino methacrylate, methacrylic acid- 3-methylbutylamino group, 2,2 Dimethacrylate propylamino group,
[0030]
Butylamino 2,2-dimethacrylate, butylamino 2,3-dimethacrylate, methylamino acrylate, ethylamino acrylate, propylamino acrylate, butylamino acrylate, pentylamino acrylate Group, hexylamino acrylate, 2-methylpropylamino acrylate, 2-ethylpropylamino acrylate, 2-propylpropylamino acrylate, 2-methylbutylamino acrylate, acrylic acid -3-methylbutylamino group, 2,2-diacrylate propylamino group, 2,2-diacrylate butylamino group, 2,3-diacrylate butylamino group, 2-acrylic acid-2-propyl methacrylate group Acrylates such as 2-, 2-acrylic acid-2-butyl methacrylate, etc. Mino group, and the like.
[0031]
R 6 Represents hydrogen, an alkyl group, an alkenyl group or an acyl group. Further, those groups may have heteroatoms.
R 6 Examples of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, pentyl, isopentyl, hexyl, isohexyl, acetyl, propionyl, butenyl, pentenyl, hexenyl , An isobutenyl group, a 3-methylbutenyl group, a 2-methylbutenyl group, an acryl group, a cyclohexanecarbonyl group, a cyclopentanecarbonyl group, and the like.
[0032]
5-amino-2,4,6-triiodoisophthalic acid, which is a raw material of the 5-amino-2,4,6-triiodoisophthalic acid derivative of the present invention, is obtained by converting 5-aminoisophthalic acid to iodine monochloride using iodine monochloride. And disclosed in JP2765696.
[0033]
The following shows a synthesis example. Water (480 g), raw materials of 5-aminoisophthalic acid (0.1 mol) and sulfuric acid (0.005 mol) are charged into a 500 ml four-necked flask, and the temperature is raised to 70 ° C. A 50% aqueous solution of iodine monochloride / hydrochloric acid (0.315 mol as iodine monochloride) is added dropwise thereto over 1 hour, and the mixture is further reacted at the same temperature for 4 hours. Next, the reaction solution is cooled to 10 ° C., and the precipitated crystals are separated by filtration and dried to obtain the desired 5-amino-2,4,6-triiodoisophthalic acid.
[0034]
The 5-amino-2,4,6-triiodoisophthalic acid derivative having a polymerizable group of the present invention can be synthesized as follows. For example, in a separable flask, 5-amino-2,4,6-triiodoisophthalic acid and an acid anhydride containing a group modifying an amino group, for example, acetic anhydride for an acetyl group and propionyl anhydride for a propionyl group The acid is charged and a catalytic amount of concentrated sulfuric acid is added. The acid anhydride may be at least equimolar to 5-amino-2,4,6-triiodoisophthalic acid. Then, the mixture is stirred at room temperature, the reaction solution is sampled with time, and analyzed by high performance liquid chromatography to monitor the progress of the reaction. The point at which the peak of the starting material 5-amino-2,4,6-triiodoisophthalic acid disappears is defined as the end point. The reaction solution is filtered, the residue is resuspended in ethyl acetate, stirred at room temperature and filtered again. The crystals are washed with ethyl acetate and then dried under reduced pressure to obtain a 5-acylamino-2,4,6-triiodoisophthalic acid derivative (A) having a modified amino group as an intermediate.
[0035]
Next, the obtained compound A is suspended in dioxane in a four-necked flask. Separately, in an Erlenmeyer flask, at least 2 equivalents of diethyl azodicarboxylate to A, for example, at least 2 equivalents of a compound having a polymerizable group such as hydroxyethyl methacrylate to A, and 2 equivalents of triphenylphosphine to A The above is dissolved in dioxane, gradually added to the flask at room temperature, and stirred at room temperature. The reaction solution is sampled with time and analyzed by high performance liquid chromatography to monitor the progress of the reaction. After completion of the reaction, the reaction solution was concentrated under reduced pressure, and the obtained oil was isolated by silica gel column chromatography to obtain a 5-acylamino-2,4,6-triiodoisophthalic acid derivative (B) having a desired polymerizable group. Obtainable.
[0036]
The obtained compound B can be polymerized and cured in a short time to obtain a transparent resin when irradiated with ultraviolet light in a state of being mixed with a small amount of, for example, hydroxyethyl methacrylate. The obtained resin shows good short-wavelength electromagnetic wave shielding properties. Further, since the polymer is polymerized with a plurality of functional groups, the polymer has a three-dimensional network structure and has sufficient strength and hardness.
[0037]
That is, the present invention provides an aromatic polyiodo compound modified with various substituents, which is highly non-toxic and capable of shielding short-wavelength electromagnetic waves.
[0038]
【Example】
Example 1 Synthesis of 5-acetylamino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (bis- (2- (2-methacryloyloxy) ethyl)) ester
[0039]
[Synthesis of 5-acetylamino-2,4,6-triiodoisophthalic acid]
In a 1 L separable flask, 5-amino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (hereinafter abbreviated as ATIPA; 150 g) and acetic anhydride (273 g) were charged, and concentrated sulfuric acid (1 ml) was added. The reaction solution was in a suspended state throughout. After stirring at room temperature for 6 hours, the reaction solution was sampled and analyzed by high performance liquid chromatography. As a result, the peak of the raw material ATIPA disappeared. The reaction solution was filtered, and the obtained white residue was resuspended in ethyl acetate (700 ml), stirred at room temperature for 1 hour, and filtered again. The obtained white crystals were washed with ethyl acetate (100 ml) and then dried under reduced pressure at 40 ° C. for 4 hours. As an intermediate, 5-acetylamino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (157.0 g, yield). 95%) as white crystals.
[0040]
1 H-NMR (DMSO), δ (ppm) 2.02 (3H, s, COMe), 3.32 (1H, bs, NH)
IR (KBr), cm -1 3314, 2866, 1714, 1665, 1359, 1196, 988, 904
[0041]
[Synthesis of 5-acetylamino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (bis- (2- (2-methacryloyloxy) ethyl)) ester]
The obtained 5-acetylamino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (15.0 g, 25 mmol) was suspended in dioxane (150 ml) in a four-necked flask. Separately, in an Erlenmeyer flask, diethyl azodicarboxylate (hereinafter, DEAD; 8.70 g, 50 mmol), hydroxyethyl methacrylate (hereinafter, HEMA; 9.75 g, 75 mmol), triphenylphosphine (13.1 g, 50 mmol) and dioxane (100 ml) And added to the flask over 20 minutes at room temperature. At this time, the temperature inside the reaction solution rose to 18 to 22 ° C. Thereafter, the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Next, DEAD (2.18 g, 12.5 mmol) and HEMA (1.63 g, 12.5 mmol) were again added to the system, and then triphenylphosphine (3.28 g, 12.5 mmol) was dissolved in dioxane (20 ml). Was dropped. Then, the reaction solution was concentrated under reduced pressure. The resulting oil was subjected to silica gel column chromatography, and the desired product, 5-acetylamino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (bis- (2- (2- (2- (Methacryloyloxy) ethyl)) ester (7.67 g, yield 37%) was obtained as white crystals.
[0042]
1 H-NMR (CDCl3), δ (ppm): 1.95 (6H, s, methacryl-Me), 2.22 (3H, s, acetyl), 4.50 (4H, s, CH2), 4.61. (4H, s, CH2), 5.60 (2H, s, = CH2), 6.16 (2H, s, = CH2), 7.52 (1H, s, NH).
FD-MS (m / z); 697 (M), 699, 825.
[0043]
Example 2 Synthesis of 5-propionylamino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (bis- (2- (2-methacryloyloxy) ethyl)) ester
[0044]
[Synthesis of 5-propionylamino-2,4,6-triiodoisophthalic acid]
In a 1 L separable flask, ATIPA (150 g) and propionic anhydride (348 g) were charged, and concentrated sulfuric acid (1 ml) was added. The reaction solution was in a suspended state throughout. After stirring at room temperature for 6 hours, the reaction solution was sampled and analyzed by high performance liquid chromatography. As a result, the peak of the raw material ATIPA disappeared. The reaction solution was filtered, and the obtained white residue was resuspended in ethyl acetate (700 ml), stirred at room temperature for 1 hour, and filtered again. The obtained white crystals were washed with ethyl acetate (100 ml) and then dried under reduced pressure at 40 ° C. for 4 hours. As an intermediate, 5-propionylamino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (151.8 g, yield) (92%) as white crystals.
[0045]
1 H-NMR (DMSO), δ (ppm) 1.33 (3H, t, propionyl-Me), 2.45 to 2.60 (2H, m, propionyl-CH2), 3.32 (1H, bs, NH) )
IR (KBr), cm -1 3322, 2880, 1716, 1677, 1338, 1212,977, 914
[0046]
[Synthesis of 5-propionylamino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (bis- (2- (2-methacryloyloxy) ethyl)) ester]
DEAD (55.7 g, 0.32 mol) was dissolved in dioxane (810 ml) in a four-necked flask (100 ml). Separately, in an Erlenmeyer flask, 5-propionylamino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (100 g, 0.16 mol), HEMA (63.4 g, 0.49 mol), triphenylphosphine (83.9 g, 0 .32 mol) was suspended in dioxane (100 ml) and added to the flask over 2 hours at room temperature. At this time, the internal temperature of the reaction solution rose to 24-29 ° C. Thereafter, the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. DEAD (13.9 g, 0.08 mol) and HEMA (10.4 g, 0.08 mol) were again added to the system, and triphenylphosphine (21.0 g, 0.08 mol) was dissolved in dioxane (50 ml). Things were dropped. Thereafter, the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes and concentrated under reduced pressure. The resulting oil was subjected to silica gel column chromatography, and the desired product, 5-propionylamino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (bis- (2- (2- (2- Methacryloyloxy) ethyl)) ester (17.9 g, yield 13%) was obtained as white crystals.
[0047]
1 H-NMR (CDCl3), δ (ppm): 1.30 (3H, t, propionyl-Me), 1.95 (6H, s, methacrylyl-Me), 2.40 to 2.55, (2H, m , Propionyl-CH2), 4.47 (4H, s, CH2), 4.62 (4H, s, CH2), 5.60 (2H, s, = CH2), 6.18 (2H, s, = CH2). ), 7.10-7.23 (1H, bs, NH).
FD-MS (m / z); 711 (M), 713, 839.
[0048]
Example 3 Synthesis of 5-acetylamino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (bis (2- (2-methacryloyloxy) ethyl)) amide
[0049]
[Synthesis of 5-amino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (bis (2-hydroxyethyl)) amide]
In a four-necked flask, monoethanolamine (15.3 g, 0.25 mol) and triethylamine (30.3 g, 0.30 mol) were dissolved in dimethylformamide (hereinafter, DMF; 50 ml). A solution of 5-amino-2,4,6-triiodoisophthalic chloride (15.3 g, 0.10 mol) in DMF (50 ml) was added dropwise to the system at 20 ° C. over 30 minutes. Thereafter, the mixture was stirred at the same temperature for 30 minutes, and water (1200 ml) was added to the system for crystallization. Next, the crystals obtained by filtration were washed with water (200 ml). Further, the obtained Wet crystal was suspended in ethyl acetate (600 ml) and stirred at room temperature for 30 minutes. This was filtered again, and the obtained crystals were dried under reduced pressure to give 5-amino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (bis (2-hydroxyethyl)) amide white crystals (47) as a primary intermediate. 0.5 g, yield 73.6%).
[0050]
1 H-NMR (DMSO), δ (ppm): 3.15 to 3.40 (6H, m, CH2, OH), 3.50 to 3.65 (4H, m, CH2), 4.65 (2H, bs, NH), 5.46 (2H, bs, NH).
[0051]
[Synthesis of 5-Amino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (bis (2- (2-methacryloyloxy) ethyl)) amide]
In a four-necked flask, 5-amino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (bis (2-hydroxyethyl)) amide (3.9 g, 6 mmol) and triethylamine (1.8 g, 18 mmol) were added to tetrahydrofuran ( Thereafter, the suspension was suspended in THF (30 ml) and the temperature was raised to 60 ° C. A solution of methacrylic chloride (1.9 g, 18 mmol) in THF (15 ml) was added dropwise to the system over 20 minutes, and the mixture was stirred at the same temperature for 8 hours. After cooling, the precipitated crystals were removed by filtration, and the filtrate was concentrated under reduced pressure. The resulting oil was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 2/3 solvent) to give 5-amino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (bis (2- (2-Methacryloyloxy) ethyl)) amide (2.4 g, yield 51%) was obtained as white crystals.
[0052]
1 H-NMR (CDCl3), δ (ppm): 1.92 (6H, s, methacrylyl-Me), 3.60 to 3.80 (4H, m, CH2), 4.25 to 4.35 (4H, s, CH2), 5.02 (2H, s, NH), 5.58 (2H, s, = CH2), 6.14 (2H, s, = CH2), 6.90-7.02 (1H, bs, NH).
[0053]
[Synthesis of 5-acetylamino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (bis (2- (2-methacryloyloxy) ethyl) amide)]
In a four-necked flask, 5-amino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (bis (2- (2-methacryloyloxy) ethyl)) amide (5.7 g, 7 mmol) was treated with acetic anhydride (42.7 g). ). Sulfuric acid (0.034 g, 0.35 mmol) was added into the system at 25 ° C. Thereafter, the mixture was stirred at the same temperature for 1.5 hours. Thereafter, ethyl acetate (43 ml) was added to the system, followed by filtration. The obtained crystals were washed with ethyl acetate (20 ml). The obtained crystals were suspended in water (200 ml) and stirred at room temperature. This was filtered again, and the obtained crystals were suspended again in ethyl acetate (50 ml) and stirred at 60 ° C. for 2 hours. After cooling to room temperature, the mixture was filtered, and the obtained crystals were washed with ethyl acetate (20 ml). Then, drying under reduced pressure was carried out to give 5-acetylamino-2,4,6-triiodoisophthalic acid (bis (2- (2-methacryloyloxy) ethyl)) amide (5.0 g, yield 82%) as the target substance. Obtained as white crystals.
[0054]
1 H-NMR (CDCl3), δ (ppm): 1.94 (6H, s, methacryl-Me), 2.10 (3H, s, acetyl-Me), 3.45 to 3.60 (4H, m, CH2), 4.27 to 4.35 (4H, s, CH2), 5.72 (2H, s, = CH2), 6.18 (2H, s, = CH2).
[0055]
ADVANTAGE OF THE INVENTION The compound of this invention is excellent in nontoxicity, can shield a short-wavelength electromagnetic wave, and can provide especially the monomer suitable as a dental restorative material.