JP2009242787A - Vitamin b12-modified core-shell type hyperbranched polymer and dehalogenation catalyst - Google Patents

Vitamin b12-modified core-shell type hyperbranched polymer and dehalogenation catalyst Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vitamin B<SB>12</SB>-modified core-shell type hyperbranched polymer and a dehalogenation catalyst. <P>SOLUTION: Provided is a novel hybrid catalyst in which a highly branched polymer, a vitamin B<SB>12</SB>compound is immobilized on a core-shell type hyperbranched polymer through a covalent bond and the new hybrid catalyst has a high catalytic efficacy and a product selectivity different from conventional monomolecular catalysts. Also provided is a method which can easily recover and reuse the vitamin B<SB>12</SB>catalyst by immobilizing the vitamin B<SB>12</SB>compound on a polymer. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ビタミンB12修飾ハイパーブランチポリマー及び脱ハロゲン化触媒に関する。 The present invention relates to a vitamin B 12 modified hyperbranched polymer and a dehalogenation catalyst.

ハイパーブランチポリマーはデンドリマーと共にデンドリティック(樹枝状)ポリマーとして分類され、従来の高分子は一般的に紐状の形状であるのに対し、これらのデンドリティックポリマーは積極的に分枝を導入している点でその特異な構造を有し、特に末端基数の多さがデンドリティックポリマーの最も顕著な特徴である。このような末端基数の多いデンドリティックポリマーは、末端基の種類によって分子間相互作用が大きく左右されるので、ガラス転移温度や溶解性、薄膜形成性などが大きく変化し、一般の線状高分子にはない特徴を有する。
ハイパーブランチポリマーのデンドリマーに対する利点は、その合成の簡便さが挙げられ、特に工業的生産においては有利である。一般にデンドリマーが保護−脱保護を繰り返し合成されるのに対し、ハイパーブランチポリマーは1分子中に2種類の置換基を合計3個以上もつ、いわゆるABX型モノマーの1段階重合により合成される。
ビタミンB12は、テトラピロール系の平面配位子であるコリン環内の4個の窒素原子にコバルトが配位した金属錯体であり、中心コバルトが+1ないし+3の酸化状態をとることができるので、この多様な電子状態が自在に変化することにより、多彩な反応の触媒として応用されている。
高分子表面へのビタミンB12の固定化は、修飾電極の耐久性向上を目指したものや(非特許文献1、非特許文献2、非特許文献3参照)、高分子薄膜上への固定化(非特許文献4参照)が報告されているが、高度分岐高分子上へ固定化した検討はなされていない。また、電極上にビタミンB12化合物を共有結合で担持した修飾電極を用いて、電解質溶液中で電解還元することが報告されているが(非特許文献5参照)、かかる方法では、電解質溶液に伝導性を与えるために、大量の電解質を用いる必要があった。また触媒となるビタミンB12化合物を回収・再利用するにはクロマトグラフィーによる分離操作が必要であり、多大な労力を必要とした。
Hyperbranched polymers are classified as dendritic (dendritic) polymers together with dendrimers, while conventional polymers are generally string-like, whereas these dendritic polymers actively introduce branching. In particular, it has its unique structure, and especially the large number of terminal groups is the most prominent feature of dendritic polymers. Such dendritic polymers with a large number of terminal groups greatly affect the intermolecular interaction depending on the type of terminal group, so the glass transition temperature, solubility, thin film formability, etc. vary greatly, and general linear polymers It has characteristics that are not present.
The advantages of hyperbranched polymers over dendrimers include their ease of synthesis and are particularly advantageous in industrial production. In general, dendrimers are synthesized by repeated protection and deprotection, whereas hyperbranched polymers are synthesized by one-step polymerization of so-called AB X type monomers having a total of 3 or more of two kinds of substituents in one molecule.
Vitamin B 12 is a metal complex in which cobalt is coordinated to four nitrogen atoms in the choline ring, which is a tetrapyrrole-based planar ligand, and the central cobalt can take an oxidation state of +1 to +3. These various electronic states can be freely changed, so that they are applied as catalysts for various reactions.
Immobilization of vitamin B 12 on the polymer surface is aimed at improving the durability of the modified electrode (see Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2, Non-Patent Document 3), or immobilization on a polymer thin film. (Refer to Non-Patent Document 4) has been reported, but no studies have been made on immobilization on highly branched polymers. In addition, it has been reported that electrolytic reduction is performed in an electrolyte solution using a modified electrode in which a vitamin B 12 compound is covalently supported on the electrode (see Non-Patent Document 5). In order to provide conductivity, a large amount of electrolyte had to be used. Further, in order to recover and reuse the vitamin B 12 compound serving as a catalyst, a separation operation by chromatography is required, which requires a great deal of labor.

本発明は、高度分岐高分子であるコア−シェル型ハイパーブランチポリマーにビタミンB12化合物を共有結合で固定化し、高い触媒効率と、これまでの単分子触媒とは異なる生成物選択性を有する新規ハイブリッド触媒の提供、及びビタミンB12化合物を高分子に固定化することで、ビタミンB12触媒を容易に回収・再利用できる方法を提供することを目的とする。 The present invention is a novel compound in which a vitamin B 12 compound is covalently immobilized on a core-shell hyperbranched polymer, which is a highly branched polymer, and has high catalytic efficiency and product selectivity that is different from conventional single molecule catalysts. It is an object of the present invention to provide a method for easily recovering and reusing a vitamin B 12 catalyst by providing a hybrid catalyst and immobilizing a vitamin B 12 compound on a polymer.

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、コア−シェル型ハイパーブランチポリマーにビタミンB12化合物を共有結合で固定化した触媒を合成した。本触媒は、脱ハロゲン化反応において、高い触媒活性を有するとともに、複数のビタミンB12部位を、コア−シェル型ハイパーブランチポリマーのコア又はシェル構造部分の近接した場所に固定化しているため、これまでの触媒と異なり還元時に炭素−炭素結合を促進する効果を見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have synthesized a catalyst in which a vitamin B 12 compound is immobilized on a core-shell hyperbranched polymer by a covalent bond. This catalyst has high catalytic activity in the dehalogenation reaction, and a plurality of vitamin B 12 sites are immobilized in the vicinity of the core or shell structure portion of the core-shell hyperbranched polymer. The present invention was completed by finding the effect of promoting the carbon-carbon bond during the reduction, unlike the above catalysts.

即ち、本発明は、第1観点として、下記の式(1)で表される構造を有し、ゲル浸透ク
ロマトグラフィによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量が2、000ないし20,000,000の整数であるビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー
[式(1)中、
Eは、下記の式(2)で表される繰り返し構造を表し、
Gはそれぞれ独立して、水素原子、またはN,N−ジエチルジチオカルバメート基を表し、
1は下記の式(3)または式(4)
(式(3)及び式(4)中、
3はエーテル結合またはエステル結合を含んでいてもよい炭素原子数1ないし20の直
鎖状、枝分かれ状または環状のアルキレン基を表し、
1、X2、X3及びX4は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1ないし20のアルキル基、または炭素原子数1から20のアルコキシ基を表す。)で表される基を表し、
2はエーテル結合またはエステル結合を含んでいてもよい炭素原子数1ないし20の直
鎖状、枝分かれ状または環状のアルキレン基を表し、
1は水素原子またはメチル基を表し、
2は水素原子、炭素原子数1ないし20の直鎖状もしくは枝分かれ状のヒドロキシルア
ルキル基、炭素原子数3ないし20の直鎖状もしくは枝分かれ状のエポキシ基を含むアルキル基、または式(5)
(式中、
3ないしR9のいずれか1つは、前記式(2)における酸素原子と共有結合する単結合を表し、前記A2−O基と共有結合しないR3ないしR9はそれぞれ独立に水素原子または炭
素原子数1ないし20のアルコキシ基を表し、
1はシアノ基、ヒドロキシル基またはメチル基を表し、
2はCo原子に配位している水分子を表す。)で表されるビタミンB12化合物を表し(
ただし、R2のうち少なくとも1つ以上は前記式(5)で表されるビタミンB12化合物を
表す。)、
1は、水素原子またはメチル基を表し、
n及びmは繰り返し単位の数であって、それぞれ独立して、2ないし100,000を表す。]、
第2観点として、前記A1が式(6)または式(7)
(式中、lは2ないし10の整数を表す。)で表される基を表す、第1観点に記載のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー、
第3観点として、前記A2が、−(CH2k−(式中、kは2ないし10の整数を表す
。)で表される基を表す、第1観点に記載のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー、
第4観点として、前記ビタミンB12化合物が下記の式(8)
(式中、
3ないしR8はそれぞれ独立に水素原子または炭素原子数1ないし20のアルコキシ基を表し、
1はシアノ基、ヒドロキシル基またはメチル基を表し、
2はCo原子に配位している水分子を表す。)で表される化合物であることを特徴とす
る第1観点に記載のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー、
第5観点として、第1観点ないし第4観点のいずれか1つに記載のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマーを含むラジカル型有機合成反応触媒、
第6観点として、脱ハロゲン化反応の促進に用いる第5観点に記載のラジカル型有機合成反応触媒、
第7観点として、炭素−炭素結合反応の促進に用いる第5観点に記載のラジカル型有機合成反応触媒、
第8観点として、下記の式(9)で表される構造を有し、ゲル浸透クロマトグラフィによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量が2、000ないし20,000,000の整数であるコア−シェル型ハイパーブランチポリマー
[式(9)中、
3はエーテル結合またはエステル結合を含んでいてもよい炭素原子数1ないし20の直
鎖状、枝分かれ状または環状のアルキレン基を表し、
Gはそれぞれ独立して、水素原子、またはN,N−ジエチルジチオカルバメート基を表し

Eは、下記の式(10)で表される基を表し
2はエーテル結合またはエステル結合を含んでいてもよい炭素原子数1ないし20の直
鎖状、枝分かれ状または環状のアルキレン基を表し、
2は水素原子、炭素原子数1ないし20の直鎖状もしくは枝分かれ状のヒドロキシルア
ルキル基、炭素原子数3ないし20の直鎖状もしくは枝分かれ状のエポキシ基を含むアルキル基を表し、
1は水素原子またはメチル基を表し、
n及びmは繰り返し単位の数であって、それぞれ独立に、2ないし100,000を表す。]、
第9観点として、第8観点に記載のコア−シェル型ハイパーブランチポリマーの少なくとも1つの水酸基と、ビタミンB12化合物のいずれか1つのカルボキシル基とを、縮合剤の存在下で反応させることを特徴とする第1観点に記載のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマーの製造方法、
第10観点として、下記の式(11)で表される構造を重合開始部位として、下記の式(12)で表される直鎖構造の繰り返し単位と下記の式(13)で表される枝分かれ構造の繰り返し単位とからなる重合鎖部分を有し、そして該重合鎖部分の重合終了部位に化学式(14)で表される直鎖状の繰り返し構造を結合してなり、かつ式(12)で表される直鎖構造の繰り返し単位の総数が1ないし100,000の整数であり、式(13)で表される枝分かれ構造の繰り返し単位の総数が2ないし100,000の整数であり、ゲル浸透クロマトグラフィによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量が2,000ないし20,000,000であるビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー
[上記式中、
1は第1観点に記載の式(3)または式(4)で表される基を表し、
2はエーテル結合またはエステル結合を含んでいてもよい炭素原子数1ないし20の直
鎖状、枝分かれ状または環状のアルキレン基を表し、
1は水素原子またはメチル基を表し、
2は水素原子、炭素原子数1ないし20の直鎖状もしくは枝分かれ状のヒドロキシルア
ルキル基、炭素原子数3ないし20の直鎖状もしくは枝分かれ状のエポキシ基を含むアルキル基、または第1観点に記載の式(5)で表されるビタミンB12化合物を表し(ただし、R2のうち少なくとも1つ以上は前記式(5)で表されるビタミンB12化合物を表す。
)、
1は、水素原子またはメチル基を表し、
2は、水素原子または炭素原子数1ないし20の直鎖状もしくは枝分かれ状のアルキル
基を表し、
3は、水素原子またはメチル基を表し、
Gは、それぞれ独立して、水素原子またはN,N−ジエチルジチオカルバメート基を表し、
pは繰り返し単位の数であって、それぞれ独立して、2ないし100,000を表す。]

第11観点として、前記A1が第2観点に記載の式(6)または式(7)で表される基
を表す、第10観点に記載のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー、
第12観点として、前記A2が、−(CH2k−(式中、kは2ないし10の整数を表
す。)で表される基を表す、第10観点に記載のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー、
第13観点として、前記ビタミンB12化合物が第4観点に記載の式(8)で表される化合物であることを特徴とする第10観点に記載のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー、
第14観点として、第10観点ないし第13観点のいずれか1つに記載のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマーを含むラジカル型有機合成反応触媒、
第15観点として、脱ハロゲン化反応の促進に用いる第14観点に記載のラジカル型有機合成反応触媒、
第16観点として、炭素−炭素結合反応の促進に用いる第14観点にラジカル型有機合成反応触媒である。
That is, as a first aspect, the present invention has a structure represented by the following formula (1), and has a weight average molecular weight of 2,000 to 20,000,000 measured in terms of polystyrene by gel permeation chromatography. Vitamin B 12 modified core-shell hyperbranched polymer that is an integer
[In Formula (1),
E represents a repeating structure represented by the following formula (2),
Each G independently represents a hydrogen atom or an N, N-diethyldithiocarbamate group;
A 1 is the following formula (3) or formula (4)
(In Formula (3) and Formula (4),
A 3 represents a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an ether bond or an ester bond,
X 1 , X 2 , X 3 and X 4 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. ) Represents a group represented by
A 2 represents a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an ether bond or an ester bond,
R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group,
R 2 represents a hydrogen atom, a linear or branched hydroxylalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group containing a linear or branched epoxy group having 3 to 20 carbon atoms, or the formula (5)
(Where
Any one of R 3 to R 9 represents a single bond covalently bonded to the oxygen atom in the formula (2), and R 3 to R 9 not covalently bonded to the A 2 —O group are each independently a hydrogen atom; Or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms,
Y 1 represents a cyano group, a hydroxyl group or a methyl group,
Y 2 represents a water molecule coordinated to a Co atom. ) Represents a vitamin B 12 compound represented by (
However, at least one of R 2 represents a vitamin B 12 compound represented by the formula (5). ),
Z 1 represents a hydrogen atom or a methyl group,
n and m are the number of repeating units, and each independently represents 2 to 100,000. ],
As a second aspect, the A 1 is represented by the formula (6) or the formula (7).
(Wherein l represents an integer of 2 to 10), the vitamin B 12 modified core-shell hyperbranched polymer according to the first aspect,
As a third aspect, the vitamin B 12 modification according to the first aspect, wherein A 2 represents a group represented by — (CH 2 ) k — (wherein k represents an integer of 2 to 10). Core-shell hyperbranched polymer,
As a fourth aspect, the vitamin B 12 compound is represented by the following formula (8):
(Where
R 3 to R 8 each independently represents a hydrogen atom or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms,
Y 1 represents a cyano group, a hydroxyl group or a methyl group,
Y 2 represents a water molecule coordinated to a Co atom. Vitamin B 12 modified core-shell hyperbranched polymer according to the first aspect, characterized in that it is a compound represented by
As a fifth aspect, a radical type organic synthesis reaction catalyst containing the vitamin B 12 modified core-shell hyperbranched polymer according to any one of the first aspect to the fourth aspect,
As a sixth aspect, the radical-type organic synthesis reaction catalyst according to the fifth aspect used for promoting the dehalogenation reaction,
As a seventh aspect, the radical-type organic synthesis reaction catalyst according to the fifth aspect used for promoting a carbon-carbon bond reaction,
As an eighth aspect, a core-shell having a structure represented by the following formula (9) and having a weight average molecular weight of 2,000 to 20,000,000 measured in terms of polystyrene by gel permeation chromatography Type hyperbranched polymer
[In Formula (9),
A 3 represents a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an ether bond or an ester bond,
Each G independently represents a hydrogen atom or an N, N-diethyldithiocarbamate group;
E represents a group represented by the following formula (10).
A 2 represents a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an ether bond or an ester bond,
R 2 represents a hydrogen atom, a linear or branched hydroxylalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group containing a linear or branched epoxy group having 3 to 20 carbon atoms,
R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group,
n and m are the number of repeating units, and each independently represents 2 to 100,000. ],
As a ninth aspect, at least one hydroxyl group of the core-shell hyperbranched polymer according to the eighth aspect is reacted with any one carboxyl group of the vitamin B 12 compound in the presence of a condensing agent. A method for producing a vitamin B 12- modified core-shell hyperbranched polymer according to the first aspect;
As a tenth aspect, with a structure represented by the following formula (11) as a polymerization initiation site, a repeating unit having a linear structure represented by the following formula (12) and a branch represented by the following formula (13) Having a polymer chain part composed of a repeating unit of the structure, and a linear repeating structure represented by the chemical formula (14) bonded to the polymerization end part of the polymer chain part, and in the formula (12) The total number of repeating units represented by the linear structure is an integer of 1 to 100,000, the total number of repeating units of the branched structure represented by the formula (13) is an integer of 2 to 100,000, and gel permeation vitamin B 12 modified core weight average molecular weight measured in terms of polystyrene by chromatography is 20,000,000 to 2,000 - shell hyperbranched polymer
[In the above formula,
A 1 represents a group represented by Formula (3) or Formula (4) described in the first aspect;
A 2 represents a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an ether bond or an ester bond,
R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group,
R 2 represents a hydrogen atom, a linear or branched hydroxylalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group containing a linear or branched epoxy group having 3 to 20 carbon atoms, or the first aspect. It represents a vitamin B 12 compound represented by the formula (5) described above (however, at least one of R 2 represents a vitamin B 12 compound represented by the formula (5)).
),
Z 1 represents a hydrogen atom or a methyl group,
Z 2 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
Z 3 represents a hydrogen atom or a methyl group,
Each G independently represents a hydrogen atom or an N, N-diethyldithiocarbamate group;
p is the number of repeating units, and each independently represents 2 to 100,000. ]
,
As an eleventh aspect, the vitamin B 12- modified core-shell hyperbranched polymer according to the tenth aspect, in which the A 1 represents a group represented by the formula (6) or the formula (7) according to the second aspect,
As a twelfth aspect, the vitamin B 12 modification according to the tenth aspect, wherein A 2 represents a group represented by — (CH 2 ) k — (wherein k represents an integer of 2 to 10). Core-shell hyperbranched polymer,
As a thirteenth aspect, the vitamin B 12 modified core according to the tenth aspect, wherein the vitamin B 12 compound is a compound represented by the formula (8) described in the fourth aspect - shell hyperbranched polymer ,
As a fourteenth aspect, a radical type organic synthesis reaction catalyst comprising the vitamin B 12 modified core-shell hyperbranched polymer according to any one of the tenth aspect to the thirteenth aspect,
As a fifteenth aspect, the radical type organic synthesis reaction catalyst according to the fourteenth aspect used for promoting a dehalogenation reaction,
As a sixteenth aspect, a radical type organic synthesis reaction catalyst is a fourteenth aspect used for promoting a carbon-carbon bond reaction.

本発明のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー触媒を用いれば、脱ハロゲン化反応を高収率で実施することが可能となるとともに、これまでの反応では主生成物とすることが難しかった炭素−炭素結合反応物を高収率で得ることが可能となる。また、ビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー触媒は、ビタミンB12化合物が末端基数の多いハイパーブランチポリマーに固定されていることにより、多くの活性点を有するため有効な触媒として期待される。また、反応混合液からビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー触媒を容易に分離でき、触媒の再利用が可能となる。また、サイクリックボルタンメトリー(CV)において、基質(臭化フェネチル)が存在する時のみ、触媒電流が流れる特徴を有しており、基質が存在する時のみ働く、省エネ型酵素モデルとなっている。 If the vitamin B 12 modified core-shell hyperbranched polymer catalyst of the present invention is used, the dehalogenation reaction can be carried out in a high yield, and it has been difficult to obtain the main product in the previous reactions. It is possible to obtain a high yield of carbon-carbon bond reactants. Further, the vitamin B 12 modified core-shell hyperbranched polymer catalyst is expected to be an effective catalyst because it has many active sites because the vitamin B 12 compound is fixed to the hyperbranched polymer having a large number of terminal groups. . Further, the vitamin B 12 modified core-shell hyperbranched polymer catalyst can be easily separated from the reaction mixture, and the catalyst can be reused. Further, in cyclic voltammetry (CV), it has a feature that a catalytic current flows only when a substrate (phenethyl bromide) is present, and is an energy-saving enzyme model that works only when a substrate is present.

図1は、参考例3及び参考例4で得たコア(スチレン系)−シェル型ハイパーブランチポリマーDMF溶液の紫外可視吸収スペクトルである。FIG. 1 is an ultraviolet-visible absorption spectrum of a core (styrene-based) -shell hyperbranched polymer DMF solution obtained in Reference Example 3 and Reference Example 4. 図2は、参考例8で得たHPEMA−HEMAの1H−NMRスペクトルである。FIG. 2 is a 1 H-NMR spectrum of HPEMA-HEMA obtained in Reference Example 8. 図3は、参考例9で得たHPS−HEMAの13C−NMRスペクトルである。FIG. 3 is a 13 C-NMR spectrum of HPS-HEMA obtained in Reference Example 9. 図4は、参考例5で得られたモノマー、及び実施例1で得たコア(アクリル系)−シェル型ハイパーブランチポリマーの赤外吸収スペクトルである。4 is an infrared absorption spectrum of the monomer obtained in Reference Example 5 and the core (acrylic) -shell hyperbranched polymer obtained in Example 1. FIG. 図5は、実施例1及び実施例2で得たコア(アクリル系)−シェル型ハイパーブランチポリマーDMF溶液の紫外可視吸収スペクトルである。FIG. 5 is an ultraviolet-visible absorption spectrum of the core (acrylic) -shell hyperbranched polymer DMF solution obtained in Example 1 and Example 2. 図6は、実施例3で得たB12−HPEMA/PHEMA−H精製後のGPCチャートである。6 is a GPC chart after purification of B 12 -HPEMA / PHEMA-H obtained in Example 3. FIG. 図7は、実施例3で得たB12−HPEMA/PHEMA−HのUV−visスペクトル(溶媒 塩化メチレン)である。7 is a UV-vis spectrum (solvent: methylene chloride) of B 12 -HPEMA / PHEMA-H obtained in Example 3. FIG. 図8は、実施例3で得たB12−HPEMA/PHEMA−Hの1H−NMRスペクトル(溶媒 DMSO−d6)である。8 is a 1 H-NMR spectrum (solvent DMSO-d 6 ) of B 12 -HPEMA / PHEMA-H obtained in Example 3. FIG. 図9は、ビタミンB12誘導体の仕込み比と修飾率の相関を示す。FIG. 9 shows the correlation between the preparation ratio of vitamin B 12 derivative and the modification rate. 図10は、α帯の吸収極大波数と溶媒の極性パラメータET Nとの相関を示す。FIG. 10 shows the correlation between the absorption maximum wave number in the α band and the polarity parameter E T N of the solvent. 図11は、実施例11で得たB12−HPEMA/PHEMA−H(アコシアノ体)のUV−visスペクトル(溶媒 塩化メチレン)である。FIG. 11 is a UV-vis spectrum (solvent: methylene chloride) of B 12 -HPEMA / PHEMA-H (aquocyano compound) obtained in Example 11. 図12は、実施例12で得たB12−HPEMA/PHEMA−H(Co(II)体)のUV−visスペクトル(溶媒 塩化メチレン)である。12 is a UV-vis spectrum (solvent: methylene chloride) of B 12 -HPEMA / PHEMA-H (Co (II) form) obtained in Example 12. FIG. 図13は、実施例13で得たB12−HPEMA/PHEMA−H(Co(II)体)のCV(溶媒 DMF)である。FIG. 13 is the CV (solvent DMF) of B 12 -HPEMA / PHEMA-H (Co (II) form) obtained in Example 13. 図14は、実施例13で得た臭化フェネチルを添加後のビタミンB12誘導体(Co(II)体)のCV(溶媒 DMF)である。FIG. 14 is CV (solvent DMF) of vitamin B 12 derivative (Co (II) form) after addition of phenethyl bromide obtained in Example 13. 図15は、実施例14で得たビタミンB12誘導体(Co(II)体)のCV(溶媒 DMF)である。FIG. 15 shows CV (solvent DMF) of vitamin B 12 derivative (Co (II) form) obtained in Example 14. 図16は、実施例14で得た臭化フェネチルを添加後のビタミンB12誘導体(Co(II)体)のCV(溶媒 DMF)である。FIG. 16 shows CV (solvent DMF) of vitamin B 12 derivative (Co (II) form) after addition of phenethyl bromide obtained in Example 14. 図17は、実施例20で得たB12−HPS/PHEMA−H精製後のGPCチャートである。FIG. 17 is a GPC chart after purification of B 12 -HPS / PHEMA-H obtained in Example 20. 図18は、実施例20で得たB12−HPS/PHEMA−HのUV−visスペクトル(溶媒 塩化メチレン)である。18 is a UV-vis spectrum (solvent: methylene chloride) of B 12 -HPS / PHEMA-H obtained in Example 20. FIG. 図19は、実施例20で得たB12‐HPS/PHEMA−Hの1H−NMRスペクトル(溶媒 DMSO−d6)である。FIG. 19 is the 1 H-NMR spectrum (solvent DMSO-d 6 ) of B 12 -HPS / PHEMA-H obtained in Example 20. 図20は、実施例21で得たB12‐HPS/PHEMA−H(Co(II)体)のUV−visスペクトル(溶媒 塩化メチレン)である。20 is a UV-vis spectrum (solvent: methylene chloride) of B 12 -HPS / PHEMA-H (Co (II) form) obtained in Example 21. FIG. 図21は、実施例7で得たB12‐HPEMA/PHEMA−HのSEM画像である。FIG. 21 is an SEM image of B 12 -HPEMA / PHEMA-H obtained in Example 7. 図22は、実施例26で得たHPEMA−HEMA/PMMA−Hの1H−NMRスペクトルである。FIG. 22 is the 1 H-NMR spectrum of HPEMA-HEMA / PMMA-H obtained in Example 26. 図23は、実施例27で得たHPS−HEMA/PBMAの1H−NMRスペクトルである。FIG. 23 is the 1 H-NMR spectrum of HPS-HEMA / PBMA obtained in Example 27. 図24は、実施例28で得たHPS−HEMA/PBMA−Hの1H−NMRスペクトルである。24 is a 1 H-NMR spectrum of HPS-HEMA / PBMA-H obtained in Example 28. FIG. 図25は、実施例29で得たB12−HPEMA−HEMA/PMMAのUV−visスペクトル(溶媒 CH2Cl2)である。25 is a UV-vis spectrum (solvent CH 2 Cl 2 ) of B 12 -HPEMA-HEMA / PMMA obtained in Example 29. FIG. 図26は、実施例29で得たB12−HPEMA−HEMA/PMMAのGPCチャートである。FIG. 26 is a GPC chart of B 12 -HPEMA-HEMA / PMMA obtained in Example 29. 図27は、実施例30で得たB12−HPS−HEMA/PBMAのUV−visスペクトル(溶媒 CH2Cl2)である。FIG. 27 is the UV-vis spectrum (solvent CH 2 Cl 2 ) of B 12 -HPS-HEMA / PBMA obtained in Example 30. 図28は、実施例30で得たB12−HPS−HEMA/PBMAのGPCチャートである。FIG. 28 is a GPC chart of B 12 -HPS-HEMA / PBMA obtained in Example 30.

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のビタミンB12修飾ハイパーブランチポリマーは、コア−シェル型ハイパーブランチポリマーの少なくとも1つの官能基にビタミンB12化合物を共有結合で固定化した構造を有し、ゲル浸透クロマトグラフィによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量が2,000ないし20,000,000であるビタミンB12修飾ハイパーブランチポリマーである。
ここで、共有結合で固定化した構造とは、例えば、コア−シェル型ハイパーブランチポリマーの水酸基とビタミンB12化合物のカルボキシル基が、エステル結合により結合した
構造である。
本発明に用いられるビタミンB12化合物とはビタミンB12骨格を有する化合物であり、例えば、ビタミンB12(シアノコバラミン)が挙げられる。
具体的な本発明のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマーは、前記した式(1)で表される構造式を有するビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマーである。
また、本発明のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマーは、前記式(11)で表される構造を重合開始部位として、前記式(12)で表される直鎖構造の繰り返し単位と前記式(13)で表される枝分かれ構造の繰り返し単位とからなる重合鎖部分を有し、そして該重合鎖部分の重合終了部位に前記化学式(14)で表される直鎖状の繰り返し構造を結合してなり、かつ式(12)で表される直鎖構造の繰り返し単位の総数が1ないし100,000の整数であり、式(13)で表される枝分かれ構造の繰り返し単位の総数が2ないし100,000の整数であり、ゲル浸透クロマトグラフィによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量が2,000ないし20,000,000であるビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマーである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The vitamin B 12 modified hyperbranched polymer of the present invention has a structure in which a vitamin B 12 compound is covalently fixed to at least one functional group of a core-shell hyperbranched polymer, and is measured in terms of polystyrene by gel permeation chromatography. Vitamin B 12 modified hyperbranched polymer having a weight average molecular weight of 2,000 to 20,000,000.
Here, the structure fixed by the covalent bond is, for example, a structure in which the hydroxyl group of the core-shell hyperbranched polymer and the carboxyl group of the vitamin B 12 compound are bonded by an ester bond.
The vitamin B 12 compound used in the present invention is a compound having a vitamin B 12 skeleton, and examples thereof include vitamin B 12 (cyanocobalamin).
Specific vitamin B 12 the modified core of the present invention - shell hyperbranched polymer, vitamin B 12 modified core has a structure represented by the equation (1) - a shell hyperbranched polymer.
Further, the vitamin B 12 modified core-shell hyperbranched polymer of the present invention comprises a repeating unit having a linear structure represented by the formula (12) with the structure represented by the formula (11) as a polymerization initiation site. Having a polymer chain portion composed of a repeating unit of a branched structure represented by the formula (13), and a linear repeating structure represented by the chemical formula (14) at a polymerization end portion of the polymer chain portion. The total number of repeating units of the linear structure represented by the formula (12) is an integer of 1 to 100,000, and the total number of repeating units of the branched structure represented by the formula (13) is 2 to an integer of 100,000, vitamin B 12 modified core weight average molecular weight measured in terms of polystyrene by gel permeation chromatography is 20,000,000 to 2,000 - sheet A Le hyperbranched polymer.

前記式(1)及び式(14)中のGは、それぞれ独立して、水素原子、またはN,N−ジエチルジチオカルバメート基を表す。
前記式(1)中のEは、前記式(2)で表される繰り返し構造を表す。
前記式(1)、式(11)及び式(13)中のA1は、前記式(3)または前記式(4
)で表される構造を表す。
前記式(2)及び式(12)におけるA2並びに前記式(3)及び前記式(4)におけ
るA3は、エーテル結合またはエステル結合を含んでいてもよい炭素原子数1ないし20
の直鎖状、枝分かれ状または環状のアルキレン基を表す。
前記式(3)におけるX1、X2、X3及びX4は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1ないし20のアルキル基、または炭素原子数1ないし20のアルコキシ基を表す。
前記式(2)及び式(14)中のZ1は、水素原子またはメチル基を表す。
前記式(14)中のZ2は、水素原子または炭素原子数1ないし20の直鎖状もしくは
枝分かれ状のアルキル基を表す。
前記式(12)中のZ3は、水素原子またはメチル基を表す。
前記式(1)、式(11)及び式(13)中のR1は、水素原子、またはメチル基を表
す。
前記式(2)及び式(12)中のR2は、水素原子、炭素原子数1ないし20の直鎖状
もしくは枝分かれ状のヒドロキシル基、炭素原子数3ないし20の直鎖状もしくは枝分かれ状のエポキシ基を含むアルキル基、または前記式(5)で表されるビタミンB12化合物を表す(ただし、少なくとも1つ以上のビタミンB12化合物を含む)。
2のヒドロキシアルキル基の具体例としては、ヒドロキシメチル基、2−ヒドロキシ
エチル基、3−ヒドロキシプロピル基、4−ヒドロキシブチル基などの直鎖状ヒドロキシアルキル基、2−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、2−メチル−3−ヒドロキシプロピル基、3−メチル−2−ヒドロキシプロピル基などの枝分かれ状ヒドロキシルアルキル基が挙げられる。
前記式(5)で表されるビタミンB12化合物としては、例えば、前記式(8)で表されるビタミンB12関連化合物が挙げられる。
前記式(5)において、R3ないしR8におけるアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などの炭素原子数1ないし20のアルコキシ基が挙げられ、好ましくはメトキシ基である。
前記A2及びA3のアルキレン基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、ノルマルプロピレン基、ノルマルブチレン基、ノルマルヘキシレン基等の直鎖状アルキレン基、イソプロピレン基、イソブチレン基、2−メチルプロピレン基等の分岐状アルキレン基が挙げられる。また環状アルキレン基としては、炭素原子数3ないし30の単環式、多環式、
架橋環式の環状構造の脂環式脂肪族基が挙げられる。具体的には、炭素数4以上のモノシクロ、ビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ、ペンタシクロ構造等を有する基を挙げることができる。
前記X1、X2、X3及びX4の炭素原子数1ないし20のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、シクロヘキシル基、ノルマルペンチル基等が挙げられる。炭素原子数1ないし20のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ノルマルペンチルオキシ基等が挙げられる。特にX1
、X2、X3及びX4としては、水素原子又は炭素原子数1ないし20のアルキル基が好ま
しい。
また、前記式(1)のA1としては、前記式(3)または前記式(4)で表される構造
であることが好ましい。前記式(7)中、lは2ないし10の整数を表し、lとしては2または3が好ましい。
G in the formula (1) and the formula (14) each independently represents a hydrogen atom or an N, N-diethyldithiocarbamate group.
E in the formula (1) represents a repeating structure represented by the formula (2).
In Formula (1), Formula (11), and Formula (13), A 1 represents Formula (3) or Formula (4).
) Represents a structure represented by
Formula (2) and A 3 in the formula A 2 and the formula in (12) (3) and the formula (4) is having 1 to carbon atoms which may contain an ether bond or an ester bond 20
Represents a linear, branched or cyclic alkylene group.
X 1 , X 2 , X 3 and X 4 in the formula (3) each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms.
Z 1 in the formulas (2) and (14) represents a hydrogen atom or a methyl group.
Z 2 in the formula (14) represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
Z 3 in the formula (12) represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 1 in the formula (1), formula (11) and formula (13) represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 2 in the formulas (2) and (12) is a hydrogen atom, a linear or branched hydroxyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched group having 3 to 20 carbon atoms. It represents an alkyl group containing an epoxy group or a vitamin B 12 compound represented by the above formula (5) (however, it contains at least one vitamin B 12 compound).
Specific examples of the hydroxyalkyl group represented by R 2 include linear hydroxyalkyl groups such as hydroxymethyl group, 2-hydroxyethyl group, 3-hydroxypropyl group, 4-hydroxybutyl group, 2-hydroxypropyl group, 2- Examples thereof include branched hydroxylalkyl groups such as hydroxybutyl group, 3-hydroxybutyl group, 2-methyl-3-hydroxypropyl group and 3-methyl-2-hydroxypropyl group.
Examples of the vitamin B 12 compound represented by the formula (5) include vitamin B 12 related compounds represented by the formula (8).
In the formula (5), examples of the alkoxy group in R 3 to R 8 include an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. is there.
Specific examples of the alkylene group of A 2 and A 3 include linear alkylene groups such as methylene group, ethylene group, normal propylene group, normal butylene group, and normal hexylene group, isopropylene group, isobutylene group, 2- Examples thereof include branched alkylene groups such as a methylpropylene group. Examples of the cyclic alkylene group include monocyclic, polycyclic, 3 to 30 carbon atoms,
Examples thereof include alicyclic aliphatic groups having a crosslinked cyclic structure. Specific examples include groups having a monocyclo, bicyclo, tricyclo, tetracyclo, or pentacyclo structure having 4 or more carbon atoms.
Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms of X 1 , X 2 , X 3 and X 4 include a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a cyclohexyl group, and a normal pentyl group. Examples of the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, cyclohexyloxy group, and normal pentyloxy group. Especially X 1
X 2 , X 3 and X 4 are preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
Further, A 1 in the formula (1) preferably has a structure represented by the formula (3) or the formula (4). In the formula (7), l represents an integer of 2 to 10, and l is preferably 2 or 3.

本発明のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマーの製法としては、例えば、コア−シェル型ハイパーブランチポリマーの少なくとも1つの水酸基と、ビタミンB12化合物のいずれか1つのカルボキシル基とを、縮合剤の存在下で反応させる製法が挙げられる。本反応は、不活性溶媒中、塩基を添加して行うことが好ましい。
原料となる官能基として水酸基を有するコア−シェル型ハイパーブランチポリマーは、例えば、J.Appl.Poly.Sci.,2006,100,3340−3345に記載の方法で、シェル部をMMAの代わりにHEMAで構築した化合物が挙げられる。
縮合剤としては、N,N‘−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、1−エチル−3−(ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(EDC・HCl)、クロロギ酸エステルやトシル酸クロライドのような酸クロライド(混合酸無水物法)、または2−メチル−6−ニトロ安息香酸無水物のような酸無水物等が挙げられる。
塩基としては、例えば、三級アミンが使用され、具体的には、ピリジン、4−ジメチチルアミノピリジン(DMAP)、またはトリエチルアミン等が挙げられる。
不活性溶媒としては、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等の環状エーテル及びアセトニトリル等のニトリル系溶媒等並びにこれらの溶媒の混合溶液が挙げられる。
反応温度は、溶媒の氷点から沸点の範囲であれば特に制限されないが、操作上0℃ないし80℃が好ましい。反応時間は、反応の速度に依存するが、数時間から数十日が好ましい。
Examples of the method for producing the vitamin B 12 modified core-shell hyperbranched polymer of the present invention include condensing at least one hydroxyl group of the core-shell hyperbranched polymer with any one carboxyl group of the vitamin B 12 compound. The manufacturing method made to react in presence of an agent is mentioned. This reaction is preferably performed by adding a base in an inert solvent.
The core-shell hyperbranched polymer having a hydroxyl group as a functional group as a raw material is disclosed in, for example, J.A. Appl. Poly. Sci. , 2006, 100, 3340-3345, and a compound in which the shell part is constructed with HEMA instead of MMA.
Condensation agents include N, N′-dicyclohexylcarbodiimide (DCC), 1-ethyl-3- (dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC · HCl), acid chlorides such as chloroformate and tosylic acid chloride (mixed) Acid anhydride method), or acid anhydrides such as 2-methyl-6-nitrobenzoic acid anhydride.
As the base, for example, a tertiary amine is used, and specific examples include pyridine, 4-dimethylmethyaminopyridine (DMAP), triethylamine, and the like.
Examples of the inert solvent include halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and chloroform, cyclic ethers such as tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran and tetrahydropyran, nitrile solvents such as acetonitrile, and a mixed solution of these solvents.
The reaction temperature is not particularly limited as long as it is in the range from the freezing point to the boiling point of the solvent. The reaction time depends on the reaction rate, but is preferably several hours to several tens of days.

本発明のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマーは、ラジカル型有機合成反応の触媒として使用することができ、例えば、脱ハロゲン化反応、炭素−炭素結合反応等に好適に使用できる。
本発明のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー触媒を用いた脱ハロゲン化反応は、有機ハロゲン化物を有機溶媒中でビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー触媒と酸化チタンのような固体光触媒の共存下、光照射することにより行うことができる。
固体光触媒としては、光を照射することにより触媒活性を示す固体であるが、紫外光照射ではハイブリッド触媒の分解の恐れがあり、可視光を照射することにより触媒活性を示す可視光応答型の光触媒が好ましく用いられる。可視光応答型光触媒としては、酸化チタンが挙げられ、通常、結晶性のもの、例えばアナターゼ型、ルチル型、アナターゼ・ルチル型、ブルッカイト型が用いられる。
照射する光は、固体光触媒として紫外光応答型の光触媒を用いた場合は紫外光が、可視光応答型の光触媒を用いた場合は可視光がそれぞれ用いられる。
本発明の脱ハロゲン化反応に用いうる溶媒としては、基質及びビタミンB12錯体に対して反応しないもの、例えばメタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類、アセトンなどのケトン類、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素類、アセトニトリル
、ベンゾニトリルなどが挙げられる。酸化チタンが光増感作用を効率良く起こすためには、価電子帯のホールと高い反応性を示す、アルコール類を含む溶媒系が望ましい。
本発明の脱ハロゲン化方法に適用される有機ハロゲン化物は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子を有する有機化合物であって、例えば1,1−ビス(4−クロロフェニル)−2,2,2−トリクロロエタン〔DDT〕、1,1−ビス(4−クロロフェニル)−2,2−ジクロロエタン〔DDD〕、2−ブロモエチルベンゼン、2−クロロエチルベンゼン、臭化ベンジル、塩化ベンジルなどのハロゲン化芳香族炭化水素、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、フルオロトリクロロメタン、1,1,1−トリクロロメタン、ブロモホルム、1−ブロモプロパン、2−ブロモプロパン、臭化アリル、塩化アリル、ヨウ化メチルなどのハロゲン化炭化水素などが挙げられる。
脱ハロゲン化温度は、通常20℃ないし40℃、好ましくは30℃ないし35℃程度である。脱ハロゲン化に要する時間は、通常6時間ないし24時間程度である。
ビタミンB12化合物において、中心金属原子であるコバルト原子は通常、3価または2価であるが、−1ないし−2.0V vs. Ag/AgClの電位をかけると1価に還元される。コバルト原子が1価に還元されたビタミンB12化合物は、高い還元力を示すので、本発明の脱ハロゲン化方法では、かかるビタミンB12化合物が、有機ハロゲン化物に作用して還元し、脱ハロゲン化するものと考えられる。
脱ハロゲン化後のビタミンB12化合物は、反応混合物から脱ハロゲン化物を回収した後、再利用することができる。脱ハロゲン化物を回収せずに、そのまま再利用することも可能である。
Vitamin B 12 the modified core of the present invention - shell hyperbranched polymer can be used as a catalyst for the radical-type organic synthesis reaction, for example, dehalogenation reaction, carbon - can be suitably used in the carbon bond reaction, and the like.
In the dehalogenation reaction using the vitamin B 12 modified core-shell hyperbranched polymer catalyst of the present invention, an organic halide is used in an organic solvent such as vitamin B 12 modified core-shell hyperbranched polymer catalyst and titanium oxide. It can be carried out by light irradiation in the presence of a solid photocatalyst.
The solid photocatalyst is a solid that exhibits catalytic activity when irradiated with light, but there is a risk of decomposition of the hybrid catalyst when irradiated with ultraviolet light, and a visible light responsive photocatalyst that exhibits catalytic activity when irradiated with visible light. Is preferably used. Examples of the visible light responsive photocatalyst include titanium oxide. Usually, crystalline ones such as anatase type, rutile type, anatase / rutile type and brookite type are used.
As the light to be irradiated, ultraviolet light is used when an ultraviolet light responsive photocatalyst is used as the solid photocatalyst, and visible light is used when a visible light responsive photocatalyst is used.
Solvents that can be used in the dehalogenation reaction of the present invention include those that do not react with the substrate and vitamin B 12 complex, for example, alcohols such as methanol, ethanol, and propanol, ketones such as acetone, and fragrances such as benzene and toluene. Group hydrocarbons, acetonitrile, benzonitrile and the like. In order for titanium oxide to efficiently cause photosensitization, a solvent system containing alcohols that exhibits high reactivity with holes in the valence band is desirable.
The organic halide applied to the dehalogenation method of the present invention is an organic compound having a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom, such as 1,1-bis (4-chlorophenyl). -2,2,2-trichloroethane [DDT], 1,1-bis (4-chlorophenyl) -2,2-dichloroethane [DDD], 2-bromoethylbenzene, 2-chloroethylbenzene, benzyl bromide, benzyl chloride, etc. Halogenated aromatic hydrocarbons, chloroform, methylene chloride, carbon tetrachloride, fluorotrichloromethane, 1,1,1-trichloromethane, bromoform, 1-bromopropane, 2-bromopropane, allyl bromide, allyl chloride, iodide And halogenated hydrocarbons such as methyl.
The dehalogenation temperature is usually about 20 ° C to 40 ° C, preferably about 30 ° C to 35 ° C. The time required for dehalogenation is usually about 6 to 24 hours.
In the vitamin B 12 compound, the cobalt atom as the central metal atom is usually trivalent or divalent, but −1 to −2.0 V vs. When a potential of Ag / AgCl is applied, it is reduced to monovalent. Since the vitamin B 12 compound in which the cobalt atom is reduced to a monovalent value exhibits a high reducing power, in the dehalogenation method of the present invention, the vitamin B 12 compound acts on the organic halide to reduce it, and dehalogenates. It is thought that
The vitamin B 12 compound after dehalogenation can be reused after recovering the dehalogenation product from the reaction mixture. The dehalogenated product can be reused as it is without being recovered.

以下、本発明について実施例を挙げて詳述するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。UV−visスペクトル、IRスペクトル、MALDI−TOF−MS、GPC、GC−MS、NMR、サイクリックボルタンメトリー、SEMは次の装置により測定した。
UV−visスペクトル:U−3000型紫外可視分光光度計((株)日立ハイテクノロジーズ製)
IRスペクトル:FT−IR460plus(日本分光(株)製)
MALDI−TOF−MS:Autoflex((株)ブルカー製)
分取用GPC:LC−9201R(日本分析工業(株)製)
分析用GPC:L−2000((株)日立ハイテクノロジーズ社製)
GC−MS:GC−MS−QP5050AHガスクロマトグラフ質量分析計((株)島津製作所製)
NMR:Bruker AVANCE−500−S 超伝導核磁気共鳴装置((株)ブルカー製)
光照射装置:ブラックライト(フナコシ(株)製、15W)
サイクリックボルタンメトリー(CV):CV BAS ALS−630C((株)BAS社製)
走査型電子顕微鏡(SEM):JSM6701F((株)島津製作所製)
Hereinafter, although an example is given and the present invention is explained in full detail, the present invention is not limited to these examples at all. UV-vis spectrum, IR spectrum, MALDI-TOF-MS, GPC, GC-MS, NMR, cyclic voltammetry, and SEM were measured by the following apparatus.
UV-vis spectrum: U-3000 type UV-visible spectrophotometer (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation)
IR spectrum: FT-IR460plus (manufactured by JASCO Corporation)
MALDI-TOF-MS: Autoflex (manufactured by Bruker)
Preparative GPC: LC-9201R (manufactured by Nippon Analytical Industries, Ltd.)
GPC for analysis: L-2000 (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation)
GC-MS: GC-MS-QP5050AH gas chromatograph mass spectrometer (manufactured by Shimadzu Corporation)
NMR: Bruker AVANCE-500-S superconducting nuclear magnetic resonance apparatus (manufactured by Bruker)
Light irradiation device: Black light (Funakoshi Co., Ltd., 15W)
Cyclic voltammetry (CV): CV BAS ALS-630C (manufactured by BAS)
Scanning electron microscope (SEM): JSM6701F (manufactured by Shimadzu Corporation)

参考例1
<N、N−ジエチルジチオカルバミルメチルスチレンの合成>
2Lの反応フラスコに、クロロメチルスチレン[セイミケミカル(株)製、CMS−14(商品名)]120g、N、N−ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム3水和物[関東化学(株)製]181g、アセトン1400gを仕込み、撹拌下、40℃で1時間反応させた。反応後、析出した塩化ナトリウムを濾過して除き、その後エバポレーターで反応溶液からアセトンを留去させ、反応粗粉末を得た。この反応粗粉末をトルエンに再溶解させ、トルエン/水系で分液後、−20℃の冷凍庫内でトルエン相から目的物を再結晶させた。再結晶物を濾過、真空乾燥して、白色粉末の目的物206g(収率97%)を得た。
Reference example 1
<Synthesis of N, N-diethyldithiocarbamylmethylstyrene>
In a 2 L reaction flask, 120 g of chloromethylstyrene [manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd., CMS-14 (trade name)], 181 g of sodium N, N-diethyldithiocarbamate trihydrate [manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.], 1400 g of acetone was charged and reacted at 40 ° C. for 1 hour with stirring. After the reaction, the precipitated sodium chloride was removed by filtration, and then acetone was distilled off from the reaction solution with an evaporator to obtain a reaction crude powder. This reaction crude powder was redissolved in toluene, and after separation in a toluene / water system, the target product was recrystallized from the toluene phase in a −20 ° C. freezer. The recrystallized product was filtered and vacuum-dried to obtain 206 g (yield 97%) of the target product as a white powder.

参考例2
<ジチオカルバメート基を分子末端に有するスチレン系ハイパーブランチポリマーの合成>
300mLの反応フラスコに、参考例1で得られたN、N−ジエチルジチオカルバミルメチルスチレン108g、トルエン72gを仕込み、撹拌して淡黄色透明溶液を調製した後、反応系内を窒素置換した。この溶液の真ん中から100Wの高圧水銀灯[セン特殊光源(株)製、HL−100]を点灯させ、内部照射による光重合反応を、撹拌下、室温で12時間行なった。次にこの反応液をメタノール3000gに添加してポリマーを高粘度な塊状状態で再沈した後、上澄み液をデカンテーションで除いた。さらにこのポリマーをテトラヒドロフラン300gに再溶解した後、この溶液をメタノール3000gに添加してポリマーをスラリー状態で再沈した。このスラリーを濾過し、真空乾燥して、白色粉末の目的物48gを得た。ゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Mwは20,900、分散度Mw/Mnは4.9であった。
Reference example 2
<Synthesis of Styrenic Hyperbranched Polymer Having Dithiocarbamate Group at Molecular End>
A 300 mL reaction flask was charged with 108 g of N, N-diethyldithiocarbamylmethylstyrene obtained in Reference Example 1 and 72 g of toluene and stirred to prepare a pale yellow transparent solution, and then the inside of the reaction system was purged with nitrogen. A 100 W high-pressure mercury lamp (manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd., HL-100) was turned on from the middle of this solution, and a photopolymerization reaction by internal irradiation was performed at room temperature for 12 hours with stirring. Next, this reaction solution was added to 3000 g of methanol to reprecipitate the polymer in a highly viscous lump state, and then the supernatant was removed by decantation. Furthermore, after this polymer was redissolved in 300 g of tetrahydrofuran, this solution was added to 3000 g of methanol to reprecipitate the polymer in a slurry state. This slurry was filtered and vacuum-dried to obtain 48 g of the desired product as a white powder. The weight average molecular weight Mw measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene was 20,900, and the degree of dispersion Mw / Mn was 4.9.

参考例3
<ジチオカルバメート基を分子末端に有する直鎖状ポリ(メタクリル酸2−ヒドロキシエチル)をシェル鎖に有するコア(スチレン系)−シェル型ハイパーブランチポリマー(HPS/PHEMA)の合成>
300mL反応フラスコに参考例2で得られたスチレン系ハイパーブランチポリマー796mg、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル39.0g、テトラエチルチウラムジスルフィド890mg、及びDMF163gを仕込み、撹拌して透明溶液を調製した後、反応系内を窒素置換した。この溶液の真ん中から100Wの高圧水銀灯[セン特殊光源(株)製、HL−100]を点灯させ、内部照射による光重合反応を、撹拌下で、温度30±5℃で6時間行った。つぎにこの反応液をジイソプロピルエーテル1.5Lに添加してポリマーをスラリー状態で再沈した。得られた粘稠物をデカンテーションにより分別し、エタノール100gに再溶解した後、この溶液をヘキサン2Lに添加してポリマーをスラリー状態で再沈した。このスラリーを濾過し、真空乾燥して、白色粉末の目的物18.4gを得た。得られたポリマーのゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算で測定された重量平均分子量Mwは84,000であり、分散度Mw/Mnは3.95であった。
得られたハイパーブランチポリマーは、下記の化学式(101)で表される構造を重合開始部位、化学式(102)で表される枝分かれ構造の繰り返し単位とし、その末端に化学式(103)で表される直鎖状の構造を有するハイパーブランチポリマーである。
得られたハイパーブランチポリマーをDMFに250μg/mLとなるように溶解させて、紫外可視吸収スペクトル測定を行ったところ、図1(還元前)に示されるようにジチオカルバメート基に由来する吸収が280nm付近に見られた。この吸光度から得られたハイパーブランチポリマーの組成比を求めたところ、上記の化学式(101)で表される構造式を重合開始部位、及び上記の化学式(102)で表される枝分れ構造の繰り返し単位の総量と上記の化学式(103)で表される直鎖構造の繰り返し単位の総量の比は1対91であった。
Reference example 3
<Synthesis of Core (Styrenic) -Shell Hyperbranched Polymer (HPS / PHEMA) Having Linear Poly (2-Hydroxyethyl Methacrylate) Having Dithiocarbamate Group at Molecular Terminal in Shell Chain>
Into a 300 mL reaction flask was charged 796 mg of the styrene-based hyperbranched polymer obtained in Reference Example 2, 39.0 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 890 mg of tetraethylthiuram disulfide, and 163 g of DMF and stirred to prepare a transparent solution. The inside was replaced with nitrogen. A 100 W high-pressure mercury lamp (manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd., HL-100) was turned on from the middle of this solution, and a photopolymerization reaction by internal irradiation was performed at a temperature of 30 ± 5 ° C. for 6 hours under stirring. Next, this reaction solution was added to 1.5 L of diisopropyl ether to reprecipitate the polymer in a slurry state. The resulting viscous material was separated by decantation and redissolved in 100 g of ethanol, and then this solution was added to 2 L of hexane to reprecipitate the polymer in a slurry state. This slurry was filtered and vacuum-dried to obtain 18.4 g of the desired product as a white powder. The weight average molecular weight Mw measured by gel permeation chromatography of the obtained polymer in terms of polystyrene was 84,000, and the degree of dispersion Mw / Mn was 3.95.
The obtained hyperbranched polymer has a structure represented by the following chemical formula (101) as a polymerization initiation site, a repeating unit of a branched structure represented by the chemical formula (102), and represented by the chemical formula (103) at the terminal. It is a hyperbranched polymer having a linear structure.
The obtained hyperbranched polymer was dissolved in DMF so as to have a concentration of 250 μg / mL, and ultraviolet-visible absorption spectrum measurement was performed. As shown in FIG. 1 (before reduction), the absorption derived from the dithiocarbamate group was 280 nm. It was seen in the vicinity. When the composition ratio of the hyperbranched polymer obtained from this absorbance was determined, the structural formula represented by the chemical formula (101) was changed to the polymerization initiation site and the branched structure represented by the chemical formula (102). The ratio of the total amount of the repeating units to the total amount of the linear structure repeating units represented by the chemical formula (103) was 1:91.

参考例4
<分子末端が還元されたジチオカルバメート基を分子末端に有する直鎖状ポリ(メタクリル酸2−ヒドロキシエチル)をシェル鎖に有するコア(スチレン系)−シェル型ハイパーブランチポリマー(HPS/PHEMA−H)の合成>
300mLガラス製反応フラスコに、参考例3で得たジチオカルバメート基を分子末端に有するハイパーブランチポリマー(Mw:84,000、Mw/Mn:3.95)5g、エタノール70gを仕込み、撹拌して透明溶液を調製した後、水素化トリブチルスズ[アルドリッチ社製]1.15mLを添加した。反応系内を窒素置換し、この溶液の真ん中から100Wの高圧水銀灯[セン特殊光源(株)製、HL−100]を点灯させ、内部照射による光反応を、撹拌下、温度30±5℃で3時間行った。次に、この反応溶液をヘキサン1Lに添加して、ハイパーブランチポリマーをスラリー状態で再沈した。この再沈を3回繰り返した後、得られたスラリーを濾過し、真空乾燥して、白色粉末のジチオカルバメート基が水素に置換されたハイパーブランチポリマー3.9gを得た。ゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Mwは116,000、分散度Mw/Mnは3.43であった。得られたハイパーブランチポリマーをDMFへ溶解させ、200μg/mLとなるように調整した溶液の紫外可視吸収スペクトル測定結果を図1(還元後)に示した。還元反応前に観測されたジチオカルバメート基に由来する
280nmを中心とするピークが、還元反応後消失しているのが観測された。これより得られたハイパーブランチポリマーは、上記の化学式(101)で表される構造式を重合開始部位とし、上記の化学式(102)で表される枝分れ構造の繰り返し単位と上記の化学式(103)で表される直鎖構造の繰り返し単位を有するハイパーブランチポリマーのジチオカルバメート基が還元されたハイパーブランチポリマーである。
Reference example 4
<Core (styrene-based) -shell hyperbranched polymer (HPS / PHEMA-H) having a linear poly (2-hydroxyethyl methacrylate) having a dithiocarbamate group reduced at the molecular end at the molecular end in the shell chain Synthesis>
A 300 mL glass reaction flask was charged with 5 g of a hyperbranched polymer (Mw: 84,000, Mw / Mn: 3.95) having a dithiocarbamate group obtained in Reference Example 3 at the molecular end and 70 g of ethanol, and stirred to be transparent. After preparing the solution, 1.15 mL of tributyltin hydride [manufactured by Aldrich] was added. The reaction system was purged with nitrogen, and a 100 W high pressure mercury lamp (manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd., HL-100) was turned on from the middle of this solution, and the photoreaction by internal irradiation was performed at a temperature of 30 ± 5 ° C. with stirring. I went for 3 hours. Next, this reaction solution was added to 1 L of hexane to reprecipitate the hyperbranched polymer in a slurry state. After this reprecipitation was repeated three times, the resulting slurry was filtered and dried under vacuum to obtain 3.9 g of a hyperbranched polymer in which the dithiocarbamate group of the white powder was replaced with hydrogen. The weight average molecular weight Mw measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene was 116,000, and the degree of dispersion Mw / Mn was 3.43. The obtained hyperbranched polymer was dissolved in DMF, and the ultraviolet-visible absorption spectrum measurement result of a solution adjusted to 200 μg / mL is shown in FIG. 1 (after reduction). It was observed that the peak centered at 280 nm derived from the dithiocarbamate group observed before the reduction reaction disappeared after the reduction reaction. The hyperbranched polymer thus obtained has the structural formula represented by the chemical formula (101) as a polymerization initiation site, the repeating unit of the branched structure represented by the chemical formula (102) and the chemical formula ( 103). A hyperbranched polymer in which a dithiocarbamate group of a hyperbranched polymer having a linear repeating unit represented by formula (103) is reduced.

参考例5
<N、N−ジエチルジチオカルバミルエチルメタクリレートの合成>
2Lの反応フラスコに、クロロエチルメタクリレート[ランカスター社製]100g、N、N−ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム3水和物[関東化学(株)製]178g、アセトン1100gを仕込み、撹拌下で、温度40℃で14時間反応させた。反応後、析出した塩化ナトリウムを濾過して除き、その後エバポレーターで反応溶液からアセトンを留去させ、反応粗粉末を得た。この反応粗粉末を1,2−ジクロロエタンに再溶解させ、1,2−ジクロロエタン/水系で分液後、1,2−ジクロロエタン相から1,2−ジクロロエタンを留去させて黄色液体の目的物171g(収率97%)を得た。液体クロマトグラフィーによる純度(相対面積百分率)は96%であった。
Reference Example 5
<Synthesis of N, N-diethyldithiocarbamylethyl methacrylate>
A 2 L reaction flask was charged with 100 g of chloroethyl methacrylate [manufactured by Lancaster], 178 g of sodium N, N-diethyldithiocarbamate trihydrate [manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.], and 1100 g of acetone, and stirred at a temperature of 40. The reaction was carried out at ° C for 14 hours. After the reaction, the precipitated sodium chloride was removed by filtration, and then acetone was distilled off from the reaction solution with an evaporator to obtain a reaction crude powder. This reaction crude powder was redissolved in 1,2-dichloroethane, and after separation in a 1,2-dichloroethane / water system, 1,2-dichloroethane was distilled off from the 1,2-dichloroethane phase to give 171 g of the desired product as a yellow liquid. (Yield 97%) was obtained. The purity (relative area percentage) by liquid chromatography was 96%.

参考例6
<ジチオカルバメート基を分子末端に有するアクリル系ハイパーブランチポリマーの合成>
300mLの反応フラスコに、参考例5で得られたN、N−ジエチルジチオカルバミルエチルメタクリレート90g、トルエン90gを仕込み、撹拌して淡黄色透明溶液を調製した後、反応系内を窒素置換した。この溶液の真ん中から100Wの高圧水銀灯[セン特殊光源(株)製、HL−100]を点灯させ、内部照射による光重合反応を、撹拌下、室温で5時間行った。次にこの反応液をメタノール3000gに添加してポリマーを高粘度な塊状状態で再沈した後、上澄み液をデカンテーションで除いた。さらにこのポリマーをテトラヒドロフラン400gに再溶解した後、この溶液をメタノール5000gに添加してポリマーをスラリー状態で再沈した。このスラリーを濾過し、真空乾燥して、白色粉末の目的物44gを得た。ゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Mwは43,200、分散度Mw/Mnは2.9であった。元素分析は、炭素50.8%、水素7.6%、窒素5.1%、硫黄25.6%であった。熱重量分析より5%重量減少温度は186℃であった。
Reference Example 6
<Synthesis of acrylic hyperbranched polymer having dithiocarbamate group at molecular end>
A 300 mL reaction flask was charged with 90 g of N, N-diethyldithiocarbamylethyl methacrylate and 90 g of toluene obtained in Reference Example 5 and stirred to prepare a pale yellow transparent solution, and then the inside of the reaction system was purged with nitrogen. A 100 W high-pressure mercury lamp (manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd., HL-100) was turned on from the middle of this solution, and a photopolymerization reaction by internal irradiation was performed at room temperature for 5 hours with stirring. Next, this reaction solution was added to 3000 g of methanol to reprecipitate the polymer in a highly viscous lump state, and then the supernatant was removed by decantation. Further, this polymer was redissolved in 400 g of tetrahydrofuran, and then this solution was added to 5000 g of methanol to reprecipitate the polymer in a slurry state. This slurry was filtered and vacuum-dried to obtain 44 g of the desired product as a white powder. The weight average molecular weight Mw measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene was 43,200, and the degree of dispersion Mw / Mn was 2.9. Elemental analysis was 50.8% carbon, 7.6% hydrogen, 5.1% nitrogen, and 25.6% sulfur. From the thermogravimetric analysis, the 5% weight loss temperature was 186 ° C.

参考例7(ビタミンB12誘導体の合成)
ビタミンB12誘導体を以下に示す操作で合成し、1つのカルボキシル基を有する(CN)2Cob(III)6C1エステルを得た。
シアノコバラミン2.5g(1.9x10-3 mol)のメタノール溶液300mLに
98%冷濃硫酸30mLを滴下した。遮光条件下、窒素雰囲気下で120時間加熱還流した。反応混合物を減圧濃縮し、冷水100mLを加えた後、固体炭酸ナトリウムで中和し、シアン化カリウム1.0g(1.5x10-2 mol)を加えた。四塩化炭素(100
mLx2)、塩化メチレン(100mLx2)の順に抽出を行い、塩化メチレン抽出液を水(100mLx2)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧乾固した。ベンゼン/n−へキサンで再沈殿を行い、紫色粉末(914mg 収率45%)を得た。
Reference Example 7 (Synthesis of vitamin B 12 derivative)
A vitamin B 12 derivative was synthesized by the following procedure to obtain (CN) 2 Cob (III) 6C 1 ester having one carboxyl group.
30 mL of 98% cold concentrated sulfuric acid was added dropwise to 300 mL of a methanol solution of 2.5 g (1.9 × 10 −3 mol) of cyanocobalamin. The mixture was refluxed for 120 hours under a nitrogen atmosphere under light-shielding conditions. The reaction mixture was concentrated under reduced pressure, 100 mL of cold water was added, neutralized with solid sodium carbonate, and 1.0 g (1.5 × 10 −2 mol) of potassium cyanide was added. Carbon tetrachloride (100
Extraction was performed in the order of mL × 2) and methylene chloride (100 mL × 2), and the methylene chloride extract was washed with water (100 mL × 2), dried over sodium sulfate, and then dried under reduced pressure. Reprecipitation was performed with benzene / n-hexane to obtain a purple powder (914 mg, yield 45%).

参考例8
<ジチオカルバメート基を分子末端に有するアクリル系共重合型ハイパーブランチポリマー(HPEMA−HEMA)の合成>
300mLの反応フラスコに、参考例5で得られたN、N−ジエチルジチオカルバミルエチルメタクリレート18.3g、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル9.11g、THF155.3gを仕込み、撹拌して淡黄色透明溶液を調製した後、反応系内を窒素置換し
た。この溶液の真ん中から100Wの高圧水銀灯[セン特殊光源(株)製、HL−100]を点灯させ、内部照射による光重合反応を、撹拌下、室温で8時間行った。次にこの反応液をヘキサン1000gに添加してポリマーをスラリー状態で再沈したした。これを濾過し、湿品を再度テトラヒドロフラン150gに再溶解した後、この溶液をメタノール1000gに添加してポリマーをスラリー状態で再沈した。このスラリーを濾過し、真空乾燥して、白色粉末の目的物12gを得た。ゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Mwは30,000、分散度Mw/Mnは2.86であった。また絶対分子量をGPC―MALSより測定したところ、Mwは53,000で
あり、本ハイパーブランチポリマーの分岐度は絶対分子量と相対分子量の比(MALS/GPC比)より、1.77であった。1H−NMRスペクトルを図2に示す。
Reference Example 8
<Synthesis of an acrylic copolymer hyperbranched polymer (HPEMA-HEMA) having a dithiocarbamate group at the molecular end>
A 300 mL reaction flask was charged with 18.3 g of N, N-diethyldithiocarbamylethyl methacrylate obtained in Reference Example 5, 9.11 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, and 155.3 g of THF, and stirred to obtain a pale yellow transparent solution. Was prepared, and the reaction system was purged with nitrogen. A 100 W high-pressure mercury lamp (manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd., HL-100) was turned on from the middle of this solution, and a photopolymerization reaction by internal irradiation was performed at room temperature for 8 hours with stirring. Next, this reaction solution was added to 1000 g of hexane to reprecipitate the polymer in a slurry state. This was filtered and the wet product was redissolved again in 150 g of tetrahydrofuran, and this solution was added to 1000 g of methanol to reprecipitate the polymer in a slurry state. This slurry was filtered and vacuum-dried to obtain 12 g of the desired product as a white powder. The weight average molecular weight Mw measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene was 30,000, and the degree of dispersion Mw / Mn was 2.86. When the absolute molecular weight was measured by GPC-MALS, Mw was 53,000, and the degree of branching of the hyperbranched polymer was 1.77 from the ratio of absolute molecular weight to relative molecular weight (MALS / GPC ratio). The 1H-NMR spectrum is shown in FIG.

参考例9
<ジチオカルバメート基を分子末端に有するアクリル系共重合型ハイパーブランチポリマー(HPS−HEMA)の合成>
300mLの反応フラスコに、参考例1で得られたN、N−ジエチルジチオカルバミルメチルスチレン(S−DC)25.22g、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(HEMA)12.36g、PGMEA76.3を仕込み、撹拌して淡黄色透明溶液を調製した後、反応系内を窒素置換した。この溶液の真ん中から100Wの高圧水銀灯[セン特殊光源(株)製、HL−100]を点灯させ、内部照射による光重合反応を、撹拌下、室温で7時間行った。次にこの反応液をヘキサン1000gに添加してポリマーをスラリー状態で再沈したした。これを濾過し、湿品を再度テトラヒドロフラン150gに再溶解した後、この溶液をジイソプロピルエーテル1000gに添加してポリマーをスラリー状態で再沈した。このスラリーを濾過し、真空乾燥して、白色粉末の目的物15gを得た。ゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Mwは30,000、分散度Mw/Mnは5.4であった。また13C−NMR測定(NMR ECA70
0、JEOL)より、本ハイパーブランチポリマーの組成比は、S−DC:HEMA=1:1.1であった(図3)。
Reference Example 9
<Synthesis of an acrylic copolymer hyperbranched polymer (HPS-HEMA) having a dithiocarbamate group at the molecular end>
A 300 mL reaction flask was charged with 25.22 g of N, N-diethyldithiocarbamylmethylstyrene (S-DC) obtained in Reference Example 1, 12.36 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and 76.3 PGMEA. After stirring, a pale yellow transparent solution was prepared, and the reaction system was purged with nitrogen. A 100 W high-pressure mercury lamp (manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd., HL-100) was turned on from the middle of this solution, and a photopolymerization reaction by internal irradiation was performed at room temperature for 7 hours with stirring. Next, this reaction solution was added to 1000 g of hexane to reprecipitate the polymer in a slurry state. This was filtered and the wet product was redissolved again in 150 g of tetrahydrofuran, and this solution was added to 1000 g of diisopropyl ether to reprecipitate the polymer in a slurry state. This slurry was filtered and vacuum-dried to obtain 15 g of the desired product as a white powder. The weight average molecular weight Mw measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene was 30,000, and the degree of dispersion Mw / Mn was 5.4. 13 C-NMR measurement (NMR ECA70
0, JEOL), the composition ratio of the hyperbranched polymer was S-DC: HEMA = 1: 1.1 (FIG. 3).

実施例1
<ジチオカルバメート基を分子末端に有する直鎖状ポリ(メタクリル酸2−ヒドロキシエチル)をシェル鎖に有するコア(アクリル系)−シェル型ハイパーブランチポリマー(HPEMA/PHEMA)の合成>
300mL反応フラスコに参考例6で得られたアクリル系ハイパーブランチポリマー790mg、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル39.2g、テトラエチルチウラムジスルフィド893mg、及びDMF160gを仕込み、撹拌して淡黄色透明溶液を調製した後、反応系内を窒素置換した。この溶液の真ん中から100Wの高圧水銀灯[セン特殊光源(株)製、HL−100]を点灯させ、内部照射による光重合反応を、撹拌下で、温度30±5℃で12時間行った。つぎにこの反応液をTHF400g−ヘキサン600gの混合溶液に添加してポリマーをスラリー状態で再沈した。得られた粘稠物をデカンテーションにより分別し、40℃温浴下2−プロパノール100gに再溶解した後、この溶液をヘキサン1,000gに添加してポリマーをスラリー状態で再沈した。このスラリーを濾過し、真空乾燥して、白色粉末の目的物11.0gを得た。得られたポリマーのゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算で測定された重量平均分子量Mwは60,000であり、分散度Mw/Mnは4.78であった。
得られたハイパーブランチポリマーは、下記の化学式(104)で表される構造式を重合開始部位、化学式(105)で表される枝分かれ構造の繰り返し単位とし、その末端に化学式(106)で表される直鎖状の構造を有するハイパーブランチポリマーである。
得られたポリマーのFT−IRの測定結果を図3に示した。参考例5で得たモノマーと比較して、得たハイパーブランチポリマーは3,400cm-1付近にOH伸縮由来の吸収が見られることから、OH基を多量に有する事が示唆された。また、得られたハイパーブランチポリマーをDMFに250μg/mLとなるように溶解させて、紫外可視吸収スペクトル測定を行ったところ、図4(還元前)に示されるようにジチオカルバメート基に由来する吸収が280nm付近に見られた。この吸光度から得られたハイパーブランチポリマーの組成比を求めたところ、上記の化学式(104)で表される構造式を重合開始部位、及び上記の化学式(105)で表される枝分れ構造の繰り返し単位の総量と上記の化学式(106)で表される直鎖構造の繰り返し単位の総量の比は1対42であった。
Example 1
<Synthesis of a core (acrylic) -shell hyperbranched polymer (HPEMA / PHEMA) having a linear poly (2-hydroxyethyl methacrylate) having a dithiocarbamate group at a molecular end in a shell chain>
After preparing 790 mg of the acrylic hyperbranched polymer obtained in Reference Example 6, 39.2 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 893 mg of tetraethylthiuram disulfide, and 160 g of DMF in a 300 mL reaction flask, stirring to prepare a pale yellow transparent solution, The reaction system was purged with nitrogen. A 100 W high-pressure mercury lamp (manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd., HL-100) was turned on from the middle of this solution, and a photopolymerization reaction by internal irradiation was performed at a temperature of 30 ± 5 ° C. for 12 hours under stirring. Next, this reaction solution was added to a mixed solution of THF 400 g-hexane 600 g to reprecipitate the polymer in a slurry state. The resulting viscous material was fractionated by decantation and redissolved in 100 g of 2-propanol in a 40 ° C. warm bath, and then this solution was added to 1,000 g of hexane to reprecipitate the polymer in a slurry state. This slurry was filtered and vacuum-dried to obtain 11.0 g of the desired product as a white powder. The weight average molecular weight Mw measured by gel permeation chromatography of the obtained polymer in terms of polystyrene was 60,000, and the degree of dispersion Mw / Mn was 4.78.
The obtained hyperbranched polymer has a structural formula represented by the following chemical formula (104) as a polymerization initiation site, a repeating unit of a branched structure represented by the chemical formula (105), and is represented by the chemical formula (106) at the terminal. It is a hyperbranched polymer having a linear structure.
The measurement result of FT-IR of the obtained polymer is shown in FIG. Compared with the monomer obtained in Reference Example 5, the obtained hyperbranched polymer showed absorption derived from OH stretching in the vicinity of 3,400 cm −1 , suggesting that it has a large amount of OH groups. Further, when the obtained hyperbranched polymer was dissolved in DMF so as to have a concentration of 250 μg / mL, and UV-visible absorption spectrum measurement was performed, as shown in FIG. 4 (before reduction), the absorption derived from the dithiocarbamate group. Was observed around 280 nm. The composition ratio of the hyperbranched polymer obtained from this absorbance was determined. The ratio of the total amount of the repeating units to the total amount of the repeating units having the linear structure represented by the chemical formula (106) was 1:42.

実施例2
<分子末端が還元されたジチオカルバメート基を分子末端に有する直鎖状ポリ(メタクリル酸2−ヒドロキシエチル)をシェル鎖に有するコア(アクリル系)−シェル型ハイパーブランチポリマー(HPEMA/PHEMA−H)の合成>
300mLガラス製反応フラスコに、実施例1で得たジチオカルバメート基を分子末端に有するハイパーブランチポリマー(Mw:60,000、Mw/Mn:4.78)4g、エタノール156gを仕込み、撹拌してうす黄色透明溶液を調製した後、水素化トリブ
チルスズ[アルドリッチ社製]9.7mLを添加した。反応系内を窒素置換し、この溶液の真ん中から100Wの高圧水銀灯[セン特殊光源(株)製、HL−100]を点灯させ、内部照射による光反応を、撹拌下、温度30±5℃で3時間行った。次に、この反応溶液をヘキサン1Lに添加して、ハイパーブランチポリマーをスラリー状態で再沈した。この再沈を3回繰り返した後、得られたスラリーを濾過し、真空乾燥して、白色粉末のジチオカルバメート基が水素に置換されたハイパーブランチポリマー2.8gを得た。ゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Mwは59,000、分散度Mw/Mnは4.45であった。得られたハイパーブランチポリマーをDMFへ溶解させ、250μg/mLとなるように調整した溶液の紫外可視吸収スペクトル測定結果を図4(還元後)に示した。還元反応前に観測されたジチオカルバメート基に由来する280nmを中心とするピークが、還元反応後消失しているのが観測された。これより得られたハイパーブランチポリマーは、上記の化学式(104)で表される構造式を重合開始部位とし、上記の化学式(105)で表される枝分れ構造の繰り返し単位と上記の化学式(106)で表される直鎖構造の繰り返し単位を有するハイパーブランチポリマーのジチオカルバメート基が還元されたハイパーブランチポリマーである。
Example 2
<Core (acrylic) -shell hyperbranched polymer (HPEMA / PHEMA-H) having a linear poly (2-hydroxyethyl methacrylate) having a dithiocarbamate group reduced at the molecular end at the molecular end in the shell chain Synthesis>
A 300 mL glass reaction flask was charged with 4 g of the hyperbranched polymer (Mw: 60,000, Mw / Mn: 4.78) having the dithiocarbamate group obtained in Example 1 at the molecular end and 156 g of ethanol, and the mixture was stirred. After preparing a yellow transparent solution, 9.7 mL of tributyltin hydride [manufactured by Aldrich] was added. The reaction system was purged with nitrogen, and a 100 W high pressure mercury lamp (manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd., HL-100) was turned on from the middle of this solution, and the photoreaction by internal irradiation was performed at a temperature of 30 ± 5 ° C. with stirring. I went for 3 hours. Next, this reaction solution was added to 1 L of hexane to reprecipitate the hyperbranched polymer in a slurry state. After repeating this reprecipitation three times, the resulting slurry was filtered and dried under vacuum to obtain 2.8 g of a hyperbranched polymer in which the dithiocarbamate group of the white powder was replaced with hydrogen. The weight average molecular weight Mw measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene was 59,000, and the degree of dispersion Mw / Mn was 4.45. The obtained hyperbranched polymer was dissolved in DMF, and the results of measuring the ultraviolet-visible absorption spectrum of the solution adjusted to 250 μg / mL are shown in FIG. 4 (after reduction). It was observed that the peak centered at 280 nm derived from the dithiocarbamate group observed before the reduction reaction disappeared after the reduction reaction. The hyperbranched polymer thus obtained has the structural formula represented by the chemical formula (104) as a polymerization initiation site, the repeating unit of the branched structure represented by the chemical formula (105) and the chemical formula ( 106) is a hyperbranched polymer in which the dithiocarbamate group of the hyperbranched polymer having a linear repeating unit represented by formula (106) is reduced.

実施例3
<コアシェル型HBP(HPEMA/PHEMA−H)へのビタミンB12誘導体の化学修飾>
ビタミンB12誘導体の仕込み量:0.1当量
25mL二口ナス型フラスコにビタミンB12誘導体((CN)2Cob(III)6C1エステル)80.3mg(7.47×10-5mol)、コアシェル型ハイパーブランチポリマー(HBP)として実施例2で得られたHPEMA/PHEMA−H(104.8mg(含OH基7.89×10-4mol)、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)47.4mg(3.88×10-4mol)を入れ、窒素置換した。乾燥N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)溶液(3mL)を加え溶解させた後、氷浴下で1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド(EDC/HCl)73.0mg(3.81×10-4mol)を加え、室温で4時間撹拌した。その後、クロロホルム100mLを加え蒸留水で3回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで脱水後、溶液を濃縮し、GPC(溶離液クロロホルム、371nm検出波長)により精製した。分取した第一成分(ブロード)にシアン化カリウム(KCN)水溶液(KCN76.0mg(1.17×10-3 mol)、水100mL)を加え分液漏斗で激しく振とうし、蒸留水で3回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで脱水後、溶媒を減圧留去してクロロホルム/n−ヘキサンで再沈殿した。生成物をろ過、減圧乾燥し紫色粉末を得た。
収量 86.5mg 修飾率 6.6%
12‐HPEMA/PHEMA−H 1g当りのB12の固定化量 349mg
GPCチャートを図5に示す。ビタミンB12誘導体修飾後のUV−visスペクトルを図6に、1H−NMRスペクトルを図7に示す。
Example 3
<Chemical modification of vitamin B 12 derivatives of the core-shell HBP (HPEMA / PHEMA-H) >
Preparation amount of vitamin B 12 derivative: 0.1 equivalent Vitamin B 12 derivative ((CN) 2 Cob (III) 6C 1 ester) 80.3 mg (7.47 × 10 −5 mol) in a 25 mL two-neck eggplant type flask, HPEMA / PHEMA-H obtained in Example 2 as a core-shell hyperbranched polymer (HBP) (104.8 mg (OH-containing group 7.89 × 10 −4 mol), 4-dimethylaminopyridine (DMAP) 47.4 mg) (3.88 × 10 −4 mol) was added, and the atmosphere was replaced with nitrogen.After adding and dissolving a dry N, N-dimethylformamide (DMF) solution (3 mL), 1-ethyl-3- (3 - dimethylaminopropyl) -. carbodiimide (EDC / HCl) 73.0mg (3.81 × 10 -4 mol) and the mixture was stirred for 4 hours at room temperature then chloroform After adding 100 mL and washing with distilled water three times, after dehydrating with anhydrous sodium sulfate, the solution was concentrated and purified by GPC (eluent chloroform, 371 nm detection wavelength). ) Aqueous solution (KCN 76.0 mg (1.17 × 10 −3 mol), water 100 mL) was added and shaken vigorously with a separatory funnel and washed 3 times with distilled water. The product was filtered and dried under reduced pressure to obtain a purple powder.
Yield 86.5 mg Modification 6.6%
B 12 -HPEMA / PHEMA-H immobilization amount 349mg of 1g per B 12
A GPC chart is shown in FIG. FIG. 6 shows a UV-vis spectrum after modification with a vitamin B 12 derivative, and FIG. 7 shows a 1 H-NMR spectrum.

実施例4
<コアシェル型HBP(HPEMA/PHEMA−H)へのビタミンB12誘導体の化学修飾>
ビタミンB12誘導体の仕込み量:0.2当量
ビタミンB12誘導体63.4mg(5.90×10-5mol)、コアシェル型HBPとして実施例2で得られたHPEMA/PHEMA−H40.7mg(含OH基3.06×10-4mol)、EDC/HCl56.7mg(2.96×10-4mol)、DMAP36.2mg(2.96×10-4mol)を用いて実施例3と同様の操作を行った。
収量 42.5mg 修飾率 7.2%
12‐HPEMA/PHEMA−H 1g当りのB12の固定化量 368mg
Example 4
<Chemical modification of vitamin B 12 derivatives of the core-shell HBP (HPEMA / PHEMA-H) >
Charged amount of vitamin B 12 derivative: 0.2 eq vitamin B 12 derivative 63.4mg (5.90 × 10 -5 mol) , HPEMA obtained in Example 2 as a core-shell HBP / PHEMA-H40.7mg (including OH group 3.06 × 10 −4 mol), EDC / HCl 56.7 mg (2.96 × 10 −4 mol), DMAP 36.2 mg (2.96 × 10 −4 mol) The operation was performed.
Yield 42.5mg Modification rate 7.2%
B 12 -HPEMA / PHEMA-H Immobilization amount of B 12 per gram 368 mg

実施例5
<コアシェル型HBP(HPEMA/PHEMA−H)へのビタミンB12誘導体の化学修飾>
ビタミンB12誘導体の仕込み量:0.3当量
ビタミンB12誘導体30.8mg(2.86×10-5mol)、コアシェル型HBPとして実施例2で得られたHPEMA/PHEMA−H73.3mg(含OH基5.52×10-4mol)、EDC/HCl49.1mg(2.56×10-4mol)、DMAP29.5mg(2.41×10-4mol)を用いて実施例3と同様の操作を行った。
収量 44.4mg 修飾率 11.4%
12‐HPEMA/PHEMA−H 1g当りのB12の固定化量 481mg
Example 5
<Chemical modification of vitamin B 12 derivatives of the core-shell HBP (HPEMA / PHEMA-H) >
Charged amount of vitamin B 12 derivative: 0.3 eq vitamin B 12 derivative 30.8mg (2.86 × 10 -5 mol) , HPEMA obtained in Example 2 as a core-shell HBP / PHEMA-H73.3mg (including OH group 5.52 × 10 −4 mol), EDC / HCl 49.1 mg (2.56 × 10 −4 mol), DMAP 29.5 mg (2.41 × 10 −4 mol) The operation was performed.
Yield 44.4 mg Modification rate 11.4%
B 12 -HPEMA / PHEMA-H immobilization amount 481mg of 1g per B 12

実施例6
<コアシェル型HBP(HPEMA/PHEMA−H)へのビタミンB12誘導体の化学修飾>
ビタミンB12誘導体の仕込み量:0.4当量
ビタミンB12誘導体126.3mg(1.17×10-4mol)、コアシェル型HBPとして実施例2で得られたHPEMA/PHEMA−H40.7mg(含OH基3.06×10-4mol)、EDC/HCl59.5mg(3.10×10-4mol)、DMAP36.3mg(2.97×10-4mol)を用いて実施例3と同様の操作を行った。収量
75.6mg 修飾率 15.6%
12‐HPEMA/PHEMA−H 1g当りのB12の固定化量 557mg
Example 6
<Chemical modification of vitamin B 12 derivatives of the core-shell HBP (HPEMA / PHEMA-H) >
Charged amount of vitamin B 12 derivative: 0.4 eq vitamin B 12 derivative 126.3mg (1.17 × 10 -4 mol) , HPEMA obtained in Example 2 as a core-shell HBP / PHEMA-H40.7mg (including OH group 3.06 × 10 −4 mol), EDC / HCl 59.5 mg (3.10 × 10 −4 mol), DMAP 36.3 mg (2.97 × 10 −4 mol) The operation was performed. Yield 75.6 mg Modification rate 15.6%
B 12 -HPEMA / PHEMA-H Immobilization amount of B 12 per 1 g 557 mg

実施例7
<コアシェル型HBP(HPEMA/PHEMA−H)へのビタミンB12誘導体の化学修飾>
ビタミンB12誘導体の仕込み量:0.7当量
ビタミンB12誘導体113.4mg(1.05×10-4mol)、コアシェル型HBPとして実施例2で得られたHPEMA/PHEMA−H20.7mg(含OH基1.56×10-4mol)、EDC/HCl87.3mg(4.55×10-4mol)、DMAP55.5mg(4.54×10-4mol)を用いて実施例3と同様の操作を行った。
収量 41.6mg 修飾率 20.2%
12‐HPEMA/PHEMA1g当りのB12の固定化量 620mg
Example 7
<Chemical modification of vitamin B 12 derivatives of the core-shell HBP (HPEMA / PHEMA-H) >
Charged amount of vitamin B 12 derivative: 0.7 eq vitamin B 12 derivative 113.4mg (1.05 × 10 -4 mol) , HPEMA / PHEMA-H20.7mg obtained in Example 2 as a core-shell type HBP (including OH group 1.56 × 10 −4 mol), EDC / HCl 87.3 mg (4.55 × 10 −4 mol), DMAP 55.5 mg (4.54 × 10 −4 mol) The operation was performed.
Yield 41.6 mg Modification rate 20.2%
Immobilization amount of B 12 per gram of B 12 -HPEMA / PHEMA 620 mg

実施例8
<コアシェル型HBP(HPEMA/PHEMA−H)へのビタミンB12誘導体の化学修飾>
ビタミンB12誘導体の仕込み量:1.0当量
ビタミンB12誘導体162.1mg(1.51×10-4mol)、コアシェル型HBPとして実施例1で得られたHPEMA/PHEMA21.9mg(含OH基1.65×10-4mol)、EDC/HCl149.7mg(7.81×10-4mol)、DMAP93.5mg(7.65×10-4mol)を用いて実施例3と同様の操作を行った。
収量 49.4mg 修飾率 19.3%
12‐HPEMA/PHEMA1g当りのB12の固定化量 610mg
Example 8
<Chemical modification of vitamin B 12 derivatives of the core-shell HBP (HPEMA / PHEMA-H) >
Charged amount of vitamin B 12 derivative: 1.0 eq vitamin B 12 derivative 162.1mg (1.51 × 10 -4 mol) , HPEMA obtained in Example 1 as a core-shell HBP / PHEMA21.9mg (including OH group 1.65 × 10 −4 mol), EDC / HCl 149.7 mg (7.81 × 10 −4 mol), DMAP 93.5 mg (7.65 × 10 −4 mol), and the same operation as in Example 3. went.
Yield 49.4 mg Modification rate 19.3%
Immobilization amount of B 12 per gram of B 12 -HPEMA / PHEMA 610 mg

実施例9
<コアシェル型HBP(HPEMA/PHEMA−H)へのビタミンB12誘導体の化学修飾>
ビタミンB12誘導体の仕込み量:0.05当量
25mL二口ナス型フラスコにビタミンB12誘導体40.2mg(3.74×10-5mol)、コアシェル型HBPとして実施例2で得られたHPEMA/PHEMA−H100.5mg(含OH基7.57×10-4mol)、DMAP44.8mg(3.67×10-4mol)を入れ、窒素置換した。乾燥DMF溶液(3mL)を加え溶解させた後、氷浴下でEDC/HCl78.2mg(4.08×10-4mol)を加え、4時間撹拌した。その後、クロロホルム100mLを加え蒸留水で3回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで脱水後、溶媒を減圧留去し、メタノールに溶解させカラム(Sephadex LH−20)で精製した。分取した第一成分を濃縮し、クロロホルムを加えた後、KCN水溶液(KCN43.6mg(6.70×10-4 mol)、水100mL)を加え分液漏斗で激しく振とうし、蒸留水で3回洗浄した。析出した紫色固体はメタノールに溶解させて有機相に加え無水硫酸ナトリウムで脱水後、溶媒を減圧留去、乾固して紫色固体を得た。
収量 26.6mg 修飾率 1.9%
12‐HPEMA/PHEMA−H 1g当りのB12の固定化量130mg
表1に実施例3ないし9のビタミンB12誘導体の仕込み比と修飾率、固定化量をまとめたものを示す。また、図8にビタミンB12誘導体の仕込み比と修飾率の相関を示す。
Example 9
<Chemical modification of vitamin B 12 derivatives of the core-shell HBP (HPEMA / PHEMA-H) >
Preparation amount of vitamin B 12 derivative: 0.05 equivalent In a 25 mL two-necked eggplant type flask, 40.2 mg (3.74 × 10 −5 mol) of vitamin B 12 derivative, HPEMA / obtained in Example 2 as core-shell type HBP PHEMA-H 100.5 mg (OH-containing group 7.57 × 10 −4 mol) and DMAP 44.8 mg (3.67 × 10 −4 mol) were added, and the atmosphere was replaced with nitrogen. After adding and dissolving a dry DMF solution (3 mL), 78.2 mg (4.08 × 10 −4 mol) of EDC / HCl was added in an ice bath, and the mixture was stirred for 4 hours. Thereafter, 100 mL of chloroform was added and washed 3 times with distilled water. After dehydration with anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure, dissolved in methanol and purified with a column (Sephadex LH-20). The separated first component was concentrated, chloroform was added, KCN aqueous solution (KCN 43.6 mg (6.70 × 10 −4 mol), water 100 mL) was added, and the mixture was vigorously shaken with a separatory funnel, and then with distilled water. Washed 3 times. The deposited purple solid was dissolved in methanol, added to the organic phase, dehydrated with anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was dried to obtain a purple solid.
Yield 26.6 mg Modification rate 1.9%
Immobilization amount of B 12 per gram of B 12 -HPEMA / PHEMA-H 130 mg
Table 1 summarizes the charging ratio, modification rate, and amount of immobilization of the vitamin B 12 derivatives of Examples 3 to 9. FIG. 8 shows the correlation between the preparation ratio of vitamin B 12 derivative and the modification rate.

実施例10
<B12‐HPEMA/PHEMA−Hのミクロ環境評価>
実施例6で合成したB12‐HPEMA/PHEMA−H(修飾率15.6%)を種々の溶媒に溶解し、それぞれUV−visスペクトルを測定した。また、ビタミンB12誘導体を用いて同様の操作を行った。表2に種々の溶媒中でのB12‐HPEMA/PHEMA−
H及びビタミンB12誘導体のα帯の吸収極大波数を示す。図9にB12‐HPEMA/PHEMA−H及びビタミンB12誘導体のα帯の吸収極大波数と溶媒の極性パラメータET Nとの相関を示す
Example 10
<Microenvironment evaluation of B 12 -HPEMA / PHEMA-H>
B 12 -HPEMA / PHEMA-H (modified rate 15.6%) synthesized in Example 6 was dissolved in various solvents, and UV-vis spectra were measured respectively. Further, the same operation was carried out by using vitamin B 12 derivatives. Table 2 shows B 12 -HPEMA / PHEMA in various solvents.
The absorption maximum wave numbers in the α band of H and vitamin B 12 derivatives are shown. FIG. 9 shows the correlation between the absorption maximum wave number in the α band of B 12 -HPEMA / PHEMA-H and vitamin B 12 derivatives and the polarity parameter E T N of the solvent.

実施例11
<B12‐HPEMA/PHEMA−H(修飾率20.2%)のアコシアノ化>
実施例7で合成したB12‐HPEMA/PHEMA−H(修飾率20.2%)25.0mgを塩化メチレン50mLに溶解し、30%過塩素酸水溶液40mLを加え、分液漏斗で激しく振とうした。有機相が紫色から赤色に変化した後、蒸留水で3回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで脱水後、溶媒を減圧留去して乾固した。
得られた化合物のUV−visスペクトルを図10に示す。
Example 11
<Akoshiano of B 12 -HPEMA / PHEMA-H (modification ratio 20.2%)>
25.0 mg of B 12 -HPEMA / PHEMA-H (modification rate 20.2%) synthesized in Example 7 was dissolved in 50 mL of methylene chloride, 40 mL of 30% aqueous perchloric acid solution was added, and the mixture was vigorously shaken with a separatory funnel. did. After the organic phase changed from purple to red, it was washed 3 times with distilled water. After dehydration with anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure to dryness.
The UV-vis spectrum of the obtained compound is shown in FIG.

実施例12
<B12‐HBP(HPEMA/PHEMA−H)のCo(II)化>
実施例11で合成したB12−HPEMA/PHEMA−H(アコシアノ体)をアセトニトリル−メタノール(1:1(v/v))混合溶媒60mLに溶解し、10分間撹拌しながら窒素バブリングして脱気した。そのまま溶液が赤色から黒緑色に変化するまで水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4)を加えた後、5分間窒素バブリングした。その後、溶液
が黒緑色から橙色に変化するまで60%過塩素酸水溶液をゆっくりと滴下した。塩化メチレン100mLを加え、蒸留水で3回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで脱水後、溶媒を減圧留去してクロロホルム/n−ヘキサンで再沈殿し、橙色粉末を得た。
収量 22.0mg
得られた化合物のUV−visスペクトルを図11に示す。
Example 12
<Co (II) conversion of B 12 -HBP (HPEMA / PHEMA-H)>
B 12 -HPEMA / PHEMA-H (acocyano compound) synthesized in Example 11 was dissolved in 60 mL of a mixed solvent of acetonitrile-methanol (1: 1 (v / v)), and deaerated by bubbling nitrogen while stirring for 10 minutes. did. As it was, sodium borohydride (NaBH 4 ) was added until the solution changed from red to black-green, and then nitrogen bubbling was performed for 5 minutes. Thereafter, a 60% aqueous perchloric acid solution was slowly added dropwise until the solution changed from black-green to orange. 100 mL of methylene chloride was added and washed 3 times with distilled water. After dehydration with anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure and reprecipitated with chloroform / n-hexane to obtain an orange powder.
Yield 22.0mg
The UV-vis spectrum of the obtained compound is shown in FIG.

実施例13
<B12‐HPEMA/PHEMA−H(Co(II)体)のCV測定>
実施例12で合成したB12‐HPEMA/PHEMA−H(Co(II)体)(
修飾率15.8%)を用いて、修飾されたビタミンB12誘導体0.5mM、過塩素酸テトラ−n−ブチルアンモニウム0.1MのDMF溶液を調整した。内部標準として少量のフェロセンを加え、作用電極にグラッシカーボン電極、対電極に白金電極、参照電極にAg/AgCl電極を用いサイクリックボルタンメトリー(CV)測定を行った(図12)。次いで、臭化フェネチル20μLを加えて同様にCV測定を行った(図13)。
Example 13
<CV measurement of B 12 -HPEMA / PHEMA-H ( Co (II) form)>
B 12 -HPEMA / PHEMA-H (Co (II) form) synthesized in Example 12 (
The modified vitamin B 12 derivative 0.5 mM and tetra-n-butylammonium perchlorate 0.1 M in DMF were prepared using a modification rate of 15.8%. A small amount of ferrocene was added as an internal standard, and cyclic voltammetry (CV) measurement was performed using a glassy carbon electrode as a working electrode, a platinum electrode as a counter electrode, and an Ag / AgCl electrode as a reference electrode (FIG. 12). Subsequently, 20 μL of phenethyl bromide was added and CV measurement was performed in the same manner (FIG. 13).

実施例14
<ビタミンB12誘導体(Co(II)体)>
ビタミンB12誘導体(Cob(II)6C1エステル)を用いて、ビタミンB12誘導体0
.5mM、過塩素酸テトラ−n−ブチルアンモニウム0.1MのDMF溶液を調整した。内部標準として少量のフェロセンを加え、作用電極にグラッシカーボン電極、対電極に白金電極、参照電極にAg/AgCl電極を用いCV測定を行った(図14)。次いで、臭化フェネチル20μLを加えてCV測定を行った(図15)。
Example 14
<Vitamin B 12 derivative (Co (II) form)>
Using vitamin B 12 derivative (Cob (II) 6C 1 ester), vitamin B 12 derivative 0
. A 5 mM DMF solution of tetra-n-butylammonium perchlorate 0.1 M was prepared. A small amount of ferrocene was added as an internal standard, and CV measurement was performed using a glassy carbon electrode as a working electrode, a platinum electrode as a counter electrode, and an Ag / AgCl electrode as a reference electrode (FIG. 14). Next, 20 μL of phenethyl bromide was added to perform CV measurement (FIG. 15).

実施例15
<B12−HPEMA/PHEMA−Hを用いた臭化フェネチルの脱ブロモ化反応>
実施例4で合成したB12‐HPEMA/PHEMA−H(修飾率7.2%)を用いて、修飾されているビタミンB12誘導体が2.0×10-5M、臭化フェネチルが1.9×10-3Mに調整されたメタノール溶液25mLに酸化チタン19mgを加え、15分間窒素バブリングして脱気した。それから、撹拌しながらブラックライト(フナコシ(株)製、15W)により反応器外表面における紫外線強度1.76mWcm-2で紫外線を14時間照射し、GC−MSで生成物解析及び定量を行った。同様の操作を実施例4、6及び9で合
成したB12‐HPEMA/PHEMA−H(修飾率1.9%、6.6%、15.6%)でも行った。反応結果を下記の表3に示した。
Example 15
<Debrominated of phenethyl bromide reaction with B 12 -HPEMA / PHEMA-H>
Using B 12 -HPEMA / PHEMA-H (modification rate: 7.2%) synthesized in Example 4, the modified vitamin B 12 derivative was 2.0 × 10 −5 M and phenethyl bromide was 1. 19 mg of titanium oxide was added to 25 mL of a methanol solution adjusted to 9 × 10 −3 M, and deaerated by bubbling nitrogen for 15 minutes. Then, ultraviolet light was irradiated for 14 hours with a UV light intensity of 1.76 mWcm −2 on the outer surface of the reactor with black light (15 W manufactured by Funakoshi Co., Ltd.) while stirring, and product analysis and quantification were performed by GC-MS. The same operation was performed for B 12 -HPEMA / PHEMA-H synthesized in Examples 4, 6, and 9 (modification rates: 1.9%, 6.6%, 15.6%). The reaction results are shown in Table 3 below.

実施例16
<ビタミンB12誘導体を用いた臭化フェネチルの脱ブロモ化反応>
ビタミンB12誘導体(Cob(II)6C1エステル)が2.0×10-5M、臭化フェ
ネチルが1.9×10-3Mに調整されたメタノール溶液25mLに酸化チタン19mgを加え、15分間窒素バブリングして脱気した。それから、撹拌しながらブラックライト(フナコシ(株)製、15W)により反応器外表面における紫外線強度1.76mWcm-2で紫外線を14時間照射し、GC−MSで生成物解析及び定量を行った。反応結果を下記の表3に示した。
Example 16
<Debromination of phenethyl bromide using vitamin B 12 derivative>
19 mg of titanium oxide was added to 25 mL of a methanol solution adjusted to 2.0 × 10 −5 M of vitamin B 12 derivative (Cob (II) 6C 1 ester) and 1.9 × 10 −3 M of phenethyl bromide, Degas by nitrogen bubbling for a minute. Then, ultraviolet light was irradiated for 14 hours with a UV light intensity of 1.76 mWcm −2 on the outer surface of the reactor with black light (15 W manufactured by Funakoshi Co., Ltd.) while stirring, and product analysis and quantification were performed by GC-MS. The reaction results are shown in Table 3 below.

実施例17
<HPEMA/PHEMA−Hを用いた臭化フェネチルの脱ブロモ化反応>
臭化フェネチルが1.9×10-3Mに調整されたメタノール溶液25mLに酸化チタン19mg、HPEMA/PHEMA0.44mgを加え、15分間窒素バブリングして脱気した。それから、撹拌しながらブラックライト(フナコシ(株)製、15W)により反応器外表面における紫外線強度1.76mWcm-2で紫外線を14時間照射し、GC−MSで生成物解析及び定量を行った。反応結果を表3に示した。
Example 17
<Debromination of phenethyl bromide using HPEMA / PHEMA-H>
Titanium oxide 19 mg and HPEMA / PHEMA 0.44 mg were added to 25 mL of a methanol solution adjusted to 1.9 × 10 −3 M of phenethyl bromide, and deaerated by bubbling nitrogen for 15 minutes. Then, ultraviolet light was irradiated for 14 hours with a UV light intensity of 1.76 mWcm −2 on the outer surface of the reactor with black light (15 W manufactured by Funakoshi Co., Ltd.) while stirring, and product analysis and quantification were performed by GC-MS. The reaction results are shown in Table 3.

実施例18
<ビタミンB12誘導体+HPEMA/PHEMA−Hを用いた臭化フェネチルの脱ブロモ化反応>
ビタミンB12誘導体(Cob(II)6C1エステル)が2.0×10-5M、臭化フェネ
チルが1.9×10-3Mに調整されたメタノール溶液25mLに酸化チタン19mg、HPEMA/PHEMA5.04mgを加え、15分間窒素バブリングして脱気した。それから、撹拌しながらブラックライト(フナコシ(株)製、15W)により反応器外表面における紫外線強度1.76mWcm-2で紫外線を14時間照射し、GC−MSで生成物解析及び定量を行った。反応結果を表3に示した。
Example 18
<Debrominated reaction of phenethyl bromide using the vitamin B 12 derivative + HPEMA / PHEMA-H>
Vitamin B 12 derivative (Cob (II) 6C 1 ester) was adjusted to 2.0 × 10 −5 M and phenethyl bromide was adjusted to 1.9 × 10 −3 M in 25 mL of methanol solution, 19 mg of titanium oxide, HPEMA / PHEMA5 0.04 mg was added and degassed by nitrogen bubbling for 15 minutes. Then, ultraviolet light was irradiated for 14 hours with a UV light intensity of 1.76 mWcm −2 on the outer surface of the reactor with black light (15 W manufactured by Funakoshi Co., Ltd.) while stirring, and product analysis and quantification were performed by GC-MS. The reaction results are shown in Table 3.

実施例19
<コアシェル型HBP(HPS/PHEMA−H)へのビタミンB12誘導体の化学修飾>
ビタミンB12誘導体の仕込み量:0.2当量
25mL二口ナス型フラスコにビタミンB12誘導体((CN)2Cob(III)6C1エステル)65.4mg(6.08×10-5mol)、参考例4で合成したHPS/PHEMA−H40.6mg(含OH基3.09×10-4mol)、DMAP37.5mg(3.07×10-4mol)を入れ、窒素置換した。乾燥DMF溶液(3mL)を加え溶解させた後、氷浴下でEDC/HCl58.7mg(3.06×10-4mol)を加え、室温で4時間撹拌した。その後、クロロホルム100mLを加え蒸留水で3回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで脱水後、溶媒を濃縮し、GPC(溶離液クロロホルム、検出器波長371nm)により精製した。分取した第一成分(ブロード)にKCN水溶液(KCN86.4mg(1.33×10-3 mol)、水100mL)を加え分液漏斗で激しく振とうし、蒸留水で3回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで脱水後、溶媒を減圧留去してクロロホルム/n−ヘキサンで再沈殿した。生成物をろ過、減圧乾燥し紫色粉末を得た。
収量 53.7mg 修飾率 13.2%
12‐HPS/PHEMA−H 1g当りの固定化量 519mg
Example 19
<Chemical modification of vitamin B 12 derivatives of the core-shell HBP (HPS / PHEMA-H) >
Charged amount of vitamin B 12 derivative: 0.2 Vitamin B 12 derivatives eq 25mL two-neck eggplant type flask ((CN) 2 Cob (III ) 6C 1 ester) 65.4mg (6.08 × 10 -5 mol ), 40.6 mg of HPS / PHEMA-H synthesized in Reference Example 4 (OH-containing group 3.09 × 10 −4 mol) and 37.5 mg of DMAP (3.07 × 10 −4 mol) were added, and the atmosphere was replaced with nitrogen. After adding and dissolving a dry DMF solution (3 mL), 58.7 mg (3.06 × 10 −4 mol) of EDC / HCl was added in an ice bath, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. Thereafter, 100 mL of chloroform was added and washed 3 times with distilled water. After dehydration with anhydrous sodium sulfate, the solvent was concentrated and purified by GPC (eluent chloroform, detector wavelength 371 nm). A KCN aqueous solution (KCN 86.4 mg (1.33 × 10 −3 mol), water 100 mL) was added to the separated first component (broad), and the mixture was vigorously shaken with a separatory funnel and washed three times with distilled water. After dehydration with anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure and reprecipitated with chloroform / n-hexane. The product was filtered and dried under reduced pressure to obtain a purple powder.
Yield 53.7 mg Modification rate 13.2%
Immobilization amount per gram of B 12 -HPS / PHEMA-H 519 mg

実施例20
<コアシェル型HBP(HPS/PHEMA−H)へのビタミンB12誘導体の化学修飾>ビタミンB12誘導体の仕込み量:0.4当量
ビタミンB12誘導体98.0mg(9.12×10-5mol)、HPS/PHEMA−H30.7mg(含OH基2.34×10-4mol)、EDC/HCl48.1mg(2.51×10-4mol)、DMAP28.6mg(2.34×10-4mol)を用いて実施例19と同様の操作を行った。
収量 48.4mg 修飾率 16.8%
12‐HPS/PHEMA−H 1g当りの固定化量 578mg
GPCチャートを図16に示す。ビタミンB12誘導体修飾後のUV−visスペクトルを図17に、1H−NMRスペクトルを図18に示す。
Example 20
<Core-shell HBP (HPS / PHEMA-H) vitamin B 12 derivatives chemically modified to> Vitamin B 12 charge of derivatives: 0.4 eq vitamin B 12 derivative 98.0mg (9.12 × 10 -5 mol) , HPS / PHEMA-H 30.7 mg (OH-containing group 2.34 × 10 −4 mol), EDC / HCl 48.1 mg (2.51 × 10 −4 mol), DMAP 28.6 mg (2.34 × 10 −4 mol) ), And the same operation as in Example 19 was performed.
Yield 48.4 mg Modification rate 16.8%
Immobilization amount per 1 g of B 12 -HPS / PHEMA-H 578 mg
A GPC chart is shown in FIG. FIG. 17 shows the UV-vis spectrum after modification with the vitamin B 12 derivative, and FIG. 18 shows the 1 H-NMR spectrum.

実施例21
<B12‐HPS/PHEMA−Hのアコシアノ化>
実施例20で合成したB12‐HPS/PHEMA−H(修飾率16.8%)27.9mgを塩化メチレン50mLに溶解し、30%過塩素酸水溶液40mLを加え、分液漏斗で激しく振とうした。有機相が紫色から赤色に変化した後、蒸留水で3回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで脱水後、溶媒を減圧留去して乾固した。
Example 21
<Akoshiano of B 12 -HPS / PHEMA-H>
27.9 mg of B 12 -HPS / PHEMA-H (modification rate 16.8%) synthesized in Example 20 was dissolved in 50 mL of methylene chloride, 40 mL of 30% aqueous perchloric acid solution was added, and the mixture was vigorously shaken with a separatory funnel. did. After the organic phase changed from purple to red, it was washed 3 times with distilled water. After dehydration with anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure to dryness.

実施例22
<B12‐HPS/PHEMA−HのCo(II)化>
実施例21で生成したB12‐HPS/PHEMA−H(アコシアノ体)をアセトニトリル−メタノール(1:1(v/v))混合溶媒60mLに溶解し、10分間撹拌しながら窒素バブリングして脱気した。そのまま溶液が赤色から黒緑色に変化するまでNaBH4
を加えた後、5分間窒素バブリングした。その後、溶液が黒緑色から橙色に変化するまで60%過塩素酸水溶液をゆっくりと滴下した。塩化メチレン100mLを加え、蒸留水で3回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで脱水後、溶媒を減圧留去してクロロホルム/n−ヘキサンで再沈殿し、橙色粉末を得た。
収量 18.0mg
12−HPS/PHEMA(Co(II)体)のUV−visスペクトル(溶媒:塩化メチレン)を図19に示す。
Example 22
<Co (II) conversion of B 12 -HPS / PHEMA-H>
B 12 -HPS / PHEMA-H (acocyano compound) produced in Example 21 was dissolved in 60 mL of a mixed solvent of acetonitrile-methanol (1: 1 (v / v)) and deaerated by nitrogen bubbling while stirring for 10 minutes. did. NaBH 4 until the solution turns from red to black-green
Then, nitrogen was bubbled for 5 minutes. Thereafter, a 60% aqueous perchloric acid solution was slowly added dropwise until the solution changed from black-green to orange. 100 mL of methylene chloride was added and washed 3 times with distilled water. After dehydration with anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure and reprecipitated with chloroform / n-hexane to obtain an orange powder.
Yield 18.0mg
FIG. 19 shows the UV-vis spectrum (solvent: methylene chloride) of B 12 -HPS / PHEMA (Co (II) form).

実施例23
<B12‐HPS/PHEMA−H臭化フェネチルの脱ブロモ化反応>
実施例20で合成したB12−HPS/PHEMA−H(修飾率16.8%)を用いて、修飾されているビタミンB12誘導体が2.0×10-5M、臭化フェネチルが1.9×10-3Mに調整されたメタノール溶液25mLに酸化チタン19mgを加え、15分間窒素バブリングして脱気した。それから、撹拌しながらブラックライト(フナコシ(株)製、15W)により反応器外表面における紫外線強度1.76mWcm-2で紫外線を14時間照射し、GC−MSで生成物解析及び定量を行った。
Example 23
<Debromination reaction of B 12 -HPS / PHEMA-H phenethyl bromide>
Using B 12 -HPS / PHEMA-H (modification rate 16.8%) synthesized in Example 20, the modified vitamin B 12 derivative was 2.0 × 10 −5 M, and phenethyl bromide was 1. 19 mg of titanium oxide was added to 25 mL of a methanol solution adjusted to 9 × 10 −3 M, and deaerated by bubbling nitrogen for 15 minutes. Then, ultraviolet light was irradiated for 14 hours with a UV light intensity of 1.76 mWcm −2 on the outer surface of the reactor with black light (15 W manufactured by Funakoshi Co., Ltd.) while stirring, and product analysis and quantification were performed by GC-MS.

実施例24
<B12‐HPEMA/PHEMA−HのSEM測定>
実施例7で合成したB12−HPEMA/PHEMA(修飾率20.2%)をメタノール−ベンゼン混合溶液(1:1,v/v)に溶解し、スライドガラス(松波ガラス製)上にスピンコーティング法でキャストした。24時間減圧乾燥した後、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて測定したSEM画像を図21に示す。
Example 24
<SEM measurement of B 12 -HPEMA / PHEMA-H>
B 12 -HPEMA / PHEMA synthesized in Example 7 (modification rate 20.2%) was dissolved in a methanol-benzene mixed solution (1: 1, v / v) and spin-coated on a slide glass (manufactured by Matsunami Glass). Cast by law. FIG. 21 shows an SEM image measured using a scanning electron microscope (SEM) after drying under reduced pressure for 24 hours.

実施例25
実施例1
<ジチオカルバメート基を分子末端に有する直鎖状ポリ(メタクリル酸メチル)をシェル鎖に有するコア(共重合系)−シェル型ハイパーブランチポリマー(HPEMA−HEMA/PMMA)の合成>
300mL反応フラスコに参考例8で得られたアクリル系共重合型ハイパーブランチポリマー1.57g、メタクリル酸メチル40.05g、テトラエチルチウラムジスルフィド1.19g、及びDMF166.5gを仕込み、撹拌して淡黄色透明溶液を調製した後、反応系内を窒素置換した。この溶液の真ん中から100Wの高圧水銀灯[セン特殊光源(株)製、HL−100]を点灯させ、内部照射による光重合反応を、撹拌下で、室温で13時間行った。つぎにこの反応液をTHF935g−ヘキサン300gの混合溶液に添加してポリマーを粘稠物状態とした。得られた粘稠物をデカンテーションにより分別し、
40℃温浴下テトラヒドロフラン100gに再溶解した後、この溶液をジイソプロピルエーテル720gに添加してポリマーをスラリー状態で再沈した。このスラリーを濾過し、真空乾燥して、白色粉末の目的物10.0gを得た。得られたポリマーのゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算で測定された重量平均分子量Mwは71,000であり、分散度Mw/Mnは8.23であった。
得られたハイパーブランチポリマーは、下記の化学式(107)で表される構造式を重合開始部位、化学式(108)で表される直鎖構造の繰り返し単位と化学式(109)で表される枝分かれ構造の繰り返し単位とからなる重合鎖部分を有し、そして該重合鎖部分の重合終了部位に化学式(110)で表される直鎖状の繰り返し構造結合してなるハイパーブランチポリマーである。
Example 25
Example 1
<Synthesis of a core (copolymerization type) -shell hyperbranched polymer (HPEMA-HEMA / PMMA) having a linear poly (methyl methacrylate) having a dithiocarbamate group at a molecular end in a shell chain>
A 300 mL reaction flask was charged with 1.57 g of the acrylic copolymer hyperbranched polymer obtained in Reference Example 8, 40.05 g of methyl methacrylate, 1.19 g of tetraethylthiuram disulfide, and 166.5 g of DMF and stirred to obtain a pale yellow transparent After preparing the solution, the inside of the reaction system was purged with nitrogen. A 100 W high-pressure mercury lamp (manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd., HL-100) was turned on from the middle of this solution, and a photopolymerization reaction by internal irradiation was performed at room temperature for 13 hours under stirring. Next, this reaction solution was added to a mixed solution of THF 935 g-hexane 300 g to make the polymer in a viscous state. The resulting viscous material is separated by decantation,
After redissolving in 100 g of tetrahydrofuran in a 40 ° C. warm bath, this solution was added to 720 g of diisopropyl ether to reprecipitate the polymer in a slurry state. This slurry was filtered and vacuum-dried to obtain 10.0 g of the desired product as a white powder. The weight average molecular weight Mw measured by gel permeation chromatography of the obtained polymer in terms of polystyrene was 71,000, and the dispersity Mw / Mn was 8.23.
The obtained hyperbranched polymer has a structural formula represented by the following chemical formula (107) as a polymerization initiation site, a repeating unit having a linear structure represented by the chemical formula (108), and a branched structure represented by the chemical formula (109). A hyperbranched polymer having a linear chain structure represented by the chemical formula (110) at the polymerization end portion of the polymer chain portion.

実施例26
<分子末端が還元されたジチオカルバメート基を分子末端に有する直鎖状ポリ(メタクリル酸メチル)をシェル鎖に有するコア(アクリル系共重合)−シェル型ハイパーブランチポリマー(HPEMA−HEMA/PMMA−H)の合成>
300mLガラス製反応フラスコに、実施例25で得たジチオカルバメート基を分子末端に有するコア(アクリル系共重合)−シェル型ハイパーブランチポリマー(HPEMA−HEMA/PMMA、Mw:71,000、Mw/Mn:8.23)4.0g、テトラヒドロフラン76.0gを仕込み、撹拌してうす黄色透明溶液を調製した後、水素化トリブチルスズ[アルドリッチ社製]4.1mLを添加した。反応系内を窒素置換し、この溶液の真ん中から100Wの高圧水銀灯[セン特殊光源(株)製、HL−100]を点灯させ、内部照射による光反応を、撹拌下、室温で3.5時間行った。次に、この反応溶液を
ヘキサン1Lに添加して、ハイパーブランチポリマーをスラリー状態で再沈した。この再沈を3回繰り返した後、得られたスラリーを濾過し、真空乾燥して、白色粉末のジチオカルバメート基が水素に置換されたハイパーブランチポリマー2.5gを得た。ゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Mwは34,000、分散度Mw/Mnは4.68であった。1H−NMRスペクトルを図22に示す。得られたハイパーブランチポリマーをDMFへ溶解させ、308μg/mLとなるように調整した溶液の紫外可視吸収スペクトル測定を行った。還元反応前に観測されたジチオカルバメート基に由来する280nmを中心とするピークが、還元反応後減少(還元前と比較してジチオカルバメート基89.3%減少)しているのが観測された。これより得られたハイパーブランチポリマーは、上記の化学式(107)で表される構造式を重合開始部位、化学式(108)で表される直鎖構造の繰り返し単位と化学式(108)で表される枝分かれ構造の繰り返し単位とからなる重合鎖部分を有し、そして該重合鎖部分の重合終了部位に化学式(109)で表される直鎖状の繰り返し構造を有するハイパーブランチポリマーのジチオカルバメート基が90%近く還元されて水素になったハイパーブランチポリマーである。
Example 26
<Core (acrylic copolymer) -shell type hyperbranched polymer (HPEMA-HEMA / PMMA-H) having a linear poly (methyl methacrylate) having a dithiocarbamate group reduced at the molecular end at the molecular end in the shell chain Synthesis)
In a 300 mL glass reaction flask, a core (acrylic copolymer) -shell hyperbranched polymer (HPEMA-HEMA / PMMA, Mw: 71,000, Mw / Mn) having the dithiocarbamate group obtained in Example 25 at the molecular end. : 8.23) 4.0 g of tetrahydrofuran and 76.0 g of tetrahydrofuran were charged, and after stirring to prepare a light yellow transparent solution, 4.1 mL of tributyltin hydride [manufactured by Aldrich] was added. The reaction system was purged with nitrogen, and a 100 W high-pressure mercury lamp (manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd., HL-100) was turned on from the middle of this solution. went. Next, this reaction solution was added to 1 L of hexane to reprecipitate the hyperbranched polymer in a slurry state. After repeating this reprecipitation three times, the resulting slurry was filtered and vacuum dried to obtain 2.5 g of a hyperbranched polymer in which the dithiocarbamate group of the white powder was replaced with hydrogen. The weight average molecular weight Mw measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene was 34,000, and the degree of dispersion Mw / Mn was 4.68. The 1H-NMR spectrum is shown in FIG. The obtained hyperbranched polymer was dissolved in DMF, and an ultraviolet-visible absorption spectrum measurement of a solution adjusted to 308 μg / mL was performed. It was observed that the peak centered at 280 nm derived from the dithiocarbamate group observed before the reduction reaction decreased after the reduction reaction (89.3% decrease in dithiocarbamate groups compared to before the reduction reaction). The hyperbranched polymer thus obtained is represented by the chemical formula (108), the structural formula represented by the above chemical formula (107), the polymerization initiation site, the linear repeating unit represented by the chemical formula (108), and the chemical formula (108). The hyperbranched polymer having a linear repeating structure represented by the chemical formula (109) has a polymer chain portion composed of a repeating unit having a branched structure, and 90 parts of the polymer chain portion has a polymerization end portion. It is a hyperbranched polymer that has been reduced to nearly hydrogen to hydrogen.

実施例27
<ジチオカルバメート基を分子末端に有する直鎖状ポリ(メタクリル酸tert-ブチル)を
シェル鎖に有するコア(共重合系)−シェル型ハイパーブランチポリマー(HPS−HEMA/PBMA)の合成>
300mL反応フラスコに参考例9で得られ共重合ハイパーブランチポリマー(HPS−HEMA)2.00g、メタクリル酸tert-ブチル(BMA)25.18g、テトラエ
チルチウラムジスルフィド1.50g、及びDMF108.7gを仕込み、撹拌して淡黄色透明溶液を調製した後、反応系内を窒素置換した。この溶液の真ん中から100Wの高
圧水銀灯[セン特殊光源(株)製、HL−100]を点灯させ、内部照射による光重合反応を、撹拌下で、室温で7時間行った。つぎにこの反応液をヘキサン500gに添加してポリマーを粘稠物状態とした。得られた粘稠物をデカンテーションにより分別し、40℃温浴下テトラヒドロフラン130gに再溶解した後、この溶液をヘキサン750gに添加してポリマーをスラリー状態で再沈した。このスラリーを濾過し、真空乾燥して、白色粉末の目的物13gを得た。得られたポリマーのゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算で測定された重量平均分子量Mwは211,000であり、分散度Mw/Mn
は4.27であった。得られたハイパーブランチポリマーをDMFへ溶解させ、105μg/mLとなるように調整した溶液の紫外可視吸収スペクトル測定を行った。ジチオカルバメート基に由来する280nm中心とするピークの吸収スペクトルからS−DCの280nmにおける吸光度の検量線を用いて、S−DC量を定量したところ、本ポリマーの組成比は、S−DC:HEMA:BMA=1.0:1.1:31.8(mol比)であった。また1H−NMR測定より、BMAのブチル基がブロードに観測され、シェルの形成が
確認された(図23)。得られたハイパーブランチポリマーは、下記の化学式(111)で表される構造式を重合開始部位、化学式(112)で表される直鎖構造の繰り返し単位と化学式(113)で表される枝分かれ構造の繰り返し単位とからなる重合鎖部分を有し、そして該重合鎖部分の重合終了部位に化学式(114)で表される直鎖状の繰り返し構造を結合してなるハイパーブランチポリマーである。
Example 27
<Synthesis of core (copolymerization system) -shell hyperbranched polymer (HPS-HEMA / PBMA) having a linear poly (tert-butyl methacrylate) having a dithiocarbamate group at the molecular terminal in the shell chain>
A 300 mL reaction flask was charged with 2.00 g of the copolymer hyperbranched polymer (HPS-HEMA) obtained in Reference Example 9, 25.18 g of tert-butyl methacrylate (BMA), 1.50 g of tetraethylthiuram disulfide, and 108.7 g of DMF, After stirring to prepare a pale yellow transparent solution, the reaction system was purged with nitrogen. A 100 W high-pressure mercury lamp (manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd., HL-100) was turned on from the middle of this solution, and a photopolymerization reaction by internal irradiation was performed at room temperature for 7 hours under stirring. Next, this reaction solution was added to 500 g of hexane to make the polymer into a viscous state. The resulting viscous material was separated by decantation and redissolved in 130 g of tetrahydrofuran in a 40 ° C. warm bath, and then this solution was added to 750 g of hexane to reprecipitate the polymer in a slurry state. This slurry was filtered and vacuum-dried to obtain 13 g of the desired product as a white powder. The weight average molecular weight Mw measured in terms of polystyrene by gel permeation chromatography of the obtained polymer was 211,000, and the degree of dispersion Mw / Mn
Was 4.27. The obtained hyperbranched polymer was dissolved in DMF, and an ultraviolet-visible absorption spectrum measurement of a solution adjusted to be 105 μg / mL was performed. The amount of S-DC was quantified from the absorption spectrum of the peak centered at 280 nm derived from the dithiocarbamate group using the calibration curve of the absorbance at 280 nm of S-DC. : BMA = 1.0: 1.1: 31.8 (mol ratio). From 1 H-NMR measurement, the butyl group of BMA was observed broadly, confirming the formation of a shell (FIG. 23). The obtained hyperbranched polymer has a structural formula represented by the following chemical formula (111) as a polymerization initiation site, a linear repeating unit represented by the chemical formula (112), and a branched structure represented by the chemical formula (113). A hyperbranched polymer having a polymer chain portion composed of the following repeating unit, and a linear repeating structure represented by the chemical formula (114) bonded to the polymerization end portion of the polymer chain portion.

実施例28
<分子末端が還元されたジチオカルバメート基を分子末端に有する直鎖状ポリ(メタクリル酸メチル)をシェル鎖に有するコア(共重合)−シェル型ハイパーブランチポリマー(HPS−HEMA/PBMA−H)の合成>
300mLガラス製反応フラスコに、実施例27で得たジチオカルバメート基を分子末端に有するコア(共重合)−シェル型ハイパーブランチポリマー(HPS−HEMA/BMA、Mw:211,000、Mw/Mn:4.27)4.0g、テトラヒドロフラン76.0gを仕込み、撹拌してうす黄色透明溶液を調製した後、水素化トリブチルスズ[アルドリッチ社製]2.4mLを添加した。反応系内を窒素置換し、この溶液の真ん中から100Wの高圧水銀灯[セン特殊光源(株)製、HL−100]を点灯させ、内部照射による光反応を、撹拌下、室温で3.5時間行った。次に、この反応溶液をヘキサン1Lに
添加して、ハイパーブランチポリマーをスラリー状態で再沈した。この再沈を3回繰り返した後、得られたスラリーを濾過し、真空乾燥して、白色粉末のジチオカルバメート基が水素に置換されたハイパーブランチポリマー2.6gを得た。ゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Mwは163,000、分散度Mw/Mnは2.63であった。1H−NMRスペクトルを図24に示す。得られたハイパ
ーブランチポリマーをDMFへ溶解させ、1000μg/mLとなるように調整した溶液の紫外可視吸収スペクトル測定を行った。還元反応前に観測されたジチオカルバメート基に由来する280nmを中心とするピークが、還元反応後減少(還元前と比較してジチオカルバメート基93.0%減少)しているのが観測された。これより得られたハイパーブランチポリマーは、上記の化学式(111)で表される構造式を重合開始部位とし、化学式(112)で表される直鎖構造の繰り返し単位と化学式(113)で表される枝分かれ
構造の繰り返し単位とからなる重合鎖部分を有し、そして該重合鎖部分の重合終了部位に化学式(114)で表される直鎖状の繰り返し構造を結合してなるハイパーブランチポリマーのジチオカルバメート基が90%以上還元されて水素になったハイパーブランチポリマーである。
Example 28
<Core (copolymerization) -shell hyperbranched polymer (HPS-HEMA / PBMA-H) having a linear poly (methyl methacrylate) having a dithiocarbamate group reduced at the molecular end at the molecular end in the shell chain Synthesis>
In a 300 mL glass reaction flask, a core (copolymerization) -shell hyperbranched polymer (HPS-HEMA / BMA, Mw: 211,000, Mw / Mn: 4) having the dithiocarbamate group obtained in Example 27 at the molecular end. .27) 4.0 g of tetrahydrofuran and 76.0 g of tetrahydrofuran were charged, and after stirring to prepare a light yellow transparent solution, 2.4 mL of tributyltin hydride [manufactured by Aldrich] was added. The reaction system was purged with nitrogen, and a 100 W high-pressure mercury lamp (manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd., HL-100) was turned on from the middle of this solution. went. Next, this reaction solution was added to 1 L of hexane to reprecipitate the hyperbranched polymer in a slurry state. After repeating this reprecipitation three times, the resulting slurry was filtered and dried under vacuum to obtain 2.6 g of a hyperbranched polymer in which the dithiocarbamate group of the white powder was replaced with hydrogen. The weight average molecular weight Mw measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene was 163,000, and the degree of dispersion Mw / Mn was 2.63. The 1 H-NMR spectrum is shown in FIG. The obtained hyperbranched polymer was dissolved in DMF, and ultraviolet-visible absorption spectrum measurement of a solution adjusted to 1000 μg / mL was performed. It was observed that the peak around 280 nm derived from the dithiocarbamate group observed before the reduction reaction decreased after the reduction reaction (dithiocarbamate group decreased by 93.0% compared to before the reduction). The hyperbranched polymer thus obtained is represented by the chemical formula (113) and the repeating unit having a linear structure represented by the chemical formula (112) with the structural formula represented by the chemical formula (111) as a polymerization initiation site. A dithiophene of a hyperbranched polymer having a polymer chain portion composed of a repeating unit having a branched structure and having a linear repeating structure represented by the chemical formula (114) bonded to the polymerization end portion of the polymer chain portion. It is a hyperbranched polymer in which carbamate groups are reduced to 90% or more to form hydrogen.

実施例29
<コアシェル型HBP(HPEMA−HEMA/PMMA)へのビタミンB12誘導体の化学修飾>
25mL二口ナス型フラスコにビタミンB12誘導体15.0mg(1.40×10-5mol)、コアシェル型HBPとしてHPEMA−HEMA/PMMA50.4mg(含OH基1.36×10-5mol)、ジメチルアミノピリジン(DMAP)4.0mg(3.27×10-5mol)を入れ、窒素置換した。乾燥N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)溶液(3mL)を加え溶解させた後、氷浴下で1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(EDC/HCl)9.2mg(4.80×10-5mol)を加え、室温で4時間撹拌した。その後、クロロホルム100mLを加え蒸留水で3回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで脱水後、溶液を濃縮し、GPC(溶離液クロロホルム、371nm検出波長)により精製した。分取した第一成分(ブロード)にKCN水溶液100mLを加え分液漏斗で激しく振とうし、蒸留水で3回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで脱水後、溶媒を減圧留去してクロロホルム/n−ヘキサンで再沈殿した。生成物をろ過、減圧乾燥し紫色粉末を得た。
収量 24mg ビタミンB12誘導体の修飾率 9.2%
Example 29
<Chemical modification of vitamin B 12 derivatives of the core-shell HBP (HPEMA-HEMA / PMMA) >
In a 25 mL two-necked eggplant type flask, 15.0 mg (1.40 × 10 −5 mol) of vitamin B 12 derivative, and HPEMA-HEMA / PMMA 50.4 mg (OH-containing group 1.36 × 10 −5 mol) as a core-shell type HBP, Dimethylaminopyridine (DMAP) 4.0 mg (3.27 × 10 −5 mol) was added, and the atmosphere was replaced with nitrogen. A dry N, N-dimethylformamide (DMF) solution (3 mL) was added and dissolved, and then 9.2 mg of 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC / HCl) in an ice bath ( 4.80 × 10 −5 mol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. Thereafter, 100 mL of chloroform was added and washed 3 times with distilled water. After dehydration with anhydrous sodium sulfate, the solution was concentrated and purified by GPC (eluent chloroform, 371 nm detection wavelength). 100 mL of KCN aqueous solution was added to the separated first component (broad), and the mixture was vigorously shaken with a separatory funnel and washed with distilled water three times. After dehydration with anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure and reprecipitated with chloroform / n-hexane. The product was filtered and dried under reduced pressure to obtain a purple powder.
Yield 24 mg Vitamin B 12 derivative modification rate 9.2%

実施例30
<コアシェル型HBP(HPS−HEMA/PBMA)へのビタミンB12誘導体の化学修飾>
25mL二口ナス型フラスコにビタミンB12誘導体45.4mg(4.22×10-5
ol)、コアシェル型HBPとしてHPS−HEMA/PBMA101.4mg(含OH基2.12×10-5mol)、ジメチルアミノピリジン(DMAP)13.0mg(1.06×10-4mol)を入れ、窒素置換した。乾燥N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)溶液(3mL)を加え溶解させた後、氷浴下で1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(EDC/HCl)23.1mg(1.21×10-4mol)を加え、室温で4時間撹拌した。その後、クロロホルム100mLを加え蒸留水で3回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで脱水後、溶液を濃縮し、GPC(溶離液クロロホルム、371nm検出波長)により精製した。分取した第一成分(ブロード)にKCN水溶液100mLを加え分液漏斗で激しく振とうし、蒸留水で3回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで脱水後、溶媒を減圧留去してクロロホルム/n−ヘキサンで再沈殿した。生成物をろ過、減圧乾燥し紫色粉末を得た。
収量 88.4mg ビタミンB12誘導体の修飾率 54%
Example 30
<Chemical modification of vitamin B 12 derivatives of the core-shell HBP (HPS-HEMA / PBMA) >
Vitamin B 12 derivative 45.4 mg (4.22 × 10 −5 m in a 25 mL double neck eggplant type flask
ol), HPS-HEMA / PBMA 101.4 mg (OH-containing group 2.12 × 10 −5 mol) and dimethylaminopyridine (DMAP) 13.0 mg (1.06 × 10 −4 mol) are added as the core-shell type HBP, Replaced with nitrogen. A dry N, N-dimethylformamide (DMF) solution (3 mL) was added and dissolved, and then 23.1 mg of 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC / HCl) in an ice bath ( 1.21 × 10 −4 mol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. Thereafter, 100 mL of chloroform was added and washed 3 times with distilled water. After dehydration with anhydrous sodium sulfate, the solution was concentrated and purified by GPC (eluent chloroform, 371 nm detection wavelength). 100 mL of KCN aqueous solution was added to the separated first component (broad), and the mixture was vigorously shaken with a separatory funnel and washed with distilled water three times. After dehydration with anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure and reprecipitated with chloroform / n-hexane. The product was filtered and dried under reduced pressure to obtain a purple powder.
Yield 88.4mg vitamin B 12 derivative modification ratio of 54%

「ヘルベチカ・ケミカ・アクタ(Helv.Chim.Acta.)」、(スイス)1985年、68、p.1301“Helv. Chim. Acta.” (Switzerland) 1985, 68, p. 1301 「ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサイアティ・ケミカル・コミュニケーションズ(J.Chem.Soc.Chem.Commun.)」、(英国)、1989年、p.1094"Journal of Chemical Society Chemical Communications (J. Chem. Soc. Chem. Commun.)" (UK), 1989, p. 1094 「ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサイアティ(J.Am.Chem.Soc.)」、(米国)、1999年、121、p.2909“Journal of American Chemical Society (J. Am. Chem. Soc.)” (USA), 1999, 121, p. 2909 「シンレット(Synlett)」、(米国)、2000年、11、p.1694“Synlett” (USA), 2000, 11, p. 1694 「ケミカル・コミュニケーションズ(Chem.Commun.)」、(英国)、2004年、p.50−51"Chem. Commun." (UK), 2004, p. 50-51

Claims (16)

下記の式(1)で表される構造を有し、ゲル浸透クロマトグラフィによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量が2、000ないし20,000,000の整数であるビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー。
[式(1)中、
Eは、下記の式(2)で表される繰り返し構造を表し、
Gはそれぞれ独立して、水素原子、またはN,N−ジエチルジチオカルバメート基を表し、
1は下記の式(3)または式(4)
(式(3)及び式(4)中、
3はエーテル結合またはエステル結合を含んでいてもよい炭素原子数1ないし20の直
鎖状、枝分かれ状または環状のアルキレン基を表し、
1、X2、X3及びX4は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1ないし20のアルキル基、または炭素原子数1から20のアルコキシ基を表す。)で表される基を表し、
2はエーテル結合またはエステル結合を含んでいてもよい炭素原子数1ないし20の直
鎖状、枝分かれ状または環状のアルキレン基を表し、
1は水素原子またはメチル基を表し、
2は水素原子、炭素原子数1ないし20の直鎖状もしくは枝分かれ状のヒドロキシルア
ルキル基、炭素原子数3ないし20の直鎖状もしくは枝分かれ状のエポキシ基を含むアルキル基、または式(5)
(式中、
3ないしR9のいずれか1つは、前記式(2)における酸素原子と共有結合する単結合を表し、前記A2−O基と共有結合しないR3ないしR9はそれぞれ独立に水素原子または炭
素原子数1ないし20のアルコキシ基を表し、
1はシアノ基、ヒドロキシル基またはメチル基を表し、
2はCo原子に配位している水分子を表す。)で表されるビタミンB12化合物を表し(
ただし、R2のうち少なくとも1つ以上は前記式(5)で表されるビタミンB12化合物を
表す。)、
1は、水素原子またはメチル基を表し、
n及びmは繰り返し単位の数であって、それぞれ独立して、2ないし100,000を表す。]
Vitamin B 12 modified core-shell type having a structure represented by the following formula (1) and having a weight average molecular weight of 2,000 to 20,000,000 measured in terms of polystyrene by gel permeation chromatography Hyperbranched polymer.
[In Formula (1),
E represents a repeating structure represented by the following formula (2),
Each G independently represents a hydrogen atom or an N, N-diethyldithiocarbamate group;
A 1 is the following formula (3) or formula (4)
(In Formula (3) and Formula (4),
A 3 represents a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an ether bond or an ester bond,
X 1 , X 2 , X 3 and X 4 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. ) Represents a group represented by
A 2 represents a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an ether bond or an ester bond,
R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group,
R 2 represents a hydrogen atom, a linear or branched hydroxylalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group containing a linear or branched epoxy group having 3 to 20 carbon atoms, or the formula (5)
(Where
Any one of R 3 to R 9 represents a single bond covalently bonded to the oxygen atom in the formula (2), and R 3 to R 9 not covalently bonded to the A 2 —O group are each independently a hydrogen atom; Or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms,
Y 1 represents a cyano group, a hydroxyl group or a methyl group,
Y 2 represents a water molecule coordinated to a Co atom. ) Represents a vitamin B 12 compound represented by (
However, at least one of R 2 represents a vitamin B 12 compound represented by the formula (5). ),
Z 1 represents a hydrogen atom or a methyl group,
n and m are the number of repeating units, and each independently represents 2 to 100,000. ]
前記A1が式(6)または式(7)
(式中、lは2ないし10の整数を表す。)で表される基を表す、請求項1記載のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー。
Wherein A 1 has the formula (6) or (7)
The vitamin B 12- modified core-shell hyperbranched polymer according to claim 1, wherein the group represents a group represented by the formula (I represents an integer of 2 to 10).
前記A2が、−(CH2k−(式中、kは2ないし10の整数を表す。)で表される基を
表す、請求項1記載のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー。
The vitamin B 12 modified core-shell hyperbranch according to claim 1, wherein A 2 represents a group represented by-(CH 2 ) k- (wherein k represents an integer of 2 to 10). polymer.
前記ビタミンB12化合物が下記の式(8)
(式中、
3ないしR8はそれぞれ独立に水素原子または炭素原子数1ないし20のアルコキシ基を表し、
1はシアノ基、ヒドロキシル基またはメチル基を表し、
2はCo原子に配位している水分子を表す。)で表される化合物であることを特徴とす
る請求項1記載のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー。
The vitamin B 12 compound is represented by the following formula (8):
(Where
R 3 to R 8 each independently represents a hydrogen atom or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms,
Y 1 represents a cyano group, a hydroxyl group or a methyl group,
Y 2 represents a water molecule coordinated to a Co atom. The vitamin B 12 modified core-shell hyperbranched polymer according to claim 1, which is a compound represented by the formula:
請求項1ないし4のいずれか1項に記載のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマーを含むラジカル型有機合成反応触媒。 A radical type organic synthesis reaction catalyst comprising the vitamin B 12 modified core-shell type hyperbranched polymer according to any one of claims 1 to 4. 脱ハロゲン化反応の促進に用いる請求項5記載のラジカル型有機合成反応触媒。 6. The radical organic synthesis reaction catalyst according to claim 5, which is used for promoting dehalogenation reaction. 炭素−炭素結合反応の促進に用いる請求項5記載のラジカル型有機合成反応触媒。 6. The radical type organic synthesis reaction catalyst according to claim 5, which is used for promoting a carbon-carbon bond reaction. 下記の式(9)で表される構造を有し、ゲル浸透クロマトグラフィによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量が2、000ないし20,000,000の整数であるコア−シェル型ハイパーブランチポリマー。
[式(9)中、
3はエーテル結合またはエステル結合を含んでいてもよい炭素原子数1ないし20の直
鎖状、枝分かれ状または環状のアルキレン基を表し、
Gはそれぞれ独立して、水素原子、またはN,N−ジエチルジチオカルバメート基を表し、
Eは、下記の式(10)で表される基を表し
2はエーテル結合またはエステル結合を含んでいてもよい炭素原子数1ないし20の直
鎖状、枝分かれ状または環状のアルキレン基を表し、
2は水素原子、炭素原子数1ないし20の直鎖状もしくは枝分かれ状のヒドロキシルア
ルキル基、炭素原子数3ないし20の直鎖状もしくは枝分かれ状のエポキシ基を含むアルキル基を表し、
1は水素原子またはメチル基を表し、
n及びmは繰り返し単位の数であって、それぞれ独立に、2ないし100,000を表す。]
A core-shell hyperbranched polymer having a structure represented by the following formula (9) and having a weight average molecular weight of 2,000 to 20,000,000 as measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene.
[In Formula (9),
A 3 represents a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an ether bond or an ester bond,
Each G independently represents a hydrogen atom or an N, N-diethyldithiocarbamate group;
E represents a group represented by the following formula (10).
A 2 represents a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an ether bond or an ester bond,
R 2 represents a hydrogen atom, a linear or branched hydroxylalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group containing a linear or branched epoxy group having 3 to 20 carbon atoms,
R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group,
n and m are the number of repeating units, and each independently represents 2 to 100,000. ]
請求項8記載のコア−シェル型ハイパーブランチポリマーの少なくとも1つの水酸基と、ビタミンB12化合物のいずれか1つのカルボキシル基とを、縮合剤の存在下で反応させることを特徴とする請求項1記載のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマーの製造方法。 The at least one hydroxyl group of the core-shell hyperbranched polymer according to claim 8 is reacted with any one carboxyl group of the vitamin B 12 compound in the presence of a condensing agent. Of producing vitamin B 12- modified core-shell hyperbranched polymer. 下記の式(11)で表される構造を重合開始部位として、下記の式(12)で表される直鎖構造の繰り返し単位と下記の式(13)で表される枝分かれ構造の繰り返し単位とからなる重合鎖部分を有し、そして該重合鎖部分の重合終了部位に化学式(14)で表される直鎖状の繰り返し構造を結合してなり、かつ式(12)で表される直鎖構造の繰り返し単位の総数が1ないし100,000の整数であり、式(13)で表される枝分かれ構造の繰り返し単位の総数が2ないし100,000の整数であり、ゲル浸透クロマトグラフィによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量が2,000ないし20,000,000であるビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー。
[上記式中、
1は請求項1記載の式(3)または式(4)で表される基を表し、
2はエーテル結合またはエステル結合を含んでいてもよい炭素原子数1ないし20の直
鎖状、枝分かれ状または環状のアルキレン基を表し、
1は水素原子またはメチル基を表し、
2は水素原子、炭素原子数1ないし20の直鎖状もしくは枝分かれ状のヒドロキシルア
ルキル基、炭素原子数3ないし20の直鎖状もしくは枝分かれ状のエポキシ基を含むアルキル基、または請求項1記載の式(5)で表されるビタミンB12化合物を表し(ただし、R2のうち少なくとも1つ以上は前記式(5)で表されるビタミンB12化合物を表す。)

1は、水素原子またはメチル基を表し、
2は、水素原子または炭素原子数1ないし20の直鎖状もしくは枝分かれ状のアルキル
基を表し、
3は、水素原子またはメチル基を表し、
Gは、それぞれ独立して、水素原子またはN,N−ジエチルジチオカルバメート基を表し、
pは繰り返し単位の数であって、それぞれ独立して、2ないし100,000を表す。]
With the structure represented by the following formula (11) as a polymerization initiation site, a repeating unit having a linear structure represented by the following formula (12) and a repeating unit having a branched structure represented by the following formula (13): A linear chain structure represented by the formula (12), wherein the linear chain structure represented by the chemical formula (14) is bonded to the polymerization end portion of the polymer chain moiety. The total number of repeating units of the structure is an integer of 1 to 100,000, the total number of repeating units of the branched structure represented by the formula (13) is an integer of 2 to 100,000, and converted to polystyrene by gel permeation chromatography. Vitamin B 12 modified core-shell hyperbranched polymer having a weight average molecular weight of 2,000 to 20,000,000.
[In the above formula,
A 1 represents a group represented by formula (3) or formula (4) according to claim 1,
A 2 represents a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an ether bond or an ester bond,
R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group,
2. R 2 is a hydrogen atom, a linear or branched hydroxylalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group containing a linear or branched epoxy group having 3 to 20 carbon atoms, or claim 1 The vitamin B 12 compound represented by the formula (5) is represented (however, at least one of R 2 represents the vitamin B 12 compound represented by the formula (5)).
,
Z 1 represents a hydrogen atom or a methyl group,
Z 2 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
Z 3 represents a hydrogen atom or a methyl group,
Each G independently represents a hydrogen atom or an N, N-diethyldithiocarbamate group;
p is the number of repeating units, and each independently represents 2 to 100,000. ]
前記A1が請求項2に記載の式(6)または式(7)で表される基を表す、請求項10記
載のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー。
The vitamin B 12 modified core-shell hyperbranched polymer according to claim 10, wherein A 1 represents a group represented by formula (6) or formula (7) according to claim 2.
前記A2が、−(CH2k−(式中、kは2ないし10の整数を表す。)で表される基を
表す、請求項10記載のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー。
The vitamin B 12 modified core-shell hyperbranch according to claim 10, wherein A 2 represents a group represented by-(CH 2 ) k- (wherein k represents an integer of 2 to 10). polymer.
前記ビタミンB12化合物が請求項4に記載の式(8)で表される化合物であることを特徴とする請求項10記載のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマー。 The vitamin B 12 modified core-shell hyperbranched polymer according to claim 10, wherein the vitamin B 12 compound is a compound represented by the formula (8) according to claim 4. 請求項10ないし13のいずれか1項に記載のビタミンB12修飾コア−シェル型ハイパーブランチポリマーを含むラジカル型有機合成反応触媒。 Claims 10 to 13 Vitamin B 12 modified core according to any one of the - radical type organic synthesis reaction catalyst comprising a shell hyperbranched polymer. 脱ハロゲン化反応の促進に用いる請求項14記載のラジカル型有機合成反応触媒。 The radical-type organic synthesis reaction catalyst according to claim 14, which is used for promoting a dehalogenation reaction. 炭素−炭素結合反応の促進に用いる請求項14記載のラジカル型有機合成反応触媒。
The radical type organic synthesis reaction catalyst according to claim 14, which is used for promoting a carbon-carbon bond reaction.
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