JPH08176085A - Ｎ−メタクリロイル−アミノ酸エステル、これらの製法およびこれらの重合体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 下記（Ｉ）式にて示されるＮ−メタクリロイ
ル−アミノ酸エステルから導かれる構成単位を含有する
（共）重合体。 【化１】 （式中、Ｘは、アラニン、フェニルアラニン、プロリ
ン、チロシン、側鎖保護チロシン、グルタミン酸および
側鎖保護グルタミン酸から選択されるアミノ酸の残基で
あり、Ｒ¹ は炭素数１〜２０の炭化水素基を示す。） 【効果】 本発明に係るＮ−メタクリロイル−アミノ酸
エステル系（共）重合体は、アミノ酸エステル構造に由
来する光学活性、生理活性とを合わせ持ち、液晶性、生
体適合性、生分解性等の特性を発現すると期待される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、新規化合物であるＮ−メ
タクリロイル−アミノ酸エステル、これらの製造方法、
およびこれら化合物の（共）重合体に関する。

【０００２】

【従来の技術】α-アミノ酸構造を側鎖にもつビニルモ
ノマーは種々知られており、側鎖のキラリティーに基づ
く光学物性に興味が持たれている。たとえば、日本化学
雑誌第８８巻第１０号（１９６７年）第１０８７頁〜第
１０９１頁において、光学活性アクリロイル−α−アミ
ノ酸メチルエステルのオスミウム酸エステルの旋光分散
について報告されているが、その重合体については全く
検討されていない。

【０００３】さらに、側鎖にアミノ酸エステル構造をも
つメタクリルアミドの合成およびこの重合体に関しては
これまで報告されていない。本発明者らは、アミノ酸エ
ステル構造に由来する光学活性、生理活性とを合わせ持
ち、液晶性、生体適合性、生分解性等の特性を発現する
新規重合体を得るべく鋭意検討の結果、ポリメタクリル
アミドの側鎖にアミノ酸エステル構造を導入することを
着想し、本発明を完成するに至った。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、液晶性、生体適合性、生分解
性等の特性を有すると期待される新規重合体を提供する
ことを目的としている。また本発明はこのような新規重
合体の出発物質となる単量体化合物およびその製造方法
を提供することを目的としている。

【０００５】

【発明の概要】本発明に係る新規化合物であるＮ−メタ
クリロイル−アミノ酸エステルは、下記（Ｉ）式にて示
される構造を有する。

【０００６】

【化５】

【０００７】（式中、Ｘは、アラニン、フェニルアラニ
ン、プロリン、チロシン、側鎖保護チロシン、グルタミ
ン酸および側鎖保護グルタミン酸から選択されるアミノ
酸の残基であり、Ｒ¹ は炭素数１〜２０の炭化水素基を
示す。） ここで、Ｒ¹ はメチル基であることが特に好ましく、ま
た上記アミノ酸は、用途に応じ適宜に選択され、L-体で
あってもよく、またD-体であってもよい。

【０００８】本発明に係るＮ−メタクリロイル−アミノ
酸エステルは、下記（II）式にて示されるアミノ酸エス
テルとメタクリロイルクロライドとを反応させることに
より得られる。

【０００９】

【化６】

【００１０】（式中、ＸおよびＲ¹ は前記と同様であ
る。） 本発明に係るＮ−メタクリロイル−アミノ酸エステル系
重合体は、下記（III）式にて示される繰り返し単位か
らなる。

【００１１】本発明に係るＮ−メタクリロイル−アミノ
酸エステル系共重合体は、下記（III）式にて示される
繰り返し単位と、Ｎ−メタクリロイル−アミノ酸エステ
ルとラジカル共重合可能な不飽和単量体から導かれる繰
り返し単位とからなる。

【００１２】

【化７】

【００１３】（式中、ＸおよびＲ¹ は前記と同様であ
る。） このような本発明に係るＮ−メタクリロイル−アミノ酸
エステル系（共）重合体は、液晶性、生体適合性、生分
解性等の特性を有すると期待される。

【００１４】

【発明の具体的説明】本発明に係るＮ−メタクリロイル
−アミノ酸エステルは下記（Ｉ）式にて示される構造を
有している。

【００１５】

【化８】

【００１６】ここで、Ｘは、アラニン、フェニルアラニ
ン、プロリン、チロシン、側鎖保護チロシン、グルタミ
ン酸および側鎖保護グルタミン酸から選択されるアミノ
酸の残基である。

【００１７】アラニン残基、フェニルアラニン残基、プ
ロリン残基、チロシン残基、側鎖保護チロシン残基、グ
ルタミン酸残基および側鎖保護グルタミン酸残基は、具
体的には、下記式に示すような構造を有している。

【００１８】

【化９】

【００１９】式中、Ｐｒｔは、アミノ残側鎖のＯＨ基を
エーテル化したり、あるいはＣＯＯＨ基をエステル化す
ることにより保護するための保護基であり、ペプチド合
成の分野で汎用の保護基から適宜に選択される。たとえ
ば、ＯＨ基に対する保護基としては−Ｂｚｌ、−Ｚｔ
ｆ、−Ｂｏｃ、−Ｔｏｓ、−ｃＨｅｘ、−Ｂｕ^t、−Ｚ
などが用いられ、ＣＯＯＨ基に対する保護基としては、
−ＯＭｅ、−ＯＥｔ、−ＯＢｚｌ、−ＯＢｕ^t 、−ＯＮ
ｐなどが用いられる。このような保護基は、後述するよ
うな所要の反応に先立ち、アミノ酸の側鎖に導入され、
ＯＨ基、ＣＯＯＨ基を保護し、所要の反応の途中または
終了後に、必要に応じ脱保護され、ＯＨ基、ＣＯＯＨ基
を与える。保護基の導入／脱保護には、汎用の試薬類が
特に制限なく用いられる。

【００２０】上記のアミノ酸残基は、L-体アミノ酸の残
基であってもよく、またD-体アミノ酸の残基であっても
よく、これらの混合物（ラセミ体）であってもよいが、
液晶性の観点からは、L-体またはD-体の何れか一種であ
ることが好ましく、また生体適合性、生分解性の観点か
らは、L-体であることが好ましい。

【００２１】Ｒ¹ は炭素数１〜２０の炭化水素基であ
り、たとえば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘ
キシル、シクロヘキシル、オクチル、ノニル、ドデシ
ル、アイコシル、ノルボルニル、アダマンチルなどのア
ルキル基；ビニル、プロペニル、シクロヘキセニルなど
のアルケニル基、ベンジル、フェニルエチル、フェニル
プロピルなどのアリールアルキル基；フェニル、トリ
ル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニル、エチルフ
ェニル、プロピルフェニル、ビフェニル、α−またはβ
−ナフチル、メチルナフチル、アントラセニル、フェナ
ントリル、ベンジルフェニル、ピレニル、アセナフチ
ル、フェナレニル、アセアントリレニル、テトラヒドロ
ナフチル、インダニル、ビフェニリルなどのアリール基
を例示することができる。

【００２２】上記の中でも、Ｒ¹ としては、メチル基、
エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、
i-ブチル基、t-ブチル基等の炭素数１〜６の低級アルキ
ル基、炭素数６〜１０の低級アリール基、ベンジル基が
好ましく、特にメチル基、ベンジル基が好ましい。

【００２３】このような本発明に係るＮ−メタクリロイ
ル−アミノ酸エステルの構造は、核磁気共鳴分析（ＮＭ
Ｒ）、赤外線吸光分析（ＩＲ）、元素分析等によって決
定することができる。

【００２４】本発明のＮ−メタクリロイル−アミノ酸エ
ステルは、アミノ酸エステルと、メタクリロイル酸また
はその誘導体とから、活性エステル法、混合酸無水物
法、アジド法、酸塩化物法、対称酸無水物法、ＤＣＣ
法、ＤＣＣ−アディティブ法、カルボニルイミダゾール
法等のアミド結合合成方法により得られ、特に、酸塩化
物法が好ましい。

【００２５】アミノ酸エステルは、アミノ酸とアルコー
ル（Ｒ¹ ＯＨ、ここでＲ¹ は炭素数１〜２０の炭化水素
基を示す）とを公知の手法により反応させることにより
得られる。アミノ酸は、L-体であってもまたD-体であっ
てもよく、これらの混合物（ラセミ体）であってもよ
い。また、アルコールとしては、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、ベンジルアルコール等が好ましく用
いられ、特にメタノールまたはベンジルアルコールが好
ましい。このような反応により得られるアミノ酸エステ
ルは、通常は塩酸塩あるいはＴｏｓＯＨ塩等の形態で存
在する。本発明においては、これら塩の形態でアミノ酸
エステルを用いることもできるし、また脱塩し単離した
アミノ酸エステルを用いることもできる。

【００２６】アミノ酸エステルとメタクリロイルクロラ
イドとの反応は、水系溶媒中または塩化メチレン、クロ
ロホルム等のハロゲン系炭化水素溶媒；ＴＨＦ、アセト
ニトリル、ＤＭＦ等の非プロトン性極性溶媒等の非水系
溶媒中あるいは混合溶媒中で、−２０〜４０℃程度で、
１〜２４時間程度行なわれる。また、反応に際して、通
常は、当量のトリエチルアミン、ｔ−ＢｕＯＫ、Ｋ₂Ｃ
Ｏ₃、Ｎａ₂ＣＯ₃、ＮａＯＨ等の塩基を触媒として添加
することが特に好ましい。この反応は次式にて表され
る。

【００２７】

【化１０】

【００２８】（式中、ＸおよびＲ¹ は前記と同様であ
る。） さらに、Ｎ−メタクリロイル−アミノ酸を調製した後、
これとアルコール（Ｒ ¹ ＯＨ）とを縮合剤の存在下で反
応させ、エステル化することによっても、Ｎ−メタクリ
ロイル−アミノ酸エステルを得ることもできる。

【００２９】本発明に係るＮ−メタクリロイル−アミノ
酸エステル系重合体は、上記のＮ−メタクリロイル−ア
ミノ酸エステルを重合開始剤の存在下に重合することに
より得られる。またＮ−メタクリロイル−アミノ酸を重
合した後、得られた重合体をエステル化してもよい。な
お、本発明におけるＮ−メタクリロイル−アミノ酸エス
テル系重合体は、上記のＮ−メタクリロイル−アミノ酸
エステルを２種以上適宜に組み合わせて得られるＮ−メ
タクリロイル−アミノ酸エステル系共重合体をも包含す
る。

【００３０】重合開始剤としては、アゾビスイソブチル
ニトリル（ＡＩＢＮ）、過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）、
過酸化アセチル等の従来より公知のラジカル重合開始剤
が好ましく用いられる。

【００３１】重合反応は、固相（塊状重合）で行なって
もよく、また反応溶媒として、クロロベンゼン、ジメチ
ルホルムアミド、メタノール等を用い液相にて重合を行
なうこともできる。

【００３２】重合開始剤の使用量は、全モノマー１モル
に対して０．１〜１０モル％程度の割合で用いることが
好ましい。また液相重合の場合、反応系内おけるモノマ
ー濃度は、通常０．１〜１０モル／リットル程度である
ことが好ましい。重合温度は、使用される重合開始剤の
種類に応じて適宜に設定される。重合時間は、通常は１
〜７２時間程度である。所定の時間反応後、重合を停止
し、洗浄、乾燥することによりＮ−メタクリロイル−ア
ミノ酸エステル系重合体が得られる。得られるＮ−メタ
クリロイル−アミノ酸エステル系重合体の分子量は、通
常は５，０００〜１，０００，０００程度であり、好ま
しくは１０，０００〜８００，０００程度である。この
重合反応は、下記式にて示される。

【００３３】

【化１１】

【００３４】（式中、ＸおよびＲ¹ は前記と同様であ
る。） かくして得られる重合体は、アミノ酸エステル構造に由
来する光学活性、生理活性とを合わせ持ち、液晶性、生
体適合性、生分解性等の特性を発現すると期待される。

【００３５】本発明に係るＮ−メタクリロイル−アミノ
酸エステル系共重合体は、上記（Ｉ）式にて示されるＮ
−メタクリロイル−アミノ酸エステルと、これとラジカ
ル共重合可能な不飽和単量体とを、ラジカル重合開始剤
の存在下でラジカル共重合して得られる。

【００３６】ここで、Ｎ−メタクリロイル−アミノ酸エ
ステルとラジカル共重合可能な不飽和単量体としては、
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸など
の不飽和カルボン酸、およびこれらのエステル、スチレ
ン、置換スチレン類、アリルベンゼン、置換アリルベン
ゼン類、ビニルナフタレン類、置換ビニルナフタレン
類、アリルナフタレン類、置換アリルナフタレン類など
の芳香族ビニル化合物、ビニルシクロペンタン、置換ビ
ニルシクロペンタン類、ビニルシクロヘキサン、置換ビ
ニルシクロヘキサン類、ビニルシクロヘプタン、置換ビ
ニルシクロヘプタン類、アリルノルボルナンなどの脂環
族ビニル化合物が挙げられる。

【００３７】これらの中でも特に好ましくはメチルアク
リレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレー
ト、エチルメタクリレート、マレイン酸、マレイン酸エ
ステル、フマル酸、フマル酸エステル等が用いられる。

【００３８】Ｎ−メタクリロイル−アミノ酸エステルと
不飽和単量体との共重合は、前述したＮ−メタクリロイ
ル−アミノ酸エステル系重合体の調製と同様の条件下で
行なわれる。

【００３９】このような本発明に係るＮ−メタクリロイ
ル−アミノ酸エステル系共重合体は、前述したＮ−メタ
クリロイル−アミノ酸エステルから誘導される構成単位
（III) と、不飽和単量体から誘導される構成単位（I
V）とからなる。

【００４０】本発明の共重合体中における、Ｎ−メタク
リロイル−アミノ酸エステルから誘導される構成単位
（III）と、不飽和単量体から誘導される構成単位（I
V）との比は、特に限定はされないが、通常（III）／
（IV）（モル比）で、９９／１〜１／９９、好ましくは
９５／５〜５／９５程度である。このような共重合体の
組成は、用途に応じて適宜に設定され、たとえば生体適
合性、生分解性の観点からは、N-メタクリロイル-L-ア
ミノ酸エステル系単量体から誘導される構成単位の割合
の大きな共重合体が好ましい。このような本発明に係る
共重合体の分子量は、通常は５，０００〜１，０００，
０００程度であり、好ましくは１０，０００〜８００，
０００程度である。

【００４１】また、本発明のＮ−メタクリロイル−アミ
ノ酸エステル系共重合体には、本発明の目的を損なわな
い範囲で、種々の単量体が共重合されていてもよい。

【００４２】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて、さらに具
体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。

【００４３】なお、以下の実施例において、 ¹Ｈ−ＮＭ
Ｒの測定は、ＣＤＣｌ₃ を溶媒とし、９０ＭＨｚにて行
い、¹³Ｃ−ＮＭＲの測定は、ＣＤＣｌ₃ を溶媒とし、２
２．５ＭＨｚにて行った。

【００４４】

【実施例１】 〔N-メタクリロイル-L-アラニンメチルエステル(MAM)の
合成〕L-アラニンメチルエステル塩酸塩（14.0 g, 100
ミリモル）、トリエチルアミン（29.2 ml, 210ミリモ
ル）の塩化メチレン（200 ml）に溶液に、メタクリロイ
ルクロライド（8.5 ml, 105 ミリモル）を窒素気流下、
０℃で滴下し、室温で一日攪拌した。反応混合物を1M-H
Cl（200 ml X 2）、飽和NaHCO₃水溶液（200 ml X1）、
飽和NaCl水溶液（200 ml X 1）で洗浄後、無水MgSO₄に
て乾燥、濾過した。濾液の溶媒を減圧留去し粗生成物を
得た。これをn-ヘキサン／酢酸エチル混合溶媒（４／１
→２／１）を展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマト
グラフィーにて分取し、9.75 g（収率５７％）のN-メタ
クリロイル-L-アラニンメチルエステル（以下、MAM と
略記することがある）を得た。

【００４５】得られたMAM の融点、２７℃での比旋光度
［α］_D、ＩＲ分析結果を以下に示す。 融点：２８〜３０℃ ［α］_D：＋１６．９°（c 1.00ｇ／dl、CHCl₃） IR (KBr)：3339, 2955, 1746, 1661, 1622, 1528, 120
6, 1155, 932 cm^-1 また得られたMAM の ¹Ｈ−ＮＭＲおよび¹³Ｃ−ＮＭＲス
ペクトルを図１および図２に示す。

【００４６】

【実施例２】 〔N-メタクリロイル-L-アラニンメチルエステル（MAM）
の重合〕実施例１において得られたMAM 0.51g（３ミリ
モル）に、2,2'-アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢ
Ｎ）を１モル％（0.03ミリモル）添加し、脱気封管し６
０℃にて２０時間固相重合を行なった。

【００４７】２０時間経過後、反応液をクロロホルムに
溶解し、ジエチルエーテルでポリマーを析出、濾過し、
さらにジエチルエーテルで洗浄し、減圧乾燥することに
よりポリマーを回収した。 ¹Ｈ−ＮＭＲにより測定した
MAM の転化率は４７％であり、生成物のジエチルエーテ
ル不溶成分（収率）は４７％であった。

【００４８】得られたポリマーの分子量および分子量分
布をＧＰＣによるポリスチレン換算から求めた。またポ
リマーのガラス転移温度（Ｔｇ）をＤＳＣにより測定し
た。ポリマーのＴｄ₁₀（１０％重量減少温度）を、窒素
気流中の熱重量分析により測定した。２７℃（c 1.00 g
/dl, CHCl₃) にて比旋光度［α］_D を測定した。これら
の結果を表１に示す。

【００４９】また、生成物（N-メタクリロイル-L-アラ
ニンメチルエステル重合体）の ¹Ｈ−ＮＭＲを図３に示
す。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【実施例３】 〔N-メタクリロイル-L-フェニルアラニンメチルエステ
ル(MPM)の合成〕L-フェニルアラニンメチルエステル塩
酸塩（21.6 g, 100 ミリモル）、トリエチルアミン（2
9.2 ml, 210ミリモル）の塩化メチレン（200 ml）に溶
液に、メタクリロイルクロライド（8.5 ml, 105 ミリモ
ル）を窒素気流下、０℃で滴下し、室温で一日攪拌し
た。反応混合物を1M-HCl（200 ml X 2）、飽和NaHCO₃水
溶液（200 ml X 1）、飽和NaCl水溶液（200 ml X 1）で
洗浄後、無水MgSO₄にて乾燥、濾過した。濾液の溶媒を
減圧留去し粗生成物を得た。これをn-ヘキサン／酢酸エ
チル混合溶媒（４／１→２／１）を展開溶媒としたシリ
カゲルカラムクロマトグラフィーにて分取し、14.8 g
（収率６０％）のN-メタクリロイル-L-フェニルアラニ
ンメチルエステル（以下、MPM と略記することがある）
を得た。

【００５２】得られたMPM の融点、２７℃での比旋光度
［α］_D、ＩＲ分析結果、元素分析結果を以下に示す。 融点：５３〜５５℃ ［α］_D：＋８３．４°（c 1.00ｇ／dl、CHCl₃） IR (KBr)：3349, 3032, 1746, 1657, 1618, 1537, 1202
cm^-1 元素分析（計算値）：C=68.00, H=6.93, N=5.66 元素分析（測定値）：C=68.24, H=7.13, N=5.92 また得られたMPM の ¹Ｈ−ＮＭＲおよび¹³Ｃ−ＮＭＲス
ペクトルを図４および図５に示す。

【００５３】

【実施例４】 〔N-メタクリロイル-L-フェニルアラニンメチルエステ
ル（MPM）の重合〕実施例３において得られたMPM 0.7 g
（３ミリモル）に、2,2'-アゾビスイソブチロニトリル
（ＡＩＢＮ）を１モル％（0.03ミリモル）添加し、脱気
封管し６０℃にて２０時間固相重合を行なった。

【００５４】２０時間経過後、反応液をクロロホルムに
溶解し、メタノールでポリマーを析出、濾過し、さらに
メタノールで洗浄し、減圧乾燥することによりポリマー
を回収した。 ¹Ｈ−ＮＭＲにより測定したMPM の転化率
は４８％であり、生成物のメタノール不溶成分（収率）
は0.23 g（３３％）であった。

【００５５】得られたポリマーの分子量および分子量分
布をＧＰＣによるポリスチレン換算から求めた。またポ
リマーのガラス転移温度（Ｔｇ）をＤＳＣにより測定し
た。ポリマーのＴｄ₁₀（１０％重量減少温度）を、窒素
気流中の熱重量分析により測定した。２７℃（c 1.00 g
/dl, CHCl₃) にて比旋光度［α］_D を測定した。これら
の結果を表２に示す。

【００５６】また、生成物（N-メタクリロイル-L-フェ
ニルアラニンメチルエステル重合体）の ¹Ｈ−ＮＭＲを
図６に示す。

【００５７】

【実施例５〜７】MPM ３ミリモルを、重合溶媒としての
クロロベンゼン（実施例５）、ジメチルホルムアミド
（実施例６）およびメタノール（実施例７）に、濃度１
モル／リットルとなるように溶解し、ＡＩＢＮ（0.03ミ
リモル）を用いて液相重合を行なった以外は、実施例４
と同様の操作を行なった。反応終了後、反応混合物中の
溶媒を減圧留去後、重合体をクロロホルムに溶解させ、
メタノールで再沈澱を行なった。結果を表２に示す。

【００５８】

【表２】

【００５９】

【実施例８】 〔N-メタクリロイル-L-プロリンベンジルエステル(MPB)
の合成〕L-プロリンベンジルエステル塩酸塩（24.1 g,
100 ミリモル）、トリエチルアミン（29.2 ml, 210ミリ
モル）の塩化メチレン（200 ml）に溶液に、メタクリロ
イルクロライド（8.5 ml, 105 ミリモル）を窒素気流
下、０℃で滴下し、室温で一日攪拌した。反応混合物を
1M-HCl（200 ml X 2）、飽和NaHCO₃水溶液（200 mlX
1）、飽和NaCl水溶液（200 ml X 1）で洗浄後、無水MgS
O₄にて乾燥、濾過した。濾液の溶媒を減圧留去し粗生成
物を得た。これをn-ヘキサン／酢酸エチル混合溶媒（４
／１→２／１）を展開溶媒としたシリカゲルカラムクロ
マトグラフィーにて分取し、21.3 g（収率７８％）のN-
メタクリロイル-L-プロリンベンジルエステル（以下、M
PB と略記することがある）を得た。

【００６０】得られたMPB は油状であった。２４℃での
比旋光度［α］_D、ＩＲ分析結果、元素分析結果を以下
に示す。 ［α］_D：−６５．６°（c 1.00ｇ／dl、CHCl₃） IR (KBr)：3474, 2976, 2359, 1744, 1620, 1429, 116
7, 920, 750 cm^-1 元素分析（計算値）：C=70.31, H=7.01, N=5.12 元素分析（測定値）：C=70.15, H=7.19, N=5.06 また得られたMPB の ¹Ｈ−ＮＭＲおよび¹³Ｃ−ＮＭＲス
ペクトルを図７および図８に示す。

【００６１】

【実施例９】 〔N-メタクリロイル-L-プロリンベンジルエステル（MP
B）の重合〕実施例８において得られたMPB 0.82g（３ミ
リモル）に、2,2'-アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩ
ＢＮ）を１モル％（0.03ミリモル）添加し、脱気封管し
６０℃にて２０時間固相重合を行なった。

【００６２】２０時間経過後、反応液をクロロホルムに
溶解し、メタノールでポリマーを析出、濾過し、さらに
メタノールで洗浄し、減圧乾燥することによりポリマー
を回収した。生成物のメタノール不溶成分（収率）は３
５％であった。

【００６３】得られたポリマーの分子量および分子量分
布をＧＰＣによるポリスチレン換算から求めた。また２
７℃（c 1.00 g/dl, CHCl₃) にて比旋光度［α］_D を測
定した。これらの結果を表３に示す。

【００６４】

【表３】

【００６５】

【実施例１０】 〔N-メタクリロイル-L-チロシンメチルエステル(MTM)の
合成〕L-チロシンメチルエステル塩酸塩（22.3 g, 100
ミリモル）、トリエチルアミン（29.2 ml, 210ミリモ
ル）の塩化メチレン（200 ml）に溶液に、メタクリロイ
ルクロライド（8.5 ml, 105 ミリモル）を窒素気流下、
０℃で滴下し、室温で一日攪拌した。反応混合物を1M-H
Cl（200 ml X 2）、飽和NaHCO₃水溶液（200 ml X1）、
飽和NaCl水溶液（200 ml X 1）で洗浄後、無水MgSO₄に
て乾燥、濾過した。濾液の溶媒を減圧留去し粗生成物を
得た。これをn-ヘキサン／酢酸エチル混合溶媒（４／１
→２／１）を展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマト
グラフィーにて分取し、20.5 g（収率７８％）のN-メタ
クリロイル-L-チロシンメチルエステル（以下、MTM と
略記することがある）を得た。

【００６６】得られたMTM の融点、２７℃での比旋光度
［α］_D、ＩＲ分析結果、元素分析結果を以下に示す。 融点：７２〜７４℃ ［α］_D：＋６３．２°（c 1.00ｇ／dl、CHCl₃） IR (KBr)：3353, 3245, 2955, 1759, 1651, 1516, 117
1, 943 cm^-1 元素分析（計算値）：C=63.87, H=6.51, N=5.32 元素分析（測定値）：C=63.68, H=6.24, N=5.25 また得られたMTM の ¹Ｈ−ＮＭＲおよび¹³Ｃ−ＮＭＲス
ペクトルを図９および図１０に示す。

【００６７】

【実施例１１】 〔N-メタクリロイル-L-チロシンメチルエステル（MTM）
の重合〕実施例１０において得られたMTM 0.79g（３ミ
リモル）に、2,2'-アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩ
ＢＮ）を１モル％（4.9 mg、0.03ミリモル）、ＤＭＦを
３ml添加し、脱気封管し６０℃にて２０時間溶液重合を
行なった。

【００６８】２０時間経過後、反応液をジエチルエーテ
ルに注ぎ、ポリマーを析出させ、濾取した後、さらにジ
エチルエーテルで洗浄し、減圧乾燥することによりポリ
マーを回収した。 ¹Ｈ−ＮＭＲにより測定したMTM の転
化率は１００％であり、生成物のメタノール不溶成分
（収率）は９４％であった。

【００６９】得られたポリマーの分子量および分子量分
布をＧＰＣによるポリスチレン換算から求めた。またポ
リマーのガラス転移温度（Ｔｇ）をＤＳＣにより測定し
た。ポリマーのＴｄ₁₀（１０％重量減少温度）を、窒素
気流中の熱重量分析により測定した。これらの結果を表
４に示す。

【００７０】

【表４】

【００７１】

【実施例１２】 〔N-メタクリロイル-L-グルタミン酸-α-γ-ジメチルエ
ステル(MDM)の合成〕L-グルタミン酸-α-γ-ジメチルエ
ステル塩酸塩（21.1g , 100 ミリモル）、トリエチルア
ミン（29.2 ml, 210ミリモル）の塩化メチレン（200 m
l）に溶液に、メタクリロイルクロライド（8.5 ml, 105
ミリモル）を窒素気流下、０℃で滴下し、室温で一日
攪拌した。反応混合物を1M-HCl（200 ml X 2）、飽和Na
HCO₃水溶液（200 ml X 1）、飽和NaCl水溶液（200 ml X
1）で洗浄後、無水MgSO₄にて乾燥、濾過した。濾液の
溶媒を減圧留去し粗生成物を得た。これをn-ヘキサン／
酢酸エチル混合溶媒（４／１→２／１）を展開溶媒とし
たシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて分取し、2
0.6 g（収率８４．８％）のN-メタクリロイル-L-グルタ
ミン酸-α-γ-ジメチルエステル（以下、MDM と略記す
ることがある）を得た。

【００７２】得られたMDM の比旋光度［α］_D、ＩＲ分
析結果を以下に示す。 ［α］_D：＋２２．１°（c 1.00ｇ／dl、CHCl₃） IR (KBr)：3339, 2955, 1740, 1661, 1624, 1526, 1206
cm^-1 また得られたMDM の ¹Ｈ−ＮＭＲおよび¹³Ｃ−ＮＭＲス
ペクトルを図１１および図１２に示す。

【００７３】

【実施例１３】 〔N-メタクリロイル-L-グルタミン酸-α-γ-ジメチルエ
ステル(MDM)の重合〕実施例１２において得られたMDM
0.73g（３ミリモル）に、2,2'-アゾビスイソブチロニト
リル（ＡＩＢＮ）を１モル％（0.03ミリモル）添加し、
脱気封管し６０℃にて２０時間固相重合を行なった。

【００７４】２０時間経過後、反応液をクロロホルムに
溶解し、メタノールでポリマーを析出、濾過し、さらに
メタノールで洗浄し、減圧乾燥することによりポリマー
を回収した。 ¹Ｈ−ＮＭＲにより測定したMDM の転化率
は１００％であり、生成物のメタノール不溶成分（収
率）は９７％であった。

【００７５】得られたポリマーの分子量および分子量分
布をＧＰＣによるポリスチレン換算から求めた。またポ
リマーのガラス転移温度（Ｔｇ）をＤＳＣにより測定し
た。ポリマーのＴｄ₁₀（１０％重量減少温度）を、窒素
気流中の熱重量分析により測定した。２７℃（c 1.00 g
/dl, CHCl₃) にて比旋光度［α］_D を測定した。これら
の結果を表５に示す。

【００７６】

【実施例１４〜１６】MDM ３ミリモルを、重合溶媒とし
てのクロロベンゼン（実施例１４）、ジメチルホルムア
ミド（実施例１５）およびメタノール（実施例１６）
に、濃度１モル／リットルとなるように溶解し、ＡＩＢ
Ｎ（0.03ミリモル）を用いて液相重合を行なった以外
は、実施例１３と同様の操作を行なった。反応終了後、
反応混合物中の溶媒を減圧留去後、重合体をクロロホル
ムに溶解させ、メタノールで再沈澱を行なった。結果を
表５に示す。

【００７７】また、生成物（N-メタクリロイル-L-グル
タミン酸-α-γ-ジメチルエステル重合体）の ¹Ｈ−Ｎ
ＭＲを図１３に示す。

【００７８】

【表５】

【００７９】

【発明の効果】本発明に係るＮ−メタクリロイル−アミ
ノ酸エステル系（共）重合体は、アミノ酸エステル構造
に由来する光学活性、生理活性とを合わせ持ち、液晶
性、生体適合性、生分解性等の特性を発現すると期待さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、N-メタクリロイル-L-アラニンメチ
ルエステルの ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。

【図２】 図２は、N-メタクリロイル-L-アラニンメチ
ルエステルの¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトルを示す。

【図３】 図３は、N-メタクリロイル-L-アラニンメチ
ルエステル重合体の ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。

【図４】 図４は、N-メタクリロイル-L-フェニルアラ
ニンメチルエステルの ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。

【図５】 図５は、N-メタクリロイル-L-フェニルアラ
ニンメチルエステルの¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトルを示す。

【図６】 図６は、N-メタクリロイル-L-フェニルアラ
ニンメチルエステル重合体の ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを
示す。

【図７】 図７は、N-メタクリロイル-L-プロリンベン
ジルエステルの ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。

【図８】 図８は、N-メタクリロイル-L-プロリンベン
ジルエステルの¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトルを示す。

【図９】 図９は、N-メタクリロイル-L-チロシンメチ
ルエステルの ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。

【図１０】 図１０は、N-メタクリロイル-L-チロシン
メチルエステルの¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトルを示す。

【図１１】 図１１は、N-メタクリロイル-L-グルタミ
ン酸-α-γ-ジメチルエステルの ¹Ｈ−ＮＭＲスペクト
ルを示す。

【図１２】 図１２は、N-メタクリロイル-L-グルタミ
ン酸-α-γ-ジメチルエステルの¹³Ｃ−ＮＭＲスペクト
ルを示す。

【図１３】 図１３は、N-メタクリロイル-L-グルタミ
ン酸-α-γ-ジメチルエステル重合体の ¹Ｈ−ＮＭＲス
ペクトルを示す。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記（Ｉ）式にて示されるＮ−メタクリ
   ロイル−アミノ酸エステル。 【化１】 （式中、Ｘは、アラニン、フェニルアラニン、プロリ
   ン、チロシン、側鎖保護チロシン、グルタミン酸および
   側鎖保護グルタミン酸から選択されるアミノ酸の残基で
   あり、Ｒ¹ は炭素数１〜２０の炭化水素基を示す。）
2. 【請求項２】 Ｘがアラニンであり、Ｒ¹ がメチル基で
   あることを特徴とする請求項１に記載のＮ−メタクリロ
   イル−アミノ酸エステル。
3. 【請求項３】 Ｘがフェニルアラニンであり、Ｒ¹ がメ
   チル基であることを特徴とする請求項１に記載ののＮ−
   メタクリロイル−アミノ酸エステル。
4. 【請求項４】 Ｘがプロリンであり、Ｒ¹ がメチル基で
   あることを特徴とする請求項１に記載のＮ−メタクリロ
   イル−アミノ酸エステル。
5. 【請求項５】 Ｘがチロシンまたは側鎖保護チロシンで
   あり、Ｒ¹ がメチル基であることを特徴とする請求項１
   に記載のＮ−メタクリロイル−アミノ酸エステル。
6. 【請求項６】 Ｘがグルタミン酸または側鎖保護グルタ
   ミン酸であり、Ｒ¹がメチル基であることを特徴とする
   請求項１に記載のＮ−メタクリロイル−アミノ酸エステ
   ル。
7. 【請求項７】 下記（II）式にて示されるアミノ酸エス
   テルとメタクリロイルクロライドとを反応させることを
   特徴とする上記（Ｉ）式にて示されるＮ−メタクリロイ
   ル−アミノ酸エステルの製造方法。 【化２】 （式中、Ｘは、アラニン、フェニルアラニン、プロリ
   ン、チロシン、側鎖保護チロシン、グルタミン酸および
   側鎖保護グルタミン酸から選択されるアミノ酸の残基で
   あり、Ｒ¹ は炭素数１〜２０の炭化水素基を示す。）
8. 【請求項８】 下記（III）式にて示される繰り返し単
   位からなるＮ−メタクリロイル−アミノ酸エステル系重
   合体。 【化３】 （式中、Ｘは、アラニン、フェニルアラニン、プロリ
   ン、チロシン、側鎖保護チロシン、グルタミン酸および
   側鎖保護グルタミン酸から選択されるアミノ酸の残基で
   あり、Ｒ¹ は炭素数１〜２０の炭化水素基を示す。）
9. 【請求項９】 下記（III）式にて示されるＮ−メタク
   リロイル−アミノ酸エステルから導かれる繰り返し単位
   と、これとラジカル共重合可能な不飽和単量体から導か
   れる繰り返し単位とからなるＮ−メタクリロイル−アミ
   ノ酸エステル系共重合体。 【化４】 （式中、Ｘは、アラニン、フェニルアラニン、プロリ
   ン、チロシン、側鎖保護チロシン、グルタミン酸および
   側鎖保護グルタミン酸から選択されるアミノ酸の残基で
   あり、Ｒ¹ は炭素数１〜２０の炭化水素基を示す。）