含聚輪烷的溶液及其用途制造技術

本發明專利技術目的在于發現聚輪烷的良溶劑，并提供一種含聚輪烷的溶液，特別是發現環狀分子為環糊精的聚輪烷的良溶劑，并提供一種含該聚輪烷的溶液。本發明專利技術提供一種含聚輪烷的溶液，其特征在于使聚輪烷溶解在選自含氮有機溶劑或離子性液體的溶劑中。特別地，Ｎ－甲基嗎啉－Ｎ－氧化物或其水合物之類的含氮有機溶劑、含有氯化鋰等鹵化堿金屬或堿土類金屬作為溶質的Ｎ，Ｎ－二甲基乙酰胺之類的含氮有機溶劑的溶液、或Ｎ，Ｎ′－二烷基咪唑鎓鹽類或Ｎ－烷基吡啶鎓鹽類之類的離子性液體，是聚輪烷的良溶劑。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種含聚輪烷的溶液，其特征在于使聚輪垸溶解在選自含 氮有機溶劑或離子性液體中的溶劑。此外，本專利技術涉及該含聚輪烷的溶液 的用途，特別是將使用這種溶液的聚輪烷衍生化的方法，并且涉及由該方 法得到的新型聚輪烷衍生物。特別是，本專利技術涉及一種含聚輪垸的溶液，其特征在于使聚輪烷溶解 在含氮有機溶劑中。此外，本專利技術涉及一種含聚輪烷的溶液，其特征在于 使聚輪烷溶解在含有鹵化堿金屬或堿土類金屬作為溶質的含氮有機溶劑 的溶液中。本專利技術進一步涉及一種含聚輪垸的溶液，其特征在于使聚輪烷 溶解在離子性液體中。
技術介紹
聚輪烷是如此而形成的，即環狀分子(轉子rotator)的開口部分由 直鏈狀分子(軸axis)以穿刺狀貫通，并且在環狀分子包接直鏈狀分子 而形成的準聚輪垸的兩個末端(直鏈狀分子的兩個末端)，配置有封端基 以使環狀分子不脫離。作為代表，可以列舉使用a-環糊精(以下，有時僅 將環糊精簡稱為"CD")作為環狀分子，使用聚乙二醇(以下，有時簡稱為 "PEG")作為直鏈狀分子的聚輪垸(例如，參照專利文獻l)，對它們的研 究和應用近年來正在盛行。然而可惜的是，聚輪垸的研究和應用由于聚輪垸的溶解性差，也就是 說，良溶劑不足，而受到嚴格限制。例如，上述CD包接PEG所形成的聚 輪垸的良溶劑，僅僅已知有二甲基亞砜(DMSO)或NaOH水溶液，并且 已報道了其不溶于其它溶劑(例如，參見非專利文獻1 3)。然而，當使用不揮發性的DMSO或強堿性的NaOH水溶液時，在通 過澆鑄形成薄膜，以及在各種反應后餾去溶劑中產生了困難，帶來了不便。而且，對于它們所存在的體系，還存在很多無法進行的反應。因此，希望 開發出聚輪烷的良溶劑。專利文獻1:日本特許第2810264號公報非專禾!i文獻1: Harada， A.; Li， J.; Kamachi， M. Macromolecules 1990, 23， 2821-2823非專利文獻2: Harada， A.; Li, J.; Kamachi， M. Nature 1992, 356， 325-327非專利文獻3: Harada， A.; Li， J.; Kamachi, M. Nature 1993, 364， 516-518
技術實現思路
本專利技術目的在于發現聚輪烷的良溶劑，并提供含聚輪烷的溶液，特別 是發現環狀分子為環糊精的聚輪烷的良溶劑，并提供含該聚輪烷的溶液。 此外，本專利技術目的還在于特別提供使用含有環狀分子為環糊精的聚輪烷的 溶液，將聚輪垸進行衍生化的方法，以及提供由該方法所得到的新型聚輪 垸衍生物。本專利技術者等反復進行了深入研究，結果發現選自含氮有機溶劑或離子 性液體的溶劑，可以形成聚輪垸的良溶劑，特別是，像N-甲基嗎啉-N-氧 化物那樣的叔胺氧化物或其水合物；含有氯化鋰等囟化堿金屬或堿土類金 屬作為溶質的二甲基乙酰胺之類的酰胺類有機溶劑的溶液；或作為鹵化物 的離子性液體，是聚輪垸的良溶劑，由此完成本專利技術。本專利技術的含聚輪烷的溶液，可以加入到和其它有機材料的共混，以及 聚輪垸的成型(注射、澆鑄等)中，并且可以用于聚輪垸的各種反應中， 因此可用性高。具體而言，本專利技術的含聚輪垸的溶液還可以進行，在迄今 為止的DMSO或NaOH水溶液等以往溶劑中難以進行的環狀分子為環糊 精的聚輪烷的衍生化(?；?、磺?；?。另外，作為聚輪烷的應用技術， 在使聚輪烷鄰接的環狀分子交聯后，脫包接中心直鏈狀分子而得到的分子 管；在生物體內使含有聚輪烷的化合物生物分解，由此釋放出藥劑的藥物 釋放體系；使聚輪烷中心的直鏈狀分子為導電性高分子，并使用絕緣性的 環狀分子將其覆蓋的分子覆蓋導線；使聚輪烷的環狀分子互相交聯形成的旋轉凝膠等正在開發，并且本專利技術的含聚輪烷的液體也可以用于這些方 面。附圖說明圖1 (a)表示在N，N-二甲基乙酰胺(DMAc) /LiCl體系中乙酰化的 聚輪烷的"CNMR分析圖。(b)表示在DMSO中乙?；木圯喭榈?。CNMR分析圖。圖2表示在DMAc/LiCl體系中丹磺?；木圯喭榈?HNMR分析圖。 圖3表示在DMAc/LiCl體系中丹磺酰化的聚輪烷的熒光光譜。 圖4表示在紫外線照射下，未修飾的聚輪烷溶液(左)和丹磺?；?輪垸溶液(右)的熒光性差異。具體實施例方式本專利技術中，所謂"聚輪垸"或"聚輪垸分子"，是指在環狀分子的開口部 分由直鏈狀分子以穿刺狀貫通，環狀分子包接直鏈狀分子而形成的準聚輪 烷的兩個末端(直鏈狀分子的兩個末端)，配置有封端基以使環狀分子不 脫離的分子。本專利技術中，直鏈狀分子是可以被環狀分子包接并且非共價鍵性一體化 的分子或物質，并且只要是直鏈狀物質，則沒有特別限定，而且可以使用 含有高分子的任何分子。"直鏈狀分子"的"直鏈"，表示實質上為"直鏈"。即，只要作為轉子的 環狀分子可以旋轉，或者在直鏈狀分子上環狀分子可以滑動或移動，則直 鏈狀分子還可以含有支鏈。此外，對于"直鏈"的長度，只要在直鏈狀分子 上環狀分子可以滑動或移動，則其長度沒有特別限制。"直鏈狀分子"的"直鏈"是根據和聚輪烷材料的關系而相對地進行確 定。即，在具有部分交聯結構的材料的情況下，還可以是直鏈狀分子為材 料中相當一部分的情況。即使是相當一部分，如上所述，只要在直鏈狀分 子上環狀分子可以滑動或移動，則其長度沒有特別限制。作為直鏈狀分子，可以使用親水性聚合物和疏水性聚合物中的任一 種。作為親水性聚合物，可以列舉，例如聚乙烯醇或聚乙烯基吡咯烷酮、聚(甲基)丙烯酸、纖維素類樹脂(羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙 基纖維素等)、聚丙烯酰胺、聚環氧乙烷、聚乙二醇、聚乙烯基乙縮醛類 樹脂、聚乙烯基甲基醚、多胺、聚亞乙基胺、酪蛋白、角蛋白、淀粉等和 /或它們的共聚物等；作為疏水性聚合物，可以列舉，例如聚乙烯、聚丙烯、 以及與其它烯烴類單體的共聚樹脂等聚烯烴類樹脂、聚酯樹脂、聚氯乙烯 樹脂、聚苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯共聚樹脂等聚苯乙烯類樹脂、聚甲基丙烯 酸甲酯或(甲基)丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚樹脂等丙烯酸 類樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚氨酯樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚樹脂、聚乙 烯醇縮丁醛樹脂等；以及它們的衍生物或改性物。除此之外，還可以使用 聚異丁烯、聚四氫呋喃、聚苯胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹 脂)、尼龍等聚酰胺類、聚酰亞胺類、聚異戊二烯、聚丁二烯等聚二烯類、 聚二甲基硅氧垸等聚硅氧烷類、聚砜類、聚亞胺類、聚乙酸酐類、聚脲類、 多硫化物類、聚磷腈類、聚酮類、聚苯撐類、聚鹵代烯烴類、以及它們的 衍生物等。其中，優選聚乙二醇、聚異戊二烯、聚異丁烯、聚丁二烯、聚丙二醇、 聚四氫呋喃、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯和聚丙烯。并特別優選為聚乙二醇。直鏈狀分子，其數均分子量優選為l，OOO以上，例如l，OOO-l,OOO，OOO。 更優選為5,000以上，例如5,000-1 ，OOO，OOO或5，000-500，000，并進一步優 選為10,000以上，例如IO,OOO-I，OOO，OOO， 10,000-500,000或10，000-300，000。直鏈狀分子，優選在其兩末端具有反應基。由于具有反應基，因此可 以很容易地和封端基進行反應。反應基取決于所用的封端基，可以列舉， 例如羥基、氨基、羧基、硫醇等本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種含聚輪烷的溶液，其特征在于，使聚輪烷溶解于選自含氮有機溶劑或離子性液體中的溶劑。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：伊藤耕三，荒木潤，佐光貞樹，中島隆夫，
申請(專利權)人：國立大學法人東京大學，
類型：發明
國別省市：JP[日本]