(57)【要約】【課題】アニオン重合性モノマーの重合体の末端に、定量的にアミノ基が導入された重合体（ｉｉ）の製造方法、該重合体（ｉｉ）の製造に用いられる、重合体の末端にピロール環構造を有する重合体（ｉ）、および該重合体（ｉ）の製造方法を提供すること。【解決手段】重合体（ｉ）は、重合体の末端にピロール環構造を有し、かつアニオン重合性モノマー由来の構成単位を有し、該重合体（ｉ）はピロール環構造を有する重合開始剤を用いて、アニオン重合性モノマーをリビングアニオン重合することにより得られる。【選択図】図２
2020111624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合体の末端にピロール環構造を有し、かつアニオン重合性モノマー由来の構成単位を有する重合体（ｉ）。
【請求項２】
前記ピロール環構造が、下記一般式（α）で表される構造である、請求項１に記載の重合体（ｉ）。
【化１】
2020111624.tif 000018
（一般式（α）において、ＲA〜ＲDは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基である。）
【請求項３】
前記アニオン重合性モノマーが、３〜４員環の環状エーテル類、オレフィン類、共役ジエン化合物、芳香族ビニル化合物、およびビニルアルコール保護体から選択される少なくとも一種のモノマーである、請求項１または２に記載の重合体（ｉ）。
【請求項４】
前記アニオン重合性モノマーが、３〜４員環の環状エーテル類である、請求項１または２に記載の重合体（ｉ）。
【請求項５】
ピロール環構造を有する重合開始剤を用いて、アニオン重合性モノマーをリビングアニオン重合することにより、
重合体の末端にピロール環構造を有し、かつアニオン重合性モノマー由来の構成単位を有する重合体（ｉ）を得る工程（Ｉ）を有する、重合体（ｉ）の製造方法。
【請求項６】
前記重合開始剤が、下記一般式（Ａ）で表される構造を有する化合物および一般式（Ｂ）で表される構造を有する化合物から選択される少なくとも一種の化合物である、請求項５に記載の重合体（ｉ）の製造方法。
【化２】
2020111624.tif 000019
（一般式（Ａ）において、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基である。）
【化３】
2020111624.tif 000020
（一般式（Ｂ）において、Ｒ5〜Ｒ8は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基であり、
Ｒ9〜Ｒ11は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基、ヒドロキシ基、炭素数１〜３０のヒドロキシアルキル基、−Ｏ‐、または、水素原子が−Ｏ‐で置換された炭素数１〜３０のアルキル基であり、
Ｒ9〜Ｒ11の少なくとも一つは、−Ｏ‐、または、水素原子が−Ｏ‐で置換された炭素数１〜３０のアルキル基である。）
【請求項７】
前記アニオン重合性モノマーが、３〜４員環の環状エーテル類、オレフィン類、共役ジエン化合物、芳香族ビニル化合物、およびビニルアルコール保護体から選択される少なくとも一種のモノマーである、請求項５または６に記載の重合体（ｉ）の製造方法。
【請求項８】
前記アニオン重合性モノマーが、３〜４員環の環状エーテル類である、請求項５または６に記載の重合体（ｉ）の製造方法。
【請求項９】
重合体の末端にピロール環構造を有し、かつアニオン重合性モノマー由来の構成単位を有する重合体（ｉ）中のピロール環構造をアミノ基へ変換することにより、
末端にアミノ基を有する重合体（ｉｉ）を得る工程（ＩＩ）を有する、重合体（ｉｉ）の製造方法。
【請求項１０】
ピロール環構造を有する重合開始剤を用いて、アニオン重合性モノマーをリビングアニオン重合することにより、
重合体の末端にピロール環構造を有し、かつアニオン重合性モノマー由来の構成単位を有する重合体（ｉ）を得る工程（Ｉ）および
前記重合体（ｉ）中のピロール環構造をアミノ基へ変換することにより、
末端にアミノ基を有する重合体（ｉｉ）を得る工程（ＩＩ）を有する、重合体（ｉｉ）の製造方法。
【請求項１１】
前記重合開始剤が、下記一般式（Ａ）で表される構造を有する化合物および一般式（Ｂ）で表される構造を有する化合物から選択される少なくとも一種の化合物である、請求項９または１０に記載の重合体（ｉｉ）の製造方法。
【化４】
2020111624.tif 000021
（一般式（Ａ）において、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基である。）
【化５】
2020111624.tif 000022
（一般式（Ｂ）において、Ｒ5〜Ｒ8は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基であり、
Ｒ9〜Ｒ11は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基、ヒドロキシ基、炭素数１〜３０のヒドロキシアルキル基、−Ｏ‐、または、水素原子が−Ｏ‐で置換された炭素数１〜３０のアルキル基であり、
Ｒ9〜Ｒ11の少なくとも一つは、−Ｏ‐、または、水素原子が−Ｏ‐で置換された炭素数１〜３０のアルキル基である。）
【請求項１２】
前記アニオン重合性モノマーが、３〜４員環の環状エーテル類、オレフィン類、共役ジエン化合物、芳香族ビニル化合物、およびビニルアルコール保護体から選択される少なくとも一種のモノマーである、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の重合体（ｉｉ）の製造方法。
【請求項１３】
前記アニオン重合性モノマーが、３〜４員環の環状エーテル類である、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の重合体（ｉｉ）の製造方法。
【請求項１４】
ピロール環構造をアミノ基へ変換する際に、ヒドロキシルアミンを用いる、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の重合体（ｉｉ）の製造方法。
【請求項１５】
前記工程（Ｉ）および（ＩＩ）をワンポット合成により行う、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の重合体（ｉｉ）の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合体の末端にピロール環構造を有する重合体、該重合体の製造方法、該重合体を用いた、末端にアミノ基を有する重合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマー鎖の末端にアミノ基を有するポリマーは、アミノ基が反応性の高い官能基であるため、様々な物質と反応させることが可能である。例えばアミノ基は、カルボキシ基との反応により、アミドを形成するため、カルボキシ基を有する物質と反応させることにより、ポリマーの末端に該物質に由来する性質を付与することができる。
【０００３】
ところで、ポリ（エチレンオキシド）（ＰＥＯ）またはポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）は、生物学的応用が期待されるポリマーであり、インプラント材料のコーティング、細胞シート作成用プレート、ドラッグデリバリーシステム（ＤＤＳ）構築等に好適に用いられる材料である。
【０００４】
ＰＥＧまたはＰＥＯをこのような様々な用途で利用するためには、そのポリマー鎖の末端に定量的に官能基を導入することが必要である。特に末端に一級アミノ基を有するＰＥＧまたはＰＥＯは、該アミノ基を介してポリマー鎖の末端に蛍光プローブ、ペプチド、抗体等を導入することができるため有用である。また、末端に一級アミノ基を有するＰＥＧまたはＰＥＯは、該アミノ基から、α‐アミノ酸Ｎ‐カルボン酸無水物（ＮＣＡ）の重合を開始することにより、ポリ（アミノ酸）とブロック共重合体を形成することができる。
【０００５】
このように様々な用途に用いることが可能な、末端に一級アミノ基を有するＰＥＯまたはＰＥＧを得る方法はすでに報告されている（例えば、非特許文献１、特許文献１参照）。
【０００６】
非特許文献１では、ＰＥＧのω末端をアミノ化する方法が開示されている。具体的には、第１工程としてエチレングリコールを重合し、ここで得られたＰＥＧを単離し、第２工程として、末端のヒドロキシ基をメタンスルホン酸クロリドおよびトリエチルアミン存在中で一時間反応させることにより、末端にメシル基を有するＰＥＧを得ている。第３工程として、アンモニア水中で数日処理することにより、アミノ基へ変換することが開示されている。
【０００７】
特許文献１では、Ｎ，Ｎ−ジベンジル−２−アミノエタノールを開始剤としてエチレンオキサイドを重合し、Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミンをα末端に持つＰＥＧを得ている。このジベンジル保護基をパラジウム触媒存在下で水素と反応させることで脱保護し、アミン末端を得ることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１３／０２８１６３９号明細書
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Shigehiro Hiki, Kazunori Kataoka著、 "A Facile Synthesis of Azido-Terminated Heterobifunctional Poly(ethylene glycol)s for "Click" Conjugation" Bioconjugate Chem., 2007, 18, 2191-2196
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
非特許文献１に開示されていた製造方法では、ポリマー鎖の末端にアミノ基が導入されたＰＥＧまたはＰＥＯを得ることができるが、このような重合体を得るためには、３工程の反応が必要であった。
【００１１】
非特許文献１に開示されていた製造方法では、ポリマー鎖の末端を修飾することにより、アミノ基を導入するが、ポリマー鎖の末端を修飾するという性質上、高いアミノ変換率を得ることは難しかった。
【００１２】
よって、非特許文献１に開示されていた製造方法では、アミノ基を導入した後、末端にアミノ基が導入されたＰＥＧまたはＰＥＯと、それ以外のＰＥＧまたはＰＥＯとを分離するために、カラム等を用いて精製することが必要であった。このため、実用上は、非特許文献１に開示されていた製造方法では、４工程の反応が必要であった。
【００１３】
特許文献１に開示されていた製造方法では、開始剤にアミノ基保護体を用いているが、アミノ基への変換は記載されていない。もし特許文献１に開示された、末端にアミノ基保護体を有する重合体のアミノ基保護体を、アミノ基変換することにより、アミノ基を有する重合体を得る場合には、２工程で得ることが可能であり、また最終的なアミノ基への変換率も高いと考えられるが、アミノ保護基の脱保護に用いるパラジウム触媒の除去が必要となり、実際の工程数は３工程である。
【００１４】
本発明では、ＰＥＧまたはＰＥＯ等のアニオン重合性モノマーの重合体の末端に、定量的にアミノ基が導入された重合体（ｉｉ）の製造方法、該重合体（ｉｉ）の製造に用いられる、重合体の末端にピロール環構造を有する重合体（ｉ）、および該重合体（ｉ）の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、上記課題を達成するため鋭意研究を重ねた結果、重合体の末端にピロール環構造を有する重合体（ｉ）を合成し、該重合体（ｉ）の有するピロール環構造をアミノ基に変換することにより、末端にアミノ基を有する重合体（ｉｉ）を高効率で得ることができること、すなわち前記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成させた。
【００１６】
すなわち、本発明は、下記［１］〜［１５］に関する。
［１］  重合体の末端にピロール環構造を有し、かつアニオン重合性モノマー由来の構成単位を有する重合体（ｉ）。
【００１７】
［２］  前記ピロール環構造が、下記一般式（α）で表される構造である、［１］に記載の重合体（ｉ）。
【００１８】
【化１】
2020111624.tif 000003
（一般式（α）において、ＲA〜ＲDは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基である。）
【００１９】
［３］  前記アニオン重合性モノマーが、３〜４員環の環状エーテル類、オレフィン類、共役ジエン化合物、芳香族ビニル化合物、およびビニルアルコール保護体から選択される少なくとも一種のモノマーである、［１］または［２］に記載の重合体（ｉ）。
【００２０】
［４］  前記アニオン重合性モノマーが、３〜４員環の環状エーテル類である、［１］または［２］に記載の重合体（ｉ）。
【００２１】
［５］  ピロール環構造を有する重合開始剤を用いて、アニオン重合性モノマーをリビングアニオン重合することにより、
重合体の末端にピロール環構造を有し、かつアニオン重合性モノマー由来の構成単位を有する重合体（ｉ）を得る工程（Ｉ）を有する、重合体（ｉ）の製造方法。
【００２２】
［６］  前記重合開始剤が、下記一般式（Ａ）で表される構造を有する化合物および一般式（Ｂ）で表される構造を有する化合物から選択される少なくとも一種の化合物である、［５］に記載の重合体（ｉ）の製造方法。
【００２３】
【化２】
2020111624.tif 000004
（一般式（Ａ）において、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基である。）
【００２４】
【化３】
2020111624.tif 000005
（一般式（Ｂ）において、Ｒ5〜Ｒ8は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基であり、
Ｒ9〜Ｒ11は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基、ヒドロキシ基、炭素数１〜３０のヒドロキシアルキル基、−Ｏ‐、または、水素原子が−Ｏ‐で置換された炭素数１〜３０のアルキル基であり、
Ｒ9〜Ｒ11の少なくとも一つは、−Ｏ‐、または、水素原子が−Ｏ‐で置換された炭素数１〜３０のアルキル基である。）
【００２５】
［７］  前記アニオン重合性モノマーが、３〜４員環の環状エーテル類、オレフィン類、共役ジエン化合物、芳香族ビニル化合物、およびビニルアルコール保護体から選択される少なくとも一種のモノマーである、［５］または［６］に記載の重合体（ｉ）の製造方法。
【００２６】
［８］  前記アニオン重合性モノマーが、３〜４員環の環状エーテル類である、［５］または［６］に記載の重合体（ｉ）の製造方法。
【００２７】
［９］  重合体の末端にピロール環構造を有し、かつアニオン重合性モノマー由来の構成単位を有する重合体（ｉ）中のピロール環構造をアミノ基へ変換することにより、
末端にアミノ基を有する重合体（ｉｉ）を得る工程（ＩＩ）を有する、重合体（ｉｉ）の製造方法。
【００２８】
［１０］  ピロール環構造を有する重合開始剤を用いて、アニオン重合性モノマーをリビングアニオン重合することにより、
重合体の末端にピロール環構造を有し、かつアニオン重合性モノマー由来の構成単位を有する重合体（ｉ）を得る工程（Ｉ）および
前記重合体（ｉ）中のピロール環構造をアミノ基へ変換することにより、
末端にアミノ基を有する重合体（ｉｉ）を得る工程（ＩＩ）を有する、重合体（ｉｉ）の製造方法。
【００２９】
［１１］  前記重合開始剤が、下記一般式（Ａ）で表される構造を有する化合物および一般式（Ｂ）で表される構造を有する化合物から選択される少なくとも一種の化合物である、［９］または［１０］に記載の重合体（ｉｉ）の製造方法。
【００３０】
【化４】
2020111624.tif 000006
（一般式（Ａ）において、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基である。）
【００３１】
【化５】
2020111624.tif 000007
（一般式（Ｂ）において、Ｒ5〜Ｒ8は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基であり、
Ｒ9〜Ｒ11は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基、ヒドロキシ基、炭素数１〜３０のヒドロキシアルキル基、−Ｏ‐、または、水素原子が−Ｏ‐で置換された炭素数１〜３０のアルキル基であり、
Ｒ9〜Ｒ11の少なくとも一つは、−Ｏ‐、または、水素原子が−Ｏ‐で置換された炭素数１〜３０のアルキル基である。）
【００３２】
［１２］  前記アニオン重合性モノマーが、３〜４員環の環状エーテル類、オレフィン類、共役ジエン化合物、芳香族ビニル化合物、およびビニルアルコール保護体から選択される少なくとも一種のモノマーである、［９］〜［１１］のいずれかに記載の重合体（ｉｉ）の製造方法。
【００３３】
［１３］  前記アニオン重合性モノマーが、３〜４員環の環状エーテル類である、［９］〜［１１］のいずれか一項に記載の重合体（ｉｉ）の製造方法。
【００３４】
［１４］  ピロール環構造をアミノ基へ変換する際に、ヒドロキシルアミンを用いる、［９］〜［１３］のいずれかに記載の重合体（ｉｉ）の製造方法。
【００３５】
［１５］  前記工程（Ｉ）および（ＩＩ）をワンポット合成により行う、［１０］〜［１４］のいずれかに記載の重合体（ｉｉ）の製造方法。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によって、高効率で実施可能な、アニオン重合性モノマーの重合体の末端にアミノ基が導入された重合体（ｉｉ）の製造方法、該重合体（ｉｉ）の製造に用いられる、重合体の末端にピロール環構造を有する重合体（ｉ）、および該重合体（ｉ）の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施例１におけるＳＥＣ測定で得られたＤＭＰ−ＰＥＧの溶出曲線を示す。
【図２】実施例１におけるＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳ測定で得られたＤＭＰ−ＰＥＧのマススペクトルと、該スペクトルの２６００〜２７５０ｍ／ｚ領域の拡大図を示す。
【図３】実施例１におけるＤＭＰ−ＰＥＧの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。
【図４】実施例１におけるＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳ測定で得られたＮＨ2−ＰＥＧのマススペクトルと、該スペクトルの２７５０〜２８２０ｍ／ｚ領域の拡大図を示す。
【図５】実施例１におけるイオン交換クロマトグラフィーによるＮＨ2−ＰＥＧの溶出曲線を示す。
【図６】実施例２（ワンポット合成）におけるイオン交換クロマトグラフィーによるＮＨ2−ＰＥＧの溶出曲線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
次に本発明について具体的に説明する。
本発明の重合体（ｉ）は、重合体の末端にピロール環構造を有し、かつアニオン重合性モノマー由来の構成単位を有する。また、本発明の重合体（ｉ）の製造方法は、ピロール環構造を有する重合開始剤を用いて、アニオン重合性モノマーをリビングアニオン重合することにより、重合体（ｉ）を得る工程（Ｉ）を有する。さらに本発明の重合体（ｉｉ）の製造方法は、重合体（ｉ）中のピロール環構造をアミノ基へ変換することにより、末端にアミノ基を有する重合体（ｉｉ）を得る工程（ＩＩ）を有する。
【００３９】
なお、本発明においてアミノ基とは、通常一級のアミノ基、すなわち‐ＮＨ2を意味する。また、本発明において重合体とは、高分子量の重合体に限らず、二量体、三量体などの多量体を包含する。
【００４０】
［重合体（ｉ）］
本発明の重合体（ｉ）は、重合体の末端にピロール環構造を有し、かつアニオン重合性モノマー由来の構成単位を有する。
【００４１】
重合体（ｉ）が有するピロール環構造とは、Ｃ4Ｎで構成される５員環であり、ピロール環構造は、各炭素に水素原子が一つ結合した置換基を有さない構造であってもよく、各炭素原子に水素原子以外の基が結合した構造、すなわち置換基を有する構造であってもよい。
【００４２】
前記ピロール環構造は、下記一般式（α）で表される構造であることが、重合体（ｉ）を容易に合成する観点から好ましい。
【００４３】
【化６】
2020111624.tif 000008
（一般式（α）において、ＲA〜ＲDは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基である。）
【００４４】
前記ＲA〜ＲDの例示および好適態様としては、後述のＲ1〜Ｒ4およびＲ5〜Ｒ8の例示および好適態様と同様である。
重合体（ｉ）は、後述の重合体（ｉ）の製造方法で詳細には説明するが、ピロール環構造を有する重合開始剤を用いて、アニオン重合性モノマーをリビングアニオン重合することにより得ることが可能である。本発明の重合体（ｉ）が有するピロール環構造は、通常重合体（ｉ）の製造方法に使用されるピロール環構造を有する重合開始剤に由来する。すなわち、重合体（ｉ）は、末端にピロール環構造を有するが、通常は、重合体（ｉ）の重合開始末端にピロール環構造を有している。
【００４５】
ピロール環構造は、アミノ基に変換することが可能であるため、重合体（ｉ）は、アニオン重合性モノマーの重合体の末端にアミノ基が導入された重合体（ｉｉ）を製造する際に用いることができる。
【００４６】
本発明の重合体（ｉ）は、例えば実施例に記載の条件で測定される重量平均分子量（Ｍｗ）が１５０〜１，０００，０００であることが好ましく、１，０００〜１００，０００であることがより好ましく、２，０００〜４０，０００であることが特に好ましい。重合体（ｉｉ）の分子量は、重合体（ｉ）の分子量に依存するが、前記範囲内では、重合体（ｉｉ）を生体へ適用する観点、および工業分野に用いる観点から好ましい。また、重量平均分子量および数平均分子量から求まる分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が、１〜２であることが好ましく、１〜１．２であることがより好ましい。本発明の重合体（ｉ）は後述の製造方法で得ることにより、分子量分布が狭い重合体として得ることが可能である。
【００４７】
本発明の重合体としては通常、ピロール環構造を有する末端とは別の末端に重合停止剤由来の基または原子を有する。前記アニオン重合性モノマーが、後述の３〜４員環の環状エーテル類である場合には、リビングアニオンを行っている際の末端は−Ｏ-であるため、水によって重合を停止した場合には、−Ｏ-に水素原子が導入され、末端にヒドロキシ基を有する重合体を得ることが可能である。なお、以下の説明においては、−Ｏ-に水素原子が導入されることにより形成されるヒドロキシ基も、重合停止剤由来の基に包含されるものとする。
【００４８】
該基または原子を有する末端は、重合体の重合開始末端ではなく、重合が進み、停止反応を行うことにより得られる末端を意味する。後述の重合体（ｉ）の製造方法によって得られる重合体（ｉ）は、重合体末端に重合停止剤由来の基を有する重合体とすることが可能である。
【００４９】
このため、本発明の重合体（ｉ）は、重合開始末端にピロール環構造を有し、別の末端に重合停止剤由来の基を有する重合体、すなわち、二種類の官能基を有する重合体とすることが可能である。また、該重合体（ｉ）から得られる重合体（ｉｉ）も二種類の官能基を有する重合体とすることが可能である。
異種の官能基を有するＰＥＧ等の重合体は、従来の製造方法では製造が極めて難しいため、重合体（ｉ）および重合体（ｉｉ）は各種用途への使用が期待できる。
【００５０】
（重合開始剤）
重合開始剤としては、ピロール環構造を有する重合開始剤であり、かつアニオン重合性モノマーを好適に重合できるものであれば特に限定は無いが、下記一般式（Ａ）で表される構造を有する化合物および一般式（Ｂ）で表される構造を有する化合物から選択される少なくとも一種の化合物が挙げられる。重合開始剤として、下記一般式（Ａ）で表される構造を有する化合物および一般式（Ｂ）で表される構造を有する化合物から選択される少なくとも一種の化合物を用いることにより、重合体（ｉ）が有するピロール環構造を、前記一般式（α）で表される構造とすることが可能となる。
【００５１】
なお、重合開始剤としては、一種単独で用いても、二種以上を用いてもよいが、得られる重合体の組成が均一になる観点から、一種のみを用いることが好ましい。
重合開始剤としては、下記一般式（Ａ）で表される構造を有する化合物を用いることが、重合開始剤の溶解性の観点から好ましい。
【００５２】
【化７】
2020111624.tif 000009
（一般式（Ａ）において、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基である。）
【００５３】
【化８】
2020111624.tif 000010
（一般式（Ｂ）において、Ｒ5〜Ｒ8は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基であり、
Ｒ9〜Ｒ11は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基、ヒドロキシ基、炭素数１〜３０のヒドロキシアルキル基、−Ｏ‐、または、水素原子が−Ｏ‐で置換された炭素数１〜３０のアルキル基であり、
Ｒ9〜Ｒ11の少なくとも一つは、−Ｏ‐、または、水素原子が−Ｏ‐で置換された炭素数１〜３０のアルキル基である。）
【００５４】
前記Ｒ1〜Ｒ4およびＲ5〜Ｒ8は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基である。炭素数１〜４のアルキル基としては、炭素数が１〜２であることがより好ましい。炭素数１〜４のアルキル基の具体例としては、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、ｔ−ブチル基等が挙げられる。
【００５５】
Ｒ1〜Ｒ4およびＲ5〜Ｒ8としては、重合が好適に進行する観点から、水素原子、メチル基、またはエチル基が好ましい。Ｒ1〜Ｒ4の１〜３つが水素原子であり、１〜３つがメチル基であることがより好ましい。また、Ｒ5〜Ｒ8の１〜３つが水素原子であり、１〜３つがメチル基であることがより好ましい。また、Ｒ1およびＲ4がアルキル基であり、Ｒ2およびＲ3が水素原子であること、並びにＲ5およびＲ8がアルキル基であり、Ｒ6およびＲ7が水素原子であることが、重合が好適に進行する観点から特に好ましい。
【００５６】
一般式（Ｂ）において、Ｒ9〜Ｒ11は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基、ヒドロキシ基、炭素数１〜３０のヒドロキシアルキル基、−Ｏ‐、または、水素原子が−Ｏ‐で置換された炭素数１〜３０のアルキル基である。
【００５７】
Ｒ9〜Ｒ11の少なくとも一つは、−Ｏ‐、または、水素原子が−Ｏ‐で置換された炭素数１〜３０のアルキル基である。
Ｒ9〜Ｒ11の２〜３つが、−Ｏ‐、または、水素原子が−Ｏ‐で置換された炭素数１〜３０のアルキル基であると、一般式（Ｂ）で表される構造を有する化合物は、２か所または３か所から重合を開始することが可能である。
【００５８】
Ｒ9〜Ｒ11における、炭素数１〜３０のアルキル基としては、炭素数１〜４のアルキル基が好ましい。炭素数１〜３０のアルキル基としては、直鎖状のアルキル基であっても、分岐を有するアルキル基であってもよい。炭素数１〜３０のアルキル基の中で、炭素数１〜４のアルキル基としては、Ｒ5〜Ｒ8におけるアルキル基として例示したものと、同様のものを例示することができる。
【００５９】
Ｒ9〜Ｒ11における、炭素数１〜３０のヒドロキシアルキル基としては、炭素数１〜４のヒドロキシアルキル基が好ましい。炭素数１〜３０のヒドロキシアルキル基としては、前記炭素数１〜３０のアルキル基が有する水素原子の少なくとも１つ、好ましくは１〜２つ、より好ましくは１つが、ヒドロキシ基で置換された基が挙げられる。炭素数１〜３０のアルキル基が末端に有する水素原子が、ヒドロキシ基で置換された基が反応性の観点から好ましい。
【００６０】
また、Ｒ9〜Ｒ11の少なくとも一つは、−Ｏ‐、または、水素原子が−Ｏ‐で置換された炭素数１〜３０のアルキル基あるが、該構造は、それぞれヒドロキシ基、または、炭素数１〜３０のヒドロキシアルキル基からプロトン（Ｈ+）が脱離することにより得られる。
【００６１】
重合開始剤としては、一般式（Ａ）で表される構造を有する化合物を用い、かつＲ1およびＲ4がアルキル基であることが、重合開始剤の溶解性の観点、およびピロール環構造を、アミノ基へ変換することが容易であり、重合体（ｉｉ）を効率的に得ることができる観点から、特に好ましい。
【００６２】
前記一般式（Ａ）で表される構造および一般式（Ｂ）で表される構造は、アニオンであるが、重合開始剤として用いられる前記一般式（Ａ）で表される構造を有する化合物および一般式（Ｂ）で表される構造を有する化合物は、それぞれカウンターカチオンを有する。カウンターカチオンとしては、後述の塩基に由来するカチオンが挙げられ、例えばアルカリ金属カチオンが挙げられる。
【００６３】
前記一般式（Ａ）で表される構造を有する化合物は、下記一般式（Ａ’）で表される化合物と、塩基とを反応させることにより得ることが可能であり、前記一般式（Ｂ）で表される構造を有する化合物は、下記一般式（Ｂ’）で表される化合物と、塩基とを反応させることにより得ることが可能である。
【００６４】
【化９】
2020111624.tif 000011
（一般式（Ａ’）において、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基である。）
【００６５】
【化１０】
2020111624.tif 000012
（一般式（Ｂ’）において、Ｒ5〜Ｒ8は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基であり、
Ｒ9〜Ｒ11は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基、ヒドロキシ基、または、炭素数１〜３０のヒドロキシアルキル基である。）
【００６６】
塩基としては、前記一般式（Ａ’）で表される化合物や、前記一般式（Ｂ’）で表される化合物が有するプロトン（Ｈ+）を引き抜き、一般式（Ａ）で表される構造を有する化合物や、一般式（Ｂ）で表される構造を有する化合物を得ることが可能なものであればよく、特に限定は無い。
【００６７】
塩基としては、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、強塩基（但し、アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物を除く）が挙げられる。塩基は１種単独で用いても、２種以上を用いてもよいが、通常は１種単独で用いられる。
【００６８】
アルカリ金属化合物としては、リチウムナフタレン（リチウムナフタレニド）、ナトリウムナフタレン（ナトリウムナフタレニド）、カリウムナフタレン（カリウムナフタレニド）、セシウムナフタレン、ベンジルリチウム、ベンジルナトリウム、ベンジルカリウム、ベンジルセシウム、ジフェニルメチルリチウム、ジフェニルメチルナトリウム、ジフェニルメチルカリウム、ジフェニルメチルセシウム、トリフェニルメチルリチウム、トリフェニルメチルナトリウム、トリフェニルメチルカリウム、トリフェニルメチルセシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム等が挙げられる。
【００６９】
アルカリ土類金属化合物としては、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等が挙げられる。
強塩基（但し、アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物を除く）としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、グアニジン等が挙げられる。
【００７０】
塩基としては、アルカリ金属化合物が反応性の観点から好ましく、ナトリウムナフタレン、カリウムナフタレンがより好ましい。
一般式（Ａ’）で表される化合物と、塩基とを反応させる際には、塩基の価数によっても異なるが、通常は一般式（Ａ’）で表される化合物１モルあたり、０．２〜１．１モルの塩基が使用される。
【００７１】
一般式（Ｂ’）で表される化合物と、塩基とを反応させる際には、一般式（Ｂ’）が有するヒドロキシ基の数、塩基の価数によっても異なるが、通常は一般式（Ｂ’）で表される化合物１モルあたり、０．２〜１．１モルの塩基が使用される。
【００７２】
一般式（Ａ’）で表される化合物を、アルカリ金属化合物と反応させる場合には、一般式（Ａ’）で表される化合物１モルあたり、通常は０．５〜１．１モルのアルカリ金属化合物が使用され、好ましくは０．８〜１．０モルのアルカリ金属化合物が使用される。
【００７３】
（アニオン重合性モノマー）
アニオン重合性モノマーとしては、前述の重合開始剤を用いてリビングアニオン重合可能なモノマーであればよく、特に限定は無い。
【００７４】
アニオン重合性モノマーとしては、３〜４員環の環状エーテル類、オレフィン類、共役ジエン化合物、芳香族ビニル化合物、およびビニルアルコール保護体から選択される少なくとも一種のモノマーであることが好ましい。
【００７５】
３〜４員環の環状エーテル類としては、炭素数が２〜６の環状エーテル類が好ましく、炭素数が２〜４の環状エーテルがより好ましい。環状エーテル類としては、環状モノエーテル類であってもよく、環状ジエーテル類であってもよいが、環状モノエーテル類が好ましい。環状モノエーテルとしては、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、オキセタンが挙げられる。
オレフィン類としては、炭素数２〜４のオレフィン類が好ましい。オレフィン類としては、例えばエチレン、プロピレン、ｎ−ブテン、イソブテンが挙げられる。
【００７６】
共役ジエン化合物としては、炭素数４〜６の共役ジエン化合物が好ましい。共役ジエン化合物としては、例えば１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエンが挙げられる。
【００７７】
芳香族ビニル化合物としては、炭素数８〜１０の芳香族ビニル化合物が好ましい。芳香族ビニル化合物としては、例えばスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルエチルベンゼン、ビニルキシレンが挙げられる。
【００７８】
ビニルアルコール保護体とは、ビニルアルコール（ＣＨ2＝ＣＨ−ＯＨ）が有するヒドロキシ基の水素原子を別の基で置換することにより、ケト−エノール互変異性が起こらないようにしたモノマーである。ビニルアルコール保護体としては、例えば酢酸ビニル、ベンジルビニルエーテルが挙げられる。アニオン重合性モノマーとして、ビニルアルコール保護体を用いた場合には、得られる重合体（ｉ）や重合体（ｉｉ）において、ケン化等を行うことにより、重合体の主鎖をポリビニルアルコールにすることができる。
【００７９】
アニオン重合性モノマーとしては、一種単独で用いても、二種以上を用いてもよい。
アニオン重合性モノマーとしては、重合体（ｉｉ）の用途によっても異なるが、３〜４員環の環状エーテル類、および芳香族ビニル化合物から選択される少なくとも一種のモノマーが好ましく、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、オキセタン、スチレン、ｐ−メチルスチレン、およびα−メチルスチレンから選択される少なくとも一種のモノマーがより好ましい。また、アニオン重合性モノマーが、３〜４員環の環状エーテル類であると、重合が速やかに進行するため好ましい。
【００８０】
［重合体（ｉ）の製造方法］
本発明の重合体（ｉ）の製造方法は、ピロール環構造を有する重合開始剤を用いて、アニオン重合性モノマーをリビングアニオン重合することにより、重合体の末端にピロール環構造を有し、かつアニオン重合性モノマー由来の構成単位を有する重合体（ｉ）を得る工程（Ｉ）を有する。
【００８１】
なお、本発明においてリビングアニオン重合には、ビニル基等の鎖状の基が重合する場合だけでなく、環状エーテル等の環状のモノマーが開環重合する場合を含む。すなわち、本発明においてリビングアニオン重合には、リビングアニオン開環重合を含む。
【００８２】
工程（Ｉ）としては、前記ピロール環構造を有する重合開始剤を用いて、前記アニオン重合性モノマーを、リビングアニオン重合すればよく、それ以外の条件としては、特に制限はない。
【００８３】
リビングアニオン重合の方法としては例えば、溶媒中で、前記重合開始剤を用いて、アニオン重合性モノマーをリビングアニオン重合する方法が挙げられる。なお、リビングアニオン重合は、通常撹拌を行いながら重合が行われる。
【００８４】
アニオン重合性モノマーを２種以上使用する場合、該モノマーは同時に反応系に添加してもよく、順次添加してもよい。モノマーを順次添加した場合には、ブロック共重合体として重合体（ｉ）を得ることができる。
【００８５】
溶媒としては、非プロトン性溶媒を用いることが好ましい。非プロトン性溶媒としては、シクロヘキサン、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、シアノベンゼン、フェニルアセトニトリル、クロロベンゼン、ベンゼン、ニトロメタン等が挙げられる。溶媒の使用量としては、通常アニオン重合性モノマー１００質量部に対して５０〜１０００質量部である。
【００８６】
ピロール環構造を有する重合開始剤の使用量としては、アニオン重合性モノマー１ｍｏｌあたり、通常は０．０００１〜０．１ｍｏｌ、好ましくは０．００１〜０．１ｍｏｌ用いられる。
【００８７】
工程（Ｉ）を行う際の温度（重合温度）としては、通常は−１００〜１００℃、好ましくは４〜５０℃である。
また、工程（Ｉ）を行う時間（重合時間）としては通常は０．１〜１００時間である。
【００８８】
工程（Ｉ）（重合）は、減圧、加圧、常圧のいずれの条件で行ってもよいが、製造コストの観点から、常圧で行うことが好ましい。
また、工程（Ｉ）は、通常副反応の発生を抑制する観点から、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気下で行われる。
【００８９】
本発明の重合体（ｉ）の製造方法は、前述の工程（Ｉ）を有していればよく、工程（Ｉ）以外の工程（その他の工程）を有していてもよい。
その他の工程としては、リビングアニオン重合の停止反応を行う工程（α）が挙げられる。
【００９０】
工程（ｉ）では、リビングアニオン重合を行うため、重合体の末端はイオン化されている。本発明では、求電子種を生ずる試薬を重合停止剤として用いて停止反応を行うことができる。なお、重合停止剤は併用してもよく、二種以上の重合停止剤を用いてもよい。
【００９１】
重合停止剤としては、水、ハロゲン化アルキル（例えばヨードメタン）やハロゲン化アリール、ｐ−トルエンスルホン酸エステル、メタンスルホン酸エステル、トリフルオロメタンスルホン酸エステル等が挙げられる。
【００９２】
なお、水によって停止反応を行う場合には、反応系に水を添加することにより行ってもよく、不活性ガス雰囲気下で工程（Ｉ）を行った後に、反応系を大気下に置くことによって起きる、空気中の水の反応系への混入によって行ってもよい。また、反応系に水を添加することによって停止反応を行う場合には、反応系に水を直接添加してもよく、メタノール、エタノール等のアルコールや、ジエチルエーテル等のエーテルと、水との混合液として、反応系に添加してもよい。
【００９３】
なお、本発明の重合体の末端には、停止反応に用いた重合停止剤由来の基または原子を有する。アニオン重合性モノマーが、３〜４員環の環状エーテル類である場合には、リビングアニオン重合を行っている際の重合体末端は、‐Ｏ-である。このため、停止反応に用いる試薬を適宜選択することによって、重合体（ｉ）あるいは重合体（ｉｉ）の末端に特定の基を導入することができる。例えば、停止反応に、水を用いた場合には、末端にヒドロキシ基を有する重合体（ｉ）あるいは重合体（ｉｉ）を得ることが可能であり、それ以外の重合停止剤を用いた場合には当該重合停止剤に由来する基または原子（構造）を有する重合体（ｉ）あるいは重合体（ｉｉ）を得ることが可能である。
工程（α）以外のその他の工程としては、工程（α）を行った後、重合体（ｉ）を回収する工程、その他の精製工程等が挙げられる。
【００９４】
［重合体（ｉｉ）の製造方法］
本発明の重合体（ｉｉ）の製造方法は、重合体（ｉ）中のピロール環構造をアミノ基へ変換することにより、末端にアミノ基を有する重合体（ｉｉ）を得る工程（ＩＩ）を有する。
工程（ｉｉ）としては、重合体（ｉ）中のピロール環構造をアミノ基へ変換することができればよい。
【００９５】
ピロール環構造をアミノ基へ変換する方法としては、ヒドロキシルアミンを用いる方法等が挙げられる。なお、ヒドロキシルアミンはヒドロキシルアミン塩酸塩等の塩として用いてもよい。
【００９６】
ヒドロキシルアミンを用いる方法としては、重合体（ｉ）を、水およびヒドロキシルアミン存在下で反応させ、ピロール環構造をアミノ基へ変換する方法が挙げられる。具体的には、例えば重合体（ｉ）を水、あるいは水およびエタノール等のアルコールとの混合溶媒に溶解し、ヒドロキシルアミンを加え反応させる方法、重合体（ｉ）を製造した反応溶液に、水およびヒドロキシルアミンを加え反応させる方法が挙げられる。
なお、上記方法を行う際には、通常は取扱い性の観点から、ヒドロキシルアミンの塩または、ヒドロキシルアミンの水溶液を用いる。
【００９７】
ヒドロキシルアミン塩酸塩等の塩を使用する場合には、トリエチルアミン等の３級アミン、水酸化ナトリウム等の塩基存在下で反応を行うことが、反応性の観点から好ましい。
ヒドロキシルアミンの使用量は、通常は重合体（ｉ）が有するピロール環構造１モルに対して、１〜１００モル、好ましくは５〜１００モルである。
【００９８】
なお、重合開始剤が一般式（Ａ）で表される構造を有する化合物である場合、および重合開始剤が一般式（Ｂ）で表される構造を有する化合物であり、かつその分子中に−Ｏ‐構造を一つ有する場合には、通常は工程（Ｉ）で用いる重合開始剤のモル数と、重合体（ｉ）が有するピロール環構造のモル数とが一致する。
【００９９】
水の使用量としては、特に限定は無く、通常はヒドロキシルアミンが溶解する量で用いられる。
水とアルコールとの混合溶媒を用いる場合には、通常は水１モルに対してアルコールは０．１〜１０モル用いられる。
工程（ＩＩ）を行う際の温度は、通常は４〜１００℃であり、１０〜５０℃であることが好ましい。
【０１００】
また、工程（ＩＩ）の反応時間としては通常は６〜７２時間であり、１２〜４８時間であることがより好ましい。
工程（ＩＩ）は、減圧、加圧、常圧のいずれの条件で行ってもよいが、製造コストの観点から、常圧で行うことが好ましい。
また、工程（ＩＩ）は大気下で行うことが可能だが、副反応の発生を抑制する観点からは、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気下で行ってもよい。
【０１０１】
また、工程（ＩＩ）で用いられる重合体（ｉ）は、前述の工程（Ｉ）を有する重合体（ｉ）の製造方法で得られた重合体であることが好ましい。
すなわち、本発明の重合体（ｉｉ）の製造方法は、ピロール環構造を有する重合開始剤を用いて、アニオン重合性モノマーをリビングアニオン重合することにより、重合体の末端にピロール環構造を有し、かつアニオン重合性モノマー由来の構成単位を有する重合体（ｉ）を得る工程（Ｉ）および重合体の末端にピロール環構造を有し、かつアニオン重合性モノマー由来の構成単位を有する重合体（ｉ）中のピロール環構造をアミノ基へ変換することにより、末端にアミノ基を有する重合体（ｉｉ）を得る工程（ＩＩ）を有することが好ましい。
【０１０２】
重合体（ｉｉ）の製造方法では、工程（Ｉ）を行った後、そのまま工程（ＩＩ）を行ってもよく、工程（Ｉ）と工程（ＩＩ）との間に、その他の工程、例えば前述の工程（α）を有していてもよい。
【０１０３】
なお、工程（Ｉ）を行った後、そのまま工程（ＩＩ）を行う場合には、工程（ＩＩ）に用いられる水等によって、リビングアニオン重合の停止反応が行われる。
本発明の重合体（ｉｉ）の製造方法は、前述の工程（Ｉ）、（ＩＩ）、（α）以外の工程（その他の工程）を有していてもよい。
【０１０４】
その他の工程としては、工程（ＩＩ）を行った後、反応溶液を透析、凍結乾燥等によって、重合体（ｉｉ）を回収する工程、抽出、再沈殿等によって精製する工程が挙げられる。
【０１０５】
なお、本発明の重合体（ｉｉ）の製造方法は、前記工程（Ｉ）および（ＩＩ）をワンポット合成により行ってもよい。ワンポット合成とは、途中で反応器を換えることなく、順次原料を反応器に投入する方法である。重合体（ｉｉ）の製造方法では、工程（Ｉ）を行った後、重合（ｉ）を単離等によって取り出した後、工程（ＩＩ）を行ってもよいが、工程（Ｉ）と工程（ＩＩ）とをワンポット合成で行っても、高効率で重合体（ｉｉ）を得ることができる。
【０１０６】
［重合体（ｉｉ）］
本発明の重合体（ｉｉ）の製造方法で得られる重合体（ｉｉ）は、末端にアミノ基を有する重合体（ｉｉ）である。重合体（ｉｉ）は、重合体（ｉ）中のピロール環構造をアミノ基へ変換することにより得られるため、重合体（ｉ）と同様にアニオン重合性モノマー由来の構成単位を有する重合体である。
【０１０７】
重合体（ｉｉ）の、重量平均分子量（Ｍｗ）、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、主に重合体（ｉ）のＭｗおよびＭｗ／Ｍｎに依存する。重合体（ｉｉ）は、例えば実施例に記載の条件で測定される重量平均分子量（Ｍｗ）が１００〜１，０００，０００であることが好ましく、１，０００〜１００，０００であることがより好ましく、２，０００〜４０，０００であることが特に好ましい。
【０１０８】
前記範囲内では、重合体（ｉｉ）を生体へ適用する観点から好ましい。また、重量平均分子量および数平均分子量から求まる分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が、１〜２であることが好ましく、１〜１．２であることがより好ましい。
【０１０９】
通常は重合体（ｉｉ）と重合体（ｉ）とは、同様の末端を有する。例えばアニオン重合性モノマーが、３〜４員環の環状エーテル類であり、水を停止剤として用いた場合には、は、末端にヒドロキシ基を有する。
【０１１０】
重合体（ｉｉ）の末端に重合体（ｉ）と異なる基を導入したい場合には、工程（Ｉ）と工程（ＩＩ）との間に、重合（ｉ）の末端を別の基へ変換する工程を設けてもよい。また、重合体（ｉｉ）を得た後に、必要に応じて末端を別の基に変換してもよい。
【０１１１】
重合体（ｉｉ）は、末端にアミノ基を有し、アニオン重合性モノマーの種類や、停止反応に用いる重合停止剤を適宜選択することにより、別の末端にも官能基を導入することができる。すなわち、二種類の官能基を有する重合体とすることが可能である。
異種の官能基を有するＰＥＧ等の重合体は、従来の製造方法では製造が極めて難しく、重合体（ｉｉ）は各種用途への使用が期待できる。
【０１１２】
次に、本発明の好ましい例を説明する。アニオン重合性モノマーとして、エチレンオキサイドを用い、重合開始剤として一般式（Ａ）で表される化合物を用い、重合体の末端がヒドロキシ基あるいはアルコキシ基である場合には、例えば、重合体（ｉ）は一般式（Ｘ）、重合体（ｉｉ）は、一般式（Ｙ）で表される。特にヒドロキシ基は極性が高く、反応性にも優れるため、他の官能基への変換、他の材料との複合化、生体用途への使用等、様々な用途に用いることが可能であり、極めて有用性が高い。アルコキシ基はその後の反応により他の官能基への変換、他の材料との複合化が可能であるが、メトキシ基やエトキシ基等のアルコキシ基は、極めて不活性であるためバイオインターフェース材料の構築に利用することができる。なお、重合の停止反応に水等を用いることにより、重合体の末端をヒドロキシ基とすることが可能であり、停止反応にハロゲン化アルキル等を用いることにより、重合体の末端をアルコキシ基とすることが可能である。
【０１１３】
【化１１】
2020111624.tif 000013
（一般式（Ｘ）において、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒは、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基であり、ｎは、好ましくは２０〜２３００である。）
【０１１４】
【化１２】
2020111624.tif 000014
（一般式（Ｙ）においてＲは、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基であり、ｎは、好ましくは２０〜２３００である。）
【０１１５】
なお、前記一般式（Ｘ）および一般式（Ｙ）で表される重合体は、アニオン重合性モノマーとしてエチレンオキサイドを用いた場合に得られる重合体であるが、アニオン重合性モノマーを、スチレンに変更することにより、重合体（ｉ）として一般式（ｘ）、重合体（ｉｉ）として、一般式（ｙ）で表される重合体を得ることができる。
【０１１６】
【化１３】
2020111624.tif 000015
（一般式（ｘ）において、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒは、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基であり、ｎは、好ましくは２０〜２３００である。）
【０１１７】
【化１４】
2020111624.tif 000016
（一般式（ｙ）においてＲは、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基であり、ｎは、好ましくは２０〜２３００である。）
【０１１８】
一般式（Ｘ）、一般式（Ｙ）、一般式（ｘ）、および一般式（ｙ）において、Ｒは、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基であり、ｎは、より好ましくは４０〜９１０である。
【０１１９】
重合体（ｉｉ）の用途としては、アニオン重合性モノマーの種類によっても異なり、特に限定は無いが、例えばアニオン重合性モノマーが、エチレンオキサイドである場合には、重合体（ｉｉ）は、生物学的応用が可能である。具体例としては、インプラント材料のコーティング、細胞シート作成用プレート、ドラッグデリバリーシステム（ＤＤＳ）構築用材料等に好適に用いることができる。別の例としては、アニオン重合性モノマーが、スチレンである場合には、重合体（ｉｉ）は、ポリスチレンが用いられる各種用途に用いることが可能であり、様々な成形法、例えば射出成形、ブロー成形、真空成形、押出成形、発泡成形、によって各種用途に合わせて成形することができる。
【実施例】
【０１２０】
次に本発明について実施例を示してさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
［材料］
２，５−ジメチルピロール（ＤＭＰ）およびトリエチルアミンは和光純薬工業社より購入したものを、カルシウムハイドライド存在下で蒸留したうえで用いた。
カルシウムハイドライドは和光純薬工業社より購入したものを用いた。
金属ナトリウムはナカライテスク社より購入したものを使用した。
ヒドロキシアミン塩酸塩は和光純薬工業社より購入したものを使用した。
【０１２１】
エチレンオキサイドは３Ｍ社より購入したものを、カルシウムハイドライド存在下で蒸留したものを用いた。
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）は和光純薬工業より購入したものをナトリウム存在下で蒸留したものを用いた。
【０１２２】
カリウムナフタレン溶液は、シグマアルドリッチ社から購入したナフタレンを再結晶したものをＴＨＦに溶解し、カリウムを添加することで調製した。
ジエチルエーテルは昭和エーテルより購入し、そのまま用いた。
【０１２３】
［実施例１］
アミン末端ポリエチレングリコールの合成
アミン末端ポリエチレングリコールを、以下のスキーム（Ｓ１）に従い合成した。
【０１２４】
【化１５】
2020111624.tif 000017
【０１２５】
＜ジメチルピロール末端ポリエチレングリコール（ＤＭＰ−ＰＥＧ）の製造＞
アルゴン雰囲気下で、ＤＭＰ（１７１μＬ、１．６７ｍｍｏｌ）を、２５ｍＬのＴＨＦに溶解し、０．３ｍｏｌ／Ｌのカリウムナフタレン溶液５．６ｍＬを加え、５分撹拌した。これにエチレンオキサイド（４．５ｍＬ、９０．６７ｍｍｏｌ）を加え、２０℃で３日間撹拌した。
【０１２６】
３日間撹拌後、反応溶液を２００ｍＬのジエチルエーテルに加え、ポリマーを沈殿させた。アルゴン雰囲気は３日間の撹拌が終了するまで維持した。
得られたポリマーを後述のように分析し、ジメチルピロール末端ポリエチレングリコール（ＤＭＰ−ＰＥＧ）が得られたことを確認した。
【０１２７】
得られたポリマーは、カラムとしてＧ４０００ＨＨＲとＧ３０００ＨＨＲを装着したＧＰＣ  ＴＯＳＯＨ  ＨＬＣ  ８２２０  ｓｙｓｔｅｍ  （東ソー株式会社）によるＳＥＣ（サイズ排除クロマトグラフィー）測定（溶出液：流速０．８ｍｇ／ｍＬ、濃度１０ｍＭとなるようにＬｉＣｌを溶解したＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、ＪＥＯＬ  ＥＣＳ  ４００  （日本電子株式会社）による1Ｈ−ＮＭＲ測定（４００ＭＨｚ）、およびＪＭＳ−Ｓ３０００（日本電子株式会社）によるＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳ（マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析計）測定（マトリックスとして１，８，９−ｔｒｉｈｙｄｒｏｘｙａｎｔｈｒａｃｅｎｅ、イオン化剤としてトリフルオロ酢酸ナトリウムを用いた）によって解析した。
【０１２８】
ＳＥＣ測定により、ＤＭＰを開始剤としたエチレンオキサイドの重合は良好に進んでいることが分かり、Ｍｎが２，８５６、Ｍｗが３，１１８、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが１．０９２であった（図１）。
【０１２９】
ジメチルピロール末端ポリエチレングリコール（ＤＭＰ−ＰＥＧ）が反応スキーム通りに進行したとするならば、トリフルオロ酢酸ナトリウムをイオン添加剤として用いたＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳ測定において、ＤＭＰ−ＰＥＧ−Ｈのナトリウム添加イオン（マス値＝２２．９９＋９４．０７＋４４．０３×重合度＋１．０１）が検出されることになる。得られたポリマーに対して実際にＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳ測定を行った所、主要分子量スペクトルは、ＤＭＰ−ＰＥＧ−Ｈのナトリウム添加イオンのそれと一致し、ジメチルピロール末端ポリエチレングリコール（ＤＭＰ−ＰＥＧ）が重合したことが示された（図２）。
【０１３０】
1Ｈ−ＮＭＲ測定により、ＤＭＰの導入はほぼ定量的であることが分かり（図３）、新規化合物である、ＤＭＰが末端となるＰＥＧの製造方法が確立された。
なお、本製造方法では、ジエチルエーテル中に含まれる水や、アルゴン雰囲気を解消した後に大気中から反応系に混入した水が重合停止剤として作用したと考えられる。
【０１３１】
＜アミノ基末端ポリエチレングリコール（ＮＨ2−ＰＥＧ）の製造＞
前記ジメチルピロール末端ポリエチレングリコール（ＤＭＰ−ＰＥＧ）のピロール環構造（ジメチルピロール末端）を、以下の方法によりアミノ基へ変換した。
【０１３２】
ＤＭＰ−ＰＥＧ（３００ｍｇ、約０．１ｍｍｏｌ）を２．４ｍＬのエタノールと０．６ｍＬの水に溶解し、３５０μＬのトリエチルアミンとヒドロキシアミン塩酸塩（３５０ｍｇ、５ｍｍｏｌ）を加え、９５℃で１０時間撹拌した。
【０１３３】
その後、反応溶液を透析、凍結乾燥してポリマーを回収した。
得られたポリマーを後述のように分析し、アミン末端ポリエチレングリコール（ＮＨ2−ＰＥＧ）が得られたことを確認した。
【０１３４】
得られたポリマーはＪＭＳ−Ｓ３０００（日本電子株式会社）によるＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳ測定（マトリックスとして１，８，９−ｔｒｉｈｙｄｒｏｘｙａｎｔｈｒａｃｅｎｅ、イオン化剤としてトリフルオロ酢酸ナトリウムを用いた）、およびカラムとしてＴＯＳＯＨ  ＴＳＫｇｅｌ  ＳＰ−５ＰＷ（東ソー株式会社）を装着したＨＰＬＣ  ｓｙｓｔｅｍ（日本分光株式会社）によるイオン交換クロマトグラフィー（溶出液：流速０．５ｍｇ／ｍＬ、１ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．４））により解析した。
【０１３５】
得られたポリマーをＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによって測定したところ、そのマススペクトルはＮＨ2−ＰＥＧ−Ｈのナトリウム添加イオン（マス値＝２２．９９＋１６．０２＋４４．０３×重合度＋１．０１）と一致した（図４）。この結果から、ＤＭＰ−ＰＥＧのピロール環構造（ジメチルピロール末端）がアミンへ良好に変換されていることが分かった。
【０１３６】
またイオン交換カラムによるＧＰＣ測定により末端アミンの導入率は８９％であることが分かった（図５）。
すなわち、本発明の製造方法により、ほぼ定量的にＰＥＧにアミン末端の導入が可能であることが示された。
【０１３７】
［実施例２］
アミン末端ポリエチレングリコールのワンポット合成
アルゴン雰囲気下で、ＤＭＰ（１０３μＬ、１ｍｍｏｌ）を、６０ｍＬのＴＨＦに溶解し、０．３ｍｏｌ／Ｌのカリウムナフタレン溶液３．３ｍＬを加え、５分撹拌した。
【０１３８】
これにエチレンオキサイド（１３．５ｍＬ、２７２ｍｍｏｌ）加え、２５℃で３日間撹拌した。アルゴン雰囲気は３日間の撹拌が終了するまで維持した。
この反応溶液に１５ｍＬの水とヒドロキシアミン塩酸塩（４．６５ｇ、６７．５ｍｍｏｌ）を加え、５０℃で２４時間撹拌した。
【０１３９】
その後、反応溶液を透析、凍結乾燥してポリマーを回収した。
得られたポリマーを後述のように分析し、アミン末端ポリエチレングリコール（ＮＨ2−ＰＥＧ）が得られたことを確認した。
【０１４０】
得られたポリマーはＴＯＳＯＨ  ＴＳＫｇｅｌ  ＳＰ−５ＰＷ（東ソー株式会社）を装着したＨＰＬＣ  ｓｙｓｔｅｍ（日本分光株式会社）によるイオン交換クロマトグラフィー（溶出液：流速０．５ｍｇ／ｍＬ、１ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．４））により解析した。
【０１４１】
イオン交換カラムによるＧＰＣ測定により末端アミンの導入率は９０％であることが分かった（図６）。すなわち、本発明の製造方法は、ＤＭＰ−ＰＥＧの製造および、ＤＭＰ−ＰＥＧのピロール環構造をアミノ基へ変換することによるＮＨ2−ＰＥＧの製造をワンポットで行うことが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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