(57)【要約】分子の自己組織化により水・有機溶媒を問わず、幅広い溶媒を、少量の添加でゲル化できるほか、溶媒に不溶な添加物を分散しゲル化できる、また、光学活性分子を選択的にゲル化できるゲル化剤を提供する。式（１）で表されるジペプチド誘導体をゲル化剤の有効成分とする。2013140902.tif 000020
2013140902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）で表されるジペプチド誘導体。
Ａ−Ｂ−Ｃ・・・・・・（１）
［式中、Ａ及びＣは、それぞれ独立して、式（２）で表される基又は水素原子を表すが、少なくとも一方は式（２）で表される基であり、
Ｂは、炭素数６〜２０で不飽和結合を一つ有していてもよい炭化水素基を表す。］
【化１】
2013140902.tif 000016
［式（２）中、Ｄは、水素原子、メチル基又は金属原子を表し、
ｎは、１又は２を表し、
Ｒは、フェニルメチル基、ｉ−ブチル基又はｓｅｃ−ブチル基を表す。］
【請求項２】
前記式（２）において、ｎが１であり、Ｒがフェニルメチル基である請求項１に記載のジペプチド誘導体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のジペプチド誘導体からなる自己集合体。
【請求項４】
請求項１若しくは２に記載のジペプチド誘導体又は請求項３に記載の自己集合体を有効成分とするゲル化剤。
【請求項５】
請求項４に記載のゲル化剤により、水溶媒若しくは有機溶媒又はそれらの混合溶媒がゲル化して形成されたゲル。
【請求項６】
請求項４に記載のゲル化剤により、光学活性を有する化合物がゲル化して形成されたゲル。
【請求項７】
前記光学活性を有する化合物が、Ｒ−プロピレンカーボネートである請求項６に記載のゲル。
【請求項８】
前記ゲル中に、水溶媒若しくは有機溶媒又はそれらの混合溶媒に不溶な化合物が分散した請求項５に記載のゲル。
【請求項９】
前記水溶媒若しくは有機溶媒又はそれらの混合溶媒に不溶な化合物が、Ｃ60フラーレンである請求項８に記載のゲル。
【請求項１０】
アルコールを含有する請求項５に記載のゲル。
【請求項１１】
式（３）で表される化合物と、式（４）で表される化合物とを反応させることを特徴とする、式（１）で表されるジペプチド誘導体の製造方法。
Ａ−Ｂ−Ｃ・・・・・・（１）
［式中、Ａ及びＣは、それぞれ独立して、式（２）で表される基又は水素原子を表すが、少なくとも一方は式（２）で表される基であり、
Ｂは、炭素数６〜２０で不飽和結合を一つ有していてもよい炭化水素基を表す。］
【化２】
2013140902.tif 000017
［式（２）中、Ｄは、水素原子、メチル基又は金属原子を表し、
ｎは、１又は２を表し、
Ｒは、フェニルメチル基、ｉ−ブチル基又はｓｅｃ−ブチル基を表す］
【化３】
2013140902.tif 000018
［式（３）中、Ｄ、ｎ、Ｒは、前記と同じ意味を表す。］
Ｘ−Ｂ−Ｙ・・・・・・（４）
［式（４）中、Ｘ及びＹは、それぞれ独立して、−Ｃ（Ｏ）Ｚ又は水素原子を表すが、少なくとも一方は−Ｃ（Ｏ）Ｚであり、
Ｚは、ハロゲン原子を表し、
Ｂは、前記と同じ意味を表す。］
【請求項１２】
式（１）で表されるジペプチド誘導体を有効成分とするゲル化剤を、水溶媒若しくは有機溶媒又はそれらの混合溶媒に混合することを特徴とする、ゲル化剤及び水溶媒若しくは有機溶媒又はそれらの混合溶媒を含むゲルの製造方法。
Ａ−Ｂ−Ｃ・・・・・・（１）
［式中、Ａ及びＣは、それぞれ独立して、式（２）で表される基又は水素原子を表すが、少なくとも一方は式（２）で表される基であり、
Ｂは、炭素数６〜２０で不飽和結合を一つ有していてもよい炭化水素基を表す。］
【化４】
2013140902.tif 000019
［式（２）中、Ｄは、水素原子、メチル基又は金属原子を表し、
ｎは、１又は２を表し、
Ｒは、フェニルメチル基、ｉ−ブチル基又はｓｅｃ−ブチル基を表す。］
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジペプチド誘導体、ジペプチド誘導体からなる両親媒性低分子ゲル化剤、及びその合成方法、並びにそれを用いて得られるゲルに関する。
特に、水素結合や疎水性相互作用などの分子間力によって自己組織化し、複雑な３次元ネットワークを形成することによって溶媒分子を捕捉する低分子ゲル化剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゲル化剤は、塗料、インク、潤滑油、農産品、水産品、化粧品、医薬品、繊維、樹脂、高分子等の流動性をコントロールし、多様化した使用目的に合った形態に加工する産業上重要な技術である。特に低分子ゲル化剤は少量の添加により、液体の物性を大きく変化させられることから近年、多くの報告例がある（例えば、特許文献１〜４）。
しかしながら、従来の低分子ゲル化剤では、同一のゲル化剤にて水及び有機溶媒に対して共にゲル化能を有するゲル化剤は、論文レベルでの報告（例えば、非特許文献１〜２）はいくつか存在するものの、実用的なゲル化剤は知られていない。その一因として低分子ゲル化剤の開発は多数の化合物ライブラリーを作った結果“偶然の発見”によることが多い（例えば、非特許文献３）ほか、このように得られた化合物は製造コストが高くなることも多いことが挙げられる。その他、低分子ゲル化剤は結晶化が起こりやすく、ゲル中に微結晶が析出し質感を低下させる事が問題であった。
前述の産業上の用途では、水系の溶剤にて製造されるもの、有機溶剤にて製造されるものがあり、それぞれの溶剤に合わせて水溶性のゲル化剤、有機溶剤に溶解性のゲル化剤を選択し、調製検討を行っていた。しかしながら、極性的に水系と有機溶剤系の中間にくる溶剤をゲル化させる際には、そのゲル化剤の選択が極めて難しいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２７９４９号公報
【特許文献２】特開２００４−２６２８５８号公報
【特許文献３】特開２００８−２２２７５９号公報
【特許文献４】特開２０１０−７７０３７号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Kiyonaka, Shigeki, et al, " Combinatorial Library of Low Molecular-Weight Organo- and Hydro-gelators Based on Glycosylated Amino Acid Derivatives by Solid Phase Synthesis."Chemistry A European Journal 2003, 9, 976-983
【非特許文献２】Tanmoy Kar, et al, "Organogelation and Hydrogelation of Low-Molecular-Weight Amphiphilic Dipeptides: pH Responsiveness in Phase-Selective Gelation and Dye Removal "Langmuir, 2009, 25 , 8639−8648
【非特許文献３】松本真治、濱地格、ドージンニュース  Ｎｏ．１１８，１−１６，２００６
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、前述した現状を鑑みて行われたものであり、同一のゲル化剤にて水及び有機溶媒に対して共にゲル化能を有するゲル化剤を、低コストで提供することを目的とするものである。また、水溶媒に対し不溶な化合物を分散可能なゲル化剤を提供すること及び簡便な手法により低分子ゲル化剤の結晶化を防止することを目的とするものである。
【０００６】
本発明者らは、上記の目的を達成すべく、低価格で入手できる疎水性アミノ酸であるフェニルアラニンと親水性アミノ酸であるアスパラギン酸の２種類のアミノ酸（ジペプチド）からなる人工甘味料アスパルテームを利用した新規なジペプチド誘導体に関して検討した。そして、研究を進めていく中で、脂質頭部としての、親水性部位（カルボニル基）と疎水性部位（フェニルアラニン残基）を持つアスパルテームに、天然に存在する長鎖脂肪酸を結合させたジペプチド誘導体、及び２分子のアスパルテームの間にリンカーとしてアルキル鎖等の炭化水素を連結させたジペプチド誘導体が、自己集合体を形成して溶剤をゲル化させることを見出すことに成功した。
しかも、これらのジペプチド誘導体は、溶媒環境に応じて、例えば水溶媒中では親水基（カルボニル基）を水溶媒表面に、有機溶媒中では疎水部位（フェニルアラニン部位）を有機溶媒表面に出すことによって自己集合体の溶剤と接する部分の極性を親水性や疎水性に変えることができ、水及び有機溶媒に対して共にゲル化能を有するゲル化剤であることを見出した。
また、脂質頭部といった比較的小さな構造の変化でゲル化できるため、有機溶媒や水溶媒をゲル化するほか分散剤としての機能を有するゲル化剤であることが明らかとなった。さらに、水溶媒に対し不溶であることが知られているＣ60フラーレン等を分散する機能や、プロピレンカーボネート等の光学活性を有する溶媒に対しエナンチオ選択的にゲル化能を有することも判明した。これは本発明品のジペプチド誘導体のアスパラギン酸部位が光学活性を持つことから、光学活性を持つプロピレンカーボネートに対して、適切な形態で溶媒和が可能な光学活性を持つ溶媒分子のみをエナンチオ選択的にゲル化できた結果であると推察される。
また、本発明のゲル化剤はアルコールに対し比較的溶解性が高く、ゲル化させたい溶媒に対し少量のアルコールを添加することで結晶化を防止できる事が明らかとなった。
また、これらのジペプチド誘導体は、天然に存在する長鎖脂肪酸と食することが可能なアスパルテームで構成したゲル化剤であり、人間や環境に対して安全なゲル化剤として、広く産業的に使用可能なゲル化剤である。
【０００７】
本発明はこれらの知見に基づいて完成に至ったものであり、すなわち、第一主題として、
式（１）で表されるジペプチド誘導体、
Ａ−Ｂ−Ｃ・・・・・・（１）
［式中、Ａ及びＣは、それぞれ独立して、式（２）で表される基又は水素原子を表すが、少なくとも一方は式（２）で表される基であり、
Ｂは、炭素数６〜２０で不飽和結合を一つ有していてもよい炭化水素基を表す。］
【０００８】
【化１】
2013140902.tif 000003
【０００９】
［式（２）中、Ｄは、水素原子、メチル基又は金属原子を表し、
ｎは、１又は２を表し、
Ｒは、フェニルメチル基、ｉ−ブチル基又はｓｅｃ−ブチル基を表す。］
第二主題として、
前記式（２）において、ｎが１であり、Ｒがフェニルメチル基である第一主題のジペプチド誘導体、
第三主題として、第一又は第二主題に記載のジペプチド誘導体からなる自己集合体、
第四主題として、第一若しくは第二主題に記載のジペプチド誘導体又は第三主題に記載の自己集合体を有効成分とするゲル化剤、
第五主題として、第四主題に記載のゲル化剤により、水溶媒若しくは有機溶媒又はそれらの混合溶媒がゲル化して形成されたゲル、
第六主題として、第四主題に記載のゲル化剤により、光学活性を有する化合物がゲル化して形成されたゲル、
第七主題として、前記光学活性を有する化合物が、Ｒ−プロピレンカーボネートである第六主題に記載のゲル、
第八主題として、前記ゲル中に、水溶媒若しくは有機溶媒又はそれらの混合溶媒に不溶な化合物が分散した第五主題に記載のゲル、
第九主題として、前記水溶媒若しくは有機溶媒又はそれらの混合溶媒に不溶な化合物が、Ｃ60フラーレンである第八主題に記載のゲル、
第十主題として、アルコールを含有する第五主題に記載のゲル、
第十一主題として、式（３）で表される化合物と、式（４）表される化合物とを反応させることを特徴とする式（１）で表されるジペプチド誘導体の製造方法、
Ａ−Ｂ−Ｃ・・・・・・（１）
［式中、Ａ及びＣは、それぞれ独立して、式（２）で表される基又は水素原子を表すが、少なくとも一方は式（２）で表される基であり、
Ｂは、炭素数６〜２０で不飽和結合を一つ有していてもよい炭化水素基を表す。］
【００１０】
【化２】
2013140902.tif 000004
【００１１】
［式（２）中、Ｄは、水素原子、メチル基又は金属原子を表し、
ｎは、１又は２を表し、
Ｒは、フェニルメチル基、ｉ−ブチル基又はｓｅｃ−ブチル基を表す］
【００１２】
【化３】
2013140902.tif 000005
【００１３】
［式（３）中、Ｄ、ｎ、Ｒは、前記と同じ意味を表す。］
Ｘ−Ｂ−Ｙ・・・・・・（４）
［式（４）中、Ｘ及びＹは、それぞれ独立して、−Ｃ（Ｏ）Ｚ又は水素原子を表すが、少なくとも一方は−Ｃ（Ｏ）Ｚであり、
Ｚはハロゲン原子を表し、
Ｂは、前記と同じ意味を表す。］、
第十二主題として、式（１）で表されるジペプチド誘導体を有効成分とするゲル化剤を、水溶媒若しくは有機溶媒又はそれらの混合溶媒に混合することを特徴とする、ゲル化剤及び水溶媒若しくは有機溶媒又はそれらの混合溶媒を含むゲルの製造方法、
Ａ−Ｂ−Ｃ・・・・・・（１）
［式中、Ａ及びＣは、それぞれ独立して、式（２）で表される基又は水素原子を表すが、少なくとも一方は式（２）で表される基であり、
Ｂは、炭素数６〜２０で不飽和結合を一つ有していてもよい炭化水素基を表す。］
【００１４】
【化４】
2013140902.tif 000006
【００１５】
［式（２）中、Ｄは、水素原子、メチル基又は金属原子を表し、
ｎは、１又は２を表し、
Ｒは、フェニルメチル基、ｉ−ブチル基又はｓｅｃ−ブチル基を表す。］
を提供する。
【００１６】
本発明のゲル化剤は、幅広い液体すなわち有機液体、水溶媒又はそれらの２種類以上の混合溶媒を、０．２ｗｔ％〜７ｗｔ％の少量の添加でもゲル化する。本発明のゲル化剤は、有機電解液に適した高誘電率溶媒、例えばプロピレンカーボネートをゲル化でき、電池材料としてリチウムイオン電池や色素増感型太陽電池として使用できる。
【００１７】
本発明にかかるジペプチド誘導体は、水溶媒中、有機溶媒中のいずれの溶媒中でも自己組織化して球状、ねじれたリボン状、ファイバー状といった超分子集合体になりえるため、これら超分子集合体への担持を活用して、生理活性物質、香料、染料といった機能性低分子を担持させることができる。
【００１８】
本発明にかかるジペプチド誘導体は、カルボキシル基を有する親水性アミノ酸と疎水性アミノ酸にて適度なバランスで構成されているため、水溶媒、有機溶媒と幅広い溶媒をゲル化させることのできるゲル化剤である。
【００１９】
本発明にかかるジペプチド誘導体は分散剤としての機能を併せ持つゲル化剤である。
【００２０】
本発明にかかるジペプチド誘導体は光学活性を有する溶媒をエナンチオ選択的にゲル化するゲル化剤である。光学活性分子の認識は、その生理活性等が大きく異なることから重要であるが、本発明品のように光学活性を有する溶媒をエナンチオ選択的にゲル化するゲル化剤は一般的なゲル化剤において知られていない。例えば、本発明品を用いることで光学活性分子をエナンチオ選択的にゲル化し医薬品等に使われる分子の精製に用いることができる。
また、本発明のゲル化剤、又は、これにより生成したゲルは、塗料、インク、潤滑油、農業、水産、化粧品、医薬品、繊維、樹脂、高分子、ゴム、金属等の加工分野を含む産業分野においても利用できる。
【００２１】
本発明にかかるジペプチド誘導体はゲル化させたい溶媒に対し少量のアルコールを添加することで結晶化を防止することができ、微結晶の析出により質感を低下させることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明におけるジペプチド誘導体の設計コンセプトを示す図である。
【図２】実施例１−１で得られた、式（６）のジペプチド誘導体の溶媒条件によるメチル基の加水分解をＮＭＲで観測した結果を示す図であり、下線：式（６）のジペプチド誘導体、中線：式（６）のジペプチド誘導体を水酸化ナトリウム中で１２時間置いたもの、上線：式（６）のジペプチド誘導体を炭酸水素ナトリウム中で１２時間置いたもの。
【図３】式（６）のジペプチド誘導体を用いたゲルの図（写真）であり、（ａ）：（６）／水ゲル、（ｂ）：（６）／塩化メチレンゲル。
【図４】式（６）のジペプチド誘導体を用いたゲルの図（ＴＥＭ写真）であり、（ａ）：（６）／水ゲル、（ｂ）：（６）／塩化メチレンゲル。
【図５】Ｃ60−（６）−水ゲルのサンプル瓶を倒置した後の図（写真）である。
【図６】吸収スペクトルの測定の結果を示す図であり、破線：Ｃ60−（６）−水ゲル、実線：（６）／水ゲル。
【図７】ゲル化させたサンプルの偏光顕微鏡観察の結果を示す図（写真）であり、（ａ）：オリーブ油を式（８）のジペプチド誘導体にてゲル化させたもの、（ｂ）:エタノールを１０ｗｔ％添加しオリーブ油を式（８）のジペプチド誘導体にてゲル化させたもの。
【図８】通常相分離する２つの溶媒を大きな相分離なしにゲル化できる事を示した図（写真）であり、（ａ）：リン酸緩衝溶液と流動パラフィンの混合溶媒を式（８）のジペプチド誘導体にてゲル化させたもの、（ｂ）:リン酸緩衝溶液とオリーブオイルの混合溶媒を式（８）のジペプチド誘導体にてゲル化させたもの。（ｃ）:リン酸緩衝溶液とシリコンオイルの混合溶媒を式（８）のジペプチド誘導体にてゲル化させたもの。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明にかかる式（１）で示されるジペプチド誘導体の設計コンセプトについて、図を用いて説明する。
図１は、式（１）で示されるジペプチド誘導体の１例として、ジペプチドがアスパルテーム（すなわち、式（２）中のｎが１であり、Ｒがフェニルメチル基であり、Ｄがメチル基を表す。）である場合を示すものある。
本発明にかかる前記式（１）で示されるジペプチド誘導体は、図に示すとおり、脂質頭部に親水性部位（アスパルテームカルボニル基）と疎水性部位（フェニルアラニン残基）を持つ。このように、可動することのできるＹ字型の性質の異なる部位を有するため、溶媒環境に応じて超分子構造を図１のように変化させることができる。具体的には、水溶媒中では親水基（アスパルテームカルボニル基）を水溶媒表面（図１左）に、有機溶媒中では疎水部位（フェニルアラニン部位）を有機溶媒表面に出すことによって（図１右）、超分子集合体を形成するゲル化剤を設計した。また、脂質頭部といった比較的小さな構造の変化でゲル化できるため、有機溶媒や水溶媒をゲル化するほか分散剤としての機能を有するゲル化剤である。
【００２４】
本発明にかかるジペプチド誘導体は、式（１）で表される構造を有する。
Ａ−Ｂ−Ｃ・・・・・・（１）
式（１）中、Ａ及びＣは、それぞれ独立して、式（２）で表される基又は水素原子を表すが、少なくとも一方は式（２）で表される基である。Ｂは、炭素数６〜２０で不飽和結合を一つ有していてもよい炭化水素基を表す。
【化５】
2013140902.tif 000007
本発明において、式（２）中、Ｄは、水素原子、メチル基又は金属原子を表し、ｎは１又は２を表し、Ｒは、フェニルメチル基、ｉ（イソ）−ブチル基又はｓｅｃ−ブチル基を表す。
本発明にかかる式（１）で示されるジペプチド誘導体において、Ｄは水素原子、金属原子、又はメチル基のいずれかであればよく、Ｄの金属原子としては、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。Ｄはメチル基であることがより望ましい。
【００２５】
式（２）で表される化合物として、具体的には、式中のｎが１であり、Ｒがフェニルメチル基であり、Ｄがメチル基であるアスパテーム、式中のｎが２であり、Ｒがｉ−ブチル基であり、Ｄがメチル基であるグルタミルバリン等のジペプチド残基が挙げられる。
【００２６】
本発明にかかる式（１）で示されるジペプチド誘導体において、Ｂは炭素数６〜２０で不飽和結合を一つ有していてもよい直鎖炭化水素であれば特に限定されるものではなく、炭素数６〜２０の直鎖炭化水素基とは、Ａ又はＣの水素原子と共に、炭素数６〜２０の直鎖アルキル基、炭素数６〜２０の直鎖アルケニル基若しくは炭素数６〜２０の直鎖アルキニル基、又は炭素数６〜２０の直鎖アルキレン基、炭素数６〜２０の直鎖アルケニレン基若しくは炭素数６〜２０の直鎖アルキニレン基等を意味する。
炭素数６〜２０の直鎖アルキル基としては、例えばドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、エイコシル基等が挙げられる。
また、炭素数６〜２０の直鎖アルケニル基、炭素数６〜２０の直鎖アルキニル基としては、例えば、９−オクタデセニル等の上記した直鎖アルキル基に対応するアルケニル基、アルキニル基が挙げられる。
炭素数６〜２０の直鎖アルキレン基としては、例えばドデシレン、トリデシレン、テトラデシレン、ペンタデシレン、ヘキサデシレン、ヘプタデシレン、オクタデシレン、ノナデシレン、エイコシレン基等が挙げられる。
炭素数６〜２０の直鎖アルケニレン基、炭素数６〜２０の直鎖アルキニレン基としては、例えば、９−オクタデセニレン等の上記した直鎖アルキレン基に対応するアルケニレン基、アルキニレン基が挙げられる。
これらのうち、Ｂとしては、好ましくは炭素数１２〜２０の直鎖アルキレン基、さらに好ましくは１２〜１８の直鎖アルキレン基であることがより好ましい。
【００２７】
本発明にかかる式（１）で示されるジペプチド誘導体を化学名で示すとすれば、式（１）において、ジペプチドがアスパルテームである場合、例えば、Ａ、Ｃが式（２）で表される基であり、Ｄがメチル基、ｎが１、Ｒがフェニルメチル基、Ｂがヘキサデシレン基又はデカデシレン基であった場合、それぞれ、Ｎ1，Ｎ18−ジアスパルテーム  オクタデカンジアミド又はＮ1，Ｎ12−ジアスパルテーム  ドデカンジアミドとなる。また、Ａが式（２）で表される基であり、Ｃが水素原子、Ｄがメチル基、ｎが１、Ｒがフェニルメチル基、Ｂがヘキサデシレン基又はウンデカデシレン基であった場合、それぞれ、アスパルテーム  オクタデカンアミド又はアスパルテーム  ドデカンアミドとなる。
【００２８】
本発明にかかる式（１）で示されるジペプチド誘導体において、一形態では、式（２）で表される基は以下に示される構造を有する。
【００２９】
【化６】
2013140902.tif 000008
【００３０】
本発明にかかる式（１）で示されるジペプチド誘導体は、式（３）で表される化合物と、式（４）で表される化合物を用い、公知のアミド化反応により合成することができるが、これに限定されるものではない。すなわち、本発明にかかる式（１）で示されるジペプチド誘導体は、本明細書によってその構造が明らかにされたので、他の公知の方法により製造してもよく、そのような方法によって製造されたジペプチド誘導体も本発明の権利範囲に属する。
【００３１】
【化７】
2013140902.tif 000009
【００３２】
式（３）中、Ｄは、水素原子、メチル基又は金属原子を表し、ｎは、１又は２を表し、Ｒは、フェニルメチル基、ｉ−ブチル基又はｓｅｃ−ブチル基を表す。
Ｘ−Ｂ−Ｙ・・・・・・（４）
式（４）中、Ｘ及びＹは、それぞれ独立して、−Ｃ（Ｏ）Ｚ又は水素原子を表すが、少なくとも一方は−Ｃ（Ｏ）Ｚであり、Ｚはハロゲン原子を表し、Ｂは、炭素数６〜２０で不飽和結合を一つ有していてもよい炭化水素基を表す。
【００３３】
例えば、式（４）として活性化した酸クロライド等のカルボン酸と式（３）としてアミン化合物とを、１:１〜１：２（モル比）で混合し、溶媒中、室温にて４時間程度反応させることにより、式（１）で示されるジペプチド誘導体を脱水縮合により得ることができる。
【００３４】
【化８】
2013140902.tif 000010
【００３５】
本発明の、上記式（１）で示されるジペプチド誘導体を有効成分とするゲル化剤は、溶媒中で、自己集合体を形成し、自己集合体が溶媒を内包し、ゲルを形成することができる。
すなわち、本発明のゲルは、本発明の自己集合体及び溶媒を含むゲルである。
本発明の、上記式（１）で示されるジペプチド誘導体を有効成分とするゲル化剤は、１種又は２種以上のジペプチド誘導体を含むものであってよい。
本発明の、上記式（１）で示されるジペプチド誘導体を有効成分とするゲル化剤がゲル化する溶媒は、ジペプチド誘導体が内包、維持可能な溶媒であれば、特に限定されない。
本発明のゲル化剤は、幅広い液体すなわち有機液体、水溶媒又はそれらの２種類以上の混合溶媒を、溶液の質量に対して、本発明のゲル化剤の０．１ｗｔ％〜４０ｗｔ％、好ましくは０．２ｗｔ％〜７ｗｔ％程度の少量の添加でゲル化する。例えば、塗料、インク、潤滑油、農業、水産、化粧品、医薬品、繊維、樹脂、高分子、ゴム、金属等に利用される液状成分に対してゲル化能を有し、具体的には、水、炭酸水素ナトリウム等の緩衝溶液、電解質水溶液等の水を溶媒とする溶液、トルエン、塩化メチレン、プロピレンカーボネート等の有機溶媒、水と少なくとも1種の親水性有機溶媒からなる混合溶媒、水とオイル（流動パラフィン、オリーブオイル、シリコンオイル等）からなる混合溶媒に対しゲル化能を有する。一般式（１）で示されるジペプチド誘導体を有効成分とするゲル化剤を、溶媒中で、好ましくは超音波や溶媒に応じた温度での加熱等により分散または溶解した後、室温にて０．５時間から１２時間ほど、静置させることで自己集合体を形成し、自己集合体が溶媒を内包し、ゲルとすることができる。
【００３６】
また、本発明のゲル化剤は、塗料、インク、潤滑油、農業、水産、化粧品、医薬品、繊維、樹脂、高分子、ゴム、金属等に利用される成分（色素、金属微粒子、高分子、薬剤、ビタミン、フラーレン等）をゲル中に分散したゲルを形成できる。その一例として、水への分散能が低いことが知られているＣ60フラーレンを、例えば、後述する式（６）のジペプチド誘導体を用いて水中分散ゲル化できる。前記水溶媒若しくは有機溶媒又はそれらの混合溶媒に不溶な化合物の含有量は、化合物が分散可能な量であれば限定されないが、通常溶液の質量に対して、０．１ｗｔ％〜４０ｗｔ％程度である。
また、本発明のゲル化剤は、プロピレンカーボネート等の光学活性を持つ化合物に対しゲル化能を有するが、一般的に光学活性を持つ化合物であるプロピレンカーボネートはＲ−プロピレンカーボネートおよびＳ−プロピレンカーボネートの混合物として売られている。本発明のゲル化剤は、光学活性体を認識、一方の光学活性体（すなわち、適切な形態で溶媒和が可能な光学活性を持つ溶媒分子）を選択的にゲル化できる。このことは、塗料、インク、潤滑油、農業、水産、化粧品、医薬品、繊維、樹脂、高分子、ゴム、金属等に利用される光学活性分子（色素、金属微粒子、高分子、薬剤、ビタミン、フラーレン等）の分離技術としても応用可能である。
また、本発明品のゲル化剤は、ゲル化させたい溶媒（植物油、水、シリコンオイル、炭化水素、有機溶剤等）に対し、少量（溶液の質量に対して、０．１ｗｔ％〜４０ｗｔ％、好ましくは０．２ｗｔ％〜７ｗｔ％）の、ジペプチド誘導体を溶解しやすいアルコール（メタノール、エタノール、グリセリン、プロピレングリコール、ブタンジオール等）を添加することで結晶化を防止することができ、微結晶の析出により質感を低下させることがない。アルコールは、本発明のゲル化剤と予め混合し、これを溶媒に添加してもよい。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明にかかる実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【００３８】
（実施例１−１）
Ｎ1，Ｎ12−ジ−Ｌ−アスパルテーム  ドデカンジアミドの合成【００３９】
【化９】
2013140902.tif 000011
【００４０】
１００ｍＬナスフラスコに攪拌子、Ｌ−アスパルテーム０．７０ｇ（和光純薬社製）、ドデカン二酸クロライド（東京化成社製）０．２７ｇ、４５ｍｌ塩化メチレン、および  トリエチルアミンを５ｍＬ加えて３時間室温にて攪拌した。反応溶液から溶媒を除去したのち水溶液に溶解し、０．２Ｎの塩酸によって生じた沈殿物を回収しＮ1，Ｎ12−ジアスパルテーム  ドデカンジアミドを０．７１ｇ得た。【００４１】
得られたＮ1，Ｎ12−ジ−Ｌ−アスパルテーム  ドデカンジアミドの化学分析値は以下の通りである。
1 H - N M R ( 400MHz , d 4 - Methanol )
δ = 7.32-7.18 ( m , 10 H ) , 4.75 ( t , J=7.3 , 2 H ) ,4.67 ( t ,J=7.3 , 2 H ), 3.70 ( s ,6 H ) ,3.20-3.00( m ,4H), 2.83-2.58( m ,4H), 2.32-2.16( m ,4H)1.65-1.55( m ,4H)1.40-1.25 (m, 12H)【００４２】
（実施例１−２）
Ｎ1，Ｎ18−ジ−Ｌ−アスパルテーム  オクタデカンジアミドの合成
オクタデカン二酸（東京化成社製）０．５ｇを塩化メチレン５ｍＬ、ジメチルスルオキシド  ０．０２ｍＬに溶かした後、塩化チオニル０．５ｍｌを加え３時間室温にて攪拌した。反応後、溶媒を留去しベンゼンを加え溶媒を留去することで水を共沸により除いた。その後、固体残渣をジエチルエーテルにて洗浄しオクタデカン二酸クロライド０．４７ｇ得た。次に、１００ｍＬナスフラスコに攪拌子、Ｌ−アスパルテーム  ０．７０ｇ（和光純薬社製）、オクタデシルジ酸クロライド０．３５ｇ、４５ｍｌ塩化メチレン、およびトリエチルアミンを  ５ｍＬ加えて攪拌３時間室温にてした。反応溶液から溶媒を除去したのち水溶液に溶解し、０．２Ｎの塩酸によって生じた沈殿物を回収しＮ1，Ｎ18−ジ−Ｌ−アスパルテーム  オクタデカンジアミドを０．７４ｇ得た。【００４３】
【化１０】
2013140902.tif 000012
【００４４】
得られたＮ1，Ｎ18−ジ−Ｌ−アスパルテーム  オクタデカンジアミドの化学分析値は以下の通りである。
1 H - N M R ( 400MHz , d 4 - Methanol )
δ = 7.32-7.18 ( m , 10 H ) , 4.75 ( t , J=7.3 , 2 H ) ,4.67 ( t ,J=7.3 , 2 H ), 3.70 ( s ,6 H ) ,3.20-3.00( m ,4H), 2.83-2.58( m ,4H), 2.32-2.16( m ,4H)1.65-1.55( m ,4H)1.40-1.25 (m, 24H)【００４５】
（実施例２−１）
Ｌ−アスパルテーム  オクタデカンアミドの合成
１００ｍＬナスフラスコに攪拌子、アスパルテーム０．３５ｇ（和光純薬社製）、オクタデシル酸クロライド０．３０ｇ（東京化成社製）、４５ｍｌ塩化メチレン、およびトリエチルアミンを５ｍＬ加えて３時間室温にて攪拌した。反応溶液から溶媒を除去したのち水溶液に溶解し、０．２Ｎの塩酸によって生じた沈殿物を回収しＬ−アスパルテーム  オクタデカンアミドを０．４９ｇ得た。【００４６】
【化１１】
2013140902.tif 000013
【００４７】
得られたＬ−アスパルテーム  オクタデカンアミドの化学分析値は以下の通りである。1 H - N M R ( 400MHz , d 4 - Methanol )
δ = 7.32-7.18 ( m , 5 H ) , 4.75 ( t , J=7.3 , 1 H ) ,4.67 ( t ,J=7.3 , 1 H ),3.70 ( s ,3 H ) ,3.20-3.00( m ,2H), 2.83-2.58( m ,2H), 2.32-2.16( m ,2H)1.65-1.55( m ,2H)1.40-1.25 (m, 26H) 0.88 (t, J=7.2, 3H)【００４８】
[ＮＭＲによる、溶媒条件によるメチル基の加水分解の観測]
式（２）におけるＤのメチル基は強塩基性条件下において加水分解することが知られており、炭酸水素ナトリウム条件下ではメチル基の加水分解は観測されないものの水酸化ナトリウム条件下においてはメチル基が分解し、Ｄが水素へと変化することがＮＭＲにより観測された（図２）。
これは、前記式（６）のジペプチド誘導体のメチル基のピーク（図２下）が３．７ｐｐｍ付近に存在するのに対し、式（６）のジペプチド誘導体を水酸化ナトリウム条件下において１２時間放置した後溶媒を除きＮＭＲを観測するとメチル基のピークが消失したことから、確認された（図２中）。一方、炭酸水素ナトリウム条件下においては、式（６）のジペプチド誘導体のメチル基の存在が確認された（図２上）。【００４９】
（実施例３）
ゲル形成能の検討
上記式（６），（７），（８）のジペプチド誘導体について、水及び有機溶媒についてのゲル化能について検討を行った。なお、試験内容は以下の通りである。【００５０】
溶媒として、有機溶媒であるクロロホルム、塩化メチレン、Ｒ，Ｓ−プロピレンカーボネート、トルエンおよび、水溶媒として水、炭酸水素ナトリウム溶液の計６種を用い、超音波にて各種ジペプチド誘導体を溶媒中に分散し０．０５ｇ／ｍｌ  溶液を調製したのち、約１２時間静置した後サンプル容器を倒置し溶液の状態について目視で調べた。
Ｇ  ：  ジペプチド誘導体がサンプル容器を倒置しても落下してこない個体物（ゲル）を形成した。
ＰＧ：  ジペプチド誘導体が溶媒中で部分的に固形物を形成した。
Ｓ  ：  ジペプチド誘導体が溶媒中に溶解した。
Ｉ  ：  ジペプチド誘導体が溶媒中に溶解せずに溶け残った。【００５１】
【表１】
2013140902.tif 000014
【００５２】
上記表１より、式（６），（７）,（８）のジペプチド誘導体は、いずれも有機溶媒や水条件下においてゲル化能を示すことが明らかとなった。【００５３】
ゲル化したものの一例として、図３に、水を、式（６）のジペプチド誘導体を用いてゲル化したもの（以下、（６）／水ゲルという）の写真（ａ）と、塩化メチレンを、式（６）のジペプチド誘導体を用いてゲル化したもの（以下、（６）／塩化メチレンゲルという）の写真（ｂ）をまとめて示す。【００５４】
つづいて、上記式（６）のジペプチド誘導体を用いて水及び塩化メチレンをゲル化したものについて、ＴＥＭ（透過電子顕微鏡）写真を撮影し、ゲルの構造についての検討を行った。図４に、（６）／水ゲルのＴＥＭ写真図を（ａ）に、（６）／塩化メチレンゲルを（ｂ）のＴＥＭ写真図をまとめて示す。なお、撮影条件は以下の通りである。
（６）／水ゲル及び（６）／塩化メチレンゲルのゾル状態の溶液をキャストし、しばらく室温で放置して溶媒をゲル化させた。これを自然乾燥させた後、真空乾燥させてから、ＴＥＭ（Ｔｅｃｎａｉ２０：フィリップス）を用い、ＴＥＭ写真を撮影した。【００５５】
図３の（ａ）、（ｂ）より、（ａ）水溶媒および、（ｂ）有機溶媒である塩化メチレンを単一のゲル化剤である（６）のゲル化剤でゲルを作成できることが確認された。
また、図４の（ａ）、（ｂ）より、繊維状の構造が複雑に絡み合った三次元ランダムネットワーク構造が形成されていることが確認された。【００５６】
（実施例４）
分散能の検討
上記式（６）のジペプチド誘導体について、水溶媒に対し不溶であることが知られているＣ60フラーレンの水への分散能について評価した。なお、試験内容は以下の通りである。
上記式（６）のジペプチド誘導体とフラレーン（Ｃ60）を混合し水溶媒に対して０．０２５ｇ／ｍｌ（式（６）のジペプチド誘導体）溶液を調製し溶液の状態について目視で調べた。【００５７】
ゲル化を確認するため、サンプル瓶を倒置した後も溶媒は落下しておらず（図５は、その写真図である。）、Ｃ60を添加したサンプルにおいてもゲル化が（以下、Ｃ60−（６）−水ゲルという）示された。【００５８】
つづいて、Ｃ60−（６）−水ゲルと（６）／水ゲルの７００ｎｍ−２５０ｎｍまでの吸収スペクトルの比較を分光光度計（日立  Ｕ−３３００）で測定した。
吸収スペクトルを測定した結果を図６に示す。図中、破線は、Ｃ60−（６）−水ゲルのスペクトルであり、実線は、（６）／水ゲルのスペクトルである。
その結果、Ｃ60−（６）−水ゲルでＣ60特有の５１０ｎｍの吸収が観測された。Ｃ60がゲル中に分散されていることが確認された。【００５９】
（実施例５）
光学活性選択的なゲルの作製
上記式（８）のジペプチド誘導体について、光学活性の異なるＳ−プロピレンカーボネート、Ｒ−プロピレンカーボネート、およびそれら二つの混合物であるＲ、Ｓ−プロピレンカーボネートの計３種を用い、超音波にて各種ジペプチド誘導体を溶媒中に分散し０．０１ｇ／ｍｌ溶液を調製したのち、約１２時間静置した後サンプル容器を倒置し溶液の状態について目視で調べた。
Ｇ：  ジペプチド誘導体がサンプル容器を倒置しても落下してこない個体物（ゲル）を形成した。
ＰＧ：  ジペプチド誘導体が溶媒中で部分的に固形物を形成した。
Ｉ：  ジペプチド誘導体が溶媒中に溶解せずに溶け残った。【００６０】
【表２】
2013140902.tif 000015
【００６１】
上記表２より、式（８）のジペプチド誘導体はＲ−プロピレンカーボネートをエナンチオ選択的にゲル化できることが明らかとなった。【００６２】
（実施例６）
結晶化の防止作用の検討
上記式（８）のジペプチド誘導体について、結晶化を防止できるかについて検討を行った。なお、試験内容は以下の通りである。
溶媒として、植物油であるオリーブ油５００ｍｇ中に上記式（８）のジペプチド誘導化合物５ｍｇを溶媒中に分散し８０℃で１５分加熱したもの、上記式（８）のジペプチド誘導化合物５ｍｇをエタノール５０ｍｇにて溶解した後オリーブ油を４５０ｍｇ加え８０℃で１５分加熱したものの二つを比較した。両サンプルを室温まで冷却したのち約１２時間静置した後サンプル容器を倒置し溶液の状態について調べた。【００６３】
両サンプルともにサンプル瓶を倒置下後も溶媒は落下しておらずゲル化が示された。
しかしながら、光学顕微鏡（ＬＥＩＣＡ  ＤＭＲＸ）でゲルを観察すると、図７の偏光顕微鏡写真に示すとおり、エタノールを添加しなかった系では結晶が多数見られたものの、エタノールを添加した系では結晶の析出は見られなかった。【００６４】
このような、結晶の析出は他の溶媒（ひまわり油、流動パラフィン、純水）においてもみられた。ひまわり油や流動パラフィンでエタノールを５ｗｔ％程度添加により、純水でプロピレングリコールを１５ｗｔ％添加により結晶化を防ぐことができた。【００６５】
上記結果より、式（８）のジペプチド誘導体はアルコールを少量添加することで結晶化を防止できることが明らかとなった。【００６６】
（実施例７）
混合溶媒のゲル化
上記式（８）のジペプチド誘導体について、通常相分離する２つの溶媒を大きな相分離なしにゲル化できるか評価した。なお、試験内容は以下の通りである。【００６７】
溶媒として、水溶媒としてリン酸緩衝溶液と、有機溶媒として流動パラフィン、オリーブオイル、シリコンオイルを1:1（v/v）の割合でサンプル瓶中に入れ、混合溶媒を調製した。上記式（８）のジペプチド誘導体がサンプル瓶中に存在しないときリン酸緩衝溶液と有機溶媒は相分離していた。
上記式（８）のジペプチド誘導体を各種混合溶媒に加熱（90℃）・分散させ０．０５ｇ／ｍｌの混合溶媒を調製し、約１２時間静置した後にサンプル容器を倒置し溶液の状態について目視でゲル化能を評価した。【００６８】
ゲル化を確認するため、サンプル瓶を倒置した後も溶媒は落下しておらず、リン酸緩衝溶液と流動パラフィンの混合溶媒からなるゲル（以下、水/流動パラフィンゲルという）、リン酸緩衝溶液とオリーブオイルの混合溶媒からなるゲル（以下、水/オリーブオイルゲルという）、リン酸緩衝溶液とシリコンオイルの混合溶媒からなるゲル（以下、水/シリコンオイルゲルという）がそれぞれ示された（図８は、その写真図である。）。このとき、目視で確認できる大きな相分離は観察されなかった。ジペプチド誘導体は通常相分離する２つの溶媒を大きな相分離なしにゲル化できることが示された。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明のゲル化剤、又は、これにより生成したゲルは、塗料、インク、潤滑油、農業、水産、化粧品、医薬品、繊維、樹脂、高分子、ゴム、金属等の加工分野を含む産業分野において利用できる。
【図１】
2013140902.tif 000021
【図２】
2013140902.tif 000022
【図６】
2013140902.tif 000023
【図３】
2013140902.tif 000024
【図４】
2013140902.tif 000025
【図５】
2013140902.tif 000026
【図７】
2013140902.tif 000027
【図８】
2013140902.tif 000028
【国際調査報告】
2013140902.tif 000029
2013140902.tif 000030
2013140902.tif 000031
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