(57)【要約】      （修正有）【課題】生物資源由来構造を有し且つ複合的な機能を有する機能性物質として有用な新規物質の提供。【解決手段】式（Ｉ）で示されるグルコサミン誘導体。2019052112.tif 000029（Ｒ1はＨ、水酸基の保護基又は水酸基の保護基以外の有機基；Ｒ2〜Ｒ4は、夫々独立に且つＲ1とは異なるＨ又は水酸基の保護基；ｎは２〜５の整数；Ｒ5は各々独立にＨ又はフェノール性水酸基の保護基）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（Ｉ）：
【化１】
2019052112.tif 000025
（式中、Ｒ1は水素、水酸基の保護基、又は水酸基の保護基以外の有機基を表し、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ同一又は異なっていてよく且ついずれもＲ1とは異なる水素又は水酸基の保護基を表し、ＯＲ5は、ベンゼン環の置換可能な５箇所の炭素のうち任意の箇所に置換可能な置換基を表し、ｎは２〜５の整数を表し、Ｒ5はそれぞれ同一又は異なっていてよい水素又はフェノール性水酸基の保護基を表す。）で示されるグルコサミン誘導体。
【請求項２】
前記Ｒ1が下記式（II）：
【化２】
2019052112.tif 000026
（式中、ＯＲ6は、ベンゼン環の置換可能な５箇所の炭素のうち任意の箇所に置換可能な置換基を表し、ｍは２〜５の整数を表し、Ｒ6はそれぞれ同一又は異なっていてよい水素又はフェノール性水酸基の保護基を表す。）で示される有機基である、請求項１に記載のグルコサミン誘導体。
【請求項３】
前記ＯＲ5が、ベンゼン環の少なくとも３位及び４位の炭素に置換している、請求項１又は２に記載のグルコサミン誘導体。
【請求項４】
前記ＯＲ6が、ベンゼン環の少なくとも３位及び４位の炭素に置換している、請求項２又は３に記載のグルコサミン誘導体。
【請求項５】
下記式（I-1）：
【化３】
2019052112.tif 000027
で示される、請求項１から４のいずれかに記載のグルコサミン誘導体。
【請求項６】
請求項２から５のいずれかに記載のグルコサミン誘導体を含む接着性組成物。
【請求項７】
下記式（III）：
【化４】
2019052112.tif 000028
（式中、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ同一又は異なっていてよく且ついずれもＲ1とは異なる水素又は水酸基の保護基を表し、ＯＲ7は、ベンゼン環の置換可能な５箇所の炭素のうち任意の箇所に置換可能な置換基を表し、ｎは２〜５の整数を表し、Ｒ7はそれぞれ同一又は異なっていてよい水素又はフェノール性水酸基の保護基を表し、ｓはグルコサミン誘導体の重合度を示す２以上の整数を表す。）で示されるグルコサミン誘導体のポリマーを含む接着性組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グルコサミン誘導体に関する。より具体的には、本発明は、二価以上のフェノール構造及びアミド基と不飽和結合とを導入することにより、向上された水素結合性と架橋性とを奏することができる機能性物質として有用なグルコサミン誘導体に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代人は、日常生活において様々な工業製品の恩恵を受けている。そのような工業製品の多くは化成高分子を基本とするものであり、化成高分子のほとんどは石油原料を用いた合成品であり、その耐久性等の性能、並びに製造時の効率性及びコスト等に優れている。一方で、石油の大量消費による環境破壊や石油資源の枯渇といった問題が深刻化しており、石油原料に依存しない生物資源を原料とした機能性物質への変換が迫られている。
【０００３】
生物原料として注目されているものとして、キトサンが挙げられる。キトサンはグルコサミンの重合物であり、加工が容易であることや、高分子電解質としての性質から、繊維、フィルム、再生医療素材、担体、吸着剤等への応用例が知られている。例えば、キトサンが有するアミノ基を介して光重合性基を導入することで得られる光硬化性キトサンが合成されており、その生体適合性を活かした組織接着材としての有用性が報告されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
また、海洋生物のイガイが岩礁に接着する機構にＬ−ドーパというアミノ酸残基が関与していることが見出されており、バイオミメティックの観点から、Ｌ−ドーパが有するカテコール構造の接着剤への応用性が報告されている（例えば、非特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、カテコール基が保護された水溶性ポリマーを、光照射で保護を外すことにより接着剤として機能させる技術が知られている。ヒドロキシル基、アミノ基、及びＯ−ニトロベンジル基で保護されたカテコール基を有するポリマーに、光を照射すると、カテコール基の保護が外れてむき出しのカテコール基が生じることで、接着性のゲルになることが報告されている（例えば、非特許文献３参照）。当該報告において、Ｏ−ニトロベンジル基で保護されたカテコール基は、カテコール化合物にＯ−ニトロベンジルブロミドを反応させることによって得ている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】International Journal of Biological Macromolecules, 2005, 6, 2385
【非特許文献２】Proceedings of the National Academy of Sciences, 2006, 103, 12999
【非特許文献３】ACS Macro Letters, 2013, 2 (2), pp 112-115
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
光硬化性キトサンは、キトサンのグルコサミン構造が有する生体組織への親和性を利用した生体接着剤であり、その接着メカニズム上、接着対象は生体組織に限られる。一方、Ｌ−ドーパを応用した接着剤では、専らカテコール構造の特性のみを利用しており、接着剤としての特性には改善の余地がある。このように、生物資源を利用したこれまでの機能性材料は、当該生物資源が有する特性を単独で利用するにとどまっているため、発揮される機能は制限的であった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、生物資源由来構造を有し且つ複合的な機能を有する機能性物質として有用な新規物質を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、グルコサミン構造が、水素結合性や官能基変換性に富む水酸基と、安定なアミド結合を生成可能なアミノ基とを有していることに着目し、このようなグルコサミンの構造特性を利用するとともに、表面改質剤や接着剤といった用途に有用な機能性を付与できる分子設計を行った。その鋭意検討の結果、グルコサミンに、そのアミノ酸を介してカフェ酸またはその類似体を結合させることにより、二価以上のフェノール構造及び不飽和結合が安定的に導入され、界面相互作用性及び架橋性を付与できることを見出した。本発明は、この知見に基づいて、さらに検討を重ねることによって完成したものである。
【００１０】
即ち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項１．  下記式（Ｉ）：
【化１】
2019052112.tif 000002
（式中、Ｒ1は水素、水酸基の保護基、又は水酸基の保護基以外の有機基を表し、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ同一又は異なっていてよく且ついずれもＲ1とは異なる水素又は水酸基の保護基を表し、ＯＲ5は、ベンゼン環の置換可能な５箇所の炭素のうち任意の箇所に置換可能な置換基を表し、ｎは２〜５の整数を表し、Ｒ5はそれぞれ同一又は異なっていてよい水素又はフェノール性水酸基の保護基を表す。）で示されるグルコサミン誘導体。
項２．  前記Ｒ1が下記式（II）：
【化２】
2019052112.tif 000003
（式中、ＯＲ6は、ベンゼン環の置換可能な５箇所の炭素のうち任意の箇所に置換可能な置換基を表し、ｍは２〜５の整数を表し、Ｒ6はそれぞれ同一又は異なっていてよい水素又はフェノール性水酸基の保護基を表す。）で示される有機基である、項１に記載のグルコサミン誘導体。
項３．  前記ＯＲ5が、ベンゼン環の少なくとも３位及び４位の炭素に置換している、項１又は２に記載のグルコサミン誘導体。
項４．  前記ＯＲ6が、ベンゼン環の少なくとも３位及び４位の炭素に置換している、項２又は３に記載のグルコサミン誘導体。
項５．  下記式（I-1）：
【化３】
2019052112.tif 000004
で示される、項１から４のいずれかに記載のグルコサミン誘導体。
項６．  項２から５のいずれかに記載のグルコサミン誘導体を含む接着性組成物。
項７．    下記式（III）：
【化４】
2019052112.tif 000005
（式中、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ同一又は異なっていてよく且ついずれもＲ1とは異なる水素又は水酸基の保護基を表し、ＯＲ7は、ベンゼン環の置換可能な５箇所の炭素のうち任意の箇所に置換可能な置換基を表し、ｎは２〜５の整数を表し、Ｒ7はそれぞれ同一又は異なっていてよい水素又はフェノール性水酸基の保護基を表し、ｓはグルコサミン誘導体の重合度を示す２以上の整数を表す。）で示されるグルコサミン誘導体のポリマーを含む接着性組成物。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、生物資源由来構造を有し且つ複合的な機能を有する機能性物質として有用な新規物質が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１における化合物Ｇの1H NMRスペクトルである。
【図２】実施例１における化合物ＧのMASS ESIスペクトルである。
【図３】実施例１における化合物ＧのFT-IRスペクトルである。
【図４】実施例２における化合物Ｈの1H NMRスペクトルである。
【図５】実施例２における化合物ＨのMASS ESIスペクトルである。
【図６】実施例２における化合物ＨのFT-IRスペクトルである。
【図７】実施例３において、化合物Ｇの光二量化反応に供した場合のUV vis測定結果（ａ）、及び実施例４において、化合物Ｈを光二量化反応に供した場合のUV vis測定結果（ｂ）である。
【図８】実施例４及び５において、それぞれのモノマー濃度で化合物Ｈを光二量化反応に供して得られた生成物のＧＰＣ測定結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［１．機能性グルコサミン誘導体］
本発明のグルコサミン誘導体は、グルコサミンを基本構造とし、これに二価以上のフェノール構造及びアミド基と不飽和結合とが導入された誘導体である。これによって、本発明のグルコサミン誘導体は、向上された水素結合性及び架橋性といった機能性を奏することができる機能性物質として有用となる。本発明のグルコサミン誘導体は、当該水素結合性を生じさせる水酸基の一部又は全部が保護されている態様も含むが、上述の機能性を奏することができる機能性物質として有用たりえるグルコサミン誘導体であるとして、機能性グルコサミン誘導体と記載される場合がある。
【００１４】
本発明のグルコサミン誘導体は、式（I）に示すように、グルコサミンの２位炭素に結合しているアミノ基を介してヒドロキシ経皮酸が脱水結合した構造（但し、後述のとおり水酸基は適宜保護基等を有しうる）を有する。
【００１５】
【化５】
2019052112.tif 000006
【００１６】
式（I）中、Ｒ1は、グルコサミン骨格の５位の炭素に結合したメチレンオキシ基を介して結合する基であり、具体的には、水素、水酸基の保護基、又は水酸基の保護基以外の有機基を表す。
【００１７】
本明細書において、水酸基の保護基は、一般的に水酸基の保護基として用いられる基であり、合成反応の際に、例えば水酸基が反応を阻害する場合、水酸基自身が反応する場合、及び化合物の水溶性を下げる必要がある場合等において、一時的に水酸基を不活性な構造に誘導して保護することが可能な基である。水酸基の保護基としては、通常、炭素数１〜２５、好ましくは１〜２０の有機基が挙げられる。
【００１８】
Ｒ1が水酸基の保護基である場合、水酸基の保護基としては、例えば、エーテル系保護基、トリチル系保護基、シリル系保護基、アシル系保護基、アセタール系保護基等が挙げられる。エーテル系保護基としては、メチル基、メトキシメチル基、エチル基、ｔ−ブチル基、オクチル基、アリル基、トリフェニルメチル基、ベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基、フルオレニル基、ベンズヒドリル基等が挙げられる。トリチル系保護基としては、ジメトキシトリチル基、メトキシトリチル基、トリチル基等が挙げられる。シリル系保護基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基等が挙げられる。アシル系保護基としては、アセチル基、ベンゾイル基、ｐ−クロロベンゾイル基、ピバロイル基等が挙げられる。アセタール系保護基としては、メトキシメチル基、メトキシエトキシメチル基、１−エトキシエチル基、テトラヒドロピラン−２−イル基、テトラヒドロフラン−２−イル基等が挙げられる。この中でも、水酸基の保護基としてのＲ1の好ましい例として、トリチル系保護基（ジメトキシトリチル基、メトキシトリチル基、トリチル基等）及びシリル系保護基（トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基等）が挙げられ、より好ましくは、シリル系保護基（トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基等；さらに好ましくはｔ−ブチルジフェニルシリル基等）が挙げられる。
【００１９】
Ｒ1が水素である場合、機能性グルコサミン誘導体は、グルコサミン骨格の５位の炭素にメチレン基を介して水酸基が結合した態様となる。この場合、グルコサミン骨格の他の部位（１位、３位及び４位炭素）における水酸基は保護されているため、選択的に当該５位炭素における水酸基を介して他の任意の基（具体的には水酸基の保護基以外の有機基）を結合させることができる。
【００２０】
Ｒ1が水酸基の保護基以外の有機基である場合、当該有機基としては特に限定されない。例えば、当該有機基として、機能性グルコサミン誘導体に付与する機能性（例えば水素結合性及び／又は架橋性等）等を考慮して、当業者が適宜選択することができる。当該有機基の具体例については後述する。
【００２１】
式（I）中、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれグルコサミン骨格の４位、３位及び１位の炭素に結合した酸素を介して結合する基である。Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ同一又は異なっていてよい。つまり、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4が全て同一であってもよいし、少なくともいずれかが異なっていてもよい。好ましくは、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4が全て同一である。但し、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4としては、上述のＲ1とは異なる基が設計される。
【００２２】
Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、具体的には水素又は水酸基の保護基を表す。Ｒ2、Ｒ3及びＲ4が水素である場合、機能性グルコサミン誘導体は、グルコサミン骨格の４位、３位及び１位の炭素に水酸基が結合した態様となる。また、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4が水酸基の保護基である場合は、使用に際して当該保護基が外されることで水酸基が生じ同様の態様となる。これらの態様においては、機能性グルコサミン誘導体、又は当該機能性グルコサミン誘導体の重合体の水溶性が確保されるとともに、機能性グルコサミン誘導体、又は当該機能性グルコサミン誘導体の重合体が所定の界面に接触させられた時に、当該界面に対し水素結合による相互作用を生じさせることができる。上述の水溶性が確保されることは、本発明のグルコサミン誘導体又はその重合体を水性組成物（例えば水性接着性樹脂組成物等の水性塗料組成物）として安定的に調製することができる点、無溶媒組成物（例えば無溶媒接着性組成物等の無溶媒塗料組成物）として調製した場合であっても当該組成物を湿潤条件下でも使用可能にできる点等で有用である。また、上述の界面に対し水素結合による相互作用を生じさせることは、本発明のグルコサミン誘導体又はその重合体を接着性組成物として調製する場合に有用である。さらに、界面に対して生じさせる相互作用は、後述するように機能性グルコサミン誘導体の他の部位における別の水素結合による相互作用と相まって、当該接着性組成物の接着性に対して複合的な寄与を果たすこともできる。
【００２３】
Ｒ2、Ｒ3及びＲ4の少なくともいずれかが水酸基の保護基である場合、水酸基の保護基としては、例えば、エーテル系保護基、トリチル系保護基、シリル系保護基、アシル系保護基、アセタール系保護基等が挙げられる。エーテル系保護基としては、メチル基、メトキシメチル基、エチル基、ｔ−ブチル基、オクチル基、アリル基、トリフェニルメチル基、ベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基、フルオレニル基、ベンズヒドリル基等が挙げられる。トリチル系保護基としては、ジメトキシトリチル基、メトキシトリチル基、トリチル基等が挙げられる。シリル系保護基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基等が挙げられる。アシル系保護基としては、アセチル基、ベンゾイル基、ｐ−クロロベンゾイル基、ピバロイル基等が挙げられる。アセタール系保護基としては、メトキシメチル基、メトキシエトキシメチル基、１−エトキシエチル基、テトラヒドロピラン−２−イル基、テトラヒドロフラン−２−イル基等が挙げられる。この中でも、水酸基の保護基としてのＲ2、Ｒ3及びＲ4の好ましい例として、エーテル系保護基（メチル基、メトキシメチル基、エチル基、ｔ−ブチル基、オクチル基、アリル基、トリフェニルメチル基、ベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基、フルオレニル基、ベンズヒドリル基等；より好ましくは、ベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基）が挙げられる。
【００２４】
本発明において、式（I）におけるグルコサミン骨格の立体異性体としては、Ｄ−体であってもよいし、Ｌ−体であってもよい。本発明の機能性グルコサミン誘導体は、グルコサミン骨格がＤ−体及びＬ−体のいずれか一方のみであるものでもよいし、グルコサミン骨格がそれら異性体の混合物であるものでもよい。合成原料の入手容易性等を考慮すると、天然型のＤ−体であることが好ましい。
【００２５】
機能性グルコサミン誘導体は、上述のグルコサミン骨格における２位の炭素に結合しているアミノ基を介してヒドロキシ経皮酸が脱水結合している。したがって、グルコサミン骨格とヒドロキシ経皮酸骨格の結合部分はアミド基を構成する。アミド基は、それ自体が安定であるとともに、機能性グルコサミン誘導体、又は当該機能性グルコサミン誘導体の重合体が所定の界面に接触させられた時に、当該界面に対し水素結合による相互作用を生じさせることができる。また、このように両骨格の結合部位で生じさせることができる相互作用は、上述したグルコサミン骨格の側において生じさせることができる相互作用とは異なり得る。これは、それぞれの相互作用で水素結合に関与する官能基が異なることに起因する。つまり、上述したグルコサミン骨格の側における水素結合に関与する官能基は糖水酸基であることに対し、両骨格の結合部位における水素結合に関与する官能基はアミド基（アミド水素）である。従って、グルコサミン骨格の側において特定の界面と相互作用が可能である一方で、両骨格の結合部位においては当該特定の界面とは別の種類の界面との相互作用が可能となる。このため、機能性グルコサミン誘導体、又は当該機能性グルコサミン誘導体の重合体が界面に対して生じさせる相互作用は、異なる種類の水素結合による相互作用が関与することで、例えば接着性組成物として用いられた場合に、その接着性に対して複合的な寄与を果たすこともできる。
【００２６】
ヒドロキシ経皮酸骨格は、二重結合を有する。機能性グルコサミン誘導体がこのような不飽和結合を有することで、例えば光反応により、付加反応性、特に、他の不飽和炭化水素化合物との架橋性を具備することができる。ヒドロキシ経皮酸骨格における幾何異性体としては、Ｅ体であってもよいし、Ｚ体であってもよい。本発明の機能性グルコサミン誘導体は、ヒドロキシ経皮酸骨格がＥ体及びＺ体のいずれか一方のみであるものでもよいし、ヒドロキシ経皮酸骨格がそれら異性体の混合物であるものでもよい。合成原料の入手容易性等を考慮すると、天然型のＥ体であることが好ましい。
【００２７】
式（I）中、ＯＲ5は、ヒドロキシ経皮酸骨格におけるベンゼン環に置換可能な５箇所の炭素のうち任意の箇所に置換可能な置換基を表す。Ｒ5はそれぞれ同一又は異なっていてよい水素又はフェノール性水酸基の保護基を表す。
【００２８】
本明細書において、フェノール性水酸基の保護基は、一般的にフェノール性水酸基の保護基として用いられる基であり、合成反応の際に、例えばフェノール性水酸基が反応を阻害する場合、及びフェノール性水酸基自身が反応する場合等において、一時的にフェノール性水酸基を不活性な構造に誘導して保護することが可能な基である。フェノール性水酸基の保護基としては、通常、炭素数１〜２５、好ましくは１〜２０の有機基が挙げられる。
【００２９】
Ｒ5がフェノール性水酸基の保護基である場合、フェノール性水酸基の保護基としては、例えば、エーテル系保護基、トリチル系保護基、シリル系保護基、アシル系保護基、アセタール系保護基等が挙げられる。エーテル系保護基としては、メチル基、メトキシメチル基、エチル基、ｔ−ブチル基、オクチル基、アリル基、トリフェニルメチル基、ベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基、フルオレニル基、ベンズヒドリル基等が挙げられる。トリチル系保護基としては、ジメトキシトリチル基、メトキシトリチル基、トリチル基等が挙げられる。シリル系保護基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基等が挙げられる。アシル系保護基としては、アセチル基、ベンゾイル基、ｐ−クロロベンゾイル基、ピバロイル基等が挙げられる。アセタール系保護基としては、メトキシメチル基、メトキシエトキシメチル基、１−エトキシエチル基、テトラヒドロピラン−２−イル基、テトラヒドロフラン−２−イル基等が挙げられる。この中でも、フェノール性水酸基の保護基としてのＲ5の好ましい例として、トリチル系保護基（ジメトキシトリチル基、メトキシトリチル基、トリチル基等）及びシリル系保護基（トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基等）が挙げられ、より好ましくは、シリル系保護基（トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基等；さらに好ましくはｔ−ブチルジメチルシリル基等）が挙げられる。
【００３０】
また、ｎはベンゼン環における置換基ＯＲ5の数であり、具体的には２〜５の整数を表す。或いは、ｎは、２〜４の整数であってもよいし、２又は３であってもよい。これによって、ＯＲ5が水酸基である場合（ＯＲ5が保護された水酸基である場合にあっては使用に際して当該保護基が外され水酸基となった場合）において、機能性グルコサミン誘導体、又は当該機能性グルコサミン誘導体の重合体が所定の界面に接触させられた時に、当該界面に対し水素結合による相互作用を生じさせることができる。これら置換基ＯＲ5のベンゼン環上の位置は特に限定されないが、このような水素結合による相互作用をより良好に生じさせる観点から、少なくともベンゼン環の３位及び４位に置換していることが好ましい。特に、ベンゼン環の３位及び４位に置換している二置換の場合、当該ヒドロキシ経皮酸骨格は、カフェ酸（３，４−ジヒドロキシ経皮酸）に由来する。さらに当該ヒドロキシ経皮酸骨格がＥ体である場合は、下記式（I-a）で示されるように、天然のカフェ酸に由来するため、合成原料の入手容易性の点でも好ましい。なお、下記式（I-a）において、２個のＯＲ5の異同は問わないが、好ましくは同じ基である。
【００３１】
【化６】
2019052112.tif 000007
【００３２】
また、ヒドロキシ経皮酸骨格の側において生じさせることができる相互作用は、上述したグルコサミン骨格の側において生じさせることができる相互作用、及び両骨格の結合部位で生じさせることができる相互作用とは異なり得る。これも、それぞれの相互作用で水素結合に関与する官能基が異なることに起因する。つまり、グルコサミン骨格の側における水素結合に関与する官能基は糖水酸基であり、両骨格の結合部位における水素結合に関与する官能基はアミド基である一方で、ヒドロキシ経皮酸骨格の側における水素結合に関与する官能基はフェノール性水酸基である。従って、グルコサミン骨格の側において特定の界面と相互作用が可能であり、両骨格の結合部位においては当該特定の界面とは別の種類の界面との相互作用が可能である一方で、ヒドロキシ経皮酸骨格の側においては、当該特定の界面及び当該別の種類の界面のいずれとも異なる、さらに別の種類の界面との相互作用が可能となる。このような点でも、機能性グルコサミン誘導体、又は当該機能性グルコサミン誘導体の重合体が界面に対して生じさせる相互作用は、異なる種類の水素結合による相互作用が関与することで、例えば接着性組成物として用いられた場合に、その接着性に対して複合的な寄与を果たすことができる。
【００３３】
本発明の機能性グルコサミン誘導体は、上述のようにグルコサミン骨格と少なくとも１個のヒドロキシ経皮酸骨格とを有していればよいが、Ｒ1として、水酸基の保護基以外の任意の有機基を設計することによって、機能性グルコサミン誘導体にさらなる機能性（例えば水素結合性及び／又は架橋性等）を付与することができる。
【００３４】
例えば、Ｒ1として有機基を設計することで機能性グルコサミン誘導体に水素結合性をさらに付与する場合、Ｒ1として設計される有機基としては、２価以上のフェノール性水酸基を有する基が挙げられる。２価以上のフェノール性水酸基をさらに導入することで、機能性グルコサミン誘導体、又は当該機能性グルコサミン誘導体の重合体が所定の界面に接触させられた時に、水素結合による界面との相互作用ポイントを増加させることができる。
【００３５】
また、Ｒ1として有機基を設計することで機能性グルコサミンに架橋性を付与する場合、当該有機基としては、不飽和結合を有する基が挙げられる。さらなる不飽和結合が導入されることで、本発明の機能性グルコサミン誘導体同士で架橋（重合）させて高分子量化させることが可能となる。重合により接着力の向上等を図ることができるため、グルコサミン誘導体又はその重合体を接着性組成物として調製する場合において特に有用となる。
【００３６】
Ｒ1として有機基を設計することで、上述の水素結合性と架橋性との両方を付与するために、当該有機基は、２価以上のフェノール性水酸基と不飽和結合との両方を含んでいることが好ましい。この好ましい有機基は、２価以上のフェノール性水酸基と不飽和結合を含む点で、式（I）におけるヒドロキシル桂皮酸骨格と共通するが、具体的な有機基の構造は、式（I）におけるヒドロキシル桂皮酸骨格と同じであってもよいし、異なっていてもよい。Ｒ1として設計される有機基の例としては、下記式（II）に示される基が好ましい。
【００３７】
【化７】
2019052112.tif 000008
【００３８】
式（II）において、ＯＲ6は、有機基におけるベンゼン環に置換可能な５箇所の炭素のうち任意の箇所に置換可能な置換基を表す。Ｒ6はそれぞれ同一又は異なっていてよい水素又はフェノール性水酸基の保護基を表す。フェノール性水酸基の保護基の例としては、式（I）におけるヒドロキシ経皮酸骨格中のＲ5がフェノール性水酸基の保護基である場合に例示したものが挙げられる。また、ｍは、ベンゼン環における置換基ＯＲ6の数であり、具体的には２〜５の整数を表す。或いは、ｍは、２〜４の整数であってもよいし、２又は３であってもよい。これによって、界面に対し水素結合による相互作用を生じさせることができることは、式（I）におけるヒドロキシ経皮酸骨格と同様である。従って、このような水素結合による相互作用をより良好に生じさせる観点から、ＯＲ6が、少なくともベンゼン環の３位及び４位に置換していることが好ましいこと、及び、下記式（II-a）で示されるように、天然のカフェ酸に由来する基であることが好ましいことも、式（I）におけるヒドロキシ経皮酸骨格と同様である。なお、下記式（II-a）において、２個のＯＲ6の異同は問わないが、好ましくは同じ基である。
【００３９】
【化８】
2019052112.tif 000009
【００４０】
本発明の機能性グルコサミン誘導体として好ましい例としては、下記式（I-1）に示されるように、式（I）におけるヒドロキシ経皮酸骨格と、Ｒ1としての有機基とが同じであるものが挙げられる。下記式（I-1）におけるＲ2、Ｒ3及びＲ4は、上述したとおり水素又は水酸基の保護基を表すが、それらの少なくともいずれか又は全てを水素として設計した場合、当該機能性グルコサミン誘導体の水溶性を向上させることができる。
【００４１】
【化９】
2019052112.tif 000010
【００４２】
なお、式（I）におけるヒドロキシ経皮酸骨格と、Ｒ1としての有機基とを異ならせる場合は、当該有機基として、ヒドロキシ経皮酸骨格とは異なる骨格の基を設計してもよいし、ヒドロキシ経皮酸骨格である点は同様として、フェノール性水酸基の置換数及び／又は位置の点で、並びに／若しくは、Ｒ5及びＲ6の種類の点で異ならせた基を設計してもよい。
【００４３】
［２．機能性グルコサミン誘導体の合成］
本発明の機能性グルコサミン誘導体の合成は、グルコサミンとヒドロキシ経皮酸類とを用意し、グルコサミンの２位炭素に結合したアミノ基とヒドロキシ経皮酸類のカルボキシル基とを反応させることによって得ることができる。基本的には、下記反応式（Scheme 1）に示すように、それぞれ保護された、グルコサミンとヒドロキシ経皮酸類の酸ハライドとを反応させて、式（I）に示した機能性グルコサミン誘導体を得ることができる。なお、下記反応式（Scheme 1）において、グルコサミンの４位、３位及び１位の炭素に結合している水酸基は、それぞれ、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4で保護されており、ヒドロキシ経皮酸類における２個以上のフェノール性水酸基のいずれもＲ5で保護されており、Ｘはハロゲン（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩ）である。
【００４４】
【化１０】
2019052112.tif 000011
【００４５】
上記反応式（Scheme 1）に示される反応は、適当な有機溶媒（例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、１，４−ジオキサン、キシレン、ジメチルホルムアミド、トルエン等）中で進行させることができるが、ヒドロキシ経皮酸類の酸ハライドを保護された状態で反応させることは、酸ハライドの溶解性を高めて反応性を向上させる点で好ましい。
【００４６】
また、上記反応式（Scheme 1）においては、グルコサミンの５位にメチレン基を介して結合している水酸基は、保護されていなくてもよい（つまりＲ1が水素であってもよい）し、保護されていてもよい（つまりＲ1が水酸基の保護基であってもよい）。グルコサミンの５位における水酸基がＲ1によって保護されている場合は、グルコサミン骨格１個に対しヒドロキシ経皮酸骨格１個を有する機能性グルコサミン誘導体を生じさせることができる。グルコサミンの５位における水酸基が保護されていない場合は、ヒドロキシ経皮酸類がグルコサミンの２位におけるアミノ基だけでなく、５位における保護されていない水酸基にも反応するため、グルコサミン骨格１個に対し、２個のヒドロキシ経皮酸骨格を有する機能性グルコサミン誘導体を生じさせることができる。
【００４７】
グルコサミンの５位における水酸基が保護されていない場合のより具体的な例を下記反応式（Scheme 2）に示す。下記反応式（Scheme 2）においては、２位におけるアミノ基及び５位における水酸基以外の水酸基が保護されたグルコサミンに、保護されたカフェ酸を反応させることによって、グルコサミンのアミノ基及び水酸基の両方にカフェ酸が結合する。その後、フェノール性水酸基の保護基が外されることで、式（I-1）に記載の機能性グルコサミン誘導体を得ることができる。
【００４８】
【化１１】
2019052112.tif 000012
【００４９】
上述の反応式（Scheme 2）にで用いられる、保護されたグルコサミンを得る方法としては、グルコサミン骨格の１位、３位及び４位における水酸基のみが選択的に保護された状態で得られるよう、当業者によって適宜、保護基及び保護基の導入順序等が決定される。好ましくは、当該保護されたグルコサミンを得る方法の例として、グルコサミン骨格の２位におけるアミノ基の選択的保護と、５位における水酸基の選択的保護とを行う工程；１位、３位及び４位における水酸基を保護する工程；及び、５位における水酸基の保護と２位におけるアミノ基の保護とをそれぞれ選択的に外す工程を、この順番で行う方法が挙げられる。
【００５０】
保護されたグルコサミンを得る上述の方法において、各工程で所望の選択性をもって保護及び脱保護を行う観点で、５位における水酸基の保護基（つまり前述のＲ1基）の好ましい例として、トリチル系保護基（ジメトキシトリチル基、メトキシトリチル基、トリチル基等）及びシリル系保護基（トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基等）が挙げられ、より好ましくは、シリル系保護基（トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基等；さらに好ましくはｔ−ブチルジフェニルシリル基等）が挙げられる。同様の観点で、１位、３位及び４位における水酸基の保護基（つまり前述のＲ2基、Ｒ3基及びＲ4基）は、いずれも同じ保護基であることが好ましく、具体的な好ましい例として、エーテル系保護基（メチル基、メトキシメチル基、エチル基、ｔ−ブチル基、オクチル基、アリル基、トリフェニルメチル基、ベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基、フルオレニル基、ベンズヒドリル基等；より好ましくは、ベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基）が挙げられる。さらに同様の観点で、２位におけるアミノ基の保護基の好ましい例として、トリフェニルメチル（トリチル）基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、ｔ−アミルオキシカルボニル基、アダマンチルオキシカルボニル基、及び４−メトキシベンジルオキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、２−クロロベンジルオキシカルボニル基、シクロアルキルオキシカルボニル基、イソプロピルオキシカルボニル基、９−フルオレニルメチルオキシカルボニル基等；より好ましくは、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基等が挙げられる。
【００５１】
さらに保護されたグルコサミンを得る上述の方法において、グルコサミン骨格の２位におけるアミノ基の選択的保護と、５位における水酸基の選択的保護とを行う工程では、まず２位におけるアミノ基の保護基を行い、その後、５位における水酸基の保護を行うことが好ましい。また、この場合において、水酸基の保護試薬の当量数を制御することによって、１位、３位、４位及び５位における水酸基のうち、５位における水酸基を選択的に保護することができる。
【００５２】
なお、グルコサミン骨格１個に対し、２個のヒドロキシ経皮酸骨格を有する機能性グルコサミン誘導体を得る場合、ヒドロキシ経皮酸骨格を１個ずつ段階的に導入してもよい。この場合、機能性グルコサミン誘導体を、異なるヒドロキシ経皮酸骨格が導入された態様で設計することができる。例えば、上記反応式（Scheme 1）においてＲ1が水酸基の保護基である反応を行うことで、グルコサミン骨格１個に対しヒドロキシ経皮酸骨格１個を有する機能性グルコサミン誘導体を一旦生じさせ、その後、Ｒ1が水酸基の保護基を外し、下記反応式（Scheme 3）に示すように、別のヒドロキシ経皮酸類の酸ハライド（下記反応式（Scheme 3）において、Ｘはハロゲン（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩ）である。）を反応させることによって、さらなるヒドロキシ経皮酸骨格を導入することができる。
【００５３】
【化１２】
2019052112.tif 000013
【００５４】
上記反応式（Scheme 2及びScheme 3）で得られるような、１分子中に２個の不飽和結合を有する機能性グルコサミン誘導体は、モノマーとして用いることで、重合（架橋）反応を経て高分子量化させることができる。高分子量化によって、安定性、接着力、耐擦過性等を向上させることができる。機能性グルコサミン誘導体を重合させるための条件としては、光及び熱を問わないが、好ましくは光である。重合反応を開始する光の波長としては、２８０ｎｍ以上が挙げられる。
【００５５】
なお、重合反応における条件を調整することによって、機能性グルコサミン誘導体のプレポリマー（オリゴマー）を合成することもできる。この場合に調整すべき条件としては、一般に重合度を調整する条件を当業者が適宜選択することができる。このような条件の例としては、重合反応時におけるモノマー濃度の調整が挙げられる。
【００５６】
［３．接着性組成物］
上述の機能性グルコサミン誘導体又はその重合体は、接着性組成物として特に有用である。従って、本発明は、接着性組成物も提供する。接着性組成物として用いられる場合、グルコサミン誘導体又はその重合体においては、ヒドロキシ経皮酸骨格におけるフェノール性水酸基は露出していてもよいし（つまり、上記式における基Ｒ5及びＲ6が水素であってもよいし）、接着性組成物の使用条件下で容易に脱保護することができる保護基によって保護されていてもよい。また、グルコサミン誘導体又はその重合体においては、グルコサミン骨格における水酸基も露出している（つまり、上記式における基Ｒ2、Ｒ3、及びＲ4も水素である）ことが好ましい。
【００５７】
本発明の接着性組成物の例として、上述の機能性グルコサミン誘導体をモノマーの態様で含む接着性組成物が挙げられる。機能性グルコサミン誘導体は、１種単独で含まれていてもよいし、２種以上の混合状態で含まれていてもよい。また、当該モノマーに加えて、機能性グルコサミンのプレポリマー（オリゴマー）が含まれていてもよい。当該接着性組成物は、接着対象に塗布した後に、該塗布層を重合条件（好ましくは光照射）に供して重合させることによって、好ましい接着力を発揮することができる。なお、接着性組成物が機能性グルコサミン誘導体をモノマーの態様で含む場合、重合開始剤、好ましくは光開始剤も含んでよい。
【００５８】
本発明の接着性組成物の他の例として、上述の機能性グルコサミン誘導体のポリマーを含む接着性組成物が挙げられる。本発明の接着性組成物に含まれる機能性グルコサミン誘導体のポリマーは、例えば下記式（III）で表される。
【００５９】
【化１３】
2019052112.tif 000014
【００６０】
上記式（III）において、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ同一又は異なっていてよく且ついずれもＲ1とは異なる水素又は水酸基の保護基を表す。具体的なＲ2、Ｒ3及びＲ4の例は、上述のとおりである。ＯＲ7は、ベンゼン環の置換可能な５箇所の炭素のうち任意の箇所に置換可能な置換基を表す。ｎはベンゼン環における置換基ＯＲ7の数であり、具体的には２〜５の整数を表す。或いは、ｎは、２〜４の整数であってもよいし、２又は３であってもよい。Ｒ7はそれぞれ同一又は異なっていてよい水素又はフェノール性水酸基の保護基を表す。ｓはグルコサミン誘導体の重合度を示す２以上の整数を表す。
【００６１】
Ｒ7が水素である場合、当該接着性組成物は、接着対象に塗布することによって、好ましい接着力を発揮することができる。Ｒ7が水素である場合の好ましい例として、下記式（III-1）に挙げられる重合体が挙げられる。
【００６２】
【化１４】
2019052112.tif 000015
【００６３】
一方、Ｒ7がフェノール性水酸基の保護基である場合、当該保護基は、接着性組成物の使用環境下で容易に脱離させることができるものであることが好ましい。当該保護基の好ましい例として、光脱離性基が挙げられる。光脱離性基としては、紫外線等のエネルギー線の照射によって脱離する基を特に限定されることなく挙げることができる。例えば、４−ニトロベンジル構造を有する基、２−ニトロベンジル構造を有する基、及びフェナシル構造を有する基が挙げられる。４−ニトロベンジル構造を有する基としては、具体的には、４−ニトロベンジル基、α−メチル−４−ニトロベンジル基、４−ニトロ−２−メトキシベンジル基、２，４−ジニトロベンジル基等が挙げられる。２−ニトロベンジル構造を有する基としては、具体的には、２−ニトロベンジル基、４，５−ジメトキシ−２−ニトロベンジル基、４，５−メチレンジオキシ−２−ニトロベンジル基、４−ジメチルアミノ−２−ニトロベンジル基、１−ニトロナフチル−２−イルメチル基等が挙げられる。フェナシル構造を有する基としては、具体的には、α−メチルフェナシル基、α−メチル−４−ニトロフェナシル基、α−フェニルフェナシル基等が挙げられる。
【００６４】
Ｒ7がフェノール性水酸基の保護基であって、かつ当該保護基が光脱離性基である場合、当該接着性組成物は、接着対象に塗布された後に光照射を受けて光脱離性基が脱離させられることによって、フェノール性水酸基が露出し、好ましい接着力を発揮することができる。Ｒ7がフェノール性水酸基である場合の好ましい例として、下記式（III-2）に挙げられる重合体が挙げられる。下記式（III-2）において、フェノール性水酸基及びＯＲ7基は、いずれか一方がベンゼン環の３位に、他方が４位に置換されている。
【００６５】
【化１５】
2019052112.tif 000016
【００６６】
なお、Ｒ7がフェノール性水酸基の保護基である機能性グルコサミン誘導体のポリマー（一例として上記式（III-2）のポリマー）は、Ｒ7が水素である機能性グルコサミン誘導体のポリマー（一例として上記式（III-1）のポリマー）において、ＯＲ7つまりフェノール性水酸基に光分解性基を有する化合物を反応させることによって得ることができる。
【００６７】
本発明の接着性組成物は、ヒドロキシ経皮酸骨格におけるフェノール性水酸基による水素結合及び両骨格の結合部位におけるアミド基による水素結合、好ましくはさらにグルコサミン骨格における糖水酸基による水素結合といった、それぞれ異なる種類の水素結合を生じさせることで、異なる種類の界面に対して相互作用させることが可能になる。機能性グルコサミン誘導体の重合による接着性向上に加えてこのような相互作用が複合的に関与することで、特に、異種界面同士の間で良好な接着力を発揮することができる。異種界面の組み合わせの例としては、ガラス−金属界面、生体−セラミック界面、紙−高分子（合成樹脂等）界面等が挙げられる。
【００６８】
本発明の接着性組成物は、有機溶媒中に各成分を含ませた組成物であってもよいが、環境配慮等の観点から、水性組成物又は無溶媒組成物であってもよい。グルコサミン骨格における糖水酸基が露出することで機能性グルコサミン誘導又はその重合体の水溶性が向上するため、接着性組成物を水性組成物として安定的に調製することができる。また、接着性組成物を無溶媒組成物として調製した場合、糖水酸基の露出による水溶性の向上により、湿潤条件下でも優れた接着力を発揮することができる。
【００６９】
本発明の接着性組成物が光開始剤を含む場合、光始剤としては、公知のものが特に制限なく挙げられる。例えば、アルキルフェノン系化合物、アシルフォスフィンオキサイド系化合物、チタノセン系化合物、オキシムエステル系化合物、ベンゾイン系化合物、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサトン系化合物、α−アシロキシムエステル系化合物、フェニルグリオキシレート系化合物、ベンジル系化合物、アゾ系化合物、ジフェニルスルフィド系化合物、有機色素系化合物、鉄−フタロシアニン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、アントラキノン系化合物等から選択される１種または複数種が挙げられる。
【００７０】
本発明の接着性組成物には、本発明の効果を損なわない範囲において、他の成分を含むことができる。例えば、他の重合開始剤としての熱ラジカル発生剤、ラジカル連鎖移動剤、その他の樹脂、改質剤等から選択される１種又は複数種が挙げられる。
【００７１】
熱ラジカル発生剤は、例えば重合反応のための光照射を受けることができない領域の接着性組成物も重合させることができる。熱ラジカル発生剤としては、公知の有機過酸化物が挙げられ、より具体的には、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、サクシニックアシッドパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ（２−エチルヘキサノエート）、ｍ−トルオイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシマレイックアシッド、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、シクロヘキサノンパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）オクタン、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ジ−ｔ−ブチル−ジパーオキシイソフタレート、ジクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド等から選択される１種又は複数種が挙げられる。
【００７２】
ラジカル連鎖移動剤は、例えば接着性組成物の重合反応を促進させることができる。ラジカル連鎖移動剤としては、アルファメチルスチレンダイマー類、メルカプト基含有チオール類、ジフェニルジスルフィド等のジスルフィド類、末端不飽和メタクリル酸エステルｎ量体類、ポリフィリンコバルト錯体類等から選択される１種又は複数種が挙げられる。
【００７３】
その他の樹脂としては、光重合性樹脂及び／又は熱重合性樹脂が挙げられる。熱重合性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ユリア樹脂、ポリエステル樹脂等から選択される１種又は複数種が挙げられる。光重合性樹脂としては、ポリエステルアクリレート系樹脂、ウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂等から選択される１種又は複数種が挙げられる。
【００７４】
充填材としては、ガラスビーズ、スチレン系ポリマー粒子、メタクリレート系ポリマー粒子、エチレン系ポリマー粒子、プロピレン系ポリマー粒子等から選択される１種又は複数種が挙げられる。
【００７５】
改質剤としては、重合開始助剤、老化防止剤、レベリング剤、濡れ性改良剤、界面活性剤、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等から選択される１種又は複数種が挙げられる。
【実施例】
【００７６】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００７７】
［合成例１：機能性グルコサミン誘導体の合成］
以下に示す２種の機能性グルコサミン誘導体を合成した。
【００７８】
【表１】
2019052112.tif 000017
【００７９】
まず、以下のスキームに従い、水酸基を保護したグルコサミン（化合物（Ｅ））を得た。
【００８０】
【化１６】
2019052112.tif 000018
【００８１】
［2-N-tert-butoxycarbonyl-D-glucosamine（化合物Ａ）の合成］
1000 mLの一口フラスコにD-(+)-Glucosamine Hydrochloride 30.8 g (143 mmol)とCH3ONa 8.53 g (158 mmol)とMethanol 400 mLとを加え、１時間攪拌させることで溶解させた。さらに、Di-tert-butyl Dicarbonate 34 mL (171 mmol)とtriehylamine (TEA) 20 mL (143 mmol)とを加え、6時間攪拌した。その後、有機溶媒を濃縮し、再結晶を行い、濾過し、溶媒を除去することで、化合物Ａを得た(35.5 g, 127 mmol, 89 %)。
【００８２】
［6-O-tert-butyldiphenylsilyl-2-N-tert-butoxycarbonyl-D-glucosamine（化合物Ｂ）の合成］
窒素雰囲気下で500 mLの二口フラスコに化合物Ａ 21.5 g (77.0 mmol)とImidazoleとを脱水DMF 250 mLに溶解させ、氷浴に浸し、脱水THF 50 mLにtert-Butyl(chloro)diphenylsilane 14 mL (54.0 mmol)を溶解させた溶液をゆっくりと滴下し、18時間攪拌した。その後、HexaneとEthyl acetateとイオン交換水とを用いて分液操作を行い、有機層を回収しNa2SO4を加え、濾過後、溶媒を除去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(Hexane−EtOAc 1:1)によって精製することで、化合物Ｂを得た(25.9 g, 50.0 mmol, 81 %)
【００８３】
［1,3,4-tri-O-benzyl-6-O-tert-butyldiphenylsilyl-2-N-tert-butoxycarbonyl-D-glucosamine（化合物Ｃ）の合成］
窒素雰囲気下で300 mLの二口フラスコに油抜きしたNaH 1.69 g (42.1 mmol)と脱水DMF 25 mLと化合物Ｂ 6.60 g (12.8 mmol)とを加えて一時間攪拌した。その後、反応容器を氷浴に浸し、Tetrabutylammonium iodine 0.480 g (1.28 mmol)を加え、Benzyl bromide 5.0 mL (42.1 mmol)をゆっくり滴下し、18時間攪拌した。その後、イオン交換水で反応を停め、Hexaneとイオン交換水とを用いて分液操作を行い、有機層を回収しNa2SO4を加え、濾過後、溶媒を除去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(Hexane−EtOAc 9:1)によって精製することで、化合物Ｃを得た(6.90 g, 8.76 mmol, 69 %)
【００８４】
［1,3,4-tri-O-benzyl-2-N-tert-butoxycarbonyl-D-glucosamine（化合物Ｄ）の合成］
窒素雰囲気下で300 mLの二口フラスコに化合物Ｃ 6.90 g (8.76 mmol)を脱水THF 8.7 mLに溶解させ、Tetrabutylammonium fluoride 17.5 mL (17.5 mmol)をゆっくりと滴下し、24時間攪拌した。その後、Ethyl acetateとイオン交換水とを用いて分液操作を行い、有機層を回収しNa2SO4を加え、濾過後、溶媒を除去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(Hexane−EtOAc 2:1)によって精製することで、化合物Ｄを得た(1.88 g, 3.42 mmol, 39 %)
【００８５】
［1,3,4-tri-O-benzyl-D-glucosamine（化合物Ｅ）の合成］
200 mLの一口フラスコに化合物Ｄ 1.88 g (3.42 mmol)をCH2Cl2 7.0 mLに溶解させ、Trifluoroacetic acid 2.60 mL(34.0 mmol)をゆっくりと滴下し、1時間攪拌した。その後、NaHCO3水溶液を加え、反応を停め、CH2Cl2とイオン交換水とを用いて分液操作を行い、有機層を回収しNa2SO4を加え、濾過後、溶媒を除去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(Hexane−EtOAc−TEA 1:1:0.2)によって精製することで、化合物Ｅを得た(1.45 g, 3.23 mmol, 94 %)
【００８６】
次に、以下のスキームに従い、化合物Ｅとカフェ酸とのカップリング化合物（化合物（Ｇ））を得た。
【００８７】
【化１７】
2019052112.tif 000019
【００８８】
［(E)-3-(3,4-bis((tert-Butyldimethylsilyl)oxy)caffeic acid（化合物Ｆ）の合成］
窒素雰囲気下で100 mLの二口フラスコにCaffeic acid 1.51 g(8.38 mmol)とImidazole 2.55 g(37.4 mmol)とtert-Butyl(chloro)dimethylsilane 5.66 g(37.4 mmol)とを脱水DMF 16 mLに溶解させ、20時間攪拌した。その後、多量のイオン交換水を加え、反応を停めて、Ethyl acetateとイオン交換水とを用いて分液操作を行い、有機層を回収しNa2SO4を加え、濾過後、溶媒を除去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(Hexane−EtOAc 1:1)によって精製し、真空ポンプを用いて100℃で溶媒を乾燥させ、化合物Ｆを得た(3.05 g, 7.47 mmol, 90 %)
【００８９】
［2,6-di-O,N-(E)-3,4-bis(tert-butyldimethylsilyloxy)caffeoyl-1,3,4-tri-O-benzyl-D-glucosamine（化合物Ｇ）の合成］
窒素雰囲気下で100 mLの二口フラスコに化合物F 0.767 g(1.88 mmol)に脱水CH2Cl2 1.8 mLに溶解させ、1M Thionyl chloride in CH2Cl2 7.5 mL (7.50 mmol) を加え、15時間加熱還流を行った。その後、濃縮させることで、酸塩化物を得た。窒素雰囲気下で50 mLの二口フラスコに化合物Ｅ 0.352 g (0.783 mmol)とDimethyltin dichloride 0.0188g (0.0783 mmol)とN,N-diisopropylethylamine 0.55 mL (3.13 mmol)とを脱水THF 1.0 mLに溶解させた後、酸塩化物を脱水THF 1.5 mLに溶解させた溶液をゆっくりと滴下し、24時間攪拌した。その後、イオン交換水を加え、反応を停めて、Ethyl acetateとイオン交換水とを用いて分液操作を行い、有機層を回収しNa2SO4を加え、濾過後、溶媒を除去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(Hexane−EtOAc 9:1)によって精製することで、化合物Ｇを得た(0.535 g, 4.35 mmol, 55 %)
【００９０】
化合物Ｇの生成は、図１に示す1H NMR（400 MHz、室温、CDCl3中）、図２に示すMASS ESIおよび図３に示すFT-IRにより確認した。
【００９１】
さらに、下記スキームに従い、フェノール性水酸基が脱保護された化合物Ｈを得た。
【００９２】
【化１８】
2019052112.tif 000020
【００９３】
［2,6-di-O,N-(E)- caffeoyl-1,3,4-tri-O-benzyl-D-glucosamine（化合物Ｈ）の合成］
窒素雰囲気下で50 mLの二口フラスコに化合物Ｇ 0.807 g(0.656 mmol)を脱水THF 0.60 mLに溶解させ、Tetrabutylammonium fluoride 3.2 mL (3.15 mmol)をゆっくりと滴下し、3時間攪拌した。その後、CH2Cl2とイオン交換水を用いて分液操作を行い、有機層を回収しNa2SO4を加え、濾過後、溶媒を除去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(CH2Cl2−Methanol 9:1)によって精製することで、化合物Ｈを得た(0.406 g, 0.525 mmol, 80 %)
【００９４】
化合物Ｈの生成は、図４に示す1H NMR（400 MHz、室温、CDCl3中）、図５に示すMASS ESIおよび図６に示すFT-IRにより確認した。
【００９５】
［合成例２：機能性グルコサミン誘導体の重合］
下記スキームに従い、実施例１の機能性グルコサミン誘導体（化合物Ｇ）及び実施例２の機能性グルコサミン誘導体（化合物Ｈ）それぞれをモノマーとし、光重合反応を行った。
【００９６】
【化１９】
2019052112.tif 000021
【００９７】
【表２】
2019052112.tif 000022
【００９８】
UV石英セルに化合物Ｇ又は化合物Ｈを表２に示す濃度のMethanol溶液として調製し、0℃、窒素雰囲気下でUV照射装置（Hg lump, λ > 280 nm, 56 mW / cm2）を用いて、UV照射による光二量化反応を行った。サンプルへの照射の条件（照射される面積：3 cm2, UV光発光源までの距離：5 cm）を固定し、UV照射時間0, 10, 20, 30秒、1, 2, 3, 5, 10, 20, 30, 60, 120, 180および240分においてUV vis測定を行った。化合物Ｇを光二量化反応に供した場合のUV vis測定結果を図７（ａ）に示し、化合物Ｈを光二量化反応に供した場合のUV vis測定結果を図７（ｂ）に示す。図７（ａ）及び図７（ｂ）に示されるように、化合物Ｇ及び化合物Ｈのいずれにおいても、照射時間の経過に伴って化合物Ｇ及び化合物Ｈが有していた二重結合由来のピークが減衰しており、重合反応が進行したことを確認した。
【００９９】
［合成例３：機能性グルコサミン誘導体の重合による生成物の組成の検証］
化合物Ｈを表３に示す濃度のMethanol溶液として調製したことを除いて、合成例２と同様に光二量化反応に供した。
【０１００】
【表３】
2019052112.tif 000023
【０１０１】
光二量化反応によって得られた生成物を、ＧＰＣ測定に供した。その結果を図８及び表４に示す。図８に示されるように、モノマーをいずれの濃度で調製した場合も、ポリマー（CA-GlcN-CA 1及びCA-GlcN-CA 3）及び二量体（CA-GlcN-CA 2及びCA-GlcN-CA 4）をそれぞれ示す２つのピークを確認した。
【０１０２】
また、光二量化反応によって得られた生成物をサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）によって測定した。ＳＥＣ測定でポリスチレン（ＰＳ）換算の分子量として見積もった数平均分子量Ｍｎと、ＳＥＣで測定したＭｗ（重量平均分子量）とＭｎとの比（Ｍｗ／Ｍｎ）として計算した多分散度（ＰＤＩ）と、生成物中の各重合体の割合（Percentage）とを、表１に示す。なお、ＰＤＩは、その値が１に近い程、分子量分布が制御されたポリマーが得られていることを示す。表１に示されるように、生成物中のポリマー（CA-GlcN-CA 1及びCA-GlcN-CA 3）と二量体（CA-GlcN-CA 2及びCA-GlcN-CA 4）との割合が、モノマー濃度に依存することを確認した。
【０１０３】
【表４】
2019052112.tif 000024
【図１】
2019052112.tif 000030
【図２】
2019052112.tif 000031
【図３】
2019052112.tif 000032
【図４】
2019052112.tif 000033
【図５】
2019052112.tif 000034
【図６】
2019052112.tif 000035
【図７】
2019052112.tif 000036
【図８】
2019052112.tif 000037