(57)【要約】【課題】共有結合型集合体を構成する構成単位の化合物から非共有結合型集合体及びその製造方法、並びに、非共有結合型集合体を直接変換することにより得られる機械的結合型集合体及び直接変換することによる機械的結合型集合体の製造方法の提供。【解決手段】下記一般式（ＩＩＩ）で表されることを特徴とする機械的結合型集合体。【化１】（ＩＩＩ）2004083470.tif 000030（式中、ＺとＱは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｚは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができない大きさの構造である。ｌ、ｍ、ｎは任意の数を表し、ｌとｍとｎの和は５以上であらゆる組み合わせを含む。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で表されることを特徴とする非共有結合型集合体。
【化１】（Ｉ）
2004083470.tif 000023
（式中、Ｒは、水素原子もしくは反応性の置換基を表し、Ｑは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｒは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より小さい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができる大きさの構造である。この高分子は一般式（ＩＩ）に示される３種類の異性体混合物からなり、ｌ、ｍ、ｎは任意の数を表し、ｌとｍとｎの和は５以上であらゆる組み合わせを含む。）
【化２】（ＩＩ）
2004083470.tif 000024
（式中、Ｒは、水素原子もしくは反応性の置換基を表し、Ｑは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｒは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より小さい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができる大きさの構造である。）
【請求項２】
下記一般式（ＩＩ）で示される非共有結合型集合体を非極性溶媒中で自己組織化することを特徴とする、下記一般式（Ｉ）で示される機械的結合型集合体へ変換可能な非共有結合型集合体の製造方法。
【化３】（ＩＩ）
2004083470.tif 000025
（式中、Ｒは、水素原子もしくは反応性の置換基を表し、Ｑは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｒは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より小さい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができる大きさの構造である。）
【化４】（Ｉ）
2004083470.tif 000026
（式中、Ｒは、水素原子もしくは反応性の置換基を表し、Ｑは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｒは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より小さい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができる大きさの構造である。この高分子は一般式（ＩＩ）に示される３種類の異性体混合物からなり、ｌ、ｍ、ｎは任意の数を表し、ｌとｍとｎの和は５以上であらゆる組み合わせを含む。）
【請求項３】
下記一般式（ＩＩＩ）で表されることを特徴とする機械的結合型集合体。
【化５】（ＩＩＩ）
2004083470.tif 000027
（式中、ＺとＱは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｚは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができない大きさの構造である。この高分子は一般式（ＩＩ）に示される３種類の異性体混合物からなり、ｌ、ｍ、ｎは任意の数を表し、ｌとｍとｎの和は５以上であらゆる組み合わせを含む。）
【請求項４】
下記一般式（Ｉ）で示される非共有結合型集合体の置換基ＲをＺへ変換することを特徴とする、非共有結合型集合体の下記一般式（ＩＩＩ）で示される機械的結合型集合体への変換方法。
【化６】（Ｉ）
2004083470.tif 000028
（式中、Ｒは、水素原子もしくは反応性の置換基を表し、Ｑは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｒは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より小さい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができる大きさの構造である。この高分子は一般式（ＩＩ）に示される３種類の異性体混合物からなり、ｌ、ｍ、ｎは任意の数を表し、ｌとｍとｎの和は５以上であらゆる組み合わせを含む。）
【化７】（ＩＩＩ）
2004083470.tif 000029
（式中、ＺとＱは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｚは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができない大きさの構造である。この高分子は一般式（ＩＩ）に示される３種類の異性体混合物からなり、ｌ、ｍ、ｎは任意の数を表し、ｌとｍとｎの和は５以上であらゆる組み合わせを含む。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、非共有結合型集合体及びその製造方法並びに非共有結合型集合体から直接変換することで得られる機械的結合型集合体とその直接変換方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高分子化合物の主鎖構造は、モノマーの種類と重合様式によって異なる。
これまでに炭素の単結合、二重結合、三重結合を含む高分子化合物、またはエステル、エーテル、アミド結合を含む高分子化合物、さらには主鎖に金属が入っている高分子化合物など様々な高分子化合物が知られている。
このようなモノマーを高分子化して得られる高分子化合物は、モノマー分子の共有結合によって結合された主鎖構造により得られる構造体である。これら従来型の合成による高分子化合物が、金属、木、ガラス、天然繊維のような伝統的な材料物質の代替材料として登場した結果、軽量化、高エネルギー効率、高性能、高耐久性といった特性を材料に付与することにより、社会に革命を起こしてきた。
しかしながら、現在では環境に調和し、環境負荷を低減した材料化技術や材料のさらなる高性能化が求められるようになった。この要求に応じるように、最近になってモノマー分子を共有結合で連結するのではなく、水素結合や配位結合といった比較的弱い相互作用によって連結する非共有結合型高分子化合物を合成しようとする研究が行われている。
この非共有結合型高分子化合物並びに機械的結合型高分子化合物を製造するためには、従来のモノマー単位に相当する化合物にどのような化合物を新たに作り出すかが重要であり、この化合物を選定することが重要となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、非共有結合型集合体を構成する構成単位の化合物から非共有結合型集合体及びその製造方法を提供することである。
また、本発明の課題は、非共有結合型集合体を直接変換することにより得られる機械的結合型集合体及び直接変換することによる機械的結合型集合体の製造方法を提供することである。機械的結合型集合体を得る場合には、非共有結合型集合体から１段階の反応によって機械的結合型集合体を得ることができるものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明者らは、非共有結合型集合体及びその製造方法と、非共有結合型集合体から直接変換することで得られる機械的結合型集合体とその直接変換方法について、鋭意研究を重ねた結果、下記一般式（ＩＩ）で示されるクラウンエーテル誘導体と二級アンモニウム塩を含んだクラウンエーテル誘導体２分子化合物を、非極性溶媒中に分散させると、自発的に両末端での分子間で２量化が起こり、下記一般式（Ｉ）で示される機械的結合型集合体へ変換可能な非共有結合型集合体を製造することができることを見出した。
【化８】（ＩＩ）
2004083470.tif 000002
（式中、Ｒは、水素原子もしくは反応性の置換基を表し、Ｑは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｒは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より小さい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができる大きさの構造である。）
【化９】（Ｉ）
2004083470.tif 000003
（式中、Ｒは、水素原子もしくは反応性の置換基を表し、Ｑは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｒは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より小さい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができる大きさの構造である。この集合体は一般式（Ｉ）に示される３種類の異性体混合物からなり、ｌ、ｍ、ｎは任意の数を表し、ｌとｍとｎの和は５以上であらゆる組み合わせを含む。）
（２）また、前記一般式（Ｉ）で示される非共有結合型集合体の置換基Ｒを置換基Ｚに変換することにより、下記一般式（ＩＩＩ）で表される機械的集合体が得られることを見出した。
【化１０】（Ｉ）
2004083470.tif 000004
（式中、Ｒは、水素原子もしくは反応性の置換基を表し、Ｑは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｒは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より小さい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができる大きさの構造である。この集合体は一般式（ＩＩ）に示される３種類の異性体混合物からなり、ｌ、ｍ、ｎは任意の数を表し、ｌとｍとｎの和は５以上であらゆる組み合わせを含む。）
【化１１】（ＩＩＩ）
2004083470.tif 000005
（式中、ＺとＱは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｚは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができない大きさの構造である。
この集合体は一般式（ＩＩ）に示される３種類の異性体混合物からなり、ｌ、ｍ、ｎは任意の数を表し、ｌとｍとｎの和は５以上であらゆる組み合わせを含む。）以上の知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００５】
すなわち、本発明によれば、以下の発明が提供される。
（１）下記一般式（Ｉ）で表されることを特徴とする非共有結合型集合体。
【化１２】（Ｉ）
2004083470.tif 000006
（式中、Ｒは、水素原子もしくは反応性の置換基を表し、Ｑは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｒは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より小さい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができる大きさの構造である。この集合体は一般式（ＩＩ）に示される３種類の異性体混合物からなり、ｌ、ｍ、ｎは任意の数を表し、ｌとｍとｎの和は５以上であらゆる組み合わせを含む。）
（２）下記一般式（ＩＩ）で示される非共有結合型集合体製造用モノマーを非極性溶媒中に溶解することで自発的に両末端における２量化させることを特徴とする、下記一般式（ＩＩＩ）で示される非共有結合型集合体の製造方法。
【化１３】（ＩＩ）
2004083470.tif 000007
（式中、Ｒは、水素原子もしくは反応性の置換基を表し、Ｑは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｒは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より小さい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができる大きさの構造である。）
【化１４】（Ｉ）
2004083470.tif 000008
（式中、Ｒは、水素原子もしくは反応性の置換基を表し、Ｑは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｒは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より小さい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができる大きさの構造である。この集合体は一般式（ＩＩ）に示される３種類の異性体混合物からなり、ｌ、ｍ、ｎは任意の数を表し、ｌとｍとｎの和は５以上であらゆる組み合わせを含む。）
（３）下記一般式（ＩＩＩ）で表されることを特徴とする機械的結合型集合体。
【化１５】（ＩＩＩ）
2004083470.tif 000009
（式中、ＺとＱは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｚは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができない大きさの構造である。この集合体は一般式（ＩＩ）に示される３種類の異性体混合物からなり、ｌ、ｍ、ｎは任意の数を表し、ｌとｍとｎの和は５以上であらゆる組み合わせを含む。）
（４）下記一般式（Ｉ）で示される非共有結合型集合体の置換基ＲをＺへと変換すること特徴とする、下記一般式（ＩＩＩ）で示される機械的結合型集合体。
【化１６】（Ｉ）
2004083470.tif 000010
（式中、Ｒは、水素原子もしくは反応性の置換基を表し、Ｑは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｒは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より小さい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができる大きさの構造である。この集合体は一般式（ＩＩ）に示される３種類の異性体混合物からなり、ｌ、ｍ、ｎは任意の数を表し、ｌとｍとｎの和は５以上であらゆる組み合わせを含む。）
【化１７】（ＩＩＩ）
2004083470.tif 000011
（式中、ＺとＱは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｚは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができない大きさの構造である。この集合体は一般式（ＩＩ）に示される３種類の異性体混合物からなり、ｌ、ｍ、ｎは任意の数を表し、ｌとｍとｎの和は５以上であらゆる組み合わせを含む。）
【０００６】
【発明実施の形態】
本発明の、非共有結合型集合体は、下記一般式（Ｉ）で表される化学構造を有する化合物である。
【化１８】（Ｉ）
2004083470.tif 000012
前記式中、Ｒは、反応性の置換基を表し、Ｑは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｒは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より小さい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができる大きさの構造である。
具体的には、Ｒは、アミノ、アミド、チオール、チオール酢酸、チオール酢酸エステル、トリハロケトン、アルデヒド、アルケン、アルキン、エステル、イソシアネート、スルホニルハライド、ジアゾ、アジド、カルボン酸、エーテル、アルコール、アルキルハライド、アシルハライド、ニトリルである。これらの基は、後に記載する反応原料の基である反応性の基Ｇ及びＡと反応しないようにして選択される。
この非共有結合型集合体は、以下に示される一般式（ＩＩ）に示される３種類の異性体混合物からなる組み合わせにより構成される。ｌ、ｍ、ｎは任意の数を表し、ｌとｍとｎの和は５以上であらゆる組み合わせを含むものである。
【化１９】（ＩＩ）
2004083470.tif 000013
（式中、Ｒは、水素原子もしくは反応性の置換基を表し、Ｑは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｒは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より小さい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができる大きさの構造である。）
【０００７】
前記一般式（Ｉ）で示される非共有結合型集合体は、下記一般式（ＩＩ）で示される非共有結合型集合体を非極性溶媒に溶解させることにより、自己組織化させることにより製造される。
【化２０】（ＩＩ）
2004083470.tif 000014
（式中、Ｒは、水素原子もしくは反応性の置換基を表し、Ｑは、置換基を表し、Ｘは任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を表す。ただし、前記Ｒは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より小さい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができる大きさの構造である。）
【０００８】
前記反応は、一般式（ＩＩ）で表される３種類の異性体からなるクラウンエーテル誘導体２分子を結合させた化合物を、非極性溶媒中に溶解させることによって、クラウンエーテルとアンモニウム塩間に働く特異的で強力な相互作用により、自発的な会合を起こさせることができ、その結果、自己組織化することにより、一般式（Ｉ）で表される非共有結合型集合体を製造することができる。
用いる非極性溶媒は、非極性溶媒であれば、任意に適宜選択して用いることが出来る。例えば、エーテル、四塩化炭素、クロロホルムなどを挙げることが出来る。
反応は、１０℃〜４０℃の範囲で行うことが出来る。
一般式（ＩＩ）で表される３種類の異性体からなるクラウンエーテル誘導体２分子を結合させた化合物に含まれるＸは、過塩素酸ナトリウム、ヘキサフルオロリン酸アンモニウム、トリフルオロ酢酸などの一部から構成される任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子である。Ｘの作用により、非極性溶媒に溶解させることができる。
得られた生成物の確認は、質量分析，ＮＭＲによって行うことが出来る。
【０００９】
前記一般式（ＩＩ）で示されるクラウンエーテル誘導体２分子を結合させた化合物は、下記一般式（ＩＶ）で示されるジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルと保護基により保護された２級アミンからなるクラウンエーテル誘導体化合物を反応させ、又は化合物Ａ−Ｌ−Ａにより結合させた後、アルカリ条件下に脱保護基を行い、次に任意の陰イオン原子もしくは陰イオン分子を含む化合物を添加して製造することができる。
【化２１】（ＩＶ）
2004083470.tif 000015
（式中、Ｒは、反応性の置換基を表し、反応性の置換基を表す。ただし、Ｒ基は以下に述べるＧ基及びＡ基と反応しない。Ｐは２級アミンの保護基を表す。
また、前記Ｒは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より小さい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができる大きさの構造である。）
【００１０】
前記一般式（ＩＶ）で示される、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルと２級アミンを含むクラウンエーテル誘導体化合物の反応性の置換基Ｇは、以下のように選択される。
この場合に、Ｇは、反応性の置換基Ｒと反応しない基を選択することが必要である。
ＧとＧが直接反応する場合のＧは、（１）同一の基の場合（同一の基同士が反応してＱを形成する）、及び（２）異なる基の場合（異なる基が反応してＱを形成する）がある。また、（３）二つの化合物のＧが、化合物Ａ−Ｌ−Ａにより結合される場合がある。
【００１１】
（１）同一の基を用いる場合
同一Ｇの基を用いる場合の基は、Ｇはアリル基であり、生成するＱはアルキル基である。
【００１２】
（２）異なる基を用いる場合
Ｇの基が、アミノ基とアミド基の場合は、生成するＱはアミド基、
Ｇの基が、アミノ基とチオール酢酸基の場合は、生成するＱはアミド基、
Ｇの基が、アミノ基とチオール酢酸エステルの場合は、生成するＱはアミド基、
Ｇの基が、アミノ基とトリハロケトンの場合は、生成するＱはアミド基、
Ｇの基が、アミノ基とアルデヒドの場合は、生成するＱはイミン、
Ｇの基が、アミノ基とアルケンの場合は、生成するＱはアミノ、
Ｇの基が、アミノ基とアルキンの場合は、生成するＱはアミノ、
Ｇの基が、アミノ基とアシルハライドの場合は、生成するＱはアミド基、
Ｇの基が、アミノ基とエステルの場合は、生成するＱはアミド基、
Ｇの基が、アミノ基とイソシアネートの場合は、生成するＱはウレア結合、Ｇの基が、アミノ基とイソチオシアネートの場合は、生成するＱはチオウレア結合、
Ｇの基が、アミノ基とスルホニルハライドの場合は、生成するＱはスルホンアミド基、
Ｇの基が、アミノ基とジアゾ基の場合は、生成するＱはアミノ基、
Ｇの基が、アジド基とアルケンの場合は、生成するＱはアジリジン、
Ｇの基が、アジド基とアルキンの場合は、生成するＱはトリアゾール、
Ｇの基が、カルボン酸とアルコールの場合は、生成するＱはエステル、
Ｇの基が、カルボン酸とアルケンの場合は、生成するＱはエステル、
Ｇの基が、カルボン酸とアルキンの場合は、生成するＱはエステル、
Ｇの基が、カルボン酸とエステルの場合は、生成するＱはエステル、
Ｇの基が、カルボン酸とエーテルの場合は、生成するＱはエステル、
Ｇの基が、ジアゾ基とアルコールの場合は、生成するＱはエーテル、
Ｇの基が、エステルとアルコールの場合は、生成するＱはエステル、
Ｇの基が、エーテルとアルコールの場合は、生成するＱはエーテル、
Ｇの基が、アルコールとアルキルハライドの場合は、生成するＱはエーテル、Ｇの基が、アルコールとアシルハライドの場合は、生成するＱはエステル、Ｇの基が、ニトリルとアルコールの場合は、生成するＱはエステル、
Ｇの基が、チオールとアルキルハライドの場合は、生成するＱはチオエーテル、
Ｇの基が、チオールとアルケンの場合は、Ｑはチオエーテル、
【００１３】
（３）ＧとＧが両者を結合する任意の化合物Ａ−Ｌ−ＡのＡと反応する場合には、この場合にはＧとＡが直接反応してＱを形成する。この場合には、ＧとＧは同一の基であってもよいし、異なる基であっても差し支えない。同じく、Ａ−Ｌ−ＡのＡについても同一であっても又相違するものであってもよい。
Ｇはアミノ基、Ａはアミド基（逆の組み合わせ可）、生成するＱはアミド基、
Ｇはアミノ基、Ａはチオール酢酸基（逆の組み合わせ可）、生成するＱはアミド基、
Ｇはアミノ基、Ａはチオール酢酸エステル（逆の組み合わせ可）、生成するＱはアミド基、
Ｇはアミノ基、Ａはトリハロケトン（逆の組み合わせ可）、生成するＱはアミド基、
Ｇはアミノ基、Ａはアルデヒド（逆の組み合わせ可）、生成するＱはイミン、Ｇはアミノ基、Ａはアルケン（逆の組み合わせ可）、生成するＱはアミノ、
Ｇはアミノ基、Ａはアルキン（逆の組み合わせ可）、生成するＱはアミノ、
Ｇはアミノ基、Ａはアシルハライド（逆の組み合わせ可）、生成するＱはアミド基、
Ｇはアミノ基、Ａはエステル（逆の組み合わせ可）、生成するＱはアミド基、Ｇはアミノ基、Ａはイソシアネート（逆の組み合わせ可）、生成するＱはウレア結合、Ｇはアミノ基、Ａはイソチオシアネート（逆の組み合わせ可）、生成するＱはチオウレア結合、
Ｇはアミノ基、Ａはスルホニルハライド（逆の組み合わせ可）、生成するＱはスルホンアミド基、
Ｇはアミノ基、Ａはジアゾ基（逆の組み合わせ可）、生成するＱはアミノ基、Ｇはアジド基、Ａはアルケン（逆の組み合わせ可）、生成するＱはアジリジン、Ｇはアジド基、Ａはアルキン（逆の組み合わせ可）、生成するＱはトリアゾール、
Ｇはカルボン酸、Ａはアルコール（逆の組み合わせ可）、生成するＱはエステル、
Ｇはカルボン酸、Ａはアルケン（逆の組み合わせ可）、生成するＱはエステル、Ｇはカルボン酸、Ａはアルキン（逆の組み合わせ可）、生成ずるＱはエステル、Ｇはカルボン酸、Ａはエステル（逆の組み合わせ可）、生成するＱはエステル、Ｇはカルボン酸、Ａはエーテル（逆の組み合わせ可）、生成するＱはエステル、Ｇはジアゾ基、Ａはアルコール（逆の組み合わせ可）、生成するＱはエーテル、Ｇはエステル、Ａはアルコール（逆の組み合わせ可）、生成するＱはエステル、Ｇはエーテル、Ａはアルコール（逆の組み合わせ可）、生成するＱはエーテル、Ｇはアルコール、Ａはアルキルハライド（逆の組み合わせ可）、生成するＱはエーテル、Ｇはアルコール、Ａはアシルハライド（逆の組み合わせ可）、Ｑはエステル、
Ｇはニトリル、Ａはアルコール（逆の組み合わせ可）、生成するＱはエステル、Ｇはチオール、Ａはアルキルハライド（逆の組み合わせ可）、生成するＱはチオエーテル、
Ｇはチオール、Ａはアルケン（逆の組み合わせ可）、生成するＱはチオエーテル、
また、Ｒ基は、Ｇ基及びＡ基と反応しない基である。これらの基は、２級アンモニウムよりも酸性度の低い置換基であることが必要である。
置換基Ｇを、化合物Ａ−Ｌ−Ａを介して結合させる場合の、置換基Ａについては、以下の通りである。
Ａはアミノ基、エステル基（メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステルなど）、カルボニル基、ビニル基、アリル基、カルボキシ基（カルボン酸である酢酸、プロピオン酸など）、チオール基（メタンチオール、エタンチオールなど）、ハロゲン化アルキル（臭素化メチレン、塩素化メチレンなど）、アルキルアミン基、水酸基、アルキルアルコール基（メチルアルコール、エチルアルコールなど）、シアノ基、アゾ基、イソシアネート基（イソシアネート、イソチオシアネートなど）である。Ａは、Ｇと反応することができる基が選択される。
Ｌは、反応性の置換基ＡとＧと反応ない基である。具体的には、アルキル鎖、オキシエチレン鎖、ポリビニルエーテル、ポリシロキサン、ポリエステルなどである。
【００１４】
前記一般式（ＩＶ）で示される、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルと２級アミンを含むクラウンエーテル誘導体化合物の製造は、以下のとおりである。
芳香族アルデヒド誘導体（ジヒドロキシベンツアルデヒド）から、ベンゼン環にアルデヒドが付き、反対側のベンゼン環に反応基Ｇがついたジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテル誘導体を合成し、これと反応性の置換基Ｒを有するベンジルアミンを反応させてクラウンエーテル誘導体化合物を合成する。次にＮＨ２基を不活性の基の基（Ｎ−Ｐ）とすることにより、前記一般式（ＩＶ）で示されるクラウンエーテル誘導体化合物を得る。この反応の一例を示すと以下のとおりである。
２−［２−（２−クロロエトキシ）エトキシ］−エタノール　と　ジメチルホルムアミド　１５０ｍｌに３，４−ジヒドロキシベンズアルデヒドを反応させ、
３，４−ビス［２−（２−（２−（２パラ−トルエンスルホニルオキシ）エトキシ）エトキシ）エトキシ］　ベンズアルデヒドを製造し、（３，４−ジヒドロキシフェニル）−アセティックアシッドメチルエステル　を溶解させ、加熱し、クラウンエーテル誘導体（Ｖ）を製造することができる。
【化２２】（Ｖ）
2004083470.tif 000016
次に、４−アミノベンジルアミンと反応させ、構造式（ＶＩ）で示されるクラウンエーテル誘導体を得ることができる。
【化２３】（ＶＩ）
2004083470.tif 000017
このＮＨ基を保護基により保護し、前記一般式（ＩＶ）で示される目的化合物を得ることができる。
【００１５】
前記一般式（Ｉ）で示される非共有結合型集合体の置換基Ｒを、置換基Ｚへ変換することにより、下記一般式（ＩＩＩ）で示される機械的結合型集合体に変換することがきる。
この反応は、置換基Ｒを、以下に述べる特定の化合物と反応させて、置換基Ｚに変化させるものである。この置換基Ｚは、生成物の化合物から置換基Ｚが抜け出る或いは滑ってしまうことなどを防ぐために、クラウンエーテルから外れないような基により置換することができるものである。
この化合物は、機械的結合型集合体であり，下記一般式（ＩＩＩ）で表される化学構造を有するものである。
【化２４】（ＩＩＩ）
2004083470.tif 000018
前記式中、Ｚは、炭化水素基等でクラウンエーテルの内径より大きな基である。アルキル基の一部の水素基は，ハロゲン原子などで置換されていても差し支えない。具体的には、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい構造の置換基であることが必要である。
芳香族炭化水素としては、単環式炭化水素、多環式芳香族炭化水素、縮合芳香族炭化水素から選ばれる炭化水素を挙げることができる。これらの基も、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい構造の置換基であることが必要である。具体的には，３，５−ジメチルフェニル、４−ｔ−ブチルフェニル、３，５−ジメチルフェノール、４−ｔ−ブチルフェノール、４−ｔ−ブチルベンゼン、３，５−ジメチルベンゼン、トリフェニルメタン、アントラセンである。
ジアルキル置換されているフェニル基、トリフェニルメチル基、トリフェニルエチル基、トリフェニルプロピル基、トリフェニル基、ビフェニル基、ジフェニルメチル基、ジフェニルエチル基、ジフェニルプロピル基、ジフェニルブチル基、ナフタレン基、アントラセン基及びこれらの基がアルキル基、またはジアルキル基により置換されていても差し支えない。
脂環式炭化水素としては、一部の水素がアルキル基により置換されているものでも差し支えない。これらの基もジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい構造の置換基であることが必要である。
【００１６】
置換基Ｚは、反応性の置換基をもった上述のジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい構造の置換基と前述のＲとの反応で生成した基であり、その置換基は前述のＲの種類による。この反応は、反応性の基を置換反応、付加反応、酸化反応、還元反応、縮合反応などにより、抜け出すことがない構造の基、例えば、ｔ−ブチルフェニルエーテルなどに変換することができるものである。
（１）Ｒがアルキルハライドの場合には、Ｚに付属する必要がある置換基として、ｔ−ブチルフェノールをあげることができる。
（２）Ｒが、アミノ基の場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアミド、チオール酢酸、チオール酢酸エステル、トリハロケトン、アルデヒド、アルケン、アルキン、アシルハライド、エステル、イソシアネート、イソチオシアネート、スルホニルハライド、ジアゾ基である。
（３）Ｒが、エステル基の場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアミノ基、カルボン酸、アルコールである。
（４）Ｒが、エーテル基の場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はカルボン酸、アルコールである。
（５）Ｒが、アルコールの場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はカルボン酸、ジアゾ基、エステル、エーテル、アルキルハライド、アシルハライド、ニトリルである。
（６）Ｒが、アミド基の場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアミノ基である。
（７）Ｒが、チオール酢酸の場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアミノ基である。
（８）Ｒがチオール酢酸エステルの場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアミノ基である。
（９）Ｒがトリハロケトンの場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアミノ基である。
（１０）Ｒがアルデヒドの場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアミノ基である。
（１１）Ｒがアルケンの場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアミノ基、アジド基、カルボン酸、チオール基である。
（１２）Ｒがアルキンの場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアミノ基、アジド基、カルボン酸である。
（１３）Ｒがアシルハライドの場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアミノ基、アルコールである。Ｒがイソシアネート基の場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアミノ基である。
（１４）Ｒがイソチオシアネート基の場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアミノ基である。
（１５）Ｒがスルホニルハライドの場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアミノ基である。
（１６）Ｒがアゾ基の場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアミノ基、アルコールである。
（１７）Ｒがアジドの場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアルケン、アルキンである。
（１８）Ｒが、カルボン酸の場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアルコール、アルケン、アルキン、エステル、エーテルである。
（１９）Ｒがアルキルハライドの場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアルコール、チオールである。
（２０）Ｒがアシルハライドの場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアミノ基、アルコールである。
（２１）Ｒがニトリルの場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアルコールである。
（２２）Ｒがチオールの場合には、Ｚに付属する必要がある置換基はアルキルハライド、アルケンである。
【００１７】
（２３）Ｒが、アミノ基の場合には、処理剤にはアミド、チオール酢酸、チオール酢酸エステル、トリハロケトン、アルデヒド、アルケン、アルキン、アシルハライド、エステル、イソシアネート、イソチオシアネート、スルホニルハライド、ジアゾ基を持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物（例えばｔ−ブチル基や３，５−キシレン基やジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテル等である）を用いることができる。
具体的には１−イソシアネートー３，５−ジメチルベンゼン、４−ｔ−ブチルフェノール、１−ブロモメチルー３，５−ジメチルベンゼン、ｔ−ブチルアルコール、ｐ−ｔ−ブチルスチレンなどである。
（２４）Ｒが、エステル基の場合には、処理剤にはアミノ基、カルボン酸、アルコールを持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を用いることができる。具体的には４−ｔ−ブチルフェノール、ｔ−ブチルアルコールなどである。
（２５）Ｒが、エーテル基の場合には、処理剤にはカルボン酸、アルコール持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を用いることができる。具体的には４−ｔ−ブチルフェノール、ｔ−ブチルアルコールなどである。
（２６）Ｒが、アルコールの場合には、処理剤にはカルボン酸、ジアゾ基、エステル、エーテル、アルキルハライド、アシルハライド、ニトリルを持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を用いることができる。具体的には４−ｔ−ブチルフェノール、ｔ−ブチルアルコールなどである。
（２７）Ｒが、アミド基の場合には、処理剤にはアミノ基を持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を用いることができる。具体的にはｐ−ｔ−ブチルベンジルアミンなどである。
（２８）Ｒが、チオール酢酸の場合には、処理剤にはアミノ基を持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を用いることができる。具体的にはｐ−ｔ−ブチルベンジルアミンなどである。
（２９）Ｒがチオール酢酸エステルの場合には、処理剤にはアミノ基を持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を用いることができる。具体的には、ｐ−ｔ−ブチルベンジルアミンなどである。
（３０）Ｒがトリハロケトンの場合には、処理剤にはアミノ基を持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を用いることができる。具体的には、ｐ−ｔ−ブチルベンジルアミンなどである。
（３１）Ｒがアルデヒドの場合には、処理剤にはアミノ基を持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を用いることができる。具体的にはｐ−ｔ−ブチルベンジルアミンなどである。
（３２）Ｒがアルケンの場合には、処理剤にはアミノ基、アジド基、カルボン酸、チオール基を持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を用いることができる。具体的には、ｐ−ｔ−ブチルベンジルアミンなどである。
（３３）Ｒがアルキンの場合には、処理剤にはアミノ基、アジド基、カルボン酸を持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を用いることができる。具体的には、ｐ−ｔ−ブチルベンジルアミンなどである。
（３４）Ｒがアシルハライドの場合には、処理剤にはアミノ基、アルコールを持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を用いることができる。具体的には、ｐ−ｔ−ブチルベンジルアミン、４−ｔ−ブチルフェノール、ｔ−ブチルアルコールなどである。
（３５）Ｒがイソシアネート基の場合には、処理剤にはアミノ基を持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を得ることができる具体的には、ｐ−ｔ−ブチルベンジルアミンなどである。
（３６）Ｒがイソチオシアネート基の場合には、処理剤にはアミノ基を持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を得ることができる。具体的には、ｐ−ｔ−ブチルベンジルアミンなどである。
（３７）Ｒがスルホニルハライドの場合には、処理剤にはアミノ基を持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を得ることができる。具体的には、ｐ−ｔ−ブチルベンジルアミンなどである。
（３８）Ｒがアゾ基の場合には、処理剤にはアミノ基、アルコールを持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を得ることができる具体的には、４−ｔ−ブチルフェノール、１−ブロモメチルー３，５−ジメチルベンゼン、ｔ−ブチルアルコール、ｐ−ｔ−ブチルベンジルアミンなどである。
（３９）Ｒがアジドの場合には、処理剤にはアルケン、アルキンを持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を得ることができる具体的にはｐ−ｔ−ブチルスチレンなどである。
（４０）Ｒが、カルボン酸の場合には、処理剤にはアルコール、アルケン、アルキン、エステル、エーテルを持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を用いることができる。具体的には４−ｔ−ブチルフェノール、１−ブロモメチル−３，５−ジメチルベンゼン、ｔ−ブチルアルコール、ｐ−ｔ−ブチルスチレンなどである。
（４１）Ｒがアルキルハライドの場合には、処理剤にはアルコール、チオールを持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を得ることができる。具体的には、４−ｔ−ブチルフェノール、１−ブロモメチルー３，５−ジメチルベンゼン、ｔ−ブチルアルコールなどである。
（４２）Ｒがアシルハライドの場合には、処理剤にはアミノ基、アルコールを持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を得ることができる。具体的には、４−ｔ−ブチルフェノール、１−ブロモメチルー３，５−ジメチルベンゼン、ｔ−ブチルアルコール、ｐ−ｔ−ブチルベンジルアミンなどである。
（４３）Ｒがニトリルの場合には、処理剤にはアルコールを持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を得ることができる。具体的には、４−ｔ−ブチルフェノール、１−ブロモメチルー３，５−ジメチルベンゼン、ｔ−ブチルアルコールなどである。
（４４）Ｒがチオールの場合には、処理剤にはアルキルハライド、アルケンを持った、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい化合物を得ることができる。具体的には、ｐ−ｔ−ブチルスチレンなどである。
【００１８】
本発明の、機械的結合型集合体は、下記一般式（ＩＩＩ）で表される化学構造を有するものである。
【化２５】（ＩＩＩ）
2004083470.tif 000019
前記式中、Ｚは、炭化水素基等でクラウンエーテルの内径より大きな基である。アルキル基の一部の水素基は，ハロゲン原子などで置換されていても差し支えない。具体的には、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい構造の置換基であることが必要である。
芳香族炭化水素としては、単環式炭化水素、多環式芳香族炭化水素、縮合芳香族炭化水素から選ばれる炭化水素を挙げることができる。これらの基も、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい構造の置換基であることが必要である。具体的には，フェニル基、フェノール基、４−ｔ−ブチルベンゼン、３，５−ジメチルベンゼン、トリフェニルメタン、アントラセンである。
アルキル置換されているフェニル基、ジアルキル置換されているフェニル基、トリフェニルメチル基、トリフェニルエチル基、トリフェニルプロピル基、トリフェニル基、ビフェニル基、ジフェニルメチル基、ジフェニルエチル基、ジフェニルプロピル基、ジフェニルブチル基、ナフタレン基、アントラセン基及びこれらの基がアルキル基、またはジアルキル基により置換されていても差し支えない。
脂環式炭化水素としては、一部の水素がアルキル基により置換されているものでも差し支えない。これらの基もジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい構造の置換基であることが必要である。
【００１９】
本発明により得られる非共有結合型集合体は、非共有結合に基づく結合により形成されるものであり、緩やかな結合により集合体を形成するものである。
共有結合型集合体から直接変換することで得られる機械的結合型集合体は、非共有結合に基づく結合により形成されるものの、その置換基Ｚは、ジベンゾ−２４−クラウン−８−エーテルの内径より大きい構造をしており、クラウンエーテル環を通り抜けることができない大きさの構造であるために、置換基Ｚへの変換後は、極性溶媒中などの条件下で、非共有結合相互作用が強力に働かなくなっても安定に存在することができる。
【００２０】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によって何ら限定されるものではない。
【００２１】
実施例１
クロロホルム１ｍｌに下記クラウンエーテル誘導体（ＶＩＩ）を０．１グラム加え溶解させ、非共有結合型集合体（ＶＩＩＩ）を得た。集合体形成の確認はＮＭＲで行った。
【化２６】（ＶＩＩ）
2004083470.tif 000020
【化２７】（ＶＩＩＩ）
2004083470.tif 000021
【００２２】
実施例２
実施例１で得た非共有結合型集合体０．１グラムの１ｍｌクロロホルム溶液にｔ−ブチルイソシアネートグラムを加え、４０℃で３日間攪拌しカラムクロマトグラフィー（セファデックス、メタノール）で精製することにより、構造式（ＩＸ）を０．６５グラム得た。
【化２８】（ＩＸ）
2004083470.tif 000022
【００２３】
【発明の効果】
本発明により得られる非共有結合型集合体製造法を使用することで、非極性溶媒中で自発的に重合して非共有結合型集合体を容易に製造出来る。さらに、機械的結合型集合体製造法を使用することで非共有結合型集合体の置換基を変換することで容易に機械的結合型集合体を製造出来る。