(57)【要約】【課題】ＳＰ値が小さい溶媒にも低温で溶解し得るゲル化剤を提供する。【解決手段】ゲル化剤は、ピラノース構造と、ピラノース構造にエーテル結合を介して結合した芳香族環とを有する。芳香族環が、水素以外の置換基を少なくともひとつ有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピラノース構造と、前記ピラノース構造にエーテル結合を介して結合した芳香族環とを有し、
前記芳香族環が、水素以外の置換基を少なくともひとつ有する、ゲル化剤。
【請求項２】
前記エーテル結合は、アセタール構造を構成している、請求項１に記載のゲル化剤。
【請求項３】
下記化学式（１）で表される、請求項１又は２に記載のゲル化剤。
【化１】
2016023221.tif 000012
但し、化学式（１）において、Ｒは、炭素数が１〜６のアルキル基であり、ＡＲは、水素以外の置換基を少なくともひとつ有する芳香族環である。
【請求項４】
化学式（１）において、ＡＲが化学式（２）で表される、請求項３に記載のゲル化剤。
【化２】
2016023221.tif 000013
但し、化学式（２）において、＊は、アセタール構造との結合部を表し、Ｒ１，Ｒ２は、それぞれ、水素以外の１価の置換基を表し、ｎ，ｍは、それぞれ、０〜３の整数を表し、ｎ＋ｍは１〜３の整数である。
【請求項５】
化学式（２）において、Ｒ１，Ｒ２は、それぞれ、炭素数１〜６のアルキル基である、請求項４に記載のゲル化剤。
【請求項６】
前記ピラノース構造が、マンノピラノシド構造である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のゲル化剤。
【請求項７】
溶解度パラメータ（ＳＰ値）が１４〜１８である溶媒に対する０．５重量／容量％における溶解温度が１２０℃以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のゲル化剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲル化剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工業材料、医薬品、食品、化粧品等の種々の用途にゲル化剤が用いられている。例えば、非特許文献１には、ゲル化剤の一例が記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Ｃｈｅｍ．  Ｅｕｒ．  Ｊ．  １９９９，  ５，  Ｎｏ．９  ２７２２−２７２９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非特許文献１に記載のゲル化剤は、溶解度パラメータ（ＳＰ値）が小さい溶媒に低温で溶解しにくい。このため、非特許文献１に記載のゲル化剤では、ＳＰ値が小さい溶媒をゲル化することが困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明の主な目的は、ＳＰ値が小さい溶媒にも低温で溶解し得るゲル化剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るゲル化剤は、ピラノース構造と、ピラノース構造にエーテル結合を介して結合した芳香族環とを有する。芳香族環が、水素以外の置換基を少なくともひとつ有する。
【０００７】
本発明に係るゲル化剤では、エーテル結合が、アセタール構造を構成していることが好ましい。
【０００８】
本発明に係るゲル化剤は、下記化学式（１）で表されることが好ましい。
【０００９】
【化１】
2016023221.tif 000002
【００１０】
但し、化学式（１）において、Ｒは、炭素数が１〜６のアルキル基であり、ＡＲは、水素以外の置換基を少なくともひとつ有する芳香族環である。
【００１１】
化学式（１）において、ＡＲが化学式（２）で表されることが好ましい。
【００１２】
【化２】
2016023221.tif 000003
【００１３】
但し、化学式（２）において、＊は、アセタール構造との結合部を表し、Ｒ１，Ｒ２は、それぞれ、水素以外の１価の置換基を表し、ｎ，ｍは、それぞれ、０〜３の整数を表し、ｎ＋ｍは１〜３の整数である。
【００１４】
化学式（２）において、Ｒ１，Ｒ２は、それぞれ、炭素数１〜６のアルキル基であることが好ましい。
【００１５】
本発明に係るゲル化剤において、ピラノース構造が、マンノピラノシド構造であることが好ましい。
【００１６】
溶解度パラメータ（ＳＰ値）が１４〜１８である溶媒に対する０．５重量／容量％の本発明に係るゲル化剤の溶解温度が１２０℃以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＳＰ値が小さい溶媒にも低温で溶解し得るゲル化剤を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
【００１９】
本発明において、ゲル化剤は、ピラノース構造と、ピラノース構造にエーテル結合を介して結合した芳香族環とを有する。かつ、芳香族環が、水素以外の置換基を少なくともひとつ有する。このため、本発明のゲル化剤は、例えば、１８以下という小さい溶解度パラメータ（ＳＰ値）を有する溶媒にも低温で溶解し得る。従って、本発明に係るゲル化剤を用いることによって、例えば、１８以下という小さい溶解度パラメータ（ＳＰ値）を有する溶媒を、低温でゲル化し得る。
【００２０】
各溶媒の溶解性パラメータ（ＳＰ値）は、たとえば「ポリマーハンドブック第４版」（ワイリーインターサイエンス社）ＶＩＩ章６７５〜７１４ページに記載されている。
【００２１】
本発明に係るゲル化剤の、溶解度パラメータ（ＳＰ値）が１４〜１８である溶媒に対する０．５重量／容量％の溶解温度は１２０℃以下であることが好ましく、１００℃以下であることがより好ましく、さらに８０℃以下であることがより好ましい。
【００２２】
本発明に係るゲル化剤の溶媒中の濃度は、０．５重量／容量％を代表値として挙げたが、本発明に係るゲル化剤は、例えば、０．０１重量／容量％〜１０．０重量／容量％の範囲で用いることができる。ゲル化剤の濃度を調節することにより、ゲルの硬さや転移温度の調整が可能であるため、ゲル化剤の濃度を必要に応じて自由に選択できるが、ゲル化剤の濃度は、０．０５重量／容量％〜５．０重量／容量％が好ましく、０．１重量／容量％〜３．０重量／容量％がさらに好ましい。
【００２３】
なお、本発明のゲル化剤は、一種のみを単独で用いることもできるし、複数種類を混合して用いることもできる。
【００２４】
本発明のゲル化剤が０．５重量／容量％濃度で溶解する温度が１２０℃以下であり、この溶液を冷却することでゲル化できる溶媒としては、例えば、直鎖状、分岐状、又は環状の飽和炭化水素、ガソリン等が挙げられる。直鎖状飽和炭化水素の具体例としては、例えば、ヘキサン（ＳＰ値：１４．９）、ヘプタン（ＳＰ値：１５．３）、オクタン（ＳＰ値：１５．６）、ノナン（ＳＰ値：１５．８）、デカン（ＳＰ値：１５．８）、ウンデカン（ＳＰ値：１５．８）、ドデカン（ＳＰ値：１６．０）等が挙げられる。分岐状の飽和炭化水素としては、例えば、２，２，２−トリメチルペンタン（ＳＰ値：１４．３）等が挙げられる。環状の飽和炭化水素としては、例えば、シクロヘキサン（ＳＰ値：１６．８）、メチルシクロヘキサン（ＳＰ値：１６．０）等が挙げられる。
【００２５】
本発明に係るゲル化剤では、ピラノース構造が、ピラノシド構造であることが好ましく、マンノピラノシド構造であることがより好ましい。
【００２６】
ピラノース構造は、特に限定されないが、六炭糖ピラノース環であってもよく、ピラノース構造を安定させるため、ヘミアセタール化されたものであってもよい。
【００２７】
ピラノース構造としては、代表例として、例えば、メチル−α−Ｄ−グルコピラノシド、メチル−β−Ｄ−グルコピラノシド、メチル−α−Ｄ−ガラクトピラノシド、メチル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、メチル−α−Ｄ−マンノピラノシド、メチル−β−Ｄ−マンノピラノシドなどが挙げられる。
【００２８】
本発明に係るゲル化剤では、エーテル結合が、アセタール構造を構成していることが好ましい。
【００２９】
本発明に係るゲル化剤は、下記化学式（１）で表されることがさらに好ましい。
【００３０】
【化３】
2016023221.tif 000004
【００３１】
但し、化学式（１）において、Ｒは、炭素数が１〜６のアルキル基であり、ＡＲは、水素以外の置換基を少なくともひとつ有する芳香族環である。
【００３２】
化学式（１）において、Ｒは、炭素数が１〜３のアルキル基であることが好ましく、炭素数が１又は２のアルキル基であることがより好ましい。Ｒは、具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基等であってもよい。
【００３３】
ＡＲは、化学式（２）で表されるものであることが好ましい。
【００３４】
【化４】
2016023221.tif 000005
【００３５】
但し、化学式（２）において、＊は、アセタール構造との結合部を表し、Ｒ１，Ｒ２は、それぞれ、水素以外の１価の置換基を表し、ｎ，ｍは、それぞれ、０〜３の整数を表し、ｎ＋ｍは１〜３の整数である。
【００３６】
化学式（２）において、Ｒ１，Ｒ２は、それぞれ、炭素数１〜１０のアルキル基であることが好ましく、炭素数１〜６のアルキル基であることがより好ましく、炭素数１〜４のアルキル基であることがさらに好ましい。Ｒ１，Ｒ２は、直鎖状のアルキル基であってもよいし、分岐状のアルキル基であってもよい。具体的には、Ｒ１，Ｒ２は、それぞれ、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基等であってもよい。
【００３７】
ＡＲの好ましい具体例としては、トリル基、エチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ｎ−プロピルフェニル基、ｎ−ブチルフェニル基、イソブチルフェニル基、ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基などの１置換フェニル基、キシリル基などの２置換フェニル基等が挙げられる。
【００３８】
Ｒ１，Ｒ２は、炭素を含まない置換基であっても、炭素と水素以外の原子を含んでいてもよい。Ｒ１，Ｒ２は、例えば、エーテルやハロゲン原子であってもよい。従って、ＡＲは、例えば、メトキシフェニル、ニトロフェニル、クロロフェニル等であってもよい。
【００３９】
ピラノース構造に芳香族アルデヒドを付加させることにより、化学式（１）に示す化合物を合成することができる。芳香族アルデヒドとしては、ベンズアルデヒド、トルアルデヒド、エチルベンズアルデヒド、プロピルアルデヒド、クミンアルデヒド、ｎ−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、ｔｅｒｔ−ブチルアルデヒド、ジメチルベンズアルデヒド、トリメチルベンズアルデヒド、アニスアルデヒドなどのベンズアルデヒド類、１−ナフトアルデヒドなどのナフトアルデヒド類などを挙げることができる。
【００４０】
本発明のゲル化剤の具体例としては、例えば、以下に示す化学式で表される化合物が挙げられる。
【００４１】
【化５】
2016023221.tif 000006
【００４２】
【化６】
2016023221.tif 000007
【００４３】
【化７】
2016023221.tif 000008
【００４４】
【化８】
2016023221.tif 000009
【００４５】
【化９】
2016023221.tif 000010
【００４６】
【化１０】
2016023221.tif 000011
【００４７】
本発明のゲル化剤は、溶媒に対して、例えば、０．０１重量％〜１０重量％の範囲で加えられることが好ましく、０．０５重量％〜５重量％の範囲で加えられることがより好ましく、０．１重量％〜３重量％の範囲で加えられることがさらに好ましい。
【００４８】
以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
【００４９】
以下の実施例及び比較例において、溶媒、試薬は特に記載のない限り和光純薬工業社製の試薬を、特に精製することなく用いた。
【００５０】
（実施例１）
＜ゲル化剤１の合成＞
メチル−α−Ｄ−ガラクトピラノシド２．０ｇとｐ−トルアルデヒド５．０ｍｌとを混合し、窒素雰囲気下、室温にて１０分間撹拌した。この混合溶液に、１．５ｇの塩化亜鉛を加え、室温にて１時間撹拌した後、４０℃のオイルバス上で１時間攪拌しながら加熱した後に、５０℃オイルバス上で１時間攪拌しながら加熱し、さらに、６０℃オイルバス上で２時間加熱しながら撹拌した。
【００５１】
得られた反応混合物に水とクロロホルムとを加え、３０分間激しく撹拌した後、分液ロートを用いて分離した。水相をクロロホルムで抽出した。
【００５２】
クロロホルム相を蒸留水で２回洗浄し、クロロホルム相を無水硫酸ナトリウムにて乾燥した。
【００５３】
クロロホルム相を濃縮した。得られたゲル状物にヘキサンを加え、ゲル状物を膨潤させた後砕き、得られた無色粉末を濾過してとった。粉末はヘキサンで数回洗った後、減圧下にて乾燥した。１．５７ｇの白色固体を得た。
【００５４】
この固体のＨ−ＮＭＲを測定し、メチル−α−Ｄ−ガラクトピラノシドにｐ−トルアルデヒドが付加した化合物が得られたと考えて矛盾のないスペクトルを得た。
【００５５】
この粉体をゲル化剤１とした。
【００５６】
＜ゲル化検討＞
試験管にゲル化剤１を５．０ｍｇ秤量し、ｎ−オクタン１．０ｍｌを加え、１００℃に熱したオイルバス中に浸漬し、撹拌した。  ゲル化剤は１０分で溶解した。この混合物をオイルバスから取り出し、室温まで冷却した。
【００５７】
透明なゲルが得られた。このゲルは試験管を傾けても動かず、試験管を振っても変形しなかった。従って、ゲル化剤１のゲル化温度は、１００℃以下であることが分かる。
【００５８】
（比較例１）
＜ゲル化剤２の合成＞
実施例１のゲル化剤の合成において、ｐ−トルアルデヒドの代わりにベンズアルデヒドを用いたこと以外は実施例１と同様にしてゲル化剤２を１．４３ｇ得た。
【００５９】
＜ゲル化検討＞
試験管中にゲル化剤２を５．０ｍｇ秤量し、オイルバスの温度を１４０℃としたこと以外は、実施例１と同様にしてゲルを得た。ゲルは白濁して不均一であり、試験官を振ると液状となった。従って、ゲル化剤２のゲル化温度は、１４０℃よりも高いことが分かる。
【００６０】
（実施例２）
＜ゲル化剤３の合成＞
実施例１のゲル化剤の合成において、メチル−α−Ｄ−ガラクトピラノシドの代わりにメチル−α−Ｄ−グルコピラノシドを用いたこと以外は実施例１と同様にしてゲル化剤３を１．３７ｇ得た。
【００６１】
＜ゲル化検討＞
試験管中にゲル化剤３を５．０ｍｇ秤量し、実施例１と同様にしてゲルを得た。わずかに濁った透明ゲルが得られた。このゲルは試験管を傾けても動かず、試験官を振っても変形しなかった。従って、ゲル化剤３のゲル化温度は、１００℃以下であることが分かる。
【００６２】
（実施例３）
＜ゲル化剤４の合成＞
実施例１のゲル化剤の合成において、ｐ−トルアルデヒドの代わりに２，４−ジメチルベンズアルデヒドを用いたこと以外は実施例１と同様にしてゲル化剤４を１．６３ｇ得た。
【００６３】
＜ゲル化検討＞
試験管中にゲル化剤４を５．０ｍｇ秤量し、実施例１と同様にしてゲルを得た。透明ゲルが得られた。このゲルは試験管を傾けても動かず、試験管を振っても変形しなかった。従って、ゲル化剤４のゲル化温度は、１００℃以下であることが分かる。
【００６４】
（実施例４）
＜ゲル化剤５の合成＞
実施例１のゲル化剤の合成において、ｐ−トルアルデヒドの代わりに４−エチルベンズアルデヒドを用いたこと以外は実施例１と同様にしてゲル化剤５を１．５５ｇ得た。
【００６５】
＜ゲル化検討＞
試験管中にゲル化剤５を５．０ｍｇ秤量し、オイルバスの温度を１２０℃としたこと以外は、実施例１と同様にしてゲルを得た。透明ゲルが得られた。このゲルは試験管を傾けても動かず、試験官を振っても変形しなかった。従って、ゲル化剤５のゲル化温度は、１２０℃以下であることが分かる。
【００６６】
（実施例５）
＜ゲル化剤６の合成＞
実施例１のゲル化剤の合成において、ｐ−トルアルデヒドの代わりにｏ−トルアルデヒドを用い、メチル−α−Ｄ−ガラクトピラノシドの代わりに、マンノピラノシドを用いたこと以外は実施例１と同様にしてゲル化剤６を０．９８ｇ得た。
【００６７】
＜ゲル化検討＞
試験管中にゲル化剤６を５．０ｍｇ秤量し、オイルバスの温度を７０℃としたこと以外は、実施例１と同様にしてゲルを得た。透明ゲルが得られた。このゲルは試験管を傾けても動かず、試験官を振っても変形しなかった。従って、ゲル化剤６のゲル化温度は、７０℃以下であることが分かる。
【００６８】
（実施例６）
＜ゲル化剤７の合成＞
実施例１のゲル化剤の合成において、ｐ−トルアルデヒドの代わりに２，４−ジメチルベンズアルデヒドを用い、メチル−α−Ｄ−ガラクトピラノシドの代わりに、マンノピラノシドを用いたこと以外は実施例１と同様にしてゲル化剤７を１．１１ｇ得た。
【００６９】
＜ゲル化検討＞
試験管中にゲル化剤７を５．０ｍｇ秤量し、オイルバスの温度を８５℃としたこと以外は、実施例１と同様にしてゲルを得た。透明ゲルが得られた。このゲルは試験管を傾けても動かず、試験官を振っても変形しなかった。従って、ゲル化剤６のゲル化温度は、８５℃以下であることが分かる。