(57)【要約】      （修正有）【課題】分子カプセルおよびその製造方法の提供。【解決手段】カリックスアレーン系化合物と、１−（３−ブテニル）−４−ビニルベンゼンとを反応させ、得られる生成物とスチレンとを反応させることにより得られるスターポリマーをカチオン重合により分子内架橋し、得られた架橋体を加水分解することによりカリックスアレーン骨格を除去することによって得られることを特徴とする分子カプセル。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）または下記式（２）で表されるスターポリマーをカチオン重合により分子内架橋し、得られた架橋体を加水分解することによりカリックスアレーン骨格を除去することによって得られることを特徴とする分子カプセル。
【化１】
2009263605.tif 000016
〔式（１）および式（２）において、Ｒは、下記式（ａ）で表される基を示す。〕
【化２】
2009263605.tif 000017
【請求項２】
請求項１に記載の式（１）または式（２）で表されるスターポリマーをカチオン重合により分子内架橋し、得られた架橋体を加水分解することによりカリックスアレーン骨格を除去する工程を有することを特徴とする分子カプセルの製造方法。
【請求項３】
下記式（３）または下記式（４）で表されるカリックスアレーン系化合物と、１−（３−ブテニル）−４−ビニルベンゼンとを反応させ、得られる生成物とスチレンとを反応させることにより、請求項１に記載の式（１）または式（２）で表されるスターポリマーを得る工程を有することを特徴とする請求項２に記載の分子カプセルの製造方法。
【化３】
2009263605.tif 000018
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドラッグデリバリーやナノリアクターなどに用いることができる分子カプセルおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
超分子化学は、酵素などの生体内に存在する天然物の構造に着想を得て確立された、分子内の分子間相互作用が精密に制御された物質を取り扱う化学分野である。このような化学分野の中でも、ホスト−ゲスト化学において超分子の役割は重要な役割を担っており、現在、超分子化学において、生体内のレセプターおよび酵素等の基質特異性のような性質を有する、選択的にゲスト分子を捕らえるホスト分子の合成が望まれている。
近年、超分子化学において高分子化学は重要な役割を占めており、ポリカテナン、ロタキサンなどの特殊構造を有する超分子ポリマーが合成されている。そして、ドラッグデリバリーやナノリアクターなどへの応用が期待されることから、直鎖型ポリマーの自己集合を利用したコア−シェル型の中空のナノスフィアーおよびナノカプセルに関する研究が盛んに行われており、例えば、ブロック共重合体からポリマーミセル状集合体を形成し、更に、中空ベシクル構造を形成する方法が提案されている（非特許文献１参照。）。然るに、このようなファンデルワールス力により形成されるミセル集合体は、溶媒条件若しくは温度条件等の物理的条件により構造が不安定である、という問題がある。
このような理由から、最近において、共有結合型の分子カプセルが注目され、例えばポルフィリンなどの閉環メタセシス重合によりデンドリマーの末端基アリル位を分子内架橋し、その後、ポルフィリンコアを除去することによって得られる共有結合型の分子カプセルが提案されている（非特許文献２参照。）。然るに、この分子カプセルは、合成工程が多段階でかつ精製が必要となる、という問題がある。
このような問題を解決するため、原子移動型ラジカル重合法（ＡＴＲＰ）を利用して分子カプセルを合成する方法が提案されている（非特許文献３参照。）。
【０００３】
【非特許文献１】Wolley K. L., J. Poolym. Sci, Part A: Polym. Chem., 38, 1397(2000).
【非特許文献２】S. C. Zimmerman, M. S. Weldland, N. A. Rakow, I. Zhaov, and K. S.Suslick, Nature,418,339(2002)．
【非特許文献３】J. B. Biel and S. C. Zimmerman, Macromlecures, 37, 778(2004).
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、新規な分子カプセルおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の分子カプセルは、下記式（１）または下記式（２）で表されるスターポリマーをカチオン重合により分子内架橋し、得られた架橋体を加水分解することによりカリックスアレーン骨格を除去することによって得られることを特徴とする。
【０００６】
【化１】
2009263605.tif 000002
【０００７】
〔式（１）および式（２）において、Ｒは、下記式（ａ）で表される基を示す。〕
【０００８】
【化２】
2009263605.tif 000003
【０００９】
本発明の分子カプセルの製造方法は、上記式（１）または上記式（２）で表されるスターポリマーをカチオン重合により分子内架橋し、得られた架橋体を加水分解することによりカリックスアレーン骨格を除去する工程を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の分子カプセルの製造方法においては、下記式（３）または下記式（４）で表されるカリックスアレーン系化合物と、１−（３−ブテニル）−４−ビニルベンゼンとを反応させ、得られる生成物とスチレンとを反応させることにより、上記式（１）または上記式（２）で表されるスターポリマーを得る工程を有することが好ましい。
【００１１】
【化３】
2009263605.tif 000004
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、新規な分子カプセルおよびその製造方法を提供することができ、この分子カプセルは、ドラッグデリバリーやナノリアクターなどに応用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の分子カプセルは、上記式（１）または上記式（２）で表されるスターポリマー（以下、「特定のスターポリマー」という。）をカチオン重合により分子内架橋し、得られた架橋体を加水分解することによりカリックスアレーン骨格を除去することによって得られる。
また、特定のスターポリマーは、上記式（３）または上記式（４）で表されるカリックスアレーン系化合物（以下、「特定のカリックスアレーン系化合物」という。）と、１−（３−ブテニル）−４−ビニルベンゼンとを反応させることにより、下記式（５）または下記式（６）で表されるスターポリマー（以下、「中間体スターポリマー」という。）を合成し、この中間体スターポリマーとスチレンとを反応させることによって得られる。
【００１４】
【化４】
2009263605.tif 000005
【００１５】
〔式（５）および式（６）において、Ｒ1 は、下記式（ｂ）で表される基を示す。〕
【００１６】
【化５】
2009263605.tif 000006
【００１７】
［特定のカリックスアレーン系化合物の合成］
特定のカリックスアレーン系化合物は、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルカリックス［８］アレーンまたはＣ−（４−ヒドロキシベンズ）カリックス［４］レゾルシンアレーンと２−ブロモイソブチルブロマイドとを、塩基の存在下に、適宜の溶媒中で反応させることによって得られる。
ここで、塩基としては、トリエチルアミン、ピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジンなどを用いることができる。
溶媒としては、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、１−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、クロロホルム、ジクロロメタンなどを用いることができる。
また、反応温度は、例えば０〜７０℃であり、反応時間は、例えば２〜４８時間である。
また、Ｃ−（４−ヒドロキシベンズ）カリックス［４］レゾルシンアレーンは、例えば塩酸の存在下にレゾルシノールとｐ−ヒドロキシベンズアルデヒドとを反応させることにより得られる。
特定のカリックスアレーン系化合物の合成プロセスを下記式（ｉ−１）および下記式（ｉ−２）に示す。
【００１８】
【化６】
2009263605.tif 000007
【００１９】
［中間体スターポリマーの合成］
中間体スターポリマーは、特定のカリックスアレーン系化合物と１−（３−ブテニル）−４−ビニルベンゼンとを、例えばカチオン触媒の存在下に、適宜の溶媒中または無溶媒で反応させることによって得られる。
触媒系としては、臭化第１銅／２，２’−ビピリジル、ピリジンなどを用いることができる。
溶媒としては、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、１−メチル−２−ピロリドン、アニソールなどを用いることができる。
また、反応温度は、例えば０〜１００℃であり、反応時間は、例えば０．５〜４８時間である。
また、１−（３−ブテニル）−４−ビニルベンゼンは、例えばアリルマグネシウムブロミドとクロロメチルスチレンとのグリニャール反応により得られる。
中間体スターポリマーの合成プロセスを下記式（ii−１）および下記式（ii−２）に示す。
【００２０】
【化７】
2009263605.tif 000008
【００２１】
〔式（ii−１）および式（ii−２）において、Ｒ1 は、上記式（ｂ）で表される基を示す。〕
【００２２】
［特定のスターポリマーの合成］
特定のスターポリマーは、中間体スターポリマーとスチレンとを、例えばカチオン触媒の存在下に反応させることによって得られる。
触媒系としては、臭化第１銅／２，２’−ビピリジル、ピリジンなどを用いることができる。
また、反応温度は、例えば２５〜１００℃であり、反応時間は、例えば０．５〜７２時間である。
特定のスターポリマーの合成プロセスを下記式（iii −１）および下記式（iii −２）に示す。
【００２３】
【化８】
2009263605.tif 000009
【００２４】
〔式（iii −１）および式（iii −２）において、Ｒは、上記式（ａ）で表される基を示し、Ｒ1 は、上記式（ｂ）で表される基を示す。〕
【００２５】
［分子カプセルの製造］
本発明の分子カプセルの製造においては、先ず、特定のスターポリマーを、適宜の溶媒中でカチオン重合により分子内架橋することにより、架橋体を合成する。
架橋反応に用いられる溶媒としては、特定のスターポリマーを溶解することができ、かつ、重合反応を阻害しないものであれば特に限定されず、その具体例としては、ジクロロメタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、テトラヒドロフラン、クロロホルムなどを挙げることができる。溶媒としては脱水処理したものを用いることが好ましい。
架橋反応に用いられるカチオン重合触媒としては、第２世代グラブス触媒、ＢＦ3 Ｅｔ2 Ｏ、ＨＣｌ、Ｈ2 ＳＯ4 ＣＦ3 ＣＯＯＨなどを挙げることができる。
また、架橋反応の反応温度は、例えば−２０〜６０℃であり、反応時間は、例えば１〜４８時間である。
【００２６】
次いで、この架橋体を、アルカリおよび水の存在下に、適宜の溶媒中で加水分解することにより、架橋体におけるカリックスアレーン骨格を除去することによって得られる。
加水分解反応に用いられるアルカリとしては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどを挙げることができる。
加水分解反応に用いられる溶媒としては、テトラヒドロフラン、エタノール、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、トリクロロメタン、ジクロロメタンなどを挙げることができる。
また、加水分解反応の反応温度は、例えば０〜１００℃であり、反応時間は、例えば０．１〜６０時間である。
【００２７】
このようにして得られる分子カプセルは、分子内にカルボキシル基を有する親水性空孔が形成されたものであり、例えばドラッグデリバリー、ナノリアクター、分子包接化合物などに有用である。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明の具体的な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。
【００２９】
以下の実施例において、原料および溶媒等として下記のものを使用した。
（１）ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルカリックスアレーンとしては、新中村化学（株）より提供されたものをクロロホルムに溶解させた後、再結晶を行うことにより精製したものを使用した。
（２）２，２’−ビピリジルとしては、ｎ−ヘキサンに熔解させた後、再結晶を行うことにより精製したものを使用した。
（３）４，４’−ジノニル−２，２’−ジピリジルとしては、ｎ−ヘキサンに溶解させた後、再結晶を行うことにより精製したものを使用した。
（４）臭化第１銅としては、酢酸中で撹拌した後、エタノールおよびエーテルで洗浄して乾燥することにより精製したものを使用した。
（５）クロロメチルスチレンとしては、セイミケミカル（株）より提供されたものを減圧乾燥処理することにより精製したものを使用した。
（６）スチレンとしては、水素化カルシウムを用いて脱水処理した後、減圧蒸留することにより精製したものを使用した。
（７）塩化メチレンとしては、水素化カルシウムを用いて脱水処理した後、減圧蒸留することにより精製したものを使用した。
（８）レゾルシノール、ｐ−ヒドロベンズアルデヒド、２−ブロモイソブチルブロマイド、エタノール、アリルマグネシウムクロリド（ＴＨＦ２．０Ｍ溶液）、テトラヒドロフラン、第２世代グラブス触媒としては、市販のものをそのまま使用した。
（９）Ｃ−（４−ヒドロキシベンズ）カリックス［４］レゾルシンアレーンとしては、以下のようにして調製したものを使用した。
レゾルシノール１１．０４ｇ（０．１ｍｏｌ）をエタノール２０ｍＬに溶解し、１２Ｎ塩酸１４．０ｍＬを加えた後、この溶液を撹拌させながら５℃まで氷冷し、ｐ−ヒドロキシベンズアルデヒド１２．２２ｇ（０．１ｍｏｌ）を加えた。その後、８０℃で１時間撹拌した。反応終了後、室温に戻し、析出した赤白色固体をろ別し、水、メタノール、アセトンの順に十分洗浄し、得られた固体を24時間減圧乾燥することにより、Ｃ−（４−ヒドロキシベンズ）カリックス［４］レゾルシンアレーンを得た。
（１０）１−（３−ブテニル）−４−ビニルベンゼンとしては、以下のようにして調製したものを使用した。
アルゴン置換された三つ口フラスコ内に、アリルマグネシウムクロリド（ＴＨＦ２．０Ｍ溶液）１００ｍＬ（２００ｍｍｏｌ）を加えた後、攪拌下で１−（クロロメチル）−４−ビニルベンゼン２８ｍＬ（２００ｍｍｏｌ）を徐々に滴下した。反応母液を水で希釈した後、有機相をエーテルで４回抽出し、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、乾燥剤をろ別した後に減圧留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ｎ−ヘキサン）により単離した。得られた薄黄色液体を蒸留することにより、無色透明液体の１−（３−ブテニル）−４−ビニルベンゼンを得た。
【００３０】
また、測定装置としては、下記のものを使用した。
（１）赤外分光光度計（ＩＲ）：Ｔｈｅｒｍｏ  ＥＬＥＣＴＲＯＮ製「ＮＩＣＯＬＬＥＴ  ３８０」
（２）核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）：
1Ｈ−ＮＭＲ：日本電子（株) 製「ＪＮＭ−ＥＣＡ−５００（５００ＭＨｚ）」
（３）ゲル浸透クロマトグラフィー：東ソー（株）製「ＨＬＣ−８０２０システム」，
カラム：「ＴＳＫ  ｇｅｌＭｕｌｔｉｐｏｒｅ  Ｈｘｌ−Ｍ」，
展開溶媒：Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド
（４）多角度レーザー光散乱検出器：Ｗｙａｔｔ  ＤＡＷＮ８+ 
【００３１】
以下の実施例において、数平均分子量Ｍｎ（以下、「Ｍｎ」という。）および分子量分布Ｍｗ／Ｍｎ（以下、「Ｍｗ／Ｍｎ」という。）は、特に断りの無い限り、ゲル浸透クロマトグラフィーおよび多角度レーザー光散乱検出器（ＳＥＣDMF ／ＭＡＬＬＳ）によって測定されたものを示す。
【００３２】
〈特定のカリックスアレーン系化合物の合成〉
化合物合成例１：
３００ｍｌ三つ口ナスフラスコにｐ−ｔｅｒｔ−ブチルカリックス［８］アレーン２．８５ｇ (２ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン７．２９ｇ（７２ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン５０ｍｌを加えて、アルゴンガス雰囲気下で氷冷しながら、これに２−ブロモイソブチルブロマイド１６．６ｇ（７２ｍｍｏｌ）を２０分間滴下し、その後、７０℃で２４時間還流させた。次いで、クロロホルムで希釈し、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液で２回、１Ｎ塩酸で２回、飽和食塩水で３回洗浄を行った。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥を行い、乾燥剤をろ別した後、溶媒を減圧留去した。得られた粗結晶をクロロホルムに溶解させ、これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム）により分離した。そして、クロロホルムを用いて再結晶処理を行い、白色の板状結晶を得た。収量は２．６ｇ（５５％）であった。
ＩＲ分析およびＮＭＲ分析の結果から、得られた生成物は、下記式（Ａ）で表される特定のカリックスアレーン系化合物であることが確認された。以下、これを「化合物（Ａ）」とする。
【００３３】
【化９】
2009263605.tif 000010
【００３４】
ＩＲ分析およびＮＭＲ分析の結果を下記に示し、ＩＲスペクトル図を図１に、 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図を図２に示す。
ＩＲ  （ＫＢｒ，ｃｍ-1）：
２９６６（νＣＨ3 ），２８６８（νＣＨ2 ），１７５３（νＣ＝Ｏ  ester ），１５９９，１４６１（νＣ＝Ｃ  aromatic) ，１１４０，１１０４（νＣ−Ｏ−Ｃ  ether ）   1ＨＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ，ＴＭＳ）δ（ｐｐｍ）：
１．３３（ｍ，７２．０  Ｈ，Ｈc ），２．１０（ｍ，４８．０Ｈ，Ｈa ），３．３４〜４．１９（ｍ，１６．０Ｈ，Ｈb ）
【００３５】
化合物合成例２：
３００ｍｌ三つ口ナスフラスコにＣ−（４−ヒドロキシベンズ）カリックス［４］レゾルシンアレーン１．７ｇ (２ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン７．２９ｇ（７２ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン５０ｍｌを加えて、アルゴンガス雰囲気下で氷冷しながら、これにテトラヒドロフラン１００ｍｌで希釈した２−ブロモイソブチルブロマイド１６．６ｇ（７２ｍｍｏｌ）を２０分間かけて滴下し、その後、７０℃で２４時間攪拌した。次いで、溶液をクロロホルムで希釈し、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液で２回、１Ｎ塩酸で２回、飽和食塩水で３回洗浄を行った。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、乾燥剤をろ別した後、溶媒を減圧留去した。得られた粗結晶をクロロホルムに溶解させ、これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム）により分離した。そして、クロロホルムを減圧留去した後、クロロホルムを用いて再結晶処理を行い、白色の板状結晶を得た。収量は１．０ｇ（１９％）であった。
元素分析、ＩＲ分析およびＮＭＲ分析の結果から、得られた生成物は、下記式（Ｂ）で表される特定のカリックスアレーン系化合物であることが確認された。以下、これを「化合物（Ｂ）」とする。
【００３６】
【化１０】
2009263605.tif 000011
【００３７】
元素分析、ＩＲ分析およびＮＭＲ分析の結果を下記に示し、ＩＲスペクトル図を図３に、 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図を図４に示す。
元素分析（Ｃ101 Ｈ102 Ｂｒ12Ｏ23）                                              実測値：Ｃ：４５．８１％，Ｈ：３．６５％
計算値：Ｃ：４５．９０％，Ｈ：３．８９％
ＩＲ（ｆｉｌｍ，ｃｍ-1）：
２９７７（νＣＨ3 ），２９３０（νＣＨ2 ），１７５７（νＣ＝Ｏ  ester ），１５９３，１４９１（νＣ＝Ｃ  aromatic) ，１１３４，１１００（νＣ−Ｏ−Ｃ  ether ）   1ＨＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ，ＴＭＳ）δ（ｐｐｍ）：
１．６８（ｄ，２４．０Ｈ，Ｈd ），１．８６（ｓ，１２．０Ｈ，Ｈb ），１．９５（ｓ，１２．０  Ｈ，Ｈc ），２．０６（ｄ，２４．０Ｈ，Ｈa ），５．８４（ｓ，４．０Ｈ，Ｈe ），６．１３（ｓ，２．０Ｈ，Ｈf ），６．３３（ｓ，２．０Ｈ，Ｈi ），６．８２（ｄ，８．０Ｈ，Ｈj ），６．９８（ｓ，２．０Ｈ，Ｈg ），７．０４（ｓ，２．０Ｈ，Ｈh ）
【００３８】
〈中間体スターポリマーの合成〉
中間体合成例１：
２０ｍｌ二股ナスフラスコに化合物（Ａ）１２５．６ｍｇ（０．０５０ｍｍｏｌ）、２，２’−ビピリジル１２６．０ｍｇ（０．８１ｍｍｏｌ）を加え、窒素雰囲気下で、臭化銅（Ｉ）５８．０  ｍｇ（０．８１ｍｍｏｌ）、１−（３−ブテニル）−４−ビニルベンゼン１０．０ｍｌ（５０．４ｍｍｏｌ）を加え、脱気・封管を行った後、１００℃で３０分間反応を行った。その後、液体窒素で反応を停止し、反応母液をクロロホルムで希釈して、アルミナカラムに通して、反応系中の銅を除去した。次いで、クロロホルムを減圧留去した後、良溶媒にクロロホルム、貧溶媒にメタノールを用いて沈殿精製処理を行い、室温で２４時間減圧乾燥し、白色の粉末を得た。
ＩＲ分析およびＮＭＲ分析の結果から、得られた生成物は、下記式（Ｃ）で表される中間体スターポリマーであることが確認された。以下、これを「中間体（Ｃ）」とする。
また、中間体（Ｃ）の数平均分子量Ｍｎは９２００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１４で 1Ｈ−ＮＭＲ分析から算出した１−（３−ブテニル）−４−ビニルベンゼンの転化率は６％であった。
【００３９】
【化１１】
2009263605.tif 000012
【００４０】
ＩＲ分析およびＮＭＲ分析の結果を下記に示し、ＩＲスペクトル図を図５に、 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図を図６に示す。
ＩＲ（ｆｉｌｍ，ｃｍ-1）：
３０４７（νＣ−Ｈ  aromatic），１７４７（νＣ＝Ｏ  ester ），１６３９（νＣ＝Ｃ  aliphatic ），１５１１，１４４８（νＣ＝Ｃ  aromatic），１１１１（νＣ−Ｏ−Ｃ  ether ）
1ＨＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ，ＴＭＳ）δ（ｐｐｍ）：
０．１６〜２．１２（ｂｒｏａｄ，３．８Ｈ，Ｈa ，Ｈc ，Ｈd ，Ｈe ）２．３１（ｍ，２．４Ｈ，Ｈh ），２．６１（ｍ，２．０Ｈ，Ｈi ），４．９６〜５．０２（ｍ，２．０Ｈ，Ｈk ，Ｈl ），５．８４（ｍ，１．０Ｈ，Ｈj ），６．１０〜７．２１（ｂｒｏａｄ，４．４Ｈ，Ｈf ，Ｈg ）
【００４１】
中間体合成例２：
２０ｍｌ二股ナスフラスコに化合物（Ｂ）１１１．１ｍｇ（０．０４２ｍｍｏｌ）、４，４’−ジノニル−２，２’−ジピリジル２７４．９ｍｇ（０．６７ｍｍｏｌ）を加え、窒素雰囲気下で、臭化銅（Ｉ）４８．２  ｍｇ（０．３４ｍｍｏｌ）、１−（３−ブテニル）−４−ビニルベンゼン１０．０ｍｌ（５０．４ｍｍｏｌ）を加え、脱気・封管を行った後、１００℃で１．５時間反応を行った。その後、液体窒素で反応を停止し、反応母液をクロロホルムで希釈して、アルミナカラムに通して、反応系中の銅を除去した。次いで、クロロホルムを減圧留去した後、良溶媒にクロロホルム、貧溶媒にメタノールを用いて沈殿精製処理を行い、室温で２４時間減圧乾燥し、白色の粉末を得た。
ＩＲ分析およびＮＭＲ分析の結果から、得られた生成物は、下記式（Ｄ）で表される中間体スターポリマーであることが確認された。以下、これを「中間体（Ｄ）」とする。
また、中間体（Ｄ）の数平均分子量Ｍｎは１２８００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．０５で 1Ｈ−ＮＭＲ分析から算出した１−（３−ブテニル）−４−ビニルベンゼンの転化率は４％であった。
【００４２】
【化１２】
2009263605.tif 000013
【００４３】
ＩＲ分析およびＮＭＲ分析の結果を下記に示し、ＩＲスペクトル図を図７に、 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図を図８に示す。
ＩＲ（ｆｉｌｍ，ｃｍ-1）：
２９７８（νＣＨ3 ），２９２４（νＣＨ2 ），２８５２（νＣ−Ｈ），１７５３（νＣ＝Ｏ  ester ），１６３９（νＣ＝Ｃ  aliphatic ），１５１１，１４４５（νＣ＝Ｃ  aromatic），１１０２（νＣ−Ｏ−Ｃ  ether ）
1ＨＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ，ＴＭＳ）δ（ｐｐｍ）：
０．１５〜２．０６（ｂｒｏａｄ，３．２Ｈ，Ｈa ，Ｈc ，Ｈd ，Ｈl ），２．３２（ｍ，２．３Ｈ，Ｈh ），２．６３（ｍ，１．８Ｈ，Ｈg ），４．９７（ｍ，１．９Ｈ，Ｈj ，Ｈk ），５．８４（ｄ，１．０Ｈ，Ｈi ），６．０４〜７．１９（ｂｒｏａｄ，３．９Ｈ，Ｈe Ｈf ）
【００４４】
〈特定のスターポリマーの合成〉
スターポリマー合成例１：
二股試験管に中間体（Ｃ）１１９．５ｍｇ（０．０１３ｍｍｏｌ）を加え、窒素雰囲気下で、ペンタメチルジエチレントリアミン３．０μｌ（０．０１３ｍｍｏｌ）、臭化銅（Ｉ）１．９  ｍｇ（０．０１３ｍｍｏｌ）、スチレン１．５ｍｌ（１３．０ｍｍｏｌ）を加え、脱気・封管を行った後、８０℃で７時間反応を行った。その後、液体窒素で反応を停止し、反応母液をクロロホルムで希釈して、アルミナカラムに通して、反応系中の銅を除去した。次いで、クロロホルムを減圧留去した後、良溶媒にクロロホルム、貧溶媒にメタノールを用いて沈殿精製処理を行い、室温で２４時間減圧乾燥し、白色の粉末を得た。  ＩＲ分析およびＮＭＲ分析の結果から、得られた生成物は、下記式（Ｅ）で表される特定のスターポリマーであることが確認された。以下、これを「スターポリマー（Ｅ）」とする。
また、スターポリマー（Ｅ）の数平均分子量Ｍｎは１８５００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．０９で 1Ｈ−ＮＭＲ分析から算出したスチレンの転化率は１２％であった。
【００４５】
【化１３】
2009263605.tif 000014
【００４６】
ＩＲ分析およびＮＭＲ分析の結果を下記に示し、ＩＲスペクトル図を図９に、 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図を図１０に示す。
ＩＲ（ｆｉｌｍ，ｃｍ-1）：
３０２５（νＣ−Ｈ  aromatic），１７４７（νＣ＝Ｏ  ester ），１６３９（νＣ＝Ｃ  aliphatic ），１５１１，１４５２（νＣ＝Ｃ  aromatic），１１０７（νＣ−Ｏ−Ｃ  ether ）
1ＨＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ，ＴＭＳ）δ（ｐｐｍ）：
０．３５〜２．１６（ｂｒｏａｄ，７．７Ｈ，Ｈa ，Ｈc ，Ｈd ，Ｈe ，Ｈm ，Ｈn ），２．３２（ｍ，２．６Ｈ，Ｈh ），２．６１（ｍ，２．３Ｈ，Ｈi ），５．０１（ｍ，２．０Ｈ，Ｈk ，Ｈl ），５．８４（ｍ，１．０Ｈ，Ｈj ），６．１８〜７．２１（ｂｒｏａｄ，１０．６Ｈ，Ｈf ，Ｈg ，Ｈo ，Ｈp ，Ｈq ，Ｈr ）
【００４７】
スターポリマー合成例２：
二股試験管に中間体（Ｄ）１１０．８ｍｇ（０．００８７ｍｍｏｌ）を加え、窒素雰囲気下で、ペンタメチルジエチレントリアミン３．６μｌ（０．０１７４ｍｍｏｌ）、臭化銅（Ｉ）２．５ｍｇ（０．０１７４ｍｍｏｌ）、スチレン１．０ｍｌ（８．７ｍｍｏｌ）を加え、脱気・封管を行った後、８０℃で４時間反応を行った。その後、液体窒素で反応を停止し、反応母液をクロロホルムで希釈して、アルミナカラムに通して、反応系中の銅を除去した。次いで、クロロホルムを減圧留去した後、良溶媒にクロロホルム、貧溶媒にメタノールを用いて沈殿精製処理を行い、室温で２４時間減圧乾燥し、白色の粉末を得た。
ＩＲ分析およびＮＭＲ分析の結果から、得られた生成物は、下記式（Ｆ）で表される特定のスターポリマーであることが確認された。以下、これを「スターポリマー（Ｆ）」とする。
また、スターポリマー（Ｆ）の数平均分子量Ｍｎは３８４００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１５で 1Ｈ−ＮＭＲ分析から算出したスチレンの転化率は１２％であった。
【００４８】
【化１４】
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【００４９】
ＩＲ分析およびＮＭＲ分析の結果を下記に示し、ＩＲスペクトル図を図１１に、 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図を図１２に示す。
ＩＲ（ｆｉｌｍ，ｃｍ-1）：
３０２５（νＣ−Ｈ  aromatic），１７４７（νＣ＝Ｏ  ester ），１６３９（νＣ＝Ｃ  aliphatic ），１５１１，１４５２（νＣ＝Ｃ  aromatic），１１０７（νＣ−Ｏ−Ｃ  ether ）
1ＨＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ，ＴＭＳ）δ（ｐｐｍ）：
０．３３〜２．１２（ｂｒｏａｄ，１０．１Ｈ，Ｈa ，Ｈc ，Ｈd ，Ｈe ，Ｈm ，Ｈn ），２．３１（ｍ，２．３Ｈ，Ｈh ），２．６１（ｍ，１．７Ｈ，Ｈi ），５．０１（ｂｒｏａｄ，１．８Ｈ，Ｈk ，Ｈl ），５．８３（ｍ，１．０Ｈ，Ｈj ），６．１４〜７．２１（ｂｒｏａｄ，１３．７Ｈ，Ｈf ，Ｈg ，Ｈo ，Ｈp ，Ｈq ，Ｈr ，Ｈs ）
【００５０】
〈架橋体の合成〉
架橋体合成例１：
２Ｌナスフラスコに、スターポリマー（Ｅ）８８．８ｇ（４．８μｍｏｌ）、第２世代グラブス触媒３６．６ｍｇ、ジクロロメタン１．５Ｌを入れ、２４時間還流した。その後、更に第２世代グラブス触媒３６．６ｍｇを加え、室温で２４時間撹拌した。反応が終了した後、溶液中の触媒を分液操作およびアルミナカラムにより除去し、溶液を濃縮し、良溶媒としてクロロホルム、貧溶媒としてメタノールを用いて再沈殿処理を行った。その後、室温で減圧乾燥を行うことにより、白色個体を得た。収量は８５．２ｇ（９６％）であった。
ＩＲ分析の結果から、１６３９ｃｍ-1のＣ＝Ｃ  aliphatic の伸縮振動に起因する吸収ピークの強度が減少したことから、分子内架橋が進行したことが確認された。得られた生成物を「架橋体（Ｇ）」とする。
また、架橋体（Ｇ）の数平均分子量Ｍｎは１６６００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１０であり、スターポリマー（Ｅ）と比較して分子量および分子量分布が低下したのは、架橋により分子サイズが小さくなり、見かけ上の分子量が低下したためと考えられる。
【００５１】
ＩＲ分析およびＮＭＲ分析の結果を下記に示し、ＩＲスペクトル図を図１３に、 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図を図１４に示す。
ＩＲ（ｆｉｌｍ，ｃｍ-1）：
３０２４（νＣ−Ｈ  aromatic），１７４６（νＣ＝Ｏ  ester ），１５１０，１４５２（νＣ＝Ｃ  aromatic），１１００（νＣ−Ｏ−Ｃ  ether ）
1ＨＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ，ＴＭＳ）δ（ｐｐｍ）：
０．３２〜３．７０（very broad），４．９１〜７．４１（very broad）
【００５２】
架橋体合成例２：
２Ｌナスフラスコに、スターポリマー（Ｆ）１８４．３ｇ（４．８μｍｏｌ）、第２世代グラブス触媒３６．６ｍｇ、ジクロロメタン１．５Ｌを入れ、２４時間還流した。その後、更に第２世代グラブス触媒３６．６ｍｇを加え、室温で２４時間撹拌した。反応が終了した後、溶液中の触媒を分液操作およびアルミナカラムにより除去し、溶液を濃縮し、良溶媒としてクロロホルム、貧溶媒としてメタノールを用いて再沈殿処理を行った。その後、室温で減圧乾燥を行うことにより、白色個体を得た。収量は１７８．８ｇ（９７％）であった。
ＩＲ分析の結果から、１６３９ｃｍ-1のＣ＝Ｃ  aliphatic の伸縮振動に起因する吸収ピークの強度が減少したことから、分子内架橋が進行したことが確認された。得られた生成物を「架橋体（Ｈ）」とする。
また、架橋体（Ｈ）の数平均分子量Ｍｎは３８１００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１３であり、スターポリマー（Ｆ）と比較して分子量および分子量分布が低下したのは、架橋により分子サイズが小さくなり、見かけ上の分子量が低下したためと考えられる。
【００５３】
ＩＲ分析およびＮＭＲ分析の結果を下記に示し、ＩＲスペクトル図を図１５に、 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図を図１６に示す。
ＩＲ（ｆｉｌｍ，ｃｍ-1）：
３０２５（νＣ−Ｈ  aromatic），１７５０（νＣ＝Ｏ  ester ），１５０９，１４５２（νＣ＝Ｃ  aromatic），１０９６（νＣ−Ｏ−Ｃ  ether ）
1ＨＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ，ＴＭＳ）δ（ｐｐｍ）：
０．４７〜３．０５（very broad），５．９７〜７．３９（very broad）
【００５４】
〈分子カプセルの製造〉
カプセル製造例１：
５０ｍＬナスフラスコに、架橋体（Ｇ）３８．４ｇ（２．０μｍｏｌ）、テトラヒドロフラン８ｍＬ、水酸化カリウム２４７．８ｇ（４．４ｍｍｏｌ）、エタノール１．０ｍＬ、水１．０ｍＬを入れ、１００℃で６０時間還流した。その後、溶液に１Ｎ塩酸８ｍＬを加え、有機相をクロロホルムで５回抽出を行い、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥剤をろ別した後、溶液を濃縮し、良溶媒としてクロロホルム、貧溶媒としてメタノールを用いて再沈殿処理を行った。そして、室温で減圧乾燥を行うことにより、白色個体を得た。収量は５．６ｍｇ（５１％）であった。
ＩＲ分析の結果から、１７４６ｃｍ-1のエステルのＣ＝Ｏ伸縮振動に起因する吸収ピークが僅かに減少し、１６９８ｃｍ-1のカルボキシル基のＣ＝Ｏ伸縮振動に起因する吸収ピークが僅かに発現したことが確認された。
また、得られた生成物の数平均分子量Ｍｎは１５３００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１３であった。
ＩＲ分析の結果を下記に示し、ＩＲスペクトル図を図１７に示す。
ＩＲ（ｆｉｌｍ，ｃｍ-1）：
３０２４（νＣ−Ｈ  aromatic），１７４６（νＣ＝Ｏ  ester ），１５１０，１４５２（νＣ＝Ｃ  aromatic），１１００（νＣ−Ｏ−Ｃ  ether ）
【００５５】
カプセル製造例２：
５０ｍＬナスフラスコに、架橋体（Ｈ）３７．６ｇ（１．０μｍｏｌ）、テトラヒドロフラン４ｍＬ、水酸化カリウム１２３．９ｇ（２．２ｍｍｏｌ）、エタノール０．５ｍＬ、水０．５ｍＬを入れ、１００℃で４８時間還流した。その後、溶液に１Ｎ塩酸４ｍＬを加え、有機相をクロロホルムで５回抽出を行い、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥剤をろ別した後、溶液を濃縮し、良溶媒としてクロロホルム、貧溶媒としてメタノールを用いて再沈殿処理を行った。そして、室温で減圧乾燥を行うことにより、白色個体を得た。収量は１３．８ｍｇ（３７％）であった。
ＩＲ分析の結果から、１７５０ｃｍ-1のエステルのＣ＝Ｏ伸縮振動に起因する吸収ピークが消失し、１６９８ｃｍ-1のカルボキシル基のＣ＝Ｏ伸縮振動に起因する吸収ピークが発現したことが確認され、カリックスアレーン骨格が離脱し、分子内にカルボキシル基を有する親水性空孔が形成された分子カプセルが得られたことが確認された。
また、得られた生成物の数平均分子量Ｍｎは３６５００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１４であった。
ＩＲ分析の結果を下記に示し、ＩＲスペクトル図を図１８に示す。
ＩＲ（ｆｉｌｍ，ｃｍ-1）：
３０２４（νＣ−Ｈ  aromatic），１６９８（νＣ＝Ｏ  carboxyl group），１５１０，１４５２（νＣ＝Ｃ  aromatic）
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】化合物合成例１で得られた特定のカリックスアレーン系化合物のＩＲスペクトル図である。
【図２】化合物合成例１で得られた特定のカリックスアレーン系化合物の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図である。
【図３】化合物合成例２で得られた特定のカリックスアレーン系化合物のＩＲスペクトル図である。
【図４】化合物合成例２で得られた特定のカリックスアレーン系化合物の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図である。
【図５】中間体合成例１で得られた中間体スターポリマーのＩＲスペクトル図である。
【図６】中間体合成例１で得られた中間体スターポリマーの 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図である。
【図７】中間体合成例２で得られた中間体スターポリマーのＩＲスペクトル図である。
【図８】中間体合成例２で得られた中間体スターポリマーの 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図である。
【図９】スターポリマー合成例１で得られた特定のスターポリマーのＩＲスペクトル図である。
【図１０】スターポリマー合成例１で得られた特定のスターポリマーの 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図である。
【図１１】スターポリマー合成例２で得られた特定のスターポリマーのＩＲスペクトル図である。
【図１２】スターポリマー合成例２で得られた特定のスターポリマーの 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図である。
【図１３】架橋体合成例１で得られた架橋体のＩＲスペクトル図である。
【図１４】架橋体合成例１で得られた架橋体の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図である。
【図１５】架橋体合成例２で得られた架橋体のＩＲスペクトル図である。
【図１６】架橋体合成例２で得られた架橋体の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図である。
【図１７】カプセル製造例１で得られた分子カプセルのＩＲスペクトル図である。
【図１８】カプセル製造例２で得られた分子カプセルのＩＲスペクトル図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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