JP2025513901A - Methods for producing polyethylene glycol-glycerin derivatives and their intermediates - Google Patents
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Abstract
本発明は、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体及びその中間体それぞれの製造方法を提供する。当該製造方法は、少なくとも1つの末端基が水酸基であるポリエチレングリコール、塩化スルホニル樹脂を含む原料をエステル化反応させて、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体を含む第1生成物体系を得ることを含み、ここで、塩化スルホニル樹脂は、塩化スルホニル基を含有するポリスチレン樹脂である。塩化スルホニル樹脂の樹脂高分子固相特性を利用して、固相合成法を用いてポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体を含有する生成物体系を得ることができ、得られた生成物体系に対して簡単な固液分離方法を行うだけで、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体を分離して、後続の反応に使用することができ、分離・精製操作を大幅に簡素化し、高収率、高純度の目標生成物をより容易に取得できる。製造過程に使用される試薬は、いずれもリサイクルすることができ、コストを大幅に低減する。
【選択図】図1
The present invention provides a method for preparing a polyethylene glycol-glycerin derivative and an intermediate thereof. The method includes esterifying a raw material including a polyethylene glycol having at least one terminal group of a hydroxyl group and a sulfonyl chloride resin to obtain a first product system including a polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate, where the sulfonyl chloride resin is a polystyrene resin containing a sulfonyl chloride group. By utilizing the resin polymer solid phase characteristics of the sulfonyl chloride resin, a product system including a polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate can be obtained using a solid phase synthesis method, and the polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate can be separated and used in a subsequent reaction by simply performing a simple solid-liquid separation method on the obtained product system, greatly simplifying the separation and purification operations and making it easier to obtain a target product with a high yield and high purity. All of the reagents used in the production process can be recycled, greatly reducing costs.
[Selected Figure] Figure 1
Description
本願は、CN出願番号が202210424440.4で、出願日が2022年04月22日である中国出願を基に優先権を主張し、当該CN出願の開示内容は、引用により全体として再び本願に組み込まれる。 This application claims priority from a Chinese application having CN application number 202210424440.4 and filed on April 22, 2022, the disclosure of which is hereby incorporated by reference in its entirety.
本発明は、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体の製造技術の分野に関し、具体的には、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体及びその中間体それぞれの製造方法に関する。 The present invention relates to the field of manufacturing technology for polyethylene glycol-glycerin derivatives, and more specifically, to manufacturing methods for polyethylene glycol-glycerin derivatives and their intermediates.
ポリエチレングリコール(PEG)は、構造がH(OCH2-CH2)nOHのポリマーであり、PEGは、両親媒性分子として、水に溶けるだけでなく、有機溶媒にも溶けることができる。そのため、水に溶け難い物質であっても、PEGと結合した後に親水性物質に形質転換することができる。薬物の開発研究において、修飾後のポリエチレングリコールを一定の手段によりタンパク質、ポリペプチド、小分子有機薬物及びリポソームに結合することで、タンパク質又はポリペプチド薬物のインビボ半減期を増加させ、免疫原性を低下させ、薬物の水溶性及び標的性を増加させることができる。PEGが修飾された後に、リポソームと結合することによりも、リポソームが腫瘍に対してより強力な受動標的化作用を有するようにすることができる。そのため、効率的で簡単なPEG修飾プロセスの開発は、バイオ工学及び薬物開発の分野において、重要な研究意義を有する。 Polyethylene glycol (PEG) is a polymer with the structure H(OCH 2 -CH 2 ) n OH. As an amphiphilic molecule, PEG is not only soluble in water, but also soluble in organic solvents. Therefore, even if a substance is poorly soluble in water, it can be transformed into a hydrophilic substance after being bound to PEG. In drug development research, the modified polyethylene glycol can be bound to proteins, polypeptides, small molecule organic drugs and liposomes by certain means to increase the in vivo half-life of protein or polypeptide drugs, reduce immunogenicity, and increase the water solubility and targeting of the drugs. PEG can also be bound to liposomes after modification to make the liposomes have a stronger passive targeting effect on tumors. Therefore, the development of an efficient and simple PEG modification process has important research significance in the fields of bioengineering and drug development.
PEGに対する修飾には、ポリエチレングリコールマレイミド誘導体(PEG-Mal)、ポリエチレングリコールスクシンイミド誘導体(PEG-NHS)、ポリエチレングリコールアルデヒド誘導体(PEG-ALD)等の活性官能基の修飾が含まれ、PEG合成中間体又はリポソームに用いられるポリエチレングリコールグリセリン誘導体(PEG-Gly)の製造も含まれる。従来のPEGの修飾プロセスは、通常、小分子液相合成であり、例えば、特許出願番号がUS6828401、US10752732であるアメリカ特許のように、PEG-Mal及びPEG-CM(ポリエチレングリコールカルボキシ誘導体)の製造プロセスは、多段階の煩雑な分離・精製操作に関わるため、目標生成物の高純度に達成し難い。 The modification of PEG includes modification of active functional groups such as polyethylene glycol maleimide derivatives (PEG-Mal), polyethylene glycol succinimide derivatives (PEG-NHS), polyethylene glycol aldehyde derivatives (PEG-ALD), and the production of polyethylene glycol glycerin derivatives (PEG-Gly) used in PEG synthesis intermediates or liposomes. Conventional PEG modification processes are usually small molecule liquid phase synthesis, and the production processes of PEG-Mal and PEG-CM (polyethylene glycol carboxy derivatives) involve multiple and complicated separation and purification steps, making it difficult to achieve high purity of the target product, as in the US patents with patent application numbers US6828401 and US10752732.
PEG合成中間体又はリポソームに用いられるPEG-Glyの製造も、同様に、上記の問題に直面しており、現在、PEG-Glyの製造には、2つのプロセスがある。1つは、エピクロルヒドリンでPEGの末端水酸基を置換した後、エポキシド基の加水分解開環を行って、目標生成物を得る。1つは、特許出願の開示番号がCN102665685Aである中国特許出願のように、先に、PEGを4-メトキシベンゼンスルホニルクロリドとエステル化反応させ、続いて、活性化されたアセトングリセロールで置換し、得られた中間生成物を酸加水分解した後、目標生成物を得る。上記のどの経路も、中間生成物の分離と抽出操作に関わり、そうでなければ、後続の目標生成物がさらに汚染されるため、多段階の分離プロセスは、製造プロセス全体を煩雑にするだけでなく、プロセスの生産コストも増加する。 The preparation of PEG-Gly used in PEG synthesis intermediates or liposomes also faces the above problems, and currently there are two processes for the preparation of PEG-Gly. One is to replace the terminal hydroxyl group of PEG with epichlorohydrin, and then carry out hydrolysis and ring-opening of the epoxide group to obtain the target product. One is to first esterify PEG with 4-methoxybenzenesulfonyl chloride, as in the Chinese patent application with the patent application disclosure number CN102665685A, and then replace it with activated acetone glycerol, and obtain the target product after acid hydrolysis of the resulting intermediate product. All of the above routes involve separation and extraction operations of the intermediate product, otherwise the subsequent target product will be further contaminated, so the multi-step separation process not only complicates the entire manufacturing process, but also increases the production cost of the process.
本発明の主な目的は、PEG-Glyの製造プロセスの煩雑さ、高いコストという従来技術における問題を解決するための、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体及びその中間体それぞれの製造方法を提供することである。 The main objective of the present invention is to provide a method for producing a polyethylene glycol-glycerin derivative and its intermediates, which solves the problems of the conventional technology, such as the complexity and high cost of the PEG-Gly production process.
上記の目的を実現するために、本発明の一態様によれば、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体の製造方法を提供し、当該製造方法は、少なくとも1つの末端基が水酸基であるポリエチレングリコール、塩化スルホニル樹脂を含む原料をエステル化反応させて、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体を含む第1生成物体系を得ることを含み、ここで、塩化スルホニル樹脂は、塩化スルホニル基を含有するポリスチレン樹脂であり、塩化スルホニル樹脂の構造式は、 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, a method for producing a polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate is provided, the method comprising esterifying a raw material containing polyethylene glycol, at least one of whose terminal groups is a hydroxyl group, and a sulfonyl chloride resin to obtain a first product system containing a polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate, wherein the sulfonyl chloride resin is a polystyrene resin containing a sulfonyl chloride group, and the structural formula of the sulfonyl chloride resin is:
さらに、1gの上記の塩化スルホニル樹脂は、1.78~4.61mmolの塩化スルホニル基を含有し、好ましくは、塩化スルホニル樹脂は、HC9001-1-1塩化スルホニル樹脂、市販の強酸樹脂001*7の誘導体塩化スルホニル樹脂から選択されるいずれか1つ以上である。 Furthermore, 1 g of the above sulfonyl chloride resin contains 1.78 to 4.61 mmol of sulfonyl chloride groups, and preferably, the sulfonyl chloride resin is one or more selected from HC9001-1-1 sulfonyl chloride resin and a derivative sulfonyl chloride resin of commercially available strong acid resin 001*7.
さらに、上記のポリエチレングリコールの分子量は、194~5000であり、好ましくは、ポリエチレングリコールと塩化スルホニル樹脂の塩化スルホニル基とのモル比は、1:0.9~4であり、ポリエチレングリコールの別の末端基は、水酸基又は保護基官能基であり、好ましくは、保護基官能基は、メトキシ基、tert-ブトキシ基、ベンジルオキシ基から選択されるいずれか1つであり、好ましくは、メトキシ基であり、好ましくは、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体が式Iで表される構造を有する。 Furthermore, the molecular weight of the polyethylene glycol is 194 to 5000, preferably the molar ratio of the polyethylene glycol to the sulfonyl chloride group of the sulfonyl chloride resin is 1:0.9 to 4, the other terminal group of the polyethylene glycol is a hydroxyl group or a protecting group functional group, preferably the protecting group functional group is any one selected from a methoxy group, a tert-butoxy group, and a benzyloxy group, preferably a methoxy group, and preferably the polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate has a structure represented by formula I.
さらに、上記の原料は、酸結合剤をさらに含み、酸結合剤とポリエチレングリコールとのモル比が10~50:1であることが好ましく、好ましくは、酸結合剤はNaOH、KOH、トリエチルアミン、ピリジンから選択されるいずれか1つ以上である。 Furthermore, the above raw material further contains an acid binder, and the molar ratio of the acid binder to polyethylene glycol is preferably 10 to 50:1, and the acid binder is preferably one or more selected from NaOH, KOH, triethylamine, and pyridine.
さらに、上記の原料は、触媒をさらに含み、好ましくは、触媒とポリエチレングリコールとのモル比が0.05~2.2:1であり、好ましくは、触媒が塩基性物質であり、好ましくは、塩基性物質が4-ジメチルアミノピリジンである。
さらに、上記のエステル化反応の温度は0~90℃であり、好ましくは、エステル化反応の時間は4~72hである。
Furthermore, the above raw material further comprises a catalyst, preferably the molar ratio of the catalyst to polyethylene glycol is 0.05-2.2:1, preferably the catalyst is a basic substance, preferably the basic substance is 4-dimethylaminopyridine.
Furthermore, the temperature of the above esterification reaction is 0 to 90° C., and preferably the time of the esterification reaction is 4 to 72 hours.
さらに、上記の製造方法は、第1生成物体系に対して第1固液分離を行って、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体を得ることをさらに含み、好ましくは、第1固液分離は、ろ過である。 Furthermore, the above-mentioned production method further includes performing a first solid-liquid separation on the first product system to obtain a polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate, and preferably, the first solid-liquid separation is filtration.
本発明の別の態様によれば、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体の製造方法を提供し、当該ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体は、式IIで表される構造を有し、 According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a polyethylene glycol-glycerin derivative, the polyethylene glycol-glycerin derivative having a structure represented by formula II,
製造方法は、上記の製造方法を用いてポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体を得るステップS1と、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体をアセトングリセロールと置換反応させて、式IIIで表される構造を有する化合物1を得るステップS2と、 The manufacturing method includes step S1 of obtaining a polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate using the above manufacturing method, and step S2 of subjecting the polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate to a substitution reaction with acetone glycerol to obtain compound 1 having a structure represented by formula III.
さらに、上記のステップS2は、強塩基性試薬とアセトングリセロールとを0~25℃で反応させ、反応中間体系を得ることと、反応中間体系を0~65℃でポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体と置換反応させ、化合物1を含む第2生成物体系を得、第2生成物体系に対して第2固液分離を行って、固相と液相を得ることと、液相を抽出分離して、化合物1を得ることとを含み、好ましくは、強塩基性試薬はKOtBu、NaH、ブチルリチウムから選択されるいずれか1つ以上であり、好ましくは、反応時間は1~4hであり、好ましくは、置換反応の時間は15~24hであり、好ましくは、製造方法は、固相を洗浄して、再生の塩化スルホニル樹脂を得ることをさらに含み、好ましくは、再生の塩化スルホニル樹脂をステップS1のエステル化反応に使用し、好ましくは、第2固液分離がろ過であり、好ましくは、反応は、氷浴中で行われる。 Furthermore, the above step S2 includes reacting a strong basic reagent with acetone glycerol at 0-25°C to obtain a reaction intermediate system, and performing a substitution reaction of the reaction intermediate system with a polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate at 0-65°C to obtain a second product system containing compound 1, performing a second solid-liquid separation on the second product system to obtain a solid phase and a liquid phase, and extracting and separating the liquid phase to obtain compound 1. Preferably, the strong basic reagent is any one or more selected from KOtBu, NaH, and butyl lithium. Preferably, the reaction time is 1-4 h. Preferably, the substitution reaction time is 15-24 h. Preferably, the production method further includes washing the solid phase to obtain a regenerated sulfonyl chloride resin. Preferably, the regenerated sulfonyl chloride resin is used in the esterification reaction of step S1. Preferably, the second solid-liquid separation is filtration. Preferably, the reaction is performed in an ice bath.
さらに、上記の加水分解反応のH+濃度は0.1~4mol/Lであり、好ましくは、加水分解反応の温度は40~80℃であり、好ましくは、加水分解反応の時間は2~24hである。 Furthermore, the H 2 + concentration in the above hydrolysis reaction is 0.1-4 mol/L, the temperature of the hydrolysis reaction is preferably 40-80° C., and the time of the hydrolysis reaction is preferably 2-24 h.
本発明の技術的解決手段を適用し、本願では、塩化スルホニル樹脂の樹脂高分子固相特性を利用して、固相合成法を用いてポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体を含有する生成物体系を製造することができ、具体的には、塩化スルホニル樹脂中の塩化スルホニル基と、ポリエチレングリコール中の水酸基とをエステル化反応させ、小分子塩化水素を脱離させ、得られた第1生成物体系に対して簡単な固液分離方法を行うだけで、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体を分離して、後続の反応に使用することができる。ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体の高分子不溶性のため、加水分解反応以外に、後続の反応は、依然として固相合成反応であり、依然として、得られる生成物体系を簡単な固液分離方法を用いて分離・精製することができ、従来の液相小分子によるPEG-Glyの合成経路と比べ、液相合成における多段階の煩雑な分離・精製操作を回避し、分離・精製操作を大幅に簡素化し、高収率、高純度の目標生成物をより容易に得ることができる。そして、製造過程に使用される試薬は、いずれもリサイクルすることが可能で、プロセスコストを大幅に低減する。 By applying the technical solution of the present invention, in this application, the resin polymer solid-phase characteristics of sulfonyl chloride resin can be utilized to produce a product system containing a polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate by using a solid-phase synthesis method. Specifically, the sulfonyl chloride group in the sulfonyl chloride resin and the hydroxyl group in the polyethylene glycol are esterified to release small molecule hydrogen chloride, and the obtained first product system can be separated and used in the subsequent reaction by simply performing a simple solid-liquid separation method. Due to the polymer insolubility of the polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate, in addition to the hydrolysis reaction, the subsequent reaction is still a solid-phase synthesis reaction, and the obtained product system can still be separated and purified by a simple solid-liquid separation method. Compared with the conventional synthesis route of PEG-Gly using liquid-phase small molecules, the complicated separation and purification operations in the liquid-phase synthesis can be avoided, the separation and purification operations can be greatly simplified, and the target product can be obtained with high yield and high purity more easily. In addition, all the reagents used in the manufacturing process can be recycled, greatly reducing the process cost.
本願の一部を構成する明細書の添付図面は、本発明に対するさらなる理解を提供するためのものであり、本発明の模式的な実施例及びその説明は、本発明を解釈するためのもので、本発明を不当に限定するものではない。
なお、本願における実施例及び実施例中の特徴は、矛盾しない限り、互いに組み合わせることができる。以下、図面を参照しながら、実施例と合わせて、本発明について詳細に説明する。 The examples and features of the examples in this application may be combined with each other as long as they are not inconsistent. The present invention will be described in detail below with reference to the drawings and examples.
背景技術で分析したように、従来技術におけるPEG-Glyの製造プロセスには、煩雑さ、高いコストの問題があり、この問題を解決するために、本発明は、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体及びその中間体それぞれの製造方法を提供する。 As analyzed in the background art, the manufacturing process for PEG-Gly in the prior art has problems of complexity and high cost. To solve these problems, the present invention provides a method for manufacturing a polyethylene glycol-glycerin derivative and its intermediate.
本願の一典型的な実施形態において、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体の製造方法を提供し、当該製造方法は、少なくとも1つの末端基が水酸基であるポリエチレングリコール、塩化スルホニル樹脂を含む原料をエステル化反応させて、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体を含む第1生成物体系を得ることを含み、ここで、上記の塩化スルホニル樹脂は、塩化スルホニル基を含有するポリスチレン樹脂であり、塩化スルホニル樹脂の構造式は、 In one exemplary embodiment of the present application, a method for producing a polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate is provided, the method comprising esterifying a raw material including a polyethylene glycol having at least one terminal group being a hydroxyl group and a sulfonyl chloride resin to obtain a first product system including a polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate, wherein the sulfonyl chloride resin is a polystyrene resin containing a sulfonyl chloride group, and the structural formula of the sulfonyl chloride resin is:
本願では、塩化スルホニル樹脂の樹脂高分子固相特性を利用して、固相合成法を用いてポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体を含有する生成物体系を製造することができ、具体的には、塩化スルホニル樹脂中の塩化スルホニル基と、ポリエチレングリコール中の水酸基とをエステル化反応させ、小分子塩化水素を脱離させ、得られた第1生成物体系に対して簡単な固液分離方法を行うだけで、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体を分離して、後続の反応に使用することができる。ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体の高分子不溶性のため、加水分解反応以外に、後続の反応は、依然として固相合成反応であり、依然として、得られる生成物体系を簡単な固液分離方法を用いて分離・精製することができ、従来の液相小分子によるPEG-Glyの合成経路と比べ、液相合成における多段階の煩雑な分離・精製操作を回避し、分離・精製操作を大幅に簡素化し、高収率、高純度の目標生成物をより容易に得る。そして、製造過程に使用される試薬は、いずれもリサイクルすることが可能で、プロセスコストを大幅に低減する。 In the present application, the resin polymer solid-phase characteristics of sulfonyl chloride resin can be utilized to produce a product system containing a polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate using a solid-phase synthesis method. Specifically, the sulfonyl chloride group in the sulfonyl chloride resin and the hydroxyl group in the polyethylene glycol are esterified to release small molecule hydrogen chloride, and the resulting first product system can be separated and used in the subsequent reaction by simply performing a simple solid-liquid separation method. Due to the polymer insolubility of the polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate, the subsequent reaction other than the hydrolysis reaction is still a solid-phase synthesis reaction, and the resulting product system can still be separated and purified using a simple solid-liquid separation method. Compared with the conventional synthetic route for PEG-Gly using liquid-phase small molecules, the complicated separation and purification operations in multiple steps in liquid-phase synthesis can be avoided, the separation and purification operations can be greatly simplified, and the target product can be obtained with a high yield and high purity more easily. In addition, all of the reagents used in the manufacturing process can be recycled, greatly reducing the process cost.
なお、上記の塩化スルホニル樹脂のうちの1つの樹脂大分子に、対応するベンゼン環の側鎖位置に連結されている塩化スルホニル基を少なくとも1つ含有する。好ましくは、1gの塩化スルホニル樹脂は、1.78~4.61mmolの塩化スルホニル基を含有し、好ましくは、塩化スルホニル樹脂は、HC9001-1-1塩化スルホニル樹脂、市販の強酸樹脂001*7の誘導体塩化スルホニル樹脂から選択されるいずれか1つ以上であるため、ポリエチレングリコールと塩化スルホニル樹脂とのエステル化反応効率を向上させるのに有利である。 In addition, one of the large resin molecules of the sulfonyl chloride resins described above contains at least one sulfonyl chloride group linked to the side chain position of the corresponding benzene ring. Preferably, 1 g of the sulfonyl chloride resin contains 1.78 to 4.61 mmol of sulfonyl chloride groups, and preferably, the sulfonyl chloride resin is one or more selected from HC9001-1-1 sulfonyl chloride resin and a derivative sulfonyl chloride resin of commercially available strong acid resin 001*7, which is advantageous in improving the efficiency of the esterification reaction between polyethylene glycol and the sulfonyl chloride resin.
上記の市販の強酸樹脂001*7の誘導体塩化スルホニル樹脂は、強酸樹脂001*7を反応原料として、『ポリスチレン塩化スルホニル樹脂の製造、及び窒素含有塩基性樹脂の合成におけるその使用』に開示された製造方法を用いて、対応する塩化スルホニル樹脂を製造することができる。 The above-mentioned commercially available strong acid resin 001*7 derivative sulfonyl chloride resin can be produced by using the strong acid resin 001*7 as a reaction raw material and the production method disclosed in "Production of polystyrene sulfonyl chloride resin and its use in the synthesis of nitrogen-containing basic resins".
本願の一実施例において、上記のポリエチレングリコールの分子量は、194~5000であり、好ましくは、ポリエチレングリコールと塩化スルホニル樹脂の塩化スルホニル基とのモル比は1:0.9~4であり、ポリエチレングリコールの別の末端基は、水酸基又は保護基官能基であり、好ましくは、保護基官能基は、メトキシ基、tert-ブトキシ基、ベンジルオキシ基から選択されるいずれか1つであり、好ましくは、メトキシ基であり、好ましくは、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体が式Iで表される構造を有する。 In one embodiment of the present application, the molecular weight of the polyethylene glycol is 194 to 5000, preferably the molar ratio of the polyethylene glycol to the sulfonyl chloride group of the sulfonyl chloride resin is 1:0.9 to 4, the other end group of the polyethylene glycol is a hydroxyl group or a protecting group functional group, preferably the protecting group functional group is any one selected from a methoxy group, a tert-butoxy group, and a benzyloxy group, preferably a methoxy group, and preferably the polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate has a structure represented by formula I.
上記の式Iにおいて、n値は、ポリエチレングリコールの重合度であり、その分子量を繰り返す単位の分子量で割ることで得られ、nは、約4~113である。
In the above formula I, the value of n is the degree of polymerization of the polyethylene glycol, obtained by dividing its molecular weight by the molecular weight of the repeating unit, where n is about 4-113.
上記の分子量範囲のポリエチレングリコール、及びポリエチレングリコールと塩化スルホニル樹脂の塩化スルホニル基とのモル比範囲により、分子量範囲がより広いポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体を提供することができ、且つ、ポリエチレングリコールと塩化スルホニル樹脂の塩化スルホニル基とのモル比範囲は、分子量の異なるポリエチレングリコールと、塩化スルホニル樹脂とのエステル化反応効率を向上させるのに有利であり、できるだけポリエチレングリコールを固相塩化スルホニル樹脂にグラフトすることにより、豊富なポリエチレングリコール-グリセリン誘導体を得、好ましい式Iで表される構造のポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体が対応できるポリエチレングリコール-グリセリン誘導体は、現在の市場のニーズにより適している。 The above-mentioned molecular weight range of polyethylene glycol and the molar ratio range of polyethylene glycol to the sulfonyl chloride group of the sulfonyl chloride resin can provide a polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate with a wider molecular weight range, and the molar ratio range of polyethylene glycol to the sulfonyl chloride group of the sulfonyl chloride resin is advantageous for improving the efficiency of the esterification reaction between polyethylene glycols of different molecular weights and the sulfonyl chloride resin. By grafting as much polyethylene glycol as possible onto the solid-phase sulfonyl chloride resin, a wide variety of polyethylene glycol-glycerin derivatives can be obtained, and the polyethylene glycol-glycerin derivatives that can be handled by the polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate with the structure represented by the preferred formula I are more suitable for the current market needs.
本願の一実施例において、上記の原料は、酸結合剤をさらに含み、好ましくは、酸結合剤と、ポリエチレングリコールとのモル比が10~50:1であり、好ましくは、酸結合剤はNaOH、KOH、トリエチルアミン、ピリジンから選択されるいずれか1つ以上である。上記のエステル化反応で塩化水素分子を脱離させ、好ましくは、上記の酸結合剤の作用下で、塩化水素分子をできるだけ除去するのに有利であり、それにより、エステル化反応の進行を促進する。 In one embodiment of the present application, the raw material further includes an acid binder, preferably with a molar ratio of the acid binder to polyethylene glycol of 10 to 50:1, and preferably the acid binder is one or more selected from NaOH, KOH, triethylamine, and pyridine. This is advantageous in that hydrogen chloride molecules are released in the esterification reaction, preferably under the action of the acid binder, to remove as many hydrogen chloride molecules as possible, thereby promoting the progress of the esterification reaction.
好ましくは、上記の原料は、触媒をさらに含み、好ましくは、触媒とポリエチレングリコールとのモル比が0.05~2.2:1であり、好ましくは、触媒が塩基性物質であり、好ましくは、塩基性物質が4-ジメチルアミノピリジンであり、それにより、エステル化反応の進行を促進する。 Preferably, the above raw material further contains a catalyst, preferably the molar ratio of catalyst to polyethylene glycol is 0.05 to 2.2:1, and preferably the catalyst is a basic substance, preferably the basic substance is 4-dimethylaminopyridine, thereby promoting the progress of the esterification reaction.
エステル化反応の効率を向上させるために、好ましくは、上記のエステル化反応の温度は0~90℃であり、好ましくは、エステル化反応の時間は4~72hである。 To improve the efficiency of the esterification reaction, the temperature of the esterification reaction is preferably 0 to 90°C, and the time of the esterification reaction is preferably 4 to 72 hours.
本願の一実施例において、上記の製造方法は、第1生成物体系に対して第1固液分離を行って、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体を得ることをさらに含み、好ましくは、第1固液分離は、ろ過である。上記のポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体は、有機溶媒(低分子量のポリエチレングリコールを含む)に溶けず、高分子量のポリエチレングリコールは固体であるため、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体は、過剰なポリエチレングリコールに溶解しないため、簡単にろ過することで、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体を分離することができる。
本願の別の典型的な実施形態において、式IIで表される構造を有するポリエチレングリコール-グリセリン誘導体の製造方法を提供し、
In one embodiment of the present application, the above-mentioned preparation method further includes performing a first solid-liquid separation on the first product system to obtain a polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate, and preferably, the first solid-liquid separation is filtration. The above-mentioned polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate is insoluble in organic solvents (including low molecular weight polyethylene glycols), and high molecular weight polyethylene glycols are solid, so that the polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate is insoluble in excess polyethylene glycol, and therefore the polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate can be separated by simple filtration.
In another exemplary embodiment of the present application, there is provided a method for producing a polyethylene glycol-glycerin derivative having a structure represented by formula II,
当該製造方法は、上記の製造方法を用いてポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体を得るステップS1と、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体をアセトングリセロールと置換反応させて、式IIIで表される構造を有する化合物1を得るステップS2と、 The manufacturing method includes step S1 of obtaining a polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate using the above manufacturing method, and step S2 of subjecting the polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate to a substitution reaction with acetone glycerol to obtain compound 1 having a structure represented by formula III.
本願の上記の製造方法におけるステップS1、ステップS2のいずれにも、固相合成法を用い、得られた生成物体系は、簡単な固液分離により目標生成物を分離することができ、最後に、式IIIで表される構造の化合物1の加水分解反応によりポリエチレングリコール-グリセリン誘導体を得ることができ、最後に、簡単に抽出することで、収率の高いポリエチレングリコール-グリセリン誘導体を得ることができる。これから分かるように、従来の液相小分子によるPEG-Glyの合成経路と比べ、液相合成における多段階の煩雑な分離・精製操作を回避し、分離・精製操作を大幅に簡素化し、高収率、高純度の目標生成物をより容易に得ることができる。そして、製造過程に使用される試薬は、いずれもリサイクルすることが可能で、プロセスコストを大幅に低減する。 In both steps S1 and S2 of the above-mentioned manufacturing method of the present application, solid-phase synthesis is used, and the target product can be separated from the obtained product system by simple solid-liquid separation. Finally, a polyethylene glycol-glycerin derivative can be obtained by hydrolysis reaction of compound 1 having a structure represented by formula III, and finally, a polyethylene glycol-glycerin derivative can be obtained with a high yield by simple extraction. As can be seen from this, compared with the conventional synthetic route of PEG-Gly using liquid-phase small molecules, the multi-step complicated separation and purification operations in liquid-phase synthesis are avoided, the separation and purification operations are greatly simplified, and the target product can be obtained with a high yield and high purity more easily. Furthermore, all of the reagents used in the manufacturing process can be recycled, significantly reducing the process cost.
本願の一実施例において、上記のステップS2は、強塩基性試薬とアセトングリセロールとを0~25℃で反応させ、反応中間体系を得ることと、反応中間体系を0~65℃でポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体と置換反応させ、化合物1を含む第2生成物体系を得、第2生成物体系に対して第2固液分離を行って、固相と液相を得ることと、液相を抽出分離して(例えば、ジクロロメタンを用いて、得られた液相に対して抽出分離を3回行う)、化合物1を得ることとを含み、好ましくは、強塩基性試薬はKOtBu、NaH、ブチルリチウムから選択されるいずれか1つ以上であり、好ましくは、反応時間は1~4hであり、好ましくは、置換反応の時間は15~24hであり、好ましくは、第2固液分離がろ過であり、好ましくは、反応は、氷浴中で行われる。 In one embodiment of the present application, the above step S2 includes reacting a strong basic reagent with acetone glycerol at 0-25°C to obtain a reaction intermediate system, performing a substitution reaction of the reaction intermediate system with a polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate at 0-65°C to obtain a second product system containing compound 1, performing a second solid-liquid separation on the second product system to obtain a solid phase and a liquid phase, and extracting and separating the liquid phase (for example, performing extraction and separation three times on the obtained liquid phase using dichloromethane) to obtain compound 1, preferably the strong basic reagent is any one or more selected from KOtBu, NaH, and butyl lithium, preferably the reaction time is 1-4h, preferably the substitution reaction time is 15-24h, preferably the second solid-liquid separation is filtration, and preferably the reaction is performed in an ice bath.
上記の反応は、強塩基性の作用により、アセトングリセロール水酸基の水素を除いて酸素アニオン中間体を得、当該反応は明らかに発熱するため、危険であり、したがって、好ましくは、上記の条件で先に反応させて、大量の酸素アニオン中間体を生成し、その後、当該酸素アニオン中間体を固相ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体と置換反応させ、それにより、式IIIで表される構造を含む第2生成物体系を得、化合物1の不溶性で、簡単にろ過することにより、化合物1を分離することができ、さらに化合物1を加水分解反応すると、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体を得ることができる。 In the above reaction, the hydrogen of the hydroxyl group of acetone glycerol is removed by the action of strong alkali to obtain an oxygen anion intermediate, and the reaction is obviously exothermic and dangerous. Therefore, it is preferable to first carry out the reaction under the above conditions to generate a large amount of oxygen anion intermediate, and then the oxygen anion intermediate is subjected to a substitution reaction with a solid-phase polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate, thereby obtaining a second product system containing the structure represented by formula III, and compound 1 is insoluble, and compound 1 can be separated by simple filtration, and compound 1 can be further hydrolyzed to obtain a polyethylene glycol-glycerin derivative.
また、好ましくは、製造方法は、固相を洗浄して、再生の塩化スルホニル樹脂を得ることをさらに含み、好ましくは、再生の塩化スルホニル樹脂をステップS1のエステル化反応に使用し、それにより、コストを大幅に低減し、且つ環境により優しい。 Also, preferably, the preparation method further includes washing the solid phase to obtain a regenerated sulfonyl chloride resin, which is preferably used in the esterification reaction of step S1, thereby significantly reducing costs and being more environmentally friendly.
上記の加水分解反応の効率を向上させるために、好ましくは、上記の加水分解反応のH+濃度は0.1~4mol/Lであり、好ましくは、加水分解反応の温度は40~80℃であり、好ましくは、加水分解反応の時間は2~24hである。
以下、具体的な実施例及び比較例を参照して、本願の有益な効果について説明する。
In order to improve the efficiency of the hydrolysis reaction, the H + concentration of the hydrolysis reaction is preferably 0.1-4 mol/L, the temperature of the hydrolysis reaction is preferably 40-80° C., and the time of the hydrolysis reaction is preferably 2-24 h.
The beneficial effects of the present invention will be described below with reference to specific examples and comparative examples.
以下の実施例において、使用される塩化スルホニル樹脂は、直接購入したものであってもよいし、DOI:10.1007/s00289-005-0417-y又は『ポリスチレン塩化スルホニル樹脂の製造、及び窒素含有塩基性樹脂の合成におけるその使用』に開示された製造方法で得たものであってもよい。
(実施例1)
第1ステップ
In the following examples, the sulfonyl chloride resins used may be purchased directly or may be obtained by the preparation method disclosed in DOI:10.1007/s00289-005-0417-y or in "Preparation of Polystyrene Sulfonyl Chloride Resin and Its Use in the Synthesis of Nitrogen-Containing Basic Resins."
Example 1
First step
混合物:室温で、250mLの四口フラスコに1gの塩化スルホニル樹脂(南開和成有限公司、型番:HC9001-1-1、塩化スルホニルの含有量:1.78mmol/g)及び25mLのDCMを加え、撹拌・膨張させ、混合物を得た。 Mixture: At room temperature, 1 g of sulfonyl chloride resin (Nankai Hecheng Co., Ltd., model number: HC9001-1-1, sulfonyl chloride content: 1.78 mmol/g) and 25 mL of DCM were added to a 250 mL four-neck flask, stirred and expanded to obtain a mixture.
溶液:氷浴で、100mLの四口フラスコに2.5gのmPEG2000及び50mLのDCMを加え、基質が完全に溶解した後、30mgの4-ジメチルアミノピリジン(DMAP)、4mLのトリエチルアミンを加えて、15min撹拌し続けた。 Solution: In an ice bath, 2.5 g of mPEG2000 and 50 mL of DCM were added to a 100 mL four-neck flask. After the substrate was completely dissolved, 30 mg of 4-dimethylaminopyridine (DMAP) and 4 mL of triethylamine were added and the mixture was stirred for 15 min.
以上の混合物を氷浴に入れ、上記の調合済みの溶液をゆっくり滴下して反応対象体系を形成し、続いて、反応対象体系を室温までゆっくり昇温させてエステル化反応を20h行って、第1生成物体系を得た。第1生成物体系をろ過し、DCMで洗浄し、洗浄液を回収した。得られた樹脂がmPEG2000-塩化スルホニル樹脂であり、乾燥後の樹脂の重量は1.37g(樹脂重量の増加分は、mPEG2000グラフト量である)まで増加し、当該ステップでの生成物の純度は100%であり、さらに精製する必要がない。
第2ステップ
The mixture was placed in an ice bath, and the prepared solution was slowly added dropwise to form a reaction system. The reaction system was then slowly warmed to room temperature to carry out the esterification reaction for 20 h to obtain the first product system. The first product system was filtered and washed with DCM, and the washing liquid was collected. The resin obtained was mPEG2000-sulfonyl chloride resin, and the weight of the resin after drying increased to 1.37 g (the increase in the resin weight is the grafted amount of mPEG2000), and the purity of the product at this step was 100%, and no further purification was required.
Second step
氷浴で22mgのKOtBu及び0.5mLの乾燥THFを加え、30min撹拌した後、アセトングリセロール(アセトングリセロール自体の濃度が100%に近い)のTHF溶液(25μL/200μL)を加え、引き続き氷浴で2h反応させ、反応中間体系を得た。続いて、反応中間体系に第1ステップの樹脂1.37g及び乾燥THF12mLを加え、体系を65℃までゆっくり昇温させ、置換反応を20h(昇温の時間を含む)行って、第2生成物体系を得、第2生成物体系を室温まで降温させてろ過し、樹脂を氷水及びTHFで順次洗浄した後、再生のために準備しておいた。洗浄液を収集し、THFを回転蒸発した後、水相をDCMで3回抽出し、DCM相を濃縮すると、mPEG2000-アセトングリセロールを得た。
第3ステップ
mPEG2000-アセトングリセロールを2mol/L塩酸溶液に入れ、60℃で8h加水分解して、目標生成物mPEG2000-Glyを得た。
22 mg of KOtBu and 0.5 mL of dry THF were added in an ice bath, and the mixture was stirred for 30 min., followed by the addition of a THF solution (25 μL/200 μL) of acetone glycerol (the concentration of acetone glycerol itself is close to 100%), followed by 2 h of reaction in an ice bath to obtain a reaction intermediate system. Then, 1.37 g of the resin from the first step and 12 mL of dry THF were added to the reaction intermediate system, and the system was slowly heated to 65° C., and the substitution reaction was carried out for 20 h (including the time for heating up) to obtain a second product system, which was cooled to room temperature and filtered, and the resin was washed with ice water and THF in sequence, and then prepared for regeneration. The washings were collected, and the THF was rotary evaporated, and the aqueous phase was extracted with DCM three times, and the DCM phase was concentrated to obtain mPEG2000-acetone glycerol.
Third step: mPEG2000-acetone glycerol was added to 2 mol/L hydrochloric acid solution and hydrolyzed at 60° C. for 8 h to obtain the target product mPEG2000-Gly.
反応終了後、使用された樹脂の重量は1.02gに減少し、即ち、グラフトされたPEGがほぼ完全に置換された。mPEG2000-Glyの重量は0.25gで、収率は68%で、生成物の純度は約95%であった。ここで、mPEG2000-Glyの高解像度液体クロマトグラフ質量分析計(TOF)検出結果は、図1に示すとおりである。
(実施例2)
第1ステップ
After the reaction was completed, the weight of the resin used was reduced to 1.02 g, i.e., the grafted PEG was almost completely replaced. The weight of mPEG2000-Gly was 0.25 g, the yield was 68%, and the purity of the product was about 95%. Here, the results of detection of mPEG2000-Gly by high-resolution liquid chromatography mass spectrometry (TOF) are shown in FIG. 1.
Example 2
First step
混合物:氷浴で、250mLの四口フラスコに1gの塩化スルホニル樹脂(実施例1と同じ)、2gのNaOH、及び25mLのTHFを加え、撹拌・膨張させ、混合物を得た。
溶液:氷浴で、100mLの四口フラスコに2.5gのmPEG2000及び50mLのTHFを加え、基質を完全に溶解させた。
Mixture: In an ice bath, 1 g of sulfonyl chloride resin (same as in Example 1), 2 g of NaOH, and 25 mL of THF were added to a 250 mL four-neck flask, stirred and expanded to obtain a mixture.
Solution: In an ice bath, 2.5 g of mPEG2000 and 50 mL of THF were added to a 100 mL 4-neck flask to completely dissolve the substrate.
上記の調合済みの溶液を混合物にゆっくり滴下して、反応対象体系を形成し、続いて、反応対象体系を室温までゆっくり昇温させてエステル化反応を20h行って、第1生成物体系を得た。第1生成物体系をろ過し、THFで洗浄し、洗浄液を回収した。得られた樹脂がmPEG2000-塩化スルホニル樹脂であり、乾燥後の樹脂の重量が1.68g(樹脂重量の増加分は、mPEG2000グラフト量である)まで増加し、当該ステップでの生成物の純度は100%であり、さらに精製する必要がない。
第2ステップ
The prepared solution was slowly added dropwise to the mixture to form a reaction system, and then the reaction system was slowly warmed to room temperature to carry out the esterification reaction for 20 h to obtain the first product system. The first product system was filtered and washed with THF, and the washing liquid was collected. The resin obtained was mPEG2000-sulfonyl chloride resin, and the weight of the resin after drying increased to 1.68 g (the increase in the resin weight is the grafted amount of mPEG2000), and the purity of the product at this step was 100%, and no further purification was required.
Second step
氷浴で41mgのKOtBu及び1mLの乾燥THFを加え、30min撹拌した後、アセトングリセロールのTHF溶液45μL/400μLを加え、引き続き氷浴で2h反応させ、反応中間体系を得た。続いて、反応中間体系に第1ステップの樹脂1.68g及び乾燥THF12mLを加え、体系を65℃までゆっくり昇温させ、置換反応を20h行って、第2生成物体系を得、第2生成物体系を室温まで降温させてろ過し、樹脂を氷水及びTHFで順次洗浄した後、再生のために準備しておいた。洗浄液を収集し、THFを回転蒸発した後、水相をDCMで3回抽出し、DCM相を濃縮すると、mPEG2000-アセトングリセロールを得た。
第3ステップ
mPEG2000-アセトングリセロールを2mol/L塩酸溶液に入れ、60℃で8h加水分解して、目標生成物mPEG2000-Glyを得た。
Add 41 mg of KOtBu and 1 mL of dry THF in an ice bath, stir for 30 min, then add 45 μL/400 μL of acetone glycerol THF solution, and continue to react in an ice bath for 2 h to obtain a reaction intermediate system. Then, add 1.68 g of the resin from the first step and 12 mL of dry THF to the reaction intermediate system, slowly warm the system to 65° C., and perform a substitution reaction for 20 h to obtain a second product system, which is cooled to room temperature and filtered, and the resin is washed with ice water and THF in sequence, and then prepared for regeneration. The washings are collected, and the THF is rotary evaporated, and the aqueous phase is extracted with DCM three times, and the DCM phase is concentrated to obtain mPEG2000-acetone glycerol.
Third step: mPEG2000-acetone glycerol was added to 2 mol/L hydrochloric acid solution and hydrolyzed at 60° C. for 8 h to obtain the target product mPEG2000-Gly.
反応終了後、使用された樹脂の重量は1.05gに減少し、mPEG2000-Glyの重量は0.49gで、収率は72%で、生成物の純度が約95%であった。
(実施例3)
After the reaction was completed, the weight of the resin used was reduced to 1.05 g, the weight of mPEG2000-Gly was 0.49 g, the yield was 72%, and the purity of the product was about 95%.
Example 3
塩化スルホニル樹脂の再生:mPEG200-Glyを製造した後の樹脂(実施例2又は3を参照)を10g取って、20mLの塩化チオニルを加えて8h以上還流させ、続いて、過剰の塩化チオニルを蒸留した。残りの体系を氷浴に入れ、氷水、アセトンで順次急速に洗浄した。最後に、樹脂を40℃で減圧乾燥して、再生後の塩化スルホニル樹脂を得た。 Regeneration of sulfonyl chloride resin: 10 g of the resin after producing mPEG200-Gly (see Example 2 or 3) was taken, 20 mL of thionyl chloride was added, and the mixture was refluxed for more than 8 hours, after which the excess thionyl chloride was distilled off. The remaining system was placed in an ice bath and rapidly washed with ice water and acetone in that order. Finally, the resin was dried under reduced pressure at 40°C to obtain the regenerated sulfonyl chloride resin.
mPEG2000母液の回収:実施例1におけるDCM相を回転蒸発して、濃縮すると、回収したmPEG2000を得、実施例2において、THF/水の混合溶液を回転蒸発した後、残りの水相をDCMで3回抽出し、得られたDCM相を回転蒸発すると、回収後のmPEG2000を得た。
第1ステップ
Recovery of mPEG2000 mother liquor: The DCM phase in Example 1 was rotary evaporated and concentrated to obtain recovered mPEG2000; in Example 2, the THF/water mixture was rotary evaporated, and the remaining water phase was extracted with DCM three times, and the resulting DCM phase was rotary evaporated to obtain recovered mPEG2000.
First step
混合物:氷浴で、250mLの四口フラスコに1gの再生の塩化スルホニル樹脂、2gのNaOH、及び25mLのTHFを加え、撹拌・膨張させ、混合物を得た。 Mixture: In an ice bath, 1 g of regenerated sulfonyl chloride resin, 2 g of NaOH, and 25 mL of THF were added to a 250 mL four-neck flask, stirred, and allowed to expand to obtain a mixture.
溶液:氷浴で、回収したmPEG2000を100mLの四口フラスコに加え、2gのmPEG2000を追加し、続いて、50mLのTHFを加えて基質を溶解した。 Solution: In an ice bath, the recovered mPEG2000 was added to a 100 mL four-neck flask and 2 g of mPEG2000 was added, followed by 50 mL of THF to dissolve the substrate.
上記の調合済みの溶液を混合物にゆっくり滴下して、反応対象体系を形成し、続いて、反応対象体系を室温までゆっくり昇温させてエステル化反応を20h行って、第1生成物体系を得た。第1生成物体系をろ過し、氷水、THFを順次使用して洗浄し、洗浄液を回収した。得られた樹脂がmPEG2000-塩化スルホニル樹脂であり、乾燥後の樹脂の重量は1.70g(樹脂重量の増加分は、mPEG2000グラフト量である)まで増加し、当該ステップでの生成物の純度は100%であり、さらに精製する必要がない。
第2ステップ
The prepared solution was slowly added dropwise to the mixture to form a reaction system, and then the reaction system was slowly warmed to room temperature to carry out the esterification reaction for 20 h to obtain the first product system. The first product system was filtered and washed with ice water and THF in sequence, and the washings were collected. The resulting resin was mPEG2000-sulfonyl chloride resin, and the weight of the resin after drying increased to 1.70 g (the increase in the resin weight is the grafted amount of mPEG2000), and the purity of the product in this step was 100%, and no further purification was required.
Second step
氷浴で、41mgのKOtBu及び1mLの乾燥THFを加え、30min撹拌した後、アセトングリセロールのTHF溶液(45μL/400μL)を加え、引き続き氷浴で2h反応させ、反応中間体系を得た。続いて、反応中間体系に第1ステップの樹脂を1.70g及び乾燥THFを12mL加え、体系を室温までゆっくり昇温させてから65℃に昇温させ、置換反応を20h行って、第2生成物体系を得、第2生成物体系を室温まで降温させてろ過し、樹脂を氷水及びTHFで順次洗浄した後、再生のために準備しておいた。洗浄液を収集し、THFを回転蒸発した後、水相をDCMで3回抽出し、DCM相を濃縮すると、mPEG2000-アセトングリセロールを得た。
第3ステップ
mPEG2000-アセトングリセロールを2mol/L塩酸溶液に入れ、60℃で8h加水分解して、目標生成物mPEG2000-Glyを得た。
In an ice bath, 41 mg of KOtBu and 1 mL of dry THF were added, and after stirring for 30 min, a solution of acetone glycerol in THF (45 μL/400 μL) was added, followed by reaction in an ice bath for 2 h to obtain a reaction intermediate system. Then, 1.70 g of the resin from the first step and 12 mL of dry THF were added to the reaction intermediate system, and the system was slowly warmed to room temperature and then to 65° C., and the substitution reaction was carried out for 20 h to obtain a second product system, which was cooled to room temperature and filtered, and the resin was washed with ice water and THF in sequence, and then prepared for regeneration. The washings were collected, and the THF was rotary evaporated, and the aqueous phase was extracted with DCM three times, and the DCM phase was concentrated to obtain mPEG2000-acetone glycerol.
Third step: mPEG2000-acetone glycerol was added to 2 mol/L hydrochloric acid solution and hydrolyzed at 60° C. for 8 h to obtain the target product mPEG2000-Gly.
反応終了後、使用された樹脂の重量は1.03gに減少し、mPEG2000-Glyの重量は0.48gであり、収率は69%であり、生成物の純度が約95%であった。
(実施例4)
実施例4と実施例2との区別点は、使用したmPEG2000の質量が0.9gであり、処理後に樹脂の重量は、1.25gまで増加したことである。
第2ステップ
After the reaction was completed, the weight of the resin used was reduced to 1.03 g, the weight of mPEG2000-Gly was 0.48 g, the yield was 69%, and the purity of the product was about 95%.
Example 4
The difference between Example 4 and Example 2 is that the mass of mPEG2000 used was 0.9 g, and the weight of the resin after treatment increased to 1.25 g.
Second step
氷浴で、20mgのKOtBu及び0.5mLの乾燥THFを加え、30min撹拌した後、アセトングリセロールのTHF溶液(20μL/200μL)を加え、引き続き氷浴で2h反応させ、反応中間体系を得た。続いて、反応中間体系に第1ステップの樹脂を1.25g及び乾燥THFを12mL加え、体系を65℃までゆっくり昇温させて20h反応させ、第2生成物体系を得、第2生成物体系を室温まで降温させてろ過し、樹脂を氷水及びTHFで順次洗浄した後、再生のために準備しておいた。洗浄液を収集し、THFを回転蒸発した後、水相をDCMで3回抽出し、DCM相を濃縮すると、mPEG2000-アセトングリセロールを得た。
第3ステップ
mPEG2000-アセトングリセロールを2mol/L塩酸溶液に入れ、60℃で8h加水分解して、目標生成物mPEG2000-Glyを得た。
In an ice bath, 20 mg of KOtBu and 0.5 mL of dry THF were added, and after stirring for 30 min, a THF solution of acetone glycerol (20 μL/200 μL) was added, followed by reaction in an ice bath for 2 h to obtain a reaction intermediate system. Then, 1.25 g of the resin from the first step and 12 mL of dry THF were added to the reaction intermediate system, and the system was slowly heated to 65° C. and reacted for 20 h to obtain a second product system, which was cooled to room temperature and filtered, and the resin was washed with ice water and THF in sequence, and then prepared for regeneration. The washings were collected, and the THF was rotary evaporated, and the aqueous phase was extracted with DCM three times, and the DCM phase was concentrated to obtain mPEG2000-acetone glycerol.
Third step: mPEG2000-acetone glycerol was added to 2 mol/L hydrochloric acid solution and hydrolyzed at 60° C. for 8 h to obtain the target product mPEG2000-Gly.
反応終了後、使用された樹脂の重量は、1.01gに減少し、mPEG2000-Glyの重量は0.19gであり、収率は76%であり、生成物の純度が約97%であった。
(実施例5)
After the reaction was completed, the weight of the resin used was reduced to 1.01 g, the weight of mPEG2000-Gly was 0.19 g, the yield was 76%, and the purity of the product was about 97%.
Example 5
実施例5と実施例2との区別点は、第1ステップに使用したmPEG2000の質量が4gであり、処理後の樹脂の重量が1.65gまで増加し、第2ステップ、第3ステップを経た後、最終的に、mPEG2000-Glyを得、収率が70%で、生成物の純度が95%であったことである。
(実施例6)
The difference between Example 5 and Example 2 is that the mass of mPEG2000 used in the first step was 4 g, and the weight of the resin after the treatment increased to 1.65 g. After the second and third steps, mPEG2000-Gly was finally obtained with a yield of 70% and a product purity of 95%.
Example 6
実施例6と実施例2との区別点は、第1ステップに使用したmPEG2000の質量が0.5gであり、処理後の樹脂の重量が1.12gまで増加し、第2ステップ、第3ステップを経た後、最終的に、mPEG2000-Glyを得、収率が58%で、生成物の純度が96%であったことである。
(実施例7)
The difference between Example 6 and Example 2 is that the mass of mPEG2000 used in the first step was 0.5 g, and the weight of the resin after the treatment increased to 1.12 g. After the second and third steps, mPEG2000-Gly was finally obtained with a yield of 58% and a product purity of 96%.
(Example 7)
実施例7と実施例2との区別点は、第1ステップに使用したmPEG2000の質量が8gであり、処理後の樹脂の重量が1.68gまで増加し、即ちmPEG2000の使用量を増加することが、PEGのグラフト量にメリットがなく、第2ステップ、第3ステップを経た後、最終的に、mPEG2000-Glyを得、収率が71%で、生成物の純度が92%であったことである。
(実施例8)
The difference between Example 7 and Example 2 is that the mass of mPEG2000 used in the first step was 8 g, and the weight of the resin after the treatment increased to 1.68 g, that is, increasing the amount of mPEG2000 used had no benefit in terms of the grafting amount of PEG. After the second and third steps, mPEG2000-Gly was finally obtained with a yield of 71% and a product purity of 92%.
(Example 8)
実施例8と実施例2との区別点は、第1ステップにおける塩化スルホニル樹脂が、商品樹脂001*7を誘導・修飾して得た自作樹脂であり、塩化スルホニルの含有量が4.61mmol/gであり、修飾方法が、『ポリスチレン塩化スルホニル樹脂の製造、及び窒素含有塩基性樹脂の合成におけるその使用』と同じであり、処理後に樹脂の重量が1.86gまで増加した。第2ステップ、第3ステップを経た後、最終的に、mPEG2000-Glyを得、収率が69%で、生成物の純度が91%であったことである。
(実施例9)
The difference between Example 8 and Example 2 is that the sulfonyl chloride resin in the first step is a self-made resin obtained by derivatizing and modifying the commercial resin 001*7, the sulfonyl chloride content is 4.61 mmol/g, the modification method is the same as that in "Preparation of polystyrene sulfonyl chloride resin and its use in the synthesis of nitrogen-containing basic resin", and the weight of the resin after treatment increases to 1.86 g. After the second and third steps, mPEG2000-Gly is finally obtained, with a yield of 69% and a product purity of 91%.
(Example 9)
実施例9と実施例2との区別点は、第1ステップに使用したポリエチレングリコールが0.3gのmPEG4であり、塩化スルホニル樹脂の質量が1gであり、PEGがグラフトされている樹脂を1.19g得、樹脂にグラフトされていたPEGの負荷量を基準に、1.5eqのカリウムtert-ブトキシド及び2eqのアセトングリセロールを使用して第2ステップの反応を完了し、最終的に、加水分解して得たmPEG4-Glyの重量が0.17gであり、収率が89%であり、純度が89%であったことである。
(実施例10)
The difference between Example 9 and Example 2 is that the polyethylene glycol used in the first step was 0.3 g of mPEG 4 , the mass of the sulfonyl chloride resin was 1 g, 1.19 g of PEG-grafted resin was obtained, and the reaction in the second step was completed using 1.5 eq of potassium tert-butoxide and 2 eq of acetone glycerol based on the loading amount of PEG grafted to the resin, and finally, the weight of mPEG 4- Gly obtained by hydrolysis was 0.17 g, the yield was 89%, and the purity was 89%.
(Example 10)
実施例10と実施例2との区別点は、第1ステップにおいて、ポリエチレングリコールが0.6gのmPEG8であり、塩化スルホニル樹脂の質量が1gであり、最終的に得たmPEG8-Glyの重量が0.31gで、収率が76%で、純度が92%であったことである。
(実施例11)
The difference between Example 10 and Example 2 is that in the first step, the polyethylene glycol was 0.6 g of mPEG 8 , the mass of the sulfonyl chloride resin was 1 g, and the weight of the finally obtained mPEG 8 -Gly was 0.31 g, the yield was 76%, and the purity was 92%.
Example 11
実施例11と実施例2との区別点は、第1ステップにおいて、ポリエチレングリコールの分子量が3500で、質量が4.4gであり、塩化スルホニル樹脂の質量が1gであり、最終的に得たmPEG3500-Glyが0.75gで、収率が77%で、純度が97%であったことである。
(実施例12)
The difference between Example 11 and Example 2 is that in the first step, the molecular weight of the polyethylene glycol was 3500, the mass was 4.4 g, the mass of the sulfonyl chloride resin was 1 g, and the finally obtained mPEG3500-Gly was 0.75 g, the yield was 77%, and the purity was 97%.
Example 12
実施例12と実施例2との区別点は、第1ステップにおいて、ポリエチレングリコールの分子量が5000で、質量が7.5gであり、塩化スルホニル樹脂の質量が1gであり、第1ステップで得られた樹脂の重量が2.36gまで増加し、最終的に得たmPEG5000-Glyが1.1gで、収率が81%で、純度が98%であったことである。
(実施例13)
The difference between Example 12 and Example 2 is that in the first step, the molecular weight of the polyethylene glycol was 5000, the mass was 7.5 g, the mass of the sulfonyl chloride resin was 1 g, the weight of the resin obtained in the first step increased to 2.36 g, and the finally obtained mPEG5000-Gly was 1.1 g, the yield was 81%, and the purity was 98%.
Example 13
実施例13と実施例2との区別点は、第1ステップにおいて、水酸化ナトリウムとmPEG2000とのモル比が10:1であり、得られたPEGがグラフトされている樹脂の重量が1.43gまで増加したことである。第2ステップ、第3ステップを経た後に、最終的に、mPEG2000-Glyを得、収率が75%で、純度が95%であった。
(実施例14)
The difference between Example 13 and Example 2 is that in the first step, the molar ratio of sodium hydroxide to mPEG2000 was 10:1, and the weight of the resulting resin grafted with PEG increased to 1.43 g. After the second and third steps, mPEG2000-Gly was finally obtained with a yield of 75% and a purity of 95%.
(Example 14)
実施例14と実施例2との区別点は、第1ステップにおいて、水酸化ナトリウムとmPEG2000とのモル比が50:1であり、得られたPEGがグラフトされている樹脂の重量が1.68gまで増加したことである。第2ステップ、第3ステップを経た後に、最終的に、mPEG2000-Glyを得、収率が72%で、純度が95%であった。
(実施例15)
The difference between Example 14 and Example 2 is that in the first step, the molar ratio of sodium hydroxide to mPEG2000 was 50:1, and the weight of the resulting resin grafted with PEG increased to 1.68 g. After the second and third steps, mPEG2000-Gly was finally obtained with a yield of 72% and a purity of 95%.
(Example 15)
実施例15と実施例2との区別点は、第1ステップにおいて、水酸化ナトリウムとmPEG2000とのモル比が8:1であり、得られたPEGがグラフトされている樹脂の重量が1.29gまで増加したことである。最終的に得たmPEG2000-Glyの収率が71%で、生成物の純度が94%であった。
(実施例16)
The difference between Example 15 and Example 2 is that in the first step, the molar ratio of sodium hydroxide to mPEG2000 was 8:1, and the weight of the resulting PEG-grafted resin increased to 1.29 g. The final yield of mPEG2000-Gly was 71%, and the purity of the product was 94%.
(Example 16)
実施例16と実施例2との区別点は、第1ステップにおいて、ピリジンを酸結合剤として使用し、得られたPEGがグラフトされている樹脂の重量が1.21gまで増加し、最終的に得たmPEG2000-Glyの収率が68%で、生成物の純度が92%であっとことである。
(実施例17)
The difference between Example 16 and Example 2 is that in the first step, pyridine was used as an acid binder, the weight of the resulting PEG-grafted resin increased to 1.21 g, the final yield of mPEG2000-Gly was 68%, and the purity of the product was 92%.
(Example 17)
実施例17と実施例2との区別点は、第1ステップにおいて、触媒としてDMAPを添加し、DMAPとmPEG2000とのモル比が0.05:1であり、得られたPEGがグラフトされている樹脂の重量が1.81gまで増加し、最終的にmPEG2000-Glyを0.55g得、収率が71%で、純度が96%であったことである。
(実施例18)
The difference between Example 17 and Example 2 is that in the first step, DMAP was added as a catalyst, the molar ratio of DMAP to mPEG2000 was 0.05:1, the weight of the resulting PEG-grafted resin increased to 1.81 g, and 0.55 g of mPEG2000-Gly was finally obtained, with a yield of 71% and a purity of 96%.
(Example 18)
実施例18と実施例2との区別点は、第1ステップにおいて、触媒としてDMAPを添加し、DMAPとmPEG2000とのモル比が2.2:1であり、得られたPEGがグラフトされている樹脂の重量が1.89gまで増加し、最終的にmPEG2000-Glyを0.59g得、収率が69%で、純度が95%であったことである。
(実施例19)
The difference between Example 18 and Example 2 is that in the first step, DMAP was added as a catalyst, the molar ratio of DMAP to mPEG2000 was 2.2:1, the weight of the resulting PEG-grafted resin increased to 1.89 g, and finally 0.59 g of mPEG2000-Gly was obtained, with a yield of 69% and a purity of 95%.
(Example 19)
実施例19と実施例2との区別点は、第1ステップにおいて、触媒としてDMAPを添加し、DMAPとmPEG2000とのモル比が0.03:1であり、得られたPEGがグラフトされている樹脂の重量が1.68gまで増加し、最終的にmPEG2000-Glyを0.49g得、収率が72%で、生成物の純度が約95%であったことである。
(実施例20)
The difference between Example 19 and Example 2 is that in the first step, DMAP was added as a catalyst, the molar ratio of DMAP to mPEG2000 was 0.03:1, the weight of the resulting PEG-grafted resin increased to 1.68 g, and 0.49 g of mPEG2000-Gly was finally obtained, the yield was 72%, and the purity of the product was about 95%.
(Example 20)
実施例20と実施例2との区別点は、第1ステップにおいて、エステル化反応の温度が90℃で、エステル化反応の時間が8hであり、得られたPEGをグラフトする樹脂の重量が1gから1.33gまで増加し、重量の増加が実施例2よりも小さかった。最終的に得たmPEG2000-Glyが0.22gで、収率が67%で、生成物の純度が約97%であったことである。
(実施例21)
The difference between Example 20 and Example 2 is that in the first step, the esterification reaction temperature was 90° C., the esterification reaction time was 8 h, and the weight of the resin to which PEG was grafted increased from 1 g to 1.33 g, which was smaller than that in Example 2. The final mPEG2000-Gly was 0.22 g, the yield was 67%, and the purity of the product was about 97%.
(Example 21)
実施例21と実施例2との区別点は、第2ステップにおいて、強塩基性試薬がNaHであり、最終的に得たmPEG2000-Glyが0.3gで、収率が44%で、生成物の純度が約82%であったことである。
(実施例22)
The difference between Example 21 and Example 2 is that in the second step, the strong basic reagent was NaH, the final amount of mPEG2000-Gly was 0.3 g, the yield was 44%, and the purity of the product was about 82%.
(Example 22)
実施例22と実施例2との区別点は、第2ステップにおいて、25℃でカリウムtert-ブトキシドとアセトングリセロールとを4h反応させた後、反応中間体系を得、最終的に得たmPEG2000-Glyの収率が70%であり、生成物の純度が85%であったことである。
(実施例23)
実施例23と実施例2との区別点は、次のとおりである。
The difference between Example 22 and Example 2 is that in the second step, potassium tert-butoxide and acetone glycerol were reacted at 25°C for 4 hours to obtain a reaction intermediate system, and the final yield of mPEG2000-Gly was 70%, and the purity of the product was 85%.
(Example 23)
The differences between Example 23 and Example 2 are as follows.
第2ステップにおいて、反応中間体系に第1ステップの樹脂及び12mLの乾燥THFを加え、体系を室温までゆっくり回復させ、20h反応させて第2生成物体系を得、反応終了後、体系をろ過し、樹脂を氷水及びTHFで順次洗浄した後、再生のために準備しておいた。洗浄液を収集し、THFを回転蒸発した後、水相をDCMで3回抽出し、DCM相を濃縮すると、mPEG2000-アセトングリセロールを得た。
第3ステップ
mPEG2000-アセトングリセロールを2mol/L塩酸溶液に入れ、60℃で8h加水分解して、目標生成物mPEG2000-Glyを得た。
In the second step, the resin from the first step and 12 mL of dry THF were added to the reaction intermediate system, the system was slowly restored to room temperature, and reacted for 20 h to obtain the second product system, after the reaction was completed, the system was filtered, and the resin was washed with ice water and THF in sequence, and then prepared for regeneration. The washings were collected, and the THF was rotary evaporated, after which the aqueous phase was extracted with DCM three times, and the DCM phase was concentrated to obtain mPEG2000-acetone glycerol.
Third step: mPEG2000-acetone glycerol was added to 2 mol/L hydrochloric acid solution and hydrolyzed at 60° C. for 8 h to obtain the target product mPEG2000-Gly.
反応終了後、使用された樹脂の重量が1.26gに減少し、mPEG2000-Glyの重量が0.35gで、収率が51%で、生成物の純度が約95%であった。
(実施例24)
After the reaction was completed, the weight of the resin used was reduced to 1.26 g, the weight of mPEG2000-Gly was 0.35 g, the yield was 51%, and the purity of the product was about 95%.
(Example 24)
実施例24と実施例2との区別点は、第2ステップの反応において、体系が室温に回復した後、引き続き48h反応させて第2生成物体系を得、得られた中間体を加水分解した後、最終生成物mPEG-Glyの重量が0.42gで、収率が62%で、生成物の純度が約92%であったことである。
(実施例25)
The difference between Example 24 and Example 2 is that in the second step reaction, after the system was returned to room temperature, the reaction was continued for 48 h to obtain a second product system, and after the obtained intermediate was hydrolyzed, the weight of the final product mPEG-Gly was 0.42 g, the yield was 62%, and the purity of the product was about 92%.
(Example 25)
実施例25と実施例2との区別点は、第3ステップにおいて、加水分解反応に使用した塩酸溶液の濃度が1mol/Lであり、最終的に、mPEG2000-Glyを得、収率が72%で、生成物の純度が88%であったことである。
(実施例26)
The difference between Example 25 and Example 2 is that in the third step, the concentration of the hydrochloric acid solution used in the hydrolysis reaction was 1 mol/L, and mPEG2000-Gly was finally obtained with a yield of 72% and a product purity of 88%.
(Example 26)
実施例26と実施例2との区別点は、第3ステップにおいて、加水分解反応の温度が80℃で、加水分解反応の時間が5hであり、最終的に得たmPEG2000-Glyの収率が74%で、生成物の純度が91%であったことである。
上記の実施例1~26で得たポリエチレングリコール-グリセリン誘導体のタイプ及びその収率と純度を、表1に示した。
The difference between Example 26 and Example 2 is that in the third step, the hydrolysis temperature was 80° C., the hydrolysis time was 5 hours, the yield of the final mPEG2000-Gly was 74%, and the purity of the product was 91%.
The types, yields and purities of the polyethylene glycol-glycerin derivatives obtained in the above Examples 1 to 26 are shown in Table 1.
以上の表1のデータから分かるように、実施例2、4、5に比べ、実施例6においてmPEG2000:塩化スルホニル樹脂の比率が1:7.12であると、即ち範囲外であると、第1ステップの反応において、樹脂1g当たりのmPEGグラフト量が明らかに低下し、実施例7において、mPEG2000:塩化スルホニル樹脂の比率が1:0.445であると、即ち範囲外であると、第1ステップの反応において、樹脂1g当たりのmPEGグラフト量が明らかに低下することがないが、mPEG2000原料の浪費が大きい。 As can be seen from the data in Table 1 above, compared to Examples 2, 4, and 5, when the ratio of mPEG2000:sulfonyl chloride resin in Example 6 is 1:7.12, i.e. outside the range, the amount of mPEG grafted per gram of resin in the first step reaction is significantly reduced, and when the ratio of mPEG2000:sulfonyl chloride resin in Example 7 is 1:0.445, i.e. outside the range, the amount of mPEG grafted per gram of resin in the first step reaction does not significantly decrease, but there is a large waste of the mPEG2000 raw material.
実施例2、13、14に比べ、実施例15の酸結合剤とポリエチレングリコールとのモル比が範囲外であると、実施例15の第1ステップの反応において、樹脂1g当たりのmPEGグラフト量が明らかに低下した。 Compared to Examples 2, 13, and 14, when the molar ratio of the acid binder to polyethylene glycol in Example 15 was outside the range, the amount of mPEG grafted per gram of resin in the first step reaction of Example 15 was clearly reduced.
実施例2、17、18に比べ、実施例19において、DMAP触媒をあまり少なく加える時の効果は、DMAP触媒を加えない時の効果とほとんど同じであった。
以上の説明から分かるように、本発明の上記の実施例で下記の技術的効果を実現できる。
Compared to Examples 2, 17, and 18, in Example 19, the effect of adding too little DMAP catalyst was almost the same as the effect of adding no DMAP catalyst.
As can be seen from the above description, the above embodiments of the present invention can achieve the following technical advantages:
本願では、塩化スルホニル樹脂の樹脂高分子固相特性を利用して、固相合成法を用いてポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体を含有する生成物体系を製造することができ、具体的には、塩化スルホニル樹脂中の塩化スルホニル基と、ポリエチレングリコール中の水酸基とをエステル化反応させ、小分子塩化水素を脱離させ、得られた第1生成物体系に対して簡単な固液分離方法を行うだけで、ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体を分離して、後続の反応に使用することができる。ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体の高分子不溶性のため、加水分解反応以外に、後続の反応は、依然として固相合成反応であり、依然として、得られる生成物体系を簡単な固液分離方法を用いて分離・精製することができ、従来の液相小分子によるPEG-Glyの合成経路と比べ、液相合成における多段階の煩雑な分離・精製操作を回避し、分離・精製操作を大幅に簡素化し、高収率、高純度の目標生成物をより容易に得ることができる。そして、製造過程に使用される試薬は、いずれもリサイクルすることが可能で、プロセスコストを大幅に低減する。 In the present application, the resin polymer solid-phase characteristics of sulfonyl chloride resin can be utilized to produce a product system containing a polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate using a solid-phase synthesis method. Specifically, the sulfonyl chloride group in the sulfonyl chloride resin and the hydroxyl group in the polyethylene glycol are esterified to release small molecule hydrogen chloride, and the resulting first product system can be separated and used in the subsequent reaction by simply performing a simple solid-liquid separation method. Due to the polymer insolubility of the polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate, the subsequent reaction other than the hydrolysis reaction is still a solid-phase synthesis reaction, and the resulting product system can still be separated and purified using a simple solid-liquid separation method. Compared with the conventional synthetic route for PEG-Gly using liquid-phase small molecules, the complicated separation and purification operations in multiple steps in liquid-phase synthesis can be avoided, the separation and purification operations can be greatly simplified, and the target product can be obtained more easily with a high yield and high purity. In addition, all of the reagents used in the manufacturing process can be recycled, greatly reducing the process cost.
以上は本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明に対する様々な修正及び変更が可能である。本発明の精神と原則を逸脱しない範囲で、行われたいかなる修正、均等置換、改善などは、いずれも本発明の保護範囲内に含まれるべきである。 The above is merely a preferred embodiment of the present invention, and is not intended to limit the present invention. Those skilled in the art may make various modifications and changes to the present invention. Any modifications, equivalent replacements, improvements, etc. made within the scope of the spirit and principles of the present invention should be included within the scope of protection of the present invention.
Claims (18)
ここで、前記塩化スルホニル樹脂は、塩化スルホニル基を含有するポリスチレン樹脂であり、前記塩化スルホニル樹脂の構造式は、
Here, the sulfonyl chloride resin is a polystyrene resin containing a sulfonyl chloride group, and the structural formula of the sulfonyl chloride resin is
ことを特徴とする請求項1に記載の製造方法。 1 g of the sulfonyl chloride resin contains 1.78 to 4.61 mmol of sulfonyl chloride groups;
The method according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項2に記載の製造方法。 The sulfonyl chloride resin is any one or more selected from HC9001-1-1 sulfonyl chloride resin and a derivative sulfonyl chloride resin of commercially available strong acid resin 001*7;
The method according to claim 2 .
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の製造方法。 The molecular weight of the polyethylene glycol is 194 to 5000.
The method according to any one of claims 1 to 3.
ことを特徴とする請求項4に記載の製造方法。 the molar ratio of the polyethylene glycol to the sulfonyl chloride group of the sulfonyl chloride resin is 1:0.9-4, and another terminal group of the polyethylene glycol is a hydroxyl group or a protecting group functional group;
The method according to claim 4 .
ことを特徴とする請求項5に記載の製造方法。 the protecting group functional group is any one selected from a methoxy group, a tert-butoxy group, and a benzyloxy group;
The method according to claim 5 .
ことを特徴とする請求項6に記載の製造方法。
The method according to claim 6 .
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の製造方法。 The raw material further comprises an acid binder.
The method according to any one of claims 1 to 3.
ことを特徴とする請求項8に記載の製造方法。 the molar ratio of the acid binder to the polyethylene glycol is 10 to 50:1, and the acid binder is one or more selected from NaOH, KOH, triethylamine, and pyridine;
The method according to claim 8 .
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の製造方法。 The feedstock further comprises a catalyst.
The method according to any one of claims 1 to 3.
ことを特徴とする請求項10に記載の製造方法。 the molar ratio of the catalyst to the polyethylene glycol is 0.05-2.2:1, and the catalyst is a basic substance;
The method according to claim 10 .
ことを特徴とする請求項11に記載の製造方法。 The basic substance is 4-dimethylaminopyridine.
The method according to claim 11 .
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の製造方法。 The temperature of the esterification reaction is 0 to 90° C., and the time of the esterification reaction is 4 to 72 h.
The method according to any one of claims 1 to 3.
ことを特徴とする請求項1に記載の製造方法。 The method further includes subjecting the first product system to a first solid-liquid separation to obtain the polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate.
The method according to claim 1 .
請求項1~14のいずれか1項に記載の製造方法を用いてポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体を得るステップS1と、
前記ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体とアセトングリセロールとを置換反応させて、式IIIで表される構造を有する化合物1を得るステップS2と、
ことを特徴とするポリエチレングリコール-グリセリン誘導体の製造方法。 A method for producing a polyethylene glycol-glycerin derivative, the polyethylene glycol-glycerin derivative having a structure represented by formula II:
Step S1 of obtaining a polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate by using the production method according to any one of claims 1 to 14;
Step S2 of carrying out a substitution reaction between the polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate and acetone glycerol to obtain a compound 1 having a structure represented by formula III;
The present invention relates to a method for producing a polyethylene glycol-glycerin derivative.
強塩基性試薬とアセトングリセロールとを0~25℃で反応させ、反応中間体系を得ることと、
前記反応中間体系を0~65℃で前記ポリエチレングリコール-グリセリン誘導体中間体と前記置換反応させ、前記化合物1を含む第2生成物体系を得ることと、
前記第2生成物体系に対して第2固液分離を行って、固相と液相を得ることと、
前記液相に対して抽出分離を行って、前記化合物1を得ることと、を含む、
ことを特徴とする請求項15に記載の製造方法。 The step S2 is
Reacting a strongly basic reagent with acetone glycerol at 0-25° C. to obtain a reaction intermediate system;
subjecting the reaction intermediate system to the substitution reaction with the polyethylene glycol-glycerin derivative intermediate at 0-65° C. to obtain a second product system comprising the compound 1;
subjecting the second product system to a second solid-liquid separation to obtain a solid phase and a liquid phase;
and subjecting the liquid phase to extraction and separation to obtain compound 1.
The method according to claim 15 .
前記反応時間は1~4hであり、前記置換反応の時間は15~24hであり、
前記製造方法は、さらに、前記固相を洗浄して、再生の塩化スルホニル樹脂を得、前記再生の塩化スルホニル樹脂を前記ステップS1の前記エステル化反応に使用することを含み、
前記反応は、氷浴中で行われる、
ことを特徴とする請求項16に記載の製造方法。 The strong basic reagent is at least one selected from the group consisting of KOtBu, NaH, and butyllithium;
The reaction time is 1 to 4 hours, and the substitution reaction time is 15 to 24 hours;
The method further includes washing the solid phase to obtain a regenerated sulfonyl chloride resin, and using the regenerated sulfonyl chloride resin in the esterification reaction of step S1;
The reaction is carried out in an ice bath.
The method according to claim 16 .
ことを特徴とする請求項16に記載の製造方法。 The H + concentration of the hydrolysis reaction is 0.1-4 mol/L, the temperature of the hydrolysis reaction is 40-80° C., and the time of the hydrolysis reaction is 2-24 h;
The method according to claim 16 .
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