第４級アンモニウム塩と、疎水性巨大分子の可溶化用界面活性剤およびその製造方法
【課題】ＰＳＩ複合体等の生体分子、デンドリマー等の人工分子などの疎水性巨大分子を効率良く水性媒体中に溶解可能な界面活性剤である新規な化合物を提供する。
【解決手段】式（Ｉ）
（式中、Ａは置換基を有していてもよいフェニル基またはナフチル基を示し、ｍは１０ないし１４の整数、ｎは１または２を示す。Ｑｎ＋は、式（ＩＩ）等
（式（ＩＩ）中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は炭素数１ないし３の直鎖または分岐鎖のアルキル基を示す。）で表される第４級アンモニウム塩。
【解決手段】式（Ｉ）
（式中、Ａは置換基を有していてもよいフェニル基またはナフチル基を示し、ｍは１０ないし１４の整数、ｎは１または２を示す。Ｑｎ＋は、式（ＩＩ）等
（式（ＩＩ）中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は炭素数１ないし３の直鎖または分岐鎖のアルキル基を示す。）で表される第４級アンモニウム塩。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＳＩ複合体等の生体分子やデンドリマー等の人工分子などの疎水性巨大分子を水性溶媒中に可溶化する新規な第４級アンモニウム塩と、これを用いた可溶化方法、そしてこの第４級アンモニウム塩からなる界面活性剤とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
植物の葉などに含まれる葉緑体中の光合成タンパク質複合体であるＰＳＩ複合体は、最近では光機能素子等の分野への応用が期待されており、たとえば、生体から機能部品としてこれを単離し、人工合成した分子電線および金ナノ微粒子と接続し、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のゲート上に結合することで、光照射によりＰＳＩ複合体から発生した電子によりゲート電圧を変化させてＦＥＴを制御する生体光検出器(バイオフォトセンサー)への応用が検討されている。
【０００３】
このような応用に際して、単離したＰＳＩ複合体に分子電線を結合する合成工程においては、ＰＳＩ複合体を水中に効率よく溶解する必要がある。ＰＳＩ複合体は疎水性であるため水中に溶解するためには界面活性剤を用いることが想定されるが、従来、チラコイド膜局在のＰＳＩ複合体を可溶化する目的では界面活性剤としてTriton X-100（登録商標）、ジギトニン（digitonin）、ポリオキシエチレンｐ−ｔ−オクチルフェニルエーテル、ｎ−ドデシル−β−Ｄ-マルトシド(d-mal)が用いられてきた。
【０００４】
そして、樹状構造をもつ巨大分子であるデンドリマーは、その内部空間に金属原子、有機化合物、有機金属化合物、薬剤等を内包することができ、触媒材料、発光材料、電子材料、ドラッグデリバリーなど各種の分野での応用が期待されているが、疎水性のデンドリマーを水性溶媒中で使用するために、疎水性デンドリマーを水性溶媒中に溶解することが必要になる。そこで、可溶化するための方法として、たとえばデンドリマー表面への親水性官能基の導入などによる表面改質が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特表２００６−５２６６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＰＳＩ複合体等の巨大分子を水中に可溶化する際に用いることが想定される従来の界面活性剤は、溶解能力、取り扱い性、価格などの点において必ずしも十分なものではなかった。
【０００６】
また、特許文献１のようにデンドリマー表面を改質する方法では、用いるデンドリマーの種類によっては各種の制約がある。
【０００７】
そこで本発明は、このような従来技術の問題点を解消し、疎水性巨大分子を効率良く水性媒体中に溶解できる新規な化合物とそれを用いた疎水性巨大分子の可溶化方法を提供することを課題としている。
【０００８】
また本発明は、上記の新規な化合物を安価な出発原料から収率良く合成できる製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するものとして、以下のことを特徴としている。
【００１０】
＜１＞ 式（Ｉ）
【００１１】
【化９】
【００１２】
（式中、Ａは置換基を有していてもよいフェニル基または置換基を有していてもよいナフチル基を示し、ｍは１０ないし１４の整数を示し、ｎは１または２を示す。Ｑｎ＋は、式（ＩＩ）
【００１３】
【化１０】
【００１４】
（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、同一または別異に、炭素数１ないし３の直鎖または分岐鎖のアルキル基を示す。）または式（ＩＩＩ）
【００１５】
【化１１】
【００１６】
（式中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は、同一または別異に、炭素数１または２のアルキル基を示す。）で表される基を示し、Ｘはハロゲン原子を示す。）で表される第４級アンモニウム塩。
【００１７】
＜２＞ 式（Ｉ）のＡが無置換のフェニル基またはナフチル基であり、Ｑｎ＋がＲ１、Ｒ２およびＲ３がエチル基である式（ＩＩ）の基である＜１＞の第４級アンモニウム塩。
【００１８】
＜３＞ 式（Ｉ）のＡが無置換のフェニル基またはナフチル基であり、Ｑｎ＋が、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７がメチル基、Ｒ８がエチル基である式（ＩＩＩ）の基である＜４＞の第４級アンモニウム塩。
【００１９】
＜４＞ ＜１＞ないし＜３＞のいずれかの第４級アンモニウム塩からなる界面活性剤。
【００２０】
＜５＞ ＜１＞ないし＜３＞のいずれかの第４級アンモニウム塩からなる疎水性巨大分子の可溶化用界面活性剤。
【００２１】
＜６＞ 可溶化する疎水性巨大分子がＰＳＩ複合体である＜５＞の界面活性剤。
【００２２】
＜７＞ 可溶化する疎水性巨大分子がフェニルアゾメチンデンドリマーである＜５＞の界面活性剤。
【００２３】
＜８＞ ＜４＞の界面活性剤を用いて、水性媒体中に疎水性巨大分子を可溶化することを特徴とする疎水性巨大分子の可溶化方法。
【００２４】
＜９＞ 可溶化する疎水性巨大分子がＰＳＩ複合体である＜８＞の疎水性巨大分子の可溶化方法。
【００２５】
＜１０＞ 可溶化する疎水性巨大分子がフェニルアゾメチンデンドリマーである＜８＞の疎水性巨大分子の可溶化方法。
【００２６】
＜１１＞ ＜１＞の第４級アンモニウム塩の製造方法であって、式（ＩＶ）
【００２７】
【化１２】
【００２８】
（式中、Ａは置換基を有していてもよいフェニル基または置換基を有していてもよいナフチル基を示す。）で表されるヒドロキシアリール化合物と、式（Ｖ）
【００２９】
【化１３】
【００３０】
（式中、ｍは１０ないし１４の整数を示し、Ｘはハロゲン原子を示す。）で表されるアルキルジハライドとを塩基の存在下に溶媒中で反応させて、式（ＶＩ）
【００３１】
【化１４】
【００３２】
（式中、Ａ、ｍおよびＸは前記と同じである。）で表されるアリールオキシアルキルハライドを合成し、次いで、得られたアリールオキシアルキルハライドと、式（ＶＩＩ）
【００３３】
【化１５】
【００３４】
（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、同一または別異に、炭素数１ないし３の直鎖または分岐鎖のアルキル基を示す。）または式（ＶＩＩＩ）
【００３５】
【化１６】
【００３６】
（式中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は、同一または別異に、炭素数１または２のアルキル基を示し、Ｘはハロゲン原子を示す。）で表される第３級アミン化合物とを溶媒中で反応させて、式（Ｉ）の第４級アンモニウム塩を合成することを特徴とする第４級アンモニウム塩の製造方法。
【００３７】
＜１２＞ 式（ＩＶ）のＡが無置換のフェニル基またはナフチル基であり、式（ＶＩＩ）のＲ１、Ｒ２およびＲ３がエチル基である＜１１＞の第４級アンモニウム塩の製造方法。
【００３８】
＜１３＞ 式（ＩＶ）のＡが無置換のフェニル基またはナフチル基であり、式（ＶＩＩＩ）のＲ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７がメチル基、Ｒ８がエチル基である＜１１＞の第４級アンモニウム塩の製造方法。
【発明の効果】
【００３９】
上記のとおりの本発明によれば、疎水性巨大分子を水性溶媒中に効率良く溶解できる新規な第４級アンモニウム塩が提供される。また、この第４級アンモニウム塩は取り扱いが容易である。さらに、この第４級アンモニウム塩を界面活性剤として用いれば、疎水性巨大分子の水中における諸物性の調査や分子変換が可能になる。
【００４０】
また、本発明の製造方法によれば、上記の新規な第４級アンモニウム塩を安価な出発原料から簡易な工程で収率良く合成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。
【００４２】
上記式（Ｉ）で表される本発明の第４級アンモニウム塩において、Ａで示される基が置換基を有するフェニル基または置換基を有するナフチル基である場合、置換基は、１つであっても２つ以上であってもよく、置換基が２つ以上である場合、これらは同一であっても異なっていてもよい。
【００４３】
このような置換基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基等の炭素数１ないし４の直鎖または分岐鎖のアルキル基、ビニル基、１−プロペニル基、アリル基等の炭素数２ないし４の直鎖または分岐鎖のアルケニル基、エチニル基、１−プロピニル基、２−プロピニル基等の炭素数２ないし４の直鎖または分岐鎖のアルキニル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、アミノ基、ニトロ基などを挙げることができる。
【００４４】
式（Ｉ）において、好ましくは、Ａで示される基は無置換のフェニル基または無置換の２−ナフチル基である。
【００４５】
式（Ｉ）におけるアルキレン基の具体例としては、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基を挙げることができる。
【００４６】
式（ＩＩ）におけるＲ１、Ｒ２、およびＲ３の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基を挙げることができる。好ましくは、Ｒ１ないしＲ３のすべてがエチル基である。
【００４７】
式（ＩＩＩ）におけるＲ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８の具体例としては、メチル基、エチル基を挙げることができる。
【００４８】
式（Ｉ）のＸで示されるハロゲン原子の具体例としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができる。
【００４９】
式（Ｉ）で表される本発明の第４級アンモニウム塩の具体例としては、（１０−フェノキシデシル）トリエチルアンモニウムクロリド、（１０−フェノキシデシル）トリエチルアンモニウムブロミド、（１０−フェノキシデシル）トリエチルアンモニウムアイオダイド、（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムクロリド、（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミド、（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムアイオダイド、（１４−フェノキシテトラデシル）トリエチルアンモニウムクロリド、（１４−フェノキシテトラデシル）トリエチルアンモニウムブロミド、（１４−フェノキシテトラデシル）トリエチルアンモニウムアイオダイド、[１０−（２−ナフトキシ）デシル]トリエチルアンモニウムクロリド、[１０−（２−ナフトキシ）デシル]トリエチルアンモニウムブロミド、[１０−（２−ナフトキシ）デシル]トリエチルアンモニウムアイオダイド、[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]トリエチルアンモニウムクロリド、[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]トリエチルアンモニウムブロミド、[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]トリエチルアンモニウムアイオダイド、[１４−（２−ナフトキシ）テトラデシル]トリエチルアンモニウムクロリド、[１４−（２−ナフトキシ）テトラデシル]トリエチルアンモニウムブロミド、[１４−（２−ナフトキシ）テトラデシル]トリエチルアンモニウムアイオダイド、Ｎ−（１０−フェノキシデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジクロリド、Ｎ−（１０−フェノキシデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジブロミド、Ｎ−（１０−フェノキシデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジアイオダイド、Ｎ−（１２−フェノキシドデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジクロリド、Ｎ−（１２−フェノキシドデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジブロミド、Ｎ−（１２−フェノキシドデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジアイオダイド、Ｎ−（１４−フェノキシテトラデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジクロリド、Ｎ−（１４−フェノキシテトラデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジブロミド、Ｎ−（１４−フェノキシテトラデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジアイオダイド、Ｎ−[１０−（２−ナフトキシ）デシル]−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジクロリド、Ｎ−[１０−（２−ナフトキシ）デシル]−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジブロミド、Ｎ−[１０−（２−ナフトキシ）デシル]−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジアイオダイド、Ｎ−[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジクロリド、Ｎ−[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジブロミド、Ｎ−[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジアイオダイド、Ｎ−[１４−（２−ナフトキシ）テトラデシル]−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジクロリド、Ｎ−[１４−（２−ナフトキシ）テトラデシル]−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジブロミド、Ｎ−[１４−（２−ナフトキシ）テトラデシル]−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジアイオダイドなどを挙げることができる。なお、これらは水和物であってもよい。
【００５０】
式（Ｉ）で表される本発明の第４級アンモニウム塩は、目的分子を水性媒体に可溶化するための界面活性剤として好適に使用することができる。特に、以下に例示するような疎水性巨大分子の水性媒体中への溶解力に優れている。ここで水性媒体とは、水、または水とその他の極性溶媒との混合物のことである。
【００５１】
疎水性巨大分子は、ナノメーターサイズの水難溶性の物質であり、生体分子でも人工分子でもよく、複数の分子からなる複合体であってもよい。その形状が粒状である場合、その粒径は、たとえば５ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００５２】
生体分子の具体例としては、タンパク質、複数のタンパク質サブユニットからなる複合体、あるいはタンパク質と他の有機分子との複合体などを挙げることができる。
【００５３】
本発明の第４級アンモニウム塩を用いて水性媒体に好適に可溶化できる生体分子としては、光化学系Ｉ（PhotoSystem I：ＰＳＩ）複合体が挙げられる。ＰＳＩ複合体は、チラコイド膜に存在するクロロフィルとタンパク質との複合体であり、複数のタンパク質サブユニットを有している。その構造はアンテナ複合体と電子伝達鎖からなり、電子伝達鎖の中心に存在する反応中心（Ｐ７００）で光誘起電荷分離が起こり、光エネルギーから化学エネルギーへの変換が達成される。
【００５４】
ＰＳＩ複合体は、ラン藻あるいは高等植物のチラコイド膜から公知の技術により単離して得ることができる。また、単離操作前後で公知の技術により化学修飾したものであってもよい。たとえば、本発明の第４級アンモニウム塩を用いて水性媒体に好適に可溶化できるＰＳＩ複合体の例として、好熱性ラン藻由来のものを挙げることができる。これは規則的に配置された電子移動鎖をもつ１２個のタンパク質サブユニットから構成されており、その径は、１０ｎｍ程度である。その単離、精製方法はすでに知られている。
【００５５】
なお、本発明の第４級アンモニウム塩を用いて好適に可溶化できるＰＳＩ複合体には、チラコイド膜から単離した後、生理活性を損なわない範囲で変性処理したもの、たとえばエーテルで処理してビタミンＫ１を除去したもの等が含まれる。
【００５６】
本発明の第４級アンモニウム塩を用いて水性媒体に好適に可溶化できる人工分子としては、三次元樹状構造を有する疎水性デンドリマーが挙げられる。ここで疎水性とは、少なくとも表面が疎水性であり水難溶性であることを意味する。その世代数やサイズに特に制限はないが、たとえば粒径５ｎｍ〜１００ｎｍのものが挙げられる。
【００５７】
デンドリマーとしては、その内部空間に金属原子、有機化合物、有機金属化合物、薬剤等を内包したものであってもよく、表面を官能基で修飾したものであってもよい。
【００５８】
このようなデンドリマーの具体例としては、フェニルアゾメチンデンドリマー、ポリアミドアミンデンドリマー、ポリアルキレンイミンデンドリマー、ポリアリールアルキルエーテルデンドリマーなどを挙げることができるが、特に本発明の第４級アンモニウム塩は、多量のフェニルアゾメチンデンドリマーを水性媒体中に可溶化することができる。
【００５９】
人工分子のその他の例としては、フラーレン、ポリスチレン等の有機ポリマーナノ微粒子などが挙げられる。
【００６０】
上記したような疎水性巨大分子は、たとえば次の方法により本発明の第４級アンモニウム塩を用いて水性媒体に可溶化することができる。最初に、疎水性巨大分子および本発明の第４級アンモニウム塩を有機溶媒に溶解し、次いで得られた溶液を水性媒体と混合する。その後、この混合液から有機溶媒を除去することにより、水性媒体中に疎水性巨大分子が可溶化される。
【００６１】
界面活性剤の使用濃度には特に制限はないが、疎水性巨大分子を可溶化するに足る濃度としておけば十分であり、それ以上高い濃度とする必要はない。
【００６２】
式（Ｉ）の第４級アンモニウム塩は、式（ＩＶ）のヒドロキシアリール化合物と式（Ｖ）のアルキルジハライドとを塩基の存在下に溶媒中で反応させて、式（ＶＩ）のアリールオキシアルキルハライドを合成する第１工程と、得られたアリールオキシアルキルハライドと式（ＶＩＩ）または式（ＶＩＩＩ）の第３級アミン化合物とを溶媒中で反応させる第２工程との２段階の工程により製造することができる。
【００６３】
以下、第１工程について説明する。式（ＩＶ）で表されるヒドロキシアリール化合物は、好ましくは、無置換のフェノールまたは無置換の２−ナフトールである。式（ＩＶ）で表されるヒドロキシアリール化合物として置換基を有するものを用いる場合には、置換基の具体例としては、前述したものを挙げることができる。
【００６４】
式（Ｖ）で表されるアルキルジハライドの具体例としては、１，１０−ジクロロデカン、１，１０−ジブロモデカン、１，１０−ジヨードデカン、１，１１−ジクロロウンデカン、１，１１−ジブロモウンデカン、１，１１−ジヨードウンデカン、１，１２−ジクロロドデカン、１，１２−ジブロモドデカン、１，１２−ジヨードドデカン、１，１３−ジクロロトリデカン、１，１３−ジブロモトリデカン、１，１３−ジヨードトリデカン、１，１４−ジクロロテトラデカン、１，１４−ジブロモテトラデカン、１，１４−ジヨードテトラデカンなどを挙げることができる。
【００６５】
これらの原料化合物を反応させる際には、通常、式（Ｖ）のアルキルジハライド１モルに対して、式（ＩＶ）のヒドロキシアリール化合物が１．０〜１．２モル使用される。
【００６６】
反応に用いられる塩基の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等のアルカリ土類金属水酸化物、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムｔ−ブトキシド、カリウムｔ−ブトキシド等のアルカリ金属アルコキシド、ジエトキシマグネシウム等のアルカリ土類金属アルコキシド、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化リチウム等のアルカリ金属水素化物、水素化カルシウム等のアルカリ土類金属水素化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等のアルカリ金属炭酸水素塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等のアルカリ土類金属塩などを挙げることができ、使用する原料や溶媒の種類などに応じて適宜のものを選択することが望ましい。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６７】
塩基の使用量は、通常、式（ＩＶ）のヒドロキシアリール化合物１モルに対して１．０〜１．２モルである。
【００６８】
反応に用いられる溶媒の具体例としては、エタノール、メタノール、エチレングリコール等のアルコール類、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル等のニトリル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン等のエーテル類、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素類、またはこれらと水との混合物などを挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６９】
溶媒の使用量は、式（ＩＶ）のヒドロキシアリール化合物の濃度が０．１〜０．５Ｍとなる量が好ましい。
【００７０】
反応温度は、原料化合物、塩基および溶媒の種類などにより異なるが、通常５０〜１５０℃である。
【００７１】
反応時間は、原料化合物、塩基および溶媒の種類、反応温度などにより異なるが、通常１０〜２０日間である。
【００７２】
反応は、大気圧下の開放系で進行させることもできるが、減圧下や加圧下、そして不活性ガス雰囲気下等の条件が適宜に採用される。
【００７３】
反応により得られた式（ＶＩ）のアリールオキシアルキルハライドは、抽出、乾燥、カラムクロマトグラフィー、再結晶などによる通常の精製手段により精製される。
【００７４】
次に第２工程について説明する。式（ＶＩＩ）で表される第３級アミン化合物の具体例としては、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｉｓｏ−プロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルメチルアミンなどを挙げることができる。中でも、トリエチルアミンが好ましい。
【００７５】
式（ＶＩＩＩ）で表される第３級アミン化合物の具体例としては、（２−ジメチルアミノエチル）エチルジメチルアンモニウムクロリド、（２−ジメチルアミノエチル）エチルジメチルアンモニウムブロミド、（２−ジメチルアミノエチル）エチルジメチルアンモニウムアイオダイドなどを挙げることができる。
【００７６】
原料化合物を反応させる際には、通常、式（ＶＩ）のアリールオキシアルキルジハライド１モルに対して、式（ＶＩＩ）または式（ＶＩＩＩ）の第３級アミンが１〜２モル使用される。
【００７７】
反応に用いられる溶媒の具体例としては、エタノール、メタノール、エチレングリコール等のアルコール類、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル等のニトリル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン等のエーテル類、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素類などを挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００７８】
溶媒の使用量は、式（ＶＩ）のアリールオキシアルキルハライドの濃度が０．１〜０．５Ｍとなる量が好ましい。
【００７９】
反応温度は、原料化合物および溶媒の種類などにより異なるが、通常５０〜１００℃である。
【００８０】
反応時間は、原料化合物および溶媒の種類、反応温度などにより異なるが、通常２〜１０日間である。
【００８１】
反応は、大気圧下の開放系で進行させることもできるが、減圧下や加圧下、そして不活性ガス雰囲気下等の条件が適宜に採用される。
【００８２】
反応により得られた式（Ｉ）の第４級アンモニウム塩は、再結晶などの通常の精製手段により精製される。
【００８３】
そこで以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。もちろん、以下の例示によって発明が限定されることはない。
【実施例】
【００８４】
＜実施例１＞（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミドの合成
以下のスキームに従って（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミドを合成した。
【００８５】
【化１７】
【００８６】
フェノール８．９５ｇ（９５．１ｍｍｏｌ）、１，１２−ジブロモドデカン２６．６９ｇ（８１．３ｍｍｏｌ）、水酸化カリウム５．３３ｇ（９５．０ｍｍｏｌ）をエタノール−水（容積比１：１）溶液（２００ｍｌ）中で１０日間加熱還流した。
【００８７】
反応終了後、ジエチルエーテルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧下留去した。残留物をシリカゲルクロマトグラフィー（溶媒；（ヘキサン／酢酸エチル） 混合比；（１０／１））で精製し、メタノールから再結晶することにより中間体である１−ブロモ−１２−フェノキシドデカン８．４３ｇ（収率２８％）を得た。
【００８８】
次に、１−ブロモ−１２−フェノキシドデカン８．１５ｇ（２３．９ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン５．０ｍＬ（３５．９ｍｍｏｌ）をプロピオニトリル中に加え、4日間加熱還流をした。
【００８９】
反応終了後、減圧下溶媒を留去し、残渣を酢酸エチルから再結晶することで目的物質である（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミド９．６１ｇ（収率９１％）を白色固体として得た。
融点：９１−９２℃
１Ｈ ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ）δ：７．１６（ｂｒｓ，２Ｈ），６．８６−６．７７（ｍ，３Ｈ），３．７４（ｂｒｓ，２Ｈ），３．２２（ｄ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，６Ｈ），３．０１（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），１．６４（ｂｒｓ，２Ｈ），１．５２（ｂｒｓ，２Ｈ），１．２４−１．２３（ｍ，２５Ｈ）．
１３Ｃ ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，１２５ＭＨｚ）δ：１５９．０（Ｃｑ），１２９．５（ＣＨ），１２０．６（ＣＨ），１１４．４（ＣＨ），６７．６（ＣＨ２），５６．５（ＣＨ２），５２．８（ＣＨ２），２９．９（ＣＨ２），２９．８３（ＣＨ２），２９．７６（ＣＨ２），２９．７（ＣＨ２），２９．６（ＣＨ２），２９．４（ＣＨ２），２９．２（ＣＨ２），２６．３（ＣＨ２），２６．２（ＣＨ２），７．２（ＣＨ３）．
ＩＲ（ＫＢｒ）；３０８８，３０５６，２９８２，２９２３，２８５１，１６０２，１４９５，１２４８，７６１，５１０ｃｍ−１．
元素分析：
理論値（％） Ｃ２２Ｈ４４ＢｒＮＯ：Ｃ，６５．１４；Ｈ，１０．０２；Ｎ，３．１７．
実測値（％） Ｃ，６４．９０；Ｈ，９．９９；Ｎ，２．９５．
＜実施例２＞ＰＳＩ複合体の可溶化
実施例１で得られた（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミドを用いて、ＰＳＩ複合体の水中への溶解度を調査した。
【００９０】
S.O. Wenk, et al., J. Chromatogr., B 737 (2000) 131-142) に記載の方法で生育、単離、精製した好熱性ラン藻のチラコイド膜から、ＰＳＩ複合体を単離し、ビタミンＫ１類似分子を導入する目的でビタミンＫ１をＰＳＩ複合体から除去した生体分子を調製した。
【００９１】
この生体分子に対して１０，０００倍量の実施例１の（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミドを用いて可溶化を行った。具体的には、（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミドを一定濃度で水溶液とし、５０％ｗｓジエチルエーテルで処理してビタミンＫ１を除去し乾燥したＰＳＩ複合体にこの溶液を加えて攪拌した。得られた溶液について、分光光度法により、溶液のＵＶ吸光度を参照して生体分子の可溶化率を測定したところ、３８％の可溶化率を達成した。
【００９２】
なお、本実施例ではｎ−ドデシル−β−Ｄ-マルトシド（d-mal）を用いてＰＳＩ複合体の細胞からの可溶化を行ったが、エーテル処理後のＰＳＩ複合体はもはやd-malでは可溶化できなくなった。このように、従来の界面活性剤では可溶化できない試料も、実施例１の化合物により生理活性を損なうことなく可溶化できた。
＜実施例３＞フェニルアゾメチンデンドリマーの可溶化
実施例１で得られた（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミドを用いて、フェニルアゾメチンデンドリマーの水中への溶解度を調査した。
【００９３】
Ｇ４フェニルアゾメチンデンドリマーと実施例１で得られた（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミドを１ｍＬのクロロホルムまたはベンゼンに溶解させた。
【００９４】
そこに、ｐＨ６．８６の中性リン酸塩ｐＨ標準液２ｍＬを加え、超音波を与えるとすぐに白色の沈殿ができた。
【００９５】
その後、この溶液から有機溶媒をエバポレーターで除去し、限外濾過（孔径０．２μｍ）することで水溶液を得た。この水溶液について、分光光度法により、溶液のＵＶ吸光度を参照して生体分子の可溶化率を測定した。その試験結果を表１，２に示す。なお、ミセル内にクロロホルムが存在していないことは、ポルフィリンの吸収波長が異なることや、ガスクロマトグラフィーから確認している。
【００９６】
【表１】
【００９７】
【表２】
【００９８】
＜実施例４＞ [１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]トリエチルアンモニウムブロミドの合成
以下のスキームに示すように、実施例１の（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミドの合成の時と同様の条件で、[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]トリエチルアンモニウムブロミドを合成した。
【００９９】
【化１８】
【０１００】
＜実施例５＞ＰＳＩ複合体の可溶化
実施例４で得られた[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]トリエチルアンモニウムブロミドを用いて、ＰＳＩ複合体の水中への溶解度を調査した。実施例２で調製した、エーテル処理によりビタミンＫ１を除去したＰＳＩ複合体に対して１０，０００倍量の実施例４の[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]トリエチルアンモニウムブロミドを用いて可溶化を行った。具体的には、[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]トリエチルアンモニウムブロミドを一定濃度で水溶液とし、乾燥したＰＳＩ複合体にこの溶液を加えて攪拌した。得られた溶液について、分光光度法により、溶液のＵＶ吸光度を参照して生体分子の可溶化率を測定したところ、３５％の可溶化率を達成した。
＜実施例６＞ Ｎ−（１２−フェノキシドデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジブロミドの合成
以下のスキームに示すように、実施例１の（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミドの合成の時と同様の条件で、Ｎ−（１２−フェノキシドデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジブロミドを合成した。
【０１０１】
【化１９】
【０１０２】
＜実施例７＞ＰＳＩ複合体の可溶化
実施例６で得られたＮ−（１２−フェノキシドデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルジアンモニウムジブロミドを用いて、ＰＳＩ複合体の水中への溶解度を調査した。実施例２で調製した、エーテル処理によりビタミンＫ１を除去したＰＳＩ複合体に対して１０，０００倍量の実施例６のＮ−（１２−フェノキシドデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルジアンモニウムジブロミドを用いて可溶化を行った。具体的には、Ｎ−（１２−フェノキシドデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルジアンモニウムジブロミドを一定濃度で水溶液とし、乾燥したＰＳＩ複合体にこの溶液を加えて攪拌した。得られた溶液について、分光光度法により、溶液のＵＶ吸光度を参照して生体分子の可溶化率を測定したところ、３１％の可溶化率を達成した。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＳＩ複合体等の生体分子やデンドリマー等の人工分子などの疎水性巨大分子を水性溶媒中に可溶化する新規な第４級アンモニウム塩と、これを用いた可溶化方法、そしてこの第４級アンモニウム塩からなる界面活性剤とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
植物の葉などに含まれる葉緑体中の光合成タンパク質複合体であるＰＳＩ複合体は、最近では光機能素子等の分野への応用が期待されており、たとえば、生体から機能部品としてこれを単離し、人工合成した分子電線および金ナノ微粒子と接続し、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のゲート上に結合することで、光照射によりＰＳＩ複合体から発生した電子によりゲート電圧を変化させてＦＥＴを制御する生体光検出器(バイオフォトセンサー)への応用が検討されている。
【０００３】
このような応用に際して、単離したＰＳＩ複合体に分子電線を結合する合成工程においては、ＰＳＩ複合体を水中に効率よく溶解する必要がある。ＰＳＩ複合体は疎水性であるため水中に溶解するためには界面活性剤を用いることが想定されるが、従来、チラコイド膜局在のＰＳＩ複合体を可溶化する目的では界面活性剤としてTriton X-100（登録商標）、ジギトニン（digitonin）、ポリオキシエチレンｐ−ｔ−オクチルフェニルエーテル、ｎ−ドデシル−β−Ｄ-マルトシド(d-mal)が用いられてきた。
【０００４】
そして、樹状構造をもつ巨大分子であるデンドリマーは、その内部空間に金属原子、有機化合物、有機金属化合物、薬剤等を内包することができ、触媒材料、発光材料、電子材料、ドラッグデリバリーなど各種の分野での応用が期待されているが、疎水性のデンドリマーを水性溶媒中で使用するために、疎水性デンドリマーを水性溶媒中に溶解することが必要になる。そこで、可溶化するための方法として、たとえばデンドリマー表面への親水性官能基の導入などによる表面改質が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特表２００６−５２６６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＰＳＩ複合体等の巨大分子を水中に可溶化する際に用いることが想定される従来の界面活性剤は、溶解能力、取り扱い性、価格などの点において必ずしも十分なものではなかった。
【０００６】
また、特許文献１のようにデンドリマー表面を改質する方法では、用いるデンドリマーの種類によっては各種の制約がある。
【０００７】
そこで本発明は、このような従来技術の問題点を解消し、疎水性巨大分子を効率良く水性媒体中に溶解できる新規な化合物とそれを用いた疎水性巨大分子の可溶化方法を提供することを課題としている。
【０００８】
また本発明は、上記の新規な化合物を安価な出発原料から収率良く合成できる製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するものとして、以下のことを特徴としている。
【００１０】
＜１＞ 式（Ｉ）
【００１１】
【化９】
【００１２】
（式中、Ａは置換基を有していてもよいフェニル基または置換基を有していてもよいナフチル基を示し、ｍは１０ないし１４の整数を示し、ｎは１または２を示す。Ｑｎ＋は、式（ＩＩ）
【００１３】
【化１０】
【００１４】
（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、同一または別異に、炭素数１ないし３の直鎖または分岐鎖のアルキル基を示す。）または式（ＩＩＩ）
【００１５】
【化１１】
【００１６】
（式中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は、同一または別異に、炭素数１または２のアルキル基を示す。）で表される基を示し、Ｘはハロゲン原子を示す。）で表される第４級アンモニウム塩。
【００１７】
＜２＞ 式（Ｉ）のＡが無置換のフェニル基またはナフチル基であり、Ｑｎ＋がＲ１、Ｒ２およびＲ３がエチル基である式（ＩＩ）の基である＜１＞の第４級アンモニウム塩。
【００１８】
＜３＞ 式（Ｉ）のＡが無置換のフェニル基またはナフチル基であり、Ｑｎ＋が、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７がメチル基、Ｒ８がエチル基である式（ＩＩＩ）の基である＜４＞の第４級アンモニウム塩。
【００１９】
＜４＞ ＜１＞ないし＜３＞のいずれかの第４級アンモニウム塩からなる界面活性剤。
【００２０】
＜５＞ ＜１＞ないし＜３＞のいずれかの第４級アンモニウム塩からなる疎水性巨大分子の可溶化用界面活性剤。
【００２１】
＜６＞ 可溶化する疎水性巨大分子がＰＳＩ複合体である＜５＞の界面活性剤。
【００２２】
＜７＞ 可溶化する疎水性巨大分子がフェニルアゾメチンデンドリマーである＜５＞の界面活性剤。
【００２３】
＜８＞ ＜４＞の界面活性剤を用いて、水性媒体中に疎水性巨大分子を可溶化することを特徴とする疎水性巨大分子の可溶化方法。
【００２４】
＜９＞ 可溶化する疎水性巨大分子がＰＳＩ複合体である＜８＞の疎水性巨大分子の可溶化方法。
【００２５】
＜１０＞ 可溶化する疎水性巨大分子がフェニルアゾメチンデンドリマーである＜８＞の疎水性巨大分子の可溶化方法。
【００２６】
＜１１＞ ＜１＞の第４級アンモニウム塩の製造方法であって、式（ＩＶ）
【００２７】
【化１２】
【００２８】
（式中、Ａは置換基を有していてもよいフェニル基または置換基を有していてもよいナフチル基を示す。）で表されるヒドロキシアリール化合物と、式（Ｖ）
【００２９】
【化１３】
【００３０】
（式中、ｍは１０ないし１４の整数を示し、Ｘはハロゲン原子を示す。）で表されるアルキルジハライドとを塩基の存在下に溶媒中で反応させて、式（ＶＩ）
【００３１】
【化１４】
【００３２】
（式中、Ａ、ｍおよびＸは前記と同じである。）で表されるアリールオキシアルキルハライドを合成し、次いで、得られたアリールオキシアルキルハライドと、式（ＶＩＩ）
【００３３】
【化１５】
【００３４】
（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、同一または別異に、炭素数１ないし３の直鎖または分岐鎖のアルキル基を示す。）または式（ＶＩＩＩ）
【００３５】
【化１６】
【００３６】
（式中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は、同一または別異に、炭素数１または２のアルキル基を示し、Ｘはハロゲン原子を示す。）で表される第３級アミン化合物とを溶媒中で反応させて、式（Ｉ）の第４級アンモニウム塩を合成することを特徴とする第４級アンモニウム塩の製造方法。
【００３７】
＜１２＞ 式（ＩＶ）のＡが無置換のフェニル基またはナフチル基であり、式（ＶＩＩ）のＲ１、Ｒ２およびＲ３がエチル基である＜１１＞の第４級アンモニウム塩の製造方法。
【００３８】
＜１３＞ 式（ＩＶ）のＡが無置換のフェニル基またはナフチル基であり、式（ＶＩＩＩ）のＲ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７がメチル基、Ｒ８がエチル基である＜１１＞の第４級アンモニウム塩の製造方法。
【発明の効果】
【００３９】
上記のとおりの本発明によれば、疎水性巨大分子を水性溶媒中に効率良く溶解できる新規な第４級アンモニウム塩が提供される。また、この第４級アンモニウム塩は取り扱いが容易である。さらに、この第４級アンモニウム塩を界面活性剤として用いれば、疎水性巨大分子の水中における諸物性の調査や分子変換が可能になる。
【００４０】
また、本発明の製造方法によれば、上記の新規な第４級アンモニウム塩を安価な出発原料から簡易な工程で収率良く合成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。
【００４２】
上記式（Ｉ）で表される本発明の第４級アンモニウム塩において、Ａで示される基が置換基を有するフェニル基または置換基を有するナフチル基である場合、置換基は、１つであっても２つ以上であってもよく、置換基が２つ以上である場合、これらは同一であっても異なっていてもよい。
【００４３】
このような置換基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基等の炭素数１ないし４の直鎖または分岐鎖のアルキル基、ビニル基、１−プロペニル基、アリル基等の炭素数２ないし４の直鎖または分岐鎖のアルケニル基、エチニル基、１−プロピニル基、２−プロピニル基等の炭素数２ないし４の直鎖または分岐鎖のアルキニル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、アミノ基、ニトロ基などを挙げることができる。
【００４４】
式（Ｉ）において、好ましくは、Ａで示される基は無置換のフェニル基または無置換の２−ナフチル基である。
【００４５】
式（Ｉ）におけるアルキレン基の具体例としては、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基を挙げることができる。
【００４６】
式（ＩＩ）におけるＲ１、Ｒ２、およびＲ３の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基を挙げることができる。好ましくは、Ｒ１ないしＲ３のすべてがエチル基である。
【００４７】
式（ＩＩＩ）におけるＲ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８の具体例としては、メチル基、エチル基を挙げることができる。
【００４８】
式（Ｉ）のＸで示されるハロゲン原子の具体例としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができる。
【００４９】
式（Ｉ）で表される本発明の第４級アンモニウム塩の具体例としては、（１０−フェノキシデシル）トリエチルアンモニウムクロリド、（１０−フェノキシデシル）トリエチルアンモニウムブロミド、（１０−フェノキシデシル）トリエチルアンモニウムアイオダイド、（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムクロリド、（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミド、（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムアイオダイド、（１４−フェノキシテトラデシル）トリエチルアンモニウムクロリド、（１４−フェノキシテトラデシル）トリエチルアンモニウムブロミド、（１４−フェノキシテトラデシル）トリエチルアンモニウムアイオダイド、[１０−（２−ナフトキシ）デシル]トリエチルアンモニウムクロリド、[１０−（２−ナフトキシ）デシル]トリエチルアンモニウムブロミド、[１０−（２−ナフトキシ）デシル]トリエチルアンモニウムアイオダイド、[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]トリエチルアンモニウムクロリド、[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]トリエチルアンモニウムブロミド、[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]トリエチルアンモニウムアイオダイド、[１４−（２−ナフトキシ）テトラデシル]トリエチルアンモニウムクロリド、[１４−（２−ナフトキシ）テトラデシル]トリエチルアンモニウムブロミド、[１４−（２−ナフトキシ）テトラデシル]トリエチルアンモニウムアイオダイド、Ｎ−（１０−フェノキシデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジクロリド、Ｎ−（１０−フェノキシデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジブロミド、Ｎ−（１０−フェノキシデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジアイオダイド、Ｎ−（１２−フェノキシドデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジクロリド、Ｎ−（１２−フェノキシドデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジブロミド、Ｎ−（１２−フェノキシドデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジアイオダイド、Ｎ−（１４−フェノキシテトラデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジクロリド、Ｎ−（１４−フェノキシテトラデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジブロミド、Ｎ−（１４−フェノキシテトラデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジアイオダイド、Ｎ−[１０−（２−ナフトキシ）デシル]−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジクロリド、Ｎ−[１０−（２−ナフトキシ）デシル]−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジブロミド、Ｎ−[１０−（２−ナフトキシ）デシル]−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジアイオダイド、Ｎ−[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジクロリド、Ｎ−[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジブロミド、Ｎ−[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジアイオダイド、Ｎ−[１４−（２−ナフトキシ）テトラデシル]−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジクロリド、Ｎ−[１４−（２−ナフトキシ）テトラデシル]−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジブロミド、Ｎ−[１４−（２−ナフトキシ）テトラデシル]−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジアイオダイドなどを挙げることができる。なお、これらは水和物であってもよい。
【００５０】
式（Ｉ）で表される本発明の第４級アンモニウム塩は、目的分子を水性媒体に可溶化するための界面活性剤として好適に使用することができる。特に、以下に例示するような疎水性巨大分子の水性媒体中への溶解力に優れている。ここで水性媒体とは、水、または水とその他の極性溶媒との混合物のことである。
【００５１】
疎水性巨大分子は、ナノメーターサイズの水難溶性の物質であり、生体分子でも人工分子でもよく、複数の分子からなる複合体であってもよい。その形状が粒状である場合、その粒径は、たとえば５ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００５２】
生体分子の具体例としては、タンパク質、複数のタンパク質サブユニットからなる複合体、あるいはタンパク質と他の有機分子との複合体などを挙げることができる。
【００５３】
本発明の第４級アンモニウム塩を用いて水性媒体に好適に可溶化できる生体分子としては、光化学系Ｉ（PhotoSystem I：ＰＳＩ）複合体が挙げられる。ＰＳＩ複合体は、チラコイド膜に存在するクロロフィルとタンパク質との複合体であり、複数のタンパク質サブユニットを有している。その構造はアンテナ複合体と電子伝達鎖からなり、電子伝達鎖の中心に存在する反応中心（Ｐ７００）で光誘起電荷分離が起こり、光エネルギーから化学エネルギーへの変換が達成される。
【００５４】
ＰＳＩ複合体は、ラン藻あるいは高等植物のチラコイド膜から公知の技術により単離して得ることができる。また、単離操作前後で公知の技術により化学修飾したものであってもよい。たとえば、本発明の第４級アンモニウム塩を用いて水性媒体に好適に可溶化できるＰＳＩ複合体の例として、好熱性ラン藻由来のものを挙げることができる。これは規則的に配置された電子移動鎖をもつ１２個のタンパク質サブユニットから構成されており、その径は、１０ｎｍ程度である。その単離、精製方法はすでに知られている。
【００５５】
なお、本発明の第４級アンモニウム塩を用いて好適に可溶化できるＰＳＩ複合体には、チラコイド膜から単離した後、生理活性を損なわない範囲で変性処理したもの、たとえばエーテルで処理してビタミンＫ１を除去したもの等が含まれる。
【００５６】
本発明の第４級アンモニウム塩を用いて水性媒体に好適に可溶化できる人工分子としては、三次元樹状構造を有する疎水性デンドリマーが挙げられる。ここで疎水性とは、少なくとも表面が疎水性であり水難溶性であることを意味する。その世代数やサイズに特に制限はないが、たとえば粒径５ｎｍ〜１００ｎｍのものが挙げられる。
【００５７】
デンドリマーとしては、その内部空間に金属原子、有機化合物、有機金属化合物、薬剤等を内包したものであってもよく、表面を官能基で修飾したものであってもよい。
【００５８】
このようなデンドリマーの具体例としては、フェニルアゾメチンデンドリマー、ポリアミドアミンデンドリマー、ポリアルキレンイミンデンドリマー、ポリアリールアルキルエーテルデンドリマーなどを挙げることができるが、特に本発明の第４級アンモニウム塩は、多量のフェニルアゾメチンデンドリマーを水性媒体中に可溶化することができる。
【００５９】
人工分子のその他の例としては、フラーレン、ポリスチレン等の有機ポリマーナノ微粒子などが挙げられる。
【００６０】
上記したような疎水性巨大分子は、たとえば次の方法により本発明の第４級アンモニウム塩を用いて水性媒体に可溶化することができる。最初に、疎水性巨大分子および本発明の第４級アンモニウム塩を有機溶媒に溶解し、次いで得られた溶液を水性媒体と混合する。その後、この混合液から有機溶媒を除去することにより、水性媒体中に疎水性巨大分子が可溶化される。
【００６１】
界面活性剤の使用濃度には特に制限はないが、疎水性巨大分子を可溶化するに足る濃度としておけば十分であり、それ以上高い濃度とする必要はない。
【００６２】
式（Ｉ）の第４級アンモニウム塩は、式（ＩＶ）のヒドロキシアリール化合物と式（Ｖ）のアルキルジハライドとを塩基の存在下に溶媒中で反応させて、式（ＶＩ）のアリールオキシアルキルハライドを合成する第１工程と、得られたアリールオキシアルキルハライドと式（ＶＩＩ）または式（ＶＩＩＩ）の第３級アミン化合物とを溶媒中で反応させる第２工程との２段階の工程により製造することができる。
【００６３】
以下、第１工程について説明する。式（ＩＶ）で表されるヒドロキシアリール化合物は、好ましくは、無置換のフェノールまたは無置換の２−ナフトールである。式（ＩＶ）で表されるヒドロキシアリール化合物として置換基を有するものを用いる場合には、置換基の具体例としては、前述したものを挙げることができる。
【００６４】
式（Ｖ）で表されるアルキルジハライドの具体例としては、１，１０−ジクロロデカン、１，１０−ジブロモデカン、１，１０−ジヨードデカン、１，１１−ジクロロウンデカン、１，１１−ジブロモウンデカン、１，１１−ジヨードウンデカン、１，１２−ジクロロドデカン、１，１２−ジブロモドデカン、１，１２−ジヨードドデカン、１，１３−ジクロロトリデカン、１，１３−ジブロモトリデカン、１，１３−ジヨードトリデカン、１，１４−ジクロロテトラデカン、１，１４−ジブロモテトラデカン、１，１４−ジヨードテトラデカンなどを挙げることができる。
【００６５】
これらの原料化合物を反応させる際には、通常、式（Ｖ）のアルキルジハライド１モルに対して、式（ＩＶ）のヒドロキシアリール化合物が１．０〜１．２モル使用される。
【００６６】
反応に用いられる塩基の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等のアルカリ土類金属水酸化物、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムｔ−ブトキシド、カリウムｔ−ブトキシド等のアルカリ金属アルコキシド、ジエトキシマグネシウム等のアルカリ土類金属アルコキシド、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化リチウム等のアルカリ金属水素化物、水素化カルシウム等のアルカリ土類金属水素化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等のアルカリ金属炭酸水素塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等のアルカリ土類金属塩などを挙げることができ、使用する原料や溶媒の種類などに応じて適宜のものを選択することが望ましい。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６７】
塩基の使用量は、通常、式（ＩＶ）のヒドロキシアリール化合物１モルに対して１．０〜１．２モルである。
【００６８】
反応に用いられる溶媒の具体例としては、エタノール、メタノール、エチレングリコール等のアルコール類、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル等のニトリル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン等のエーテル類、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素類、またはこれらと水との混合物などを挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６９】
溶媒の使用量は、式（ＩＶ）のヒドロキシアリール化合物の濃度が０．１〜０．５Ｍとなる量が好ましい。
【００７０】
反応温度は、原料化合物、塩基および溶媒の種類などにより異なるが、通常５０〜１５０℃である。
【００７１】
反応時間は、原料化合物、塩基および溶媒の種類、反応温度などにより異なるが、通常１０〜２０日間である。
【００７２】
反応は、大気圧下の開放系で進行させることもできるが、減圧下や加圧下、そして不活性ガス雰囲気下等の条件が適宜に採用される。
【００７３】
反応により得られた式（ＶＩ）のアリールオキシアルキルハライドは、抽出、乾燥、カラムクロマトグラフィー、再結晶などによる通常の精製手段により精製される。
【００７４】
次に第２工程について説明する。式（ＶＩＩ）で表される第３級アミン化合物の具体例としては、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｉｓｏ−プロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルメチルアミンなどを挙げることができる。中でも、トリエチルアミンが好ましい。
【００７５】
式（ＶＩＩＩ）で表される第３級アミン化合物の具体例としては、（２−ジメチルアミノエチル）エチルジメチルアンモニウムクロリド、（２−ジメチルアミノエチル）エチルジメチルアンモニウムブロミド、（２−ジメチルアミノエチル）エチルジメチルアンモニウムアイオダイドなどを挙げることができる。
【００７６】
原料化合物を反応させる際には、通常、式（ＶＩ）のアリールオキシアルキルジハライド１モルに対して、式（ＶＩＩ）または式（ＶＩＩＩ）の第３級アミンが１〜２モル使用される。
【００７７】
反応に用いられる溶媒の具体例としては、エタノール、メタノール、エチレングリコール等のアルコール類、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル等のニトリル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン等のエーテル類、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素類などを挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００７８】
溶媒の使用量は、式（ＶＩ）のアリールオキシアルキルハライドの濃度が０．１〜０．５Ｍとなる量が好ましい。
【００７９】
反応温度は、原料化合物および溶媒の種類などにより異なるが、通常５０〜１００℃である。
【００８０】
反応時間は、原料化合物および溶媒の種類、反応温度などにより異なるが、通常２〜１０日間である。
【００８１】
反応は、大気圧下の開放系で進行させることもできるが、減圧下や加圧下、そして不活性ガス雰囲気下等の条件が適宜に採用される。
【００８２】
反応により得られた式（Ｉ）の第４級アンモニウム塩は、再結晶などの通常の精製手段により精製される。
【００８３】
そこで以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。もちろん、以下の例示によって発明が限定されることはない。
【実施例】
【００８４】
＜実施例１＞（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミドの合成
以下のスキームに従って（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミドを合成した。
【００８５】
【化１７】
【００８６】
フェノール８．９５ｇ（９５．１ｍｍｏｌ）、１，１２−ジブロモドデカン２６．６９ｇ（８１．３ｍｍｏｌ）、水酸化カリウム５．３３ｇ（９５．０ｍｍｏｌ）をエタノール−水（容積比１：１）溶液（２００ｍｌ）中で１０日間加熱還流した。
【００８７】
反応終了後、ジエチルエーテルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧下留去した。残留物をシリカゲルクロマトグラフィー（溶媒；（ヘキサン／酢酸エチル） 混合比；（１０／１））で精製し、メタノールから再結晶することにより中間体である１−ブロモ−１２−フェノキシドデカン８．４３ｇ（収率２８％）を得た。
【００８８】
次に、１−ブロモ−１２−フェノキシドデカン８．１５ｇ（２３．９ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン５．０ｍＬ（３５．９ｍｍｏｌ）をプロピオニトリル中に加え、4日間加熱還流をした。
【００８９】
反応終了後、減圧下溶媒を留去し、残渣を酢酸エチルから再結晶することで目的物質である（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミド９．６１ｇ（収率９１％）を白色固体として得た。
融点：９１−９２℃
１Ｈ ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ）δ：７．１６（ｂｒｓ，２Ｈ），６．８６−６．７７（ｍ，３Ｈ），３．７４（ｂｒｓ，２Ｈ），３．２２（ｄ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，６Ｈ），３．０１（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），１．６４（ｂｒｓ，２Ｈ），１．５２（ｂｒｓ，２Ｈ），１．２４−１．２３（ｍ，２５Ｈ）．
１３Ｃ ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，１２５ＭＨｚ）δ：１５９．０（Ｃｑ），１２９．５（ＣＨ），１２０．６（ＣＨ），１１４．４（ＣＨ），６７．６（ＣＨ２），５６．５（ＣＨ２），５２．８（ＣＨ２），２９．９（ＣＨ２），２９．８３（ＣＨ２），２９．７６（ＣＨ２），２９．７（ＣＨ２），２９．６（ＣＨ２），２９．４（ＣＨ２），２９．２（ＣＨ２），２６．３（ＣＨ２），２６．２（ＣＨ２），７．２（ＣＨ３）．
ＩＲ（ＫＢｒ）；３０８８，３０５６，２９８２，２９２３，２８５１，１６０２，１４９５，１２４８，７６１，５１０ｃｍ−１．
元素分析：
理論値（％） Ｃ２２Ｈ４４ＢｒＮＯ：Ｃ，６５．１４；Ｈ，１０．０２；Ｎ，３．１７．
実測値（％） Ｃ，６４．９０；Ｈ，９．９９；Ｎ，２．９５．
＜実施例２＞ＰＳＩ複合体の可溶化
実施例１で得られた（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミドを用いて、ＰＳＩ複合体の水中への溶解度を調査した。
【００９０】
S.O. Wenk, et al., J. Chromatogr., B 737 (2000) 131-142) に記載の方法で生育、単離、精製した好熱性ラン藻のチラコイド膜から、ＰＳＩ複合体を単離し、ビタミンＫ１類似分子を導入する目的でビタミンＫ１をＰＳＩ複合体から除去した生体分子を調製した。
【００９１】
この生体分子に対して１０，０００倍量の実施例１の（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミドを用いて可溶化を行った。具体的には、（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミドを一定濃度で水溶液とし、５０％ｗｓジエチルエーテルで処理してビタミンＫ１を除去し乾燥したＰＳＩ複合体にこの溶液を加えて攪拌した。得られた溶液について、分光光度法により、溶液のＵＶ吸光度を参照して生体分子の可溶化率を測定したところ、３８％の可溶化率を達成した。
【００９２】
なお、本実施例ではｎ−ドデシル−β−Ｄ-マルトシド（d-mal）を用いてＰＳＩ複合体の細胞からの可溶化を行ったが、エーテル処理後のＰＳＩ複合体はもはやd-malでは可溶化できなくなった。このように、従来の界面活性剤では可溶化できない試料も、実施例１の化合物により生理活性を損なうことなく可溶化できた。
＜実施例３＞フェニルアゾメチンデンドリマーの可溶化
実施例１で得られた（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミドを用いて、フェニルアゾメチンデンドリマーの水中への溶解度を調査した。
【００９３】
Ｇ４フェニルアゾメチンデンドリマーと実施例１で得られた（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミドを１ｍＬのクロロホルムまたはベンゼンに溶解させた。
【００９４】
そこに、ｐＨ６．８６の中性リン酸塩ｐＨ標準液２ｍＬを加え、超音波を与えるとすぐに白色の沈殿ができた。
【００９５】
その後、この溶液から有機溶媒をエバポレーターで除去し、限外濾過（孔径０．２μｍ）することで水溶液を得た。この水溶液について、分光光度法により、溶液のＵＶ吸光度を参照して生体分子の可溶化率を測定した。その試験結果を表１，２に示す。なお、ミセル内にクロロホルムが存在していないことは、ポルフィリンの吸収波長が異なることや、ガスクロマトグラフィーから確認している。
【００９６】
【表１】
【００９７】
【表２】
【００９８】
＜実施例４＞ [１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]トリエチルアンモニウムブロミドの合成
以下のスキームに示すように、実施例１の（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミドの合成の時と同様の条件で、[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]トリエチルアンモニウムブロミドを合成した。
【００９９】
【化１８】
【０１００】
＜実施例５＞ＰＳＩ複合体の可溶化
実施例４で得られた[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]トリエチルアンモニウムブロミドを用いて、ＰＳＩ複合体の水中への溶解度を調査した。実施例２で調製した、エーテル処理によりビタミンＫ１を除去したＰＳＩ複合体に対して１０，０００倍量の実施例４の[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]トリエチルアンモニウムブロミドを用いて可溶化を行った。具体的には、[１２−（２−ナフトキシ）ドデシル]トリエチルアンモニウムブロミドを一定濃度で水溶液とし、乾燥したＰＳＩ複合体にこの溶液を加えて攪拌した。得られた溶液について、分光光度法により、溶液のＵＶ吸光度を参照して生体分子の可溶化率を測定したところ、３５％の可溶化率を達成した。
＜実施例６＞ Ｎ−（１２−フェノキシドデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジブロミドの合成
以下のスキームに示すように、実施例１の（１２−フェノキシドデシル）トリエチルアンモニウムブロミドの合成の時と同様の条件で、Ｎ−（１２−フェノキシドデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアンモニウムジブロミドを合成した。
【０１０１】
【化１９】
【０１０２】
＜実施例７＞ＰＳＩ複合体の可溶化
実施例６で得られたＮ−（１２−フェノキシドデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルジアンモニウムジブロミドを用いて、ＰＳＩ複合体の水中への溶解度を調査した。実施例２で調製した、エーテル処理によりビタミンＫ１を除去したＰＳＩ複合体に対して１０，０００倍量の実施例６のＮ−（１２−フェノキシドデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルジアンモニウムジブロミドを用いて可溶化を行った。具体的には、Ｎ−（１２−フェノキシドデシル）−Ｎ’−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルジアンモニウムジブロミドを一定濃度で水溶液とし、乾燥したＰＳＩ複合体にこの溶液を加えて攪拌した。得られた溶液について、分光光度法により、溶液のＵＶ吸光度を参照して生体分子の可溶化率を測定したところ、３１％の可溶化率を達成した。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）
【化１】
（式中、Ａは置換基を有していてもよいフェニル基または置換基を有していてもよいナフチル基を示し、ｍは１０ないし１４の整数を示し、ｎは１または２を示す。Ｑｎ＋は、式（ＩＩ）
【化２】
（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、同一または別異に、炭素数１ないし３の直鎖または分岐鎖のアルキル基を示す。）または式（ＩＩＩ）
【化３】
（式中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は、同一または別異に、炭素数１または２のアルキル基を示す。）で表される基を示し、Ｘはハロゲン原子を示す。）で表される第４級アンモニウム塩。
【請求項２】
式（Ｉ）のＡが無置換のフェニル基またはナフチル基であり、Ｑｎ＋がＲ１、Ｒ２およびＲ３がエチル基である式（ＩＩ）の基である請求項１記載の第４級アンモニウム塩。
【請求項３】
式（Ｉ）のＡが無置換のフェニル基またはナフチル基であり、Ｑｎ＋が、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７がメチル基、Ｒ８がエチル基である式（ＩＩＩ）の基である請求項１記載の第４級アンモニウム塩。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の第４級アンモニウム塩からなる界面活性剤。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載の第４級アンモニウム塩からなる疎水性巨大分子の可溶化用界面活性剤。
【請求項６】
可溶化する疎水性巨大分子がＰＳＩ複合体である請求項５記載の界面活性剤。
【請求項７】
可溶化する疎水性巨大分子がフェニルアゾメチンデンドリマーである請求項５記載の界面活性剤。
【請求項８】
請求項４記載の界面活性剤を用いて、水性媒体中に疎水性巨大分子を可溶化することを特徴とする疎水性巨大分子の可溶化方法。
【請求項９】
可溶化する疎水性巨大分子がＰＳＩ複合体である請求項８記載の疎水性巨大分子の可溶化方法。
【請求項１０】
可溶化する疎水性巨大分子がフェニルアゾメチンデンドリマーである請求項８記載の疎水性巨大分子の可溶化方法。
【請求項１１】
請求項１記載の第４級アンモニウム塩の製造方法であって、式（ＩＶ）
【化４】
（式中、Ａは置換基を有していてもよいフェニル基または置換基を有していてもよいナフチル基を示す。）で表されるヒドロキシアリール化合物と、式（Ｖ）
【化５】
（式中、ｍは１０ないし１４の整数を示し、Ｘはハロゲン原子を示す。）で表されるアルキルジハライドとを塩基の存在下に溶媒中で反応させて、式（ＶＩ）
【化６】
（式中、Ａ、ｍおよびＸは前記と同じである。）で表されるアリールオキシアルキルハライドを合成し、次いで、得られたアリールオキシアルキルハライドと、式（ＶＩＩ）
【化７】
（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、同一または別異に、炭素数１ないし３の直鎖または分岐鎖のアルキル基を示す。）または式（ＶＩＩＩ）
【化８】
（式中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は、同一または別異に、炭素数１または２のアルキル基を示し、Ｘはハロゲン原子を示す。）で表される第３級アミン化合物とを溶媒中で反応させて、式（Ｉ）の第４級アンモニウム塩を合成することを特徴とする第４級アンモニウム塩の製造方法。
【請求項１２】
式（ＩＶ）のＡが無置換のフェニル基またはナフチル基であり、式（ＶＩＩ）のＲ１、Ｒ２およびＲ３がエチル基である請求項１１記載の第４級アンモニウム塩の製造方法。
【請求項１３】
式（ＩＶ）のＡが無置換のフェニル基またはナフチル基であり、式（ＶＩＩＩ）のＲ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７がメチル基、Ｒ８がエチル基である請求項１１記載の第４級アンモニウム塩の製造方法。
【請求項１】
式（Ｉ）
【化１】
（式中、Ａは置換基を有していてもよいフェニル基または置換基を有していてもよいナフチル基を示し、ｍは１０ないし１４の整数を示し、ｎは１または２を示す。Ｑｎ＋は、式（ＩＩ）
【化２】
（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、同一または別異に、炭素数１ないし３の直鎖または分岐鎖のアルキル基を示す。）または式（ＩＩＩ）
【化３】
（式中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は、同一または別異に、炭素数１または２のアルキル基を示す。）で表される基を示し、Ｘはハロゲン原子を示す。）で表される第４級アンモニウム塩。
【請求項２】
式（Ｉ）のＡが無置換のフェニル基またはナフチル基であり、Ｑｎ＋がＲ１、Ｒ２およびＲ３がエチル基である式（ＩＩ）の基である請求項１記載の第４級アンモニウム塩。
【請求項３】
式（Ｉ）のＡが無置換のフェニル基またはナフチル基であり、Ｑｎ＋が、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７がメチル基、Ｒ８がエチル基である式（ＩＩＩ）の基である請求項１記載の第４級アンモニウム塩。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の第４級アンモニウム塩からなる界面活性剤。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載の第４級アンモニウム塩からなる疎水性巨大分子の可溶化用界面活性剤。
【請求項６】
可溶化する疎水性巨大分子がＰＳＩ複合体である請求項５記載の界面活性剤。
【請求項７】
可溶化する疎水性巨大分子がフェニルアゾメチンデンドリマーである請求項５記載の界面活性剤。
【請求項８】
請求項４記載の界面活性剤を用いて、水性媒体中に疎水性巨大分子を可溶化することを特徴とする疎水性巨大分子の可溶化方法。
【請求項９】
可溶化する疎水性巨大分子がＰＳＩ複合体である請求項８記載の疎水性巨大分子の可溶化方法。
【請求項１０】
可溶化する疎水性巨大分子がフェニルアゾメチンデンドリマーである請求項８記載の疎水性巨大分子の可溶化方法。
【請求項１１】
請求項１記載の第４級アンモニウム塩の製造方法であって、式（ＩＶ）
【化４】
（式中、Ａは置換基を有していてもよいフェニル基または置換基を有していてもよいナフチル基を示す。）で表されるヒドロキシアリール化合物と、式（Ｖ）
【化５】
（式中、ｍは１０ないし１４の整数を示し、Ｘはハロゲン原子を示す。）で表されるアルキルジハライドとを塩基の存在下に溶媒中で反応させて、式（ＶＩ）
【化６】
（式中、Ａ、ｍおよびＸは前記と同じである。）で表されるアリールオキシアルキルハライドを合成し、次いで、得られたアリールオキシアルキルハライドと、式（ＶＩＩ）
【化７】
（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、同一または別異に、炭素数１ないし３の直鎖または分岐鎖のアルキル基を示す。）または式（ＶＩＩＩ）
【化８】
（式中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は、同一または別異に、炭素数１または２のアルキル基を示し、Ｘはハロゲン原子を示す。）で表される第３級アミン化合物とを溶媒中で反応させて、式（Ｉ）の第４級アンモニウム塩を合成することを特徴とする第４級アンモニウム塩の製造方法。
【請求項１２】
式（ＩＶ）のＡが無置換のフェニル基またはナフチル基であり、式（ＶＩＩ）のＲ１、Ｒ２およびＲ３がエチル基である請求項１１記載の第４級アンモニウム塩の製造方法。
【請求項１３】
式（ＩＶ）のＡが無置換のフェニル基またはナフチル基であり、式（ＶＩＩＩ）のＲ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７がメチル基、Ｒ８がエチル基である請求項１１記載の第４級アンモニウム塩の製造方法。
【公開番号】特開２００８−２２２６２８（Ｐ２００８−２２２６２８Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６２５６９（Ｐ２００７−６２５６９）
【出願日】平成１９年３月１２日（２００７．３．１２）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１８年１１月１５日 インターネットアドレス「ｈｔｔｐ：／／ｌｉｂ．ｂｉｏｉｎｆｏ．ｐｌ／ｐｍｉｄ：１７１８４７２７」に発表
【出願人】（５０３３６０１１５）独立行政法人科学技術振興機構 (1,734)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１２日（２００７．３．１２）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１８年１１月１５日 インターネットアドレス「ｈｔｔｐ：／／ｌｉｂ．ｂｉｏｉｎｆｏ．ｐｌ／ｐｍｉｄ：１７１８４７２７」に発表
【出願人】（５０３３６０１１５）独立行政法人科学技術振興機構 (1,734)
【Ｆターム（参考）】
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