專利名稱:磷酸酯化合物及其金屬鹽、牙科用材料及牙科用組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及磷酸酯化合物及其金屬鹽、牙科用材料及牙科用組合物。
背景技術(shù):
作為用于修補(bǔ)天然牙因齲病(蛀牙)而缺失的牙齒或牙冠部分的 人工牙或牙冠材料、用于填充修補(bǔ)因齲病(蛀牙)等造成的牙齒的缺損部分的復(fù)合樹(shù)月旨(composite resin )、粘接材料(bonding material) 等復(fù)合樹(shù)脂類材料、在天然牙上安裝人工牙冠等情況下使用的樹(shù)脂粘 結(jié)劑(resin cement)等粘合材料(adhesive material),以樹(shù)脂組合物 為主成分的牙科用材料、牙科用組合物已被實(shí)用化,所述樹(shù)脂組合物 是使用(甲基)丙烯酸酯化合物等具有自由基聚合性的化合物(以下 稱為聚合性化合物)得到的。目前,為了得到牙科用粘合材料對(duì)牙質(zhì)的充分的粘合力,必須使 用由酸性化合物(例如磷酸、檸檬酸等)組成的蝕刻劑對(duì)象牙質(zhì)等牙 質(zhì)進(jìn)行前處理。但是存在上述前處理刺激牙髓,或者在粘合強(qiáng)度方面 還不能說(shuō)具有充分性能等問(wèn)題。另外,不利用蝕刻劑進(jìn)行前處理時(shí), 存在難以得到對(duì)象牙質(zhì)的充分粘合力等的問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題,特開(kāi)昭54- 11149號(hào)公報(bào)中提出含有4-曱基 丙烯酰氧基乙基氧基羰基鄰苯二曱酸酐(偏苯三酸-4 -曱基丙烯酰 氧基乙基酯)作為聚合性化合物、含有三丁基硼烷部分氧化物作為聚 合引發(fā)劑的粘合性組合物,對(duì)牙質(zhì)具有良好的粘合性,所以用作牙科 用粘合材料。另外,為了提高粘合性,提出并已實(shí)用化具有磷酸基的特定結(jié)構(gòu) 的甲基丙烯酸酯化合物(例如10-曱基丙烯酰氧基癸基磷酸酯等),10但含有上述化合物的材料因強(qiáng)酸性基團(tuán)的磷酸基而發(fā)生水解,所以材料的保存穩(wěn)定性存在問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題,特開(kāi)2003 - 89613號(hào) 公報(bào)、特開(kāi)2004 - 131468號(hào)公報(bào)中提出使用了具有新型結(jié)構(gòu)的聚合性 單體的牙科用材料,但已明確在保存穩(wěn)定性、操作性、聚合性、粘合 性等方面沒(méi)有充分滿足所期待的性能。目前,為了更簡(jiǎn)便更確實(shí)地粘合牙質(zhì)和各種修復(fù)材料(例如金屬、 陶質(zhì)或復(fù)合樹(shù)脂等),需要保存穩(wěn)定性優(yōu)良、操作簡(jiǎn)便且具有更高粘 合性及粘合耐久性的牙科用材料,正進(jìn)行上述材料的開(kāi)發(fā)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的課題是解決牙科用材料或牙科用組合物中的上述問(wèn)題, 提供保存穩(wěn)定性、操作性、聚合性、粘合性優(yōu)良的牙科用材料及牙科 用組合物。本發(fā)明人等為了解決上述課題,進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò) 將含有不飽和雙鍵的具有特定結(jié)構(gòu)的磷酸酯化合物及其金屬鹽用于牙科用材料及牙科用組合物中,能夠解決上述課題,從而完成了本發(fā)明。即,用于解決上述課題的手段如下所述。<1〉通式(1 )表示的含有不飽和雙鍵的磷酸酯化合物,但磷 酸酯化合物不包括4-丙烯?;被交姿狨ゼ?-甲基丙烯酰基氨基苯基磷酸酯;或通式(l)表示的含有不飽和雙鍵的磷酸酯化合物的金屬鹽。[式中,R"及R^分別獨(dú)立地表示氬原子或烷基,R13、 R14、 R15 及R"分別獨(dú)立地表示氬原子、烷基、烷氧基、芳烷基、芳基或卣原 子,XU表示 R17
R18
基、-0-基、-S-基或-S02-基,基團(tuán)中的R"及R"分別獨(dú) 立地表示氫原子、烷基或芳基,n表示0或的整數(shù),Y"及YU分別獨(dú)立 地表示氫原子或式(a)表示的基團(tuán)。
(式中,R1匚R"及X11表示與上述相同的含義,m表示0或1的整數(shù), 通式(1)中的n為0時(shí),m為O, n為l時(shí),m為l。)]
<2〉 < 1 〉所述的磷酸酯化合物或金屬鹽,其中,通式(l)中 的R11為氫原子或碳原子數(shù)為1 4的烷基。
<3〉 <1>或<2〉所述的磷酸酯化合物或金屬鹽,其中,通式 (1)中的1112為氫原子或碳原子數(shù)為1 4的烷基。
<4> < 1 〉~<3〉中任一項(xiàng)所述的磷酸酯化合物或金屬鹽,其 中,通式(1)中的X"為亞甲基、1, l-亞乙基、1, 2-二亞甲基、 1, 1-亞丙基、亞異丙基、1, 1-亞丁基、2, 2-亞丁基、4-曱基 -2, 2-亞戊基、1, 1-亞環(huán)己基、-O-基、-S-基或-S02-。
<5〉 < 1 〉 <4〉中任一項(xiàng)所述的磷酸酯化合物或金屬鹽,其 中,通式(1)中的YU及Y^的至少一個(gè)是氫原子。
<6〉 < 1 〉~<5〉中任一項(xiàng)所述的磷酸酯化合物或金屬鹽,其 中,所述磷酸酯化合物或金屬鹽是選自4 - [1, - (4"-丙烯?;被?br>
12苯基)-r-甲基乙基]苯基磷酸酯、4- [ r- (4"-曱基丙烯?;?氨基苯基)-r-甲基乙基]苯基磷酸酯、4-曱基丙烯?;被?基磷酸酯、3-丙烯?;被交姿狨?、3-甲基丙烯?;被交?br>
磷酸酯、4- (4,-丙烯?;被交趸?苯基磷酸酯、4- (4,-甲基丙烯?;被交趸?苯基磷酸酯、4- (4,-丙烯?;被?苯基硫基)苯基磷酸酯、4- (4,-甲基丙烯?;被交蚧?苯 基磷酸酯、4- (4,-丙烯酰基氨基苯基磺?;?苯基磷酸酯、4 - (4, -甲基丙烯?;被交酋;?苯基磷酸酯的磷酸酯化合物或其金屬鹽。
<7〉 < 1 〉~<6>中任一項(xiàng)所述的磷酸酯化合物或金屬鹽,其 中,所述金屬鹽為L(zhǎng)i鹽、Na鹽、K鹽、Cu鹽、Ag鹽、Mg鹽、Ca鹽、 Sr鹽、Zn鹽、Ba鹽、Al鹽、Ti鹽、Zr鹽、Sn鹽、Fe鹽、Ni鹽或Co鹽。
<8〉 一種牙科用材料,其中含有上述通式(1 )表示的含有不 飽和雙鍵的磷酸酯化合物或其金屬鹽。
<9〉 <8〉所述的牙科用材料,其中,所述金屬鹽是Li鹽、Na 鹽、K鹽、Mg鹽、Ca鹽或Ba鹽。
<10〉 一種牙科用組合物,含有聚合性化合物及聚合引發(fā)劑, 該聚合性化合物含有上述通式(1 )表示的磷酸酯化合物或其金屬鹽。
<11〉 < 10〉所述的牙科用組合物,其中,所述金屬鹽是Li鹽、 Na鹽、K鹽、Mg鹽、Ca鹽或Ba鹽。
<12> <10〉或<11〉所述的牙科用組合物,其中作為聚合性 化合物,還含有(甲基)丙烯酸酯化合物或(曱基)丙烯酰胺化合物。
<13〉 < 10〉~< 12>中任一項(xiàng)所述的牙科用組合物,其中作為 聚合性化合物,還含有具有酸性基團(tuán)的單體。
<14〉 < 10〉~< 13〉中任一項(xiàng)所述的牙科用組合物,其中還含 有填充劑。
<15〉 < 10> < 14>中任一項(xiàng)所述的牙科用組合物,其中,所 述聚合引發(fā)劑為熱聚合引發(fā)劑、常溫聚合引發(fā)劑或光聚合引發(fā)劑。 <16> —種(甲基)丙烯酸類樹(shù)脂的改性劑,含有上述通式(l)表示的磷酸酯化合物或其金屬鹽。
<17〉 一種涂覆材料(coating material),含有上述通式(1) 表示的磷酸酯化合物或其金屬鹽。
<18〉 一種粘合材料,含有上述通式(1 )表示的磷酸酯化合物 或其金屬鹽。
<19〉 一種成型材料,含有上述通式(1 )表示的磷酸酯化合物 或其金屬鹽。
通過(guò)使用本發(fā)明的具有特定結(jié)構(gòu)的磷酸酯化合物及/或其金屬鹽, 能夠提供保存穩(wěn)定性、操作性、聚合性優(yōu)良、操作簡(jiǎn)便且具有更高粘
具體實(shí)施例方式
以下更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。
本發(fā)明的通式(1)表示的含有不飽和雙鍵的磷酸酯化合物(及 其金屬鹽)是一種新型化合物,其結(jié)構(gòu)上的特征在于,分子內(nèi)具有聚 合性的(甲基)丙烯酰胺基等不飽和雙鍵,并且具有與特定的芳香環(huán) 結(jié)構(gòu)鍵合的磷酸酯基。
本發(fā)明的化合物如上所述具有磷酸基作為酸性基團(tuán),所以具有高 粘合性,同時(shí)作為聚合性基團(tuán)具有(曱基)丙烯酰胺基等含有氮原子 及不飽和雙鍵的基團(tuán),從而還具有良好的聚合性及耐水解性(保存穩(wěn)
定性)。
以下說(shuō)明通式(1)表示的磷酸酯化合物。
(1)通式(1)中,RU及R"分別獨(dú)立地表示氫原子或烷基。
作為烷基,例如可以具體舉出曱基、乙基、正丙基、異丙基、正 丁基、異丁基、正戊基、異戊基、己基、辛基、環(huán)己基等。
作為該R11,從聚合性方面考慮,優(yōu)選為氬原子或碳原子數(shù)為1 4 的烷基,較優(yōu)選為氫原子或曱基。
作為R12,優(yōu)選為氫原子或碳原子數(shù)為1 4的烷基,較優(yōu)選氫原子 或曱基。
如果考慮用作本發(fā)明的牙科用材料及牙科用組合物,1112基特別優(yōu) 選為氫原子。
通式(1)中,R13、 R14、 R"及R"分別獨(dú)立地表示氫原子、烷基、 烷氧基、芳烷基、芳基或鹵原子。
作為烷基,例如可以具體舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正 丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、己基、辛基等。
作為烷氧基,例如可以具體舉出曱氧基、乙氧基、正丙氧基、異 丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、正 己氧基、正辛氧基等。
作為芳烷基,例如可以具體舉出芐基、4-曱基千基、4-氯芐基、 苯乙基、苯基丙基、萘基乙基等。
作為芳基,例如可以具體舉出苯基、萘基、蒽基、4-曱基苯基、 2-甲基苯基、4-氯苯基、2-氯苯基、4-苯基苯基。
作為面原子,例如可以具體舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原 子等。
作為R" R"基,優(yōu)選表示氫原子、碳原子數(shù)為1 10的烷基、碳原 子數(shù)為1 10的烷氧基、碳原子數(shù)為5 20的芳烷基或碳原子數(shù)為4 20 的芳基,較優(yōu)選表示氫原子、碳原子數(shù)為1 4的烷基、碳原子數(shù)為1 4 的烷氧基、千基、苯基、萘基,更優(yōu)選表示氫原子或曱基。
別優(yōu)選1113 1116基為氫原子。
通式(l)中,n表示O或l的整數(shù)。通式(1)中,XH表示
<formula>formula see original document page 16</formula>
基、-0-基、-S-基或-S02-基。
基團(tuán)中的1117及1118分別獨(dú)立地表示氫原子、烷基或芳基。 作為烷基及芳基的具體例,可以舉出與上述相同的基團(tuán)。
優(yōu)選表示氫原子、碳原子數(shù)為1 6的烷基或碳原子數(shù)為4 2 0的芳 基,較優(yōu)選表示氫原子、曱基或苯基。
作為該XH基,優(yōu)選表示亞曱基、1, l-亞乙基、1, 2-二亞曱基、 1, l-亞丙基、亞異丙基、1, 1-亞丁基、2, 2-亞丁基、4-曱基 -2, 2-亞戊基、1, 1-亞環(huán)己基、-0-基、-S-基或-S02-基, 較優(yōu)選表示亞甲基、亞異丙基、-O-基、-S-基或-S02-基。
通式(1)中,YH及Y^分別獨(dú)立地表示氫原子或式(a)表示的 基團(tuán)。
<formula>formula see original document page 16</formula>(a)
通式(a)中,RU R"及XU表示與上述相同的含義,m表示0或l 的整數(shù),通式(l)中的n為0時(shí),m為O, n為l時(shí),m為l。
求的效果,優(yōu)選Y"及YU的至少一個(gè)是氫原子,較優(yōu)選Y"及Y"都是
氫原子。
作為本發(fā)明的通式(1)表示的含有不飽和雙鍵的磷酸酯化合物 的具體例,可以列舉以下化合物
4-曱基丙烯酰基氨基苯基磷酸酯、3 -甲基丙烯?;被交姿狨?、
2- 曱基丙烯?;被交姿狨?、
3- 甲基丙烯酰基氨基-4-曱基苯基磷酸酯、
3- 曱基丙烯?;被?4-氯苯基磷酸酯、 二 (4 -甲基丙烯?;被交?磷酸酯、 二 ( 3 -甲基丙烯?;被交?磷酸酯、 二 (2 -曱基丙烯酰基氨基苯基)磷酸酯、 三(4 -曱基丙烯?;被交?磷酸酯、 三(3 -曱基丙烯?;被交?磷酸酯、 三(2 -甲基丙烯酰基氨基苯基)磷酸酯、
4- (4,-曱基丙烯?;被交谆?苯基磷酸酯、
4- [1,- (4"-曱基丙烯?;被交?-乙基]苯基磷酸酯、
4- [1,- (4,,-甲基丙烯?;被交?-r-甲基乙基]苯基
磷酸酯、
4- (4,-曱基丙烯?;被交趸?苯基磷酸酯、 4- (4,-甲基丙烯?;被交蚧?苯基磷酸酯、 4- (4,-甲基丙烯?;被交酋;?苯基磷酸酯、
3- [1,- (4,,-甲基丙烯?;被交?-r-甲基乙基]苯基
二 [4- (4,-曱基丙烯酰基氨基苯基甲基)苯基]磷酸酯、 二{4- [1,- (4"-曱基丙烯?;被交?-乙基]苯基)磷 酸酯、
二{4- [1,- (4,,-甲基丙烯?;被交?-1,-曱基乙基] 苯基}磷酸酯、
二[4- (4,-甲基丙烯?;被交趸?苯基]磷酸酯、 二[4- (4,-曱基丙烯?;被交蚧?苯基]磷酸酯、 二[4- (4,-甲基丙烯?;被交酋;?苯基]磷酸酯、 二{3- [l,- (4"-甲基丙烯酰基氨基苯基)-r-曱基乙基] 苯基}磷酸酯、三[4- (4,_曱基丙烯?;被交鶗趸?苯基]磷酸酯、
三{4- [r- (4"-曱基丙烯酰基氨基苯基)-乙基]苯基)磷 酸酯、
三{4- [ l,- (4"-曱基丙烯?;被交?-1,-甲基乙基] 苯基}磷酸酯、
三[4- (4,-甲基丙烯酰基氨基苯基氧基)苯基]磷酸酯、 三[4- (4,-曱基丙烯?;被交蚧?苯基]磷酸酯、 三[4 - ( 4,-甲基丙烯?;被交酋;?苯基]磷酸酯、 三{3_ [1,- (4"-曱基丙烯?;被交?-r-曱基乙基] 苯基}磷酸酯、
4-丙烯?;被交姿狨ァ?3 -丙烯?;被交姿狨?、
2- 丙烯酰基氨基苯基磷酸酯、
3 -丙烯酰基氨基-4 -甲基苯基磷酸酯、
3 -丙烯?;被?4 -氯苯基磷酸酯、 二 (4 -丙烯酰基氨基苯基)磷酸酯、 二 ( 3 -丙烯酰基氨基苯基)磷酸酯、 二 (2 -丙烯?;被交?磷酸酯、 三(4 -丙烯?;被交?磷酸酯、 三(3 -丙烯?;被交?磷酸酯、 三(2 -丙烯酰基氨基苯基)磷酸酯、
4- (4,-丙烯?;被交鶗趸?苯基磷酸酯、
4- [1,- (4,,-丙烯?;被交?-乙基]苯基磷酸酯、
4- [l,- (4"-丙烯?;被交?-l'-甲基乙基]苯基磷酸
酯、
4- (4,-丙烯酰基氨基苯基氧基)苯基磷酸酯、
4 - ( 4,-丙晞?;被交蚧?苯基磷酸酯、 4- (4,-丙烯酰基氨基苯基磺?;?苯基磷酸酯、
3- [1,- (4"-丙烯?;被交?-r-甲基乙基]苯基磷酸酯、
二[4- (4,-丙烯?;被交谆?苯基]磷酸酯、
二 {4- [1,- (4"-丙烯?;被交?-乙基]苯基}磷酸酯、
二{4- [l,- (4"-丙烯?;被交?_1,-甲基乙基]苯基}
磷酸酯、
二[4- (4,-丙烯酰基氨基苯基氧基)苯基]磷酸酯、 二[4- (4,-丙烯?;被交蚧?苯基]磷酸酯、 二[4- (4,-丙烯酰基氨基苯基磺?;?苯基]磷酸酯、 二{3- [1,- (4,,-丙烯酰基氨基苯基)-1,-甲基乙基]苯基) 磷酸酯、
三[4- (4,-丙烯酰基氨基苯基曱基)苯基]磷酸酯、
三{4- [1,- (4"-丙烯?;被交?-乙基]苯基}磷酸酯、
三{4- [ 1,- (4"-丙烯?;被交?-1,-甲基乙基]苯基}
磷酸酯、
三[4- (4,-丙烯?;被交趸?苯基]磷酸酯、 三[4 _ ( 4,-丙烯?;被交蚧?苯基]磷酸酯、 三[4 - ( 4,-丙烯?;被交酋;?苯基]磷酸酯、 三{3- [1,- (4,,-丙烯酰基氨基苯基)-1,-曱基乙基]苯基}
碌酸酉旨等
從性能方面考慮,上述具體例中優(yōu)選4- [r - (4"-曱基丙烯酰 基氨基苯基)-r-甲基乙基]苯基磷酸酯、4- [ r- (4"-丙烯酰
基氨基苯基)-1,-甲基乙基]苯基磷酸酯、4-甲基丙烯?;被?苯基磷酸酯、3-丙烯?;被交姿狨?、3-甲基丙烯酰基氨基苯 基磷酸酯、4- (4,-丙烯酰基氨基苯基氧基)苯基磷酸酯、4- (4, -甲基丙烯酰基氨基苯基氧基)苯基磷酸酯、4- (4,-丙烯酰基氨 基苯基硫基)苯基磷酸酯、4- (4,-曱基丙烯?;被交蚧? 苯基磷酸酯、4- (4,-丙烯酰基氨基苯基磺?;?苯基磷酸酯、4_ (4,-曱基丙烯?;被交酋;?苯基磷酸酯。
在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中,通式(1)表示的含有不飽和雙鍵的磷酸酯化合物的具體例不包括4 -丙烯?;被交姿狨ゼ? -曱基丙烯?;被交姿狨?。
本發(fā)明的磷酸酯化合物的金屬鹽通過(guò)通式(1 )中Y"或Y"的至少 一個(gè)是氫原子的化合物(磷酸單酯化合物或磷酸二酯化合物)與金屬 化合物作用來(lái)制備。
作為該金屬鹽,例如可以舉出Li鹽、Na鹽、K鹽、Cu鹽、Ag鹽、 Mg鹽、Ca鹽、Sr鹽、Zn鹽、Ba鹽、Al鹽、Ti鹽、Zr鹽、Sn鹽、Fe鹽、 Ni鹽、Co鹽等。用作牙科用材料及牙科用組合物時(shí),上述金屬鹽中優(yōu) 選Li鹽、Na鹽、K鹽、Mg鹽、Ca鹽、Ba鹽。
本發(fā)明并不限定于上述化合物。
本發(fā)明中的通式(1)即含有(曱基)丙烯酰基的磷酸酯化合物 根據(jù)反應(yīng)本身已公知的方法進(jìn)行合成。
即,通式(1)表示的含有不飽和雙鍵的磷酸酯化合物的代表性 制備方法例如如下述反應(yīng)式所示,使通式(2-i)表示的氨基酚化合 物與通式(3)表示的化合物[例如(甲基)丙烯酰氯、(曱基)丙 烯酸、(甲基)丙烯酸曱酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸 丙酯等]作用,得到通式(2-ii)表示的化合物,然后使該化合物與 公知的各種磷酸衍生物(例如鏈狀多磷酸、環(huán)狀三偏磷酸、磷酰氯 (phosphoryl chloride)等)作用,進(jìn)行磷酸酯化。(1)
(上式中,Rn R16、 X11、 n、 Y"及Y"與上述相同,Z"表示羥基、 碳原子數(shù)為1 4的烷氧基、氯原子或溴原子)
作為原料化合物的通式(2-i)表示的氨基酚化合物可以根據(jù)公 鄉(xiāng)口的方法例J 口Journal of American Chemical Society, 68巻,2600頁(yè) (1946年);英國(guó)專利第1028156號(hào)公報(bào);特開(kāi)昭62 - 114942號(hào)公報(bào); 特開(kāi)昭62 - 116546號(hào)公報(bào);特開(kāi)平1 - 172364號(hào)公報(bào);Pharmaceutical Bulletin, 5巻,397頁(yè)(1952年);有機(jī)合成化學(xué)協(xié)會(huì)雜志,24巻,44 頁(yè)(1966年);美國(guó)專利第3240706號(hào)公報(bào);Indian Journal of Chemistry, 15B巻,661頁(yè)(1977年);美國(guó)專利第3443943號(hào)公報(bào);特開(kāi)平5 - 306373 號(hào)公報(bào);特開(kāi)平6 - 7203 6號(hào)公報(bào)等中記載的方法進(jìn)行制備。
以下詳細(xì)說(shuō)明使通式(3)表示的化合物與通式(2-i)表示的化 合物作用的方法。
作為該方法,可以舉出公知的方法,例如第4版實(shí)驗(yàn)化學(xué)講座(日本化學(xué)會(huì)編)22巻,137頁(yè) U992年);特開(kāi)2004 - 43467號(hào)公報(bào)等 中記載的方法等。
上述反應(yīng)中,與通式(2-i)表示的化合物作用的通式(3)表示 的化合物的使用量沒(méi)有特別限定,但通常相對(duì)于l摩爾通式(2-i)的 化合物為0.1 100摩爾。上述使用量?jī)?yōu)選為0.5摩爾 50摩爾,較優(yōu)選為 0.9摩爾 10摩爾。
反應(yīng)可以在無(wú)溶劑的狀態(tài)下進(jìn)行,或者在對(duì)反應(yīng)惰性的溶劑中進(jìn) 行。作為所述溶劑,例如可以舉出正己烷、苯或甲苯等烴類溶劑,丙 酮、曱基乙基酮或甲基異丁基酮等酮類溶劑,乙酸乙酯或乙酸丁酯等 酯類溶劑,乙醚、四氫呋喃或二氧雜環(huán)己烷等醚類溶劑,二氯甲烷、 氯仿、四氯化碳、1, 2-二氯乙烷或四氯乙烯(perclene)等鹵素類 溶劑等。也可以并用2種以上上述溶劑。
反應(yīng)溫度沒(méi)有特別限定,但該溫度為反應(yīng)產(chǎn)物不發(fā)生聚合、分解 等的溫度,通常為-78 15(TC的范圍,優(yōu)選為-20~100°C,較優(yōu)選為 0 80。C。
反應(yīng)時(shí)間依賴于反應(yīng)溫度,但通常為幾分鐘 100小時(shí),優(yōu)選為30 分鐘 50小時(shí),較優(yōu)選為1 20小時(shí)。另外,還可以邊利用^^知的分析 手段(例如液相色譜法、薄層色譜法、IR等)確認(rèn)反應(yīng)率,邊在任意 反應(yīng)率時(shí)停止反應(yīng)。
另外,由于使用(曱基)丙烯酰鹵化物作為通式(3)的化合物 時(shí),生成卣化氫(例如氯化氫等)副產(chǎn)物,所以可以使用例如三乙胺、 吡啶、曱基吡啶、二曱基苯胺、二乙基苯胺、1, 4-二氮雜二環(huán)[2.2.2 ] 辛烷(DABCO) 、 1, 8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU ) 等有機(jī)堿,或碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鋰、氫氧化鈉、氫氧 化鉀、氫氧化鈣、氧化鎂等無(wú)機(jī)堿作為脫卣化氫劑。
作為所述脫卣化氫劑的使用量,沒(méi)有特別限定,但相對(duì)于l摩爾 通式(2-i)表示的化合物為0.01 10摩爾,優(yōu)選為0.1 5摩爾,較優(yōu) 選為0.5 3摩爾。
作為制備中間體的通式(2-ii)表示的化合物,在上述反應(yīng)結(jié)束后根據(jù)公知的操作、處理方法(例如中和、溶劑萃取、水洗、分液、 蒸餾除去溶劑等)進(jìn)行后處理而分離。進(jìn)一步根據(jù)要求,利用公知的 方法(例如色譜法、利用活性炭或各種吸附劑進(jìn)行的處理等)等分離、 精制得到的(2 - ii )表示的化合物,從而分離得到更高純度的化合物。
接下來(lái),詳細(xì)說(shuō)明使磷酸化合物與通式(2-ii)的化合物作用進(jìn)
行磷酸酯化的方法。
作為該方法,可以舉出7>知的方法,例如第4版實(shí)驗(yàn)化學(xué)講座(日 本化學(xué)會(huì)編)22巻,311頁(yè) (1992年);特開(kāi)2001 - 39992號(hào)公報(bào)等 中記載的方法等。
在上述反應(yīng)中,與通式(2-ii)表示的化合物作用的磷酸衍生物 (例如鏈狀多磷酸、環(huán)狀三偏磷酸、磷酰氯等)的使用量沒(méi)有特別限 定,但通常相對(duì)于l摩爾通式(2-ii)的化合物為0.1 100摩爾。作為 所述使用量,優(yōu)選為0.3摩爾 10摩爾,較優(yōu)選為0.5摩爾 5摩爾。
本反應(yīng)中,可以通過(guò)調(diào)整所述使用量,根據(jù)要求分別制備本發(fā)明 的通式(1)表示的化合物中所包含的磷酸單酯、磷酸二酯或磷酸三 酯。
反應(yīng)可以在無(wú)溶劑狀態(tài)下進(jìn)行,或者在水中或反應(yīng)惰性的溶劑中 進(jìn)行。作為所述溶劑,例如舉出正己烷、苯或曱苯等烴類溶劑,丙酮、 曱基乙基酮或甲基異丁基酮等酮類溶劑,乙酸乙酯或乙酸丁酯等酯類 溶劑,乙醚、四氫呋喃或二氧雜環(huán)己烷等醚類溶劑,二氯曱烷、氯仿、 四氯化碳、1, 2-二氯乙烷或四氯乙烯等鹵素類溶劑,乙腈、二甲基 甲酰胺、N, N-二甲基乙酰胺、間甲苯酚等其他極性溶劑等??梢?并用2種以上上述溶劑。
反應(yīng)溫度沒(méi)有特別限定,但該反應(yīng)溫度為反應(yīng)產(chǎn)物不發(fā)生聚合、 分解等的溫度,通常為-78 150。C的范圍,優(yōu)選為-20 100°C,較優(yōu) 選為0 8(TC。
反應(yīng)時(shí)間也依賴于反應(yīng)溫度,但通常為幾分鐘 100小時(shí),優(yōu)選為 30分鐘 50小時(shí),較優(yōu)選為1 20小時(shí)。另外,還可以邊利用公知的分 析手段(例如液相色譜法、薄層色譜法、IR等)確認(rèn)反應(yīng)率,邊在任意反應(yīng)率時(shí)停止反應(yīng)。
本反應(yīng)中,使用磷酰氯作為磷酸衍生物時(shí),優(yōu)選在堿及/或水的 共存下進(jìn)行反應(yīng)。作為所述堿,例如可以使用三乙胺、吡啶、曱基吡 啶、二曱基苯胺、二乙基苯胺、1, 4- 二氮雜二環(huán)[2.2.2]辛烷
(DABCO) 、 1, 8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)等 有機(jī)堿,或碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鋰、氫氧化鈉、氫氧化 鉀、氫氧化鈣、氧化鎂等無(wú)機(jī)堿。
作為該堿的使用量,沒(méi)有特別限定,但相對(duì)于l摩爾通式(2-ii) 表示的化合物為0.01 100摩爾,優(yōu)選為0.1 10摩爾,較優(yōu)選為0.5 5摩 爾。
可以如上所述地調(diào)整磷酸衍生物的使用量,此外還可以通過(guò)調(diào)整 溫度、反應(yīng)時(shí)間、有機(jī)溶劑的種類或量、堿的種類或量等反應(yīng)條件, 根據(jù)要求分別制備本發(fā)明的通式(1)表示的化合物中所包含的磷酸 單酯、磷酸二酯或磷酸三酯。
制備本發(fā)明的通式(1)表示的含有不飽和雙鍵的磷酸酯化合物 或其金屬鹽時(shí),為了防止反應(yīng)中或反應(yīng)后產(chǎn)物的聚合,優(yōu)選使用阻聚 劑。作為所述阻聚劑,例如可以列舉4-甲氧基苯酚、氫醌、吩,塞嗪 等公知的各種化合物。阻聚劑的使用量沒(méi)有特別限定,但相對(duì)于反應(yīng) 體系中的原料混合物或反應(yīng)產(chǎn)物,通常為0.01 5重量% ,優(yōu)選為0.05~3 重量%。
在上述反應(yīng)結(jié)束后,利用公知的操作、處理方法(例如中和、溶 劑萃取、水洗、分液、蒸餾除去溶劑等)對(duì)本發(fā)明的通式(1)表示 的含有不飽和雙鍵的磷酸酯化合物進(jìn)行后處理而分離。進(jìn)一步根據(jù)要 求,利用公知的方法(例如色譜法、利用活性炭或各種吸附劑進(jìn)行的 處理等)等分離、精制得到的磷酸酯化合物,從而分離得到更高純度 的化合物。
另外,為溶液時(shí),優(yōu)選進(jìn)行過(guò)濾等,使不溶物、不溶性粒子、灰 塵、粉塵、異物等雜質(zhì)的含量少,具有高透明性,例如可以通過(guò)使用 過(guò)濾器在潔凈室等設(shè)施內(nèi)過(guò)濾通式(1)表示的含有不飽和雙鍵的磷酸酯化合物的方法除去上述雜質(zhì)。
另外,還可以根據(jù)需要,在制備通式(1 )表示的含有不飽和雙 鍵的磷酸酯化合物時(shí),對(duì)制備中間體進(jìn)行上述操作、處理方法,由此 神是高純度。
本發(fā)明的通式(1)表示的含有不飽和雙鍵的磷酸酯化合物的金 屬鹽通過(guò)使如上所述得到的通式(1)表示的含有不飽和雙一睫的磷酸 酯化合物按照制備磷酸金屬鹽的公知方法與各種金屬化合物作用進(jìn)
行制備。
作為已知化合物,已知分子內(nèi)具有作為不飽和雙鍵的(甲基)丙
烯?;土姿狨セ膸追N化合物。例如特開(kāi)2003 - 89613號(hào)公報(bào)、特
開(kāi)2004- 131468號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了使用具有(曱基)丙烯?;牧姿狨?br>
化合物形成的牙科用材料。但是,該牙科用材料在牙科用粘合劑所要
求的性能、例如保存穩(wěn)定性、操作性、聚合性、粘合性或粘合耐久性
等方面還不能說(shuō)具有充分的性能。
本發(fā)明的含有具有特定結(jié)構(gòu)的磷酸酯化合物而形成的牙科用材
料在操作性、聚合性、粘合性或粘合耐久性等方面具有優(yōu)良的性能的
確是不能預(yù)測(cè)的令人驚奇的結(jié)果,由此能夠提供目前無(wú)論如何都想不
到的有用的牙科用材料。
本發(fā)明的牙科用材料的特征在于,含有通式(1)表示的含有不 飽和雙鍵的磷酸酯化合物及/或其金屬鹽中的至少一種作為構(gòu)成牙科
用材料的有機(jī)材料的成分。
科治療的所有有機(jī)類牙科材料,例如包括牙冠用樹(shù)脂、人工牙等牙冠 用材料,復(fù)合樹(shù)脂、根管填充材料、粘接材料等牙科填充用材料,樹(shù) 脂粘結(jié)劑、矯正用粘合材料等牙科用粘合材料 粘結(jié)材料(cohesive material),窩溝封閉劑(Fissure Sealant)、涂覆材料、冠'橋'嵌 體用樹(shù)脂、支架鑄造材料、義齒床用樹(shù)脂、義齒床修補(bǔ)用樹(shù)脂等。 <牙科用組合物〉
本發(fā)明的牙科用組合物是含有聚合性化合物、此外還含有聚合S1發(fā)劑作為必需構(gòu)成成分而構(gòu)成的,其中包括進(jìn)行聚合、固化前的聚合 性組合物和聚合、固化該聚合性組合物得到的固化物。
本發(fā)明的牙科用組合物是含有聚合性化合物及聚合引發(fā)劑作為 必需構(gòu)成成分而構(gòu)成的聚合性組合物,其特征在于,含有通式(l) 表示的含有不飽和雙鍵的磷酸酯化合物及/或其金屬鹽作為該聚合性
化合物。 (聚合性化合物)
本發(fā)明的含有通式(1)表示的含有不飽和雙鍵的磷酸酯化合物 及/或其金屬鹽的牙科用組合物中,可以單獨(dú)使用通式(1)表示的化 合物及/或其金屬鹽,或者,也可以并用多種互不相同的通式(1 )表 示的化合物。
通常在1 100質(zhì)量%的范圍使用通式(1)表示的磷酸酯化合物及/或 其金屬鹽。
作為本發(fā)明的牙科用組合物的必需構(gòu)成成分之一 的聚合性化合 物,除含有通式(1 )表示的磷酸酯化合物及/或其金屬鹽以外,還可 以以不損害本發(fā)明所要求的效果的程度含有通式(1)表示的磷酸酯 化合物及/或其金屬鹽以外的其他聚合性化合物。
作為所述聚合性化合物,沒(méi)有特別限定,可以使用牙科用材料領(lǐng) 域中使用的各種公知的聚合性化合物(聚合性單體或聚合性低聚物 等)。
作為通式(1)表示的磷酸酯化合物及/或其金屬鹽以外的其他聚 合性化合物,如果考慮聚合性、固化性等,優(yōu)選為(甲基)丙烯酸酯 化合物或(甲基)丙烯酰胺化合物。
較優(yōu)選的化合物為低毒性、能快速完成聚合、不易水解、比較容 易制備的(曱基)丙烯酸酯化合物。
作為所述(甲基)丙烯酸酯化合物,例如可以列舉(曱基)丙烯 酸甲酯、(曱基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯
酸己酯、(曱基)丙烯酸-2-乙基己酯、(曱基)丙烯酸十二烷基酯、(曱基)丙烯酸月桂酯、(曱基)丙烯酸環(huán)己酯、(曱基)丙烯 酸節(jié)酯、(曱基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯等(曱
基)丙烯酸烷基酯化合物;(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、2-或3 -羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-4-羥基丁酯、(甲 基)丙烯酸-5_羥基戊酯、(曱基)丙烯酸-6-羥基己酯、1, 2-或l, 3-二羥基丙基單(甲基)丙烯酸酯、赤蘚醇單(曱基)丙烯酸 酯等(曱基)丙烯酸羥基烷基酯化合物;二甘醇單(甲基)丙烯酸酯、 三甘醇單(曱基)丙烯酸酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二 醇單(曱基)丙烯酸酯等聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯化合物;乙二 醇單甲基醚(甲基)丙烯酸酯、乙二醇單乙基醚(甲基)丙烯酸酯、 二甘醇單甲基醚(甲基)丙烯酸酯、三甘醇單曱基醚(曱基)丙烯酸
酯、聚乙二醇單曱基醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單烷基醚(甲基) 丙烯酸酯等(聚)二醇單烷基醚(曱基)丙烯酸酯;(曱基)丙烯酸 全氟辛基酯、(曱基)丙烯酸六氟丁基酯等(曱基)丙烯酸氟代烷基 酯化合物;y-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、(甲基) 丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷等具有(曱基)丙烯酰 氧基烷基的硅烷化合物;苯二甲酸-(3-甲基丙烯酰氧基乙基氫酯、 琥珀酸-(3-甲基丙烯酰氧基乙基氫酯、p-甲基丙烯酰氧基乙基馬來(lái) 酸酯等含有羧酸的(曱基)丙烯酸酯化合物;3-氯-2-羥基丙基甲 基丙烯酸酯等含有卣素的(甲基)丙烯酸酯,以及四糠基(甲基)丙 烯酸酯等具有雜環(huán)的(曱基)丙烯酸酯化合物;乙二醇二(甲基)丙 烯酸酯、丙二醇二 (曱基)丙烯酸酯、丁二醇二 (甲基)丙烯酸酯、 新戊二醇二 (甲基)丙烯酸酯、己二醇二 (甲基)丙烯酸酯、三羥曱 基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(曱基)丙烯酸酯等鏈烷多 元醇的多(曱基)丙烯酸酯化合物;二甘醇二 (甲基)丙烯酸酯、三 甘醇二 (曱基)丙烯酸酯、聚乙二醇二 (甲基)丙烯酸酯、雙丙甘醇 二 (甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二 (甲基)丙烯酸酯、二丁二醇二 (曱 基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(曱基)丙烯酸酯等聚氧烷多元醇的多 (甲基)丙烯酸酯化合物;下述通式(4)表示的脂肪族、脂環(huán)族或芳香族的(甲基)丙烯
酸酯化合物;
<formula>formula see original document page 28</formula>
(上述式中,R"表示氫原子或甲基,m及n表示O或正整數(shù),R12 為二價(jià)有機(jī)連接基團(tuán)。)
下述通式(5)表示的脂環(huán)族或芳香族環(huán)氧二 (甲基)丙烯酸酯;
<formula>formula see original document page 28</formula>
(上述式中,1113表示氫原子或甲基,n表示0或正數(shù),R"為二價(jià)
有機(jī)連接基團(tuán))
以及下述通式(6)表示的分子內(nèi)具有氨基甲酸乙酯鍵的(甲基) 丙烯酸酯化合物等單官能團(tuán)或多官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯化合物。
<formula>formula see original document page 28</formula>
(上述式中,R"表示氫原子或甲基,R"表示二價(jià)有機(jī)連接基團(tuán)) 上述通式(4)或(5)中的二價(jià)有機(jī)連接基團(tuán)R"或R"分別表示 -(CH2) 2 - 、 - ( CH2) 4 - 、 - ( CH2) 6 - 、<formula>formula see original document page 29</formula>
上述聚合性化合物的示例中,更優(yōu)選曱基丙烯酸甲酯、甲基丙烯
另外,上述通式(6)中的二價(jià)有機(jī)連接基團(tuán)R"表示-(CH2) 2 -、-(CH2) 4 - 、 - ( CH2) 6 - 、酸乙酯、曱基丙烯酸-2-羥基乙酯、二甘醇單甲基醚甲基丙烯酸酯、 四甘醇單甲基醚甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二甲 基丙烯酸酯及下述通式(7) 、 (8)及(9)表示的化合物。
R
17
o
9^/==\ R 0-CH2 HCH20~^ hC~^ ^~OCH2CHCH2—O
17
OH
OH
(7)
(上述式中,R卩表示氫原子或甲基)
R
18
o
,9H3 n R 0—(CH2CH20)sr~\卜C"i h(OCH2CH2)「0
3 O
(8)
18
(上述式中,R"表示氫原子或曱基,m + n平均為2.6)
R
19
o
(PH3 CH3
O-CH2CH20-f-NH-CH2(pCH2(|)CH2CH2-NH-C-0-CH2CH2-O
(9)
R
19
0
(上述式中,R^表示氫原子或曱基)
通常在5 90質(zhì)量%的范圍使用上述通式(1)表示的磷酸酯化合物及/ 或其金屬鹽以外的其他聚合性化合物,優(yōu)選以5~80質(zhì)量%、較優(yōu)選以 10 70質(zhì)量% 、更優(yōu)選以10 50質(zhì)量%的范圍內(nèi)的量加以使用。
本發(fā)明的牙科用組合物還可以以不損害本發(fā)明所要求的效果的 程度含有通式(1 )表示的磷酸酯化合物及/或其金屬鹽以外的公知的 其他含有酸性基團(tuán)的單體等。作為上述酸性基團(tuán),具體而言,例如可 以優(yōu)選舉出羧基、磷酸基、磺酸基等。
所述含有酸性基團(tuán)的聚合性單體中,作為1分子中具有至少1個(gè)羧基的單體,可以舉出單羧酸、二羧酸、三羧酸及四羧酸或其衍生物。 例如可以舉出(曱基)丙烯酸、馬來(lái)酸、對(duì)乙烯基苯甲酸、11-
(甲基)丙烯酰氧基-1, 1 -十一烷二羧酸(MAC - 10) 、 1, 4-二
(曱基)丙烯酰氧基乙基-1, 2, 4, 5-苯四酸、6-(甲基)丙烯 酰氧基乙基萘-1, 2, 6-三羧酸、4-(曱基)丙烯酰氧基甲基偏苯 三酸及其酸酐、4-(甲基)丙烯酰氧基乙基偏苯三酸及其酸肝、4-
(甲基)丙烯酰氧基丁基偏苯三酸及其酸酐、4 - [ 2 -羥基-3 -(甲 基)丙烯酰氧基]丁基偏苯三酸及其酸酐、2, 3-二 (3, 4-二羧基 苯曱酰氧基)丙基(曱基)丙烯酸酯、N-鄰二 (曱基)丙烯酰氧基 酪氨酸、鄰(曱基)丙烯酰氧基酪氨酸、N-(曱基)丙烯酰氧基酪 氨酸、N-(甲基)丙烯酰氧基苯基苯胺、N-(曱基)丙烯?;?對(duì)氨基苯曱酸、N-(曱基)丙烯?;?鄰氨基苯曱酸、N-(甲基) 丙烯酰基-5-氨基水楊酸、N-(甲基)丙烯?;?4-氨基水楊酸、 2或3或4-(甲基)丙烯酰氧基苯甲酸、(曱基)丙烯酸-2-羥基乙 酯和l, 2, 4, 5-苯四酸二肝的加成產(chǎn)物(PMDM)、(曱基)丙烯 酸- 2 -羥基乙酯和馬來(lái)酸酐或3, 3,, 4, 4,-二苯甲酮四酸二酐
(BTDA)或3, 3,, 4, 4,-聯(lián)苯四羧酸二酐的加成產(chǎn)物、2- (3, 4 -二羧基苯甲酰氧基)1, 3-二 (甲基)丙烯酰氧基丙烷、N-苯基 甘氨酸或N-曱苯基甘氨酸和(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的加成物、4 -[(2-羥基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙基)氨基]苯二甲酸、3 或4- [N -甲基-N- (2-羥基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙基)氨 基]苯二曱酸等。
另外,作為l分子中具有至少l個(gè)磷酸基的單體,例如可以舉出2 -(曱基)丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯、2及3-(曱基)丙烯酰氧基 丙基酸式磷酸酯、4-(曱基)丙烯酰氧基丁基酸式磷酸酯、6-(曱 基)丙烯酰氧基己基酸式磷酸酯、8-(甲基)丙烯酰氧基辛基酸式 磷酸酯、10-(甲基)丙烯酰氧基癸基酸式磷酸酯、12-(甲基)丙 烯酰氧基十二烷基酸式磷酸酯、二 {2-(曱基)丙烯酰氧基乙基} 酸式磷酸酯、二 {2或3-(甲基)丙烯酰氧基丙基)酸式磷酸酯、2-(曱基)丙烯酰氧基乙基苯基酸式磷酸酯、2_ (曱基)丙烯酰氧 基乙基-對(duì)曱氧基苯基酸式磷酸酯等。上述化合物中的磷酸基可以換 成硫代磷酸基。
作為1分子中具有至少1個(gè)磺酸基的單體,例如可以舉出2 -磺基 乙基(曱基)丙烯酸酯、2-磺基-1 -丙基(曱基)丙烯酸酯或l -磺基-2 -丙基(甲基)丙烯酸酯、1 -石黃基-2-丁基(曱基)丙烯 酸酉旨或3 —石黃基—2 —丁基(曱基)丙烯酸酉旨、3 —溴一2-石黃基-2 — 丙基(曱基)丙烯酸酯、3 -曱氧基-1 -磺基-2-丙基(曱基)丙 烯酸酯、1, 1-二曱基-2-磺基乙基(曱基)丙烯酰胺等。
合性化合物100質(zhì)量份,通常在0.01 100質(zhì)量份的范圍使用,優(yōu)選以 0.1 50質(zhì)量份、較優(yōu)選以0.5 20質(zhì)量份、更優(yōu)選以1 10質(zhì)量份的范圍
內(nèi)的量使用。
作為由通式(1)表示的磷酸酯化合物及/或其金屬鹽及它們以外 的其他聚合性化合物配制的聚合性化合物整體的粘度,沒(méi)有特別限定, 但通常為10 1, 000, OOOcP ( mPa s ),從混合時(shí)的才喿作性方面考慮, 優(yōu)選為100 1, 000, OOOcP(mPa's),較優(yōu)選為100 100, OOOcP(mPa,s)。
本發(fā)明的牙科用組合物中的必需構(gòu)成成分即聚合性化合物的總 含量?jī)?yōu)選在牙科用組合物總重量的5 50重量%的范圍內(nèi),較優(yōu)選在 10 30重量%的范圍內(nèi)。 (聚合引發(fā)劑)
作為用于本發(fā)明的牙科用組合物的聚合引發(fā)劑,沒(méi)有特別限定, 優(yōu)選使用公知的各種聚合引發(fā)劑(例如熱聚合引發(fā)劑、常溫聚合引發(fā) 劑或光聚合引發(fā)劑等)。
作為該熱聚合引發(fā)劑,例如可以舉出有機(jī)過(guò)氧化物、重氮類化合 物等。上述熱聚合引發(fā)劑中,作為有機(jī)過(guò)氧化物,例如可以舉出過(guò)氧 化二乙酰、二異丁基過(guò)氧化物、過(guò)氧化二癸酰、過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧 化琥珀酸等二?;^(guò)氧化物類;過(guò)氧化二碳酸二異丙酯、過(guò)氧化二碳酸二- 2-乙基己酯、過(guò)氧化二碳酸二烯丙酯等過(guò)氧化二碳酸酯類; 過(guò)氧化異丁酸叔丁酯、新癸酸叔丁酯、過(guò)氧化新癸酸異丙基苯酯等過(guò)
氧化酯類;乙酰基環(huán)己基磺?;^(guò)氧化物等過(guò)氧化磺酸酯類等。
另夕卜,作為重氮類化4、物,可以舉出2, 25-偶氮二異丁腈、4, 45 -偶氮二 (4-氰基戊酸)、2, 2,-偶氮二 (4 -曱氧基-2, 4-二 曱氧基戊腈)、2, 2,-偶氮二 (2-環(huán)丙基丙腈)等。
從能夠以短時(shí)間進(jìn)行聚合等優(yōu)點(diǎn)考慮,優(yōu)選在80°C時(shí)的分解半衰 期為10小時(shí)以下的化合物,上述化合物中的過(guò)氧化苯甲酰、2, 2,-偶氮二異丁腈是較優(yōu)選的化合物。
作為常溫聚合引發(fā)劑,例如可以舉出下述具體例通過(guò)組合熱聚 合引發(fā)劑和還原性化合物使其發(fā)生作用,從而在常溫下引發(fā)聚合的所 謂氧化還原類聚合引發(fā)劑;以及可單獨(dú)聚合的三烷基硼衍生物等。
作為所述氧化還原類聚合引發(fā)劑,沒(méi)有特別限定,可以使用公知 的熱聚合引發(fā)劑和還原性化合物。即,作為被用作該氧化還原類聚合 引發(fā)劑的還原性化合物,例如可以列舉N, N-二曱基苯胺、對(duì)-N, N-二羥基乙基苯胺、N, N-二芐基苯胺、N, N-二甲基-對(duì)甲苯 胺、N, N-二乙基-對(duì)甲苯胺、N, N-二羥基-對(duì)甲苯胺、N, N -二甲基-對(duì)叔丁基苯胺、N, N-二甲基曱氧基苯胺、N, N-二乙 基-對(duì)氯苯胺、對(duì)-N, N-二曱基氨基苯曱酸、對(duì)-N, N-二甲基 氨基苯甲酸曱酯、對(duì)-N, N-二乙基氨基苯甲酸曱酯、對(duì)-N, N-二乙基氨基苯甲酸、對(duì)-N, N-二甲基氨基苯甲酸乙酯、對(duì)-N, N -二乙基氨基苯曱酸乙酯、對(duì)-N, N-二甲基氨基苯甲酸2-正丁氧 基乙酯、對(duì)-N, N-二乙基氨基苯曱酸2-正丁氧基乙酯、對(duì)-N, N-二曱基氨基苯甲醛、對(duì)-N, N-二甲基氨基芐腈、對(duì)-N, N-二乙基氨基芐腈、對(duì)-二甲基氨基苯乙醇、N, N-二甲基氨基乙基 曱基丙烯酸酯、三乙胺、三丁胺、三丙胺、N-乙基乙醇胺、N-苯 基甘氨酸、N-曱苯基甘氨酸、N- (3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基 丙基)苯基甘氨酸等胺化合物;苯亞磺酸、鄰甲苯亞磺酸、對(duì)曱苯亞 磺酸、乙基苯亞磺酸、癸基苯亞磺酸、十二烷基苯亞磺酸、氯苯亞磺酸等芳香族亞磺酸或其鹽類;5-丁基氨基巴比土酸、l-節(jié)基-5-苯基巴比土酸等巴比土酸衍生物; 亞硫酸、酸式亞硫酸、焦亞硫酸、 偏重亞硫酸、焦亞硫酸、硫代硫酸、連二亞硫酸、連二亞硫酸、連二 亞硫酸及其鹽類(例如鈉鹽、鐘鹽、氫鈉鹽、氫鉀鹽等)等有機(jī)或無(wú) 機(jī)化合物。
作為上述可單獨(dú)聚合的常溫聚合引發(fā)劑,例如可以舉出三丙基 硼、三異丙基硼、三正丁基硼、三正戊基硼、三異戊基硼、三仲戊基 硼或其 一部分被部分氧化的三炕基硼氧化物等。
光聚合引發(fā)劑是被可見(jiàn)光或紫外線光的照射激發(fā)而引發(fā)聚合的 化合物,例如可以列舉苯偶酰、樟腦醌、a-萘基、p, p,-二甲氧基 苯偶酰、戊二酮、1, 4-菲醌、萘醌、三甲基苯甲?;交趸?等a-二酮化合物類或含有磷原子的化合物等。
上述化合物可以單獨(dú)使用,或者也可以混合使用2種以上。
使用光聚合型引發(fā)劑作為聚合引發(fā)劑時(shí),為了提高聚合性,優(yōu)選 與光聚合促進(jìn)劑組合使用。
作為所述光聚合促進(jìn)劑,可以使用上述氧化還原類聚合引發(fā)劑中 使用的還原性化合物(例如胺化合物、芳香族亞磺酸或其鹽類、巴比 土酸衍生物等)。
使用上述化合物作為光聚合促進(jìn)劑時(shí),可以單獨(dú)使用,或者也可 以混合使用2種以上。
上述化合物中,作為光聚合促進(jìn)劑,對(duì)-N, N-二曱基氨基苯甲 酸乙酯、對(duì)-N, N-二甲基氨基苯甲酸甲酯、對(duì)-N, N-二曱基氨 基苯曱酸2-正丁氧基乙酯、N, N-二曱基氨基乙基甲基丙烯酸酯等 是優(yōu)選的化合物。
在并用光聚合引發(fā)劑和光聚合促進(jìn)劑的組合中,更優(yōu)選下述組 合例如使用樟腦醌或三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦作為光聚合引發(fā) 劑,使用對(duì)-N, N-二曱基氨基苯曱酸乙酯或?qū)?N, N-二曱基氨 基苯甲酸2 -正丁氧基乙酯作為光聚合促進(jìn)劑。
上述聚合引發(fā)劑的使用量沒(méi)有特別限定,但通常相對(duì)于聚合性化合物100質(zhì)量份為0.001 10質(zhì)量份,優(yōu)選為0.001 5質(zhì)量份,較優(yōu)選為0.005 2質(zhì)量份。(填充材料)
為了確1呆才A4成強(qiáng)度、l武予X射線造影性等目的,本發(fā)明的牙一+用組合物還可以根據(jù)需要添加填充材料。
作為本發(fā)明中使用的填充材料,沒(méi)有特別限定,通常使用公知的無(wú)機(jī)或有機(jī)填充材料。
作為所述無(wú)機(jī)填充材料,例如可以舉出周期表第l、 II、 III、 IV族、過(guò)渡金屬或其氧化物、氯化物、亞硫酸鹽、碳酸鹽、 ^C鹽、 硅酸或
它們的混合物。更具體而言,例如可以舉出二氧化硅、鑭玻璃、鋇玻
璃、鍶玻璃等玻璃粉末;石英粉末;硫酸鋇、氧化鋁、氧化鈦、鋇鹽、玻璃珠、玻璃纖維、氟化鋇、鉛鹽、含有滑石的玻璃纖維;硅膠、膠態(tài)二氧化硅、鋯氧化物、錫氧化物、碳纖維、其他陶瓷粉末等。另外,無(wú)機(jī)填充材料中,作為陽(yáng)離子溶出性填充材料,例如可以舉出氫氧化鈣、氫氧化鍶等氫氧化物;氧化鋅、硅酸鹽玻璃、氟鋁硅酸鹽玻璃等氧化物等無(wú)機(jī)化合物。
作為有機(jī)填充材料,例如可以舉出聚曱基丙烯酸曱酯、聚曱基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸曱酯-聚甲基丙烯酸乙酯共聚物、交聯(lián)型聚曱基丙烯酸曱酯、交聯(lián)型聚曱基丙烯酸乙酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙蟑-丁二烯共聚物等。上述材料可以單獨(dú)使用,也可以并用二種以上。
選使用有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合填充材料,所述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合填充材料是在上述無(wú)機(jī)填充材料中添加聚合性化合物,變成糊狀后進(jìn)行聚合,然后進(jìn)行粉碎而得到的。
上述填充材料中,優(yōu)選無(wú)機(jī)填充材料,較優(yōu)選微粉碎上述各種玻璃而得到的玻璃粉末。
通常在臨床治療中重要的是能夠利用X射線照片清楚地確認(rèn)填充物的存在,所以優(yōu)選本發(fā)明中使用的填充材料具有X射線造影性。為了賦予玻璃粉末X射線造影性,通常添加鋇、鍶、鋯、鉍、鎢、鍺、鉬、鑭系元素等具有X射線造影性的元素(重金屬元素)作為玻璃構(gòu)
成元素o
填充材料的粒徑、形狀沒(méi)有特別限定,填充材料的平均粒徑通常
為0.01 100jim,優(yōu)選為0.01 50fim,較優(yōu)選為0.01 10(im,更優(yōu)選為0.1 3,。
填充材料的折射率為1.53 1.67,較優(yōu)選為1.54-1.65。
擇具有上述折射率的填充材料,使聚合性化合物的固化物(樹(shù)脂基質(zhì))的折射率和填充材料的折射率之差為0.05以下,較優(yōu)選該折射率之差為0.02以下。
化合物100質(zhì)量份,通常為5 2000質(zhì)量份,優(yōu)選為100 1000質(zhì)量份,較優(yōu)選為100 700質(zhì)量份。
本發(fā)明的牙科用組合物中作為必需構(gòu)成成分,含有聚合性化合物及聚合引發(fā)劑,以及根據(jù)需要的填充材料,但也可以在不損害所要求的效果的范圍內(nèi)含有公知的各種添加劑,所述聚合性化合物含有通式(1 )表示的磷酸酯化合物及/或其金屬鹽。作為所述添加劑,例如可以舉出色素、顏料、染料、穩(wěn)定劑、聚合物粉末、紫外線吸收劑、阻聚劑、抗氧化劑、溶劑(例如己烷、庚烷、辛烷、曱苯、二氯甲烷、甲醇、乙醇、乙酸乙酯等有機(jī)溶劑,水等)、增粘劑(例如聚乙烯吡咯烷酮、羧曱基纖維素、聚乙烯醇等)、殺菌劑、消毒劑、穩(wěn)定化劑、保存劑等。
作為本發(fā)明的牙科用組合物的制備方法,沒(méi)有特別限定,優(yōu)選根據(jù)迄今為止公知的方法進(jìn)行制備。即,在牙科修復(fù)用復(fù)合樹(shù)脂的情況下,例如可以舉出稱取規(guī)定量的聚合性化合物、聚合引發(fā)劑、填充材料以及根據(jù)要求添加的各種添加劑,將其進(jìn)行混合、混煉,配制糊狀組合物的方法等。
使用聚合性化合物時(shí),為了除去不溶物或異物,優(yōu)選在聚合前通過(guò)過(guò)濾等操作進(jìn)行精制。另外,為了防止固化物中產(chǎn)生氣泡,優(yōu)選在減壓下將該組合物充分進(jìn)行脫氣、脫泡。
作為本發(fā)明的牙科用組合物的使用方法,例如為牙科修復(fù)用復(fù)合樹(shù)脂的情況下,可以列舉將利用上述方法制備的糊狀組合物直接填充到患者的窩洞內(nèi),通過(guò)照射用于牙科治療的照射光使其固化的方法;應(yīng)該成型的牙冠是嵌體或冠時(shí),在根據(jù)患者的口腔內(nèi)印象制作的窩洞
牙、支架牙的模型上堆筑上述單糊狀(one paste)組合物再現(xiàn)牙冠形態(tài),然后,同樣照射活性光線進(jìn)行固化的方法。
優(yōu)選通過(guò)照射紫外線或可見(jiàn)光等活性光線進(jìn)行本發(fā)明的牙科用組合物的聚合、固化。作為活性光線的光源,例如可以使用熒光燈、各種汞燈、氤氣燈、鴒燈、卣素?zé)艋蛱?yáng)光等。
活性光線的照射時(shí)間受活性光線的波長(zhǎng)、強(qiáng)度、填充時(shí)牙科用組合物形狀等影響,所以不特別限定,但通常為1秒 5分鐘。聚合、固化時(shí)的溫度通常為0 100。C的范圍,優(yōu)選為5 60。C的范圍??紤]到在牙科治療方面的情況以及對(duì)患者的影響、負(fù)擔(dān)等,優(yōu)選在常溫附近(20 40°C),并且以盡可能短的時(shí)間結(jié)束聚合、固化,特別是可以調(diào)整組成使其以1 30分鐘結(jié)束。
另外,作為硬質(zhì)甲基丙烯酸樹(shù)脂類人工牙的制造方法,例如稱取各規(guī)定量的聚合性化合物、聚合引發(fā)劑及填充材料,根據(jù)需要,添加著色劑、顏料等,混煉至均勻,配制糊狀組合物。接下來(lái),將該組合物插入人工牙模中,進(jìn)行加壓成型。即,例如在才莫內(nèi)對(duì)該組合物加壓,并在該狀態(tài)下加熱模,由此使該組合物聚合成型。作為聚合催化劑,優(yōu)選使用上述熱聚合引發(fā)劑。聚合結(jié)束后,從該模中取出成型物,得到人工牙。
以下根據(jù)實(shí)施例更具體地說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。[合成例l ]
<含有不飽和雙鍵的化合物2 - ii - 1的制備〉
混合、溶解2 - ( 4,-氨基苯基)-2 - ( 4,-羥基苯基)丙烷168.2g(0.74摩爾)和N, N-二甲基乙酰胺350g,在40。C下經(jīng)2小時(shí)向得到的溶液中滴加甲基丙烯酰氯77.0g (0.74摩爾)。在50。C下再加熱1小時(shí)后,利用液相色譜法確認(rèn)反應(yīng)基本結(jié)束后,冷卻至室溫。加入乙酸乙酯300ml稀釋后,水洗水相至中性,進(jìn)行分液,然后,取出有機(jī)相。減壓下蒸餾除去溶劑,進(jìn)行濃縮,過(guò)濾收集此時(shí)析出的固體。用甲醇/水混合溶劑對(duì)其進(jìn)行成渣精制,得到2- (4,-曱基丙烯?;被交?-2 - ( 4,-羥基苯基)丙烷[下述式(2 - ii - 1 )的化合物]的無(wú)色粉末狀結(jié)晶180.7g (0.62摩爾)。
收率82%、純度(HPLC面積法)99%。
〈磷酸酯化合物1 - l的制備〉
稱取、混合磷酰氯73.6g ( 0.48摩爾)、四氫呋喃100ml,將得到的溶液冷卻至-5°C。經(jīng)2小時(shí)向該溶液中滴入合成例1中制備的化合物118.2g (0.40摩爾)、三乙胺48.6g ( 0.48摩爾)及四氫呋喃200ml的混合溶液后,進(jìn)一步在該溫度下攪拌l小時(shí),通過(guò)液相色譜分析確認(rèn)原料消失。接下來(lái),于0。C下向該反應(yīng)液中滴入水25.2g( 1.4摩爾)、三乙胺80.9g (0.8摩爾)及四氫呋喃5.7g的混合液,進(jìn)行水解。
向反應(yīng)液中加入正丁醇300ml進(jìn)行萃取,水洗、分液后取出有機(jī)相,在減壓下蒸餾除去溶劑,得到4- [l,- (4"-甲基丙烯?;被交?-1,-甲基乙基]苯基磷酸酯[下述式(1-1)的化合物]的微黃色透明粘稠液體148.2g 。
收率90%、純度(HPLC面積法)92%。
所得化合物的光譜數(shù)據(jù)、質(zhì)量分析結(jié)果如下。.Hl—NMR S(DMSO —d6): 1. 58 (s、 6H) 、 1. 92(s、 3H) 、 2. 05(s、 2H)、5. 46(m、 1H)、 5. 78(m、 1H)、 7. 00 7. 20(m、 6H) 、 7. 50 7. 60(d、 2H)、 8. 00 8. 05(br、 1H).IR(cm ): 1661、 1219、 971
FD —MS(m/e) : 376(M+1)、 375(M)、 295(M —80)
<含有不飽和雙鍵的化合物2 - ii - 2的制備〉
混合、溶解對(duì)氨基苯酚32.7g (0.30摩爾)和N, N-二曱基乙酰胺80g,于50。C下經(jīng)2小時(shí)向得到的溶液中滴入甲基丙烯酰氯29.8g( 0.285摩爾)。在50。C下再加熱2小時(shí)后,利用液相色譜法確認(rèn)反應(yīng)基本結(jié)束后,冷卻至室溫。加入乙酸乙酯750g及蒸餾水1300g,進(jìn)行水洗、分液,進(jìn)一步用NaHC03水溶液洗滌有^L相。然后,向有^L相中加入曱苯200g,減壓下蒸餾除去溶劑。蒸餾過(guò)程中, 一邊分2次追加甲苯400g—邊進(jìn)行濃縮,固體析出時(shí)結(jié)束蒸餾。向得到的固體中加入甲苯500g進(jìn)行成渣后,過(guò)濾、洗滌,得到濕體。在氮?dú)饬髦小?0。C下進(jìn)行干燥,得到4-甲基丙烯酰基氨基苯酚[下述式(2-ii-2)的化合物]的粉末狀結(jié)晶36.7g ( 0.207摩爾)。
收率72.6%、純度(HPLC面積法)98.2%。
<磷酸酯化合物1 - 2的制備〉
稱取、混合磷酰氯44.9g (0.29摩爾)、四氬呋喃40.0g,將得到的溶液冷卻至-5°C。 一邊維持-5。C 0。C一邊經(jīng)2小時(shí)向該溶液中滴入合成例2中制備的化合物[2-ii-2]34.6g(0.195摩爾)、三乙胺29.6g(0.29摩爾)及四氫呋喃80g的混合溶液,然后進(jìn)一步在3。C下攪拌1.5
小時(shí),通過(guò)液相色譜分析確認(rèn)原料消失。接下來(lái),于3。C下,向該反
應(yīng)液中滴入水125.0g (6.9摩爾)、三乙胺39.5g (0.39摩爾)及四氫呋
喃0.3g的混合液,水解25小時(shí)
接下來(lái),向反應(yīng)液中加入乙酸乙酯75.0g、曱苯75.0g及蒸餾水
100g,進(jìn)行洗滌、分液,除去有機(jī)相。用300g正丁醇對(duì)得到的水相進(jìn)
行2次萃取操作。向得到的有機(jī)相中添加10wt。/。鹽酸水溶液。除去水
相后加入甲苯200g,減壓下進(jìn)行共沸脫水,然后追加甲苯置換正丁醇,
同時(shí)進(jìn)行濃縮。濃縮過(guò)程中,固體析出時(shí)結(jié)束濃縮,經(jīng)過(guò)濾、曱苯洗
滌后,在氮?dú)饬髦小?0。C下進(jìn)行干燥,得到4-甲基丙烯?;被?br>
基磷酸酯[下述式(1 - 2 )的化合物]38.1g。
收率76.0% 、純度(HPLC面積法)95.0% 。
所得化合物的光譜數(shù)據(jù)、質(zhì)量分析結(jié)果如下。 HI —NMR S(DMSO —d6): 1. 94(3H、 一CH )、 5. 50及5. 80(2H、
3
=CH )、 7, 01 7. 63(4H、芳杏環(huán))、9. 77(1H、 一NH—)
'IR(cm一丄)3343及1530(-NHCO-)、 1650 (C = C) 、 1212(P二O) 、 9
84(P — OH)
.FD — MS : 258(M + H)、 515(2M + H)
<含有不飽和雙鍵的化合物2 - ii - 3的制備〉
混合、溶解間氨基苯酚32.7g (0,30摩爾)和N, N-二曱基乙酰胺80g,于50。C下經(jīng)2小時(shí)向得到的溶液中滴入曱基丙烯酰氯29.8g( 0.285摩爾)。在50。C下再加熱2小時(shí)后,利用液相色譜法確認(rèn)反應(yīng)基本結(jié)束后,冷卻至室溫。加入乙酸乙酯150g進(jìn)行萃取、分液。將得到的有機(jī)相放置一夜,濾取析出的固體,用甲苯洗滌,在氮?dú)饬髦小?0。C下進(jìn)行干燥,得到3-曱基丙烯?;被椒覽下述式(2-ii- 3)的化
合物]26.0g (0.147摩爾)。
收率51.6%、純度(HPLC面積法)99.3%。
<磷酸酯化合物1 -3的制備〉
稱取、混合磷酰氯32.2g (0.21摩爾)、四氫呋喃30.0g,將得到的 溶液冷卻至-5"C。 一邊維持-5。C 0。C一邊經(jīng)2小時(shí)向該溶液中滴入 合成例3中制備的化合物[2 - ii - 3 ] 34.6g ( 0.195摩爾)、三乙胺21.3g (0.21摩爾)及四氫呋喃60g的混合溶液,然后進(jìn)一步在3。C下攪拌1.5 小時(shí),通過(guò)液相色譜分析確認(rèn)原料消失。接下來(lái),于3。C下向該反應(yīng) 液中滴入水90,0g (5.0摩爾)、三乙胺28.3g (0.28摩爾)及四氫呋喃 0.3g的混合液,水解25小時(shí)。
接下來(lái),用200g正丁醇萃取2次反應(yīng)液,向得到的有機(jī)相中添加 10wt。/o鹽酸水溶液。除去水相后加入甲苯200g,減壓下進(jìn)行共沸脫水, 然后追加曱苯置換正丁醇,同時(shí)進(jìn)行濃縮。最終得到3-甲基丙烯酰 基氨基苯基磷酸酯[下述式(1 - 3 )的化合物]的結(jié)晶27.2g。
收率75.8%、純度(HPLC面積法)98.0%。
所得化合物的光譜數(shù)據(jù)、質(zhì)量分析結(jié)果如下。
HI—NMR 5(DMSO —d6): 1. 96(3H、 -CH )、 5. 52及5. 83(2H、=
CH )、 6. 90 7. 66(4H、芳ff壞)、9. 90(1H、 一NH—)、 11. 4(2H、 P — OH)
.IR(cm—丄)3384及1605(_NHCO—)、 1655(C = C)、 1189(P = 。)、1 000 900(P — OH)
FD —MS : 258(M + H)、 515(2M + H)[合成例4 ]
<含有不飽和雙鍵的化合物2 - ii - 4的制備>
混合、溶解間氨基苯酚32.7g (0.30摩爾)和N, N-二甲基乙酰胺 80g,于5(TC下經(jīng)2小時(shí)向得到的溶液中滴入丙烯酰氯25.8g ( 0.285摩 爾)。在50。C下再加熱2小時(shí)后,利用液相色譜法確認(rèn)反應(yīng)基本結(jié)束 后,冷卻至室溫。
加入乙酸乙酯200g及蒸餾水200g進(jìn)行水洗、分液,進(jìn)一步用 NaHC03水溶液洗滌有機(jī)相。然后,向有機(jī)相中加入甲苯200g,減壓 下蒸餾除去溶劑。蒸餾過(guò)程中, 一邊分2次追加曱苯400g—邊進(jìn)行濃 縮,固體析出時(shí)結(jié)束蒸餾。向得到的固體中加入甲苯500g進(jìn)行成渣后, 過(guò)濾、洗滌,得到濕體。在氮?dú)饬髦小?0。C下進(jìn)行干燥,得到3-丙 烯酰基氨基苯酚[下述式(2-ii-4)的化合物]的粉末狀結(jié)晶28.9g (0.177摩爾)。
收率62.1 % 、純度(HPLC面積法)99.2% 。
〈磷酸酯化合物1 -4的制備>
稱取、混合磷酰氯39.1g ( 0.255摩爾)、四氫呋喃30.0g,將得到 的溶液冷卻至-5°C。 一邊維持-5"C 0。C一邊經(jīng)2小時(shí)向該溶液中滴 入合成例4中制備的化合物[2 - ii - 4 ]27.7g( 0.17摩爾)、三乙胺25.8g (0.255摩爾)及四氫呋喃60g的混合溶液,然后進(jìn)一步在3。C下攪拌1.5 小時(shí),通過(guò)液相色譜分析確認(rèn)原料消失。接下來(lái),于3。C下向該反應(yīng) 液中滴入水110.0g ( 6.1摩爾)、三乙胺34.4g ( 0.34摩爾)及四氫呋喃 0.3g的混合液,水解25小時(shí)。
接下來(lái),用200g正丁醇萃取2次反應(yīng)液,向得到的有機(jī)相中添加 10wtM鹽酸水溶液。除去水相后加入曱苯200g,減壓下進(jìn)行共沸脫水, 然后追加甲苯置換正丁醇,同時(shí)進(jìn)行濃縮。最終得到3-丙烯酰基氨基苯基磷酸酯[下述式(1-4)的化合物]的粘稠水溶液42.2g。水分 為24wt0/0 。
收率72.6%、純度(HPLC面積法)97.7%。
所得化合物的光譜lt據(jù)、質(zhì)量分析結(jié)果如下。
HI—NMR S (DMSO —d6) : 5. 70 5. 73及6. 22 6. 26(2H、 =C H )、 6. 36 6. 44(1H、 =CH)、 6. 87 7. 61(4H、芳ff環(huán))、10. 30(1H、一
NH — )
.IR(cm—1) : 1600(C = O)、 1659(C = C)、 1215(P = 0)、 951 (P —OH) FAB —MS : 242 (M —H) 、 485 (2M —H)
<含有不飽和雙鍵的化合物2 - ii - 5的制備〉
將對(duì)硝基氯苯31.5g (0.20摩爾)、氫醌44.04g ( 0.40摩爾)溶解 于二曱基曱酰胺150g后,添加碳酸鉀13.8g(0.10摩爾),升溫,在120 。C下進(jìn)行反應(yīng)。13小時(shí)后確認(rèn)原料對(duì)硝基氯苯消失,進(jìn)行冷卻。
向反應(yīng)液中添加蒸餾水300g、甲苯500g進(jìn)行萃取、分液。濃縮得 到的有機(jī)相,將得到的殘?jiān)芙庥谝掖己筇砑诱麴s水,進(jìn)行再沉淀、 過(guò)濾、干燥,得到4- (4,-硝基苯氧基)苯酚的褐色結(jié)晶40.2g (粗 收率87.0% )。將該結(jié)晶20.0g溶解于乙醇120g中,在5。/oPd/C催化劑
的存在下進(jìn)行催化氫化還原。反應(yīng)結(jié)束后濾除催化劑,向得到的溶液 中添加蒸餾水,進(jìn)行再沉淀,并過(guò)濾、干燥,得到4- (4,-氨基苯 氧基)苯酚的結(jié)晶14.8g。粗收率為85.0%、純度(HPLC面積法)為 98.0% 。
混合、溶解得到的4- (4,-氨基苯氧基)苯酚13.5g ( 0.065摩爾) 和N, N-二甲基乙酰胺40.0g,于50。C下經(jīng)1.5小時(shí)向得到的溶液中滴 入曱基丙烯酰氯7.81g ( 0.0748摩爾)。在50。C下再加熱2小時(shí)后,利用液相色i普法確認(rèn)反應(yīng)基本結(jié)束后,冷卻至室溫。向反應(yīng)物料中加入 乙酸乙酯100g及蒸餾水100g進(jìn)行稀釋,除去水相后用5 %碳酸氫鈉水 溶液洗滌,在得到的有機(jī)相中加入甲苯,同時(shí)在減壓下蒸餾除去溶劑, 濾取析出的固體,進(jìn)一步用曱苯成渣,并進(jìn)行洗滌、干燥,得到4-(4,-曱基丙烯酰基氨基苯氧基)苯酚[下述式(2-ii-5)的化合 物]的粉末狀結(jié)晶15.9g ( 0.059摩爾)。
收率90.8 % 、純度(HPLC面積法)97.6 % 。
<formula>formula see original document page 44</formula>
〈磷酸酯化合物1 - 5的制備〉
將混合磷酰氯12.7g ( 0.083摩爾)、四氫呋喃12g得到的溶液冷卻 至-5°C。 一邊保持在0。C以下一邊經(jīng)1.5小時(shí)向該溶液中滴入合成例5 中制備的化合物[2-ii-5] 15.9g ( 0.059摩爾)、三乙胺8.36g ( 0.083 摩爾)及四氫呋喃24g的混合溶液,然后進(jìn)一步在0。C 3。C下攪拌1小 時(shí),結(jié)束反應(yīng)。接下來(lái),在0。C下向該反應(yīng)液中滴入水41g(2.28摩爾)、 三乙胺11.9g ( 0.118摩爾)及四氫呋喃0, 10g的混合液,在3。C下水解20 小時(shí)。
向得到的反應(yīng)液中加入正丁醇200g及蒸餾水100g進(jìn)行萃取,水 洗、分液后取出有機(jī)相,在減壓下蒸餾除去溶劑,將得到的殘?jiān)跁?醇/水中進(jìn)行重結(jié)晶,得到4- (4"-甲基丙烯?;被窖趸?苯基 磷酸酯[下述式(1 - 5 )的化合物]14.8g。
收率72%、純度(HPLC面積法)95%。
所得化合物的光譜數(shù)據(jù)、質(zhì)量分析結(jié)果如下。
H1 — NMR S (DMSO — d6) :1. 96(3H、 一CH )、 5. 51及5. 82(2H、
二CH )、6. 97 7. 72(8H、芳6環(huán))、9. 83(1H、 一NH—)、 10. 34(P — OH)
.IR(cm—" : 1500 (C-O)、 1644(C二C)、 1201(P = O)、 985(P — OH) FD — MS : 350(M + H)、 699(2M + H)[實(shí)施例l ]
<聚合性組合物1的配制〉
分別稱取合成例l中制備的式(1 _ 1 )的含有不飽和雙鍵的磷酸
酯化合物5重量份、2, 4, 4-三甲基-1, 6- (2-曱基丙烯酰氧基 乙基氧基羰基氨基)己烷[UDMA;新中村化學(xué)工業(yè)(林)制]80重 量份、新戊二醇二甲基丙烯酸酯[NPG;新中村化學(xué)工業(yè)(抹)制] 20重量份、二氧化硅微粉[RM-50;日本AEROSIL (林)制]80重 量份及曱氧基氫醌0.01重量份,用瑪瑙制乳缽充分混合成均勻的糊狀。 由此得到無(wú)色半透明糊狀的聚合性組合物1 。 [實(shí)施例2~5 ]
<聚合性組合物2 5的配制〉
分別使用合成例2 5中制備的式(1-2) ~ (1-5)的含有不飽和 雙鍵的磷酸酯化合物代替合成例l中制備的式(1 - 1 )的含有不飽和 雙鍵的磷酸酯化合物,除此以外與實(shí)施例l相同地操作,得到無(wú)色半 透明糊狀的聚合性組合物2 5。 [實(shí)施例6 10]
<聚合性組合物1~5的固化及固化物的物性評(píng)價(jià)>
根據(jù)文獻(xiàn)記載的公知方法(特開(kāi)平2 - 117906號(hào)公報(bào)等)進(jìn)行粘 合性試驗(yàn)。即,用砂紙# 600研磨不銹鋼鋼板(SUS304 、 10mmxlOmmx3mm)的表面,然后使用超聲波清洗器在丙酮中進(jìn)行IO 分鐘超聲波清洗。利用雙面膠帶在其表面粘合具有直徑5mm的孔、厚 度2mm的由聚四氟乙烯構(gòu)成的模具(mold)。
分別將實(shí)施例1 5中制備的聚合性組合物1 5填充到該模具內(nèi),在 氮?dú)夥盏亩栊詺怏w烘箱(inert oven)中,以50。C下3小時(shí)、60。C下3 小時(shí)、70。C下l小時(shí)、80。C下l小時(shí)、90。C下3小時(shí)的條件依次加熱,進(jìn)行聚合、固化。
固化結(jié)束后,從試樣上取下模具,研究不銹鋼鋼板和樹(shù)脂固化物 的粘合力,結(jié)果顯示良好的粘合力,物性在實(shí)用方面沒(méi)有任何問(wèn)題。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
通過(guò)使用本發(fā)明的通式(1)表示的含有不飽和雙鍵的磷酸酯化 合物及/或其金屬鹽,能夠提供保存穩(wěn)定性優(yōu)良、操作簡(jiǎn)便且具有更高 粘合性及粘合耐久性的粘接材料、粘合材料 粘結(jié)材料等牙科用材料 及牙科用組合物。
作為本發(fā)明的牙科用材料,可以舉出用于牙科治療的使用有機(jī)材 料的所有牙科材料,例如牙冠用樹(shù)脂、人工牙等牙冠用材料,復(fù)合樹(shù) 脂、根管填充材料、粘接材料等牙科填充用材料,樹(shù)脂粘結(jié)劑、矯正 用粘合材料等牙科用粘合材料 粘結(jié)材料,窩溝封閉劑、涂覆材料、 冠.橋.嵌體用樹(shù)脂、支架鑄造材料、義齒床用樹(shù)脂、義齒床修補(bǔ)用
樹(shù)脂等。
另外,本發(fā)明的通式(1)表示的含有不飽和雙鍵的磷酸酯化合 物及/或其金屬鹽作為(曱基)丙烯酸類樹(shù)脂的改性劑有用,還用于牙 科用材料以外的各種涂覆材料、粘合材料、成型材料等。
權(quán)利要求
1、通式(1)表示的含有不飽和雙鍵的磷酸酯化合物,所述磷酸酯化合物不包括4-丙烯?;被交姿狨ゼ?-甲基丙烯?;被交姿狨ィ换蛲ㄊ?1)表示的含有不飽和雙鍵的磷酸酯化合物的金屬鹽,式中,R11及R12分別獨(dú)立地表示氫原子或烷基,R13、R14、R15及R16分別獨(dú)立地表示氫原子、烷基、烷氧基、芳烷基、芳基或鹵原子,X11表示基、-O-基、-S-基或-SO2-基,基團(tuán)中的R17及R18分別獨(dú)立地表示氫原子、烷基或芳基,n表示0或1的整數(shù),Y11及Y12分別獨(dú)立地表示氫原子或式(a)表示的基團(tuán),式中,R11~R16及X11表示與上述相同的含義,m表示0或1的整數(shù),通式(1)中的n為0時(shí),m為0,n為1時(shí),m為1。
2、 如權(quán)利要求l所述的磷酸酯化合物或金屬鹽,其中通式(l) 中的R11為氬原子或碳原子數(shù)為1 ~4的烷基。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的磷酸酯化合物或金屬鹽,其中通式(1 ) 中的1112為氫原子或碳原子數(shù)為1 4的烷基。
4、 如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的磷酸酯化合物或金屬鹽,其中 通式(1 )中的X"為亞曱基、1, 1 -亞乙基、1, 2-二亞甲基、1, 1 -亞丙基、亞異丙基、1, l-亞丁基、2, 2-亞丁基、4-曱基-2, 2-亞戊基、1, 1-亞環(huán)己基、-0-基、-S-基或-S02-基。
5、 如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的磷酸酯化合物或金屬鹽,其中 通式(1)中的yn及Y"的至少一個(gè)是氫原子。
6、 如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的磷酸酯化合物或金屬鹽,其中 所述磷酸酯化合物或金屬鹽是選自4-[ 1,-(4"-丙烯?;被交?- 1,-甲基乙基]苯基磷酸酯、4- [ l, - (4"-甲基丙烯?;被?基)-1,-曱基乙基]苯基磷酸酯、4-甲基丙烯?;被交姿?酯、3 -丙烯酰基氨基苯基磷酸酯、3 -甲基丙烯?;被交姿狨ァ?4- (4,-丙烯酰基氨基苯基氧基)苯基磷酸酯、4- (4,-甲基丙烯 ?;被交趸?苯基磷酸酯、4- (4,-丙烯酰基氨基苯基硫基) 苯基磷酸酯、4- (4,-甲基丙烯?;被交蚧?苯基磷酸酯、4- (4,-丙烯?;被交酋;?苯基磷酸酯、4- (4,-甲基丙烯 ?;被交酋;?苯基磷酸酯中的磷酸酯化合物或其金屬鹽。
7、 如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的磷酸酯化合物或金屬鹽,其中 所述金屬鹽是Li鹽、Na鹽、K鹽、Cu鹽、Ag鹽、Mg鹽、Ca鹽、Sr鹽、 Zn鹽、Ba鹽、Al鹽、Ti鹽、Zr鹽、Sn鹽、Fe鹽、Ni鹽或Co鹽。
8、 一種牙科用材料,其中含有通式(1)表示的含有不飽和雙鍵 的磷酸酯化合物或其金屬鹽,式中,RH及R"分別獨(dú)立地表示氫原子或烷基,R13、 R14、 R"及 R"分別獨(dú)立地表示氫原子、烷基、烷氧基、芳烷基、芳基或卣原子, X"表示<formula>formula see original document page 4</formula>基、-0-基、-S-基或-S02-基,基團(tuán)中的R"及R"分別獨(dú) 立地表示氫原子、烷基或芳基,n表示O或l的整數(shù),Y"及Y"分別獨(dú)立 地表示氫原子或式(a)表示的基團(tuán),(a)式中,RU R"及XH表示與上述相同的含義,m表示O或l的整數(shù), 通式(1)中的n為0時(shí),m為O, n為l時(shí),m為l。
9、 如權(quán)利要求8所述的牙科用材料,其中所述金屬鹽是Li鹽、Na 鹽、K鹽、Mg鹽、Ca鹽或Ba鹽。
10、 一種牙科用組合物,是含有聚合性化合物及聚合引發(fā)劑的牙 科用組合物,所述聚合性化合物含有通式(1)表示的磷酸酯化合物 或其金屬鹽,式中,RU及R^分別獨(dú)立地表示氫原子或烷基,R13、 R14、 R"及 R"分別獨(dú)立地表示氫原子、烷基、烷氧基、芳烷基、芳基或卣原子, XH表示<formula>formula see original document page 5</formula>基、-0-基、-S-基或-S02-基,基團(tuán)中的R"及R"分別獨(dú) 立地表示氫原子、烷基或芳基,n表示O或l的整數(shù),Y"及Y"分別獨(dú)立 地表示氫原子或式(a)表示的基團(tuán),(a〉式中,RH R"及XU表示與上述相同的含義,m表示O或l的整數(shù), 通式(1)中的n為0時(shí),m為O, n為l時(shí),m為l。
11、 如權(quán)利要求10所述的牙科用組合物,其中所述金屬鹽是Li鹽、 Na鹽、K鹽、Mg鹽、Ca鹽或Ba鹽。
12、 如權(quán)利要求10或11所述的牙科用組合物,其中作為聚合性化 合物,含有(甲基)丙烯酸酯化合物或(曱基)丙烯酰胺化合物。
13、 如權(quán)利要求10 12中任一項(xiàng)所述的牙科用組合物,其中作為聚合性化合物,含有具有酸性基團(tuán)的單體。
14、 如權(quán)利要求10 13中任一項(xiàng)所述的牙科用組合物,其中含有填充劑。
15、 如權(quán)利要求10 14中任一項(xiàng)所述的牙科用組合物,其中,所 述聚合引發(fā)劑為熱聚合引發(fā)劑、常溫聚合引發(fā)劑或光聚合引發(fā)劑。
16、 一種(甲基)丙烯酸類樹(shù)脂的改性劑,其中含有通式(1) 表示的磷酸酯化合物或其金屬鹽,式中,R"及R^分別獨(dú)立地表示氫原子或烷基,R13、 R14、 R"及 R"分別獨(dú)立地表示氫原子、烷基、烷氧基、芳烷基、芳基或鹵原子,R17基、-0-基、-S-基或-S02-基,基團(tuán)中的Ri7及R"分別獨(dú) 立地表示氫原子、烷基或芳基,n表示O或l的整數(shù),Y"及Y"分別獨(dú)立 地表示氫原子或式(a)表示的基團(tuán),<formula>formula see original document page 6</formula>式中,RU R"及X"表示與上述相同的含義,m表示0或l的整數(shù), 通式(l)中的n為0時(shí),m為O, n為l時(shí),m為l。
17、 一種涂覆材料,其中含有通式(1)表示的磷酸酯化合物或 其金屬鹽,式中,RU及R^分別獨(dú)立地表示氫原子或烷基,R13、 R14、 R"及 R"分別獨(dú)立地表示氫原子、烷基、烷氧基、芳烷基、芳基或卣原子, X"表示<formula>formula see original document page 7</formula>基、-0-基、-S-基或-S02-基,基團(tuán)中的R"及R"分別獨(dú) 立地表示氫原子、烷基或芳基,n表示O或l的整數(shù),Y"及Y"分別獨(dú)立 地表示氫原子或式(a)表示的基團(tuán),式中,RU R"及XH表示與上述相同的含義,m表示O或l的整數(shù), 通式(1)中的n為0時(shí),m為O, n為l時(shí),m為l。
18、 一種粘合材料,其中含有通式(1 )表示的磷酸酯化合物或 In!R-Rt Jr.R——NR其金屬鹽<formula>formula see original document page 8</formula> (1)式中,R"及R^分別獨(dú)立地表示氫原子或烷基,R13、 R14、 1115及 R"分別獨(dú)立地表示氫原子、烷基、烷氧基、芳烷基、芳基或卣原子,<formula>formula see original document page 8</formula>基、-O-基、-S-基或-S02-基,基團(tuán)中的R"及R"分別獨(dú) 立地表示氫原子、烷基或芳基,n表示0或l的整數(shù),Y"及Y"分別獨(dú)立 地表示氫原子或式(a)表示的基團(tuán),<formula>formula see original document page 8</formula>式中,RH R"及XH表示與上述相同的含義,m表示0或l的整數(shù), 通式(1)中的n為0時(shí),m為O, n為l時(shí),m為l。
19、 一種成型材料,其中含有通式(1 )表示的磷酸酯化合物或 其金屬鹽,(1)式中,RU及R"分別獨(dú)立地表示氫原子或烷基,R13、 R14、 R"及 R"分別獨(dú)立地表示氫原子、烷基、烷氧基、芳烷基、芳基或卣原子, X"表示R17R18基、-O-基、-S-基或-S02-基,基團(tuán)中的R"及R"分別獨(dú) 立地表示氫原子、烷基或芳基,n表示0或l的整數(shù),YH及Y"分別獨(dú)立 地表示氫原子或式(a)表示的基團(tuán),(a)式中,R" R"及X"表示與上述相同的含義,m表示0或l的整數(shù), 通式(1)中的n為0時(shí),m為0, n為l時(shí),m為l。
全文摘要
本發(fā)明提供含有不飽和雙鍵的磷酸酯化合物及其金屬鹽、含有該磷酸酯化合物及/或其金屬鹽中的至少一種的牙科用材料及含有聚合性化合物及聚合引發(fā)劑的牙科用組合物,所述牙科用組合物的特征在于,所述聚合性化合物含有上述不飽和雙鍵及/或其金屬鹽。利用本發(fā)明的磷酸酯化合物,能夠提供保存穩(wěn)定性優(yōu)良、操作簡(jiǎn)便且具有更高的粘合性及粘合耐久性的粘接材料、粘合材料·粘結(jié)材料等牙科用材料及牙科用組合物。
文檔編號(hào)A61K6/083GK101516896SQ20078003552
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2007年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月27日
發(fā)明者大辻淳夫, 末杉幸治, 長(zhǎng)友昭憲, 高木正利 申請(qǐng)人:三井化學(xué)株式會(huì)社