特許 6378475 親水性室温イオン液体とその用途

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6378475

(24)【登録日】2018年8月3日

(45)【発行日】2018年8月22日

(54)【発明の名称】親水性室温イオン液体とその用途

(51)【国際特許分類】

   C07C 215/40 20060101AFI20180813BHJP

   C07C 309/04 20060101ALI20180813BHJP

   C07F 5/02 20060101ALI20180813BHJP

   C09K 5/08 20060101ALI20180813BHJP

   C07K 1/02 20060101ALN20180813BHJP

【ＦＩ】

   C07C215/40CSP

   C07C309/04

   C07F5/02 B

   C09K5/08

   !C07K1/02

【請求項の数】8

【全頁数】95

(21)【出願番号】特願2013-205316(P2013-205316)

(22)【出願日】2013年9月30日

(65)【公開番号】特開2014-131974(P2014-131974A)

(43)【公開日】2014年7月17日

【審査請求日】2016年6月20日

(31)【優先権主張番号】特願2012-266146(P2012-266146)

(32)【優先日】2012年12月5日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000114318

【氏名又は名称】ミヨシ油脂株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100093230

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 利夫

(74)【代理人】

【識別番号】100174702

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 拓

(72)【発明者】

【氏名】河合 功治

(72)【発明者】

【氏名】金子 恒太郎

(72)【発明者】

【氏名】矢下 亜紀良

(72)【発明者】

【氏名】杉山 克之

【審査官】 岡谷 祐哉

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１８４４０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第００５０４４８３（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 特表２００２−５２４５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０３８９３９６３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５２４３０１５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０２１５３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭６１−１８０７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２７４１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５１５１６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５１５３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１９９４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０３１１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５００５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 Pavlovica, Sanita，(2-Hydroxyethyl)ammonium lactates - highly biodegradable and essentially non-toxic ionic liquids，Green and Sustainable Chemistry，２０１１年，1(3)，103-110

【文献】 Greaves, Tamar L. et al.，Protic Ionic Liquids: Physicochemical Properties and Behavior as Amphiphile Self-Assembly Solvents，Journal of Physical Chemistry B，２００８年，112(3)，896-905

【文献】 Mod, Robert R.; Magne, Frank C.; Skau, Evald L.，Preparation and characterization of a number of amine salts of long-chain fatty acids，Journal of the American Oil Chemists' Society，１９５９年，36，616-19

【文献】 Marchand, Alan P.; Rajagopal, D.; Bott, Simon G.; Archibald, Thomas G.，A Novel Approach to the Synthesis of 1,3,3-trinitroazetidine，Journal of Organic Chemistry，１９９５年，60(15)，4943-6

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０７Ｃ

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

室温（２５℃）で液状であり、カチオン及びアニオンを含む親水性室温イオン液体であって、該カチオンと該アニオンが次の（１）〜（９）のいずれかの組み合わせであることを特徴とする親水性室温イオン液体：
（１）カチオンが次式：

【化1】

で表わされ、Ｒ^１が、水酸基を2個以上有する炭素数2〜8の直鎖又は分岐のポリヒドロキシアルキル基、Ｒ^２が水素原子を示し、ｎが1である第1級アンモニウムカチオンであり、アニオンが、次のいずれかである；
炭素数5〜22の分岐鎖を有する飽和脂肪族モノカルボン酸アニオン
リノール酸アニオン
(R²)₃C(C(R³)₂)_sCOO^-（sは1〜3の整数を示し、3個のR²及び2×s個のR³はそれぞれ独立に水素原子又は水酸基を示し、水酸基の合計数は1〜2である。）で表わされる飽和ヒドロキシモノカルボン酸アニオン
炭素数4〜6で水酸基を1〜3個有する飽和ヒドロキシジ又はトリカルボン酸アニオン
CH₃(CH₂)_vO(CH₂)_wCOO^-（v及びwは1〜4の整数を示す。）で表わされるアルキルエーテルカルボン酸アニオン
メタンスルホン酸イオン（CH₃SO₃^-）、またはエタンスルホン酸イオン（CH₃CH₂SO₃^-）
BF₄^-
NO₃^-
（２）カチオンが1,3-ジヒドロキシ-iso-プロピル基を1個有する第1級アンモニウムカチオンであり、アニオンが、次のいずれかである；
HCOO^-
CH₃(CH₂)_pCOO^-（pは0〜1の整数を示す。）で表わされる飽和脂肪族モノカルボン酸アニオン
炭素数5〜22の分岐鎖を有する飽和脂肪族モノカルボン酸アニオン
R¹CH=CH(CH₂)_rCOO^-（R¹は水素原子又はCH₃(CH₂)_q-（qは0〜7の整数を示す。）を示し、rは0〜7の整数を示す。）で表わされる不飽和脂肪族モノカルボン酸アニオン
リノール酸アニオン
HOCH₂COO^-、または(R²)₃C(C(R³)₂)_sCOO^-（sは1〜3の整数を示し、3個のR²及び2×s個のR³はそれぞれ独立に水素原子又は水酸基を示し、水酸基の合計数は1〜2である。）で表わされる飽和ヒドロキシモノカルボン酸アニオン
HOOC(CH₂)_xCOO^-（xは1〜3の整数を示す。）で表わされる飽和ジカルボン酸アニオン
リンゴ酸アニオン、酒石酸アニオン、またはHOOCC(R⁴R⁵)C(R⁶R⁷)C(R⁸R⁹)COO^-（R⁴〜R⁹はそれぞれ独立に水素原子、水酸基、又はカルボキシル基を示し、水酸基は合計1〜2個、カルボキシル基は合計0〜1個である。）で表わされる飽和ヒドロキシジ又はトリカルボン酸アニオン
サリチル酸アニオン
マンデル酸アニオン
炭素数3〜22の飽和カルボニルモノカルボン酸アニオン
CH₃(CH₂)_vO(CH₂)_wCOO^-（v及びwは0〜4の整数を示す。）で表わされるアルキルエーテルカルボン酸アニオン
トリフルオロ酢酸またはペンタフルオロプロピオン酸からプロトンが解離したハロゲンカルボン酸アニオン
ハロゲン化物イオン
メタンスルホン酸イオン（CH₃SO₃^-）、またはエタンスルホン酸イオン（CH₃CH₂SO₃^-）
BF₄^-
硫酸イオン（SO₄^2-）、硝酸イオン（NO₃^-）、炭酸イオン（CO₃^2-）、またはリン酸イオン（H₂PO₄^-）
（３）カチオンが1,3-ジヒドロキシ-2-エチル-iso-プロピル基を1個有する第1級アンモニウムカチオンであり、アニオンが、次のいずれかである；
CH₃(CH₂)_pCOO^-（pは2〜4の整数を示す。）から選ばれるいずれかの飽和脂肪族モノカルボン酸アニオン
炭素数5〜22の分岐鎖を有する飽和脂肪族モノカルボン酸アニオン
リノール酸アニオン
(R²)₃C(C(R³)₂)_sCOO^-（sは1〜3の整数を示し、3個のR²及び2×s個のR³はそれぞれ独立に水素原子又は水酸基を示し、水酸基の合計数は1〜2である。）で表わされる飽和ヒドロキシモノカルボン酸アニオン
HOOC(CH₂)₂COO^-
リンゴ酸アニオン、酒石酸アニオン、またはHOOCC(R⁴R⁵)C(R⁶R⁷)C(R⁸R⁹)COO^-（R⁴〜R⁹はそれぞれ独立に水素原子、水酸基、又はカルボキシル基を示し、水酸基は合計1〜2個、カルボキシル基は合計0〜1個である。）で表わされる飽和ヒドロキシジ又はトリカルボン酸アニオン
炭素数3〜22の飽和カルボニルモノカルボン酸アニオン
CH₃(CH₂)_vO(CH₂)_wCOO^-（v及びwは1〜4の整数を示す。）で表わされるアルキルエーテルカルボン酸アニオン
ハロゲン化物イオン
メタンスルホン酸イオン（CH₃SO₃^-）、またはエタンスルホン酸イオン（CH₃CH₂SO₃^-）
BF₄^-
硫酸イオン（SO₄^2-）、硝酸イオン（NO₃^-）、炭酸イオン（CO₃^2-）、またはリン酸イオン（H₂PO₄^-）
ジシアナミドイオン（N(CN)₂^-)、トリシアノメタニドイオン（C(CN)₃^-）、またはチオシアネートイオン（SCN^-）
（４）カチオンが1,3-ジヒドロキシ-2-ヒドロキシメチル-iso-プロピル基を1個有する第1級アンモニウムカチオンであり、アニオンが、次のいずれかである；
炭素数5〜22の分岐鎖を有する飽和脂肪族モノカルボン酸アニオン
R¹CH=CH(CH₂)_rCOO^-（R¹は水素原子又はCH₃(CH₂)_q-（qは0〜7の整数を示す。）を示し、rは0〜7の整数を示す。）で表わされる不飽和脂肪族モノカルボン酸アニオン
リノール酸アニオン
(R²)₃C(C(R³)₂)_sCOO^-（sは1〜3の整数を示し、3個のR²及び2×s個のR³はそれぞれ独立に水素原子又は水酸基を示し、水酸基の合計数は1〜2である。）で表わされる飽和ヒドロキシモノカルボン酸アニオン
キナ酸アニオン
リンゴ酸アニオン、酒石酸アニオン、またはHOOCC(R⁴R⁵)C(R⁶R⁷)C(R⁸R⁹)COO^-（R⁴〜R⁹はそれぞれ独立に水素原子、水酸基、又はカルボキシル基を示し、水酸基は合計1〜2個、カルボキシル基は合計0〜1個である。）で表わされる飽和ヒドロキシジ又はトリカルボン酸アニオン
炭素数3〜22の飽和カルボニルモノカルボン酸アニオン
CH₃(CH₂)_vO(CH₂)_wCOO^-（v及びwは0〜4の整数を示す。）で表わされるアルキルエーテルカルボン酸アニオン
メタンスルホン酸イオン（CH₃SO₃^-）、またはエタンスルホン酸イオン（CH₃CH₂SO₃^-）
BF₄^-
NO₃^-
（５）カチオンがペンタヒドロキシ-n-ヘキシル基を1個有する第1級アンモニウムカチオンであり、アニオンが、次のいずれかである；
CH₃(CH₂)_pCOO^-（pは0〜1の整数を示す。）で表される飽和脂肪族モノカルボン酸アニオン
炭素数5〜22の分岐鎖を有する飽和脂肪族モノカルボン酸アニオン
R¹CH=CH(CH₂)_rCOO^-（R¹は水素原子又はCH₃(CH₂)_q-（qは0〜7の整数を示す。）を示し、rは0〜7の整数を示す。）で表わされる不飽和脂肪族モノカルボン酸アニオン
リノール酸アニオン
HOCH₂COO^-、または(R²)₃C(C(R³)₂)_sCOO^-（sは1〜3の整数を示し、3個のR²及び2×s個のR³はそれぞれ独立に水素原子又は水酸基を示し、水酸基の合計数は1〜2である。）で表わされる飽和ヒドロキシモノカルボン酸アニオン
キナ酸アニオン
HOOC(CH₂)₂COO^-
リンゴ酸アニオン、酒石酸アニオン、またはHOOCC(R⁴R⁵)C(R⁶R⁷)C(R⁸R⁹)COO^-（R⁴〜R⁹はそれぞれ独立に水素原子、水酸基、又はカルボキシル基を示し、水酸基は合計1〜2個、カルボキシル基は合計0〜1個である。）で表わされる飽和ヒドロキシジ又はトリカルボン酸アニオン
サリチル酸アニオン
CH₃(CH₂)_vO(CH₂)_wCOO^-（v及びwは0〜4の整数を示す。）で表わされるアルキルエーテルカルボン酸アニオン
トリフルオロ酢酸またはペンタフルオロプロピオン酸からプロトンが解離したハロゲンカルボン酸アニオン
Br^-
メタンスルホン酸イオン（CH₃SO₃^-）、またはエタンスルホン酸イオン（CH₃CH₂SO₃^-）
BF₄^-
NO₃^-
（６）カチオンが次式：

【化2】

で表わされ、Ｒ^１が、水酸基を2個以上有する炭素数2〜8の直鎖又は分岐のポリヒドロキシアルキル基、Ｒ^２が水素原子を示し、ｎが２である第2級アンモニウムカチオンであり、アニオンが、次のものである；
R¹CH=CH(CH₂)_rCOO^-（R¹は水素原子又はCH₃(CH₂)_q-（qは0〜7の整数を示す。）を示し、rは0〜7の整数を示す。）で表わされる不飽和脂肪族モノカルボン酸アニオン
（７）カチオンが次式：

【化3】

で表わされ、Ｒ^１が、水酸基を2個以上有する炭素数2〜8の直鎖又は分岐のポリヒドロキシアルキル基を示し、ｎが４である第4級アンモニウムカチオンであり、アニオンが、次のいずれかである；
R¹CH=CH(CH₂)_rCOO^-（R¹は水素原子又はCH₃(CH₂)_q-（qは0〜7の整数を示す。）を示し、rは0〜7の整数を示す。）で表わされる不飽和脂肪族モノカルボン酸アニオン
(R²)₃C(C(R³)₂)_sCOO^-（sは1〜3の整数を示し、3個のR²及び2×s個のR³はそれぞれ独立に水素原子又は水酸基を示し、水酸基の合計数は1〜2である。）で表わされる飽和ヒドロキシモノカルボン酸アニオン
（８）カチオンがペンタヒドロキシ-n-ヘキシル基を1個、2,3-ジヒドロキシ-n-プロピル基を3個有する第4級アンモニウムカチオンであり、アニオンが、次のいずれかである；
炭素数5〜22の分岐鎖を有する飽和脂肪族モノカルボン酸アニオン
R¹CH=CH(CH₂)_rCOO^-（R¹は水素原子又はCH₃(CH₂)_q-（qは0〜7の整数を示す。）を示し、rは0〜7の整数を示す。）で表わされる不飽和脂肪族モノカルボン酸アニオン
(R²)₃C(C(R³)₂)_sCOO^-（sは1〜3の整数を示し、3個のR²及び2×s個のR³はそれぞれ独立に水素原子又は水酸基を示し、水酸基の合計数は1〜2である。）で表わされる飽和ヒドロキシモノカルボン酸アニオン
HOOCC(R⁴R⁵)C(R⁶R⁷)C(R⁸R⁹)COO^-（R⁴〜R⁹はそれぞれ独立に水素原子、水酸基、又はカルボキシル基を示し、水酸基は合計1〜2個、カルボキシル基は合計0〜1個である。）で表わされる飽和ヒドロキシジ又はトリカルボン酸アニオン
炭素数6〜20、水酸基の個数1〜2のヒドロキシ芳香族モノカルボン酸アニオン
CH₃(CH₂)_vO(CH₂)_wCOO^-（v及びwは0〜4の整数を示す。）で表わされるアルキルエーテルカルボン酸アニオン
トリフルオロ酢酸またはペンタフルオロプロピオン酸からプロトンが解離したハロゲンカルボン酸アニオン
（９）カチオンが次式：

【化4】

で表わされ、Ｒ^１が、水酸基を2個以上有する炭素数2〜8の直鎖又は分岐のポリヒドロキシアルキル基、Ｒ^２が水素原子を示し、ｎが1〜4であるアンモニウムカチオンであり、アニオンが、乳酸アニオンである。

【請求項2】

請求項１に記載の親水性室温イオン液体を含む、水素結合性材料に対する溶解又は分散用溶媒。

【請求項3】

請求項１に記載の親水性室温イオン液体を含む、水素結合性の有機化合物材料に対する溶解又は分散用溶媒。

【請求項4】

請求項１に記載の親水性室温イオン液体を含む、水素結合性の無機化合物材料に対する溶解又は分散用溶媒。

【請求項5】

請求項１に記載の親水性室温イオン液体を含む、タンパク質溶解溶媒。

【請求項6】

請求項１に記載の親水性室温イオン液体を含む、核酸溶解溶媒。

【請求項7】

請求項１に記載の親水性室温イオン液体を含む、タンパク質リフォールディング剤。

【請求項8】

請求項１に記載の親水性室温イオン液体を含む、熱媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、イオン液体に関するものであり、更に詳しくは、親水性、特に高水溶性を持つイオン液体とその用途に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、イオン液体としては、例えば、カチオンとしてイミダゾリウム系カチオンや第4級アンモニウムカチオンと、各種アニオンとから構成されたイオン液体が知られており、近年では各種の用途への応用も検討が進んでいる（特許文献１〜３、非特許文献１、２）。

【0003】

例えば、酵素、ペプチド、タンパク質や核酸やセルロース等の難溶性多糖類や等の生体材料をはじめとする水素結合性の材料の溶解溶媒、反応溶媒、タンパク質リフォールディング剤、電子顕微鏡の可視化剤、電解質材料、帯電防止剤、潤滑油等の用途では、その使用環境において流動性（液状）であることが望ましく、イオン液体はできる限りの低融点化が求められている。広義には、100℃以下の融点を持つ有機塩がイオン液体と呼ばれているが、特に室温（25℃）でも液状で存在しているものは室温イオン液体と呼ばれている。しかしながら、イオン液体の液性の発現の機構が明確に解明されていないため、種々、有機塩を合成しても液状のもの、特に室温で液状のものが得られる場合は少ない。

【0004】

またイオン液体の不揮発性、不燃性から起因する安全性、リサイクル性から、低環境負荷型の熱媒体への利用も期待されるが、室温で液体であり、高温から低温までの広範囲で蓄熱性が高く、高温下でも不揮発性で耐熱性に優れ、冷却系熱媒体としての使用時には凝固点が低く低温でも流動性を示すことが望まれる。

【0005】

このようなイオン液体の中でも、親水性、特に高水溶性を有するイオン液体は、上記のような応用の可能性を高めるものとして期待されている。例えば、酵素、ペプチド、タンパク質や核酸やセルロース等の難溶性多糖類との水素結合の形成により親和性が高まることから、酵素溶解溶媒、ペプチド溶解溶媒、タンパク質溶解溶媒（非特許文献２）、核酸溶解溶媒、セルロース等の難溶性多糖類に対する溶解溶媒、タンパク質リフォールディング剤等への応用が検討されている。また、金属、金属塩化物、金属水酸化物、金属酸化物等のように通常の溶媒やイオン液体には溶解、分散しにくいような無機化合物の溶解性、分散性を高めることができ、これにより、例えば、反応性を高めることができる。

【0006】

反応溶媒等の各種の用途においても、水溶性のプロトン性極性溶媒として、従来のものとは異なる溶媒効果や特性を有する新規なイオン液体が望まれている。また、電子顕微鏡の可視化剤としてイオン液体を用いて生体試料を観察する場合、生体試料の像を高精度に得るためには、生体試料との親和性を高めるために水溶性のイオン液体が必要となる。

【0007】

また、化学物質は一般に、使用期間中はその性能を維持するが、使用後には環境中に排出される化学物質も少なくない。そのため、地中、水中等の自然環境下において、微生物の酵素反応等によって二酸化炭素、水、バイオマス等に分解されることで環境に負荷を与えないといった適性を備えていることが望ましく、特に近年では環境保護の観点からその重要性は高まっている。こうした現状において、イオン液体には易生分解性も望まれている。

【0008】

本発明者らは、以上のような要求に適したものとして、第4級アンモニウムカチオンに水溶性官能基を導入し、低融点でかつ水溶性を高めた親水性イオン液体を開発した（特許文献４）。具体的には、アルキル基及び水酸基等の水溶性官能基を有する第4級アンモニウムカチオンと、各種アニオンとから構成される親水性イオン液体である。

【0009】

また、コリン又はコリン誘導体からなる脂肪族4級アンモニウムカチオンと、カルボン酸アニオンとから構成されるイオン液体（特許文献５）、カチオンは荷電した窒素原子を含む1級、2級又は3級のアンモニウムイオンと、各種アニオンとから構成される種々のイオン性液体（特許文献６）が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】再表２００７−０８３７５６号公報

【特許文献2】特開２００４−５０９９４５号公報

【特許文献3】特開２００７−１２６６２４号公報

【特許文献4】特開２０１２−０３１１３７号公報

【特許文献5】特開２００８−１６２８９９号公報

【特許文献6】特表２００７−５３２５２５号公報

【非特許文献】

【0011】

【非特許文献1】J. Phys. Chem. B 2007, 111, 4807-4811

【非特許文献2】Chemical Communications, 2005, 4804-4806

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

しかしながら、上記特許文献等の従来技術には、種々の第4級アンモニウムカチオンを用いたイオン液体が開示されているが、水と相関が強く高親水性を発揮し、また、生体物質をはじめとする水素結合性の材料との相関において、カチオン構造等には更に改良の余地があった。また、広い範囲のアニオンが適用できる液性となりやすいカチオン構造等にも更に改良の余地があった。比較的類似する分子構造同士であっても、更に高親水性、熱安定性、生分解性等の特性を十分に有するものが得られるかどうかの予測は難しく、また融点の低い、例えば室温で液状のものが得られる場合は少ない。

【0013】

すなわち、これまでの第4級アンモニウムカチオンを用いたイオン液体の構造設計において、官能基や特性基の選択による融点、高親水性、生分解性等への影響、特に溶解、分散が難しい水素結合受容性、電子受容性をもつ酵素、ペプチド、タンパク質や核酸やセルロースのような難溶性多糖類等の生体材料、金属、金属塩化物、金属水酸化物、金属酸化物等無機化合物、有機化合物等の材料の分散、溶解溶媒等への用途と高親水性との相関に関する影響は十分な知見がなかった。

【0014】

本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、液性となりやすいカチオン構造を有し、かつ高親水性、特に高水溶性である新規なイオン液体を提供することを課題としている。

【0015】

また、本発明は、上記に加えて、生分解性も併せ持つ新規なイオン液体を提供することを課題としている。

【0016】

また、本発明は、室温で液状であり、親水性、特に高水溶性であり、かつアミノ酸で構成される酵素、ペプチド、タンパク質や核酸等の生体材料、無機化合物、有機化合物等の水素結合性材料を溶解又は分散することができる溶媒を提供することを課題としている。

【0017】

また、本発明は、室温で液状であり、親水性、特に高水溶性であり、緩衝液等に添加することで、可溶化した変性タンパク質のリフォールディング溶液として使用できるタンパク質リフォールディング剤を提供することを課題としている。

【0018】

また、本発明は、高温から低温までの広範囲で蓄熱性が高く、高温下でも不揮発性で耐熱性に優れ、室温で液状であり、冷却系熱媒体としての使用時には凝固点が低く低温でも流動性を示し、さらに環境への負荷も低減することができる熱媒体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】

【0019】

上記の課題を解決するために、本発明の親水性室温イオン液体は、カチオン及びアニオンを含む親水性室温イオン液体であって、該カチオンが下記式（I）の第4級アンモニウムカチオンであることを特徴としている。

【0020】

【化1】

【0021】

（式中、R¹はそれぞれ独立に水酸基を2個以上有する炭素数2〜8の直鎖又は分岐のポリヒドロキシアルキル基を示し、R²はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜5の直鎖もしくは分岐のモノヒドロキシアルキル基を示す。nは1〜4の整数を示す。）
また本発明の水素結合性材料に対する溶解又は分散用溶媒は、前記の親水性室温イオン液体からなる。

【0022】

本発明のタンパク質溶解溶媒は、前記の親水性室温イオン液体を含む。

【0023】

本発明の核酸溶解溶媒は、前記の親水性室温イオン液体を含む。

【0024】

本発明のタンパク質リフォールディング剤は、前記の親水性室温イオン液体を含む。

【0025】

本発明の熱媒体は、前記の親水性室温イオン液体を含む。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、液性となりやすいカチオン構造を有し、高水溶性で、生体材料をはじめとする水素結合性の材料に対して特異的な相関を持ち、高溶解性、高分散性を示し、タンパク質リフォールディング剤、熱媒体としても優れた特性を発揮する新規なイオン液体が提供される。更に、生分解性も併せ持つ新規なイオン液体が提供される。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下に、本発明について詳細に説明する。

【0028】

本発明の親水性室温イオン液体は、カチオン及びアニオンを含む親水性室温イオン液体であって、該カチオンが式（I）の第4級アンモニウムカチオンである。

【0029】

式（I）において、R¹はそれぞれ独立に水酸基を2個以上有する炭素数2〜8の直鎖又は分岐のポリヒドロキシアルキル基を示し、中でも水酸基を2〜6個有する炭素数3〜8の直鎖のポリヒドロキシアルキル基や、次式で表わされる分岐のポリヒドロキシアルキル基が好ましい。

【0030】

【化2】

【0031】

（式中、R³は水素原子、炭素数1〜3の直鎖のアルキル基、又は炭素数1〜3の直鎖のモノヒドロキシアルキル基を示す。）
R¹のポリヒドロキシアルキル基として具体的には、例えば、1,2-ジヒドロキシエチル基等のジヒドロキシエチル基；1,2-ジヒドロキシ-n-プロピル基、2,3-ジヒドロキシ-n-プロピル基等のジヒドロキシ-n-プロピル基；1,2-ジヒドロキシ-iso-プロピル基、1,3-ジヒドロキシ-iso-プロピル基等のジヒドロキシ-iso-プロピル基；トリヒドロキシ-n-プロピル基；トリヒドロキシ-iso-プロピル基；1,2-ジヒドロキシ-n-ブチル基、1,3-ジヒドロキシ-n-ブチル基、1,4-ジヒドロキシ-n-ブチル基、2,3-ジヒドロキシ-n-ブチル基、2,4-ジヒドロキシ-n-ブチル基、3,4-ジヒドロキシ-n-ブチル基等のジヒドロキシ-n-ブチル基；1,2,3トリヒドロキシ-n-ブチル基、1,2,4トリヒドロキシ-n-ブチル基、1,3,4トリヒドロキシ-n-ブチル基、2,3,4トリヒドロキシ-n-ブチル基等のトリヒドロキシ-n-ブチル基；テトラヒドロキシ-n-ブチル基；1,2-ジヒドロキシ-iso-ブチル基、1,3-ジヒドロキシ-iso-ブチル基、2,3-ジヒドロキシ-iso-ブチル基等のジヒドロキシ-iso-ブチル基；トリヒドロキシ-iso-ブチル基；テトラヒドロキシ-iso-ブチル基；1,2-ジヒドロキシ-sec-ブチル基、1,3-ジヒドロキシ-sec-ブチル基、1,4-ジヒドロキシ-sec-ブチル基、2,3-ジヒドロキシ-sec-ブチル基、2,4-ジヒドロキシ-sec-ブチル基、3,4-ジヒドロキシ-sec-ブチル基等のジヒドロキシ-sec-ブチル基；1,2,3トリヒドロキシ-sec-ブチル基、1,2,4トリヒドロキシ-sec-ブチル基、1,3,4トリヒドロキシ-sec-ブチル基、2,3,4トリヒドロキシ-sec-ブチル基等のトリヒドロキシ-sec-ブチル基；テトラヒドロキシ-sec-ブチル基；1,3-ジヒドロキシ-2-メチル-iso-プロピル基、1,3-ジヒドロキシ-2-エチル-iso-プロピル基、1,3-ジヒドロキシ-2-ヒドロキシメチル-iso-プロピル基；ジ、トリ、テトラ、又はペンタヒドロキシ-n-ペンチル基；ジ、トリ、テトラ、又はペンタヒドロキシ-n-ヘキシル基；ジ、トリ、テトラ、又はペンタヒドロキシ-n-ヘプチル基；ジ、トリ、テトラ、又はペンタヒドロキシ-n-オクチル基；ジ、トリ、テトラ、ペンタ、又はヘキサヒドロキシ-n-ヘキシル基；ジ、トリ、テトラ、ペンタ、ヘキサ、又はヘプタヒドロキシ-n-ヘプチル基；ジ、トリ、テトラ、ペンタ、ヘキサ、ヘプタ、又はオクタヒドロキシ-n-オクチル基等が挙げられる。中でも2,3-ジヒドロキシ-n-プロピル基、1,3-ジヒドロキシ-iso-プロピル基、1,3-ジヒドロキシ-2-エチル-iso-プロピル基、1,3-ジヒドロキシ-2-ヒドロキシメチル-iso-プロピル基、ペンタヒドロキシ-n-ヘキシル基がより好ましい。

【0032】

このポリヒドロキシアルキル基を有することで、多点水素結合部位を持ち、水分子とより多く水和することを可能とし、また、一置換基に水酸基が2個以上存在するために、カチオン中のアルキル基及びアルキレン基による疎水性が小さくなり、水溶性が向上する。そしてカチオンにアニオン性で電子供与性基である水酸基をより多く存在させることにより、第4級アンモニウムカチオン全体のカチオン性が弱く、そのカチオンは立体的に嵩高いため、アニオンとの相互作用が小さくなる。更に、水酸基を2個以上持つことから、隣接するアニオンと反発、パッキングしづらく、結晶度が低くなり、液性となりやすい。

【0033】

式（I）において、R²はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜5の直鎖もしくは分岐のモノヒドロキシアルキル基を示し、中でも、炭素数1〜3のものが好ましい。モノヒドロキシアルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、2-ヒドロキシエチル基、3-ヒドロキシ-n-プロピル基、4-ヒドロキシ-n-ブチル基、5-ヒドロキシ-n-ペンチル基、2-ヒドロキシ-iso-プロピル基、2-ヒドロキシ-iso-ブチル基、3-ヒドロキシ-sec-ブチル基、2-ヒドロキシ-iso-ペンチル基等が挙げられる。中でも、ヒドロキシメチル基、2-ヒドロキシエチル基、3-ヒドロキシ-n-プロピル基が好ましい。

【0034】

本発明の親水性室温イオン液体において、アニオンとしては、特に限定されないが、カルボン酸アニオン、ハロゲン化物イオン、スルホン酸系アニオン、アルキル硫酸系アニオン、フッ素系アニオン、無機酸系アニオン、シアン系アニオン、アルキルリン酸系アニオン、アルキルホスホン酸系アニオン、ホウ素系アニオン等が挙げられる。

【0035】

カルボン酸アニオンとしては、例えば、飽和脂肪族モノカルボン酸アニオン、不飽和脂肪族モノカルボン酸アニオン、飽和ヒドロキシモノカルボン酸アニオン、飽和ジカルボン酸アニオン、飽和ヒドロキシジ又はトリカルボン酸アニオン、芳香族モノカルボン酸アニオン、飽和カルボニルモノカルボン酸アニオン、アルキルエーテルカルボン酸アニオン、ハロゲンカルボン酸アニオン等が挙げられる。

【0036】

飽和脂肪族モノカルボン酸アニオンは、炭素数1〜22が好ましい。

【0037】

中でも、HCOO^-及びCH₃(CH₂)_pCOO^-（pは0〜4の整数を示す。）から選ばれるいずれかの飽和脂肪族モノカルボン酸アニオン、分岐鎖を有する飽和脂肪族モノカルボン酸アニオンが好ましい。具体的には、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、カプロン酸、イソ酪酸、2-メチル酪酸、イソ吉草酸、イソパルミチン酸、イソステアリン酸等からプロトンが解離したアニオンが挙げられる。

【0038】

不飽和脂肪族モノカルボン酸アニオンは、炭素数3〜22が好ましい。

【0039】

中でも、R¹CH=CH(CH₂)_rCOO^-（R¹は水素原子又はCH₃(CH₂)_q-（qは0〜7の整数を示す。）を示し、rは0〜7の整数を示す。）で表わされる不飽和脂肪族モノカルボン酸アニオンが好ましい。具体的には、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、オレイン酸、リノール酸等からプロトンが解離したアニオンが挙げられる。

【0040】

飽和ヒドロキシモノカルボン酸アニオンは、炭素数2〜22が好ましく、炭素数2〜7がより好ましい。水酸基の個数は1〜4が好ましい。

【0041】

中でも、(R²)₃C(C(R³)₂)_sCOO^-（sは1〜3の整数を示し、3個のR²及び2×s個のR³はそれぞれ独立に水素原子又は水酸基を示し、水酸基の合計数は1〜2である。）で表わされる飽和ヒドロキシモノカルボン酸アニオンが好ましい。具体的には、例えば、グリコール酸、乳酸（D体、L体）等からプロトンが解離したアニオンが挙げられる。また、シクロヘキサン環骨格を有する飽和脂環式ヒドロキシモノカルボン酸アニオンが好ましい。具体的には、例えば、キナ酸（1,3,4,5-テトラヒドロキシシクロヘキサンカルボン酸）からプロトンが解離したアニオンが挙げられる。

【0042】

飽和ジカルボン酸アニオンは、炭素数2〜22が好ましく、炭素数３〜５がより好ましい。

【0043】

中でも、HOOC(CH₂)_xCOO^-（xは1〜3の整数を示す。）で表わされる飽和ジカルボン酸アニオンが好ましい。具体的には、例えば、マロン酸、コハク酸等からプロトンが解離したアニオンが挙げられる。

【0044】

飽和ヒドロキシジ又はトリカルボン酸アニオンは、炭素数4〜22が好ましい。水酸基の個数は1〜3が好ましい。

【0045】

中でも、HOOCC(R⁴R⁵)C(R⁶R⁷)C(R⁸R⁹)COO^-（R⁴〜R⁹はそれぞれ独立に水素原子、水酸基、又はカルボキシル基を示し、水酸基は合計1〜2個、カルボキシル基は合計0〜1個である。）で表わされる飽和ヒドロキシジ又はトリカルボン酸アニオンが好ましい。具体的には、例えば、リンゴ酸（D体、L体）、酒石酸（D体、L体）、クエン酸等からプロトンが解離したアニオンが挙げられる。

【0046】

芳香族モノカルボン酸アニオンは、炭素数6〜20が好ましい。

【0047】

中でも、ヒドロキシ芳香族モノカルボン酸アニオンが好ましく、水酸基の個数は1〜2が好ましい。ヒドロキシ芳香族モノカルボン酸アニオンは、フェニル環骨格を有するもの、特に、フェニル基にカルボン酸アニオンと水酸基が直接結合した構造や、フェニル基にヒドロキシメチレン基を介してカルボン酸アニオンが結合した構造のものが好ましい。具体的には、例えば、サリチル酸、p-ヒドロキシ安息香酸、マンデル酸等からプロトンが解離したアニオンが挙げられる。

【0048】

飽和カルボニルモノカルボン酸アニオンは、炭素数3〜22が好ましく、炭素数3〜5がより好ましい。カルボニル基の個数は1〜2が好ましい。

【0049】

中でも、CH₃((CH₂)_tCO(CH₂)_u)COO^-（t及びuは0〜2の整数を示す。）で表わされる飽和カルボニルモノカルボン酸アニオンが好ましい。具体的には、例えば、ピルビン酸等からプロトンが解離したアニオンが挙げられる。

【0050】

アルキルエーテルカルボン酸アニオンは、炭素数2〜22が好ましく、炭素数3〜10がより好ましい。エーテル結合の個数は1〜10が好ましい。

【0051】

中でも、CH₃(CH₂)_vO(CH₂)_wCOO^-（v及びwは0〜4の整数を示す。）で表わされるアルキルエーテルカルボン酸アニオンが好ましい。具体的には、例えば、メトキシ酢酸、エトキシ酢酸、メトキシ酪酸、エトキシ酪酸等からプロトンが解離したアニオンが挙げられる。

【0052】

ハロゲンカルボン酸アニオンは、炭素数2〜22が好ましい。具体的には、例えば、トリフルオロ酢酸、ペンタフルオロプロピオン酸等のフッ素置換のハロゲンカルボン酸等からプロトンが解離したアニオンが挙げられる。

【0053】

ハロゲン化物イオンとしては、例えば、臭化物イオン（Br^-）、塩化物イオン（Cl^-）、ヨウ化物イオン（I^-）等が挙げられる。

【0054】

フッ素系アニオンとしては、例えば、トリフルオロ酢酸イオン（CF₃COO^-）、トリフルオロメタンスルホン酸イオン（CF₃SO₃^-）、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオン（(CF₃SO₂）₂N^-）、ヘキサフルオロリン酸イオン（PF₆^-）、テトラフルオロホウ酸イオン（BF₄^-）フッ素アニオン（F^-）、等が挙げられる。

【0055】

スルホン酸系アニオンとしては、例えば、メタンスルホン酸イオン（CH₃SO₃^-）、エタンスルホン酸イオン（CH₃CH₂SO₃^-）、p-トルエンスルホン酸イオン（CH₃-C₆H₄-SO₃^-）等が挙げられる。

【0056】

無機酸系アニオンとしては、例えば、硫酸イオン（SO₄^2-）、硝酸イオン（NO₃^-）、炭酸イオン（CO₃^2-）、リン酸イオン（H₂PO₄^-）等が挙げられる。

【0057】

シアン系アニオンとしては、例えば、ジシアナミドイオン（N(CN)₂^-)、トリシアノメタニドイオン（C(CN)₃^-）、チオシアネートイオン（SCN^-）等が挙げられる。

【0058】

本発明の親水性室温イオン液体は、例えば、次のようにして合成することができる。

【0059】

本発明の親水性室温イオン液体は、式（I）の第4級アンモニウムカチオンに対応するモノ、ジ、又はトリアルカノールアミンとアニオンに対応する有機酸もしくは無機酸を、水やアセトニトリル等の極性溶剤中で反応させる。反応温度と反応時間は原料の種類等にもよるが、例えば、室温下、1時間〜1日程度で行うことができる。その後、溶剤を減圧留去し、必要に応じて精製することにより、目的の親水性室温イオン液体を液状物として得ることができる。また等モルで反応させ、反応が完結した場合は精製工程も必要がなく、更に製造工程が簡素化できる。

【0060】

また、次のようにして合成することもできる。式（I）の第4級アンモニウムカチオンの構造に対応させるべく、モノ、ジ、又はトリアルカノールアミンと、ポリヒドロキシアルキルハライド等の有機ハロゲン化合物とを、水やアセトニトリル等の極性溶媒中で反応させる。反応温度と反応時間は原料の種類等にもよるが、例えば、室温下、1日程度で行うことができる。その後、反応物を洗浄し、式（I）の第4級アンモニウムカチオンとハロゲン化物イオンからなる化合物を得ることができる。更にハロゲン化物イオンから目的のアニオンにする場合はアニオン交換を行う。アニオン交換を行う際には、例えば、得られた化応物と、目的の化合物のアニオンに対応する有機酸もしくは無機酸とを水中で反応させる。反応温度と反応時間は原料の種類等にもよるが、例えば、室温下、1日程度で行うことができる。あるいは、強塩基性イオン交換樹脂等を用いて、水酸化物アニオンにアニオン交換した後に、更に目的の化合物のアニオンに対応する有機酸もしくは無機酸とアニオン交換することで目的の親水性室温イオン液体を得ることができる。

【0061】

本発明の親水性室温イオン液体は、カチオンにアニオン性で電子供与性基である水酸基をより多く存在させたことにより、第4級アンモニウムカチオン全体のカチオン性が弱く、そのカチオンは立体的に嵩高いため、アニオンとの相互作用が小さくなる。更に、水酸基を2個以上持つことから、隣接するアニオンと反発し、パッキングしづらく、結晶度が低くなり、液性となりやすい。そのため、広い範囲のアニオンが適用できる。

【0062】

本発明の親水性室温イオン液体は、室温（25℃）で液状であり、融点が0℃以下、更には−5℃未満のものが得られる。広義には、100℃以下の融点を持つ有機塩がイオン液体と呼ばれているが、特に室温（25℃）でも液状で存在しているものは室温イオン液体と呼ばれている。室温イオン液体は、元来イオン液体に求められている流動性を室温付近でも有することから、様々な用途への優位な展開が期待される。

【0063】

なお、ここでイオン液体が液状であるとは、流動性を有する状態を意味する（例えばゲルのような流動性のないものは含まれない）。

【0064】

本発明の親水性室温イオン液体は、カチオンに疎水性のアルキル基のみで構成される置換基はなく、水分子と水素結合が可能な水素原子、（ポリ）ヒドロキシアルキル基のみのカチオンであり、イオン液体1分子中に多点水素結合部を持ち、より多くの水分子と水和することが可能となる。また、一置換基に水酸基が2個以上存在するために、カチオン中のアルキル基及びアルキレン基による疎水性が小さくなることから、水との親和性が高く高水溶性を発揮することができる。本発明の親水性室温イオン液体は、室温（25℃）での水への溶解度が、1200g/100g water以上のものが得られる。

【0065】

本発明の親水性室温イオン液体は、生分解速度が速く環境負荷の低減を図ることができ、環境適性に優れている。例えば、OECD（経済協力開発機構）テストガイドライン301C法に準拠した生分解性試験による28日間のBOD分解度を60％以上とすることができる。OECDテストガイドライン301のうち、OECDテストガイドライン301C法は、28日間の生化学的酸素要求量（BOD）から求めた分解度が60%以上を満たす化学物質は易生分解性物質であり、実際の好気的な水環境では速やかに分解されるため、環境中に残留することがなく、環境に対する影響を低減することができる。

【0066】

すなわち、化学物質は、使用中は安定であるが、使用後は環境中に排出される場合も少なくないため、環境負荷が小さいことが望まれる。例えば、環境に対して開放の条件で使用する場合は、生分解性が高く、環境負荷が小さいほうが望ましい。そして近年では、産業廃棄物に代表される環境問題が深刻になり、廃棄物を削減することが企業の重要な責務となっている。この点において、生分解性の高い化学物質は、廃棄後は焼却処分等をしなくても微生物によって分解されるため廃棄物削減につながる。現在、プラスチックや潤滑油分野においても生分解性が着目され新たな材料開発が行われている。以上のような背景において、本発明の親水性室温イオン液体は、第4級アンモニウムカチオン、アニオンに対応させるべく用いるアミン原料、有機酸もしくは無機酸の生分解性を把握し、イオン液体としての生分解性を予測して構造設計することができ、結果として生分解性の高いイオン液体が得られるとともに環境負荷低減に貢献するものである。

【0067】

更に本発明の親水性室温イオン液体は、不揮発性、熱伝導性、不燃性、導電性等の通常のイオン液体が有する特性も併せ持ち、不揮発性、不燃性から起因する安全性、リサイクル性等に優れることからも環境負荷低減に貢献するものである。

【0068】

本発明の親水性室温イオン液体は、室温等で液状で、親水性、特に高水溶性であり、生分解性にも優れた低環境負荷型であることから、これらの特性および構造的特徴を活かして、酵素、ペプチド、タンパク質、核酸やセルロース等の難溶性多糖類等の生体材料、金属酸化物をはじめとする水素結合性の無機化合物、有機化合物等の材料に対する分散又は溶解溶媒、タンパク質リフォールディング剤、反応溶媒、電子顕微鏡の可視化剤、電解質材料、帯電防止剤、潤滑油、熱媒体、溶剤、医薬品、香粧品等の用途で使用することができ、親水性であることから水や極性溶媒と混合して使用することもできる。

【0069】

本発明の親水性室温イオン液体は、カチオンの構造的特徴を活かして、水素結合供与性、電子供与性及び配位性により、生体材料、無機化合物、有機化合物等の材料の溶解性、分散性を高めたり、反応性を高めることができる。また、水素結合受容性材料をはじめとする水素結合性材料に対する溶解性、分散性は、カチオンだけではなく、水素と電気陰性度が高い酸素が共有結合した水酸基やカルボキシル基等の官能基をアニオンに導入すると、更に、その効果は高くなる。つまり、アニオンもしくはカチオンの一方しか水素と電気陰性度が高い酸素が共有結合した水酸基やカルボキシル基等の官能基がない場合には、イオン液体1分子は2分子のアミノ酸で構成される酵素、ペプチド、タンパク質、セルロース等の生体高分子間では、1分子の生体高分子と水素結合が可能だが、もう一方の分子とは水素結合が難しい。しかしながら、カチオン及びアニオンの双方に、それらの官能基を有すると、2分子の生体高分子とアニオン、カチオンの双方で、安定した構造で水素結合が可能となり、生体高分子のマトリックスに入り込みやすい。

【0070】

イオン液体の水素結合性材料に対する溶解性、分散性は、イオン液体と水素結合性材料との間の水素結合が重要であり、その水素結合による相互作用の度合いを判断する一つの指標として、イオン液体と水分子との間の水素結合が起因するイオン液体の水に対する溶解度で間接的に判断できる。つまり、本発明の親水性室温イオン液体の水素結合性材料に対する非常に高い溶解性、分散性は、それらの高い水溶性からも示唆される。

【0071】

本発明の親水性室温イオン液体は、カチオンに疎水性のアルキル基のみで構成される置換基はなく、水分子と水素結合が可能な水素原子、（ポリ）ヒドロキシアルキル基のみのカチオンであり、イオン液体1分子中に多点水素結合部を持つので、水素結合性の材料、特に電気陰性度が大きい窒素、酸素、ハロゲン等の第15、16、17族元素を含む水素結合受容性の官能基（例えば、カルボニル基、エーテル基）を持つ材料には高い親和性を有するので、例えば水素結合性の生体材料の保存溶媒、溶解溶媒等への用途に有用となる。

【0072】

本発明の親水性室温イオン液体は、例えば、カルボニル基やエーテル基を持つ酵素、ペプチド、タンパク質、核酸やセルロース等の難溶性多糖類等の生体材料の水素結合受容性官能基との間に水素結合を形成し、生体材料の複雑に絡み合った構造中にイオン液体が入り込み、生体分子構造を解きほぐすとともに、カチオンのポリヒドロキシル基の立体的に嵩高い構造により生体高分子間の距離を一定に保ち、生体高分子間の相互作用を軽減化させることができるため、高溶解性の溶媒、保存溶媒、タンパク質リフォールディング剤として有用である。

【0073】

本発明の親水性室温イオン液体は、室温下でもタンパクを変性することなく、長期保存ができるが、一般的には、タンパク質を溶解した保存液は、低温下での保存が望ましく、0℃以下でも安定して液性を保持することが望まれており、本発明の親水性室温イオン液体は−5℃未満の融点であるため有用である。

【0074】

本発明の親水性室温イオン液体は、通常の溶媒やイオン液体には溶解、分散が難しい水素結合受容性、電子受容性をもつ金属、金属塩化物、金属水酸化物、金属酸化物等無機化合物や有機化合物に対しても、イオン液体が持つ水素結合供与性、電子供与性及び配位性の多点水素結合部位の水酸基により、溶解、分散、高反応性に効果があることから、光学材料、電子材料、触媒の溶解、分散溶媒や反応溶媒等の用途で使用することができる。

【0075】

本発明の親水性室温イオン液体は、一般的な有機反応溶媒以外に、例えば、その水素結合供与性から酵素に対して親和性が良く、酵素の再使用が可能な酵素反応溶媒として用いることができる。また、第4級アンモニウムカチオンのポリヒドロキシアルキル基中の水酸基による水素結合ドナー型触媒の機能を合わせ持つ有機反応溶媒として利用できる。

【0076】

本発明の水素結合性材料に対する溶解又は分散用溶媒は、本発明の親水性室温イオン液体を含み、溶媒として使用する際には、本発明の親水性室温イオン液体を単独で使用してもよく、これを水や極性溶媒等の他の溶媒成分と混合して使用し、あるいは添加剤を加えて使用することもできる。

【0077】

本発明の水素結合性材料に対する溶解又は分散用溶媒の対象となる水素結合性材料としては、水素結合受容性の元素又は官能基を含む材料、特に、生体材料や、有機又は無機化合物の材料等が挙げられる。

【0078】

生体材料としては、例えば、酵素、ペプチド、タンパク質、核酸、セルロース等の難溶性多糖類等が挙げられる。

【0079】

本発明の水素結合性材料に対する溶解又は分散用溶媒のうち、生体材料としてタンパク質を使用したタンパク質溶解溶媒では、溶解対象となるタンパク質としては特に限定されないが、例えば溶液物性の面からは、カルボキシル基を持ったアミノ酸(アスパラギン酸、グルタミン酸等)を多く含む酸性タンパク質、アミノ基を持ったアミノ酸(リシン、アルギン、ヒスチジン等)を多く含むアルカリ性タンパク質、そのバランスのとれた中性タンパク質が挙げられる。

【0080】

その構成要素からは、アミノ酸のみから構成されている単純タンパク質、アミノ酸以外の成分も含まれて構成されている複合タンパク質が挙げられる。単純タンパク質には、アルブミン、カゼイン、コラーゲン、ケラチン、プロタミン、ヒストン等があり複合タンパク質には、糖タンパク質（黄体形成ホルモン、卵胞刺激ホルモン、甲状腺刺激ホルモン、ヒト絨毛性ゴナドトロピン、アビジン、カドヘリン、プロテオグリカン、ムチン等）、リポタンパク質（カイロミクロン、LDL、HDL等）、核タンパク質（ヒストンのタンパク質群やテロメラーゼ、プロタミン等）、色素タンパク質（クロロフィル等）、金属タンパク質（ヘモグロビン、シトクロムC等）、リンタンパク質(牛乳中のカゼイン、卵黄中のビテリン等)等がある。全ての酵素もこれらいずれかのタンパク質である。

【0081】

また、その分子の形状からは、繊維状タンパク質、(ケラチン、コラーゲン等)と球状タンパク質(ヘモグロビン等)、その働きからは、酵素タンパク質(酵素)、構造タンパク質（コラーゲン、ケラチン等）、輸送タンパク質（ヘモグロビン、アルブミン、アポリポタンパク質等）、貯蔵タンパク質（卵白中のオボアルブミン、フェリチン、ヘモシデリン等）、収縮タンパク質（アクチン、ミオシン等）、防御タンパク質（グロブリン等）、調節タンパク質（カルモジュリン等）に分けられる。

【0082】

分子および分子間構造から一次構造（アミノ酸の配列）、二次構造（α−ヘリックスやβ−構造、ランダムコイル）、三次構造（特定の空間的配置）、四次構造（ヘモグロビン、DNAポリメラーゼ、イオンチャンネル等）を持つものが挙げられる。

【0083】

タンパク質の分子量は、特に限定されないが、4000〜300000のものが考慮される。

【0084】

本発明の水素結合性材料に対する溶解又は分散用溶媒のうち、生体材料として核酸を使用した核酸溶解溶媒では、溶解対象となる核酸として、ＤＮＡ、ＲＮＡ等が挙げられる。これらの核酸は、水中ではその分解酵素によって容易に加水分解を受けることが知られており、溶媒に水を使用する場合にはこれらの保存に際して分解酵素を除去した水中に溶存させる必要があるが、本発明の核酸溶解溶媒を核酸の保存に使用し、核酸含有溶液とした状態で保存することで、核酸分解酵素が失活する環境下で核酸を保存することができ、また不揮発性で熱安定性も高いことから、簡便に核酸の長期安定保存が可能となる。そして核酸溶解溶媒を核酸の反応に使用し、例えばこの溶媒中で核酸の化学修飾反応等を行うことで、従来の溶媒である水中では取り扱うことのできなかった試薬を用いた反応や、水中では進行し難い反応を、広い温度範囲で行うことができる。

【0085】

本発明の水素結合性材料に対する溶解又は分散用溶媒において、溶解又は分散の対象となる有機又は無機化合物の材料としては、分子やイオン等として本発明の親水性室温イオン液体中に溶解するものや、微粒子として本発明の親水性室温イオン液体中に分散するもの等が挙げられる。例えば、分子や官能基の構成元素として水素結合受容性の第15、16、17族元素を有する化合物又は微粒子、これらの元素を含む官能基で表面修飾された微粒子等が挙げられる。微粒子は、その粒径は特に限定されないが、例えば、粒径1nm〜100μmのものが挙げられる。

【0086】

本発明のタンパク質リフォールディング剤は、本発明の親水性室温イオン液体単独または、本発明の親水性室温イオン液体を例えば、水、緩衝液、及びこれらと極性溶媒と必要に応じて変性剤や還元剤等の添加剤との混合物等に添加してリフォールディング溶液として使用される。

【0087】

タンパク質リフォールディングとは、不溶化したか又は高次構造を失ったタンパク質から、天然状態（活性化した状態）の高次構造のタンパク質に回復させることである。例えば、上記の本発明の親水性室温イオン液体を含むリフォールディング溶液に直接、不溶化したか又は高次構造を失ったタンパク質を必要に応じて変性剤を添加して可溶化、リフォールディングする。または、不溶化したか又は高次構造を失ったタンパク質を必要に応じて変性剤を添加して、一般的なタンパク可溶化剤によって可溶化し、その可溶化液を、上記の本発明の親水性室温イオン液体を含むリフォールディング溶液に溶解させてタンパク質に高次構造を回復させることにより、活性なタンパク質を得る。

【0088】

リフォールディングにおいて、例えば、界面活性剤を利用する方法では、界面活性剤の作用が強すぎればタンパク質の立体構造を壊し、弱いとタンパク質を十分可溶化できないとともに、界面活性剤とタンパク質の相性も問題になるので、複数の界面活性剤を使用してスクリーニングをする必要がある。また界面活性剤をタンパク質から脱離するのは簡単ではない。一方、本発明の親水性室温イオン液体は、各種のタンパク質に対して溶解性が高く、タンパク質の構造への影響がなく長期安定性も良好であり、簡便なタンパク質の可溶化、保存溶媒としても有用である。

【0089】

変性剤を使用しないと溶解しない封入体やミスフォールドしたタンパク質の可溶化工程、リフォールディング工程における諸条件は、例えば特表２０１１−５００５１７号公報が参照される。

【0090】

つまり、可溶化工程では、グアニジン塩酸塩などの変性剤および必要に応じて還元剤を含有する緩衝液を使用することによって可溶化する。その後のリフォールディング工程では、本発明のタンパク質リフォールディング剤を含有するリフォールディング溶液に、変性させたタンパク質可溶化液を希釈、透析等によって接触させることで、変性剤の効果を低下させてリフォールディングさせ、その生物学的活性を示す天然の状態に再生する。

【0091】

本発明の親水性室温イオン液体は、電子ビーム照射による加熱条件下で使用される電子顕微鏡の可視化剤として用いる場合、その高い導電性により試料観察面の帯電を簡易な手段で防止することができる。更に、高水溶性で比較的分子サイズが小さく、かつ柔軟な分子構造を持つことから、生体試料中の水と良好に置換することにより、生体試料に適用した際に浸透性が高く、生体試料のバルク形状及び微細構造の収縮等の変形が抑制され、高精度での観察が可能となる。

【0092】

本発明の親水性室温イオン液体は、その不揮発性、不燃性から起因する安全性、リサイクル性から、低環境負荷型の反応溶媒、電解質材料、帯電防止剤、潤滑油、熱媒体等への利用が期待されるが、対象とする系、例えば、特に熱媒体である不凍液、潤滑油、電解質材料は、0℃以下の氷点下の低温から150℃以上の高温へと広範囲の温度領域で利用され、低温液状性、熱安定性が要求されることから有用である。

【0093】

本発明の熱媒体は、本発明の親水性室温イオン液体を含み、使用条件により必要に応じて水、メタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、トルエン、植物性油、動物性油、鉱物性油等と混合して使用することができる。

【0094】

従来、内燃機関や燃料電池等の冷却系には、冷却液や不凍液等の熱媒体の基剤としてグリコール類等が使用され、また路面等の凍結防止や融雪のために熱媒体と雪氷粒子が直接接触して熱交換する直接散水融雪技術には、熱媒体の基剤として水、エチレングリコール、塩化物、酢酸塩等が使用されているが、本発明の熱媒体によれば、高温下でも不揮発性で耐熱性に優れ、室温で液状であり、冷却系熱媒体としての使用時には凝固点が低く低温でも流動性を示し、さらに環境への負荷も低減することができる。特に、本発明の熱媒体によれば、−50℃の低温から100℃付近の高温までの広い温度範囲において前記したような従来の熱媒体に使用される基剤に比べて高い比熱容量を示し、高い蓄熱性を示す。すなわち、本発明の親水性室温イオン液体は、カチオンには水素原子やヒドロキシアルキル基、アニオンには水酸基やエーテル基等の水素結合性官能基を有しているため、分子内及び分子間において水素結合を形成して分子間及び分子内の相互作用が強いため、比熱容量は大きくなり、従来の化合物に比べて高い蓄熱性を示し、熱媒体として好適である。

【0095】

本発明の熱媒体は、装置を加熱又は冷却して目的の温度に制御するために、外部熱源と装置との間での熱を移動させる流体として幅広い目的に使用できる。本発明の熱媒体は、例えば、内燃機関、燃料電池、ヒートパイプ、モーター等の高温で使用される装置、機器等の冷却液や不凍液の基剤として、また、道路、滑走路、ガラス等への散布や塗布、あるいは循環式仮設トイレ、住宅用設備（玄関、ドア、トイレ、排水トラップ等）における水への含有もしくは散布や塗布により、凍結防止剤、融雪剤として好適に用いることができる。例えば、近年では、自動車用エンジンは燃費向上や排出有害物質の低減のため稼働時の温度が高温化される傾向にあるが、これに伴って冷却液等の温度も高温となるため、このような背景において本発明の親水性室温イオン液体は熱媒体の基剤として好適である。

【0096】

本発明の親水性室温イオン液体は、例えば、電解質材料、帯電防止剤、潤滑油、熱媒体として用いる場合、特に、（ポリ）ヒドロキシアルキル基のみからなる水素結合供与性、電子供与性及び配位性かつ親水性の第4級アンモニウムカチオンと、疎水性の長鎖モノ飽和脂肪酸アニオン、長鎖不飽和脂肪酸アニオン、芳香族カルボン酸アニオン等で構成されたイオン液体は、対象とする媒体（金属、繊維、樹脂、水等）の表面あるいは界面に、配列あるいは作用し、親和性、相溶性、浸透性等を向上したり、媒体を活性化あるいは改質したりして機能を発揮することから有用である。

【0097】

カチオンとアニオンからなるイオン液体が導電性を持つことは広く知られており、例えば、帯電防止等の媒体表面の改質に有用である。

【0098】

このように本発明の親水性室温イオン液体を使用することにより、イオン液体の特性や機能を活かした反応設計や、新機能を有する材料の創出が可能となる。

【実施例】

【0099】

以下に、実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
＜実施例１＞
下記式で表される化合物を合成した。

【0100】

【化3】

【0101】

2-アミノ-1,3-プロパンジオ−ル（2.50g、27.44mmol）と蟻酸（1.26g、27.44mmol）を水50ml中で、室温下、3時間反応後、水を減圧留去し、黄色液体を得た。得られた液体を洗浄することにより、無色透明液体のアンモニウム蟻酸塩（3.76g、27.44mmol）を得た。
FT−IR（KBr）：3362cm^-1：O−H伸縮振動 2954cm^-1：C−H伸縮振動 1588cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.15−3.19 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.49−3.65 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 8.30 (s, 1H, HCOO^-).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 53.8 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 59.5 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 171.0 (HCOO^-).
＜実施例２〜７２＞
表１、２及び表４〜１１に示した実施例２〜７２の化合物を、実施例１と同様の合成方法と、表４〜１１に記載した配合モル比にて合成した。物性値を下記に示す。
＜実施例２＞

【0102】

【化4】

【0103】

FT−IR（KBr）：3370cm^-1：O−H伸縮振動 2960cm^-1：C−H伸縮振動 1561cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 1.84 (s, 3H, CH₃COO^-), δ 3.27−3.38 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.62−3.78 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 23.3 (CH₃COO^-), δ 54.1 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.7 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 181.4 (CH₃COO^-).
＜実施例３＞

【0104】

【化5】

【0105】

FT−IR（KBr）：3152cm^-1：O−H伸縮振動 2921cm^-1：C−H伸縮振動 1549cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 1.76 (s, 3H, CH₃COO^-), δ 2.89−3.09 (m, 2H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.47−3.68 (m, 5H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.86−3.90 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 23.2 (CH₃COO^-), δ 41.6 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 62.6 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 68.9−70.8 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 181.4 (CH₃COO^-).
＜実施例４＞

【0106】

【化6】

【0107】

FT−IR（KBr）：3152cm^-1：O−H伸縮振動 2921cm^-1：C−H伸縮振動 1549cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.60−0.68 (m, 6H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH_3, CH₃CH₂CH₂), δ 1.25−1.47 (m, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH_3, CH₃CH₂CH₂ ), δ 3.40 (t, 2H CH₃CH₂CH₂) δ 3.40 (s, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 6.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 13.2 (CH₃CH₂CH₂), δ 19.2 (CH₃CH₂CH₂),δ 23.2 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 39.5 (CH₃CH₂CH₂), δ 60.7 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 60.9 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃) , δ 183.7 (CH₃CH₂CH₂COO^-).
＜実施例５＞

【0108】

【化7】

【0109】

FT−IR（KBr）：3370cm^-1：O−H伸縮振動 2960cm^-1：C−H伸縮振動 1561cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.64−0.73 (m, 6H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH_3, CH₃CH₂CH₂CH₂), δ 1.04−1.10 (m, 4H, CH₃CH₂CH₂CH₂), δ 1.31−1.51 (m, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH_3, CH₃CH₂CH₂CH₂), δ 1.92−1.96 (t, 2H CH₂COO^-), δ 3.44 (s, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 6.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 13.3 (CH₃CH₂CH₂), δ 21.7 (CH₃CH₂CH₂), δ 23.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 25.5 (CH₃CH₂CH₂CH₂), δ 31.0 (CH₃CH₂CH₂CH₂), δ 37.5 (CH₂COO^-), δ 60.6 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 60.7 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 184.0 (CH₂COO^-).
＜実施例６＞

【0110】

【化8】

【0111】

FT−IR（KBr）：3392cm^-1：O−H伸縮振動 2929cm^-1：C−H伸縮振動 1558cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.83−0.90 (m, 6H, CH₃(CH₂)₈CH((CH₂)₆CH₃)COO^-), δ1.06−1.51 (m, 28H, CH₃(CH₂)₈CH((CH₂)₆CH₃)COO^-), δ 2.13−2.16 (m, 1H, CH₃(CH₂)₈CH((CH₂)₆CH₃)COO^-), δ 3.30−3.39 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.64−3.77 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 14.1 (CH₃CH₂), δ 22.7 (CH₃CH--₂CH₂), δ 26.4 (CH₂CH₂CHCOO^-), δ 30.0 (CH₃CH₂CH₂(CH₂)₄CH₂CH₂CH(CH₂CH₂(CH₂)₂CH₂CH₂CH₃)COO^-,CH₂CH₂CHCOO^-), δ 31.9 (CH₃CH₂CH₂), δ 37.7 (CHCOO^-), δ 54.6 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 60.2 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 182.1 (CHCOO^-).
＜実施例７＞

【0112】

【化9】

【0113】

FT−IR（KBr）：3120cm^-1：O−H伸縮振動 2922cm^-1：C−H伸縮振動 1543cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.84−0.94 (m, 9H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃, CH₃(CH₂)₈CH((CH₂)₆CH₃)COO^-), δ 1.08−1.68 (m, 30H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃, CH₃(CH₂)₈CH((CH₂)₆CH₃)COO^-), δ 2.14−2.18 (m, 1H, CH₃(CH₂)₈CH((CH₂)₆CH₃)COO^-), δ 3.58−3.67 (m, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 7.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 14.1 (CH₃CH₂), δ 22.7 (CH₃CH--₂CH₂), δ 25.1 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 26.4 (CH₂CH₂CHCOO^-), δ 30.0 (CH₃CH₂CH₂(CH₂)₄CH₂CH₂CH(CH₂CH₂(CH₂)₂CH₂CH₂CH₃)COO^-,CH₂CH₂CHCOO^-), δ 31.9 (CH₃CH₂CH₂), δ 38.0 (CHCOO^-), δ 60.2 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 62.9 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 182.1 (CHCOO^-).
＜実施例８＞

【0114】

【化10】

【0115】

FT−IR（KBr）：3153cm^-1：O−H伸縮振動 2922cm^-1：C−H伸縮振動 1551cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.83−0.90 (m, 6H, CH₃(CH₂)₈CH((CH₂)₆CH₃)COO^-), δ1.08−1.58 (m, 28H, CH₃(CH₂)₈CH((CH₂)₆CH₃)COO^-), δ 2.24−2.28 (m, 1H, CH₃(CH₂)₈CH((CH₂)₆CH₃)COO^-), δ 3.67 (s, 6H, NH₃⁺C(CH₂OH)₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 14.1 (CH₃CH₂), δ 22.7 (CH₃CH--₂CH₂), δ 27.1 (CH₂CH₂CHCOO^-), δ 30.0 (CH₃CH₂CH₂(CH₂)₄CH₂CH₂CH(CH₂CH₂(CH₂)₂CH₂CH₂CH₃)COO^-,CH₂CH₂CHCOO^-), δ 31.9 (CH₃CH₂CH₂), δ 37.2 (CHCOO^-), δ 61.0 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 61.5 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 182.1 (CHCOO^-).
＜実施例９＞

【0116】

【化11】

【0117】

FT−IR（KBr）：3392cm^-1：O−H伸縮振動 2929cm^-1：C−H伸縮振動 1588cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.85−0.91 (m, 6H, CH₃(CH₂)₈CH((CH₂)₆CH₃)COO^-), δ 1.12−1.59 (m, 28H, CH₃(CH₂)₈CH((CH₂)₆CH₃)COO^-), δ 2.14−2.18 (m, 1H, CH₃(CH₂)₈CH((CH₂)₆CH₃)COO^-), δ 3.04−3.11 (m, 2H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.63−3.84 (m, 5H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.97−3.98 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 14.6 (CH₃CH₂), δ 23.8 (CH₃CH--₂CH₂), δ 27.8 (CH₂CH₂CHCOO^-), δ 30.8 (CH₃CH₂CH₂(CH₂)₄CH₂CH₂CH(CH₂CH₂(CH₂)₂CH₂CH₂CH₃)COO^-,CH₂CH₂CHCOO^-), δ 31.2 (CH₃CH₂CH₂), δ 38.3 (CHCOO^-), δ 43.3 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 64.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 71.0−72.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 183.2 (CHCOO^-).
＜実施例１０＞

【0118】

【化12】

【0119】

FT−IR（KBr）：3394cm^-1：O−H伸縮振動 2957cm^-1：C−H伸縮振動 1558cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.29−3.40 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.67−3.77 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 5.96 (m, 1H, CH₂CHCOO^-), δ 6.22 (m, 1H, CH₂CHCOO^-), δ 6.66 (m, 1H, CH₂CHCOO^-).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 54.1 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.7 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 127.7−132.7 (CH₂CHCOO^-), δ 175.4 (CH₂CHCOO^-).
＜実施例１１＞

【0120】

【化13】

【0121】

FT−IR（KBr）：3362cm^-1：O−H伸縮振動 2956cm^-1：C−H伸縮振動 1559cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 1.68−1.70 (m, 3H, CH₃CHCHCOO^-), δ 3.29−3.34 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.58−3.74 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 5.69−5.75 (m, 1H, CH₃CHCHCOO^-), δ 6.49−6.53 (m, 1H, CH₃CHCHCOO^-).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 16.9 (CH₃CHCHCOO^-), δ 54.1 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.6 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 127.2 (CH₃CHCHCOO^-), δ 141.2 (CH₃CHCHCOO^-), δ 175.9 (CH₃CHCHCOO^-).
＜実施例１２＞

【0122】

【化14】

【0123】

FT−IR（KBr）：3398cm^-1：O−H伸縮振動 2922cm^-1：C−H伸縮振動 1560cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.88 (t, 3H, CH₃CH₂CH₂), δ 1.27 (s, 20H, CH₃(CH₂)₆CH₂, (CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 1.53 (s, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 1.96−2.01 (m, 4H, CH₂CHCHCH₂), δ 2.16 (t, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 3.27−3.28 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.64−3.77 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 5.32−5.38 (m, 2H, CHCH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 14.1(CH₃CH₂CH₂), δ 22.7 (CH₃CH₂CH₂), δ 26.3 (CH₂CH₂COO^-), δ 27.2 (CH₂CHCHCH₂), δ 29.3−29.9 (CH₃CH₂CH₂(CH₂)₄,(CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 31.9 (CH₃CH₂CH₂), δ 37.5 (CH₂CH₂COO^-), δ 54.6 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 60.2 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 129.7−130.0 (CHCH), δ 181.8 (COO^-).
＜実施例１３＞

【0124】

【化15】

【0125】

FT−IR（KBr）：3144cm^-1：O−H伸縮振動 2920cm^-1：C−H伸縮振動 1554cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.88 (t, 3H, CH₃CH₂CH₂), δ 1.27 (s, 20H, CH₃(CH₂)₆CH₂, (CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 1.57 (s, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 1.98−2.01 (m, 4H, CH₂CHCHCH₂), δ 2.24 (s, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 3.67 (s, 6H, NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 5.32−5.38 (m, 2H, CHCH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 14.1(CH₃CH₂CH₂), δ 22.7 (CH₃CH₂CH₂), δ 26.3 (CH₂CH₂COO^-), δ 27.2 (CH₂CHCHCH₂), δ 29.3−29.8 (CH₃CH₂CH₂(CH₂)₄,(CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 31.9 (CH₃CH₂CH₂), δ 32.6 (CH₂CH₂COO^-), δ 60.9 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 61.5 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 129.7−130.0 (CHCH), δ 181.8 (COO^-).
＜実施例１４＞

【0126】

【化16】

【0127】

FT−IR（KBr）：3144cm^-1：O−H伸縮振動 2920cm^-1：C−H伸縮振動 1554cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.90 (t, 3H, CH₃CH₂CH₂), δ 1.30 (s, 20H, CH₃(CH₂)₆CH₂, (CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 1.57 (s, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 2.00−2.04 (m, 4H, CH₂CHCHCH₂), δ 2.17 (t, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 3.06−3..14 (m, 2H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.65−3.84 (m, 5H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.98−4.01 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 14.6 (CH₃CH₂CH₂), δ 23.8 (CH₃CH₂CH₂), δ 27.6 (CH₂CH₂COO^-), δ 28.3 (CH₂CHCHCH₂), δ 30.4−31.0 (CH₃CH₂CH₂(CH₂)₄,(CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 33.1 (CH₃CH₂CH₂), δ 38.8 (CH₂CH₂COO^-), δ 43.2 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 64.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 70.7−72.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 130.9−130.9 (CHCH), δ 182.7 (COO^-).
＜実施例１５＞

【0128】

【化17】

【0129】

FT−IR（KBr）：3398cm^-1：O−H伸縮振動 2922cm^-1：C−H伸縮振動 1560cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.88 (t, 3H, CH₃CH₂CH₂), δ 1.24−1.30 (m, 14H, CH₃(CH₂)₃CH₂, (CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 1.51 (s, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 1.96−2.01 (m, 4H, CH₂CH₂CH), δ 2.14 (t, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 2.76 (t, 2H, CHCH₂CH), δ 3.29 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.63−3.77 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 5.29−5.49 (m, 4H, CHCH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 14.1(CH₃CH₂CH₂), δ 22.7 (CH₃CH₂CH₂), δ 25.6 (CHCH₂CH), δ 26.3 (CH₂CH₂COO^-), δ 27.2 (CH₂CH₂CH), δ 29.4−31.5 (CH₃CH₂(CH₂)₂,(CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 31.9 (CH₃CH₂CH₂), δ 37.5 (CH₂CH₂COO^-), δ 54.5 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 59.6 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 127.9−130.2 (CHCH), δ 182.4 (COO^-).
＜実施例１６＞

【0130】

【化18】

【0131】

FT−IR（KBr）：3398cm^-1：O−H伸縮振動 2922cm^-1：C−H伸縮振動 1560cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.86−0.92 (m, 6H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃, CH₃CH₂CH₂), δ 1.25−1.37 (m, 14H, CH₃(CH₂)₃CH₂, (CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 1.52 (s, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 1.65 (m, 2H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 2.02−2.15 (m, 4H, CH₂CH₂CH), δ 2.15 (t, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 2.76 (t, 2H, CHCH₂CH), δ 3.57−3.64 (m, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 5.29−5.49 (m, 4H, CHCH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 7.2 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 14.1(CH₃CH₂CH₂), δ 22.7 (CH₃CH₂CH₂), δ 24.4 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 25.6 (CHCH₂CH), δ 26.5 (CH₂CH₂COO^-), δ 27.2 (CH₂CH₂CH), δ 29.4−31.5 (CH₃CH₂(CH₂)₂,(CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 31.9 (CH₃CH₂CH₂), δ 38.0 (CH₂CH₂COO^-), δ 60.6 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 61.8 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 129.9−130.2 (CHCH), δ 182.3 (COO^-).
＜実施例１７＞

【0132】

【化19】

【0133】

FT−IR（KBr）：3144cm^-1：O−H伸縮振動 2920cm^-1：C−H伸縮振動 1554cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.88 (t, 3H, CH₃CH₂CH₂), δ 1.25−1.37 (m, 14H, CH₃(CH₂)₃CH₂, (CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 1.53 (s, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 2.02−2.07 (m, 4H, CH₂CH₂CH), δ 2.16 (t, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 2.76 (t, 2H, CHCH₂CH), δ 3.64 (s, 6H, NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 5.28−5.39 (m, 4H, CHCH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 14.1 (CH₃CH₂CH₂), δ 22.7 (CH₃CH₂CH₂), δ 25.6 (CHCH₂CH), δ 26.5 (CH₂CH₂COO^-), δ 27.2 (CH₂CH₂CH), δ 29.4−31.5 (CH₃CH₂(CH₂)₂,(CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 31.9 (CH₃CH₂CH₂), δ 37.5 (CH₂CH₂COO^-), δ 60.6 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 61.0 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 127.9−130.2 (CHCH), δ 182.3 (COO^-).
＜実施例１８＞

【0134】

【化20】

【0135】

FT−IR（KBr）：3174cm^-1：O−H伸縮振動 2924cm^-1：C−H伸縮振動 1577cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.90 (t, 3H, CH₃CH₂CH₂), δ 1.30−1.40 (m, 14H, CH₃(CH₂)₃CH₂, (CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 1.61 (s, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 2.05−2.08 (m, 4H, CH₂CH₂CH), δ 2.19 (t, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 2.77 (t, 2H, CHCH₂CH), δ 3.10−3.15 (m, 2H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.67−3.73 (m, 5H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.79−4.00 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 5.38−5.40 (m, 4H, CHCH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 14.1 (CH₃CH₂CH₂), δ 23.7 (CH₃CH₂CH₂), δ 26.6 (CHCH₂CH), δ 27.7 (CH₂CH₂COO^-), δ 28.3 (CH₂CH₂CH), δ 30.5−30.8 (CH₃CH₂(CH₂)₂,(CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 32.7 (CH₃CH₂CH₂), δ 39.0 (CH₂CH₂COO^-), δ 43.3 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 64.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 70.8−72.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 129.1−131.0 (CHCH), δ 183.0 (COO^-).
＜実施例１９＞

【0136】

【化21】

【0137】

FT−IR（KBr）：3373cm^-1：O−H伸縮振動 2954cm^-1：C−H伸縮振動 1588cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.35−3.41 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.65−3.80 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.89 (s, 2H, HOCH₂COO^-).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 54.2 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.7 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 61.2 (HOCH₂COO^-), δ 179.8 (HOCH₂COO^-).
＜実施例２０＞

【0138】

【化22】

【0139】

FT−IR（KBr）：3167cm^-1：O−H伸縮振動 2920cm^-1：C−H伸縮振動 1573cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.94−3.13 (m, 2H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.51−3.72 (m, 5H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.82 (s, 2H, HOCH₂COO^-), δ 3.89−3.96 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 41.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 61.2 (HOCH₂COO^-), δ 62.6 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 68.9−70.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 179.9 (HOCH₂COO^-).
＜実施例２１＞

【0140】

【化23】

【0141】

FT−IR（KBr）：3231cm^-1：O−H伸縮振動 2972cm^-1：C−H伸縮振動 1571cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 1.17−1.24 (m, 3H, CH₃CH(OH)COO^-), δ 3.22−3.27 (m, 1H, CH₃CH(OH)COO^-), δ 3.55−3.71 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.97−4.02 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 20.0 (CH₃CH(OH)COO^-), δ 53.9 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 59.3 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 68.4 (CH₃CH(OH)COO^-), δ 182.4 (CH₃CH(OH)COO^-).
＜実施例２２＞

【0142】

【化24】

【0143】

FT−IR（KBr）：3231cm^-1：O−H伸縮振動 2937cm^-1：C−H伸縮振動 1571cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.77−0.81 (m, 3H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 1.17−1.24 (m, 3H, CH₃CH(OH)COO^-), δ 1.51−1.57 (m, 2H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 3.52 (s, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 3.94−3.99 (m, 1H, CH₃CH(OH)COO^-).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 6.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 20.0 (CH₃CH(OH)COO^-), δ 23.5 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 60.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 61.0 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 68.5 (CH₃CH(OH)COO^-) , δ 182.4 (CH₃CH(OH)COO^-).
＜実施例２３＞

【0144】

【化25】

【0145】

FT−IR（KBr）：3228cm^-1：O−H伸縮振動 2935cm^-1：C−H伸縮振動 1571cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 1.15−1.17 (m, 3H, CH₃CH(OH)COO^-), δ 3.53 (s, 6H, NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 3.91−4.11 (m, 1H, CH₃CH(OH)COO^-).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 20.0 (CH₃CH(OH)COO^-), δ 59.8 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 60.7 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 68.4 (CH₃CH(OH)COO^-), δ 182.4 (CH₃CH(OH)COO^-).
＜実施例２４＞

【0146】

【化26】

【0147】

FT−IR（KBr）：3234cm^-1：O−H伸縮振動 2926cm^-1：C−H伸縮振動 1572cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 1.14 (m, 3H, CH₃CH(OH)COO^-), δ 2.83−3.02 (m, 2H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.45−3.66 (m, 5H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.81−3.85 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.90−3.95 (m, 1H, CH₃CH(OH)COO^-).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 20.1 (CH₃CH(OH)COO^-), δ 41.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 62.6 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 68.4 (CH₃CH(OH)COO^-), δ 68.9−70.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 182.5 (CH₃CH(OH)COO^-).
＜実施例２５＞

【0148】

【化27】

【0149】

FT−IR（KBr）：3394cm^-1：O−H伸縮振動 2957cm^-1：C−H伸縮振動 1716cm^-1：COOH伸縮振動 1584cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.29−3.40 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.67−3.77 (m, 6H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH, HOOCCH₂COO^-).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 41.3 (HOOCCH₂COO^-), δ 54.1 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.6 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 174.6 (HOOCCH₂COO^-).
＜実施例２６＞

【0150】

【化28】

【0151】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2958cm^-1：C−H伸縮振動 1714cm^-1：COOH伸縮振動 1558cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.42 (s, 4H, HOOCCH₂CH₂COO^-), δ 3.29−3.35 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.58−3.74 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 31.3 (HOOCCH₂CH₂COO^-), δ 54.1 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.6 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 179.7 (HOOCCH₂CH₂COO^-).
＜実施例２７＞

【0152】

【化29】

【0153】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2922cm^-1：C−H伸縮振動 1714cm^-1：COOH伸縮振動 1543cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.73−0.77 (m, 3H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 1.50−1.56 (m, 2H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 2.33 (s, 4H, HOOCCH₂CH₂COO^-), δ 3.49−3.50 (m, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 6.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 23.2 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 31.4 (HOOCCH₂CH₂COO^-),δ 60.5 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 63.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 179.7 (HOOCCH₂CH₂COO^-).
＜実施例２８＞

【0154】

【化30】

【0155】

FT−IR（KBr）：3177cm^-1：O−H伸縮振動 2925cm^-1：C−H伸縮振動 1709cm^-1：COOH伸縮振動 1551cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.42 (s, 4H, HOOCCH₂CH₂COO^-), δ 2.89−3.08 (m, 2H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.46−3.67 (m, 5H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.85−3.89 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 31.2 (HOOCCH₂CH₂COO^-), δ 41.6 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 62.6 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 68.9−70.8 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 179.6 (HOOCCH₂CH₂COO^-).
＜実施例２９＞

【0156】

【化31】

【0157】

FT−IR（KBr）：3375cm^-1：O−H伸縮振動 2955cm^-1：C−H伸縮振動 1717cm^-1：COOH伸縮振動 1576cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.52−2.76 (m, 2H, HOOCCH₂CH(OH)COO^-), δ 3.32−3.38 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.61−3.77 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 4.29−4.32 (m, 1H, HOOCCH₂CH(OH)COO^-).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 40.1 (HOOCCH₂CH(OH)COO^-), δ 54.1 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.6 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 68.7 (HOOCCH₂CH(OH)COO^-), δ 176.4 (CH₂COOH), δ 179.1 (C(OH)COO^-).
＜実施例３０＞

【0158】

【化32】

【0159】

FT−IR（KBr）：3447cm^-1：O−H伸縮振動 2956cm^-1：C−H伸縮振動 1743cm^-1：COOH伸縮振動 1515cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.37−3.43 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.66−3.81 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 4.49 (s, 2H, HOOCCH(OH)CH(OH)COO^-).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 54.2 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.7 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 72.8 (HOOCCH(OH)CH(OH)COO^-), δ 176.3 (HOOCCH(OH)CH(OH)COO^-).
＜実施例３１＞

【0160】

【化33】

【0161】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2955cm^-1：C−H伸縮振動 1721cm^-1：COOH伸縮振動 1556cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.66−2.83 (m, 4H, HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-), δ 3.32−3.38 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.60−3.77 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 43.7 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-), δ 54.1 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.6 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 73.8 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-), δ 174.7 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-) , δ 178.6 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-).
＜実施例３２＞

【0162】

【化34】

【0163】

FT−IR（KBr）：3156cm^-1：O−H伸縮振動 2940cm^-1：C−H伸縮振動 1713cm^-1：COOH伸縮振動 1570cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.75−0.79 (m, 3H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 1.52−1.58 (m, 2H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 2.57−2.75 (m, 4H, HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-), δ 3.52 (s, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 6.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 23.2 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 43.7 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-), δ 60.5 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 61.0 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 73.8 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-), δ 174.8 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-), δ 178.5 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-).
＜実施例３３＞

【0164】

【化35】

【0165】

FT−IR（KBr）：3145cm^-1：O−H伸縮振動 2946cm^-1：C−H伸縮振動 1711cm^-1：COOH伸縮振動 1572cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.58−2.75 (m, 4H, HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-), δ 3.57 (s, 6H, NH₃⁺C(CH₂OH)₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 43.7 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-), δ 59.2 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 61.4 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 73.8 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-), δ 174.8 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-), δ 178.6 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-).
＜実施例３４＞

【0166】

【化36】

【0167】

FT−IR（KBr）：3226cm^-1：O−H伸縮振動 2931cm^-1：C−H伸縮振動 1711cm^-1：COOH伸縮振動 1575cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.66−2.83 (m, 4H, HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-), δ 2.90−3.10 (m, 2H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.48−3.68 (m, 5H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.86−3.90 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 41.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 43.6 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-), δ 62.6 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 68.9−70.8 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 73.8 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-), δ 174.6 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-), δ 178.6 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-).
＜実施例３５＞

【0168】

【化37】

【0169】

FT−IR（KBr）：3370cm^-1：O−H伸縮振動 2950cm^-1：C−H伸縮振動 1592cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.28−3.33 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.57−3.72 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 6.80−6.86 (m, 2H, C(OH)CHCH, C(COO^-)CHCHCH), δ 7.35−7.39 (m, 1H, CHCHC(OH)), δ 7.68−7.73 (m, 1H, C(COOH)CHCH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 54.1 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.6 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 116.2 (C(OH)CHCH), δ 118.0 (CHC(COO^-)C(OH)), δ 119.3 (C(COO^-)CHCHCH), δ 130.5 (C(COO^-)CHCH), δ 133.9 (CHCHC(OH)), δ 159.6 (CC(OH)C), δ 175.5 (CCOO^-).
＜実施例３６＞

【0170】

【化38】

【0171】

FT−IR（KBr）：3248cm^-1：O−H伸縮振動 2921cm^-1：C−H伸縮振動 1570cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.87−3.05 (m, 2H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.46−3.66 (m, 5H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.87−3.90 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 6.72−6.78 (m, 2H, C(OH)CHCH, C(COO^-)CHCHCH), δ 7.22−7.24 (m, 1H, CHCHC(OH)), δ 7.61−7.63 (m, 1H, C(COOH)CHCH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 41.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 62.6 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 69.0−70.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 116.2 (C(OH)CHCH), δ 117.9 (CHC(COO^-)C(OH)), δ 119.3 (C(COO^-)CHCHCH), δ 130.4 (C(COO^-)CHCH), δ 133.9 (CHCHC(OH)), δ 159.5 (CC(OH)C), δ 175.5 (CCOO^-).
＜実施例３７＞

【0172】

【化39】

【0173】

FT−IR（KBr）：3341cm^-1：O−H伸縮振動 2947cm^-1：C−H伸縮振動 1577cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.29−3.35 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.59−3.75 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 7.31−7.35 (m, 5H, (CH)₅).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 54.1 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.6 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 75.0 (CH(OH)(COO^-), δ 127.1 ((CH)₂CH(CH)₂), δ 128.2 (CHCHCCH(OH)(COO^-)), δ 128.8 (CHCCH(OH)(COO^-)), δ 140.6 (CCH(OH)(COO^-)), δ 179.4 (COO^-).
＜実施例３８＞

【0174】

【化40】

【0175】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2955cm^-1：C−H伸縮振動 1556cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.20 (m, 3H, CH₃CO), δ 3.32−3.38 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.60−3.77 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 14.6 (CH₃CO), δ 54.1 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.6 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 165.3 (CH₃COCOO^-), δ 191.8 (CH₃COCOO^-).
＜実施例３９＞

【0176】

【化41】

【0177】

FT−IR（KBr）：3156cm^-1：O−H伸縮振動 2940cm^-1：C−H伸縮振動 1570cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.75−0.79 (m, 3H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 1.52−1.58 (m, 2H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 2.20 (m, 3H, CH₃CO), δ 3.52 (s, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 6.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 14.6 (CH₃CO), δ 23.2 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 60.5 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 61.0 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 165.3 (CH₃COCOO^-), δ 191.8 (CH₃COCOO^-).
＜実施例４０＞

【0178】

【化42】

【0179】

FT−IR（KBr）：3145cm^-1：O−H伸縮振動 2946cm^-1：C−H伸縮振動 1572cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.20 (m, 3H, CH₃CO), δ 3.57 (s, 6H, NH₃⁺C(CH₂OH)₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 14.6 (CH₃CO), δ 59.2 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 61.4 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 165.3 (CH₃COCOO^-), δ 191.8 (CH₃COCOO^-).
＜実施例４１＞

【0180】

【化43】

【0181】

FT−IR（KBr）：3371cm^-1：O−H伸縮振動 2940cm^-1：C−H伸縮振動 1582cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.23 (s, 3H, CH₃OCH₂COO^-), δ 3.30−3.36 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.60−3.76 (m, 6H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH, CH₃OCH₂COO^-).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 48.9 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.1 (CH₃OCH₂COO^-), δ 58.6 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 71.1 (CH₃OCH₂COO^-), δ 178.1 (CH₃OCH₂COO^-).
＜実施例４２＞

【0182】

【化44】

【0183】

FT−IR（KBr）：3148cm^-1：O−H伸縮振動 2928cm^-1：C−H伸縮振動 1574cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.16 (s, 3H, CH₃OCH₂COO^-), δ 3.53 (s, 6H, NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 3.67 (s, 2H, HOCCH₃OCH₂COO^-).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 48.8 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 59.3 (CH₃OCH₂COO^-), δ 61.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 71.0 (CH₃OCH₂COO^-), δ 177.9 (CH₃OCH₂COO^-).
＜実施例４３＞

【0184】

【化45】

【0185】

FT−IR（KBr）：3174cm^-1：O−H伸縮振動 2924cm^-1：C−H伸縮振動 1577cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.89−3.09 (m, 2H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.20 (s, 3H, CH₃OCH₂COO^-), δ 3.48−3.69 (m, 5H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.72 (s, 2H, CH₃OCH₂COO^-), δ 3.86−3.90 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 41.6 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 58.0 (CH₃OCH₂COO^-), δ 62.6 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 69.0−70.8 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 71.1 (CH₃OCH₂COO^-), δ 178.0 (CH₃OCH₂COO^-).
＜実施例４４＞

【0186】

【化46】

【0187】

FT−IR（KBr）：3371cm^-1：O−H伸縮振動 2940cm^-1：C−H伸縮振動 1582cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.99 (s, 3H, CH₃CH₂OCH₂COO^-), δ 3.20−3.25 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.34−3.39 (q, 2H, CH₃CH₂OCH₂COO^-), δ 3.49−3.64 (m, 6H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH, CH₃CH₂OCH₂COO^-).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 14.0 (CH₃CH₂O), δ 54.0 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.6 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 66.4 (CH₃CH₂O), δ 69.1 (CH₃CH₂OCH₂COO^-), δ 178.1 (CH₃CH₂OCH₂COO^-).
＜実施例４５＞

【0188】

【化47】

【0189】

FT−IR（KBr）：3156cm^-1：O−H伸縮振動 2940cm^-1：C−H伸縮振動 1570cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.75−0.79 (t, 3H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 0.99 (t, 3H, CH₃CH₂OCH₂COO^-), δ 1.45−1.47 (q, 2H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 3.28−3.33 (q, 2H, CH₃CH₂OCH₂COO^-), δ 3.42 (s, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 3.63 (m, 2H, CH₃CH₂OCH₂COO^-).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 6.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 14.0 (CH₃CH₂O), δ 23.2 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 60.4 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 60.9 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 66.4 (CH₃CH₂O), δ 69.1 (CH₃CH₂OCH₂COO^-), δ 177.9 (CH₃CH₂OCH₂COO^-).
＜実施例４６＞

【0190】

【化48】

【0191】

FT−IR（KBr）：3148cm^-1：O−H伸縮振動 2928cm^-1：C−H伸縮振動 1574cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.95 (t, 3H, CH₃CH₂OCH₂COO^-), δ 3.31−3.33 (q, 2H, CH₃CH₂OCH₂COO^-), δ 3.48 (s, 6H, NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 3.66 (s, 2H, CH₃CH₂OCH₂COO^-).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 14.0 (CH₃CH₂O), δ 59.2 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 61.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 66.4 (CH₃CH₂O), δ 69.1 (CH₃CH₂OCH₂COO^-), δ 178.1 (CH₃CH₂OCH₂COO^-).
＜実施例４７＞

【0192】

【化49】

FT−IR（KBr）：3174cm^-1：O−H伸縮振動 2924cm^-1：C−H伸縮振動 1577cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 1.06 (t, 3H, CH₃CH₂OCH₂COO^-), δ 2.92−3.11 (m, 2H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.41−3.46 (q, 2H, CH₃CH₂OCH₂COO^-), δ 3.49−3.69 (m, 5H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.78 (s, 2H, CH₃CH₂OCH₂COO^-), δ 3.88−3.95 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 14.0 (CH₃CH₂O), δ 41.6 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 62.6 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 66.6 (CH₃CH₂O), δ 69.0−70.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺, CH₃CH₂OCH₂COO^-), δ 178.0 (CH₃CH₂OCH₂COO^-).
＜実施例４８＞

【0193】

【化50】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動 1576cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.28−3.33 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.58−3.73 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 54.1 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.7 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 114.9−117.8 (CF₃COO^-), δ 162.8−163.1 (CF₃COO^-).
＜実施例４９＞

【0194】

【化51】

FT−IR（KBr）：3267cm^-1：O−H伸縮振動 2926cm^-1：C−H伸縮振動 1671cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.86−3.05 (m, 2H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.48−3.69 (m, 5H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.84−3.89 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 41.8 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 62.6 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 69.4−70.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 114.8−117.7 (CF₃COO^-), δ 162.7−163.4 (CF₃COO^-).
＜実施例５０＞

【0195】

【化52】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.33−3.46 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.69−3.84 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 54.2 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.7 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
＜実施例５１＞

【0196】

【化53】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.75−0.79 (m, 3H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 1.39−1.44 (m, 2H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 3.39−3.46 (m, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 6.6 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 24.6 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 57.8 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 62.8 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
＜実施例５２＞

【0197】

【化54】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.78−2.98 (m, 2H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.52−3.72 (m, 5H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.79−3.84 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 42.1 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 62.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 70.6−70.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
＜実施例５３＞

【0198】

【化55】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.30−3.36 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.60−3.76 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 54.1 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.7 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
＜実施例５４＞

【0199】

【化56】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.72−0.76 (m, 3H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 1.48−1.54 (m, 2H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 3.48 (s, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 6.4 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 23.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 48.9 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 60.8 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
＜実施例５５＞

【0200】

【化57】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.78−2.98 (m, 2H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.52−3.72 (m, 5H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.79−3.84 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 42.1 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 62.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 70.6−70.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
＜実施例５６＞

【0201】

【化58】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.75 (s, 3H, CH₃SO₃^-), δ 3.35−3.41 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.64−3.80 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 38.5 (CH₃SO₃^-), δ 54.2 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.7 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
＜実施例５７＞

【0202】

【化59】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.82−0.86 (m, 3H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 1.59−1.65 (m, 2H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 2.70 (s, 3H, CH₃SO₃^-), δ 3.59 (s, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 6.4 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 23.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 38.5 (CH₃SO₃^-), δ 60.6 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 61.2 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
＜実施例５８＞

【0203】

【化60】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.72 (s, 3H, CH₃SO₃^-), δ 3.65 (s, 6H, NH₃⁺C(CH₂OH)₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 38.5 (CH₃SO₃^-), δ 59.4 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 61.4 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃).
＜実施例５９＞

【0204】

【化61】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.71 (s, 3H, CH₃SO₃^-), δ 2.95−3.15 (m, 2H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.53−3.73 (m, 5H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.90−3.96 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 38.5 (CH₃SO₃^-), δ 41.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 62.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 68.9−70.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
＜実施例６０＞

【0205】

【化62】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.28−3.32 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.59−3.75 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 54.0 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 59.1 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
＜実施例６１＞

【0206】

【化63】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.74−0.78 (m, 3H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 1.42−1.48 (m, 2H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 3.45 (s, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 6.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 24.1 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 58.8 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 62.1 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
＜実施例６２＞

【0207】

【化64】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.51 (s, 6H, NH₃⁺C(CH₂OH)₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 69.1 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 61.0 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃).
＜実施例６３＞

【0208】

【化65】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.86−3.05 (m, 2H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.41−3.68 (m, 5H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.83−3.88 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 41.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 62.6 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 69.2−70.8 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
＜実施例６４＞

【0209】

【化66】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.33−3.38 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.61−3.77 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 54.1 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.6 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
＜実施例６５＞

【0210】

【化67】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.72 (t, 3H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 1.49−1.51 (m, 2H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 3.47 (s, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 6.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 23.2 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 48.9 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 61.1 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
＜実施例６６＞

【0211】

【化68】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.37−3.43 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.66−3.81 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 54.2 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.7 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
＜実施例６７＞

【0212】

【化69】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.81−0.85 (m, 3H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 1.59−1.65 (m, 2H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 3.59 (s, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 6.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 23.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 60.5 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 61.2 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
＜実施例６８＞

【0213】

【化70】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.67 (s, 6H, NH₃⁺C(CH₂OH)₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 59.4 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃), δ 61.5 (NH₃⁺C(CH₂OH)₃).
＜実施例６９＞

【0214】

【化71】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.98−3.17 (m, 2H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.54−3.75 (m, 5H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 3.94−3.98 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 41.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 62.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ 69.0−71.0 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
＜実施例７０＞

【0215】

【化72】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.33−3.39 (m, 1H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 3.62−3.78 (m, 4H, HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 54.1 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH), δ 58.6 (HOCH₂CH(N⁺H₃)CH₂OH).
＜実施例７１＞

【0216】

【化73】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.60 (t, 3H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 1.35−1.41 (m, 2H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 3.35 (s, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 6.2 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 23.1 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 48.7 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 60.8 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
＜実施例７２＞

【0217】

【化74】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.91−0.94 (m, 3H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 1.68−1.73 (m, 2H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 3.67 (s, 4H, NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 6.5 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 23.4 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 60.7 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 61.3 (NH₃⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃) , δ 120.2 (N(CN)₂^-).
＜実施例７３＞
下記式で表される化合物を合成した。

【0218】

【化75】

2-アミノ-2-エチル-1,3-プロパンジオ−ル（10.00g、83.92mmol）と3-クロロ-1,2-プロパンジオ−ル（46.38g、419.60mmol）を1-プロパノ−ル500ml中で、還流下、48時間反応後、1-プロパノ−ルを減圧留去し、得られた液体にTHFを加えて加熱洗浄することにより、白色粉末を得た。得られた白色粉末に水酸化ナトリウムを加え、室温下、2時間攪拌後、エタノ−ルを加えて析出した結晶をろ別後、ろ液を減圧留去し、得られた液体をカラムクロマトグラフィーで精製することで、表１１の実施例７３に記載したアミン系化合物１（11.35g、58.74mmol）を得た。

【0219】

アミン系化合物１（2.50g、12.94mmol）とオレイン酸（3.65g、12.94mmol）を水50ml中で、室温下、3時間反応後、水を減圧留去し、黄色液体を得た。得られた液体を洗浄することにより、黄色液体のアンモニウムオレイン酸塩（6.16g、12.94mmol）を得た。
FT−IR（KBr）：3398cm^-1：O−H伸縮振動 2922cm^-1：C−H伸縮振動 1560cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.86−0.92 (m, 6H, NH₂⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃, CH₃CH₂CH₂), δ 1.27 (s, 20H, CH₃(CH₂)₆CH₂, (CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 1.44 (m, 2H, NH₂⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 1.53 (s, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 1.96−2.01 (m, 4H, CH₂CHCHCH₂), δ 2.16 (t, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 2.78−2.96 (m, 2H, NH₂⁺CH₂CH(OH)), δ 3.61−3.78 (m, 6H, NH₂⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH_3, NH₂⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 3.83−3.88 (m, 1H, NH₂⁺CH₂CH(OH)), δ 5.32−5.38 (m, 2H, CHCH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 9.6 (NH₂⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 14.1(CH₃CH₂CH₂), δ 22.7 (CH₃CH₂CH₂), δ 24.6 (NH₂⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 26.3 (CH₂CH₂COO^-), δ 27.2 (CH₂CHCHCH₂), δ 29.3−29.9 (CH₃CH₂CH₂(CH₂)₄,(CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 31.9 (CH₃CH₂CH₂), δ 37.5 (CH₂CH₂COO^-), δ 43.6 (NH₂⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 45.8 (NH₂⁺CH₂CH(OH)), δ 60.2 (NH₂⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 62.8 (NH₂⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 71.1 (NH₂⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 129.7−130.0 (CHCH), δ 181.8 (COO^-).
＜実施例７４＞
下記式で表される化合物を合成した。

【0220】

【化76】

D-グルカミン（10.00g、55.19mmol）と3-クロロ-1,2-プロパンジオ−ル（30.50g、275.95mmol）を1-プロパノ−ル500ml中で、還流下、48時間反応後、1-プロパノ−ルを減圧留去し、得られた液体にTHFを加えて加熱洗浄することにより、白色粉末を得た。得られた白色粉末に水酸化ナトリウムを加え、室温下、2時間攪拌後、エタノ−ルを加えて析出した結晶をろ別後、ろ液を減圧留去し、得られた液体をカラムクロマトグラフィーで精製することで、表１１の実施例７４に記載したアミン系化合物２（7.05g、27.60mmol）を得た。

【0221】

アミン系化合物２（2.50g、9.79mmol）とオレイン酸（2.76g、9.79mmol）を水50ml中で、室温下、3時間反応後、水を減圧留去し、黄色液体を得た。得られた液体を洗浄することにより、黄色液体のアンモニウムオレイン酸塩（5.26g、9.79mmol）を得た。
FT−IR（KBr）：3344cm^-1：O−H伸縮振動 2920cm^-1：C−H伸縮振動 1554cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.90 (t, 3H, CH₃CH₂CH₂), δ 1.30 (s, 20H, CH₃(CH₂)₆CH₂, (CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 1.57 (s, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 2.00−2.04 (m, 4H, CH₂CHCHCH₂), δ 2.16 (t, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 3.00−3.23 (m, 4H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₂⁺, NH₂⁺CH₂CH(OH)), δ 3.51−3.74 (m, 7H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₂⁺_, NH₂⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 3.94−3.98 (m, 1H, NH₂⁺CH₂CH(OH), δ 4.03−4.09 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₂⁺), δ 5.32−5.38 (m, 2H, CHCH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 14.6 (CH₃CH₂CH₂), δ 23.8 (CH₃CH₂CH₂), δ 26.3 (CH₂CH₂COO^-), δ 27.2 (CH₂CHCHCH₂), δ 30.4−31.0 (CH₃CH₂CH₂(CH₂)₄,(CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 31.9 (CH₃CH₂CH₂), δ 37.5 (CH₂CH₂COO^-), δ 43.2 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₂⁺), δ 45.8 (NH₂⁺CH₂CH(OH)), δ 62.8 (NH₂⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 64.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₂⁺), δ 70.7−72.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺, NH₂⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 130.0−130.9 (CHCH), δ 182.7 (COO^-).
＜実施例７５＞
下記式で表される化合物を合成した。

【0222】

【化77】

表１１の実施例７４に記載したアミン系化合物２（10.00g、39.17mmol）と3-クロロ-1,2-プロパンジオ−ル（43.90g、397.14mmol）を1-プロパノ−ル500ml中で、加圧下、130℃で4時間反応後、1-プロパノ−ルを減圧留去し、得られた液体にTHFを加えて加熱洗浄することにより、白色粉末を得た。得られた白色粉末に水酸化ナトリウムを加え、室温下、2時間攪拌後、エタノ−ルを加えて析出した結晶をろ別後、ろ液を減圧留去し、得られた液体をカラムクロマトグラフィーで精製することで、白色粉末を得た。

【0223】

この白色粉末と3-クロロ-1,2-プロパンジオ−ル（21.65g、195.90mmol）をアセトニトリル500ml中で、加圧下、130℃で4時間反応後、アセトニトリルを減圧留去し、得られた固体にTHFを加えて加熱洗浄することにより、薄黄色粉末を得た。

【0224】

この薄黄色粉末に水を加え、アニオン交換樹脂に通水することによって、表１１の実施例７５に記載したアミン系化合物３（4.13g、9.80mmol）を得た。

【0225】

アミン系化合物３（4.13g、9.80mmol）とイソステアリン酸（2.79g、9.80mmol）を水50ml中で、室温下、3時間反応後、水を減圧留去し、黄色液体を得た。得られた液体を洗浄することにより、黄色液体の第4級アンモニウムイソステアリン酸塩（6.92g、9.80mmol）を得た。
FT−IR（KBr）：3324cm^-1：O−H伸縮振動 2920cm^-1：C−H伸縮振動 1555cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.83−0.90 (m, 6H, CH₃(CH₂)₈CH((CH₂)₆CH₃)COO^-), δ 1.06−1.51 (m, 28H, CH₃(CH₂)₈CH((CH₂)₆CH₃)COO^-), δ 2.13−2.16 (m, 1H, CH₃(CH₂)₈CH((CH₂)₆CH₃)COO^-), δ 3.00−3.23 (m, 8H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺, N⁺CH₂CH(OH)), δ 3.51−3.74 (m, 11H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺_, N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 3.94−3.98 (m, 3H, N⁺CH₂CH(OH), δ 4.03−4.09 (m 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 14.1 (CH₃CH₂), δ 22.7 (CH₃CH--₂CH₂), δ 26.4 (CH₂CH₂CHCOO^-), δ 30.0 (CH₃CH₂CH₂(CH₂)₄CH₂CH₂CH(CH₂CH₂(CH₂)₂CH₂CH₂CH₃)COO^-, CH₂CH₂CHCOO^-), δ 31.9 (CH₃CH₂CH₂^-), δ 37.7 (CHCOO^-), δ 43.2 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺), δ 45.8 (N⁺CH₂CH(OH)), δ 62.8 (N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 64.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺), δ 70.7−72.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺, N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 182.1 (CHCOO^-).
＜実施例７６＞
下記式で表される化合物を合成した。

【0226】

【化78】

表１１の実施例７３に記載したアミン系化合物１（10.00g、51.75mmol）と3-クロロ-1,2-プロパンジオ−ル（57.20g、517.50mmol）を1-プロパノ−ル500ml中で、加圧下、130℃で4時間反応後、1-プロパノ−ルを減圧留去し、得られた液体にTHFを加えて加熱洗浄することにより、白色粉末を得た。得られた白色粉末に水酸化ナトリウムを加え、室温下、2時間攪拌後、エタノ−ルを加えて析出した結晶をろ別後、ろ液を減圧留去し、得られた液体をシリカゲルにて精製することで、白色粉末を得た。

【0227】

この白色粉末と3-クロロ-1,2-プロパンジオ−ル（17.16g、155.25mmol）をアセトニトリル500ml中で、加圧下、130℃で4時間反応後、アセトニトリルを減圧留去し、得られた固体にTHFを加えて加熱洗浄することにより、薄黄色粉末を得た。

【0228】

この薄黄色粉末に水を加え、アニオン交換樹脂に通水することによって、表１１の実施例７６に記載したアミン系化合物４（5.58g、15.53mmol）を得た。アミン系化合物４（5.58g、15.53mmol）とオレイン酸（4.39g、15.53mmol）を水50ml中で、室温下、3時間反応後、水を減圧留去し、黄色液体を得た。得られた液体を洗浄することにより、黄色液体の第4級アンモニウムオレイン酸塩（9.97g、15.53mmol）を得た。
FT−IR（KBr）：3350cm^-1：O−H伸縮振動 2940cm^-1：C−H伸縮振動 1560cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.86−0.92 (m, 6H, N⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃, CH₃CH₂CH₂), δ 1.27 (s, 20H, CH₃(CH₂)₆CH₂, (CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 1.44 (m, 2H, N⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 1.53 (s, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 1.96−2.01 (m, 4H, CH₂CHCHCH₂), δ 2.16 (t, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 2.78−2.96 (m, 6H, N⁺CH₂CH(OH)), δ 3.61−3.78 (m, 10H, N⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH_3, N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 3.83−3.88 (m, 3H, N⁺CH₂CH(OH)), δ 5.32−5.38 (m, 2H, CHCH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 9.6 (N⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 14.1(CH₃CH₂CH₂), δ 22.7 (CH₃CH₂CH₂), δ 24.6 (N⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 26.3 (CH₂CH₂COO^-), δ 27.2 (CH₂CHCHCH₂), δ 29.3−29.9 (CH₃CH₂CH₂(CH₂)₄,(CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 31.9 (CH₃CH₂CH₂), δ 37.5 (CH₂CH₂COO^-), δ 43.6 (N⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 45.8 (N⁺CH₂CH(OH)), δ 60.2 (N⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 62.8 (N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 71.1 (N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 129.7−130.0 (CHCH), δ 181.8 (COO^-).
＜実施例７７〜８３＞
表３及び表１１、１２に示した実施例７７、７９〜８３の化合物を、実施例７５と同様の合成方法で、表１１、１２に記載した配合モル比にて合成した。また、表３及び表１１に示した実施例７８の化合物を、実施例７６と同様の合成方法と、表１１に記載した配合モル比にて合成した。物性値を下記に示す。
＜実施例７７＞

【0229】

【化79】

FT−IR（KBr）：3350cm^-1：O−H伸縮振動 2940cm^-1：C−H伸縮振動 1560cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.86−0.92 (m, 3H, CH₃CH₂CH₂), δ 1.27 (s, 20H, CH₃(CH₂)₆CH₂, (CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 1.53 (s, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 1.96−2.01 (m, 4H, CH₂CHCHCH₂), δ 2.16 (t, 2H, CH₂CH₂COO^-), δ 3.00−3.23 (m, 8H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺, N⁺CH₂CH(OH)), δ 3.51−3.74 (m, 11H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺_, N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 3.94−3.98 (m, 3H, N⁺CH₂CH(OH), δ 4.03−4.09 (m 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺), δ 5.32−5.38 (m, 2H, CHCH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 14.1 (CH₃CH₂CH₂), δ 22.7 (CH₃CH₂CH₂), δ 26.3 (CH₂CH₂COO^-), δ 27.2 (CH₂CHCHCH₂), δ 29.3−29.9 (CH₃CH₂CH₂(CH₂)₄,(CH₂)₄CH₂CH₂COO^-), δ 31.9 (CH₃CH₂CH₂), δ 37.5 (CH₂CH₂COO^-), δ 43.2 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺), δ 45.8 (N⁺CH₂CH(OH)), δ 62.8 (N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 64.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺), δ 70.7−72.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺, N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 129.7−130.0 (CHCH), δ 181.8 (COO^-).
＜実施例７８＞

【0230】

【化80】

FT−IR（KBr）：3231cm^-1：O−H伸縮振動 2937cm^-1：C−H伸縮振動 1571cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.86 (m, 3H, N⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 1.17−1.24 (m, 3H, CH₃CH(OH)COO^-), δ 1.44 (m, 2H, N⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 2.78−2.96 (m, 6H, N⁺CH₂CH(OH)), δ 3.61−3.78 (m, 10H, N⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH_3, N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 3.83−3.88 (m, 3H, N⁺CH₂CH(OH)), δ 3.94−3.99 (m, 1H, CH₃CH(OH)COO^-).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 9.6 (N⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 20.0 (CH₃CH(OH)COO^-), δ 24.6 (N⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 43.6 (N⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 45.8 (N⁺CH₂CH(OH)), δ 60.2 (N⁺C(CH₂OH)₂CH₂CH₃), δ 62.8 (N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 68.5 (CH₃CH(OH)COO^-), δ 71.1 (N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 182.4 (CH₃CH(OH)COO^-).
＜実施例７９＞

【0231】

【化81】

FT−IR（KBr）：3350cm^-1：O−H伸縮振動 2940cm^-1：C−H伸縮振動 1560cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 1.17−1.24 (m, 3H, CH₃CH(OH)COO^-), δ 3.00−3.23 (m, 8H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺, N⁺CH₂CH(OH)), δ 3.51−3.74 (m, 11H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺_, N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 3.94−3.98 (m, 4H, N⁺CH₂CH(OH), CH₃CH(OH)COO^-), δ 4.03−4.09 (m 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 20.0 (CH₃CH(OH)COO^-), δ 43.2 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺), δ 45.8 (N⁺CH₂CH(OH)), δ 62.8 (N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 64.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺), δ 68.5 (CH₃CH(OH)COO^-), δ 70.7−72.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺, N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 182.4 (CH₃CH(OH)COO^-).
＜実施例８０＞

【0232】

【化82】

FT−IR（KBr）：3350cm^-1：O−H伸縮振動 2930cm^-1：C−H伸縮振動 1560cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 2.66−2.83 (m, 4H, HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-δ 3.00−3.23 (m, 8H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺, N⁺CH₂CH(OH)), δ 3.51−3.74 (m, 11H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺_, N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 3.94−3.98 (m, 3H, N⁺CH₂CH(OH)), δ 4.03−4.09 (m 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 43.2 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺), δ 43.7 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-), δ 45.8 (N⁺CH₂CH(OH)), δ 62.8 (N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 64.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺), δ 70.7−72.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺, N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 73.8 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-), δ 174.7 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-), δ 178.6 (HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COO^-).
＜実施例８１＞

【0233】

【化83】

FT−IR（KBr）：3370cm^-1：O−H伸縮振動 2950cm^-1：C−H伸縮振動 1592cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.00−3.23 (m, 8H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺, N⁺CH₂CH(OH)), δ 3.51−3.74 (m, 11H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺_, N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 3.94−3.98 (m, 3H, N⁺CH₂CH(OH)), δ 4.03−4.09 (m 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺), δ 6.80−6.86 (m, 2H, C(OH)CHCH, C(COO^-)CHCHCH), δ 7.35−7.39 (m, 1H, CHCHC(OH)), δ 7.68−7.73 (m, 1H, C(COOH)CHCH).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 43.2 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺), δ 45.8 (N⁺CH₂CH(OH)), δ 62.8 (N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 64.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺), δ 70.7−72.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺, N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 116.2 (C(OH)CHCH), δ 118.0 (CHC(COO^-)C(OH)), δ 119.3 (C(COO^-)CHCHCH), δ 130.5 (C(COO^-)CHCH), δ 133.9 (CHCHC(OH)), δ 159.6 (CC(OH)C), δ 175.5 (CCOO^-).
＜実施例８２＞

【0234】

【化84】

FT−IR（KBr）：3371cm^-1：O−H伸縮振動 2940cm^-1：C−H伸縮振動 1582cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 0.99 (s, 3H, CH₃CH₂OCH₂COO^-), δ 3.00−3.23 (m, 8H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺, N⁺CH₂CH(OH)), δ 3.34−3.39 (q, 2H, CH₃CH₂OCH₂COO^-), δ 3.49 (m, 2H, CH₃CH₂OCH₂COO^-), δ 3.51−3.74 (m, 11H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺_, N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 3.94−3.98 (m, 3H, N⁺CH₂CH(OH)), δ 4.03−4.09 (m 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 14.0 (CH₃CH₂O), δ 43.2 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺), δ 45.8 (N⁺CH₂CH(OH)), δ 62.8 (N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 64.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺), δ 66.4 (CH₃CH₂O), δ 69.1 (CH₃CH₂OCH₂COO^-), δ 70.7−72.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺, N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 178.1 (CH₃CH₂OCH₂COO^-).
＜実施例８３＞

【0235】

【化85】

FT−IR（KBr）：3388cm^-1：O−H伸縮振動 2959cm^-1：C−H伸縮振動 1676cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ 3.00−3.23 (m, 8H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺, N⁺CH₂CH(OH)), δ 3.51−3.74 (m, 11H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺_, N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 3.94−3.98 (m, 3H, N⁺CH₂CH(OH)), δ 4.03−4.09 (m 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ 43.2 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺), δ 45.8 (N⁺CH₂CH(OH)), δ 62.8 (N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 64.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺),δ 70.7−72.9 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂N⁺, N⁺CH₂CH(OH)CH₂OH), δ 114.9−117.8 (CF₃COO^-), δ 162.8−163.1 (CF₃COO^-).
＜実施例８４、８５＞
表１、１２に示した実施例８４、８５の化合物を、実施例１と同様の合成方法と、表１２に記載した配合モル比にて合成した。物性値を下記に示す。
＜実施例８４＞

【0236】

【化86】

FT−IR（KBr）：3248cm^-1：O−H伸縮振動 2951cm^-1：C−H伸縮振動 1578cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ1.66−1.89 (m, 4H, CH₂C(OH)(COO^-)), δ3.35 (m, 1H, CH(OH)CH(OH)CH(OH)), δ3.50 (s, 6H, H₃N⁺C(CH₂OH)₃), δ3.79−3.95 (m, 2H, CH₂CH(OH)CH(OH)).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ37.3 (CH₂C(OH)(COO^-)), δ40.6 (CH₂C(OH)(COO^-)), δ59.9 (H₃N⁺C(CH₂OH)₃), δ60.4 (H₃N⁺C(CH₂OH)₃), δ66.9 (CH₂CH(OH)CH(OH)), δ70.3 (CH₂CH(OH)CH(OH)), δ75.1 (CH(OH)CH(OH)CH(OH)), δ76.9 (CH₂C(OH)(COO^-)), δ181.3 (CH₂C(OH)(COO^-)).
＜実施例８５＞

【0237】

【化87】

FT-IR（KBr）：3240cm^-1：O−H伸縮振動 2980cm^-1：C−H伸縮振動 1571cm^-1：COO^-伸縮振動
¹H−NMR (D₂O 400MHz): δ1.71−1.94 (m, 4H, CH₂C(OH)(COO^-)), δ2.88−3.08 (m, 2H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ3.42 (m, 1H, CH(OH)CH(OH)CH(OH)), δ3.50−3.71 (m, 5H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ3.88 (m, 2H, CH₂CH(OH)CH(OH)), δ4.00 (m, 1H, HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺).
¹³C−NMR (D₂O 100MHz): δ37.3 (CH₂C(OH)(COO^-)), δ40.6 (CH₂C(OH)(COO^-)), δ41.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ62.6 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ66.9 (CH₂CH(OH)CH(OH)), δ69.3−70.7 (HOCH₂(CH(OH))₃CH(OH)CH₂NH₃⁺), δ70.8 (CH₂CH(OH)CH(OH)), δ75.2 (CH(OH)CH(OH)CH(OH)), δ77.0 (CH₂C(OH)(COO^-)), δ181.4 (CH₂C(OH)(COO^-)).
＜比較例１〜７３、８５、８６＞
下記の表１〜３及び表１３〜２０に示した比較例１〜７３、８５、８６の化合物を合成した。表１３〜１８の比較例１〜５６及び表２０の比較例８５、８６の化合物は、実施例１と同様の合成方法で、表１３〜１８、２０に記載した配合モル比にて合成した。

【0238】

表１８の比較例５７、５８の化合物は、実施例７３、７４をもとに、表１８に記載した配合モル比にて合成した。

【0239】

表１８〜２０の比較例５９〜７３の化合物は、実施例７５、７６をもとに、表１８〜２０に記載した配合モル比にて合成した。
＜比較例７４＞
下記の表２１に示した比較例７４の化合物は和光純薬製の試薬を用いた。
＜比較例７５、７６＞
下記の表２１に示した比較例７５、７６化合物は特許文献４に記載の方法に従って合成した。
＜比較例７７、７８＞
下記の表２２に示した比較例７７、７８の化合物は、ジメチルエタノールアミン又は水酸化コリンと、グリコール酸を用いて、実施例１と同様の合成方法で合成した。
＜比較例７９＞
下記式で表される比較例７９の化合物は、非特許文献２に記載の方法に従って合成した（m.p.119℃）。

【0240】

【化88】

＜比較例８０＞
下記式で表される比較例８０の化合物は、テトラブチルアンモニウムブロマイド水溶液を、アニオン交換樹脂を充填したカラムを通過させ、得られた水溶液に乳酸を加え、攪拌後、溶媒を減圧留去し、洗浄することで合成した（m.p.110℃）。

【0241】

【化89】

＜比較例８１＞
下記式で表される比較例８１の化合物は、特許文献４に記載の方法に従って合成した。

【0242】

【化90】

＜比較例８２＞
下記式で表される比較例８２の化合物は、トリエタノールアミンと乳酸を、実施例１と同様の合成方法で合成した。

【0243】

【化91】

＜比較例８３＞
下記式で表される比較例８３の化合物は、テトラブチルアンモニウムブロマイド水溶液を、アニオン交換樹脂を充填したカラムを通過させ、得られた水溶液に酒石酸を加え、攪拌後、溶媒を減圧留去し、洗浄することで合成した。

【0244】

【化92】

＜比較例８４＞
下記式で表される比較例８４の化合物は、トリエタノールアミンと酒石酸を、実施例１と同様の合成方法で合成した。

【0245】

【化93】

＜比較例９６＞
表２４、表２７に示した比較例９６の化合物は、トリエタノールアミンとレブリン酸を用いて、実施例１と同様の合成方法で合成した（m.p.30℃）。

【0246】

上記の実施例、比較例化合物を用いて、次の測定及び評価を行った。
１．室温（25℃）での性状
実施例１〜８５および比較例１〜７３、８５、８６の化合物について、スクリュ−管に添加して減圧乾燥させ無水物として、室温（25℃）での液性を確認した。また、スクリュ−管を傾けて、イオン液体の流動性を観察した。更に、−5℃に設定した低温恒温器に、イオン液体を24時間放置し、次いで−10℃で24時間放置し、性状（液体、固体）を確認した。結果を表１〜２０に示す。なお表１〜３中の"liquid"は室温（25℃）で液体であることを示し、"solid"は室温（25℃）で固体であることを示し、表４〜２０中に融点（mp(℃)）を−10℃未満（<−10）、−10℃以上−5℃未満（−10≦〜<−5）、25℃超（25<）で示す。

【0247】

その結果、実施例１〜８５の化合物が流動性を有する液体であった。

【0248】

このことは、本発明の親水性室温イオン液体が、カチオンにアニオン性で電子供与性基である水酸基をより多く有することから、第4級アンモニウムカチオン全体のカチオン性が弱く、且つ立体的に嵩高いため、アニオンとの相互作用が小さくなる。加えて一置換基に水酸基が2個以上存在するために、隣接するアニオンと反発し、パッキングしづらく、結晶度が低くなり液性となりやすくなったからと考えられる。

【0249】

すなわち、本発明の親水性室温イオン液体は、従来の第4級アンモニウムカチオンを用いたイオン液体（例えば特許文献４）に比べ、ポリヒドロキシアルキル基とすることで液性になりやすいカチオン構造となり、構造設計において官能基や特性基の選択による融点への影響および広い範囲の各種アニオンを適用できることが判明した。
２．水への溶解度
実施例１〜８５および比較例７４〜７６の化合物について、水への溶解度を測定した。水への溶解度は次の方法で測定した。示差熱熱重量同時測定装置（TG/DTA）で測定した含水率を踏まえて、スクリュ−管に所定の濃度となるようにイオン液体及び水を仕込み、その後、25℃で30分間攪拌した後、10分間静置し、溶解性を目視で確認し、25℃での水100gに溶解するイオン液体量(g)を溶解度(g/100g water)とした。結果を表４〜１２および表２１に示す。

【0250】

その結果、一般的な親水性のイオン液体である比較例７４と比較例７５、７６のイオン液体はいずれも水への溶解度が600g/100g water未満であるのに対して、実施例化合物はすべて1200g/100g water以上溶解した。

【0251】

本発明の親水性室温イオン液体は、カチオンに疎水性のアルキル基のみで構成される置換基はなく、水分子と水素結合が可能な水素原子、（ポリ）ヒドロキシアルキル基のみのカチオンであり、イオン液体１分子中に多点水素結合部を持ち、より多くの水分子と水和が可能となる。また、一置換基に水酸基が2個以上存在するために、カチオン中のアルキル基及びアルキレン基による疎水性が小さくなるカチオン構造であることから、水との親和性が高く高水溶性を発揮したと考えられる。

【0252】

すなわち、本発明の親水性室温イオン液体は高い水溶性を有しており、様々な用途への優位な展開が期待される。

【0253】

【表1】

【0254】

【表2】

【0255】

【表3】

【0256】

【表4】

【0257】

【表5】

【0258】

【表6】

【0259】

【表7】

【0260】

【表8】

【0261】

【表9】

【0262】

【表10】

【0263】

【表11】

【0264】

【表12】

【0265】

【表13】

【0266】

【表14】

【0267】

【表15】

【0268】

【表16】

【0269】

【表17】

【0270】

【表18】

【0271】

【表19】

【0272】

【表20】

【0273】

【表21】

３．生分解性試験
表２２に示す実施例１９、２０、比較例７７、７８の化合物について、生分解性試験を行った。生分解性試験は、OECDテストガイドライン301C法に準拠して行った。この試験には一般活性汚泥を微生物源として使用し、調製した標準試験培養液300mlに、微生物源30mg/l、被験物質100mg/lの濃度になるようにそれぞれ投入し、25±1℃、試験期間28日、標準物質にアニリンを使用して行った。アクタック製BODセンサ−を使用して生化学的酸素要求量（BOD；biochemical oxygen demand）を測定し、算出した理論的酸素要求量の値から分解度（分解率）を算出した。結果を表２２に示す。

【0274】

その結果、比較例７７、７８の化合物と比較して、実施例１９、２０の化合物は、短期間で分解率100%となり生分解性速度が速かった。

【0275】

すなわち、カチオンに疎水性のアルキル基のみで構成される置換基はなく、水素原子、（ポリ）ヒドロキシアルキル基のみのカチオンであり、カチオン構造が生分解性速度に影響を及ぼすことが認められ、環境負荷の低減を図ることができ、環境適性に優れるものである。

【0276】

【表22】

４．タンパク質溶解試験
[タンパク質（シトクロムC）溶解濃度]
表２３と表２４に示す各実施例、比較例７９〜８１、８７および比較例９６(室温(25℃)で固体、融点30℃)の化合物について、タンパク質溶解濃度を測定した。表２３、２４に示すイオン液体に室温（25℃）でタンパク質（シトクロムC Horse Heart 分子量12384）を所定濃度添加し、混合後、タンパク質の溶解を目視にて判別した。各実施例におけるタンパク質の溶解は、イオン液体中の水分量を約7〜12%として行った。なお、比較例７９、８０、９６の化合物は、室温では固体であったため、非特許文献（Chemical Communications, 2005, 4804−4806）のシトクロムCの溶解試験方法を参考に、シトクロムCに対して良溶媒である水で溶解して85%水溶液で評価した（表２３、２４タンパク（シトクロムC）溶解濃度(1)）。実施例２３、２４、４２、４３、８４、８５、及び比較例７９〜８１、９６の化合物については、水分率を一定にして(14%±0.5%)、同様にタンパク質の溶解性を再測定した。水分量はカールフィッシャー法により測定した。（表２３、２４タンパク（シトクロムC）溶解濃度(2)）。溶液が透明均一である完全溶解の状態を○、シトクロムCの残存が目視で確認できる状態を×と評価し、結果を表２３と表２４に示す。

【0277】

その結果、表２３、２４タンパク（シトクロムC）溶解濃度(1)から比較例７９〜８１、９６の化合物はいずれも40.0mg/mL以下、しかも比較例８０の化合物では37mg/mL未満であるのに対して、実施例化合物は、いずれも50mg/mL以上の溶解性を示し、特に実施例３４の化合物は75mg/mL以上と高い溶解性を示した。

【0278】

表２３、２４のタンパク（シトクロムC）溶解濃度(2)において、実施例２３、２４、４２、４３、８４、８５及び比較例７９〜８１、９６の化合物について、水分率を一定にした試料でも同様にタンパク質の溶解性を再測定したところ、タンパク質の溶解度は全体的に若干上昇したが、イオン液体のタンパク質に対する溶解性の順位は同じであり、溶解性の傾向は共通していた。

【0279】

また、比較例９６の化合物は、実施例２３、２４、４２、４３、８４、８５よりシトクロムCに対する溶解性が低く、ケトン基を持つモノカルボン酸アニオンは、他のアニオンと比較してタンパク質の溶解性が低い傾向を示した。

【0280】

すなわち、本発明の親水性室温イオン液体のカチオンは、水素原子やポリヒドロキシアルキル基からなる多点水素結合性部位をもち、立体的に嵩高い構造的特徴を活かして、水素結合受容性であるシトクロムCとの間で、安定した構造で、より多くの水素結合を形成し、比較例化合物に比べて高い溶解性を示したと考えられる。

【0281】

更に、アニオンに、水素と電気陰性度が高い酸素が共有結合した水酸基やカルボキシル基等が存在すると、2分子のシトクロムCと、アニオンおよびカチオンの双方の水素結合部位により、安定した構造で水素結合が可能となり、よりシトクロムCの分子間構造にイオン液体が入り込み、シトクロムCの分子間の距離を一定に保ち、分子間の相互作用を軽減できるため、溶解性が向上すると考えられる。

【0282】

すなわち、本発明の親水性室温イオン液体は、シトクロムCを高濃度溶解し、アルカリ性タンパク質溶解溶媒として有用であることが示された。
[長期安定性]
実施例２３、２４、４２、４３、８４、８５、及び比較例７９、８７の化合物について、イオン液体中の水分率を一定(14％±0.5%)にした試料にシトクロムCを溶解して、次の方法でタンパク質のイオン液体中での構造変化（変性）を確認した。なお比較例８７として、一般的なタンパク質の溶解溶媒であるpH=7.4の50mMリン酸バッファー（50mMリン酸2水素カリウム及び50mMリン酸水素2カリウムで調製）もタンパク質を溶解した直後の試料を用いて同様に確認を行った。

【0283】

まず、IRスペクトルによるアミド吸収の変化を詳細に確認し、溶解時のタンパク質の高次構造（ターン、α-へリックス、ランダムコイル、β-シート）を確認した。アミドI領域(1600-1700cm^-1)、アミドII領域(1500-1600cm^-1)をフーリエ変換赤外分光光度計 （FT/IR-6100 日本分光）によるATR法を用いて測定し、シトクロムC未溶解のイオン液体試料（ブランク）とシトクロムCを溶解したイオン液体試料の差からピークを検出した。

【0284】

また、UVスペクトルの吸収によりシトクロムCの活性状態（Fe²⁺：還元型、Fe³⁺：酸化型）を確認した。シトクロムCを溶解したイオン液体試料をpH=7.4の50mMリン酸バッファー（50mMリン酸2水素カリウム及び50mMリン酸水素2カリウムで調製）で1%に希釈した直後に、紫外可視分光光度計（V-550 日本分光）で光路幅2mmの石英セルにて測定した。

【0285】

これらの結果を表２３と表２４に示す。

【0286】

IRスペクトルによるアミド吸収の同定では、溶解時のタンパクの高次構造を文献値（Chem.Commun 2005, 4804-4806 Biomacromolecules 2010, 11, 2944-2948 蛋白質科学会アーカイブ, 2, e054(2009)）と対比して確認した。溶解前のシトクロムCの粉末をIR測定したところ、アミドI領域の1645cm^-1並びにアミドII領域の1537cm^-1に吸収が認められ、
ランダムコイルに変性していた。次に、リン酸バッファー中のシトクロムC（比較例８７）は変性せず（アミドI領域：1653cm^-1、アミドII領域：1547cm^-1）、α-へリックス構造であることを確認し、実施例２３、２４、４２、４３、８４、８５のイオン液体中のシトクロムCが、リン酸バッファーと同等の測定結果で（アミドI領域：1652-1655cm^-1、
アミドII領域：1545-1549cm^-1）、いずれも、変性した構造ではなく、α-ヘリックス構造を維持していることを確認した。つまり、実施例２３、２４、４２、４３、８４、８５のイオン液体は、高濃度条件下でも、リフォールティングの効果を発現してシトクロムCを変性することなく溶解していることを示した。

【0287】

シトクロムCは細胞内の電子伝達の際にFe²⁺（還元型）とFe³⁺（酸化型）に可逆的に状態が変わり、活性状態では二次構造を維持し、UVスペクトルの吸収において還元型はα帯で550nm、β帯で521nm、γ帯で415nm付近にそれぞれピークを持ち、酸化型ではα帯とβ帯は明確なピークがなくγ帯では396nm付近に低波長シフトする。失活状態では変性し、α帯とβ帯とγ帯のピークが消失する。比較例８７のリン酸バッファーのピークと比較して、実施例２３、２４、４２、４３、８４、８５のイオン液体中のシトクロムCはほぼ同様のピークが得られ、α帯、β帯、γ帯のそれぞれに還元型のピークを示した。これにより、イオン液体中で保存したシトクロムCは還元型の活性状態で、二次構造を維持していることが確認された。

【0288】

次に、シトクロムCをそれぞれの最高濃度で溶解したイオン液体試料を0℃、25℃（実施例２３、２４、４２、４３、８４、８５、比較例７９、８７）、80℃（実施例２３、２４、比較例７９、８７）で保存し、上記のIR及びUVスペクトルと同様の測定により、シトクロムCが構造変化、すなわち変性していないか否かを確認した。結果を表２３と表２４に示す。

【0289】

リン酸バッファーを用いた比較例８７では0℃で1週間以内、25℃で1日以内で変性が確認されたのに対し、実施例の試料は0℃で180日、25℃で90日経過してもIR、UVの数値の変化は全く無く、構造変化していないことが示された。80℃でもリン酸バッファーを用いた比較例８７と比べて良好な結果を得た。また、比較例７９は、80℃では、1日（24時間）も構造を保持することができず、溶解直後に変性したのに対して、実施例２３、２４のイオン液体は1日（24時間）以上、変性せず、比較例７９のようなイオン液体より長期安定性に優れていることを示した。

【0290】

すなわち、本発明の親水性室温イオン液体は、高濃度で室温条件でも長期に渡りタンパク質を変性させない、優れたタンパク質の保存溶媒であり、さらに、タンパク質リフォールディング剤として有用であることが示された。

【0291】

【表23A】

【0292】

【表23B】

【0293】

【表23C】

【0294】

【表24A】

【0295】

【表24B】

【0296】

【表24C】

[タンパク質（ヘモグロビン、アルブミン）溶解濃度]
タンパク質として、前記のシトクロムC(アルカリ性)に加えて、ヘモグロビン(中性)、アルブミン(酸性)に対するイオン液体の溶解性を確認した。実施例２３、２４、４２、４３、８４、８５、及び比較例７９、８０の化合物について、水分率を一定(14％±0.5%)にした試料にヘモグロビン、アルブミンを所定濃度溶解して、前記のシトクロムCと同様の方法でタンパク質溶解濃度を測定した。結果を表２５と表２６に示す。

【0297】

その結果、実施例のイオン液体によるヘモグロビンとアルブミンの溶解性は、いずれも比較例に比べて高く、前記のシトクロムCと同様な傾向で高い溶解性を確認した。

【0298】

すなわち、本発明の親水性室温イオン液体は、中性及び酸性タンパク質溶解溶媒として有用であることが示された。

【0299】

【表25】

【0300】

【表26】

５．ＤＮＡ溶解試験
[ＤＮＡの抽出方法]
中性洗剤（陰イオン界面活性剤）（1.5g）を水（200g）で溶解させ、鶏レバー（47g）と共にミキサーで2分間混合した。そこへ2mol/l のNaOH水溶液（250ml）を加え軽く撹拌し、100℃で5分間加熱した。加熱後、常温に戻し、遠心分離（3000rpm、15分）を行って、ろ液を回収した。

【0301】

回収したろ液は、0〜5℃に冷却し、そこに0〜5℃に冷却したエタノール（500ml）を静かに加えた。その後、この混合溶液を0〜5℃で保持し、析出したＤＮＡをパスツールピペットで回収した。回収したＤＮＡは液体窒素による凍結乾燥を行い、冷所で保管した。
[ＤＮＡ溶解濃度]
表２７に示す実施例２０〜２４、２８、３０、３４、４３、５６、５８及び比較例７９、８０、９６の化合物について、ＤＮＡ溶解濃度を測定した。各実施例のイオン液体は、カールフィッシャー法により水分量を測定し、水分量が14%±0.5%になるように調製した。なお、比較例７９、９６の化合物は、室温で固体であったため、非特許文献（ChemicalCommunications, 2005, 4804−4806）のシトクロムCの溶解試験方法を参考に、ＤＮＡの良溶媒である水で14%±0.5%になるように溶解して評価した。これらの化合物に、上記の方法で抽出したＤＮＡを室温（25℃）で所定濃度添加し、混合後、ＤＮＡの溶解を目視にて判別した。溶液が透明均一である完全溶解の状態を○、ＤＮＡの残存が目視で確認できるの状態を×と評価した。結果を表２７に示す。

【0302】

その結果、実施例のイオン液体は、いずれも比較例に比べて、ＤＮＡに対する高い溶解性を示した。また、比較例９６の化合物は、実施例２０〜２４、２８、３０、３４、４３、５６、５８よりＤＮＡに対する溶解性が低く、ケトン基を持つモノカルボン酸アニオンは、他のアニオンと比較してＤＮＡの溶解性が低い傾向を示した。

【0303】

ＤＮＡは活性状態では二重らせん構造を維持し、UVスペクトルの吸収において260nm付近にピークを持つが、変性した場合、ＤＮＡのUV吸収の相対吸光度が大きく増加する。表２７に示す実施例化合物はいずれも0.1wt%ＤＮＡ溶液とＤＮＡ未溶解のイオン液体試料（ブランク）との差から、イオン液体溶液中のＤＮＡの吸収を表すピークが258nmに得られ、水に溶解した（1wt%）ＤＮＡの吸収(259nm)と同様のピークであり、イオン液体中に溶解したＤＮＡは活性状態の二重らせん構造を保持していることを確認した。

【0304】

次に、表２７に示す最高濃度でＤＮＡを実施例化合物に溶解した溶液を0℃、25℃、80℃で保存し、水で0.1wt%に希釈した後、同様にＵＶ測定し（80℃保存試料は25℃に急冷して測定した）、ＤＮＡの二重らせん構造の変化、すなわち変性するか否かを確認した。0℃、25℃、80℃で保存した実施例試料のUV吸収は、いずれも258nmにピークを持ち、相対吸光度の増加は、ほとんど見られず、ＤＮＡは変性せず、二重らせん構造は保持して活性状態であった。

【0305】

すなわち、本発明の親水性室温イオン液体は、ＤＮＡに対する保存安定性に優れ、ＤＮＡなどの核酸の溶解溶媒として有用であることが示された。

【0306】

【表27】

６．カルボニル基含有化合物溶解性試験（メチルエチルケトンの溶解性試験）
表２８に示す各実施例、比較例８３の化合物について、各化合物0.5gにメチルエチルケトンを0.5g加え、マグネチックスタ−ラ−で10分間混合し、溶解状態を目視にて確認した。結果を表２８に示す。

【0307】

その結果、実施例化合物は、いずれもメチルエチルケトンを溶解したが、カチオンに水酸基を有さない比較例８３は分離し不溶であった。

【0308】

すなわち、本発明の親水性室温イオン液体は、第4級アンモニウカチオンに、水素結合供与性、電子供与性及び配位性の水素原子やポリヒドロキシアルキル基を有するカチオンで構成された構造的特徴を活かして、水素結合受容性のカルボニル基を有するメチルエチルケトンとの親和性が高くなり溶解したと考えられ、有機化合物などの水素結合性材料の溶解溶媒として有用であることが示された。

【0309】

【表28】

７．金属酸化物分散性試験
表２９と表３０に示す各実施例、比較例８２〜８４の化合物について、各化合物0.5gと酸化ジルコニウム(IV)（和光純薬工業（株）、試薬特級、約5〜30μm）0.5gとを自転公転ミキサー（（株）シンキー、ARE-310）で2000rpm、1min×5回混合した後の分散状態を目視で確認した。酸化ジルコニウムが分散し、分散液が低粘度である状態を◎、分散しているものの増粘した状態を○、分散せず沈降している状態を×で評価した。結果を表２９と表３０に示す。

【0310】

その結果、実施例化合物はいずれも酸化ジルコニウムを良好に分散し、ハンドリングが良い低粘度の分散液が得られた。一方、比較例８３の化合物は直ちに酸化ジルコニウムが沈降し分散しなかった。比較例８２、８４の化合物は酸化ジルコニウムが分散したものの増粘した。

【0311】

すなわち、本発明の親水性室温イオン液体は、第4級アンモニウムカチオンに、水素結合供与性、電子供与性及び配位性の水酸基を多く持つポリヒドロキシアルキル基を有するカチオンで構成された構造的特徴を活かして、水素結合受容性、電子受容性の酸化ジルコニウムとの親和性が高くなり、酸化ジルコニウムを良好に分散したと考えられ、無機化合物などの水素結合性材料の溶解又は分散溶媒として有用であることが示された。

【0312】

【表29】

【0313】

【表30】

８．比熱容量測定試験
表３１に示す実施例１９〜２４、３３、３７、４３と比較例７４、７９〜８１、８８〜９５の化合物について、比熱容量測定を行った。比熱容量測定試験はJIS K 7123に従って測定した。

【0314】

試験は基準物質にα-アルミナを用いた。測定容器にはアルミニウム製容器を用い、試料又は基準物質を目安15mg採取後、精秤し、測定温度−90〜90℃、昇温速度10℃/minの条件にてDSCによる熱流束示差走査熱量測定を行った。比熱容量は、下記式を用いて算出した。結果を表３１に示す。

【0315】

【数1】

その結果、比較例化合物は−50℃では2.22J/g・℃、−20℃では2.39J/g・℃、0℃では2.37J/g・℃、20℃では2.39J/g・℃、50℃では2.62J/g・℃、80℃では2.63J/g・℃以下あるのに対して、実施例化合物は、いずれの温度においても比較例化合物に比べて高い比熱容量を示し、高い蓄熱性を示した。比較例化合物のうち特開２０１２−２４１０１８号公報のイオン液体に比べても実施例化合物の比熱容量は大幅に向上した。

【0316】

すなわち、本発明の親水性室温イオン液体は、カチオンには水素原子やヒドロキシアルキル基、アニオンには水酸基やエーテル基等の水素結合性官能基を有しているため、分子内及び分子間において水素結合を形成し、分子間及び分子内との相互作用が強いため、比熱容量は大きくなり、比較例化合物に比べて高い蓄熱性を示したと考えられ、熱媒体、さらには、例えば、金属などの媒体の加工、摩擦時に発生する摩擦熱を冷却する効果が高く、不燃性、不揮発性、低環境負荷から水溶性潤滑油として有用であることが示された。

【0317】

【表31】