β-酮基膦酸及基于其的牙科材料的利记博彩app
【专利说明】β-酮基滕酸及基于其的牙科材料
[0001] 本发明涉及可以经历自由基聚合的β-酮基膦酸和包含这样的β-酮基膦酸的牙 科材料。这些牙科材料特别适合作为粘合剂、粘固剂（cement)或涂层材料。
[0002] 可以经历自由基聚合并且具有酸基团的单体经常用于制备牙科材料。一方面它们 给予牙科材料自蚀刻（self-etching)性质，使得可以免除在施加该材料之前，为了蚀刻牙 齿表面并除去所谓的玷污层而用酸处理牙齿表面。此外，它们通过与牙体之间的离子或共 价相互作用改善在牙齿上的粘合。
[0003] 单体的蚀刻能力主要由它们的酸度决定。从磺酸经由酸性磷酸盐和膦酸到羧酸酸 度降低。酸性磷酸盐目前主要用于制备自蚀刻牙科粘合剂。虽然磺酸具有相对高的酸度， 但是实际上只有2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸具有相对大的价值，这是由于磺酸的其它 性质，例如它们的聚合能力和它们粘合到天然牙体的能力不是最适宜的。
[0004] EP1057468A1公开了牙科粘合剂，其包括作为含有磷酸基的酸组分单体，如甲基丙 烯酰氧基癸基二氢磷酸酯（MDP)、甲基丙烯酰氧基乙基苯基氢磷酸酯（MEPP)或甲基丙烯酰 氧基乙基二氢磷酸酯（MEP)。这些单体仍广泛地用于自蚀刻牙科材料的制备。
[0005] 这些化合物的一个缺点是，它们在水溶液中不稳定。它们的磷酸酯键和它们的甲 基丙烯酸酯键两者在水的存在下都经历水解分裂。该水解被由酸单体释放的质子加速。水 经常被用作自蚀刻牙科材料中的溶剂，由于它对于在牙体的蚀刻期间发生的离子过程是必 需的。
[0006] 为了改善自蚀刻牙科材料的抗水解性，已经提议具有可聚合基团和酸基团之间的 键的酸单体，该键对水解更稳定。
[0007] DE10018968C1公开了可聚合的丙烯酰基膦酸，其具有高的水解稳定性。在膦酸中， 膦酸酯键被更不易受水解影响的碳与磷之间的直接键取代。丙烯酰基膦酸进一步特征在 于，可聚合基团优选地通过醚而不是酯官能团键合。
[0008] DE10234326B3涉及丙烯酸酯膦酸，例如2, 4, 6-三甲基苯基-2-[4-(二羟基磷酰 基）-2_氧杂丁基]丙烯酸酯，其具有特别高的水解稳定性。改善的水解稳定性归因于空间 相互作用。
[0009] DE19918974A1公开了羟烷基膦酸酯的（甲基）丙烯酸酯，如2-甲基丙烯酰氧基乙 烷膦酸（MAPA)，据说其特征在于对牙齿基底的强且持久的粘合。然而，这些单体的水解稳定 性并不令人满意。
[0010] EP1169996A1涉及牙科材料，其据说具有良好的粘合性质和高的水解稳定性。该材 料包括可聚合的膦酸，例如，1_(2, 5-二甲基-1，5-己二烯基）膦酸（DMHD)和4-甲基丙烯 酰胺基-4-甲基戊基膦酸（MAMPA)。DMHD至少不十分适合用于自由基聚合。
[0011] 本发明的目的是提供酸性可聚合单体，其特别适合用于牙科材料的制备，并且其 具有与高酸度相结合的高的水解稳定性。进一步地，该单体具有牙科使用所必需的性质分 布（profileofproperties)。具体地，它们易于溶解于极性溶剂和极性溶剂与水的混合物 中，在自由基聚合中具有高的聚合速率，并且显示出对牙齿结构，特别是对于牙釉质的好的 粘合。
[0012] 根据本发明，该目的是由根据通式I的β_酮基膦酸实现的：
[0013]
[0014] 其中，
[0015] A=脂族C「C18S(radical)，所述脂族^-^基可以被-〇-、-S-、_C〇-〇-或-〇_C〇-〇-间断，
[0016] n=l、2、3 或 4，
[0017] m=l或2，
[0018] X=不存在或CfQ。基，所述CfQ。基可以被-0-、-S-、-CCH}-、《0-NH-或-C0-NR ^间断，其中R1是Η或C「C6烷基，优选为H、CH3或C2H5，和
[0019] PG=可以经历自由基聚合的基团。
[0020] 基团A是被基[(PG)n-X]取代m次或，如果X不存在，被PG取代η次，并且被β-酮 基膦酸基取代一次的脂族基。该式只包括与化学价理论相容的那些化合物。因此，例如如 果Α仅包括一个碳原子，则该碳原子可以携带最多四个取代基。
[0021] 基被杂原子或官能团间断的说明理解为意味着杂原子或官能团插入碳链中并且 在两侧被C原子分界。一行杂原子和/或官能团并不被归入该定义。
[0022] 优选地，A不被间断，或者被1至4,特别地1至2个杂原子或官能团间断，特别优 选地1或2个0原子间断。
[0023] X是被PG取代η次且通过另外的键键合到A的脂族基。X优选为Ci-Ci。亚烷基， 特别是直链亚烷基。X可以被-〇_、-S-、-C0-0-、-0-C0-NH-或-C0-NR1-间断，其中X优选 地不被杂原子或官能团间断。
[0024] PG是可以经历自由基聚合的基团。优选的可以经历自由基聚合的基团是乙烯基、 烯丙基、CH2=CR2-C0-Y-、R30-C0-C( =CH2)-CH2-Y-，其中，Y是 0 或NR4或不存在，R2是Η或 CH3，R3和R4彼此独立地各自为HSC「C7烷基。（甲基）丙烯酰氧基基团（ch2=cr2-co-y-， 其中Y= 〇)是特别优选的，特别地（甲基）丙烯酰胺基（CH2=CR2-C0-Y-，其中Y=NR4) 和R30-C0-C( =CH2) -CH2-Y-(其中Y=优选地0) ;R2在每种情况下是Η或CH3,R3是CH3或 C2H5，并且R4是H、CH3或C2H5〇
[0025] 可以彼此独立地选择变量的上述优选限定。根据本发明，然而，所有变量具有一个 优选的限定和特别地一个特别优选的限定的那些化合物自然是特别优选的。
[0026] 其中变量如下限定的化合物因此是优选的：
[0027] A=脂族〇；-(：15基，所述脂族C2_(：15基可以被-0-间断，优选地直链C。基，所述 直链。基可以被1或2个0原子间断，
[0028] η=1或2,优选地1，
[0029] m= 1 或 2，
[0030] X= (；-(：4亚烷基或不存在，优选地CC2基或不存在，和
[0031]PG=乙烯基、烯丙基、CH2=cr2-co-y-或r3o-co-c( =CH2)-CH2-Y-，其中Y是 0 或 NR4或不存在，R2是Η或CH3，且R3和R4彼此独立地各自为Η或Ci-C7烷基；特别优选地CH2 =CR2-C0-Y-，其中Y= 0 或NR4,或R30-C0-C( =CH2) -CH2-Y-，其中Y= 0 ;R2=Η或CH3,R3 =CH3或C2Η5，并且R4=H、CH3或C2Η5。
[0032] 可以容易地制备通式I的可聚合的β-酮基膦酸。例如，OH官能化的β-酮基膦 酸酯可以与C00H-烷基官能化的可聚合基反应，从而产生相应的可聚合的β-酮基膦酸酯， 以及然后使用例如溴化三甲基硅烷（TMSiBr)硅烷化，并甲醇分解，从而产生通式I的可聚 合的β-酮基膦酸：
[0033]
[0034] 具体地，例如甲基丙烯酸3-羧基丙基酯可以与5-羟基-2-氧代戊基膦酸二乙酯 反应，随后释放膦酸基团：
[0035]
[0036] 关于这点，可以根据Arbuzov反应通过α-卤代酮与三烷基亚磷酸酯的反应 (参见，例如A.Κ.Bhattacharya,G.Thyagarajan,Chem.Rev. 81 (1981)415-430)，通过在 化学计量的有机金属试剂的存在下，膦酸烷基酯与羧酸衍生物的酰化反应（参见，例如 Κ·M.Maloney,J.Y.L.Chung,J.Org.Chem. 74 (2009) 7554-7576)，通过β-羟基烷基膦酸酯 的氧化反应（参见，例如Koprowskietal.，Tetrahedron65(2009)4017-4024)，以及通 过烯烃与〇2和Η-膦酸酯的直接或催化氧化磷酸化反应来制备酮基膦酸酯（W.Wie，J. -X. Ji，Angew.Chem. 123(2011)9263-9265)。
[0037] 根据本发明的通式I的可聚合的β-酮基膦酸的优选实例是：
[0038]
[0039] 通式I的可聚合的β-酮基膦酸特别适合用于牙科材料的制备，特别是具有自蚀 刻性质的牙科材料。它们非常易于溶解在醇，例如乙醇和异丙醇中，以及丙酮或它们的含水 混合物中。与具有可比较的间隔长度的已知的可聚合的烷基膦酸相比，例如水-醇溶液惊 奇地显示了显著更低的pH，即它们是显著地更酸性的，这对自蚀刻性质是有利的。此外，与 常规的烷基膦酸相比，它们显示了高的牙釉质粘附。另一优点是它们与酸性磷酸酯相比改 善的水解稳定性。因此，根据本发明的β-酮基膦酸将膦酸高的水解稳定性与磷酸酯高的 酸度结合。
[0040] 基于牙科材料的总重量，通式I的β-酮基膦酸优选地以0. 1至50wt. -%，特别优 选地1至40wt. 的量和极其特别优选地以2至30wt. 的量使用。
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