CZ20033056A3 - Použití derivátů zinku jako katalyzátorů polymerace cyklických esterů - Google Patents

Použití derivátů zinku jako katalyzátorů polymerace cyklických esterů Download PDF

Info

Publication number
CZ20033056A3
CZ20033056A3 CZ20033056A CZ20033056A CZ20033056A3 CZ 20033056 A3 CZ20033056 A3 CZ 20033056A3 CZ 20033056 A CZ20033056 A CZ 20033056A CZ 20033056 A CZ20033056 A CZ 20033056A CZ 20033056 A3 CZ20033056 A3 CZ 20033056A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
formula
group
alkyl
independently
atom
Prior art date
Application number
CZ20033056A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ300333B6 (cs
Inventor
Anca Dumitrescu
Blanca Martin-Vaca
Heinz Gornitzka
Didier Bourissou
Jean-Bernard Cazaux
Guy Bertrand
Original Assignee
Société de Conseils de Recherches et D'Applications Scientifiques (S.C.R.A.S.)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Société de Conseils de Recherches et D'Applications Scientifiques (S.C.R.A.S.) filed Critical Société de Conseils de Recherches et D'Applications Scientifiques (S.C.R.A.S.)
Publication of CZ20033056A3 publication Critical patent/CZ20033056A3/cs
Publication of CZ300333B6 publication Critical patent/CZ300333B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/82Preparation processes characterised by the catalyst used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/82Preparation processes characterised by the catalyst used
    • C08G63/823Preparation processes characterised by the catalyst used for the preparation of polylactones or polylactides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Description

polymerace
Oblast techniky
Předložený vynález se týká použití derivátů katalyzátorů polymerace cyklických esterů.
zinku jako
Dosavadní stav techniky
Za posledních dvacet let zaznamenaly biologicky degradovatelné polymery značný rozvoj. Obzvláště polyestery, jako jsou poly-s-kaprolaktony, polylaktidy a polyglykolidy jsou vhodné pro řadu průmyslových aplikací (obaly a produkty pro domácí použití a podobně), farmaceutické (systémy s řízeným a zpožděným uvolňováním) a lékařské (nástroje pro šití ran, protézy a podobně). Takové polymery se obecně připravují polymerací využívající otevření cyklu pomocí derivátů kovů, zejména hliníku, cínu a zinku (Kuran Prog. Polym. Sci. 1998, 23, 919) . Tyto polymerace jsou častěji prováděny v heterogenním prostředí a vedou na značně vysoká rozložení hmotností.
Mezi těmito polymery se jako makromolekuly vytvořené „na míru zdají kopolymery. V závislosti na požadovaných aplikacích mohou být jejich vlastnosti upraveny volbou různých parametrů (délka řetězce, rozložení hmotností stejně tak jako povaha, poměr a způsob zřetězení monomerů a • · · · ·» * • · · · · · · t • · φ i ·«· ···· .· ·.*’·**· ·.*· I nakonec ještě povaha konců, řetězců) . Existuje tedy potřeba nových způsobů polymerace v homogenní fázi, které umožňují řízení všech parametrů.
V této oblasti jsou práce z posledních roků zaměřeny hlavně na nové a více či méně sofistikované katalytické systémy, jako jsou systémy s ligandy porfyrinovými (Inoue, Acc. Chám. Res. (1996), 29, 39), diamido-aminovými (Bertrand, J. Am. Chem. Soc. (1996), 118, 5822); Organometallics (1998), 17, 3599) nebo nakonec β-diiminátovými (Coates, J. Am. Chem. Soc. (1999), 121, 11583; Polym. Prep. (1999), 40., 542) .
Předložený vynález přináší způsob (ko)polymerace cyklických esterů, který je současně jednoduchý a účinný a přináší četné výhody, zejména
- použité katalyzátory (ko)polymerace na bázi zinku jsou snadno dostupné a levné; jsou málo toxické nebo netoxické; jsou to dobře definované sloučeniny (existují ve formě monomerů a/nebo dimerů;
(ko)polymerace může být skutečně prováděna v homogenním prostředí tak, že rozložení hmotností (ko)polymerů je úzké; takový způsob dobře vyhovuje pro přípravu sekvenčních kopolymerů. Postupné přidávání monomerů dovoluje zejména získat blokové kopolymery. Nakonec způsob dovoluje úplné řízení povahy konců (ko)polymerů.
Předmět vynálezu
Předložený vynález se tedy týká použiti derivátů zinku obecného vzorce (1)
Lť-Zn(1) L3 ve kterém
Lx představuje skupinu obecného vzorce -Ei4(Ri4) (R'i4) (Ri4) , -Eis (Ri5) (R'15) nebo -EieíRie);
E je atom skupiny 15;
L2 a L3 představují navzájem nezávisle skupinu obecného vzorce -Ei4 (Ri4) (R' i4) (Ri4) , -E15 (R15) (R' 15) nebo -Εχε (Ri6) <
nebo společně vytvářejí řetězec obecného vzorce -Ι/2-Α-Ι/3A představuje nasycený nebo nenasycený řetězec obsahující jeden, dva nebo tři prvky skupiny 14, přičemž každý je popřípadě a nezávisle substituovaný jedním z následujících zbytků, které jsou substituované (jedním nebo více substituenty, které mohou být stejné nebo různé) nebo nesubstituované: alkyl, cykloalkyl, aryl, v kterém je uvedený substituent atom halogenu, zbytek alkyl, aryl, nitro nebo kyano;
·» ····
L'2 a L'3 představují navzájem nezávisle skupinu obecného vzorce -E14(Ri4) (R'i4)-, -Ei5 (R15) - nebo -Ειθ-;
·· ··· ··« * · β φ · ♦ · · · ·« • · · ···'· φ « ·«·· 99 9 9 9,9 *· ’
El4 je prvek skupiny 14;
El5 je prvek skupiny 15;
Ej6 je prvek skupiny 16;
R14, R' i4, Ri4, Ri5ř R'15 a Ri6 představují navzájem nezávisle atom vodíku; jeden z následujících zbytků substituovaných (jedním nebo více substituenty, které mohou být stejné nebo různé) nebo nesubstituovaných: alkyl, cykloalkyl nebo aryl, v kterém je uvedený substituent atom halogenu, zbytek alkyl, cykloalkyl, aryl, nitro nebo kyano; zbytek obecného vzorce -E'i4RR'R;
E'i4 je prvek skupiny 14;
R, R' a R představují navzájem nezávisle a.tom vodíku nebo jeden z následujících zbytků substituovaných (jedním nebo více substituenty, které mohou být stejné nebo různé) nebo nesubstituovaných: alkyl, cykloalkyl, aryl, v kterém je uvedený substituent atom halogenu, zbytek alkyl, aryl, nitro nebo kyano;
jako katalyzátory (ko)polymerace cyklických esterů.
··«· · ·
Ve výše uvedených definicích výraz halogen znamená atom fluoru, chloru, bromu nebo jodu, výhodně atom chloru. Výraz alkyl představuje výhodně přímý nebo rozvětvený zbytek alkyl obsahující od 1 do 6 atomů uhlíku a zejména alkylový zbytek, který obsahuje od 1 do 4 atomů uhlíku, jako jsou zbytky methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sek.-butyl a terč.-butyl.
Cykloalkylové zbytky jsou zvoleny ze souboru, zahrnujícího monocyklické nasycené nebo nenasycené cykloalkyly. Monocyklické nasycené cykloalkylové zbytky mohou být zvoleny ze souboru, zahrnujícího zbytky, který obsahují od 3 do 7 atomů uhlíku jako jsou zbytky cyklopropyl,. cyklobutyl, cyklopentyl, cyklohexyl nebo cykloheptyl. Nenasycené cykloalkylové zbytky mohou být zvoleny ze souboru, zahrnujícího zbytky cyklobuten, cyklopenten, cyklohéxen, cyklopentadien, cyklohexadien.
Arylové zbytky mohou být mono nebo polycyklické. Monocyklické arylové zbytky mohou být zvoleny ze souboru, zahrnujícího zbytek fenyl popřípadě substituovaný jedním nebo více alkylovými zbytky jako je tolyl, xylyl, mesityl, kumenyl. .Polycyklické arylové zbytky mohou být zvoleny ze souboru, zahrnujícího zbytky naftyl, anthryl, fenanthryl.
Sloučeniny obecného vzorce (1) mohou existovat ve formě cyklického monomeru a/nebo dimeru
L2 >3
Li-Zn ZnZx L\ 7\
E—Zn ;
LZ \z l3 M
25, 1803; D. J.
(1999) 121, 107] kol. , 1578’ jako
Sloučeniny obecného vzorce (1) mohou obsahovat jednu nebo více molekul rozpouštědla [komplexy zinku s jednou nebo dvěma molekulami tetrahydrofuranu byly isolovány a plně charakterizovány: K. G. Caulton a kol., Inorg. Chem. (1986) Darensbourg a kol., J. Am. Chem. Soc. nebo alternativně jeden nebo více fosfinů [komplexy zinku s jednou nebo dvěma molekulami fosfinu byly isolovány a plně charakterizovány: D. J. Darensbourg a Inorg. Chem. (1998) 37, 2852 . a tamtéž, (2000) 39,
Výraz rozpouštědlo představuje aromatický uhlovodík je benzen, toluen, cyklický nebo acyklický dialkylether jako je diethylether, dioxan, tetrahydrofuran, ethyl-terc.-butylether; chlorované rozpouštědlo jako je dichlormethan, chloroform; alifatický nebo aromatický nitril jako je acetonitril, benzonitril; cyklický nebo acyklický alifatický nebo aromatický keton, jako je aceton, acetofenon, cyklohexanon; derivát alifatické nebo aromatické, cyklické nebo acyklické karboxylové kyseliny jako je ethylacetát, dimethylformamid.
Výraz fosfin představuje terciární aromatický. a/nebo alifatický fosfin jako je trifenylfosfin, • · · • ···* • * difenylmethylfosfin, dimethylfenylfosfin, tributylfosfin, trimethylfosfin.
Předložený vynález se obzvláště týká použiti sloučenin obecného vzorce (1) uvedených výše jako katalyzátorů (ko)polymerace cyklických esterů, v případě, že
E je atom dusíku nebo fosforu;
Ei4 je atom uhlíku nebo křemíku;
El5 je atom dusíku nebo fosforu,
El6 je atom kyslíku nebo ' síry,
A představuje nasycený nebo nenasycený řetězec obsahující jeden, dva nebo tři prvky skupiny 14, přičemž každý je popřípadě a nezávisle substituovaný zbytkem alkyl nebo aryl;
R14, R'i4, Ri4, Ris, R'i5 a Ri6 představují navzájem nezávisle atom vodíku, zbytek alkyl, zbytek aryl nebo zbytek obecného vzorce -E'i4RR'R;
E' i4 je atom uhlíku nebo křemíku;
R, R' a R představují navzájem nezávisle atom vodíku nebo zbytek alkyl, a výhodně, • · I·*·
9 9 ···· ··
E je atom dusíku;
E14 je atom uhlíku, Eis je atom dusíku;
Ei6 je atom kyslíku nebo síry;
r14, R'14, Ri4, R15 a R' i5 představují nezávisle zbytek alkyl nebo obecného vzorce -E'i4RR'R;
R16 představuje zbytek alkyl nebo aryl popřípadě ..substituovaný jedním nebo více substituenty zvolenými ze. souboru, zahrnujícího alkylové zbytky a atomy halogenu;
E'i4 představuje atom křemíku;
R, R1 a R představují navzájem nezávisle atom vodíku nebo zbytek methyl, ethyl, propyl nebo isopropyl.
Předložený vynález se obzvláště týká použití sloučenin obecného vzorce (1) uvedeného výše jako katalyzátorů (ko)polymerace cyklických esterů, přičemž
Li představuje skupinu obecného vzorce -Eis (Ri5) (R'15) ;
L2 a L3 představují navzájem nezávisle skupinu obecného vzorce -Ei4(Ri4) (R'14) (Ri4) a výhodně φ» ····
9
9 9 • · · · • · · · · • · í • O A
E je atom dusíku;
Eis je atom dusíku;
R14, R'14, Ri4ř Ri5 a R'15 představují nezávisle zbytek alkyl nebo obecného vzorce -E'i4RR'R”;
R, R' a R představují navzájem nezávisle popřípadě substituovaný alkylový zbytek.
Mimořádně výhodně má sloučenina obecného vzorce (1) uvedeného výše následující vzorec: [ (Me3Si) 2N] 2Zn.
Jisté sloučeniny obecného vzorce (1) jsou známé produkty, to znamená produkty, jejichž syntéza a vlastnosti byly popsány [H. Biirger, W. Sawodny, U. Wannagat, J. Organometal. Chem. (1965) 3, 113; K. Hedberg a kol., Inorg
Chem. (1984) 23, 1972; P. P. Power a kol., Inorg. Chem. (1991) 30, 5013; H. Schumann a kol., Z. Anorg, Allg. Chem.
(1997) 623, 1881 a tamtéž, (2000) 626, 747]. Z tohoto důvodu mohou být nové sloučeniny obecného vzorce (1) připraveny analogicky způsobům syntézy, které již byly popsány.
Předložený vynález se týká použití produktů obecného vzorce (1) uvedeného výše jako katalyzátorů pro (ko)polymeraci cyklických esterů, to znamená polymeraci nebo kopolymeraci cyklických esterů. V průběhu takové (ko)polymerace hrají sloučeniny podle předloženého vynálezu roli iniciátoru a/nebo regulátoru řetězce.
• 090 » 0
ί
Cyklické estery mohou mít velikost, která je v rozmezí od čtyř do osmi atomů kruhu. Jako příklad cyklických esterů odpovídajících výše uvedenému popisu je možno uvést kaprolakton a polymery cyklických esterů kyseliny mléčné a/nebo glykolové. Statistické nebo sekvenční kopolymery mohou být získány v závislosti na tom, zda monomery jsou přivedeny společně na počátku reakce nebo postupně v průběhu reakce.
Předložený vynález se také týká způsobu přípravy .sekvenčních nebo statistických polymerů nebo kopolymerů, který spočívá v tom, že se použije v přítomnosti jednoho nebo více monomerů iniciátor řetězce, katalyzátor polymerace a popřípadě aditivum, přičemž iniciátor řetězců a katalyzátor polymerace jsou reprezentovány stejnou sloučeninou, která je zvolena ze souboru, zahrnujícího sloučeniny obecného vzorce (1) uvedeného výše.
Výraz aditivum představuje všechna protonová činidla jako je voda, hydrogensulfid, čpavek, alifatický nebo aromatický alkohol, alifatický nebo aromatický thiol, alifatický nebo aromatický, cyklický nebo acyklický primární nebo sekundární amin. Toto činidlo je schopno výměny jednoho ze substituentů produktu obecného vzorce (1), což dovoluje řídit povahu jednoho z konců řetězce.
(Ko)polymerace se může provádět buď v roztoku nebo v tavenině. Pokud se (ko)polymerace provádí v roztoku, reakční rozpouštědlo může být substrát (nebo jeden ze * · *.j'· • · / substrátů), použitých v katalytické reakci. Rozpouštědla, která neinterferují se samotnou katalytickou reakci jsou také vhodná. Jako přiklad takových rozpouštědel je možno uvést nasycené nebo aromatické uhlovodíky, ethery, alifatické nebo aromatické halogenidy.
Reakce probíhají za teplot v rozmezí mezi teplotou okolí a přibližně 250 °C; rozmezí teplot mezi 20 a 180 °C je výhodné. Doby trvání reakcí jsou v rozmezí mezi několika minutami a 300 hodinami a výhodně mezi 5 minutami a 72 hodinami.
Tento’způsob (ko)polymerace je vhodný obzvláště dobře pro získání (ko)polymerů cyklických esterů, zejména polymerů cyklických esterů kyseliny mléčné a/nebo glykolové. Získané produkty jako jsou kopolymery kyseliny mléčné a/nebo glykolové jsou biologicky degradovatelné a jsou výhodně používány jako je nosiče v terapeutických kompozicích s prodlouženým uvolňováním.
Předložený vynález se nakonec týká polymerů nebo kopolymerů které je možno získat výše uvedeným způsobem.
Pokud nejsou· definovány jiným způsobem, všechny vědecké a technické výrazy používané v předložené přihlášce vynálezu mají stejný význam jako je význam, ve kterém jej běžně chápe obvyklý odborník v oboru, do kterého spadá předložený vynález. Kromě toho všechny publikace, přihlášky vynálezů a všechny další reference uvedené v předložené přihlášce vynálezu jsou zahrnuty jako reference.
* i
Příklady provedení vynálezu
Následující příklady jsou uvedeny pro ilustraci výše uvedených způsobů a nemohou být v žádném případě považovány za omezení rozsahu předmětu předloženého vynálezu,
Příklad 1
Příprava oligomeru s řízenými konci řetězce (amido-alkohol) H2N- (D, L-laktid) n-H
Do Schlenkovy baňky, vybavené magnetickým míchadlem a pod argonovu atmosférou,· se vloží postupně 0,2 g (0,52 mmol) [ (Me3Si) 2N] 2Zn a 10 ml dichlormethanu. Do výše uvedeného roztoku se přidá 0,6 g (4,16 mmol) D,L-laktidu v roztoku v 30 ml dichlormethanu. Reakční směs se ponechá za míchání za teploty 40 °C po dobu 20 hodin. Analýza alikvotu protonovou NMR ukazuje, že přeměna'D,L-laktidu je vyšší než 95 %. Do výše uvedeného roztoku se přidá 0,5 ml methanolu a míchání pokračuje po dobu 10 minut. Odpaření rozpouštědla následované extrakcí v acetonitrilu dovoluje izolovat oligomer ve formě bílé pevné látky. Povaha konců řetězce tohoto oligomeru se určí hmotnostní spektrometrií (elektrosprejová ionizace, detekce v módu kladných iontů, vzorek se rozpustí v acetonitrilu se stopami hydroxidu amonného).
• · ·> 4··· ·» © 9 © 9 9 ©
«©' © > :i V r··;· »» ř
Příklad 2
Příprava oligomeru s řízenými konci řetězce (ester-alkohol) i-PrO-(D,L-laktid)n-H
Do Schlenkovy baňky vybavené magnetickým míchadlem a pod argonovu atmosférou se vloží postupně 0,2 g. (0,52 mmol) [ (Me3Si) 2N]2Zn, 40 μΐ (0,52 mmol) isopropanolu a 10 ml dichlormethanu. Reakční směs se ponechá za míchání za teploty okolí po dobu 10 minut. Po přidání 0,6 g (4,16 mmol) D,L-laktidu v roztoku v 20 ml dichlormethanu se reakční směs ponechá za míchání za teploty okolí po dobu 60 hodin. Analýza alikvotu protonovou NMR ukazuje, že přeměna D,L-laktidu je vyšší než 95 %. Do výše uvedeného roztoku se přidá 0,5 ml methanolu a míchání pokračuje po dobu 10 minut. Odpaření rozpouštědla následované extrakcí v acetonitrilu dovoluje izolovat oligomer ve formě bílé pasty. Povaha konců řetězce tohoto oligomeru se určí protonovou NMR a hmotnostní spektrometrií (elektrosprejová ionizace, detekce v módu kladných iontů, vzorek se rozpustí v acetonitrilu se stopami hydroxidu amonného).
Příklad 3
Příprava oligomeru s řízenými konci' řetězce (esteranhydrid) i-PrO-(D,L-laktid) n-COCH3
Do Schlenkovy baňky vybavené magnetickým míchadlem a pod argonovu atmosférou, se vloží postupně 0,2 g (0,52 mmol) [ (Me3Si) 2N] 2Zn, 40 μΐ (0,52 mmol) isopropanolu a 10 ml dichlormethanu. Reační směs se ponechá za míchání za teploty okolí po dobu 10 minut. Po přidání 0,6 g (4,16 mmol) D,L-laktidu v roztoku v 20 ml dichlormethanu se reakční směs ponechá za míchání za teploty okolí po. dobu 24 hodin. Analýza alikvotu protonovou NMR ukazuje, že přeměna D,L-laktidu je vyšší než 95 %. Do výše uvedeného roztoku se přidá 0,2 ml acetanhydridu a míchání pokračuje po dobu 10 minut. Odpaření rozpouštědla následované extrakcí v acetonitrilu dovoluje izolovat oligomer ve formě bílé pasty. Povaha konců řetězce tohoto oligomeru se určí protonovou NMR a hmotnostní spektrometrií (elektrosprejová ionizace, detekce v módu kladných iontů, vzorek se rozpustí v acetonitrilu se stopami hydroxidu amonného).
Příklad 4
Příprava statistického kopolymeru (D,L-laktid/ glykolid) o hmotnosti 15 000 s poměrem laktid/glykolid blízkým hodnotě 50/50
Do Schlenkovy baňky vybavené magnetickým míchadlem a pod argonovu atmosférou se vloží postupně 3,92 g (27,3 mmol) D,L-laktidu, 3,11 g (27,3 mmol) glykolidu a 12 ml mesitylenu a potom, za teploty 180 °C, se přidá roztok 0,07 g (0,18 mmol) [(Me3Si)2N]2Zn v 1 ml mesitylenu. Reakční směs se ponechá za míchání za teploty 180 °C po dobu 2 hodin. Analýza protonovou NMR dovoluje ověřit, že přeměna je 94 % pro laktid a 100 % pro glykolid. Poměr integrálů signálů odpovídajících polylaktídové částí (5,20 ppm) a polyglykolidu (4,85 ppm) dovoluje určit, že poměr monomerů v kopolymeru je 50 % laktidu a 50 % glykolidu. Pomocí analýzy GPC, používajíce standardy vycházejí z.standardů o
9999
99 99 99 9999 β< *
9 9 9 9 9 9 9 9
9 '9 9 9 9 9 9 ♦ ·)'.« 9 9 9 9 9 · «1 C 9 9 9 9 9 9 9 9 9 — X □ ~~ 9999 99 99 9 9 9 9>
hmotnosti od 761 do 400000, je tento kopolymer směsí makromolekul (Mw/Mn = 1,98) s málo zvýšenými hmotnostmi (Mw = 15 000 Daltonů).
Příklad 5
Příprava statistického kopolymeru (D,L-laktid/glykolid) s hmotností 35000 o poměru laktid/glykolid blízkém hodnotě 50/50
Do Schlenkovy baňky vybavené magnetickým míchadlem a pod argonovu atmosférou se vloží postupně 7,84 g (54,6 mmol) D,L-laktidu, 6,22 g (54,6 mmol) glykolidu a 12 ml mesitylenu a potom, za teploty 180 °C, se přidá roztok 0,07 g (0,18 mmol) [(Μββδί) 2N]2Zn v 1 ml mesitylenu. Reakční směs se ponechá za míchání za teploty 180 °C po dobu 2 hodin. Analýza protonovou NMR dovoluje ověřit, že přeměna je 78 % pro laktid a 100 % pro glykolíd. Poměr integrálů signálů odpovídajících polylaktidové částí (5,20 ppm) a polyglykolidu (4,85 ppm) dovoluje určit, že složení kopolymeru je 47 % laktidu a 53 % glykolidu. Pomocí analýzy GPC, používajíce standardy vycházejí z standardů o hmotnosti od 761 do 400000, je tento kopolymer směsí makromolekul (Mw/Mn = 1,56) s dosti zvýšenými hmotnostmi (Mw = 35 000 Daltonů).
¢( 'ceee eo eeee ·« e >♦ o ě e o '# ·· · · '· · '.'9 ·'· · '· · · >
• · <>''> · · * ..· · »··· ,···· ·· ·· ·· %
Příklad 6
Příprava statistického kopolymeru . (D,L-laktid/glykolid) o hmotnosti 45 000 o poměru laktid/glykolid blízkém hodnotě 50/50
Do Schlenkovy baňky vybavené magnetickým míchadlem a pod argónovu atmosférou se vloží postupně 3,92 g (27,2 mmol) D,L-laktidu, 3,11 g (27,2 mmol) glykolidu a 13 ml mesitylenu. Potom, za teploty 180 °C, se přidá roztok 70 mg (0,18 mmol) [(MesSi)2N]2Zn a 14 μΐ (0,18 mmol) isopropanolu v 2 ml mesitylenu. Reakčni směs se ponechá za.míchání za 'teploty 180 °C po dobu 2 hodin. Analýza protonovou NMR dovoluje ověřit, že přeměna je 80 % pro laktid a 100 % pro glykolid. Poměr integrálů signálů odpovídajících polylaktidové části (5,20 ppm) a polyglykolidu (4,85 ppm) dovoluje určit, že složeni kopolymeru je 44 % laktidu a 56 % glykolidu. Pomoci analýzy GPC, používajíce standardy vycházejí z standardů o hmotnosti od 761 do 400000, je tento kopolymer směsí makromolekul (Mw/Mn = 1,65) s dosti zvýšenými hmotnostmi (Mw = 45 000 Daltonů).
Příklad 7
Příprava sekvenčního kopolymeru (D,L-laktid/glykolid)
Do Schlenkovy baňky vybavené magnetickým míchadlem a pod argonovu atmosférou se vloží postupně 4,7 g (33,5 mmol) D, L-laktidu a 15 ml mesitylenu. Potom, za teploty 180 °C, se přidá roztok 86 mg (0,22 mmol) [ (Me3Si) 2N] 2Zn a 17 μΐ (0,22 mmol) isopropanolu v 3 ml mesitylenu. Reakčni směs se
a.
A £ t '
«ΑΑΑ » · Ά » Α Α ίβ«« * Α ·
-A ·
A Α ’Α A Α ''Ά ΑΑΑ • Α *··· l·· Α Α1 •Α·« ·· ponechá za míchání za teploty 180 °C po dobu 2 hodin. Analýza protonovou NMR dovoluje ověřit, že přeměna monomeru je úplná. Do výše uvedeného roztoku udržovaného za míchání za teploty 180 °C se přidá 0,5 g (4,5 mmol) glykolidu. Reakční směs se ponechá za míchání za teploty 180 °C po dobu 1 hodiny. Analýza alikvotu protonovou NMR ukazuje, že přeměna laktidu a glykolidu je úplná a že se vytvořil kopolymer. Poměr integrálů signálů odpovídajících polylaktidové části (5,20 ppm) a polyglykolidu (4,85 ppm)' je 9/1. Analýza GPC indikuje, že tento kopolymer je směs makromolekul se slabým indexem polydispersity (Mw = 20400 .Daltonů, Mw/Mn = 1 ,41) .

Claims (10)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Použití derivátů zinku obecného vzorce (1)
    L4-Zn-É /2 \ (1) L3 ve kterém
    Li představuje skupinu obecného vzorce -E14(Ri4) (R'i4) (Ri4) , -Eis (Ri5) (Rř 15) nebo -E16(R16),
    E je atom skupiny 15;
    L2 a L3 představují navzájem nezávisle skupinu obecného vzorce -Ei4(Ri4) (R'i4) (Ri4) , -EisíRis) (R'15) nebo -Ei6(Ri6), nebo společně vytvářejí řetězec obecného vzorce -L'2-A-L'3A představuje nasycený nebo nenasycený řetězec obsahující jeden, dva nebo tři prvky skupiny 14, přičemž každý je popřípadě a nezávisle substituovaný jedním z následujících substituovaných nebo nesubstituovaných zbytků: alkyl, cykloalkyl, aryl, v kterém je uvedený substituent atom halogenu, zbytek alkyl, aryl, nitro nebo kyano;
    L'2 a L'3 představují navzájem nezávisle skupinu obecného vzorce -Ei4 (Ri4) (R'14)-, -Ei5(Ri5)- nebo -Εχ6;
    8β '8680 ©φ ββββ '99 © .'·' · 0 '0 0 0 '0 0 0
    10 0' ιΖ0 ’· 0 0 .0 0 0 • '0 ι·Ο'0 · >' .·,·0 0 000 .,· 0 00 »«' 10 0 <0 0 0 0 0,
    Εΐ4 je prvek skupiny 14;
    Ε15 je prvek skupiny 15;
    Ei6 je prvek skupiny 16;
    R14, R' i4, Ri4/ Ris, R' 15 a Ri6 představují navzájem nezávisle atom vodíku; jeden z následujících substituovaných nebo nesubstituovaných zbytků: alkyl, cykloalkyl nebo aryl, v kterém je uvedený substituent atom halogenu, zbytek alkyl, cykloalkyl, aryl, nitro nebo kyano; zbytek obecného vzorce -E14RR'R;
    E'14 je prvek skupiny 14;
    R, R’ a R představují navzájem nezávisle atom vodíku nebo jeden z následujících zbytků substituovaných (jedním nebo více substituenty, které mohou být stejné nebo různé) nebo nesubstituovaných: alkyl, cykloalkyl, aryl, v kterém je uvedený substituent atom halogenu, zbytek alkyl, aryl, nitro nebo kyano;
    jako katalyzátorů (ko)polymerace cyklických esterů.
  2. 2. Použití podle nároku 1, ve kterém sloučenina obecného vzorce (1) je taková, že
    E je atom dusíku nebo fosforu;
    ββ ΦΦφΦ β« '9 9 $ 9 ·'·' ’Φ 9 9 9 ' '. ·
    ΙΦ Φ '· Φ 'φ • φ · φ
    Φ · 'Φ ,Φ ^Φ Φ <Φ • ΦΦΦ ·· ·· Μ
    ΦΦ Φ • Φ Φ • 9 9 9
    Εΐ4 je atom uhlíku nebo křemíku;
    Eis je atom dusíku nebo fosforu;
    Ei6 je atom kyslíku nebo síry;
    A představuje nasycený nebo nenasycený řetězec obsahující jeden, dva nebo tři prvky skupiny 14, přičemž každý je popřípadě a nezávisle substituovaný zbytkem alkyl nebo aryl ;
    R14, R'i4, Ri4r Ri5/ R'15 a Ri6 představují navzájem nezávisle atom vodíku, zbytek alkyl, aryl nebo zbytek obecného vzorce -E' i4RR'R .
    E'i4 je atom uhlíku nebo křemíku;
    R, R’ a R představují navzájem nezávisle atom vodíku nebo alkylový zbytek.
  3. 3. Použití podle nároku 2, ve kterém sloučenina obecného vzorce (1) je taková, že
    E je atom dusíku;
    Ei4 je atom uhlíku;
    E15 je atom dusíku;
    Eie je atom kyslíku nebo síry;
    ·'· '···’· . ·· ···· ·· · '· · · · · · · · · • · ··· ···· » · Ι·) * · · (· , · · ·· ··
    Ri4, R'3.4, Ri4, R15 a R'i5 představují nezávisle alkylový zbytek nebo zbytek obecného vzorce -E,i4RR'R;
    R16 představuje alkylový zbytek nebo arylový zbytek popřípadě substituovaný jedním nebo více substituenty zvolenými ze souboru, zahrnujícího alkylové zbytky a atom halogenu;
    E'i4 představuje atom křemíku;
    R, R' a R představují navzájem nezávisle atom vodíku nebo zbytek methyl, ethyl, propyl nebo isopropyl.
  4. 4. Použití podle nároku 1, ve kterém sloučenina obecného vzorce (1) je taková, že
    Li představuje skupinu obecného vzorce -Ei5(Ri5) (R' 15)
    L2 a L3 představují navzájem nezávisle skupinu obecného vzorce -E14(Ri4) (R'i4) (Ri4) ·
  5. 5. Použití podle nároku 4, ve kterém sloučenina obecného vzorce (1) je taková, že
    E je atom dusíku;
    Eis je atom dusíku;
    β'6 βββ1· ee βββ· ·« 9 ·· · · · · · 9 9 • · · · ;· ··· · .· · ·. ♦ · ··'· ····· • · .· · ·:· · Λ · · ·
    - 22 - »··♦ ·'· ·* ** ·· ·
    R14, R'i4, Ri4, Ris a R'is představuji nezávisle alkylový zbytek nebo zbytek obecného vzorce -E'i4RR'R;
    R, R' a R představují navzájem nezávisle popřípadě substituovaný alkylový zbytek.
  6. 6. Použití podle jednoho z nároků 2 až 5, ve kterém sloučenina obecného vzorce (1) je taková, že má vzorec [(Me3Si)2N]2Zn.
  7. 7. Použití podle jednoho z nároků 1 až 6 pro polymeraci nebo kopolymeraci cyklických esterů, zejména polymerů cyklických esterů kyseliny mléčné a/nebo glykolové.
  8. 8. Způsob přípravy sekvenčních nebo statistických kopolymerů nebo polymerů, který zahrnuje přítomnost jednoho nebo více monomerů, katalyzátoru polymerace a popřípadě aditiva a případně polymeračního rozpouštědla, za teploty v rozmezí od teploty okolí do 250 °C, po dobu v rozmezí od několika minut do 300 hodin, přičemž tento způsob se vyznačuje tím, že iniciátor řetězců a polymerační katalyzátor jsou představovány stejnou sloučeninou obecného vzorce (1), která byla definována v patentových nárocích 1 až 6.
  9. 9. Způsob podle nároku 8, vyznačující, se tím, že monomer je zvolen ze souboru, zahrnujícího cyklické estery a zejména polymery cyklických esterů kyseliny mléčné a/nebo glykolové.
    ·· »··· !·· t··· ·· · • · · · · · · · • · ·· · ··· · · '· · · · -· · ·····
  10. 10. Polymery nebo kopolymery, které je možno získat způsobem podle jednoho z nároků 8 nebo 9.
CZ20033056A 2001-04-10 2002-04-09 Použití derivátu zinku jako katalyzátoru polymerace cyklických esteru CZ300333B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01400926 2001-04-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20033056A3 true CZ20033056A3 (cs) 2004-11-10
CZ300333B6 CZ300333B6 (cs) 2009-04-22

Family

ID=8182680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20033056A CZ300333B6 (cs) 2001-04-10 2002-04-09 Použití derivátu zinku jako katalyzátoru polymerace cyklických esteru

Country Status (19)

Country Link
US (1) US7169729B2 (cs)
EP (1) EP1392752B1 (cs)
JP (1) JP4126231B2 (cs)
KR (1) KR100847183B1 (cs)
CN (1) CN1261482C (cs)
AT (1) ATE296848T1 (cs)
AU (1) AU2002307982B8 (cs)
CA (1) CA2443404C (cs)
CZ (1) CZ300333B6 (cs)
DE (1) DE60204456T2 (cs)
ES (1) ES2242057T3 (cs)
HK (1) HK1065808A1 (cs)
HU (1) HU226382B1 (cs)
NO (1) NO330695B1 (cs)
NZ (1) NZ529322A (cs)
PL (1) PL207716B1 (cs)
PT (1) PT1392752E (cs)
RU (1) RU2294336C2 (cs)
WO (1) WO2002083761A1 (cs)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1440992A1 (fr) * 2003-01-21 2004-07-28 Société de Conseils de Recherches et d'Applications Scientifiques ( S.C.R.A.S.) Système catalytique de (co)polymérisation du lactide et du glycolide
BE1019059A3 (fr) 2009-12-03 2012-02-07 Futerro Sa Procede de polymerisation en masse du lactide.
BR112014014563B1 (pt) 2011-12-15 2020-12-15 Total Research & Technology Feluy Processo para a fabricação de um oligômero de ácido láctico
CN106146817B (zh) * 2015-04-21 2019-04-05 上海浦景化工新材料有限公司 羟基烷酸锌聚酯催化剂,其制备方法以及该催化剂的应用
CN109012748B (zh) * 2018-07-27 2021-03-16 安徽师范大学 吡啶取代吡咯基稀土金属催化剂及其制备方法和应用
CN113150375B (zh) * 2021-03-29 2022-12-27 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种锌催化剂催化聚乳酸材料回收再利用的方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5344948A (en) * 1992-02-25 1994-09-06 Iowa State University Research Foundation, Inc. Single-source molecular organic chemical vapor deposition agents and use
SG44625A1 (en) * 1994-01-28 1997-12-19 Procter & Gamble Polymerization of beta-substituted-beta- propiolactones initiated by alkylzinc alkoxides
EP1027357B1 (fr) * 1996-05-02 2002-04-03 Societe De Conseils De Recherches Et D'applications Scientifiques (S.C.R.A.S.) Nouveaux composes possedant un element du groupe 13 lie a un ligand tridentate mono- ou di-anionique, leur procede de preparation et leur application comme catalyseurs de polymerisation
EP0890575A1 (fr) * 1997-07-08 1999-01-13 Societe De Conseils De Recherches Et D'applications Scientifiques (S.C.R.A.S.) Nouveaux composés possédant un élément du groupe 11,12 ou 14 et un ligand tridentate, leur procédé de préparation et leur application notamment comme catalyseurs de polymérisation
EP1063238A1 (fr) * 1999-06-25 2000-12-27 Societe De Conseils De Recherches Et D'applications Scientifiques (S.C.R.A.S.) Nouveaux composés possédant un élément du groupe 11 ou 12 et un ligand tridentate, leur procédé de préparation et leur application notamment comme catalyseurs de polymérisation
EP1063239A1 (fr) * 1999-06-25 2000-12-27 Societe De Conseils De Recherches Et D'applications Scientifiques (S.C.R.A.S.) Nouveaux composés possédant un lanthanide et un ligand tridentate, leur procédé de préparation et leur application notamment comme catalyseurs de polymérisation

Also Published As

Publication number Publication date
PT1392752E (pt) 2005-09-30
PL365334A1 (en) 2004-12-27
NO330695B1 (no) 2011-06-14
JP2004526846A (ja) 2004-09-02
CA2443404A1 (fr) 2002-10-24
CN1261482C (zh) 2006-06-28
PL207716B1 (pl) 2011-01-31
HU226382B1 (hu) 2008-10-28
EP1392752B1 (fr) 2005-06-01
CN1501951A (zh) 2004-06-02
CZ300333B6 (cs) 2009-04-22
HUP0303869A3 (en) 2007-11-28
KR20040011497A (ko) 2004-02-05
DE60204456D1 (de) 2005-07-07
EP1392752A1 (fr) 2004-03-03
NO20034530D0 (no) 2003-10-09
RU2294336C2 (ru) 2007-02-27
CA2443404C (fr) 2011-11-22
DE60204456T2 (de) 2006-04-27
AU2002307982B8 (en) 2007-03-29
KR100847183B1 (ko) 2008-07-17
RU2003132469A (ru) 2005-03-20
AU2002307982B2 (en) 2007-03-08
US20040110912A1 (en) 2004-06-10
AU2002307982A1 (en) 2002-10-28
ATE296848T1 (de) 2005-06-15
ES2242057T3 (es) 2005-11-01
US7169729B2 (en) 2007-01-30
JP4126231B2 (ja) 2008-07-30
HUP0303869A2 (hu) 2004-03-01
WO2002083761A1 (fr) 2002-10-24
NO20034530L (no) 2003-12-09
NZ529322A (en) 2005-06-24
HK1065808A1 (en) 2005-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Amgoune et al. Controlled ring-opening polymerization of lactide by group 3 metal complexes
CN112079999B (zh) 一种锌催化剂催化环酯开环聚合的方法
CN106046038B (zh) 一种8‑n‑芳胺‑氢化喹啉络合烷基铝化合物及其制备方法与应用
US6303807B1 (en) Metal complexes with a tridentate ligand as polymerization catalysts
Fagerland et al. Modulating the thermal properties of poly (hydroxybutyrate) by the copolymerization of rac-β-butyrolactone with lactide
JP5268254B2 (ja) ラクチドとグリコリドとの(共)重合用触媒系
JP2013227457A (ja) 環状エステルの開環重合触媒及び環状エステルの開環重合方法
US20040209768A1 (en) Polymerisation catalysts
CZ20033056A3 (cs) Použití derivátů zinku jako katalyzátorů polymerace cyklických esterů
CZ293097B6 (cs) Sloučeniny, obsahující prvek ze skupiny 13, vázaný k mono- nebo di-aniontovému třívaznému ligandu, způsob jejich přípravy a jejich použití jako polymeračního katalyzátoru
JP5276760B2 (ja) 環状エステルの重合触媒としてスタンニレンの使用
US6790972B1 (en) Polymerisation catalysts
CN116333288A (zh) 一种氨基喹啉金属铝催化剂的制备方法及其合成可降解高分子材料的应用
WO2023187655A1 (en) Synthesis methods for ultra-high molecular weight polylactides and ultra-high molecular weight polylactides made therefrom
CN118184981A (zh) 一种有机金属催化剂及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20200409