EA031068B1 - Способ получения сополимеров, включающих олигомер молочной кислоты - Google Patents

Abstract

Настоящее изобретение относится к способу получения сополимеров, включающих определенные функциональные олигомеры молочной кислоты, посредством взаимодействия лактида по крайней мере с одним соединением, являющимся передающим агентом. Изобретение также относится к самим сополимерам, получаемым с помощью этого способа.

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения сополимеров, включающих определенные функциональные олигомеры молочной кислоты, посредством взаимодействия лактида по крайней мере с одним соединением, являющимся передающим агентом. Изобретение также относится к самим сополимерам, получаемым с помощью этого способа.

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к способу получения сополимеров, включающих определенные функциональные олигомеры молочной кислоты, посредством взаимодействия лактида по крайней мере с одним соединением, являющимся передающим агентом. Изобретение также относится к самим сополимерам, получаемым с помощью этого способа.

Область применения настоящего изобретения

Олигомеры молочной кислоты обычно получают в качестве промежуточного продукта при синтезе полилактида (ПЛА) с высокой молекулярной массой. Однако также растет интерес к самим олигомерам молочной кислоты. Эти олигомеры особенно интересны для применения в медицине, например для изготовления имплантируемых медицинских устройств и скаффолдов. Благодаря своим свойствам и биологическим особенностям они могут также использоваться для повышения эффективности в некоторых областях, например для замены восков, масел и олигомеров, используемых в настоящее время в фармацевтике, в качестве макромеров (строительных блоков) при полимеризации или сополимеризации для получения новых и известных полимеров, для изготовления новых продуктов, таких как связующие агенты, пластификаторы, клеи, смазки, чернила, нуклеирущие агенты, компатибилизаторы и т.д., в которых физические и химические свойства это ключевые эксплуатационные характеристики материала, достигаемые через адаптацию материала на молекулярном уровне. Олигомеры молочной кислоты обычно состоят из нескольких остатков молочной кислоты, получаемых с помощью реакции поликонденсации: происходит реакция гидроксильных и карбоксиловых групп молочной кислоты с отщеплением воды, приводит к формированию более длинных полимерных цепей лактата.

Основной недостаток этого процесса заключается в том, что происходят многочисленные конкурирующие реакции, в результате чего образуется значительное количество продуктов с неопределённой структурой. Во время реакции поликонденсации может происходить переэтерификация, как между молекулами, так и внутри молекул. Такие примеси, как карбоновые кислоты (например, муравьиная кислота, уксусная кислота, пропионовая кислота и т.д.) или спирты (например, метанол, этанол, пропанол и т.д.), присутствующие в используемом мономере (молочной кислоте) могут действовать как терминаторы синтеза цепи. Таким образом, могут образовываться полимеры разных размеров с линейной, разветвленной или кольцевой структурой.

Поликонденсация молочной кислоты - это реакция ступенчатой полимеризации, в результате которой образуются карбоновая кислота и гидроксильные концевые группы (полимеры с двумя концевыми функциональными группами). Использование таких полилактатов (ПЛА) без дальнейшей модификации концевых функциональных групп в качестве элемента структуры макромолекулы ограниченно. Например, растет интерес к телехелатному ПЛА с двумя гидроксильными конфевыми группами в качестве исходного вещества для получения сополимеров (среди прочего, с полиэтиленгликолем или диизоцианатом для получения полиуретанов), которые не могут быть получены напрямую реакцией поликонденсации.

Уровень техники

Из уровня техники известны источники, раскрывающие различные способы получения полимеров, включающих олигомерные фрагменты молочной кислоты, где при взаимодействии лактида с полимером в присутствии катализатора получают полимеры, содержащие низкомолекулярные цепи, образованные звеньями молочной кислоты, и непосредственно, полимер.

Так, из публикации US 5399666 A (Ford Thomas M) известно использование поликапролактона в качестве такого полимера, из публикации FR 2912752 A1 (ARKEMA FRANCE; CENTRE NAT RECH SCIENT) известно использование полилактидов, гидроксилированных полиалкиленов и полидиенов, включая полибутадиен и полиизопрен в качестве такого полимера. Однако все вышеприведенные источники раскрывают технические решения, основанные на использовании капролактона. Кроме того, известные технические решения ориентированы на снижение температурных показателей при реализации способа, в отличие от заявляемого изобретения.

Известны также различные публикации, касающиеся отдельных этапов получения сополимеров, содержащих олигомер молочной кислоты, использованные в качестве аналогов при создании заявляемого изобретения.

Так, в US 6376418 В1 раскрыта полимеризация пропилена в присутствии металлоценнового катализатора, условия проведения гидроборирования/окисления полимера раскрыты в статье Gray et al.; Макромолекулы 1998, 31, 3417-3423.

Цель настоящего изобретения - предложить новые способы получения сополимера определенного функционального олигомера молочной кислоты из лактида.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение относится к способу получении олигомера молочной кислоты посредством следующих этапов: взаимодействие лактида в присутствии катализатора по крайней мере с одним соединением, где указанное соединение является полимером, выбранным из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, поли-Б-молочная кислота, поли-Э-молочная кислота, поли-Э,Б-молочная кислота, по

- 1 031068 лисилоксан, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, сложные полиэфиры, простые полиэфиры, полистирол, полиизопрен, поликарбонаты, полиалкиленкарбонат, поливиниловые спирты, полиуретаны, и полиакрилат; и содержащий n-ное количество групп ОН и/или NH₂, где n - это целое число >1, и где Моли лактидов

------------------<70, (Моли соединения* п) причем реакция происходит при температуре не ниже 70°С.

Процесс можно осуществлять с растворителем или без растворителя.

Катализатор, используемый в процессе, имеет общую формулу M(Y¹,Y², ..., Y^p)_q, где М - это металл, выбранный из группы, включающей элементы из 3-12 групп Периодической таблицы элементов, а также элементы Al, Ga, In, Tl, Ge, Sn, Pb, Sb, Ca, Mg и Bi; причем Y¹, Y², ..., Y^p - это заместители, выбранные из группы, включающей: алкил с 1-20 атомами углерода, арил с 6-30 атомами углерода, алкокси с 1-20 атомами углерода, арилокси с 6-30 атомами углерода и прочие оксиды, карбоксилаты и галоидные группы, а также элементы 15-й и/или 16-й группы Периодической таблицы; р и q - целые числа в диапазоне от 1 до 6.

Катализатор может иметь следующую формулу (III):

R⁴ и R⁵ - ковалентно связанные друг с другом молекулы метилена,

R⁶ - C_1-10 алкил,

X² выбран из C1-10 алкил, -OR⁷, или -N(SiR⁸3)₂,

R⁷ - C_1-10 алкил и

R⁸ - C_1-6 алкил.

Значение средней молекулярной массы олигомера молочной кислоты, измеренное с применением гель-фильтрации, за вычетом высокой молекулярной массы соединения, поделенной на n, может быть равно или меньше 10100 г/моль

М/7(олигомер молочнойкислоты) - Mw( соединение) ,

---¹---------------------------------¹----------- <10100?/ моль, п

где Mn (олигомер молочной кислоты) измеряется с помощью гель-фильтрации, и где n - количество групп ОН и NH₂, присутствующих в соединении.

Одно или несколько соединений могут быть представлены смесью двух или более полимеров.

Настоящее изобретение также относится к олигомеру, получаемому в соответствии со способом, описанным в настоящем изобретении.

Описание чертежей

На фиг. 1 представлена кривая DSC смеси РР/ПЛА (50/50).

На фиг. 2 представлена кривая DSC смеси РР/ПЛА/Рр-ПЛА (40/40/10).

На фиг. 3 представлено изображение SEM смеси РР/ПЛА (50/50).

На фиг. 4 представлено изображение SEM смеси РР/ПЛА/РР-ПЛА (40/40/10).

Подробное описание настоящего изобретения

Если не указано иное, все термины, используемые в описании настоящего изобретения, в т.ч. технические и научные, имеют значения, которые обычно подразумеваются специалистом области настоящего изобретения. Ниже для лучшего понимания настоящего изобретения описаны эти термины и их значения.

Перед описанием способа или продукта, являющихся предметом настоящего изобретения, следует отметить, что настоящее изобретение не ограничивается описанными процессами или продуктами, т.к. эти процессы или продукты могут варьироваться. Также следует отметить, что используемая здесь терминология не ограничивает изобретение, так как область настоящего изобретения ограничивается исключительно зависимыми пунктами

Claims (1)

1. формулы изобретения.

   Применение в настоящем описании термина одно воплощение или в одном воплощении означает, что отдельная характеристика или структура, описанная в сочетании с этим воплощением, входит по крайней мере в одно воплощение настоящего изобретения. Таким образом, использование фразы в одном воплощении в разных местах настоящего описания не обязательно относится только к одному во

   - 2 031068 площению, хотя это возможно. Причем отдельные характеристики или структуры могут сочетаться любым образом в одном или более воплощениях, как это понятно для специалиста рассматриваемой сферы при прочтении настоящего описания. Кроме того, учитывая, что некоторые воплощения, описанные здесь, могут обладать или не обладать, характеристиками, относящимися к другим воплощениями, сочетание характеристик разных воплощений входит в сферу настоящего изобретения, представляя собой другие воплощения, как это понятно специалисту. Например, в следующих пунктах любые из заявленных воплощений могут использоваться в любом сочетании.

   В настоящем документе использование формы единственного числа относится как к единственной, так и ко множественной форме слова, если по контексту не вытекает иное.

   Термины составлять, составляет и составленный из, используемые в настоящем описании, являются синонимами слов включающий, включает или содержащий, содержит и являются инклюзивными или неисчерпывающими и не исключают дополнительные, неуказанные части, элементы или способы. Где указано, что воплощение содержит определенные элементы или этапы, это подразумевает, что воплощение главным образом состоит из названных элементов или этапов.

   Обозначение числовых диапазонов конечными значениями включает в себя все числа и доли, входящие в эти диапазоны, а также указанные конечные значения.

   Все документы, упомянутые в настоящем описании, считаются полностью включенными в настоящий документ через указание ссылок на них.

   В настоящем изобретении раскрыт процесс получения олигомера молочной кислоты, с определенной молекулярной массой, контролируемой структурой и определенными концевыми группами цепи. Контроль структуры относится к линейности или разветвленности и распределению по порядку расположения в случае образования сополимеров.

   В частности, в настоящем изобретении описывается способ получения олигомера молочной кислоты, состоящий из следующих этапов: взаимодействие лактида в присутствии катализатора с одним или более соединением, где указанное соединение является полимером, представленным одной из следующих групп: полипропилен, полиэтилен, поли-Ь-молочная кислота, поли-Э-молочная кислота, поли-Э,Ьмолочная кислота, полисилоксан, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, сложные полиэфиры, простые полиэфиры, полистирол, полиизопрен, поликарбонаты, полиалкиленкарбонат, поливиниловые спирты, полиуретаны и полиакрилат; и содержащий n-ное количество групп ОН и/или NH₂, где n - целое число >1, и где

   Моли лактида ------------------<70, (Моли соединения* п) и где реакцию осуществляют при температуре не ниже 70°С.

   Термин по крайней мере одно соединение подразумевает одно или более соединений из определенного списка соединений. Соединение в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения является полимером. Соединения могут быть представлены смесью двух или более полимеров из приведенного списка полимеров. Следовательно, если используется более одного соединения (полимера), это означает, что эти соединения являются разными соединениями (разными полимерами), выбранными из определенного списка соединений (полимеров).

   В одном из воплощений соединение, используемое при реализации способа по настоящему изобретению, может быть полимером, выбранным из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, поли-Lмолочную кислоту, поли-Э-молочную кислоту, поли-Э,Ь-молочную кислоту, полисилоксан, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, сложные полиэфиры, простые полиэфиры, полистирол, полиизопрен, поликарбонаты, полиалкиленкарбонат, поливиниловые спирты, полиуретаны и полиакрилат; и содержащим n-ное количество групп ОН и/или NH₂, где n - целое число >1.

   В одном из воплощений соединение, используемое при реализации способа по настоящему изобретению, может быть полимером, выбранным из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, поли-Lмолочную кислоту, поли-Э-молочную кислоту, поли-Э,Ь-молочную кислоту, полисилоксан, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, полистирол, поликарбонат, полиалкиленкарбонат, поливиниловый спирт, полиуретан и полиакрилат; и содержащим n-ное количество групп ОН и/или NH₂, где n - целое число >1.

   В одном из воплощений, соединение, используемое при реализации способа по настоящему изобретению, может быть полимер, т.е. полипропилен, содержащий п-ное количество групп ОН и/или NH₂, где n - это целое число > 1. Полимер может означать полипропилен, содержащий n-ное количество групп ОН, где n - это целое число > 1. Реакция может быть осуществлена в растворителе. Реакция может быть осуществлена при температуре 90°С -120°С.

   В одном из воплощений, соединение, используемое при реализации способа по настоящему изобретению, может быть полимером, выбранным из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, поли-Lмолочную кислоту, поли-Э-молочную кислоту, поли-Э,Ь-молочную кислоту, полисилоксан, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, полиолефин, полистирол, поликарбонат, полиалкиленкарбонат, поливиниловый спирт, полиуретан и полиакрилат; и содержащим n-ное количество групп ОН и/или NH₂,

   - 3 031068 где n - целое число >1, и реакция осуществляется с растворителем при температуре не ниже 90°С (предпочтительно в пределах 90-120°С), с использованием катализатора, общая формула которого M(Y¹,Y², ..., Y^P)q.

   В одном из воплощений соединение, используемое при реализации способа по настоящему изобретению, может быть полимером, выбранным из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, поли-Lмолочную кислоту, поли-Э-молочную кислоту, поли-Э^-молочную кислоту, полисилоксан, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, полиолефин, полистирол, поликарбонат, полиалкиленкарбонат, поливиниловый спирт, полиуретан и полиакрилат; и содержащим n-ное количество групп ОН и/или NH₂, где n - целое число >1, и реакция осуществляется без растворителя, при температуре не ниже 110°С (предпочтительно 140-190°С), с применением катализатора, общая формула которого M(Y¹,Y², ..., Y^p)_q.

   В одном из воплощений соединение, используемое при реализации способа по настоящему изобретению, может быть полимером, выбранным из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, поли-Lмолочную кислоту, поли-Э-молочную кислоту, поли-ЭХ-молочную кислоту, полисилоксан, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, полиолефин, полистирол, поликарбонат, полиалкиленкарбонат, поливиниловый спирт, полиуретан и полиакрилат; и содержащим n-ное количество групп ОН и/или NH₂, где n - целое число >1, и реакция осуществляется с растворителем при температуре не ниже 70°С (предпочтительно 90-120°С с применением катализатора, общая формула которого (III).

   В одном из воплощений соединение, используемое при реализации способа по настоящему изобретению, может быть полимером, выбранным из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, поли-Lмолочную кислоту, поли-Э-молочную кислоту, поли-ЭХ-молочную кислоту, полисилоксан, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, полиолефин, полистирол, поликарбонат, полиалкиленкарбонат, поливиниловый спирт, полиуретан и полиакрилат; и содержащим n-ное количество групп ОН и/или NH₂, где n - целое число >1, и реакция осуществляется без растворителя при температуре не ниже 110°С (предпочтительно по крайней мере 140°С (предпочтительно 140-190°С с применением катализатора, общая формула которого (III).

   В одном из воплощений соединение, используемое при реализации способа по настоящему изобретению, может быть полимером, выбранным из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, поли-Lмолочную кислоту, поли-Э-молочную кислоту, поли-ЭХ-молочную кислоту, полисилоксан, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, полиолефин, полистирол, поликарбонат, полиалкиленкарбонат, полиамин, полиамид, поливиниловый спирт, полиуретан, полиакрилат и полиаминокислоты; и содержащим n-ное количество групп ОН, где n - целое число >1, и реакция осуществляется с растворителем или без растворителя при температуре не ниже 140°С и с использованием металлорганического катализатора или катализатора с общей формулой M(Y'.Y². ..., Y^p)_q.

   В одном из воплощений соединение, используемое при реализации способа по настоящему изобретению, может быть полимером, выбранным из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, поли-Lмолочную кислоту, поли-Э-молочную кислоту, поли-ЭХ-молочную кислоту, полисилоксан, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, поликапролактон, сложные полиэфиры, простые полиэфиры, полиолефин, полистирол, полиизопрен, поликарбонат, полиалкиленкарбонат, полиамин, полиамид, поливиниловый спирт, полиуретан, полиакрилат и полиаминокислоты; и содержащим n-ное количество групп NH₂, где n - целое число >1, и реакция осуществляется с растворителем или без растворителя при температуре не ниже 140°С и с использованием металлорганического катализатора или катализатора с общей формулой M(Y\Y², ..., Y^p)_q.

   В одном из воплощений соединение, используемое при реализации способа по настоящему изобретению, может быть полимером, выбранным из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, поли-Lмолочную кислоту, поли-Э-молочную кислоту, поли-ЭХ-молочную кислоту, полисилоксан, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, поликапролактон, сложные полиэфиры, простые полиэфиры, полиолефин, полистирол, полиизопрен, поликарбонат, полиалкиленкарбонат, полиамин, полиамид, поливиниловый спирт, полиуретан, полиакрилат и полиаминокислоты; и содержащим n-ное количество NH2 и ОН групп, где n - целое число, которое >2, и реакция осуществляется с растворителем или без растворителя при температуре не ниже 140°С и с использованием металлорганического катализатора или катализатора с общей формулой M(Y\Y², ..., Y^p)_q.

   В одном из воплощений соединение, используемое при реализации способа по настоящему изобретению, может быть полимером, выбранным из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, поли-Lмолочную кислоту, поли-Э-молочную кислоту, поли-ЭХ-молочную кислоту, полисилоксан, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, полиолефин, полистирол, поликарбонат, полиалкиленкарбонат, полиамин, полиамид, поливиниловый спирт, полиуретан, полиакрилат и полиаминокислоты; и содержащимм n-ное количество групп ОН, где n - целое число >1, и реакция осуществляется с растворителем или без растворителя при температуре не ниже 110°С и с использованием металлорганического катализатора или с применением катализатора с общей формулой (III).

   В одном из воплощений соединение, используемое при реализации способа по настоящему изобретению, может быть полимером, выбранным из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, поли-L

   - 4 031068 молочную кислоту, поли-О-молочную кислоту, поли-О,Ь-молочную кислоту, полисилоксан, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, поликапролактон, сложные полиэфиры, простые полиэфиры, полиолефин, полистирол, полиизопрен, поликарбонат, полиалкиленкарбонат, полиамин, полиамид, поливиниловый спирт, полиуретан, полиакрилат и полиаминокислоты; и содержащим n-ное количество NH₂ групп, где n - целое число >1, и реакция осуществляется с растворителем или без растворителя при температуре не ниже 110°С и с использованием металлорганического катализатора или с применением катализатора с общей формулой (III).

   В одном из воплощений соединение, используемое при реализации способа по настоящему изобретению, может быть полимером, выбранным из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, поли-Lмолочную кислоту, поли-О-молочную кислоту, поли-ОД-молочную кислоту, полисилоксан, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, поликапролактон, сложные полиэфиры, простые полиэфиры, полиолефин, полистирол, полиизопрен, поликарбонат, полиалкиленкарбонат, полиамин, полиамид, поливиниловый спирт, полиуретан, полиакрилат и полиаминокислоты; и содержащим n-ное количество групп NH₂ и ОН, где n - целое число >2, и реакция осуществляется с растворителем или без растворителя при температуре не ниже 110°С и с использованием металлорганического катализатора или с применением катализатора с общей формулой (III).

   В частности, в настоящем изобретении описывается способ получения олигомеров молочной кислоты, включающий взаимодействие лактида по крайней мере с одним соединением, которое является передающим агентом, в присутствии катализатора, где молярное соотношение лактида к (соединению-n) равно или ниже 70, где соединение-n означает молярное содержание соединения, умноженное на общее число (n) групп ОН и/или NH₂ в соединении, причем реакцию осуществляют при температуре 110-190°С без растворителя и используют один из следующих полимеров: полиолефин, сложные полиэфиры, поликарбонат, полипропилен, полиэтилен, полиШ-молочная кислота, поли-О-молочная кислота, поли-ОДмолочная кислота, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, полиалкиленкарбонат, полисилоксан, простые полиэфиры, полистирол, полиизопрен, полиамин, полиамид, поливиниловый спирт, полиуретан, полиакрилат и полиаминокислоты; и содержащий n-ное количество групп ОН и/или NH₂, где n целое число >1. Продукт можно называть сополимером лактидного мономера и полимера.

   В настоящем изобретении также описывается процесс получения олигомеров молочной кислоты, включающий в себя этап взаимодействия лактида по крайней мере с одним соединением, которое является передающим агентом, в присутствии катализатора, где молярное соотношение лактида к (соединению-n) равно или ниже 70, где соединение-n означает количество молей соединения, умноженное на общее количество групп ОН и/или NH2 в этом соединении, и где реакция осуществляется при температуре не ниже 70°С (предпочтительно не ниже 90°С; предпочтительно не ниже 105°С), где соединение имеет формулу (I) где X¹ - ОН или NH2, n - целое число от 1 до 10 и R¹ выбран из группы C1-C₂₀ алкил; C_3-8 циклоалкил; C₂-C₂₀ алкенил; C₂-C₂₀ алкинил; C₂-C₁₀ алкенилкарбонилоксиС₁-С₁₀ алкил; гетероциклилС1-С₆ алкил; гидроксилкарбонилС1-С1₀₀ алкил; С₆-С₁₀ арилС1-С₆ алкилоксикарбониламиноС1-С1₀ алкил; аминоС1-С1₀ алкил; галогеноС₁-С₁₀ алкилкарбонилоксиС₁-С₁₀ алкил; гидроксиС1-С1₀ алкил; гетероциклил; Ο₆-Ο₁₀ арилС1-С6 алкил; соединения из каждой группы могут иметь один или более заместителей, выбранных из групп С1-С6 алкил, гидроксил, оксо, или где указанные один или более атомов углерода в гетероциклиле могут быть замещены одной или более оксогруппами, или где один или более атомов азота в гетероциклиле могут быть замещены оксиловым свободным радикалом.

   Термин алкил, в отдельности или будучи частью другого заместителя, означает прямую или разветвленную насыщенную углеводородную группу, соединенную простыми связями углерод-углерод, содержащую от 1 до 100 атомов углерода, например 1-20 атомов углерода или 1-6 атомов углерода (предпочтительно 1-3 атома углерода). Нижний индекс означает количество атомов углерода, которое содержит указанная группа.

   Таким образом, например,

   C_1-100 алкил означает алкильную группу с 1-100 атомами углерода, например 1-75, 1-50, 1-25, 1-20 или 1-10 атомов углерода (предпочтительно 3-20 атомов углерода),

   C_1-25 алкил означает алкильную группу с 1-25 атомами углерода (предпочтительно 3-15 атомов углерода, еще более предпочтительно 3-25 атомов углерода),

   C_1-20 алкил означает алкильную группу, с 1-20 атомами углерода (предпочтительно 3-15 атомов углерода, еще более предпочтительно 3-20 атомов углерода),.

   C_1-15 алкил означает алкильную группу с 1-15 атомами углерода (предпочтительно 3-15 атомов углерода),

   C_1-10 алкил означает алкильную группу с 1-10 атомами углерода (предпочтительно 3-10 атомов углерода),

   C_1-8 алкил означает алкильную группу с 1-8 атомами углерода (предпочтительно 3-8 атомов углерода),

   - 5 031068

   C_1-6 алкил означает алкильную группу с 1-6 атомами углерода (предпочтительно 2-6 атомов углерода),

   C_1-4 алкил означает алкильную группу с 1-4 атомами углерода (предпочтительно 2-4 атома углерода).

   Алкильные группы могут быть линейные или разветвленные и могут быть замещены, как указано в настоящем описании.

   Алкил включает в себя все линейные или разветвленные алкильные группы. Алкил включает в себя, например, метил, этил, н-пропил, изопропил, 2-метилэтил, бутил и его изомеры (например, н-бутил, изобутил и трет-бутил); пентил и его изомеры, гексил и его изомеры, гептил и его изомеры, октил и его изомеры, нонил и его изомеры, децил и его изомеры и т.д.

   Термин C_3-8 циклоалкил, в отдельности или будучи частью другого заместителя, означает насыщенный или частично насыщенный циклический алкил, содержащий примерно 3-8 атомов углерода. Примеры моноциклического C_3-8 циклоалкила: циклопропил, циклобутил, циклопентил или циклогексил.

   Когда в настоящем изобретении используется термин замещен, это означает, что один или более атомов водорода, указанных во фразе, в которой используется это слово замещен, могут быть замещены одной из перечисленных групп, при условии, что указанная нормальная валентность атома не превышена, и что в результате замены получено химически стабильное вещество, например вещество, которое достаточно устойчиво, чтобы перенести изоляцию до получения полезной степени чистоты от реакционной смеси.

   Термин алкенил в отдельности или будучи частью другого заместителя, означает ненасыщенную углеводородную группу, которая может быть линейной или разветвленной, содержащей одну или более связей углерод-углерод и 2-20 атомов углерода, например 2-18, 2-16, 2-15, 2-14, 2-12, 2-10, 2-8, 2-6 или 24 атомов углерода. Нижний индекс означает количество атомов углерода, которое содержит указанная группа.

   Таким образом, например,

   С_2-20 алкенил - это алкенильная группа с 2-20 атомами углерода (предпочтительно 2-14 атомов углерода), ^С2-18 алкенил - это алкенильная группа с 2-18 атомами углерода (предпочтительно 2-12 атомов углерода), ^C2-16 алкенил - это алкенильная группа с 2-16 атомами углерода (предпочтительно 2-10 атомов углерода),

   С2-15 алкенил - это алкенильная группа с 2-15 атомами углерода (предпочтительно 2-10 атомов углерода),

   C2-14 алкенил - это алкенильная группа с 2-14 атомами углерода (предпочтительно 2-10 атомов углерода),

   C2-12 алкенил - это алкенильная группа с 2-12 атомами углерода (предпочтительно 2-8 атомов углерода), ^C2-10 алкенил - это алкенильная группа с 2-10 атомами углерода (предпочтительно 2-6 атомов углерода),

   C_2-8 алкенил - это алкенильная группа с 2-8 атомами углерода (предпочтительно 2-6 атомов углерода),

   C_2-6 алкенил - это алкенильная группа с 2-6 атомами углерода (предпочтительно 2-5 атомов углерода),

   C2-4 алкенил - это алкенильная группа с 2-4 атомами углерода (предпочтительно 2 или 3 атомов углерода).

   Неполный перечень примеров алкенильных групп содержит винил, 2-пропенил, 2-бутенил, 3бутенил, 2-пентенил и его изомеры, 2-гексанол и его изомеры, 2,4-пентадиенил и т.д.

   Термин С2-20 алкинил, в отдельности или будучи частью другого заместителя, означает ненасыщенную углеводородную группу, которая может быть линейной или разветвленной, содержащей одну или более тройных связей углерод-углерод. Число, указываемое в нижнем индексе после знака атома углерода, означает количество атомов углерода, которое содержит указанная группа.

   Таким образом, предпочтительные алкинильные группы содержат 2-20 атомов углерода, например 2-14 или 2-18 атомов углерода. Неполный перечень примеров алкинильных групп содержит этинил, 2пропинил, 2-бутинил, 3-бутинил, 2-пентинил и его изомеры, 2-гексинил и его изомеры и т.д.

   Термин арил, как отдельная группа или будучи частью другого заместителя, означает полиненасыщенную, ароматическую углеводородную группу с одним кольцом (например, фенил) или несколькими конденсированными ароматическими кольцами (например, нафталин), или связанную ковалентно, как правило содержащую 6-30 атомов; где одно или более колец являются ароматическими. Нижний индекс означает количество атомов углерода, которое содержит указанная группа.

   Таким образом, например,

   C_6-30 арил - это арильная группа, содержащая 6-30 атомов углерода (предпочтительно 6-20 атомов углерода),

   - 6 031068

   C_6-12 арил - это арильная группа, содержащая 6-12 атомов углерода (предпочтительно 6-10 атомов углерода),

   C_6-10 арил - это арильная группа, содержащая 6-10 атомов углерода (предпочтительно 6-8 атомов углерода,

   С_6-8 арил - это арильная группа, содержащая 6-8 атомов углерода,

   C_6-7 арил - это арильная группа, содержащая 6-7 атомов углерода.

   Примеры арилов: фенил, дифенилил, дифениленил, 1- или 2-нафтанелил и т.д.

   Термин C_6-10 арилС_1-6 алкил, как отдельная группа или будучи частью другого заместителя, означает C_1-6 алкил в соответствии с определением выше, где атом водорода замещен на C_6-10 арил в соответствии с определением выше. Примеры аралкилов: бензил, фенэтил, дибензилметил, метилфенилметил, 3(2-нафтил)бутил и т.д.

   Термин гидроксиС_1-10 алкил, в отдельности или будучи частью другого заместителя, означает группу общей формулы -R^e-OH, где R^e - C_1-10 алкил.

   Термин алкокси или алкилокси, используемый в настоящем описании, означает группу общей формулы -OR^d, где R^d - это алкил. Например, термин C1-20 алкокси или C1-20 алкилокси означает группу общей формулы -OR^d, где R^d - C1-20 алкил Например, C_1-6 алкокси или C_1-6 алкилокси означает группу общей формулы -OR^d, где R^d - C_1-6 алкил. Неограничивающий перечень примеров подходящих алкоксидов содержит метокси, этокси, пропокси, изопропокси, бутокси, изобутокси, сек-бутокси, третбутокси, пентилокси и гексилокси.

   Термины гетероциклил или гетероцикло, используемый в настоящем описании, в отдельности или будучи частью другого заместителя, означает неароматические, полностью насыщенные или частично ненасыщенные циклические группы (например, моноциклическую, содержащую 3-13 членов кольца, бициклическую содержащую 7-17 членов кольца, или трициклическую, содержащую 10-20 членов кольца или содержащую всего 3-10 атомов в кольце), которые имеют один или более гетероатомов в кольце, содержащем один или более атомов углерода. Каждое кольцо гетероциклической группы, содержащей гетероатом, может иметь 1-4 гетероатома, а именно атомы азота, кислорода и/или серы, где гетероатомы азота и серы могут быть окисленными, а гетероатомы азота могут быть кватернизованы. Гетероциклическая группа может быть связана с любым гетероатомом или атомом углерода кольца или кольцевой системы, если позволяет валентность. Кольца многокольцевых гетероциклов могут быть конденсированы, соединены мостиком и/или соединены одним или более спироатомами. В некоторых вариантах замещенный гетероцикл означает гетероцикл, в котором имеется один или более заместителей (например, 1-4 заместителя) из числа заместителей, перечисленных для арила.

   Примеры гетероциклических групп: пиперидинил, азетидил, имидазолинил, имидазолидинил, изоксазолинил, оксазолидинил, изоксазолидинил, тиазолидинил, изотиазолидинил, пиперидил, сукцинимидил, 3Шиндолил, изоиндолинил, хроменил, изохроманил, ксантенил, 2Н-пирролил, 1-пирролинил, 2пирролинил, 3-пирролинил, пирролидинил, 4Н-квинолизинил, 4аН-карбазолил, 2-оксопиперазинил, пиперазинил, гомопиперазинил, 2-пиразолинил, 3-пиразолинил, пиранил, дигидро-2Н-пиранил, 4Нпиранил, 3,4-дигидро-2Н-пиранил, фталазинил, оксетанил, тиетанил, 3-диоксоланил, 1,4-диоксанил, 2,5диоксимидазолидинил, 2,2,4-пиперидонил, 2-оксопиперидинил, 2-оксопирролодинил, 2-оксоазепинил, индолинил, тетрагидропиранил, тетрагидрофуранил, тетрагидротиенил, тетрагидроквинолинил, тетрагидроизоквинолинил, тиоморфолинил, тиоморфолинил сульфоксид, тиоморфолинил сульфон, 1,3диоксоланил, 1,4-оксатианил, 1,4-дитианил, 1,3,5-триоксанил, 6Н-1,2,5-тиадиазинил, 2Н-1,5,2дитиазинил, 2Н-оксосинил, Ш-пирролизинил, тетрагидро-1,1-диоксотиенил, N-формилпиперазинил и морфолинил.

   Термин оксо, используемый в настоящем описании, означает группу =О.

   Термин галогено, используемый в настоящем описании, означает галогеновую группу, например фтор (F), хлор (Cl), бром (Br) или йод (I).

   Термин алкилкарбонилокси, в отдельности или будучи частью другого заместителя, означает -OC(=O)R^e, где R^e определено выше для алкила.

   Термин алкенилкарбонилокси, в отдельности или будучи частью другого заместителя, означает Ю-С(=ОЖ^£, где R^f определено выше для алкенила.

   Термин алкоксикарбонил, в отдельности или будучи частью другого заместителя, означает карбоксидную группу, привязанную к алкилу, например образуя -C(=O)OR^e, где R^e определено выше для алкила.

   Термин гидроксилкарбонил, в отдельности или будучи частью другого заместителя, означает гидроксильную группу, привязанную к карбоксигруппе, например образуя НО-(С=О)-.

   Термин арилокси, в отдельности или будучи частью другого заместителя, означает группу общей формулы -OR^a, где R^a - арил, как определено в настоящем описании. Например, C6-30 арилокси означает группу общей формулы -OR^a, где R^a - C6-30 арил, как определено в настоящем описании. Например, C_6-12 арилокси означает группу общей формулы -OR^a, где R^a - C_6-12 арил, как определено в настоящем описании. Неполный перечень примеров подходящих C_6-12 арил содержит фенокси, 2-нафтокси и 1-нафтокси.

   В одном из воплощений соединение имеет формулу (I), где R¹ - это одна из следующих групп: C₁

   - 7 031068

   C₁₅ алкил; C₃_₈ циклоалкил; С₂-С1₅ алкенил; С₂-С1₅ алкинил; С₂-С₈ алкенилкарбонилоксиС1-С₈ алкил; гетероциклилС₁-С₄ алкил; гидроксилкарбонилС^^о алкил; C₆-Q арилС₁-С₄ алкилоксикарбониламиноС₁-С₈ алкил; аминоС₁-С₈ алкил; галогенов-C алкилкарбонилоксиС₁-С₈ алкил; гидроксиС₁-С₈ алкил; гетероциклил; C₆-G₈ арилС₁-С₄ алкил; каждая группа может быть замещена на один или более заместителей из следующих групп: C₁-C₆ алкил, гидроксил, оксо, или где один или более атомов углерода в гетероциклиле могут быть замещены одной или более оксогруппами, или где один или более атомов азота в гетероциклиле могут быть замещены на оксильный свободный радикал; или используется один из следующих полимеров: полиолефин, сложные полиэфиры, поликарбонат, полипропилен, полиэтилен, поли-Ь-молочная кислота, поли-Э-молочная кислота, поли-О,Ь-молочная кислота, полибутиленсукцинат, поликапролактон, политриметиленкарбонат, полиалкиленкарбонат, полисилоксан, простые полиэфиры, полистирол, полиизопрен, полиамин, полиамид, поливиниловый спирт, полиуретан, полиакрилат и полиаминокислоты, и содержащий n-ное количество ОН и/или NH₂ групп, где n - целое число >1.

   В одном из воплощений соединение имеет формулу (I), где R¹ - одна из следующих групп: C₁-C₁₀ алкил; C_3-8 циклоалкил; C₂-C₁₀ алкенил; C₂-C₁₀ алкинил; С₂-С₄ алкенилкарбонилоксиС₁-С₆ алкил; гетероциклилС₁-С₄ алкил; гидроксилкарбонилС_1-С₂₅ алкил; О₆-С₇ арилС₁-О₃ алкилоксикарбониламиноС-Оз алкил; аминоС₁-С₆ алкил; галогеноС₁-С₆ алкилкарбонилоксиС-Оз алкил; гидроксиС₁-С₆ алкил; гетероциклил; С₆-С₈ арилС₁-С₂ алкил; каждая группа может быть замещена на один или более заместителей из следующих групп: C₁-O₄ алкил, гидроксил, оксо, или где указанный один или более атомов углерода в гетероциклиле могут быть замещены на одну или более оксогрупп, или где один или более атомов азота в гетероцикле могут быть замещены на оксильный свободный радикал, или используется один из следующих полимеров: полиолефин, сложные полиэфиры, поликарбонат, полипропилен, полиэтилен, поли-Ь-молочная кислота, поли-Э-молочная кислота, поли-Э.Ь-молочная кислота, полибутиленсукцинат, поликапролактон, политриметиленкарбонат, полиалкиленкарбонат, полисилоксан, простые полиэфиры, полистирол, полиизопрен, полиамин, полиамид, поливиниловый спирт, полиуретан, полиакрилат и полиаминокислоты, и содержащий n-ное количество ОН и/или NH₂, где n целое число >1.

   В способе используется олигомеризация лактида с раскрытием цикла в присутствии передающего агента, который является соединением формулы (I). Олигомеризация осуществляется в присутствии катализатора, предпочтительно металлического катализатора. Олигомеризация может быть осуществлена с помощью полимеризации в расплаве (в большом объеме) или в растворителе. Олигомеризация может быть осуществлена в одном реакторе.

   Олигомеризация может быть осуществлена при температуре 70-190°С. Предпочтительно осуществлять реакцию при температуре выше 105-110°С. Температура предпочтительно должна соответствовать температуре реакции.

   В соответствии с одним воплощением олигомеризация может быть осуществлена при температуре не ниже 110°С, где катализатор имеет общую формулу III.

   В соответствии с одним воплощением олигомеризация может быть осуществлена при температуре не ниже 140°С, где катализатор имеет общую формулу M(Y¹,Y², ..., Y^p)_q.

   В соответствии с одним воплощением без растворителя олигомеризация может быть осуществлена при температуре 110-190°С в большом объеме.

   В соответствии с одним воплощением с растворителем олигомеризация может быть осуществлена при температуре 90-120°С.

   В соответствии с одним воплощением без растворителя олигомеризация может быть осуществлена при температуре 140-190°С в большом объеме, где катализатор имеет общую формулу M(Y¹,Y², ..., Y^p)_q.

   В соответствии с одним воплощением с растворителем олигомеризация может быть осуществлена при температуре 90-120°С, где катализатор имеет общую формулу M(Y¹,Y², ..., Y^p)_q.

   В соответствии с одним воплощением без растворителя олигомеризация может быть осуществлена при температуре 110-190°С в большом объеме, где катализатор имеет общую формулу (III).

   В соответствии с одним воплощением с растворителем олигомеризация может быть осуществлена при температуре 90-120°С, где катализатор имеет общую формулу (III).

   В одном воплощении R¹ - это одно из следующих соединений: С1-С20 алкил; C3-8 циклоалкил; C2-C20 алкенил; С2-С20 алкинил; С2-С10 алкенилкарбонилоксиС1-С10 алкил; гетероциклил С1-С6алкил; гидроксил карбонил C1-O100 алкил; C6-C10 арилО-С, алкилоксикарбониламиноС1-С10 алкил; аминоС1-C10 алкил; галогеноС1-С10 алкилкарбонилоксиС1-С10 алкил; гидроксиС1-С10 алкил; гетероциклил; С6-С10 арилС1-С6 алкил; каждая группа может быть замещена на один или более заместителей из следующих групп: С1-С6 алкил, гидроксил, оксо, или где присутствует один или более атомов углерода в гетероциклиле, могут быть замещены на одну или более оксогруппы, или где присутствует один или более атомов азота в гетероцикле, могут быть замещены на оксильный свободный радикал и реакция осуществляется без растворителя. Температура реакции, проводимой в большом объеме, может быть 140-190°С; предпочтительно использовать катализатор с общей формулой M(Y¹,Y², ..., Y^p)q. Температура реакции, проводимой в большом

   - 8 031068 объеме, может быть 110-190°С; предпочтительно использовать катализатор с общей формулой (III).

   В одном воплощении используется один из следующих полимеров: полиолефин, сложные полиэфиры, поликарбонат, полипропилен, полиэтилен, поли-Ь-молочная кислота, полиЮ-молочная кислота, поли-П,Ь-молочная кислота, полибутиленсукцинат, поликапролактон, политриметиленкарбонат, полиалкиленкарбонат, полисилоксан, простые полиэфиры, полистирол, полиизопрен, полиамин, полиамид, поливиниловый спирт, полиуретан, полиакрилат и полиаминокислоты; содержащий n-ное количество ОН и/или NH₂, где n - целое число >1; реакция может быть осуществлена с растворителем или без растворителя. Температура реакции может быть 90-120°С, при использовании растворителя; предпочтительно использовать катализатор с общей формулой M(Y¹,Y², ..., Y^p)_q. Температура реакции может быть 90120°С при использовании растворителя; предпочтительно использовать катализатор с общей формулой (III).

   Температура реакции должна быть не ниже 140°С (предпочтительно 140-190°С), когда не используется растворитель; предпочтительно использовать катализатор с общей формулой M(Y¹,Y², ..., Y^p)_q. Температура реакции должна быть не ниже 90°С (предпочтительно 90-120°С, при использовании растворителя; предпочтительно использовать катализатор с общей формулой (III).

   Молярное соотношение лактида к соединению-n может быть равно или ниже 70, например 7-60 или 7-40, т.е. избыток лактида. Соединение-n означает число молей соединения, умноженное на общее число (n) групп ОН и/или NH₂ в соединении. Индекс n означает общее число групп ОН и/или NH₂, присутствующих в соединении. А именно, n это число групп ОН, когда соединение содержит группы ОН, но не содержит группы NH₂, или n - число NH₂ групп, когда соединение содержит группы NH₂, но не содержит группы ОН, или n - число групп ОН и групп NH₂ одновременно, когда соединение содержит как группы ОН, так и группы NH₂. Группы ОН и NH₂ являются частью соединения, присоединенные ковалентной связью.

   Подходящие растворители -толуол, ксилол, ТГФ (тетрагидрофуран), С₄-С₂₀ алкан, в том числе разветвленный (гептан, гексан, изобутан), этилацетат, ДМФА (диметилформамид) или их смесь.

   Настоящее изобретение обеспечивает упрощенный способ (например, одностадийный способ в одном реакторе), благодаря чему снижаются производственные расходы. Использование растворителя факультативно. Олигомеризация может проходить при нормальном давлении. Раскрытый способ может быть осуществлен как периодический процесс или как непрерывный процесс (поршневой поток). Преимущество заключается в том, что можно достичь высокого значения степени превращения за короткое время реакции. Можно также добавлять соединения для получения олигомеров молочной кислоты с дополнительными характеристиками. Формулы продуктов могут быть точно определены. В отношении конечной молекулярной массы может наблюдаться узкая полидисперсность. Небольшие количества побочных продуктов. Это универсальный процесс, который позволяет получить целый ряд продуктов на одной и той же производственной линии. Та же производственная линия, что используется для получения ПЛА с очень высокой молекулярной массой, может использоваться для получения олигомеров.

   Определяя молярное соотношение, в результате получается молочнокислая цепь, сформированная реакцией 70 или менее лактидами; отсюда, верхний предел молекулярной массы олигомера определяется этим соотношением. Как правило, олигомеры молочной кислоты, получаемые в соответствии с представленным способом, будут иметь значение (среднее значение молекулярной массы (Mn) - молекулярная масса соединения)^ до 10100 г/моль,

   А7и(олигомер молочной кислоты) - Mwicoedunenue) , ,

   ---^1£1------------- < 101 ОСЬ / моль, п где значение Mn (олигомера молочной кислоты) измеряется с помощью гель-фильтрации, n равно количеству групп ОН и NH₂, присутствующих в соединении. Как правило, от 900 до 8900 г/моль. Соединение, использованное для рассчета в этой формуле, означает вещество, входящее в состав олигомера молочной кислоты.

   Фактор, который устанавливает среднее значение молекулярной массы - это соотношение лактида к соединению. Можно также использовать реагент, который останавливает олигомеризацию, для контроля среднего значения молекулярной массы.

   Среднее значение молекулярной массы может быть определено с помощью любого способа, например с помощью гель-фильтрации (среднее значение молекулярной массы). Как правило, кривые элюирования калибруются относительно полистирольного стандарта.

   В соответствии с одним способом гель-фильтрация осуществляется на приборе VISCOTEK GPC со следующими параметрами: тетрагидрофуран (ТГФ) в качестве растворителя, температура 25°С, колонка PLgel 5мкм MIXED-C 200x75 мм (Aligent), скорость потока 1 мл/мин, объем образца 150 мл, рефрактометрический детектор и анализ в программе Waters Empower. Кривые элюирования калибруются относительно полистирольного стандарта.

   Подходящий исходный реагент, используемый в реакции, может быть смесью оптических изомеров или изомером, например Ь,Ь-лактид, D,D-лактид и D,L-лактид. Предпочтительно использование L,Lлактида. Лактид может быть получен любым известным способом. Подходящий процесс получения L,Lлактида описан, например, в документе WO 2004/041889, который включен в настоящее описание по- 9 031068 средством ссылки.

   Согласно изобретению в качестве R¹ может быть С_ГС₂₀ алкил; С_ГС₁₈ алкил; С₁-С₁₄ алкил; С₁-С₁₂ алкил; Ci-Сю алкил; С₁-С₃ алкил или С₅-С₂₀ алкил.

   R¹ может быть выбран из группы этил, пропил, изопропил или октил. Если R¹ - это октил, то n предпочтительно равно 1. Если R¹ - это пропил, то n предпочтительно равно 1 или 3. Согласно изобретению в качестве R¹ может быть гидроксилС₁-С₃ или гидроксилС₅-С₁₀ алкил, и n = 2. Если R¹ - это этил, то n предпочтительно равно 2. X¹ предпочтительно гидроксил.

   Согласно изобретению в качестве R¹ может быть С_3-8 циклоалкил; С_3-8 циклоалкил; С_3-6 циклоалкил или С_3-5 циклоалкил. R¹ может быть выбран из группы циклопропил, циклобутил, циклопентил или циклогексил.

   Согласно изобретению в качестве R¹ может быть С₂-С₂₀ алкенил; С₂-С₁₈ алкенил; С₂-С₁₆ алкенил; С₂-С₁₄ алкенил; С₂-С₁₂ алкенил, С₂-С₁₀ алкенил; С₂-С₈ алкенил; С₂-С₆ алкенил или С₂-С₄ алкенил. R¹ может быть выбран из группы этенил, пропенил, 1-бутенил, 2-бутенил или другой алкенил с более длинной цепью.

   Согласно изобретению в качестве R¹ может быть С2-С10 алкенилкарбонилоксиС1-С10 алкил. Например, R¹ может быть С2-С₆ алкенилкарбонилоксиС₁-С₆ алкил или С₂-С₄ алкенилкарбонилоксиС₁-С₄ алкил. В качестве R¹ может быть одно из следующих: проп-2-энекарбонилоксиэтил, проп-2-энекарбонилоксипропил, проп-2-энекарбонилоксиметил, этиленкарбонилоксиметил, этиленкарбонилоксиэтил, этиленкарбонилоксипропил. Предпочтительно n = 1. X¹ предпостительно гидроксил. В одном отдельном воплощении получаемый таким образом олигомер может использоваться для подготовки модифицированного полистирола. В частности, это применимо, когда R¹ - С₂-С₁₀ алкенилкарбонилоксиС₁-С₁₀ алкил, например 2-пропэнекарбонилоксиэтил.

   Согласно изобретению в качестве R¹ может быть гетероциклил, в качестве R¹ вместо гетероциклила может быть один или более заместителей, выбранных из группы С₁-С₆алкил, гидроксил или оксо. Гетероциклил может быть от 3- до 10-членной системой моноциклических колец, которая содержит 1-3 гетероатома О или N. Согласно изобретению в качестве R¹ может быть эпоксиметил или 2диоксоланоксометил. Предпочтительно n = 1. X¹ предпочтительно гидроксил.

   Согласно изобретению в качестве R¹ может быть гидроксилкарбонилС₁-С₁₀₀ алкил; гидроксилкарбонилС₁-С₅₀ алкил; гидроксилкарбонилС₁-С₂₅ алкил; гидроксилкарбонилС₁-С₁₅ алкил; гидроксилкарбонилС₁С₁₀ алкил; гидроксилкарбонилС₁-С₆ алкил или гидроксилкарбонилС₁-С₄ алкил. Предпочтительно n = 1. Х¹ предпочтительно гидроксил.

   Согласно изобретению в качестве R¹ может быть С₆-С₁₀ арилС₁-С₆ алкилоксикарбониламиноС₁-С₁₀ алкил; С₆-С₈ арилС₁-С₄ алкилоксикарбониламиноС₁-С₆ алкил; С₆-С₇ арилС₁-С₄ алкилоксикарбониламиноС₁-С₄ алкил или фенилметоксикарбониламинопропил. Предпочтительно n = 1. X¹ предпочтительно гидроксил.

   В соответствии с одним воплощением настоящего изобретения олигомер, получаемый в соответствии с раскрытым способом, при R¹, выбранном из группы С₆-С₁₀ арилС₁-С₆ алкилоксикарбониламиноС₁С₁₀ алкил, может быть обработан дополнительно для удаления группы С₆-С₁₀ арилС₁-С₆ алкилоксикарбонил с получением соединения, представляющего собой аминоС₁-С₁₀ алкил, прикрепленный к олигомеру молочной кислоты. Обработку предпочтительно проводить с использованием, например, пиперидина, возможно, с подходящим растворителем, например дихлорометаном.

   Согласно изобретению в качестве R¹ может быть галогеноС₁-С₁₀ алкилкарбонилоксиС₁-С₁₀ алкил; галогеноС₁-С₈ алкилкарбонилоксиС₁-С₁₀ алкил; галогеноС₁-С₆ алкилкарбонилоксиС₁-С₁₀ алкил, галогеноС₁-С₆ алкилкарбонилоксиС₁-С₁₀ алкил, галогеноС₁-С₄ алкилкарбонилоксиС₁-С₁₀ алкил, галогеноС₁-С₈ алкилкарбонилоксиС₁-С₈ алкил, галогеноС₁-С₈ алкилкарбонилоксиС₁-С₆ алкил, галогеноС₁-С₈ алкилкарбонилоксиС1-С4 алкил, бромидизоэтилкарбонилоксиэтил. Предпочтительно n = 1. X¹ - предпочтительно гидроксил.

   Согласно изобретению в качестве R¹ может быть гетероциклил, например моноциклический гетероциклил с 4-6 атомами в кольце, в которой 1, 2 или 3 гетероатома. Гетероатом может быть О или N.

   Согласно изобретению в качестве R¹ может быть 6-членное кольцо, где гетероатом - N. Гетероциклил может быть замещен одним или более заместителями из следующих групп: С₁-С₆ алкил, оксильный свободный радикал, оксо. В качестве R¹ может быть 2,2,6,6-тетраметил-1-оксилпиперидинил (предпочтительно с формулой (II), где звездочкой обозначена точка присоединения X¹. X¹ предпочтительно гидроксил. Предпочтительно n = 1, в качестве соединения 2,2,6,6-тетраметилпиперидинил-1-оксил-4-ол.

   - 10 031068

   В одном отдельном воплощении олигомер, получаемый в соответствии с раскрытым способом, при R¹, представленным гетероциклом, может использоваться для подготовки модифицированного полистирола. В частности, это применимо, когда R¹ представляет собой гетероцикл со свободным радикалом оксида в качестве заместителя, более конкретно когда R¹ представляет собой 2,2,6,6тетраметилпиперидин-1 -ил)оксил.

   Согласно изобретению в качестве R¹ может быть С₆-С₁₀ арилС₁-С₆ алкил; О₆-С₈ арилС₁-С₄ алкил; C₆С₈ арилС₁-С₂ алкил или бензил.

   X¹ предпочтительно амин (например, NH₂). Предпочтительно n = 1.

   Согласно изобретению соединение может быть полимером, например полиолефин, сложный полиэфир, поликарбонат, полипропилен, полиэтилен, поли-Ь-молочная кислота, поли-Э-молочная кислота, поли-Э,Ь-молочная кислота, полибутиленсукцинат, поликапролактон, политриметиленкарбонат, полиалкиленкарбонат, полисилоксан, простые полиэфиры, полистирол, полиизопрен, полиамин, полиамид, поливиниловый спирт, полиуретан, полиакрилат или полиаминокислоты.

   В каждом случае полимер содержит n-ное число ОН и/или NH₂, где n - целое число >1.

   Когда полимер n групп ОН и/или NH₂, где n - целое число >1, это означает, что по крайней мере одна группа ОН и/или NH₂ может присутствовать в нативном полимере, или что нативный (природный) полимер модифицирован гидроксильной (ОН) или амино (например, NH₂) группой или обеими этими группами, например присоединением концевых функциональных групп на одном или обоих концах. При, n>2, где n это целое число, полимер содержит одну или более групп ОН и NH₂. В одном примере нативный поливиниловый спирт или нативный полиакрилат содержит группы ОН; эти полимеры также могут иметь концевые группы ОН или NH₂. В соответствии с одним из вариантов соединение может быть полипропиленом с гидроксилом в качестве концевой группы. Полимер с гидроксилом или амином в качестве концевой группы может быть получен из полимера с виниловой концевой группой. Например, соединение может быть образовано из полипропилена с виниловой концевой группой.

   Когда используется более одного соединения, соединения должны быть разными. Одно или более соединений включают в себя смеси разных полимеров (например, полимерные смеси). Одно или более соединений включают в себя смеси разных соединений с формулой (I). Одно или более соединений включает в себя смеси разных соединений с формулой (I) или смеси разных полимеров (например, полимерные смеси). В соответствии с одним аспектом один или более соединений означает смесь одного или более соединений с формулой (I) и одного или более полимеров (например, полимерные смеси). В этом способе могут использоваться 2-10 или более разных соединений.

   Когда применяются более одного соединения и каждое соединение имеет разное число n, например, когда способ осуществляют с помощью смешивания разных полимеров, условия реакций устанавливаются таким образом, чтобы молярное соотношение лактида (соединение-n) к каждому соединению было равно или ниже 70. Это обеспечивает наличие групп ОН или NH₂ в каждом соединении и не более, чем семидесятикратный молярный избыток лактида относительно каждой группы. Уравнение 1 показывает молярное соотношение лактида:(соединениеш) к m_LA - молям лактида, m_Cmp1 - молям соединения 1, при том, что молекула соединения 1 содержит n_Cmp1 число групп ОН и/или NH₂.

   —— <70 [Уравнение 1 ] ^CmpV^Cmpi

   При наличии смеси разных соединений (например, полимерная смесь), уравнение 2 показывает молярное соотношение лактид:(соединениеш), к m_LA молям лактида и смеси разных соединений (от Cmp1 до Cmp5), содержащих m_Cmp1 молей соединения 1, при том, что молекула соединения 1 содержит n_Cmp1 число групп ОН и/или NH₂, m_Cmp2 молей соединения 2, в котором молекула соединения 2 содержит n_Cmp2 число групп ОН и/или NH₂ m_Cmp5 молей соединения 5, при том, что молекула соединения 5 содержит n_Cmp5 число групп ОН и/или NH₂.

   7/2

   -----------------—----------------<70 [Уравнение 2] [^ПСтр1^тСтр11 ⁺ [^ПСтр2^тСтр2 ] + ···+ [^ПСтр5^тСтр51

   Значение n равно или больше 1, например, в диапазоне 1-10, 1-20, 1-30 или 1-500. Предпочтительно n равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 или 10. При n >1 в соединении возможно образование новых структур через олигомеризацию, описанную в настоящем процессе. При n=2 образуются сополимеры структуры ядролучи с немолочнокислым ядром и лучами из олигомеров молочной кислоты. При n=3 образуются звездообразные (3-лучевые) сополимеры с немолочнокислым ядром и лучами из олигомеров молочной кислоты. Соответственно, длина олигомерных лучей и концевые группы определяются исходными соединениями. Это, в частности, применимо, когда используется один из следующих полимеров: полипропилен, полиэтилен, поли-Ь-молочная кислота, поли-Э-молочная кислота, поли-Э,Ь-молочная кислота, полисилоксан, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, поликапролактон, сложные полиэфиры, простые полиэфиры, полиолефин, полистирол, полиизопрен, поликарбонат, полиалкиленкарбонат, полиамин, полиамид, поливиниловый спирт, полиуретан, полиакрилат и полиаминокислоты, содержащий nное количество ОН и/или NH₂ групп, где n - целое число >1.

   Концевые группы (гидроксил или аминогруппа) каждой олигомерной цепи молочной кислоты, по

   - 11 031068 лучаемой в процессе настоящего изобретения, могут участвовать в дальнейших реакциях. Другими словами, способ, раскрытый в настоящем изобретении, обеспечивает получение телехелатных олигомеров, в частности, когда n>1 (например, n=2); олигомеры могут выступать в качестве макроинициаторов для дальнейшего образования мультиблочных сополимеров с немолочнокислым ядром. Это, в частности, применимо, когда соединение - это полимер. Предпочтительно, чтобы полимер содержал гидроксил, т.е. X¹ предпочтительно гидроксил. Соответственно, еще одно воплощение настоящего изобретения заключается в использовании олигомера, полученного в соответствии с настоящим способом, для дальнейшего получения мультиблочных сополимеров.

   Можно рассмотреть прочие соединения, которые создают специфичную микроструктуру в ROP лактиде, например, разветвляющие агенты и т.д.

   Для получения олигомера молочной кислоты может использоваться любая подходящая каталитическая система. Подходящие катализаторы согласно изобретению - это металлорганические катализаторы. Далее следуют примеры металлорганических катализаторов. Подходящий катализатор согласно изобретению может быть катализатор с общей формулой M(Y¹,Y², ..., Y^p)q, где М - это металл из 3-12 группы Периодической таблицы элементов, а также элементы Al, Ga, In, Tl, Ge, Sn, Pb, Sb, Ca, Mg и Bi; причем Y¹, Y², ..., Y^p - это следующие заместители: C1-20 алкил, C_6-30 арил, C_1-20 алкокси, C_6-30 арилокси и прочие оксиды, карбоксилат и галоидные группы, а также элементы 15 и/или 16 группы Периодической таблицы; р и q - целые числа от 1 до 6. В качестве примеров подходящих катализаторов можно назвать катализаторы на основе Sn, Ti, Zr, Zn и Bi; предпочтительно алкоголяты или карбоксилаты и более предпочтительно Sn(Oct)₂, Ti(OiPr)₄, Ti(2-этилгексаноат)₄, Ti(2-этилгексилоксид)₄, Zr(OiPr)₄, ВДнеодеканоат)₃ или Zn(лактат)₂.

   Прочие подходящие катализаторы могут иметь формулу (III) где R² и R³ - независимо выбранный C_1-10 алкил,

   R⁴, R⁵ и R⁶ - независимо выбранный C_1-10 алкил или

   R⁴ и R⁵ - ковалентно связанные друг с другом молекулы метилена,

   R⁶ - C_1-10 алкил,

   X² выбран из C1-10 алкила, -OR⁷ или -N(SiR⁸3)₂,

   R⁷ - C₁.₁₀ алкил и

   R⁸ - C_1-6 алкил.

   R² и R³ - независимо выбранный С1-10 алкил; предпочтительно R² и R³ - независимо выбранный C1-6 алкил; предпочтительно R² и R³ - независимо выбранный С1_-4алкил; например R² и R³ могут быть независимо выбраны из группы метил, этил, н-пропил, изопропил, 2-метилэтил, н-бутил, изобутил и третбутил; предпочтительно R² и R³ могут быть каждый самостоятельно выбран из следующей группы: метил, этил, изопропил и трет-бутил; например R² и R³ могут быть независимо выбраны из группы изопропил или трет-бутил; предпочтительно в качестве R² и R³ используют трет-бутил,

   R⁴, R⁵ и R⁶ - независимо выбранный C1-10 алкил (предпочтительно в качестве R⁴, R⁵ и R⁶ используют Cl-6алкил или С1_-4алкил), например R⁴, R⁵ и R⁶ могут быть независимо выбраны из группы метил, этил, нпропил, изопропил, 2-метилэтил, н-бутил, изобутил и трет-бутил; например R⁴, R⁵ и R⁶ могут быть независимо выбраны из группы метил, этил, изопропил и трет-бутил; например R⁴, R⁵ и R⁶ независимо могут быть метил или этил; предпочтительно в качестве R⁴, R⁵ и R⁶ используют метил, или же R⁴ и R⁵ ковалентно связаны друг с другом и каждый является метиленом, при этом R⁶ - C1-10 алкил; предпочтительно в качестве R⁶ используют Ci-6 алкил или С1_-4 алкил;

   например, R⁶ может быть выбран из группы метил, этил, н-пропил, изопропил, 2-метилэтил, нбутил, изобутил и трет-бутил;

   например, R⁶ может быть выбран из группы метил, этил, изопропил и трет-бутил;

   например, R⁶ может быть метил или этил;

   например, в качестве R⁶ может быть выбран метил;

   X² выбран из группы C1- 10 алкил, -OR⁷ или -N(SiR⁸3)₂,

   R⁷ - C₁.₁₀ алкил и

   R⁸ - С_1-6 алкил;

   предпочтительно в качестве X² используют одно из соединений, выбранных из группы C_1-6 алкил,

   - 12 031068

   -OR⁷ или -N(SiR⁸3)2, где R⁷ - это C1-6 алкил, a R⁸ - это C1-6 алкил; предпочтительно в качестве X² используют С1.4 алкил, -OR⁷ или -N(SiR⁸3)₂, где R⁷ - это С1-4 алкил, a R⁸ - это С1-4 алкил; например, X² может быть выбран из группы метил, этил, н-пропил, изопропил, 2-метилэтил, н-бутил, изобутил и трет-бутил или -OR⁷ или -N(SiR⁸ ₃)₂, где R⁷ может быть выбран из группы метил, этил, н-пропил, изопропил, 2-метилэтил, н-бутил, изобутил и трет-бутил, a R⁸ может быть выбран из группы метил, этил, н-пропил, изопропил, 2-метилэтил, н-бутил, изобутил и трет-бутил; предпочтительно X² может быть выбран из группы метил, этил, изопропил и н-бутил или -OR⁷, где R⁷ может быть выбран из группы метил, этил, изопропил и трет-бутил; предпочтительно X² может быть выбран из -OR⁷, где R⁷ может быть выбран из группы метил, этил, изопропил и трет-бутил; предпочтительно в качестве X² используют -OR⁷, где R⁷ - это этил.

   В одном воплощении R² и R³ - независимо выбранный С_1-6 алкил; предпочтительно R² и R³ независимо выбраны из группы метил, этил, изопропил и трет-бутил; например R² и R³ независимо выбраны из группы изопропил или трет-бутил; предпочтительно в качестве R² и R³ выбирают трет-бутил.

   В одном воплощении R⁴, R⁵ и R⁶ - независимо выбранный С_1-6 алкил. Например, R⁴, R⁵ и R⁶ может быть независимо выбран из группы метил, этил, изопропил и трет-бутил; предпочтительно в качестве R⁴, R⁵ независимо выбрают метил или этил; еще более предпочтительно в качестве R⁴, R⁵ и R⁶ используют метил.

   Например, процесс может быть осуществлен с катализатором формулы (III), где R² и R³ - независимо выбранный C1-6 алкил; R⁴, R⁵ и R⁶ - независимо выбранный C1-6 алкил; и X² может быть выбран из группы C_1-6 алкил, -OR⁷ или -N(SiR⁸3)2, где R⁷ - это C1-6 алкил и R⁸ - это C_1-6 алкил.

   Например, процесс может быть осуществлен с катализатором формулы (III), где R² и R³ - независимо выбранный C1-6 алкил; R⁴ и R⁵ ковалентно связаны друг с другом и каждый является метиленом и R⁶ это C1-6 алкил; и X² выбран из группы C_1-6 алкил, -OR⁷ или -N(SiR⁸3)2, где R⁷ - это C1-6 алкил, a R⁸ - это C_1-6 алкил.

   Например, олигомеризация лактида до получения олигомеров молочной кислоты может быть осуществлена с помощью катализатора формулы (III), где R² и R³ - независимо выбранный С1-4алкил; R⁴, R⁵ и R⁶ - независимо выбранный С1-4 алкил, X² независимо выбран из группы С1-4 алкил, -OR⁷ или -N(SiR⁸3)₂, где R⁷ - это С1-4 алкил, а R⁸ -это С1-4 алкил.

   Например, олигомеризация лактида до получения олигомеров молочной кислоты может быть осуществлена с помощью катализатора формулы (III), где R² и R³ - независимо выбранный С1-4 алкил; R⁴ и R⁵ ковалентно связаны друг с другом и каждый является метиленом и R⁶ - это С1-14 алкил; и X² независимо выбран из группы С1-4 алкил, -OR⁷ или -N(SiR⁸3)₂, где R⁷ - это С1-4 алкил, a R⁸ - это С1-4 алкил.

   В предпочтительном воплощении R² и R³ - независимо выбранный С1-4 алкил (предпочтительно трет-бутил или изопропил); R⁴, R⁵ и R⁶ - независимо выбранный С1-2 алкил, X² - -OR⁷, где R⁷ - это С_1-2 алкил.

   3

   В предпочтительном воплощении R и R - независимо выбранный С_1-4алкил (предпочтительно трет-бутил или изопропил); R⁴ и R⁵ ковалентно связаны друг с другом и каждый является метиленом и R⁶ С1-2 алкил; X² - -OR⁷, где R⁷ - С1-2 алкил.

   В одном воплощении катализатор имеет формулу (IIIa), (IIIb), (IIIc) или (IIId) где R², R³, R⁴, R⁵, R⁶ и X² представляют собой те же группы, как и описано выше.

   В одном воплощении указанный катализатор формулы (III) - это (2,4-дитертбутил-6-(2(диметиламиноэтилметиламинометилфеноксиэтокси)цинк, который также называется DDTBP-Zn

   - 13 031068 (OEt), представленный формулой (IV).

   (2,4-Дитертбутил-6-(2-(диметиламиноэтилметиламинометилфеноксиэтокси)цинк может быть получен по способу, описанному в Williams et al. (J. Am. Chem. Soc, 2003, 125, 11350-59), включенный в настоящей документ посредством ссылки.

   Полимеризация лактида осуществляется в присутствии катализатора. Катализатор может использоваться в любом количестве, где лактид в избытке относительно катализатора. Например, молярное соотношение лактида к катализатору может быть равно или ниже 200000, 100000, 80000, 60000, 40000, 20000, 10000, 5000, 3000, от 200 до 3000, от 200 до 2800 или от 200 до 2500.

   Как правило, способ по настоящему изобретению осуществляют в закрытом сосуде для реакций под инертным газом (например, азот, гелий). Предпочтительно реакцию осуществляют в условиях плавления без дополнительных растворителей. Предпочтительно процесс осуществляют посредством взаимодействия лактида с катализатором и соединением в реакторе с мешалкой при высокой вязкости реакционной смеси или через выдавливание в экструдере (или в горизонтальном реакторе) через один, два или множество шнеков в атмосфере инертного газа с использованием аргона или азота. Однако реакцию можно также проводить в окружающей среде. Температура регулируется, например, погружением сосуда или реактора в масляную ванну. Реакция может быть остановлена.

   Реакция олигомеризации может быть остановлена с помощью любого известного способа. Как правило, она останавливается с помощью хлорангидрида. Предпочтительно использовать хлорангидрид с формулой Cl-CO-R⁹, где R⁹ выбран из группы алкинил, аминоалкил, алкил, R¹. Наиболее предпочтительно в качестве R⁹ использовать пентин-1-ил или аминоэтил. Как альтернатива реакция олигомеризации может быть остановлена посредством открытия сосуда, в которм протекает реакция, тем самым дезактивируя катализатор атмосферным кислородом.

   Настоящее изобретение также относится к сополимеру, содержащему олигомер молочной кислоты, получаемому в соответствии со заявляемым в изобретении способом. Продукт может иметь значение (среднее значение молекулярной массы (Mn) минус молекулярная масса соединения)/^, равным или менее 10100 г/моль, как правило 900-8900 г/моль. Подразумевается, что соединение - это соединение, являющееся олигомером молочной кислоты. Когда применяется смесь соединений (например, полимерная смесь), то в результате получается смесь олигомеров. Для каждого соединения полимерной смеси получаемый продукт будет иметь значение (Mn минус молекулярная масса соединения)/^, равное или менее 10100 г/моль, как правило 900-8900 г/моль.

   Примеры

   1. Олигомеризация лактида с раскрытием цикла в присутствии спирта в качестве передающего агента.

   Олигомеры L-молочной кислоты были синтезированы полимеризацией с раскрытием цикла Lлактида с катализатором Sn(Oct)₂ (Cat) в присутствии разных видов спирта в качестве передающего агента - соединения с формулой (I). Были использованы три вида спиртов в отдельных экспериментах, а именно 1-октанол, изопропанол и НЕМА (2-гидроксиэтилметакрилат). Олигомерные продукты, получаемые с использованием разных передающих агентов, показаны на схеме 1 ниже.

   - 14 031068

   Схема 1

   Превращение лактида в олигомер молочной кислоты с помощью трех разных спиртов в качестве передающего агента о

   он

   Полимеризация с раскрытием кольца L-лактида была осуществлена в реакторе. Реакции осуществлялись при температуре 150-185°С. Продукты были проанализированы с помощью гель-фильтрации. Гель-фильтрация была осуществлена на приборе VISCOTEK GPC max со следующими параметрами: тетрагидрофуран (ТГФ) в качестве растворителя, t° = 25°С, колонка PLgel 5мкм М1ХЕЭ-С 200x75 мм (Aligent), скорость потока 1 мл/мин, объем образца 150 мл, рефрактометрический детектор и анализ с помощью программы Waters Empower. Кривые элюирования были откалиброваны относительно полистирольного стандарта.

   Результаты экспериментов показаны в табл. 1 ниже.

   Таблица 1

   Полимеризация L-молочной кислоты в большом объеме при 150-185°С с помощью каталитической системы Sn(Oct)₂/ROH

   Пример ROH Соотн. Соотн. Т Время LA/Sn LA/ROH (°C) (мин) КОНВ Λ/ц theo SEC ³ (%) (г/моль) (PS) ' М_п SEC ⁸ (ПЛА) MJMn^b 1 Октанол 2 186 36.4 150 30 93.5 5 035 9 971 5 783 1.26 2 Октанол 2 154 35.9 185 30 95.1 5 046 10 276 5 960 1.68 3 Октанол 784 7.8 150 30 82.2 1 058 2 530 1 465 1.21 4 Октанол 773 7.7 185 30 92.3 1 157 4 208 2 332 1.45 5 Октанол 246 4.1 150 60 67.4 398 1 610 933 1.23 6 Октанол 244 4.06 185 30 71.5 485 2 НО 1 223 1.23 7 ТгОН 2 039 33.9 150 30 93.4 4 630 8 853 5 135 1.36 8 'РгОН 713 7.1 150 30 83.4 916 2 076 1 204 1.23 9 ТгОН 239 3.9 150 60 62.4 417 1 708 992 - 10 НЕМА 1 969 32.8 150 30 96.2 5 042 8 473 4 914 1.26 11 НЕМА 706 7.06 150 30 84.1 985 2 236 1 296 1.19 12 НЕМА 247 4.1 185 30 69 540 1 688 979

   ^а Среднее значение молекулярной массы олигомеров, определенный с помощью гельфильтрации в ТГФ по полистирольному стандарту (PS) и с коррекцией на 0,58.

   ^b Распределения молекулярной массы, рассчитанные по данным гель-фильтрации.

   Структура конечной группы полилактидов была проанализирована с помощью ¹H и ¹³С ЯМР, которые позволили просчитать более точно молекулярную массу получаемых полимеров. Кроме того, на основе данных гель-фильтрации также проведен анализ для определения молекулярной массы ПЛА. Определение характеристик ПЛА-олигомеров с помощью анализа ¹H и ¹³С ЯМР в СЭС1₃ показало, что кроме типичных резонансов основной полимерной цепи явно присутствие концевых функциональных групп гидроксиметила и алкоксиэфира.

   2. Олигомеризация лактида с раскрытием цикла в присутствии амина в качестве передающего агента.

   - 15 031068

   Олигомеры L-молочной кислоты были синтезированы полимеризацией L-лактида с раскрытием цикла с применением катализатора Sn(Oct)₂ в присутствии бензиламина в качестве передающего агента. Схема реакции показана на схеме 2 ниже.

   Схема 2

   Синтез олигомера L-молочной кислоты в присутствии амина в качестве передающего агента

   Полимеризация L-молочной кислоты с раскрытием цикла была осуществлена в большом объеме в течение 30 мин. Реакции осуществлялись при температуре в 150-185°С. Продукты были проанализированы с помощью гель-фильтрации. Гель-фильтрация была осуществлена на приборе VISCOTEK GPC max со следующими параметрами: тетрагидрофуран (ТГФ) в качестве растворителя, 25°С, колонка PLgel 5 мкм MIXED-C 200x75 мм (Aligent), скорость потока 1 мл/мин, объем образца 150 мл, рефрактометрический детектор и анализ с помощью программы Waters Empower. Кривые элюирования были откалиброваны относительно полистирольного стандарта. Результаты экспериментов показаны в табл. 2 ниже.

   Таблица 2

   Олигомеризация L-молочной кислоты в большом объеме при 150 и 185°С с помощью каталитической системы Sn(Oct)₂ и передающего агента BnNH₂

   Пример RNH₂ LA/Sn LA/RNH₂ т(°С) Время (мин) Конв(%) Μ η theo Λ/η SEC ³ (г/моль) (PS) Мп SEC ^а (ПЛА) 13 BnNH₂ 1 879 31.3 150 30 89.9 4 161 8 337 4 835 1.17 14 BnNH₂ 2 120 35.3 185 30 92.4 4 808 10 112 5 865 1.65 15 ΒπΝΗ₂ 763 7.63 150 30 84.4 945 2 135 1 238 1.18 16 ΒηΝΗ₂ 781 7.8 185 15 74.5 980 2 140 1 240 1.24 17 ΒηΝΗ₂ 244 60 150 60 77.3 581 2 009 1 165 1.21

   ^а Среднее значение молекулярной массы олигомеров, определенное с помощью гельфильтрации в ТГФ по полистирольному стандарту (PS) и с коррекцией на 0,58.

   ^b Распределения молекулярной массы, рассчитанные по данным гель-фильтрации.

   3. Олигомеризация лактида с раскрытием цикла в присутствии двух- и трехатомных спиртов в качестве передающего агента.

   L-Олигомеры молочной кислоты были синтезированы полимеризацией L-лактида с раскрытием цикла с катализатором Sn(Oct)₂ в присутствии двух- или трехатомных спиртов в качестве передающего агента. Были получены линейная телехелическая дигидрокси НО-поли-Е-молочная кислота-ОН или 3лучевые звездообразные тригидрокси R-(поли-L-молочная кислота-ОН)₃ полимеры. В качестве передающих агентов использовались двухатомный спирт (1,3-пропандиол) или трехатомный спирт (глицерин). Схема реакции показана на схеме 3 ниже.

   Схема 3

   Синтез олигомера молочной кислоты в присутствии двух- или трехатомных спиртов в качестве передающего агента

   HO-PLLA-(OH)₂

   - 16 031068

   Полимеризация L-молочной кислоты была осуществлена в большом объеме в течение 30 мин. Реакции осуществлялись при температуре в диапазоне 150-185°С. Продукты были проанализированы с помощью гель-фильтрации. Гель-фильтрация была осуществлена на приборе VISCOTEK GPC max со следующими параметрами: тетрагидрофуран (ТГФ) в качестве растворителя при 25°С, колонка PLgel 5 мкм MIXED-C 200x75 мм (Aligent), скорость потока 1 мл/мин, объем образца 150 мл, рефрактометрический детектор и анализ с помощью программы Waters Empower. Кривые элюирования были откалиброваны относительно полистирольного стандарта. Результаты экспериментов показаны в табл. 3 ниже.

   Таблица 3

   Полимеризация L-молочной кислоты в большом объеме при 150 и 185°С с помощью катализатора Sn(Oct)₂ и двухатомного (1,3-пропанедиол) или трехатомного (глицерин) спирта в качестве передающего агента

   Пример R(OH)„ LA/Sn LA/ R(OH)„^C T Время (°C) (мин) Conv (%) M theo AYn SEC (г/моль) (PS) WnSEC³ (ПЛА) ΛΑ/Μ, 18 PPD 1 945 32.4 150 30 93.3 4 431 7 625 4 422 1.18 19 PPD 751 7.5 185 30 64.1 877 2 290 1 328 1.27 20 GLH 2 013 33.6 150 30 89.8 4 430 8 890 5 156 1.24 21 GLH 697 6.96 150 30 95.8 1 054 2 540 1 473 1.17 22 GLH 712 7.12 185 30 92.4 1039 2765 1604 1.34

   ^а Среднее значение молекулярной массы олигомеров, определенное с помощью гельфильтрации в ТГФ по полистирольнму стандарту (PS) и с коррекцией на 0,58. ^b Распределения молекулярной массы, рассчитанные по данным гель-фильтрации. ^с Соотношение не корректировалось с учетом n-ного числа групп ОН.

   ¹H и ¹³С ЯМР анализ ПЛА олигомеров показал, что кроме типичных резонансов основной полимерной цепи, выявлены характерные сигналы гидроксильных концевых групп. В НО-ПЛА-ОН и НО-ПЛА(ОН)₂, полученных из двух- и трехатомного спирта соответственно, была также выявлена центральная органическая функциональная группа. Эти полимеры благодаря своим гидроксильным концевым группам могут использоваться в качестве макроинициаторов для получения блок-сополимеров.

   4. Олигомеризация лактида с раскрытием цикла в присутствии функционального полимера в качестве передающего агента.

   L-олигомеры молочной кислоты были синтезированы полимеризацией L-лактида с раскрытием цикла в присутствии катализатора Sn(Oct)₂ и макрополимера с гидроксильной концевой группой. Полипропилен с гидроксильной концевой группой (ПП) использовался в качестве макроинициатора и передающего агента с целью получения с высокой эффективностью ряда ди-блок и три-блок сополимеров. Схема реакции показана на фиг. 4 ниже.

   Схема 4

   Синтез олигомера молочной кислоты в присутствии полипропилена с гидроксильной концевой группой в качестве передающего агента

   L-LA - L-молочная кислота, PLLA-PP - поли-Ь-молочная кислота-полипропилен

   Sn(oct)2

   PLLA-PP

   L-LA

   Полимеризация с раскрытием кольца L-лактида была осуществлена в толуоле. Реакция проводилась при температуре 110°С. Продукты были проанализированы с помощью гель-фильтрации. Гельфильтрация была осуществлена на приборе VISCOTEK GPC max со следующими параметрами: тетрагидрофуран (ТГФ) в качестве растворителя при 25°С, колонка PLgel 5 мкм MIXED-C 200x75 мм (Aligent), скорость потока 1 мл/мин, объем образца 150 мл, рефрактометрический детектор и анализ с помощью программы Waters Empower. Кривые элюирования были откалиброваны относительно полистирольного стандарта. Результаты экспериментов показаны в табл. 4 ниже.

   Полипропиленовые инициаторы с гидроксильным концевыми группами (РР-ОН), которые использовались в примерах ниже (табл. 4), получены из пропилена. Для этого проводят полимеризацию пропилена в присутствии металлоценнового катализатора, как описано в US 6376418 В1. Полимер затем подвергается гидроборированию/окислению в условиях, описанных в статье Gray et al.; Макромолекулы 1998, 37, 3417-3423. В конце полимерные цепи с виниловым окончанием преобразуются в цепи с -ОН

   - 17 031068 концевыми группами.

   Таблица 4 Полимеризация L-молочной кислоты в растворителе при 110°С с помощью катализатора Sn(Oct)₂ и полипропилена с гидроксильными концевыми группами в качестве передающего агента

   При мер R(OH)„ LA/Sn м_о LA/R(OH>^C R(OH)„ Т (°C) раствори Время Conv М_п SEC ³ , (ПЛА) (%) Мп theo тель (мин) 23 РР-ОН 1000 12.1 960 по толуол 300 88 2 493 2 130 - 24 РР-ОН 1000 26.3 2 200 по толуол 300 81 5 270 4 490 -

   ^а Среднее значение молекулярной массы олигомеров, определенный с помощью гель-фильтрации в

   ТГФ по полистирольному стандарту (PS) и с коррекцией на 0,58.

   ^b Распределения молекулярной массы, рассчитанные по данным гель-фильтрации.

   ^с Соотношение не корректировалось с учетом n-ного числа групп ОН.

   Гидроксильные группы многоатомных спиртов или аминовые группы были подтверждены с помощью ^{* 1}Н и ¹³С ЯМР и гель-фильтрации. Применение прекурсора Sn(Oct)₂, который превращает соединение в спирт, амин или многоатомный спирт, показало универсальность этого подхода, позволяющего получать соответственно функциональные конечные НО-поли-Е-молочная кислота-OR полимеры.

   Свойства 1П1-ПЛЛ.

   Смеси 1П1 и ПЛЛ, как известно, неоднородны из-за несовместимости полимеров (полимеры не смешиваются друг с другом). В примере 23 в табл. 4 показана смесь полипропеленовой смолы (MR 2001, Melt Index = 25 г/мин), полученной с использованием металлоценнового катализатора, и гомополимера полилактида, полученного с помощью ROP (полимеризация с раскрытием цикла) (Индекс плавления = 15-30 г/мин): соотношение смеси ПП/ПЛЛ/ПП-ПЛЛ = 40/40/10 (wt%). В качестве контроля готовят чистую смесь ПП/ПЛЛ (50/50) для проведения сравнений. Смесь получают при температуре 200°С со скоростью вращения 100 в микромешалке Haake.

   Температурные свойства (ДСК кривые, получены со скоростью нагрева/охлаждения 20°С/мин в диапазоне 20-220°С) получаемых материалов показаны на фиг. 1 (ПП/ПЛЛ 50/50) и фиг. 2 (НН/ПЛЛ/НППЛЛ 40/40/10). На фигурах показана улучшенная совместимость смеси Ш1-ПЛЛ с разными характеристиками плавления по сравнению со смесью ПП/ПЛЛ.

   После покрытия RuO₄ материал был проанализирован с помощью сканирующей электронной микроскопии. На фиг. 3 и 4 показаны смеси ПП/ПЛЛ 50/50 и ПП/ПЛЛ/ПП-ПЛЛ 40/40/10 соответственно.

   Эти результаты показывают, что добавление 1111-ПЛЛ в смесь 1111/ПЛЛ улучшает совместимость двух материалов.

   ФОРМУЛЛ ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Способ получения сополимеров, включающих олигомер молочной кислоты, путем взаимодействия лактида в присутствии катализатора с одним или более соединением, являющимся функциональным полимером, выбранным из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, поли(Е)молочную кислоту, поли(П)молочную кислоту, полиЩ^молочную кислоту, полисилоксан, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, сложные полиэфиры, простые полиэфиры, полистирол, полиизопрен, поликарбонат, полиалкиленкарбонат, поливиниловый спирт, полиуретан и полиакрилат; и содержащим n-ное количество групп ОН, связанных ковалентной связью с полимером, где n - целое число >1, и где „ Моли лактида <----------------------< 70, (Моли соединения* п) и где реакцию осуществляют при температуре более 105°С.

   2. Способ по п.1, отличающийся тем, что его осуществляют без растворителя.

   3. Способ по п.2, отличающийся тем, что его осуществляют при температуре 110-190°С.

   4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что сополимер характеризуется соотношением

   Л7и(олигомер молочной кислоты) - ММсоединениё) , _r., ,

   ---^1£1------------- < 10100? / моль, п при этом значение Mn(олигомер молочной кислоты) измеряют с помощью эксклюзионной хроматографии, а n - количество групп ОН, присутствующих в функциональном полимере.

   5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют металлоорганический катализатор.

   6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что катализатор имеет общую формулу (III)

   - 18 031068

   3 ^(Ш) где R² и R³ - каждый C_1-10 алкил,

   R⁴, R⁵ и R⁶ - каждый С_1-10 алкил или

   R⁴ и R⁵ ковалентно связаны друг с другом и каждый является метиленом,

   R⁶ - C_1-10 алкил,

   X² - C1-10 алкил, -OR⁷ или -N(SiR⁸3)₂,

   R⁷ - C_1-10 алкил и

   R⁸ - С_1-6 алкил.

   7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что n >2.

   8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что соединение является функциональным полимером, выбранным из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, поли(Ь)молочную кислоту, поли(О)молочную кислоту, поли(О,Ь)молочную кислоту, полисилоксан, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, полистирол, поликарбонат, полиалкиленкарбонат, поливиниловый спирт и полиуретан, и содержащим n-ное количество групп ОН, где n - целое число >1.

   9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что соединение является функциональным полимером, выбранным из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, полисилоксан, полибутиленсукцинат, политриметиленкарбонат, поликарбонат, полиалкиленкарбонат, поливиниловый спирт, полиуретан; и содержащий n-ное количество групп ОН, где n - целое число >1.

   10. Способ по любому из пп.1, 6, 9, отличающийся тем, что реакцию осуществляют при температуре не ниже 110°С с помощью катализатора, определенного в п.6.

   11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что по крайней мере одно соединение представляет собой смесь по крайней мере двух полимеров.

   Фиг. 1

   - 19 5

   250

   TfPP= 149.1 °C Tf_PW= 156.4 °C z

   — 1^st heating

   .....Cooling

   2^nd heating

   ..WO .......

   ..1.50

   Температура (°C)

   Фиг. 2

   Фиг. 3

   Фиг. 4