JP2008535987A - ポリヒドロキシアルカノエートの製造方法 - Google Patents

ポリヒドロキシアルカノエートの製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、一般式Ｉ〔式中、置換基および指数ｎは、明細書に記載の意味を有する〕で示されるラクトンを、式（ＩＩ）ＬlＭaＸa m〔式中、置換基および指数は、明細書に記載の意味を有する〕で示される少なくとも１つの触媒の存在下で重合させることによってポリヒドロキシアルカノエートを製造する方法に関する。更に、本発明は、場合によっては前記方法で第２に得ることができる、新規の特性プロフィールを有するポリ−３−ヒドロキシブチレートならびにこのポリ−３−ヒドロキシブチレートをベースとする生分解可能なポリエステル混合物に関する。

Description

本発明は、一般式Ｉ
Figure 2008535987
 〔式中、置換基および指数ｎは、次の意味を有する：
ｎは、１〜４の数を表わし；
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は、互い独立に水素、Ｃ1〜Ｃ12−アルキル、Ｃ2〜Ｃ8−アルケニル、Ｃ3〜Ｃ8−シクロアルキル、Ｃ6〜Ｃ12−アリール、Ｃ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ3−アルキル、ハロゲン、ニトロ、Ｃ1〜Ｃ6−アルコキシ、Ｃ6〜Ｃ12−アリールオキシ、アミノ、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルアミノ、ジ−（Ｃ1〜Ｃ6−アルキル）アミノ、ジ−（Ｃ1〜Ｃ6−アルキル）ホスフィノ、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルスルフィニル、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルスルホニルを表わし；
隣接した環上炭素に存在する２個の基Ｒ1〜Ｒ4は、一緒になってＣ1〜Ｃ5−アルキレン基を表わし；
この場合Ｒ1〜Ｒ4は、その側で再びＲxによって置換されていてよく、Ｒxは、ハロゲン、シアノ、ニトロ、Ｃ1〜Ｃ6−アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルチオ、ジ−（Ｃ1〜Ｃ6−アルキル）アミノ、Ｃ6〜Ｃ12−アリールオキシ、Ｃ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ3−アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ6−アルコキシカルボニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリールオキシカルボニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ3−アルコキシカルボニル、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルカルボニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリールカルボニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ6−アルキルカルボニル、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルスルフィニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリールスルフィニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ6−アルキルスルフィニル、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルスルホニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリールスルホニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ6−アルキルスルホニルから選択された１〜３個の基を表わす〕で示されるラクトンを、
ｉ）式（ＩＩ）ＬlＭaＸa m〔式中、置換基および指数は、次の意味を有する：
Ｍaは、Ｃｒ、ＭｏまたはＷからなる群から選択された金属を表わし、
Ｘaは、ハロゲン化物、硫酸塩、亜硫酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、カルボン酸塩、水酸化物、アルコラート、チオール酸塩、燐酸塩、スルホン酸塩、硼酸塩、フェノラート、アンチモン酸塩、コバルト酸塩および鉄酸塩からなる群から選択された陰イオンを表わし、
Ｌは、イミン、アミン、ホスファン、イリド、カルボニル、ニトリル、エステル、エーテル、スルフィド、アミド、シクロペンタジエニル、アンサ化合物、アルコキシド、フェノキシド、カルボキシレート、チオレート、イミド、スルホネート、ポルフィリン、フタロシアニン、オキサゾリン、サレンおよびシッフ塩基化合物からなる群から選択された配位子を表わし、この場合種々の配位子Ｌは、互いに結合していてもよく、配位子Ｌは、置換されていてよく、
ｌ、ｍは、一般式ＩＩの化合物が電荷中性であるように選択されている１〜１０の整数である〕で示される少なくとも１つの触媒の存在下、
ｉｉ）場合によっては、置換されていないかまたは置換されたピリジン、イミダゾール、トリアゾール、カルベン、ホスフィンおよび一般式（ＩＩＩ）Ｘb oＹp〔式中、置換基および指数は、次の意味を有する：
Ｘbは、Ｈ+、Ｎａ+、Ｋ+、Ｌｉ+、Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ａｌ3+、ＮＲ4 +、ピリジニウム、イミダゾリウム、ＰＲ4 +、ＡｓＲ4 +およびＮ［ＰＲ3］2 +からなる群から選択された陽イオンを表わし、この場合Ｒは、水素、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルまたはＣ6〜Ｃ12−アリールの意味を有し；
Ｙは、ハロゲン化物、カルボン酸塩、ジカルボン酸塩、トリカルボン酸塩、ポリカルボン酸塩、スルホン酸塩、スルホニル、硫酸塩、スルフィニラート、燐酸塩、ホスフィット、水酸化物、アルコラート、ジアルコラート、トリアルコラート、ポリアルコラート、チオール酸塩、アシル、炭酸塩、カルバミン酸塩、アンチモン酸塩および硼酸塩からなる群から選択された陰イオンを表わし；
ｏ、ｐは、一般式ＩIＩの化合物が電荷中性であるように選択されている１〜１００００の整数である〕で示されるイオン性化合物から選択された活性剤化合物Ｂの存在下、
ｉｉｉ）場合によっては、一般式（ＩＶ）ＬqＭcＸc r〔式中、置換基および指数は、次の意味を有する：
Ｍcは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｙ、希土類元素、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｇ、ＴｌおよびＰｂからなる群から選択された金属を表わし、
Ｘcは、ハロゲン化物、硫酸塩、亜硫酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、カルボン酸塩、チオール酸塩、スルホン酸塩、硼酸塩、水酸化物、アルコラート、フェノラート、アンチモン酸塩、コバルト酸塩および鉄酸塩からなる群から選択された陰イオンを表わし、
Ｌは、イミン、アミン、ホスファン、イリド、カルボニル、ニトリル、エステル、エーテル、スルフィド、アミド、シクロペンタジエニル、アンサ化合物、アルコキシド、フェノキシド、カルボキシレート、チオレート、イミド、スルホネート、ポルフィリン、フタロシアニン、オキサゾリン、サレンおよびシッフ塩基化合物からなる群から選択された配位子を表わし、この場合種々の配位子Ｌは、互いに結合していてもよく、配位子Ｌは、置換されていてよく、
ｑ、ｒは、一般式ＩＶの化合物が電荷中性であるように選択されている１〜１０の整数である〕で示されるルイス酸Ｃの存在下で重合させることによってポリヒドロキシアルカノエートを製造する方法に関する。
更に、本発明は、上記方法により得ることができる、新規の特性プロフィールを有するポリ−３−ヒドロキシブチレートならびにポリ−３−ヒドロキシブチレートを含有する生物分解可能なポリエステル混合物に関する。
ポリヒドロキシアルカノエートは、数多くのポリマー用途に適している重要なポリマーである。殊に、キラルラクトンの重合によって取得することができる立体規則性ポリヒドロキシアルカノエートは、重要である。それというのも、ポリマーの立体構造によって性質は、まさに調整することができるからである。
異なる立体構造、ひいては異なる性質で製造されうるポリエステルの１つの例は、ポリ（３−ヒドロキシブチレート）である。
生化学的に製造されうる高アイソタクチックポリ（３−ヒドロキシブチレート）は、１７０〜１８０℃の融点を示す。熱可塑的な加工は、既にポリマーの熱分解が開始される温度で行なわなければならない。これに対して、アタクチックポリ（３−ヒドロキシブチレート）は、融点を有さず、約５℃でガラス点だけを有する。そのために、このポリマーは、熱可塑的性質にとって重要ではない（ＷＯ−Ａ−９４／００５０６）。
米国特許第５４４０００７号明細書および米国特許第６５４５１１２号明細書には、有利にシンジオタクチック構造を有するポリ−β−プロピオエステルの製造が記載されている。そのために、金属有機錫化合物は、触媒として使用される。このポリマーは、約６０℃の融点を有する。
Macromolecules 1988, 21, 2657, 163には、ラセミβ−ブチロラクトンとトリアルキルアルミニウム／水系とによってアタクチックポリ（３−ヒドロキシブチレート）に重合することが記載されている。この場合には、１５９℃〜１６３℃の融点を有する結晶性ポリマーが得られる。
Macromolecules 1996, 29, 8683およびMacromolecules 1998, 31, 3473の記載から、ラセミβ−ブチロラクトンとアルミノキサンとによりアタクチックポリ（３−ヒドロキシブチレート）に重合することは、公知である。このポリマーは、分画され、最も高融点のポリマーは、１６６℃の融点を有する。
上記のアルミニウム触媒による方法において、良好な活性には、高い濃度の触媒が必要とされる。それによって、極めて高い含量の無機化合物がポリマー中に生じ、それによりポリマーの費用の掛かる高価な後処理が必要とされる。更に、重合触媒のための費用は、極めて高価であり、このことは、最終的に極めて高い製造費をまねき、この系は、経済的に関心を失うことになる。
最後に、公知技術水準の公知方法は、キラルラクトンから出発して、極めて低い融点を有するアタクチックポリヒドロキシアルカノエートまたはシンジオタクチックポリヒドロキシアルカノエート、または高すぎる融点を有するアタクチックポリヒドロキシアルカノエートをポリマーの開始熱分解温度付近で提供する。
それに応じて、上記欠点を有さず、高い分子量を有する好ましいアイソタクチックポリヒドロキシアルカノエート（５５〜９０％のアイソタクチックダイアドの含量）の合成を可能にする方法を提供するという課題が課された。
冒頭に記載された方法は、意外なことに前記課題を解決する。
次に、本発明による方法は、詳細に記載される。
ポリヒドロキシアルカノエートを製造するための出発物質としては、殊にラクトンが適している。
ラクトンは、市場で入手可能であるかまたは自体公知の方法で得ることができる。ラクトンを合成するための若干の方法は、Tetrahedron 1999, 55, 6403またはChem. Eur. J. 2003, 9, 1273に記載されている。
立体規則性ポリヒドロキシアルカノエートの合成は、相応してキラルラクトンから出発する。この場合には、ラセミラクトン混合物（エナンチオマー過剰量なしに）またはエナンチオマー含量が増加されたラクトン（過剰量でのＲエナンチオマーまたはＳエナンチオマー）を使用することができる。
好ましくは、ラセミラクトン混合物が使用される。
使用すべきラクトンとしては、殊に一般式Ｉ
Figure 2008535987
 〔式中、置換基および指数ｎは、次の意味を有する：
ｎは、１〜４の数を表わし；
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は、互い独立に水素、Ｃ1〜Ｃ12−アルキル、Ｃ2〜Ｃ8−アルケニル、Ｃ3〜Ｃ8−シクロアルキル、Ｃ6〜Ｃ12−アリール、Ｃ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ3−アルキル、ハロゲン、ニトロ、Ｃ1〜Ｃ6−アルコキシ、Ｃ6〜Ｃ12−アリールオキシ、アミノ、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルアミノ、ジ−（Ｃ1〜Ｃ6−アルキル）アミノ、ジ−（Ｃ1〜Ｃ6−アルキル）ホスフィノ、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルスルフィニル、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルスルホニルを表わし；
隣接した環上炭素に存在する２個の基Ｒ1〜Ｒ4は、一緒になってＣ1〜Ｃ5−アルキレン基を表わし；
この場合Ｒ1〜Ｒ4は、その側で再びＲxによって置換されていてよく、Ｒxは、ハロゲン、シアノ、ニトロ、Ｃ1〜Ｃ6−アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルチオ、ジ−（Ｃ1〜Ｃ6−アルキル）アミノ、Ｃ6〜Ｃ12−アリールオキシ、Ｃ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ3−アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ6−アルコキシカルボニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリールオキシカルボニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ3−アルコキシカルボニル、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルカルボニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリールカルボニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ3−アルキルカルボニル、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルスルフィニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリールスルフィニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ3−アルキルスルフィニル、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルスルホニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリールスルホニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ3−アルキルスルホニルから選択された１〜３個の基を表わす〕で示されるβ−ラクトン、γ−ラクトン、δ−ラクトンおよびε−ラクトンが適している。
適当な基Ｒ1〜Ｒ4は、例えばＣ1〜Ｃ12−アルキル、例えばメチル、エチル、イソプロピルまたはｎ−プロピル、イソブチル、ｎ−ブチルまたは第三ブチル、ｎ−ペンチルまたはｎ−ヘキシル；Ｃ2〜Ｃ8−アルケニル、例えばプロプ−１−エニルまたはブト−２−エニル；Ｃ3〜Ｃ8−シクロアルキル、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルまたはシクロヘキシル；Ｃ6〜Ｃ12−アリール、例えばフェニルまたはナフチルおよびＣ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ3−アルキル、例えばベンジルである。基Ｒ1〜Ｒ4、例えば基：クロリド、ブロミド、フルオリド、ジメチルアミノ、メトキシまたはフェノキシは、ヘテロ原子によりラクトン環に結合されていてもよい。この場合、２個の基Ｒは、該基Ｒがラクトン環の種々のＣ原子に存在する場合には、互いに架橋されていてよく、Ｃ1〜Ｃ5−アルキレン基、例えばエチレン基またはプロピレン基を表わす。基Ｒ1〜Ｒ4は、その側で、例えば基塩素、臭素、メチル、メトキシ、シアノ、メトキシカルボニルで置換されていてよい。
好適なラクトンは、例えば次の通りである：
β−ラクトン、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、ジケテン、４−エチル−オキセタン−２−オン、４−プロピル−オキセタン−２−オン、４−イソプロピル−オキセタン−２−オン、４−フェニル−オキセタン−２−オン、４，４−ジメチル−オキセタン−２−オン、４，４，−ジエチル−オキセタン−２−オン、４，４−ジフェニル−オキセタン−２−オン、３，４−ジメチル−オキセタン−２−オン、３，４−ジフェニル−オキセタン−２−オン、７−オキサ−ビシクロ［４．２．０］オクタン−８−オン；γ−ラクトン：γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、３−メチル−ジヒドロ−フラン−２−オン、３，４−ジメチル−ジヒドロ−フラン−２−オン；δ−ラクトン：δ−バレロラクトン、５，６−ジメチル−テトラヒドロ−ピラン−２−オン；ε−ラクトン：ε−カプロラクトン、ε−４−メチルカプロラクトン；
殊に好ましいのは、β−ブチロラクトンである。
ラクトンは、予め精製されてよい。この場合、１つの方法は、モレキュラーシーブの添加または水酸化カルシウムを介する蒸留によって除去することができる。更に、予めの精製、例えば酸分離のための塩基性化合物での処理は、一般に省略することができる。
触媒として（特許請求の範囲中、成分参照）、一般式（ＩＩ）ＬlＭaＸa mの化合物は、適しており、この場合置換基および指数は、次の意味を有する：
Ｍaは、Ｃｒ、ＭｏまたはＷからなる群から選択された金属を表わし、
Ｘaは、ハロゲン化物、硫酸塩、亜硫酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、カルボン酸塩、チオール酸塩、燐酸塩、スルホン酸塩、硼酸塩、水酸化物、アルコラート、フェノラート、アンチモン酸塩、コバルト酸塩および鉄酸塩からなる群から選択された陰イオンを表わし、
Ｌは、イミン、アミン、ホスファン、イリド、カルボニル、ニトリル、エステル、エーテル、スルフィド、アミド、シクロペンタジエニル、アンサ化合物、アルコキシド、フェノキシド、カルボキシレート、チオレート、イミド、スルホネート、ポルフィリン、フタロシアニン、オキサゾリン、サレンおよびシッフ塩基化合物からなる群から選択された配位子を表わし、この場合種々の配位子Ｌは、互いに結合していてもよく、配位子Ｌは、置換されていてよく、
ｌ、ｍは、一般式ＩＩの化合物が電荷中性であるように選択されている１〜１０の整数である。
この化合物は、論理に基づいて配位不飽和であるかまたは本発明による重合の反応条件下で配位子、溶剤または水を（可逆的に）分解することができ、したがって反応条件下で配位不飽和が生じる。触媒は、有利に反応に関与しないが、しかし、重合に対して制御作用を発揮する配位子を結合する。配位子金属単位は、キラルであることができる。
好ましい金属Ｍは、クロムである。
好ましい陰イオンＸは、クロリド、ブロミド、ヨージド、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロホスフェート、スルホネート、ヒドロキシド、カルボキシレートおよびアルコキシド、例えばジニトロフェノラートである。
好ましい配位子は、ポルフィリン、フタロシアニンおよびサレン、特に有利にサレンである。
サレン構造は、ジアミンおよびアルデヒドまたはケトンを縮合することによって製造されうる。この場合、カルボニル化合物は、同一でも異なっていてもよい。
サレンは、一般式
Figure 2008535987
 を有する。
サレンの形成に適しているジアミンＺ（ＮＨ2）2の例としては、次のものが挙げられる：
Figure 2008535987
アルデヒドの例としては、次のものが挙げられる：
Figure 2008535987
更に、サレン配位子は、ケトンおよびジアミンを縮合することによって製造されうる。
配位子は、エナンチオマーの純粋な形で使用されることができる。
適当なサレンは、例えば
（１Ｒ，２Ｒ）−［１，２−シクロヘキサンジアミノ−Ｎ，Ｎ′−ビス−３，５−ジ−第三ブチルサリチリデン］、（１Ｓ，２Ｓ）−［１，２−シクロヘキサンジアミノ−Ｎ，Ｎ′−ビス−３，５−ジ−ヨードサリチリデン］、１，２−フェニレンジアミノ−Ｎ，Ｎ′−ビス−３，５−ジ−第三ブチルサリチリデン］および［４，５−ジクロロ−１，２−フェニレンジアミノ−Ｎ，Ｎ′−ビス−３，５−ジ−第三ブチルサリチリデン］である。
配位子Ｌとして好ましいオキサゾリンは、例えば１，２−ビス（２，４−ジメチル−２−オキサゾリン−２−イル）エタン、（Ｓ，Ｓ）−２，２′−ビス（４−ベンジル−２−オキサゾリン）、（Ｓ，Ｓ）−２，２′−（２，６−ピリジンジイル）ビス（４−イソプロピル−２−オキサゾリン）、（Ｓ，Ｓ）−（−）−２，２′−（ジメチルメチレン）ビス（４−第三ブチル−２−オキサゾリン）および（４Ｒ，５Ｓ，４′Ｒ，５′Ｓ）−２，２′−メチレン−ビス（４，５−ジフェニル−２−オキサゾリン）。
配位子Ｌとして好ましいシッフ塩基化合物、アゾメチンとも呼称される、アルデヒドまたは別のカルボニル化合物と第１アミンとの縮合生成物は、例えば
（１Ｒ，２Ｓ）−［１−［（３，５−ジ−第三ブチル−２−ヒドロキシ−ベンジリデン）アミノ］インダン−２−オール］、（１Ｒ，２Ｓ）−［１−［（３−アダマンチル−２−ヒドロキシ−５−メチル−ベンジリデン）アミノ］インダン−２−オール］、（１Ｓ，２Ｒ）−［１−［（３−アダマンチル−２−ヒドロキシ−５−メチル−ベンジリデン）アミノ］インダン−２−オール］および（１Ｒ，２Ｓ）−［１−［（３−アダマンチル−２−ヒドロキシ−５−メチル−ベンジリデン）アミノ］−１，２−ジフェニルエタン−２−オール］である。
配位子Ｌとして好ましいホスファンは、例えば次の通りである：
（２Ｓ，４Ｓ）−（−）−（ジフェニルホスフィノ）−２−（ジフェニルホスフィノメチル）ピロリジン、
（Ｒ）−（＋）−２，２′−ビス（ジフェニルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル（Binap）、Ｒ−（＋）−１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）プロパン、
（４Ｒ，５Ｒ）−（−）−ｏ−イソプロピリデン−２，３−ジヒドロキシ−１，４−ビス（ジフェニルホスフィノ）ブタン（Diop）、
（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−１，２−ビス（ジフェニル−ホスフィノメチル）シクロヘキサン、
（−）−（Ｒ）−Ｎ，Ｎ−ジメチル−１−［（Ｓ）−１′，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）−フェロセニル］エチルアミン、
（２Ｒ，３Ｒ）−（＋）−ビス（ジフェニルホスフィノ）ブタン、（＋）−１，２−ビス［（２Ｓ，５Ｓ）−２．５−ジメチルホスホラノ］ベンゾール、
（Ｓ）−１（（Ｒ）−１′，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）−フェロセニル］エタノール、
（Ｒ）−（−）−１−［（Ｓ）−２−（ジフェニルホスフィノ）フェロセニル］エチルジシクロヘキシルホスフィンおよび
（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−１，２−ビス［（ｎ−ジフェニルホスフィノ）アミノ］シクロヘキサン。
配位子Ｌで記載されたアンサ化合物（シクロファンとも呼称される）は、脂肪族鎖によって架橋されている芳香族化合物である。
更に、エチレン−ビス（４，５，６，７−テトラヒドロ−１−インデニル）、ビナフトールおよびアミノ酸も配位子Ｌとして適している。
適当な他の配位子は、均質の金属有機化合物での触媒反応から当業者に公知である。
式ＩＩの好ましい触媒は、例えば
（１Ｒ，２Ｒ）−［１，２−シクロヘキサンジアミノ−Ｎ，Ｎ′−ビス−３，５−ジ−第三ブチルサリチリデン］クロム（ＩＩＩ）クロリド、
［１，２−フェニレンジアミノ−Ｎ，Ｎ′−ビス−３，５−ジ−第三ブチルサリチリデン］クロム（ＩＩＩ）クロリド、
［４，５−ジクロロ−１，２−フェニレンジアミノ−Ｎ，Ｎ′−ビス−３，５−ジ−第三ブチルサリチリデン］クロム（ＩＩＩ）クロリド、
および（１Ｒ，２Ｓ）−［１［（３−アダマンチル−２−ヒドロキシ−５−メチル−ベンジリデン）アミノ］インダン−２−オール］クロム（ＩＩＩ）クロリドである。
触媒ＩＩの製造は、当業者に公知であり、ＷＯ−Ａ ００／０９４６３にも記載されている。ところで、数多くの化合物ＩＩも商業的に入手可能である。
勿論、異なる触媒の混合物が使用されてもよい。触媒は、単核または多核であることができる。
触媒は、付加的に、置換されていないかまたは置換されたピリジン、イミダゾール、トリアゾール、カルベン、ホスフィンおよび一般式（ＩＩＩ）Ｘb oＹp〔式中、置換基および指数は、次の意味を有する：
Ｘbは、Ｈ+、Ｎａ+、Ｋ+、Ｌｉ+、Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ａｌ3+、ＮＲ4 +、ピリジニウム、イミダゾリウム、ＰＲ4 +、ＡｓＲ4 +およびＮ［ＰＲ3］2 +からなる群から選択された陽イオンを表わし、この場合Ｒは、水素、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルまたはＣ6〜Ｃ12−アリールの意味を有し；
Ｙは、ハロゲン化物、カルボン酸塩、ジカルボン酸塩、トリカルボン酸塩、ポリカルボン酸塩、スルホン酸塩、スルホニル、硫酸塩、スルフィニラート、燐酸塩、ホスフィット、水酸化物、アルコラート、ジアルコラート、トリアルコラート、ポリアルコラート、スルフィド、アシル、炭酸塩、カルバミン酸塩、アンチモン酸塩および硼酸塩からなる群から選択された陰イオンを表わし；
ｏ、ｐは、一般式ＩＩＩの化合物が電荷中性であるように選択されている１〜１００００の整数である〕で示されるイオン化合物から選択された活性剤化合物Ｂを含有することができる。
特に、Ｘは、ＮＲ4+またはピリジニウムを表わし、Ｙは、クロリド、カルボン酸塩、ジカルボン酸塩またはトリカルボン酸塩を表わす。種々の活性化合物ＩＩＩの混合物が添加されることができる。多官能価カルボン酸塩の使用は、分枝化された構造およびよりいっそう高い分子量を生じる。
場合によっては、触媒系には、一般式（ＩＶ）ＬqＭcＸc r〔式中、置換基および指数は、次の意味を有する：
Ｍcは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｙ、希土類元素、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｇ、ＴｌおよびＰｂからなる群から選択された金属を表わし、
Ｘcは、ハロゲン化物、硫酸塩、亜硫酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、カルボン酸塩、水酸化物、アルコラート、チオール酸塩、燐酸塩、スルホン酸塩、硼酸塩、フェノラート、アンチモン酸塩、コバルト酸塩および鉄酸塩からなる群から選択された陰イオンを表わし、
Ｌは、イミン、アミン、ホスファン、イリド、カルボニル、ニトリル、エステル、エーテル、スルフィド、アミド、シクロペンタジエニル、アンサ化合物、アルコキシド、フェノキシド、カルボキシレート、チオレート、イミド、スルホネート、ポルフィリン、フタロシアニン、オキサゾリン、サレンおよびシッフ塩基化合物からなる群から選択された配位子を表わし、この場合種々の配位子Ｌは、互いに結合していてもよく、配位子Ｌは、置換されていてよく、
ｑ、ｒは、一般式ＩＶの化合物が電荷中性であるように選択されている１〜１０の整数である〕で示されるルイス酸Ｃが添加されてもよい。
反応混合物中の触媒（ＩＩ）の量は、通常、使用されるラクトン量に対して０．０００１〜１００モル％、有利に０．００１〜５モル％、特に有利に０．００１〜０．５モル％の範囲内にある。
反応混合物中の活性剤化合物（ＩＩI）の量は、通常、使用されるラクトン量に対して０．０００１〜１００モル％、有利に０．００１〜５モル％、特に有利に０．００１〜０．５モル％の範囲内にある。
反応混合物中のルイス酸Ｃ（ＩＶ）の量は、通常、使用されるラクトン量に対して０．０００１〜１００モル％、有利に０．００１〜５モル％、特に有利に０．００１〜０．５モル％の範囲内にある。
化合物ＩＩおよびＩＩＩは、１：１００００〜１００００：１、有利に１：１００〜１００００：１、特に有利に１：１〜１０００：１の比で使用される。
化合物ＩＩおよびＩＶは、１：１００００〜１００００：１、有利に１：１０００〜１０００：１、特に有利に１：１００〜１００：１の比で使用される。
ラクトンは、他の反応性モノマー、例えば次の環状化合物と共重合されることができる：ラクチド、グリコシド、ラクタム、ジオキセパンジオン、エポキシド、アジリジン、カーボネートまたは無水物。
本発明による方法により、コモノマー０．０１〜９９．９％、有利に１〜３０％、特に有利にコモノマー含量５〜２０％を有する共重合体を製造することができる。
ポリエステルの分子量は、５００〜５００００００の間、有利に５００００〜３００００００の間にある。
ポリマーの分子量は、適当な化合物によって調節することができる。そのために、例えばアルコール、ジオール、アミン、カルボン酸が適している。
低分子量のポリヒドロキシアルカノエートは、マクロモノマーとして使用されることができる。例えば、鎖長延長剤、例えばイソシアネートにより、よりいっそう高い分子量を形成させることができる。
更に、本発明による方法により、分枝化されたかまたは架橋されたポリマーを製造することができる。例えば、架橋されたポリマーは、活性剤化合物ＩＩＩとしての多官能価エポキシドの使用によって得ることができ、或いは、架橋されたポリマーは、活性剤化合物ＩＩＩとしての多官能価アンモニウムカルボキシレートを用いて得ることができる（ＷＯ−Ａ ９４／００５０６参照）。
本発明による（重合）方法は、溶剤の添加を用いてかまたは用いずに実施されてよい。溶剤としては、全ての常用の溶剤がこれに該当する。重合は、特に溶剤なしに行なわれる。
重合は、溶融重合として実施されてよい。この場合には、ポリマーの軟化点を上廻って重合される。
重合は、溶融重合として実施されてよい。この場合には、ポリマーが重合条件下で可溶性であるような溶剤が選択される。
重合は、沈殿重合として実施されてよい。この場合には、モノマーが可溶性であり、ポリマーが重合条件下で不溶性であるような溶剤が選択される。
重合は、超臨界的なガスまたはイオン性液体中で実施されてよい。
本発明による方法は、一般に−１００℃〜２５０℃、特に０〜１８０℃、特に有利に６０〜１４０℃の温度で実施される。
本方法は、高められた圧力で実施されうるが、しかし、好ましくは、常圧下で作業される。圧力ガスとしては、例えば窒素、アルゴン、一酸化炭素、二酸化炭素、エチレンまたはプロピレンを使用することができる。
本発明による方法は、バッチ形式（非連続的）で実施されてもよいし、連続的に実施されてもよい。
触媒ＩＩおよび場合によっては化合物ＩＩＩおよびＩＶは、重合後にポリマーから除去されることができる。場合によっては、単に化合物ＩＩ〜ＩＶを部分的にのみポリマーから除去し、単に前記化合物の１つまたは２つをポリマーから除去することは、適切なことである。
この場合には、前記化合物の１つ以上を、反応後にポリマーを分離する段階に移行するように選択する方法がある。弗素含有相により触媒を分離するための１例は、J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 3133に記載された。そのために、例えば弗素含有側基を有する触媒を使用することができる。
更に、化合物Ｉ〜ＩＩＩの１つ以上を担持材料上に固定し、触媒系をポリマーと簡単に分離することができる方法がある。適当な担持材料としては、シリカ、酸化アルミニウム、活性炭または架橋されたポリスチレンを使用することができる。
担持材料は、該担持材料が反応中にモノマーまたはポリマー中で可溶性であり、変化した温度で不溶性になるように選択することができる。
化合物Ｉ〜ＩＩＩは、イオン性の相互作用または共有結合により担持材料に結合されていてよい。また、化合物Ｉ〜ＩＩＩは、重合後に初めて担持材料に結合されてよく、こうしてポリマーから除去されてよい。
最後に、化合物Ｉ〜ＩＩＩは、担持材料から再び除去されることができ、新たな反応に供給されることができる。この場合、１つの方法としては、化合物Ｉ〜ＩＩＩとイオン交換剤とのイオン性の相互変換が挙げられる。
前記方法によって得られたポリマーは、純粋な形で使用されてもよいし、配合物として使用されてもよい。
一般に、配合物は、本発明による方法によって製造されたポリマーを１〜９９質量％、特に５〜８５質量％、特に有利に２０〜７０質量％含有する。
ポリマーは、異なるポリヒドロキシアルカノエートと配合されていてよい。このために、殊に生化学的に製造されたポリヒドロキシアルカノエートまたはシンジオタクチックポリヒドロキシアルカノエートが適している。更に、配合物質としては、例えばポリエーテル、セルロースエステル、澱粉、変性澱粉、ポリエステル、ポリエステルエーテル、ポリビニルアルコールまたはポリアクリレートがこれに該当する。好ましいポリエーテルは、ポリエチレンオキシドおよびポリプロピレンオキシドである。好ましいポリエステルは、脂肪族、芳香族または脂肪族芳香族のポリエステルである。特に好ましいポリエステルは、ポリ乳酸および高アイソタクチックポリ（３−ヒドロキシブチレート）およびその共重合体である。
前記方法により得られたポリマーは、生分解可能な物質の製造に使用されることができる。
本方法の１つの好ましい実施態様において、ラクトンは、前接続された工程でオキシラン（エポキシド）および一酸化炭素から出発してカルボニル化触媒Ｖの存在下で製造され、ラクトンの中間単離なしにポリヒドロキシアルカノエートに変換される。
更に、カルボニル化触媒Ｖと共に、触媒ＩＩ、活性剤化合物ＩＩＩおよびルイス酸ＩＶの群から選択された、重合工程で使用される化合物の１つ以上の化合物は、冒頭に定義されたように既にラクトン製造の際に添加されていてよいかまたは選択的にラクトン形成後に添加されてよい。
カルボニル化触媒Ｖとして使用される遷移金属錯体は、中性の錯体（Ｖn）であるかまたは陰イオン錯体（Ｖa）である。
中性の錯体Ｖnとしては、中心金属が形式電荷零を有するようなＰＳＥの第５族〜第１１族の金属をベースとする全ての中性の錯化合物が適している。適当な金属は、例えばＶ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｉｒ、ＲｈおよびＭｉである。特に好ましいのは、Ｒｅ、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｗまたはその混合物、殊にＣｏである。
中性の錯体Ｖn中で、配位子は、一般に中性配位子として存在する。配位子の数は、それぞれの金属に依存し、基本状態での遷移金属の配位飽和により左右される。適当な中性配位子は、例えば一酸化炭素配位子、ニトロ配位子、ニトロソ配位子、カーボネート配位子、エーテル配位子、スルホキシド配位子、アミド配位子、ニトリル配位子、ホスフィット配位子またはホスフィン配位子である。前記配位子は、一般に遊離電子対により対等に遷移金属に結合している。好ましくは、一酸化炭素は、配位子として使用される。
中性の錯体Ｖn、例えばＣｏ2（ＣＯ）6（ＰＭｅ2Ｐｈ）2中には、異なる配位子が並んで存在していてもよい。好ましくは、錯体Ａと見なされる：Ｃｏ2（ＣＯ）8、Ｒｕ3（ＣＯ）12、Ｒｈ4（ＣＯ）12、Ｒｈ8（ＣＯ）16、Ｃｏ4（ＣＯ）12、Ｆｅ2（ＣＯ）10、Ｆｅ2（ＣＯ）9、Ｎｉ（ＣＯ）4、Ｍｎ2（ＣＯ）10、Ｍｏ（ＣＯ）8およびＷ（ＣＯ）6またはその混合物。特に好ましいのは、Ｒｕ3（ＣＯ）12、Ｃｏ4（ＣＯ）12、Ｃｏ（ＣＯ）3（ＮＯ）、Ｎｉ（ＣＯ）4およびＭｎ2（ＣＯ）10、殊にＣｏ2（ＣＯ）8である。
中性の錯体Ｖnの製造は、当業者に公知であり、例えばF.G. Stone, E.W. AbelおよびG. Wilkinson, "Comprehensive Organometallic Chemistry - The Synthesis, Reactions and Structures of Organometallic Compounds", Pergamon Press, Oxford, 1982、例えばVol. 5に記載されている。このような錯体は、原位置で形成されてもよい。欧州特許出願公開第０５７７２０６号明細書参照。ところで、このような錯体は、商業的に入手可能である。
陰イオン錯体Ｖaは、本発明の範囲内で、少なくとも１つの中心金属または配位子単位が負の形式電荷を使用するような化合物である。適当な陰イオン錯体Ｖaは、ＰＳＥの第５族〜第１１族、有利に第８族〜第１０族からの中心金属（式（Ｖa）中で、以下、Ｍβと呼称される）を使用する。金属としては、例えばＣｏ、Ｆｅ、ＲｈおよびＲｕがこれに該当し、好ましくは、Ｃｏ、ＲｕおよびＲｈが使用される。Ｃｏは、特に好ましい。
陰イオン錯体Ｖa中で、配位子は、通常同様に中性配位子として存在する。配位子の数は、それぞれの金属に依存し、基本状態での遷移金属の配位飽和により左右される。適当な中性配位子は、例えば一酸化炭素配位子、ニトロ配位子、ニトロソ配位子、カーボネート配位子、エーテル配位子、スルホキシド配位子、アミド配位子、ニトリル配位子、ホスフィット配位子またはホスフィン配位子である。前記配位子は、一般に遊離電子対により対等に遷移金属に結合している。好ましくは、一酸化炭素は、配位子として使用される。
陰イオン錯体Ｖa、例えば［Ｐ（Ｐｈ）3］Ｃｏ（−１）（ＣＯ）3、［Ｐ（Ｍｅ2Ｐｈ）］Ｃｏ（−１）（ＣＯ）3、Ｃｏ（−１）（ＣＯ）3（ＣＮＰｈ）中で、異なる配位子は、並んで存在していてもよい。前記化合物も原位置で形成させることができる。
カルボニル化触媒として、好ましくは、一般式（Ｖa）
（Ｍα （ｎ+））m［Ｍβ（Ｌ*）］p（Ｖa）
〔式中、
Ｍβは、形式電荷−１または−２を有する元素の周期律表の第８族〜第１０族の遷移金属を表わし、
Ｌ*は、ＰＲ3、Ｐ（ＯＲ）3、ＮＲ3、ＳＲ2、ＯＲ2、ＣＯ、ＮＯ、Ｒ−ＣＮ、Ｒ−ＮＯ2、（ＲＯ）（Ｒ'Ｏ）Ｃ＝Ｏ、（Ｒ）（Ｒ'）Ｃ＝Ｏ、（Ｒ）Ｃ＝Ｏ（ＯＲ'）から選択された配位子を表わし、
Ｍαは、元素の周期律表の第１族または第２族の金属、ＺｎまたはＨｇ、ビス（トリアリールホスフィン）イミニウム、イミダゾリウム、ピリジニウム、ピロリジニウム、グアニジニウム、イソウロニウム、トリチルまたはＴ（Ｒ）4を表わし、この場合
Ｔは、Ｎ、ＰまたはＡｓであり、
Ｒ、Ｒ’は、互いに独立に水素、アルキル、アリール、アルカリールまたはアラルキルを表わし、ｎ，ｍは、１または２であり、
ｐは、−１の形式電荷Ｍβのためのｎ・ｍまたは−２の形式電荷Ｍβのためのｎ・ｍ／２を表わす〕で示される遷移金属錯体が使用される。
基ＲまたはＲ’としては、例えば水素、直鎖状または分枝鎖状のＣ1〜Ｃ10−アルキル、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピルまたはイソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチルまたは第三ブチル、またはｎ−ペンチルまたはイソペンチル、Ｃ6〜Ｃ14−アリール、例えばフェニルまたはナフチル、またはアルキル部分中１〜１０個のＣ原子およびアリール部分中に６〜１４個のＣ原子を有するアルキルアリール、例えばベンジルがこれに該当する。適当な芳香族基は、複素環式基をも含み、例えば５員環または６員環の単環式基、例えばピリジルおよびフェニル、ならびに縮合環化された系、例えばアントラセンである。
金属陽イオンＭαとしては、なかんずくアルカリ金属陽イオンおよびアルカリ土類金属陽イオンがこれに該当する。好ましくは、リチウム、ナトリウム、カリウムおよび／またはセシウムが使用される。
非金属陽イオンＭαは、テトラフェニルアンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウムおよびテトラ−ｎ−ブチルアンモニウム、テトラフェニルホスホニウム、テトラメチルホスホニウム、テトラエチルホスホニウムおよびテトラ−ｎ−ブチルホスホニウム、およびテトラフェニルアルセニウム、テトラメチルアルセニウム、テトラエチルアルセニウムおよびテトラ−ｎ−ブチルアルセニウム、ビス（トリアリール−ホスフィン）イミニウム、イミダゾリウム、ピリジニウム、ピロリジニウム、グアニジニウムまたはイソウロニウムが好ましい。ビス（トリアリール−ホスフィン）イミニウム陽イオン中の特に適したアリール基は、フェニルおよびナフチルであり、この場合ビス（トリフェニル−ホスフィン）イミニウムが好ましい。
好ましいのは、Ｌｉ［Ｃｏ（ＣＯ）4］、Ｎａ［Ｃｏ（ＣＯ）4］、Ｋ［Ｃｏ（ＣＯ）4］、Ｃｓ［Ｃｏ（ＣＯ）4］、（Ｒ4Ｎ）［Ｃｏ（ＣＯ）4］、（Ｒ4Ｐ）［Ｃｏ（ＣＯ）4］、（Ｒ4Ａｓ）［Ｃｏ（ＣＯ）4］、（ＰＰＮ）［Ｃｏ（ＣＯ）4］、Ｌｉ［Ｒｈ（ＣＯ）4］、Ｎａ［Ｒｈ（ＣＯ）4］、Ｋ［Ｒｈ（ＣＯ）4］、Ｃｓ［Ｒｈ（ＣＯ）4］、（Ｒ4Ｎ）［Ｒｈ（ＣＯ）4］、（Ｒ4Ｐ）［Ｒｈ（ＣＯ）4］、（Ｒ4Ａｓ）［Ｒｈ（ＣＯ）4］、（ＰＰＮ）［Ｒｈ（ＣＯ）4］、Ｌｉ［Ｉｒ（ＣＯ）4］、Ｎａ［Ｉｒ（ＣＯ）4］、Ｋ［Ｉｒ（ＣＯ）4］、Ｃｓ［Ｉｒ（ＣＯ）4］、（Ｒ4Ｎ）［Ｉｒ（ＣＯ）4］、（ＲｒＰ）［Ｉｒ（ＣＯ）4］、（Ｒ4Ａｓ）［Ｉｒ（ＣＯ）4］、（ＰＰＮ）［Ｉｒ（ＣＯ）4］、Ｌｉ4［Ｆｅ（ＣＯ）4］、Ｎａ4［Ｆｅ（ＣＯ）4］、Ｋｚ［Ｆｅ（ＣＯ）4］、Ｃｓｚ［Ｆｅ（ＣＯ）4］、（Ｒ4Ｎ）［Ｆｅ（ＣＯ）4］、（Ｒ4Ｐ）［Ｆｅ（ＣＯ）4］、（Ｒ4Ａｓ）4［Ｆｅ（ＣＯ）4］、（ＰＰＮ）2［Ｆｅ（ＣＯ）4］、（ＰＰＮ）［ＨＦｅ（ＣＯ）4］および（ＰＰＮ）2［Ｆｅ（ＣＯ）8］を含む群から選択された陰イオン錯体Ｖaであり、この場合Ｒは、メチル、エチル、ｎ−プロピルまたはイソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチルまたは第三ブチル、フェニルまたはベンジルを表わす。
酸化段階−１でコバルトを有する陰イオン錯体Ｖaは、テトラフェニルホスホニウム−テトラカルボニルコバルテート、テトラフェニルアルセニウム−テトラカルボニルコバルテート、テトラフェニルアンモニウム−テトラカルボニルコバルテート、テトラエチルホスホニウム−テトラカルボニルコバルテート、テトラエチルアルセニウム−テトラカルボニルコバルテート、テトラエチルアンモニウム−テトラカルボニルコバルテート、イミダゾリウム−テトラカルボニルコバルテート、ピリジニウム−テトラカルボニルコバルテート、ピロリジニウム−テトラカルボニルコバルテート、グアニジニウム−テトラカルボニルコバルテートおよびイソウロニウム−テトラカルボニルコバルテート、ならびにナトリウム−テトラカルボニルコバルテートが特に好ましい。特に有利なのは、Ｎａ［Ｃｏ（ＣＯ）4］である。
陰イオン錯体の製造は、当業者に公知である。適当な製造方法は、例えばF.G. Stone, E.W. AbelおよびG. Wilkinson, "Comprehensive Organometallic Chemistry - The Synthesis, Reactions and Structures of Organometallic Compounds", Pergamon Press, Oxford, 1982およびF.G. Stone, E.W. AbelおよびG. Wilkinson, "Comprehensive Organometallic Chemistry II - A Review of the Literature 1982 - 1994", Pergamon Press, Oxford,、例えばVol. 8に記載されている。ついでに、このような錯体も商業的に入手可能である。
勿論、種々の中性の錯体Ｖおよび／または陰イオン錯体Ｖの混合物が使用されてもよい。触媒は、単核または多核であることができる。
反応混合物中の錯体Ｖの量は、通常、使用されたエポキシド量に対して、全ての中性の遷移金属錯体Ｖおよび陰イオン遷移金属錯体Ｖの総和として計算した、０．０１〜１００００モル％、有利に０，１〜１００モル％、特に有利に０．２〜１０モル％の範囲内にある。
錯体Ｖは、イオン性液体の形で使用されてもよい。この場合、この錯体Ｖは、同時に溶剤および反応媒体でもある。本明細書中で使用されるラクトン量に対して錯体Ｖの量は、大過剰量で存在していてよい。前記のイオン性液体、例えば１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムコバルトテトラカルボニルは、商業的に得ることができる。
実施例：
使用される化学薬品は、別記しない限りFluka, Aldrich社またはMerck社に由来し、後精製なしに使用された。溶剤をモレキュラーシーブで乾燥し、それぞれ使用前に脱ガスし、Ｎ2で飽和した。β−ブチロラクトンを水酸化カルシウム上で乾燥し、蒸留し、モレキュラーシーブ上に貯蔵した。
サレンＣｒ１：１，２−フェニレンジアミン−Ｎ，Ｎ′−ビス（３，５−ジ−第三ブチルサリチリデン］クロム（ＩＩＩ）クロリド
サレン配位子を、ＷＯ ００／０９４６３の記載と同様に、エタノール中でのオルト−フェニレンジアミン２０．３mmolと３，５−ジ−第三ブチル−２−ヒドロキシベンズアルデヒド４２．６mmolとの縮合によって合成した。
配位子９．７mmolおよび塩化クロム（ＩＩ）１１．６mmolをテトラヒドロフラン１２０ｍｌ中で室温で５時間、窒素雰囲気下で攪拌した。引続き、このバッチ量を１２時間、空気雰囲気下で攪拌した。２，６−ルチジン２３．２mmolの添加後、このバッチ量をさらに３時間、窒素雰囲気下で攪拌した。引続き、第三ブチル−メチル−エーテル４５０ｍｌを添加し、この混合物を３回飽和塩化アンモニウム水溶液１５０ｍｌと一緒に振出し、２回飽和ＮａＣｌ水溶液と一緒に振出した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムを濾別し、溶剤の排出後に真空中で乾燥した。
サレンＣｒ２：４，５−ジクロロ−１，２−フェニレンジアミン−Ｎ，Ｎ′−ビス（３，５−ジ−第三ブチルサリチリデン］クロム（ＩＩＩ）クロリド
サレン配位子を、エタノール５０ｍｌ中での４，５−ジクロロ−オルト−フェニレンジアミン５mmolと３，５−ジ−第三ブチル−２−ヒドロキシベンズアルデヒド１０．４mmolとの縮合によって合成した。
配位子２．５mmolおよび塩化クロム（ＩＩ）３mmolをテトラヒドロフラン５０ｍｌ中で室温で５時間、窒素雰囲気下で攪拌した。引続き、このバッチ量を１２時間、空気雰囲気下で攪拌した。２，６−ルチジン６mmolの添加後、このバッチ量をさらに３時間、窒素雰囲気下で攪拌した。引続き、第三ブチル−メチル−エーテル１００ｍｌを添加し、この混合物を３回飽和塩化アンモニウム水溶液２５ｍｌと一緒に振出し、２回飽和ＮａＣｌ水溶液と一緒に振出した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムを濾別し、溶剤の排出後に真空中で乾燥した。
アイソタクチシティを13Ｃ−ＮＭＲ分光法により測定した。そのために、Macromolecules 1989, 22, 1656に記載の方法を使用し、アイソタクチックダイアドおよびシンジオタクチックダイアドの双方のピークをカルボニル範囲内で１６９ｐｐｍで積分した。
重合試験：
実施例１：
ラセミβ−ブチロラクトン１５．５ｍｌを２５０ｍｌのガラスフラスコ中に装入した。
引続き、サレンＣｒ１ ３９ｍｇを添加し、このバッチ量を１００℃に加熱した。２０時間後、このバッチ量を冷却し、試料を1Ｈ−ＮＭＲ分光法による変換率の測定のために取り出した。引続き、ポリマーをヘキサン／エーテル中で沈殿させ、および乾燥させた。乾燥されたポリマーを13Ｃ−ＮＭＲ分光法により特性決定した。
変換率は、９２％であり、アイソタクチックダイアドの含量は、６９％であった。
ポリマーの特性決定：
実施例１からのポリマーの熱的性質をＤＳＣ（Differential Scanning Calorimetry示差走査熱量測定）により試験した。加熱速度は、２０゜／分であった。第１の加熱運転で、−１０℃のガラス点および１２１℃および１４１℃の融点が見い出された。２０゜/分で−３０℃への冷却後の第２の加熱運転で、０℃のガラス点および１１２℃および１４２℃の融点が見い出された。
ポリマーの分子量をゲル濾過クロマトグラフィーによりヘキサフルオロイソプロパノール中で（カラム温度４０℃、ＰＭＭＡ標準での較正）測定した。この場合、２００００ダルトンの数平均および１３６０００ダルトンの質量平均が明らかになった。
このポリマーをメタノール中での沈殿によって分画し、沈殿したポリマーの融点を測定した。加熱速度は、２０℃/分であった。第１の加熱運転で幅広い融点が１１７℃および１４５℃で見い出された。２０℃/分で−３０℃への冷却後の第２の加熱運転で、３℃のガラス点および１２３℃および１４６℃の融点が見い出された。
例２：
Ｒ−β−ブチロラクトン６０％とＳ−β−ブチロラクトン４０％との混合物１５．５ｍｌを２５０ｍｌのガラスフラスコ中に装入した。引続き、サレンＣｒ１ １１８ｍｇを添加し、このバッチ量を１００℃に加熱した。１６時間後、このバッチ量を冷却し、試料を1Ｈ−ＮＭＲ分光法による変換率の測定のために取り出した。引続き、ポリマーをヘキサン／エーテル中で沈殿させ、および乾燥させた。乾燥されたポリマーを13Ｃ−ＮＭＲ分光法により特性決定した。変換率は、６０％であり、アイソタクチックダイアドの含量は、７４％であった。
実施例３：
ラセミβ−ブチロラクトン１５．５ｍｌを２５０ｍｌのガラスフラスコ中に装入した。引続き、サレンＣｒ１ １１８ｍｇおよびテトラブチルアンモニウムクロリド５ｍｇを添加し、バッチ量を１００℃に加熱した。１６時間後、このバッチ量を冷却し、試料を1Ｈ−ＮＭＲ分光法による変換率の測定のために取り出した。引続き、ポリマーをヘキサン／エーテル中で沈殿させ、および乾燥させた。乾燥されたポリマーを13Ｃ−ＮＭＲ分光法により特性決定した。変換率は、８５％であり、アイソタクチックダイアドの含量は、６４％であった。
実施例４：
ラセミβ−ブチロラクトン１５．５ｍｌを２５０ｍｌのガラスフラスコ中に装入した。引続き、サレンＣｒ１ １３１ｍｇを添加し、このバッチ量を１００℃に加熱した。２０時間後、このバッチ量を冷却し、試料を1Ｈ−ＮＭＲ分光法による変換率の測定のために取り出した。引続き、ポリマーをヘキサン／エーテル中で沈殿させ、および乾燥させた。変換率は、８２％であり、アイソタクチックダイアドの含量は、５７％であった。
実施例４からのポリマーの熱的性質をＤＳＣ（Differential Scanning Calorimetry示差走査熱量測定）により試験した。加熱速度は、２０℃／分であった。第１の加熱運転で、５℃のガラス点および９１℃および１２６℃の融点が見い出された。２０℃/分で−３０℃への冷却後の第２の加熱運転で、６℃のガラス点および最大１３５℃の融点が見い出された。
ポリマーの分子量をゲル濾過クロマトグラフィーによりヘキサフルオロイソプロパノール中で（カラム温度４０℃、ＰＭＭＡ標準での較正）測定した。この場合、１３２０００ダルトンの数平均および６６００００ダルトンの質量平均が明らかになった。

Claims (11)

  1. 一般式Ｉ
    Figure 2008535987
     〔式中、置換基および指数ｎは、次の意味を有する：
    ｎは、１〜４の数を表わし；
    Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は、互い独立に水素、Ｃ1〜Ｃ12−アルキル、Ｃ2〜Ｃ8−アルケニル、Ｃ3〜Ｃ8−シクロアルキル、Ｃ6〜Ｃ12−アリール、Ｃ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ3−アルキル、ハロゲン、ニトロ、Ｃ1〜Ｃ6−アルコキシ、Ｃ6〜Ｃ12−アリールオキシ、アミノ、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルアミノ、ジ−（Ｃ1〜Ｃ6−アルキル）アミノ、ジ−（Ｃ1〜Ｃ6−アルキル）ホスフィノ、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルスルフィニル、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルスルホニルを表わし；
    隣接した環上炭素に存在する２個の基Ｒ1〜Ｒ4は、一緒になってＣ1〜Ｃ5−アルキレン基を表わし；
    この場合Ｒ1〜Ｒ4は、その側で再びＲxによって置換されていてよく、Ｒxは、ハロゲン、シアノ、ニトロ、Ｃ1〜Ｃ6−アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルチオ、ジ−（Ｃ1〜Ｃ6−アルキル）アミノ、Ｃ6〜Ｃ12−アリールオキシ、Ｃ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ3−アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ6−アルコキシカルボニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリールオキシカルボニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ3−アルコキシカルボニル、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルカルボニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリールカルボニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ3−アルキルカルボニル、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルスルフィニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリールスルフィニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ3−アルキルスルフィニル、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルスルホニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリールスルホニル、Ｃ6〜Ｃ12−アリール−Ｃ1〜Ｃ3−アルキルスルホニルから選択された１〜３個の基を表わす〕で示されるラクトンを、
    ｉ）式（ＩＩ）ＬlＭaＸa m〔式中、置換基および指数は、次の意味を有する：
    Ｍaは、Ｃｒ、ＭｏまたはＷからなる群から選択された金属を表わし、
    Ｘaは、ハロゲン化物、硫酸塩、亜硫酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、カルボン酸塩、水酸化物、アルコラート、チオール酸塩、燐酸塩、スルホン酸塩、硼酸塩、フェノラート、アンチモン酸塩、コバルト酸塩および鉄酸塩からなる群から選択された陰イオンを表わし、
    Ｌは、イミン、アミン、ホスファン、イリド、カルボニル、ニトリル、エステル、エーテル、スルフィド、アミド、シクロペンタジエニル、アンサ化合物、アルコキシド、フェノキシド、カルボキシレート、チオレート、イミド、スルホネート、ポルフィリン、フタロシアニン、オキサゾリン、サレンおよびシッフ塩基化合物からなる群から選択された配位子を表わし、この場合種々の配位子Ｌは、互いに結合していてもよく、配位子Ｌは、置換されていてよく、
    ｌ、ｍは、一般式ＩＩの化合物が電荷中性であるように選択されている１〜１０の整数である〕で示される少なくとも１つの触媒の存在下、
    ｉｉ）場合によっては、置換されていないかまたは置換されたピリジン、イミダゾール、トリアゾール、カルベン、ホスフィンおよび一般式（ＩＩＩ）Ｘb oＹp〔式中、置換基および指数は、次の意味を有する：
    Ｘbは、Ｈ+、Ｎａ+、Ｋ+、Ｌｉ+、Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ａｌ3+、ＮＲ4 +、ピリジニウム、イミダゾリウム、ＰＲ4 +、ＡｓＲ4 +およびＮ［ＰＲ3］2 +からなる群から選択された陽イオンを表わし、この場合Ｒは、水素、Ｃ1〜Ｃ6−アルキルまたはＣ6〜Ｃ12−アリールの意味を有し；
    Ｙは、ハロゲン化物、カルボン酸塩、ジカルボン酸塩、トリカルボン酸塩、ポリカルボン酸塩、スルホン酸塩、スルホニル、硫酸塩、スルフィニラート、燐酸塩、ホスフィット、水酸化物、アルコラート、ジアルコラート、トリアルコラート、ポリアルコラート、チオール酸塩、アシル、炭酸塩、カルバミン酸塩、アンチモン酸塩および硼酸塩からなる群から選択された陰イオンを表わし；
    ｏ、ｐは、一般式ＩＩＩの化合物が電荷中性であるように選択されている１〜１００００の整数である〕で示されるイオン性化合物から選択された活性剤化合物Ｂの存在下、
    ｉｉｉ）場合によっては、一般式（ＩＶ）ＬqＭcＸc r〔式中、置換基および指数は、次の意味を有する：
    Ｍcは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｙ、希土類元素、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｇ、ＴｌおよびＰｂからなる群から選択された金属を表わし、
    Ｘcは、ハロゲン化物、硫酸塩、亜硫酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、イミド、カルボン酸塩、スルフィド、燐酸塩、スルホン酸塩、硼酸塩、水酸化物、アルコラート、フェノラート、アンチモン酸塩、コバルト酸塩および鉄酸塩からなる群から選択された陰イオンを表わし、
    Ｌは、イミン、アミン、ホスファン、イリド、カルボニル、ニトリル、エステル、エーテル、スルフィド、アミド、シクロペンタジエニル、アンサ化合物、アルコキシド、フェノキシド、カルボキシレート、チオレート、イミド、スルホネート、ポルフィリン、フタロシアニン、オキサゾリン、サレンおよびシッフ塩基化合物からなる群から選択された配位子を表わし、この場合種々の配位子Ｌは、互いに結合していてもよく、配位子Ｌは、置換されていてよく、
    ｑ、ｒは、一般式ＩＶの化合物が電荷中性であるように選択されている１〜１０の整数である〕で示されるルイス酸Ｃの存在下で重合させることによってポリヒドロキシアルカノエートを製造する方法。
  2. 触媒として式ＩＩのクロム錯体を使用する、請求項１記載の方法。
  3. 触媒として式ＩＩのクロム（ＩＩＩ）サレン錯体を使用する、請求項２記載の方法。
  4. 式Ｉのキラルラクトンを重合する、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
  5. キラルラクトンのラセミ体を重合する、請求項４記載の方法。
  6. β−ブチロラクトンを重合する、請求項４記載の方法。
  7. ラクトンを、前接続された工程でオキシランおよびＣＯから出発してカルボニル化触媒Ｖの存在下で製造し、ラクトンの中間単離なしにポリヒドロキシアルカノエートに変換する、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
  8. ラクトンを付加的に、請求項１に定義されているような、触媒ＩＩ、活性剤化合物ＩＩＩおよびルイス酸ＩＶからなる群から選択された１つ以上の化合物の存在下で製造する、請求項７記載の方法。
  9. 請求項６記載の方法により得ることができる、５５〜９０％のアイソタクチックダイアドの含量を有するポリ−３−ヒドロキシブチレート。
  10. 請求項６記載の方法により得ることができる、１００〜１５０℃の融点を有するポリ−３−ヒドロキシブチレート。
  11. ｉ）請求項９または１０記載のポリ−３−ヒドロキシブチレート５〜９５質量％および
    ｉｉ）ポリラクチド、ポリカプロラクトン、脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸ならびに脂肪族ジヒドロキシ化合物をベースとするポリエステル、ならびに脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ジヒドロキシ化合物をベースとするポリエステル、ポリヒドロキシアルカノエートから群から選択された生分解可能なホモポリエステルまたはコポリエステル５〜９５質量％を含む生分解可能なポリエステル混合物。
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