JP2010536993A - エポキシドおよび環状無水物の共重合 - Google Patents

エポキシドおよび環状無水物の共重合 Download PDF

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Abstract

本発明は新規なポリマー、およびその調製方法を提供する。より詳細には、本発明は新規なポリエステル組成物を調製するためのシステムを提供する。例えば、1つの態様において、本発明は、金属錯体の存在下においてエポキシドおよび環状無水物から新規なポリエステル組成物を合成する方法を提供する。ある実施形態において、ポリエステルは交互ポリマーである。ある実施形態において、ポリマーは、(例えば、エポキシドおよび無水物の規則的な交互ユニットを持つ)エポキシドおよび環状無水物の交互ポリマーである。ある実施形態において、ポリエステルはポリ(エポキシド)およびポリ(無水物)のランダムコポリマーである。

Description

関連出願への相互参照
この出願は、2007年8月20日に出願された、米国仮特許出願第60/935,568号への優先権を主張する。
ポリエステルは、薬物の送達系、人工組織、および商品材料におけるその使用を可能とする、その生分解性および生体適合性によりポリマーの重要なクラスを構成する。ポリ(ブチレンスクシネート)のようなポリエステルは、通常、縮重合を通じて生産されるが、この方法はエネルギーが莫大であり、高い分子量(Mn)のポリマーを得るためには、高温、およびアルコールまたは副生水の除去を必要とする。あるいは、ポリ(ヒドロキシアルカノエート)は、細菌発酵を通じて合成することができるが、このプロセスもまたエネルギーが莫大である。ポリ(乳酸)(PLA)およびポリ(ε−カプロラクトン)のようなポリエステルは、小分子副生成物の形成を回避するのに十分に温和な技術であるラクトンの開環重合によって調製することができるが、その範囲は制限によって妨げられ;ポリマー構造物は、一般には、構造的に多様なラクトンの有用性によって拘束される。異なるアプローチである、エポキシドおよび環状無水物の開環共重合は、より広く種々のポリマー骨格構造を生じさせる潜在能力を有する;例えば、非特許文献1参照。しかしながら、この反応で報告された触媒は比較的低い活性を呈し、低Mn値を持つポリエステルを生じさせる。
Aidaら、Macromolecules 1985,18,1049−1055
定義
具体的な官能基および化学的用語の定義を以下により詳細に記載する。本発明の目的では、化学元素は、元素の周期律表、CASバージョン、Handbook of Chemistry and Physics 第75版、内表紙に従って確認され、具体的な官能基は、一般に、そこに記載されたように定義される。加えて、有機化学の一般的原理、ならびに具体的な機能的部位および反応性はOrganic Chemistry,Thomas Sorrell,University Science Books,Sausalito,1999;Smith and March,March’s Advanced Organic Chemistry,第5版、John Wiley & Sons,Inc. New York,2001;Larock,Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers,Inc.,New York,1989;Carruthers,Some Modern Methods of Organic Synthesis,第3版、Cambridge University Press, Cambridge,1987に記載されており、その各々の全内容は参照により本明細書に援用される。
本発明のある化合物は1以上の不斉中心を含むことができ、かくして、種々の異性体形態、例えば、立体異性体および/またはジアステレオマーにて存在することができる。かくして、本発明の化合物および組成物は、個々のエナンチオマー、ジアステレオマーもしくは幾何異性体の形態であってよく、または立体異性体の混合物の形態であってよい。ある実施形態において、本発明書で提供および/または利用される化合物は、エナンチオ純粋化合物である。ある他の実施形態において、立体異性体またはジアステレオマーの混合物が提供される。
さらに、ある化合物は、本明細書中に記載するように、特に断りのない限り、Z異性体またはE異性体いずれかとして存在し得る1以上の二重結合を有してもよい。ある実施形態において、本発明はそのような化合物、および/またはその調製、および/または他の異性体を実質的に含まない個々の異性体として、あるいは、種々の異性体の混合物、例えば、立体異性体のラセミ混合物としての使用を含む。それ自体本明細書中において示される特定の化合物に加えて、ある実施形態においては、本発明は、示される化合物の誘導体(例えば、医薬上許容されるおよび/または産業的に適当な誘導体)、および1以上のそのような誘導体を含む組成物を含む。
特定のエナンチオマーが好ましい場合、それは、いくつかの実施形態において、例えば、「光学的に富化された」調製物において、対応するエナンチオマーを実質的に含まないように提供され得る。「光学的に富化された」は、本明細書中で用いる場合、他のエナンチオマーと比較して、有意により大きな割合の1つのエナンチオマーが存在することを意味する。ある実施形態において、光学的に富化された調製物は少なくとも約90重量%の好ましいエナンチオマーを含む。いくつかの実施形態において、光学的に富化された調製物は少なくとも約95重量%、98重量%、または99重量%の特定のエナンチオマーを含有する。個々のエナンチオマーは、例えば、キラル高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)、ならびにキラル塩の形成および結晶化を含めた当業者に知られた任意の方法によってラセミ混合物から単離することができるか、または不斉合成によって調製することができる。例えば、Jacquesら、Enantiomers,Racemates and Resolutions (Wiley Interscience, New York,1981);Wilen,S.H.ら、Tetrahedron 33:2725(1977);Eliel,E.L.Stereochemistry of Carbon Compounds (McGraw−Hill,NY 1962);Wilen,S.H.Tables of Resolving Agents and Optical Resolutions p.268(E.L.Eliel,Ed.,Univ.of Notre Dame Press,Notre Dame,IN 1972)を参照されたいし。
本明細書中で用いる場合、用語「ハロ」および「ハロゲン」とは、フッ素(フルオロ,−F)、塩素(クロロ,−Cl)、臭素(ブロモ,−Br)、およびヨウ素(ヨード,−I)から選択される原子をいう。
用語「脂肪族」または「脂肪族基」は、本明細書中で用いる場合、直鎖(すなわち、分岐していない)、分岐、または環状(縮合、架橋、およびスピロ縮合多環を含む)であってよい炭化水素部位を示し、完全に飽和していてよく、または1以上の芳香族でない不飽和の単位を含有していてもよい。特に断りのない限り、脂肪族基は1〜10個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、脂肪族基は1〜8個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、脂肪族基は1〜6個の炭素原子を含有する。いくつかの実施形態において、脂肪族基は1〜5個の炭素原子を含有し、いくつかの実施形態において、脂肪族基は1〜4個の炭素原子を含有し、なお他の実施形態において、脂肪族基は1〜3個の炭素原子を含有し、なお他の実施形態において、脂肪族基は1〜2個の炭素原子を含有する。適当な脂肪族基は、限定されるものではないが、直鎖または分岐アルキル、アルケニル、およびアルキニル基、および(シクロアルキル)アルキル、(シクロアルケニル)アルキルまたは(シクロアルキル)アルケニルのようなそのハイブリッドを含む。
用語「不飽和」は、本明細書中で用いる場合、部位が1以上の二重または三重結合を有することを意味する。
単独で、またはより大きな部位の一部として用いられる、用語「シクロ脂肪族」、「炭素環」、または「炭素環式」とは、3〜10員を有する、本明細書中に記載されるような、飽和または部分的不飽和の環状脂肪族単環系または二環系をいい、ここに、該脂肪族環系は、所望により、先に定義したように、かつ本明細書中に記載されたように置換されていてもよい。シクロ脂肪族基は、限定されるものではないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロペンテニル、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、シクロヘプチル、シクロヘプテニル、シクロオクチル、シクロオクテニル、およびシクロオクタジエニルを含む。いくつかの実施形態において、シクロアルキルは3〜6個の炭素を有する。用語「シクロ脂肪族」、「炭素環」または「炭素環式」はまた、デカヒドロナフチルまたはテトラヒドロナフチルのような1以上の芳香族環または非芳香族環に縮合した脂肪族環も含み、ここに、該基または結合点は該脂肪族環の上にある。
用語「アルキル」とは、本明細書中で用いる場合、単一の水素原子の除去によって1〜6個の炭素原子を含有する脂肪族部位に由来する飽和状、直鎖または分岐鎖炭化水素基をいう。特に断りのない限り、アルキル基は1〜10個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、アルキル基は1〜8個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、アルキル基は1〜6個の炭素原子を含有する。いくつかの実施形態において、アルキル基は1〜5個の炭素原子を含有し、いくつかの実施形態において、アルキル基は1〜4個の炭素原子を含有し、なお他の実施形態において、アルキル基は1〜3個の炭素原子を含有し、なお他の実施形態において、アルキル基は1〜2個の炭素原子を含有する。アルキル基の例は、限定されるものではないが、メチル、エチル、n−プロビル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、sec−ペンチル、イソペンチル、tert−ブチル、n−ペンチル、ネオペンチル、n−ヘキシル、sec−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−デシル、n−ウンデシル、ドデシル等を含む。
用語「アルケニル」は、本明細書中で用いる場合、単一の水素原子の除去によって少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を有する直鎖または分岐鎖脂肪族部位に由来する一価基を示す。特に断りのない限り、アルケニル基は2〜10個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、アルケニル基は2〜8個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、アルケニル基は2〜6個の炭素原子を含有する。いくつかの実施形態において、アルケニル基は2〜5個の炭素原子し、いくつかの実施形態において、アルケニル基は2〜4個の炭素原子を含有し、なお他の実施形態において、アルケニル基は2〜3個の炭素原子を含有し、なお他の実施形態において、アルケニル基は2個の炭素原子を含有する、アルケニル基は、例えば、エテニル、プロペニル、ブテニル、1−メチル−2−ブテン−1−イル等を含む。
用語「アルキニル」とは、本明細書中で用いる場合、単一の水素原子の除去によって少なくとも1つの炭素−炭素三重結合を有する直鎖または分岐鎖脂肪族部位に由来する一価基をいう。特に断りのない限り、アルキニル基は2〜10個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、アルキニル基は2〜8個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、アルキニル基は2〜6個の炭素原子を含有する。いくつかの実施形態において、アルキニル基は2〜5個の炭素原子を含有し、いくつかの実施形態において、アルキニル基は2〜4個の炭素原子を含有し、なお他の実施形態において、アルキニル基は2〜3個の炭素原子を含有し、なお他の実施形態において、アルキニル基は2個の炭素原子を含有する。代表的なアルキニル基は、限定されるものではないが、エチニル、2−プロピニル(プロパルギル)、1−プロピニル等を含む。
「アラルキル」、「アラルコキシ」または「アリールオキシアルキル」におけるような単独でまたはより大きな部位の一部として用いる用語「アリール」とは、合計して5〜10環員を有する単環系および二環系をいい、ここに、該系における少なくとも1つの環は芳香族であり、該系における各環は3〜7環員を含有する。用語「アリール」は、用語「アリール環」と相互交換可能に用いることができる。本発明のある実施形態において、「アリール」とは、限定されるものではないが、1以上の置換基を担持してもよい、フェニル、ビフェニル、ナフチル、アントラシルなどを含む芳香族環系をいう。また、用語「アリール」の範囲内に含まれるのは、本明細書中で用いる場合、インダニル、フタルイミジル、ナフチイミジル、フェナントリイジニルまたはテトラヒドロナフチル等のような、芳香族環が1以上の非芳香族環に縮合された基である。
単独で、またはより大きな部位、例えば、「ヘテロアラルキル」もしくは「ヘテロアラルコキシ」の一部として用いられる用語「ヘテロアリール」および「ヘテロアル−」とは、5〜10の環原子、好ましくは、5、6、または9の環原子を有する基;環状アレイ中に共有された6、10、または14のπ原子を有する基;および炭素原子に加えて、1〜5のヘテロ原子を有する基をいう。用語「ヘテロ原子」とは、窒素、酸素、または硫黄をいい、窒素または硫黄の任意の酸化された形態を含み、塩基性窒素の任意の第4級化形態をいう。ヘテロアリール基は、限定されるものではないが、チエニル、フラニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、オキサジアゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、チアジアゾリル、ピリジル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、インドリジニル、プリニル、ナフチリジニル、およびプテリジニルを含む。用語「ヘテロアリール」および「ヘテロアル−」はまた、本明細書中で用いる場合、ヘテロ芳香族環が1以上のアリール、シクロ脂肪族、またはヘテロシクリル環に縮合し、ここに、基または結合点がヘテロ芳香族環上にある基も含む。非限定的例はインドリル、イソインドリル、ベンゾチエニル、ベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、インダゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリニル、フタラジニル、キナゾリニル、キノキサリニル、4H−キノリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノオキサジニル、テトラヒドロキノリニル、テトラヒドロイソキノリニルおよびピリド[2,3−b]−1,4−オキサジン−3(4H)―オンを含む。ヘテロアリール基は単環式または二環式であってよい。用語「ヘテロアリール」は、用語「ヘテロアリール環」、「ヘテロアリール基」、または「ヘテロ芳香族」(各用語は必要に応じて置換される環を含む)と交互交換可能に用いることができる。用語「ヘテロアラルキル」とはヘテロアリールによって置換されたアルキル基をいい、ここに、該アルキル部分およびヘテロアリール部分は独立してかつ必要に応じて置換される。
本明細書中で用いる場合、用語「複素環」、「ヘテロシクリル」、「複素環基」、および「複素環」は、相互交換可能に用いられ、飽和した、または部分的に不飽和のいずれかであり、かつ炭素原子に加えて、1個以上の、好ましくは1〜4個の上記定義のヘテロ原子を有する安定な5〜7員の単環複素環部位または7〜10員の二環複素環部位をいう。複素環の環原子に関連して用いる場合、用語「窒素」は、置換された窒素を含む。例として、酸素、硫黄または窒素から選択される0〜3個のヘテロ原子を有する飽和環、または部分的不飽和環において、該窒素は(3,4−ジヒドロ−2H−ピロリルにおけるように)N、(ピロリジニルにおけるように)NH、または(N−置換ピロリジニルにおけるように)NRであってよい。
複素環は任意のヘテロ原子または炭素原子においてそのペンダント基に結合することができ、この結果、安定な構造がもたらされ、任意の環原子が所望により置換されていてよい。そのような飽和または部分的不飽和の複素環基の例は、限定されるものではないが、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチエニル、ピロリジニル、ピロリドニル、ピペリジニル、ピロリニル、テトラヒドロキノリニル、テトラヒドロイソキノリニル、デカヒドロキノリニル、オキサゾリジニル、ピペラジニル、ジオキサニル、ジオキソラニル、ジアゼピニル、オキサゼピニル、チアゼピニル、モルホリニル、およびキノクリジニルを含む。用語「複素環」、「ヘテロシクリル」、「ヘテロシクリル環」、「複素環基」、「複素環部位」、および「複素環基」は本明細書中においては相互交換可能に用いられ、ヘテロシクリル環が、インドリニル、3H−インドリル、クロマニル、フェナントリジニル、またはテトラヒドロキノリニルなどの、1以上のアリール、ヘテロアリール、またはシクロ脂肪族環に縮合している基も含み、ここに、該基または結合点はヘテロシクリル環上にある。ヘテロシクリル基は単環式または二環式であってよい。用語「ヘテロシクリルアルキル」とは、ヘテロシクリルによって置換されたアルキル基をいい、ここに、該アルキルおよびヘテロシクリル部分は独立してまたは必要に応じて置換される。
本明細書中で用いる場合、用語「電子求引基」とは、原子を求引する傾向によって特徴付けられる基をいう。そのような基の例は当該分野で公知であって、非限定的であるがハロゲン、ニトリル、カルボン酸およびカルボニルを含む。
本明細書中で用いる場合、用語「電子供与基」とは−OR;−NR;−SRをいい、ここに、各Rは以下に定義するように置換されてよく、独立して、水素、C1−6脂肪族、−(CH0−1Ph、または窒素、酸素もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の飽和環、部分的不飽和環、またはアリール環である。
本明細書中で用いる場合、用語「部分的不飽和」とは、少なくとも1つの二重結合または三重結合を含む環部位をいう。用語「部分的不飽和」とは、不飽和の多数の部位を有する環を含むことを意図するが、本明細書中に定義されるような、アリールまたはヘテロアリール部位を含むことは意図しない。
本明細書中に記載される場合、本発明の化合物は「必要に応じて置換される」部位を含有することができる。一般に、用語「置換された」は、用語「所望により」が先行するか否かにかかわらず、指定された部位の1以上の水素が適当な置換基で置換されることを意味する。特記しない限り、「所望により置換された」基は、該基の各置換可能な位置において適当な置換基を有することができ、任意の与えられた構造における1を超える位置が特定の基から選択される1を超える置換基で置換された場合、該置換基は各位置において同一または異なってもよい。本発明によって考えられる置換基の組合せは、好ましくは、安定なまたは化学的に可能な化合物の形成をもたらすのである。用語「安定している」とは、本明細書中で用いる場合、化合物であって、その生産、検出および、ある実施形態においてはその回収、精製、および本明細書中に開示された目的の1以上のための使用を可能とする条件に付した場合に実質的に改変されない化合物をいう。
「必要に応じて置換される」基の置換可能な炭素原子上の適当な一価置換基は、独立して、ハロゲン;−(CH0−4;−(CH0−4OR;−O−(CH0−4C(O)OR;−(CH0−4CH(OR;−(CH0−4SR;Rで置換されていてもよい−(CH0−4Ph;Rで置換されていてもよい−(CH0−4O(CH0−1Ph;Rで置換されていてもよい−CH=CHPh;−NO;−CN;−N;−(CH0−4N(R;−(CH0−4N(R)C(O)R;−N(R)C(S)R;−(CH0−4N(R)C(O)NR ;−N(R)C(S)NR ;−(CH0−4N(R)C(O)OR;−N(R)N(R)C(O)R;−N(R)N(R)C(O)NR ;−N(R)N(R)C(O)OR;−(CH0−4C(O)R;−C(S)R;−(CH0−4C(O)OR;−(CH0−4C(O)SR;−(CH0−4C(O)OSiR ;−(CH0−4OC(O)R;−OC(O)(CH0−4SR−、SC(S)SR;−(CH0−4SC(O)R;−(CH0−4C(O)NR ;−C(S)NR ;−C(S)SR;−SC(S)SR、−(CH0−4OC(O)NRO0 ;−C(O)N(OR)R;−C(O)C(O)R;−C(O)CHC(O)R;−C(NOR)R;−(CH0−4SSR;−(CH0−4S(O);−(CH0−4S(O)OR;−(CH0−4OS(O);−S(O)NR ;−(CH0−4S(O)R;−N(R)S(O)NR ;−N(R)S(O);−N(OR)R;−C(NH)NR ;−P(O);−P(O)R ;−OP(O)R ;−OP(O)(OR;SiR ;−(C1−4直鎖または分岐鎖アルキレン)O−N(R;または−(C1−4直鎖または分岐鎖のアルキレン)C(O)O−N(Rであり、ここに、各Rは以下に定義したように置換されていてもよく、かつ独立して、水素、C1−6脂肪族、−CHPh、−O(CH0−1Ph、または独立して窒素、酸素、もしくは硫黄から選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の飽和環、部分的不飽和環、またはアリール環であるか、または上記定義にかかわらず、Rの2つの独立した出現は、その介在原子と一緒になって、以下に定義するように、置換されていてもよい、独立して窒素、酸素、もしくは硫黄から選択される0〜4個のヘテロ原子を有する3〜12員の飽和、部分的不飽和、またはアリールの単環もしくは二環を形成する。
上の適当な一価置換基(またはRの2つの独立した出現がその介在原子と一緒になって形成された環)は、独立して、ハロゲン、−(CH0−2、−(ハロR)、−(CH0−2OH、−(CH0−2OR、−(CH0−2CH(OR;−O(ハロR)、−CN、−N、−(CH0−2C(O)R、−(CH0−2C(O)OH、−(CH0−2C(O)OR、−(CH0−2SR、−(CH0−2SH、−(CH0−2NH、−(CH0−2NHR、−(CH0−2NR 、−NO、−SiR 、−OSiR 、−C(O)SR、−(C1−4直鎖または分岐鎖のアルキレン)C(O)OR、または−SSRであり、ここに、各Rは、非置換か、または「ハロ」が先行している場合には、1以上のハロゲンのみで置換されており、かつ独立して、C1−4脂肪族、−CHPh、−O(CH0−1Ph、または独立して窒素、酸素、もしくは硫黄から選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の飽和環、部分的不飽和環、またはアリール環から選択される。Rの飽和炭素原子上の適当な二価置換基は=Oおよび=Sを含む。
「必要に応じて置換される」基の飽和した炭素原子上の適当な二価置換基は以下:=O、=S、=NNR 、=NNHC(O)R、=NNHC(O)OR、=NNHS(O)、=NR、=NOR、−O(C(R ))2−3O−、または−S(C(R ))2−3S−を含み、ここに、Rの各独立した出現は水素、以下に定義されるように置換されていてもよいC1−6脂肪族、または独立して窒素、酸素、もしくは硫黄から選択される0〜4個のヘテロ原子を有する非置換の5〜6員の飽和環、部分的不飽和環、またはアリール環から選択される。「必要に応じて置換される」基の隣接置換可能炭素に結合した適当な二価置換基は−O(CR 2−3O−を含み、ここに、Rの各独立した出現は水素、以下に定義されるように置換されていてもよいC1−6脂肪族、または独立して窒素、酸素、もしくはは硫黄から選択される0〜4個のヘテロ原子を有する不飽和の5〜6員の飽和環、部分的不飽和環、またはアリール環から選択される。
の脂肪族基上の適当な置換基はハロゲン、−R、−(ハロR)、−OH、−OR、−O(ハロR)、−CN、−C(O)OH、−C(O)OR、−NH、−NHR、−NR 、または−NOを含み、ここに、各Rは非置換か、または「ハロ」が先行する場合には、1以上のハロゲンのみで置換されており、かつ独立して、C1−4脂肪族、−CHPh、−O(CH0−1Ph、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の飽和環、部分的不飽和環、またはアリール環である。
「必要に応じて置換される」基の置換可能な窒素上の適当な置換基は−R、−NH 、−C(O)R、−C(O)OR、−C(O)C(O)R、−C(O)CHC(O)R、−S(O)、−S(O)NR 、−C(S)NR 、−C(NH)NR 、または−N(R)S(O)を含み;ここに、各Rが独立して、ハロゲン、以下に定義されるように置換されていてもよいC1−6脂肪族、非置換の−OPh、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する非置換の5〜6員の飽和環、部分的不飽和環、またはアリール環であるか、または上記定義にかかわらず、Rの2つの独立した出現が、その介在原子と一緒になって、窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する非置換の4〜12員の飽和、部分的不飽和、またはアリール単環もしくは二環を形成する。置換可能な窒素は3つのR置換基で置換されて、荷電アンモニウム部位N(Rを提供してもよく、ここに、該アンモニウム部位はさらに適当な対イオンで複合体化されている。
の脂肪族基上の適当な置換基は独立してハロゲン、−R、−(ハロR)、−OH、−OR、−O(ハロR)、−CN、−C(O)OH、−C(O)OR、−NH、−NHR、−NR 、または−NOであり、ここに、各Rは非置換か、または「ハロ」が先行する場合、1以上のハロゲンのみで置換されており、かつ独立してC1−4脂肪族、−CHPh、−O(CH0−1Ph、または独立して窒素、酸素もしくは硫黄から選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の飽和環、部分的不飽和環、またはアリール環である。
本明細書中で用いる場合、用語「互変異性体」は、水素原子における少なくとも1つの形式的移動および原子価における少なくとも1つの変化から得られる2以上の相互変換可能な化合物を含む(例えば、単結合から二重結合、三重結合から単結合、またはその逆)。互変異性体の正確な比率は、温度、溶媒、およびpHを含めたいくつかの因子に依存する。互変異性体化(すなわち、互変異性体対を提供する反応)は酸または塩基によって触媒されてもよい。互変異性体化の例はケトおよびエノールの間;アミドおよびイミドの間;ラクタムおよびラクチムの間;エナミンおよびイミンの間;エナミンおよび(異なる)エナミンの間の互変異性体化を含む。
本明細書中で用いる場合、用語「異性体」は任意の、ならびに全ての幾何異性体および立体異性体を含む。例えば、「異性体」はシス−およびトランス−異性体、E−およびZ−異性体、R−およびS−エナンチオマー、ジアステレオマー、(D)−異性体、(L)−異性体、そのラセミ混合物、ならびに本発明の範囲内に入る、その他の混合物を含む。例えば、異性体/エナンチオマーは、いくつかの実施形態において、対応するエナンチオマーを実質的に含まないように堤供することができ、また、「光学的に富化された」ということができる。「光学的に富化された」は、本明細書中で用いる場合、化合物が有意により大きな割合の1つのエナンチオマーよりなることを意味する。ある実施形態において、本発明の化合物は少なくとも約90重量%の好ましいエナンチオマーよりなる。他の実施形態において、化合物は少なくとも約95重量%、98重量%、または99重量%の好ましいエナンチオマーよりなる。好ましいエナンチオマーは、キラル高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)、ならびにキラル塩の形成および結晶化を含めた当業者に公知の任意の方法によってラセミ混合物から単離することができるか、または不斉合成によって調製することができる。例えば、Jacquesら、Enantiomers,Racemates and Resolutions(Wiley Interscience,New York,1981);Wilen,S.H.ら、Tetrahedron 33:2725(1977);Eliel,E.L.Stereochemistry of Carbon Compounds(McGraw−Hill,NY,1962);Wilen,S.H.,Tables of Resolving Agents and Optical Resolutions p.268(E.L.Eliel,Ed.,Univ.of Notre Dame Press,Notre Dame,IN 1972)を参照されたい。
本明細書中で用いる場合、「多形」とは、1を超える結晶性形態/構造にて存在する結晶性の本発明の化合物をいう。多形が結晶充填の差の結果として存在する場合、これを充填多形という。多形はまた、立体配座多形における同一分子の異なる配座異性体の存在にも由来し得る。擬多形においては、異なる結晶型は水和または溶媒和の結果である。
図1はポリ(シクロヘキセンジグリコレート)、表2、エントリー1についてのHおよび13C NMRピーク帰属を示す。 図2は、ポリ(シクロヘキセンジグリコレート)、エントリー1のH NMRスペクトルを示す。 図3は、ポリ(シクロヘキセンジグリコレート)、エントリー1の13C NMRスペクトルを示す。 図4は、ポリ(ビニルシクロヘキセンジグリコレート)、表X、エントリー2についてのH NMRおよび13Cピーク帰属を示す。 図5は、ポリ(ビニルシクロヘキセンジグリコレート)、エントリー2のH NMRスペクトルを示す。 図6は、ポリ(ビニルシクロヘキセンジグリコレート)、エントリー2の13C NMRスペクトルを示す。 図7は、ポリ(リモネンジグリコレート)、表2、エントリー3についてのH NMRおよび13Cピーク帰属を示す。 図8は、ポリ(リモネンジグリコレート)、エントリー3のH NMRスペクトルを示す。 図9は、ポリ(リモネンジグリコレート)、エントリー3の13C NMRスペクトルを示す。 図10は、ポリ(プロピレンジグリコレート)、表2、エントリー4についてのH NMRおよび13Cピーク帰属を示す。 図11は、ポリ(プロピレンジグリコレート)、エントリー4のH NMRスペクトルを示す。 図12は、ポリ(プロピレンジグリコレート)、エントリー4の13C NMRスペクトルを示す。 図13は、ポリ(シス−ブテンジグリコレート)、表2、エントリー5についてのH NMRおよび13Cピーク帰属を示す。 図14は、ポリ(シス−ブテンジグリコレート)、エントリー5のH NMRスペクトルを示す。 図15は、ポリ(シス−ブテンジグリコレート)、エントリー5の13C NMRスペクトルを示す。 図16は、ポリ(イソブチレンジグリコレート)、表2、エントリー6についてのH NMRおよび13Cピーク帰属を示す。 図17は、ポリ(イソブチレンジグリコレート)、エントリー6のH NMRスペクトルを示す。 図18は、ポリ(イソブチレンジグリコレート)、エントリー6の13C NMRスペクトルを示す。 図19は、ポリ(シクロヘキセンスクシネート)、表2、エントリー7のH NMRおよび13Cピーク帰属を示す。 図20は、ポリ(シクロヘキセンスクシネート)、エントリー7のH NMRスペクトルを示す。 図21は、ポリ(シクロヘキセンスクシネート)、エントリー7の13C NMRスペクトルを示す。 図22は、ポリ(ビニルシクロヘキセンスクシネ―ト)、表2、エントリー8についてのH NMRおよび13Cピーク帰属を示す。 図23は、ポリ(ビニルシクロヘキセンスクシネ―ト)、エントリー8のH NMRスペクトルを示す。 図24は、ポリ(ビニルシクロヘキセンスクシネ―ト)、エントリー8の13C NMRスペクトルを示す。 図25は、ポリ(リモネンマレエート)、表2、エントリー9についてのH NMRおよび13Cピーク帰属を示す。 図26は、ポリ(リモネンマレエート)、エントリー9のH NMRスペクトルを示す。 図27は、ポリ(リモネンマレエート)、エントリー9の13C NMRスペクトルを示す。 図28は、40%確率レベルで描いた熱楕円体を持つ4(非水素原子)のORTEP図を示す。 図29は、インサイチュIR分光測定によって測定される三元重合(ポリエステル:;ポリカーボネート:)の間におけるポリエステルおよびポリカーボネート反復ユニットの実験濃度のプロットを示す。37μmolの1、20mmolのCHO、3.7mmolのDGA、8.0mLのトルエン、6.8気圧のCO、50℃。実線は計算された濃度である。 図30は、三元重合に対するDGA(無水ジグリコール酸)負荷の効果を示す。 図31は、ポリエステルおよびポリカーボネートの理論濃度を計算するのに用いた元素反応、差分方程式、初期濃度および速度定数を示す。 図32は、ポリ(シクロヘキセンジグリコレート−ブロック−シクロヘキセンカーボネート)、表X、エントリー3のH NMRスペクトル(500MHz,CDCl)を示す。 図33は、ポリ(シクロヘキセンジグリコレート−ブロック−シクロヘキセンカーボネート)、表X、エントリー3の13C NMRスペクトル(125MHz,CDCl)を示す。 図34は、ポリ(シクロヘキセンスクシネート−ブロック−シクロヘキセンカーボネート)のH NMRスペクトル(500MHz,CDCl)を示す。 図35は、ポリ(シクロヘキセンスクシネート−ブロック−シクロヘキセンカーボネート)の13C NMRスペクトル(125MHz,CDCl)を示す。 図36は、ポリ(ビニルシクロヘキセンジグリコレート−ブロック−ビニルシクロヘキセンカーボネート)のH NMRスペクトル(500MHz,CDCl)を示す。 図37は、ポリ(ビニルシクロヘキセンジグリコレート−ブロック−ビニルシクロヘキセンカーボネート)の13C NMRスペクトル(125MHz,CDCl)を示す。 図38は、表X、エントリー1、3〜7についての13C NMRスペクトルのカルボニル領域を示す。41および54気圧におけるより高い場に向けてのポリカーボネート(PC)共鳴のシフトは、ポリエステル(PE)ブロックへのランダムなCO取り込みに帰属させることができる。
一般的に前述したように、本発明は新規なポリエステル組成物を調製するためのシステムを提供する。例えば、1つの態様において、本発明は、金属錯体の存在下においてエポキシドおよび環状無水物から新規なポリエステル組成物を合成する方法を提供する。ある実施形態において、ポリエステルは交互ポリマーである。ある実施形態において、ポリマーは、(例えば、エポキシドおよび無水物の規則的な交互ユニットを持つ)エポキシドおよび環状無水物の交互ポリマーである。ある実施形態において、ポリエステルはポリ(エポキシド)およびポリ(無水物)のランダムコポリマーである。
いくつかの実施形態において、提供されるポリエステルはエポキシドおよび環状無水物のコポリマーである。ある実施形態において、提供されるポリエステルは、限定されるものではないが:エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ヘキセンオキシド、シクロペンテンオキシド、リモネンオキシド、ノルボルネンオキシド、およびシクロヘキセンオキシドを含めた単純エポキシドモノマーを取り込んだヘテロポリマーである。
1つの態様によると、本発明はポリマーを製造する方法を提供する。ある実施形態において、ポリマーは、金属錯体の存在下でエポキシドおよび無水物の重合を介して提供され、ポリエステルポリマーを含む。いくつかの実施形態において、ポリマーはポリエステルである。ある実施形態において、ポリエステルは多くは交互コポリマーである。ある実施形態において、ポリエステルはランダムコポリマーである。いくつかの実施形態において、ポリエステルポリマーはテーパーが付されている(tapered)。いくつかの実施形態において、ポリエステルはブロックコポリマーである。用語「化合物」は、本明細書中で用いる場合、本開示によって記載されるポリマーを含むことは認識されよう。
1つの態様において、本発明はポリエステルポリマーを合成する方法を提供し、該方法は前記した金属錯体のいずれかの存在下でエポキシドを反応させる工程を含む。
いくつかの実施形態において、提供されるポリエステルは式I:
Figure 2010536993
[式中、
、R、R、およびRは、各々、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって、必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
Qは、C7−12アリールアルキル;6〜10員アリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員ヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−、または−N=N−によって置換されており;Rの各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
のものである。
ある実施形態において、組成物のPDIは2未満である。ある実施形態において、組成物のPDIは1.8未満である。ある実施形態において、組成物のPDIは1.5未満である。ある実施形態において、組成物のPDIは1.4未満である。ある実施形態において、組成物のPDIは1.3未満である。ある実施形態において、組成物のPDIは1.2未満である。ある実施形態において、組成物のPDIは1.1未満である。
ある実施形態において、本発明は式II:
Figure 2010536993
[式中、
sは1〜100,000の整数であり;
tは1〜100,000の整数であり;
sおよびtの合計は9よりも大きく;
、R、R、およびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって、必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
Qの各出現はC7−12アリールアルキル;6〜10員アリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員ヘテロアリール;窒素、酸素、および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択され、ここに、1以上のメチレン単位は、所望にかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、―OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−、または−N=N−によって置換されており;Rの各出現は、独立して、酸素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基であり;
少なくとも1つの[t]の括弧で括られた構造は[s]の括弧で括られた構造とは異なる]
のポリマーを提供する。
ある実施形態において、本発明は、式III:
Figure 2010536993
[式中、
sは1〜100,000の整数であり;
tは1〜100,000の整数であり;
sおよびtの合計は9よりも大きく;
uは0よりも大きな整数であり;
、R、R、およびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介入原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ、Qの各出現はC7−12アリールアルキル;6〜10員アリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員ヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員複素環;ならびに飽和または不飽和の直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−、または−N=N−によって置換されており;Rの各出現は独立して、水素または必要に応じて置換されるC−C脂肪族基であり;
ここに、少なくとも1つの[t]の括弧で括られた構造は[s]の括弧で括られた構造とは異なる]
のランダムコポリマーを提供する。
当業者であれば、式IIIの化合物について、[t]の括弧で括られた構造、[s]の括弧で括られた構造の各出現は[u]の括弧で括られた構造内にランダムに分布していることを認識するだろう。ある実施形態において、式IIIの化合物は、1つのブロックまたはそれを超えるブロックの出現がポリマーの一端から他端へ徐々に減少するようにテーパーが付されている。
ある実施形態において、本発明は式IV:
Figure 2010536993
[式中、
xは1〜100,000の整数であり;
yは1〜100,000の整数であり;
zは0〜5000の整数であり;
xおよびyの合計は9よりも大きく;
、R、R、およびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかは、その介在原子と一緒になって、必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
Qの各出現は、C7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素、および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)―、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−、または−N=N−によって置換されており;
の各出現は独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
のブロックコポリマーを提供する。
ある実施形態において、zの値はx+y+zの3%未満である。かくして、本発明は重合のための方法を提供し、ここに、ポリエーテル連結のモル分率は3%未満である。いくつかの実施形態において、ポリエーテル連結のモル分率は2%未満である。いくつかの実施形態において、ポリエーテル連結のモル分率は1%未満である。
いくつかの実施形態において、本発明は式V:
Figure 2010536993
[式中、
xは1〜100,000の整数であり;
yは1〜100,000の整数であり;
zは0〜5000の整数であり;
xおよびyの合計は9よりも大きく;
vは0よりも大きな整数であり;
、R、R、およびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかが、その介在原子と一緒になって、必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリールおよび必要に応じて置換されるC-−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
Qの各出現はC7−12アリールアルキル;6〜10員アリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員ヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−、または−N=N−によって置換されている]
のランダムコポリマーを提供する。
当業者であれば、式Vの化合物について、[x]の括弧で括られた構造、[y]の括弧で括られた構造および[z]の括弧で括られた構造の各出現は[v]の構造内にランダムに分布していることを認識するであろう。ある実施形態において、式Vの化合物は、1つのブロックまたはそれを超えるブロックの出現がポリマーの一端から多端にかけて徐々に減少するようにテーパーが付されている。
ある実施形態において、zの値はx+y+zの3%未満である。かくして、本発明は重合のための方法を提供し、ここに、ポリエーテル連結のモル分率は3%未満である。いくつかの実施形態において、ポリエーテル連結のモル分率は2%未満である。いくつかの実施形態において、ポリエーテル連結のモル分率は1%未満である。
ある実施形態において、ポリマーは2つの異なる反復ユニットのコポリマーを含み、ここに、2つの異なる反復ユニットのR、R、RおよびRは全てが同一というのではない。いくつかの実施形態において、ポリマーは3以上の異なる反復ユニットのコポリマーを含み、ここに、異なる反復ユニットの各々のR、R、R、およびRは、他の異なる反復ユニットのいずれかのR、R、Rと全てが同一というのではない。いくつかの実施形態において、ポリマーはランダムコポリマーである。いくつかの実施形態において、ポリマーはテーパードコポリマーである。
いくつかの実施形態において、Rは必要に応じて置換されるC1−12脂肪族である。いくつかの実施形態において、Rは窒素、酸素、および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する必要に応じて置換されるC1−12ヘテロ脂肪族である。いくつかの実施形態において、Rは必要に応じて置換される6〜10員のアリールである。いくつかの実施形態において、Rは窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する必要に応じて置換される5〜10員のヘテロアリールである。いくつかの実施形態において、Rは窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する必要に応じて置換される4〜7員の複素環である。いくつかの実施形態において、Rはメチル、エチル、プロピル、またはブチルから選択される。
いくつかの実施形態において、Rは水素である。いくつかの実施形態において、Rは必要に応じて置換されるC1−12脂肪族である。いくつかの実施形態において、Rは窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する必要に応じて置換されるC1−12ヘテロ脂肪族である。いくつかの実施形態において、Rは必要に応じて置換される6〜10員のアリールである。いくつかの実施形態において、Rは窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する必要に応じて置換される5〜10員のヘテロアリールである。いくつかの実施形態において、Rは窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する必要に応じて置換される4〜7員の複素環である。いくつかの実施形態において、Rはメチルであるか、あるいはRと一緒になって、必要に応じて置換される6員の環を形成する。
いくつかの実施形態において、Rは水素である。いくつかの実施形態において、Rは必要に応じて置換されるC1−12脂肪族である。いくつかの実施形態において、Rは窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する必要に応じて置換されるC1−12ヘテロ脂肪族である。いくつかの実施形態において、Rは必要に応じて置換される6〜10員のアリールである。いくつかの実施形態において、Rは窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する必要に応じて置換される5〜10員のヘテロアリールである。いくつかの実施形態において、Rは窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する必要に応じて置換される4〜7員の複素環である。いくつかの実施形態において、Rはメチルである。
いくつかの実施形態において、Rは水素である。いくつかの実施形態において、Rは必要に応じて置換されるC1−12脂肪族である。いくつかの実施形態において、Rは窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する必要に応じて置換されるC1−12ヘテロ脂肪族である。いくつかの実施形態において、Rは必要に応じて置換される6〜10員のアリールである。いくつかの実施形態において、Rは窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する必要に応じて置換される5〜10員のヘテロアリールである。いくつかの実施形態において、Rは窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する必要に応じて置換される4〜7員の複素環である。
ある実施形態において、R、R、R、およびRの1つは水素である。ある実施形態において、R、R、R、およびRの2つは水素である。ある実施形態において、R、R、R、およびRの3つは水素である。
ある実施形態において、R、R、R、およびRは、各々、独立して、必要に応じて置換されるC1−30脂肪族基である。ある実施形態において、R、R、R、およびRは、各々、独立して、必要に応じて置換されるC1−20脂肪族基である。ある実施形態において、R、R、R、およびRは、各々、独立して、必要に応じて置換されるC1−12脂肪族基である。ある実施形態において、R、R、R、およびRは、各々、独立して、必要に応じて置換されるC1−8脂肪族基である。ある実施形態において、R、R、R、およびRは、各々、独立して、必要に応じて置換されるC3−8脂肪族基である。ある実施形態において、R、R、R、およびRは、各々、独立して、必要に応じて置換されるC3−12脂肪族基である。
ある実施形態において、Rは、必要に応じて置換されるC1−30脂肪族基である。ある実施形態において、Rは、必要に応じて置換されるC1−30脂肪族基である。ある実施形態において、Rは必要に応じて置換されるC1−30脂肪族基である。ある実施形態において、Rは必要に応じて置換されるC1−30脂肪族基である。
いくつかの実施形態において、同一炭素に結合したRおよびRは一緒になって、1以上の必要に応じて置換される3〜12員の炭素環を形成する。いくつかの実施形態において、同一炭素に結合したRおよびRは一緒になって、2以上の必要に応じて置換される3〜8員の炭素環を含む多環炭素環を形成する。いくつかの実施形態において、同一炭素に結合したRおよびRは一緒になって、2以上の必要に応じて置換される5〜7員炭素環を含む多環炭素環を形成する。
いくつかの実施形態において、同一炭素に結合したRおよびRは一緒になって、2つの必要に応じて置換される3〜12員の炭素環を含む二環炭素環を形成する。いくつかの実施形態において、同一炭素に結合したRおよびRは一緒になって、2つの必要に応じて置換される3〜8員の炭素環を含む二環炭素環を形成する。いくつかの実施形態において、同一炭素に結合したRおよびRは一緒になって、2つの必要に応じて置換される5〜7員の炭素環を含む二環炭素環を形成する。
いくつかの実施形態において、隣接炭素に結合するRおよびRは一緒になって、1以上の必要に応じて置換される3〜12員の炭素環を形成する。いくつかの実施形態において、隣接する炭素に結合したRおよびRは一緒になって、2以上の必要に応じて置換される3〜8員の炭素環を含む多環炭素環を形成する。いくつかの実施形態において、隣接する炭素に結合したRおよびRは一緒になって2以上の必要に応じて置換される5〜7員の炭素環を含む多環炭素環を形成する。
いくつかの実施形態において、隣接する炭素に結合したRおよびRは一緒になって、2つの必要に応じて置換される3〜12員の炭素環を含む二環炭素環を形成する。いくつかの実施形態において、隣接する炭素に結合したRおよびRは一緒になって、2つの必要に応じて置換される3〜8員の炭素環を含む二環炭素環を形成する。いくつかの実施形態において、隣接する炭素に結合したRおよびRは一緒になって、2つの必要に応じて置換される5〜7員の炭素環を含む二環炭素環を形成する。
ある実施形態において、隣接炭素に結合したRおよびRは一緒になって、必要に応じて置換される3〜12員の炭素環を形成する。ある実施形態において、隣接炭素に結合したRおよびRは一緒になって、必要に応じて置換される3〜8員の炭素環を形成する。ある実施形態において、隣接炭素に結合したRおよびRは一緒になって、必要に応じて置換される5〜7員の炭素環を形成する。
ある実施形態において、Qは必要に応じて置換される直鎖または分岐鎖の飽和または不飽和のC1−30炭素含有部分である。ある実施形態において、Qは必要に応じて置換されるC1−30脂肪族基である。ある実施形態において、Qは必要に応じて置換されるC1−20脂肪族基である。ある実施形態において、Qは必要に応じて置換されるC1−12脂肪族基である。ある実施形態において、Qは必要に応じて置換されるC1−8脂肪族基である。ある実施形態において、Qは必要に応じて置換されるC3−8脂肪族基である。ある実施形態において、Qは必要に応じて置換されるC3−12脂肪族基である。
いくつかの実施形態において、QはC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素、および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の直鎖または分岐鎖のC1−30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−、または−N=N−によって置換されている。
いくつかの実施形態において、Qは−CHCH−である。いくつかの実施形態において、Qは−CHOCH−である。いくつかの実施形態において、Qは−CHCH−である。いくつかの実施形態において、Qは−CHMeCH−である。いくつかの実施形態において、Qは−CHEtCH−である。いくつかの実施形態において、Qは
Figure 2010536993
である。いくつかの実施形態において、Qは
Figure 2010536993
である。いくつかの実施形態において、Qは
Figure 2010536993
である。いくつかの実施形態において、Qはリモネン部位を含む。
本発明の提供されたポリエステルについて記載され、かつ前記で定義されたように、ある実施形態においては、Qは必要に応じて置換されるC1−30脂肪族である。ある実施形態において、Qのいずれの炭素−水素結合もR’’’基で置換されていてもよく、ここにR’’’はハロゲン;−(CH0−4;−(CH0−4OR;−O−(CH0−4C(O)OR;−(CH0−4CH(OR;−(CH0−4SR;Rで置換されていてもよい−(CH0−4Ph;Rで置換されていてもよい−(CH0−4O(CH0−1Ph;Rで置換されていてもよい−CH=CHPh;−NO;−CN;−N;−(CH0−4N(R;−(CH0−4N(R)C(O)R;−N(R)C(S)R;−(CH0−4N(R)C(O)NR ;−N(R)C(S)NR ;−(CH0−4N(R)C(O)OR;−N(R)N(R)C(O)R;−N(R)N(R)C(O)NR ;−N(R)N(R)C(O)OR;−(CH0−4C(O)R;−C(S)R;−(CH0−4C(O)OR;−(CH0−4C(O)N(R;−(CH0−4C(O)SR;−(CH0−4C(O)OSiR ;−(CH0−4OC(O)R;−OC(O)(CH0−4SR−、SC(S)SR;−(CH0−4SC(O)R;−(CH0−4C(O)NR ;−C(S)NR ;−C(S)SR;−SC(S)SR、−(CH0−4OC(O)NR ;−C(O)N(OR)R;−C(O)C(O)R;−C(O)CHC(O)R;−C(NOR)R;−(CH0−4SSR;−(CH0−4S(O);−(CH0−4S(O)OR;−(CH0−4OS(O);−S(O)NR ;−(CH0−4S(O)R;−N(R)S(O)NR ;−N(R)S(O);−N(OR)R;−C(NH)NR ;−P(O);−P(O)R ;−OP(O)R ;−OP(O)(OR;−SiR ;−(C1−4直鎖または分岐鎖アルキレンン)O−N(R;または(C1−4直鎖または分岐鎖アルキレン)C(O)O−N(Rから選択され、ここに、各Rは前記定義のように置換することができ、独立して、水素、C1−8脂肪族、−CHPh、−O(CH0−1Ph、または窒素、酸素または硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の飽和、部分的不飽和、またはアリールの環であり、あるいは前記定義にかかわらず、Rの2つの独立した出現は、その介在原子と一緒になって、窒素、酸素または硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する3〜12員の飽和、部分的不飽和、またはアリール単環または多環を形成する。ある実施形態において、脂肪族環の炭素原子の1以上はヘテロ原子によって置換されていてもよい。
いくつかの実施形態において、ポリマーは金属錯体を含有する。いくつかの実施形態において、ポリマーは金属錯体の残基を含む。いくつかの実施形態において、ポリマーは有機カチオンおよびXの塩を含み、ここに、Xは求核体または対イオンである。いくつかの実施形態において、有機カチオンは第4級アンモニウムである。いくつかの実施形態において、Xは2,4−ジニトロフェノレートアニオンである。
本発明の提供されたポリエステルについて記載し、かつ前記で定義したように、ある実施形態において、R、R、R、およびRは、各々、独立して、必要に応じて置換されるC1−30脂肪族である。いくつかの実施形態において、R、R、R、およびRのいずれの炭素−水素結合もR’’’基で置換されていてもよい。ここに、R’’’はハロゲン;−(CH0−4;−(CH0−4OR;−O−(CH0−4C(O)OR;−(CH0−4CH(OR;−(CH0−4SR;Rで置換されていてもよい−(CH0−4Ph;Rで置換されていてもよい−(CH0−4O(CH0−1Ph;Rで置換されていてもよい−CH=CHPh;−NO;−CN;−N;−(CH0−4N(R;−(CH0−4N(R)C(O)R;−N(R)C(S)R;−(CH0−4N(R)C(O)NR ;−N(R)C(S)NR ;−(CH0−4N(R)C(O)OR;−N(R)N(R)C(O)R;−N(R)N(R)C(O)NR ;−N(R)N(R)C(O)OR;−(CH0−4C(O)R;−C(S)R;−(CH0−4C(O)OR;−(CH0−4C(O)N(R;−(CH0−4C(O)SR;−(CH0−4C(O)OSiR ;−(CH0−4OC(O)R;−OC(O)(CH0−4SR−、SC(S)SR;−(CH0−4SC(O)R;−(CH0−4C(O)NR ;−C(S)NR ;−C(S)SR;−SC(S)SR、−(CH0−4OC(O)NR ;−C(O)N(OR)R;−C(O)C(O)R;−C(O)CHC(O)R;−C(NOR)R;−(CH0−4SSR;−(CH0−4S(O);−(CH0−4S(O)OR;−(CH0−4OS(O);−S(O)NR ;(CH0−4S(O)R;−N(R)S(O)NR ;−N(R)S(O);−N(OR)R;−C(NH)NR ;−P(O);−P(O)R ;−OP(O)R ;−OP(O)(OR;SiR ;−(C1−4直鎖または分岐鎖アルキレンン)O−N(R;または−(C1−4直鎖または分岐鎖アルキレン)C(O)O−N(Rから選択され、ここに、各Rは前記定義のように置換することができ、独立して、水素、C1−8脂肪族、−CHPh、−O(CH0−1Ph、または窒素、酸素または硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の飽和、部分的不飽和、またはアリールの環であり、あるいは前記定義にかかわらず、Rの2つの独立した出現は、その介在原子と一緒になって、窒素、酸素または硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する3〜12員の飽和、部分的不飽和、またはアリール単環または多環を形成する。ある実施形態において、脂肪族環の炭素原子の1以上はヘテロ原子によって置換されていてもよい。
II.エポキシド
本発明に従って用いるエポキシドは1以上のC1−30炭素含有基で置換されたエポキシドを含む。いくつかの実施形態において、炭素含有基は脂肪族であり、ここに、「脂肪族」は直鎖(すなわち未分岐)、分岐、または環状(縮合した、架橋、およびスピロ縮合多環を含む)であってよく、かつ完全に飽和していてもよく、あるいは1以上の不飽和の単位を含有してもよいが、芳香族ではない炭化水素部位を示す。いくつかの実施形態において、いずれのエポキシドも本発明に従って出発材料として利用することができ、かくして、本発明によって提供されるポリエステルはいずれのエポキシドモノマーも一体化させることができる。ある実施形態において、エポキシドは1以上の必要に応じて置換されるC1−30脂肪族基を含む。ある実施形態において、エポキシドは1以上の必要に応じて置換されるC1−12脂肪族基を含む。ある実施形態において、エポキシドは1以上の必要に応じて置換されるC1−8脂肪族基を含む。ある実施形態において、エポキシドモノマーは環状または多環モチーフを有する。
当業者であれば、本明細書中で記載されたエポキシドは対応するオレフィン(すなわち、アルケン)から調製することができる。本明細書中で記載された対応するエポキシドを提供するいずれのアルケンも用いることができる。いくつかの実施形態において、アルケンは必要に応じて置換されるC1−30非環状である。いくつかの実施形態において、アルケンは必要に応じて置換されるC1−30環状である。いくつかの実施形態において、アルケンは必要に応じて置換されるC1−30多環である。ある実施形態において、1以上の二重結合はエキソ環状である。ある実施形態において、1以上の二重結合はエンド環状である。ある実施形態において、アルケンは、アリル性アルコールである。
エキソ環状およびエンド環状二重結合のエポキシ化は多数の適当な条件のいずれかの下で達成することができると認識されるだろう。適当なエポキシ化試薬および条件は当業者に知られており、March(supra);米国特許第4,882,442号;Kratzら、Peroxide Chemistry,2005,39−59;Journal of Molecular Catalysis,222,2004,103−119;および本明細書中で引用された他のものに記載されたものを含む。適当なエポキシ化試薬の非限定的例はm−クロロペルオキシ安息香酸、トリフルオロペルオキシ酢酸、および3,15−ジニトロペルオキシ安息香酸のようなペルオキシ酸;t−ブチルヒドロペルオキシドのようなアリルペルオキシド;過酸化水素;V、Mn、Mg、Mo、Ti、またはCoのような遷移金属の錯体;DCC;Oxone(登録商標);液体CO中のVO(O−イソプロピル);ポリマー支持酢酸コバルト(II);ジメチルジオキシラン;モノペルオキシフタル酸マグネシウム;酸素;およびTi、VまたはMo錯体の存在における光酸素発生を含む。適当なエポキシ化条件は性質が化学量論的、または触媒的であってよく、所望により、不斉リガンドを含むまたは含まない金属錯体を含むことができる。触媒エポキシ化は、化学量論的または超化学量論的の酸化剤を含むことができる。
適当なエポキシ化条件は、典型的には、適当な溶媒を使用する。ある実施形態において、非極性溶媒を用いる。そのような非極性溶媒の例は、限定されるものではないが、ジクロロメタン、ペンタン、ベンゼン、およびトルエンのような炭化水素およびハロゲン化炭化水素を含む。
前記したように、ある実施形態において、ポリエステルは環状無水物およびエポキシドのコポリマーである。適当なスピロエポキシドは当該分野でよく知られており、多くはスキームAに示したようにエキソ環状二重結合のエポキシ化によって公知の手段を介して入手可能である。
スキームA
Figure 2010536993
いくつかの実施形態において、エポキシドモノマーは環系を含み、ここに、該エポキシドは縮合した環系の一部である。このクラスの化合物は当該分野でよく知られており、それらを合成するための方法はよく確立されている(前記参照)。典型的には、そのようなエポキシドには環系のような一部である二重結合のエポキシ化を通じてアクセスされる。
Figure 2010536993
適当な縮合した環エポキシドは、エポキシド環がもう1つの環系の一部である2つの炭素を含有するものを含む。そのようなサブ構造の例は、限定されるものではないが:
Figure 2010536993
を含み、ここに、いずれの炭素水素結合も前記定義のR’’’基で置換されていてもよい。ある実施形態において、脂肪族環の炭素原子の1以上はヘテロ原子によって置換されていてもよい。ある実施形態において、環系における結合の1以上は二重結合であってよい。
潜在的に適当な多環エポキシドの例は、限定されるものではないが、前記およびここに示したものを含む。
当業者であれば、本開示を読んで、多数の二重結合を含む炭素含有化合物は、多数の部位におけるエポキシ化を受けることに付され得ることを認識するだろう。当業者に利用可能な技術は、1以上の二重結合の選択的エポキシ化を可能とし、エポキシドの全てのそのような組合せが本発明によって考えられる。
ある実施形態において、エポキシドモノマーはエポキシ化樹脂または油のような天然に生じる物質から誘導されるエポキシドを含む。そのようなエポキシドの例は、限定されるものではないが、エポキシ化大豆油;エポキシ化アマニ油;エポキシ化オクチルソヤート;エポキシ化PGDO;メチルエポキシソヤート;ブチルエポキシソヤート;エポキシ化オクチルソヤート;メチルエポキシリンシーデート;ブチルエポキシリンシーデート;およびオクチルエポキシリンシーデートを含む。これらおよび同様な材料は商品名Vikoflex(登録商標)の下でArkema Inc.から商業的に入手可能である。そのような商業的に入手可能なVikoflex(登録商標)材料の例は、Vikoflex7170エポキシ化大豆油、Vikoflex7190エポキシ化アマニ油、Vikoflex4050エポキシ化オクチルソヤート、Vikoflex5075エポキシ化PGDO、Vikoflex7010メチルエポキシソヤート、Vikoflex7040ブチルエポキシソヤート、Vikoflex7080エポキシ化オクチルソヤート、Vikoflex9010メチルエポキシリンシーデート、Vikoflex9040ブチルエポキシリンシーデート、およびVikoflex9080オクチルエポキシリンシーデートを含む。ある実施形態において、エポキシ化樹脂または油に由来する提供されたポリカーボネートは、限定されるものではないが、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ヘキセンオキシド、シクロペンテンオキシド、およびシクロヘキセンオキシドを含めた他の単純エポキシドモノマーを取り込むヘテロポリマーである。これらのヘテロポリマーはランダムコポリマー、テーパードコポリマーおよびブロックコポリマーを含むことができる。
本発明のある実施形態において、モノマーはアルファオレフィンに由来するエポキシドを含む。そのようなエポキシドの例は、限定されるものではないが、C10アルファオレフィン、C12アルファオレフィン、C14アルファオレフィン、C16アルファオレフィン、C18アルファオレフィン、C20−C24アルファオレフィン、C24−C28アルファオレフィンおよびC30+アルファオレフィンに由来するものを含む。これらのおよび同様な材料は商品名Vikolox(登録商標)の下でArkema Inc.から商業的に入手可能である。商業的に入手可能なVikolox(登録商標)材料は以下の表4に示されたものを含む。ある実施形態において、アルファオレフィンに由来する提供されるポリカーボネートは、限定されるものではないが:エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ヘキセンオキシド、シクロペンテンオキシドおよびシクロヘキセンオキシドを含めた他のより単純なエポキシドモノマーを取り込むヘテロポリマーである。これらのヘテロポリマーはランダムコポリマー、テーパードコポリマーおよびブロックコポリマーを含むことができる。
テルペンのエポキシ化のための方法は当該分野で公知である。例えば、モノテルペンの選択的エポキシ化はHおよびポリマー支持メチルレニウムトリオキシド系で行うことができる(Tetrahedron,2003,59,7403−7408;Boehlowら,Tetrahedron Lett.,1996,37,2717−2720;Villa de P.ら、Tetrahedron Lett.,1998,39,8521−8524)。他の方法は過酸化水素でのアルミナ触媒エポキシ化(Journal of Molecular Catalysis, 2006,252,186−193)、酸感受性テルペンエポキシドの不均一タングステン触媒およびタングステン触媒合成(J.Org.Chem.,64,7267−7270)を含む。他の方法はNakamura,M.ら、Tetrahedron Lett.,1984,25,32231−3232;Fringuelli,F.ら、Synlett,1991,7,475−476によって記載されたものを含む。
ある実施形態において、提供されるセルポリエステルは、前記エポキシドモノマー(例えば、テルペンオキシド、樹脂または油に由来するエポキシド、およびアルファオレフィンに由来されるエポキシド)の2以上を取り込むヘテロポリマーである。そのようなヘテロポリマーは、所望により、限定されるものではないが:エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ヘキセンオキシド、シクロペンテンオキシドおよびシクロヘキセンオキシドを含めた他のより単純なエポキシドモノマーを含んでもよい。これらのヘテロポリマーはランダムコポリマー、テーパードコポリマーおよびブロックコポリマーを含むことができる。
用語「取込み」または「取り込む」とは、前記で用いたように、二酸化炭素と共に唯一のコモノマーとしてのモノマーの使用、および/または二酸化炭素および2以上のエポキシドモノマーを含有するヘテロポリマーの組成物における1つの構成要素としてのモノマーの使用をいうことができる。
金属錯体
ある実施形態において、本発明のポリマーが提供され、式IX:
Figure 2010536993
[式中、
Mは金属原子であり;
Xは求核性リガンドであり;
nは包括的に0〜2の整数であり;
の各場合は、独立して、脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリール、およびヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される基であり;ここに、ジイミデート窒素に結合したRの原子は炭素であり;
およびRの各場合は、独立して、水素、ハロゲン、OR、SR、N(R、適当な電子求引基、脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリールおよびヘテロアリールから選択される必要に応じて置換される基であるか;あるいはRおよびRはその介在原子と一緒になって、3〜12員の炭素環;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する3〜12員のヘテロシクリル;6〜10員のアリール;窒素、炭素、または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される環を形成するか;あるいはRおよびRはその介在原子と一緒になって、3〜12員の炭素環;窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する3〜12員のヘテロシクリル;6〜10員のアリール;および窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される環を形成する]
の金属錯体を用いる。
ある実施形態において、Mは主族金属である。ある実施形態において、Mは、包括的に、周期律表5〜12族から選択される遷移金属、ホウ素、またはアルミニウムである。ある実施形態において、Mは、包括的に、周期律表4〜11族から選択される遷移金属である。ある実施形態において、Mはランタニドから選択される。ある実施形態において、Mは、包括的に、周期律表5〜10族から選択される遷移金属である。ある実施形態において、Mは、包括的に、周期律表7〜9族から選択される遷移金属である。いくつかの実施形態において、MはCr、Mn、V、Fe、Co、Mo、W、Ru、Ti、Al、Zr、Hf、ZnおよびNiからなる群より選択される。ある実施形態において、MはZnである。
ある金属錯体を製造し、使用する方法は、その各々の全内容をここに引用して援用する米国特許第6,133,402号;Allen,Scott D., Alternating copolymerization of epoxides and carbon dioxide with electron deficient zinc complexes:Structural analysis,isolation of copolymerization intermediates and the synthesis of polycarbonates with controlled architectures (Cornell,2004)に詳細に記載されている。
式IXの化合物について前記したように、Xは求核性リガンドである。例示的な求核性リガンドは、限定されるものではないが、−OR、−SR、−O(C=O)R、−O(C=O)OR、−O(C=O)N(R、−N(R)(C=O)R、−NC、−CN、ハロ、−N、−O(SO)Rおよび−OPR を含み、ここの、各Rは、独立して、水素、必要に応じて置換される脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリールおよび必要に応じて置換されるヘテロアリールから選択される。
ある実施形態において、Xは−O(C=O)Rであり、ここに、Rは必要に応じて置換される脂肪族、フッ素化脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリール、フッ素化アリール、および必要に応じて置換されるヘテロアリールから選択される。
例えば、ある実施形態において、Xは−O(C=O)Rであり、ここに、Rは必要に応じて置換される脂肪族である。ある実施形態において、XはーO(C=O)Rであり、ここに、Rは必要に応じて置換されるアルキルおよびフルオロアルキルである。ある実施形態においてX’は−O(C=O)CHまたは−O(C=O)CFである。
さらに、ある実施形態において、Xは−O(C=O)Rであり、ここに、Rは必要に応じて置換されるアリール、フルオロアリール、またはヘテロアリールである。ある実施形態において、Xは−O(C=O)Rであり、ここに、Rは必要に応じて置換されるアリールである。ある実施形態において、Xは−O(C=O)Rであり、ここに、Rは必要に応じて置換されるフェニルである。ある実施形態において、Xは−O(C=O)Cまたは−O(C=O)Cである。
ある実施形態において、Xは−ORであり、ここに、Rは必要に応じて置換される脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリール、および必要に応じて置換されるヘテロアリールから選択される。
例えば、ある実施形態において、Xは−ORであり、ここに、Rは必要に応じて置換されるアリールである。ある実施形態において、Xは−ORであり、ここに、Rは必要に応じて置換されるフェニルである。ある実施形態において、Xは−OCまたは−OC(2,4−NO)である。
ある実施形態において、Xはハロである。ある実施形態において、Xは−Brである。ある実施形態において、Xは−Clである。ある実施形態において、Xは−Iである。
ある実施形態において、Xは−O(SO)Rである。ある実施形態において、Xは−OTsである。ある実施形態において、Xは−OSOMeである。ある実施形態において、Xは−OSOCFである。
ある実施形態において、Xは−Nである。
ある実施形態において、Xは−NCである。
ある実施形態において、Xは−CNである。
ある実施形態において、Rは必要に応じて置換される脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリール、または必要に応じて置換されるヘテロアリールである。ある実施形態において、Rの各場合は必要に応じて置換される脂肪族である。ある実施形態において、Rの各場合は必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族である。ある実施形態において、Rの各場合は必要に応じて置換されるアリールである。ある実施形態において、Rの各場合は必要に応じて置換されるヘテロアリールである。
ある実施形態において、Rの各場合は水素、ハロゲン、必要に応じて置換される脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリール、または必要に応じて置換されるヘテロアリールである。ある実施形態において、Rの各場合は水素である。ある実施形態において、Rの各場合はハロゲンである。ある実施形態において、Rの各場合は必要に応じて置換される脂肪族である。ある実施形態において、Rの各場合は必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族である。ある実施形態において、Rの各場合は必要に応じて置換されるアリールである。ある実施形態において、Rの各場合は必要に応じて置換されるヘテロアリールである。
ある実施形態において、Rは水素、ハロゲン、必要に応じて置換される脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリール、または必要に応じて置換されるヘテロアリールである。ある実施形態において、Rは水素である。ある実施形態において、Rはハロゲンである。ある実施形態において、Rは必要に応じて置換される脂肪族である。ある実施形態において、Rは必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族である。ある実施形態において、Rは必要に応じて置換されるアリールである。ある実施形態において、Rは必要に応じて置換されるヘテロアリールである。
ある実施形態において、RおよびRはその介在原子と一緒になって、3〜12員の炭素環;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する3〜12員のヘテロシクリル;6〜10員のアリール;および窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される環を形成する。いくつかの実施形態において、RおよびRはその介在原子と一緒になって、必要に応じて置換される3〜12員の炭素環を形成する。いくつかの実施形態において、RおよびRはその介在原子と一緒になって、窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する必要に応じて置換される3〜12員のヘテロシクリルを形成する。いくつかの実施形態において、RおよびRはその介在原子と一緒になって、必要に応じて置換される6〜10員のアリール環を形成する。いくつかの実施形態において、RおよびRはその介在原子と一緒になって、窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する必要に応じて置換される5〜10員のヘテロアリールを形成する。
いくつかの実施形態において、1つのR基はRと連結されて、3〜12員の炭素環;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する3〜12員のヘテロシクリル;6〜10員のアリール;および窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される環を形成する。
ある実施形態において、RおよびRはその介在原子と一緒になって、3〜12員の炭素環;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する3〜12員のヘテロシクリル;6〜10員のアリール;および窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される環を形成する。いくつかの実施形態において、RおよびRはその介在原子と連結されて、必要に応じて置換される3〜12員の炭素環を形成する。いくつかの実施形態において、RおよびRはその介在原子と連結されて、窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する必要に応じて置換される3〜12員のヘテロシクリルを形成する。いくつかの実施形態において、RおよびRはその介在原子と連結されて、必要に応じて置換される6〜10員のアリール環を形成する。いくつかの実施形態において、RおよびRはその介在原子と連結されて、窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する必要に応じて置換される5〜10員のヘテロアリール環を形成する。
いくつかの実施形態において、1つのR基はRと連結されて、3〜12員の炭素環;窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する3〜12員のヘテロシクリル;6〜10員のアリール;および窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される環を形成する。
ある実施形態において、RおよびRの各場合は水素である。ある実施形態において、Rの各場合は水素である。
いくつかの実施形態において、Rの各場合は、独立して、水素または必要に応じて置換される脂肪族である。いくつかの実施形態において、Rの各場合は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族である、いくつかの実施形態において、Rの各場合は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−3脂肪族である。いくつかの実施形態において、Rの各場合は、独立して、水素またはメチルである、いくつかの実施形態において、Rの各場合は独立して、水素またはトリフルオロメチルである。
いくつかの実施形態において、Rは独立して、水素または必要に応じて置換される脂肪族である。
ある実施形態において、ここに、Rは必要に応じて置換されるアリール環:
Figure 2010536993
であり、
式中、X、R、Rは前記およびここに定義した通りであり;
の各場合は、独立して、水素、ハロゲン、−OR、−OC(=O)R、−OC(=O)OR、−OC(=O)N(R、−OSO、−C(=O)OR、−C(=O)N(R、−CN、−CNO、−NCO、−N、−NO、−N(R、−N(R)C(=O)OR、−N(R)C(=O)R、−N(R)SO、−SO、−SOR、−SON(R、必要に応じて置換される脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリール、必要に応じて置換されるヘテロアリールから選択され、ここに、Rの各場合は、独立して、必要に応じて置換される脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリール、必要に応じて置換されるヘテロアリールであり、およびRの各場合は、独立して、水素、必要に応じて置換される脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリール、必要に応じて置換されるヘテロアリールであり;および/または相互に隣接する2つのR基は連結して、必要に応じて置換される5〜6員の環を形成し;および
eは包括的に0〜5である。
ある実施形態において、eは0〜2である。ある実施形態において、eは0〜1である。ある実施形態において、eは0である。ある実施形態において、eは1である。ある実施形態において、eは2である。
ある実施形態において、Rの各場合は、独立して、水素、必要に応じて置換される脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリール、および必要に応じて置換されるヘテロアリールから選択され、および/または相互に隣接する2つのR基は連結して、必要に応じて置換される5〜6員の環を形成する。ある実施形態において、Rの各場合は、独立して、水素または必要に応じて置換される脂肪族から選択される。ある実施形態において、R11の各場合は、独立して、水素または必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族から選択される。ある実施形態において、Rの各場合は独立して、水素または必要に応じて置換されるアリールから選択される。ある実施形態において、Rの各場合は、独立して、水素または必要に応じて置換されるヘテロアリールから選択される。
ある実施形態において、Rの各場合は水素である。
ある実施形態において、Rの各場合は、独立して、水素、必要に応じて置換される脂肪族、または必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族から選択される。いくつかの実施形態において、Rの各場合は、独立して、水素または必要に応じて置換される脂肪族から選択される。いくつかの実施形態において、Rの各場合は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族から選択される。いくつかの実施形態において、Rの各場合は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−3脂肪族から選択される。いくつかの実施形態において、Rの各場合は、独立して、水素またはエチルから選択される。いくつかの実施形態において、Rの各場合は、独立して、水素またはプロピルから選択される。
ある実施形態において、R、R、R、およびRは、独立して、1以上の有機カチオンで置換されたC1−12脂肪族基であり、ここに、各カチオンは本明細書中で定義されたXと複合体化する。Mと複合体化したいずれのX部位に加えて、[有機カチオン][X]置換基のいずれのXも別々であると認識されるであろう。いくつかの実施形態において、有機カチオンは第4級アンモニウムである。いくつかの実施形態において、C1−12脂肪族基の有機カチオン置換基は
Figure 2010536993
から選択される。ある実施形態において、Xは2,4−ジニトロフェノレートアニオンである。
いくつかの実施形態において、金属錯体は:
Figure 2010536993
[式中、M、X、n、R、R、およびRは前記した通りである]
である。
ある実施形態において、金属錯体は:
Figure 2010536993
[式中、M、X、n、RおよびRは前記した通りである]
である。
いくつかの実施形態において、金属錯体は:
Figure 2010536993
[式中、M、X、n、RおよびRは前記した通りである]
である。
いくつかの実施形態において、金属錯体は:
Figure 2010536993
[式中、M、X、nおよびRは前記した通りである]
である。
いくつかの実施形態において、金属錯体は:
Figure 2010536993
[式中、
M’は金属原子であり;
Xは存在しないか、あるいは求核性リガンドであり;
n’は包括的に0〜2の整数であり、
、RおよびRの各場合は、独立して、水素、ハロゲン、OR、SR、N(R、適当な電子求引基、脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリール、およびヘテロアリールから選択される必要に応じて置換される基であるか;あるいはRおよびRはその介在原子と連結されて、3〜12員の炭素環;窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する3〜12員のヘテロシクリル;6〜10員のアリール;および窒素、酸素および硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される環を形成するか、あるいはRおよびR、またはRおよびRは連結されて、必要に応じて置換されるアリールまたは必要に応じて置換されるヘテロアリール環を形成し;
環Aは必要に応じて置換される5〜6員の環を形成する]
である。
ある実施形態において、金属錯体は塩化テトラフェニルポルフィリンアルミニウムではない。いくつかの実施形態において、エポキシドはプロピレンオキシドではない。いくつかの実施形態において、無水物はフタル酸無水物ではない。
ある実施形態において、金属錯体は:
Figure 2010536993
[式中、R17の各場合は、独立して、水素、ハロゲン、−OR、−OC(=O)R、−OC(=O)OR、−OC(=O)N(R、−C(=O)OR、−C(=O)N(R、−CN、−CNO、−NCO、−N、−NO、−N(R、−N(R)C(=O)OR、−N(R)SO、−SO、−SOR、−SON(R、必要に応じて置換される脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリール、必要に応じて置換されるヘテロアリールから選択され、Rの各場合は、独立して、必要に応じて置換される脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリール、必要に応じて置換されるヘテロアリールであり、Rの各場合は、独立して、水素、必要に応じて置換される脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリール、必要に応じて置換されるヘテロアリールであり;および/または相互に隣接する2つのR17基は連結して、必要に応じて置換される5〜6員の環を形成する]
である。
ある実施形態において、R、R、R、およびR17は、独立して、1以上の有機カチオンで置換されたC1−12脂肪族基であり、ここに、各カチオンは本明細書中で定義されたXとで複合体化される。Mと複合体化されたいずれかのX部位に加えて、[有機カチオン][X]の置換基のいずれのXも別々であることが認識されよう。いくつかの実施形態において、有機カチオンは第4級アンモニウムである。いくつかの実施形態において、C1−12脂肪族基の有機カチオン置換基は
Figure 2010536993
から選択される。ある実施形態において、Xは2,4−ジニトロフェノレートアニオンである。
いくつかの実施形態において、金属錯体は:
Figure 2010536993
Figure 2010536993
Figure 2010536993
Figure 2010536993
Figure 2010536993
Figure 2010536993
Figure 2010536993
Figure 2010536993
Figure 2010536993
Figure 2010536993
Figure 2010536993
から選択される。
ある実施形態において、用いる金属錯体は:
Figure 2010536993
を含む。
また、本発明は、種々のポリエステルポリマーを製造する方法を提供する。本明細書中で用いる場合、ポリエステルポリマーは金属錯体の存在下でエポキシドおよび環状無水物の重合を介して提供され、それはポリエステル、ならびに例えば、ポリ(エポキシド)−コ−ポリ(無水物)のようなポリエステルを含むポリマーを含む。
ある実施形態において、本発明はポリエステルポリマーを合成する方法を提供し、該方法は、Mが亜鉛である前記金属錯体のいずれかの亜鉛錯体の存在下でエポキシドを環状無水物と反応させる工程を含む。
ある実施形態において、本発明はポリエステルポリマーを合成する方法を提供し、該方法は、Mがコバルトである前記金属錯体のいずれかのコバルト錯体の存在下でエポキシドを環状無水物と反応させる工程を含む。
ある実施形態において、本発明はポリエステルポリマーを合成する方法を提供し、これらの方法は、前記金属錯体のいずれかの亜鉛錯体の存在下で、あるいは前記金属錯体のいずれかのコバルト錯体の存在下で、エポキシドを環状無水物と反応させる工程を含む。ある実施形態において、環状または多環エポキシドモノマーを含むポリエステルポリマーは金属錯体を用いて提供される。ある実施形態において、環状または多環エポキシドモノマーを含むポリエステルポリマーは、前記した金属錯体を用いて提供される。ある実施形態において、2つのエポキシドモノマーおよび環状無水物を含むポリエステルターポリマーは、前記した金属錯体を用いて提供される。ある実施形態において、2つのエポキシドモノマーおよび環状無水物を含むポリエステルターポリマーは、前記した金属錯体を用いて提供される。ある実施形態において、3以上のエポキシドモノマーおよび環状無水物を含むポリエステルポリマーは、前記した金属錯体を用いて提供される。ある実施形態において、3以上のエポキシドモノマーおよび環状無水物を含むポリエステルポリマーは、前記した金属錯体を用いて提供される。いずれかの特定の理論に拘束されるつもりはないが、R基のサイズは、望ましい特性を持つ環状および多環モノマーを含むポリエステルを供するように修飾することができる(後記参照)。
いくつかの実施形態において、環状または多環エポキシドモノマーを含むポリエステルポリマーは本明細書中で提供されるように金属錯体を用いて提供される。いくつかの実施形態において環状または多環エポキシドモノマーを含むポリエステルポリマーは、前記したような金属錯体を用いて提供される。ある実施形態において、2つのエポキシドモノマーおよび環状無水物を含むポリエステルターポリマーは前記したような金属錯体を用いて提供される。ある実施形態において、2つのエポキシドモノマーおよび環状無水物を含むポリエステルターポリマーは、前記したように金属錯体を用いて提供される。ある実施形態において、3以上のエポキシドモノマーおよび環状無水物を含むポリエステルポリマーは、前記したような金属錯体を用いて提供される。ある実施形態において、3以上のエポキシドモノマーおよび環状無水物を含むポリエステルポリマーは、前記したように金属錯体を用いて提供される。いずれかの特定の理論によって拘束されるつもりはないが、R基のサイズは、望ましい特性を持つ環状および多環モノマーを含むポリエステルを供するように修飾することができる(後記参照)。
ある実施形態において、本発明は重合の方法を提供し、該方法は:
a)式VI:
Figure 2010536993
[式中、
、R、R、およびRは、各々、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって、必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができる]
のエポキシドを提供する工程;
b)式VII:
Figure 2010536993
[式中、QはC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員ヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−、または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
の環状無水物を提供する工程;
c)式VIII:
Figure 2010536993
[式中、
Mは金属原子であり;
は1以上のリガンドから構成される適当かつ恒久的なリガンドセットであり;
Xは求核性リガンドであり;および
nは包括的に1〜5の間の整数である]
の金属錯体の存在下で、重合のための適当な条件化でエポキシドおよび環状無水物を混合して、式I:
Figure 2010536993
[式中、組成物のPDIは2未満である]
のポリマー組成物を提供する工程を含む。
いくつかの実施形態において、本発明は重合の方法を提供し、該方法は:
a)少なくとも1つの式VI:
Figure 2010536993
[式中、
、R、R、およびRは、各々、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって、必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができる]
の第1のエポキシドを提供する工程、
b)少なくとも1つの式VII:
Figure 2010536993
[式中、QはC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素、および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−、または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
の第1の環状無水物を提供する工程;
c)式VIII:
Figure 2010536993
[式中、
Mは金属原子であり;
は1以上のリガンドから構成される適当かつ恒久的なリガンドセットであり;
Xは求核リガンドであり;および
nは包括的に1〜5の間の整数である]
の金属錯体の存在下で重合のための適当な条件下で、第1のエポキシドおよび第1の環状無水物を混合し、次いで、
d)第1のエポキシドまたは第1の環状無水物へのポリマーへの実質的に完全な取込みの後に:
i)式VIの第2のエポキシドまたは
ii)式VIIの第2の環状無水物
から選択される少なくとも1つを混合して、式II:
Figure 2010536993
[式中、
sは1〜100,000の整数であり;
tは1〜100,000の整数であり;
、R、R、およびRの各出現は、独立して、C1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって、必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
Qの各出現は、C7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素、および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−、または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基であり;
ここに、少なくとも1つの[t]の括弧で括られた構造は[s]の括弧で括られた構造とは異なる]
のポリマーを提供する工程を含む。
いくつかの実施形態において、前記方法はさらに:
a)少なくとも第2のエポキシドのポリマーへの実質的に完全な取込みの後、少なくとも1つの式VIのエポキシド、およびその組合せからなる群より選択される第3のエポキシドを少なくとも第1の無水物と混合して、式IIのポリマーを提供する工程を含む。いくつかの実施形態において、少なくとも第3およびいずれかのさらなるエポキシドの混合は段階的に行う。
いくつかの実施形態において、前記方法はさらに:
a)少なくとも第2の環状無水物のポリマーへの実質的に完全な取込みの後、少なくとも1つの式VIIの環状無水物、およびその組合せからなる群より選択される第3の環状無水物を、少なくとも第1のエポキシドと混合して、式IIのポリマーを提供する工程を含む。いくつかの実施形態において、少なくとも第3およびいずれかのさらなる環状無水物の混合は段階的に行う。
いくつかの実施形態において、重合の方法が提供され、該方法は:
a)少なくとも1つの式VI:
Figure 2010536993
[式中、
、R、R、およびRは、各々、独立して、C1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって、必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができる]
の第1のエポキシドを提供する工程;
b)少なくとも1つの式VII:
Figure 2010536993
[式中、QはC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄からなる群より選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−、または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
の第1の環状無水物を提供する工程;
c)式VIII:
Figure 2010536993
[式中、
Mは金属イオンであり;
は1以上のリガンドから構成される適当かつ恒久的なリガンドセットであり;
Xは求核リガンドであり;および
nは包括的に1〜5の間の整数である]
の金属錯体の存在下で、重合のための適当な条件下で少なくとも第1のエポキシド、および少なくとも第1の環状無水物を混合して、式III:
Figure 2010536993
[式中、
sは1〜100,000の整数であり;
tは1〜100,000の整数であり;
、R、R、およびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって、必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
Qの各出現はC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−、または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基であり;
ここに、少なくとも1つの[t]の括弧で括られた構造は[s]の括弧で括られた構造とは異なる]
のランダムコポリマーを提供する工程を含む。
前記方法のある実施形態において、工程(c)は、さらに、式VIの少なくとも第2のエポキシド、およびその組合せを少なくとも1つの式VIIの第1の環状無水物と混合して、式IIIのランダムコポリマーを提供する工程を含む。いくつかの実施形態において、工程(c)は、さらに、少なくとも1つの式VIIの第2の環状無水物、およびその組合せを、少なくとも1つの式VIの第1のエポキシド無水物と混合して、式IIIのランダムコポリマーを提供する工程を含む。
いくつかの実施形態において、本発明は重合の方法を提供し、該方法は:
a)少なくとも1つの式VI:
Figure 2010536993
[式中、
、R、R、およびRは、各々、独立して、C1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかがその介在原子と一緒になって、必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC―C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができる]
の第1のエポキシドを提供する工程;
b)少なくとも1つの式VII:
Figure 2010536993
[式中、QはC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−、または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
の第1の環状無水物を提供する工程;
c)式VIII:
Figure 2010536993
[式中、
Mは金属原子である;
は1以上のリガンドから構成される適当かつ恒久的なリガンドセットであり;
Xは求核リガンドであり;および
nは包括的に1〜5の間の整数である]
の金属錯体の存在下で、重合のための適当な条件下で、第1のエポキシド、第1の環状無水物およびCOを混合して、式IV:
Figure 2010536993
[式中、
xは1〜100,000の整数であり;
yは1〜100,000の整数であり;
zは0〜5000の整数であり;
、R、R、およびRの各出現は独立して、C1−30炭素含有部分であり;
ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介入原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
Qの各出現はC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素、および硫黄からなる群より選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−、または−N=N−からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
のブロックコポリマーを提供する工程を含む。
いくつかの実施形態において、本発明は重合の方法を提供し、該方法は:
a)少なくとも1つの式VI:
Figure 2010536993
[式中、
、R、R、およびRは、各々、独立して、C1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって、必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができる]
の第1のエポキシドを提供する工程;
b)少なくとも1つの式VII:
Figure 2010536993
[式中、
QはC7−12アリールアルキル;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−、または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
の第1の環状無水物を提供する工程;
c)式VIII:
Figure 2010536993
[式中、
Mは金属原子であり;
は1以上のリガンドから構成される適当かつ恒久的なリガンドセットであり;
Xは求核性リガンドであり;および
nは包括的に1〜5の間の整数である]
の金属錯体の存在下で、重合のための適当な条件下で、少なくとも第1のエポキシド、少なくとも第1の環状無水物、およびCOを混合して、式V:
Figure 2010536993
[式中、
xは1〜100,000の整数であり;
yは1〜100,000の整数であり;
zは0〜5000の整数であり;
、R、R、およびRの各出現は、独立して、C1−30炭素含有部分であり;
(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって、必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成でき、
Qの各出現はC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄の、独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素、および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−、または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
のランダムコポリマーを提供する工程を含む。
ある実施形態において、ポリマーは(例えば、規則的な交互ユニットエポキシドおよび無水物を持つ)エポキシドおよび環状無水物の交互ポリマーである。
ある実施形態において、金属錯体は亜鉛、コバルト、クロム、アルミニウム、チタン、ルテニウムまたはマンガン錯体である。ある実施形態において、金属錯体はアルミニウム錯体である。ある実施形態において、金属錯体はクロム錯体である。ある実施形態において、錯体金属は亜鉛錯体である。ある実施形態において、金属錯体はチタン錯体である。ある実施形態において、金属錯体はルテニウム錯体である。ある実施形態において、金属錯体はマンガン錯体である。ある実施形態において、金属錯体はコバルト錯体である。ある実施形態において、金属錯体がコバルト錯体である場合、コバルト金属は+3の原子価を有する(すなわち、Co(III))。
ある実施形態において、本発明は環状または多環モチーフを有するモノマーを取り込んだポリエステルを含む。いずれかの特定の理論に拘束されるつもりはないが、これらの環状および多環の環系は、前記したように、より高次の定義およびより望ましい材料特性に変更することができるポリマー鎖を剛直化するのを助けると考えられる。
ある実施形態において、本発明のポリマーは50℃を超えるT値を有する。いくつかの実施形態において、ポリマーのT値は約50〜約120℃の範囲にある。いくつかの実施形態において、ポリマーのT値は約50〜70℃の範囲にある。他の実施形態において、ポリマーのT値は約70℃を超える。ある実施形態において、ポリマーのT値は約70℃および約120℃の間である。ある実施形態において、ポリマーのT値は約80℃および約120℃の間にある。ある実施形態において、ポリマーのT値は約90℃および約120℃の間にある。ある実施形態において、ポリマーのT値は約100℃および120℃の間にある。
ある実施形態において、本発明のポリマーは約50,000および約300,000g/molの間の平均分子量数(M)を有する。いくつかの実施形態において、ポリマーのMは約75,000〜約250,000g/molの範囲にある。いくつかの実施形態において、ポリマーのMは約75,000〜約200,000g/molの範囲にある。いくつかの実施形態において、ポリマーのMは約100,000〜約200,000g/molの範囲にある。いくつかの実施形態において、ポリマーのMは約100,000〜約150,000g/molの範囲にある。いくつかの実施形態において、ポリマーのMは約75,000〜約150,000g/molの範囲にある。
いくつかの実施形態において、ポリマーは(10000amuよりも大きな)高分子量ポリマーである。いくつかの実施形態において、ポリマーは(10000amu未満の)低分子量ポリマーである。いくつかの実施形態において、ポリマーは(100000amuよりも大きな)非常に高分子量のポリマーである。
本発明のいくつかの実施形態において、ポリマーの多分散指標(PDI)は1および約2の間である。ある実施形態において、ポリマーのPDIは1.5未満である。ある実施形態において、ポリマーのPDIは1.4未満である。ある実施形態において、ポリマーのPDIは1.3未満である。本発明の他の実施形態において、ポリマーのPDIは1.2未満である。ある実施形態において、ポリマーのPDIは1.1未満である。
本発明のある実施形態において、ポリエステル組成物は約300℃未満の温度で分解する。いくつかの実施形態において、ポリマーは300℃未満の温度で実質的に完全に分解する。他の実施形態において、ポリマーは約250℃未満の温度で分解する。本発明のある実施形態において、ポリマーは実質的に分解し、最小の残渣を残す。ある実施形態において、ポリマーは分解して実質的に残渣を残さない。
反応条件
ある実施形態において、前記方法のいずれも、さらに、1以上の共触媒(co−catalyst)の使用を含む。
ある実施形態において、共触媒は、ルイス塩基である。例示的なルイス塩基は限定されるものではないが、N−メチルイミダゾール(N−MeIm)、ジメチルアミノピリジン(DMAP)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、トリエチルアミン、およびジイソプロピルエチルアミンを含む。
ある実施形態において、共触媒は塩である。ある実施形態において、共触媒はアンモニウム塩、ホスホニウム塩またはアルソニウム塩である。ある実施形態において、共触媒はアンモニウム塩である。例示的なアンモニウム塩は、限定されるものではないが:(n−Bu)HCl、(n−Bu)NBR、(n−Bu)NN、[PPN]Cl、[PPN]Br、および[PPN]N、PhPCPh]Cl[PPN]O(C=O)R(PPN=ビス(トリフェニルホスホラニリデン)アンモニウム))である。ある実施形態において、共触媒はホスホニウム塩である。ある実施形態において、共触媒はアルソニウム塩である。
ある実施形態において、共触媒はアンモニウム塩の塩化ビス(トリフェニルホスホラニリデン)アンモニウム([PPN]Cl)である。
ある実施形態において、塩共触媒のアニオンは前記金属錯体のリガンドXと同一の構造を有し、ここに、Xは求核性リガンドである。例えば、ある実施形態において、共触媒は([PPN]X)または(n−Bu)NXである。
ある実施形態において、前記方法のいずれも金属錯体に対するエポキシドの約50:1〜約500,000:1の比率を含む。ある実施形態において、前記方法のいずれも金属錯体に対するエポキシドの約100:1〜約100,000:1の比率を含む。ある実施形態において、前記方法のいずれも金属錯体に対するエポキシドの約100:1〜約50,000:1の比率を含む。ある実施形態において、前記方法のいずれも金属錯体に対するエポキシドの約100:1〜約5,000:1の比率を含む。ある実施形態において、前記方法のいずれも金属錯体に対するエポキシドの約100:1〜約1,000:1の比率を含む。
ある実施形態において、前記方法のいずれも約0.5M〜約20Mの間の量で存在するエポキシドを含む。ある実施形態において、エポキシドは約0.5M〜約2Mの間の量で存在する。ある実施形態において、エポキシドは約2M〜約5Mの間の量で存在する。ある実施形態において、エポキシドは約5M〜約20Mの間の量で存在する。ある実施形態において、エポキシドは約20Mの量で存在する。ある実施形態において、液体エポキシドは反応溶媒を含む。
ある実施形態において、前記方法のいずれも約0.5M〜約20Mの間の量で存在する環状無水物を含む。ある実施形態において、環状無水物は約0.5M〜約2Mの間の量で存在する。ある実施形態において、環状無水物は約2M〜約5Mの間の量で存在する。ある実施形態において、環状無水物は約5M〜約20Mの間の量で存在する。ある実施形態において、環状無水物は約20Mの量で存在する。ある実施形態において、環状無水物は反応溶媒を含む。
ある実施形態において、前記方法のいずれも、約0℃〜約100℃の間の温度で行うべき反応を含む。ある実施形態において、反応は約23℃〜100℃の間の温度で行う。ある実施形態において、反応は約23℃〜約80℃の間の温度で行う。ある実施形態において、反応は約23℃〜約50℃の間の温度で行う。ある実施形態において、反応は約23℃の温度で行う。
ある実施形態において、前記方法のいずれの反応工程も、さらに溶媒を含まない。
ある実施形態において、前記方法のいずれの反応工程もさらに1以上の溶媒を含む。ある実施形態において、溶媒は有機溶媒である。ある実施形態において、溶媒は炭化水素である。ある実施形態において、溶媒は芳香族炭化水素である。ある実施形態において、溶媒は脂肪族炭化水素である。ある実施形態において、溶媒はハロゲン化炭化水素である。
ある実施形態において、溶媒は有機エーテルである。ある実施形態において、溶媒はケトンである。
ある実施形態において、適当な溶媒は限定されるものではないが:塩化メチレン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、炭酸プロピレン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ニトロメタン、カプロラクトン、1,4−ジオキサン、および1,3−ジオキサンを含む。
ある他の実施形態において、適当な溶媒は、限定されるものではないが:酢酸メチル、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン、プロピレンオキシド、テトラヒドロフラン、モノグライム、トリグライム、プロピオニトリル、1−ニトロプロパン、シクロヘキサノンを含む。
ある実施形態において、[亜鉛錯体を用いる]前記方法のいずれも、COの存在下で行うべき反応を含む。ある実施形態において、COは約30psi〜約800psiの間の圧力で存在する。ある実施形態において、COは約30psi〜約500psiの間の圧力で存在する。ある実施形態において、COは約30psi〜約400psiの間の圧力で存在する。ある実施形態において、COは約30psi〜約300psiの間の圧力で存在する。ある実施形態において、COは約30psi〜約200psiの間の圧力で存在する。ある実施形態において、COは約30psi〜約100psiの間の圧力で存在する。ある実施形態において、COは約30psi〜約80psiの間の圧力で存在する。ある実施形態において、COは約30psiの圧力で存在する。ある実施形態において、COは約50psiの圧力で存在する。ある実施形態において、COは約100psiの圧力で存在する。ある実施形態において、COは超臨界である。
テーパードおよびブロックコポリマー
ある実施形態において、ポリエステルポリマーはユニットjおよびkのテーパードコポリマーである(すなわち、kの取り込みは与えられたポリマー鎖の長さに沿って増加し、または減少する)。
ある実施形態において、提供されるブロックコポリマーはポリエステルポリマーおよびポリカーボネートポリマーを含む。そのようなコポリマーの例は少数であるが名称を挙げる。
2以上の異なるポリエステルを含むコポリマーは定義され、かつ前記およびここに記載されるように、テーパード、ブロックおよびランダムコポリマーとして提供されてもよい。本発明では、前記およびここに記載されるエポキシドのいずれも含む前記コポリマーが考えられる。
ポリエステルポリマーおよびポリカーボネートポリマーを含むコポリマーは、定義され、かつ前記およびここに記載されたように、テーパード、ブロックおよびランダムコポリマーとして提供されてもよい。本発明では、前記およびここに記載されたエポキシドのいずれかを含む前記コポリマーが考えられる。
ある実施形態において、本発明は、(i)ポリエポキシドポリマーを提供し、次いで、(ii)金属錯体の存在下でポリエポキシドポリマーを環状無水物および二酸化炭素と反応させる工程を含む、ポリエステルブロックコポリマーを製造する方法を提供する。ある実施形態において、金属錯体は金属錯体またはそのいずれかのサブセットである。
ある実施形態において、工程(i)のポリエポキシドポリマーは金属錯体の存在下でエポキシドを反応させることによって提供される。ある実施形態において、金属錯体は金属錯体、またはそのいずれかのサブセットである。ある実施形態において、金属錯体は前記した金属錯体、またはそのいずれかのサブセットである。
ある実施形態において、ブロックコポリマー組成物は、重合プロセスの一部の間にCO圧力を変化させ、または該圧力を除くことによって製造してもよい。CO圧力が低いか、または存在しない場合、触媒は、CO圧力が高い場合よりも高い程度のエーテル連結を有するポリマーを生じるであろう。かくして、本発明のある実施形態において、重合は比較的高いCO圧力(例えば、100psiよりも高い、約200psiよりも高い、または約400psiよりも高い)にて前記した金属錯体のいずれかで開始することができる。これらの条件はカーボネート連結の圧倒性を有するポリマーを生じるだろう。一定長さの時間の後、CO圧力を(例えば、100psi未満、50psi未満まで、または雰囲気圧力まで)降下させ、または完全に除去する。これらの条件の結果、成長するポリマー鎖へ一体化されるより多くのエーテル結合を持つ新しいブロックがもたらされる。前記プロセスは、所望により、1回以上反復して、ジブロック、トリブロックまたはマルチブロックポリマーを形成することができる。加えて、いくつかの異なるCO圧力レベルをプロセスで用いて、いくつかの異なるブロックタイプを持つポリマーを生じさせることができる。ある実施形態において、CO圧力は最初は低く、続いて、増加させる。ある他の実施形態において、CO圧力は周期的に変化させる。ある他の実施形態において、CO圧力は経時的にスムーズに変化させて、テーパードポリエステルコポリカーボネートポリマー組成物、またはテーパード共重合構造を持つブロックを形成させる。
また、本発明は種々のポリエステルポリマーを提供する。本明細書中で用いる場合、ポリエステルポリマーは金属錯体の存在下でエチレンオキシド(EO)および二酸化炭素(CO)の重合を介して提供され、ポリ(エチレンカーボネート)(PEC)、ならびに、例えば、ポリエチレンオキシド−コポリエチレンカーボネートなどのポリ(エチレンカーボネート)を含むポリマーを含む。
例えば、1つの態様において、本発明はポリ(エチレンカーボネート)ポリマーを合成する方法を提供し、ここに、ポリマーはYおよび、所望により、Zからなり、ここに、YのパーセンテージはZのパーセンテージよりも大きい。
ある実施形態において、金属錯体は亜鉛、コバルト、クロム、アルミニウム、チタン、ルテニウムまたはマンガン錯体である。ある実施形態において、金属錯体はアルミニウム錯体である。ある実施形態において、金属錯体はクロム錯体である。ある実施形態において、錯体金属は亜鉛錯体である。ある実施形態において、金属錯体はチタン錯体である。ある実施形態において、金属錯体はルテニウム錯体である。ある実施形態において、金属錯体はマンガン錯体である。ある実施形態において、金属錯体はコバルト錯体である。ある実施形態において、金属錯体はコバルト錯体であるが、コバルト金属は+3の原子価を有する(すなわち、Co(III))。
もう1つの態様において、本発明はポリ(エチレンカーボネート)ポリマーを合成する方法を提供し、該方法は前記金属錯体またはそのサブセットのいずれかのコバルト錯体の存在下でエチレンオキシドを二酸化炭素と反応させる工程を含み、ここに、Mはコバルトである。
ある実施形態において、前記方法のいずれもさらに共触媒を含む。
ある実施形態において、共触媒はルイス塩基である。例示的なルイス塩基はN−メチルイミダゾール(N−MeIm)、ジメチルアミノピリジン(DMAP)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)を含む。
ある実施形態において、共触媒は塩である。ある実施形態において、共触媒はアンモニウム塩、ホスホニウム塩またはアルソニウム塩である。ある実施形態において、共触媒はアンモニウム塩である。例示的なアンモニウム塩(n−Bu)NCl、(n−Bu)NBr、(n−Bu)NN、[PPN]Cl、[PPN]Br、および[PPN]N(PPN=ビス(トリフェニルホスフィン)アンモニウム)。ある実施形態において、共触媒はホスホニウム塩である。例示的なホスホニウム塩はPCyを含む。ある実施形態において、共触媒はアルソニウム塩である。
ある実施形態において、共触媒はアンモニウム塩の塩化ビス(トリフェニルホスラニリデン)アンモニウム([PPN]Cl)である。
ある実施形態において、塩共触媒のアニオンは前記金属錯体、またはそのサブセットのリガンドXと同一の構造を有し、ここに、Xは求核性リガンドである。例えば、ある実施形態において、共触媒は([PPN]Cl)または(N−Bu)NClであり、XはClである。
ある実施形態において、前記方法のいずれも金属錯体に対するエチレンオキシドの約500:1〜約500,000:1の比率を含む。ある実施形態において、前記方法のいずれも金属錯体に対するエチンオキシドの約500:1〜約100,000:1の比率を含む。ある実施形態において、前記方法のいずれも金属錯体に対するエチレンオキシドの約500:1〜約50,000:1の比率を含む。ある実施形態において、前記方法のいずれも金属錯体に対するエチレンオキシドの約500:1〜約5,000:1の比率を含む。ある実施形態において、前記方法のいずれも金属錯体に対するエチレンオキシドの約500:1〜約1,000:1の比率を含む。
ある実施形態において、前記方法のいずれも約10M〜約30Mの間の量で存在するエチレンオキシドを含む。ある実施形態において、エチレンオキシドは約15M〜約30Mの間の量で存在する。ある実施形態において、エチレンオキシドは約20Mの量で存在する。
ある実施形態において、COは約30psi〜約800psiの圧力で存在する。ある実施形態において、COは約30psi〜約500psiの圧力で存在する。ある実施形態において、COは約30psi〜約400psiの圧力で存在する。ある実施形態において、COは約30psi〜約300psiの圧力で存在する。ある実施形態において、COは約30psi〜約200psiの圧力で存在する。ある実施形態において、COは約30psi〜約100psiの圧力で存在する。ある実施形態において、COは約30psi〜約80psiの圧力で存在する。ある実施形態において、COは約30psiの圧力で存在する。ある実施形態において、COは約50psiの圧力で存在する。ある実施形態において、COは約100psiの圧力で存在する。
ある実施形態において、前記方法のいずれも約0℃〜約100℃の間の温度で行うべき反応を含む。ある実施形態において、反応は約23℃〜約100℃の間の温度で行う。ある実施形態において、反応は約23℃〜約80℃の間の温度で行う。ある実施形態において、反応は約23℃〜約50℃の間の温度で行う。ある実施形態において、反応は約23℃の温度で行う。
ある実施形態において、前記方法のいずれの反応工程もさらに溶媒を含まない。
しかしながら、ある実施形態においては、前記方法のいずれの反応工程もさらに1以上の溶媒を含む。ある実施形態において、溶媒は有機溶媒である。ある実施形態において、溶媒は有機エーテルである。ある実施形態において、有機エーテル溶媒は1,4−ジオキサンである。
ある実施形態において、前記方法のいずれの反応工程も、約20%未満の量の副生成物としてエチレンカーボネート(EC)を生じる。ある実施形態において、エチレンカーボネート(EC)は約15%の量の副生成物として生じる。ある実施形態において、エチレンカーボネート(EC)は約10%の量の副生成物として生じる。ある実施形態において、エチレンカーボネート(EC)は約5%の量の副生成物として生じる。ある実施形態において、エチレンカーボネート(EC)は約1%の量の副生成物として生じる。ある実施形態において、反応は(例えば、H−NMRおよび/または液体クロマトグラフィー(LC)によって検出可能ないずれかの検出可能な副生成物を生じさせない。
ポリエステルの適用
前記したように、ポリエステルは、材料科学における高性能適用から生分解性消費者パッケージングとしての使用までの範囲の多数の用途を持つ生体適合性および生分解性材料である。ある実施形態において、本発明は、エポキシドおよびCOの共重合によって作成されたカーボネート部位を分離する2つの炭素原子を有するポリエステルを提供する。
提供されたAPSのそのような適用は本開示の一部として考えられる。しかしながら、このリストは限定的または制限的なことを意図せず、提供されたポリエステルの他の関連適用は本発明の範囲内にあると当業者によって認識されるであろう。
以下の実施例に示すように、ある例示的な実施形態において、化合物は以下の手法に従って調製される。一般的方法は本発明のある化合物の合成を示すが、以下の一般的方法、および当業者に知られた他の方法は、本明細書中に記載されたように、全ての化合物、ならびにこれらの化合物の各々のサブクラスおよびスピーシーズに適用することができる。
これまでは、本発明のある非限定的実施形態の記載であった。したがって、ここに記載される本発明の実施形態は本発明の原理の適用の単なる説明であると理解されるべきである。説明された実施形態の詳細に対するここでの参照は特許請求の範囲を限定するつもりではない。
実施例1:あるエポキシドおよび環状無水物の共重合は、低PDIを持つポリマー組成物を生じさせる。
本実施例は、ある金属錯体触媒、およびあるポリエステルを生じさせるためのエポキシドおよび環状無水物の共重合におけるそれらの使用を記載する。特に、本実施例は高いMn値および狭い分子量分布(MWD−Mw/Mn)を持つ新しい脂肪族ポリエステルの合成のための(BDI)ZnOAc触媒の使用を記載する。
以下のスキーム1は行った反応、および触媒として利用される金属錯体を説明する。以下の表1および2は結果を示す。理解できるように、(BDI)ZnOAc金属錯体は合成ポリエステルを触媒した。さらに理解できるように、金属錯体は高Mnポリマー(例えば、10,000g/mol、例えば、12,000g/molおよび23,000g/molのMn);また、低Mnポリマー(例えば、10,000g/mol未満、例えば、4,000g/molのMn)の合成を触媒した。さらに、金属錯体は狭い分子量分布(2.0未満、特に、1.2〜1.4の範囲内)を持つポリマーの合成を触媒した。
Figure 2010536993
Figure 2010536993
表1を参照して理解できるように、金属錯体1は種々の反応条件下でジグリコール酸無水物(DGA)およびシクロヘキセンオキシド(CHO)から検出可能なポリマーを与えなかった。いずれかの特定の理論に拘束されるつもりはないが、我々は、ポリマー生産のこの観察された欠如についての1つの説明は、金属錯体1はテストした条件下でDGAと反応することができ、その結果、錯体が破壊されるということであるのを提唱する。事実、H NMR分光測定を用いる錯体1とDGAとの化学量論的相互作用の調査により、25℃における1時間後の錯体1のほとんど完全な分解が明らかとされた。他の錯体は同様な分解を示さなかった。特に、我々は、Rにおけるニトリル基を担持する錯体は分解しなかったことを注記する。いずれかの特定の理論に拘束されるつもりはないが、我々は、ニトリル基の電子求引性質は、特に、そのような電子求引基を含有しない錯体3もまた検出可能なポリマー形成を与えなかったので、リガンド分解を妨げるのを助けることができることを提唱し、それもまた分解したであろうことを示唆する。我々は、錯体2はDGAに対して50℃にて24時間安定であることを確認した。これらの治験は、とりわけ、電子求引基を担持する錯体、特に、ニトリル基を含有する錯体は、あるエポキシドおよび環状無水物の共重合を触媒するのに特に有用であろうことを示す。
表1への参照は、さらに、錯体4が錯体2および5と比較してさえ、予期せぬ良好な活性を示すことを明らかとする。いずれかの特定の理論に拘束されるつもりはないが、我々は、これらの知見がアリール環に対する置換基の立体効果を反映することを提唱する。具体的には、我々は、錯体4中の置換基は錯体2および5のそれに対して立体バルクである中間体であることを注記する。これらの知見は、したがって、そのリガンドが中間体立体バルクのアリール置換基を有する金属錯体について驚くべき良好な活性を示す。
Figure 2010536993
表2への参照は、とりわけ、最適化された条件下で、CHO/DGA共重合は高いMnおよび狭いMWDをポリ(シクロヘキセンジグリコレート)に与えたことを示す(エントリー1)。ビニルシクロヘキセンオキシド(VCHO)はCHO/DGA共重合と同一の条件下でDGAと反応した(エントリー2)。生体再生可能テルペンリモネンから合成することができるコモノマートランス−(R)−リモネンオキシド13(LO)もまたDGAと共重合するが;しかしながら、反応はより高い温度にて、かつより長い反応時間にて良好に行われた(エントリー3)。注目すべきは、LOおよびVCHOサブユニットを含有するポリエステルは、ペンダントビニル基の重合後修飾を通じてより精巧なポリマーに対する有用な前駆体となる潜在能力を有する。プロピレンオキシド(PO)、イソブチレンオキシド(IBO)およびシス−ブテンオキシド(CBO)を含めた脂肪族エポキシドもまたDGAとの共重合のための実行可能なモノマーであり(エントリー4〜6);正味の条件はこれらの反応で最適であった。
IBOに由来するポリマーの予備的な分析(エントリー6)は、我々がエポキシドのレジオランダム挿入であると信じるものを示す。これは、PO/DGAコポリマーがレジオ規則的立体化学を呈するゆえに注目すべきである13
また、我々は、コモノマーとして他の無水物も調べ、コハク酸無水物(SA)はCHO(エントリー7)およびVCHO(エントリー8)と共重合するが、得られたコポリマーのM値は、DGA−含有ポリマーよりも幾分低いことをも見出した。マレイン酸無水物(MA)はLOと反応して、中程度のMを持つポリエステルを与える(エントリー9)。我々は、CHOを含めた他のエポキシドはMAときれいに共重合しなかったことを注記する。
我々の反応で生じたポリエステルはHおよび13C{H}NMR分光測定、GPC、およびDSCによって特徴付けた。ポリマーのH NMRスペクトルは連続的無水物またはエポキシドのシーケンスを示さず、これは、スキーム2に示された交互構造を裏付ける12。GPCの結果は、高いM値および狭いMWDを明らかにした。多くの場合、GPCクロマトグラフはわずかにより高い分子量のショルダーを呈する。いずれかの特定の理論に拘束されるつもりはないが、我々は、これは微量の加水分解された無水物の存在に帰すことができ、これは、二官能性開始剤として作用でき、予測されるものの2倍のM値を与えることができよう。非環状骨格を持つポリマーのガラス転移温度(T、表2、エントリー103、7〜9)はPLAに匹敵する(T=55〜60℃)。本明細書中で報告されたポリエステルは290℃に近づく分解温度を有し、これは、その融解点に近い温度で分解するポリマーであるポリ(3−ヒドロキシブチレート)よりも容易な溶融体加工を可能とする
本実施例は、したがって、一定範囲のエポキシドおよび環状無水物の交互共重合を達成するために高度に活性な触媒の使用を示す。この研究の結果、高いM値および狭いMWDを持つ新しい脂肪族ポリエステルの有効な合成がもたらされた。
参考文献
Figure 2010536993
実施例2:実施例1に記載したように低いPDIを持つポリマー組成物を生じさせるあるエポキシドおよび環状無水物の共重合を証明する裏付けとなる情報(図1〜28参照)
一般的方法
空気および水感受性の化合物の操作は、Braun Labmasterグローブボックスまたは標準Schlenkライン技術を用いて乾燥窒素下で行った。H NMRスペクトルはVarian Mercury(H,300MHz)、Varian INOVA 400(H,400MHz)またはVarian INOVA 500(H,500MHz)スペクトロメーターで記録し、残存非重水素化溶媒シフトを参照した(CHCl=7.26ppm,CH=7.16ppm)。13C NMRスペクトルはVarian INOVA(13C,125MHz)スペクトロメーターで記録し、クロロホルム77.23ppmを参照した。
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)分析はWaters UV486およびWaters2410示差屈折率検出器、および直列の3つの5μm PSS SDVカラム(Polymer Standards Service;50Å,500Å,および線形M多孔度)を装備したWaters機器(M515ポンプ,717+オートサンプラー)を用いて行った。GPCカラムを40℃で1mL/分にてテトラヒドロフランで溶出させ、20単分散ポリスチレン標準を用いてキャリブレートした。
ポリマー試料の示差走査熱量測定は、LNCSおよび自動サンプラーを装備したTA Instruments Q1000機器で行った。典型的なDSC実験は、−100℃から+230℃までの10℃/分の加熱速度にて窒素下でクリンプ加工されたアルミニウムパンで行った。
材料
HPLCグレードのトルエン、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、ペンタンおよび最適グレードのヘキサンはFisher Scientificから購入し、溶媒カラムで精製した。(Aldrichから購入した)シクロヘキセンオキシドおよびプロピレンオキシド、(GFS Chemicalsから購入した)シス−2−ブテンオキシド、および(TCI Americaから購入した)イソブチレンオキシドは水素化カルシウム上で攪拌し、3回の凍結−ポンプ−解凍サイクルを通り、次いで、窒素下で真空移動させ、グローブボックス中に貯蔵した。(Milleniumから購入した)トランス−(R)−リモネンオキシドは3回の凍結−ポンプ−解凍サイクル後に水素化カルシウムから窒素下で蒸留し、グローブボックス中に貯蔵した。(Acrossから購入した)ジグリコール酸無水物およびコハク酸無水物、および(Aldrichから購入した)マレイン酸無水物は真空下で一晩乾燥し、乾燥窒素下で2回昇華し、グローブボックス中で貯蔵した。ジエチル亜鉛はAldrichから購入し、受け取ると用いた。全ての他の試薬は通常の商業的源から購入し、受け取ると用いた。
金属錯体の合成
1〜4の合成。[(BDI)ZnOAc]錯体は固体状態において、および溶液中でのモノマー/ダイマー平衡においてダイマーとして存在する。錯体1〜4は、錯体4がテトラヒドロフランおよびペンタンから結晶化させて、X線質の、透明で無色の結晶を得た以外は、文献の手法に従って調製した。4についてのX線結晶構造は裏付ける情報において後述する。
5の合成。リガンドは文献1a中に他のニトリル担持BDIリガンドについて報告されているように合成した。ジエチル亜鉛(ヘプタン中0.9M溶液の2.1mL,1.89mmol)を、トルエン(15mL)中にてN下でシュレンクチューブ中のリガンド(590mg,1.34mmol)の溶液に加えた。85℃にて一晩攪拌した後、透明な溶液を真空中で乾燥し、定量的な収率の(BDI)ZnEt錯体を得た。H NMR(C,300MHz)δ7.00(6H,b,ArH),2.88(4H,七重線,J=7.0Hz,CHMe),2.14(6H,s,α−Me),1.14(12H,d,J=7.0Hz,CHMeMe),1.00(12H,d,J=7.0Hz,CHMeMe),0.71(3H,t,J=8.0Hz,CHCH),0.11(2H,四重線,J=8.0Hz,CHCH)。(BDI)ZnEt錯体を25mLのCHClに溶解させ、0℃まで冷却し、酢酸(0.071mL,1.24mmol)を5分間にわたって滴下した。溶液を16時間攪拌し、室温までゆっくりと温めた。揮発物を真空中で除去し、白色固体を、CHCl溶液に室温にてペンタンを層として加えることによって再結晶して、無色のブロック形状の結晶(0.480g,65%収率)を得た。X線結晶データは支持する情報において後に報告する。H NMR(THF−d,400MHz)δ7.12(6H,b,ArH),3.26(4H,七重線,J=7.0Hz,CHMe),2.00(6H,s,α−Me),1.63(3H,s,OCCH),1.21(12H,d,J=7.0Hz,CHMeMe),1.13(12H,d,J=7.0Hz,CHMeMe)。
代表的な共重合手法
グローブボックス中で、20μmolの錯体、および4mmolの無水物を、小さな攪拌棒を備えたバイアルに入れた。トルエン(1.2mL)を加え、続いて、4mmolのエポキシドを加えた。バイアルをテフロン(登録商標)ライニングしたキャップで封止し、グローブボックスから取り出し、所望の温度まで予熱したアルミニウム加熱ブロックに入れた。最初に、混合物は不均質であったが、重合が進むにつれて徐々に均一となった。割り当てられた反応時間の後、バイアルを加熱ブロックから取り出し、小アリコットを粗製H NMR分析のために取り出した。粘性試料を最少量のトルエン(エントリー7および8についてはジクロロメタン)に溶解させ、過剰のジエチルエーテル(ペンタン,エントリー7および8)に沈殿させた。ポリマーを回収し、真空中で乾燥して、典型的には90〜95重量%の回収にて白色固体を得た。
X線結晶学
4または5の結晶をシュレンク容器から粘性油の液滴まで移動させた。ナイロンループを用い、適当な単結晶を選択し、Bruker X8 APEX IIディフラクトメーター(MoKα照射)に設置し、−100℃まで冷却した。データの収集および縮分はBruker APEX2およびSAINT+ソフトウエアパッケージを用いて行った。経験的な吸収修正はSADABSで適用した。0.4×0.25×0.2mmの結晶サイズにて、61995の反射を収集し、そのうち6921は対称独立であった(Rint=0.0700);そのうち6000は「強い」であった。(F>4σF)。結晶構造は直接的方法によって解析し、SHELXTLソフトウエアパッケージを用いてフルマトリックス最小二乗技術によってFで改善した。全ての非水素原子は異方的に改善した。水素原子は計算された位置において構造に含めた。架橋酸素原子(O)の1つを2つの位置に無秩序化する。最後のR=4.89%。(構造因子を除いた)結晶学的データはケンブリッジ結晶学データセンター(CCDC−201673−201684)に寄託した。データのコピーはCCDC,12 Union Road,Cambridge CB21EZ,UK(FAX:(+44)1223−336−033)への申請により無料で入手することができる。
4についての結晶データおよび構造の改善を表3にて以下に示す:
Figure 2010536993
参考文献
Figure 2010536993
実施例3:エポキシドおよび環状無水物の共重合のさらなる例
代表的な共重合手法
グローブボックス中で、4mmolの無水物と共に、表XXX中にて以下に示す20μmolの金属錯体を小さな攪拌棒を備えたバイアルに入れた。トルエン(1.2mL)を加え、続いて4mmolのエポキシドを加えた。バイアルをテフロン(登録商標)ライニングしたキャップで封止し、グローブボックスから出して、所望の温度に予熱したアルミニウム加熱ブロックに入れた。最初に、混合物は不均一であったが重合が進むにつれて均一となった。割り当てられた反応時間の後、バイアルを加熱ブロックから取り出し、小アリコットを粗いH NMR分析のために取り出した。粘性試料を最少量のトルエン(エントリー7および8についてはジクロロメタン)に溶解させ、過剰のジエチルエーテル(ペンタン、エントリー7および8)に沈殿させた。ポリマーを回収し、真空中で乾燥して、典型的には90〜95重量%の回収にて白色固体を得た。
Figure 2010536993
本実施例で言及した関連構造は:
Figure 2010536993
メチルコハク酸無水物(MeSA)およびCHOの共重合
手法は、錯体6(1mol%)を用いた以外は前記と同一であった。反応は70℃にて24時間進行させた。交互ポリエステルへの99%変換。Mn=16000g/mol、PDI=1.3
エチルコハク酸無水物(EtSA)およびCHO共重合
手法は錯体7(1mol%)を用いる以外は前記と同一であった。反応は70℃にて16時間進行させた。交互ポリエステルへの93%変換。ML=7800g/mol、PDI=1.2
シクロヘキサンジカルボン酸無水物(CDA)およびCHOの共重合
手法は、錯体4(1mol%)を用いる以外は前記と同一であった。反応は80℃にて24時間進行させた。交互ポリエステルへの78%変換。Mn=12000g/mol、PDI=1.3
ポリ(リモネンマレエート)およびジシクロペンタトジエン(表2,エントリー9)(RCJ−4−281)の間のディールス・アルダーシクロ付加
Figure 2010536993
ポリマー(100mg,0.4mmol反復ユニット)を、クラッキングしたシクロペンタジエン(100uL,1.2mmol)、1mLのトルエン、および1mLのジクロロメタンと小さなバイアル中で合わせた。バイアルを攪拌し、40℃にて20時間加熱した。シクロ付加生成物への99%変換。Tは62℃から128℃まで増大した。
(rac)−(Salcy)CoOBzFおよび[PPN]Clを用いる代表的な共重合手法
グローブボックス中で、化合物8(10mg,0.012mmol):
Figure 2010536993
を、[PPN]Cl(7.1mg,0.012mmol)と合わせ、プロピレンオキシド(PO)(170μl,2.4mmol)、ジグリコール酸無水物(140mg,1.2mmol)および0.2mLのトルエンを小さな攪拌棒を備えた小さなバイアル中で合わせた。バイアルをテフロン(登録商標)ライニングしたキャップで封止し、グローブボックスから取り出し、室温(21℃)で攪拌した。最初に、混合物は不均一であったが、重合が進むにつれ徐々に均一となった。24時間後バイアルを開き、小アリコットを粗いH NMR分析のために取り出した。粘性試料を最少量のトルエンまたはジクロロメタンに溶解させ、過剰なペンタンに沈殿させた。ポリエーテル形成無しでの、無水物からポリエステルへの99%変換。Mn=5100g/mol,PDI=3。
POおよびグルタル酸無水物(GA)の、共触媒としての[PPN]OAcを含む金属錯体8での共重合
手法は、[PPN]OAc(7mg,0.12mmol)を[PPN]Clの代わりに用いたい以外は前記と同一であった。ポリエーテル形成無しでの無水物からポリエステルへの99%変換。
CHOおよびDGAの金属錯体8での共重合
手法は、CHO(120μL,1.2mmol)をPOの代わりに用いた以外は前記と同一であった。ポリエーテル形成無しでの、無水物からポリエステルへの45%変換。
CHOおよびグルタル酸無水物の金属錯体8での共重合
手法は、CHO(120μL,1.2mmol)およびグルタル酸無水物(140mg,1.2mmol)をPOおよびDGAの代わりに用いた以外は前記と同一であった。ポリエーテル形成無しでの、無水物からポリエステルへの25%変換。
CHOおよびCDAの金属錯体8での共重合
手法は、CHO(120μL,1.2mmol)およびCDA(190mg,1.2mmol)をPOおよびDGAの代わりに用いた以外は前記と同一であった。ポリエーテル形成無しでの無水物からポリエステルへの25%変換。
POおよびCDAの金属錯体8での共重合
手法は、CDA(190mg,1.2mmol)をDGAの代わりに用いた以外は前記と同一であった。ポリエーテル形成無しでの無水物からポリエステルへの40%変換。
POおよびGAの金属錯体8での共重合
手法は、GA(140mg,1.2mmol)をDGAの代わりに用いた以外は前記と同一であった。ポリエーテル形成無しでの、無水物からポリエステルへの99%変換。MN=14000g/mol,PDI=1.6
PO、DGAおよびCOの金属錯体8での三元重合
グローブボックス中で、化合物8(18mg,0.021mmol)、[PPN]Cl(13mg,0.022mmol)、プロピレンオキシド(PO)(3mL,44mmol)およびジグリコール酸無水物(500mg,4.3mmol)を、オーバーヘッドスターラーを備えたParrリアクター中で合わせた。リアクターを封止し、グローブボックスから取り出し、COで200psigまで加熱し、室温(21℃)で攪拌した。4時間後に、リアクターに通気し、開き、小アリコットを粗いH NMR分析のために取り出した。粘性試料を最少量のジクロロメタンに溶解させ、過剰のペンタンに沈殿させた。ポリエーテル形成無しでのエポキシドからポリエステルへの10%変換、およびエポキシドからポリカーボネートへの18%変換。Mn=18000g/mol,PDI=1.2
POおよびDGAの金属錯体9での共重合
Figure 2010536993
手法は、錯体9(7.2mg,0.012mmol)を用いた以外は触媒8と同一であった。ポリエーテル形成無しでの、無水物から交互ポリエステルへの75%変換。
POおよびDGAの金属錯体10での共重合。
Figure 2010536993
手法は、錯体10(10mg,0.021mmol)を用いた以外は触媒8と同一であった。ポリエーテル形成無しでの、無水物から交互ポリエステルへの99%変換。
実施例4:エポキシド、環状無水物、およびCOの三元重合を介するジブロックコポリマーの一工程調製(図29〜30参照)
本実施例は、β−ジイミネート(BDI)亜鉛金属錯体4を用いる一工程のワンポット手法によるポリ(エステル−ブロック−カーボネート)の調製について記載する(以下のスキーム2参照):
Figure 2010536993
ブロックコポリマーは膜合成(1)、薬物送達(2)、リソグラフィー(3)、とりわけ、ならびに熱可塑性エラストマー(4,5)において広い用途が見出されている。エステルおよびカーボネート結合を含有するポリマーは生分解性インプラント(12)として有用であり、調整可能な分解速度(13)を有することが示されている。
我々はスキーム2に描かれた三元重合反応を行い、まず、生成物はランダムポリ(エステルカーボネート)であろうと予測した。しかしながら、我々は、驚くべきことに、生成物のH NMRスペクトルは2つの別々のホモポリマーと合致したことを見出した。また、重合の間に、無水物が消費され、その時点でそれが減少し始めるまで、CO圧力は一定(6.8気圧)のままであったことを注記する。
無水物が完全に消費される前に、反応を反復し、クエンチすると、H NMRスペクトルにより、無水物の約90%がポリエステルに取り込まれるが、ポリカーボネート(〜1%)は非常に少ししか存在しないことが明らかにされた。いずれかの特定の理論に拘束されるつもりはないが、我々は、ジブロックターポリマーが、スキーム3に提案されたメカニズムを介して初期の反応で生じたことを提唱し、ここに経路Aの速度は経路Bの速度よりかなり高い。
Figure 2010536993
我々は多数の異なる(BDI)ZnOAc錯体(16)での反応を行い、前記スキーム2に示された錯体4(14)がテストしたもののうち最も活性であることを見出した。
また、我々は無水物負荷の効果の見本を示した。図29に示すように、[DGA]が[CHO]および[CH]に対して増大するにつれ(図29のエントリー1〜5)、より多くのポリエステルが製造されるが、全重合はポリエステル形成のより低い速度のため、より低い(17)。DGAの完全な変換前にクエンチした図29におけるエントリー6および7は、ポリカーボネートへの非常に低い変換によって示されるブロック構造を支持する(18)
本研究に先立っては、COを取り込む三元重合はほとんど報告されておらず(19、20、21)、その全てはCOの高い圧力を必要とする(>27気圧)。さらに、1つの場合においては、同時ポリエーテル形成がもたらされた(20)。さらに、全ての報告された方法はランダムターポリマーを生じる。
ポリエステルおよびポリカーボネートブロックの合成をより明らかに観察するために、我々は、イン・サイチュIR分光測定によってCHO、DGA、およびCOの三元重合をモニターした(15c,22,23)。時間の関数としてのポリマー反復ユニット濃度のプロットは、テーパリングがほとんどない2つの非常に区別されるブロックにおいて、まずポリエステルが形成され、続いてポリカーボネートが形成されることを示す(図29)。驚くべきことに、第2のブロックは第1のブロックよりも非常に速く形成されたが、ポリエステルブロックの間にポリカーボネートはほとんど生じなかった。いずれかの特定の理論に拘束されるつもりはないが、我々は、この顕著な2段階触媒作用は2つの競合する触媒サイクルの相互作用に由来し得ると仮定する(23)
我々の仮定によると、三元重合の提案されるメカニズムは通常の亜鉛アルコキシド中間体を共有する報告された触媒サイクル(14,15c)の組合せを介して起こる(スキーム3)。従来のメカニズムの研究はポリカーボネート合成では、COの挿入は迅速である(B)、他方CHOの挿入は律速である(D)ことを示している(15c)。モノマーの典型的な反応性に基づき、無水物(A)の挿入は、CO(B)の挿入よりもかなり速いと予測され、CHOの挿入は、ポリエステル(C)ならびにポリカーボネート(D)の形成のための律速工程のようである。
これらの予測される活性に基づき、観察されたブロック形成は、前律速である生成物決定工程と合致する。(BDI)ZnOAcがCHOを開環して、亜鉛アルコキシド中間体を生じる場合に重合が開始する。次いで、生成物決定工程(A vs.B)において、亜鉛アルコキシドはDGAと優先的にかつ不可逆的に反応して、亜鉛カルボキシレートおよびエステル結合(A)を形成し、続いて、CHOのより遅い律速挿入(C)が起こって、ポリエステルを生じ、亜鉛アルコキシドを再生する。ポリエステルブロックの生成はほとんど全てのDGAが消費されるまで続き、その時点で、COの取り込みが競合的になる(〜150分,図1)。次いで、亜鉛アルコキシドはCOと反応し、炭酸亜鉛を形成し、CHOを挿入して、ポリカーボネートを形成することができる(BおよびD)。この第2のブロックは第1のブロックより迅速に生じる。なぜならば、律速工程においては、CHOの炭酸亜鉛への挿入(D)はカルボン酸亜鉛への挿入(C)よりも迅速だからである(24)
提案されたメカニズムの結果、ブロック形成の観察された選択性および相対的速度がもたらされることを証明するために、我々は、反応速度モデルを誘導して、反応の間の時間の関数としてのポリエステルおよびポリカーボネートの濃度を予測した。速度定数kおよびkについての実験的に測定された値およびkおよびkについての見積もられた値を用い、我々は、シミュレートされた濃度を実験データに適合させることができた。最良の適合はk/k=130±10からもたらされた(25)。図30からわかるように、シミュレートされた(実線)および実験データ(点)は特に生成物および結果として、重合の速度が劇的に変化する場合に、反応を通じてかなり合致した。かくして、提案されたメカニズムは、別個のブロックの観察された合成を正確にモデル化し、第1のブロックよりも速く第2のブロックは生じる。
反応速度解明を介するジブロックポリマー合成には非常に少数の例しかない。Spassky(11)による従前に言及された例においては、反応は、(S,S)エナンチオマーの不活性のため100%変換にゆっくり近づいたにすぎなかった。第2のブロックについてより遅い速度を呈したこの例は、第2のブロック(ポリカーボネート)は第1のブロックよりもより速い総じての形成速度を有するが(ポリエステル,図30)、テーパリングをほとんど呈しない、我々の三元重合とは際立って対照的である。
我々は、次に、組成および速度に対するCOの圧力の効果を調べた。図29に示すように、COの圧力が27気圧まで増加するにつれ、反応はほとんど変化せずに進行する。27気圧を超えると、全速度は減少し、COの挿入はDGA挿入とより競合的になる(エントリー6および7)。変化させるCOの圧力での反応の13C NMRスペクトルの精査により、圧力が6.8気圧から54気圧に増加するにつれて、ポリエステルカルボニル共鳴(169ppm)で出現する小さなショルダーが明らかとされる(図S8)(16)。我々は、このピークを、CO圧力が増加するにつれて増加する、ポリエステルブロックへのCOのランダムな取り込みに帰する。エントリー8は、反応が停止せずに、54気圧においてより遅い速度で継続するにすぎないことを示す。27気圧を超える速度阻害は、リアクター中でのCOの増大した量に由来する希釈効果に帰すことができる。
Figure 2010536993
また、我々は、コハク酸無水物がCHOおよびCOと反応して、より遅い全速度であるが(14)、DGA含有ポリマーに対する同様な特性を持つジブロックターポリマーを形成することを見出した(スキーム4a)。さらに、ビニルシクロヘキセンオキシドの取り込みは重合後修飾に対する機会を与える(スキーム4b):
Figure 2010536993
本実施例は、したがって、温和な反応条件下での、単純な一工程のワンポット手法での、エポキシド、環状無水物、およびCOのブロック三元重合についての新規な方法について記載する。この反応は大変興味深い。なぜならば、それはテーパリングをほとんど伴わないでターポリマーを生じさせ、これは、各ブロックについての反復ユニット濃度−対−時間のプロットから明瞭に明らかであるからである(図30)。正確なブロックの構造は、律速前である高度に選択的な生成物決定工程に由来する。時間の関数としての双方のポリマーブロックの濃度の計算は、スキーム3に示される提案されたメカニズムを支持する。
参考文献
Figure 2010536993
Figure 2010536993
実施例5::実施例4に記載されたエポキシド、環状無水物、およびCOの三元重合を介するジブロックコポリマーの一工程調製を証明する裏付け情報(図31〜38参照)
一般的方法
空気および水感受性の化合物の操作は、Braun Labmasterグローブボックスまたは標準シュレンクライン技術を用いて乾燥窒素下で行った。H NMRスペクトルはVarian Mercury(300MHz)、Varian INOVA400(400MHz)またはVarian INOVA500(500MHz)スペクトロメーターに記録し、残存する非重水素化溶媒シフトを参照した(CHCl=7.26ppm,CH=7.16ppm)。13C{H}NMRスペクトルはVarian INOVA500(125MHz)スペクトロメーターで記録し、クロロホルム77.23ppmを参照した。
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)分析は、Waters UV486およびWaters2410示差屈折率検出器、および直列の3つの5μm PSS SDVカラム(Polymer Standards Service;50Å,500Å,および線形M多孔度)を備えたWaters機器(M515ポンプ、717+オートサンプラー)を用いて行った。GPCカラムを40℃にて1mL/分にてTHFで溶出させ、20単分散ポリスチレン標準を用いてキャリブレートした。
ポリマー試料の示差走査熱量測定(DSC)は、−100℃から+230℃までの10℃/分の加熱速度にて、窒素下で、液体窒素冷却アクセサリーを備えたTA InstrumentsQ1000機器を用いてクリンプ加工されたアルミニウムパンで行った。
高圧ステンレス鋼リアクターはParr Instrument Co.から購入した。別のParrリアクターは、Mettler Toledoから購入したReactIR 4000で用いるために改良した。85mLのガラス圧力リアクターはAndrews Class Co.から購入し、圧力ゲージ、リセットが可能な圧力放出バルブ、インジェクターポート、およびSwagelokクイックコネクトと嵌合させた。
材料
HPLCグレードのトルエン、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、ペンタンおよび最適グレードのヘキサンはFisher Scientificから購入し、溶媒カラムで精製した。(Aldrichから購入した)シクロヘキセンオキシド、およびDow Chemicalから購入したビニルシクロヘキセンオキシドを水素化カルシウムで乾燥し、3回の凍結―ポンプ−解凍サイクルを介して脱気し、次いで、窒素下で真空移動させ、グローブボックス中に貯蔵した。(Acrosから購入した)ジグリコール酸無水物およびコハク酸無水物は真空下で一晩乾燥し、無水酢酸から2回再結晶し、乾燥窒素下で2回昇華し、グローブボックス中に貯蔵した。ジエチル亜鉛はAldrichから購入し、受け取ると用いた。全ての他の試薬は通常の商業的源から購入し、受け取ると用いた。
錯体の合成
[(BDI)ZnOAc]錯体は固体状態で、および溶液中でのモノマー/ダイマー平衡にてダイマーとして存在する。錯体4、5、6、および8は文献の手法に従って調製した1−4
Figure 2010536993
Figure 2010536993
6.8気圧におけるCHO、DGAおよびCOの代表的な三元重合(表4,エントリー3)
グローブボックス中で錯体4(10.7mg,20μmol)、DGA(230mg,2.0mmol)、CHO(1.0mL,9.9mmol)、およびトルエン(2mL)を乾燥したガラス圧力リアクター中で合わせた。リアクターを封止し、グローブボックスから取り出し、予め加熱した水浴中で50℃まで温めた。50℃での平衡に際して、6.8気圧のCOを加え、リアクターを0.7気圧まで通気した。フラッシング手法を合計5回反復し、6.8気圧まで再度加圧し、反応を1時間攪拌した。DGAはトルエンに全部が溶解しないので、最初は不均一な溶液は反応の間にわたって均一となった。圧力を開放し、粘性溶液の小さな試料を粗いH NMR分光分析のために取り出して、CHOの変換を決定した。CHO上のメチルプロトンを定量的に取り込むために粗いスペクトルを獲得すると、パルスの間の25秒の遅延時間を用いた。溶液を最少のトルエン(〜3mL)で希釈して、ゆっくりとメタノール(〜40mL)に注いで、ポリマーを沈殿させた。ポリマーを回収し、55℃にて真空中で乾燥して、典型的には、90〜95重量%の回収にて白色固体を得た。注記:より高いパーセンテージのポリエステルでのターポリマーについては(表1,エントリー4〜7,表2,エントリー1,6,7)、ジエチルエーテルを非溶媒として用いて、沈殿させた。H NMR(CDCl,500MHz):δ4.84(m,CH,ポリエステル),4.62(m,CH,ポリカーボネート),4.13(s,CH,ジグリコレート),2.02(m,CH,シクロヘキサン環),1.67(m,CH,シクロヘキサン環),1.40(m,CH,シクロヘキサン環);13C NMR(CDCl,125MHz):δ169.2,153.5,153.2,77.2,76.4,74.3,68.1,29.7,28.8,23.3,22.4。NMRスペクトルについては下記を参照。
種々の圧力におけるCHO、DGAおよびCOの三元重合
100mLのステンレス鋼Parrリアクターは真空下で100℃にて8時間乾燥した。冷却に際して、それをグローブボックスに取り、錯体4(21.4mg,40μmol)、DGA(460mg,4.0mmol)、CHO(2.0mL,20mmol)、およびトルエン(4.0mL)を乾燥したガラスインサート中で合わせ、リアクターに入れた。リアクターを封止し、グローブボックスから取り出し、予め加熱した油浴中で55℃まで加熱した。COの適当な圧力を導入し、反応を1または2時間攪拌した。ポリマーは前記したように単離した。
SA、CHOおよびCOの三元重合
手法は、コハク酸無水物(200mg,2.0mmol)をDGAの代わりに加え、反応を16時間実行した以外は、(前記した)表4、エントリー3と同一であった、ジエチルエーテルを非溶媒として用いて、沈殿させた。H NMRスペクトルはポリエステルへの21%変換、ポリカーボネートへの71%変換を示した。Mn=27000g/mol,PDI=1.2。H NMR(CDCl,500MHz):δ4.82(m,CH,ポリエステル),4.65(m,CH,ポリカーボネート),2.59(s,CH,スクシネ―ト),2.10(m,CH,シクロヘキサン環),1.71(m,CH,シクロヘキサン環),1.43(m,CH,シクロヘキサン環);13C NMR(CDCl,125MHz):δ171.7,153.8,153.3,77.1,76.5,73.7,30.0,22.6。NMRスペクトルについては下記を参照。
DGA、ビニルシクロヘキセンオキシド、およびCOの三元重合
手法は、ビニルシクロヘキセンオキシド(1.3mL,9.9mmol)をCHOの代わりに加えた以外は、(前記した)表4、エントリー3と同一であった。H NMRスペクトルはポリエステルへの20%変換、ポリカーボネートへの70%変換を示した。Mn=16000g/mol,PDI=1.4。
Figure 2010536993
NMRスペクトルについては図 参照
ReactIRによってモニターした三元重合
イン・サイチュIRモニタリングのために適合させたParrリアクターを真空下で90℃にて一晩乾燥させた。冷却に際して、それをグローブボックスに導入し、ここに、4(20mg,37μmol)、DGA(490mg,3.7mmol)およびトルエン(8.0mL)を加えた。リアクターを封止し、グローブボックスから取り出し、COで14気圧まで加圧した。リアクターを機械的に攪拌し、50℃まで加熱した。平衡に際して、圧力を1.7気圧まで低下させ、CHO(2.0mL,20mmol)を時刻=0にてシリンジを介してセプタムを通して注入した。リアクターを直ちに6.8気圧まで再度加圧し、IRスペクトルを1分当たり1回収集した(4cm−1分解能における16スキャン/スペクトル)。ポリエステルおよびポリカーボネートの吸光度を、各々、1139および1328cm−1で測定した。吸光度は、重複するエステルおよびカーボネートカルボニルピークを測定するにおける困難性のため、カルボニル領域よりはむしろC−O伸長領域で測定した。データをプロットすると、我々は、ポリエステルおよびポリカーボネート双方についての吸光度および濃度の間の直線的関係を仮定した。
溶液中のCO濃度の決定
ガラス圧力リアクターに攪拌棒および10.5mLの2:1トルエン:CHO溶液を充填した。リアクターを0気圧(ヘッドスペース中の1気圧の空気)で秤量し(1117.75g)、次いで、5サイクルの6.8気圧psigまでの加圧および0.7気圧までの通気を介してCOでフラッシュした。ビンを6.8気圧のCOでの平衡の後に再度秤量し(1119.23g)、この増加(1.48g)は、ヘッドスペース中の、および溶液に溶解させた双方のビン中のCOの追加の質量に対応する。次に、トルエンおよびCHO溶液を取り出し、等しい用量(10.5mL)を有するが、COを吸収しないであろう2つのテフロン(登録商標)−被覆攪拌棒で置き換えた。ビンを0気圧のCO(ヘッドスペース中の1気圧の空気)(1146.89g)および6.8気圧のCO(1147.96g)にて再度秤量して、ヘッドスペース中のCOの質量を見出した(1.07g)。ヘッドスペースおよび全COの間の差は、反応溶液に溶解したCOに違いない(10.5mL中の0.41g=0.9M CO)。また、我々は、81.5mLの測定されたヘッドスペース容量を用いてヘッドスペース中のCOの質量を独立して計算し、これは、ヘッドスペース中のCOの質量についての我々の測定された値を裏付ける:
Figure 2010536993
提案されたメカニズムについての注記
いずれかの特定の理論に拘束されるつもりはないが、我々は、関連反応メカニズムはモノマー種について記載することができ;しかしながら、触媒サイクルは、少なくとも部分的には、ダイマー亜鉛中間体を通じて作動するようであることを注記する。我々は、三元重合は、[(BDI)ZnOR]触媒でのCHO/CO共重合について報告されたのと同様なメカニズムによって働くことができることを提案する。例えば、以下のことは真実であろう:(1)亜鉛アルコキシドはCOを迅速に挿入して、炭酸亜鉛を形成する;(2)CHOの炭酸亜鉛への挿入は律速工程であり;(3)この工程において、炭酸亜鉛は基底状態においてモノマー/ダイマー平衡で存在し、および(4)二金属遷移状態を通じて進行し、(5)その結果、基底状態平衡に依存して、1.0から1.8に変化する亜鉛中の全オーダーが得られる。
時間の関数としてのポリエステルおよびポリカーボネート濃度の計算
我々の提案したメカニズムの結果、観察された反応速度挙動がもたらされることを証明するために、我々は、触媒サイクルについての数学的モデルを導いた。関連するメカニズム研究からの洞察に基づき、我々は、以下の推定を行った:(1)[(BDI)ZnOAc]の開始の速度は生長反応の速度に匹敵し、かくして、[(BDI)ZnOAc]はCHOを迅速に挿入し(図32)、触媒サイクルを開始し;(2)亜鉛に対する基質配位は迅速かつ可逆的であり;(3)モノマーの挿入は不可逆的であり;(4)CHOの挿入は律速であり;および(5)メカニズムはモノマー亜鉛種を通じて働く。これらの仮定の下で、メカニズムは4つの基本的工程として単純に表すことができ、速度則は提案されたメカニズムにおける各種の濃度について導くことができる。溶液中のCOはヘッドスペース中のCOと平衡にあるので、我々は、溶解は迅速であり、溶液中のCOの効果的な濃度は反応を通じて一定のままであったと仮定した。最初の濃度はイン・サイチュIR実験から選択され;速度定数kおよびkは実験データから計算し;および前律速速度定数(kおよびk)は最初に見積もった。次いで、微分方程式のこの組は、Micro Math Scientific Software,Inc.から入手可能なソフトウエアプログラムScientistを用いて解いた。時間の関数として計算されたポリエステルおよびポリカーボネートの濃度に実験濃度を重ね、次いで、kおよびkの値を調整して、実験データに対して最も適していた。
参考文献
Figure 2010536993
(項目1)
式I:
Figure 2010536993
のポリマー組成物であって、式中:
、R、R、およびRは、各々、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;
ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリールおよび必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
QはC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基であり;
ここに、この組成物のPDIは2未満である、
ポリマー組成物。
(項目1a)
PDIが1.8未満である、項目1に記載のポリマー組成物。
(項目1b)
PDIが1.5未満である、項目1に記載のポリマー組成物。
(項目2)
式II:
Figure 2010536993
のブロックコポリマーであって、式中:
sは1〜100,000の整数であり;
tは1〜100,000の整数であり;
sおよびtの合計は9よりも大きく;
、R、R、およびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
Qの各出現は、C7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基であり;
ここに、少なくとも1つの[t]の括弧で括られた構造は[s]の括弧で括られた構造とは異なる、
ブロックコポリマー。
(項目3)
式III:
Figure 2010536993
のランダムコポリマーであって、式中:
sは1〜100,000の整数であり;
tは1〜100,000の整数であり;
sおよびtの合計は9よりも大きく;
uはゼロよりも大きな整数であり;
、R、R、およびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
Qの各出現は、C7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−、または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基であり;
ここに、少なくとも1つの[t]の括弧で括られた構造は[s]の括弧で括られた構造とは異なり;
ここに、[t]の括弧で括られた構造および[s]の括弧で括られた構造の各出現は、[u]の括弧で括られた構造内にランダムに分布されている、
ランダムコポリマー。
(項目5)
式IV:
Figure 2010536993
のブロックコポリマーであって、式中:
xは1〜100,000の整数であり;
yは1〜100,000の整数であり;
zは0〜5000の整数であり;
xおよびyの合計は9よりも大きく;
zはx+y+zの合計の3%未満である値を有し;
、R、R、およびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
Qの各出現はC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である、
ブロックコポリマー。
(項目6)
式V:
Figure 2010536993
のランダムコポリマーであって、式中:
xは1〜100,000の整数であり;
yは1〜100,000の整数であり;
zは0〜5000の整数であり;
xおよびyの合計は9よりも大きく;
zはx+y+zの合計の3%未満である値を有し;
vはゼロよりも大きな整数であり;
、R、R、およびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
Qの各出現は、C7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、―N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、―O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)または−N=N−によって置換されており;
ここに、[x]の括弧で括られた構造、[y]の括弧で括られた構造、および[z]の括弧で括られた構造の各出現は[v]の構造内にランダムに分布している、
ランダムコポリマー。
(項目7)
重合方法であって、この方法が
a)式VI:
Figure 2010536993
[式中:
、R、R、およびRは、各々、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができる]
のエポキシドを提供する工程;
b)式VII:
Figure 2010536993
[式中、QはC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
の環状無水物を提供する工程;
c)式VIII:
Figure 2010536993
[式中:
Mは金属原子であり;
は1以上のリガンドから構成される適当かつ恒久的なリガンドセットであり;
Xは求核性リガンドであり;および
nは包括的に1〜5の整数である]
の金属錯体の存在下で、重合のための適当な条件下で、このエポキシドおよび環状無水物を混合して、式I:
Figure 2010536993
のポリマー組成物を提供する工程を含む、重合方法。
(項目7a)
上記エポキシドがエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、ビニルシクロヘキセンオキシド、リモネンオキシド、およびその組合せからなる群より選択され、ならびに/または上記無水物がコハク酸無水物、マレイン酸無水物、フタル酸無水物、およびその組合せからなる群より選択される、項目7〜11のいずれか1項に記載の方法。
(項目8)
重合方法であって、この方法が
a)少なくとも1つの式VI:
Figure 2010536993
[式中:
、R、R、およびRは、各々、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができる]
の第1のエポキシドを提供する工程;
b)少なくとも1つの式VII:
Figure 2010536993
[式中、
QはC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、―N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
の第1の環状無水物を提供する工程;
c)式VIII:
Figure 2010536993
[式中:
Mは金属原子であり;
は1以上のリガンドから構成される適当かつ恒久的なリガンドセットであり;
Xは求核性リガンドであり;および
nは包括的に1〜5の間の整数である]
の金属錯体の存在下で、重合のための適当な条件下で、第1のエポキシドおよび第1の環状無水物を混合する工程;ならびに
d)第1のエポキシドまたは第1の環状無水物のポリマーへの実質的に完全な取り込み後に:
i)式VIの第2のエポキシド、または
ii)式VIIの第2の環状無水物
から選択される少なくとも1つと混合して、式II:
Figure 2010536993
[式中:
sは1〜100,000の整数であり;
tは1〜100,000の整数であり;
、R、R、およびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
Qの各出現は、C7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素、または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基であり;
ここに、少なくとも1つの[t]の括弧で括られた構造は、[s]の括弧で括られた構造とは異なる]
のポリマーを堤供する工程を含む、重合方法。
(項目8’)
さらに:
a)少なくとも第2のエポキシドの上記ポリマーへの実質的に完全な取り込みの後、式VIのエポキシド、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも第3のエポキシドを少なくとも第1の無水物と混合して、式IIのポリマーを得る工程を含む、項目8に記載の方法。
(項目8’’)
少なくとも第3のエポキシドおよび任意のさらなるエポキシドの混合を段階的に行う、項目8’に記載の方法。
(項目8’’’)
さらに:
a)少なくとも第2の環状無水物の上記ポリマーへの実質的に完全な取り込みの後、式VIIの環状無水物、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも第3の環状無水物を少なくとも第1のエポキシドと混合して、式IIのポリマーを提供する工程を含む、項目8に記載の方法。
(項目8’’’’)
少なくとも第3の環状無水物および任意のさらなる環状無水物の混合を段階的に行う、項目8’’’に記載の方法。
(項目9)
重合方法であって、この方法が
a)少なくとも1つの式VI:
Figure 2010536993
[式中:
、R,R、およびRは、各々、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができる]
の第1のエポキシドを提供する工程;
b)少なくとも1つの式VII:
Figure 2010536993
[式中、QはC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
の第1の環状無水物を提供する工程;
c)式VIII:
Figure 2010536993
[式中:
Mは金属原子であり;
は1以上のリガンドから構成される適当かつ恒久的なリガンドセットであり;
Xは求核性リガンドであり;および
nは包括的に1〜5の整数である]
の金属錯体の存在下で、重合のための適当な条件下で、少なくとも第1のエポキシドおよび少なくとも第1の環状無水物を混合して、式III:
Figure 2010536993
[式中:
sは1〜100,000の整数であり;
tは1〜100,000の整数であり;
、R、R、およびRの各出現は、独立して、水素、またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
Qの各出現は、C7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素、および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基であり;
ここに、少なくとも1つの[t]の括弧で括られた構造は[s]の括弧で括られた構造とは異なる]
のランダムコポリマーを提供する工程を含む、重合方法。
(項目9a)
工程(c)が、さらに、少なくとも1つの式VIの第2のエポキシド、およびその組合せを、少なくとも1つの式VIIの第1の環状無水物と混合して、式IIIのランダムコポリマーを提供する工程を含む、項目9に記載の方法。
(項目9b)
工程(c)が、さらに、少なくとも1つの式VIIの第2の環状無水物、およびその組合せを、少なくとも1つの式VIの第1のエポキシド無水物と混合して、式IIIのランダムコポリマーを提供する工程を含む、項目9に記載の方法。
(項目9c)
式IIIのランダムコポリマーに、テーパーが付されている、項目9に記載の方法。
(項目10)
重合方法であって、この方法が
a)少なくとも1つの式VI:
Figure 2010536993
[式中:
、R、R、およびRは、各々、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができる]
の第1のエポキシドを提供する工程;
b)少なくとも1つの式VII:
Figure 2010536993
[式中、QはC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
の第1の環状無水物を提供する工程;
c)式VIII;
Figure 2010536993
[式中:
Mは金属原子であり;
は1以上のリガンドから構成される適当かつ恒久的なリガンドセットであり;
Xは求核性リガンドであり;および
nは包括的に1〜5の間の整数である]
の金属錯体の存在下で、重合のための適当な条件下で、第1のエポキシド、第1の環状無水物、およびCOを混合して、式IV:
Figure 2010536993
[式中:
xは1〜100,000の整数であり;
yは1〜100,000の整数であり;
zは0〜5000の整数であり;
zはx+y+zの合計の3%未満の値を有し;
、R、RおよびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリールおよび必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
Qの各出現は、C7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
のブロックコポリマーを提供する工程を含む、重合方法。
(項目10a)
さらに:
a)少なくとも第1のエポキシドの上記ポリマーへの実質的に完全な取り込みの後、式VIのエポキシド、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも第2のエポキシドを、少なくとも第1の無水物と混合して、式IVのポリマーを提供する工程を含む、項目10に記載の方法。
(項目10b)
少なくとも第2のエポキシドおよび任意のさらなるエポキシドの混合を段階的に行う、項目10aに記載の方法。
(項目10c)
さらに:
a)少なくとも第1の環状無水物の上記ポリマーへの実質的に完全な取り込みの後、1つの式VIIの環状無水物、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも第2の環状無水物を、少なくとも第1のエポキシドと混合して、式IVのポリマーを堤供する工程を含む、項目10に記載の方法。
(項目10d)
少なくとも第2の環状無水物および任意の環状無水物の混合を段階的に行う、項目10cに記載の方法。
(項目11)
重合方法であって、この方法が
a)少なくとも1つの式VI:
Figure 2010536993
[式中:
、R、R、およびRは、各々、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができる]
の第1のエポキシドを提供する工程;
b)少なくとも1つの式VII:
Figure 2010536993
[式中、QはC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
の第1の環状無水物を提供する工程;
c)式VIII:
Figure 2010536993
[式中:
Mは金属原子であり;
は1以上のリガンドから構成される適当かつ恒久的なリガンドセットであり;
Xは求核性リガンドであり;および
nは包括的に1〜5の間の整数である]
の金属錯体の存在下で、重合のための適当な条件下で、少なくとも第1のエポキシド、少なくとも第1の環状無水物、およびCOを混合して、式V:
Figure 2010536993
[式中:
xは1〜100,000の整数であり;
yは1〜100,000の整数であり;
zは0〜5000の整数であり;
zはx+y+zの合計の3%未満である値を有し;
、R、RおよびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC3−14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
Qの各出現は、C7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC―C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して;−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
のランダムコポリマーを提供する工程を含む、重合方法。
(項目11b)
工程(c)が、さらに、少なくとも1つの式VIの第2のエポキシド、およびその組合せを、少なくとも1つの式VIIの第1の環状無水物と混合して、式Vのランダムコポリマーを堤供する工程を含む、項目11に記載の方法。
(項目11c)
工程(c)が、さらに、少なくとも1つの式VIIの第2の環状無水物、およびその組合せを、少なくとも1つの式VIの第1のエポキシド無水物と混合して、式Vのランダムコポリマーを供する工程を含む、項目11に記載の方法。
(項目11d)
式Vのランダムコポリマーに、テーパーが付されている、項目11に記載の方法。
A)亜鉛錯体を用いてエポキシドおよび環状無水物を共重合する工程、
B)アルキル亜鉛錯体を用いてエポキシドおよび環状無水物を共重合する工程、
C)βジイミネート亜鉛錯体を用いてエポキシドおよび環状無水物を共重合する工程、
D)コバルト錯体を用いてエポキシドおよび環状無水物を共重合する工程、
E)サレンコバルト錯体を用いてエポキシドおよび環状無水物を共重合する工程、
を含む方法。

Claims (113)

  1. 式I:
    Figure 2010536993
    のポリマーであって、式中:
    、R、R、およびRは、各々、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリールおよび必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
    QはC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
    の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基であり;
    ここに、該ポリマーのPDIは2未満である、
    ポリマー。
  2. 式II:
    Figure 2010536993
    のブロックコポリマーであって、式中:
    sは1〜100,000の整数であり;
    tは1〜100,000の整数であり;
    sおよびtの合計は9よりも大きく;
    、R、R、およびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
    Qの各出現は、C7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
    の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基であり;
    ここに、少なくとも1つの[t]の括弧で括られた構造は[s]の括弧で括られた構造とは異なる、
    ブロックコポリマー。
  3. 式III:
    Figure 2010536993
    のランダムコポリマーであって、式中:
    sは1〜100,000の整数であり;
    tは1〜100,000の整数であり;
    sおよびtの合計は9よりも大きく;
    uはゼロよりも大きな整数であり;
    、R、R、およびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
    Qの各出現は、C7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−、または−N=N−によって置換されており;
    の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基であり;
    ここに、少なくとも1つの[t]の括弧で括られた構造は[s]の括弧で括られた構造とは異なり;
    ここに、[t]の括弧で括られた構造および[s]の括弧で括られた構造の各出現は、[u]の括弧で括られた構造内にランダムに分布されている、
    ランダムコポリマー。
  4. 式IV:
    Figure 2010536993
    のブロックコポリマーであって、式中:
    xは1〜100,000の整数であり;
    yは1〜100,000の整数であり;
    zは0〜5000の整数であり;
    xおよびyの合計は9よりも大きく;
    zはx+y+zの合計の3%未満である値を有し;
    、R、R、およびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
    Qの各出現はC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
    の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である、
    ブロックコポリマー。
  5. 式V:
    Figure 2010536993
    のランダムコポリマーであって、式中:
    xは1〜100,000の整数であり;
    yは1〜100,000の整数であり;
    zは0〜5000の整数であり;
    xおよびyの合計は9よりも大きく;
    zはx+y+zの合計の3%未満である値を有し;
    vはゼロよりも大きな整数であり;
    、R、R、およびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
    Qの各出現は、C7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、―N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、―O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)または−N=N−によって置換されており;
    の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基であり、
    ここに、[x]の括弧で括られた構造、[y]の括弧で括られた構造、および[z]の括弧で括られた構造の各出現は[v]の構造内にランダムに分布している、
    ランダムコポリマー。
  6. 重合方法であって、該方法が
    a)式VI:
    Figure 2010536993
    [式中:
    、R、R、およびRは、各々、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができる]
    のエポキシドを提供する工程;
    b)式VII:
    Figure 2010536993
    [式中、QはC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
    の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
    の環状無水物を提供する工程;
    c)式VIII:
    Figure 2010536993
    [式中:
    Mは金属原子であり;
    は1以上のリガンドから構成される適当かつ恒久的なリガンドセットであり;
    Xは求核性リガンドであり;および
    nは包括的に1〜5の整数である]
    の金属錯体の存在下で、重合のための適当な条件下で、該エポキシドおよび環状無水物を混合して、式I:
    Figure 2010536993
    のポリマーを提供する工程を含む、重合方法。
  7. 重合方法であって、該方法が
    a)少なくとも1つの式VI:
    Figure 2010536993
    [式中:
    、R、R、およびRは、各々、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができる]
    の第1のエポキシドを提供する工程;
    b)少なくとも1つの式VII:
    Figure 2010536993
    [式中、
    QはC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、―N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
    の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
    の第1の環状無水物を提供する工程;
    c)式VIII:
    Figure 2010536993
    [式中:
    Mは金属原子であり;
    は1以上のリガンドから構成される適当かつ恒久的なリガンドセットであり;
    Xは求核性リガンドであり;および
    nは包括的に1〜5の間の整数である]
    の金属錯体の存在下で、重合のための適当な条件下で、第1のエポキシドおよび第1の環状無水物を混合する工程;ならびに
    d)第1のエポキシドまたは第1の環状無水物のポリマーへの実質的に完全な取り込み後に:
    i)式VIの第2のエポキシド、または
    ii)式VIIの第2の環状無水物
    から選択される少なくとも1つと混合して、式II:
    Figure 2010536993
    [式中:
    sは1〜100,000の整数であり;
    tは1〜100,000の整数であり;
    、R、R、およびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
    Qの各出現は、C7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
    の各出現は、独立して、水素、または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基であり;
    ここに、少なくとも1つの[t]の括弧で括られた構造は、[s]の括弧で括られた構造とは異なる]
    のポリマーを堤供する工程を含む、重合方法。
  8. さらに:少なくとも第2のエポキシドの前記ポリマーへの実質的に完全な取り込みの後、式VIのエポキシド、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも第3のエポキシドを少なくとも第1の無水物と混合して、式IIのポリマーを提供する工程を含む、請求項7に記載の方法。
  9. 少なくとも第3のエポキシドおよび任意のさらなるエポキシドの混合を段階的に行う、請求項8に記載の方法。
  10. さらに:少なくとも第2の環状無水物の前記ポリマーへの実質的に完全な取り込みの後、式VIIの環状無水物、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも第3の環状無水物を少なくとも第1のエポキシドと混合して、式IIのポリマーを提供する工程を含む、請求項7に記載の方法。
  11. 少なくとも第3の環状無水物および任意のさらなる環状無水物の混合を段階的に行う、請求項10に記載の方法。
  12. 重合方法であって、該方法が
    a)少なくとも1つの式VI:
    Figure 2010536993
    [式中:
    、R,R、およびRは、各々、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができる]
    の第1のエポキシドを提供する工程;
    b)少なくとも1つの式VII:
    Figure 2010536993
    [式中、QはC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
    の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
    の第1の環状無水物を提供する工程;
    c)式VIII:
    Figure 2010536993
    [式中:
    Mは金属原子であり;
    は1以上のリガンドから構成される適当かつ恒久的なリガンドセットであり;
    Xは求核性リガンドであり;および
    nは包括的に1〜5の整数である]
    の金属錯体の存在下で、重合のための適当な条件下で、少なくとも第1のエポキシドおよび少なくとも第1の環状無水物を混合して、式III:
    Figure 2010536993
    [式中:
    sは1〜100,000の整数であり;
    tは1〜100,000の整数であり;
    uは、0よりも大きな整数であり;
    、R、R、およびRの各出現は、独立して、水素、またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
    Qの各出現は、C7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素、および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
    の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基であり;
    ここに、少なくとも1つの[t]の括弧で括られた構造は[s]の括弧で括られた構造とは異なり;
    ここに、[t]の括弧で括られた構造および[s]の括弧で括られた構造の各出現は、[u]の括弧で括られた構造内にランダムに分布されている、]
    のランダムコポリマーを提供する工程を含む、重合方法。
  13. 工程(c)が、さらに、少なくとも1つの式VIの第2のエポキシド、およびその組合せを、少なくとも1つの式VIIの第1の環状無水物と混合して、式IIIのランダムコポリマーを提供する工程を含む、請求項12に記載の方法。
  14. 工程(c)が、さらに、少なくとも1つの式VIIの第2の環状無水物、およびその組合せを、少なくとも1つの式VIの第1のエポキシド無水物と混合して、式IIIのランダムコポリマーを提供する工程を含む、請求項12に記載の方法。
  15. 式IIIのランダムコポリマーに、テーパーが付されている、請求項12に記載の方法。
  16. 重合方法であって、該方法が
    a)少なくとも1つの式VI:
    Figure 2010536993
    [式中:
    、R、R、およびRは、各々、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができる]
    の第1のエポキシドを提供する工程;
    b)少なくとも1つの式VII:
    Figure 2010536993
    [式中、QはC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
    の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
    の第1の環状無水物を提供する工程;
    c)式VIII;
    Figure 2010536993
    [式中:
    Mは金属原子であり;
    は1以上のリガンドから構成される適当かつ恒久的なリガンドセットであり;
    Xは求核性リガンドであり;および
    nは包括的に1〜5の間の整数である]
    の金属錯体の存在下で、重合のための適当な条件下で、第1のエポキシド、第1の環状無水物、およびCOを混合して、式IV:
    Figure 2010536993
    [式中:
    xは1〜100,000の整数であり;
    yは1〜100,000の整数であり;
    zは0〜5000の整数であり;
    zはx+y+zの合計の3%未満の値を有し;
    、R、RおよびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリールおよび必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
    Qの各出現は、C7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
    の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
    のブロックコポリマーを提供する工程を含む、重合方法。
  17. さらに:
    a)少なくとも第1のエポキシドの前記ポリマーへの実質的に完全な取り込みの後、式VIのエポキシド、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも第2のエポキシドを、少なくとも第1の無水物と混合して、式IVのポリマーを提供する工程を含む、請求項16に記載の方法。
  18. 少なくとも第2のエポキシドおよび任意のさらなるエポキシドの混合を段階的に行う、請求項17に記載の方法。
  19. さらに:
    a)少なくとも第1の環状無水物の前記ポリマーへの実質的に完全な取り込みの後、式VIIの環状無水物、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも第2の環状無水物を、少なくとも第1のエポキシドと混合して、式IVのポリマーを堤供する工程を含む、請求項16に記載の方法。
  20. 少なくとも第2の環状無水物および任意の環状無水物の混合を段階的に行う、請求項19に記載の方法。
  21. 重合方法であって、該方法が
    a)少なくとも1つの式VI:
    Figure 2010536993
    [式中:
    、R、R、およびRは、各々、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC−C14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができる]
    の第1のエポキシドを提供する工程;
    b)少なくとも1つの式VII:
    Figure 2010536993
    [式中、QはC7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC−C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
    の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基である]
    の第1の環状無水物を提供する工程;
    c)式VIII:
    Figure 2010536993
    [式中:
    Mは金属原子であり;
    は1以上のリガンドから構成される適当かつ恒久的なリガンドセットであり;
    Xは求核性リガンドであり;および
    nは包括的に1〜5の間の整数である]
    の金属錯体の存在下で、重合のための適当な条件下で、少なくとも第1のエポキシド、少なくとも第1の環状無水物、およびCOを混合して、式V:
    Figure 2010536993
    [式中:
    xは1〜100,000の整数であり;
    yは1〜100,000の整数であり;
    zは0〜5000の整数であり;
    zはx+y+zの合計の3%未満である値を有し;
    vは0よりも大きい整数であり;
    、R、RおよびRの各出現は、独立して、水素またはC1−30炭素含有部分であり;ここに、(RおよびR)、または(RおよびR)のいずれかはその介在原子と一緒になって:必要に応じて置換されるC−C14炭素環、必要に応じて置換されるC3−14複素環、必要に応じて置換されるC−C10アリール、および必要に応じて置換されるC−C10ヘテロアリールからなる群より選択される1以上の環を形成することができ;
    Qの各出現は、C7−12アリールアルキル;6〜10員のアリール;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリール;窒素、酸素および硫黄よりなる群から独立して選択される1〜2個のヘテロ原子を有する4〜7員の複素環;ならびに飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖のC―C30脂肪族基からなる群より選択される必要に応じて置換される基であり、ここに、1以上のメチレン単位は、必要に応じてかつ独立して;−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−OC(O)N(R)−、−N(R)C(O)O−、−OC(O)O−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、−C(=NOR)−または−N=N−によって置換されており;
    の各出現は、独立して、水素または必要に応じて置換されるC1−6脂肪族基であり;
    ここに、[x]の括弧で括られた構造、[y]の括弧で括られた構造、および[z]の括弧で括られた構造の各出現は[v]の構造内にランダムに分布している]
    のランダムコポリマーを提供する工程を含む、重合方法。
  22. 工程(c)が、さらに、少なくとも1つの式VIの第2のエポキシド、およびその組合せを、少なくとも1つの式VIIの第1の環状無水物と混合して、式Vのランダムコポリマーを堤供する工程を含む、請求項21に記載の方法。
  23. 工程(c)が、さらに、少なくとも1つの式VIIの第2の環状無水物、およびその組合せを、少なくとも1つの式VIの第1のエポキシド無水物と混合して、式Vのランダムコポリマーを供する工程を含む、請求項21に記載の方法。
  24. 式Vのランダムコポリマーに、テーパーが付されている、請求項21に記載の方法。
  25. 前記ポリマーが、1と約2との間のPDIを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリマー。
  26. 前記ポリマーが、1.5未満のPDIを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリマー。
  27. 前記ポリマーが、1.4未満のPDIを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリマー。
  28. 前記ポリマーが、1.3未満のPDIを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリマー。
  29. 前記ポリマーが、1.2未満のPDIを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリマー。
  30. 前記ポリマーが、1.1未満のPDIを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリマー。
  31. 前記ポリマーが、10,000g/mol未満のMを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリマー。
  32. 前記ポリマーが、10,000g/mol超のMを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリマー。
  33. 前記ポリマーが、約50,000g/mol〜約300,000g/molの範囲のMを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリマー。
  34. 前記ポリマーが、約100,000g/mol〜約200,000g/molの範囲のMを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリマー。
  35. 前記ポリマーが、50℃超のTを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリマー。
  36. 前記ポリマーが、約50℃〜約120℃の範囲のTを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリマー。
  37. 前記ポリマーが、約50℃〜約70℃の範囲のTを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリマー。
  38. 前記ポリマー内のポリエーテル連結のモル分率が、3%未満である、請求項4または5に記載のポリマー。
  39. 前記ポリマー内のポリエーテル連結のモル分率が、2%未満である、請求項4または5に記載のポリマー。
  40. 前記ポリマー内のポリエーテル連結のモル分率が、1%未満である、請求項4または5に記載のポリマー。
  41. 前記エポキシドがエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、ビニルシクロヘキセンオキシド、リモネンオキシド、およびその組合せからなる群より選択され、ならびに/または前記環状無水物がコハク酸無水物、マレイン酸無水物、フタル酸無水物、およびその組合せからなる群より選択される、請求項6〜24のいずれか1項に記載の方法。
  42. 前記環状無水物が、ジグリコール酸無水物、コハク酸無水物、マレイン酸無水物、メチルコハク酸無水物、エチルコハク酸無水物、およびシクロヘキサンジカルボン酸無水物からなる群より選択される、請求項6〜24のいずれか1項に記載の方法。
  43. 前記エポキシドがエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、ビニルシクロヘキセンオキシドおよびリモネンオキシドからなる群より選択される、請求項6〜24のいずれか1項に記載の方法。
  44. 前記金属は、主族金属である、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  45. 前記金属は、周期律表5〜12族から選択される遷移金属、ホウ素、またはアルミニウムである、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  46. 前記金属は、ランタノイドから選択される、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  47. 前記金属は、Cr、Mn、V、Fe、Co、Mo、W、Ru、Ti、Al、Zr、Hf、ZnおよびNiを含む群より選択される、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  48. 前記金属は、Znである、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  49. 前記金属は、Coである、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  50. 前記金属は、Crである、請求項6〜15のいずれかに1項に記載の方法。
  51. 前記金属リガンド錯体は、以下の式
    Figure 2010536993
    [式中、
    nは包括的に0〜2の整数であり;
    の各場合は、独立して、脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリール、およびヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される基であり;ここに、ジイミデート窒素に結合したRの原子は炭素であり;
    およびRの各場合は、独立して、水素、ハロゲン、OR、SR、N(R、適当な電子求引基、脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリールおよびヘテロアリールから選択される必要に応じて置換される基であるか;あるいはRおよびRはその介在原子と一緒になって、3〜12員の炭素環;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する3〜12員のヘテロシクリル;6〜10員のアリール;窒素、炭素、または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される環を形成するか;あるいはRおよびRはその介在原子と一緒になって、3〜12員の炭素環;窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する3〜12員のヘテロシクリル;6〜10員のアリール;および窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される環を形成し、Rの各場合は、独立して、水素、あるいはC1−6脂肪族、−(CH0−1Ph、または窒素、酸素もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の飽和環、部分的不飽和環、またはアリール環からなる群から選択される必要に応じて置換される基である]
    の金属リガンド錯体である、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  52. Xが−O(C=O)Rであり、Rが必要に応じて置換される脂肪族またはアリールである、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  53. Xが−O(C=O)CHまたは−O(C=O)CFである、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  54. Xが−O(C=O)Cまたは−O(C=O)Cである、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  55. Xがハロゲンである、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  56. Xが塩化物である、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  57. Xが−ORであり、Rが、必要に応じて置換される脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリール、またはヘテロアリールである、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  58. 前記金属リガンド錯体は、以下の式
    Figure 2010536993
    [式中、
    nは包括的に0〜2の整数であり;
    の各場合は、独立して、水素、ハロゲン、OR、SR、N(R、適当な電子求引基、脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリールおよびヘテロアリールから選択される必要に応じて置換される基であるか;あるいはRおよびRはその介在原子と一緒になって、3〜12員の炭素環;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する3〜12員のヘテロシクリル;6〜10員のアリール;窒素、炭素、または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される環を形成するか;あるいはRおよびRはその介在原子と一緒になって、3〜12員の炭素環;窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する3〜12員のヘテロシクリル;6〜10員のアリール;および窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される環を形成し、Rの各場合は、独立して、水素、あるいはC1−6脂肪族、−(CH0−1Ph、または窒素、酸素もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の飽和環、部分的不飽和環、またはアリール環からなる群から選択される必要に応じて置換される基であり、
    の各場合は、独立して、水素、ハロゲン、−OR、−OC(=O)R、−OC(=O)OR、−OC(=O)N(R、−OSO、−C(=O)OR、−C(=O)N(R、−CN、−CNO、−NCO、−N、−NO、−N(R、−N(R)C(=O)OR、−N(R)C(=O)R、−N(R)SO、−SO、−SOR、−SON(R、必要に応じて置換される脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリール、必要に応じて置換されるヘテロアリールから選択され、ここに、Rの各場合は、独立して、必要に応じて置換される脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリール、必要に応じて置換されるヘテロアリールであり、およびRの各場合は、独立して、水素、必要に応じて置換される脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリール、必要に応じて置換されるヘテロアリールであり;および/または相互に隣接する2つのR基は連結して、必要に応じて置換される5〜6員の環を形成する]
    の金属リガンド錯体である、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  59. 前記金属リガンド錯体は、以下の式:
    Figure 2010536993
    の金属リガンド錯体である、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  60. 前記金属リガンド錯体は、以下の式:
    Figure 2010536993
    [式中、
    M’は金属原子であり;
    Xは存在しないか、あるいは求核性リガンドであり;
    n’は包括的に0〜2の整数であり、
    、RおよびRの各場合は、独立して、水素、ハロゲン、OR、SR、N(R、適当な電子求引基、脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリール、およびヘテロアリールから選択される必要に応じて置換される基であるか;あるいはRおよびRはその介在原子と連結されて、3〜12員の炭素環;窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する3〜12員のヘテロシクリル;6〜10員のアリール;および窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される環を形成するか、あるいはRおよびR、またはRおよびRは連結されて、必要に応じて置換されるアリールまたは必要に応じて置換されるヘテロアリール環を形成し、Rの各場合は、独立して、水素、あるいはC1−6脂肪族、−(CH0−1Ph、または窒素、酸素もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の飽和環、部分的不飽和環、またはアリール環からなる群から選択される必要に応じて置換される基であり;
    環Aは必要に応じて置換される5〜6員の環を形成する]
    の金属リガンド錯体である、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  61. 前記金属リガンド錯体は、以下の式:
    Figure 2010536993
    の金属リガンド錯体である、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  62. 前記金属リガンド錯体は、以下の式:
    Figure 2010536993
    の金属リガンド錯体である、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  63. 前記金属リガンド錯体は、以下の式:
    Figure 2010536993
    の金属リガンド錯体である、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  64. 前記金属リガンド錯体は、以下の式:
    Figure 2010536993
    の金属リガンド錯体である、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  65. 前記金属リガンド錯体は、以下の式:
    Figure 2010536993
    の金属リガンド錯体である、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  66. 混合する工程(c)が、1つ以上の適当な共触媒のさらなる存在下で行われる、請求項6〜24のいずれかに1項に記載の方法。
  67. 前記1つ以上の共触媒が、アミン、ホスホニウム塩、アンモニウム塩、アルソニウム塩、およびこれらのうちの2つ以上の組み合わせからなる群より選択される、請求項66に記載の方法。
  68. 前記1つ以上の共触媒はPPN−Xを含み、Xは求核体である、請求項66に記載の方法。
  69. 前記1つ以上の共触媒はPPN−Clを含む、請求項66に記載の方法。
  70. 前記1つ以上の共触媒は[PPN]O(C=O)Rを含み、Rは、水素またはC1−30炭素含有部分である、請求項66に記載の方法。
  71. 工程(c)は、COの雰囲気下で第1のエポキシドおよび第1の環状無水物を混合することを含む、請求項16〜24のいずれか1項に記載の方法。
  72. 前記CO圧は、約30psi〜約400psiの範囲である、請求項71に記載の方法。
  73. 前記CO圧は、約30psiである、請求項71に記載の方法。
  74. 前記CO圧は、約50psiである、請求項71に記載の方法。
  75. 請求項6に記載の方法によって作製される、請求項1に記載のポリマー。
  76. 請求項7に記載の方法によって作製される、請求項2に記載のポリマー。
  77. 請求項12に記載の方法によって作製される、請求項3に記載のポリマー。
  78. 請求項16に記載の方法によって作製される、請求項4に記載のポリマー。
  79. 請求項21に記載の方法によって作製される、請求項5に記載のポリマー。
  80. 前記エポキシドがエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、ビニルシクロヘキセンオキシド、およびリモネンオキシド、およびその組合せからなる群より選択され、ならびに/または前記環状無水物がコハク酸無水物、マレイン酸無水物、フタル酸無水物、およびその組合せからなる群より選択される、請求項75〜79のいずれか1項に記載のポリマー。
  81. 前記環状無水物が、ジグリコール酸無水物、コハク酸無水物、マレイン酸無水物、メチルコハク酸無水物、エチルコハク酸無水物、およびシクロヘキサンジカルボン酸無水物からなる群より選択される、請求項75〜79のいずれか1項に記載のポリマー。
  82. 前記エポキシドがエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、ビニルシクロヘキセンオキシドおよびリモネンオキシドからなる群より選択される、請求項75〜79のいずれか1項に記載のポリマー。
  83. 前記金属は、主族金属である、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  84. 前記金属は、周期律表5〜12族から選択される遷移金属、ホウ素、またはアルミニウムである、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  85. 前記金属は、ランタノイドから選択される、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  86. 前記金属は、Cr、Mn、V、Fe、Co、Mo、W、Ru、Ti、Al、Zr、Hf、ZnおよびNiを含む群より選択される、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  87. 前記金属は、Znである、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  88. 前記金属は、Coである、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  89. 前記金属は、Crである、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  90. 前記金属リガンド錯体は、以下の式
    Figure 2010536993
    [式中、
    nは包括的に0〜2の整数であり;
    の各場合は、独立して、脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリール、およびヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される基であり;ここに、ジイミデート窒素に結合したRの原子は炭素であり;
    およびRの各場合は、独立して、水素、ハロゲン、OR、SR、N(R、適当な電子求引基、脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリールおよびヘテロアリールから選択される必要に応じて置換される基であるか;あるいはRおよびRはその介在原子と一緒になって、3〜12員の炭素環;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する3〜12員のヘテロシクリル;6〜10員のアリール;窒素、炭素、または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される環を形成するか;あるいはRおよびRはその介在原子と一緒になって、3〜12員の炭素環;窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する3〜12員のヘテロシクリル;6〜10員のアリール;および窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される環を形成し、Rの各場合は、独立して、水素、あるいはC1−6脂肪族、−(CH0−1Ph、または窒素、酸素もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の飽和環、部分的不飽和環、またはアリール環からなる群から選択される必要に応じて置換される基である]
    の金属リガンド錯体である、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  91. Xが−O(C=O)Rであり、Rが必要に応じて置換される脂肪族またはアリールである、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  92. Xが−O(C=O)CHまたは−O(C=O)CFである、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  93. Xが−O(C=O)Cまたは−O(C=O)Cである、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  94. Xがハロゲンである、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  95. Xが塩化物である、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  96. Xが−ORであり、Rが、必要に応じて置換される脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリール、またはヘテロアリールである、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  97. 前記金属リガンド錯体は、以下の式
    Figure 2010536993
    [式中、
    nは包括的に0〜2の整数であり;
    の各場合は、独立して、水素、ハロゲン、OR、SR、N(R、適当な電子求引基、脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリールおよびヘテロアリールから選択される必要に応じて置換される基であるか;あるいはRおよびRはその介在原子と一緒になって、3〜12員の炭素環;窒素、酸素または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する3〜12員のヘテロシクリル;6〜10員のアリール;窒素、炭素、または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される環を形成するか;あるいはRおよびRはその介在原子と一緒になって、3〜12員の炭素環;窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する3〜12員のヘテロシクリル;6〜10員のアリール;および窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される環を形成し、Rの各場合は、独立して、水素、あるいはC1−6脂肪族、−(CH0−1Ph、または窒素、酸素もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の飽和環、部分的不飽和環、またはアリール環からなる群から選択される必要に応じて置換される基であり、
    の各場合は、独立して、水素、ハロゲン、−OR、−OC(=O)R、−OC(=O)OR、−OC(=O)N(R、−OSO、−C(=O)OR、−C(=O)N(R、−CN、−CNO、−NCO、−N、−NO、−N(R、−N(R)C(=O)OR、−N(R)C(=O)R、−N(R)SO、−SO、−SOR、−SON(R、必要に応じて置換される脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリール、必要に応じて置換されるヘテロアリールから選択され、ここに、Rの各場合は、独立して、必要に応じて置換される脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリール、必要に応じて置換されるヘテロアリールであり、およびRの各場合は、独立して、水素、必要に応じて置換される脂肪族、必要に応じて置換されるヘテロ脂肪族、必要に応じて置換されるアリール、必要に応じて置換されるヘテロアリールであり;および/または相互に隣接する2つのR基は連結して、必要に応じて置換される5〜6員の環を形成する]
    の金属リガンド錯体である、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  98. 前記金属リガンド錯体は、以下の式:
    Figure 2010536993
    の金属リガンド錯体である、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  99. 前記金属リガンド錯体は、以下の式:
    Figure 2010536993
    [式中、
    M’は金属原子であり;
    Xは存在しないか、あるいは求核性リガンドであり;
    n’は包括的に0〜2の整数であり、
    、RおよびRの各場合は、独立して、水素、ハロゲン、OR、SR、N(R、適当な電子求引基、脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリール、およびヘテロアリールから選択される必要に応じて置換される基であるか;あるいはRおよびRはその介在原子と連結されて、3〜12員の炭素環;窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する3〜12員のヘテロシクリル;6〜10員のアリール;および窒素、酸素および硫黄から独立して選択される1〜4個のヘテロ原子を有する5〜10員のヘテロアリールからなる群より選択される必要に応じて置換される環を形成するか、あるいはRおよびR、またはRおよびRは連結されて、必要に応じて置換されるアリールまたは必要に応じて置換されるヘテロアリール環を形成し、Rの各場合は、独立して、水素、あるいはC1−6脂肪族、−(CH0−1Ph、または窒素、酸素もしくは硫黄から独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の飽和環、部分的不飽和環、またはアリール環からなる群から選択される必要に応じて置換される基であり;
    環Aは必要に応じて置換される5〜6員の環を形成する]
    の金属リガンド錯体である、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  100. 前記金属リガンド錯体は、以下の式:
    Figure 2010536993
    の金属リガンド錯体である、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  101. 前記金属リガンド錯体は、以下の式:
    Figure 2010536993
    の金属リガンド錯体である、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  102. 前記金属リガンド錯体は、以下の式:
    Figure 2010536993
    の金属リガンド錯体である、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  103. 前記金属リガンド錯体は、以下の式:
    Figure 2010536993
    の金属リガンド錯体である、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  104. 前記金属リガンド錯体は、以下の式:
    Figure 2010536993
    の金属リガンド錯体である、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  105. 混合する工程(c)が、1つ以上の適当な共触媒のさらなる存在下で行われる、請求項75〜79のいずれかに1項に記載のポリマー。
  106. 前記1つ以上の共触媒が、アミン、ホスホニウム塩、アンモニウム塩、アルソニウム塩、およびこれらのうちの2つ以上の組み合わせからなる群より選択される、請求項105に記載のポリマー。
  107. 前記1つ以上の共触媒はPPN−Xを含み、Xは求核体である、請求項105に記載のポリマー。
  108. 前記1つ以上の共触媒はPPN−Clを含む、請求項105に記載のポリマー。
  109. 前記1つ以上の共触媒は[PPN]O(C=O)Rを含み、Rは、水素またはC1−30炭素含有部分である、請求項105に記載のポリマー。
  110. 工程(c)は、COの雰囲気下で第1のエポキシドおよび第1の環状無水物を混合することを含む、請求項78〜79のいずれか1項に記載のポリマー。
  111. 前記CO圧は、約30psi〜約400psiの範囲である、請求項110に記載のポリマー。
  112. 前記CO圧は、約30psiである、請求項110に記載のポリマー。
  113. 前記CO圧は、約50psiである、請求項110に記載のポリマー。
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