JP2014508201A - タバコに由来するポリマー材料 - Google Patents

Abstract

本発明は、ニコティアナ種の植物に由来する置換１，３−ブタジエン（ネオフィタジエンなど）から調製されるポリマーを提供する。本発明はまた、本明細書に記載されるポリマーを含む喫煙品および無煙タバコ組成物を提供する。さらに、本発明は、ニコティアナ種の植物に由来する置換１，３−ブタジエンを、アニオン重合開始剤、ラジカル開始剤、およびチーグラー・ナッタ触媒からなる群から選択される１種または複数の試薬と反応させるステップを含む、ニコティアナ種の植物に由来する置換１，３−ブタジエンを重合する方法を提供する。
【選択図】なし

Description

本発明は、タバコから作製されるもしくはそれに由来する生成物、またはそうでなければタバコを組み込んだ生成物に関し、ヒトの消費を意図する。ニコティアナ種の植物または植物の一部から得られる、またはそれに由来する原料または成分は非常に興味深い。

紙巻タバコなどの普及している喫煙品は、実質的に円筒形のロッド形状の構造を有しており、巻紙に包まれた、細かく刻まれたタバコ（例えば切り込み充填材形態で）などの、一分量の、一巻の、または、一列の喫煙に適した材料を含み、それによっていわゆる「タバコロッド」を形成する。通常、紙巻タバコは、タバコロッドと端部と端部の関係で配列した円筒形のフィルター要素を有する。通常、フィルター要素は、可塑化酢酸セルロース細片を備え、細片は「詰め物包み」として知られる紙材料で囲まれている。ある種の紙巻タバコは複数のセグメントを有するフィルター要素を備え、これらセグメントの１つが活性炭粒子を含んでもよい。通常、フィルター要素は、「チップペーパー」として知られる周りを囲む包装材料を用いて、タバコロッドの一端部に取り付けられる。引き出された主流煙を周囲空気で希釈するためにチップ材料および詰め物包みを穿孔することが望ましい。煙草は、その一端部に火をつけ、タバコロッドを燃やすことで喫煙者によって使用される。喫煙者は、煙草の他端部（例えば、フィルター端部）を吸うことで、彼／彼女の口に主流煙を受け取る。

紙巻タバコ製造に使用されるタバコは、ブレンド形態で通常使用される。例えば、一般に「アメリカンブレンド」と呼ばれる特定の普及しているタバコブレンドは、熱風乾燥タバコ、バーレータバコ、およびオリエンタルタバコの、ならびに、多くの場合、再構成タバコおよび加工タバコ幹などの特定の加工タバコの混合物を含む。特定の紙巻タバコ銘柄の製造のために使用されるタバコブレンド中の各タイプのタバコの正確な量は銘柄毎に変化する。しかし、多くのタバコブレンドに関して、熱風乾燥タバコが比較的大きな割合のブレンドを構成しているが、オリエンタルタバコは比較的小さい割合である。例えば、Ｔｏｂａｃｃｏ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ， Ｖｏｇｅｓ （Ｅｄ．） ｐ． ４４−４５ （１９８４）， Ｂｒｏｗｎｅ， Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅｓ， ３^ｒｄ Ｅｄ．， ｐ． ４３ （１９９０）およびＴｏｂａｃｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｄａｖｉｓ ｅｔ ａｌ． （Ｅｄｓ．） ｐ． ３４６ （１９９９）を参照のこと。

タバコは、いわゆる「無煙の」形態でも楽しむことができる。特に普及している無煙タバコ製品は、加工タバコまたはタバコ含有配合物の何らかの形態を利用者の口に挿入することにより用いられる。様々な種類の無煙タバコ製品は、そのそれぞれが参照によって本明細書に組み込まれる、Ｓｃｈｗａｒｔｚの米国特許第１，３７６，５８６号；Ｌｅｖｉの米国特許第３，６９６，９１７号；Ｐｉｔｔｍａｎらの米国特許第４，５１３，７５６号；Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈ， Ｊｒ．らの米国特許第４，５２８，９９３号；Ｓｔｏｒｙらの米国特許第４，６２４，２６９号；Ｔｏｗｎｓｅｎｄの米国特許第４，９８７，９０７号；Ｓｐｒｉｎｋｌｅ， ＩＩＩらの米国特許第５，０９２，３５２号；およびＷｈｉｔｅらの米国特許第５，３８７，４１６号；Ｓｔｒｉｃｋｌａｎｄらの米国特許出願公開第２００５／０２４４５２１号；Ｅｎｇｓｔｒｏｍの米国特許出願公開第２００８／０１９６７３０号；およびＫｕｍａｒらの米国特許出願公開第２００９／０２９３８８９号；Ａｒｎａｒｐらの国際出願ＰＣＴ国際公開第０４／０９５９５９号；Ａｔｃｈｌｅｙらの国際出願ＰＣＴ国際公開第０５／０６３０６０号；Ｂｊｏｒｋｈｏｌｍの国際出願ＰＣＴ国際公開第０５／０１６０３６号；およびＱｕｉｎｔｅｒらの国際出願ＰＣＴ国際公開第０５／０４１６９９号に述べられている。例えば、無煙タバコ配合物、原料の種類、および加工の方法論は、そのそれぞれが参照によって本明細書に組み込まれる、Ａｔｃｈｌｅｙらの米国特許第６，９５３，０４０号および第７，０３２，６０１号を参照のこと。

長年の間、タバコ製品に関して様々な添加剤が、タバコ製品中のタバコ材料の全体の特性または性質を改変するために使用されてきた。例えば、添加剤は、タバコ材料の化学作用または知覚の特性を改変するために、または、喫煙に適したタバコ材料の場合には、タバコ材料を含む喫煙品によって発生する主流煙の化学作用、または知覚の特性を改変するために使用されてきた。幾つかの事例において、添加剤は、所望の色彩もしくは視覚的特性、所望の感覚特性、または所望の物理的性質もしくは手触りをタバコ製品に与えるために使用することができる。

米国特許第１３７６５８６号明細書 米国特許第３６９６９１７号明細書 米国特許第４５１３７５６号明細書 米国特許第４５２８９９３号明細書 米国特許第４６２４２６９号明細書 米国特許第４９８７９０７号明細書 米国特許第５０９２３５２号明細書 米国特許第５３８７４１６号明細書 米国特許出願公開第２００５／０２４４５２１号明細書 米国特許出願公開第２００８／０１９６７３０号明細書 米国特許出願公開第２００９／０２９３８８９号明細書 国際公開第２００４／０９５９５９号 国際公開第２００５／０６３０６０号 国際公開第２００５／０１６０３６号 国際公開第２００５／０４１６９９号 米国特許第６９５３０４０号明細書 米国特許第７０３２６０１号明細書

Ｔｏｂａｃｃｏ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ， Ｖｏｇｅｓ （Ｅｄ．） ｐ． ４４−４５ （１９８４） Ｂｒｏｗｎｅ， Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅｓ， ３ｒｄ Ｅｄ．， ｐ． ４３ （１９９０） Ｔｏｂａｃｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｄａｖｉｓ ｅｔ ａｌ． （Ｅｄｓ．） ｐ． ３４６ （１９９９）

タバコ製品、またはその包装の特性および性質を、特に喫煙品および／または無煙タバコ製品に関して改変する方法を提供することは望ましい。

本発明は、置換１，３−ブタジエンから調製されるポリマーを提供する。特定の実施形態において、置換１，３−ブタジエンは、天然に存在する植物、例えばニコティアナ種の植物から単離される。幾つかの実施形態において、本発明は、喫煙品および無煙タバコ製品などの様々なタバコ製品に使用されるタバコ組成物中への組み込みに有用なニコティアナ種（例えば、タバコ由来の材料）から単離される重合化合物を含む材料を提供する。

本発明の幾つかの特定の態様において、ネオフィタジエン（３−メチレン−７，１１，１５−トリメチル−１−ヘキサデセン）から調製されるポリマーが提供される。幾つかの実施形態において、ニコティアナ種の植物に由来するネオフィタジエンから調製されるポリマーが提供される。

幾つかの実施形態において、ポリマー鎖上の置換基の立体化学は制御される。例えば、本ポリマーは、約６０％を超える、または約８０％を超えるシス１，４−結合を含むことができる。代替として、本ポリマーは、約６０％を超えるトランス１，４−結合または約８０％を超えるトランス１，４−結合を含むことができる。

本発明によって提供されるポリマーの分子量は変動し得る。例えば、特定の実施形態において、約２０，０００Ｄａと約５００，０００Ｄａの間のＭ_ｎを有する、ネオフィタジエンから調製されるポリマーが提供される。特定の実施形態において、ポリマー試料内の分子量分布は比較的低い。例えば、ポリマーの多分散性指数が約１．５未満であるポリマー試料を提供することができる。

別の態様において、本発明は、ニコティアナ種の植物に由来する置換１，３−ブタジエンから調製されるポリマーを含むタバコ製品を提供する。例示のタバコ製品は喫煙品および無煙タバコ製品を含む。一実施形態において、本ポリマーは、タバコ材料と混和されタバコ製品中に組み込まれる。別の実施形態において、本ポリマーは無煙タバコ組成物を取り囲む小袋に組み込まれる。また別の実施形態において、タバコ製品はカプセルを含み、そのカプセルは、本発明のポリマーを（例えばカプセル壁の成分として、またはカプセル内部の香料と混和され）含む。なおさらなる実施形態において、タバコ製品は、１つまたは複数の包装材料を含み、本ポリマーは、少なくとも１つの包装材料に、組み込まれる、またはその表面に被覆される。例えば、本ポリマーは、１つまたは複数の包装材料を固定する接着性組成物に使用することができ、または、チップ材料の外部で唇リリース被膜の一部として使用することができる。別の実施形態において、タバコ製品はフィルター要素を含むフィルター付き紙巻タバコであり、フィルター要素はポリマーを（例えば繊維の形態で、または繊維状材料の構成要素として）含む。

本発明の他の態様において、置換１，３−ブタジエンの重合の方法が提供される。例えば、本発明は、ニコティアナ種の植物に由来する置換１，３−ブタジエンを重合する方法であって、ニコティアナ種の植物に由来する置換１，３−ブタジエンを、アニオン重合開始剤、ラジカル開始剤、およびチーグラー・ナッタ触媒からなる群から選択される１種または複数の試薬と反応させるステップを含む方法を提供する。置換１，３−ブタジエンを重合する方法は変動し得る。例えば、置換１，３−ブタジエンは、アニオン、ラジカル、または配位重合によって重合することができる。特定の実施形態において、重合は、ネオフィタジエンを、リチウム系化合物（例えば、ｎ−ブチルリチウム）を含むことができる１種または複数のアニオン重合開始剤と反応させるステップを含む。特定の実施形態において、重合は、ネオフィタジエンを、過酸化物、アゾ化合物、および過硫酸塩からなる群から選択される試薬を含むことができる１種または複数のラジカル開始剤と反応させるステップを含む。ラジカル開始剤は、例えば、加熱、光分解、還元酸化反応、解離、または電離放射線によって活性化することができる。特定の実施形態において、ネオフィタジエンを重合は、チーグラー・ナッタ触媒を含む触媒と反応させるステップを含む。幾つかの実施形態において、チーグラー・ナッタ触媒は、チタン化合物（例えば、塩化チタン（ＩＶ）または塩化チタン（ＩＩＩ））、およびアルミニウム化合物（例えば、ジアルキルアルミニウムヒドリド、ジアルキルアルミニウムハライド、またはトリアルキルアルミニウム化合物）を含む。特に、アルミニウム化合物は、トリエチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムヒドリド、ジエチルアルミニウムクロリド、またはジイソブチルアルミニウムクロリドを含み得る。

特定の実施形態において、置換１，３−ブタジエンを重合する方法は、重合した置換１，３−ブタジエンを架橋するステップをさらに含む。そのような架橋は、例えば、重合したネオフィタジエンを、硫黄を含む加硫剤と反応させるステップを含む。

一態様において、本発明の方法は、例えば、本明細書に記載される抽出技法を使用してニコティアナ種の植物からの置換１，３−ブタジエン含有抽出物を単離するステップをさらに含む。

本発明の実施形態の理解を得るために、添付図面が参照されるが、これは必ずしも一定の縮尺で描かれていず、また参照番号は、本発明の例示の実施形態の構成要素を指す。図面は単なる例示であり、本発明を限定するものと解釈されるべきでない。

紙巻タバコの喫煙に適した材料、包装材料構成要素、およびフィルター要素を示す、紙巻タバコの形態を有する喫煙品の分解透視図である。 無煙タバコ組成物を充填した外側の小袋を示す、製品の幅にわたって描いた、無煙タバコ製品の実施形態の断面図である。

ここで、本発明は、以下により完全に記載される。しかしながら、本発明は様々な形態で具現することができ、本明細書において述べられる実施形態に限定されるものと解釈されるべきでない。むしろ、本開示が丹念で完全であり、当業者に本発明の範囲を完全に伝達するように、これらの実施形態が提供される。本明細書およびクレームにおいて使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が明示しなければ、複数の指示物を含む。「乾燥重量パーセント」または「乾燥重量基準」に対する言及は、乾燥原料（すなわち、水以外のすべての原料）に基づく重量を指す。

置換１，３−ブタジエンは、以下の構造を有する任意の化合物を指す。

［式中、Ｒ_１およびＲ_２は、Ｈ、および場合によって置換されたアルキル鎖（例えば、Ｃ１−２０アルキル鎖）から独立して選択され、ここで、Ｒ_１およびＲ_２の少なくとも１個はＨではない。］。本明細書において使用される場合、アルキルは、飽和、直鎖、分岐または環状の炭化水素基を意味する。アルキル鎖は、例えば、Ｃ１−６アルキル、Ｃ１−６アルコキシ、ハロ（例えば、Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、およびＩ）；ハロゲン化アルキル（例えば、ＣＦ_３、２−Ｂｒ−エチル、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨ_２Ｃｌ、ＣＨ_２ＣＦ_３、またはＣＦ_２ＣＦ_３）；ヒドロキシル；アミノ；カルボキシラート；カルボキサミド；アルキルアミノ；アリールアミノ；アルコキシ；アリールオキシ；ニトロ；アジド；シアノ；チオ；スルホン酸；スルファート；ホスホン酸；ホスファート；および／またはホスホナート基で場合によって置換されていてもよい。

置換１，３−ブタジエンは任意の供給源から得ることができる。特定の好ましい実施形態において、置換１，３−ブタジエンは、植物（例えば、植物の根、幹、葉、および／または、花）の１つまたは複数の部分から得られるかまたは由来する。本明細書において提供される記載は、ニコティアナ種の植物からの置換１，３−ブタジエンの単離に焦点を当てるが、しかしその記載が限定するようには意図されない。本発明によれば、置換１，３−ブタジエンは、任意の天然起源から得ることができるか、または合成的に調製することができる。

置換１，３−ブタジエンがニコティアナ種の植物から得られる実施形態において、ニコティアナ種からの植物の選択は変動し得る。様々な種類のタバコの生長の実務および収穫の実務についての記載は、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｔｏｂａｃｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｄａｖｉｓ ｅｔ ａｌ． （Ｅｄｓ．） （１９９９）に述べられている。ニコティアナ種からの様々な代表的な種類の植物は、Ｇｏｏｄｓｐｅｅｄ， Ｔｈｅ Ｇｅｎｕｓ Ｎｉｃｏｔｉａｎａ， （Ｃｈｏｎｉｃａ Ｂｏｔａｎｉｃａ） （１９５４）；Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈ、Ｊｒ．らの米国特許第４，６６０，５７７号；Ｗｈｉｔｅらの米国特許第５，３８７，４１６号およびＬａｗｓｏｎらの米国特許第７，０２５，０６６号；Ｍａｒｓｈａｌｌらの米国特許出願公開第２００６／００３７６２３号およびＬａｗｒｅｎｃｅ、Ｊｒ．の米国特許出願公開第２００８／０２４５３７７号に述べられており、これらは、参照によって本明細書に組み込まれる。本発明に使用される材料の特定のニコティアナ種は変動し得る。特に関心があるのは、Ｎ．アラタ（ａｌａｔａ）、Ｎ．アレンツイイ（ａｒｅｎｔｓｉｉ）、Ｎ．エクセルシオル（ｅｘｃｅｌｓｉｏｒ）、Ｎ．フォルゲティアナ（ｆｏｒｇｅｔｉａｎａ）、Ｎ．グラウカ（ｇｌａｕｃａ）、Ｎ．グルティノサ（ｇｌｕｔｉｎｏｓａ）、Ｎ．ゴッセイ（ｇｏｓｓｅｉ）、Ｎ．カワカミイ（ｋａｗａｋａｍｉｉ）、Ｎ．クニグティアナ（ｋｎｉｇｈｔｉａｎａ）、Ｎ．ラングスドルッフィ（ｌａｎｇｓｄｏｒｆｆｉ）、Ｎ．オトポラ（ｏｔｏｐｈｏｒａ）、Ｎ．セトケッリ（ｓｅｔｃｈｅｌｌｉ）、Ｎ．シルウェストリス（ｓｙｌｖｅｓｔｒｉｓ）、Ｎ．トメントサ（ｔｏｍｅｎｔｏｓａ）、Ｎ．トメントシフォルミス（ｔｏｍｅｎｔｏｓｉｆｏｒｍｉｓ）、Ｎ．ウンドュラタ（ｕｎｄｕｌａｔａ）、およびＮ．クスサンデラエ（ｘ ｓａｎｄｅｒａｅ）である。また関心があるのは、Ｎ．アフリカナ（ａｆｒｉｃａｎａ）、Ｎ．アムプレクシカウリス（ａｍｐｌｅｘｉｃａｕｌｉｓ）、Ｎ．ベナビデシイ（ｂｅｎａｖｉｄｅｓｉｉ）、Ｎ．ボナリエンシス（ｂｏｎａｒｉｅｎｓｉｓ）、Ｎ．デブネュ（ｄｅｂｎｅｙｉ）、Ｎ．ロンギフロラ（ｌｏｎｇｉｆｌｏｒａ）、Ｎ．マリティナ（ｍａｒｉｔｉｎａ）、Ｎ．メガロシフォン（ｍｅｇａｌｏｓｉｐｈｏｎ）、Ｎ．オッキデンタリス（ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ）、Ｎ．パニクラタ（ｐａｎｉｃｕｌａｔａ）、Ｎ．プルムバギニフォリア（ｐｌｕｍｂａｇｉｎｉｆｏｌｉａ）、Ｎ．ライモンディイ（ｒａｉｍｏｎｄｉｉ）、Ｎ．ロスラタ（ｒｏｓｕｌａｔａ）、Ｎ．ルスティカ（ｒｕｓｔｉｃａ）、Ｎ．シムランス（ｓｉｍｕｌａｎｓ）、Ｎ．ストクトニイ（ｓｔｏｃｋｔｏｎｉｉ）、Ｎ．スアウェオレンス（ｓｕａｖｅｏｌｅｎｓ）、Ｎ．タバクム（ｔａｂａｃｕｍ）、Ｎ．ウムブラティカ（ｕｍｂｒａｔｉｃａ）、Ｎ．ウェルティナ（ｖｅｌｕｔｉｎａ）、およびＮ．ウィガンディオイデス（ｗｉｇａｎｄｉｏｉｄｅｓ）である。ニコティアナ種からの他の植物は、Ｎ．アカウリス（ａｃａｕｌｉｓ）、Ｎ．アクミナタ（ａｃｕｍｉｎａｔａ）、Ｎ．アッテヌアタ（ａｔｔｅｎｕａｔａ）、Ｎ．ベンタミアナ（ｂｅｎｔｈａｍｉａｎａ）、Ｎ．コウィコラ（ｃａｖｉｃｏｌａ）、Ｎ．クレウェランディイ（ｃｌｅｖｅｌａｎｄｉｉ）、Ｎ．コルディフォリア（ｃｏｒｄｉｆｏｌｉａ）、Ｎ．コリュムボサ（ｃｏｒｙｍｂｏｓａ）、Ｎ．フラグランス（ｆｒａｇｒａｎｓ）、Ｎ．グッドスピーディイ（ｇｏｏｄｓｐｅｅｄｉｉ）、Ｎ．リネアリス（ｌｉｎｅａｒｉｓ）、Ｎ．ミエルシイ（ｍｉｅｒｓｉｉ）、Ｎ．ヌディカウリス（ｎｕｄｉｃａｕｌｉｓ）、Ｎ．オブトゥシフォリア（ｏｂｔｕｓｉｆｏｌｉａ）、Ｎ．オクシデンタリス亜種ヘルスペリス（ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ ｓｕｂｓｐ．Ｈｅｒｓｐｅｒｉｓ）、Ｎ．パウキフロラ（ｐａｕｃｉｆｌｏｒａ）、Ｎ．ペトゥニオイデス（ｐｅｔｕｎｉｏｉｄｅｓ）、Ｎ．クワドリワルウィス（ｑｕａｄｒｉｖａｌｖｉｓ）、Ｎ．レパンダ（ｒｅｐａｎｄａ）、Ｎ．ロトゥンディフォリア（ｒｏｔｕｎｄｉｆｏｌｉａ）、Ｎ．ソラニフォリア（ｓｏｌａｎｉｆｏｌｉａ）およびＮ．スペガッジニイ（ｓｐｅｇａｚｚｉｎｉｉ）を含む。

ニコティアナ種は、遺伝子変化または交配技法（例えば、タバコ植物は、遺伝子的に操作するか、または交配して、成分、特性または特質の産生を増加または低下させることができる）を使用して誘導することができる。例えば、そのすべてが参照によって本明細書に組み込まれる、Ｆｉｔｚｍａｕｒｉｃｅらの米国特許第５，５３９，０９３号；Ｗａｈａｂらの米国特許第５，６６８，２９５号；Ｆｉｔｚｍａｕｒｉｃｅらの米国特許第５，７０５，６２４号；Ｗｅｉｇｌの米国特許第５，８４４，１１９号号；Ｄｏｍｉｎｇｕｅｚらの米国特許第６，７３０，８３２号；Ｌｉｕらの米国特許第７，１７３，１７０号；Ｃｏｌｌｉｖｅｒらの米国特許第７，２０８，６５９号およびＢｅｎｎｉｎｇらの米国特許第７，２３０，１６０号；Ｃｏｎｋｌｉｎｇらの米国特許出願公開第２００６／０２３６４３４号；およびＮｉｅｌｓｅｎらの国際出願ＰＣＴ国際公開第２００８／１０３９３５号に述べられている植物の遺伝子変化の種類を参照のこと。

ニコティアナ種の植物の少なくとも一部は、未熟な形態で用いることができる。すなわち、植物、またはその植物の少なくとも一部は、熟しているまたは成熟していると普通見なされる段階に到達する前に収穫することができる。したがって、例えば、タバコが芽の状態である、葉形成を開始している、または開花し始めているなどの時にタバコを収穫することができる。ニコティアナ種の植物の少なくとも一部は、成熟した形態で用いることができる。すなわち、植物（または植物の一部）が熟しているまたは熟れすぎていると伝統的に見なされる段階に到達した時に、収穫することができる。したがって、例えば、農民によって従来通り用いられるタバコ収穫技法の使用によって、オリエンタルタバコは収穫することができ、バーレータバコは収穫することができ、またはバージニアタバコ葉は、収穫するかまたは茎の位置から摘み取ることができる。

本発明によると一実施形態において、１種または複数の置換１，３−ブタジエンは、少なくとも１つのニコティアナ種の植物の成分から単離される。置換１，３−ブタジエンは、そのような植物の任意の成分から単離することができる。例えば、置換１，３−ブタジエンは、植物の葉、幹、茎、根、および／または、花から単離することができる。

タバコ植物は、１，３−ブタジエン含量を極大化するように設計された条件下に生長させることができる。例えば、肥料の選択は、植物中の置換１，３−ブタジエンの含量に影響を与えることができる。タバコ植物は、温室、生育室、または戸外の畑で生長させるか、または水耕法で生長させることができる。

一実施形態において、１種または複数の置換１，３−ブタジエンはニコティアナ種の植物から単離される。置換１，３−ブタジエンは、植物から何らかの手段によって単離することができる。例えば、特定の化合物またはその混合物は、一般に１つまたは複数の生産工程（例えば極性溶媒、有機溶媒、または超臨界流体を使用する溶媒抽出）、クロマトグラフィー、蒸留、濾過、再結晶化、および／または溶媒−溶媒分配によって植物から単離される。例示の抽出および分離の溶媒または担体は、水、アルコール（例えば、メタノールまたはエタノール）、炭化水素（例えば、ヘプタンおよびヘキサン）、ジエチルエーテル、塩化メチレンおよび超臨界二酸化炭素を含む。ニコティアナ種から成分を抽出するのに有用な例示の技法は、そのすべてが参照によって本明細書に組み込まれる、Ｆｉｏｒｅの米国特許第４，１４４，８９５号；Ｏｓｂｏｒｎｅ， Ｊｒ．らの米国特許第４，１５０，６７７；Ｒｅｉｄの米国特許第４，２６７，８４７号；Ｗｉｌｄｍａｎらの米国特許第４，２８９，１４７号；Ｂｒｕｍｍｅｒらの米国特許第４，３５１，３４６号；Ｂｒｕｍｍｅｒらの米国特許第４，３５９，０５９号；Ｍｕｌｌｅｒの米国特許第４，５０６，６８２号；Ｋｅｒｉｔｓｉｓの米国特許第４，５８９，４２８号；Ｓｏｇａらの米国特許第４，６０５，０１６号；Ｐｏｕｌｏｓｅらの米国特許第４，７１６，９１１号；Ｎｉｖｅｎ，Ｊｒ．らの米国特許第４，７２７，８８９；Ｂｅｒｎａｓｅｋらの米国特許第４，８８７，６１８号；Ｃｌａｐｐらの米国特許第４，９４１，４８４号；Ｆａｇｇらの米国特許第４，９６７，７７１号；Ｒｏｂｅｒｔｓらの米国特許第４，９８６，２８６号；Ｆａｇｇらの米国特許第５，００５，５９３号；Ｇｒｕｂｂｓらの米国特許第５，０１８，５４０号；Ｗｈｉｔｅらの米国特許第５，０６０，６６９号；Ｆａｇｇの米国特許第５，０６５，７７５号；Ｗｈｉｔｅらの米国特許第５，０７４，３１９号；Ｗｈｉｔｅらの米国特許第５，０９９，８６２号；Ｗｈｉｔｅらの米国特許第５，１２１，７５７号；Ｆａｇｇの米国特許第５，１３１，４１４号；Ｍｕｎｏｚらの米国特許第５，１３１，４１５号；Ｆａｇｇの米国特許第５，１４８，８１９号；Ｋｒａｍｅｒの米国特許第５，１９７，４９４号；Ｓｍｉｔｈらの米国特許第５，２３０，３５４号；Ｆａｇｇの米国特許第５，２３４，００８号；Ｓｍｉｔｈの米国特許第５，２４３，９９９号；Ｒａｙｍｏｎｄらの米国特許第５，３０１，６９４号；Ｇｏｎｚａｌｅｚ−Ｐａｒｒａらの米国特許第５，３１８，０５０号；Ｔｅａｇｕｅの米国特許第５，３４３，８７９号；Ｎｅｗｔｏｎの米国特許第５，３６０，０２２号；Ｃｌａｐｐらの米国特許第５，４３５，３２５号；Ｂｒｉｎｋｌｅｙらの米国特許第５，４４５，１６９号；Ｌａｕｔｅｒｂａｃｈの米国特許第６，１３１，５８４号；Ｋｉｅｒｕｌｆｆらの米国特許第６，２９８，８５９号；Ｍｕａらの米国特許第６，７７２，７６７号；およびＴｈｏｍｐｓｏｎの米国特許第７，３３７，７８２号に記載されている。また、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｂｒａｎｄｔ ｅｔ ａｌ．， ＬＣ−ＧＣ Ｅｕｒｏｐｅ， ｐ． ２−５ （Ｍａｒｃｈ， ２００２）およびＷｅｌｌｉｎｇｓ， Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｖｅ ＨＰＬＣ （２００６）に述べられている分離技法の種類を参照のこと。

ニコティアナ種の植物から特定の化合物を単離するために使用される分離法は、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｉｓｈｉｋａｗａ ｅｔ ａｌ．， Ｃｈｅｍ． Ｐｈａｒｍ． Ｂｕｌｌ．， ５０， ５０１−５０７ （２００２）；Ｔｉｅｎｐｏｎｔ ｅｔ ａｌ．， Ａｎａｌ． Ｂｉｏａｎａｌ． Ｃｈｅｍ．， ３７３， ４６−５５ （２００２）；Ｏｃｈｉａｉ， Ｇｅｒｓｔｅｌ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ， ６， １７−１９ （２００６）；Ｃｏｌｅｍａｎ， ＩＩＩ， ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｓｃｉ． Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ａｇｒｉｃ．， ８４， １２２３−１２２８ （２００４）；Ｃｏｌｅｍａｎ， ＩＩＩ ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｓｃｉ． Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ａｇｒｉｃ．， ８５， ２６４５−２６５４ （２００５）；Ｐａｗｌｉｓｚｙｎ， ｅｄ．， Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｓｏｌｉｄ Ｐｈａｓｅ Ｍｉｃｒｏｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ， ＲＳＣ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ Ｍｏｎｏｇｒａｐｈｓ， （Ｒｏｙａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， ＵＫ） （１９９９）；Ｓａｈｒａｏｕｉ ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｃｈｒｏｍ．， １２１０， ２２９−２３３ （２００８）；およびＲａｙｍｏｎｄらの米国特許第Ｎｏ．５，３０１，６９４号に述べられている種類の処理をさらに必要とする。

特に、特定の実施形態において、ニコティアナ種の植物は、精油の調製において通常適用される蒸留工程にかけられる。例えば、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ Ｉｎｄｉａ Ｒｅｓ． Ｉｎｓｔ．， Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ Ｏｉｌｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ａｎｄ Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ， ２００３を参照のこと。

特定の一実施形態において、置換１，３−ブタジエンは、乾き蒸気蒸留法によってニコティアナ種の植物から単離される。通常、乾き蒸気蒸留において、乾き蒸気（無水）は、材料（ここでは、ニコティアナ種の植物）に通される。水蒸気は凝縮し、分離することができる水層および油層を含む凝縮液が得られる。通常１種または複数の置換１，３−ブタジエンを含む油層は、本発明による１種または複数の置換１，３−ブタジエンの供給源として使用することができる。

幾つかの実施形態において、１種または複数の置換１，３−ブタジエンは、蒸留工程中に収集された廃液流れから単離することができる。水蒸気蒸留工程からの廃水は処理して、１種または複数の置換１，３−ブタジエンを含有する試料を得ることができる。例えば、廃水成分を濃縮して水を除去し、１種または複数の有機溶媒を添加して何らかの残存する化合物を溶解する。廃水に存在し得る１種または複数の置換１，３−ブタジエンを溶解することができる任意の有機溶媒をこの目的に使用することができる（ヘキサン、メチル−ｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、および／またはメタノールを含むがこれらに限定されない）。有機溶媒を除去して、１種または複数の置換１，３−ブタジエンを含み得る混合物が得られる。

置換１，３−ブタジエンは互いに分離することができ、またはそうでなければ個別の化合物の化学種または混合物に分別することができる。ニコティアナ種の植物から単離される生成物が複数の化合物を含み得るので、単離された生成物は、上記に参照として提供された１つまたは複数の抽出技法を使用して（例えば、様々なクロマトグラフィー法）さらに処理され、本明細書に記載される重合工程にかけるために１種または複数の置換１，３−ブタジエンをさらに単離する。

特定の実施形態において、置換１，３−ブタジエンは比較的高純度の形態で提供される。例えば、重合は、高純度の置換１，３−ブタジエン（例えば約８５重量％を超える、約９０重量％を超える、約９５重量％を超える、約９８重量％を超える、約９９重量％を超える前記置換１，３−ブタジエン）の試料で実施することができ、または、置換１，３−ブタジエンおよびニコティアナ種の植物から単離された１種または複数の追加の化合物（例えば、１種または複数の追加の置換１，３−ブタジエン）を含む試料で実施することができる。特定の実施形態において、重合はネオフィタジエンを含むフィタジエンの単離された混合物で実施されてもよい。好ましい一実施形態において、置換１，３−ブタジエンは、
Ｒ_１＝ＨおよびＲ_２＝（ＣＨ_２）_３ＣＨ（ＣＨ_３）（ＣＨ_２）_３ＣＨ（ＣＨ_３）（ＣＨ_２）_３ＣＨ（ＣＨ_３）_２である、以下に示されるようなネオフィタジエンである。

用途はネオフィタジエンに焦点を当てるが、他の置換１，３−ブタジエンは、ニコティアナ種の植物中に通常存在し、本明細書に記載されるような重合にかけることができる。例えば、タバコおよび／またはタバコ煙中に存在すると報告された１，３−ジエン官能基を含有する他の化合物は、参照によって本明細書に組み込まれるＲｏｄｇｍａｎ ｅｔ ａｌ．， Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ Ｔｏｂａｃｃｏ ａｎｄ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｓｍｏｋｅ， ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ （２００９）に報告されている。さらに、ネオフィタジエンを加熱すると、追加の置換１，３−ブタジエンを形成することができ、これはまた本明細書に記載される本発明の方法の内に包含されることを意図する。

特定の実施形態において、置換１，３−ブタジエン、例えば、ネオフィタジエンは、上記のようにニコティアナ種からの植物の１つまたは複数の部分から単離される。例えば、ネオフィタジエンは、超臨界ＣＯ_２、ジエチルエーテル、または酢酸エチルでの抽出によって特定のタバコの種類から単離された。参照によって本明細書に組み込まれるＮｉｋｏ ｅｔ ａｌ．， Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｔｈｅｒ ａｎｄ Ｅｔｈｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ Ｅｘｔｒａｃｔｓ ｏｆ Ｓｅｒｂｉａｎ Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｔｙｐｅｓ：Ｙａｋａ， Ｐｒｉｌｅｐ ａｎｄ Ｏｔｌｊａ， Ｊ． Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ Ｏｉｌ Ｒｅｓ． １８（５）：５６２−５６５ （２００６）を参照のこと。しかし、任意の供給源からのネオフィタジエンを使用することができる。幾つかの実施形態において、ネオフィタジエンは、例えば、そこからの精油の蒸留によって他の植物から回収することができる。参照によって本明細書に組み込まれるＨａｖｋｉｎ−Ｆｒｅｎｋｅｌらの米国特許出願公開第２００８／０２５４１４９号を参照のこと。ネオフィタジエンが回収することができる幾つかの特定の植物は、藻（Ｐｌａｚａ ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｐｈａｒｍ． Ｂｉｏｍｅｄ．Ａｎａｌ． （２００９）を参照）、アカルパ・セゲタリス（Ａｃａｌｐｈａ ｓｅｇｅｔａｌｉｓ）（Ａｂｏａｂａ ｅｔ ａｌ．， Ｎａｔ．Ｐｒｏｄ． Ｃｏｍｍｕｎ． ５（３）：４８１−３ （２０１０）を参照）、およびエラポグロッスム・スパトュラトュム（Ｅｌａｐｈｏｇｌｏｓｓｕｍ Ｓｐａｔｈｕｌａｔｕｍ）（Ｓｏｃｏｌｓｋｙ ｅｔ ａｌ．， ＡＲＫＩＶＯＣ ３４７−３５５ （２００３）を参照）、（これらは参照によって本明細書に組み込まれる）を含むがこれらに限定されない。ネオフィタジエンはまた、ブタの皮下脂肪中（Ｔｅｊｅｄａ ｅｔ ａｌ．， Ｏｐｔｉｏｎｓ Ｍｅｄｉｔｅｒｒａｎｅｅｎｎｅｓ， Ｓｅｒｉｅｓ Ａ， Ｎｏ． ７６を参照）、および牛肉脂肪中（Ｗａｔａｎａｂｅ ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｆｏｏｄ Ｓｃｉ．， ７３（５）： Ｃ４２０−Ｃ４２５ （２００８））（その両方が参照によって本明細書に組み込まれる）に見出されている。

置換１，３−ブタジエン（天然供給源から単離される、または合成的に調製される）は、１，３−ブタジエンの重合のための任意の公知の方法によって重合することができる。しかし１，３−ブタジエンの重合のための公知の方法は、ブタジエンのかさ高い置換基の存在が重合挙動に作用することが知られているので、ある程度の修正が必要となり得る。共に参照によって本明細書に組み込まれる、Ｍａｒｃｏｎｉ ｅｔ ａｌ．， Ｓｔｅｒｅｏｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ２−ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄ １， ３−ｂｕｔａｄｉｅｎｅｓ． Ｉ． Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｏｆ ２−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ−１， ３−ｂｕｔａｄｉｅｎｅｓ， Ｊ． Ｐｏｌｙ． Ｓｃｉ． Ｐａｒｔ Ａ．， ２（１０）： ４２６１−４２７０ （１９６４）；およびＭａｒｃｏｎｉ ｅｔ ａｌ．， Ｓｔｅｒｅｏｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ２−ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄ １， ３−ｂｕｔａｄｉｅｎｅｓ． ＩＩ． Ｓｔｅｒｅｏｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｏｆ ２−ｎ−Ｐｒｏｐｙｌ−１， ３−ｂｕｔａｄｉｅｎｅｓ， Ｊ． Ｐｏｌｙ． Ｓｃｉ． Ｐａｒｔ Ａ．， ３（１）： １２３−１２９ （１９６５）を参照のこと。例えば、反応時間、溶媒、触媒／開始剤、および試薬の濃度などのパラメーターは、モノマーの満足すべき重合を達成するために調節する必要があり得る。ネオフィタジエンが本明細書において例として使用される。しかし、本発明は広範囲の置換１，３−ブタジエンに適用できる。反応条件（例えば、開始剤、触媒、溶媒、温度および／または反応時間の選択）は、ある特定の置換１，３−ブタジエンまたはその混合物の特性を重合するように適合させるために、それに応じて調節することができる。

幾つかの実施形態において、ネオフィタジエンはアニオン重合によって重合される。通常、アニオン重合において、１，３−ブタジエンモノマーは、モノマーに対して求核試薬＊ｎｕｃｅｌｏｐｈｉｌｅとして働き、モノマーと反応する開始剤（開始反応）と混ぜ合わせる。本明細書において使用される「アニオン重合開始剤」は、反応混合物中で求核試薬として機能することができる任意の試薬を指す。アニオン重合開始剤の選択は、一部、反応における生長アニオンの安定化に依存し得る。例えば、生長アニオンがあまり強く安定化しない場合、強力な求核試薬が反応を開始させるために必要になる。しかし、生長アニオンが強く安定化する場合は、通常、弱い求核試薬が反応を開始させるのに十分である。

例えば、アニオン重合は、アルカリ金属錯体（例えば、ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、エチルリチウム、ｎ−プロピルリチウム、２−ナフチル＊ｎａｐｔｈｙｌリチウム、および／または、４−ブチルフェニルリチウムなどの有機リチウム試薬）を含むアニオン重合開始剤を一般に用いる。特定の実施形態において、有機リチウム試薬は、１種または複数の追加の触媒（例えば、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｋおよび／もしくはＮａ系のアルカリ金属化合物；ならびに／または、Ｍｇおよび／もしくはＢａ系のアルカリ土類金属錯体）と組み合わせて使用される。例えば、そのすべてが参照によって本明細書に組み込まれる、Ｋａｍｉｅｎｓｋｉらの米国特許第３，６４６，２３１号および第３，８２２，２１９号；Ｈａｒｇｉｓらの米国特許第３，９９２，５６１号；Ｈａｌａｓａらの米国特許第４，２２５，６９０号；およびＰａｔｔｅｒｓｏｎらの米国特許第５，０３７，９１２号を参照のこと。特定の実施形態において、アニオン重合開始剤は、幾つかの実施形態において１種または複数の追加の成分（例えば、ＢａまたはＫ化合物）と組み合わせて使用することができるＭｇ系錯体を含む。例えば、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｈａｒｇｉｓらの米国特許第３，８４６，３８５号を参照のこと。特定の実施形態において、本発明による有用なアニオン重合開始剤は、共有結合またはイオン性の金属アミド、アルコキシド、水酸化物、シアン化物、ホスフィン、アミン、および／または、グリニャール試薬を含む有機金属化合物を含む。

アニオン重合は、鎖生長反応を停止するために通常終了しなければならない。重合を終了するために添加される化合物は、ポリマーの生長反応を停止するのに十分な任意の化合物（複数可）であってもよい。例えば、水、アルコール、分子酸素、二酸化炭素、またはその混合物を重合反応を終了するために導入することができる。

幾つかの実施形態において、ネオフィタジエンは遊離ラジカル重合によって重合される。一般に、遊離ラジカル重合において、遊離ラジカル種が形成され、このラジカルがモノマーを攻撃し、電子が鎖末端に移動し、続いてこれは別のモノマーを攻撃することができて鎖生長反応が可能になる。遊離ラジカル重合は、通常、ラジカル開始剤、モノマー、および幾つかの反応においては、１種または複数の触媒を用いる。

本明細書において使用される用語「ラジカル開始剤」は、重合を開始および／または持続するために使用される、反応して１種または複数の遊離ラジカルを形成することができる何らかの分子を指す。ラジカル開始剤は、例えば、有機過酸化物（例えば、過酸化水素、過酸化ベンゾイル、過酸化ジクミル、メチルエチルケトンペルオキシド、または様々なアルキル水素ペルオキシド）、アゾ化合物（例えば、２，２’−アゾ−ビス−イソブチリルニトリル（ＡＩＢＮ））、過硫酸塩、金属ヨウ化物、金属アルキル、および／またはハロゲン化アルキルを含むことができる。ラジカル開始剤は、１種または複数の遊離ラジカルをそこから得ることができる何らかの方法によって活性化することができる。例えば、ラジカル開始剤は、加熱によって、光分解によって、酸化還元反応（例えば、Ｆｅ^２＋、Ｃｒ^２＋、Ｖ^２＋、Ｔｉ^３＋、Ｃｏ^２＋、またはＣｕ^＋などの還元剤による過酸化水素の還元）によって、解離（例えば水溶液中の過硫酸塩の解離）によって；電離放射線（例えば、α、β、γ、またはｓ線）によって、または電気分解（例えば、モノマーおよび電解液ラジカル開始剤の両方が溶液中で合せられる場合、モノマーは陰極で電子を受取ることができ、モノマーは陽極で電子＊ｅｌｅｃｔｒｏｄｅを捨てラジカルを形成することができる）によって活性化することができる。

ラジカル重合において、ラジカルは、通常、重合を持続するために適切な速度でのラジカル開始剤の分解によって重合反応の間じゅう発生させる。したがって、特定の実施形態において、ラジカル重合は追加触媒なしで行われる。しかし、幾つかの実施形態において、１種または複数の触媒を使用することができる。触媒は、例えば、ポリマーの立体化学および／またはポリマーの多分散性指数（ＰＤＩ）を操作するために反応経過を通して生長ポリマーの生長反応を制御することが望まれ得る。

そのような化合物のラジカル重合のための多数の触媒および触媒系は、以前に記載されており、本明細書において提供される方法に従って使用することができる。例えば、触媒は、通常、より制御された様式で行われるラジカル重合において使用される。特定の実施形態において、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）、可逆的付加断片化鎖移動重合（ＲＡＦＴ）、または安定遊離ラジカル重合（ＳＦＲＰ）などのラジカル重合のより制御された方法を使用することができる。例示のＡＴＲＰ触媒は、一般にハロゲン化アルキル開始剤と組み合わせて使用される遷移金属触媒（例えば、銅錯体）を含むがこれらに限定されない。例示のＲＡＦＴ触媒は、チオカルボニルチオ化合物（例えば、ジチオエステル、ジチオカルバマート、トリチオカルボナートおよびザンセート）を含むがこれらに限定されない鎖移動剤（「ＲＡＦＴ」剤とも呼ばれる）である。例示のＳＦＲＰ触媒は、安定な遊離ラジカルを含むがこれらに限定されない（例えば、２，２，６，６，−テトラメチル−１−ピペリジニルオキシ（ＴＥＭＰＯ）および４−ヒドロキシＴＥＭＰＯ）。

幾つかの実施形態において、ネオフィタジエンは付加／配位重合によって重合される。配位重合は、通常、金属とモノマーとの間で形成される結合中へのモノマー単位の挿入を容易にする１種または複数の金属錯体の使用を必要とする。例えば、特定の実施形態において、本発明による有用な触媒は、１種または複数の遷移金属錯体（例えば、Ｆｅ、Ｍｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｎｉ、および／またはＣｏ錯体）を含んでもよい。幾つかの実施形態において、触媒は希土類金属錯体を含む。参照によって本明細書に組み込まれるＪｅｎｋｉｎｓ， Ｐｏｌｙｍｅｒ， ２６， １４７ （１９８５）を参照のこと。幾つかの実施形態において、触媒は、メタロセン系化合物またはその誘導体を含む（例えば、シクロペンタジエニル基の１個がアミノまたはホスフィノアニオンなどのヘテロ原子配位子と置き換えられた、いわゆる「窮屈な幾何的触媒」）。そのような触媒は、例えば、そのすべてが参照によって本明細書に組み込まれる、Ｗｅｌｂｏｒｎらの米国特許第５，３２４，８００号（メタロセン化合物）；Ｋｏｌｔｈａｍｍｅｒの米国特許第５，４５３，４１０号；Ｎｅｉｔｈａｍｅｒの米国特許第５，３９９，６３５号およびの米国特許第５，３５０，７２３号；およびＥｗｅｎらの米国特許第７，８５１，６４４号（窮屈な幾何的触媒）に記載されている。

そのような幾つかの実施形態において、チーグラー・ナッタ触媒は置換１，３−ブタジエンの重合に使用される。チーグラー・ナッタ触媒は、オレフィンの配位重合を容易にするために使用することができ、いくぶん規則的なおよび／または立体選択的な方式でそうすることができる化合物およびその混合物を含む。参照によって本明細書に組み込まれる、Ｊ． Ｂｏｏｒ Ｊｒ．， “Ｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ Ｃａｔａｌｙｓｔｓ ａｎｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｓ”， Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ （１９７９）を参照のこと。幾つかの実施形態において、チーグラー・ナッタ触媒は１種または複数の助触媒と組み合わせた１種または複数の遷移金属錯体を含む。例えば、チタン、ニッケル、バナジウム、および／またはコバルト錯体は、遷移金属錯体として一般に使用される。特定の実施形態において、助触媒は、ルイス酸（例えば、有機アルミニウム化合物）を含む。例示のチーグラー・ナッタ触媒系は、チタン系触媒（例えば、塩化チタン（ＩＶ）（四塩化チタン）または塩化チタン（ＩＩＩ））およびアルミニウム系助触媒（例えば、トリアルキルアルミニウム化合物、ジアルキルアルミニウムヒドリド、またはトリエチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムヒドリド、ジエチルアルミニウムクロリドまたはジイソブチルアルミニウムクロリドなどのジアルキルアルミニウムハライド）を含む。他の金属（例えば、遷移金属、ランタニド、またはアクチニド）系チーグラー・ナッタ触媒も開発されており、本発明内に包含される。特定のチーグラー・ナッタ触媒系は、例えば、そのすべてが参照によって本明細書に組み込まれる、Ｍａｙｏｒらの米国特許第３，０４７，５５９号；Ｓ． Ｅ． Ｈｏｒｎｅ， Ｊｒ．の米国特許第３，１１４，７４３号；Ｖａｎ Ｄｅｒらの米国特許第３，９７９，３７２号；Ｗｒｉｓｔｅｒｓの米国特許第４，２９５，９９１号；Ｂｅｄｅｌｌらの米国特許第４，６３２，９１２号；Ｂａｉｌｌｙらの米国特許第５，０３２，５６０号；Ｍａｌａｎｇａの米国特許第５，０６４，９１８号；Ｂａｉｌｌｙらの米国特許第５，１３７，９９６号；Ｍａｒｔｉｎの米国特許第５，７４７，４０７号；Ｓｉｔａらの米国特許第６，５７９，９９８号；Ｆｏｔｔｉｎｇｅｒらの米国特許第６，７３０，７５３号および第７，０１５，１６９号；およびＫｉｍらの米国特許第７，４５６，１２６号に開示されている。

本明細書に記載される触媒のいずれかは、１種または複数の助触媒と組み合わせて使用することができる。触媒は、担持されてもよい（例えばシリカまたはアルミナなどの無機酸化物、ポリマー、炭素、または塩化マグネシウムに）が、担持されなくてもよい。本発明による置換１，３−ブタジエンの重合は、溶液、乳濁液（例えば、マイクロエマルジョン、ミニエマルジョン、懸濁液、分散液、または逆相マイクロエマルジョン）、またはバルク（すなわち溶液がない）において行うことができる。使用される場合、溶媒の選択は、一部、反応混合物の成分の反応性および／または溶解性に依存する。例えば、特定の実施形態において、適切な溶媒は、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、ノナン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジ−ｎ−プロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、１，４−ジオキサン、ベンゼンおよび／または置換ベンゼン（例えば、アニソール、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、トリエチルベンゼン、および、ｎ−プロピルベンゼン）、ハロゲン化溶媒（例えば、塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンゼン、および１，２−ジクロロエタン）、水、およびその混合物を含む。特定の実施形態において、反応混合物は、乾燥させておかれる（すなわち、水および／または空気が本質的にそこから除外される）。幾つかの実施形態において、例えば、立体化学を制御するために、および／またはポリマーの分子量を制御するために追加の試薬を添加することができる。例えば、特定の実施形態において、重合調節剤／重合制御剤は、得られるポリマーの立体化学を制御するために添加することができる。例えば、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｏｄａｒの米国特許第４，２２４，４２６号およびＬａａｓらの米国特許第５，３０６，７４０号を参照のこと。

重合において試薬の濃度は変動し得る。モノマー濃度は約１重量％から約９９重量％の範囲であってもよい。通常、溶液重合に関して、モノマー濃度は比較的低い（例えば、約１から約５０重量％、好ましくは約５重量％から約２５重量％、より好ましくは約５から約１０重量％）。

重合反応は、鎖生長反応を可能にするのに十分な任意の温度で行うことができる。例えば、試薬を変えれば十分な鎖生長反応を与えるための反応の温度を変える必要が生じ得ることを当業者は知っている。幾つかの実施形態において、この範囲外の温度で重合を行うことができるが、１つの例示の温度範囲は約０℃から約１５０℃である。幾つかの実施形態において、反応は、約０℃から約１００℃の間、約０℃から約５０℃の間、または約５０℃から約１００℃の間で行われる。特定の実施形態において、反応は、室温（すなわち約２０℃から約２５℃）で行われる。幾つかの実施形態において、反応の温度は、反応の経過にわたり一貫するように制御される。反応の時間は広い範囲にわたり変動し得る。例えば、反応時間は、数分もの短さでもよく、または数日もの長さであってもよい。幾つかの実施形態において、反応時間は、約１０分から約４８時間の間、例えば、約１０分から約３０分の間、約３０分から約２時間の間、約２時間から約５時間の間、約５時間から約１０時間の間、約１０時間から約１５時間の間、約１５時間から約２４時間の間、約２４時間から約３６時間の間、約３６時間から約４８時間の間であってもよい。

モノマー単位は、１，２−付加または１，４−付加メカニズムによって生長鎖末端を付加することができる。１，４−付加において、形成された二重結合は、シスまたはトランス配置を有し得る。本発明による置換１，３−ブタジエンから形成されたポリマーにおいて、シスおよびトランス二重結合の百分率は変動し得る。そのような百分率は、通常、温度および触媒の選択、および試薬の濃度によってある程度まで制御することができる。例えば、有機リチウム触媒は、一般に置換ブタジエンのシス−１，４−結合を主に有するポリマーを生成するが、ルイス塩基の付加は、１，２−ブタジエン結合の百分率を増加させることができる。例えば、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｋｕｎｔｚの米国特許第３，１４０，２７８号を参照のこと。幾つかの実施形態において、触媒は立体選択的にブタジエンを触媒するその報告された能力に基づいて選択される。例えば、ある種の触媒系は主としてトランス−ポリブタジエンを生成すると報告されている。例えば、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｒｏｙｓｔｏｎの米国特許第３，２６８，５００号；Ｉｃｈｉｋａｗａらの米国特許第３，８８７，５３６号；Ｈａｌａｓａらの米国特許第４，２２５，６９０号；Ｉｋｅｍａｔｓｕの米国特許第４，９３１，３７６号；およびＫａｎｇらの米国特許第５，５９６，０５３号を参照のこと。他の触媒系は主としてシス−ポリブタジエンを生成すると報告されている。例えば、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｃａｒｌｓｏｎらの米国特許第３，１３５，７２５号；Ｃａｓｔｎｅｒらの米国特許第４，３８３，０９７号；Ｖａｎ Ｄｅｒ Ａｒｅｎｄらの米国特許第５，６９１，４２９号；およびｖａｎ ｄｅｒ Ｈｕｉｚｅｎらの米国特許第６，８８７，９５６号を参照のこと。

本発明による置換１，３−ブタジエンの重合は、任意の程度の変換率まで実行することができる。言いかえれば、反応混合物中に存在するモノマーの任意の百分率を本発明に従って生成したポリマーに組み込むことができる。変換率は、例えば、モノマーの濃度、触媒の濃度、溶媒の性質、反応の時間および反応の温度に依存する。通常、変換率の程度は約１０％から約９５％の範囲であってもよい。しかし、特定の実施形態において、その変換率は、通常高い（例えば、約５０％以上、約６０％以上、約７０％以上、約８０％以上、または約９０％以上）。

置換１，３−ブタジエンから生成したポリマーの平均分子量は、一部モノマーの装填および／または反応時間に依存する。比較的高い平均分子量を有するポリマーは、本発明に従って生成することができる。例えば、幾つかの実施形態において、数平均分子量（Ｍ_ｎ）は、約５，０００Ｄａを超え、約１０，０００Ｄａを超え、約１００，０００Ｄａを超え、約５００，０００Ｄａを超え、または約１，０００，０００Ｄａを超える。特定の実施形態において、Ｍ_ｎは、約２０，０００Ｄａから約５００，０００Ｄａの間である。特定の実施形態において、Ｍ_ｎは、約５００，０００Ｄａから約１，０００，０００Ｄａの間である。

本発明に従って生成したポリマーの所与の試料内の分子量分布は変動し得る。幾つかの事例において、狭い分子量分布（すなわち、多分散性指数、またはＰＤＩとも呼ばれる、重量平均分子量と数平均分子量の比が１に近い）を有するポリマーを生成することが望ましいことがある。多くの用途に関しては、ポリマー試料内の分子量分布に対して高い程度の制御を有することは必要でないが、特定の実施形態においては、低いＰＤＩを有するポリマーを提供することが望ましいことがある。例えば、本発明のポリマーは、例えば、約１．８未満、約１．５未満、約１．３未満、約１．２未満、約１．１未満のＰＤＩを有していてもよい。そのようなポリマーは、通常、調製のいくぶん制御された方法を一般に必要とする、いわゆる「リビング」重合法によって調製される。例えば、ＰＤＩに対するある程度の制御は、上記のような、ラジカル重合の制御された形態（例えば、ＡＴＲＰ、ＲＡＦＴ、またはＳＦＲＰ）の使用によって、または配位重合（例えばチーグラー・ナッタ触媒を用いる）の使用によって得ることができる。

本発明に従って生成したポリマーの構造は変動し得る。例えば、特定の実施形態において、直鎖の置換ポリブタジエンが提供される。例えば、以下に示される構造の直鎖ポリマーは、ネオフィタジエンから調製することができる。ここで、ｎは、モノマー単位の数を表す整数であり、通常、約１０を超え、約２０を超え、約５０を超え、約７５を超え、約１００を超え、約２５０を超え、約５００を超え、約７５０を超え、約１，０００を超え、約２，０００を超える。特定の実施形態において、ｎは、例えば、約２から約３，０００または約１０から約１，５００である。

分岐高分子（例えば、星形高分子、櫛形ポリマー、ブラシポリマー、デンドリマー、およびハシゴ）、および／または環ポリマーを含むがこれらに限定されない他の構造もまた可能である。

本発明に従って生成したポリマーの立体化学（すなわち、シスおよびトランス二重結合の百分率）は変動し得る。上に示したように、シスおよびトランス結合の百分率は、温度および触媒の選択、および試薬の濃度によってある程度まで制御することができる。幾つかの実施形態において、本発明によるポリマーは、主としてシス１，４−結合、例えば、約６０％を超える、約７０％を超える、約８０％を超える、約９０％を超える、または約９５％を超えるシス１，４−結合を含む。幾つかの実施形態において、本発明によるポリマーは、主としてトランス１，４−結合、例えば、約６０％を超える、約７０％を超える、約８０％を超える、約９０％を超える、または約９５％を超えるトランス１，４−結合を含む。幾つかの実施形態において、本発明によるポリマーは、シスおよびトランス１，４−結合のほぼ等しい百分率を有する。ポリマーの立体化学は結晶化度に影響する場合がある。一般に、高い百分率のトランス１，４−結合ポリマーを有するポリマーは、高い百分率のシス１，４−結合ポリマーを有するポリマーより高い結晶化度を有する。したがって、本発明によるポリマーは、約０％（完全に非晶質）から約９５％（主に結晶性）に結晶化度の水準が変動し得る。

本発明によれば、置換１，３−ブタジエンモノマーおよび１種または複数の追加の成分を骨格に組み込んだポリマーも提供される。例えば、参照によって本明細書に組み込まれるＤｅ Ｇｒａａｆらの国際出願ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９４／１２４５０号は、ネオ、シスおよびトランス−１，３−フィタジエンから調製され、硫黄含有試薬の存在下で反応させた、硫黄を含有する骨格を含むポリマーを記載している。様々な他の成分を、本発明による置換１，３−ブタジエンから調製されたポリマーの骨格に組み込むことができる。

置換１，３−ブタジエンおよび１種または複数の追加のモノマーから調製されるコポリマーも、本発明に従って提供される。「本発明のポリマー」に対する言及は、以下を包含するように意図される：置換１，３−ブタジエンから調製されたホモポリマー；置換１，３−ブタジエンおよび１種または複数の追加の試薬から調製されたポリマー；置換１，３−ブタジエンおよび１種または複数の追加のモノマーから調製されたコポリマー；処理された（例えば架橋した）ポリマーおよびコポリマー；およびそのようなポリマーおよびコポリマーのブレンド。

コポリマーは任意の種類のモノマー配置を有することができ、幾つかの実施形態において、交互コポリマー（規則的に交互にモノマーを有する）、周期的コポリマー（幾つかの繰り返し配列で配置されたモノマーを有する）、統計的コポリマー（ランダムコポリマーを含む、公知の統計的規則に従って配置されたモノマーを有する）、ブロックコポリマー（共有結合によって連結する２個以上のホモポリマーサブユニットを有する、例えば、二ブロックコポリマー、三ブロックコポリマーなど）、および／またはグラフトまたはグラフト化コポリマー（主鎖とは異なる組成物を含む側鎖を有する）であってもよい。

本発明のコポリマー内に組み込む１種または複数の追加のモノマーは、任意の種類であってもよい。それらは天然であっても合成されてもよい。追加のモノマーは、幾つかの所望の官能基の導入により置換１，３−ジエン系ポリマーの特性を修飾するために選択することができる（例えば、結晶化度を増加または低下する、ガラス転移温度を修飾する、および／または溶解性を修飾する）。幾つかの実施形態において、追加のモノマーは、アルケンおよび／またはジエンである。幾つかの実施形態において、コポリマーは、置換１，３−ブタジエンモノマー系成分に加えて、以下のモノマー系の１種または複数の成分を含んでもよい。エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタ−１−エン、ペンタ−１−エン、ヘキサ−１−エンおよびオクタ−１−エン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、ペンタ−１，３−ジエン、２，３−ジメチルブタジエン、ペンタ−１，４−ジエン、ヘキサ−１，５−ジエン、ビニルシクロヘキセン、スチレン、アクリロニトリル、アクリラート、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、エチレンオキシド（またはエチレングリコール）、カプロラクトン、およびラクチド。幾つかの好ましい実施形態において、本発明は、置換１，３−ブタジエンおよびスチレン、ブタジエン、イソプレン、および／またはアクリロニトリルから調製されたコポリマーを提供する。特定の実施形態において、本発明によるコポリマーは、ポリ（置換１，３−ジエン）、および１種または複数のポリウレタン、ナイロン、ポリ（エチレンテレフタラート）、ポリカルボナート、ポリ（塩化ビニル）、およびポリ（テトラフルオロエチレン）を含む。

コポリマーを生成することができる手段は変動し得る。所望のモノマーの重合に適切な任意の試薬および条件を使用することができる。例えば、ランダムコポリマーを調製するために、複数の種類のモノマーを適切な条件下に一緒に合わせ、すべての種類のモノマーの生長鎖中への組み込みを確実にすることができる。ブロックコポリマーを調製するために、ポリマーＡを重合し、続いてポリマーＡの鎖末端からポリマーＢを重合することができる。ブロックコポリマーは、通常、異なるポリマーの種類の２個以上の「ブロック」を含む。類似のまたは異なる重合機構を異なる成分の調製に使用することができるが、通常は、制御された（リビング）重合方法が必要である。特定の実施形態において、ポリマーＡが調製された後、ポリマーＡの鎖末端は活性なままであり、次に、適切なモノマーを反応混合物に添加し、ポリマーＢを形成することができる。特定の実施形態において、ポリマーＡの鎖末端は、ポリマーＢの重合のための開始部位を設けるために官能化されなければならないことがある。例えば、ポリマーＡおよびＢは共に、アニオン重合によって調製することができ、または、ポリマーＡはラジカル重合によって調製することができ、ポリマーＢは開環重合によって調製することができる。幾つかの実施形態において、ポリマーＡおよびポリマーＢは別々に調製し、その後反応させポリマーを共有結合で一緒に結合してブロックコポリマーを生成することができる。置換１，３−ブタジエンを含む他の種類のコポリマーは、標準手順に従って調製することができる。

本発明に従って生成したポリマーは直接使用することができ、または使用前に幾つかの方法で処理することができる。例えば、ポリマーを１種または複数の他の種類のポリマーとブレンドしてその特性を改変することができる。幾つかの実施形態において、本ポリマーは、天然ゴムおよび合成ゴムから選択される、少なくとも１種のゴムとブレンドすることができる。幾つかの実施形態において、ポリマーを水素化することができる。幾つかの実施形態において、１種または複数の添加剤をポリマー試料に導入し、その特性を改変する（例えば、抗酸化剤、調合剤、加工助剤、可塑剤、および／または樹脂）。

幾つかの実施形態において、本ポリマーは使用前に架橋していてもよい。架橋は、１つまたは複数のポリマー鎖が互いに連結される任意の手段を指す（例えば共有結合またはイオン性結合を介して）。架橋の数、長さ、および強度は変動し得る。架橋は、１種または複数の適した試薬の添加によって、および／または物理的処理（例えば、加熱および／または放射線を用いてポリマーを処理すること）によって、達成することができる。本明細書において適用できる特定の架橋の種類の１つは加硫である。加硫は、通常、硫黄系試薬、過酸化物系試薬、アゾ化合物、ウレタン、および／または金属酸化物を用いる架橋法である。オレフィンポリマーの加硫を果たすことができる試薬（加硫剤、「硬化剤」とも称される）の幾つかの特定の例は、例えば、そのすべてが参照によって本明細書に組み込まれる、Ｓｔｕｒｇｉｓらの米国特許第２，４７７，０１５号および第２，５６７，１３５号；Ｃｏｈｅｎらの米国特許第４，８７３，２９１号；およびＣｌａｓｓの米国特許第６，２４５，８６１号に記載されている。加硫に使用することができる他の例示の試薬は、参照によって本明細書に組み込まれるＫｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ， Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ３^ｒｄ Ｅｄ．， Ｗｉｌｅｙ Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ， Ｎ．Ｙ． （１９８２） ２０： ３６５−４６８に記載されているものを含む。特定の実施形態において、置換１，３−ブタジエンは、他の二重結合を含有するポリマーと共硬化することができる。

置換１，３−ブタジエンから生成したポリマーの特性は、モノマー、開始剤、および触媒の選択および濃度；反応条件（例えば、温度および反応時間）の選択；結果として得られたポリマーの長さおよび構造、およびポリマーで実施される何らかの合成後の処理を含むがこれらに限定されない多数の可変項に応じて大いに変動し得る。例えば、長さ、分岐および／または架橋の増加は、ポリマーの強度を高めてそのガラス転移温度を上げる傾向がある。

特定の実施形態において、本発明のポリマーはゴム状弾性を示す。幾つかの実施形態において、本発明のポリマーは、非置換の１，３−ブタジエンのものと比較して、有意差のある物理的性質を示し得る。例えば、幾つかの実施形態において、ポリマーの骨格に沿った分岐（すなわち、Ｒ_１またはＲ_２置換基）の存在は、結果としてポリマー強度、強靭性、およびガラス転移温度の上昇をもたらし得る。

本発明に従って製造されたポリマーは、ある範囲の工業に、および様々な用途にとって有用であり得る。幾つかの実施形態において、本発明によるポリマーは、タバコ製品に、またはそのような製品の包装に用途がある組成物の成分として使用することができる。

例えば、幾つかの実施形態において、そのようなポリマーは、タバコ組成物、特に喫煙品または無煙タバコ製品に組み込まれるタバコ組成物の成分としての使用することができる。本発明によると、タバコ製品は、本発明によるタバコ由来のポリマーと混ぜ合わせたタバコを組み込むことができる。すなわち、タバコ製品の一部は、本発明に従って調製された幾つかの形態のポリマーで構成することができる。例えば、本ポリマーは、喫煙品または無煙タバコ製品での使用のために適合させたタバコ組成物において結合剤または充填材、またはその成分として使用することができる。幾つかの実施形態において、本ポリマーは剛化剤として使用することができる。剛化剤は、例えば、タバコ組成物の充填能力または剛直性を改善するために使用することができる。

本発明のポリマーを添加することができる例示の種類の無煙タバコ組成物は、緩い湿った嗅ぎタバコ（例えば、スヌース（ｓｎｕｓ））、緩い乾燥嗅ぎタバコ、噛みタバコ、ペレット化タバコ片（例えば、ピル、錠剤、球体、コイン、ビーズ、三次元楕円体または豆の形状をした）、押出し加工または形成したタバコ帯板、片、ロッド、円筒または棒、細かく刻み摩砕した粉末、粉末化片および成分の細かく刻み粉砕した凝集体、フレーク状片、成型加工したタバコ片、タバコを含有するゴム片、テープ状フィルムのロール、すぐ水に溶けるまたは水に分散するフィルムまたは帯板（例えば、参照によって本明細書に組み込まれるＣｈａｎらの米国特許出願公開第２００６／０１９８８７３号）、または外側シェル（例えば、本来、透明な、無色の、半透明な、または強く着色していてもよい柔軟または硬質の外側シェル）を有するカプセル状材料およびタバコまたはタバコ香味を有する内部領域（例えば幾つかの形態のタバコを組み込むニュートン流体またはチクソトロピー流体）を含む。特定の実施形態において、本発明のポリマーは、口の慰みのためのタバコ組成物をそこに組み込む多孔性マトリックス材料として使用することができる。本発明のポリマーを組み込むことができる様々な種類の無煙タバコ製品は、そのそれぞれが参照によって本明細書に組み込まれる、Ｓｃｈｗａｒｔｚの米国特許第１，３７６，５８６号；Ｌｅｖｉの米国特許第３，６９６，９１７号；Ｐｉｔｔｍａｎらの米国特許第４，５１３，７５６号；Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈ，Ｊｒ．らの米国特許第４，５２８，９９３号；Ｓｔｏｒｙらの米国特許第４，６２４，２６９号；Ｔｏｗｎｓｅｎｄの米国特許第４，９８７，９０７号；Ｓｐｒｉｎｋｌｅ， ＩＩＩらの米国特許第５，０９２，３５２号；Ｗｈｉｔｅらの米国特許第５，３８７，４１６号；Ｗｉｌｌｉａｍｓの米国特許第６，６６８，８３９号；およびＰｅｒａの米国特許第６，８４５，７７７号；Ｓｔｒｉｃｋｌａｎｄらの米国特許出願公開第２００５／０２４４５２１号およびＥｎｇｓｔｒｏｍらの米国特許出願公開第２００８／０１９６７３０号；Ａｒｎａｒｐらの国際出願ＰＣＴ国際公開第０４／０９５９５９号；Ａｔｃｈｌｅｙらの国際出願ＰＣＴ国際公開第０５／０６３０６０号；Ｂｊｏｒｋｈｏｌｍの国際出願ＰＣＴ国際公開第０５／０１６０３６号；およびＱｕｉｎｔｅｒらの国際出願ＰＣＴ国際公開第０５／０４１６９９号に述べられている。また、そのそれぞれが参照によって本明細書に組み込まれる、Ａｔｃｈｌｅｙらの米国特許第６，９５３，０４０および第７，０３２，６０１号；およびＳｔｒｉｃｋｌａｎｄらの米国特許第７，８１９，１２４号；Ｗｉｌｌｉａｍｓの米国特許出願公開第２００２／０１６２５６２号；Ｗｉｌｌｉａｍｓの米国特許出願公開第２００２／０１６２５６３号；Ａｔｃｈｌｅｙらの米国特許出願公開第２００３／００７０６８７号；Ｗｉｌｌｉａｍｓの米国特許出願公開第２００４／００２０５０３号、Ｂｒｅｓｌｉｎらの米国特許出願公開第２００５／０１７８３９８号；Ｓｔｒｉｃｋｌａｎｄらの米国特許出願公開第２００６／０１９１５４８号；Ｈｏｌｔｏｎ，Ｊｒ．らの米国特許出願公開第２００７／００６２５４９号；Ｈｏｌｔｏｎ，Ｊｒ．らの米国特許出願公開第２００７／０１８６９４１号；Ｓｔｒｉｃｋｌａｎｄらの米国特許出願公開第７，８１９，１２４号；Ｄｕｂｅらの米国特許出願公開第２００８／００２９１１０号；Ｒｏｂｉｎｓｏｎらの米国特許出願公開第２００８／００２９１１６号；Ｍｕａらの米国特許出願公開第２００８／００２９１１７号；Ｗｒｅｎｎらの米国特許出願公開第２００８／０１４９１２１号；Ｒｏｂｉｎｓｏｎらの米国特許出願公開第２００８／０１７３３１７号；Ｎｅｉｌｓｅｎらの米国特許出願公開第２００８／０２０９５８６号；Ｆｕｉｓｚの米国特許出願公開第２００９／００９５３１３号；Ｇｅｒａｒｄｉらの米国特許出願公開第２０１０／００１８５４１号；Ｄｏｏｌｉｔｔｌｅらの米国特許出願公開第２０１０／００１８５４０号；Ｍａｒｓｈａｌｌらの米国特許出願公開第２０１０／０１１６２８１号；およびＡｔｃｈｌｅｙらの米国特許出願公開第２０１０／０１６３０６２号に述べられている、本発明のポリマーと混ぜ合わせることができる種類の無煙タバコ配合物、原料、および加工の方法論を参照のこと。

幾つかの実施形態において、本ポリマーは、喫煙品または無煙タバコ製品内のカプセル化材料として有用であり得る。例えば、本ポリマーは、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｊｕｐｅらの米国特許出願公開第２００９／０２７７４６５号に記載されている香料カプセル（例えばカプセル壁成分として）の外側の成分として使用することができる。そのそれぞれが参照によって本明細書に組み込まれる、ＭｃＧｌｕｍｐｈｙの米国特許第３，５５０，５９８号；Ｃａｒｔｙの米国特許第３，５７５，１８０号；Ｔａｍａｏｋｉらの米国特許第４，８６５，０５６号；Ｔａｔｅｎｏらの米国特許第４，８８９，１４４号；Ｃｈｅｒｕｋｕｒｉらの米国特許第５，００４，５９５号；Ｍａｓｈｉｋｏらの米国特許第５，１８６，１８５号；Ｔａｍａｏｋｉらの米国特許第５，３３１，９８１号；Ｂｏｎｎｅｒの米国特許第５，６９０，９９０号；Ｓｍｉｔｈらの米国特許第５，７２４，９９７号；Ｗａｍｐｌｅｒらの米国特許第５，７５９，５９９号；Ｓｏｐｅｒらの米国特許第６，０３９，９０１号；Ｓｏｐｅｒらの米国特許第６，０４５，８３５号；Ｌｅｗの米国特許第６，０５６，９９２号；Ｓｏｐｅｒらの米国特許第６，１０６，８７５号；Ｔａｋａｄａらの米国特許第６，１１７，４５５号；ＤｅＲｏｏｓらの米国特許第６，３２５，８５９号；ＤｅＲｏｏｓらの米国特許第６，４８２，４３３号；Ｄｅｎｎｅｎの米国特許第６，６１２，４２９号；Ｂｏｕｗｍｅｅｓｔｅｒｓらの米国特許第６，９２９，８１４号；ＭｃＡｄａｍらの米国特許第７，２４９，６０５号；およびＫａｒｌｅｓらの米国特許第７，５７８，２９８号；Ｄｕｂｅらの米国特許出願公開第２００４／０２６１８０７号；Ｊｕｐｅらの米国特許出願公開第２００６／０１１２９６４号；Ｋａｒｌｅｓらの米国特許出願公開第２００７／００１２３２７号；Ｈｏｌｔｏｎ， Ｊｒ．らの米国特許出願公開第２００７／００６２５４９号；Ｂｅｓｓｏらの米国特許出願公開第２００７／００９５３５７号；Ｈｏｌｔｏｎ， Ｊｒ．らの米国特許出願公開第２００７／０１８６９４１号；Ｄｕｂｅらの米国特許出願公開第２００８／００２９１１０号；Ｗｙｓｓ−Ｐｅｔｅｒｓらの米国特許出願公開第２００８／０１５６３３６号；Ｓｈｅｎらの米国特許出願公開第２００９／００３８６２８号；およびＨａｒｔｍａｎｎらの米国特許出願公開第２００９／００５０１６３号；およびＫｉｍの国際出願ＰＣＴ国際公開第０３／００９７１１号に述べられている本発明のポリマーと混ぜ合わせることができる壊れやすいカプセルの技術を含むカプセル技術も参照のこと。

幾つかの実施形態において、本ポリマーは、様々なペンダント基を設けるために化学的に誘導体化することができる。例えば、ポリマーを誘導体化して、例えば、参照によって本明細書に組み込まれるＹｏｌｌｅｓの米国特許第４，２０６，３０１号に教示されるように、１個または複数の香味基を結合することができる。

特定の実施形態において、本ポリマーは喫煙品のためのフィルターに組み込むことができる。例えば、ポリマーを処理してフィルター中の細片材料として有用な繊維を生成することができ、または、ポリマーを細片材料に施すことができる（例えば結合薬剤として）。フィルター中のポリマーの使用は、例えば、そのすべてが参照によって本明細書に組み込まれる、Ｔｏｕｅｙの米国特許第２，７８０，２２８号；Ｔｏｕｅｙらの米国特許第２，９６６，１５７号；Ｅｒｌｉｃｈの米国特許第３，１４４，０２５号；Ｔｏｕｅｙの米国特許第３，３９３，１２０号；Ｌｉｐｓｏｎらの米国特許第３，８７８，８５３号；Ｈｉｌｌの米国特許第３，８８０，１７３；Ｔａｍａｏｋｉらの米国特許第４，２６１，３７３号；Ｃｏｆｆｍａｎの米国特許第４，５７９，１３０号；Ｈｉｌｌらの米国特許第５，０２５，８１５号；Ｓｕｇｉｈａｒａらの米国特許第５，０６３，９４５号；およびＣａｈｉｌｌらの米国特許第５，８１７，１５９に記載されている。幾つかの実施形態において、本ポリマーは、参照によって本明細書に組み込まれるＷｏｏｄｓらの米国特許第４，７２９，３９１号に開示されているようなフィルター中の吸着された香料のための基材として使用されてもよい。

幾つかの実施形態において、本ポリマーは、喫煙品の唇リリース特性を改変するために、例えば、外側被膜または内側紙原料として、喫煙品のチップペーパーに使用することができる。そのような目的のためのポリマーの使用は、例えば、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｓａｌｏｎｅｎらの米国特許第５，５９５，１９６号およびＮｏｒｍａｎらの米国特許出願公開第２０１０／０１０８０８４号に記載されている。幾つかの実施形態において、本ポリマーは、例えば、バリア材料として多重層組成物の成分として使用することができる。

幾つかの実施形態において、本ポリマーは、接着成分として使用することができる。接着剤は喫煙品内に使用されてもよい（例えば、喫煙品中のタバコロッドのまわりの紙巻タバコ紙を固定する巻紙のりとして、または詰め物包みをフィルターに固定するおよび／またはフィルターをタバコロッドに固定するフィルターのりとして）。

本ポリマーは、タバコ製品の１種または複数の成分の色彩を改変するための顔料として使用されてもよい。幾つかの実施形態において、それは鋼板インクの成分として使用されてもよく、または様々な成分（例えば喫煙品のチップペーパーを着色するための）に使用される着色剤の成分として使用されてもよい。

特定の実施形態において、本ポリマーは、経口投与に適合させた無煙タバコを含む分解性小袋に使用することができる。例えば、本発明によるポリマーは、利用者の口内で分解可能にする、コポリマー形態で、または加水分解性結合を有する１種または複数のポリマーとのブレンドまたは混合物で組み合わせることができる（例えば、ポリ無水物、ポリエステル、ポリカルボナート、ポリオルトエステル、ポリホスファゼン、ポリエステルウレタン、ポリカルボナートウレタン、およびポリアミノ酸）。例えば、参照によって本明細書において組み込まれる、Ｅｎｇｓｔｒｏｍらの米国特許出願公開２００８／０３０２６８２号を参照のこと。

本発明のポリマーはまた、分解性になるように設計されていない経口ニコチン送達に適切な組成物内に組み込むことができる。例えば、特定の実施形態において、本ポリマーは、噛みタバコの代替品である、水不溶性組成物に含まれてもよい。例えば、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｒａｙらの米国特許第４，９０７，６０５号を参照のこと。特定の実施形態において、本ポリマーは、例えば、ガム基礎剤（例えばエラストマーとして）の成分としてチューインガムに組み込まれてもよい。幾つかの実施形態において、本ポリマーは、ニコチン含有ゴムに組み込まれる。例えば、参照によって本明細書に組み込まれるＡｎｄｅｒｓｅｎらの米国特許出願公開第２００８／０１２４２８３号および第２００９／０１９６８３４号およびＮｅｅｒｇａａｒｄの米国特許出願公開第２０１０／０７４９８７号を参照のこと。種々様々の他の経口ニコチン製品（例えば、シート、錠剤、ロゼンジまたはカプセル剤）に本発明のポリマーを組み込むことができる。

特定の実施形態において、本ポリマーは非熱分解の使用（例えば、電子煙草）のための経口ニコチンディスペンサーを製造するために使用される。ポリマー材料を含んでもよい電子煙草内の例示の成分に関して、例えば、参照によって本明細書に組み込まれるＨｏｎの米国特許第７，８３２，４１０号を参照のこと。特定の実施形態において、本ポリマーは、電子煙草の本体、または電子煙草の燃焼性の燃料要素内に使用することができる。幾つかの実施形態において、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｒａｙらの米国特許第４，８００，９０３号に記載されているように、本ポリマーは、非熱分解の使用のためのニコチンディスペンサーにおいて多孔性詰め物の成分として使用することができる。風味をつけた蒸気、目に見えるエアゾールを発生する種類の喫煙品、または風味をつけた蒸気および目に見えるエアゾールの混合物を記載する追加の例示の参照は、そのすべてが参照によって本明細書に組み込まれる、Ｅｌｌｉｓらの米国特許第３，２５８，０１５号および第３，３５６，０９４号；Ｍｏｓｅｓの米国特許第３，５１６，４１７号；Ｌａｎｚｅｌｌｏｔｔｉらの米国特許第４，３４７，８５５号；Ｂｏｌｔらの米国特許第４，３４０，０７２号；Ｂｕｒｎｅｔｔらの米国特許第４，３９１，２８５号；Ｒｉｅｈｌらの米国特許第４，９１７，１２１号；Ｌｉｔｚｉｎｇｅｒの米国特許第４，９２４，８８６号；Ｈｅａｒｎらの米国特許第５，０６０，６７６号；およびＲｏｂｉｎｓｏｎらの米国特許第７，７２６，３２０号を含む。これらの種類の喫煙品の多くは、エアゾールを与えるおよび／またはエアゾールを形成する材料を加熱するために燃焼し、本発明のポリマーの包含によって修飾することできる燃焼性の燃料源を用いる。例えば、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｃｌｅａｒｍａｎらの米国特許第４，７５６，３１８号；Ｂａｎｅｒｊｅｅらの米国特許第４，７１４，０８２号；Ｗｈｉｔｅらの米国特許第４，７７１，７９５号；Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈらの米国特許第４，７９３，３６５号；Ｃｌｅａｒｍａｎらの米国特許第４，９１７，１２８号；Ｋｏｒｔｅの米国特許第４，９６１，４３８号；Ｓｅｒｒａｎｏらの米国特許第４，９６６，１７１号；Ｂａｌｅらの米国特許第４，９６９，４７６号；Ｓｅｒｒａｎｏらの米国特許第４，９９１，６０６号；Ｆａｒｒｉｅｒらの米国特許第５，０２０，５４８号；Ｃｌｅａｒｍａｎらの米国特許第５，０３３，４８３号；Ｓｃｈｌａｔｔｅｒらの米国特許第５，０４０，５５１号；Ｃｒｅｉｇｈｔｏｎらの米国特許第５，０５０，６２１号；Ｌａｗｓｏｎの米国特許第５，０６５，７７６号；Ｎｙｓｔｒｏｍらの米国特許第５，０７６，２９６号；Ｆａｒｒｉｅｒらの米国特許第５，０７６，２９７号；Ｃｌｅａｒｍａｎらの米国特許第５，０９９，８６１号；Ｄｒｅｗｅｔｔらの米国特許第５，１０５，８３５号；Ｂａｒｎｅｓらの米国特許第５，１０５，８３７号；Ｈａｕｓｅｒらの米国特許第５，１１５，８２０号；Ｂｅｓｔらの米国特許第５，１４８，８２１号；Ｈａｙｗａｒｄらの米国特許第５，１５９，９４０号；Ｒｉｇｇｓらの米国特許第５，１７８，１６７号；Ｃｌｅａｒｍａｎらの米国特許第５，１８３，０６２号；Ｓｈａｎｎｏｎらの米国特許第５，２１１，６８４号；Ｄｅｅｖｉらの米国特許第５，２４０，０１４号；Ｎｉｃｈｏｌｓらの米国特許第５，２４０，０１６号；Ｃｌｅａｒｍａｎらの米国特許第５，３４５，９５５号；Ｒｉｇｇｓらの米国特許第５，５５１，４５１号；Ｂｅｎｓａｌｅｍらの米国特許第５，５９５，５７７号；Ｂａｒｎｅｓらの米国特許第５，８１９，７５１号；Ｍａｔｓｕｕｒａらの米国特許第６，０８９，８５７号；Ｂｅｖｅｎらの米国特許第６，０９５，１５２号；Ｂｅｖｅｎの米国特許第６，５７８，５８４号；およびＤｏｍｉｎｇｕｅｚの米国特許第６，７３０，８３２号を参照のこと。

幾つかの実施形態において、本ポリマーは、包装材料成分として使用することができる。例えば、特定の実施形態において、本ポリマーは、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｈｕｎｔらの米国特許第５，２６８，２０９号において開示されているように、ニコチンを保管する小袋を製造するために用いることができる。それは包装のためのフィルムまたは外装として使用されてもよい。特定の実施形態において、本ポリマーは、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｃａｒｅｓｐｏｄｉの米国特許第４，７８４，８８５号において開示されているように、包装のラミネートに使用されてもよい。他の実施形態において、本ポリマーは、様々な種類の容器、フィルム、包装、および包装／容器シールに使用されてもよい。例えば、これは、タバコ製品を入れる射出成形包装（例えば、スヌース缶および溶解可能なパック）の成分として使用することができる。特定の実施形態において、本ポリマーは、板紙および／または包装材料用の手触り改質剤として有用であり得る。例えば、本発明のポリマーの包含によって修飾することができ、そのすべてが参照によって本明細書に組み込まれる、Ｈｅｎｓｏｎらの米国特許第７，０１４，０３９号；Ｋｕｔｓｃｈらの米国特許第７，５３７，１１０号；Ｋｕｔｓｃｈらの米国特許第７，５８４，８４３号；Ｔｈｉｅｌｌｉｅｒの米国特許第Ｄ５９２，９５６号およびＰａｔｅｌらの米国特許第Ｄ５９４，１５４号；Ｒｏｂｉｎｓｏｎらの米国特許出願公開第２００８／０１７３３１７号；Ｃｌａｒｋらの米国特許出願公開第２００９／００１４３４３号；Ｂｊｏｒｋｈｏｌｍの米国特許出願公開第２００９／００１４４５０号；Ｂｅｌｌａｍａｈらの米国特許出願公開第２００９／０２５０３６０号；Ｇｅｌａｒｄｉらの米国特許出願公開第２００９／０２６６８３７号；Ｇｅｌａｒｄｉの米国特許出願公開第２００９／０２２３９８９号；Ｔｈｉｅｌｌｉｅｒの米国特許出願公開第２００９／０２３０００３号；Ｇｅｌａｒｄｉの米国特許出願公開第２０１０／００８４４２４号；およびＢａｉｌｅｙらの米国特許出願公開第２０１０／０１３３１４０号；およびの２００９年８月２０日に出願されたＢａｉｌｅｙらの米国特許仮出願第２９／３４２，２１２号、２００９年４月１６日に出願されたＢａｉｌｅｙらの米国特許仮出願第１２／４２５，１８０号；２０１０年１月１２日に出願されたＢａｉｌｅｙらの米国特許仮出願第１２／６８５，８１９号；および２０１０年６月１１日に出願されたＧｅｌａｒｄｉらの米国特許仮出願第１２／８１４，０１５号に述べられている無煙の種類の製品用の様々な種類の容器を参照のこと。

図１を参照すると、本明細書に記載される本発明のポリマーを含むことができる紙巻タバコの形態の喫煙品１０が示される。紙巻タバコ１０は、周りを囲む包装材料１６中に含まれている、一分量または一巻の喫煙に適した充填材料の概して円筒状のロッド１２を含む（例えば約０．３から約１．０ｇの、タバコ材料などの喫煙に適した充填材料）。ロッド１２は慣例的に「タバコロッド」と呼ばれる。タバコロッド１２の端部は開いて、喫煙に適した充填材料を露出させている。紙巻タバコ１０は、１つの任意選択のバンド２２（例えば、デンプン、エチルセルロース、またはアルギン酸ナトリウムなどのフィルム形成剤を含む印刷被膜）が包装材料１６に施されたものとして示され、そのバンドは、紙巻タバコの縦軸を横断する方向に紙巻タバコロッドを囲む。バンド２２は、包装材料の内表面（すなわち喫煙に適した充填材料に面して）に、または次善としては、包装材料の外表面に印刷することができる。

タバコロッド１２の一端には点火口１８があり、吸い口２０に、フィルター要素２６が配置されている。フィルター要素２６は、末端間の関係でフィルター要素およびタバコロッドが軸方向に配列し好ましくは互いに接するように、タバコロッド１２の一端部に隣接して配置される。フィルター要素２６は概して筒状形状を有し、その直径はタバコロッドの直径と本質的に等しくてもよい。フィルター要素２６の端部は、空気および煙がそこを通る通路を可能にする。詰め物包み２８はフィルター要素を包み、チップ材料（図示せず）は詰め物包み、およびロッド１２の外側の包装材料１６の一部を包み、それによってロッドをフィルター要素２６に固定する。

換気した、または空気希釈した喫煙品を、そのそれぞれが、チップ材料および詰め物包みを通って広がる、一連の穿孔３０などの任意選択の空気希釈手段を用いて与えることができる。任意選択の穿孔３０は、レーザー穿孔法などの当業者に公知の技法によって行うことができる。代替として、いわゆるオフライン空気希釈法を使用することができる（例えば多孔性紙の詰め物包みおよび前もって穿孔されたチップペーパーの使用によって）。

図２を参照して、代表的なスヌース型のタバコ製品は、本明細書に記載されるような本発明のポリマーを組み込むことができる。特に、図２は、無煙タバコ組成物４４を含む水浸透性の外側小袋４２を有する無煙タバコ製品４０を例証する。ここで、タバコ組成物、または小袋、または、タバコ製品（図示せず）を収容する容器は、本発明のポリマーを含む。

タバコ製品と関係する各種用途における使用の発見に加えて、本発明のポリマーは、ある範囲の他の産業に有用であり得る。例えば、本発明のポリマーは、ポリブタジエン、官能化／誘導体化された（例えば架橋した）ポリブタジエン、ポリブタジエンを含むコポリマー、および／またはポリブタジエンを含むブレンドが使用される何らかの用途において使用されてもよい。

例えば、本ポリマーは、タイヤ（トレッド、サイドウォール、およびインナーチューブ）、コンベヤーベルト、工具、シーラント、軸受部品、滑り止め、貯蔵缶、ホース、手袋、消しゴム、ゴルフボール、靴底、電子製品組み立ての被膜、水シール、床タイルおよび他の床覆い、および化粧用成分などのような製品に使用することができる。参照によって本明細書に組み込まれる、Ｎａｙｌｏｒらの米国特許第３，９００，４５６号；Ｍｏｏｒｅらの米国特許第４，０７６，２５５号；ＭｃＣｌｏｓｋｅｙの米国特許第４，１１１，４９９号；Ｇｅｎｄｒｅａｕらの米国特許第４，９５５，６１３号；およびＬａｎｄｉの米国特許第６，２９１，３７４号を参照のこと。幾つかの実施形態において、本ポリマーは、接着剤、樹脂、成形物、アスファルト結合材料、およびロケット燃料に有用であり得る。これらおよび他の用途の例として、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｔａｋｅｕｃｈｉらの米国特許第３，７４１，９２７号；Ｈａｒｇｉｓらの米国特許第３，９９２，５６１号；Ｂｏｎｄらの米国特許第４，７９５，７７８号；Ｈｉｍｅｓの米国特許第４，９０４，７２５号；Ｉｋｅｍａｔｓｕらの米国特許第４，９３１，３７６号；Ｎｏｒｂｕｒｙらの米国特許第４，９７６，９６１号；Ｍａｒｉｓらの米国特許第５，５４０，９８３号；Ｎｏｇｕｃｈｉらの米国特許第６，４８６，２５８号；Ｓｕｚｕｋｉらの米国特許第７，７９９，７２５号；およびＨｗａｎｇらの米国特許第７，８４６，４６１号を参照のこと。
実験の部

本発明は、以下の実施例によってより完全に例証されるが、これらは本発明の特定の態様を例証するために述べられ、それを限定するように解釈されるべきではない。
実施例１ − ネオフィタジエンを含む精油の単離。

熱風乾燥、バーレー、およびオリエンタルタバコの混合物を、乾き蒸気蒸留にかける。特に、熱風乾燥、バーレー、およびオリエンタルタバコの帯板ブレンドを、水蒸気蒸留能力を備えた６４０ｆｔ^３ワゴンに置く。無水水蒸気をワゴンに通して凝縮し、水蒸気留出液を毎分およそ４ガロン生成する。留出液はハッカ油の単離用に伝統的に用いられる装置を用いて処理する。水蒸気蒸留工程を始めた数分後に、油の光沢が収集した留出物の表面に現れ始める。時間が経つにつれて、光沢は、水凝縮液の上に留まって、はっきりした油層になる。この赤茶色の精油は、水から穏やかに除去する。

精油を塩化メチレンに溶解し、ガスクロマトグラフィー／質量分光測定（ＧＣ／ＭＳ、例えばＡｇｉｌｅｎｔ ５９７３ ＭＳＤを装備したＡｇｉｌｅｎｔ ６８９０ ＧＣ）によって分析する。データは、精油が過半の揮発分および半揮発分化合物として、ソラノン、ネオフィタジエン、パルミチン酸、およびオレイン酸を含むことを示す。精油の他の成分は、メガスティグマトリエノン異性体、イオノール誘導体、β−ダマセノン、およびノルソラナジオンである。

さらに、精油単離装置を最初に通り、続いて、排出管（すなわち、「廃液」流れ）に排出された留出水を捕捉する。蒸留の間に時間の関数として収集した「廃液」流れの試料は、塩化メチレンに溶解し、ＧＣ／ＭＳによって分析する。結果として得られたクロマトグラムは、「廃液」流れが、精油中に見つかった化合物の幾つかを含む、顕著な数の揮発分および半揮発分化合物（例えば、ネオフィタジエン、ニコチン、フルフリルアルコール、およびビピリジン）を含むことを示す。

「廃液」流れは水性および有機成分へ分離し、より複雑でない混合物または個別の成分への、精油の下流での加工／分離を容易にする。特に、水蒸気蒸留工程からの「廃液」水は、フリットガラス外筒内に含まれるシリカに添加する。水は、水アスピレーター真空を使用して、シリカから穏やかに除去する。ヘキサンは、カラム、続いてＭＴＢＥ、続いてメタノールによって濾過する。有機溶媒は、回転式蒸発によって除去し、結果として得られた材料は塩化メチレン中で再構成する。塩化メチレン試料はＧＣ／ＭＳによって分析する。ヘキサン抽出物の主成分はネオフィタジエンである。
実施例２ − アニオン重合によるネオフィタジエンの重合

重合反応器を窒素で完全にパージし、ヘキサンおよびｎ−ブチルリチウムを装填する。ネオフィタジエンを添加する。結果として反応混合物を窒素下で約６０℃で撹拌し、約８０％のモノマー変換率になる（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー、ＧＰＣによって求めて）。メタノールを添加し反応を終了する。ポリマー生成物は沈殿させ、洗浄し、真空下に乾燥する。

ポリマーをＧＰＣによって分析し、分子量およびＰＤＩを求める。赤外分光法を使用し、ポリマーのシス／トランス含量を求める。ガラス転移温度、および／または融点を示差走査熱量測定法によって求める。ポリマー中のシス／トランス含量、ならびに１，２−および１，４−結合の百分率を赤外分光法によって求める。
実施例３ − 配位重合によるネオフィタジエンの重合

重合反応器は窒素で完全にパージし、ヘキサン中のトリエチルアルミニウムを装填する。溶液に四塩化チタンを添加し、沈殿物が生成する。ネオフィタジエンをヘキサン中の溶液として添加し、反応器は密封し、５０℃で２４時間撹拌する。ポリマー生成物をイソプロピルアルコール中で沈殿させ、洗浄し、真空下に乾燥する。

本ポリマーはＧＰＣによって分析し、分子量およびＰＤＩを求める。赤外分光法を使用してポリマーのシス／トランス含量を求める。ガラス転移温度および／または融点を示差走査熱量測定法によって求める。ポリマー中のシス／トランス含量、ならびに１，２−および１，４−結合の百分率を赤外分光法によって求める。

本発明が関係する当業者には、先の記載において提示された教示の恩恵を受けて、本発明の多くの修正および他の実施形態が想起されよう。したがって、本発明は開示された特定の実施形態に限定されず、修正および他の実施形態は、添付のクレームの範囲内に含まれることを意図することが理解されるべきである。特定の用語が本明細書において用いられるが、それらは一般的および説明的な意味のみにおいて使用され、限定する目的ではない。

Claims (30)

1. ニコティアナ種の植物に由来する置換１，３−ブタジエンから調製されたポリマー。
2. ニコティアナ種の植物に由来する置換１，３−ブタジエンがネオフィタジエンである、請求項１に記載のポリマー。
3. 約６０％を超えるシス１，４−結合を含む、請求項１に記載のポリマー。
4. 約８０％を超えるシス１，４−結合を含む、請求項３に記載のポリマー。
5. 約６０％を超えるトランス１，４−結合を含む、請求項１に記載のポリマー。
6. 約８０％を超えるトランス１，４−結合を含む、請求項５に記載のポリマー。
7. 約２０，０００Ｄａから約５００，０００ＤａのＭｎを有する、請求項１に記載のポリマー。
8. ポリマーの多分散性指数が約１．５未満である、請求項１に記載のポリマー。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のポリマーを含むタバコ製品。
10. 喫煙品または無煙タバコ製品である、請求項９に記載のタバコ製品。
11. ポリマーが、タバコ材料と混和されタバコ製品中に組み込まれる、請求項９に記載のタバコ製品。
12. ポリマーが、無煙タバコ組成物を取り囲む小袋に組み込まれる、請求項９に記載のタバコ製品。
13. タバコ製品がカプセルを含み、カプセルはポリマーを含む、請求項９に記載のタバコ製品。
14. タバコ製品が、１種または複数の包装材料を含み、ポリマーが、少なくとも１つの包装材料に組み込まれる、またはその表面を被覆される、請求項９に記載のタバコ製品。
15. タバコ製品がフィルター要素を含むフィルター付き紙巻タバコであり、フィルター要素がポリマーを含む、請求項９に記載のタバコ製品。
16. ニコティアナ種の植物に由来する置換１，３−ブタジエンを、アニオン重合開始剤、ラジカル開始剤、およびチーグラー・ナッタ触媒からなる群から選択される１種または複数の試薬と反応させるステップを含む、ニコティアナ種の植物に由来する置換１，３−ブタジエンを重合する方法。
17. ニコティアナ種の植物に由来する置換１，３−ブタジエンがネオフィタジエンであり、反応ステップがネオフィタジエンを１種または複数のアニオン重合開始剤と反応させるステップを含む、請求項１６に記載の方法。
18. １種または複数のアニオン重合開始剤がリチウム系化合物を含む、請求項１７に記載の方法。
19. リチウム系化合物がｎ−ブチルリチウムである、請求項１８に記載の方法。
20. 置換１，３−ブタジエンがネオフィタジエンであり、反応ステップがネオフィタジエンを１種または複数のラジカル開始剤と反応させるステップを含む、請求項１６に記載の方法。
21. １種または複数のラジカル開始剤が、過酸化物、アゾ化合物、および過硫酸塩からなる群から選択される試薬を含む、請求項２０に記載の方法。
22. ラジカル開始剤が加熱、光分解、酸化還元反応、解離、または電離放射線によって活性化される、請求項２０に記載の方法。
23. 置換１，３−ブタジエンがネオフィタジエンであり、反応ステップがチーグラー・ナッタ触媒を含む触媒とネオフィタジエンを反応させるステップを含む、請求項１６に記載の方法。
24. チーグラー・ナッタ触媒がチタン化合物およびアルミニウム化合物を含む、請求項２３に記載の方法。
25. チタン化合物が塩化チタン（ＩＶ）または塩化チタン（ＩＩＩ）である、請求項２４に記載の方法。
26. アルミニウム化合物が、ジアルキルアルミニウムヒドリド、ジアルキルアルミニウムハライド、またはトリアルキルアルミニウム化合物である、請求項２４に記載の方法。
27. アルミニウム化合物が、トリエチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムヒドリド、ジエチルアルミニウムクロリド、またはジイソブチルアルミニウムクロリドである、請求項２６に記載の方法。
28. 重合された置換１，３−ブタジエンを架橋するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
29. 置換１，３−ブタジエンがネオフィタジエンであり、架橋ステップが重合されたネオフィタジエンを、硫黄を含む加硫剤と反応させるステップを含む、請求項２８に記載の方法。
30. ニコティアナ種の植物からの置換１，３−ブタジエン含有抽出物を単離するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。

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