JP2017171926A - ヘテロ原子含有環状ダイマー - Google Patents

Abstract

【課題】α酸の環状ダイマーおよびそれに由来するポリマー、環状ダイマーおよび環状ダイマーに由来するポリマーの製造方法および使用方法の提供。
【解決手段】式（ＸＸ）で示される繰り返し単位を含むポリマー。式（ＸＸ）で示される第一の操り返し単位と第２の操り返し単位を含み、第二の操り返単位が、好ましくは、ラクチド由来のものである、ポリマー。

［Ｒ^１はＨ、アルキル又は置換アルキルアリール；Ｒ^２〜Ｒ^５はＨ；Ｒ^６はＨ、アルキル、アリール又はアルキルアリール；Ｒ^７は存在せず；ＺはＳ、スルホン、スルホキシド又はＣｅ；ｎは１〜１０の整数；ｐは１より大きい整数］
【選択図】なし

Description

関連出願へのクロスリファレンス
本出願は２０１２年２月９日に出願された米国仮出願第６１／５９６，８４３号、および２０１２年２月１０日に出願された米国仮出願第６１／５９７，４４４号の優先権を主張するものであり、そのそれぞれは全体において参照することによって本明細書に組み込まれる。

発明の分野
本発明は、α酸の環状ダイマーおよびそれに由来するポリマー、環状ダイマーおよびそれに由来するポリマーの製造方法および使用方法に関する。

発明の背景
α酸は工業化学物質、飼料添加物、治療剤、および様々な他の用途を含む様々な目的に重要な分子である。α酸は、例えばアミノ酸およびαヒドロキシ酸を含む。２つのα酸が反応すると、直鎖状または環状ダイマーを形成することができる。α酸が反応して環状ダイマーを形成すると、酸部分はもはや遊離しておらず、それゆえ環状ダイマーは異なる物性、例えば反応性、安定性、および溶解性を有し得、特定の用途に有利となりうる。

例えば、環状ダイマーはα酸を放出することができる化合物として用いることができる。α酸の環状ダイマーは、α酸のポリマーおよびコポリマーを合成するための重要な経路も提供しうる。例えば、ラクチドとも呼ばれる乳酸環状ダイマーは、ポリ乳酸への重要な経路を提供するが、このポリ乳酸はその生体適合性および生分解性、ならびにその生物医学および工業分野での使用適合性のために魅力的で非常に興味深い重要なポリマーである。乳酸からのラクチドの形成は、オリゴマー化反応と競合するため複雑である。ラクチド化合物を製造するために開発されたほとんどの製造方法は、高温真空下での処理を含む。例えば、米国特許第５，２７４，０７３号は、乳酸から水を蒸発させてオリゴマーを得、次いでオリゴマーと脱重合触媒を混合し、次いで熱分解してラクチドを蒸気として製造するラクチドの製造方法を記載している。

ラクチドと異なり、ヘテロ原子側鎖部分を有するα酸の環状ダイマーは、熱分解製法を用いて合成されていない。ヘテロ原子置換環状ダイマーは、環状化合物の多数の用途のための重要な官能性を提供することができるため、望ましい化合物である。例えば、置換環状ダイマーは官能化され、構造的に多様な（すなわち分岐状、星型、ブロック型）ポリマーおよびコポリマーへの経路を提供しうるが、これらはポリ乳酸と比較して異なった、または改善された性質を有しうる。環状ダイマーを合成する他の方法も、ヘテロ原子含有α酸について失敗している。ハロゲン置換モノマーの反応から環状化合物を製造する理論的経路は、ハロゲン化モノマーが不安定であるため、収量が低い。それゆえ、官能化されたα酸の環状ダイマーへの経路は、合成上の課題として残っている。

それゆえ、ヘテロ原子含有環状ダイマー、およびそれらの製造方法が必要とされている。

発明の概略
本発明はα酸の環状ダイマー、α酸の環状ダイマーから製造されるポリマー、環状ダイマーおよびそこから製造されるポリマーの製造方法、ならびに環状ダイマーおよびポリマーの用途に関する。

本発明の第一の態様は、式（Ｉ）：

［式中、
Ｘ^１およびＸ^２は窒素および酸素から選択されるが、ただしＸ^１およびＸ^２が共に窒素となることはなく；
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
Ｒ^６は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｒ^７は場合によって存在し、存在する場合、水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｚは窒素、硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから選択され；かつ
ｎは＞１の整数であり；
ただしＺが硫黄であり、かつ、ｎが１である場合、Ｒ^１およびＲ^３は水素以外であり；かつ、Ｚが窒素であり、ｎが２〜４であり、かつ、Ｒ^３が水素である場合、Ｒ^１は水素またはメチル以外である］
を含む化合物を包含する。

本開示の別の態様は、式（ＩＸ）を含む化合物の製造方法を提供する。該製造方法は、（ａ）式（ＶＩ）を含む化合物と、式（ＶＩＩ）を含む化合物または式（ＶＩＩＩ）を含む化合物および酸触媒を接触させる工程、ならびに（ｂ）得られた反応混合物を脱水して式（ＩＸ）を含む化合物を製造する工程を含む（ここで、式（ＩＸ）、（ＶＩ）、（ＶＩＩ）、および（ＶＩＩＩ）を含む化合物はそれぞれ以下の構造を有する）。：

［式中、
Ｘ^１は酸素および窒素から選択され、
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
Ｒ^６は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｒ^７は場合によって存在し、存在する場合、水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｚは窒素、硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから選択され；かつ
ｎは＞１の整数である］。

本開示のさらなる態様は、式（ＩＸ）を含む化合物の別の製造方法を包含する。該製造方法は、（ａ）式（ＶＩ）を含む化合物を、式（ＶＩＩ）を含む化合物または式（ＶＩＩＩ）を含む化合物と共に加熱してポリマーを製造する工程、ならびに（ｂ）該ポリマーを温度約２００℃および圧力約１Ｔｏｒｒ未満で加熱して式（ＩＸ）を含む化合物を製造する工程を含む（ここで、式（ＩＸ）、（ＶＩ）、（ＶＩＩ）、および（ＶＩＩＩ）を含む化合物はそれぞれ以下の構造を有する）。：

［式中、
Ｘ^１は酸素および窒素から選択され、
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
Ｒ^６は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｒ^７は場合によって存在し、存在する場合、水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｚは窒素、硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから選択され；かつ
ｎは＞１の整数である］。

さらに別の態様は、式（ＸＸ）：

［式中：
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
Ｒ^６は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｒ^７は場合によって存在し、存在する場合、水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｚは窒素、硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから選択され；かつ
ｎは＞１の整数である］
を含む繰り返し単位を含むポリマーを提供する。

本開示のさらに別の態様は、式（ＸＸＩ）：

［式中：
Ｒは水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｘは酸素および窒素から選択され；かつ
ｐは１より大きな整数である］
を含むポリマーを提供する。

本開示のさらなる態様は、ポリマーの製造方法を包含する。該製造方法は、式（ＩＩ）：

を含む複数の化合物を触媒と接触させ、式（ＸＸ）：

［式中：
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
Ｒ^６は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｒ^７は場合によって存在し、存在する場合、水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｚは窒素、硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから選択され；かつ
ｎは＞１の整数である］
を含む繰り返し単位を含むポリマーを製造する工程を含む。

本発明の他の特徴および反復は、本明細書により詳細に記載されている。

カラー図面への言及
本特許または出願ファイルはカラーで作成された少なくとも１個の図面を含有する。カラー図面を含む本特許または特許出願公開のコピーは、要請および必要な料金の支払いがあれば庁から提供されるであろう。

図１は、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）−ブタン酸（ＨＭＴＢＡ）と塩酸の反応後に製造された生成物を示している。（Ａ）は、異なる生成物が同定されたＨＰＬＣクロマトグラムを示している。（Ｂ）は、（Ａ）と同一のクロマトグラムを示しているが、３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンの溶出プロファイルを示すクロマトグラムを重ねている。 図１は、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）−ブタン酸（ＨＭＴＢＡ）と塩酸の反応後に製造された生成物を示している。（Ａ）は、異なる生成物が同定されたＨＰＬＣクロマトグラムを示している。（Ｂ）は、（Ａ）と同一のクロマトグラムを示しているが、３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンの溶出プロファイルを示すクロマトグラムを重ねている。

図２は、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）−ブタン酸（ＨＭＴＢＡ）の共沸蒸留後に製造された生成物を示している。（Ａ）は、異なる化合物が同定されたＨＰＬＣクロマトグラムを示している。（Ｂ）は、（Ａ）と同一のクロマトグラムを示しているが、３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンの溶出プロファイルを示すクロマトグラムを重ねている。 図２は、２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）−ブタン酸（ＨＭＴＢＡ）の共沸蒸留後に製造された生成物を示している。（Ａ）は、異なる化合物が同定されたＨＰＬＣクロマトグラムを示している。（Ｂ）は、（Ａ）と同一のクロマトグラムを示しているが、３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンの溶出プロファイルを示すクロマトグラムを重ねている。

図３は、３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンから製造されたポリマーの構造を示す^１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示している。

図４は、時間の関数として３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンの開環重合をモニターするゲル浸透クロマトグラフトレースを示している。

図５は、２４時間での３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンの開環重合の反応混合物のＨＰＬＣクロマトグラムを示している。

図６は、２００℃、５００ｍＴｏｒｒで２時間蒸留後の図５に示している生成物の反応混合物のＨＰＬＣ分析を示している。

図７は、２００℃、５００ｍＴｏｒｒで２時間蒸留後の脱重合反応の留出物のＨＰＬＣ分析を示している。

図８は、ＨＭＴＢａから製造されたポリマーの脱重合反応の留出物のＨＰＬＣクロマトグラムを示している。

発明の詳細な記載
本発明は多くの目的に用いられうるα酸の環状ダイマーを提供する。本発明は環状ダイマーの製造方法、環状ダイマーを含む組成物、および環状ダイマーの使用方法も提供する。環状ダイマーから製造されるポリマー、ポリマーの製造方法、およびポリマーを含む組成物も提供する。有利には、非常に高分子量のポリマーを環状ダイマーから製造することができる。環状ダイマーおよびこれらの環状ダイマーから製造されるポリマーは、例えば、可塑剤、添加剤、加工助剤、栄養剤、抗酸化剤、抗菌剤、および飼料添加物として用いることができる。

本明細書に開示されているα酸の環状ダイマーは、以下に示す一般構造を有している。議論目的のために、環原子に１〜６までの番号を付している。３位および６位での置換は、環状構造へのペンダント基として記載することができる。立体化学を示していないが、いずれの立体化学をも表しうることを意図している。

（Ｉ）環状ダイマー化合物
本発明の１つの態様は、式（Ｉ）：

［式中、
Ｘ^１およびＸ^２は窒素および酸素から独立して選択されるが、ただしＸ^１およびＸ^２は共に窒素以外であり；
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
Ｒ^６は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｒ^７は場合によって存在し、存在する場合、水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｚは窒素、硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから選択され；かつ
ｎは＞１の整数であり；
ただしＺが硫黄であり、かつ、ｎが１である場合、Ｒ^１およびＲ^３は水素以外であり；かつ、Ｚが窒素であり、ｎが２〜４であり、かつ、Ｒ^３が水素である場合、Ｒ^１は水素またはメチル以外である］
を含む環状ダイマー化合物を提供する。

環の１位および４位のヘテロ原子Ｘ^１およびＸ^２は窒素および酸素から独立して選択されるが、ただし共に窒素となることはない。いくつかの実施態様では、ヘテロ原子はそれらの中性状態にある。それゆえ、Ｘ^１またはＸ^２が窒素である場合、窒素原子は別の置換基でさらに置換されていてよい。ヘテロ原子のさらなる置換は好ましくは水素であるが、当該技術分野で周知の様々な他の基から選択されてよい。他の実施態様では、ヘテロ原子は電荷を有していてよい。いくつかの実施態様では、Ｘ^１およびＸ^２は共に酸素である。他の実施態様では、Ｘ^１は窒素であり、かつＸ^２は酸素である。さらに別の実施態様では、Ｘ^１は酸素であり、かつＸ^２は窒素である。

Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、およびＲ^７の各々は、水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択されてよい。様々な実施態様では、ヒドロカルビルは、限定されるものではないが、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルケノキシ、アリール、またはアルキルアリールであってよい。置換ヒドロカルビルは、限定されるものではないが、アリールアルコキシル、アルコキシ、アルコキシカルボニル、カルボニル、アシル、アシルオキシ、スルホニル、ハロゲン化スルホニル、スルホニルエステル、カルボキシル、カルボン酸、ヒドロキシアルキル、ハロゲン化アルキル、アルキルアミン、アルキルアミド、置換アルキルアミン、またはアルキルアミドであってよい。特定の実施態様では、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、およびＲ^７は水素、アルキル、アリール、アルキルアリール、置換アルキル、置換アリール、および置換アルキルアリールから選択されてよい。様々な態様では、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、およびＲ^７の１個以上は水素であってよい。代表的な実施態様では、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５の各々は水素である。

いくつかの実施態様では、Ｒ^２およびＲ^３はヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、および水素から独立して選択される。いくつかの実施態様では、Ｒ^２およびＲ^３は低級アルキル基であり、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、およびヘキシルである。別の実施態様では、Ｒ^２およびＲ^３はフェニル、ベンジル、または置換されたフェニルもしくはベンジルである。好ましい実施態様では、Ｒ^２は水素であり、かつＲ^３は水素、メチル、エチル、フェニル、およびベンジルから選択される。１つの実施態様では、Ｒ^２およびＲ^３は水素である。

Ｒ^４およびＲ^５は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択される。いくつかの実施態様では，（ＣＲ^４Ｒ^５）_ｎはヒドロカルビル鎖を構成し、直鎖状または分岐状であってよく、ｎは鎖内の結合した炭素原子の数を表す。様々な実施態様では、ｎは１以上である。いくつかの実施態様では、ｎは１〜２０の範囲であり、かつ、ヒドロカルビル鎖は１〜２０個の結合した炭素原子を含む。さらに別の実施態様では、ｎは２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０と等しい。代表的な実施態様では、ｎは１または２である。いくつかの実施態様では、Ｒ^４およびＲ^５は鎖の至る所で水素であってよく、他の態様では、Ｒ^４およびＲ^５は鎖の至る所でヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである。

Ｒ^６は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択されてよい。Ｒ^６がヒドロカルビルである場合、いずれかのアルキル鎖であってよいが、好ましくは低級アルキル基、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、またはヘキシルである。低級アルキル基は、さらに分岐状または環状であってよい。非限定的例はイソプロピル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル、シクロプロピル、シクロブチル、およびシクロペンチルなどを含む。別の実施態様では、Ｒ^６はフェニル、ベンジル、または置換されたフェニルもしくはベンジルである。代表的な実施態様では、Ｒ^６はメチルである。

Ｒ^７は式（Ｉ）を含む化合物に場合によって存在してよい。存在する場合、Ｒ^７はヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、および水素から選択される。Ｒ^７がヒドロカルビルである場合、いずれかのアルキル基であってよいが、好ましくは低級アルキル基、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、またはヘキシルである。低級アルキル基は、さらに分岐状または環状であってよく、非限定的例はイソプロピル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル、シクロプロピル、シクロブチル、およびシクロペンチルなどを含む。別の実施態様では、Ｒ^７はフェニル、ベンジル、または置換されたフェニルもしくはベンジルであってよい。さらなる実施態様では、Ｒ^７は水素であってよい。

式（Ｉ）を含む化合物はヘテロ原子（Ｚ）も含有する。いくつかの実施態様では、Ｚは窒素、セレン、または硫黄原子であり、スルホキシドおよびスルホン基を含む。窒素、セレン、または硫黄原子は電荷を有してよく、および／または分子内で様々な酸化状態で存在してよい。Ｚが電荷を有する場合、化合物は対イオン、例えば限定されるものではないが、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、およびマグネシウムなどをさらに含んでよい。

特定の実施態様では、Ｚが硫黄であり、かつ、ｎが１である場合、Ｒ^１およびＲ^３は水素以外である。他の実施態様では、Ｚが窒素であり、ｎが２〜４であり、かつ、Ｒ^３が水素である場合、Ｒ^１は水素またはメチル以外である。

いくつかの実施態様では、Ｒ^１は（ＣＲ^８Ｒ^９）_ｍＹＲ^１０Ｒ^１１を含み、それによって化合物は式（Ｉａ）：

［式中：
Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｘ^１、Ｘ^２、Ｚ、およびｎは、式（Ｉ）を含む化合物について上記されている通りであり；
Ｒ^８、Ｒ^９、およびＲ^１０は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
Ｒ^１１は場合によって存在し、存在する場合、水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｙは窒素、硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから選択され；かつ
ｍは＞１の整数である］
を含む。

Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、およびＲ^１１の各々は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択されてよい。ヒドロカルビルは、限定されるものではないが、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルケノキシ、アリール、またはアルキルアリールであってよい。置換ヒドロカルビルは、限定されるものではないが、アリールアルコキシル、アルコキシ、アルコキシカルボニル、カルボニル、アシル、アシルオキシ、スルホニル、ハロゲン化スルホニル、スルホニルエステル、カルボキシル、カルボン酸、ヒドロキシアルキル、ハロゲン化アルキル、アルキルアミン、アルキルアミド、置換アルキルアミン、またはアルキルアミドであってよい。特定の実施態様では、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、およびＲ^１１の各々は水素、アルキル、アリール、アルキルアリール、置換アルキル、置換アリール、および置換アルキルアリールから選択されてよい。様々な態様では、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、およびＲ^１１の１個以上は水素であってよい。代表的な実施態様では、Ｒ^３、Ｒ^８、およびＲ^９は水素である。

Ｒ^１０がヒドロカルビルである場合、いずれかのアルキル鎖であってよいが、好ましくは低級アルキル基、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、またはヘキシルである。低級アルキル基は、さらに分岐状または環状であってよい。非限定的例はイソプロピル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル、シクロプロピル、シクロブチル、およびシクロペンチルなどを含む。別の実施態様では、Ｒ^１０はフェニル、ベンジル、または置換されたフェニルもしくはベンジルである。代表的な実施態様では、Ｒ^１０はメチルである。

Ｒ^１１は式（Ｉａ）を含む化合物に場合によって存在してよい。存在する場合、Ｒ^１１はヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、および水素から選択される。Ｒ^１１がヒドロカルビルである場合、いずれかのアルキル基であってよいが、好ましくは低級アルキル基、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、またはヘキシルである。低級アルキル基は、さらに分岐状または環状であってよく、非限定的例はイソプロピル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル、シクロプロピル、シクロブチル、およびシクロペンチルなどを含む。別の実施態様では、Ｒ^１１はフェニル、ベンジル、または置換されたフェニルもしくはベンジルであってよい。さらなる実施態様では、Ｒ^１１は水素であってよい。

いくつかの実施態様では、（ＣＲ^８Ｒ^９）_ｍはヒドロカルビル鎖を構成し、直鎖状または分岐状であってよく、ｍは鎖内の結合した炭素原子の数を表す。様々な実施態様では、ｍは１以上である。いくつかの実施態様では、ｍは１〜２０の範囲であり、かつ、ヒドロカルビル鎖は１〜２０個の結合した炭素原子を含む。さらに別の実施態様では、ｍは２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０と等しい。代表的な実施態様では、ｍは１または２である。いくつかの実施態様では、Ｒ^８およびＲ^９は鎖の至る所で水素であってよく、他の態様では、Ｒ^８およびＲ^９は鎖の至る所でヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである。

式（Ｉａ）を含む化合物はヘテロ原子（Ｙ）も含有する。いくつかの実施態様では、Ｙは窒素、セレン、または硫黄原子であり、スルホキシドおよびスルホン基を含む。窒素、セレン、または硫黄原子は電荷を有してよく、および／または分子内で様々な酸化状態で存在してよい。Ｙが電荷を有する場合、化合物は対イオン、例えば限定されるものではないが、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、およびマグネシウムなどをさらに含んでよい。

１つの実施態様では、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^８およびＲ^９は水素であり、ｎおよびｍは独立して１〜１０の範囲にあり；ＺおよびＹは硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから独立して選択される。いくつかの反復では、Ｒ^６およびＲ^１０は低級アルキルであり、かつ、Ｒ^７およびＲ^１１は、存在する場合、独立して水素または低級アルキルである。

式（Ｉ）または式（Ｉａ）を含む非限定的化合物は、表１に記載している。

別の実施態様では、化合物は式（ＩＩ）：

［式中、
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は水素、ヒドロカルビルおよび置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
Ｒ^６は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｒ^７は場合によって存在し、存在する場合、水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｚは窒素、硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから選択され；かつ
ｎは＞１の整数であり；
ただしＺが硫黄であり、かつ、ｎが１である場合、Ｒ^１およびＲ^３は水素以外であり；かつ、Ｚが窒素であり、ｎが２または４であり、かつ、Ｒ^３が水素である場合、Ｒ^１はメチル以外である］
を含む。

Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｚ、およびｎの各々は、式（Ｉ）について記載されているのと同様に選択されてよい。式（ＩＩ）を含む化合物のいくつかの実施態様では、Ｚが窒素である場合、Ｒ^１およびＲ^３は共にメチルであるか、またはＲ^１およびＲ^３はいずれもメチルではない。別の実施態様では、Ｚが硫黄である場合、Ｒ^６は水素またはベンジルではない。さらに別の実施態様では、Ｚが硫黄であり、かつ、ｎが１である場合、Ｒ^６は水素、ベンジル、またはパラメトキシベンジルではない。

１つの実施態様では、化合物は式（ＩＩｂ）：

［式中：
Ｒ^１およびＲ^６は水素、アルキル、アリール、アルキルアリール、置換アルキル、置換アリール、および置換アルキルアリールから独立して選択される］
を含む。

いくつかの実施態様では、Ｒ^１はメチル、エチル、フェニル、およびベンジルから選択され；かつ、Ｒ^６は水素、メチル、およびエチルから選択される。代表的な実施態様では、式（ＩＩｃ）：

を含む化合物のように、Ｒ^１およびＲ^６は共にメチルである。

式（ＩＩｂ）または式（ＩＩｃ）を含む化合物の環の３位および６位の原子は、それぞれＲＲ、ＲＳ、ＳＲ、およびＳＳから選択される立体配置を有していてよい。

さらなる実施態様では、式（ＩＩ）を含む化合物のＲ^１は（ＣＲ^８Ｒ^９）_ｍＹＲ^１０Ｒ^１１を含み、それによって化合物は式（ＩＩａ）：

［式中：
Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｚ、およびｎは、式（ＩＩ）を含む化合物について上記されている通りであり；
Ｒ^８、Ｒ^９、およびＲ^１０は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
Ｒ^１１は場合によって存在し、存在する場合、水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｙは窒素、硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから選択され；かつ
ｍは＞１の整数である］
を含む。

Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｚ、およびｎの各々は、式（Ｉ）を含む化合物について記載されているのと同様に選択されてよく、かつ、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｙ、およびｍの各々は、式（Ｉａ）を含む化合物について記載されているのと同様に選択されてよい。

式（ＩＩａ）を含む化合物のいくつかの実施態様では、２つのペンダント基はリジンまたはリジン誘導体を含まない。いくつかの実施態様では、ＺおよびＹが窒素であり、かつ、ｎおよびｍが４または５である場合、Ｒ^６およびＲ^１０は水素またはＣＯＯＲ^８ではなく、かつ、Ｒ^８およびＲ^１１は水素、ベンジル、およびｔ−ブチルから選択される。

様々な実施態様では、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^８およびＲ^９は水素であり、ｎおよびｍは独立して１〜１０の範囲にあり；ＺおよびＹは硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから独立して選択される。いくつかの反復では、Ｒ^６およびＲ^１０は低級アルキルであり、かつ、Ｒ^７およびＲ^１１は、存在する場合、独立して水素または低級アルキルである。代表的な実施態様では、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^８およびＲ^９の各々は水素であり、ｎおよびｍは共に２であり、ＺおよびＹは共に硫黄であり、Ｒ^６およびＲ^１０は共にメチルであり、かつ、Ｒ^７およびＲ^１１はいずれも存在しない。

式（ＩＩ）または式（ＩＩａ）を含む化合物の非限定的例は、表２に示している。

さらに他の実施態様では、化合物は式（ＩＩＩ）：

［式中、
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は水素、ヒドロカルビルおよび置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
Ｒ^６は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｒ^７は場合によって存在し、存在する場合、水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｚは窒素、硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから選択され；かつ
ｎは＞１の整数である］
を含む。

Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｚ、およびｎの各々は、式（Ｉ）について記載されているのと同様に選択されてよい。

いくつかの実施態様では、式（ＩＩＩ）を含む化合物のＲ^１は（ＣＲ^８Ｒ^９）_ｍＹＲ^１０Ｒ^１１を含み、それによって化合物は式（ＩＩＩａ）：

［式中：
Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｚ、およびｎは、式（ＩＩＩ）を含む化合物について上記されている通りであり；
Ｒ^８、Ｒ^９、およびＲ^１０は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
Ｒ^１１は場合によって存在し、存在する場合、水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｙは窒素、硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから選択され；かつ
ｍは＞１の整数である］
を含む。

Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｚ、およびｎの各々は、式（Ｉ）を含む化合物について記載されているのと同様に選択されてよく、かつ、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｙ、およびｍの各々は、式（Ｉａ）を含む化合物について記載されているのと同様に選択されてよい。

様々な実施態様では、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^８およびＲ^９は水素であり、ｎおよびｍは独立して１〜１０の範囲にあり；ＺおよびＹは硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから独立して選択される。いくつかの反復では、Ｒ^６およびＲ^１０は低級アルキルであり、かつ、Ｒ^７およびＲ^１１は、存在する場合、独立して水素または低級アルキルである。

式（ＩＩＩ）または式（ＩＩＩａ）を含む非限定的化合物は、表３に示している。

さらに別の実施態様は、式（ＩＶ）：

［式中、
Ｒ^６およびＲ^１０は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
Ｒ^７およびＲ^１１は場合によって存在し、存在する場合、それぞれ水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
ＺおよびＹはスルホン、スルホキシド、およびセレンから独立して選択され；かつ
ｎおよびｍは＞１の整数であり；
ただしＺおよびＹがスルホキシドである場合、Ｒ^６およびＲ^１０はメチル以外である］
を含む化合物を提供する。

Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｙ、Ｚ、ｎ、およびｍの各々は、式（Ｉ）および（Ｉａ）を含む化合物について上記されているのと同様に選択されてよい。

式（ＩＶ）を含む化合物の１つの実施態様では、ＹおよびＺはセレンであり、Ｒ^６およびＲ^１０は低級アルキルであり、かつ、Ｒ^７およびＲ^１１は存在しない。別の実施態様では、ＹおよびＺはセレンであり、Ｒ^６およびＲ^１０はメチルであり、かつ、Ｒ^７およびＲ^１１は存在しない。表４は式（ＩＶ）を含む化合物の非限定的例を記載している。

代表的な実施態様では、本発明の化合物は式（Ｖ）：

を含む。

本発明のいくつかの態様では、化合物は１個以上のキラル中心を含む。式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、および（Ｖ）を含む化合物の各キラル中心は、ＲまたはＳ立体配置を有してよい。いくつかの実施態様では、３位および６位の炭素原子が４個の異なる置換基を有する場合、該位置はキラル中心である。そのような実施態様では、３位および６位の立体配置はそれぞれＲＲ、ＲＳ、ＳＲ、およびＳＳから選択されてよい。別の態様では、組成物は２個以上の異性体の混合物であってよい。別の態様では、組成物は光学的に純粋であってよく、または１個以上の異性体で強化されていてよい。本発明の態様では、３位および６位のペンダント基が同一である場合、化合物はＤ−異性体、Ｌ−異性体、またはメソ異性体を含んでよい。別の実施態様では、組成物はＤ−異性体、Ｌ−異性体、およびメソ異性体の２個以上の混合物であってよい。

本発明の化合物は、実質的に純粋な化合物として提供されてもよい。いくつかの態様では、化合物は立体異性体の混合物中で実質的に純粋であり、副生成物、例えばモノマー、非環状ダイマー、または他のオリゴマーを実質的に含まない。別の態様では、本明細書に記載されている化合物は実質的に純粋なエナンチオマーまたはジアステレオマーとして提供されてよい。実質的に純粋とは、所望の化合物が約８０％の純度、約９０％の純度、もしくは約９５％の純度、約９９％の純度、約９９．５％の純度、約９９．９％の純度、９９．９９％の純度、またはそれ以上の純度で存在することを意味する。別の実施態様では、化合物は光学的に純粋な化合物として提供されてよく、光学的に純粋な化合物は約８０％、約９０％、約９９％の光学純度、約９９．９％、もしくは約９９．９９％の光学純度、またはそれ以上の光学純度を有してよい。

このセクションで提供される化合物は、それらの環状形態で、またはポリマーとして、様々な用途および目的を有することができる（以下参照）。本明細書で提供される化合物または化合物を含む組成物は、１組の条件下で１組の性質を有してよく、異なる条件下で異なる性質を有してよい。いくつかの実施態様では、本明細書で提供される化合物は、中性付近のｐＨ下の水溶液中で安定となりうる。他の実施態様では、本明細書で提供される化合物は、約６．０未満、約５．０未満、約３．０未満、約２．０未満、または約１．０未満のｐＨ値の水溶液中で加水分解しうる。

（ＩＩ）環状ダイマーの製造方法
本開示のさらに別の態様は、本明細書に開示されている化合物の製造方法を包含する。特に、環状ダイマーの製造方法は、α酸を、α酸が環状ダイマーを形成する条件下で接触させる工程を含む。

（ａ）式（ＩＸ）を含む化合物の製造 − 縮合
１つの態様では、式（ＩＸ）を含む化合物の製造方法は、（ａ）式（ＶＩ）を含む化合物と、式（ＶＩＩ）を含む化合物または式（ＶＩＩＩ）を含む化合物および酸触媒を接触させる工程、ならびに（ｂ）得られた反応混合物を脱水して式（ＩＸ）を含む化合物を製造する工程を含む。式（ＩＸ）、（ＶＩ）、（ＶＩＩ）、および（ＶＩＩＩ）を含む化合物は、以下の構造を有する：

［式中、
Ｘ^１は酸素および窒素から選択され、
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
Ｒ^６は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｒ^７は場合によって存在し、存在する場合、水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｚは窒素、硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから選択され；かつ
ｎは＞１の整数である］。

Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｚ、およびｎは、セクション（Ｉ）において式（Ｉ）を含む化合物について上記されているのと同様に選択されてよい。いくつかの実施態様では、Ｒ^１は（ＣＲ^８Ｒ^９）_ｍＹＲ^１０Ｒ^１１であってよく、ここでＲ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｙ、およびｍはセクション（Ｉ）において式（Ｉａ）を含む化合物について記載されているのと同様に選択されてよい。

いくつかの実施態様では、製造方法は反応スキーム１（ａ）にしたがって進行し、式（ＩＩ）を含む化合物を製造する：

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｚ、およびｎは上記で定義された通りである］。

さらに他の実施態様では、反応は反応スキーム１（ｂ）にしたがって進行し、式（ＩＩＩ）を含む化合物を製造する：

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｚ、およびｎは上記で定義された通りである］。

式（ＶＩＩ）を含む化合物はアミノ酸であってよい。適切なアミノ酸の非限定的例は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、セリン、スレオニン、リジン、δ−ヒドロキシリジン、オルニチン、アスパラギン酸、グルタミン酸、システイン、シスチン、メチオニン、セレノメチオニン、チロシン、チロキシン、プロリン、ヒドロキシプロリン、およびトリプトファンを含む。いくつかの態様では、アミノ酸は保護を必要としない。他の態様では、アミノ酸は、例えば側鎖上またはＮ末端で、当該技術分野で周知の手段で保護されていてよい。

製造方法は、式（ＶＩ）を含む化合物と、式（ＶＩＩ）を含む化合物または式（ＶＩＩＩ）を含む化合物を接触させる工程を含む。一般に、２個の化合物はほぼ等しいモル比で反応に提供される。いくつかの実施態様では、式（ＶＩ）を含む化合物は、式（ＶＩＩ）または式（ＶＩＩＩ）を含む化合物に対して、約０．１：１、０．２：１、０．３：１、０．４：１、０．５：１、０．６：１；０．７：１、０．８：１、０．９：１、１：１．０、１：１．１、１：１．２、１：１．３、１：１．４、１：１．５、１：１．６、１：１．７、１：１．８、１：２．０、１：２．５、１：３、または約１：３．５のモル比で提供されてよい。好ましい実施態様では、式（ＶＩ）を含む化合物は、式（ＶＩＩ）または式（ＶＩＩＩ）を含む化合物と１：１のモル比で提供される。

いくつかの態様では、反応は脱水条件下、酸触媒の存在下で実施されてよい。いくつかの実施態様では、出発物質は接触工程の前に低水濃度まで精製される。例えば、式（ＶＩ）および（ＶＩＩ）または（ＶＩＩＩ）の化合物を含む出発物質は、含水量約５％未満、約３％未満、約２％未満、または約１％未満で反応混合物に提供されてよい。

式（ＩＸ）を含む化合物を製造するために、様々な酸触媒が適切となりうる。いくつかの実施態様では、酸触媒は有機酸、無機酸、および固体樹脂から選択されてよい。代表的酸触媒は、限定されるものではないが、リン酸、酢酸、ホウ酸、塩酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、オルト−、メタ−、およびパラ−トルエンスルホン酸、ポリリン酸、硫酸、トシル酸、キシレンスルホン酸、Ｄｏｗｅｘ樹脂、Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ樹脂、Ｚn末、およびＳｎベース触媒（例えば、Ｓｎ末、酸化スズ、塩化スズ（ＩＩ）、ジブチルスズジラウレート、および第一スズオクトエート）、二酸化ゲルマニウム、三酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化鉄（ＩＩＩ）、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、二酸化チタン、その混合物ならびに組み合わせを含む。

酸触媒は、式（ＶＩ）および（ＶＩＩ）または（ＶＩＩＩ）を含む化合物に対して、広い範囲の比率で添加されてよい。いくつかの態様では、添加される触媒の量は、式（ＶＩ）および（ＶＩＩ）または（ＶＩＩＩ）を含む化合物の量の０．０００１ｍｏｌ％〜式（ＶＩ）および（ＶＩＩ）または（ＶＩＩＩ）を含む化合物の約５ｍｏｌ％の範囲であってよい。いくつかの実施態様では、酸触媒は、５ｍｏｌ％未満、２ｍｏｌ％未満、または１ｍｏｌ％未満の量で添加される。より好ましくは、酸触媒は、式（ＶＩ）を含む化合物に対して、約０．００１、０．００２、０．００３、０．００４、０．００５、０．００６、０．００７、０．００８、０．００９、または０．０１０ｍｏｌ％の反応モル比で提供される。

環状ダイマーの形成を促進するために、反応は脱水条件下で実施されてよい。特定の実施態様では、脱水は蒸留によって達成されてよい。例えば、反応は単蒸留、分別蒸留、共沸蒸留、水蒸気蒸留、真空蒸留、Ｄｅａｎ Ｓｔａｒｋトラップまたは別の類似のトラップを用いる蒸留、およびＤｅａｎ Ｓｔａｒｋまたは別の類似のトラップを用いる共沸蒸留などに付されてよい。他の実施態様では、脱水はモレキュラ・シーブス、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、水酸化カリウム、および炭酸カリウムなどを含んでよい乾燥試薬によって達成されてよい。

反応が行われる温度は、異なる実施態様で、および反応の間に変化してよい。１つの実施態様では、反応は約１００℃〜約２００℃の範囲の温度で実施されてよい。別の実施態様では、反応は約１００℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１７０℃、１８０℃、１９０℃、２００℃、またはこれらの値のいずれか２つの間でこれらの値を含む範囲の温度で実施されてよい。別の実施態様では、温度は約１３０℃〜約１５０℃の範囲であってよい。さらに別の実施態様では、温度は約１１０℃〜約１２０℃の範囲であってよい。一般に、反応は大気圧で実施されるが、特定の実施態様では、反応は大気圧よりも高い、または低い圧力下で実施されてもよい。

製造方法は、溶媒の存在下で実施されてよく、または反応は未希釈で実施されてよい。反応が溶媒を含む場合、溶媒の種類は反応物のアイデンティティーに依存して変化してよい。それゆえ、溶媒は非極性溶媒、プロトン性極性溶媒、非プロトン性極性溶媒、またはその組み合わせであってよい。適切な非極性溶媒の非限定的例は、アニソール、ベンゼン、酢酸ブチル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、クロロベンゼン、クロロホルム、クロロメタン、シクロヘキサン、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジメチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチルエーテル、ジグリム、ジイソプロピルエーテル、エチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、エチレンオキシド、フルオロベンゼン、ヘプタン、ヘキサン、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、トルエン、キシレンおよびその組み合わせを含む。適切なプロトン性極性溶媒の例は、限定されるものではないが、水、アルコール（例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、イソブタノール、ｎ−ブタノール、ｓ−ブタノール、ｔ−ブタノール）、ジオール（例えば、プロピレングリコールなど）、有機酸（例えば、ギ酸、および酢酸など）、アミド（例えば、ホルムアミド、およびアセトアミドなど）、ならびに上記のいずれかの組み合わせを含む。適切な非プロトン性極性溶媒の非限定的例は、アセトン、アセトニトリル、ジエトキシメタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、１，３−ジメチル−３，４，５，６−テトラヒドロ−２（１Ｈ）−ピリミジノン（ＤＭＰＵ）、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）、１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、ジメトキシメタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン（ＮＭＰ）、１，４−ジオキサン、酢酸エチル、ギ酸エチル、ホルムアミド、ヘキサクロロアセトン、ヘキサメチルホスホルアミド、酢酸メチル、Ｎ−メチルアセトアミド、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、Ｎ−メチルホルムアミド、塩化メチレン、メトキシエタン、モルホリン、ニトロベンゼン、ニトロメタン、プロピオニトリル、酢酸プロピル、スルホラン、テトラメチル尿素、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、トリクロロメタン、およびその組み合わせを含む。代表的な実施態様では、溶媒はトルエン、キシレン、アニソール、およびその混合物から選択される。

溶媒と式（ＶＩ）および（ＶＩＩ）または（ＶＩＩＩ）を含む化合物の重量／重量比は変化してよく、変化するであろう。典型的には、溶媒と式（ＶＩ）および（ＶＩＩ）または（ＶＩＩＩ）を含む化合物の重量／重量比は、約１：１〜約１００：１の範囲であってよい。様々な実施態様では、溶媒と式（ＶＩ）および（ＶＩＩ）または（ＶＩＩＩ）を含む化合物の重量／重量比は、約１：１〜５：１、約５：１〜約２０：１、約２０：１〜約４０：１、約４０：１〜約８０：１、または約８０：１〜約１００：１の範囲であってよい。いくつかの実施態様では、溶媒と式（ＶＩ）および（ＶＩＩ）または（ＶＩＩＩ）を含む化合物の重量／重量比は、約３０：１、または約６０：１であってよい。

反応の持続時間は変化してよく、変化するであろう。一般に、反応は数時間〜数日間進行してもよい。しかしながら、典型的には、反応は、当業者に周知の手段によって決定される反応が完了するまでの十分な期間進行してもよい。この文脈において、最終反応混合物は、反応開始時に存在するそれぞれの量と比較して、有意に減少した量の式（ＶＩ）および（ＶＩＩ）または（ＶＩＩＩ）を含む化合物、ならびに有意に増加した量の式（ＩＸ）を含む化合物を含有する。いくつかの実施態様では、反応は約１時間〜約１０時間の範囲の期間進行してもよい。別の実施態様では、反応は約１時間〜約５時間の範囲の期間進行してもよい。好ましい実施態様では、反応は約３時間〜約５時間の期間進行してもよい。

式（ＩＸ）を含む化合物の収率は変化してよく、変化するであろう。一般に、式（ＩＸ）を含む化合物の収率は、少なくとも約１５％、少なくとも約２０％、３０％、少なくとも約４０％、少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、または少なくとも約９０％であろう。

式（ＩＸ）を含む化合物は、サイズ排除クロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）、イオン交換クロマトグラフィー、キラルクロマトグラフィー、他の種類のクロマトグラフィー、沈殿、蒸留、または結晶化を含む手段によって反応混合物から単離および／または精製されてよい。

（ｂ）式（ＩＸ）を含む化合物の製造 − 重合および熱分解
他の実施態様では、式（ＩＸ）を含む化合物は、（ａ）式（ＶＩ）を含む化合物を、式（ＶＩＩ）を含む化合物または式（ＶＩＩＩ）を含む化合物と共に加熱し、ポリマーを製造する工程、次いで（ｂ）ポリマーを加温および減圧下で加熱し、式（ＩＸ）を含む環状ダイマー化合物を製造する工程によって製造されてよい。反応物、すなわち、式（ＶＩ）、（ＶＩＩ）、および（ＶＩＩＩ）を含む化合物は、セクション（ＩＩ）（ａ）に上記されている。

この製造方法の第一工程は、酸触媒の存在下または非存在下で反応物を加熱する工程を含む。適切な酸触媒および適切な量は、上記セクション（ＩＩ）（ａ）で詳述している。いくつかの実施態様では、加熱工程は真空下で実施される。加熱工程は、上記で詳述しているように溶媒の存在下で実施されてよく、または加熱工程は、溶媒の非存在下（すなわち、未希釈）で実施されてよい。上記で詳述している方法と同様に、反応混合物は約１００℃〜約２００℃の範囲の温度まで加熱および維持されてよい。代表的な実施態様では、反応混合物は約１３０℃〜約１６０℃まで加熱されてよい。加熱工程の持続時間は変化してもよい。いくつかの実施態様では、加熱工程の持続時間は約２時間〜約１０時間、または約３時間〜約５時間の範囲であってよい。

この製造方法の第二工程は、より高温および減圧下でのさらなる加熱工程（すなわち、熱分解）を含む。第二工程の温度は、約１５０℃〜約２５０℃の範囲であってよい。いくつかの実施態様では、第二工程の温度は、１５０℃〜約１８０℃、約１８０℃〜約２００℃、約２００℃〜約２２０℃、または約２２０℃〜約２５０℃の範囲であってよい。一般に、第二工程は真空下で実施される。反応の圧力は約１０Ｔｏｒｒ未満、約１Ｔｏｒｒ未満、約５００ｍＴｏｒｒ未満、または約２００ｍＴｏｒｒ未満であってよい。様々な実施態様では、反応の第二工程の圧力は、約２００ｍＴｏｒｒ〜約５００ｍＴｏｒｒの範囲にあってよく、または約０．５Ｔｏｒｒ〜約１Ｔｏｒｒの範囲であってよい。製造方法の第二工程の持続時間は、約１時間〜約５時間の範囲であってよい。１つの実施態様では、製造方法の第二工程の持続時間は、約２時間〜約３時間の範囲であってよい。製造方法の第二工程の間、式（ＩＸ）を含む化合物は、上記セクション（ＩＩ）（ａ）で詳述しているように蒸留されてよい。

重合／熱分解工程によって製造される式（ＩＸ）を含む化合物の収率は、様々な要因に依存して変化してよく、変化するであろう。様々な実施態様では、反応混合物からの留出物中の式（ＩＸ）を含む化合物の収率は、少なくとも約１５％、少なくとも約２０％、少なくとも約３０％、少なくとも約４０％、少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、または少なくとも約９９％であってよい。

式（ＩＸ）を含む化合物は、サイズ排除クロマトグラフィー、ＨＰＬＣ、イオン交換クロマトグラフィー、キラルクロマトグラフィー、他の種類のクロマトグラフィー、沈殿、蒸留、または結晶化を含む手段によって反応混合物から単離および／または精製されてよい。

（ｃ）式（ＩＶ）を含む化合物の製造
式（ＩＶ）を含む化合物の製造方法は、反応スキーム２にしたがって式（Ｘ）を含む化合物と式（ＸＩ）を含む化合物を接触させる工程を含む：

［式中、
Ｒ^６およびＲ^１０は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され、
Ｒ^７およびＲ^１１は場合によって存在し、存在する場合、それぞれ水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
ＹおよびＺはスルホン、スルホキシド、およびセレンから独立して選択され；かつ
ｎおよびｍは＞１の整数である］。

一般に、式（ＩＶ）を含む化合物は、式（Ｘ）および（ＸＩ）を含む化合物を、化合物が環状ダイマーを形成するような条件に付することによって製造されてよい。式（Ｘ）、（ＸＩ）、および（ＩＶ）を含む化合物のＲ^６、Ｒ^７、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｙ、Ｚ、ｎおよびｍは、一般的にセクション（Ｉ）に示されている通りであってよい。

式（Ｘ）および（ＸＩ）を含む化合物は、ほぼ等しいモル比で反応に提供されてよい。いくつかの実施態様では、式（Ｘ）および（ＸＩ）を含む化合物は、約０．１：１、０．２：１、０．３：１、０．４：１、０．５：１、０．６：１；０．７：１、０．８：１、０．９：１、１：１．０、１：１．１、１：１．２、１：１．３、１：１．４、１：１．５、１：１．６、１：１．７、１：１．８、１：２．０、１：２．５、１：３、または１：３．５のモル比で提供されてよい。好ましい実施態様では、式（Ｘ）および（ＸＩ）を含む化合物は、等モル比で提供される。

様々な酸触媒を反応に用いることができる。いくつかの実施態様では、酸触媒は有機酸、無機酸、および固体樹脂から選択されてよい。代表的酸触媒は、限定されるものではないが、酢酸、塩酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、オルト−、メタ−およびパラ−トルエンスルホン酸、硫酸、リン酸、キシレンスルホン酸、Ｄｏｗｅｘ樹脂、Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ樹脂、Ｚｎ末、およびＳｎ末を含む。

酸触媒は、式（Ｘ）および（ＸＩ）を含む化合物に対して広い範囲の比率で添加されてよい。いくつかの態様では、添加される触媒の量は、式（Ｘ）および（ＸＩ）を含む化合物の量の約０．０００１ｍｏｌ％〜式（Ｘ）および（ＸＩ）を含む化合物の約５ｍｏｌ％の範囲である。いくつかの実施態様では、酸触媒は、５ｍｏｌ％未満、２ｍｏｌ％未満、または１ｍｏｌ％未満の量で添加されてよい。より好ましくは、酸触媒は、式（Ｘ）および（ＸＩ）を含む化合物に対して、約０．００１、０．００２、０．００３、０．００４、０．００５、０．００６、０．００７、０．００８、０．００９、または０．０１０ｍｏｌ％のモル比で反応に提供されてよい。

反応が行われる温度は、異なる実施態様で、および／または反応の間に変化してよい。いくつかの態様では、反応は１００℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１７０℃、１８０℃、１９０℃、２００℃、またはこれらの値のいずれか２つの間でこれらの値を含む範囲の温度で実施されてよい。１つの実施態様では、反応は約１００℃〜約２００℃の範囲の温度で実施されてよい。別の実施態様では、温度は約１３０℃〜約１５０℃の範囲であってよい。一般に、反応は大気圧で実施されるが、特定の実施態様では、反応は大気圧よりも高い、または低い圧力下で実施されてもよい。

製造方法は、溶媒の存在下で実施されてよく、一方他の態様では、反応は未希釈で実施されてよい。溶媒が存在する場合、溶媒は、非限定的例として、セクション（ＩＩ）（ａ）に記載している溶媒から選択されてよい。１つの実施態様では、溶媒はトルエン、キシレン、アニソール、およびその混合物から選択される。

溶媒と式（Ｘ）および（ＸＩ）を含む化合物の重量／重量比は変化してよく、変化するであろう。典型的には、溶媒と式（Ｘ）および（ＸＩ）を含む化合物の重量／重量比は、約１：１〜約１００：１の範囲であってよい。様々な実施態様では、溶媒と式（Ｘ）および（ＸＩ）を含む化合物の重量／重量比は、約１：１〜５：１、約５：１〜約２０：１、約２０：１〜約４０：１、約４０：１〜約８０：１、または約８０：１〜約１００：１の範囲であってよい。

反応の持続時間は変化してよく、変化するであろう。一般に、反応は数時間〜数日間進行してもよい。しかしながら、典型的には、反応は、当業者に周知の手段によって決定される反応が完了するまでの十分な期間進行してもよい。この文脈において、最終反応混合物は、反応開始時に存在するそれぞれの量と比較して、有意に減少した量の式（Ｘ）および（ＸＩ）を含む化合物、ならびに有意に増加した量の式（ＩＶ）を含む化合物を含有する。いくつかの実施態様では、反応は約１時間〜約１０時間の範囲の期間進行してもよい。

式（ＩＶ）を含む化合物の収率は変化してよく、変化するであろう。一般に、式（ＩＶ）を含む化合物の収率は、少なくとも約１５％、少なくとも約２０％、３０％、少なくとも約４０％、少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、または少なくとも約９０％であろう。

（ｄ）式（Ｖ）を含む化合物の製造
１つの実施態様では、式（Ｖ）を含む化合物の製造方法が提供され、それは反応スキーム３にしたがって進行する：

代表的な実施態様では、酸触媒はｐ−トルエンスルホン酸である。式（ＶＩｂ）を含む化合物は、Ｄｅａｎ Ｓｔａｒｋトラップを用いて水を継続的に除去しながら、３〜５時間、トルエン中、酸触媒の存在下、１１０〜１１５℃まで加熱される。

いくつかの実施態様では、製造方法は式（Ｖ）を含む化合物の立体異性体（すなわち、Ｄ−、Ｌ−、およびメソ異性体；それぞれ表５の化合物２、３、および４を参照のこと）を含むラセミ混合物として、式（Ｖ）を含む化合物を提供する。ラセミ混合物は式（Ｖ）を含む化合物の個々のジアステレオマーに分離されてよい。いくつかの実施態様では、Ｄ−、およびＬ−異性体は、当該技術分野で周知の方法、例えば限定されるものではないが、再結晶化、蒸留、およびクロマトグラフィーによって、メソ異性体から最初に分離されてよい。次いでＤ−およびＬ−異性体は、当該技術分野で周知の手段、例えば限定されるものではないが、キラルクロマトグラフィー、再結晶化、および蒸留によって分離されてよい。他の実施態様では、Ｄ−、Ｌ−、およびメソ異性体は、キラルクロマトグラフィーによって分離されてよい（実施例４参照）。

（ＩＩＩ）用途
上記セクション（Ｉ）で詳述した環状ダイマー化合物は、様々な用途に用いることができる。適切な用途は、限定されるものではないが、可塑剤、乳化剤、添加剤、加工助剤、栄養剤、抗酸化剤、抗菌剤、防食剤、および飼料添加物としての用途を含む。

いくつかの実施態様では、環状ダイマー化合物はα酸源として用いられてよい。いくつかの実施態様では、本明細書に開示されている化合物は飼料添加物として用いることができ、または飼料組成物もしくは飼料プレミックスに包含される。他の実施態様では、上記セクション（Ｉ）の化合物は、少なくとも１個の栄養剤および／または医薬品を含む組成物の一部であってよい。

環状ダイマー化合物を含む組成物は、ヒトまたは動物対象に投与されてよい。適切な動物対象の非限定的例は、コンパニオン動物、例えばネコ、イヌ、ウサギ、ウマ、およびげっ歯類、例えばスナネズミ；農業用動物、例えばウシ、乳牛、乳用子牛、肉牛、ブタ、ヤギ、ヒツジ、ウマ、シカ；動物園の動物、例えば霊長類、ゾウ、シマウマ、大型のネコ、およびクマなど；研究動物、例えばウサギ、ヒツジ、ブタ、イヌ、霊長類、マウス、ラットおよび他のげっ歯類；鳥類、例えば限定されるものではないが、ニワトリ、アヒル、シチメンチョウ、ダチョウ、およびエミュー；ならびに、魚類および甲殻類から選択される水生動物、例えば限定されるものではないが、サケ、エビ、コイ、ティラピア、および貝類を含む。対象は単胃または反芻胃であってよい。対象が反芻動物である場合、セクション（Ｉ）に記載されている化合物は、化合物が第一胃内で分解されないように、第一胃内で実質的に未変化のままであってよい。それゆえ、飼料組成物は、反芻胃を有する対象について、増加した分解効率を有してよい。いくつかの態様では、セクション（Ｉ）に記載されている化合物は、第一胃内で実質的に未変化のままである。他の態様では、セクション（Ｉ）に記載されている化合物は、第一胃を通過後に加水分解してよい。

（ＩＶ）環状ダイマーを含む組成物
さらに別の態様では、本発明は上記セクション（Ｉ）で詳述した少なくとも１個の環状ダイマー化合物を含む組成物を提供する。組成物は少なくとも１個の栄養剤および／または医薬品をさらに含んでよい。

（ａ）飼料組成物
いくつかの実施態様では、組成物は飼料組成物または飼料プレミックスであってよい。飼料組成物はセクション（Ｉ）に記載されている化合物の１個以上および少なくとも１個の栄養剤を含む。栄養剤は環状ダイマーの加水分解生成物であってよい。セクション（Ｉ）に記載されている化合物は、対象の胃または第一胃を通過後に加水分解してよい。例えば、セクション（Ｉ）の化合物は、化合物がｐＨ約４．５、４．０、３．５、３．０、２．５、２．０、１．５、１．０、もしくは０．５、または記載された値の間でこれらの値を含むいずれかのｐＨに付された場合の条件下で加水分解してよい。本明細書で用いられている実質的に加水分解された組成物は、組成物のセクション（Ｉ）の化合物の５０％超が非環状形態である溶液を指す。いくつかの実施態様では、実質的に加水分解されたとは、６０％超、または７０％超、または８０％超、または９０％超が加水分解されたことを指す。

他の実施態様では、栄養剤は炭水化物源、脂肪源、タンパク質源、アミノ酸、およびαヒドロキシ酸、またはその組み合わせであってよい。適切な炭水化物源は当該技術分野で周知のものから選択されてよく、限定されるものではないが、アルギン酸塩、クズウコン、オオムギ、キャノーラ、キャッサバ、コーン、コーンシロップ、綿実粉、フルクトース、グルコース、ガラクトース、穀実用モロコシ、海藻粉、ラクトース、トウモロコシ、マルトース、マンノース、ジャガイモ、オート麦、米、ライ麦、サゴ、ソルビトール、ダイズ豆、タピオカ、小麦、小麦グルテン、ヤムイモ、およびその組み合わせを含む。

脂肪源は不活性脂肪または非不活性脂肪であってよい。非不活性脂肪の非限定的例は、植物由来油（例えば、キャノーラ油、コーン油、綿実油、パーム油、落花生油、ベニバナ油、ダイズ豆油、およびヒマワリ油）、魚油（例えば、メンハーデン油、アンチョビ油、ビンナガマグロ油、タラ肝油、ニシン油、レイクトラウト油、サバ油、サケ油、およびイワシ油）、動物脂肪（例えば、家禽脂肪、牛脂、バター、豚脂、および鯨の皮下脂肪）、黄色油脂（すなわち、レストランからの廃棄油脂および動物飼料精製工場からの低級脂肪）、ならびにその組み合わせを含む。非不活性脂肪源は、高脂肪産物、例えば魚粉（例えば、メンハーデン粉、アンチョビ粉、ニシン粉、タラ粉、サケ粉、マグロ粉、およびホワイトフィッシュ粉）、油糧種子（例えば、キャノーラ種、綿実、亜麻仁（flax seeds）、亜麻仁（linseeds）、ニガー種子、ゴマ種子、ダイズ豆、およびヒマワリ種子）、または蒸留穀物（例えば、可溶分添加乾燥蒸留穀物残渣（ＤＤＧＳ）ならびに湿潤蒸留穀物残渣）であってもよい。脂肪源は第一胃で不活性な脂肪であってよい。第一胃で不活性な脂肪の適切な例は、パーム脂肪酸のカルシウム塩（例えば、ＭＥＧＡＬＡＣ（登録商標））、飽和遊離脂肪酸、または水素化獣脂（例えば、ＡＬＩＦＥＴ（登録商標））を含む。

適切なタンパク質源は動物由来タンパク質、植物由来タンパク質、またはその組み合わせであってよい。いくつかの実施態様では、適切な動物由来タンパク質源は血粉、骨粉、魚粉、魚加工副産物、肉粉、肉骨粉、家禽副産物粉、羽毛粉、およびその組み合わせを含む。他の実施態様では、適切な植物由来タンパク質源は穀物、例えばコーン、オート麦、およびダイズ豆など；穀物タンパク質濃縮物、例えばダイズタンパク質濃縮物；マメ科植物、例えばエンドウマメ、ルピナス、アルファルファ；蒸留穀物；油糧種子粉、例えばキャノーラ粉、綿実粉、亜麻仁粉、ダイズ豆粉、ヒマワリ種子粉；ならびにその組み合わせを含む。

いくつかの実施態様では、飼料組成物／プレミックスは１個以上のα酸、例えばアミノ酸およびαヒドロキシ酸を含んでよい。アミノ酸の適切な例は、製剤に依存して、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸（aspartate）、システイン、グルタミン酸（glutamate）、グルタミン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、セレノメチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン、およびバリンを含む。飼料添加物として使用できる他のアミノ酸は、非限定的例として、Ｎ−アシルアミノ酸、ヒドロキシ相同体化合物、およびその生理的に許容される塩、例えばアミノ酸の塩酸塩、硫酸塩、アンモニウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩およびナトリウム塩を含む。飼料組成物はαヒドロキシ酸をさらに含んでよい。いくつかの態様では、αヒドロキシ酸はアミノ酸のαヒドロキシ類似体である。１つの態様では、α酸はメチオニンのヒドロキシ類似体である。

飼料組成物は液体、乳剤、乾燥ペレット、または粉末として製剤化されてよく、様々な他の成分と混合されてよい。

（ｂ）栄養剤および／または医薬品との組み合わせ
他の実施態様では、組成物はセクション（Ｉ）で詳述した少なくとも１個の化合物を少なくとも１個の栄養剤および／または医薬品と組み合わせて含む。栄養剤は対象に投与された場合に栄養価を提供するいずれかの薬剤を含んでよい。栄養剤の非限定的例はビタミン、ミネラル（例えば、有機または無機）、抗酸化剤、有機酸、ポリ不飽和脂肪酸（「ＰＵＦＡ」）、プレバイオティクス、プロバイオティクス、薬草、および色素を含む。

適切なビタミンはビタミンＣ、ビタミンＡ、ビタミンＥ、ビタミンＢ１２、ビタミンＫ、リボフラビン、ナイアシン、ビタミンＤ、ビタミンＢ６、葉酸、ピリドキシン、チアミン、パントテン酸、およびビオチンを含む。ビタミンの形態はビタミンの塩、ビタミンの誘導体、ビタミンの同一または類似の活性を有する化合物、およびビタミンの代謝物を含んでよい。

適切な有機微量ミネラルは、金属イオンおよびアミノ酸リガンドを含む金属キレートを含んでよい。あるいは、有機微量ミネラルは金属イオンおよびアミノ酸アニオンを含む金属塩であってよい。金属イオンは亜鉛イオン、銅イオン、マンガンイオン、鉄イオン、クロムイオン、コバルトイオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、およびその組み合わせからなる群から選択されてよい。好ましい実施態様では、金属イオンは亜鉛イオン、マンガンイオン、および銅イオンである。アミノ酸はアラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン、およびバリン、またはそれらのヒドロキシ類似体を含む群から選択されてよい。特定の実施態様では、銅および亜鉛イオンは好ましくは二価、すなわち、各イオンは２^＋の電荷を保有する。キレート分子内のアミノ酸と金属イオンのモル比は、一般的に１：１〜３：１またはそれ以上の範囲で変化してよい。典型的には、金属キレートは１：１、２：１および３：１の化学種の混合物を含んでよい。好ましくは、キレート分子内のアミノ酸と金属イオンのモル比は、一般的に１．５：１〜２．５：１の範囲で変化してよい。水性媒体において、これらの化学種の相対比率は適用可能な安定度定数によって決定される。アミノ酸のカルボキシル部分は脱プロトン化型にあるため、リガンドの数が金属イオンの電荷と一致する場合、電荷は典型的には釣り合っている。例えば、金属カチオンが２^＋の電荷を保有し、かつアミノ酸と金属の比が２：１であるキレート化学種の場合、ヒドロキシまたはアミノ基の各々は金属イオンに対する配位共有結合によって結合していると理解される。リガンドの数が金属イオンの電荷を上回る場合、例えば、二価の金属イオンの３：１キレートにおいては、電荷の釣り合いのために、電荷過剰のアミノ酸は典型的にはプロトン化状態のままであってよい。他方、金属イオンの正電荷がアミノ酸の数を上回る場合、電荷は別のアニオン、例えば、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、炭酸水素イオン、硫酸水素イオン、リン酸二水素イオンおよびその組み合わせの存在によって釣り合っていてよい。二価のアニオンも存在していてよい。代表的な実施態様では、金属キレートは２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸を含む。

ミネラルは無機微量ミネラルであってもよい。適切な無機微量ミネラルは、例えば、金属硫酸塩、金属酸化物、金属炭酸塩、および金属ハロゲン化物を含む。非限定的例として、無機微量ミネラルは硫酸銅、酸化銅、塩化銅、または炭酸銅であってよい。あるいは、無機微量ミネラルは硫酸マンガン、塩化マンガン、または酸化マンガンであってよい。別の実施態様では、無機微量ミネラルは硫酸亜鉛、酸化亜鉛、塩化亜鉛、または炭酸亜鉛であってよい。さらに別の実施態様では、無機微量ミネラルは亜セレン酸ナトリウムまたはセレン酸ナトリウムであってよい。

適切な抗酸化剤は、限定されるものではないが、アスコルビン酸およびその塩、パルミチン酸アスコルビル、ステアリン酸アスコルビル、アノクソマー、ｎ−アセチルシステイン、ベンジルイソチオシアネート、ｍ−アミノ安息香酸、ｏ−アミノ安息香酸、ｐ−アミノ安息香酸（ＰＡＢＡ）、ブチル化ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、コーヒー酸、カンタキサンチン、α−カロテン、β−カロテン、β−カラオテン（caraotene）、β−アポ−カロテン酸、カルノソール、カルバクロール、カテキン、没食子酸セチル、クロロゲン酸、クエン酸およびその塩、クローブ抽出物、コーヒー豆抽出物、ｐ−クマル酸、３，４−ジヒドロキシ安息香酸、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（ＤＰＰＤ）、チオジプロピオン酸ジラウリル、チオジプロピオン酸ジステアリル、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、没食子酸ドデシル、エデト酸、エラグ酸、エリソルビン酸、エリソルビン酸ナトリウム、エスクレチン、エスクリン、６−エトキシ−１，２−ジヒドロ−２，２，４−トリメチルキノリン（エトキシキン）、没食子酸エチル、エチルマルトール、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ユーカリ抽出物、オイゲノール、フェルラ酸、フラボノイド（例えば、カテキン、エピカテキン、没食子酸エピカテキン、エピガロカテキン（ＥＧＣ）、没食子酸エピガロカテキン（ＥＧＣＧ）、ポリフェノールエピガロカテキン−３−没食子酸塩、フラボン（例えば、アピゲニン、クリシン、ルテオリン）、フラボノール（例えば、ダチセチン、ミリセチン、ダエンフェロ）、フラバノン、フラキセチン、フマル酸、没食子酸、リンドウ抽出物、グルコン酸、グリシン、グアヤカムガム（gum guaiacum）、ヘスペレチン、α−ヒドロキシベンジルホスフィン酸、ヒドロキシケイ皮酸、ヒドロキシグルタル酸、ヒドロキノン、ｎ−ヒドロキシコハク酸、ヒドロキシトリロソール（hydroxytryrosol）、ヒドロキシ尿素、米糠抽出物、乳酸およびその塩、レシチン、クエン酸レシチン；Ｒ−α−リポ酸、ルテイン、リコピン、リンゴ酸、マルトール、５−メトキシトリプタミン、没食子酸メチル、クエン酸モノグリセリド；クエン酸モノイソプロピル；モリン、β−ナフトフラボン、ノルジヒドログアヤレト酸（ＮＤＧＡ）、没食子酸オクチル、シュウ酸、クエン酸パルミチル、フェノチアジン、フォスファチジルコリン、リン酸、リン酸塩、フィチン酸、フィチルユビクロメル（phytylubichromel）、ピメント抽出物、没食子酸プロピル、ポリリン酸塩、ケルセチン、トランス−レスベラトロール、ローズマリー抽出物、ロスマリン酸、セージ抽出物、セサモール、シリマリン、シナピン酸、コハク酸、クエン酸ステアリル、シリンガ酸、酒石酸、チモール、トコフェロール（すなわち、α−、β−、γ−およびδ−トコフェロール）、トコトリエノール（すなわち、α−、β−、γ−およびδ−トコトリエノール）、チロソール、バニリン酸、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシメチルフェノール（すなわち、Ｉｏｎｏｘ １００）、２，４−（トリス−３’，５’−ｂｉ−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキシベンジル）−メシチレン（すなわち、Ｉｏｎｏｘ ３３０）、２，４，５−トリヒドロキシブチロフェノン、ユビキノン、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン（ＴＢＨＱ）、チオジプロピオン酸、トリヒドロキシブチロフェノン、トリプタミン、チラミン、尿酸、ビタミンＫおよび誘導体、ビタミンＱ１０、小麦胚芽油、ゼアキサンチン、またはその組み合わせを含む。

カルボン酸で構成される様々な有機酸が適切である。１つの実施態様では、有機酸は約１〜約２５個の炭素原子を含有してよい。別の実施態様では、有機酸は約３〜約２２個の炭素原子を有してよい。さらなる実施態様では、有機酸は約３〜約１２個の炭素原子を含有してよい。さらに別の実施態様では、有機酸は約８〜約１２個の炭素原子を含有してよい。さらに別の実施態様では、有機酸は約２〜約６個の炭素原子を含有してよい。適切な有機酸は、非限定的例として、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、安息香酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、マンデル酸、クエン酸、フマル酸、ソルビン酸、ホウ酸、コハク酸、アジピン酸、グリコール酸、桂皮アルデヒド、およびグルタル酸を含む。

カルボン酸を含む有機酸の塩は、特定の実施態様にも適切である。代表的な適切な塩は、有機酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、および亜鉛塩を含む。１つの実施態様では、有機酸はギ酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、または亜鉛塩である。別の実施態様では、有機酸は酢酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、または亜鉛塩である。さらに別の実施態様では、有機酸はプロピオン酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、または亜鉛塩である。さらなる実施態様では、有機酸はブタン酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、または亜鉛塩である。さらなる実施態様では、有機酸は安息香酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、または亜鉛塩である。さらに別の実施態様では、有機酸は乳酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、または亜鉛塩である。さらに別の実施態様では、有機酸はリンゴ酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、または亜鉛塩である。さらに別の実施態様では、有機酸は酒石酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、または亜鉛塩である。さらなる実施態様では、有機酸はマンデル酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、または亜鉛塩である。さらに別の実施態様では、有機酸はクエン酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、または亜鉛塩である。さらなる実施態様では、有機酸はフマル酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、または亜鉛塩である。さらなる実施態様では、有機酸はソルビン酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、または亜鉛塩である。別の実施態様では、有機酸はホウ酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、または亜鉛塩である。さらに別の実施態様では、有機酸はコハク酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、または亜鉛塩である。別の実施態様では、有機酸はアジピン酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、または亜鉛塩である。さらに別の実施態様では、有機酸はグリコール酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、または亜鉛塩である。さらなる実施態様では、有機酸はグルタル酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、または亜鉛塩である。

あるいは、有機酸は置換カルボン酸で構成されていてよい。置換カルボン酸は、一般的にカルボン酸について上記で詳述した特徴と同一の特徴を有するが、ヒドロカルビル鎖は修飾されており、分岐状となっているか、環構造の一部となっているか、または他のいくつかの置換を含有する。１つの実施態様では、置換カルボン酸は１個以上の付加的カルボキシル基を含有してよい。飽和ジカルボン酸はマロン酸、コハク酸、グルタル酸、およびアジピン酸を含み、不飽和ジカルボン酸はマレイン酸およびフマル酸を含む。別の実施態様では、置換カルボン酸は１個以上のヒドロキシ基を含有してよい。α炭素、すなわちカルボキシル炭素に隣接した炭素上にヒドロキシ基を有する置換カルボン酸は、一般的にα−ヒドロキシカルボン酸と呼ばれる。適切なα−ヒドロキシカルボン酸の例は、グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、および酒石酸を含む。別の実施態様では、置換カルボン酸は１個以上のカルボニル基を含有してよい。さらに別の実施態様では、置換カルボン酸はα炭素上にアミノ基を含有してよく、すなわちα−アミノ酸であってよい。１つの実施態様では、α−アミノ酸は２０種の標準アミノ酸またはその誘導体の１つであってよい。別の実施態様では、α−アミノ酸はアルギニン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、スレオニン、トリプトファン、およびバリンからなる群から選択される必須α−アミノ酸であってよい。置換カルボン酸を含む有機酸の塩も特定の実施態様に適切である。代表的な適切な塩は置換カルボン酸を含む有機酸のアンモニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セレン、鉄、銅、および亜鉛塩を含む。

適切なＰＵＦＡは少なくとも１８個の炭素原子および少なくとも２個の炭素−炭素二重結合を有し、一般的にシス立体配置の長鎖脂肪酸を含む。代表的な実施態様では、ＰＵＦＡはオメガ脂肪酸である。ＰＵＦＡは、第一の二重結合が炭素鎖のメチル末端（すなわち、カルボン酸基の反対側）から３番目の炭素−炭素結合に現れるオメガ−３脂肪酸であってよい。オメガ−３脂肪酸の適切な例は、オール−シス７，１０，１３−ヘキサデカトリエン酸；オール−シス−９，１２，１５−オクタデカトリエン酸（α−リノレン酸、ＡＬＡ）；オール−シス−６，９，１２，１５，−オクタデカテトラエン酸（ステアリドン酸）；オール−シス−８，１１，１４，１７−エイコサテトラエン酸（エイコサテトラエン酸）；オール−シス−５，８，１１，１４，１７−エイコサペンタエン酸（エイコサペンタエン酸、ＥＰＡ）；オール−シス−７，１０，１３，１６，１９−ドコサペンタエン酸（クルパノドン酸、ＤＰＡ）；オール−シス−４，７，１０，１３，１６，１９−ドコサヘキサエン酸（ドコサヘキサエン酸、ＤＨＡ）；オール−シス−４，７，１０，１３，１６，１９−ドコサヘキサエン酸；およびオール−シス−６，９，１２，１５，１８，２１−テトラコセン酸（ニシン酸）を含む。別の実施態様では、ＰＵＦＡは第一の二重結合が炭素鎖のメチル末端から６番目の炭素−炭素結合に現れるオメガ−６脂肪酸であってよい。オメガ−６脂肪酸の例は、オール−シス−９，１２−オクタデカジエン酸（リノール酸）；オール−シス−６，９，１２−オクタデカトリエン酸（γ−リノレン酸、ＧＬＡ）；オール−シス−１１，１４−エイコサジエン酸（エイコサジエン酸）；オール−シス−８，１１，１４−エイコサトリエン酸（ジホモ−γ−リノレン酸、ＤＧＬＡ）；オール−シス−５，８，１１，１４−エイコサテトラエン酸（アラキドン酸、ＡＡ）；オール−シス−１３，１６−ドコサジエン酸（ドコサジエン酸）；オール−シス−７，１０，１３，１６−ドコサテトラエン酸（アドレン酸）；およびオール−シス−４，７，１０，１３，１６−ドコサペンタエン酸（ドコサペンタエン酸）を含む。さらに別の別の実施態様では、ＰＵＦＡは第一の二重結合が炭素鎖のメチル末端から９番目の炭素−炭素結合に現れるオメガ−９脂肪酸、または少なくとも１組の二重結合が１個の単結合のみによって分離されている共役脂肪酸であってよい。オメガ−９脂肪酸の適切な例は、シス−９−オクタデセン酸（オレイン酸）；シス−１１−エイコセン酸（エイコセン酸）；オール−シス−５，８，１１−エイコサトリエン酸（ミード酸）；シス−１３−ドコセン酸（エルカ酸）、およびシス−１５−テトラコセン酸（ネルボン酸）を含む。共役脂肪酸の例は、９Ｚ，１１Ｅ−オクタデカ−９，１１−ジエン酸（ルーメン酸）；１０Ｅ，１２Ｚ−オクタデカ−９，１１−ジエン酸；８Ｅ，１０Ｅ，１２Ｚ−オクタデカトリエン酸（α−カレンジン酸）；８Ｅ，１０Ｅ，１２Ｅ−オクタデカトリエン酸（β−カレンジン酸）；８Ｅ，１０Ｚ，１２Ｅ−オクタデカトリエン酸（ジャカル酸）；９Ｅ，１１Ｅ，１３Ｚ−オクタデカ−９，１１，１３−トリエン酸（α−エレオステアリン酸）；９Ｅ，１１Ｅ，１３Ｅ−オクタデカ−９，１１，１３−トリエン酸（β−エレオステアリン酸）；９Ｚ，１１Ｚ，１３Ｅ−オクタデカ−９，１１，１３−トリエン酸（カタルプ酸）、および９Ｅ，１１Ｚ，１３Ｅ−オクタデカ−９，１１，１３−トリエン酸（プニカ酸）を含む。

プロバイオティクスおよびプレバイオティクスは、免疫保護性の第一胃または腸内細菌叢の確立を助ける酵母および細菌、ならびに小さなオリゴ糖を含んでよい。非限定的例として、酵母由来プロバイオティクスおよびプレバイオティクスは、酵母細胞壁由来成分、例えばβ−グルカン、アラビノキシラン イソマルトース、アガロオリゴ糖、ラクトスクロース、シクロデキストリン、ラクトース、フルクトオリゴ糖、ラミナリヘプタオース、ラクツロース、β−ガラクトオリゴ糖、マンナンオリゴ糖、ラフィノース、スタキオース、オリゴフルクトース、グルコシルスクロース、スクロース熱オリゴ糖（sucrose thermal oligosaccharide）、イソマルツロース、カラメル、イヌリン、およびキシロオリゴ糖を含む。代表的な実施態様では、酵母由来薬剤はβ−グルカンおよび／またはマンナンオリゴ糖であってよい。酵母細胞壁由来成分源は、サッカロミセス・ビスポラス（Saccharomyces bisporus）、サッカロミセス・ブラウディ（Saccharomyces boulardii）、サッカロミセス・セレビシア（Saccharomyces cerevisiae）、サッカロミセス・カプサラリス（Saccharomyces capsularis）、サッカロミセス・デルブルエッキ（Saccharomyces delbrueckii）、サッカロミセス・フェルメンタティ（Saccharomyces fermentati）、サッカロミセス・ラグヴィギィ（Saccharomyces lugwigii）、サッカロミセス・ミクロエルリプソイデス（Saccharomyces microellipsoides）、サッカロミセス・パストリアヌス（Saccharomyces pastorianus）、サッカロミセス・ロゼイ（Saccharomyces rosei）、カンジダ・アルビカンス（Candida albicans）、カンジダ・クロアセア（Candida cloaceae）、カンジダ・トロピカリス（Candida tropicalis）、カンジダ・ユチリス（Candida utilis）、ゲオトリクム・カンジドゥム（Geotrichum candidum）、ハンセヌラ・アメリカーナ（Hansenula americana）、ハンセヌラ・アノマーラ（Hansenula anomala）、ハンセヌラ・ウィンゲイ（Hansenula wingei）、およびアスペルギルス・オリゼ（Aspergillus oryzae）を含む。

プロバイオティクスおよびプレバイオティクスは細菌細胞壁由来薬剤、例えばペプチドグリカンおよび高含量のペプチドグリカンを含むグラム陽性細菌に由来する他の成分も含んでよい。代表的グラム陽性細菌は、ラクトバチルス・アシドフィルス（Lactobacillus acidophilus）、ビフェドバクト・テルモフィルム（Bifedobact thermophilum）、ビフェドバト・ロングム（Bifedobat longhum）、ストレプトコッカス・フェシウム（Streptococcus faecium）、バチルス・プミルス（Bacillus pumilus）、バチルス・スブチリス（Bacillus subtilis）、バチルス・リケニフォルミス（Bacillus licheniformis）、ラクトバチルス・アシドフィルス（Lactobacillus acidophilus）、ラクトバチルス・カゼイ（Lactobacillus casei）、エンテロコッカス・フェシウム（Enterococcus faecium）、ビフィドバクテリウム・ビフィドゥム（Bifidobacterium bifidium）、プロピオニバクテリウム・アシディプロピオニシ（Propionibacterium acidipropionici）、プロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ（Propionibacteriium freudenreichii）、およびビフィドバクテリウム・プソイドロングム（Bifidobacterium pscudolongum）を含む。

本明細書で用いられている適切な薬草および薬草誘導体は、限定されるものではないが、薬草抽出物、ならびに植物および植物部位、例えば葉、花および根に由来する物質を指す。非限定的な代表的薬草および薬草誘導体は、キンミズヒキ、アルファルファ、アロエベラ、アマランス、アンゼリカ、アニス、メギ、バジル、ヤマモモ、蜂花粉、カバノキ、ビストート、ブラックベリー、ブラック・コホッシュ、クログルミ、オオアザミ、ブルー・コホッシュ、ブルー・バーべイン、ヒヨドリバナ、ルリジサ、ブッコ、クロウメモドキ、キランソウ、ゴボウ、トウガラシ、カイエン、キャラウェー、カスカラサグラダ、キャットニップ、セロリ、シマセンブリ、カモミール、シャパラル、ハコベ、チコリ、キナ（chinchona）、クローブ、フキタンポポ、コンフリー、トウモロコシの毛、シバムギ、ガマズミ、カルバーのルート、シアニ（cyani）、ヤグルマソウ、ダミアナ、タンポポ、デビルズクロー、トウキ、エキナセア、オオグルマ、マオウ、ユーカリ、月見草、コゴメグサ、ファルスユニコーン、ウイキョウ、コロハ、ゴマノハグサ、亜麻仁、ニンニク、リンドウ、ショウガ、朝鮮人参、ヒドラスチス、ゴツコーラ、グリンデリア、サンザシ、ホップ、ホアハウンド、セイヨウワサビ、ツクシ、ホショウー（hoshouwu）、アジサイ、ヒソップ、アイスランドゴケ、アイリッシュ・モス、ホホバ、ビャクシン、ケルプ、アツモリソウ、レモングラス、甘草、ロベリア、マンドレイク、マリーゴールド、マジョラム、ウスベニタチアオイ、ヤドリギ、モウズイカ、カラシナ、没薬、イラクサ、エンバクわら、ヒイラギナンテン、パパイヤ、パセリ、トケイソウ、モモ、メグサハッカ、ペパーミント、ニチニチソウ、オオバコ、ヤナギトウワタ、ヨウシュヤマゴボウ、アメリカサンショウ、サイリウム、ニガキ、セイヨウナツユキソウ、アカツメクサ、レッド・ラズベリー、レドモンド・クレイ（redmond clay）、ダイオウ、ローズヒップ、ローズマリー、ルー、ベニバナ、サフラン、セージ、セイヨウオトギリソウ、サルサパリラ、サッサフラス、ノコギリヤシ、スカルキャップ、セネガ、センナ、ナズナ、アカニレ、スペアミント、スパイクナード、スクワバイン、スティリンジア（stillingia）、イチゴ、タヒーボ、タイム、ウヴァウルシ、カノコソウ、スミレ、オランダガラシ、ホワイトオークバーク、ホワイトパインバーク、セイヨウミザクラ、野生種のレタス、自然薯、ヤナギ、ウィンターグリーン、マンサク、カッコウチョロギ、ヨモギ、ノコギリソウ、イエロードック、イエルバ・サンタ、ユッカ、およびその組み合わせを含む。

適切な非限定的色素は、アクチニオエリトリン、アリザリン、アロキサンチン、β−アポ−２'−カロテナール、アポ−２−リコペナール、アポ−６'−リコペナール、アスタセイン（astacein）、アスタキサンチン、アザフリンアルデヒド（azafrinaldehyde）、バクテリオルベリン（aacterioruberin）、アイシン（aixin）、α−カロチン、β−カロチン、γ−カロチン、β−カロテノン、カンタキサンチン、カプサンチン、カプソルビン、シトラナキサンチン、シトロキサンチン、クロセチン、クロセチンセミアルデヒド、クロシン、クルスタキサンチン、クリプトカプシン、α−クリプトキサンチン、β−クリプトキサンチン、クリプトモナキサンチン（cryptomonaxanthin）、シンチアキサンチン、デカプレノキサンチン、デヒドロアドニルビン（dehydroadonirubin）、ジアジノキサンチン、１，４−ジアミノ−２，３−ジヒドロアントラキノン、１，４−ジヒドロキシアントラキノン、２，２'−ジケトスピリロキサンチン、エッショルツキサンチン、エッショルツキサントン、フレキシキサンチン、フォリアクロム（foliachrome）、フコキサンチン、ガザニアキサンチン、ヘキサヒドロリコピン、ホプキンシアキサンチン、ヒドロキシスフェリオデノン（hydroxyspheriodenone）、イソフコキサンチン、ロロキサンチン、ルテイン、ルテオキサンチン、リコピン、リコペルセン、リコキサンチン、モリンドン、ムタトキサンチン、ネオクロム、ネオキサンチン、ノナプレノキサンチン、ＯＨ−クロロバクテン、オケノン、オシラキサンチン、パラセントロン、ペクテノロン、ペクテノキサンチン、ペリジニン、フレイキサントフィル、フォエニコノン、フォエニコプテロン、フォエニコキサンチン、フィサリエン、フィトフルエン、ピロキサンチニノール、キノン、ロドピン、ロドピナール、ロドピノール、ロドビブリン、ロドキサンチン、ルビキサントン、サプロキサンチン、セミ−α−カロテノン、セミ−β−カロテノン、シンタキサンチン、シホナキサンチン、シホネイン、スフェロイデン、タンゲラキサンチン、トルラロジン、トルラロジンメチルエステル、トルラロジンアルデヒド、トルレン、１，２，４−トリヒドロキシアントラキノン、トリファシアキサンチン、トロリクロム、バウケリアキサンチン、ビオラキサンチン、ワミンゴン（wamingone）、キサンチン、ゼアキサンチン、α−ゼアカロテン、およびその組み合わせを含む。

適切な非限定的な医薬的に許容される薬剤は、酸／アルカリに不安定な薬物、ｐＨ依存性薬物、または弱酸または弱塩基である薬物を含む。酸に不安定な薬物の例は、スタチン（例えば、プラバスタチン、フルバスタチンおよびアトルバスタチン）、抗生物質（例えば、ペニシリンＧ、アンピシリン、ストレプトマイシン、エリスロマイシン、クラリスロマイシンおよびアジスロマイシン）、ヌクレオシド類似体［例えば、ジデオキシイノシン（ｄｄＩまたはジダノシン）、ジデオキシアデノシン（ｄｄＡ）、ジデオキシシトシン（ｄｄＣ）］、サリチル酸塩（例えば、アスピリン）、ジゴキシン、ブプロピオン、パンクレアチン、ミダゾラム、ならびにメタドンを含む。酸性ｐＨでのみ可溶性の薬物は、ニフェジピン、エモナプリド、ニカルジピン、アモスラロール、ノスカピン、プロパフェノン、キニーネ、ジピリダモール、ジョサマイシン、ジレバロール、ラベタロール、エニソプロスト、およびメトロニダゾールを含む。弱酸である薬物は、フェノバルビタール、フェニトイン、ジドブジン（ＡＺＴ）、サリチル酸塩（例えば、アスピリン）、プロピオン酸化合物（例えば、イブプロフェン）、インドール誘導体（例えば、インドメタシン）、フェナム酸化合物（例えば、メクロフェナム酸）、ピロールアルカン酸化合物（例えば、トルメチン）、セファロスポリン（例えば、セファロチン、セファレキシン（cephalaxin）、セファゾリン、セフラジン、セファピリン、セファマンドール、およびセフォキシチン）、６−フルオロキノロン、ならびにプロスタグランジンを含む。弱塩基である薬物は、アドレナリン作動薬（例えば、エフェドリン、デスオキシエフェドリン、フェニレフリン、エピネフリン、サルブタモール、およびテルブタリン）、コリン作動薬（例えば、フィゾスチグミンおよびネオスチグミン）、鎮痙剤（例えば、アトロピン、メタンテリン、およびパパベリン）、クラーレ様薬剤（例えば、クロリソンダミン）、精神安定剤ならびに筋弛緩剤（例えば、フルフェナジン、チオリダジン、トリフルオペラジン、クロルプロマジン、およびトリフルプロマジン）、抗うつ剤（例えば、アミトリプチリンおよびノルトリプチリン）、抗ヒスタミン剤（例えば、ジフェンヒドラミン、クロルフェニラミン、ジメンヒドリナート、トリペレナミン、ペルフェナジン、クロルプロフェナジン、およびクロルプロフェンピリダミン）、心臓作用薬（例えば、ベラパミル、ジルチアゼム、ガラポミル（gallapomil）、シンナリジン、プロプラノロール、メトプロロールおよびナドロール）、抗マラリア剤（例えば、クロロキン）、鎮痛剤（例えば、プロポキシフェンおよびメペリジン）、抗真菌剤（例えば、ケトコナゾールおよびイトラコナゾール）、抗菌剤（例えば、セフポドキシム、プロキセチル、およびエノキサシン）、カフェイン、テオフィリン、ならびにモルヒネを含む。別の実施態様では、薬物は、骨粗鬆症を治療するために用いられるビスホスホネート（biphosphonate）または別の薬物であってよい。ビスホスホネート（biphosphonate）の非限定的例は、アレンドロネート、イバンドロネート、リセドロネート、ゾレドロネート、パミドロネート、ネリドロネート、オルパドロネート、エチドロネート、クロドロネート、およびチルドロネートを含む。他の適切な薬物は、エストロゲン、選択的エストロゲン受容体調節因子（ＳＥＲＭｓ）、および副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）薬物を含む。さらに別の実施態様では、薬物は抗菌剤であってよい。適切な抗生物質は、アミノグリコシド系（例えば、アミカシン、ゲンタマイシン、カナマイシン、ネオマイシン、ネチルマイシン、ストレプトマイシン、およびトブラマイシン）、カルベセフェム（carbecephems）系（例えば、ロラカルベフ）、カルバペネム系（例えば、セルタペネム（certapenem）、イミペネム、およびメロペネム）、セファロスポリン系（例えば、セファドロキシル セファゾリン、セファレキシン、セファクロル、セファマンドール、セファレキシン、セフォキシチン、セフプロジル、セフロキシム、セフィキシム、セフジニル、セフジトレン、セフォペラゾン、セフォタキシム、セフポドキシム、セフタジジム、セフチブテン、セフチゾキシム、およびセフトリアキソン）、マクロライド系（例えば、アジスロマイシン、クラリスロマイシン、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、およびトロレアンドマイシン）、モノバクタム、ペニシリン系（例えば、アモキシシリン、アンピシリン、カルベニシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、ナフシリン、オキサシリン、ペニシリンＧ、ペニシリンＶ、ピペラシリン、およびチカルシリン）、ポリペプチド系（例えば、バシトラシン、コリスチン、およびポリミキシンＢ）、キノロン系（例えば、シプロフロキサシン、エノキサシン、ガチフロキサシン、レボフロキサシン、ロメフロキサシン、モキシフロキサシン、ノルフロキサシン、オフロキサシン、およびトロバフロキサシン）、スルホンアミド系（例えば、マフェニド、スルファセタミド、スルファメチゾール、スルファサラジン、スルフイソキサゾール、およびトリメトプリム−スルファメトキサゾール）、ならびにテトラサイクリン系（例えば、デメクロサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、およびオキシテトラサイクリン）を含む。別の実施態様では、薬物は抗ウイルスプロテアーゼ阻害剤（例えば、アンプレナビル、ホスアンプレナビル、インジナビル、ロピナビル／リトナビル、リトナビル、サキナビル、およびネルフィナビル）であってよい。さらに別の実施態様では、薬物は心血管治療薬であってよい。適切な心血管治療薬の例は、強心薬（例えば、ジギタリス（ジゴキシン）、ユビデカレノン、およびドーパミン）、血管拡張剤（例えば、ニトログリセリン、カプトプリル、ジヒドララジン、ジルチアゼム、および二硝酸イソソルビド）、降圧剤（例えば、α−メチルドパ、クロルタリドン、レセルピン、シロシンゴピン、レシナミン、プラゾシン、フェントラミン、フェロジピン、プロパノロール、ピンドロール、ラベタロール、クロニジン、カプトプリル、エナラプリル、およびリシノプリル（lisonopril））、β遮断薬（例えば、レボブノロール、ピンドロール、マレイン酸チモロール、ビソプロロール、カルベジロール、およびブトキサミン）、α遮断薬（例えば、ドキサゾシン、プラゾシン、フェノキシベンザミン、フェントラミン、タムスロシン、アルフゾシン、およびテラゾシン）、カルシウムチャネル遮断薬（例えば、アムロジピン、フェロジピン、ニカルジピン、ニフェジピン、ニモジピン、ニソルジピン、ニトレンジピン、ラシジピン、レルカニジピン、ベラパミル、ガロパミル、およびジルチアゼム）、および抗凝固剤（例えば、ジピリダモール（dipyrimadole））を含む。

医薬製剤および栄養製剤に通常用いられる様々な賦形剤は、上記されているいずれかの薬剤と共に利用されてよい。適切な賦形剤の非限定的例は、非発泡性崩壊剤、着色剤、香味変性剤、口腔内分散剤、安定剤、防腐剤、希釈剤、圧縮剤、滑沢剤、充填剤、結合剤、矯味剤、発泡性崩壊剤、およびこれらの薬剤のいずれかの組み合わせからなる群から選択される薬剤を含む。

（Ｖ）ポリマー
本発明の別の態様は、式（ＸＸ）：

［式中、
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
Ｒ^６は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｒ^７は場合によって存在し、存在する場合、水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｚは窒素、硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから選択され；かつ
ｎは＞１の整数である］
を有する繰り返し単位を含むポリマーを包含する。

それゆえ、本明細書に開示されているポリマーの繰り返し単位は、式（ＩＩ）または（Ｖ）の環状ダイマー化合物に由来する。様々な実施態様では、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｚ、およびｎは、上記セクション（Ｉ）で詳述しているように変化してよい。例えば、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、およびＲ^７は、存在する場合、水素、アルキル、アリール、アルキルアリール、置換アルキル、置換アリール、および置換アルキルアリールから独立して選択されてよい。

いくつかの実施態様では、Ｒ^１は（ＣＲ^８Ｒ^９）_ｍＹＲ^１０Ｒ^１１を含み、かつ、ポリマーの繰り返し単位は式（ＸＸａ）：

［式中：
Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^８、Ｒ^９、およびＲ^１０は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
Ｒ^７およびＲ^１１は場合によって存在し、存在する場合、水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
ＹおよびＺは窒素、硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから独立して選択され；かつ
ｎおよびｍは＞１の整数である］
を含む。

Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｙ、Ｚ、ｎおよびｍの各々は、上記セクション（Ｉ）に記載されているように変化してよい。様々な実施態様では、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^８およびＲ^９は水素であり、ｎおよびｍは独立して１〜１０の範囲にあり；ＺおよびＹは硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから独立して選択される。いくつかの反復では、Ｒ^６およびＲ^１０は低級アルキルであり、かつ、Ｒ^７およびＲ^１１は、存在する場合、独立して水素または低級アルキルである。代表的な実施態様では、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^８およびＲ^９の各々は水素であり、ｎおよびｍは共に２であり、ＺおよびＹは共に硫黄であり、Ｒ^６およびＲ^１０は共にメチルであり、かつ、Ｒ^７およびＲ^１１はいずれも存在しない。

代表的な実施態様では、繰り返し単位は式（ＸＸＶ）：

［式中：
ｐは１より大きな整数であり；
ただしｐが４未満である場合、該ポリマーは約１．３未満の多分散指数を有する］
を含む。

式（ＸＸ）、（ＸＸａ）、および（ＸＸＶ）を有する繰り返し単位を含むポリマーは、様々な平均分子量を有してよい。様々な実施態様では、ポリマーは約２００〜約２，０００Ｄａ、約２，０００〜約５，０００Ｄａ、約５，０００〜約１０，０００Ｄａ、約１０，０００〜約３０，０００、約３０，０００〜約６０，０００Ｄａ、約６０，０００〜約１００，０００Ｄａ、約１００，０００〜約１５０，０００Ｄａ、約１５０，０００〜約３００，０００Ｄａ、約３００，０００〜約６００，０００Ｄａ、約６００，０００〜約１，０００，０００Ｄａ、約１，０００，０００〜約２，０００，０００Ｄａ、約２，０００，０００〜約５，０００，０００Ｄａ、または約５，０００，０００Ｄａを超える範囲の平均分子量であってよい。

本明細書に開示されているポリマーは、一般的に狭いモル質量分布を有する。多分散指数（ＰＤＩ）は、Ｍｗ／Ｍｎと等しく、一般的に約１．８未満である。いくつかの実施態様では、ＰＤＩは約１．７未満、約１．６未満、約１．５未満、約１．４未満、約１．３未満、約１．２未満、または約１．１未満である。代表的な実施態様では、ポリマーは約１．３未満のＰＤＩを有する。

本明細書に開示されているポリマーは、本質的にモノマーまたはモノマーの断片を含有しない。モノマーは、上記セクション（Ｉ）で詳述している式（ＩＩ）または（Ｖ）を含む化合物であってよい。特定の実施態様では、ホモポリマーのモノマー含量は、モノマーの約５％未満、約４％未満、約３％未満、約２％未満、約１％未満、または約０．５％未満であってよい。

本明細書に開示されているポリマーは、直鎖状、環状、分岐状のポリマーまたはコポリマーであってよい（下記参照）。分岐状ポリマーは、限定されるものではないが、星型ポリマー、櫛形ポリマー、ブラシポリマー、デンドリマー、デンドロナイズドポリマー、およびラダーポリマーを含む。光学的に純粋なモノマーから製造されるポリマーは、結晶性または半結晶性であってよい。

式（ＸＸ）、（ＸＸａ）、または（ＸＸＶ）を有する繰り返し単位を含むポリマーは、１組の条件下で１組の性質を有してよく、異なる条件下で異なる組の性質を有してよい。いくつかの実施態様では、本明細書で提供されるホモポリマーは、中性付近のｐＨ下の水溶液中で安定であってよい。他の実施態様では、本明細書で提供されるホモポリマーは、約６．０未満、約５．０未満、約３．０未満、約２．０未満、または約１．０未満のｐＨ値の水溶液中で加水分解してよい。

一般に、本明細書に開示されているポリマーの繰り返し単位は、少なくとも１個のキラル中心を有する。特に、カルボニル単位に隣接したα炭素はキラルであってよい。Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｙ、およびＺのアイデンティティーに依存して、繰り返し単位はさらにキラル中心を有してよい。各キラル中心はＲまたはＳ立体配置を有してよい。繰り返し単位が式（ＸＸＶＩ）を含む実施態様では、各繰り返し単位は２個のキラル炭素を有する。それゆえ、各繰り返し単位は、ＲＲ、ＲＳ、ＳＲ、またはＳＳ立体配置を有してよい。

（ａ）ホモポリマー
いくつかの実施態様では、上記で詳述しているポリマーはホモポリマーであってよい。すなわち、各繰り返し単位は、ポリマーの全長を通じて同一であってよい。

いくつかの実施態様では、ホモポリマーは式（ＸＸＩ）：

［式中：
Ｒは水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
Ｒ^６は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｒ^７は場合によって存在し、存在する場合、水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｚは窒素、硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから選択され；
Ｘは酸素および窒素から選択され；
ｎは＞１の整数であり；かつ
ｐは１より大きな整数である］
を含む。

様々な実施態様では、Ｒは水素、アルキル、アリール、アルキルアリール、置換アルキル、置換アリール、または置換アルキルアリールであってよい。いくつかの実施態様では、Ｒはアルキルであってよい。他の実施態様では、Ｒはポリエチレンオキシド、ポリプロピレン・オキシド、ポリビニルアルコール、または別のポリマーであってよい。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｚ、およびｎは、上記セクション（Ｉ）に記載されているように変化してよい。

１つの実施態様では、上記で詳述しているように、Ｒ^１は（ＣＲ^８Ｒ^９）_ｍＹＲ^１０Ｒ^１１を含み、かつ、繰り返し単位は式（ＸＸａ）を含むポリマーを含む。

１つの代表的な実施態様では、ポリマーは式（ＸＸＶ）：

［式中：
Ｒは水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｘは酸素および窒素から選択され；かつ
ｐは１より大きな整数であり；
ただしｐが４未満である場合、該ポリマーは約１．３未満の多分散指数を有する］
を含む。

式（ＸＸＶＩ）を含むポリマーのいくつかの実施態様では、Ｘは酸素であり、かつ、ＲはＣ_１〜Ｃ_２０アルキルである。式（ＸＸＶＩ）を含むポリマーの他の実施態様では、ＸＲはアミンであってよい。

（ｂ）コポリマー
いくつかの実施態様では、上記で詳述しているポリマーは少なくとも１個の第二の繰り返しをさらに含んでよい。すなわち、ポリマーは、式（ＸＸ）を含む第一の繰り返し単位および少なくとも１個の第二の繰り返し単位を含むコポリマーである。

この実施態様のいくつかの反復では、第二の繰り返し単位も式（ＸＸ）を含むが、しかしながら、第二の繰り返し単位は、少なくとも１個の位置で、式（ＸＸ）を含む第一の繰り返し単位と異なって置換されている。

他の反復では、第二の繰り返し単位は、アクリレート、アミノアクリレート、アルキレンスクシネート、アルキレンオキサレート、アミド、アミノ酸、無水物、アリレート、炭酸塩、セルロース、カプロラクトン、シアノアクリレート、環状エーテル、ジヒドロピラン、ジオキサン、ジオキサノン、エーテルエーテルケトン、エチレングリコール、フマル酸塩、ヒドロキシルアルカノエート、ヒドロキシエステル、イミド、ケタール、ラクチド、ラクトン、メタクリレート、メチルオレフィン、オルトエステル、ホスファジン、スチレン、テレフタラート、テトラヒドロフラン トリメチレンカーボネート、ウレタン、酢酸ビニル、ビニルケトン、ハロゲン化ビニル、前記物質のいずれかの誘導体、またはその混合物であってよい。特定の実施態様では、第二の繰り返し単位は、ラクチド、ラクトン、ラクタム、ヒドロキシルアルカノエート、ヒドロキシルエステル、環状エーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキサノン、またはその混合物であってよい。代表的な実施態様では、第二の繰り返し単位はラクチドおよびエチレンオキシドから選択されてよい。１つの代表的な実施態様では、第一の繰り返し単位は式（ＸＸＶＩ）を含み、かつ、第二の繰り返し単位はラクチドである。別の代表的な実施態様では、第一の繰り返し単位は式（ＸＸＶ）を含み、かつ、第二の繰り返し単位はエチレンオキシドである。

第一の繰り返し単位と第二の繰り返し単位の重量比は、コポリマーの所望の性質に依存して変化してよい。いくつかの態様では、式（ＸＸ）を含む第一の繰り返し単位と第二の繰り返し単位の重量比は、約９９．９：０．１〜約０．１：９９．９の範囲であってよい。様々な実施態様では、式（ＸＸ）を含む第一の繰り返し単位と第二の繰り返し単位の重量比は、約９９：１、９５：５、９０：１０、８５：１５、８０：２０、７５：２５、７０：３０、６５：３５、６０：４０、５５：４５、５０：５０、４５：５５、４０：６０、３５：６５、３０：７０、２５：７５、２０：８０、１５：８５、１０：９０、５：９５、または１：９９重量％であってよい。同様に、組み合わせが３個以上の繰り返し単位を含む実施態様では、各化合物の量は変化してよく、変化するであろう。

様々な実施態様では、コポリマーは約２００〜約２，０００Ｄａ、約２，０００〜約５，０００Ｄａ、約５，０００〜約１０，０００Ｄａ、約１０，０００〜約３０，０００、約３０，０００〜約６０，０００Ｄａ、約６０，０００〜約１００，０００Ｄａ、約１００，０００〜約１５０，０００Ｄａ、約１５０，０００〜約３００，０００Ｄａ、約３００，０００〜約６００，０００Ｄａ、約６００，０００〜約１，０００，０００Ｄａ、約１，０００，０００〜約２，０００，０００Ｄａ、約２，０００，０００〜約５，０００，０００Ｄａ、または約５，０００，０００Ｄａを超える範囲の平均分子量であってよい。

本明細書に開示されているコポリマーは、交互コポリマー、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、線状コポリマー、グラフトコポリマー、または分岐コポリマーであってよい。適切な分岐コポリマーは、星型ポリマー、ＡＢ_２星型ポリマー、パームツリーＡＢ_ｎポリマー、Ｈ型Ｂ_２ＡＢ_２ポリマー、ダンベルポリマー、星型ブロックＡＢ_ｎポリマー、星型Ａ_ｎＢ_ｎポリマー、櫛型ポリマー、ブラシポリマー、デンドリマー、デンドロナイズドポリマー、およびラダーポリマーなどを含む。コポリマーは結晶性または半結晶性であってよい。

（ＶＩ）重合工程
本開示のさらなる態様は、上記セクション（Ｖ）で詳述しているポリマーの製造方法を提供する。

セクション（Ｖ）で詳述しているポリマーは、触媒の存在下で式（ＩＩ）を含む複数の化合物を接触させ、式（ＸＸ）を含む繰り返し単位を含むホモポリマーを製造する工程によって製造されてよい。式（ＩＩ）を含む化合物および式（ＸＸ）を含む繰り返し単位は、以下の構造を有する：

［式中：
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから独立して選択され；
Ｒ^６は水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｒ^７は場合によって存在し、存在する場合、水素、ヒドロカルビル、および置換ヒドロカルビルから選択され；
Ｚは窒素、硫黄、スルホン、スルホキシド、およびセレンから選択され；かつ
ｎは＞１の整数である］。

Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｚ、およびｎの各々は、上記セクション（Ｉ）に記載されているのと同様に選択されてよい。いくつかの実施態様では、Ｒ^１は（ＣＲ^８Ｒ^９）_ｍＹＲ^１０Ｒ^１１を含み、ここでＲ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｙ、およびｍはセクション（Ｉ）に記載されているのと同様に選択されてよい。

代表的な実施態様では、反応化合物は式（Ｖ）を含み、かつ、ポリマーの繰り返し単位は式（ＸＸＶＩ）を含む：

製造方法は、重合を促進するために適切な開環条件下、式（ＩＩ）または式（Ｖ）を含む複数の化合物を接触させる工程を含む。一般に、重合反応は触媒の存在下で実施される。適切な触媒は、限定されるものではないが、オクタン酸スズ（ＩＩ）（オクタン酸第一スズ）、アルミニウム（ＩＩＩ）イソプロポキシド、乳酸亜鉛（ＩＩ）、イットリウム錯体、ビス−およびトリスアリールスズ錯体、ヘテロ二金属鉄（ＩＩ）錯体、架橋−ビフェノレートリガンドを含むチタン錯体、カチオン性アルミニウム錯体、およびピリジン触媒などを含む。代表的な実施態様では、触媒はオクタン酸第一スズであってよい。

反応に用いられる触媒の量は変化してよく、変化するであろう。一般に、触媒の量は、式（ＩＩ）または式（Ｖ）を含む化合物の量の約０．００１ｗｔ％〜式（ＩＩ）または式（Ｖ）を含む化合物の約２ｗｔ％の範囲であってよい。いくつかの実施態様では、触媒は、２ｗｔ％未満、１ｗｔ％未満、または０．１ｗｔ％未満の量で添加されてよい。より好ましくは、触媒は、式（ＩＩｂ）を含む化合物に対して約０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、または０．１０ｍｏｌ％の重量パーセンテージで反応に提供されてよい。

反応は溶媒の存在下で実施されてよい。あるいは、反応は未希釈で実施されてよい。溶媒が反応混合物に含まれた実施態様では、溶媒の選択は式（ＩＩ）または式（Ｖ）を含む化合物のアイデンティティーに依存するであろう。適切な溶媒の例は、上記セクション（ＩＩａ）で詳述している。代表的な実施態様では、溶媒はトルエンであってよい。反応混合物に添加される溶媒の量は変化してよく、変化するであろう。典型的には、溶媒と式（ＩＩ）または式（Ｖ）を含む化合物の重量／重量比は、約１：１〜約１００：１の範囲であってよい。様々な実施態様では、溶媒と式（ＩＩ）または式（Ｖ）を含む化合物の重量／重量比は、約１：１〜５：１、約５：１〜約２０：１、約２０：１〜約４０：１、約４０：１〜約８０：１、または約８０：１〜約１００：１の範囲であってよい。

反応混合物は、開環開始剤をさらに含んでよい。開始剤は、少なくとも１個のヒドロキシル基および／またはアミン基を含むいずれかの化合物（すなわち、小分子またはポリマー）であってよい。適切な開始剤は、水、アルコール、ポリオール（例えば、グリセロール、糖アルコールなど） ヒドロキシル基を含むポリマー（例えば、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレン・オキシド、ポリビニルアルコール）、グリコール、ポリグリコール、および低分子量の第一級または第二級アミンを含む。代表的な実施態様では、開始剤は水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ポリエチレンオキシド、およびポリビニルアルコールなどであってよい。

重合反応の温度は変化してよい。一般に、反応は約１００℃〜約２００℃の範囲の温度で実施される。様々な実施態様では、反応の温度は約１００℃〜約１２０℃、約１２０℃〜約１４０℃、約１４０℃〜約１６０℃、または約１６０℃〜約２００℃の範囲であってよい。代表的な実施態様では、反応の温度は約１４０℃、約１６０℃、またはその間のいずれかの温度であってよい。一般に、反応は不活性雰囲気下で実施される。例えば、反応は窒素下、アルゴン下、または別の不活性ガス下で実施されてよい。

反応の持続時間は変化してよく、変化するであろう。一般に、反応の持続時間は約１時間〜約３日間の範囲であってよい。様々な実施態様では、反応の持続時間は約１〜５時間、約５〜１０時間、約１０〜１８時間、約１８〜２４時間、約２４〜約３０時間、約３０〜約４０時間、または約４０時間〜約６０時間の範囲であってよい。

いくつかの実施態様では、ポリマーは押し出し法によって製造されてよい。一般的に、押し出し法は、反応混合物を押し出し機に入れ、混合物を加熱および剪断することを含む。一般的に、剪断工程は装置を通して行い、開口部を通して加熱されたポリマーを押し出す。押し出し機はいずれかの市販の押し出し機から選択されてよく、混合物をスクリュー要素で機械的に剪断する一軸スクリュー押し出し機または好ましくは二軸スクリュー押し出し機であってよい。

一般に、実質的に全ての式（ＩＩ）または式（Ｖ）を含む化合物は、ポリマーに重合および変換される。様々な実施態様では、式（ＩＩ）または式（Ｖ）を含む化合物の変換は、約９０％超、約９５％超、約９８％超、または約９９％超であってよい。一般に、ポリマーは実質的にモノマー（すなわち、式（ＩＩｂ）または式（Ｖ）を含む化合物）を含まない。

得られたポリマーは、サイズ排除クロマトグラフィー、ＨＰＬＣ、イオン交換クロマトグラフィー、他の種類のクロマトグラフィー、沈殿、および／または結晶化を含む当該技術分野で周知の手段を用いて反応混合物から単離および／または精製されてよい。

セクション（Ｖ）（ｂ）で詳述しているコポリマーは、重合工程の間、式（ＩＩ）または式（Ｖ）を含む複数の化合物と、複数の少なくとも１個の付加的種類のモノマーを接触させる工程によって製造されてよい。付加的モノマーは、式（ＩＩ）または式（Ｖ）を含む化合物と同時に添加されてよく、式（ＩＩ）または式（Ｖ）を含む化合物の後に添加されてよく、または式（ＩＩ）または式（Ｖ）を含む化合物と交互に添加されてよい。当業者であれば、製造されうる多くの異なる種類のコポリマーを考慮して、多くのバリエーションが可能であることを理解できるであろう。

付加的モノマーは、アクリレート、アミノアクリレート、アルキレンスクシネート、アルキレンオキサレート、アミド、アミノ酸、無水物、アリレート、炭酸塩、セルロース、カプロラクトン、カプロラクタム、シアノアクリレート、環状エーテル、ジヒドロピラン、ジオキサン、ジオキサノン、エーテルエーテルケトン、エチレングリコール、フマル酸塩、ヒドロキシアルカノエート、ヒドロキシエステル、イミド、ケタール、ラクチド、ラクトン、メタクリレート、メチルオレフィン、オルトエステル、ホスファジン、スチレン、テレフタラート、テトラフラン、トリメチレンカーボネート、ウレタン、酢酸ビニル、ビニルケトン、ハロゲン化ビニル、その誘導体、異性体、および混合物から選択されてよい。

付加的モノマーと式（ＩＩ）または式（Ｖ）を含む化合物の比は、約９９．９：０．１〜約０．１：９９．９重量％の範囲であってよい。例えば、付加的モノマーは、式（ＩＩ）または式（Ｖ）を含む化合物と、９９：１、９５：５、９０：１０、８５：１５、８０：２０、７５：２５、７０：３０、６５：３５、６０：４０、５５：４５、５０：５０、４５：５５、４０：６０、３５：６５、３０：７０、２５：７５、２０：８０、１５：８５、１０：９０、５：９５、または１：９９重量％の比で提供されてよい。同様に、組み合わせが３個以上のモノマーを含む実施態様では、各モノマーの量は変化してよく、変化するであろう。

（ＶＩＩ）用途
上記セクション（Ｖ）で詳述したポリマーは、様々な用途に用いることができる。適切な用途の非限定的例は、可塑剤、加工助剤、接着剤、コーティング、ラッカー、フィルム、乳化剤、抗酸化剤、抗菌剤、防食剤、栄養剤、または飼料添加物を含む。様々な実施態様では、本明細書に開示されているポリマーは、包装材料（例えば、ごみ袋、生分解性袋、買い物袋、ラッピング、食品容器、フィルムラッピング、ラミネート紙、ビン）、消費財（例えば、ファーストフード・テーブルウェア、容器、鶏卵箱、レイザー・ハンドル、歯ブラシ、ペン、カートリッジ、玩具）、使い捨ての不織布（例えば、人工織物；おむつ用裏地、外科用ガウン、およびドレープなど）、化粧品、パーソナルケア製品、ホームケア製品、医療用途（例えば、薬物送達、組織工学用の足場、医療用装具、創傷被覆材、縫合、骨置換、骨折の固定、靱帯の固定、軟骨修復、半月板修復、医療機器、ステント、整形外科／外科用材料（例えば、スクリュー、ピン、およびプラグなど）、止血装置、センサー装置）、および農業用途（例えば、マルチフィルム、プランター）に用いることができる。

（ＶＩＩＩ）ポリマー組成物
さらに別の態様では、本開示はポリマー組成物を包含する。いくつかの実施態様では、ポリマー組成物は、セクション（Ｖ）に記載されている第一のポリマーおよび少なくとも１個の付加的ポリマーを含み、ポリマーブレンドを形成する。本明細書で用いられているブレンドは、２個以上の異なるポリマーの肉眼で均一または混和性の混合物であり、特定の最終用途の要件を満たすよう組成物を調整することによって製造される。

様々な実施態様では、付加的ポリマーは結晶性および半結晶性ポリマーから選択されてよい。適切なポリマーの例は、限定されるものではないが、アクリレート、アミノアクリレート、アルキレンスクシネート、アルキレンオキサレート、アミド、アミノ酸、無水物、アリレート、炭酸塩、セルロース、カプロラクトン、シアノアクリレート、環状エーテル、ジヒドロピラン、ジオキサン、ジオキサノン、エーテルエーテルケトン、エチレングリコール、フマル酸塩、ヒドロキシアルカノエート、ヒドロキシエステル、イミド、ケタール、ラクチド、ラクトン、メタクリレート、メチルオレフィン、オルトエステル、ホスファジン、スチレン、テレフタラート、テトラフラン、トリメチレンカーボネート、ウレタン、酢酸ビニル、ビニルケトン、ハロゲン化ビニル、誘導体、異性体、およびその混合物のポリマーである。代表的な実施態様では、第二のポリマーはポリ（ラクチド）、ポリ（エチルセルロース）、およびポリビニルアルコールから選択されてよい。

付加的ポリマーの分子量は変化してよい。いくつかの実施態様では、付加的ポリマーは約５００Ｄａ〜１，０００，０００Ｄａを超える範囲であってよい。いくつかの実施態様では、付加的ポリマーの分子量は約２，０００Ｄａ、１０，０００Ｄａ、２０，０００Ｄａ、３０，０００Ｄａ、４０，０００Ｄａ、５０，０００Ｄａ、６０，０００Ｄａ、７０，０００Ｄａ、８０，０００Ｄａ、９０，０００Ｄａ、１００，０００Ｄａ、５００，０００Ｄａ、１，０００，０００Ｄａであってよく、またはこれらの値のいずれか２つの間でこれらの値を含む範囲であってよい。付加的ポリマーは、重量−平均分子量によって特徴づけられてよい。いくつかの態様では、ブレンドに用いられる付加的ポリマーの重量−平均分子量は、少なくとも５００Ｄａであってよい。他の態様では、付加的ポリマーの重量−平均分子量は約１，０００Ｄａ〜約１，０００，０００Ｄａであってよい。

セクション（Ｖ）で詳述している第一のポリマーおよび付加的ポリマーの量は、組み合わせの所望の性質に依存してよい。いくつかの態様では、第一のポリマーと付加的ポリマーの重量比は、約９９．９：０．１〜約０．１：９９．９重量％の範囲であってよい。様々な実施態様では、第一のポリマーと付加的ポリマーの重量比は、約９９：１、９５：５、９０：１０、８５：１５、８０：２０、７５：２５、７０：３０、６５：３５、６０：４０、５５：４５、５０：５０、４５：５５、４０：６０、３５：６５、３０：７０、２５：７５、２０：８０、１５：８５、１０：９０、５：９５、または１：９９重量％であってよい。いくつかの実施態様では、ブレンドは２個以上の付加的ポリマーを含む。組み合わせが２個以上の付加的ポリマーを含む実施態様では、各ポリマーの量は変化してよく、変化するであろう。

他の実施態様では、ポリマー組成物は、セクション（Ｖ）から選択されるポリマーおよび以下の１個以上から選択される少なくとも１個の付加的薬剤を含む飼料組成物であってよい：炭水化物、脂肪、タンパク質、アミノ酸、およびαヒドロキシ酸。炭水化物、脂肪、タンパク質、アミノ酸、およびαヒドロキシ酸の適切な源は、上記セクション（ＩＶ）（ａ）で詳述している。さらに他の実施態様では、ポリマー組成物は、セクション（Ｖ）から選択されるポリマーならびに少なくとも１個の栄養剤および／または医薬品を含んでよい。適切な栄養剤および医薬品は、上記セクション（ＩＶ）（ｂ）で詳述している。

定義
本明細書に記載されている実施態様の要素を導入する場合、冠詞「a」、「an」、「the」および「said」は、１個以上の要素があること意味することを意図している。用語「〜を含む（comprising）」、「〜を含む（including）」および「〜を有する」は、包含的であり、記載されている要素以外の付加的要素があってよいことを意味することを意図している。

本明細書に記載されている化合物は、不斉中心を有する。非対称的に置換された原子を含有する本発明の化合物は、光学活性体またはラセミ体に単離されてよい。特定の立体化学または異性体が具体的に示されていない限り、構造の全てのキラル体、ジアステレオマー体、ラセミ体および全ての幾何異性体を意図している。

単独または別の基の一部として本明細書で用いられている用語「アシル」は、有機カルボン酸のＣＯＯＨ基からヒドロキシル基を除去することによって形成される部分、例えば、ＲＣ（Ｏ）−（式中、ＲはＲ^１、Ｒ^１Ｏ−、Ｒ^１Ｒ^２Ｎ−、またはＲ^１Ｓ−であり、Ｒ^１はヒドロカルビル、ヘテロ置換ヒドロカルビル、またはヘテロシクロであり、かつ、Ｒ^２は水素、ヒドロカルビル、または置換ヒドロカルビルである）を意味する。

単独または別の基の一部として本明細書で用いられている用語「アシルオキシ」は、酸素結合（Ｏ）を通じて結合している上記アシル基、例えばＲＣ（Ｏ）Ｏ−（式中、Ｒは用語「アシル」に関して定義した通りである）を意味する。

本明細書で用いられている用語「アリル」は、単純なアリル基（ＣＨ_２＝ＣＨ-ＣＨ_２−）を含有する化合物のみならず、置換アリル基または環系の一部を形成するアリル基を含有する化合物も指す。

本明細書で用いられている用語「アルキル」は、好ましくは主鎖内に１〜８個の炭素原子、最大２０個の炭素原子を含有する低級アルキルである基を記載している。それらは直鎖もしくは分岐鎖または環状であってよく、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、およびヘキシルなどを含む。

本明細書で用いられている用語「アルケニル」は、好ましくは主鎖内に２〜８個の炭素原子、最大２０個の炭素原子を含有する低級アルケニルである基を記載している。それらは直鎖もしくは分岐鎖または環状であってよく、エテニル、プロペニル、イソプロペニル、ブテニル、イソブテニル、およびヘキセニルなどを含む。

本明細書で用いられている用語「アルコキシド」または「アルコキシ」は、アルコールの共役塩基である。アルコールは直鎖、分岐鎖、または環状であってよく、アリールオキシ化合物を含む。

本明細書で用いられている用語「アルキニル」は、好ましくは主鎖内に２〜８個の炭素原子、最大２０個の炭素原子を含有する低級アルキニルである基を記載している。それらは直鎖または分岐鎖であってよく、エチニル、プロピニル、ブチニル、イソブチニル、およびヘキシニルなどを含む。

単独または別の基の一部として本明細書で用いられている用語「芳香族」は、非局在化電子を含む、置換されていてもよいホモ−またはヘテロ環式共役平面環または環系を意味する。これらの芳香族基は、好ましくは環部分に５〜１４個の原子を含有する単環式（例えば、フランまたはベンゼン）、二環式、または三環式基である。用語「芳香族」は、以下で定義する「アリール」基を包含する。

単独または別の基の一部として本明細書で用いられている用語「アリール」または「Ａｒ」は、置換されていてもよいホモ環式芳香族基、好ましくは環部分に６〜１０個の炭素を含有する単環式または二環式基、例えばフェニル、ビフェニル、ナフチル、置換フェニル、置換ビフェニル、または置換ナフチルを意味する。

用語「コポリマー」は、２個以上の異なる繰り返し単位を含有するポリマーを指す。

本明細書で用いられている用語「結晶性ポリマー」は、特徴的または規則的三次元パッキングを有するポリマーを指す。

用語「濃縮」は、全てのキラル中心がαまたはβになる等しい可能性を有する場合の統計分布を超える量を意味する。

単独または別の基の一部として本明細書で用いられている用語「炭素環（carbocyclo）」または「炭素環式(carbocyclic）」は、環内の全ての原子が炭素であり、好ましくは各環内に５または６個の炭素原子を有する、置換されていてもよい芳香族または非芳香族の、ホモ環式環または環系を意味する。代表的置換基は、以下の基の１個以上を含む：ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、アルキル、アルコキシ、アシル、アシルオキシ、アルケニル、アルケノキシ、アリール、アリールオキシ、アミノ、アミド、アセタール、カルバミル、炭素環（carbocyclo）、シアノ、エステル、エーテル、ハロゲン、ヘテロシクロ、ヒドロキシル、ケト、ケタール、ホスホ、ニトロ、およびチオ。

本明細書で用いられている用語「エポキシ」または「エポキシド」は、環状エーテルを意味する。環構造は、一般的に環内に２〜５個の炭素原子を含む。

単独または別の基の一部として本明細書で用いられている用語「ハロゲン」または「ハロ」は、塩素、臭素、フッ素、およびヨウ素を指す。

用語「ヘテロ原子」は、炭素および水素以外の原子を指す。

単独または別の基の一部として本明細書で用いられている用語「ヘテロ芳香族」は、少なくとも１個の環内に少なくとも１個のヘテロ原子、および好ましくは各環内に５または６個の原子を有する置換されていてもよい芳香族基を意味する。ヘテロ芳香族基は、好ましくは環内に１または２個の酸素原子および／または１〜４個の窒素原子を有し、かつ、炭素を通じて分子の残部に結合している。代表的な基は、フリル、ベンゾフリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、オキサジアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾオキサジアゾリル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、ピリダジニル、インドリル、イソインドリル、インドリジニル、ベンズイミダゾリル、インダゾリル、ベンゾトリアゾリル、テトラゾロピリダジニル、カルバゾリル、プリニル、キノリニル、イソキノリニル、およびイミダゾピリジルなどを含む。代表的置換基は以下の基の１個以上を含む：ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、アルキル、アルコキシ、アシル、アシルオキシ、アルケニル、アルケノキシ、アリール、アリールオキシ、アミノ、アミド、アセタール、カルバミル、炭素環（carbocyclo）、シアノ、エステル、エーテル、ハロゲン、ヘテロシクロ、ヒドロキシル、ケト、ケタール、ホスホ、ニトロ、およびチオ。

単独または別の基の一部として本明細書で用いられている用語「ヘテロシクロ」または「ヘテロ環式」は、少なくとも１個の環内に少なくとも１個のヘテロ原子、および好ましくは各環内に５または６個の原子を有する、置換されていてもよい、完全飽和または不飽和の、単環式または二環式、芳香族または非芳香族基を意味する。ヘテロシクロ基は、好ましくは環内に１または２個の酸素原子および／または１〜４個の窒素原子を有し、かつ、炭素またはヘテロ原子を通じて分子の残部に結合している。代表的ヘテロシクロ基は、上記ヘテロ芳香族を含む。代表的置換基は、以下の基の１個以上を含む：ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、アルキル、アルコキシ、アシル、アシルオキシ、アルケニル、アルケノキシ、アリール、アリールオキシ、アミノ、アミド、アセタール、カルバミル、炭素環（carbocyclo）、シアノ、エステル、エーテル、ハロゲン、ヘテロシクロ、ヒドロキシル、ケト、ケタール、ホスホ、ニトロ、およびチオ。

用語「ホモポリマー」は、１種類の繰り返し単位を含有するポリマーを指す。

本明細書で用いられている用語「炭化水素」および「ヒドロカルビル」は、炭素および水素元素のみからなる有機化合物またはラジカルを記載している。これらの部分は、アルキル、アルケニル、アルキニル、およびアリール部分を含む。これらの部分は、他の脂肪族または環状炭化水素基、例えばアルカリール（alkaryl）、アルケンアリール（alkenaryl）、およびアルキンアリール（alkynaryl）で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、およびアリール部分も含む。別段の記載がない限り、これらの部分は好ましくは１〜２０個の炭素原子を含む。

本明細書で用いられている用語「保護基」は、特定の部分を保護することができる基を意味し、保護基は分子の残部を妨害することなく保護が利用される反応の後で除去されてよい。様々な保護基およびその合成は、"Protective Groups in Organic Synthesis" by T.W. Greene and P.G.M. Wuts, John Wiley & Sons, 1999に見ることができる。

本明細書で用いられている用語「半結晶性ポリマー」は、上記のような「結晶性」領域、および規則的な三次元構造へのパッキングを有さない非結晶領域の両方の領域を有するポリマーを指す。

本明細書に記載されている「置換ヒドロカルビル」部分は、炭素以外の少なくとも１個の原子で置換されているヒドロカルビル部分、例えば炭素鎖原子がヘテロ原子、例えば窒素、酸素、ケイ素、リン、ホウ素、またはハロゲン原子などで置換されている部分、および炭素鎖が付加的置換基を含む部分を含む。これらの置換基は、アルキル、アルコキシ、アシル、アシルオキシ、アルケニル、アルケノキシ、アリール、アリールオキシ、アミノ、アミド、アセタール、カルバミル、炭素環（carbocyclo）、シアノ、エステル、エーテル、ハロゲン、ヘテロシクロ、ヒドロキシル、ケト、ケタール、ホスホ、ニトロ、およびチオを含む。

本発明は詳細に記載されているが、添付の特許請求の範囲で定義された本発明の範囲から逸脱することなく修正およびバリエーションが可能であることは明らかであろう。

以下の実施例は、本発明の様々な実施態様を説明するものである。

実施例１：３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンの製造
環状ダイマー３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンは、以下の反応スキームにしたがって製造した：

５２４．６ｇのＡｌｉｍｅｔ（登録商標）（８８％の２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）ブタン酸（ＨＭＴＢａ））のトルエン（１４０５４ｇ）溶液を、触媒のｐ−トルエンスルホン酸一水和物（２１．１ｇ）で処理した。反応フラスコにＤｅａｎ Ｓｔａｒｋトラップおよび冷却器を取り付けた。反応を１１０℃まで加熱し、およそ９５ｍＬの水を約５時間かけて収集した。５時間後、反応を室温まで冷却し、飽和炭酸水素ナトリウムで２回、および水で２回洗浄した。次いで、トルエンを減圧除去した。高真空下で残渣を乾固した。次いで固体残渣に３００ｍＬのメチルｔ−ブチルエーテルを添加し、固体を５０℃で溶解した。溶液を周囲温度まで冷却し、次いで２〜４℃まで冷却し、結晶化した。溶液を周囲温度まで温め、固体を濾取し、最小限のメチルｔ−ブチルエーテルで洗浄した。固体を高真空乾燥し、９１．４ｇ（２２ｍｏｌ）のオフホワイト固体を得た。ＬＣ／ＭＳはラセミ混合物（２ピーク）を示し、いずれもＭ＋Ｈ＝２６５、Ｍ＋Ｎａ＝２８７を有した。^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ、ラセミ混合物） ｐｐｍ２．０７−２．１６（ｍ，６Ｈ），２．２１−２．４６（ｍ，４Ｈ），２．６５−２．８３（ｍ，４Ｈ），５．１７−５．３２（ｍ，２Ｈ）。ＴＬＣ（２５％酢酸エチル／ヘプタン） ｒｆ：０．１６。

実施例２．２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）ブタン酸の蒸留
フラスコ中、１１ｇのＨＭＴＢａおよび１１ｍＬの濃ＨＣｌを添加した。混合物を９０℃まで１時間加熱した。混合物を冷却し、次いでポット温度が１００℃に達するまで５〜１０Ｔｏｒｒで１．２５時間濃縮した。室温まで冷却後、一定分量の反応混合物をＨＰＬＣによって分析した。図１Ａに示しているクロマトグラムは、反応混合物中のＨＭＴＢａのモノマー、ダイマー、トリマー、およびテトラマーの存在を証明している。反応混合物中に環状ダイマーが存在しないことを確認するために、本質的に実施例１に記載されているように製造された一定分量の環状ダイマーをＨＰＬＣに付した（反応混合物の分析で用いられたものと同一のパラメーターを用いる）。図１Ｂは、環状ダイマークロマトグラムをＨＭＴＢａオリゴマークロマトグラムに重ねたものを示している。この分析は、環状ダイマーがＨＭＴＢａオリゴマーと異なる溶出時間を有することを証明した。

実施例３．２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）ブタン酸の共沸蒸留
フラスコ中、精製ＨＭＴＢａおよびキシレンを添加した（酸は存在していない）。混合物を加熱し、４〜６時間の共沸蒸留によって水を除去した。室温まで冷却後、一定分量の反応混合物をＨＰＬＣによって分析した。図２Ａに示しているように、サンプルはＨＭＴＢａのモノマー、ダイマー、トリマー、およびテトラマーを含有したが、環状ダイマーは含有しなかった。これを確認するために、本質的に実施例１に記載されているように製造された一定分量の環状ダイマーをＨＰＬＣに付した（反応混合物の分析に用いられたものと同一のパラメーターを用いる）。図２Ｂは、環状ダイマークロマトグラムをＨＭＴＢａオリゴマークロマトグラムに重ねたものを示している。この分析は、環状ダイマーがＨＭＴＢａオリゴマーと異なる溶出時間を有することを証明した。

実施例４．ジアステレオマーの分離
Ａｌｉｍｅｔ（登録商標）とｐ−トルエンスルホン酸を実施例１に記載されているように反応させた。一定分量（４．７ｇ）の得られた固体をキラルクロマトグラフィー（Ｃｈｉｒａｌｐａｋ ＩＡカラム、７０：３０のヘキサン：ＴＨＦ、２５℃で溶出、ＵＶ検出２２０ｎｍ）に付し、３個の異なるジアステレオマーのサンプルを得た。サンプルは表６に詳述している。

（−）−３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオン
３１５ｍｇの＃１を１０ｍＬのメチルｔ−ブチルエーテルに懸濁し、次いで濾過し、高真空下で乾燥し、２３５ｍｇの＃１を９８．７％の純度（ＨＰＬＣ）で得た。α_Ｄ ^２５（ｃ＝１．０４２、ＣＨ_２Ｃｌ_２）：−２５０．２１２。ＬＣＭＳ ＭＨ^＋ ２６５、Ｍ＋Ｎａ ２８７。

（＋）−３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオン
３０９ｍｇの＃２を１０ｍＬのメチルｔ−ブチルエーテルに懸濁し、次いで濾過し、高真空下で乾燥し、１９０ｍｇの＃２を＞９９％の純度（ＨＰＬＣ）で得た。α_Ｄ ^２５（ｃ＝１．０３７、ＣＨ_２Ｃｌ_２）：＋２５０．２６３。ＬＣＭＳ ＭＨ^＋ ２６５、Ｍ＋Ｎａ ２８７。

（メソ）−３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオン
４２０ｍｇの＃３を１０ｍＬのメチルｔ−ブチルエーテルに懸濁し、次いで濾過し、高真空下で乾燥し、２５０ｍｇの＃３を９６％の純度（ＨＰＬＣ）で得た。α_Ｄ ^２５（ｃ＝１．０３６、ＣＨ_２Ｃｌ_２）：＝０°（ラセミ体）。ＬＣＭＳ ＭＨ＋ ２６５、Ｍ＋Ｎａ ２８７。

実施例５．３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンの重合
２５ｍＬのフラスコに実施例１で記載したように製造された１．５グラムの３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンおよび攪拌子を入れ、次いでこのフラスコを１．５時間真空にした。次いで、０．１５ｍＬの触媒溶液（第一スズオクトエートのトルエン溶液、７.６３ｍＭ）をフラスコに注入し、窒素を満たした。混合物の温度を１４０℃で４８時間制御した。ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリマーの分析は、数平均モル質量（Ｍｎ）が３４７０ｇ／ｍｏｌであることを証明した。（Ｍｎ＝Σｎ_ｉ／Σｎ_ｉ／Ｍ_ｉ）。多分散指数（ＰＤＩ）は１．２６であった。（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ；Ｍｗ＝質量平均モル質量＝Σｎ_ｉＭ_ｉ／Σｎ_ｉ）。

実施例６．重合試験２
２５ｍＬのフラスコに１．５グラムの３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンおよび攪拌子を入れ、次いでこのフラスコを１．５時間真空にした。次いで、０．１５ｍＬの触媒溶液（第一スズオクトエートのトルエン溶液、７.６３ｍＭ）をフラスコに注入し、窒素を満たし、次いで２．５ｍｇの１−オクタノールを添加した。混合物の温度を１４０℃で４８時間制御した。得られたポリマーの分析は、２６２０ｇ／ｍｏｌのＭｎおよび１．５のＰＤＩを有することを証明した。

実施例７．重合試験３
２５ｍＬのフラスコに磁気攪拌子および１．５グラムの３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンを入れ、真空オーブン中にて３０℃で３日間乾燥した。モノマーを真空ラインにて室温でさらに乾燥した。フラスコに乾燥Ｎ_２を満たした後、０．１５ｍＬの触媒（第一スズオクトエートのトルエン溶液、７.６３ｍＭ）を添加した。重合の温度を１６０℃で４８時間制御した。ポリマーの分析は、Ｍｎが４７００ｇ／ｍｏｌであり、ＰＤＩが１．４６であることを証明した。

実施例８．重合試験４
２５ｍＬのフラスコに磁気攪拌子および１．５グラムの３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンを入れ、真空オーブン中にて３０℃で３日間乾燥した。モノマーを真空ラインにて室温でさらに乾燥した。フラスコに乾燥Ｎ_２を満たした後、０．１５ｍＬの触媒（第一スズオクトエートのトルエン溶液、７.６３ｍＭ）および３.２５ｍｇのオクタノールを添加した。重合の温度を１６０℃で４８時間制御した。ＧＰＣ分析は、ポリマーが３５００ｇ／ｍｏｌのＭｎ、および１．６９のＰＤＩを有することを証明した。

実施例９．重合試験５
２５ｍＬのフラスコに磁気攪拌子および１．５グラムの３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンを入れ、真空オーブン中にて５０℃で一晩乾燥した。モノマーを真空ラインにて室温で１時間さらに乾燥した。フラスコに乾燥Ｎ_２を満たした後、４．５ｍｇの第一スズオクトエートを添加した。重合の温度を１４０℃まで徐々に上げ（ramped to）、２８時間制御した。分析は、ポリマーのＭｎは８６００ｇ／ｍｏｌであり、ＰＤＩは１．２７であることを証明した。ポリマーの構造は、^１Ｈ−ＮＭＲによって分析した。図３はＮＭＲスペクトルを示している。

実施例１０．重合試験６
２５ｍＬのフラスコに磁気攪拌子および１．５グラムの３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンを入れ、真空ポンプによって５０℃で数日間乾燥した。モノマーを真空ラインにて室温で１時間さらに乾燥した。フラスコに乾燥Ｎ_２を満たした後、３ｍｇの第一スズオクトエートを添加した。重合の温度を１４０℃まで徐々に上げ（ramped to）、２２時間制御した。ＧＰＣ分析は、ポリマーのＭｎは３.３×１０^４ｇ／ｍｏｌであり、ＰＤＩは１．２２であることを証明した。光散乱検出器を備えたＧＰＣ（ＧＰＣ−ＬＳ）は、Ｍｎが８.８×１０^４ｇ／ｍｏｌであり、ＰＤＩは１．３４であることを証明した。

実施例１１．重合試験７
２５ｍＬのシュレンク反応管に磁気攪拌子および１０．２４グラムの３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンを入れ、５０℃で数日間、完全に真空乾燥した。モノマーを真空ラインにて５８℃で２時間さらに乾燥した。反応器に乾燥Ｎ_２を満たした後、９ｍｇの第一スズオクトエートを添加した。重合の温度を１４０℃まで徐々に上げ（ramped to）、２１時間制御した。ＧＰＣ分析は、６.３×１０^４ｇ／ｍｏｌのＭｎを証明し、ＰＤＩが１．５２であることを証明した。ＧＰＣ−ＬＳ分析は、Ｍｎが１．１×１０^５ｇ／ｍｏｌであり、ＰＤＩが１．３６であることを証明した。

実施例１２．重合試験８
５００ｍＬのシュレンク反応フラスコに１２０グラムの乾燥３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンを入れ、真空ラインにて６０℃で２．５時間さらに乾燥した。フラスコに乾燥Ｎ_２を満たした後、０．１ｍＬの第一スズオクトエートおよび１９ｍＬのオクタノールを注入し、モノマーの開環重合を開始した。混合物を１４０℃まで加熱し、保温した（thermostated）。反応を２．５時間継続した。Ｎ_２保護下で容器に反応混合物を注ぐことによってポリマーを回収した。モノマーの変換は９８％であった。ＧＰＣ分析は、ポリマーのＭｎは１．３×１０^３ｇ／ｍｏｌであり、ＰＤＩは１．２であることを証明した。

実施例１３．開環重合の動態研究
５００ｍＬのシュレンク反応フラスコに１２２グラムの乾燥３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンを入れ、真空ラインにて５３〜６０℃で１時間さらに乾燥した。フラスコに乾燥Ｎ_２を満たした後、０．１ｍＬの第一スズオクトエートを注入し、モノマーの開環重合を触媒した。混合物を１４０℃まで加熱し、保温した（thermostated）。反応を２３．５時間継続した。反応時間の特定の間隔で、一定分量を除去し、ＧＰＣによって分子量を分析した。様々な時点でのＧＰＣクロマトグラムは図４に示している。Ｎ_２保護下で容器に反応混合物を注ぐことによって、最終ポリマーを回収した。モノマーの変換は９６.１％であった。ポリマーのＭｎは４．３５×１０^４ｇ／ｍｏｌであり、ＰＤＩは１．５８であった。

実施例１４．３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオンから形成されたポリマーの脱重合
第一に、ポリマーは、３．５ｇの環状ダイマー（３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオン）をシュレンク反応フラスコに入れ、次いで０．１５ｍＬのオクタノールおよび５滴の第一スズオクトエート（〜１５ｍｇ）を注入することによって形成される。反応混合物を１４０℃まで加熱し、反応を２４時間進行させる。一定分量の混合物をサンプリングし、環状ダイマーのポリマーへの変換を９５ｗｔ％と決定した（最終混合物中の環状ダイマーの濃度は５％であった）（図５を参照のこと）。

熱分解工程のために、反応器に蒸留装置を備え付けた。混合物の温度を２００℃まで上げ、真空（〜５００ｍＴｏｒｒ）にした。蒸留を２時間継続した。一定分量の蒸留した反応混合物および留出物をＨＰＬＣによって分析した（それぞれ図６および図７を参照のこと）。ＨＭＴＢａおよび環状ダイマー（３，６−ビス（２−メチルチオ）エチル−１，４−ジオキサン−２，５ジオン）の両方が留出物中に検出された。反応ポット中の混合物をＧＰＣによって分析し、環状ダイマーの濃度を８．８％と決定した。留出物中の環状ダイマーの濃度の増加およびＨＭＴＢＡの存在は、熱分解工程の間にポリマーがモノマーに分解したことを強く示唆するものである。

実施例１５．ポリマーの脱重合
ポリマーは、３．０ｇの環状ダイマーをシュレンク反応フラスコに入れ、次いで５滴の第一スズオクトエート（〜１５ｍｇ）を注入することによって形成される。反応混合物を１４０℃まで加熱し、２２時間反応させた。一定分量の混合物をサンプリングし、環状ダイマーのポリマーへの変換を９７％と決定した。

熱分解工程のために、反応器に冷却器を備え付け、真空（２００〜５００ｍＴｏｒｒ）に接続した。混合物の温度を２００℃まで上げ、２．５時間維持した。最終反応混合物をＧＰＣによって分析し、混合物中の環状ダイマーの濃度が７．０％であることが分かった。

実施例１６．ＨＭＴＢａから形成されたポリマーの脱重合
重縮合によって製造された４．０ｇのＨＭＴＢａのオリゴマー（Ｍｎ＝１．０×１０^３ｇ／ｍｏｌ）をフラスコに添加し、オリゴマーを真空中、６０℃で一晩乾燥した。オリゴマーを１４０℃で１時間加熱した（さらに重合した）。その後、フラスコを冷却し、約１５ｍｇのスズ触媒を添加した。フラスコをクーゲルロール（Ｋｕｇｅｌｒｏｈｒ）に移し、２００℃で２時間、真空下（５００ｍＴｏｒｒ〜１Ｔｏｒｒ）でオリゴマーを脱重合した。留出物を収集した。フラスコ中の留出物および混合物の両方をＨＰＬＣおよびＧＰＣによって分析した。留出物はＨＰＬＣによる９０．７％の純度、収率０．６２グラムの環状ダイマーを有した。反応混合物中の環状ダイマー濃度は４．３％であった。この反応における環状ダイマー収率の推定は１８％であった。留出物のＨＰＬＣスペクトルは図８に示している。

Claims (30)

1. 式（ＸＸ）：
   

   

   ［式中：
   Ｒ^１は、水素、アルキル、または置換アルキルアリールであり；
   Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は、水素であり；
   Ｒ^６は、水素、アルキル、アリール、またはアルキルアリールであり；
   Ｒ^７は、存在せず；
   Ｚは、硫黄、スルホン、スルホキシド、またはセレンであり；
   ｎは、１〜１０の整数であり；そして
   ｐは、１より大きい整数である］
   で示される繰り返し単位を含むポリマー。
2. 式（ＸＸＩ）
   

   

   ［式中：
   Ｒは、水素、アルキル、または置換アルキルであり；
   Ｒ^１は、水素、アルキル、または置換アルキルであり；
   Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は、水素であり；
   Ｒ^６は、水素、アルキル、アリール、またはアルキルアリールであり；
   Ｒ^７は、存在せず；
   Ｚは、硫黄、スルホン、スルホキシド、またはセレンであり；
   Ｘは、酸素または窒素であり；
   ｎは、１〜１０の整数であり；そして
   ｐは、１より大きい整数である］
   を含むポリマー。
3. Ｘが、酸素であり、Ｒがアルキルである、請求項１または２に記載のポリマー。
4. Ｒ^１が、水素またはメチルであり；Ｒ^６が、Ｃ_１−Ｃ_６アルキルであり；そしてｎが、１または２である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリマー。
5. Ｒ^１が、（ＣＨ_２）_ｍＹＲ^１０であって；Ｒ^１０は、水素、アルキル、アリール、またはアルキルアリールであり；Ｙは、硫黄、スルホン、スルホキシド、またはセレンであり；そして、ｍは、１〜１０の整数である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリマー。
6. Ｒ^６およびＲ^１０が、Ｃ_１−Ｃ_６アルキルであり；そして、ｎおよびｍの各々が、１または２である、請求項５に記載のポリマー。
7. Ｒ^６およびＲ^１０が、メチルであり；Ｚが、硫黄であり；そして、ｎおよびｍの各々が、２であるが、ただし、ｐが４未満の場合、前記ポリマーが、約１．３以下の多分散指数を有する、請求項６に記載のポリマー。
8. 約５重量％以下のモノマーを含有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のポリマー。
9. 少なくとも約２，０００Ｄａ、少なくとも約１０，０００Ｄａ、少なくとも約１００，０００Ｄａ、または少なくとも約１，０００，０００Ｄａの平均分子量を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載のポリマー。
10. 式（ＸＸ）で示される第一の繰り返し単位および第二の繰り返し単位を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載のポリマー。
11. 第二の繰り返し単位が、式（ＸＸ）で示されるが、ただし、第二の繰り返し単位が、少なくとも１個の位置で、式（ＸＸ）で示される第一の繰り返し単位と異なって置換されているものであるか；あるいは第二の繰り返し単位が、ラクチド、ラクトン、ラクタム、ヒドロキシルアルカノエート、またはヒドロキシルエステルに由来するものである、請求項１０に記載のポリマー。
12. 第二の繰り返し単位が、ラクチドに由来するものである、請求項１１に記載のポリマー。
13. 可塑剤、接着剤、コーティング、ラッカー、フィルム、乳化剤、抗酸化剤、抗菌剤、防食剤、飼料組成物、包装材料、消費者製品、医療用途、または農業用途として用いられる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のポリマー。
14. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載のポリマーおよび栄養剤または医薬品を含む組成物。
15. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載のポリマーおよび少なくとも１個の付加的ポリマーを含む組成物。
16. 式（ＸＸ）で示される繰り返し単位を含むポリマーの製造方法であって、式（ＩＩ）で示される複数のモノマーを触媒と接触させて、式（ＸＸ）で示される繰り返し単位を含むポリマーを製造することを特徴とする方法：
    

    

    

    ［式中：
    Ｒ^１は、水素、アルキル、または置換アルキルであり；
    Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は、水素であり；
    Ｒ^６は、水素、アルキル、アリール、またはアルキルアリールであり；
    Ｒ^７は存在せず；
    Ｚは、硫黄、スルホン、スルホキシド、またはセレンであり；そして
    ｎは、１〜１０の整数である］。
17. 触媒が、オクタン酸スズ（ＩＩ）、アルミニウム（ＩＩＩ）イソプロポキシド、乳酸亜鉛（ＩＩ）、イットリウム錯体、ビス−もしくはトリスアリールスズ錯体、ヘテロ二金属鉄（ＩＩ）錯体、架橋ビフェノレートリガンドとのチタン錯体、カチオン性アルミニウム錯体、またはピリジン触媒であり；そして、反応が、約１００℃〜約２００℃の範囲の温度で不活性雰囲気下にて実施されるものである、請求項１６に記載の方法。
18. 反応が、開環開始剤の存在下で実施されるものであって、開環開始剤は、少なくとも１個のヒドロキシル基および／またはアミン基を含む小分子またはポリマーである、請求項１６または１７に記載の方法。
19. 開環開始剤が、水、アルコール、ポリオール、ポリアルキレンオキシド、グリコール、ポリグリコール、または低分子量の第一級または第二級アミンである、請求項１８に記載の方法。
20. 触媒が、オクタン酸スズ（ＩＩ）であり；そして、開環開始剤が、アルコールである、請求項１９に記載の方法。
21. 式（ＸＸ）で示される繰り返し単位を含むポリマーの製造方法であって、式（ＩＩ）で示される複数のモノマーを触媒と約１００℃〜２００℃の温度に加熱して、前記モノマーから式（ＸＸ）で示される繰り返し単位を含むポリマーを製造することを特徴とする方法：
    

    

    

    ［式中：
    Ｒ^１は、水素、アルキル、または置換アルキルであり；
    Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は、水素であり；
    Ｒ^６は、水素、アルキル、アリール、またはアルキルアリールであり；
    Ｒ^７は存在せず；
    Ｚは、硫黄、スルホン、スルホキシド、またはセレンであり；そして
    ｎは、１〜１０の整数である］。
22. 加熱が、押し出し機または熱成形装置内で行われる、請求項２１に記載の方法。
23. Ｒ^１が、水素またはメチルであり；Ｒ^６が、Ｃ_１−Ｃ_６アルキルであり；そして、ｎが、１または２である、請求項１６〜２２のいずれか１項に記載の方法。
24. Ｒ^１が、（ＣＨ_２）_ｍＹＲ^１０であって；Ｒ^１０は、水素、アルキル、アリール、またはアルキルアリールであり；Ｙは、硫黄、スルホキシド、またはセレンであり；そして、ｍは、１〜１０の整数である、請求項１６〜２２のいずれか１項に記載の方法。
25. Ｒ^６およびＲ^１０が、Ｃ_１−Ｃ_６アルキルであり；そして、ｎおよびｍの各々が、１または２である、請求項２４に記載の方法。
26. Ｒ^６およびＲ^１０が、メチルであり；Ｚが、硫黄であり；そして、ｎおよびｍの各々が、２である、請求項２５に記載の方法。
27. 複数の付加的モノマーと接触させて、式（ＸＸ）で示される第一の繰り返し単位および付加的モノマーに由来する第二の繰り返し単位を含むコポリマーを製造することをさらに特徴とする、請求項１６〜２６のいずれか１項に記載の方法。
28. 付加的モノマーが、ラクチド、ラクトン、ラクタム、ヒドロキシアルカノエート、またはヒドロキシエステルである、請求項２７に記載の方法。
29. 少なくとも１個のヒドロキシル基および／またはアミン基を含むポリマーと接触させて、式（ＸＸ）で示される繰り返し単位を含む第一のブロックおよび付加的ポリマーを含む第二のブロックを含むブロックコポリマーを製造することをさらに特徴とする、請求項１６〜２６のいずれか１項に記載の方法。
30. 付加的ポリマーが、ポリラクチド、ポリラクトン、ポリラクタム、ポリオレフィン、ポリメタクリレート、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリヒドロキシエステル、セルロース、またはスターチである、請求項２９に記載の方法。

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