JP2749765B2 - ビス（ヒドロキシアルキル）ジカルボキシレートからの大環状ポリ（アルキレンジカルボキシレート）オリゴマーの製造法 - Google Patents
ビス（ヒドロキシアルキル）ジカルボキシレートからの大環状ポリ（アルキレンジカルボキシレート）オリゴマーの製造法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は大環状ポリエステルオリ
ゴマー組成物の製造法に関するものである。
ゴマー組成物の製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ポリ（エチレンテレフタレート）及びポ
リ（ブチレンテレフタレート）のような線状ポリエステ
ルは耐溶剤性を包含する有利な性質をもつ周知の商業的
に入手し得る重合体である。これらの重合体は通常ジオ
ールとジカルボン酸の官能性誘導体、典型的にはジ酸ハ
ライド又はエステルとの反応によって製造される。
リ（ブチレンテレフタレート）のような線状ポリエステ
ルは耐溶剤性を包含する有利な性質をもつ周知の商業的
に入手し得る重合体である。これらの重合体は通常ジオ
ールとジカルボン酸の官能性誘導体、典型的にはジ酸ハ
ライド又はエステルとの反応によって製造される。
【０００３】近年、大環状ポリ（アルキレンジカルボキ
シレート）オリゴマー組成物（以下、場合によっては単
に“大環状オリゴマー”という）の製造のための種々の
方法が開発されている。これらの組成物は低粘度であ
り、したがって取扱いが容易である点で注目される。こ
れらは種々の触媒物質との接触によって線状ポリエステ
ルに容易に転化される。
シレート）オリゴマー組成物（以下、場合によっては単
に“大環状オリゴマー”という）の製造のための種々の
方法が開発されている。これらの組成物は低粘度であ
り、したがって取扱いが容易である点で注目される。こ
れらは種々の触媒物質との接触によって線状ポリエステ
ルに容易に転化される。
【０００４】米国特許第５，０３９，７８３号明細書に
開示される大環状オリゴマーの一製造法はジオールとジ
カルボン酸クロライド（以下、場合によっては“ジ酸ク
ロライド”という）とを実質的に無水の条件下でかつ塩
化メチレンのような実質的に水に不混和性の有機溶剤及
び少なくとも一種の非立体障害型第３級アミンの存在下
で反応させる工程を含んでなる。適当な第３級アミンの
例はキヌクリジン及び１，４−ジアザビシクロ［２．
２．２］オクタン（以下、“ＤＡＢＣＯ”という）であ
る。かゝる非立体障害型アミンは大量で、典型的にはジ
オール及びジ酸クロライドの合計１モル当たり少なくと
も１モル、好ましくは１モルを超える割合で使用するこ
とが必要である。反応温度は臨界的であり、−２５℃な
いし＋２５℃の範囲に限定される。より高い温度では、
非立体障害型アミンと溶剤として使用する塩化メチレン
又は類似の化合物との反応及び該アミンとジ酸クロライ
ドとの反応によって形成されるアシルアンモニウム塩の
分解を包含する副反応の急激な増加を生起する。
開示される大環状オリゴマーの一製造法はジオールとジ
カルボン酸クロライド（以下、場合によっては“ジ酸ク
ロライド”という）とを実質的に無水の条件下でかつ塩
化メチレンのような実質的に水に不混和性の有機溶剤及
び少なくとも一種の非立体障害型第３級アミンの存在下
で反応させる工程を含んでなる。適当な第３級アミンの
例はキヌクリジン及び１，４−ジアザビシクロ［２．
２．２］オクタン（以下、“ＤＡＢＣＯ”という）であ
る。かゝる非立体障害型アミンは大量で、典型的にはジ
オール及びジ酸クロライドの合計１モル当たり少なくと
も１モル、好ましくは１モルを超える割合で使用するこ
とが必要である。反応温度は臨界的であり、−２５℃な
いし＋２５℃の範囲に限定される。より高い温度では、
非立体障害型アミンと溶剤として使用する塩化メチレン
又は類似の化合物との反応及び該アミンとジ酸クロライ
ドとの反応によって形成されるアシルアンモニウム塩の
分解を包含する副反応の急激な増加を生起する。
【０００５】この方法の一変形は本出願人自身の米国特
許出願ＳＮ．０７／７０９，２５６号明細書に記載され
ている。この方法は該非立体障害型アミンを触媒量での
み使用し、その残部は酸受容量のトリアルキルアミン及
び複素環式芳香族第３級アミンからなる群から選んだ少
なくとも一種の他の第３級アミンを代替使用するもので
ある。この方法は非立体障害型アミン以外の他のアミン
は非立体障害型アミンよりも安価であり、しかも反応温
度がそれほど臨界的でなく、典型的には−５℃ないし約
４０℃の温度を使用し得る点で有利である。しかしなが
ら、これら二つの方法は高価なジカルボン酸クロライド
を大量に使用する必要があるという別の不利益をもつ。
許出願ＳＮ．０７／７０９，２５６号明細書に記載され
ている。この方法は該非立体障害型アミンを触媒量での
み使用し、その残部は酸受容量のトリアルキルアミン及
び複素環式芳香族第３級アミンからなる群から選んだ少
なくとも一種の他の第３級アミンを代替使用するもので
ある。この方法は非立体障害型アミン以外の他のアミン
は非立体障害型アミンよりも安価であり、しかも反応温
度がそれほど臨界的でなく、典型的には−５℃ないし約
４０℃の温度を使用し得る点で有利である。しかしなが
ら、これら二つの方法は高価なジカルボン酸クロライド
を大量に使用する必要があるという別の不利益をもつ。
【０００６】個々の大環状オリゴマーの合成においてビ
ス（ヒドロキシアルキルジカルボキシレート）（以下、
場合によっては“ビス−エステル”という）を使用する
ことは当該技術において既知である。たとえば、Ｍｕｌ
ｌｅｒらはビス（２−ヒドロキシエチル）テレフタレー
トと塩化テレフタロイルとをマグネシウム粉末及び無水
ピリジンの存在下で反応させて環式ポリ（エチレンテレ
フタレート）ダイマーを製造する方法を記載している
（Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１８４，２４８７−
２４９５（１９８３）参照）。同様の方法はＺａｈｎら
のＣｈｅｍ．Ｂｅｒ．，１０３，３０４１−３０４９
（１９７０）の報文及びＰｅｅｂｌｅｓらのＪ．Ｐｏｌ
ｙ．Ｓｃｉ．，ＰａｒｔＡ−１，７，４７９−４９６
（１９６９）の報文に開示されている。
ス（ヒドロキシアルキルジカルボキシレート）（以下、
場合によっては“ビス−エステル”という）を使用する
ことは当該技術において既知である。たとえば、Ｍｕｌ
ｌｅｒらはビス（２−ヒドロキシエチル）テレフタレー
トと塩化テレフタロイルとをマグネシウム粉末及び無水
ピリジンの存在下で反応させて環式ポリ（エチレンテレ
フタレート）ダイマーを製造する方法を記載している
（Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１８４，２４８７−
２４９５（１９８３）参照）。同様の方法はＺａｈｎら
のＣｈｅｍ．Ｂｅｒ．，１０３，３０４１−３０４９
（１９７０）の報文及びＰｅｅｂｌｅｓらのＪ．Ｐｏｌ
ｙ．Ｓｃｉ．，ＰａｒｔＡ−１，７，４７９−４９６
（１９６９）の報文に開示されている。
【０００７】かゝる方法はビス−エステルを対応するジ
オール及びアルキル（通常メチル）ジカルボキシレート
の反応によって容易に製造することができ、それゆえ実
質的割合のジ酸クロライドの代替となり得るので大環状
オリゴマーの製造コストを軽減することが期待できる。
しかしながら、Ｍｕｌｌｅｒらの報文に記載される反応
はトルエン中で高希釈条件下で行われ、しかも収率は７
日後に僅かに３１％であった。かゝる条件及び収率は商
業的見地からは明らかに許容し得ないものである。
オール及びアルキル（通常メチル）ジカルボキシレート
の反応によって容易に製造することができ、それゆえ実
質的割合のジ酸クロライドの代替となり得るので大環状
オリゴマーの製造コストを軽減することが期待できる。
しかしながら、Ｍｕｌｌｅｒらの報文に記載される反応
はトルエン中で高希釈条件下で行われ、しかも収率は７
日後に僅かに３１％であった。かゝる条件及び収率は商
業的見地からは明らかに許容し得ないものである。
【０００８】
【発明の概要】本発明は大環状オリゴマーの製造のため
の別の方法を提供するものである。本発明の方法は大量
のジ酸クロライドの代わりにより安価なビス−エステル
を使用するので、単純なジ酸クロライド法よりも実質的
に安価である。さらに、この反応は適度の時間で行わ
れ、しかも大環状オリゴマーを従来技術の方法よりも実
質的により高い収率で生成する。
の別の方法を提供するものである。本発明の方法は大量
のジ酸クロライドの代わりにより安価なビス−エステル
を使用するので、単純なジ酸クロライド法よりも実質的
に安価である。さらに、この反応は適度の時間で行わ
れ、しかも大環状オリゴマーを従来技術の方法よりも実
質的により高い収率で生成する。
【０００９】したがって、本発明は、式： の少なくとも一種のジカルボン酸クロライドと、ほゞ等
モル割合の式：
モル割合の式：
【００１０】
【化３】
【００１１】（両式中、各Ａは独立的にｍ−又はｐ−位
に連結された二価単環式芳香族又は脂環族基であり、Ｒ
は約２−８個の炭素原子をもつ直鎖を含むアルキレン基
又はモノ−又はポリオキシアルキレン基であり、そして
ｎは１ないし約５である）の少なくとも一種のビス（ヒ
ドロキシアルキル）エステルとを、実質的に不活性な有
機溶剤中の溶液の形でかつ少なくとも一種の非立体障害
型第３級アミン及び随意にトリアルキルアミン及び複素
環式芳香族第３級アミンからなる群から選んだ少なくと
も一種の他の第３級アミンの存在下で接触させる工程を
含んでなり、しかも該ジカルボン酸クロライド及び該ビ
ス（ヒドロキシアルキル）ジカルボキシレートの濃度が
少なくとも０．０８Ｍである、環式ポリ（アルキレンジ
カルボキシレート）オリゴマー組成物の製造法を提供す
る。
に連結された二価単環式芳香族又は脂環族基であり、Ｒ
は約２−８個の炭素原子をもつ直鎖を含むアルキレン基
又はモノ−又はポリオキシアルキレン基であり、そして
ｎは１ないし約５である）の少なくとも一種のビス（ヒ
ドロキシアルキル）エステルとを、実質的に不活性な有
機溶剤中の溶液の形でかつ少なくとも一種の非立体障害
型第３級アミン及び随意にトリアルキルアミン及び複素
環式芳香族第３級アミンからなる群から選んだ少なくと
も一種の他の第３級アミンの存在下で接触させる工程を
含んでなり、しかも該ジカルボン酸クロライド及び該ビ
ス（ヒドロキシアルキル）ジカルボキシレートの濃度が
少なくとも０．０８Ｍである、環式ポリ（アルキレンジ
カルボキシレート）オリゴマー組成物の製造法を提供す
る。
【００１２】
【発明の詳細な開示】式（Ｉ）及び（II）中のＡは同一
でも異なってもよいｍ−又はｐ−位に連結された単環式
芳香族又は脂環族基であり得る。かゝる基の例はｍ−及
びｐ−フェニレン基、それらの置換誘導体基、及び同様
の構造のシクロヘキシレン基及びシクロペンチレン基を
包含する。ｍ−及びｐ−フェニレン基、特にｐ−フェニ
レン基が好ましい。
でも異なってもよいｍ−又はｐ−位に連結された単環式
芳香族又は脂環族基であり得る。かゝる基の例はｍ−及
びｐ−フェニレン基、それらの置換誘導体基、及び同様
の構造のシクロヘキシレン基及びシクロペンチレン基を
包含する。ｍ−及びｐ−フェニレン基、特にｐ−フェニ
レン基が好ましい。
【００１３】基Ｒは２個のヒドロキシル基を連結する直
鎖が約２−８個の炭素原子を含む対応するアルキレング
リコール又はポリアルキレングリコールから誘導される
ものと考え得る。適当なアルキレングリコールはエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレン
グリコール、ヘキサメチレングリコール及びネオペンチ
レングリコールを包含する。適当なポリアルキレングリ
コールはジエチレングリコール及びトリエチレングリコ
ールを包含する。エチレングリコール及びテトラメチレ
ングリコールが好ましい。
鎖が約２−８個の炭素原子を含む対応するアルキレング
リコール又はポリアルキレングリコールから誘導される
ものと考え得る。適当なアルキレングリコールはエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレン
グリコール、ヘキサメチレングリコール及びネオペンチ
レングリコールを包含する。適当なポリアルキレングリ
コールはジエチレングリコール及びトリエチレングリコ
ールを包含する。エチレングリコール及びテトラメチレ
ングリコールが好ましい。
【００１４】式（II）のビス−エステルにおいて、ｎは
１ないし約５（オリゴマー状エステルの混合物を表す端
数を包含する）であることができ、好ましくは１−３の
範囲である。簡単化のために、該ビス−エステルを、以
下場合によっては、ｎの値に従って“単量体ジオー
ル”、“二量体ジオール”、等と呼ぶ。種々のｎ値をも
つ化合物の混合物を使用し得る。前述したとおり、かゝ
るビス−エステルはジメチルテレフタレートのようなジ
アルキルジカルボキシレート、又は線状ポリ（アルキレ
ンジカルボキシレート）オリゴマーの同様のジアルキル
エステルと式ＨＯ−Ｒ−ＯＨのジオールとの慣用的な反
応によって製造し得る。
１ないし約５（オリゴマー状エステルの混合物を表す端
数を包含する）であることができ、好ましくは１−３の
範囲である。簡単化のために、該ビス−エステルを、以
下場合によっては、ｎの値に従って“単量体ジオー
ル”、“二量体ジオール”、等と呼ぶ。種々のｎ値をも
つ化合物の混合物を使用し得る。前述したとおり、かゝ
るビス−エステルはジメチルテレフタレートのようなジ
アルキルジカルボキシレート、又は線状ポリ（アルキレ
ンジカルボキシレート）オリゴマーの同様のジアルキル
エステルと式ＨＯ−Ｒ−ＯＨのジオールとの慣用的な反
応によって製造し得る。
【００１５】本発明の要点は式（Ｉ）のジ酸クロライド
と式（II）のビス−エステルとの間の反応である。該反
応における有機溶剤として種々の水に不混和性の非極性
有機液体を使用し得る。この型の液体の例はトルエン及
びキシレンのような芳香族炭化水素、クロルベンゼン、
ｏ−ジクロルベンゼン及びニトロベンゼンのような置換
芳香族炭化水素、及びクロロホルム、塩化メチレン、ト
リクロルエタン及びテトラクロルエタンのような塩素化
脂肪族炭化水素である。塩素化脂肪族及び芳香族炭化水
素、特に塩素化脂肪族炭化水素がしばしば好ましく、入
手容易性及び最適性の点で塩化メチレンが多くの場合特
に好ましい。溶剤の混合物も使用し得る。
と式（II）のビス−エステルとの間の反応である。該反
応における有機溶剤として種々の水に不混和性の非極性
有機液体を使用し得る。この型の液体の例はトルエン及
びキシレンのような芳香族炭化水素、クロルベンゼン、
ｏ−ジクロルベンゼン及びニトロベンゼンのような置換
芳香族炭化水素、及びクロロホルム、塩化メチレン、ト
リクロルエタン及びテトラクロルエタンのような塩素化
脂肪族炭化水素である。塩素化脂肪族及び芳香族炭化水
素、特に塩素化脂肪族炭化水素がしばしば好ましく、入
手容易性及び最適性の点で塩化メチレンが多くの場合特
に好ましい。溶剤の混合物も使用し得る。
【００１６】前記引用した米国特許第５，０３９，７８
３号及び米国特許出願ＳＮ．０７／７０９，２５６号明
細書に記載の方法においては、実質的に不活性の溶剤と
組み合わせてテトラヒドロフランのようなより極性の化
学的に結合された酸素を含む溶剤を使用することがしば
しば有利である。かゝるより極性の溶剤を使用する目的
はジオール試薬の溶解を促進することである。ジオール
は本発明においては使用しないので、かゝる溶剤の使用
は必要ではない。
３号及び米国特許出願ＳＮ．０７／７０９，２５６号明
細書に記載の方法においては、実質的に不活性の溶剤と
組み合わせてテトラヒドロフランのようなより極性の化
学的に結合された酸素を含む溶剤を使用することがしば
しば有利である。かゝるより極性の溶剤を使用する目的
はジオール試薬の溶解を促進することである。ジオール
は本発明においては使用しないので、かゝる溶剤の使用
は必要ではない。
【００１７】本発明の方法においては、さらに少なくと
も一種の非立体障害型の第３級アミンも使用される。こ
のアミンの本質的な特徴は塩基性窒素原子の周囲に実質
的な量の立体障害が存在しないことである。この型の好
ましいアミンは橋頭部位に第３級窒素をもつ多環式化合
物であり、その例はヘキサメチレンテトラミン、キヌク
リジン及び１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オク
タン（ＤＡＢＣＯ）であり、それぞれ次式：
も一種の非立体障害型の第３級アミンも使用される。こ
のアミンの本質的な特徴は塩基性窒素原子の周囲に実質
的な量の立体障害が存在しないことである。この型の好
ましいアミンは橋頭部位に第３級窒素をもつ多環式化合
物であり、その例はヘキサメチレンテトラミン、キヌク
リジン及び１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オク
タン（ＤＡＢＣＯ）であり、それぞれ次式：
【００１８】
【化４】
【００１９】によって表される。Ｎ−メチルピロリジン
及びＮ−メチルピペリジン、特に前者、のようなＮ−メ
チル複素環式モノアミンも適当であるが、これらは大環
状オリゴマーをより低い収率で生成するので前記したア
ミン程は好ましくない。最後に、本発明の方法では、随
意にトリアルキルアミン及び複素環式芳香族第３級アミ
ンからなる群から選んだ少なくとも一種の他の第３級ア
ミンを使用する。この目的のために適当なアミンは一般
に親油性、すなわち有機媒質、特に本発明の方法におい
て使用される有機媒質、に可溶でありかつかゝる媒質中
で極めて活性であるような第３級アミンを包含する。よ
り特定的にいえば、該アミンは一般にポリカーボネート
の製造に有用であることが知られているものを包含す
る。たとえば、こゝに参考文献として引用する米国特許
第４，２１７，４３８号及び同第４，３６８，３１５号
明細書に開示されている第３級アミンを挙げることがで
きる。これらはアルキル基中に約１−６個の炭素原子を
含むトリアルキルアミン、たとえばトリエチルアミン、
トリ−ｎ−プロピルアミン、ジエチル−ｎ−プロピルア
ミン及びトリ−ｎ−ブチルアミン；及び複素環式アミ
ン、たとえばピリジン及び４−ジメチルアミノピリジン
（これは本発明の目的のためにたゞ１個の活性アミン基
を含む）を包含する。この型のもっとも有用なアミンは
１−及び２−位における炭素原子上に分岐をもたないト
リアルキルアミンである。アルキル基中に約４個までの
炭素原子を含むトリ−ｎ−アルキルアミンが特に好まし
い。特に入手容易であり、安価であり、しかも本発明の
方法において有効である点でトリエチルアミンがもっと
も好ましい。
及びＮ−メチルピペリジン、特に前者、のようなＮ−メ
チル複素環式モノアミンも適当であるが、これらは大環
状オリゴマーをより低い収率で生成するので前記したア
ミン程は好ましくない。最後に、本発明の方法では、随
意にトリアルキルアミン及び複素環式芳香族第３級アミ
ンからなる群から選んだ少なくとも一種の他の第３級ア
ミンを使用する。この目的のために適当なアミンは一般
に親油性、すなわち有機媒質、特に本発明の方法におい
て使用される有機媒質、に可溶でありかつかゝる媒質中
で極めて活性であるような第３級アミンを包含する。よ
り特定的にいえば、該アミンは一般にポリカーボネート
の製造に有用であることが知られているものを包含す
る。たとえば、こゝに参考文献として引用する米国特許
第４，２１７，４３８号及び同第４，３６８，３１５号
明細書に開示されている第３級アミンを挙げることがで
きる。これらはアルキル基中に約１−６個の炭素原子を
含むトリアルキルアミン、たとえばトリエチルアミン、
トリ−ｎ−プロピルアミン、ジエチル−ｎ−プロピルア
ミン及びトリ−ｎ−ブチルアミン；及び複素環式アミ
ン、たとえばピリジン及び４−ジメチルアミノピリジン
（これは本発明の目的のためにたゞ１個の活性アミン基
を含む）を包含する。この型のもっとも有用なアミンは
１−及び２−位における炭素原子上に分岐をもたないト
リアルキルアミンである。アルキル基中に約４個までの
炭素原子を含むトリ−ｎ−アルキルアミンが特に好まし
い。特に入手容易であり、安価であり、しかも本発明の
方法において有効である点でトリエチルアミンがもっと
も好ましい。
【００２０】本発明によれば、ジ酸クロライド及びビス
−エステルはほゞ等モル割合で使用される。若干の変
動、一般に約５％を超えない程度の変動は許容し得るも
のである。全アミン対ビス−エステル及びジ酸クロライ
ドの組み合わせのモル比は通常約１．０−１．５：１の
範囲である。随意成分である他の第３級アミンが存在す
る場合には、それは通常全アミンの約７５−９９モル
％、好ましくは約９２−９７モル％を構成する。したが
って、非立体障害型のアミンを使用する目的は少なくと
も一部は触媒としてのものであり、そして該他のアミン
を使用する場合、その目的は酸受容体としてのものであ
る。
−エステルはほゞ等モル割合で使用される。若干の変
動、一般に約５％を超えない程度の変動は許容し得るも
のである。全アミン対ビス−エステル及びジ酸クロライ
ドの組み合わせのモル比は通常約１．０−１．５：１の
範囲である。随意成分である他の第３級アミンが存在す
る場合には、それは通常全アミンの約７５−９９モル
％、好ましくは約９２−９７モル％を構成する。したが
って、非立体障害型のアミンを使用する目的は少なくと
も一部は触媒としてのものであり、そして該他のアミン
を使用する場合、その目的は酸受容体としてのものであ
る。
【００２１】ジ酸クロライド及びビス−エステルの濃度
もまた本発明の臨界的特徴である。最低反応時間及び最
大収率はこれら二つの試薬の比較的高濃度の溶液の使用
に依存することが認められた。各々の濃度は少なくとも
０．０８Ｍであるべきであり、通常は０．０８Ｍないし
約０．５０Ｍ、好ましくは約０．２５Ｍである。本発明
の方法の実施に使用される具体的方法は幾分は使用され
る溶剤中の反応剤の溶解度によって変動するであろう。
ビス（４−ヒドロキシブチル）テレフタレートは塩化メ
チレン及びクロルベンゼンのような液体中に易溶であ
る。したがって、“疑似高希釈”条件を使用すること、
すなわちこれら二つの試薬の溶液を反応器中のアミンの
溶液に同時に添加することが適当である。反応温度は典
型的には約２０−６５℃の範囲であり、溶剤の全量又は
その一部が塩化メチレンである場合には通常約２５−４
０℃の範囲である。
もまた本発明の臨界的特徴である。最低反応時間及び最
大収率はこれら二つの試薬の比較的高濃度の溶液の使用
に依存することが認められた。各々の濃度は少なくとも
０．０８Ｍであるべきであり、通常は０．０８Ｍないし
約０．５０Ｍ、好ましくは約０．２５Ｍである。本発明
の方法の実施に使用される具体的方法は幾分は使用され
る溶剤中の反応剤の溶解度によって変動するであろう。
ビス（４−ヒドロキシブチル）テレフタレートは塩化メ
チレン及びクロルベンゼンのような液体中に易溶であ
る。したがって、“疑似高希釈”条件を使用すること、
すなわちこれら二つの試薬の溶液を反応器中のアミンの
溶液に同時に添加することが適当である。反応温度は典
型的には約２０−６５℃の範囲であり、溶剤の全量又は
その一部が塩化メチレンである場合には通常約２５−４
０℃の範囲である。
【００２２】ｎの平均値が１より大であるような混合ビ
ス（４−ヒドロキシブチル）テレフタレートは室温で塩
化メチレン中に実質的により低溶解性である。したがっ
て、これらを使用する場合には、均質性の確保のために
該溶液をより高温、典型的には約３５℃に保持すること
が通常必要である。ビス（２−ヒドロキシエチル）テレ
フタレートは、単量体状及びオリゴマー状のいずれにつ
いても、さらにより低溶解性であり、したがってこれら
をまず反応器に装入しそしてこれにジ酸クロライドを徐
々に導入することがしばしば必要である。しかしなが
ら、ビス（４−ヒドロキシブチル）テレフタレートおよ
びビス（２−ヒドロキシエチル）テレフタレートの混合
物はそれぞれの分子種よりも実質的により可溶性であ
り、したがって通常の疑似高希釈技術を使用することが
できる。ジ酸クロライド及びビス−エステルの反応に続
いて、オリゴマー及び高重合体の形態の線状ポリエステ
ルを除去することが必要となり得る。これらの線状ポリ
エステルの高重合体部分は使用された溶剤に不溶性であ
り，したがって濾過によって除去し得る。線状オリゴマ
ーはシリカゲル等を通ずるカラムクロマトグラフィーに
よってもっとも好都合に除去し得る。高重合体及び線状
オリゴマーを除去した後、溶剤を蒸留又は蒸発によって
除去しそして環式オリゴマーを実質的に純粋な形で回収
することができる。
ス（４−ヒドロキシブチル）テレフタレートは室温で塩
化メチレン中に実質的により低溶解性である。したがっ
て、これらを使用する場合には、均質性の確保のために
該溶液をより高温、典型的には約３５℃に保持すること
が通常必要である。ビス（２−ヒドロキシエチル）テレ
フタレートは、単量体状及びオリゴマー状のいずれにつ
いても、さらにより低溶解性であり、したがってこれら
をまず反応器に装入しそしてこれにジ酸クロライドを徐
々に導入することがしばしば必要である。しかしなが
ら、ビス（４−ヒドロキシブチル）テレフタレートおよ
びビス（２−ヒドロキシエチル）テレフタレートの混合
物はそれぞれの分子種よりも実質的により可溶性であ
り、したがって通常の疑似高希釈技術を使用することが
できる。ジ酸クロライド及びビス−エステルの反応に続
いて、オリゴマー及び高重合体の形態の線状ポリエステ
ルを除去することが必要となり得る。これらの線状ポリ
エステルの高重合体部分は使用された溶剤に不溶性であ
り，したがって濾過によって除去し得る。線状オリゴマ
ーはシリカゲル等を通ずるカラムクロマトグラフィーに
よってもっとも好都合に除去し得る。高重合体及び線状
オリゴマーを除去した後、溶剤を蒸留又は蒸発によって
除去しそして環式オリゴマーを実質的に純粋な形で回収
することができる。
【００２３】
【実施例の記載】つぎに、本発明の方法を実施例によっ
て説明する。実施例中、特に示さない限りすべてのパー
セントは重量による。実施例１ ジメチルテレフタレート１モルと１，４−ブタンジオー
ル３モルとを触媒量のテトライソプロピルチタネートの
存在下で反応させることによってビス−エステル混合物
を製造した。高圧液体クロマトグラフィーによる分析の
結果、該混合物は単量体、二量体、三量体及び四量体ジ
オールをそれぞれ４６％、３２％、１４％及び３％含有
することが認められた。未反応ブタンジオールは配合機
中で水洗することによって除去した。ついで単量体ジオ
ールをメタノール及び水の１：１（容量比）混合物で抽
出し、ついで溶剤を蒸発させることによって単離した。
て説明する。実施例中、特に示さない限りすべてのパー
セントは重量による。実施例１ ジメチルテレフタレート１モルと１，４−ブタンジオー
ル３モルとを触媒量のテトライソプロピルチタネートの
存在下で反応させることによってビス−エステル混合物
を製造した。高圧液体クロマトグラフィーによる分析の
結果、該混合物は単量体、二量体、三量体及び四量体ジ
オールをそれぞれ４６％、３２％、１４％及び３％含有
することが認められた。未反応ブタンジオールは配合機
中で水洗することによって除去した。ついで単量体ジオ
ールをメタノール及び水の１：１（容量比）混合物で抽
出し、ついで溶剤を蒸発させることによって単離した。
【００２４】塩化メチレン１０ｍｌ中の単量体ジオール
３．１０３ｇ（１０ミリモル）の溶液及びクロルベンゼ
ン１０ｍｌ中の塩化テレフタロイル２．０３ｇ（１０ミ
リモル）の溶液を塩化メチレン８０ｍｌ中のＤＡＢＣＯ
１１１ｍｇ（１ミリモル）及びトリエチルアミン２．５
２ｇ（２５ミリモル）の撹拌溶液に同時に３０分かけて
添加した。この混合物をさらに５分間撹拌し、ついで濾
過助剤物質を通じて濾過することにより線状重合体を除
去した。濾液を５Ｍ塩酸水溶液、水及び飽和塩化ナトリ
ウム溶液で順次洗浄し、そして相分離紙を通じて濾過し
た。溶剤を真空蒸発させると、大環状ポリ（１，４−ブ
チレンテレフタレート）オリゴマー３．６６２ｇ（理論
値の８３％）が得られた。高圧液体クロマトグラフィー
による分析は環式二量体９０％及び環式三量体１０％の
存在を示した。実施例２−３ 実施例１の方法をモル濃度０．２及び０．２５において
反復した。収率はそれぞれ理論値の８５％及び７５％で
あった。実施例４ 塩化テレフタロイルの代わりに塩化イソフタロイルを等
モル基準で使用して実施例１の方法を反復した。大環状
オリゴマー混合物が６２％の収率で得られた。 実施例５ 等モル基準で塩化テレフタロイルの半量を塩化イソフタ
ロイルに代えた以外は実施例１の方法を反復した。大環
状オリゴマー混合物が４０％の収率で得られた。実施例６ ビス（４−ヒドロキシブチル）及びビス（２−ヒドロキ
シエチル）テレフタレートの５：１モル比の混合物を用
いて実施例１の方法を反復した。大環状オリゴマー混合
物が５５％の収率で得られた。実施例７ 実施例１で製造されたと同様のビス（４−ヒドロキシブ
チル）テレフタレートオリゴマーの混合物を製造しそし
てそれが単量体ジオール６２％、二量体ジオール２６
％、三量体ジオール１０％及び残部はより高級のオリゴ
マーからなるものであることが判明した。その１０ミリ
モルを加温された塩化メチレン１０ｍｌ中に溶解した溶
液とクロルベンゼン１０ｍｌ中の塩化テレフタロイル１
０ミリモルの溶液とを同時に、塩化メチレン中にＤＡＢ
ＣＯ及びトリエチルアミンを含む反応器に添加してこれ
ら二つの反応剤の０．２５Ｍ溶液を生成した。実施例１
に従って仕上げ処理してオリゴマー生成物を８５％の収
率で得た。この生成物は約５％の線状オリゴマーを含有
し、残部は大環状オリゴマーであった。実施例８ ブタンジオール対エチレングリコールを５：１モル比で
使用して線状のビス（２−ヒドロキシエチル）及びビス
（４−ヒドロキシブチル）テレフタレートの混合物を得
た。これを、反応剤の濃度を０．２５Ｍとしかつ試薬の
添加を１時間かけて行った以外は実施例１と同様に、塩
化テレフタロイルと反応させることによって大環状オリ
ゴマーに転化した。大環状オリゴマーの収率は８２％で
あった。
３．１０３ｇ（１０ミリモル）の溶液及びクロルベンゼ
ン１０ｍｌ中の塩化テレフタロイル２．０３ｇ（１０ミ
リモル）の溶液を塩化メチレン８０ｍｌ中のＤＡＢＣＯ
１１１ｍｇ（１ミリモル）及びトリエチルアミン２．５
２ｇ（２５ミリモル）の撹拌溶液に同時に３０分かけて
添加した。この混合物をさらに５分間撹拌し、ついで濾
過助剤物質を通じて濾過することにより線状重合体を除
去した。濾液を５Ｍ塩酸水溶液、水及び飽和塩化ナトリ
ウム溶液で順次洗浄し、そして相分離紙を通じて濾過し
た。溶剤を真空蒸発させると、大環状ポリ（１，４−ブ
チレンテレフタレート）オリゴマー３．６６２ｇ（理論
値の８３％）が得られた。高圧液体クロマトグラフィー
による分析は環式二量体９０％及び環式三量体１０％の
存在を示した。実施例２−３ 実施例１の方法をモル濃度０．２及び０．２５において
反復した。収率はそれぞれ理論値の８５％及び７５％で
あった。実施例４ 塩化テレフタロイルの代わりに塩化イソフタロイルを等
モル基準で使用して実施例１の方法を反復した。大環状
オリゴマー混合物が６２％の収率で得られた。 実施例５ 等モル基準で塩化テレフタロイルの半量を塩化イソフタ
ロイルに代えた以外は実施例１の方法を反復した。大環
状オリゴマー混合物が４０％の収率で得られた。実施例６ ビス（４−ヒドロキシブチル）及びビス（２−ヒドロキ
シエチル）テレフタレートの５：１モル比の混合物を用
いて実施例１の方法を反復した。大環状オリゴマー混合
物が５５％の収率で得られた。実施例７ 実施例１で製造されたと同様のビス（４−ヒドロキシブ
チル）テレフタレートオリゴマーの混合物を製造しそし
てそれが単量体ジオール６２％、二量体ジオール２６
％、三量体ジオール１０％及び残部はより高級のオリゴ
マーからなるものであることが判明した。その１０ミリ
モルを加温された塩化メチレン１０ｍｌ中に溶解した溶
液とクロルベンゼン１０ｍｌ中の塩化テレフタロイル１
０ミリモルの溶液とを同時に、塩化メチレン中にＤＡＢ
ＣＯ及びトリエチルアミンを含む反応器に添加してこれ
ら二つの反応剤の０．２５Ｍ溶液を生成した。実施例１
に従って仕上げ処理してオリゴマー生成物を８５％の収
率で得た。この生成物は約５％の線状オリゴマーを含有
し、残部は大環状オリゴマーであった。実施例８ ブタンジオール対エチレングリコールを５：１モル比で
使用して線状のビス（２−ヒドロキシエチル）及びビス
（４−ヒドロキシブチル）テレフタレートの混合物を得
た。これを、反応剤の濃度を０．２５Ｍとしかつ試薬の
添加を１時間かけて行った以外は実施例１と同様に、塩
化テレフタロイルと反応させることによって大環状オリ
ゴマーに転化した。大環状オリゴマーの収率は８２％で
あった。
フロントページの続き (56)参考文献 米国特許5039783（ＵＳ，Ａ) 米国特許5128439（ＵＳ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】 式： Ｏ Ｏ ‖ ‖ （Ｉ） Ｃｌ−Ｃ−Ａ−Ｃ−Ｃｌ の少なくとも一種のジカルボン酸クロライドと、ほゞ等
モル割合の式： 【化１】 （両式中、各Ａは独立的にｍ−又はｐ−位に連結された
二価単環式芳香族又は脂環族基であり、Ｒは約２−８個
の炭素原子をもつ直鎖を含むアルキレン基又はモノ−又
はポリオキシアルキレン基であり、そしてｎは１ないし
約５である）の少なくとも一種のビス（ヒドロキシアル
キル）エステルとを、実質的に不活性な溶剤中の溶液の
形でかつ少なくとも一種の非立体障害型第３級アミン及
び随意にトリアルキルアミン及び複素環式芳香族第３級
アミンからなる群から選んだ少なくとも一種の他の第３
級アミンの存在下で接触させる工程を含んでなり、しか
も該ジカルボン酸クロライド及び該ビス（ヒドロキシア
ルキル）ジカルボキシレートの濃度が少なくとも０．０
８Ｍである、環式ポリ（アルキレンジカルボキシレー
ト）オリゴマー組成物の製造法。 - 【請求項２】 各Ａが独立的にｍ−又はｐ−フェニレン
基である請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 ジカルボン酸クロライド及びビス（ヒド
ロキシアルキル）エステルのそれぞれの濃度が０．０８
ないし約０．５０Ｍである請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 約９２−９７モル％のトリエチルアミン
とヘキサメチレンテトラミン、キヌクリジン及び１，４
−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンからなる群か
ら選んだ高度に非立体障害型のアミンとの溶液に、塩化
テレフタロイルの溶液及び式： 【化２】 （式中、ｎは１−３の範囲である）の少なくとも一種の
ビス（ヒドロキシアルキル）エステルの溶液を同時に添
加する工程を含んでなり、その際これらの溶液における
溶剤は塩化メチレン及びクロルベンゼンの少なくとも一
方であり、全アミン対塩化テレフタロイル及びビス（４
−ヒドロキシブチル）テレフタレートの組み合わせのモ
ル比が約１．０−１．５：１の範囲であり、しかも反応
温度が約２５−４０℃の範囲である、大環状ポリ（１，
４−ブチレンテレフタレート）オリゴマー混合物の製造
法。 - 【請求項５】 ｎが１である請求項４記載の方法。
- 【請求項６】 該非立体障害型アミンが１，４−ジアザ
ビシクロ［２．２．２］オクタンである請求項５記載の
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US964996 | 1992-10-22 | ||
| US07/964,996 US5231161A (en) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | Method for preparation of macrocyclic poly(alkylene dicarboxylate) oligomers from bis(hydroxyalkyl) dicarboxylates |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06192400A JPH06192400A (ja) | 1994-07-12 |
| JP2749765B2 true JP2749765B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=25509292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5262845A Expired - Fee Related JP2749765B2 (ja) | 1992-10-22 | 1993-10-21 | ビス（ヒドロキシアルキル）ジカルボキシレートからの大環状ポリ（アルキレンジカルボキシレート）オリゴマーの製造法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5231161A (ja) |
| EP (1) | EP0594385B1 (ja) |
| JP (1) | JP2749765B2 (ja) |
| DE (1) | DE69332996T2 (ja) |
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- 1993-10-21 JP JP5262845A patent/JP2749765B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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