JP4330339B2 - N−あるいはアミノ−またはアンモニウム基含有の架橋したポリマーのアルキル化 - Google Patents
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばガレン酸あるいはガレン酸塩の形成によってコレステリン濃度を低下されるために媒体中で使用される、N−あるいはアミノ−、アンモニウム基を有するポリマーを効果的にアルキル化する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
アルキル化という概念は非常に広範囲にわたり、定義としては分子にアルキル基を付加することを含む。アルキル化反応は化学工業、特に薬剤化学において重要な役割を果たしている。この反応は、一方においては非常に高価な製品価格であるために反応の効率が保証されなければならないし、もう一方においては反応の際に生じる副生成物がそれの精製に多大な費用が掛かるのでできるだけ少量に維持されなければならない。
【0003】
特に重要なのはゲルまたはポリマーをアルキル化することである。何故ならば、この場合にも、均一な溶液についてと同様に文献に記載された反応速度が適用されるだけでなく、アルキル化が相当な程度で拡散制御された条件に付されるからである。
【0004】
従来技術(例えば国際特許出願公開第98/43653号明細書、同第99/33452号明細書、ヨーロッパ特許出願公開第0909768号明細書、国際特許出願公開第99/34786号明細書、同第98/29107号明細書、同第00/32656号明細書等)から公知の、N−あるいはアミノ−、アンモニウム−またはスピロ二環式アンモニウム基含有の架橋されたポリマーをアルキル化する方法の場合、例えばエピクロロヒドリンで架橋されたポリアリルアミン塩酸塩をアルキル化する場合には、反応の間に著しい量のハロゲン含有副生成物、例えばクロロデカンおよび/またはクロロクワットが生じ、そして溶剤としてメタノールを水性苛性ソーダと組合せて使用する場合には四当量割合の副生成物、例えばメトキシデカンおよび/またはメトキシクワット等が生じる。従来の通例のアルキル化法の別の欠点は不満足なアルキル化収率および非常に長い反応時間にある。更にポリマーあるいはゲルから揮発性の有機不純物の著しい量はポリマーあるいはゲルから次いで何度ものアルコール/NaCl−洗浄またはアルコール洗浄によって除かなければならない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の課題は、短い反応時間、高いアルキル化収率およびできるだけ少ない副生成物の生成を保証する、N−あるいはアミノ−、アンモニウム−またはスピロ二環式アンモニウム基含有の架橋されたゲルあるいはポリマーをアルキル化する方法を見出すことであった。
【0006】
【課題を解決するための手段】
予期できなかったことにこの課題は、反応の間の最適なアルキル化条件だけでなくアルキル化すべきゲルの製造も含めたアルキル化法によって解決される。
【0007】
それ故に本発明の対象は、N−あるいはアミノ−、アンモニウム−またはスピロ二環式アンモニウム基を含有する架橋したポリマーのアルキル化法において、重合および架橋によって得られたゲル化したポリマーを
a)水、有機溶剤または有機溶剤/水−混合物中で塩基の添加によって場合によっては脱
プロトン化し、
b)ポリマーを場合によっては水、有機溶剤または有機溶剤/水−混合物で1度以上洗浄
し、次いで
c)水、有機溶剤または有機溶剤/水−混合物中で攪拌したゲル状懸濁物に1種類以上の
アルキル化剤を5〜160℃の温度で常圧または高圧のもとで添加し、次いで1〜6
0分の混合時間の後に塩基の半連続的な添加をpH値が8〜13.5であるように行
いそして
d)次いで再プロトン化を、場合によっては1度以上の洗浄段階の後に鉱酸によって実施
し、
それによってN−あるいはアミノ−、アンモニウム−またはスピロ二環式アンモニウム基を有する相応するアルキル化され架橋ポリマーを得ることを特徴とする、上記方法に関する。
【0008】
本発明の方法の場合には、N−あるいはアミノ−、アンモニウム−またはスピロ二環式アンモニウム基を含有する架橋されたポリマーがアルキル化される。
【0009】
このポリマーとは、例えば国際特許出願公開第00/32656号明細書、同第00/38664号明細書、同第99/33452号明細書、同第99/22721号明細書、同第98/43653号明細書、米国特許第5,624,963号明細書および同第5,496,545号明細書に記載されているポリマーが適する。
【0010】
本発明のアルキル化法にとっては特にカチオン性ポリマーが適する。カチオン性ポリマーには、中でもアミン−N−原子含有ポリマー、例えば第一−、第二−または第三アミン基またはそれらの塩および/または第四アンモニウム基および/またはスピロ二環式アンモニウム基を含有するポリマーが属する。追加的なカチオン基はアミジノ基、グアニジノ基またはイミノ基等が含まれる。
【0011】
カチオン性ポリマーは、生理的pH値の場合にはプラスの荷電を有することを特徴とする。
【0012】
適するカチオン性ポリマーの例にはポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリジアリルアミン、ポリビニルイミダゾール、ポリジアリルアルキルアミン、ポリエチレンイミン等並びに例えば国際特許出願公開第00/32656号明細書、第7頁以降;同第98/43653号明細書、第4頁以降;米国特許第5,496,545号明細書、第2から4欄;同第5,624,963号明細書;国際特許第98/29107号明細書等から公知の繰り返し単位を含むポリマーが含まれる。
【0013】
使用されるポリマーは更に架橋されている。この場合、架橋は既に重合の間にまたは重合に続いて初めて実施してもよい。適する架橋剤には既に引用された文献から公知の架橋剤が含まれる。これらの例にはエピクロルヒドリン、スクシニルジクロライド、エチレンジアミン、トルエンジイソシアネート、ジアクリレート、ジメタクリレート、メチレンビスアクリルアミド、ジクロロエタン、ジクロロプロパン等がある。
【0014】
本発明の方法で使用されるポリマーは更にマイナスに帯電した対イオンを有している。この対イオンは有機系または無機系イオンまたはそれらの組合せを有していてもよい。適する対イオンには既に引用された従来技術から公知の対イオンも同様に含有される。適する無機イオンの例にはハロゲン化物、特に塩化物、リン酸塩、ホスフィット、カルボナート、ビカルボナート、スルファート、ビスルファート、ヒドロキシド、ニトレート、過硫酸塩、スルフィットおよび硫化物がある。適する有機イオンの例には、アセテート、アスコルバート、ベンゾエート、ラクテート、フマレート、マレエート、ピルバート、シトレート、ジヒドロゲンシトレート、ヒドロゲンシトレート、プロピオナート、ブチラート、オキサレート、スクシナート、タートレート、コール酸塩等がある。
【0015】
ポリマーの製造は従来技術に従って、例えば国際特許第99/33452号明細書、同第99/22721号明細書、同第98/43653号明細書、米国特許第5,624,963号明細書および同第5,496,545号明細書に記載されている様に行う。
【0016】
重合、架橋およびゲル化時間に続いて、ゲル状で得られるポリマーの本発明のアルキル化を行う。アルキル化すべきゲルは場合によってはあらかじめに粉砕あるいは切り刻む。
【0017】
アルキル化反応の前も同様に切り刻まれた粗ゲルは、水/塩基−混合物、有機溶剤/塩基−混合物、または有機溶剤、水および塩基の混合物で洗浄され、ゲルは完全にまたは部分的に脱プロトン化されて存在する。場合によっては脱プロトン化を省略してもよいし、場合によって切り刻まれた粗ゲルを次いで水、有機溶剤または有機溶剤と水との混合物で洗浄される。しかしながらポリマーは脱プロトン化されているのが有利である。
【0018】
段階a)はその際に1〜100℃の温度、好ましくは5〜90℃、特に好ましくは10〜40℃の温度で水、好ましくは脱塩水または溶剤または混合物および脱プロトン化に適する塩基を用いて行う。
【0019】
適する溶剤は、C1 〜C10−アルコール、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド(DMF)、テトラヒドロフラン(THF)、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド(DMSO)およびヘキサメチルリン酸トリアミド(HMPT)である。しかしこれらの混合物または水との混合物も使用することができる。しかしながらC1 〜C10−アルコールが特に有利に使用される。
【0020】
アルコールはこの場合、直鎖状でも分岐していてもよく、例えばメタノール、エタノール、i−プロパノール、ブタノールがある。
【0021】
特にC1 〜C6 −アルコール、特にメタノール、エタノールおよびイソプロパノールを溶剤として使用するのが有利である。
【0022】
適する塩基は水酸化物、例えばNaOH、KOH、LiOH、Ca(OH)2 、NH4 OH、炭酸塩、例えばNa2 CO3 およびK2 CO3 等である。特にNaOH、KOHまたはNH4 OHを使用するのが有利である。
【0023】
使用するべき塩基量はそれぞれのゲルによって著しく相違しそして対イオンの量に左右される。
【0024】
この場合、1モルの対イオン当たり0.1〜5モルの塩基、好ましくは0.5〜3モル、特に好ましくは0.7〜2モルの塩基が使用される。所望の場合には大過剰の塩基を使用することもできる。
【0025】
脱プロトン化されたゲル(段階b)を有機溶剤、溶剤混合物または水/有機溶剤−混合物で1〜100℃の温度で更に洗浄することによってゲル中の塩含有量は著しく減少され得る。更に洗浄するために段階a)で使用された溶剤を使用するのが特に有利である。段階b)は場合によっては省いてもよいが、さもなければ脱プロトン化したゲルを1〜8度洗浄してもよい。ゲルを1〜3度洗浄するのが有利である。場合によっては段階a)およびb)を全部省いてもよい。
【0026】
次いで水または溶剤または溶剤混合物中で攪拌されたゲル懸濁物にアルキル化剤を添加する(段階c)。
【0027】
アルキル化剤とは、架橋したポリマーと反応した時にアルキル基またはそれの誘導体、例えば置換されたアルキル基等がポリマー中のN−原子の1つまたは複数に共役結合することを実現する反応剤を意味する。
【0028】
適するアルキル化剤は、既に引用された従来技術から公知の通り、遊離基(X)に結合している炭素原子数1〜24(R)のアルキル基またはアルキル誘導体を有する式RXで表される化合物である。
【0029】
従ってRは炭素原子数1〜24の、好ましくは4〜20の直鎖状の、分岐したまたは環状のアルキル基、またはアルキル誘導体、例えばC1 〜C20−、特にC4 〜C20−ヒドロキシアルキル基、C7 〜C20−アルアルキル基、C1 〜C20−、特にC4 〜C20−アルキルアンモニウム基またはC1 〜C20−、特にC4 〜C20−アルキルアミド基を意味する。
【0030】
Xは求電子性脱離基、例えばハロゲン化物、例えば塩化物、臭化物、フッ化物、沃化物、またはエポキシ、トシレート、メシレートまたはトリフラートの様な脱離基である。アルキル化剤はこの場合に1種類以上の脱離基を有していてもよい。
【0031】
特に有利なアルキル化剤の離には、C1 〜C24−アルキルハロゲン化物、例えばn−ブチルハロゲニド、n−ヘキシルハロゲニド、n−デシルハロゲニド、n−ドデシルハロゲニド、n−テトラデシルハロゲニド、n−オクタデシルハロゲニド等、C1 〜C24−ジハロゲンアルカン類、例えば1,10−ジハロゲンデカン等、C1 〜C24−ヒドロキシアルキルハロゲニド、例えば11−ハロゲン−1−ウンデカノール等、C1 〜C24−アルアルキルハロゲニド、例えばベンジルハロゲニド、置換されたベンジルハロゲニド等、C1 〜C24−アルキルエポキシアンモニウム塩、例えばグリシジルプロピル−トリメチルアンモニウム塩等、C1 〜C24−エポキシアルキルアミド、例えばN−(2,3−エポキシプロパン)ブチルアミド、N−(2,3−エポキシプロパン)ヘキサンアミド等、C1 〜C24−アルキルハロゲニドアンモニウム塩、例えば(4−ハロゲンブチル)−トリメチルアンモニウム塩、(6−ハロゲンヘキシル)−トリメチルアンモニウム塩、(8−ハロゲンオクチル)−トリメチルアンモニウム塩、(10−ハロゲンデシル)−トリメチルアンモニウム塩、(12−ハロゲンドデシル)−トリメチルアンモニウム塩等がある。
【0032】
特に有利なアルキル化剤はブロモデカンおよび6−ブロモ−ヘキシル−トリメチルアンモニウム−ブロマイドがある。
【0033】
この場合、アルキル化反応の場合には1種類以上のアルキル化剤を添加できる。
【0034】
アルキル化剤は本発明の方法の場合、所望のアルキル化度次第で使用される。コレセヴェラム(Colesevelam)-塩酸塩の合成は例えば、ポリアリルアミン骨格のアミンの約12%が架橋され、ポリアリルアミン骨格のアミンの約40%がデシル基を有しそしてポリアリルアミン骨格のアミンの約34%がトリメチルアンモニウム−ヘキシル基を有し、並びにポリアリルアミン骨格のアミンの約14%が第一アミンとしてそのまま存在するポリマー構造を有しているそうである(Polymer Preprints 2000, 41 (1)、 735-736) 。種々のアルキル化度の測定は、選択された対照物質と比較してC/N−比および遊離アミン(滴定可能アミン)の数の分析によって非常に簡単に測定できる。例えば従来技術に相応するコレセヴェラム−塩酸塩の合成には例えば0.16(±4%)モルのモノクワットおよび0.15(±4%)モルのブロムデカンが187.5gの湿った粗ゲルの標準バッチのために使用される。即ち、本発明の方法の場合には例えばアルキル化剤の量を最大で0.1536モルのモノクワットおよび0.1326モルのブロムデカンに減らすことができる。これは15%の臭素化デカンあるいは8%のモノクワットだけの削減に相当する。アルキル化剤の非対称変化は各アルキル化剤が異なるアルキル化収率に支配されているという事実に基づく。
【0035】
アルキル化剤の添加は5〜160℃の温度で行い、常圧でも高圧でも実施することができる。高圧で実施する場合には、0.1〜20bar、好ましくは0.1〜5bar、特に好ましくは0.1〜2barの過剰圧に調製する。
【0036】
添加前または後に例えば溶剤に懸濁されたゲルを溶剤次第で25〜160℃、好ましくは35〜120 ℃、特に好ましくはそれぞれの溶剤の沸騰温度に加熱することができる。アルキル化剤の添加後に反応混合物を良く混合する。その際に混合時間は1〜60分、好ましくは5〜50分、特に好ましくは10〜40分である。更に長い混合時間も所望の場合には可能であるが、それにより追加的な利益はもたらされない。
【0037】
次いで塩基の連続添加または半連続添加を開始する。
【0038】
塩基としては使用される溶剤に依存して、NaOH、KOH、NH4 OH、LiOH、Ca(OH)2 、Ba(OH)2 、NaHおよびNaNH2 が適する。特にNaOHを使用するのが有利である。
【0039】
塩基の添加は、全反応時間の間pH値が一定したままである様に行うのが最も有利である。pH−電極および電極の補正次第でこの値は異なっていてもよく、それゆえに最適なpH値は8〜13.5、特に好ましくは10.5〜11.5である。一度、最適な量の塩基を速度論に相応して決めた場合には、指数平衡関数による計算後に塩基の配量供給を多数の部分に分けて(少なくとも6回、好ましくは少なくとも16回、特に好ましくは16回より多く)で半連続的に行うが、異なる時間間隔で行ってもよい。平衡関数に相応して塩基の連続添加も多角的に実施することができる。
【0040】
高過ぎるpH値あるいは塩基割合は一方ではアルコキシ不純物、例えばメトキシデカン、エトキシデカン、(6−メトキシヘキシル)トリメチルアンモニウムブロマイド等を多量に生成し、溶剤としてアルコールを使用する場合には、即ち低過ぎるpH値あるいは塩基割合は反応速度を遅くしそして例えばCl−アルカン−不純物の生成を多くする。例えば、塩酸塩イオンを有する架橋したポリマー、例えばポリジアリルアミン塩酸塩またはポリアリルアミン塩酸塩をアルキル化する場合には、X=臭化物であるアルキル化剤の使用下に反応速度に相応するかあるいは臭化水素酸の生成に相応して例えばNaOHを定常的に計量供給することがだけが、未だ存在するアンモニウム塩酸塩またはゲル中に残留するNaCl塩によって、アルキル化剤と反応して不所望のCl−アルカン化合物をもたらす塩酸が生じないようにする。Cl−アルカン化合物およびアルコキシ−アルカン化合物は行われた反応の後でゲルから,例えばアルコールまたはアルコール/NaCl溶液での多数回の洗浄によって除かなければならない。
【0041】
本発明によれば従来技術と比較して70%まで程度少ない不純物プロフィールのために1度または複数回の洗浄段階を省くことができる。
【0042】
アルキル化反応は、アルキル化剤の少なくとも95〜99%が反応した時に完了する。これは本発明によれば従来技術に比較して30〜50%迅速に行われる。
【0043】
反応の終了後に段階d)ではゲルを水、有機溶剤または有機溶剤/水−混合物中に酸の添加によって再プロトン化する。
【0044】
この場合、適する有機溶剤は1〜3個のOH−基を持つ直鎖状の、枝分かれしたまたは環状のC1 〜C10−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、n−ブタノール、第二ブタノール、ヘキサノール、エチルヘキサノール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、シクロオクタノール、グリコール、グリセリン等並びにケトン類、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソプロピルケトン、シクロヘキサノン等、ニトリル類、例えばアセトニトリル等およびエーテル、例えばテトラヒドロフラン、メチル第三ブチルエーテル、ジメトキシエタン等がある。
【0045】
C1 〜C4 −アルコール類を使用するのが有利であり、特にメタノールを使用するのが有利である。この場合、有機溶剤とは上述の溶剤の混合物をも意味する。
【0046】
再プロトン化のための酸としては、上述の対イオンをもたらすあらゆる鉱酸および有機酸が適する。
【0047】
これらにはHCl、HBr、H2 SO4 、H3 PO4 ,HNO3 等並びに蟻酸、酢酸、蓚酸、クエン酸、ピルビン酸、マレイン酸、フマル酸、プロピオン酸、酒石酸等がある。
【0048】
この場合ゲルは最初に水、有機溶剤、種々の有機溶剤の混合物または溶剤/水−混合物中で攪拌する。攪拌時間はこの場合僅かな分数〜数時間、好ましくは1〜60分、特に好ましくは5〜30分である。更に長い攪拌時間も所望の場合には可能である。温度は1〜100℃、好ましくは5〜90℃、特に好ましくは10〜40℃である。
【0049】
次いであらゆる量の酸と混合し、完全にまたは部分的に再プロトン化されたポリマー中アミンをもたらす。
【0050】
所望の場合にはアルキル化されたゲルの再プロトン化を、1種類以上のアルコール−および/またはアルコール/塩−、例えばNaCl洗浄および/または水−および/または水/塩、例えばNaCl洗浄の最後にも行うことができる。
【0051】
第四アンモニウム基、例えば(6−ブロモヘキシル)−トリメチルアンモニウム−ブロマイドを有するアルキル化剤を使用する場合には、種々の塩の全量がアルキル化反応の開始前に塩化物イオンの排除によって減少するので、従来技術に比較して相応する臭化物イオンの大部分を水/NaClで少なくともしばしば洗浄することによって塩化物イオンで行ってもよい。
【0052】
再プロトン化に続いておよび臭素化物/塩素化物−交換の場合には過剰のNaClが、水での数度の洗浄によって排除され得る。湿ったゲルは従来技術に相応して乾燥される。
【0053】
本発明の方法によって、N−あるいはアミノ−、アンモニア−またはスピロ二環式アンモニウム基を有する架橋したゲルあるいはポリマーを極めて効果的にアルキル化することが可能であり、その際に短い反応時間、高いアルキル化収率およびできるだけ少ない副生成物の生成が保証される。
【0054】
N−あるいはアミノ−、アンモニウム−またはスピロ二環式アンモニウム基を有する架橋したポリアリールーおよびポリジアリルアミン塩酸塩をアルキル化するために、本発明の方法を特に有利に使用することができる。
【0055】
本発明の方法の長所は、この場合、特に不純物、例えばクロロデカン、メトキシデカン、クロロクワットおよびメトキシクワットを実質的に僅かに生成しないことおよび使用されるアルキル化剤必要量が著しく減少した量(15%までの少ない消費量)であることにある。更に不純物の生成が少ないことによって従来技術に比較して僅かな洗浄段階しか必要としない。
【0056】
別の長所は約30〜50%ほど反応時間を減らす(従来技術によると約20時間あるいは26時間が10〜13時間)ことによってより多い生産量である。
【0057】
【実施例】
実施例1:
エピクロロヒドリンを用いて架橋されたポリアリルアミン塩酸塩の製造、アルキル化および洗浄:
架橋:
4.5LのSchmizo 中で1500g(8.02mol)の50%濃度のポリアリルアミン塩酸塩水溶液を最初に導入しそして2037gの脱塩水で攪拌および窒素ガス洗浄下に希釈する。次いで10℃で393g(4.92モル)の苛性ソーダ溶液(50%濃度)で10.0〜10.4のpH値に調整する。得られる溶液を60分攪拌しそしてその間に5℃の内部温度に冷却する。反応混合物を44.53g(0.48モル)のエピクロロヒドリンと混合し、5℃で30分攪拌しそして次にプラスチック容器中でゲル化させる。収量は理論値の100%である。24時間のゲル化時間の後にゲルを1.5mmのメッシュ幅の篩に2度プレスして通す。
【0058】
切り刻んだ原料ゲルの脱プロトン化および洗浄(段階aおよびb):
ガラス焼結ヌッチェ(ガラス製フリットG2;14cmφ)中で187.5gの切り刻んだゲル(約2×2×2mmの辺長さの平行六面体)を最初に導入し、337.5gのメタノールおよび15gのNaOH(50%濃度)と混合し、20分間、攪拌下に懸濁させ、次いで沈殿させた後に(約15 分) 、表面まで濾別する。ゲルケーキ状物を次いで各310gのメタノールと更に3度混合し、20分攪拌しそしてそれぞれ表面まで炉別する。
【0059】
アルキル化(段階C):
メタノールで湿った粗原料(375g)を500mLのSchmizo に最初に導入し、窒素雰囲気で約125gのメタノールを600mLの総容積量まで充填しそして50℃に加熱する。次いで46.9g(0.155モル)の(6−ブロモヘキシル)−トリメチルアンモニウムブロマイドを25gのメタノールおよび31.0g(0.14モル)の1−ブロ、反応溶液を還流下に8時間攪拌する。還流開始時点から、下記表に相応して23gの苛性ソーダ溶液(50%濃度)を色々な時間間隔であるが同じ割合で半連続的に(A)(参考例)、または同じ時間間隔であるが異なる割合で半連続的に(B) 、または色々な時間間隔であるがしかし同じ割合で半連続的に(C)添加する。
苛性ソーダの添加後攪拌機のスイッチを切り、ゲル懸濁物を更に2時間還流する。
【0060】
再プロトン化(段階d):
次いで20℃に冷却し、ゲル懸濁物を攪拌下(20分)に34.2gの濃塩酸と混合する。
【0061】
アルキル化ゲルの洗浄:
得られるゲル懸濁物を攪拌下に各225gのメタノールおよび34.2gの2モル濃度NaCl溶液と混合しそして20分の攪拌時間の後に表面積が濾別されるまで濾別する。次いでゲルケーキ状物を各525g の2モル濃度NaCl溶液で6度および各490mLの脱イオン水で6度洗浄する。
【0062】
得られるゲルケーキ状物を60℃で20mbarの減圧下に最高3%の乾燥損失量まで乾燥する。1.4%の乾燥物質含有量の75.4gの生成物が得られる。
【0063】
従来技術に比較してアルキル化反応の終了後に反応溶液中の有機系不純物を減らすことができる:
【表2】
湿ったゲル中のクロロデカンの含有量は従来技術に比較すると4度のメタノール/NaCl−洗浄の後に2500〜3000ppmの代わりに600〜800ppmだけである。
【0064】
アルキル化の比較例は従来技術によると文献 Polymer Preprints 2000、41(1) 、第 735-736頁にある。
Claims (9)
- N−あるいはアミノ−、アンモニウム−またはスピロ二環式アンモニウム基を含有する架橋したポリマーのアルキル化法において、重合および架橋によって得られたゲル化したポリマーを
a)水、有機溶剤または有機溶剤/水−混合物中で塩基の添加によって場合によっては脱
プロトン化し、
b)ポリマーを場合によっては水、有機溶剤または有機溶剤/水−混合物で1度以上洗浄
し、次いで
c)水、有機溶剤または有機溶剤/水−混合物中で攪拌したゲル状懸濁物に1種類以上の
アルキル化剤を5〜160℃の温度で常圧または高圧のもとで添加し、次いで1〜6
0分の混合時間の後に塩基の半連続的な添加をpH値が8〜13.5であるように行
いそして
d)次いで再プロトン化を、場合によっては1度以上の洗浄段階の後に鉱酸によって実施
し、
それによってN−あるいはアミノ−、アンモニウム−またはスピロ二環式アンモニウム基を含有する相応するアルキル化され架橋したポリマーを得ることを特徴とする、上記方法。 - N−あるいはアミノ−、アンモニウム−またはスピロ二環式アンモニウム基を含有するポリマーとして、第一−、第二−または第三アミン基またはそれらの塩および/または第四アンモニウム基および/またはスピロ二環式アンモニウム基、アミジノ基、グアニジノ基またはイミノ基、並びにハロゲン化物、リン酸塩、ホスフィット、カルボナート、ビカルボナート、スルファート、ビスルファート、ヒドロキシド、ニトレート、過硫酸塩、スルフィットおよび硫化物、アセテート、アスコルバート、ベンゾエート、ラクテート、フマレート、マレエート、ピルバート、シトレート、ジヒドロゲンシトレート、ヒドロゲンシトレート、プロピオナート、ブチラート、オキサレート、スクシナート、タートレートおよびコール酸塩よりなる群から選択されるマイナスに負荷した無機系および/または有機系対イオンを含有する架橋したカチオン性ポリマーを使用する、請求項1に記載の方法。
- ポリマーとして適当な対イオンを有した架橋したポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリジアリルアミン、ポリビニルイミダゾール、ポリジアリルアルキルアミンまたはポリエチレンイミンを使用する、請求項1に記載の方法。
- 段階a)において、場合によってはあらかじめ粉砕されあるいは切断されたゲルを1〜100℃の温度で水、C1 〜C10−アルコール、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシドおよびヘキサメチルリン酸トリアミドよりなる群の内の有機溶剤とまたはそれらの混合物とまたは水、とNaOH、KOH、LiOH、Ca(OH)2 、NH4 OH、Na2 CO3 およびK2 CO3 よりなる群から選ばれる、脱プロトン化に適する塩基との混合物と混合し、その際に1モルの対イオン当たり0.1〜5モルの塩基を添加する、請求項1に記載の方法。
- 段階b)において、懸濁したゲルを1〜100℃の温度で水でまたはC1 〜C10−アルコール、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシドおよびヘキサメチルリン酸トリアミドの群から選択される有機溶剤でまたはそれらの混合物でまたは水との混合物で1〜3回洗浄する、請求項1に記載の方法。
- 段階c)で水中で、C1 〜C10−アルコール、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシドおよびヘキサメチルリン酸トリアミドの群から選択される有機溶剤中でまたはそれらの混合物中でまたは水との混合物中で攪拌したゲル状懸濁物に5〜160℃の温度で式RXの1種類以上のアルキル化剤を添加し、その際に式RXにおいてRが炭素原子数1〜24の直鎖状の、分岐したまたは環状のアルキル基、C1 〜C20−ヒドロキシアルキル基、C7 〜C20−アラルキル基、C1 〜C20−アルキルアンモニウム基またはC1 〜C20−アルキルアミド基を意味し、そしてXはフッ化物、塩化物、臭化物、沃化物、エポキシ、トシレート、メシレートまたはトリフラートよりなる群から選択される求電子性脱離基を意味し、その際にアルキル化剤が1種類以上の脱離基を含有していてもよい請求項1に記載の方法。
- 懸濁したゲルがアルキル化剤の添加前または後に使用する溶剤の沸点に依存して個々の溶剤の沸騰温度に相応する35〜120℃に加温する、請求項6に記載の方法。
- 段階d)においてゲルを水、有機溶剤または有機溶剤/水−混合物中に最初に1〜60分にわたって1〜100℃で攪拌し、次いでポリマー中に最初に存在する対イオンにまたは部分的にまたは完全に再プロトン化する鉱酸または有機酸のそれぞれの量と混合する、請求項1に記載の方法。
- 段階d)に従う再プロトン化を1種類以上のアルコール−および/またはアルコール/塩−洗浄および/または水−および/または水/塩−洗浄の後に行う、請求項1に記載の方法。
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