JP6159025B2 - フリーラジカル重合性エチレン性不飽和ポロキサマーおよびポロキサミンの合成 - Google Patents

フリーラジカル重合性エチレン性不飽和ポロキサマーおよびポロキサミンの合成 Download PDF

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Description

ポロキサマーF127ブロックコポリマーは、公知の化合物であり、一般に、PLURONICの商標で入手可能である。これらのブロックコポリマーは、末端ヒドロキシル基を有するA−B−Aトリブロック構造:PEO−PPO−PEOで配置される親水性ポリ(エチレンオキシド)(PEO)および疎水性ポリ(プロピレンオキシド)(PPO)ブロックからなる。場合によっては、非変性ポロキサマーは、眼科用レンズなどの医療器具に使用され得る。
ポロキサマーは、以下の一般式:
HO(CO)(CO)(CO)
で表される。逆ポロキサマー(reverse poloxamer)も、公知のブロックコポリマーであり、以下の一般式:
HO(CO)(CO)(CO)
(式中、aおよびbが、同じかまたは異なっていてもよく、可変の長さのものである)で表される。
ポロキサマーおよび逆ポロキサマーは、フリーラジカル重合性エチレン性不飽和末端基であるように官能化され得る末端ヒドロキシル基を有する。フリーラジカル重合性エチレン性不飽和末端官能化ポロキサマーの例は、Cellesiらの特許文献1に開示されているポロキサマージメタクリレート(例えば、PLURONIC F−127ジメタクリレート)である。特許文献2には、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールとのグリシジル末端コポリマーが開示されている。特許文献3には、重合性界面活性剤およびその作製方法が開示されている。
ポロキサマーおよび逆ポロキサマーは、aおよびbの可変の値に基づいて可変のHLB値を有する界面活性剤であり、aが、分子中に存在する親水性ポリ(エチレンオキシド)単位(PEO)の数を表し、bが、分子中に存在する疎水性ポリ(プロピレンオキシド)単位(PPO)の数を表す。ポロキサマーおよび逆ポロキサマーは、二官能性分子(末端ヒドロキシル基をベースとする)であるとみなされるが、TETRONICの商標のポロキサミンとして知られている四官能性形態でも入手可能である。ポロキサミンでは、分子が、第一級ヒドロキシル基末端を有し、中心のジアミンによって結合される四官能性ブロックコポリマーである。ポロキサミンは、以下の一般構造:
Figure 0006159025
を有する。逆ポロキサミンも公知であり、a対bの相対比率に基づいた可変のHLB値を有し、ここで、aおよびbが、上に定義されるとおりである。
基質の表面に存在する、ポロキサマーおよびポロキサミンブロックコポリマーなどのポリエーテルは、細菌付着を阻害し、脂質およびタンパク質の付着の量を減少させることが以前から知られている(吸着抑制表面)。本発明では、本発明者らは、フリーラジカル重合性エチレン性不飽和末端官能化ポロキサマーおよび/またはポロキサミンブロックコポリマー(BASF Corp.)の改良された合成を提供する。フリーラジカル重合性エチレン性不飽和末端官能化ポロキサマーおよび/またはポロキサミンブロックコポリマーの改良された合成は、本明細書に記載される本発明にしたがって調製されるブロックコポリマーが、眼科用器具を形成する配合物に含まれる場合、改良された全体的な器具性能を提供する。
PLURONIC F−127の末端ヒドロキシル基が、重合の前/後に、全モノマー混合物の一部として所望の反応性/目的を提供するように官能化され得ることが知られている。外部刺激に反応する、文献に記載される材料のほとんどは、アクリル基含有分子である。そのため、例えば、アクリル化PLURONIC F−127は、一部のレンズ配合物において重要である。
ポロキサマーにおける末端ヒドロキシル基をアクリル化するかどうかは、モノマー混合物中の他の反応性分子の官能基によって決まる。アクリル化は、好適な塩基の存在下で、塩化メタクリロイルまたはメタクリロイル無水物と、PLURONIC F−127などの(非変性)ポロキサマーおよびポロキサミンとの反応によって行われ得る。PLURONIC F−127は、EO−POブロックコポリマーであるため、遊離基と接触すると可能性のある分解を起こしやすく;ひいては、商業的な製造条件下で生成される場合、高分子量不純物などの好ましくない反応副生成物を生じることが知られている。さらに、残留反応溶媒、阻害剤、無機塩およびメタクリル酸(MAA)も、フリーラジカル重合性エチレン性不飽和末端官能化ポロキサマーおよび逆ポロキサマー中に残り得る。フリーラジカル重合性エチレン性不飽和末端官能化ポロキサマーの例は、ポロキサマージメタクリレート(例えば、PLURONIC F−127ジメタクリレート)である。以前から知られている商業規模の合成方法によって作製されるPLURONIC F−127 DM、(DMは、ジメタクリレートを意味する)は、特定の医療器具を形成するのに使用するための製造仕様書から通常外れた材料のグレードになった。特に、それらがコンタクトレンズの生産のためのモノマー混合物に使用される場合、これらの副生成物はPLURONIC F−127 DMの所望の重合に有害であり得るため、このことは重要である。何らかの好ましくないおよび/または高分子量不純物は、レンズの加工、ならびに商品化されたコンタクトレンズの特性および/または性能を非常に妨げることがある。したがって、商業規模の量で調製されるPLURONIC F−127 DMなどの官能化ブロックコポリマーが、製造仕様書に設定された限度を超える高分子量不純物を含まないことが望ましい。
PLURONIC F−127 DMの商業規模の合成では、2,6−ジtert−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)が、これらの好ましくない副生成物の形成を最小限に抑えるためのフリーラジカル阻害剤として加えられる。しかしながら、この合成は、高分子量不純物および無機塩の形成を防止するにはまだ不安定である。これらの不純物は、ろ過プロセスをかなり減速することによって、それを含有する、親水性コンタクトレンズを作製するためのモノマー混合物のろ過の際の製造上のリスクを有し;結果として、モノマー混合物が金型に導入される前に、モノマー混合物の早期の硬化、すなわち、重合が開始する。
モノマー材料の早期の硬化(重合)は、それにより、モノマー混合物が、所望の最終製品、例えばコンタクトレンズを作製するのに不適切なものになるため望ましくなく、このような製品を作製するのに使用される機械の詰まりを引き起こし得る。特に、モノマー混合物が、早く重合を開始する場合、それは、典型的に、容器の底から上向きにゆっくりとゲルになる。しかしながら、モノマー混合物によっては、自動的に加速し、かなり激しく反応し得るものもある。
米国特許出願公開第2003/0044468号明細書 米国特許第6,517,933号明細書 米国特許第8,377,464号明細書
したがって、PLURONIC F−127 DMなどの高純度官能化ブロックコポリマーを提供するための改良された商業規模の合成方法が依然として必要とされている。
本発明は、高分子量不純物の形成をなくすために阻害剤の二成分系を使用する、商業規模のバッチでフリーラジカル重合性末端官能化ポロキサマーおよびポロキサミンを形成する新規な合成方法を記載している。商業規模の合成方法中に形成される無機不純物が、樹脂材料の使用によって除去されることも意外にも発見された。
ポロキサマー407 DMの商業規模の合成中に以前から形成されている高分子量不純物を最小限に抑え、ポロキサマー407 DMの合成中のこれらの高分子不純物を回避するための阻害剤の異なる二成分系を開発するために、新規な商業規模の合成方法が、本明細書に開示される。
第1のフリーラジカル阻害剤で安定化された溶媒の存在下で、ポロキサマーまたはポロキサミン化合物を、第1のメタクリル化剤と反応させて、第1の反応生成物を形成する工程と、第1の反応生成物を、有機塩基および第2のフリーラジカル阻害剤で安定化された第2のメタクリル化剤とさらに反応させて、第2の反応生成物を形成する工程とを含む方法において、第1のフリーラジカル阻害剤が、第2のフリーラジカル阻害剤と異なる化合物である方法が、本明細書に開示される。
実施例1の生成物のNMRスペクトルである。 実施例1の生成物の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 実施例1の生成物の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 実施例1の生成物の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 実施例1の生成物の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 実施例1の生成物の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 実施例1の生成物の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 実施例1の生成物の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 実施例1の生成物の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 実施例1の生成物の計算を示すGCクロマトグラムである。 実施例1の生成物の計算を示すGCクロマトグラムである。 実施例1の生成物の計算を示すGCクロマトグラムである。 実施例1の生成物の計算を示すGCクロマトグラムである。 実施例1の生成物の高分子量成分の同定を示すHPLCクロマトグラムである。 実施例1の生成物のGPCクロマトグラムである。 反応が阻害剤を用いずに行われる場合の、比較例1の生成物のNMRスペクトルである。 反応が阻害剤を用いずに行われる場合の、比較例1の生成物の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 反応が阻害剤を用いずに行われる場合の、比較例1の生成物の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 反応が阻害剤を用いずに行われる場合の、比較例1の生成物の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 反応が阻害剤を用いずに行われる場合の、比較例1の生成物の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 反応が阻害剤を用いずに行われる場合の、比較例1の生成物の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 反応が阻害剤を用いずに行われる場合の、比較例1の生成物の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 反応が阻害剤を用いずに行われる場合の、比較例1の生成物の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 反応が阻害剤を用いずに行われる場合の、比較例1の生成物の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 反応が阻害剤を用いずに行われる場合の、比較例1の生成物の計算を示すGCクロマトグラムである。 反応が阻害剤を用いずに行われる場合の、比較例1の生成物の計算を示すGCクロマトグラムである。 反応が阻害剤を用いずに行われる場合の、比較例1の生成物の計算を示すGCクロマトグラムである。 反応が阻害剤を用いずに行われる場合の、比較例1の生成物の計算を示すGCクロマトグラムである。 反応が阻害剤を用いずに行われる場合の、比較例1の生成物の計算を示すGCクロマトグラムである。 反応が阻害剤を用いずに行われる場合の、比較例1の生成物の高分子量成分の同定を示すHPLCクロマトグラムである。 反応が阻害剤を用いずに行われる場合の、比較例1の生成物のGPCクロマトグラムである。 反応が、実施例3のポロキサマー407DMの最適化された改良された大規模合成の阻害剤としてBHTおよびMEHQを用いて行われる場合の、バッチFS−09903−070のNMRスペクトルである。 反応が、実施例3のポロキサマー407DMの最適化された改良された大規模合成の阻害剤としてBHTおよびMEHQを用いて行われる場合の、バッチFS−09903−070の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 反応が、実施例3のポロキサマー407DMの最適化された改良された大規模合成の阻害剤としてBHTおよびMEHQを用いて行われる場合の、バッチFS−09903−070の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 反応が、実施例3のポロキサマー407DMの最適化された改良された大規模合成の阻害剤としてBHTおよびMEHQを用いて行われる場合の、バッチFS−09903−070の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 反応が、実施例3のポロキサマー407DMの最適化された改良された大規模合成の阻害剤としてBHTおよびMEHQを用いて行われる場合の、バッチFS−09903−070の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 反応が、実施例3のポロキサマー407DMの最適化された改良された大規模合成の阻害剤としてBHTおよびMEHQを用いて行われる場合の、バッチFS−09903−070の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 反応が、実施例3のポロキサマー407DMの最適化された改良された大規模合成の阻害剤としてBHTおよびMEHQを用いて行われる場合の、バッチFS−09903−070の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 反応が、実施例3のポロキサマー407DMの最適化された改良された大規模合成の阻害剤としてBHTおよびMEHQを用いて行われる場合の、バッチFS−09903−070の計算を示すHPLCクロマトグラムである。 反応が、実施例3のポロキサマー407DMの最適化された改良された大規模合成の阻害剤としてBHTおよびMEHQを用いて行われる場合の、バッチFS−09903−070のGCクロマトグラムである。最終生成物中に検出可能な溶媒残留物、MAA、BHTおよびMEHQはない。 反応が、実施例3のポロキサマー407DMの最適化された改良された大規模合成の阻害剤としてBHTおよびMEHQを用いて行われる場合の、バッチFS−09903−070の高分子量成分の同定を示すHPLCクロマトグラムである。 反応が、実施例3のポロキサマー407DMの最適化された改良された大規模合成の阻害剤としてBHTおよびMEHQを用いて行われる場合の、バッチFS−09903−070のGPCクロマトグラムである。検出可能な高分子量不純物はない。 反応が、実施例3のポロキサマー407DMの最適化された改良された大規模合成の阻害剤としてBHTおよびMEHQを用いて行われる場合の、バッチFS−09903−070のGPCクロマトグラムである。検出可能な高分子量不純物はない。
ポロキサマーまたはポロキサミン化合物が、第1のフリーラジカル阻害剤で安定化された溶媒の存在下で、第1のメタクリル化剤と反応されて、第1の反応生成物が形成され、第1の反応生成物が、有機塩基および第2のフリーラジカル阻害剤で安定化された第2のメタクリル化剤とさらに反応されて、第2の反応生成物が形成され、第1のフリーラジカル阻害剤が、第2のフリーラジカル阻害剤と異なる化合物である。本発明の様々な実施形態において、第1および第2のメタクリル化剤は、同じあってもよく、または異なっていてもよい。特定の実施形態において、第1および第2のメタクリル化剤は、塩化メタクリロイルである。ポロキサマーまたはポロキサミン化合物がポロキサマー化合物である実施形態において、第1の反応生成物は、モノメタクリル化ポロキサマー化合物であってもよく、第2の反応生成物は、ジメタクリル化ポロキサマー化合物であってもよい。ポロキサマーまたはポロキサミン化合物がポロキサミン化合物である実施形態において、第1の反応生成物は、モノメタクリル化ポロキサミン化合物であってもよく、第2の反応生成物は、ポリメタクリル化(例えば、ジ−、トリ−、またはテトラ−メタクリル化)ポロキサミン化合物であってもよい。ポロキサマーまたはポロキサミン化合物は、有機塩基の存在下で、第1のメタクリル化剤と反応されてもよく、または有機塩基は、その反応の後、第1の反応生成物に加えられてもよい。
PEO−およびPPO−含有ブロックコポリマーが、本発明において好ましい。本発明の方法とともに使用され得る1つのこのようなコポリマーは、構造[(ポリエチレンオキシド)99−(ポリプロピレンオキシド)66−(ポリエチレンオキシド)99]を有するブロックコポリマーである、PLURONIC(登録商標)F127である。コポリマーの末端ヒドロキシル基は、他の器具を形成するモノマーとのPEO−およびPPO−含有ブロックコポリマーの反応を可能にするフリーラジカル重合性エチレン性不飽和末端基によって官能化される。
PLURONIC F127などのポロキサマー化合物は、2,6ジtert−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)などのフリーラジカル阻害剤で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF)などの溶媒の存在下で、窒素ガスで覆われながら、塩化メタクリロイルなどのメタクリル化剤と反応される。合成のこの部分が反応された後、トリエチルアミン(TEA)などの有機塩基が、継続して混合しながら上記の溶液に加えられる。あるいは、有機塩基は、第1のメタクリル化反応中に存在し得る。次に、この反応混合物に、窒素ガス下で継続して混合しながらヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)で安定化された塩化メタクリロイルを加える。上記の反応が完了した直後に、反応塊(reaction mass)を、室温(RT)に冷まし、後処理したところ、反応スキーム−1に示される官能化された所望の生成物が得られる。
反応スキーム1:
Figure 0006159025
水およびテトラヒドロフランの両方におけるPLURONIC F−127DMの濁度測定では、無機塩および何らかの高分子量不純物の存在を示すことが分かった。分析データを収集し、所望の生成物の純度を決定するために、ジメタクリル化転化率%を、NMRおよびHPLCによって調べ;GPCを用いて、MwおよびMn分子量を決定し、GCを用いて、残留溶媒およびメタクリル酸を測定した。
PLURONIC F−127DM中の高分子量不純物の形成は、好ましくないフリーラジカルの存在によって引き起こされる不測の架橋に起因するものと考えられる。PLURONIC F−127DM鎖中で形成されるフリーラジカルは、さらに反応して、ゲルまたは高分子量不純物を形成し得る。これは、フリーラジカル阻害剤としてBHTを加えることによって回避され得る。形成される何らかの好ましくないフリーラジカルが、BHTと反応し、さらに反応することができない安定化したフリーラジカルになるため、ゲル形成が回避される。BHT中の2つの電子供与基(t−ブチル)も、PEO−PPO含有ブロックコポリマーの末端ヒドロキシル基を活性化する働きをして、本発明に係る反応の効率を向上させる。
はっきりしていないが、本発明者らは、BHTの有効性が、ポロキサマーブロックコポリマーのプロピレンオキシド繰返し単位のみにおいて形成されるフリーラジカルの抑制に限定されるものと考えている。この限定の理由は、BHTから形成される立体障害された安定化フリーラジカルのためであり得る。本明細書における本発明の合成スキーム中のMEHQとBHTとの組合せの使用が、ポロキサマーブロックコポリマーのエチレンオキシドおよびプロピレンオキシド単位の両方において形成されるフリーラジカルを有効に安定化させ得ることが意外にも発見された。
さらに、大規模反応条件で、THFのような高極性溶媒の使用により反応媒体中で生成されるフリーラジカルは、これらの2つの阻害剤の使用によって有効に安定化される。
機序(阻害剤の作用):BHTの使用
Figure 0006159025
BHTの有効な酸化により、キノイド化合物と呼ばれる化合物の混合物が生じる。3,5,3’,5’−テトラtert−ブチルスチルベン−4,4’−キノンおよび2,6−ジtert−ブチル−1,4−ベンゾキノン。
実施例1.単一の阻害剤系(阻害剤としてBHT)を用いたポロキサマー407 DM(FS09458−036)の製造のための改良された方法
観察:2,6ジtert−ブチル4メチルフェノール(BHT)を、阻害剤として使用した場合、高分子量成分を最小限に抑え、THFおよび水中の生成物の濁度は、非常に減少した。
典型的な手順:
500gのPLURONIC F−127を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。5250mgの2,6ジtert−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;3500mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。68mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、47.5mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理(Work Up):
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら250gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら250gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、1165mLのTHFを除去したところ、2335mLの塊が得られた。塊を16000mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
分析特性評価
H−NMRによる転化率%:FS09458−036の1H−NMRスペクトルを、Bruker Avance 400MHzにおいてDMSO−d6中で記録した。転化率は82.3%であった(図1)。
計算:6.1ppmにおけるプロトンの数1.63+5.6ppmにおけるプロトンの数1.67/4=3.3/4×100=82.3。
HPLCによる転化率%:ポロキサマー407ジメタクリレート(FS09458−036)の測定:HPLC分析を、移動相として酢酸ナトリウム緩衝液を用いて、SHODEX KB−804(300×8)mmのカラムを備えたAgilent 1200シリーズHPLCシステムにおいて行った。
計算:HPLCによる転化率%(図2〜図9)
Figure 0006159025
GC分析を、G188 Head space Auto samplerを備えたAgilent GC 6890Nシリーズを用いて行った。窒素が、水素炎イオン化検出器のキャリアガスであった。
GC計算(図10〜図13):
Figure 0006159025
HPLCシステムを用いて、高分子成分を同定した:クロマトグラムが以下に示される。このサンプル中に存在していた高分子量(HMW)成分は0.35%であることが分かる(図14)。
GPC:FS−09458−036のGPCを、Addon GPCソフトウェアとともにAgilent 1200 Seriesを用いて行った。PEG−PPgをGPC標準として使用した(図15)。
ポロキサマー407 DMの濁度測定を、HF Scientific Turbidity meter(Make):モデル−Micro 100 Turbid meterを用いて、NTU単位で測定した。溶液を、10%の水およびTHF中で調製した。水(3NTU)およびTHF(6NTU)中の濁度を測定した。
メタクリル酸含量:滴定方法にしたがった。
比較例1.阻害剤を用いずにポロキサマー407 DMを製造するための従来の方法
観察:高分子量成分が観察され、THFおよび水中の生成物の濁度は、非常に高かった。
典型的な手順:
500gのPLURONIC F−127を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。無水テトラヒドロフラン(THF;3500mLをフラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。68mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、47.5mLの塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら250gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を濃縮して、1165mLのTHFを除去したところ、2335mLの塊が得られた。塊を16000mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
分析特性評価
H−NMRによる転化率%:FS−09458−037の1H−NMRスペクトルを、Bruker Avance 400MHzにおいてDMSO−d6中で記録した。転化率は87.7%であった。計算:6.1ppmにおけるプロトンの数1.75+5.6ppmにおけるプロトンの数1.76=3.51/4×100=87.7(図16)。
HPLCによる転化率%:ポロキサマー407ジメタクリレートの測定:FS−09458−037のHPLC分析を、移動相として酢酸ナトリウム緩衝液を用いて、SHODEX KB−804(300×8)mmのカラムを備えたAgilent 1200シリーズHPLCシステムを用いて行った。
計算:HPLCによる転化率%(図17〜図24)
Figure 0006159025
GC分析を、G188 Head space Auto samplerを備えたAgilent GC 6890Nシリーズを用いて行った。窒素が、水素炎イオン化検出器のキャリアガスであった。
GC計算(図25〜図29):
Figure 0006159025
HPLCシステムを用いて、高分子成分を同定した:クロマトグラムが以下に示される。このサンプル中に存在していた高分子量(HMW)成分は0.55%であることが分かる(図30)。
ポロキサマー407 DMの濁度測定を、HF Scientific Turbidity meter(Make):モデル−Micro 100 Turbid meterを用いて、NTU単位で測定した。溶液を、10%の水およびTHF中で調製した。水中の濁度は、5NTUを示し、THF中の濁度は、200NTUを示した。
GPC:GPCを、Addon GPCソフトウェアとともにAgilent 1200 Seriesを用いて行った。PEG−PPgをGPC標準として使用した(図31)。
メタクリル酸含量:滴定方法にしたがった。メタクリル酸含量:0.002%(このサンプルの場合)。
Figure 0006159025
BHTの利点:器具を形成するモノマー混合物の一部として使用される場合、好ましくない高分子量汚染物質の形成が最小限に抑えられ、阻害剤が、反応生成物に持ち越されない。
BHTの欠点:高分子量汚染物質の形成を完全に止めなかった。
BHTの制限:BHTフリーラジカルが安定しており、立体障害されているため、これは、フリーラジカルとさらに反応することができない。
Figure 0006159025
BHTフリーラジカルの活性は制限されるため、単独で高分子量不純物の形成を止めることができず、阻害剤系の組合せが行われた。新たな阻害剤は、MEHQである。
Figure 0006159025
機序(阻害剤の作用):MEHQの使用
Figure 0006159025
Figure 0006159025
MEHQとBHTの使用は、ポロキサマー407 DM中の高分子量不純物を示さなかった。
Figure 0006159025
Figure 0006159025
実施例2 官能化界面活性剤の改良された合成
100gのPLURONIC F 127を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1500ppm(1500mg/L)の2,6ジtert−ブチル4メチルフェノール(BHT)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF)(700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。13.6mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、3000ppm(3000mg/L)のヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)で安定化された9.5mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、THFの3分の1の体積を除去した。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。最終的なポリマーのNMR分析は、89%を超える転化率を示した。
実施例3.二重の阻害剤系(阻害剤としてBHTおよびMeHQ)を用いてポロキサマー407 DMを製造するための最適化された改良された大規模方法:
観察:2,6ジtert−ブチル4メチルフェノール(BHT)およびヒドロキノンモノメチルエーテル(MeHQ)を、阻害剤として使用した場合、高分子量成分がなくなり、THFおよび水中の生成物の濁度が大幅に低下した。
典型的な手順:
1200gのPLURONIC F−127を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。12600mgの2,6ジtert−ブチル4メチルフェノール(BHT)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;8400mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。163.2mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、342mgのヒドロキノンモノメチルエーテル(MeHQ)で安定化された114mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら600gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら600gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、2800mLのTHFを除去したところ、5600mLの塊が得られた。塊を32000mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
分析特性評価
H−NMRによる転化率%:FS09903−070の1H−NMRスペクトルを、Bruker Avance 400MHzにおいてDMSO−d6中で記録した。転化率は82.3%であった(図32)。計算:6.1ppmにおけるプロトンの数1.89+5.6ppmにおけるプロトンの数1.92/4=3.81/4×100=95.2。
HPLCによる転化率%:ポロキサマー407ジメタクリレート(FS09903−070)の測定:HPLC分析を、移動相として酢酸ナトリウム緩衝液を用いて、SHODEX KB−804(300×8)mmのカラムを備えたAgilent 1200シリーズHPLCシステムにおいて行った。
計算:HPLCによる転化率%(図33〜図39)
Figure 0006159025
GC分析を、G188 Head space Auto samplerを備えたAgilent GC 6890Nシリーズを用いて行った。窒素が、水素炎イオン化検出器のキャリアガスであった。
Figure 0006159025
GC計算(図40):
HPLCシステムを用いて、高分子成分を同定した:クロマトグラムが以下に示される。高分子量(HMW)成分が、このサンプル中で検出されないことが分かる(図41)。
GPC:GPCを、Addon GPCソフトウェアとともにAgilent 1200 Seriesを用いて行った。PEG−PPgをGPC標準として使用した(図42および図43)。
ポロキサマー407 DMの濁度測定を、HF Scientific Turbidity meter(Make):モデル−Micro 100 Turbid meterを用いて、NTU単位で測定した。溶液を、10%の水およびTHF中で調製した。水中の濁度は、5NTUを示し、THF中の濁度は、4NTUを示した。
メタクリル酸含量:滴定方法にしたがった。メタクリル酸含量:0.001%(このサンプルの場合)。
比較例3(官能化界面活性剤の先行技術の合成)
6.00gのPLURONIC F127を、丸底フラスコに入れ、トルエン(100ml)の共沸蒸留によって十分に乾燥させた。次に、丸底フラスコに還流冷却器を装着し、反応物を窒素ガスで覆った。無水テトラヒドロフラン(THF)(60ml)をフラスコに加え、反応物を5℃に冷却し、(ヒドロキシル末端基を基準にして)15当量のトリエチルアミン(TEA)を加えた(2.0ml)。1.4mLの塩化メタクリロイル(15当量)を、滴下漏斗を介して反応混合物中に滴下し、反応混合物を室温に温め、次に、一晩撹拌した。次に、反応混合物を、3時間にわたって65℃に加熱した。沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、約355mLの体積になるまで濃縮し、低温のヘプタン中に沈殿させた。2回のさらなる沈殿を行って、TEA−HCl塩の量を0.2重量%未満に減少させた。最終的なポリマーのNMR分析は、ヒドロキシル末端基からメタクリル化末端基への90%を超える転化率を示した。
実施例4:
100gのPLURONIC F−108を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1050mgの2,6ジtert−ブチル4メチルフェノール(BHT)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。11.5mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、24mgのヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)で安定化された8.01mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、233mLのTHFを除去したところ、467mLの塊が得られた。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
実施例5:
100gのPLURONIC F−108を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1050mgのヒドロキノン(HQ)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。11.5mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、24mgのヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)で安定化された8.01mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、233mLのTHFを除去したところ、467mLの塊が得られた。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
実施例6:
100gのPLURONIC F−127を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1050mgのフェノチアジン(PTZ)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。13.6mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、28.5mgのヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)で安定化された9.5mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、233mLのTHFを除去したところ、467mLの塊が得られた。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
実施例7:
100gのPLURONIC F−68を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1050mgの2,6ジtert−ブチル4メチルフェノール(BHT)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。19.78mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、41.8mgのヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)で安定化された13.95mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、233mLのTHFを除去したところ、467mLの塊が得られた。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
実施例8:
100gのPLURONIC P−105を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1050mgの2,6ジtert−ブチル4メチルフェノール(BHT)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。25.73mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、54mgのヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)で安定化された18mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、233mLのTHFを除去したところ、467mLの塊が得られた。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
実施例9:
100gのPLURONIC F−108を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1050mgのフェノチアジン(PTZ)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。11.5mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、24mgのヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)で安定化された8.01mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、233mLのTHFを除去したところ、467mLの塊が得られた。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
実施例10:
100gのPLURONIC L−101を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1050mgの2,6ジtert−ブチル4メチルフェノール(BHT)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。43.9mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、92.5mgのヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)で安定化された30.84mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、233mLのTHFを除去したところ、467mLの塊が得られた。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
実施例11:
100gのPLURONIC F−108を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1050mgのフェノチアジン(PTZ)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。11.5mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、24mgのヒドロキノン(HQ)で安定化された8.01mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、233mLのTHFを除去したところ、467mLの塊が得られた。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
実施例12:
100gのPLURONIC F−127を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1050mgの2,6ジtert−ブチル4メチルフェノール(BHT)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。13.6mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、28.5mgのヒドロキノン(HQ)で安定化された9.5mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、233mLのTHFを除去したところ、467mLの塊が得られた。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
実施例13:
100gのPLURONIC F−127を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1050mgのフェノチアジン(PTZ)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。13.6mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、28.5mgのヒドロキノン(HQ)で安定化された9.5mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、233mLのTHFを除去したところ、467mLの塊が得られた。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
実施例14:
100gのPLURONIC F−38を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1050mgの2,6ジtert−ブチル4メチルフェノール(BHT)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。35.54mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、74.8mgのヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)で安定化された24.93mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、233mLのTHFを除去したところ、467mLの塊が得られた。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
実施例15:
100gのPLURONIC F−127を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1050mgのヒドロキノン(HQ)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。13.6mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、28.5mgのヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)で安定化された9.5mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、233mLのTHFを除去したところ、467mLの塊が得られた。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
実施例16:
100gのPLURONIC F−108を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1050mgの2,6ジtert−ブチル4メチルフェノール(BHT)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。11.5mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、24mgのフェノチアジン(PTZ)で安定化された8.01mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、233mLのTHFを除去したところ、467mLの塊が得られた。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
実施例17:
100gのPLURONIC F−108を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1050mgの2,6ジtert−ブチル4メチルフェノール(BHT)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。11.5mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、24mgのヒドロキノン(HQ)で安定化された8.01mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、233mLのTHFを除去したところ、467mLの塊が得られた。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
実施例18:
100gのPLURONIC F−127を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1050mgの2,6ジtert−ブチル4メチルフェノール(BHT)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。13.6mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、28.5mgのフェノチアジン(PTZ)で安定化された9.5mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、233mLのTHFを除去したところ、467mLの塊が得られた。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
実施例19:
100gのPLURONIC P−123を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1050mgの2,6ジtert−ブチル4メチルフェノール(BHT)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。28.99mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、61.14mgのヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)で安定化された20.78mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、233mLのTHFを除去したところ、467mLの塊が得られた。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
実施例20:
100gのPLURONIC F−87を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1050mgの2,6ジtert−ブチル4メチルフェノール(BHT)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。21.57mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、45.6mgのヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)で安定化された15.21mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、233mLのTHFを除去したところ、467mLの塊が得られた。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。
実施例21:
100gのTetronic 1107(ポロキサミン)を、還流冷却器を備えた丸底フラスコに入れ、反応物を窒素ガスで覆った。1050mgの2,6ジtert−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)で安定化された無水テトラヒドロフラン(THF;700mL)を、フラスコに加え、それが透明な溶液を形成するまで撹拌しながら30℃に加熱した。11.21mLのトリエチルアミン(TEA)を上記の溶液に加え、撹拌し続けた。これに、滴下漏斗を介して30〜32℃で、23.42mgのヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)で安定化された7.81mLの新たに蒸留された塩化メタクリロイルを滴下して加えた。反応混合物を、3時間にわたって窒素ガスを用いて撹拌しながら63℃に加熱した。次に、反応塊を室温で12時間冷ました。
後処理:
沈殿した塩(TEA−HCl)を、反応混合物からろ過し、ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性アルミナで処理し、ろ過した。ろ液を、30分間にわたって撹拌しながら50gの塩基性樹脂(PUROLITE)で処理し、セライト床に通してろ過した。ろ液を濃縮して、233mLのTHFを除去したところ、467mLの塊が得られた。塊を3200mLのn−ヘプタン中に沈殿させた。沈殿物をろ過し、高真空下で、45℃で乾燥させた。

Claims (8)

  1. 第1のフリーラジカル阻害剤で安定化された溶媒の存在下で、ポロキサマーまたはポロキサミン化合物を、第1のメタクリル化剤と反応させて、第1の反応生成物を形成する工程と、前記第1の反応生成物を、有機塩基および第2のフリーラジカル阻害剤で安定化された第2のメタクリル化剤とさらに反応させて、第2の反応生成物を形成する工程とを含む方法において、前記第1のフリーラジカル阻害剤が、2,6ジtert−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)であり、前記第2のフリーラジカル阻害剤が、ヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)である、
    ことを特徴とする方法。
  2. 前記第1および第2のメタクリル化剤が同じであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記メタクリル化剤が、塩化メタクリロイルであることを特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. 前記有機塩基が、トリエチルアミン(TEA)であることを特徴とする請求項に記載の方法。
  5. 前記有機塩基が、トリエチルアミン(TEA)であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  6. 前記ポロキサマーまたはポロキサミン化合物が、ポロキサマー化合物であり、前記第1の反応生成物が、モノメタクリル化ポロキサマー化合物であり、前記第2の反応生成物が、ジメタクリル化ポロキサマー化合物であることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記ポロキサマーまたはポロキサミン化合物が、ポロキサミン化合物であり、前記第1の反応生成物が、モノメタクリル化ポロキサミン化合物であり、前記第2の反応生成物が、ポリメタクリル化ポロキサミン化合物であることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記ポロキサマーまたはポロキサミン化合物が、前記有機塩基の存在下で、前記第1のメタクリル化剤と反応されることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。
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