JP7124109B2 - 熱安定なポリアルケナマーを製造する方法 - Google Patents
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Description
a)少なくとも1種のシクロアルケンを、少なくとも1種の有機溶剤中での開環メタセシス重合により反応させて、ポリアルケナマー含有生成物混合物を得る工程、ここで、該重合は、少なくとも1種の金属含有触媒の存在下で実施され、かつ該金属は、レニウム、ルテニウム、オスミウムまたはそれらの混合物から選択されている、
b)C1-~C12-アルキルビニルエーテル、C1-~C12-アルキルビニルスルフィドまたはそれらの混合物から選択されている少なくとも1種のアルキルビニル誘導体を、該重合後に添加する工程、ここで、該アルキルビニル誘導体の物質量は、触媒の物質量に少なくとも等しい、
c)少なくとも1種の化合物Aを、該アルキルビニル誘導体の添加後に、添加する工程、ここで、該化合物Aの物質量は、触媒の物質量に少なくとも等しく、かつ該化合物Aは、特徴i)またはii)のうち少なくとも1つを有する:
i)第一級アミノ基、第二級アミノ基、第三級アミノ基、チオール基、エステル基、炭酸エステル基、アセタール基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキサミド基、イミド基、オキシム基、チオエステル基、ニトリル基、チオシアネート基、第一級ケチミノ基、第二級ケチミノ基、第一級アルジミノ基、第二級アルジミノ基、スルフィニル基、アミンオキシド基、カルボキシ基、ホスフィノ基、ホスファンオキシド基、ホスホノ基から選択されている、少なくとも1個の官能基、または
ii)環原子3~14個を有する少なくとも1個の飽和または不飽和の脂肪族または芳香族の複素環、ここで、該環原子は、少なくとも1個の炭素原子と、酸素、窒素および硫黄から選択される少なくとも1個の原子とを含有する、および
d)生成物混合物を、該触媒の除去のために後処理して、該ポリアルケナマー含有組成物を得る工程、ここで、該後処理は、少なくとも1種の有機溶剤中での膜ろ過によって行われる。
前記の少なくとも1種の化合物Aは、該金属含有触媒の金属についての配位子を表す。
質量平均分子量
該分子量の測定を、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によってDIN 55672-1:2016-03に従って行った。該測定を、Knauer Wissenschaftliche Geraete GmbH社のGPCシステムを用いて実施した。該ポリマーを、テトラヒドロフラン中の溶液(c=5g/L、注入体積100μL)として、プレカラム(SDV 5cm、5μm、100Å)を伴うSDVカラム(30cm、5μm、線状)で、23℃および1mL/minの流量で測定した。該モル質量平均値の計算は、ポリスチレン標準に対するストリップ法によって行った。その評価のためには、PSS Polymer Standards Service GmbHのソフトウェアWinGPC UniChrom(Build 5350)を使用した。
該融点および融解エンタルピーの決定は、示差走査熱量測定法(DSC)によって行った。5~10mgのポリマー試料を測定した。該測定を、PerkinElmer社のDSC-7機器で、パージガスとしての20mL/minを有する窒素 5.0を用いて実施した。その測定プログラムは、-90℃から80℃までの1回目の加熱(加熱速度20K/min)、80℃から-90℃への冷却(冷却速度20K/min)および-90℃から80℃への2回目の加熱(加熱速度20K/min)を有していた。該ポリアルケナマーの融点および融解エンタルピーを、2回目の加熱に基づいて決定した。
該ポリアルケナマー中の該触媒からの微量元素の測定を、ICP-MSにより定量的に実施した。試料0.1~0.2gを、65質量%のHNO3 10mlおよび水2ml中で最大約130barの圧力下で最大約300℃で蒸解した。該蒸解物を、閉じた系において最大約95℃で蒸発させ、HNO3 0.5mlで溶解させ、かつ水で20mlにした。該溶液中の多様な元素の含有率を、Thermo Fisher社のQuadrupol ICPMS “ICAP Q”を用いて定量的に測定した。
機械的撹拌機を備えた乾燥した2Lガラス反応器中に、ヘプタン585mL、シクロオクテン(COE)100gおよびビニルシクロヘキセン(VCH)0.34gをアルゴン下で装入した。この反応混合物を50℃まで加熱し、かつヘプタン中のエチルアルミニウムジクロリド(20質量%)の溶液0.4mLを添加した。続いて、トルエン中の六塩化タングステン/プロピレンオキシド(1/3mol/mol)の溶液1mL(タングステン2.8質量%)をゆっくりと配量した。5℃の温度上昇が観察され、かつこの反応混合物は明らかにより粘稠になった。該反応器の内容物をついで注ぎ移し、かつヘプタン中のポリオクテナマー20質量%の溶液が得られた。
ヘプタン中のポリオクテナマー20質量%の溶液1.25L(例1Aにより製造)をさらに、ヘプタン3.75Lで5質量%に希釈した。得られたポリマー溶液5Lを、50℃で3時間ポンプ循環させ、続いて、限外ろ過ポリマー膜PuraMem(登録商標) UF(カットオフ 約35000Da)、Evonik Resource Efficiency GmbHの製品を通したダイアフィルトレーションによって精製した。そのためには、1812膜モジュール(膜面積 約0.14m2)を有するクロスフローろ過システムを利用した。ダイアフィルトレーションの際に、該膜が半透性バリアとして使用され、その際に、大きな分子(ポリマー)が保留され、かつ小さな分子(不純物)が、該膜を通り、溶剤添加によって洗い流される。新しい溶剤の添加は、その透過液流と同期されていたので、受け容器中の充填レベルは一定のままであった。この実験を50℃および3barで実施し、その際に、全部で25Lの新しいヘプタンを配量した(該ポリマー溶液の出発体積に対して5洗浄体積)。この精製後に、ポリマー溶液5Lが保持液として得られた。そのうえ、透過液溶液25Lが得られた。
該保持液(精製されたポリマー溶液)10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に180℃および1mbarの真空で20h乾燥させた。白色固体1.5gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ビニル末端基0.25mol%およびシクロヘキセン末端基0.30mol%を含有するポリオクテナマーの期待される構造に相当した。
融点:54℃
融解エンタルピー:75J/g
モル質量Mw:135000g/mol
オリゴマー割合(M<3000g/mol):3.8%
微量元素分析は、該ポリマーが、タングステン250ppm、アルミニウム125ppmおよび塩素110ppmを含有することを示した。
機械的撹拌機を備えた乾燥した2Lガラス反応器中に、ヘプタン1L、シクロオクテン(COE)300gおよびビニルシクロヘキセン(VCH)1.03gをアルゴン下で装入した。この反応混合物を70℃まで加熱し、かつトルエン3.27mL中のトリシクロヘキシルホスフィン[1,3-ビス(2,4,6-トリメチルフェニル)-4,5-ジメチルイミダゾール-2-イリデン](2-チエニルメチリデン)ルテニウム(II)ジクロリド(触媒C3)14.4mgの溶液を添加した。16℃の温度上昇が観察され、かつこの反応混合物は明らかにより粘稠になった。該反応器の内容物をついで注ぎ移し、かつヘプタン中のポリオクテナマー30質量%の溶液が得られた。
ヘプタン中のポリオクテナマー30質量%の溶液0.8L(例2Aにより製造)を、ヘプタン4.2Lで5質量%に希釈した。得られたポリマー溶液5Lを、50℃で3時間ポンプ循環させ、続いて、限外ろ過ポリマー膜PuraMem(登録商標) UF(カットオフ 約35000Da)、Evonik Resource Efficiency GmbHの製品を通したダイアフィルトレーションによって精製した。そのためには、1812膜モジュール(膜面積 約0.14m2)を有するクロスフローろ過システムを利用した。新しい溶剤の添加は、その透過液流と同期されていたので、受け容器中の充填レベルは一定のままであった。この実験を50℃および3barで実施し、その際に、全部で25Lの新しいヘプタンを配量した(該ポリマー溶液の出発体積に対して5洗浄体積)。この精製後に、ポリマー溶液5Lが保持液として得られた。そのうえ、透過液溶液25Lが得られた。
この溶液10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に80℃および1mbarの真空で3h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ビニル末端基0.30mol%およびシクロヘキセン末端基0.32mol%を含有するポリオクテナマーの期待される構造に相当した。二重結合のシス/トランス比:22/78
融点:57℃
融解エンタルピー:78J/g
モル質量Mw:115000g/mol
オリゴマー割合(M<3000g/mol):7%
この溶液10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に180℃および1mbarの真空で20h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルはポリオクテナマーの期待される構造(上記参照)に部分的に相当し、ここで、該末端基(ビニル末端基およびシクロヘキセン末端基)は不在であり、かつオレフィン領域における未知の信号が観察された。二重結合のシス/トランス比:20/80
融点:30℃
融解エンタルピー:58J/g
機械的撹拌機を備えた乾燥した2Lガラス反応器中に、ヘプタン1L、シクロオクテン(COE)300gおよびビニルシクロヘキセン(VCH)1.03gをアルゴン下で装入した。この反応混合物を50℃まで加熱し、かつトルエン5.4mL中のトリシクロヘキシルホスフィン[1,3-ビス(2,4,6-トリメチルフェニル)-4,5-ジメチルイミダゾール-2-イリデン](2-チエニルメチリデン)ルテニウム(II)ジクロリド(触媒C3)24mgの溶液を添加した。19℃の温度上昇が観察され、かつこの反応混合物は明らかにより粘稠になった。触媒添加15分後に、ブチルビニルエーテル2.7gを添加した。50℃で30分後に、該反応器の内容物を注ぎ移し、かつヘプタン中のポリオクテナマー30質量%の溶液が得られた。
この溶液10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に80℃および1mbarの真空で3h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ビニル末端基0.30mol%およびシクロヘキセン末端基0.32mol%を含有するポリオクテナマーの期待される構造に相当した。二重結合のシス/トランス比:21/79。
融点:57℃
融解エンタルピー:83J/g
モル質量Mw:100000g/mol
オリゴマー割合(M<3000g/mol):10%
この溶液10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に180℃および1mbarの真空で20h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ポリオクテナマーの期待される構造(上記参照)に部分的に相当し、ここで、該末端基(ビニル末端基およびシクロヘキセン末端基)は不在であり、かつオレフィン領域における未知の信号が観察された。二重結合のシス/トランス比:22/78
融点:49℃
融解エンタルピー:71J/g
機械的撹拌機を備えた乾燥した2Lガラス反応器中に、ヘプタン1L、シクロオクテン(COE)300gおよびビニルシクロヘキセン(VCH)1.03gをアルゴン下で装入した。この反応混合物を50℃まで加熱し、かつトルエン5.4mL中のトリシクロヘキシルホスフィン[1,3-ビス(2,4,6-トリメチルフェニル)-4,5-ジメチルイミダゾール-2-イリデン](2-チエニルメチリデン)ルテニウム(II)ジクロリド(触媒C3)24mgの溶液を添加した。19℃の温度上昇が観察され、かつこの反応混合物は明らかにより粘稠になった。触媒添加15分後に、ブチルビニルエーテル2.7gを添加した。この反応混合物を15分間さらに撹拌し、かつ2-アミノフェノール0.3g(エタノール10mL中に溶解)を添加した。50℃で30分後に、該反応器の内容物を注ぎ移し、かつヘプタン中のポリオクテナマー30質量%の溶液が得られた。
この溶液10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に80℃および1mbarの真空で3h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ビニル末端基0.30mol%およびシクロヘキセン末端基0.28mol%を含有するポリオクテナマーの期待される構造に相当した。二重結合のシス/トランス比:21/79
融点:60℃
融解エンタルピー:82J/g
モル質量Mw:104000g/mol
オリゴマー割合(M<3000g/mol):2.5%
この溶液10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に180℃および1mbarの真空で20h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ポリオクテナマーの期待される構造(上記参照)に部分的に相当し、ここで、該末端基(ビニル末端基およびシクロヘキセン末端基)は不在であり、かつオレフィン領域における未知の信号が観察された。二重結合のシス/トランス比:25/75
融点:29℃
融解エンタルピー:65J/g
ヘプタン中のポリオクテナマー30質量%の溶液0.8L(例3Aにより製造)をさらに、ヘプタン4.2Lで5質量%に希釈した。得られたポリマー溶液5Lを、50℃で3時間ポンプ循環させ、続いて、限外ろ過ポリマー膜PuraMem(登録商標) UF(カットオフ 約35000Da)、Evonik Resource Efficiency GmbHの製品を通したダイアフィルトレーションによって精製した。そのためには、1812膜モジュール(膜面積 約0.14m2)を有するクロスフローろ過システムを利用した。新しい溶剤の添加は、その透過液流と同期されていたので、受け容器中の充填レベルは一定のままであった。この実験を50℃および3barで実施し、その際に、全部で25Lの新しいヘプタンを配量した(該ポリマー溶液の出発体積に対して5洗浄体積)。この精製後に、ポリマー溶液5Lが保持液として得られた。そのうえ、透過液溶液25Lが得られた。
該保持液(精製されたポリマー溶液)10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に180℃および1mbarの真空で20h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ビニル末端基0.29mol%およびシクロヘキセン末端基0.26mol%を含有するポリオクテナマーの期待される構造に相当した。二重結合のシス/トランス比:21/79
融点:59℃
融解エンタルピー:81J/g
モル質量Mw:111000g/mol
オリゴマー割合(M<3000g/mol):0.8%
機械的撹拌機を備えた乾燥した2Lガラス反応器中に、ヘプタン1L、シクロオクテン(COE)300gおよびビニルシクロヘキセン(VCH)1.03gをアルゴン下で装入した。この反応混合物を50℃まで加熱し、かつトルエン5.4mL中のトリシクロヘキシルホスフィン[1,3-ビス(2,4,6-トリメチルフェニル)-4,5-ジメチルイミダゾール-2-イリデン](2-チエニルメチリデン)ルテニウム(II)ジクロリド(触媒C3)24mgの溶液を添加した。15℃の温度上昇が観察され、かつこの反応混合物は明らかにより粘稠になった。触媒添加15分後に、ブチルビニルエーテル2.7gを添加した。この反応混合物を15分間さらに撹拌し、かつN-メチルイミダゾール0.22gを添加した。50℃で30分後に、該反応器の内容物を注ぎ移し、かつヘプタン中のポリオクテナマー30質量%の溶液が得られた。
この溶液10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に80℃でおよび1mbarの真空中で3h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ビニル末端基0.31mol%およびシクロヘキセン末端基0.28mol%を含有するポリオクテナマーの期待される構造に相当した。二重結合のシス/トランス比:21/79
融点:57℃
融解エンタルピー:78J/g
モル質量Mw:99900g/mol
オリゴマー割合(M<3000g/mol):2%
この溶液10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に180℃および1mbarの真空で20h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ポリオクテナマーの期待される構造(上記参照)に部分的に相当し、ここで、該末端基(ビニル末端基およびシクロヘキセン末端基)は不在であり、かつオレフィン領域における未知の信号が観察された。二重結合のシス/トランス比:24/76
融点:49℃
融解エンタルピー:70J/g
ヘプタン中のポリオクテナマー30質量%の溶液0.8L(例4Aにより製造)をさらに、ヘプタン4.2Lで5質量%に希釈した。得られたポリマー溶液5Lを、50℃で3時間ポンプ循環させ、続いて、限外ろ過ポリマー膜PuraMem(登録商標) UF(カットオフ 約35000Da)、Evonik Resource Efficiency GmbHの製品を通したダイアフィルトレーションによって精製した。そのためには、1812膜モジュール(膜面積 約0.14m2)を有するクロスフローろ過システムを利用した。新しい溶剤の添加は、その透過液流と同期されていたので、受け容器中の充填レベルは一定のままであった。この実験を50℃および3barで実施し、その際に、全部で15Lの新しいヘプタンを配量した(該ポリマー溶液の出発体積に対して3洗浄体積)。この精製後に、ポリマー溶液5Lが保持液として得られた。そのうえ、透過液溶液15Lが得られた。
該保持液(精製されたポリマー溶液)10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に180℃および1mbarの真空で20h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ビニル末端基0.30mol%およびシクロヘキセン末端基0.26mol%を含有するポリオクテナマーの期待される構造に相当した。二重結合のシス/トランス比:22/78
融点:57℃
融解エンタルピー:78J/g
モル質量Mw:104400g/mol
オリゴマー割合(M<3000g/mol):0.7%
機械的撹拌機を備えた乾燥した2Lガラス反応器中に、トルエン800mL、シクロオクテン(COE)300gおよびビニルシクロヘキセン(VCH)1.03gをアルゴン下で装入した。この反応混合物を50℃まで加熱し、かつトルエン5.4mL中のトリシクロヘキシルホスフィン[1,3-ビス(2,4,6-トリメチルフェニル)-4,5-ジメチルイミダゾール-2-イリデン](2-チエニルメチリデン)ルテニウム(II)ジクロリド(触媒C3)24mgの溶液を添加した。19℃の温度上昇が観察され、かつこの反応混合物は明らかにより粘稠になった。触媒添加15分後に、ブチルビニルエーテル2.7gを添加した。この反応混合物を15分間さらに撹拌し、かつアセトニトリル0.11gを添加した。50℃で30分後に、該反応器の内容物を注ぎ移し、かつトルエン中の30質量%ポリオクテナマーの溶液が得られた。
この溶液10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に80℃および1mbarの真空で3h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ビニル末端基0.29mol%およびシクロヘキセン末端基0.36mol%を含有するポリオクテナマーの期待される構造に相当した。二重結合のシス/トランス比:21/79
融点:57℃
融解エンタルピー:78J/g
モル質量Mw:105000g/mol
オリゴマー割合(M<3000g/mol):3%
この溶液10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に180℃および1mbarの真空で20h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ポリオクテナマーの期待される構造(上記参照)に部分的に相当し、ここで、該末端基(ビニル末端基およびシクロヘキセン末端基)は不在であり、かつオレフィン領域における未知の信号が観察された。二重結合のシス/トランス比:25/75
融点:35℃
融解エンタルピー:63J/g
トルエン中のポリオクテナマー30質量%の溶液0.8L(例5Aにより製造)をさらに、トルエン4.2Lで5質量%に希釈した。得られたポリマー溶液5Lを、50℃で3時間ポンプ循環させ、続いて、限外ろ過ポリマー膜PuraMem(登録商標) UF(カットオフ 約35000Da)、Evonik Resource Efficiency GmbHの製品を通したダイアフィルトレーションによって精製した。そのためには、1812膜モジュール(膜面積 約0.14m2)を有するクロスフローろ過システムを利用した。新しい溶剤の添加は、その透過液流と同期されていたので、受け容器中の充填レベルは一定のままであった。この実験を50℃および3barで実施し、その際に、全部で15Lの新しいトルエンを配量した(該ポリマー溶液の出発体積に対して3洗浄体積)。この精製後に、ポリマー溶液5Lが保持液として得られた。そのうえ、透過液溶液15Lが得られた。
該保持液(精製されたポリマー溶液)10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に180℃および1mbarの真空で20h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ビニル末端基0.26mol%およびシクロヘキセン末端基0.34mol%を含有するポリオクテナマーの期待される構造に相当した。二重結合のシス/トランス比:21/79
融点:57℃
融解エンタルピー:78J/g
モル質量Mw:111000g/mol
オリゴマー割合(M<3000g/mol):0.95%
機械的撹拌機を備えた乾燥した2Lガラス反応器中に、トルエン800mL、シクロオクテン(COE)300gおよびビニルシクロヘキセン(VCH)1.03gをアルゴン下で装入した。この反応混合物を50℃まで加熱し、かつトルエン5.4mL中のトリシクロヘキシルホスフィン[1,3-ビス(2,4,6-トリメチルフェニル)-4,5-ジメチルイミダゾール-2-イリデン](2-チエニルメチリデン)ルテニウム(II)ジクロリド(触媒C3)24mgの溶液を添加した。22℃の温度上昇が観察され、かつこの反応混合物は明らかにより粘稠になった。触媒添加15分後に、ブチルビニルエーテル2.7gを添加した。この反応混合物を15分間さらに撹拌し、かつ2-アミノフェノール0.3g(エタノール10mL中に溶解)を添加した。50℃で30分後に、該反応器の内容物を注ぎ移し、かつトルエン中のポリオクテナマー30質量%の溶液が得られた。
この溶液10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に80℃および1mbarの真空で3h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ビニル末端基0.26mol%およびシクロヘキセン末端基0.28mol%を含有するポリオクテナマーの期待される構造に相当した。二重結合のシス/トランス比:22/78
融点:59℃
融解エンタルピー:80J/g
モル質量Mw:103600g/mol
オリゴマー割合(M<3000g/mol):1.7%
この溶液10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に180℃および1mbarの真空で20h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ポリオクテナマーの期待される構造(上記参照)に部分的に相当し、ここで、該末端基(ビニル末端基およびシクロヘキセン末端基)は不在であり、かつオレフィン領域における未知の信号が観察された。二重結合のシス/トランス比:25/75
融点:30℃
融解エンタルピー:67J/g
トルエン中のポリオクテナマー30質量%の溶液0.8L(例6Aにより製造)をさらに、トルエン4.2Lで5質量%に希釈した。得られたポリマー溶液5Lを、50℃で3時間ポンプ循環させ、続いて、限外ろ過ポリマー膜PuraMem(登録商標) UF(カットオフ 約35000Da)、Evonik Resource Efficiency GmbHの製品を通したダイアフィルトレーションによって精製した。そのためには、1812膜モジュール(膜面積 約0.14m2)を有するクロスフローろ過システムを利用した。新しい溶剤の添加は、その透過液流と同期されていたので、受け容器中の充填レベルは一定のままであった。この実験を50℃および3barで実施し、その際に、全部で15Lの新しいトルエンを配量した(該ポリマー溶液の出発体積に対して3洗浄体積)。この精製後に、ポリマー溶液5Lが保持液として得られた。そのうえ、透過液溶液15Lが得られた。
該保持液(精製されたポリマー溶液)10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に180℃および1mbarの真空で20h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ビニル末端基0.25mol%およびシクロヘキセン末端基0.26mol%を含有するポリオクテナマーの期待される構造に相当した。二重結合のシス/トランス比:21/79
融点:59℃
融解エンタルピー:81J/g
モル質量Mw:109000g/mol
オリゴマー割合(M<3000g/mol):0.5%
機械的撹拌機を備えた乾燥した2Lガラス反応器中に、トルエン800mL、シクロオクテン(COE)300gおよびビニルシクロヘキセン(VCH)1.03gをアルゴン下で装入した。この反応混合物を50℃まで加熱し、かつトルエン5.4mL中のトリシクロヘキシルホスフィン[1,3-ビス(2,4,6-トリメチルフェニル)-4,5-ジメチルイミダゾール-2-イリデン](2-チエニルメチリデン)ルテニウム(II)ジクロリド(触媒C3)24mgの溶液を添加した。20℃の温度上昇が観察され、かつこの反応混合物は明らかにより粘稠になった。触媒添加15分後に、ブチルビニルエーテル2.7gを添加した。この反応混合物を15分間さらに撹拌し、かつN-メチルイミダゾール0.22gを添加した。50℃で30分後に、該反応器の内容物を注ぎ移し、かつトルエン中のポリオクテナマー30質量%の溶液が得られた。
この溶液10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に80℃および1mbarの真空で3h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ビニル末端基0.32mol%およびシクロヘキセン末端基0.32mol%を含有するポリオクテナマーの期待される構造に相当した。二重結合のシス/トランス比:21/79
融点:59℃
融解エンタルピー:80J/g
モル質量Mw:107500g/mol
オリゴマー割合(M<3000g/mol):2%
この溶液10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に180℃および1mbarの真空で20h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ポリオクテナマーの期待される構造(上記参照)に部分的に相当し、ここで、該末端基(ビニル末端基およびシクロヘキセン末端基)は不在であり、かつオレフィン領域における未知の信号が観察された。二重結合のシス/トランス比:24/76
融点:47℃
融解エンタルピー:66J/g
トルエン中のポリオクテナマー30質量%の溶液0.8L(例7Aにより製造)をさらに、トルエン4.2Lで5質量%に希釈した。得られたポリマー溶液5Lを、50℃で3時間ポンプ循環させ、続いて、限外ろ過ポリマー膜PuraMem(登録商標) UF(カットオフ 約35000Da)、Evonik Resource Efficiency GmbHの製品を通したダイアフィルトレーションによって精製した。そのためには、1812膜モジュール(膜面積 約0.14m2)を有するクロスフローろ過システムを利用した。新しい溶剤の添加は、その透過液流と同期されていたので、受け容器中の充填レベルは一定のままであった。この実験を50℃および3barで実施し、その際に、全部で15Lの新しいトルエンを配量した(該ポリマー溶液の出発体積に対して3洗浄体積)。この精製後に、ポリマー溶液5Lが保持液として得られた。そのうえ、透過液溶液15Lが得られた。
該保持液(精製されたポリマー溶液)10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に180℃および1mbarの真空で20h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ビニル末端基0.30mol%およびシクロヘキセン末端基0.29mol%を含有するポリオクテナマーの期待される構造に相当した。二重結合のシス/トランス比:21/79
融点:60℃
融解エンタルピー:81J/g
モル質量Mw:113000g/mol
オリゴマー割合(M<3000g/mol):0.5%
機械的撹拌機を備えた乾燥した2Lガラス反応器中に、トルエン800mL、シクロオクテン(COE)300gおよびビニルシクロヘキセン(VCH)1.03gをアルゴン下で装入した。この反応混合物を50℃まで加熱し、かつトルエン5.4mL中のトリシクロヘキシルホスフィン[1,3-ビス(2,4,6-トリメチルフェニル)-4,5-ジメチルイミダゾール-2-イリデン](2-チエニルメチリデン)ルテニウム(II)ジクロリド(触媒C3)24mgの溶液を添加した。21℃の温度上昇が観察され、かつこの反応混合物は明らかにより粘稠になった。触媒添加15分後に、エチルビニルスルフィド2.4gを添加した。この反応混合物を15分間さらに撹拌し、かつN-メチルイミダゾール0.22gを添加した。50℃で30分後に、該反応器の内容物を注ぎ移し、かつトルエン中のポリオクテナマー30質量%の溶液が得られた。
この溶液10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に80℃および1mbarの真空で3h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ビニル末端基0.33mol%およびシクロヘキセン末端基0.29mol%を含有するポリオクテナマーの期待される構造に相当した。二重結合のシス/トランス比:21/79
融点:59℃
融解エンタルピー:81J/g
モル質量Mw:114700g/mol
オリゴマー割合(M<3000g/mol):1.2%
この溶液10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に180℃および1mbarの真空で20h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ポリオクテナマーの期待される構造(上記参照)に部分的に相当し、ここで、該末端基(ビニル末端基およびシクロヘキセン末端基)は不在であり、かつオレフィン領域における未知の信号が観察された。二重結合のシス/トランス比:22/78
融点:50℃
融解エンタルピー:72J/g
トルエン中のポリオクテナマー30質量%の溶液0.8L(例8Aにより製造)をさらに、トルエン4.2Lで5質量%に希釈した。得られたポリマー溶液5Lを、50℃で3時間ポンプ循環させ、続いて、限外ろ過ポリマー膜PuraMem(登録商標) UF(カットオフ 約35000Da)、Evonik Resource Efficiency GmbHの製品を通したダイアフィルトレーションによって精製した。そのためには、1812膜モジュール(膜面積 約0.14m2)を有するクロスフローろ過システムを利用した。新しい溶剤の添加は、その透過液流と同期されていたので、受け容器中の充填レベルは一定のままであった。この実験を50℃および3barで実施し、その際に、全部で15Lの新しいトルエンを配量した(該ポリマー溶液の出発体積に対して3洗浄体積)。この精製後に、ポリマー溶液5Lが保持液として得られた。そのうえ、透過液溶液15Lが得られた。
該保持液(精製されたポリマー溶液)10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に180℃および1mbarの真空で20h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ビニル末端基0.32mol%およびシクロヘキセン末端基0.28mol%を含有するポリオクテナマーの期待される構造に相当した。二重結合のシス/トランス比:21/79
融点:59℃
融解エンタルピー:81J/g
モル質量Mw:113800g/mol
オリゴマー割合(M<3000g/mol):0.4%
機械的撹拌機を備えた乾燥した2Lガラス反応器中に、トルエン800mL、シクロオクテン(COE)300gおよびビニルシクロヘキセン(VCH)1.03gをアルゴン下で装入した。この反応混合物を50℃まで加熱し、かつトルエン5.4mL中のトリシクロヘキシルホスフィン[1,3-ビス(2,4,6-トリメチルフェニル)-4,5-ジメチルイミダゾール-2-イリデン](2-チエニルメチリデン)ルテニウム(II)ジクロリド(触媒C3)24mgの溶液を添加した。18℃の温度上昇が観察され、かつこの反応混合物は明らかにより粘稠になった。触媒添加15分後に、ブチルビニルエーテル2.7gを添加した。この反応混合物を15分間さらに撹拌し、かつピリジン0.22gを添加した。50℃で30分後に、該反応器の内容物を注ぎ移し、かつトルエン中のポリオクテナマー30質量%の溶液が得られた。
この溶液10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に80℃および1mbarの真空で3h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ビニル末端基0.28mol%およびシクロヘキセン末端基0.30mol%を含有するポリオクテナマーの期待される構造に相当した。二重結合のシス/トランス比:22/78
融点:57℃
融解エンタルピー:78J/g
モル質量Mw:108000g/mol
オリゴマー割合(M<3000g/mol):1.7%
この溶液10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に180℃および1mbarの真空で20h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ポリオクテナマーの期待される構造(上記参照)に部分的に相当し、ここで、該末端基(ビニル末端基およびシクロヘキセン末端基)は不在であり、かつオレフィン領域における未知の信号が観察された。二重結合のシス/トランス比:25/75
融点:29℃
融解エンタルピー:59J/g
トルエン中のポリオクテナマー30質量%の溶液0.8L(例9Aにより製造)をさらに、トルエン4.2Lで5質量%に希釈した。得られたポリマー溶液5Lを、50℃で3時間ポンプ循環させ、続いて、限外ろ過ポリマー膜PuraMem(登録商標) UF(カットオフ 約35000Da)、Evonik Resource Efficiency GmbHの製品を通したダイアフィルトレーションによって精製した。そのためには、1812膜モジュール(膜面積 約0.14m2)を有するクロスフローろ過システムを利用した。新しい溶剤の添加は、その透過液流と同期されていたので、受け容器中の充填レベルは一定のままであった。この実験を50℃および3barで実施し、その際に、全部で15Lの新しいトルエンを配量した(該ポリマー溶液の出発体積に対して3洗浄体積)。この精製後に、ポリマー溶液5Lが保持液として得られた。そのうえ、透過液溶液15Lが得られた。
該保持液(精製されたポリマー溶液)10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に180℃および1mbarの真空で20h乾燥させた。白色固体2gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ビニル末端基0.26mol%およびシクロヘキセン末端基0.28mol%を含有するポリオクテナマーの期待される構造に相当した。二重結合のシス/トランス比:22/78
融点:57℃
融解エンタルピー:78J/g
モル質量Mw:120000g/mol
オリゴマー割合(M<3000g/mol):0.5%
機械的撹拌機を備えた乾燥した2Lガラス反応器中に、ヘプタン585mL、シクロオクテン(COE)100gおよびビニルシクロヘキセン(VCH)0.34gをアルゴン下で装入した。この反応混合物を50℃まで加熱し、かつヘプタン中のエチルアルミニウムジクロリド(20質量%)の溶液0.4mLを添加した。続いて、トルエン中の六塩化タングステン/プロピレンオキシド(1/3mol/mol)の溶液1mL(タングステン2.8質量%)をゆっくりと配量した。触媒添加30分後にブチルビニルエーテル0.73gを添加し、かつこの混合物を、さらに50℃で2hの間、撹拌した。5℃の温度上昇が観察され、かつこの反応混合物は明らかにより粘稠になった。触媒添加15分後に、ブチルビニルエーテル0.91gを添加した。この反応混合物を15分間さらに撹拌し、かつN-メチルイミダゾール0.07gを添加した。50℃で30分後に、該反応器の内容物を注ぎ移し、かつヘプタン中のポリオクテナマー20質量%の溶液が得られた。
ヘプタン中のポリオクテナマー20質量%の溶液1.25L(例5Aにより製造)をさらに、ヘプタン3.75Lで5質量%に希釈した。得られたポリマー溶液5Lを、50℃で3時間ポンプ循環させ、続いて、限外ろ過ポリマー膜PuraMem(登録商標) UF(カットオフ 約35000Da)、Evonik Resource Efficiency GmbHの製品を通したダイアフィルトレーションによって精製した。そのためには、1812膜モジュール(膜面積 約0.14m2)を有するクロスフローろ過システムを利用した。新しい溶剤の添加は、その透過液流と同期されていたので、受け容器中の充填レベルは一定のままであった。この実験を50℃および3barで実施し、その際に、全部で25Lの新しいヘプタンを配量した(該ポリマー溶液の出発体積に対して5洗浄体積)。この精製後に、ポリマー溶液5Lが保持液として得られた。そのうえ、透過液溶液25Lが得られた。
該保持液(精製されたポリマー溶液)10mLを、分析目的のためにアルミニウム皿中で、真空乾燥器中で窒素により不活性化した後に180℃および1mbarの真空で20h乾燥させた。白色固体1.5gが得られた。該固体のNMRスペクトルは、ビニル末端基0.25mol%およびシクロヘキセン末端基0.30mol%を含有するポリオクテナマーの期待される構造に相当した。二重結合のシス/トランス比:22/78
融点:54℃
融解エンタルピー:75J/g
モル質量Mw:135000g/mol
オリゴマー割合(M<3000g/mol):3.8%
Claims (12)
- ポリアルケナマー含有組成物を製造する方法において、
次の工程:
a)少なくとも1種のシクロアルケンを、少なくとも1種の有機溶剤中での開環メタセシス重合により反応させて、ポリアルケナマー含有生成物混合物を得る工程、ここで、前記重合は、少なくとも1種の金属含有触媒の存在下で実施され、かつ前記金属は、レニウム、ルテニウム、オスミウムまたはそれらの混合物から選択されており、前記シクロアルケンは、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘプテン、シクロオクテン、シクロノネン、シクロデセン、シクロドデセン、シクロオクタ-1,5-ジエン、1,5-ジメチルシクロオクタ-1,5-ジエン、シクロデカジエン、ノルボルナジエン、シクロドデカ-1,5,9-トリエン、トリメチルシクロドデカ-1,5,9-トリエン、ノルボルネン(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン)、5-(3′-シクロヘキセニル)-2-ノルボルネン、5-エチル-2-ノルボルネン、5-ビニル-2-ノルボルネン、5-エチリデン-2-ノルボルネン、ジシクロペンタジエンおよびそれらの混合物からなる群から選択されている、
b)C1-~C12-アルキルビニルエーテル、C1~C12-アルキルビニルスルフィドまたはそれらの混合物から選択されている、少なくとも1種のアルキルビニル誘導体を、前記重合後に添加する工程、ここで、前記アルキルビニル誘導体の物質量は、触媒の物質量に少なくとも等しい、
c)少なくとも1種の化合物Aを、前記アルキルビニル誘導体の添加後に、添加する工程、ここで、前記化合物Aの物質量は、触媒の物質量に少なくとも等しく、かつ前記化合物Aは、特徴i)またはii)のうち少なくとも1つを有する:
i)第一級アミノ基、第二級アミノ基、第三級アミノ基、チオール基、エステル基、炭酸エステル基、アセタール基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキサミド基、イミド基、オキシム基、チオエステル基、ニトリル基、チオシアネート基、第一級ケチミノ基、第二級ケチミノ基、第一級アルジミノ基、第二級アルジミノ基、スルフィニル基、アミンオキシド基、カルボキシ基、ホスフィノ基、ホスファンオキシド基、ホスホノ基から選択されている、少なくとも1個の官能基、または
ii)環原子3~14個を有する少なくとも1個の飽和または不飽和の脂肪族または芳香族の複素環、ここで、前記環原子は、少なくとも1個の炭素原子と、酸素、窒素および硫黄から選択される少なくとも1個の原子とを含有する、および
d)前記生成物混合物を、前記触媒の除去のために後処理して、前記ポリアルケナマー含有組成物を得る工程、ここで、前記後処理は、少なくとも1種の有機溶剤中での膜ろ過によって行い、前記ポリマーは、前記膜ろ過中に溶解している、
を含む、前記方法。 - エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテルまたはそれらの混合物をアルキルビニルエーテルとして添加することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- メチルビニルスルフィド、エチルビニルスルフィド、プロピルビニルスルフィド、ブチルビニルスルフィドおよびそれらの混合物をアルキルビニルスルフィドとして添加することを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 前記官能基i)が、第一級アミノ基、第二級アミノ基、カルボキサミド基、ニトリル基、第一級ケチミノ基、第二級ケチミノ基、第一級アルジミノ基、第二級アルジミノ基、カルボニル基、アミンオキシド基、スルフィニル基、ホスフィノ基およびホスファンオキシド基から選択されていることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記化合物Aが、環原子3~14個を有する少なくとも1個の飽和または不飽和の脂肪族複素環または環原子5~14個を有する少なくとも1個の芳香族複素環を有することを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記化合物Aが、窒素含有芳香環を有することを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記膜ろ過の膜が、ポリマー、ガラス、金属、セラミックまたはそれらの混合物から選択されている、分離活性な層を有することを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記シクロアルケンが、シクロペンテン、シクロヘプテン、シクロオクテン、シクロドデセンおよびそれらの混合物からなる群から選択されていることを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記重合を、無極性の芳香族溶剤または脂肪族溶剤中で実施することを特徴とする、請求項1から8までのいずれか1項に記載の方法。
- 重合および膜ろ過を、溶剤中で実施し、かつ重合および膜ろ過に同じ溶剤を使用することを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記触媒の金属が、ルテニウムから選択されることを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項に記載の方法。
- シクロアルケンの反応を、連鎖移動剤の存在下で、好ましくは1個以上の非共役二重結合を有する連鎖移動剤としての非環状アルケンの存在下で、または側鎖中に二重結合を1つ有する環式化合物の存在下で、行うことを特徴とする、請求項1から11までのいずれか1項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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