SE510088C2 - Synthesis of a dendritic polyalcohol - Google Patents

Synthesis of a dendritic polyalcohol

Info

Publication number
SE510088C2
SE510088C2 SE9702447A SE9702447A SE510088C2 SE 510088 C2 SE510088 C2 SE 510088C2 SE 9702447 A SE9702447 A SE 9702447A SE 9702447 A SE9702447 A SE 9702447A SE 510088 C2 SE510088 C2 SE 510088C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
hydroxyl groups
protected
process according
branching
reactive
Prior art date
Application number
SE9702447A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9702447L (en
SE9702447D0 (en
Inventor
Henrik Ihre
Anders Hult
Original Assignee
Perstorp Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Perstorp Ab filed Critical Perstorp Ab
Priority to SE9702447A priority Critical patent/SE510088C2/en
Publication of SE9702447D0 publication Critical patent/SE9702447D0/en
Priority to PCT/SE1998/001229 priority patent/WO1999000440A1/en
Priority to AU79510/98A priority patent/AU7951098A/en
Publication of SE9702447L publication Critical patent/SE9702447L/en
Publication of SE510088C2 publication Critical patent/SE510088C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G83/00Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
    • C08G83/002Dendritic macromolecules
    • C08G83/003Dendrimers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/06Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from hydroxycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/40Polyesters derived from ester-forming derivatives of polycarboxylic acids or of polyhydroxy compounds, other than from esters thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

A process for a double stage convergent synthesis of a polymeric polyalcohol substantially and preferably built up from polyester units and composed of a monomeric or polymeric core to which at least one hyperbranched dendritic branch (dendron) consisting of a number of branching generations is added. The branching generations comprise a polymeric or monomeric branching chain extender having three reactive functions of which two are hydroxyl groups and one is a carboxyl group. The two hydroxyl groups of the branching chain extender is in a first step ketal protected by reacting said two hydroxyl groups with a ketal. A second step includes protection of the carboxyl group of said branching chain extender. The ketal protected branching chain extender and the carboxyl protected chain extender are then employed for repeated addition in a number of step yielding a predetermined number of branching generations. The thus synthesized dendron is finally added to a core having reactive hydroxyl or epoxide groups and the ketal protected hydroxyl groups are optionally deprotected.

Description

510 oss 2 Strukturer såsom stjärnfcirgrenade, täta stjärnförgrenade, dendrimerer och hyperförgrenade dendritiska molekyler och makromolekyler kan från dessa och ett stort antal liknande verk publicerade under 1950-, 1960- och speciellt 1970-talet enkelt visualiseras men inte enkelt syntetiseras. 510 us 2 Structures such as star-branched, dense star-branched, dendrimers and hyperbranched dendritic molecules and macromolecules can be easily visualized from these and a large number of similar works published during the 1950s, 1960s and especially the 1970s but not easily synthesized.

Olika hyperförgrenade och dendritiska material har under det senaste årtiondet eller de två senaste årtiondena dragit till sig allmän uppmärksamhet. Patent, patentansökningar och andra arbeten utfärdade eller publicerade under de senaste årtiondena summeras av till exempel H.Various hyperbranched and dendritic materials have attracted general attention over the past decade or two. Patents, patent applications and other works issued or published in recent decades are summarized by, for example, H.

Galina mfl. iPolymery, engelsk översättning i Int. Polym. Sci. Tech. 1995, 22, 70.Galina m fl. iPolymery, English translation in Int. Polym. Sci. Tech. 1995, 22, 70.

Hyperförgrenade dendritiska makromolekyler, inklusive dendrimerer, kan allmänt beskrivas som tredimensionella kraftigt förgrenade molekyler med en trädliknande struktur. Dendrimerer är krafiigt symmetriska, medan liknande makromolekyler benänmda som hyperförgrenade eller dendritiska till en viss grad kan vara asymmetriska, dock med bibehållen krañigt förgrenad trädlik struktur. Dendrimerer kan sägas vara monodispersa - verklig molekylvikt (MW) / nominell molekylvikt (Mn) = 1 - eller huvudsakligen monodispersa (MW/Mn z 1) hyperförgrenade makromolekyler. Hyperförgrenade och dendritiska makromolekyler består normalt av en initiator eller kärna med en eller flera reaktiva områden samt av ett antal förgrenande skikt och eventuellt ett skikt av terminerande molekyler. Fortsatt replicering av förgrenande skikt ger ökad förgreningsgrad och, där så är relevant eller önskvärt, ökat antal tenninalgrupper. Skikten kallas vanligen generationer och grenarna dendroner, vilket är benämningar som används här-efter.Hyperbranched dendritic macromolecules, including dendrimers, can be generally described as three-dimensional, highly branched molecules with a tree-like structure. Dendrimers are strongly symmetrical, while similar macromolecules referred to as hyperbranched or dendritic may to some extent be asymmetrical, but with a strongly branched tree-like structure. Dendrimers can be said to be monodisperse - actual molecular weight (MW) / nominal molecular weight (Mn) = 1 - or mainly monodisperse (MW / Mn z 1) hyperbranched macromolecules. Hyperbranched and dendritic macromolecules normally consist of an initiator or core with one or more reactive regions and of a number of branching layers and possibly a layer of terminating molecules. Continued replication of branching layers results in an increased degree of branching and, where relevant or desirable, an increased number of tenninal groups. The layers are usually called generations and the branches dendrons, which are terms used hereafter.

Syntes av perfekta dendritiska material, det vill säga huvudsakligen monodispersa molekyler innefattande symmetriska trädlilcnande (dendritiska) grenar, vilka eventuellt utgår syrnrnetriskt så väl som koncentriskt från en kärn- eller initiatormolekyl, är en utmanande uppgifi då högt utbyte och hög selektivitet erfordras i alla reaktionssteg. Olika förfaranden har föreslagits för dendritiska, nästan dendritiska och perfekt dendritiska produkter, men komplexa och otillfredsställande synteser är fortfarande ett hinder för teknisk och kommersiell användning av monodispersa dendritiska produkter. De flesta av de visade förfarandena resulterar antingen i polydispersa och/eller alltför dyra produkter. Ett antal patent och patentansökningar som visar på olika hyperförgrenade och/eller dendritiska makromolekyler och förfaranden för syntes därav har avseende olika typer av produkter utfärdats eller publicerats samt innefattar EP 0 ll5 771, SE 468 771, WO 93/18075, EP 0 575 569, SE 503 342 och US 5,56l,214.Synthesis of perfect dendritic materials, i.e. mainly monodisperse molecules comprising symmetrical tree-like (dendritic) branches, which may emanate oxygenetrically as well as concentrically from a core or initiator molecule, is a challenging task as high yield and high selectivity are required. Various procedures have been proposed for dendritic, near-dendritic and perfectly dendritic products, but complex and unsatisfactory syntheses are still an obstacle to the technical and commercial use of monodisperse dendritic products. Most of the processes shown result in either polydisperse and / or overly expensive products. A number of patents and patent applications showing various hyperbranched and / or dendritic macromolecules and methods for their synthesis have been issued or published for various types of products and include EP 0 115 771, SE 468 771, WO 93/18075, EP 0 575 569, SE 503 342 and US 5.56l, 214.

EP 0 ll5 771 avser en tät stjärnpolymer med minst tre symmetriska kärngrenar, varvid varje kämgren har minst en tenninalgrupp och varvid förhållandet terminalgrupper till kämgrenar är större än 2:1. Egenskapema hos avsedd polymer specificeras genom jämförelse med en ospecificerad och föregivit känd stjärnpolymer. Kravet l kan beroende på inoperativa 3 510 oss terminalgruppsbestämningar och Ospecificerad jämförelse inte tolkas. EP O 115 771 avser vidare ett förfarande, vilket förfarande även i huvudsak kan utläsas ur US 4,410,688, för syntes av en symmetrisk tät stjämpolymer. Förfarandet visar på upprepad och altemerande addition av alkylakrylat och alkylendiarnin till en kärna bestående av ammoniak.EP 0 115 571 relates to a dense star polymer with at least three symmetrical core branches, each core branch having at least one tenninal group and the ratio of terminal groups to core branches being greater than 2: 1. The properties of the intended polymer are specified by comparison with an unspecified and purported known star polymer. Requirement l can not be interpreted due to inoperative 3,510 us terminal group determinations and Unspecified comparison. EP 0 115 771 further relates to a process, which process can also be mainly read from US 4,410,688, for synthesis of a symmetrically dense stamp polymer. The process shows repeated and alternating addition of alkyl acrylate and alkylenediarnin to a core consisting of ammonia.

SE 468 771 visar på en hyperförgrenad dendritisk makromolekyl vilken huvudsakligen är uppbyggd av esterenheter samt ett förfarande för syntes av nämnda makromolekyl.SE 468 771 discloses a hyperbranched dendritic macromolecule which is mainly composed of ester units and a method for synthesis of said macromolecule.

Makromolekylen är uppbyggd från en initiator, vilken har minst en hydroxylgrupp, till vilken initiator minst en förgrenade generation innefattande minst en kedjeförlängare, vilken har minst en karboxylgrupp och minst två hydroxylgrupper, adderats. Makromolekylen är eventuellt kedjeterminerad. Förfarandet för syntes av nämnda makromolekyl visar på samförestring av initiatom och kedjeförlängaren, eventuellt följt av kedjeterrninering.The macromolecule is composed of an initiator having at least one hydroxyl group, to which initiator at least one branched generation comprising at least one chain extender having at least one carboxyl group and at least two hydroxyl groups has been added. The macromolecule may be chain terminated. The process for synthesizing said macromolecule indicates co-esterification of the initiator and the chain extender, possibly followed by chain termination.

Förfarandet resulterar i billiga polydispersa hyperförgrenade dendritiska makromolekyler.The process results in inexpensive polydisperse hyperbranched dendritic macromolecules.

WO 93/18075 visar på en hyperförgrenad polymer med minst sex terminala hydroxyl- eller karboxylgrupper samt ett förfarande för dess syntes. Den hyperförgrenade polyrneren syntetiseras genom upprepad och altemerande addition till en kärna, vilken har minst en hydroxylgrupp, av en förening med minst en anhydridgrupp följt av en förening med minst en epoxidgrupp.WO 93/18075 discloses a hyperbranched polymer having at least six terminal hydroxyl or carboxyl groups and a process for its synthesis. The hyperbranched polymer is synthesized by repeated and alternating addition to a core having at least one hydroxyl group, of a compound having at least one anhydride group followed by a compound having at least one epoxide group.

EP 0 575 596 visar på en dendritisk makromolekyl innefattande en kärna, vilken har 1-10 funktionella grupper, och grenar, syntetiserade från vinylcyanidenheter, sarnt ett förfarande för syntes därav. Förfarandet innefattar tre upprepade steg vilka börjar med en reaktion mellan kärnan och en monomer vinylcyanidenhet följt av reduktion av inkorporerade nitrilgrupper till aniingrupper. I ett tredje steg reageras nämnda amingrupper med monomera vinylcyanidenheter.EP 0 575 596 discloses a dendritic macromolecule comprising a core having 1-10 functional groups, and branches, synthesized from vinyl cyanide units, as a method for synthesizing them. The process comprises three repeated steps which begin with a reaction between the core and a monomeric vinyl cyanide unit followed by reduction of incorporated nitrile groups to anine groups. In a third step, said amine groups are reacted with monomeric vinyl cyanide units.

SE 503 342 visar på en hyperförgrenad dendritisk makromolekyl av polyestertyp och ett förfarande för syntes av nämnda makromolekyl. Makromolekylen är huvudsakligen uppbyggd från en kärna, vilken har minst en epoxidgrupp, till vilken kärna minst en förgrenande generation innefattande minst en kedjeförlängare, vilken har minst tre reaktiva funktioner av vilka minst en är en karboxyl- eller epoxidgrupp och minst en är en hydroxylgrupp, adderats.SE 503 342 discloses a hyperbranched dendritic macromolecule of the polyester type and a process for the synthesis of said macromolecule. The macromolecule is mainly composed of a core having at least one epoxide group, to which core at least one branching generation comprising at least one chain extender, which has at least three reactive functions of which at least one is a carboxyl or epoxide group and at least one is a hydroxyl group, .

Makromolekylen är eventuellt kedjeterrninerad. Förfarandet visar på självkondensation av de kedjeförlängande molekylema vilket resulterar i en dendron (kärngren), vilken dendron i ett andra steg adderas till käman. F örfarandet innefattar även en eventuell vidare kedjeförlängning genom addition av utsträckande eller förgrenande kedjeförlängare och/eller en eventuell kedjetenninering. Förfarandet resulterar i billiga polydispersa hyperförgrenade dendritiska makromolekyler. 510 088 4 US 5,561,214 avser krafiigt asymrnetriska hyperförgrenade polydispersa polyaspartatestrar samt ett förfarande för dessas syntes. Förfarandet innefattar självkondensation, via omestring, av minst en del av hydroxyl- eller estergruppema hos hydroxiaspartat.The macromolecule is optionally chain terminated. The process shows self-condensation of the chain-extending molecules resulting in a dendron (core branch), which dendron is added to the core in a second step. The method also includes an optional further chain extension by the addition of extending or branching chain extenders and / or an optional chain tenin. The process results in inexpensive polydisperse hyperbranched dendritic macromolecules. U.S. 5,561,214 relates to highly asymmetric hyperbranched polydisperse polyaspartate esters and to a process for their synthesis. The process involves self-condensation, via transesterification, of at least a portion of the hydroxyl or ester groups of hydroxyaspartate.

Den senaste utvecklingen inom syntes och karakterisering av dendritiska molekyler ges i till exempel "Synthesis, Characterization, and lH-NMR Self-Diffusion Studies of Dendritic Aliphatic Polyesters Based on 2,2-Bis(hydroxymethyl)propionic acid and l,l,l-Tris(hydroxyphenyl)ethane" by Henrik Ihrc mfl. publicerad i J. Am. Chem. Soc. vol. 118 (1996) sid. 6388-6395, vari en, två, tre och fyra generationers dendritiska polyestrar syntetiseras och karakteriseras. Dendrimerema syntetiseras enligt konvergent förfarande, varvid dendroner (kärngrenar) först syntetiseras från acylerad 2,2-bis(hydroximetyl)propionsyra och sedan kopplas till en polyfin-llrtionell fenolisk kärnrnolekyl. En ytterligare nedteclcrling av den senaste utvecklingen är "Hyperbranched Aliphatic Polyesters - Synthesis, Charaterization and Applications" by Eva Malmström, Kungliga Tekniska Högskolan, Stockholm 1996, vari hyperförgrenade dendritiska polyestrar av den typ som visas i SE 468 771 studeras och diskuteras.The latest developments in the synthesis and characterization of dendritic molecules are given in, for example, "Synthesis, Characterization, and 1 H-NMR Self-Diffusion Studies of Dendritic Aliphatic Polyesters Based on 2,2-Bis (hydroxymethyl) propionic acid and 1,1,1 Tris (hydroxyphenyl) ethane "by Henrik Ihrc m fl. published in J. Am. Chem. Soc. vol. 118 (1996) p. 6388-6395, wherein one, two, three and four generations of dendritic polyesters are synthesized and characterized. The dendrimers are synthesized according to a convergent procedure, whereby dendrons (core branches) are first synthesized from acylated 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid and then coupled to a poly-n-ionic phenolic core molecule. A further description of the latest development is "Hyperbranched Aliphatic Polyesters - Synthesis, Charaterization and Applications" by Eva Malmström, Royal Institute of Technology, Stockholm 1996, in which hyperbranched dendritic polyesters of the type shown in SE 468 771 are studied and discussed.

Hyperförgrenade dendritiska, inklusive dendrimerer, polyalkoholer vilka huvudsakligen är uppbyggda av polyesterenheter ger, beroende på den symmetriska eller nästa symmetriska kraftigt förgrenade strukturen, stora fördelar i jämförelse med vanliga polyalkoholer och slumpmässigt förgrenade polyesterpolyalkoholer. Nämnda hyperförgrenade dendritiska polyalkoholer uppvisar en låg dispersitet och kan, beroende på strukturen, formuleras för att ge en mycket hög molekylvikt och ändå uppvisa en mycket låg viskositet. Hyperförgrenade dendritiska, inklusive dendrimerer, polyesterpolyalkoholer kan med fördel användas för vidare processbearbeting, såsom kedjeterminering och/eller fiinktionalisering och sålunda resultera i dendritiska produkter med till exempel fettsyraterminering, alkenylgrupper, såsom allyl, vinyl eller ala-yl, primära eller sekundära epoxidgrupper, isocyanatgrupper och/eller undergå liknande omvandling av eller reaktion med hydroxylgrupperna hos närrmda polyalkohol.Hyperbranched dendritic, including dendrimers, polyalcohols which are mainly composed of polyester units give, depending on the symmetrical or next symmetrical strongly branched structure, great advantages over ordinary polyalcohols and randomly branched polyester polyalcohols. Said hyperbranched dendritic polyalcohols have a low dispersity and can, depending on the structure, be formulated to give a very high molecular weight and still have a very low viscosity. Hyperbranched dendritic, including dendrimers, polyester polyalcohols can be advantageously used for further process processing, such as chain termination and / or functionalization, and thus result in dendritic products with, for example, fatty acid termination, alkenyl groups, such as allyl, vinyl or alayl epoxides, primary groups or / or undergo similar conversion or reaction with the hydroxyl groups of said polyalcohol.

De billiga, lättåtkomliga och lätthanterliga material som används i förfarandet enligt föreliggande uppfinning tillhandahåller helt oväntat en möjlighet att formulera ett enkelt, pålitligt och reproducerban förfarande för syntes av monodispersa eller huvudsakligen monodispersa polyesteralkoholer, det vill säga dendritiska polyestrar med teiminala oskyddade eller skyddade hydroxylgrupper. Förfarandet enligt föreliggande uppfinning är enkelt och lämpligt att anpassa till önskade processbetingelser och önskad slutstruktur och önskade slutegenskaper hos erhâllen dendritisk polyalkohol.The inexpensive, easily accessible and easy-to-handle materials used in the process of the present invention quite unexpectedly provide an opportunity to formulate a simple, reliable and reproducible process for the synthesis of monodisperse or substantially monodisperse polyester alcohols, i.e. dendritic polyesters with teiminally unprotected or protected hydroxyl. The process of the present invention is simple and convenient to adapt to the desired process conditions and desired final structure and desired final properties of the obtained dendritic polyalcohol.

Föreliggande uppfinning hänför sig till en dubbelstegs konvergent syntes av en polymer polyalkohol med reaktiva eller skyddade terrninala hydroxylgrupper, vilken polymera alkohol 510 088 är uppbyggd från en monomer eller polyrner kärna, vilken har n reaktiva hydroxyl- eller epoxidgrupper (A), till vilka n dendritiska grenar (dendroner) kopplats genom addition, varvid varje gren består av g förgrenande generationer och varvid n och g är heltal och minst l.The present invention relates to a two-step convergent synthesis of a polymeric polyalcohol having reactive or protected terminal hydroxyl groups, which polymeric alcohol is composed of a monomeric or polyurethane nucleus having n reactive hydroxyl or epoxide groups (A), to which n dendritic branches (dendrons) are connected by addition, each branch consisting of g branching generations and wherein n and g are integers and at least l.

Dendronema syntetiseras först och kopplas/adderas sedan till nämnda käma. De förgrenande generationema hos nämnda dendron innefattar minst en polymer eller monomer förgrenande kedjeförlängare, vilken har tre funktionella grupper av vilka två är reaktiva hydroxylgrupper (B) och en är en reaktiv karboxylgrupp (C). De två hydroxylgruppema hos den förgrenande kedjeförlängaren är ketalskyddade under addition. Ketaler erhålls tillsammans med vatten från en reaktion mellan en alkohol, vilken har minst två hydroxylgrupper, och en keton, såsom aceton.The dendrons are first synthesized and then coupled / added to said core. The branching generations of said dendron comprise at least one polymeric or monomeric branching chain extender, which has three functional groups, two of which are reactive hydroxyl groups (B) and one is a reactive carboxyl group (C). The two hydroxyl groups of the branching chain extender are ketal protected during addition. Ketals are obtained together with water from a reaction between an alcohol having at least two hydroxyl groups and a ketone such as acetone.

Förfarandet enligt föreliggande uppfinning innefattar två olika typer av monomera eller polymera förgrenande kedjeförlängare, en vari nämnda två hydroxylgrupper (B) är två ketalskyddade hydroxylgrupper (B') och en vari nämnda karboxylgrupp är en skyddad, företrädesvis esterskyddad, karboxylgrupp (C'). Ketalskydd - steg (i) - erhålls genom reaktion mellan närnnda två hydroxylgrupper (B) och en keton, varvid en förgrenande kedjeförlängare med två ketalskyddade hydroxylgrupper (B') och en reaktiv karboxylgrupp erhålls. Skydd, esterskydd, av karboxylgruppen - steg (ii) - erhålls genom att reagera nämnda karboxylgrupp med en karboxylskyddande förening, såsom en alkyl- eller arylhalid, företrädesvis bensylklorid, bensylbromid, allylklorid, allylbromid eller kombinationer därav, eller genom reaktion med en alkohol, såsom allyl- eller bensylalkohol, varvid en förgrenande kedjeförlängare med två reaktiva hydroxylgrupper (B) och en skyddad karboxylgrupp (C') erhålls. De förgrenande kedjeförlängarna erhållna i närrmda steg (i) och (ii) reageras i ett steg (iii) vid ett molförhållande reaktiva karboxylgrupper (C) till reaktiva hydroxylgrupper (B) av minst 1:1, varvid en polymer med fyra ketalskyddade hydroxylgrupper (B') och en skyddad karboxylgrupp (C') erhålls. De skyddade hydroxylgruppema (B') hos en polymer erhållen enligt steg (iii) avskyddas i ett fjärde steg - steg (iv) -, varvid en polymer med fyra reaktiva hydroxylgrupper (B) och en skyddad karboxylgrupp (C') erhålls. Den skyddade karboxylgruppen hos en steg (iii) polymer avskyddas i ett eventuellt steg (v), varvid en polymer med ketalskyddade hydroxylgrupper (B') och en reaktiv karboxylgrupp erhålls. I fall då g > 1 innefattar föreliggande förfarande ett sjätte steg - steg (vi) - vari produkten erhållen i steg (iv), ett antal gånger resulterande i g förgrenande generationer, eller en hydroxylavskyddad produkt erhållen i föreliggande steg (vi) reageras med produkten erhållen i steg (i) eller steg (v) vid ett molförhållande reaktiva hydroxylgrupper (B) till reaktiva karboxylgrupper (C) av minst 1:1, varvid en produkt med ketalskyddade hydroxylgrupper (B') och en reaktiv karboxylgrupp (C) eller en skyddad karboxylgrupp (C') erhålls. Den i den sista upprepningen av steg (vi), dvs. steget som resulterar i generation g, erhållna dendronen eller dendronen erhållen i steg (iii) adderas nu i ett steg (vii), efter avskyddande av den eventuellt skyddade karboxylgruppen (C'), till kärnan vid ett molförhållande kärna till nämnda steg (vi) 510 088 produkt av 1:1 till lzn, varvid en polymer med minst en dendritisk gren utgående fiån nämnda kärna erhålls. Ett eventuellt steg (viii) innefattar avskyddande av de ketalskyddade hydroxylgruppema (B') hos den hyperförgrenade dendritiska polyalkoholen erhållen i steg (vii), varvid tenninala reaktiva hydroxylgrupper (B) erhålls.The process of the present invention comprises two different types of monomeric or polymeric branching chain extenders, one wherein said two hydroxyl groups (B) are two ketal protected hydroxyl groups (B ') and one wherein said carboxyl group is a protected, preferably ester protected, carboxyl group (C'). Ketal protection - step (i) - is obtained by reaction between said two hydroxyl groups (B) and a ketone, whereby a branching chain extender with two ketal-protected hydroxyl groups (B ') and a reactive carboxyl group is obtained. Protection, ester protection, of the carboxyl group - step (ii) - is obtained by reacting said carboxyl group with a carboxyl-protecting compound, such as an alkyl or aryl halide, preferably benzyl chloride, benzyl bromide, allyl chloride, allyl bromide or combinations thereof, or by reaction with an alcohol allyl or benzyl alcohol, whereby a branching chain extender with two reactive hydroxyl groups (B) and a protected carboxyl group (C ') is obtained. The branching chain extensions obtained in approximate steps (i) and (ii) are reacted in a step (iii) at a molar ratio of reactive carboxyl groups (C) to reactive hydroxyl groups (B) of at least 1: 1, a polymer having four ketal-protected hydroxyl groups (B ') and a protected carboxyl group (C') is obtained. The protected hydroxyl groups (B ') of a polymer obtained according to step (iii) are deprotected in a fourth step - step (iv) -, whereby a polymer having four reactive hydroxyl groups (B) and a protected carboxyl group (C') is obtained. The protected carboxyl group of a step (iii) polymer is deprotected in an optional step (v), whereby a polymer having ketal-protected hydroxyl groups (B ') and a reactive carboxyl group is obtained. In cases where g> 1, the present process comprises a sixth step - step (vi) - wherein the product obtained in step (iv), a number of times resulting in branching generations, or a hydroxy-protected product obtained in the present step (vi) is reacted with the product obtained in step (i) or step (v) at a molar ratio of reactive hydroxyl groups (B) to reactive carboxyl groups (C) of at least 1: 1, a product having ketal-protected hydroxyl groups (B ') and a reactive carboxyl group (C) or a protected carboxyl group (C ') is obtained. The one in the last iteration of step (vi), i.e. the step resulting in generation g, the obtained dendron or the dendron obtained in step (iii) is now added in a step (vii), after deprotection of the optionally protected carboxyl group (C '), to the core at a molar ratio of core to said step (vi) 510,088 product of 1: 1 to 1zn, whereby a polymer having at least one dendritic branch starting from said core is obtained. An optional step (viii) comprises deprotecting the ketal-protected hydroxyl groups (B ') of the hyperbranched dendritic polyalcohol obtained in step (vii), whereby tenninal reactive hydroxyl groups (B) are obtained.

Varje addition av en törgrenade generation - steg (iii) eller steg (vi) -till en initialt syntetiserad dendron kan enligt olika utiöringsfonner individuellt innefatta en ketalskyddad förgrenande kedjeförlängare, vilken är en reaktionsprodukt mellan samma eller olika förgrenande kedjetörlängare och/eller samma eller olika ketoner, så väl som innefatta en skyddad förgrenande kedjeiörlängare, vilken är en reaktionsprodukt mellan samma eller olika förgrenande kedj eförlängare och/eller samma eller olika karboxylskyddande föreningar, såsom nämnda alkyl- eller arylhalid.Each addition of a dry-branched generation - step (iii) or step (vi) - to an initially synthesized dendron may, according to various embodiments, individually comprise a ketal-protected branching chain extender, which is a reaction product between the same or different branching chain extenders and / or the same or different ketones. , as well as comprising a protected branching chain extender, which is a reaction product between the same or different branching chain extenders and / or the same or different carboxyl-protecting compounds, such as said alkyl or aryl halide.

Heltaletsvärdet för n är i föredragna utföringsforrner mellan 1 och 20, företrädesvis mellan 2 och 12 och helst mellan 2 och 8 och heltalsvärdet för g är i likaledes föredragna utföringsfonner mellan l och 50, företrädesvis mellan 2 och 20 och helst mellan 2 och 8.The integer value for n is in preferred embodiments between 1 and 20, preferably between 2 and 12 and most preferably between 2 and 8 and the integer value for g is in equally preferred embodiments between 1 and 50, preferably between 2 and 20 and most preferably between 2 and 8.

Den polyrnera polyalkoholen som erhålls genom förfarandet enligt föreliggande uppfinning har i sina föredragna utföringsforrner n identiska och/eller syrnrnetriska dendritiska grenar, varvid n är ett heltal och minst 2. Dendroner med upprepad iörgrening resulterar i dessa utföringsformer i polymera polyalkoholer med ökad förgreningsgrad och ökat antal reaktiva hydroxylgrupper (B) eller ketalskyddade hydroxylgrupper (B').The polyurethane polyalcohol obtained by the process of the present invention has in its preferred embodiments n identical and / or acidic dendritic branches, n being an integer and at least 2. Dendrons with repeated branching result in these embodiments in polymeric polyalcohols with increased number of precursors. reactive hydroxyl groups (B) or ketal protected hydroxyl groups (B ').

Addition av förgrenande generationer och addition av nämnda dendroner, till exempel produkter erhållna i steg (iii) eller steg (vi), till nämnda kärna utförs företrädesvis vid en temperatur av -30-I50°C, såsom -l0-80°C eller 10-50°C.Addition of branching generations and addition of said dendrons, for example products obtained in step (iii) or step (vi), to said core is preferably carried out at a temperature of -30-150 ° C, such as -10-80 ° C or -50 ° C.

Speciellt föredragna utföringsformer av föreliggande uppfinning innefattar ketalskyddade förgrenande kedjeförlängare ur gruppen dihydroxifiurlctionella monokarboxylsyror eller addukter mellan dihydroxifunktionella monokarboxylsyror och minst en alkylenoxid, vilken addukt har två hydroxylgrupper och en karboxylgrupp. Föredragna alkylenoxider är etylenoxid, propylenoxid, butylenoxid, fenyletylenoxid och blandningar därav.Particularly preferred embodiments of the present invention include ketal-protected branched chain extenders from the group of dihydroxy-functional monocarboxylic acids or adducts between dihydroxy-functional monocarboxylic acids and at least one alkylene oxide, which adduct has two hydroxyl groups and a carboxyl group. Preferred alkylene oxides are ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, phenylethylene oxide and mixtures thereof.

Den förgrenande kedjeiörlängaren använd för att tillverka den ketalskyddade förgrenande kedjeförlängaren är i de mest föredragna utföringsformema av föreliggande uppfinning en dihydroxifunktionell monokarboxylsyra, såsom 2,2-bis(hydroximetyl)propansyra, 2,2-bis- (hydroximetyl)butansyra, 2,2-bis(hydroximetyl)pentansyra eller 2,3-dihydroxipropionsyra. 7 51 o o s s Esterskydd, såsom bensylesterskydd, kan lämpligen erhållas genom att först bilda ett alkalimetallsalt och i ett andra steg reagera saltet med till exempel bensylbromid eller genom reaktion med till exempel bensylalkohol. Bensylestergruppen kan avlägsnas selektivt med mycket högt utbyte genom katalytisk hydrogenolys utan att påverka esterbindningama bildade i syntetiserad dendritisk polymer. Avskyddande kan utföras vid atmosfärstryck i närvaro av en katalysator, såsom en palladiumkatalysator på aktivt kol (Pd/C). Lämpliga till ovan metoder för skyddande/avskyddande alternativa metoder för skyddande/avskyddande av karboxylgrupper redovisas i till exempel "Protective Groups in Organic Synthesis" av 'Iheodora W. Greene och Peter G.M. Wuts, Kapitel 5 "Protection for the Carboxyl Group" - John Wiley & Sons Inc., New York 1991.The branching chain extender used to make the ketal-protected branching chain extender is in the most preferred embodiments of the present invention a dihydroxy-functional monocarboxylic acid, such as 2,2-bis (hydroxymethyl) propanoic acid, 2,2-bis- (hydroxymethyl) 2,2-acid-, hydroxymethyl) bis (hydroxymethyl) pentanoic acid or 2,3-dihydroxypropionic acid. Ester protection, such as benzyl ester protection, can be conveniently obtained by first forming an alkali metal salt and in a second step reacting the salt with, for example, benzyl bromide or by reaction with, for example, benzyl alcohol. The benzyl ester group can be selectively removed in very high yield by catalytic hydrogenolysis without affecting the ester bonds formed in synthesized dendritic polymer. Deprotection can be performed at atmospheric pressure in the presence of a catalyst, such as a palladium catalyst on activated carbon (Pd / C). Appropriate to the above methods for protecting / protecting alternative methods for protecting / protecting carboxyl groups are reported in, for example, "Protective Groups in Organic Synthesis" by 'Iheodora W. Greene and Peter G.M. Wuts, Chapter 5 "Protection for the Carboxyl Group" - John Wiley & Sons Inc., New York 1991.

Aktivering av karboxylfuriktionella kedjeíörlängare, som ovan beskrivits, för acylering (íörestring), det vill säga addition till reaktiva grupper (A) eller (B), innefattar aktivering som (a) anhydrid, bildad in situ, med hjälp av till exempel dicyklohexylkarbodiimid, eller prefabricerad, (b) syraklorid, till exempel från oxalylklorid, (c) blandad anhydrid, till exempel karboxylsyra och trifluoroättiksyra, eller (d) som imidazolid. Acylering utförs företrädesvis i närvaro av ett lösningsmedel eller en lösningsmedelskombination, såsom metylenklorid, etylenklorid, kloroform, pyridin, toluen, dimetoxietan, dietyleter, dipropyleter, trietylamin, nitrobensen, klorobensen och/eller acetonitril. Förestring utförs med fördel i till exempel diklormetan genom dicyklohexylkarbodiimidkoppling varvid 4-(dimetylarnino)pyridin 4-toluensulfonat används som katalysator.Activation of carboxylfurictional chain extenders, as described above, for acylation (esterification), i.e. addition to reactive groups (A) or (B), comprises activation as (a) anhydride, formed in situ, by means of, for example, dicyclohexylcarbodiimide, or prefabricated, (b) acid chloride, for example from oxalyl chloride, (c) mixed anhydride, for example carboxylic acid and trifluoroacetic acid, or (d) as imidazolide. Acylation is preferably carried out in the presence of a solvent or a combination of solvents, such as methylene chloride, ethylene chloride, chloroform, pyridine, toluene, dimethoxyethane, diethyl ether, dipropyl ether, triethylamine, nitrobenzene, chlorobenzene and / or acetonitrile. Esterification is advantageously carried out in, for example, dichloromethane by dicyclohexylcarbodiimide coupling using 4- (dimethylamino) pyridine 4-toluenesulfonate as catalyst.

Avskyddande av de två ketalskyddade hydroxylgrupperna hos den monomera eller polymera förgrenande kedjeförlängaren utförs lämpligen genom mild solvolytisk nedbrytning, såsom metanolys, under sura betingelser. Nedbrytning av uppbyggda dendrimerer och dendritiska strukturer är därvid ej speciellt trolig och ej observerad under avskyddande. Acetonidskydd av hydroxylgrupper kan till exempel enkelt tas bort genom ornröra acetonidderivatet in metanol i närvaro av till exempel ett Dowex® H* harts.Deprotection of the two ketal-protected hydroxyl groups of the monomeric or polymeric branching chain extender is conveniently accomplished by mild solvolytic degradation, such as methanolysis, under acidic conditions. Degradation of built-up dendrimers and dendritic structures is not particularly probable and is not observed during deprotection. Acetonide protection of hydroxyl groups can, for example, be easily removed by stirring the acetonide derivative in methanol in the presence of, for example, a Dowex® H * resin.

Kärnan är företrädesvis ur gruppen alifatiska, cykloalifatiska eller aromatiska mono-, di-, tri- eller polyalkoholer och addukter därav, såsom hydroxisubstituerade allyletrar, formaler och alkoxylater, eller ur gruppen glycidyletrar, glycidylestrar, epoxider av omättade karboxylsyror och triglycerider, alifatiska, cykloalifatiska eller aromatiska epoxipolymerer och epoxiderade polyolefiner. Lämpliga kärnor är till exempel 4-hydroximetyl-lß-dioxolan, 5-metyl-5- -hydroximetyl-lß-dioxan, S-etyl-S-hydroximetyl-l,3-dioxan, etylenglykol, dietylenglykol, trietylenglykol, polyetylenglykol, propylenglykol, dipropylenglykol, tripropylenglykol, polypropylenglykol, neopentylglykol, dimetylolpropan, 5,5-dihydroximetyl-l,3-dioxan, glycerol, trimetyloletan, trimetylolpropan, pentaerytritol, ditrimetyloletan, ditrimetylolpropan, anhydroennea-heptitol, dipentaerytritol, sorbitol och mannitol; hydroxisubstituerade allyletrar, 51Ü 088 såsom glycerolmonoallyleter, glyceroldiallyleter, trimetylolpropanmonoallyleter, trimetylolpropandiallyleter, pentaerytritolrnonoallyleter, pentaerytritoldiallyleter eller pentaerytritoltriallyleter; och alkoxylater av nämnda alkoholer och nämnda hydroxisubstituerade allyletrar.The core is preferably from the group of aliphatic, cycloaliphatic or aromatic mono-, di-, tri- or polyalcohols and adducts thereof, such as hydroxy-substituted allyl ethers, formulas and alkoxylates, or from the group of glycidyl ethers, glycidyl esters, epoxides of unsaturated carboxylacylic acids, aromatic epoxy polymers and epoxidized polyolefins. Suitable nuclei are, for example, 4-hydroxymethyl-1β-dioxolane, 5-methyl-5-hydroxymethyl-1β-dioxane, S-ethyl-5-hydroxymethyl-1,3-dioxane, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, neopentyl glycol, dimethylolpropane, 5,5-dihydroxymethyl-1,3-dioxane, glycerol, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, ditrimethylolethane, ditrimethylolpropane, mannitololipropane, anhydroenolitholipropane, anhydrolytolipropane hydroxy-substituted allyl ethers, such as glycerol monoallyl ethers, glycerol diallyl ethers, trimethylolpropane monoallyl ethers, trimethylolpropanedial ethers, pentaerythritol monoallyl ethers, pentaerythritol diallyl ethers or pentaerythritol triallyl ethers; and alkoxylates of said alcohols and said hydroxy-substituted allyl ethers.

Alkoxylater är addukter mellan en alkohol och en alkylenoxid, såsom etylenoxid, propylenoxid, butylenoxid och/eller fenyletylenoxid, och kan lämpligen exemplifieras med glycerolpropoxylater, trimetyloletanetoxylater, trimetyloletanpropoxylater, trimetylolpropan- etoxylater, trimetylolpropanpropoxylater, pentaerytritoletoxylater och pentaerytritol- propoxylater så väl som etoxylater och propoxylater av hydroxisubstituerade allyletrar, såsom trimetylolpropandiallyleter.Alkoxylates are adducts between an alcohol and an alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide and / or phenylethylene oxide, and can conveniently exemplifying fi ed with glycerolpropoxylater, trimetyloletanetoxylater, trimetyloletanpropoxylater, trimethylolpropane ethoxylates, trimetylolpropanpropoxylater, pentaerytritoletoxylater and pentaerythritol propoxylates as well as ethoxylates and propoxylates of hydroxy-substituted allyl ethers, such as trimethylolpropanedial ethers.

Ytterligare föredragna utföringsformer innefattar som kärna fenoliska alkoholer, såsom xylylenalkoholer, hydroxifenylalkaner och hydroxibensener. Dessa kärnor kan med fördel exemplifieras med xylylenglykol, l,l,l-(trihydroxifenyl)etan, dihydroxibensen och trihydroxibensen.Further preferred embodiments include as core phenolic alcohols, such as xylylene alcohols, hydroxyphenylalkanes and hydroxybenzenes. These nuclei can be advantageously exemplified by xylylene glycol, 1,1,1,1- (trihydroxyphenyl) ethane, dihydroxybenzene and trihydroxybenzene.

Kämrnolekyler, såsom 1,3-dioxan- och lß-dioxolanalkoholer, vilka är fonnaler med två skyddade hydroxylgrupper, kan efier avslutad addition av förgrenande kedjeforlängare avskyddas, vilket resulterar i hydroxylgrupper, enligt metoder beskrivna i till exempel "Protective Groups in Organic Syntesens" av Theodora W. Greene och Peter G.M. Wuts, Kapitel 2 "Protection for the Hydroxyl Group" - John Wiley & Sons Inc., New York 1991.Core molecules, such as 1,3-dioxane and β-dioxolane alcohols, which are formals with two protected hydroxyl groups, can be deprotected after completion of the addition of branching chain extenders, resulting in hydroxyl groups, according to methods described in, for example, "Protective Groups in Organic Synthesis" of Theodora W. Greene and Peter GM Wuts, Chapter 2 "Protection for the Hydroxyl Group" - John Wiley & Sons Inc., New York 1991.

Epoxifuriktionella kärnor kan exemplifieras med glycidyletrar, såsom 3-allyloxi-l,2-epoxipropan, 1,2-epoxi-3-fenoxipropan och l-glycidyloxi-Z-etylhexan; glycidyletrar av fenoler eller reaktionsprodukter därav, såsom kondensationsprodukter av minst en fenol och minst en aldehyd eller keton; mono-, di- eller trisubstituerade isocyanurater; och glycidylestrar, såsom Cardura® föreningarna, vilka föreningar är glycidylestrar av krafiigt förgrenade syntetiska monokarboxylsyror benänmda Versatic® syra (Cardura och Versatic är varumärken tillhörande Shell Chemicals).Epoxy-friction cores can be exemplified by glycidyl ethers such as 3-allyloxy-1,2-epoxypropane, 1,2-epoxy-3-phenoxypropane and 1-glycidyloxy-Z-ethylhexane; glycidyl ethers of phenols or reaction products thereof, such as condensation products of at least one phenol and at least one aldehyde or ketone; mono-, di- or trisubstituted isocyanurates; and glycidyl esters, such as the Cardura® compounds, which compounds are glycidyl esters of highly branched synthetic monocarboxylic acids called Versatic® acid (Cardura and Versatic are trademarks of Shell Chemicals).

Förfarandet enligt föreliggande uppfinning erbjuder många fördelar av tekniskt och kommersiellt värde. Mest noterad är den oväntat höga reaktiviteten hos ketalskyddade acyleringsmedel, såsom acetonidskyddade dihydroxifunktionella monokarboxylsyror, använda enligt föreliggande uppfinning som kedjefórlängare och förgreningsfragment i uppbyggnaden av dendrimerer och hyperförgrenade dendiitiska strukturer. Hydroxifimlctionella karboxylsyror skyddade med andra grupper, såsom acetat eller bensyl uppvisar inte samma reaktivitet, varför 9 510 oss uppbyggnad av dendrimerer från sådana molekyler är ytterst komplicerat och utan praktisk betydelse.The process of the present invention offers many advantages of technical and commercial value. Most notable is the unexpectedly high reactivity of ketal-protected acylating agents, such as acetonide-protected dihydroxy-functional monocarboxylic acids, used in the present invention as chain extenders and branching fragments in the construction of dendrimers and hyperbranched dendritic structures. Hydroxy-functional carboxylic acids protected with other groups, such as acetate or benzyl, do not show the same reactivity, so the construction of dendrimers from such molecules is extremely complicated and without practical significance.

Dessa och andra aspekter samt vidhängande fördelar kommer att bättre förstås genom följande detaljerade beskrivning, vilken avges i samband med utföringsexempel 1-9. Det antas, utan ytterligare förklaring att den som häri är förfaren kan genom föregående beskxivning utöva föreliggande uppfinning fullt ut. Följande föredragna utföringsformer är därför avsedda att vara enbart illustrerande och inte på något sätt begränsa återstående nedteckning.These and other aspects as well as associated advantages will be better understood from the following detailed description, which is given in connection with Embodiments 1-9. It is believed, without further explanation, that one skilled in the art may, by the foregoing description, fully practice the present invention. The following preferred embodiments are therefore intended to be illustrative only and not limit the remaining record in any way.

Utföringsexempel 1 visar syntes av en ketalskyddad förgrenande kedjeförlängare och exempel 2 visar syntes av en esterskyddad förgrenande kedjeförlängare, båda använda i utföringsforrner av föreliggande uppfinning. Exempel 3-7 visar olika steg i syntesen av en hyperförgrenad dendron och exempel 8 och 9 visar syntes av en hyperfórgrenad dendritisk polyalkohol med tre dendroner. Exemplen är enligt en föredragen utföringsfonn av förfarandet enligt föreliggande uppfinning.Example 1 shows the synthesis of a ketal-protected branching chain extender and Example 2 shows the synthesis of an ester-protected branching chain extender, both used in embodiments of the present invention. Examples 3-7 show different steps in the synthesis of a hyperbranched dendron and Examples 8 and 9 show the synthesis of a hyperbranched dendritic polyalcohol with three dendrons. The examples are according to a preferred embodiment of the method according to the present invention.

Det visades med 'H-NMR och UC-NMR att genom exempel 1-9 erhållna produkter var angivna skyddade förgrenande kedjeförlängare (exempel 1-2), dendroner med angivet antal förgrenande generationer och terrninala skydda hydroxylgrupper (exempel 3-7) samt en hyperfórgrenad dendritisk polyesterpolyalkohol med angivet antal dendritiska grenar med huvudsakligen identisk och symmetrisk struktur och angivet antal skyddade eller reaktiva hydroxylgrupper (exempel 8 och 9).It was shown by 1 H-NMR and UC-NMR that the products obtained by Examples 1-9 were indicated protected branching chain extenders (Example 1-2), dendrons with the indicated number of branching generations and terminal protected hydroxyl groups (Example 3-7) and a hyperbranched dendritic polyester polyalcohol having the indicated number of dendritic branches having substantially identical and symmetrical structure and the indicated number of protected or reactive hydroxyl groups (Examples 8 and 9).

Exempel l Syntes av isopropyliden-2,2-bis(metoxi)propansyra. 10,0 g 2,2-bis(hydroximetyl)propansyra, 13,8 ml 2,2-dirnetoxipropan och 0,71 g av monohydratet av p-toluensulfonsyra som katalysator löstes i 50 ml aceton.Example 1 Synthesis of isopropylidene-2,2-bis (methoxy) propanoic acid. 10.0 g of 2,2-bis (hydroxymethyl) propanoic acid, 13.8 ml of 2,2-dimethoxypropane and 0.71 g of the monohydrate of p-toluenesulfonic acid as catalyst were dissolved in 50 ml of acetone.

Reaktionsblandningen omrördes under 2 timmar vid rumstemperatur. Katalysatom neutraliserades sedan genom tillsats av z 1 ml av en lösning av ammoniak i etanol (50:50).The reaction mixture was stirred for 2 hours at room temperature. The catalyst was then neutralized by adding z 1 ml of a solution of ammonia in ethanol (50:50).

Lösningsmedlet avdrevs vid rumstemperatur och återstoden löstes i 250 ml diklonnetan och extraherades med två portioner om 20 ml vatten. Den organiska fasen torkades med MgSO4 och avdunstades vilket gav 12,0 g isopropyliden-2,2-bis(metoxi)propansyra som vita kristaller.The solvent was evaporated at room temperature and the residue was dissolved in 250 ml of diclonnetane and extracted with two 20 ml portions of water. The organic phase was dried over MgSO 4 and evaporated to give 12.0 g of isopropylidene-2,2-bis (methoxy) propanoic acid as white crystals.

Utbyte: 92%. 510 oss w Exempel 2 Syntes av bensyl-2,2-bis(metylol)propanoat. 10,0 g 2,2-bis(hydroximetyl)propansyra och 4,3 g kaliumhydroxid löstes i 50 ml dimetylforrnarnid. Kaliumsaltet tilläts att bildas vid 100°C under 1 timme. 13,8 g bensylbromid tillsattes sedan och reaktionsblandningen ornrördes vid 100°C under 15 timmar, varefter tillsatt dimetylforrnarnid avdrevs. Återstoden löstes i 200 ml diklormetan och extraherades med två portioner om 50 ml vatten. Råprodukten omlcristalliserades från hexari/diklorrnetan varvid 10,0 g bensyl-2,2-bis(metylol)propanoat erhölls som vita kristaller.Yield: 92%. 510 oss w Example 2 Synthesis of benzyl 2,2-bis (methylol) propanoate. 10.0 g of 2,2-bis (hydroxymethyl) propanoic acid and 4.3 g of potassium hydroxide were dissolved in 50 ml of dimethylformamide. The potassium salt was allowed to form at 100 ° C for 1 hour. 13.8 g of benzyl bromide were then added and the reaction mixture was stirred at 100 ° C for 15 hours, after which the added dimethylformamide was evaporated. The residue was dissolved in 200 ml of dichloromethane and extracted with two 50 ml portions of water. The crude product was recrystallized from hexari / dichloromethane to give 10.0 g of benzyl 2,2-bis (methylol) propanoate as white crystals.

Utbyte: 67%.Yield: 67%.

Exempel 3 Syntes av en dendron, av två generationer och med skyddade hydroxyl- och karboxylgrupper, från produktema enligt exempel 1 och 2. 6,52 g av produkten enligt exempel 1, 4,00 g av produkten enligt exempel 2 och 2,10 g 4-(dimetylarnino)pyridin 4-toluensulfonat som katalysator satsades i en reaktionskolv och löstes i 60 ml diklormetan. Reaktionskolven spolades med argon under några minuter följt av tillsats av 9,20 g dicyklohexylkarbodiimid. Reaktionsblandningen ornrördes, under argonatrnosfar, vid rumstemperatur under 15 timmar. Dicyklohexylkarbodiimidurea avlägsnades genom filtrering då reaktionen fullbordats samt tvättades med mindre volymer diklorrnetan. Råprodukten renades genom vätskekromatografi på silikagel eluerande med hexan gradvis ökande till 40:60 etylacetat/hexan. 8,00 g av en dendron av två generationer vilken hade fyra ketalskyddade hydroxylgrupper och en esterskyddad karboxylgrupp erhölls efter närrmda rening. Utbyte: 84%.Example 3 Synthesis of a dendron, of two generations and with protected hydroxyl and carboxyl groups, from the products of Examples 1 and 2. 6.52 g of the product of Example 1, 4.00 g of the product of Example 2 and 2.10 g 4- (Dimethylamino) pyridine 4-toluenesulfonate as catalyst was charged to a reaction flask and dissolved in 60 ml of dichloromethane. The reaction flask was purged with argon for a few minutes followed by the addition of 9.20 g of dicyclohexylcarbodiimide. The reaction mixture was stirred, under argon atmosphere, at room temperature for 15 hours. Dicyclohexylcarbodiimidurea was removed by filtration when the reaction was completed and washed with smaller volumes of dichloromethane. The crude product was purified by liquid chromatography on silica gel eluting with hexane gradually increasing to 40:60 ethyl acetate / hexane. 8.00 g of a two-generation dendron having four ketal-protected hydroxyl groups and an ester-protected carboxyl group were obtained after close purification. Yield: 84%.

Exempel 4 Avskyddande av den esterskyddade karboxylgruppen på produkt enligt exempel 3.Example 4 Deprotection of the ester protected carboxyl group on product of Example 3.

En lösning av 3,60 g produkt enligt exempel 3 i 30 ml etylacetat och 0,36 g Pd/C (10%) - palladium katalysator på aktivt kol, 10% Pd - satsades i en apparatur för katalytisk hydrogenolys. Apparaturen evakuerades på lufi och fylldes med väte. Cirka 170 ml väte förbrukades under hydrogenolysen. Katalysatom avlägsnades genom filtrering efier avslutad n 510 ossi hydogenolys samt tvättades noggrant med etylacetat. Filtratet avdunstades varvid 2,90 g dendron av två generationer och med fyra ketalskyddade hydroxylgrupper och en reaktív karboxylgrupp erhölls i form av vita kristaller. Utbyte: 97%.A solution of 3.60 g of product according to Example 3 in 30 ml of ethyl acetate and 0.36 g of Pd / C (10%) - palladium catalyst on activated carbon, 10% Pd - was charged to a catalytic hydrogenolysis apparatus. The apparatus was evacuated on lu fi and filled with hydrogen. About 170 ml of hydrogen were consumed during the hydrogenolysis. The catalyst was removed by filtration after completion of 510 os of hydrolysis and washed thoroughly with ethyl acetate. The filtrate was evaporated to give 2.90 g of dendron of two generations and having four ketal-protected hydroxyl groups and a reactive carboxyl group as white crystals. Yield: 97%.

Exempel 5 Avskyddande av de ketalskyddade hydroxylgrupperna på produkt enligt exempel 3. 4,00 g produkt enligt exempel 3 löstes i 50 ml metanol och en tesked Dowex® H* harts tillsattes. Reaktionsblandningen ornrördes vid rumstemperatur under 3 timmar. Dowex® H* hartset avlägsnades, då reaktionen var avslutad, genom filtreríng samt tvättades noga med metanol. Filtratet avdunstades varvid 3,35 g dendron av två generationer och med fyra reaktíva hydroxylgrupper och en esterskyddad karboxylgrupp erhölls i form av vita kristaller. Utbyte: 98%.Example 5 Deprotection of the ketal protected hydroxyl groups on product of Example 3. 4.00 g of product of Example 3 were dissolved in 50 ml of methanol and a teaspoon of Dowex® H * resin was added. The reaction mixture was stirred at room temperature for 3 hours. When the reaction was complete, the Dowex® H * resin was removed by filtration and washed thoroughly with methanol. The filtrate was evaporated to give 3.35 g of dendron of two generations and having four reactive hydroxyl groups and an ester protected carboxyl group as white crystals. Yield: 98%.

Exempel 6 Syntes av en dendron, av fyra generationer och med skyddade hydroxyl- och karboxylgrupper, från produktema enligt exempel 4 och 5. ll,742 g av produkten enligt exempel 4, 2,00 g av produkten enligt exempel 5, 5,16 g 4-(dimetylarnino)pyn'din 4-toluensulfonat och 5,88 g dicyklohexylkarbodiimid reagerades enligt förfarandet som visas i exempel 3. Reaktionstiden vid rumstemperatur var 48 timmar i 100 ml torr diklormetan. Råprodukten renades genom vätskekromatografi på silikagel eluerande med hexan gradvis ökande till 80:20 etylacetat/hexan. 8,70 g av en dendron av fyra generationer vilken hade sexton ketalskyddade hydroxylgrupper och en esterskyddad karboxylgrupp erhölls efier nämnda rening. Utbyte: 91%.Example 6 Synthesis of a dendron, of four generations and with protected hydroxyl and carboxyl groups, from the products of Examples 4 and 5. 11, 742 g of the product of Example 4, 2.00 g of the product of Example 5, 5.16 g 4- (Dimethylamino) pyridine 4-toluenesulfonate and 5.88 g of dicyclohexylcarbodiimide were reacted according to the procedure shown in Example 3. The reaction time at room temperature was 48 hours in 100 ml of dry dichloromethane. The crude product was purified by liquid chromatography on silica gel eluting with hexane gradually increasing to 80:20 ethyl acetate / hexane. 8.70 g of a dendron of four generations which had sixteen ketal protected hydroxyl groups and an ester protected carboxyl group were obtained after said purification. Yield: 91%.

Exempel 7 Avskyddande av den esterskyddade karboxylgruppen på produkten enligt exempel 6. 8,28 g av produkten enligt exempel 6 löstes i 120 ml etylacetat och 0,36 g Pd/C (10%) tillsattes. Avskyddande utfördes i enligt med exempel 4 varvid 7,44 g dendron av fyra generationer och med sexton ketalskyddade hydroxylgrupper och en reaktiv karboxylgrupp erhölls i form av en viskös olja. Utbyte: 97%. 510 088 12 Exempel 8 Syntes av en tridendron hyperförgrenad dendritisk polyalkohol, vari kärnan är en fenolisk alkohol och dendronerna utgörs av produkten enligt exempel 7. 7,22 g av produkten enligt exempel 7, 272 mg l,l,l-tris(hydroxifenyl)etan, 782 mg 4-(dimetylarnino)pyridin 4-toluensulfönat sam katalysator och 732 mg dicyklohexyl- karbodiimid reagerades, i enlighet med förfarandet i exempel 3, under 24 timmar i 10 ml diklormetan. Råprodukten renades genom vätskekromatografi på silikagel eluerande med hexan gradvis ökande till 100% etylacetat, varvid en hyperförgrenad dendritisk polyalkohol med 48 ketalskyddade hydroxylgrupper på tre dendroner om vardera 4 generationer och 16 hydroxylgrupper erhölls i form av en färglös viskös olja. Utbyte: 85%.Example 7 Deprotection of the ester protected carboxyl group on the product of Example 6. 8.28 g of the product of Example 6 was dissolved in 120 ml of ethyl acetate and 0.36 g of Pd / C (10%) was added. Deprotection was carried out in accordance with Example 4 to give 7.44 g of dendron of four generations and with sixteen ketal protected hydroxyl groups and a reactive carboxyl group in the form of a viscous oil. Yield: 97%. Example 8 Synthesis of a tridendron hyperbranched dendritic polyalcohol, wherein the core is a phenolic alcohol and the dendrons are the product of Example 7. 7.22 g of the product of Example 7, 272 mg of 1,1,1,1-tris (hydroxyphenyl) ethane, 782 mg of 4- (dimethylamino) pyridine 4-toluenesulfonate cocatalyst and 732 mg of dicyclohexylcarbodiimide were reacted, according to the procedure of Example 3, for 24 hours in 10 ml of dichloromethane. The crude product was purified by liquid chromatography on silica gel eluting with hexane gradually increasing to 100% ethyl acetate to give a hyperbranched dendritic polyalcohol having 48 ketal protected hydroxyl groups on three dendrons of 4 generations each and 16 hydroxyl groups in the form of an colorless oil. Yield: 85%.

Produkten karakteriserades, vid sidan om NMR, genom elementaranalys avseende kol och väte, vilket gav resultat inom förväntade intervall, samt SEC (Size Exclusive Chromatography) vilket gav nedan resultat. Då adekvat SEC-standard inte är tillgänglig användes linjär polystyren som standard. Analyserad molekylvikt var som förväntat inte överensstämmande med den teoretiska molekylvikten. Detta förklaras med skillnaderna i hydrodynamisk volym mellan linjär polystyrenstandard och den syntetiserade hyperförgrenade dendritiska produkten (dendrimeren). SEC-analysema uppvisade ett polydispersitetsvärde (MW/Mn) nära det för linjär polystyrenstandard (MW/Mn = 1,02).The product was characterized, in addition to NMR, by elemental analysis for carbon and hydrogen, which gave results within expected ranges, and SEC (Size Exclusive Chromatography) which gave results below. When adequate SEC standards are not available, linear polystyrene was used as standard. Analyzed molecular weight was, as expected, not consistent with the theoretical molecular weight. This is explained by the differences in hydrodynamic volume between the linear polystyrene standard and the synthesized hyperbranched dendritic product (the dendrimer). The SEC analyzes showed a polydispersity value (MW / Mn) close to that of linear polystyrene standard (MW / Mn = 1.02).

Teoretisk molekylvikt 6493 Analyserad molekylvikt (MW), SEC: 4395 Nominal molekylvikt (Mn), SEC: 4267 Polydispersitetsvärde (MW/Mn), SEC: 1,03 13 510 088 Exempel 9 Avskyddande av de ketalskyddade hydroxylgrupperna på produkten enligt exempel 8. 4,50 g av produkten enligt exempel 8 löstes i 100 ml metanol och de ketalskyddade hydroxylgrupperna avskyddades enligt förfarandet i exempel 5, varvid 3,60 g av en hyperíörgrenad dendritisk polyalkohol med 48 reaktiva hydroxylgrupper på tre dendroner om vardera fyra generationer och 16 reaktiva hydroxylgrupper erhölls efier 48 timmars reaktion i form av vita kristaller. Utbyte: 92%.Theoretical molecular weight 6493 Analyzed molecular weight (MW), SEC: 4395 Nominal molecular weight (Mn), SEC: 4267 Polydispersity value (MW / Mn), SEC: 1,03 13 510 088 Example 9 Deprotection of the ketal-protected hydroxyl groups on the product according to Example 8 50 g of the product of Example 8 were dissolved in 100 ml of methanol and the ketal protected hydroxyl groups were deprotected according to the procedure of Example 5 to give 3.60 g of a hyperior branched dendritic polyalcohol having 48 reactive hydroxyl groups on three dendrons of four generations each and 16 reactive hydroxyl groups. is a 48 hour reaction in the form of white crystals. Yield: 92%.

Teoretisk molekylvikt: 5531Theoretical molecular weight: 5531

Claims (1)

1. 510 088 14 PATENTKRAV 1. Förfarande för dubbelstegs konvergent syntes av en dendritisk polymer polyalkohol med reaktiva eller skyddade hydroxylgrupper, vilken polymera polyalkohol har n dendritiska grenar utgående från en monomer eller polymer kärna med n reaktiva hydroxyl- eller epoxidgrupper (A), varvid varje gren innefattar g fórgrenande generationer och varje generation innefattar minst en polymer eller monomer forgrenande kedjeforlängare med tre reaktiva grupper av vilka två är reaktiva hydroxylgrupper (B) och en är en reaktiv karboxylgrupp (C) och varvid n och g är heltal och minst 1, kännetecknat av, att förfarande innefattar stegen i) iii) iv) vi) ketalskydd av de två hydroxylgmpperna (B) på en monomer eller polymer fórgrenande kedjeförlängare genom reaktion med minst en keton, varvid en förgrenande kedjefcârlängare med två ketalskyddade hydroxylgrupper (B') och en reaktiv karboxylgrupp (C) erhålls, skyddande av karboxylgruppen (C) på en polymer eller monomer kedjeforlängare genom reaktion med en karboxylskyddande förening, varvid en fórgrenande kedjefórlängare med två reaktiva hydroxylgrupper (B) och en skyddad karboxylgrupp (C') erhålls, reaktion mellan den fórgrenande kedjefdrlängaren erhållen i steg (i) och den fdrgrenande kedjefórlängaren erhållen i steg (ii) vid ett molfórhållande reaktiva karboxylgrupper (C) till reaktiva hydroxylgrupper (B) av minst 1:1, varvid en polymer med fyra ketalskyddade hydroxylgrupper (B') och en skyddad karboxylgrupp (C') erhålls, avskyddande av de ketalskyddade hydroxylgrupperna (B') på en polyrner tillverkad enligt steg (iii), varvid en polymer med fyra reaktiva hydroxylgrupper (B) och en skyddad karboxylgrupp (C') erhålls, eventuellt avskyddande av den skyddade karboxylgruppen (C') på en polymer tillverkad enligt steg (iii), varvid en polymer med ketalskyddade hydroxylgrupper (B') och en reaktiv karboxylgrupp (C) erhålls, reaktion, i fall då g > l och i ett antal upprepade steg varigenom g fórgrenade generationer erhålls, mellan produkt erhållen i steg (iv) eller en hydroxylavskyddad produkt erhållen i föreliggande steg (vi) och produkt erhållen i steg (i) eller steg (v) vid ett molförhållande reaktiva hydroxylgrupper (B) till reaktiva karboxylgrupper (C) av minst 1:1, varvid en produkt med ketalskyddade hydroxylgmpper (B') och en reaktiv kaboxylgrupp (C) eller en skyddad karboxylgrupp (C') erhålls, 15 5 1 o 0 s s vii) addition, efter avskyddande av eventuellt skyddad karboxylgrupp (C'), av produkt erhållen i steg (iii) eller (vi) till en käma vid ett molförhållande kärna till nämnda steg (ii) eller steg (vi) produkt av lzl till lzn, varvid en dendritisk polymer med minst en dendritisk gren utgående från nämnda käma erhålls, och viii) eventuellt avskyddande av ketalskyddade hydroxylgrupper (B') på produkt erhållen i steg (vii), varvid terminala reaktiva hydroxylgrupper erhålls. Ett förfarande enligt krav l kännetecknat av, att n är ett heltal mellan l och 20, företrädesvis mellan 2 och 12 och helst mellan 2 och 8. Ett forfarande enligt krav l eller 2 kännetecknat av, att g är ett heltal mellan l och 50, företrädesvis mellan 2 och 20 och helst mellan 2 och 8. Ett förfarande enligt något av kraven l-3 kännetecknat av, att den polymera polyalkoholen är uppbyggd av polyesterenheter, eventuellt i kombination med eter- eller polyeterenheter. Ett förfarande enligt något av kraven 1-4 kännetecknat av, att den polymera polyalkoholen har två eller flera identiska och/eller symrnetriska dendritiska grenar och att upprepad törgrening resulterar i en polymer polyalkohol med ökad förgreningsgrad och ökat antal reaktiva hydroxylgrupper (B) eller ketalskyddade hydroxylgmpper (B'). Ett förfarande enligt något av kraven 1-5 kännetecknat av, att varje addition av en förgrenande generation individuellt innefattar en ketalskyddad förgrenande kedjeförlängare vilken är en reaktionsprodukt mellan samma eller olika förgrenande kedj eförlängare och/eller samma eller olika ketoner. Ett förfarande enligt något av kraven l-6 kännetecknat av, att ketonen är aceton, cyklohexanon och/eller 2,2-dimetoxipropan. Ett förfarande enligt något av kraven 1-7 kännetecknat av, att den skyddade karboxylgruppen (C') är esterskyddad. 510 088 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16 Ett förfarande enligt något av kraven l-8 kännetecknat av, att den karboxylskyddande föreningen är en alkyl- eller arylhalid. Ett förfarande enligt lcav 9 kännetecknat av, att alkyl- eller arylhaliden är allylklorid, allylbromid, bensylklorid, bensylbromid eller kombinationer därav. Ett förfarande enligt något av kraven l-8 kännetecknat av, att den karboxylskyddande föreningen är allyl- eller bensylalkohol. Ett förfarande enligt något av kraven 1-11 kännetecknat av, att varje addition innefattande en skyddad förgrenande generation individuellt innefattar en skyddad förgrenande kedjeförlängare vilken är en reaktionsprodukt mellan samma eller olika förgrenande kedjeforlängare och/eller samma eller olika kaboxylskyddande föreningar. Ett förfarande enligt något av kraven 1-12 kännetecknat av, att addition av törgrenande generationer och addition till nänmda kärna av steg (iii) eller steg (vi) produkt utförs vid en temperatur av -30-150°C, såsom -10-80°C eller 10-50°C. Ett förfarande enligt något av haven l-13 kännetecknat av, att den förgrenande kedj eförlängaren är en dihydroxifiirilctionell monokarboxylsyra eller en addukt av en dihydroxifuriktionell monokarboxylsyra och minst en alkylenoxid, vilken addukt har två hydroxylgrupper och en karboxylgnipp. Ett förfarande enligt krav 14 kännetecknat av, att den förgrenande kedjefórlängaren är 2,2-bis(hydroximetyl)propansyra, 2,2-bis(hydroxi- metyl)butansyra, 2,2-bis(hydroximetyl)pentansyra eller Zß-dihydroxipropansyra. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 1, 510 oss Ett förfarande enligt krav 14 kännetecknat av, att alkylenoxiden är etylenoxid, propylenoxid, butylenoxíd, fenyletylenoxid eller en blandning därav. Ett förfarande enligt något av kraven 1-16 kännetecknat av, att den förgrenande kedjeförlängaren aktiveras för acylering som anhydrid, som syraklorid, som blandad anhydrid eller som imidazolid. Ett förfarande enligt krav 17 kännetecknat av, att acylering utförs i närvaro av ett lösningsmedel eller en lösningsmedelskombination ur gruppen metylenklorid, etylenklorid, kloroform, pyridin, toluen, dimetoxietan, dietyleter, dipropyleter, etoxietanol, nitrobensen och acetonítril. Ett förfarande enligt något av kraven 1-18 kännetecknat av, att avskyddande av ketalskyddade hydroxylgrupper (B') utförs genom solvolytisk nedbrytning, såsom metanolys, under sura betingelser. Ett förfarande enligt något av kraven 1-19 kännetecknat av, att di-, tri- eller polyalkohol eller en addukt, såsom en hydroxisubstituerad allyleter, ett alkoXylat eller en formal, därav. käman är en alifatisk, en cykloalifatisk eller en aromatisk mono-, Ett förfarande enligt krav 20 kännetecknat av, att kärnan är ett alkoxylat vilket erhållits genom att reagear glycerol, trimetyloletan, trímetylolpropan eller pentaerytritol med minst en alkylenoxid. Ett förfarande enligt krav 21 kännetecknat av, att alkylenoxiden är etylenoxid, propylenoxid, butylenoxid, fenyletylenoxid eller en blandning därav. 510 088 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 18 Ett förfarande enligt krav 20 känuetecknat av, att kärnan är en hydroxisubstituerad allyleter, såsom glycerolrnonoallyleter, glycerol- diallyleter, trimetylolpropanmonoallyleter, trimetylolpropandiallyleter, pentaerytxitol- rnonoallyleter, pentaerytritoldiallyleter eller pentaerytritoltriallyleter. Ett forfarande enligt något av kraven 20-23 kännetecknat av, att kärnan är etylenglykol, dietylenglykol, trietylenglykol, polyetylenglykol, propylenglykol, dipropylenglykol, tripropylenglykol, polypropylenglykol, neopentylglykol, i pentaerytñtol, arrhydroennea-heptitol, dipentaerytritol, sorbitol, dimetylolpropan, glycerol, trimetyloletan, trimetylolpropan, ditrimetyloletan, ditrimetylolpropan, trimetylolpropantrietoxylat, marmitol, trimetylolpropantripropoxylat, pentaerytritol- trietoxylat eller pentaerytritolpentaetoxylat. Ett förfarande enligt krav 20 kännetecknat av, att kärnan är en formal såsom en lß-dioxan- eller en lß-dioxolanalkohol. Ett förfarande enligt krav 20 kännetecknat av, att 4-hydroximetyl-l ß-dioxolan, formalen är S-metyl-S-hydroxirnetyl-l,3-dioxan, S-etyl-S-hydroximetyl-lß-dioxan eller 5,5-dihydroximetyl-l,3-dioxan. Ett förfarande enligt krav 25 eller 26 kännetecknat av, att forrnalen eñer avslutad addition av fórgrenarxde kedj eforlängare bryts ned varvid reaktiva hydroxylgrupper erhålls. Ett forfarande enligt något av kraven 1-20 kännetecknat av, att kärnan är en fenolisk alkohol, såsom en xylylenalkohol eller en hydroxifenylalkan. Ett forfarande enligt krav 28 kännetecknat av, att hydroxifenylalkanen 'ar dihydroxibensen, trihydroxibensen eller 1,1 ,1-tris(hydroxi- fenyl)etan. 19 510 oss 30. Ett förfarande enligt något av kraven 1-20 kännetecknat av, att kärnan är ur gruppen bestående av glycidyletrar, glycidylestrar, epoxider av omättade karboxylsyror eller triglycerider, alifatiska epoxipolymerer, cykloalifatíska epoxipolyznerer, aromatiska epoxípolymerer och epoxiderade polyolefiner.A process for double step convergent synthesis of a dendritic polymeric polyalcohol having reactive or protected hydroxyl groups, which polymeric polyalcohol has n dendritic branches starting from a monomeric or polymeric core having n reactive hydroxyl or epoxide groups (A), wherein each branch comprises g branched generations and each generation comprises at least one polymeric or monomeric branching chain extender having three reactive groups of which two are reactive hydroxyl groups (B) and one is a reactive carboxyl group (C) and wherein n and g are integers and at least 1, characterized in that process comprises steps i) iii) iv) vi) ketal protection of the two hydroxyl groups (B) on a monomeric or polymeric branching chain extender by reaction with at least one ketone, wherein a branching chain extender having two ketal protected hydroxyl groups and (B ') a reactive carboxyl group (C) is obtained, protecting the carboxyl group (C) on a polymeric or monomeric chain extender by reaction with a carboxyl protecting compound, whereby a branching chain extender with two reactive hydroxyl groups (B) and a protected carboxyl group (C ') is obtained, reaction between the branching chain extender obtained in step (i) and the branching chain extender obtained in step (i) a molar ratio of reactive carboxyl groups (C) to reactive hydroxyl groups (B) of at least 1: 1, whereby a polymer having four ketal-protected hydroxyl groups (B ') and a protected carboxyl group (C') is obtained, deprotecting the ketal-protected hydroxyl groups (B ') on a polymer formed according to step (iii), wherein a polymer having four reactive hydroxyl groups (B) and a protected carboxyl group (C ') is obtained, optionally deprotecting the protected carboxyl group (C') on a polymer prepared according to step (iii), wherein a polymer having ketal-protected hydroxyl groups (B ') and a reactive carboxyl group (C) is obtained, reaction, in cases where g> 1 and in a number of repeated steps whereby g branched generations are obtained lls, between product obtained in step (iv) or a hydroxy-protected product obtained in the present step (vi) and product obtained in step (i) or step (v) at a molar ratio of reactive hydroxyl groups (B) to reactive carboxyl groups (C) of at least 1: 1, whereby a product with ketal-protected hydroxyl groups (B ') and a reactive carboxyl group (C) or a protected carboxyl group (C') is obtained, after addition of optionally protected carboxyl group (C '). ), of product obtained in step (iii) or (vi) to a core at a molar ratio of core to said step (ii) or step (vi) product of lzl to lzn, wherein a dendritic polymer having at least one dendritic branch starting from said core is obtained, and viii) optionally deprotecting ketal-protected hydroxyl groups (B ') on product obtained in step (vii), whereby terminal reactive hydroxyl groups are obtained. A method according to claim 1, characterized in that n is an integer between 1 and 20, preferably between 2 and 12 and most preferably between 2 and 8. A method according to claim 1 or 2, characterized in that g is an integer between 1 and 50, preferably between 2 and 20 and most preferably between 2 and 8. A process according to any one of claims 1-3, characterized in that the polymeric polyalcohol is composed of polyester units, optionally in combination with ether or polyether units. A process according to any one of claims 1-4, characterized in that the polymeric polyalcohol has two or more identical and / or symmetrical dendritic branches and that repeated dry branching results in a polymeric polyalcohol with increased degree of branching and increased number of reactive hydroxyl groups (B) or ketal-protected hydroxyl groups. (B '). A method according to any one of claims 1-5, characterized in that each addition of a branching generation individually comprises a ketal-protected branching chain extender which is a reaction product between the same or different branching chain extenders and / or the same or different ketones. A process according to any one of claims 1-6, characterized in that the ketone is acetone, cyclohexanone and / or 2,2-dimethoxypropane. A process according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the protected carboxyl group (C ') is ester protected. 510 088 10. 11. 12. 13. 14. 15. A process according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the carboxyl-protecting compound is an alkyl or aryl halide. A process according to claim 9, characterized in that the alkyl or aryl halide is allyl chloride, allyl bromide, benzyl chloride, benzyl bromide or combinations thereof. A process according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the carboxyl-protecting compound is allyl or benzyl alcohol. A method according to any one of claims 1-11, characterized in that each addition comprising a protected branching generation individually comprises a protected branching chain extender which is a reaction product between the same or different branching chain extenders and / or the same or different kaboxyl-protecting compounds. A process according to any one of claims 1-12, characterized in that addition of dry branching generations and addition to said core of step (iii) or step (vi) product is carried out at a temperature of -30-150 ° C, such as -10-80 ° C or 10-50 ° C. A process according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the branching chain extender is a dihydroxy-functional monocarboxylic acid or an adduct of a dihydroxy-frictional monocarboxylic acid and at least one alkylene oxide, which adduct has two hydroxyl groups and a carboxyl group. A process according to claim 14, characterized in that the branching chain extender is 2,2-bis (hydroxymethyl) propanoic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) butanoic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) pentanoic acid or Zβ-dihydroxypropanoic acid. 16. 17. 19. 19. 20. 21. 22. 1, 510 us A process according to claim 14 characterized in that the alkylene oxide is ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, phenylethylene oxide or a mixture thereof. A process according to any one of claims 1-16, characterized in that the branching chain extender is activated for acylation as anhydride, as acid chloride, as mixed anhydride or as imidazolide. A process according to claim 17, characterized in that acylation is carried out in the presence of a solvent or a combination of solvents from the group of methylene chloride, ethylene chloride, chloroform, pyridine, toluene, dimethoxyethane, diethyl ether, dipropyl ether, ethoxyethanol, nitrobenzene and acetonitrile. A process according to any one of claims 1 to 18, characterized in that deprotection of ketal-protected hydroxyl groups (B ') is carried out by solvolytic decomposition, such as methanolysis, under acidic conditions. A process according to any one of claims 1-19, characterized in that di-, tri- or polyalcohol or an adduct, such as a hydroxy-substituted allyl ether, an alkoxylate or a formal, thereof. The process is an aliphatic, a cycloaliphatic or an aromatic mono-. A process according to claim 20, characterized in that the core is an alkoxylate obtained by reacting glycerol, trimethylolethane, trimethylolpropane or pentaerythritol with at least one alkylene oxide. A process according to claim 21, characterized in that the alkylene oxide is ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, phenylethylene oxide or a mixture thereof. A process according to claim 20 characterized in that the core is a hydroxy-substituted allyl ether, such as glycerol monoallyl ethers, glycerol diallyl ethers, trimethylolpropane monoallyl ethers, trimethylolpropane diallyl ethers, pentaerythritol etheritrile ether, . A process according to any one of claims 20-23, characterized in that the core is ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, neopentyl glycol, in pentaerythritol, arrhydroennea dipole ethrolitholeproletol, dimetholithroletol trimethylolpropane, ditrimethylolethane, ditrimethylolpropane, trimethylolpropane triethoxylate, marmitol, trimethylolpropane tripropoxylate, pentaerythritol triethoxylate or pentaerythritol pentaethoxylate. A process according to claim 20, characterized in that the core is a formal such as an β-dioxane or an β-dioxolane alcohol. A process according to claim 20, characterized in that 4-hydroxymethyl-1β-dioxolane, the formula is S-methyl-S-hydroxymethyl-1,3-dioxane, S-ethyl-S-hydroxymethyl-1β-dioxane or 5,5- dihydroxymethyl-1,3-dioxane. A process according to claim 25 or 26, characterized in that the formal or complete addition of precursor chain extenders is decomposed to give reactive hydroxyl groups. A process according to any one of claims 1 to 20, characterized in that the core is a phenolic alcohol, such as a xylylene alcohol or a hydroxyphenyl alkane. A process according to claim 28, characterized in that the hydroxyphenylalkane is dihydroxybenzene, trihydroxybenzene or 1,1,1-tris (hydroxyphenyl) ethane. A process according to any one of claims 1 to 20, characterized in that the core is from the group consisting of glycidyl ethers, glycidyl esters, epoxides of unsaturated carboxylic acids or triglycerides, aliphatic epoxy polymers, cycloaliphatic epoxy polymers, aromatic epoxy polymers and epoxy polymers.
SE9702447A 1997-06-26 1997-06-26 Synthesis of a dendritic polyalcohol SE510088C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9702447A SE510088C2 (en) 1997-06-26 1997-06-26 Synthesis of a dendritic polyalcohol
PCT/SE1998/001229 WO1999000440A1 (en) 1997-06-26 1998-06-24 Synthesis of a dendritic polyalcohol
AU79510/98A AU7951098A (en) 1997-06-26 1998-06-24 Synthesis of a dendritic polyalcohol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9702447A SE510088C2 (en) 1997-06-26 1997-06-26 Synthesis of a dendritic polyalcohol

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9702447D0 SE9702447D0 (en) 1997-06-26
SE9702447L SE9702447L (en) 1998-12-27
SE510088C2 true SE510088C2 (en) 1999-04-19

Family

ID=20407521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9702447A SE510088C2 (en) 1997-06-26 1997-06-26 Synthesis of a dendritic polyalcohol

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU7951098A (en)
SE (1) SE510088C2 (en)
WO (1) WO1999000440A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2398575A1 (en) 2000-02-09 2001-08-16 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Hyperbranched amphiphilic polymeric additives and polymer compositions with increased surface energy
CA2444905C (en) 2001-05-17 2011-07-05 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Polymer additives with improved permanence and surface affinity
EP1367080A1 (en) 2002-05-29 2003-12-03 Hycail B.V. Hyperbranched poly(hydroxycarboxylic acid) polymers
EP2066434B1 (en) * 2006-09-27 2014-11-12 Basf Se Polyethylene imine based dendritic dispersant
IE20080212A1 (en) * 2008-03-20 2009-11-11 Nat Univ Ireland Dendrimers and dendrimer applications
TWI444445B (en) 2008-06-23 2014-07-11 Sicpa Holding Sa Intaglio printing ink comprising dendrimers
CN114805783B (en) * 2021-01-18 2023-05-26 万华化学集团股份有限公司 Preparation method of hydrophilic chain extender and application of chain extender in waterborne polyurethane
CN114989364B (en) * 2021-03-01 2023-07-25 中国石油化工股份有限公司 Polyurethane dendritic polymer and preparation method and application thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4410688A (en) * 1981-04-29 1983-10-18 Allied Corporation Macromolecular highly branched homogeneous compound
SE468771B (en) * 1992-02-26 1993-03-15 Perstorp Ab DENDRITIC MACROMOLECYLE OF POLYESTER TYPE, PROCEDURES FOR PRODUCING THEREOF AND USING THEREOF
SE503342C2 (en) * 1994-10-24 1996-05-28 Perstorp Ab Polyester-type hyperbranched macromolecule and process for its preparation

Also Published As

Publication number Publication date
SE9702447L (en) 1998-12-27
WO1999000440A1 (en) 1999-01-07
AU7951098A (en) 1999-01-19
SE9702447D0 (en) 1997-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6211329B1 (en) Process for preparation of a dendritic polyol
AU593833B2 (en) Polyhydroxyethers from hydroxybiphenyls
JP3438895B2 (en) Polyester type hyperbranched polymer
JP2574201B2 (en) Dendritic polymer and method for producing the same
EP1712537A1 (en) Calixarene compound, process for producing the same, intermediate therefor, and composition thereof
US4845265A (en) Polyfunctional vinyl ether terminated ester oligomers
SE510088C2 (en) Synthesis of a dendritic polyalcohol
Takanashi et al. Functional polycarbonate by copolymerization of carbon dioxide and epoxide: synthesis and hydrolysis
KR20140125736A (en) Unsaturated polycarbonate diol, procedure to obtain such polycarbonate diol and its use
KR20050074613A (en) Method of preparing di(ketene acetals)
US7141642B2 (en) Process for producing polymerizable polybranched polyester
CN102549044B (en) Process for the purification of polyol pfpe derivatives
JP6992976B2 (en) Method for Producing Trimethylene Carbonate Derivative
JP4431790B2 (en) Resorcinol novolac derivatives
AU701563B2 (en) Use of dendrimeric-type macromolecules as catalysts or coadjuvants in phase transfer catalysis reactions
Annby et al. Benzylidene protected bis-MPA a convenient dendrimer building block
Feast et al. A convergent synthesis of extended aryl ester dendrimers
JP3210310B2 (en) Ester oligomer with vinyl ether end
JP2843628B2 (en) Ester oligomers with multifunctional vinyl ether end groups
US2907744A (en) Etheric acid esters
JP4423540B2 (en) Method for producing polymerizable hyperbranched polyester
Seliger et al. Segmented block copolymer models of uniform chain length and defined structure, 1. Synthesis and characterization
Diez-Barra et al. Alkylation of enolates: A new approach to dendrons
JPH0643428B2 (en) Method for producing phthalocyanine compound
EP1090916A1 (en) 4-methylene-1,3-dioxolanes having functional groups

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed
NUG Patent has lapsed