特許 6100970 新規の重合触媒を使用するＰＬＡの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6100970

(24)【登録日】2017年3月3日

(45)【発行日】2017年3月22日

(54)【発明の名称】新規の重合触媒を使用するＰＬＡの製造方法

(51)【国際特許分類】

   C08G 63/85 20060101AFI20170313BHJP

【ＦＩ】

   C08G63/85ZBP

【請求項の数】10

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-511037(P2016-511037)

(86)(22)【出願日】2014年4月29日

(65)【公表番号】特表2016-516872(P2016-516872A)

(43)【公表日】2016年6月9日

(86)【国際出願番号】EP2014058688

(87)【国際公開番号】WO2014177543

(87)【国際公開日】20141106

【審査請求日】2015年12月24日

(31)【優先権主張番号】13166273.6

(32)【優先日】2013年5月2日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】504421730

【氏名又は名称】ピュラック バイオケム ビー． ブイ．

(74)【代理人】

【識別番号】100085545

【弁理士】

【氏名又は名称】松井 光夫

(74)【代理人】

【識別番号】100118599

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 博司

(72)【発明者】

【氏名】ゴビウス ドゥ サート，ゲリット

(72)【発明者】

【氏名】ダビッドソン，マシュー，グウィリム

(72)【発明者】

【氏名】チャック，クリストファー，ジェームス

【審査官】 岡▲崎▼ 忠

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／０７６１４０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２００９−５１３８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０８７４２２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−２５１１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２４８０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｇ ６３／００−６３／９１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ラクチドと重合触媒としての金属配位化合物とを混合して反応混合物を得る工程、少なくとも１５０℃の温度で前記ラクチドを重合して液相のポリラクチドを形成する工程、および前記ポリラクチドを固化させる工程を含む、ポリラクチドの製造方法において、前記重合触媒が、金属−リガンド配位化合物を含み、親リガンドが式（Ｉ）

【化1】

（ＲはＨ原子、１〜４の炭素原子を有する脂肪族基、ハロゲン原子またはニトロ基を表す）に対応し、前記金属がＺｒおよびＨｆの少なくとも１つであり、前記触媒に由来する金属の量が、１〜２０００ｐｐｍの範囲であることを特徴とする方法。

【請求項2】

前記Ｒ基がメチル基であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記金属がＺｒであることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

共開始剤が前記反応混合物に添加されることを特徴とする、請求項１、２または３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記液相の温度が、１６０℃〜２２０℃の範囲であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記液相が、前記形成されたポリラクチドを固化させる前に、脱揮工程に付されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記ラクチドの少なくとも９０％がポリラクチドに転化されたときに、触媒不活性化剤が前記液相に添加されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

構造（ＩＩ）

【化2】

によって表される金属配位化合物を、液相のラクチドのポリラクチドへの重合において使用する方法。

【請求項9】

Ｚｒ含有化合物を含有するポリラクチドにおいて、前記化合物に由来するＺｒ金属の量が１〜２０００ｐｐｍであり、かつポリラクチドの製造中のポリラクチド内のラクトイル単位のラセミ化率が２％未満であることを特徴とする、前記ポリラクチド。

【請求項10】

前記化合物に由来するＺｒ金属の量が１〜１０００ｐｐｍであることを特徴とする、請求項９に記載のポリラクチド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ラクチドと重合触媒としての金属配位化合物とを混合して反応混合物を得る工程、少なくとも１５０℃の温度で液相のラクチドを重合して液相のポリラクチドを形成する工程、およびポリラクチドを固化させる工程を含む、ポリラクチドの製造方法に関する。本発明はまた、ポリラクチドの製造における重合触媒としてのかかる金属配位化合物の使用に関する。本発明はさらに、高い熱安定性および低いラセミ化率を有するポリラクチドに関する。

【背景技術】

【0002】

現在、多大な注目が、ポリラクチド（ポリ乳酸とも呼ばれ、ＰＬＡと略称される）に向けられている。ＰＬＡは、脂肪族ポリエステルであり、再生可能な資源から本質的に製造され得る。そのような製造は、デンプン、糖またはその他の再生可能な有機基質の乳酸への発酵を含みうる。ＰＬＡは、乳酸（ラクテートモノマー）の直接の重縮合によって原則的に合成される得、これは、高分子量が容易に達せられないという弱点を有する。したがって、ＰＬＡは、乳酸の環状二量体であるラクチドの開環重合によって通常調製される。ラクチドは、乳酸のＰＬＡオリゴマーへの重縮合、およびその後の適切な触媒の存在下でのいわゆる「バックバイティング」機構によるこれらのオリゴマーの解重合によって通常製造される。精製後、生成されたラクチドは、重合触媒の存在下、開環重合反応（ＲＯＰ）によって、制御された分子量のＰＬＡに転化され得る。後者の方法は、高分子量のＰＬＡを製造するのに使用され得る。特に、オクタン酸第一スズまたはスズオクトエート（Ｓｎ（Ｏｃｔ）_２）またはビス（２−エチルヘキサン酸）スズの化合物は、産業用の大容量条件下でのＰＬＡの製造における重合触媒として周知である。

【0003】

冒頭パラグラフに記載されている方法は、例えば、本出願人名義の国際公開第２００９／１２１８３０−Ａ１号パンフレットから、そのようなものとして公知であり、この文献において、周知のＳｎＯｃｔ_２が重合触媒として使用されている。重合条件が適切に選択される場合には、高品質のＰＬＡが公知の方法によって得られることができる。かかる条件下、ラクチドからＰＬＡへの方法における触媒としてのＳｎオクトエートの使用は、比較的高い溶融安定性および低いラセミ化率を有するポリマー樹脂を結果する所望の速い重合速度をもたらす。

【0004】

言及されたＳｎオクトエート触媒は、最適化された重合条件下でよく機能しうるが、異なるもしくは改善された特性または特徴を有するＰＬＡ等級の製造において可能性を広げるために、代替の触媒系に大きな興味が存在すると思われる。特に、ラクチドのＰＬＡへの重合のための、Ｓｎのない触媒系に明確な興味が存在する。しかし、かかる代替の触媒は、公知のスズオクトエートを用いて達成される反応速度と同程度である反応動力学を付与し得るべきである。さらに、かかる代替の触媒系によって製造されたＰＬＡの熱安定性も高くあるべきであり、好ましくは、スズオクトエートを用いて製造されたＰＬＡによって達せられるより高くあるべきである。さらに、代替の触媒系は、ポリラクチド中のラクトイル部分のラセミ化を全くまたはほとんど誘起するべきでない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

液相のラクチドのＰＬＡへの重合において適切に使用されることができる新規の触媒系を提供することが本発明の目的である。前記新規の触媒系は好ましくは、周知のＳｎオクトエート化合物が、上記液相での重合を実施する間に触媒として使用される方法と比較して良好なまたはさらに改善された重合特性を示すべきである。新規の触媒を用いて製造されたＰＬＡは、好ましくは、高い熱安定性および低いラセミ化率を有するべきである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のこれらの目的およびありうる他の目的は、ラクチドと重合触媒としての金属配位化合物とを混合して反応混合物を得る工程、少なくとも１５０℃の温度で液相のラクチドを重合して液相のポリラクチドを形成する工程、およびポリラクチドを固化させる工程を含む、ポリラクチドの製造方法によって達成される。ここで、この方法は、上記重合触媒が金属−リガンド配位化合物を含み、親リガンドが式Ｉに対応し、金属がＺｒおよびＨｆの少なくとも１つであり、前記触媒に由来する金属の量が、１〜２０００ｐｐｍの範囲であることを特徴とする。

【0007】

【化1】

上記式中、Ｒは、Ｈ原子、１〜４の炭素原子を有する脂肪族基、ハロゲン原子またはニトロ基を表す。ＺｒおよびＨｆは共に、金属配位化合物中に金属イオンとして結合されている。なお、金属−リガンド配位化合物において、リガンドは、陰イオン性である（すなわち、負に帯電し、ヒドロキシル基のプロトンを欠く）。その理由から、上記式のリガンドは、親リガンドであるとして示される。

【0008】

本発明は、特許請求の範囲に記載された種類の化合物が、液相のラクチドのＰＬＡへの重合における触媒として適切に使用されることができるという驚くべき発見に基づいている。さらに、前記新規の重合触媒を用いて製造されたＰＬＡの熱安定性は、公知のＳｎオクトエート化合物を用いて製造されたＰＬＡによって得られた熱安定性と少なくとも同程度であると思われる。好適な重合条件が選択されるならば、新規の触媒系の重合動力学は、公知の製造方法によるＰＬＡの製造において観察された動力学に匹敵する。重合方法の間になされたラセミ化の量は無視でき、そして少なくとも、公知の方法によって達せられるのと同じ低い量である。

【0009】

リガンド中のアリール部分のＲ基は、好ましくは、Ｈ原子、または短いアルキル基からなることが留意される。後者の場合、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、またはｔｅｒｔ−ブチル基が適切な候補である。同じまたは異なるベンジル基の様々なＲ基は、同一であってもまたは異なっていてもよい。言及された短いアルキル基は、置換基、例えばハロゲン原子等を含有していてもよい。この点で興味深いリガンドは、トリス（−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシベンジル）アミンである。

【0010】

米国特許出願公開第２００５／０００９６８７−Ａ１号明細書は、塊状重合と溶液重合との両方におけるラクチドからのＰＬＡの製造における重合触媒として使用される、同様のリガンドを有する一連のＴｉ^４＋配位化合物を記載していることが留意される。しかし、塊状重合反応の収率は、本発明の方法と比較するとかなり低い。さらに、大量のＴｉ触媒が、許容される重合動力学を得るために必要とされる。本発明の方法において、触媒の添加量は典型的には、この先行技術文献において開示されている触媒添加量の１／１００である。

【0011】

本発明による方法の興味深い実施形態は、脂肪族基がメチル基であることを特徴とする。最適な重合の特徴を有する触媒は、金属−リガンド配位化合物のリガンド中の全てのＲ基がメチル基である場合に得られうる。かかる場合において、１つの金属中心が、２つのリガンドで配位させられる。これは、いわゆる双性イオン構造の形成をもたらす。本発明の方法のこの実施形態のために使用されるリガンドはまた、トリス（−３，５−ジメチル−２−ヒドロキシベンジル）アミンとして記載されることができる。

【0012】

理論に拘束されることなく、本発明者らは、特定の金属双性イオン構造が、新規の重合触媒の興味深い特性に貢献しうると考える。特に、１つの金属中心が２つのリガンドと錯体を形成している上記双性イオン構造は、それだけでは、重合を開始する基を含有しない。むしろ、上記錯体は、より高温でより高い活性種を形成することが期待され、それが実際の触媒中心を形成する。この種のリガンドを有する記載された種類の金属−リガンド配位化合物は、その単純で直接的な製造および貯蔵条件下での化合物安定性にかんがみて、特に興味深い。

【0013】

本発明の方法の別の興味深い実施形態は、金属イオンがＺｒであることを特徴とする。実験データによると、反応動力学は、特許請求の範囲に記載された条件下で最適である。すなわち、かなり短い反応時間が、液相のラクチドのＰＬＡへの重合の間に必要とされる。本発明の、ラクチドからＰＬＡへの方法におけるこれらのリガンドを有するＺｒ配位化合物の使用は、ほとんどもっぱらアイソタクティックＰＬＡ、すなわち、使用されたラクチドのジアステレオマーのホモポリマーをもたらすと思われる。言及されたＺｒ配位化合物の１つの組成および構造は、「Isolation and characterisation of transition and main group metal complexes supported by hydrogen-bonded zwitterionic polyphenolic ligands」、Chem. Commun.、2003、1832〜1833に記載されていることが留意される。

【0014】

ラクチドは、３つの異なる幾何構造で存在でき、これらの構造は、ジアステレオマーの関係を有することが留意される。これらの異なる構造は、Ｒ，Ｒ−ラクチド（すなわちＤ−ラクチド）、Ｓ，Ｓ−ラクチド（すなわちＬ−ラクチド）およびＲ，Ｓ−ラクチド（すなわちメソ−ラクチド）として識別されることができる。本発明の範囲内で、両方の純粋なラクチド（１種のジアステレオマーのみから構成されている）は、２種または全ての純粋なラクチドの混合物と同様に、上記製造方法において使用され得る。

【0015】

上記混合物は、ラクチド以外の反応物質もまた含有しうることが強調される。混合物がまた、関連する環状エステル、例えばグリコリドを含有する場合、興味深いポリマーが作られ得る。別の有用な反応性モノマーは、カプロラクトンでありうる。ラクチドと一緒にこれらのまたは関連する反応物を使用する場合、医学分野における用途のために役立つコポリマーが製造され得る。しかし、モノマーの大部分がラクチドからなることが好ましく、最も好ましくは、ラクチドがモノマーの９０％超を占める。

【0016】

また興味深いのは、共開始剤が混合物に添加されることを特徴とする、本発明の方法の実施形態である。適切な共開始剤は、アルコール、特に第一級アルコール、例えば、ベンジルアルコール、１−ヘキサノール、２−エチルヘキサノールおよびドデカノール、および／またはアミン、特に第一級アミン、例えば、ヘキシルアミンおよびドデシルアミンである。共開始剤は、反応速度のさらなる上昇を引き起こし、製造されるＰＬＡの意図された分子量を制御するのに使用され得る。当業者はまた、多官能性のアルコール、チオールおよびアミン、ならびに適切な末端基官能性を有するポリオールおよび他の巨大分子でさえも、共開始剤として使用されうることを認識するだろう。

【0017】

本発明の方法の別の実施形態は、触媒に由来する金属の量が、１ｐｐｍ〜２０００ｐｐｍの範囲であることを特徴とする。金属のこの量は、従来の公知の元素分析技術によって評価されうる。この量が２０００ｐｐｍ超を選択される場合には、上記方法は、反応制御が不十分であり、暴走重合のリスクが許容されないほど高くなるという不都合を被る。さらに、変色およびラセミ化がより目立つことになる。触媒の量が１ｐｐｍ未満を選択される場合には、ＰＬＡを製造するための反応時間が長くなりすぎる。反応混合物中の触媒の量が１０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの間で選択される場合には、両方の不都合の間の良き妥協点が見つけられる。

【0018】

本発明による方法のさらなる実施形態は、液相の温度が、１６０℃〜２２０℃の範囲にあることを特徴とする。温度が１６０℃未満を選択される場合には、純粋なホモポリマー、例えばＰＤＬＡ（もっぱらＤ−ラクトイル部分を含有する）およびＰＬＬＡ（もっぱらＬ−部分を含有する）の連続的な溶融重合の遂行は、反応混合物における結晶化現象に起因して非常に困難になる。温度が２２０℃超を選択される場合には、望まれない分解反応および変色現象のリスクが現実になる。反応混合物中の温度が１７０℃〜２１０℃の範囲である場合には、両方の不都合にとっての良き妥協点が達成される。

【0019】

本発明の方法のさらに別の実施形態は、上記液相が、形成されたポリラクチドを固化させる前に、脱揮工程に付されることを特徴とする。液相のポリマーに含有される、残っている未結合のラクチドは、かかる脱揮工程によって除去され得る。脱揮工程は、液相のポリマーにおける圧力の低下によって、好ましくは１０ｍｂａｒ未満にすることによって行われ得る。さらに、液相のポリマーを通じて不活性ガスをパージすることが可能である。好ましくは、脱揮工程を適用する前に、末端封止剤が液相のポリマーに添加され得、不活性化剤の添加が、脱揮工程後であり得る。かかる末端封止剤はポリマーの解重合を防ぎ、特に、バックバイティング機構によるポリエステルのヒドロキシル末端基からの解重合を防ぐ。

【0020】

また興味深いのは、ラクチドの少なくとも９０％がポリラクチドに転化されたときに、触媒不活性化剤が液相に添加されることを特徴とする、本発明による方法の実施形態である。この手段は、反応生成物の解重合を防ぐ。遊離ラクチド（およびありうる他の反応物）と重合生成物との間の平衡条件が変化させられる場合、同じ触媒によるかかる解重合が起こりうる。これは、反応混合物の温度が低下させられる場合、または圧力が一定温度で低下させられる場合である。不活性化は、触媒不活性化剤の添加によって行われる。触媒としてＳｎオクトエートを使用する公知の方法では、過酸化物がこの目的のために使用される。文献から知られている他の適切な不活性化剤は、リン含有化合物およびホスファイト含有化合物である。

【0021】

本発明はまた、液相のラクチドをポリラクチドへ転化するための重合触媒としての特定の金属配位化合物の使用に関する。この金属配位化合物は、構造ＩＩによって表される。

【0022】

【化2】

【0023】

本発明はまた、Ｚｒ含有化合物を含有するポリラクチドに関し、ここで、上記化合物に由来するＺｒ金属の量が１〜２０００ｐｐｍの範囲である。このポリラクチドは、本発明によるその製造によって得られる所望の特性を示す。ポリラクチドマトリックス中のＺｒの量は、従来公知の元素分析技術を用いて決定される。

【0024】

本発明はさらに、ある量のＺｒ含有化合物を含有するポリラクチドに関するものであり、上記化合物に由来するＺｒ金属の量が、およそ１〜２０００ｐｐｍであり、その製造中のポリラクチド内のラクトイル単位のラセミ化率が２％未満である。低いラセミ化率というこの特徴は、本発明によるポリラクチドが、比較的高温での用途に特に有用であることを示す。

【0025】

本発明のこれらのおよび他の局面は、後述の実施形態から明らかであり、後述の実施形態を参照して説明される。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】リガンドであるトリス（−３，５−ジメチル−２−ヒドロキシベンジル）アミンの調製において使用される反応順序を示す図である。

【図2】本発明による新規の触媒系を使用するポリラクチドの製造の反応動力学を示す、いくつかの転化率の曲線を示す図である。

【図3】本発明による新規の触媒系を使用するポリラクチドの製造の反応動力学を示す、いくつかの追加の転化率の曲線を示す図である。

【図4】本発明によらない触媒系を使用するポリラクチドの製造の反応動力学を示す、転化率の曲線を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

分析の方法
絶対分子量は、光散乱検出器、粘度検出器および屈折率検出器を装備した三重検出システム（Ｖｉｓｃｏｔｅｋ ＧＰＣ Ｍａｘ ＶＥ２００１）を使用する、ヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦｉＰ）中でのゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定を使用して決定された。報告された相対分子量は、溶出剤としてのクロロホルムおよび光散乱検出器（ＬＡＬＬＳ）を使用し、狭分散のポリスチレン標準に対して測定された。

【0028】

ポリマーの立体化学的純度は、イオン交換樹脂を使用する、Ｒ−およびＳ−メチルラクテートへの誘導体化（ｄｅｒｉｖａｔｉｚａｔｉｏｎ）の破壊的（ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ）方法によって決定された。Ｒ−ラクテートとＳ−ラクテートとの比は、その後、ガスクロマトグラフィーを使用して検出される。

【0029】

残留ラクチドの量は、ＰＬＡ画分の沈殿後に、ＨＰＬＣ法によって検出される。しかし、当業者にとって、多くの他の技術、例えば、ＦＴＩＲ、ｎ−ＩＲおよび^１Ｈ−ＮＭＲが、ＰＬＡ中のラクチドの量を決定するのに使用されることができることは明らかである。

【0030】

触媒の製造
リガンドは、図１に示された反応順序に従って製造される。この製造において、ヘキサメチレンテトラミン（０．９４ｇ、６．６６ｍｍｏｌ）が、２，４ジ置換フェノール（８０ｍｍｏｌ）とパラホルムアルデヒド（３．００ｇ、１００ｍｍｏｌ）との混合物に添加される。次に、上記溶液は、４８時間還流され、得られた白色粉末は、メタノールおよびエーテルから再結晶された。

【0031】

本発明の方法において使用するためのＨｆ−およびＺｒ−配位化合物は、本質的に、論文「Isolation and characterisation of transition and main group metal complexes supported by hydrogen-bonded zwitterionic polyphenolic ligands」、Chem. Commun.、2003、1832〜1833の実験セクションに従って製造される。一般的に、金属イソプロポキシド、例えば、Ｚｒ（ＯｉＰｒ）４・ＨＯｉＰｒ、をリガンドと等モル量で室温で２時間反応させ、生成物が、（再）結晶化後に得られる。例えばハフニウム化合物を生成するための、化合物の量の適合は、十分に当業者の日常の業務の範囲内である。熱トルエンからの再結晶後に得られたＨｆ−およびＺｒ−配位化合物が、重合実験において使用された。再結晶された化合物が優れた大気安定性を有することが実証された。

【0032】

ポリラクチドの製造

【実施例】

【0033】

実施例１
１Ｌのステンレス鋼バッチ式反応器中で、５００ｇのＬ−ラクチド（ＰｕｒａＬａｃｔ Ｌ（登録商標）、Ｐｕｒａｃ)が窒素雰囲気下で溶融され、そして１３０℃まで加熱された。約１０ｇのラクチド溶融物試料が、供給材料分析のために抜き出された。１３０℃に達した後に、０．１５ｇのＺｒ触媒錯体ＩＩ（３０８ｐｐｍ）が、粉末として反応器に移された。重合化させる溶融物は、１８０℃まで加熱させられ、重合が５時間進行し、一方で、試料が、設定された時間間隔後に取り出されて、動力学および分子量の進展を決定した。絶対Ｍ_ｗが決定され、７１％の転化率で９４ｋｇ／ｍｏｌであった。ＰＳに対するＭ_ｗは、２５６ｋｇ／ｍｏｌであった。ポリマーの光学純度は、９９．４％Ｌであった。

【0034】

実施例２
重合が、実施例１に記載された手順に従って実施されたが、使用されたＺｒ触媒錯体ＩＩの量は、０．３３ｇ（６７６ｐｐｍ）であった。最終ＰＬＡの絶対Ｍ_ｗが決定され、９３％の転化率で１６７ｋｇ／ｍｏｌであった。ＰＳに対するＭ_ｗは、３５８ｋｇ／ｍｏｌであった。ポリマーの光学純度は、９９．２％Ｌであった。

【0035】

実施例３
別の重合が、実施例１に記載された手順に従って実施されたが、使用されたＺｒ触媒錯体ＩＩの量は、０．６６ｇ（１３４５ｐｐｍ）であった。最終ＰＬＡの絶対Ｍ_ｗが測定され、９６％の転化率で１３４ｋｇ／ｍｏｌであった。ＰＳに対するＭ_ｗは、２７６ｋｇ／ｍｏｌであった。ポリマーの光学純度は、９９．０％Ｌであった。

【0036】

実施例４
１Ｌのステンレス鋼バッチ式反応器中で、５００ｇのＬ−ラクチド（ＰｕｒａＬａｃｔ Ｌ（登録商標）、Ｐｕｒａｃ)が窒素雰囲気下で溶融され、そして１３０℃まで加熱された。約１０ｇのラクチド溶融物試料が、供給材料分析のために抜き出された。１３０℃に達した後に、０．３６ｇの１−ヘキサノール（０．０７ｗｔ％）が共開始剤として加えられた。次に、０．２２ｇのＨｆ（^ｔＢｕＬ）ＯｉＰｒ．ＨＯｉＰｒ（４５０ｐｐｍ）が、粉末として反応器に移された。重合化させる溶融物は、１８０℃まで加熱させられ、重合が４時間進行し、一方で、試料が、設定された時間間隔後に取り出されて、動力学および分子量の進展を決定した。最終ＰＬＡのＭ_ｗがポリスチレン標準に対して決定され、６２％の転化率で６４ｋｇ／ｍｏｌであった。ポリマーの光学純度は、９９．２％Ｌであった。

【0037】

実施例５
１Ｌのステンレス鋼バッチ式反応器中で、５００ｇのＬ−ラクチド（ＰｕｒａＬａｃｔ Ｌ（登録商標）、Ｐｕｒａｃ)が窒素雰囲気下で溶融され、そして１３０℃まで加熱された。約１０ｇのラクチド溶融物試料が、供給材料分析のために抜き出された。１３０℃に達した後に、０．３７ｇの１−ヘキサノール（０．０８ｗｔ％）が共開始剤として加えられた。次に、０．３２ｇのＺｒ触媒錯体ＩＩ（６４０ｐｐｍ）が、粉末として反応器に移された。重合化させる溶融物は、１８０℃まで加熱させられ、重合が５時間進行し、一方で、試料が、設定された時間間隔後に取り出されて、動力学および分子量の進展を決定した。最終ＰＬＡの絶対Ｍ_ｗが決定され、９５％の転化率で１１４ｋｇ／ｍｏｌであった。ＰＳに対するＭ_ｗは、２３４ｋｇ／ｍｏｌであった。ポリマーの光学純度は、９９．５％Ｌであった。

【0038】

実施例６
重合が、実施例４に記載された手順に従って実施されたが、使用された共開始剤１−ヘキサノールの量は、０．７２ｇ（０．１５ｗｔ％）であった。最終ＰＬＡの絶対Ｍ_ｗが決定され、９６％の転化率で８８ｋｇ／ｍｏｌであった。ＰＳに対するＭ_ｗは、１８２ｋｇ／ｍｏｌであった。ポリマーの光学純度は、９９．６％Ｌであった。

【0039】

実施例７
重合が、実施例４に記載された手順に従って実施されたが、使用された共開始剤１−ヘキサノールの量は、３．５４ｇ（０．７３ｗｔ％）であった。最終ＰＬＡの絶対Ｍ_ｗが決定され、９６％の転化率で２４ｋｇ／ｍｏｌであった。ＰＳに対するＭ_ｗは、４７ｋｇ／ｍｏｌであった。ポリマーの光学純度は、９９．８％Ｌであった。

【0040】

比較例１
１Ｌのステンレス鋼バッチ式反応器中で、５００ｇのＬ−ラクチド（ＰｕｒａＬａｃｔ Ｌ（登録商標）、Ｐｕｒａｃ)が窒素雰囲気下で溶融され、そして１３０℃まで加熱された。約１０ｇラクチド溶融物試料が、供給材料分析のために抜き出された。１３０℃に達した後に、０．４ｇの１−ヘキサノール（０．０８ｗｔ％）が共開始剤として加えられた。次に、０．１５ｇのスズオクトエート（Ｓｎ（Ｃ_８Ｈ_１５０_２）_２）（３００ｐｐｍ）が、粉末として反応器に移された。重合化させる溶融物は、１８０℃まで加熱させられ、重合が３時間進行し、一方で、試料が、設定された時間間隔後に取り出されて、動力学および分子量の進展を決定した。ポリスチレンに対する最終ＰＬＡのＭ_ｗが決定され、９６％の転化率で２４２ｋｇ／ｍｏｌであった。

【0041】

図２は、本発明による実施例１〜４の新規の触媒系を使用するポリラクチド製造の反応動力学を示す、いくつかの典型的な曲線を示す。特に、この図は、１８０℃の反応温度での重合混合物中のラクチドの濃度ｃ（重量パーセント）を時間（ｔ）の関数として示し、全て、上述の一連の分析に基づいている。これらのデータから、触媒の投与量が、重合速度を決定すると結論付けられ得る。添加量が高いほど、重合が速く起こる。触媒の数百ｐｐｍの選択された範囲内で、高い転化率がほんの数時間で達成され得ることが明らかである。

【0042】

図３は、本発明による実施例２、５、および７の新規の触媒系を使用するポリラクチド製造の反応動力学を示す、追加のいくつかの典型的な曲線を示す。特に、この図は、１８０℃の反応温度での重合混合物中のラクチドの濃度ｃ（重量パーセント）を時間ｔ（分）の関数として示し、全て、上述の一連の分析に基づいている。これらのデータから、共開始剤の使用が、重合速度をさらに上昇させると結論付けられ得る。共開始剤の添加量が高いほど、より高い重合速度が観察される。

【0043】

表１から、共開始剤は、ポリラクチドの分子量を制御するために使用されうることがまた結論付けられ得る。ほとんどのポリマー用途へのアクセスを提供する分子量が達せられ得る。

【0044】

【表1】

【0045】

図４は、比較例１に従って、３００ｐｐｍのスズオクトエートを触媒とする重合についての典型的な重合曲線を示す。図３および４を合わせると、本明細書に記載されている新規のＺｒ触媒が、公知のＳｎオクトエート触媒の動力学と同程度である動力学を示すと結論付けられる。

【0046】

本発明が、前述の説明において詳細にわたって例証され、記載された一方で、かかる記載は、説明のためまたは例示のためであり、制限的でないと考えられるべきである。本発明は、開示された実施形態および実験に限定されない。開示された実施形態に対する改変例は、開示および特許請求の範囲の研究から、本発明を行う当業者によって理解され、そして行われ得る。

【0047】

特許請求の範囲における、用語「含む」は、その他の要素または工程を排除せず、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は、複数形を排除しない。ある手段が、互いに異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組合せが有利に使用され得ないことを示さない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】