174792. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lineáris polimerek előállítására
5 174792 6 A találmány szerinti eljárással előállított polimerek az I. általános képlettel jellemezhetők, ahol az I. általános képletben R1} R2, R3 és R4 jelentése hidrogénatom, 1—4 szénatomot tartalmazó alkil-, hidroxilcsoporttal helyettesített, 2-6 szénatomot tartalmazó alkil- vagy tri( 1 —4 szénatomos)-alkilammónio-(l—6 szénatomos) alkilcsoport és jelentésük eltérő vagy azonos lehet, azzal a megkötéssel, hogy R3 és R4 jelentése hidrogénatomtól eltérő, n olyan értékű hogy a súly szerinti átlagos molekulasúly 300-8000, m értéke 0 vagy 1, X egyszeres vagy többszörös töltésű aniont jelöl, Q etilén- vagy trietiléncsoportot jelent, és a képletben a hullámos vonal arra utal, hogy R1( R2, R3 és R* a polimerlánc mentén véletlenszerű elosztásban helyezkednek el. A találmány szerinti eljárással előállított polimerek Tj és T2 szimbólumokkal jelzett, alábbiakban ismertetett végcsoportjainak pontos jellege nem befolyásolja sem a polimer minőségét, sem felhasználási tulajdonságát. Ti a III, míg T2 a IV általános képlettel jellemezhető, vagy pedig Ti és T2 az alkalmazott iniciátor anionjával alkotott dihidro-1,3-oxaziniumvagy A2-oxazolinium-komplexet jelképezik. A III és a IV általános képletben Rí, R3, X, m és Q jelentése a fenti, Rs jelentése Rí és R3 valamelyik jelentésével egyező, de lehet azonos jelentésű R! és R3 jelentésével, vagy pedig lehet eltérő jelentésű az egyik vagy mindkét helyettesítő jelentésétől, valamint R® a gyűrűzáráshoz használt oldószerből leszármaztatható molekularész, például hidrogén, ha a gyűrűzárást vízben végeztük vagy alkilcsoport, ha a gyűrűzárás alkoholban ment végbe. Rí, R2, R3 és R4 jelentésében az alkilcsoportok lehetnek elágazó szénláncúak is. Ha a fenti helyettesítők közül m értéke 1, Q jelentése trimetiléncsoport, valamint R,, R2, Rs és R4 1-4 szénatomos alkücsoportot jelentenek, akkor ezek az I általános képlet alá eső vegyületek ismert vegyületek. Mégegyszer kihangsúlyozzuk viszont, hogy legjobb tudomásunk szerint ezen ismert vegyületek előállítására szolgáló eljárásunk ugyanakkor új. Az I általános képletű polimerek közül előnyösnek bizonyultak az Rí és R2 helyén hidrogénatomot hordozók. Előnyösnek bizonyultak továbbá az R3 és R4 helyén metilcsoportot hordozó polimerek is. A leírásban X olyan aniont jelent, amely ellensúlyozza a kvatemerizált vagy protonált iminocsoport töltését, így például egyszeres töltésű lehet. Szakember számára érthető azonban, hogy X magába foglal többszörös töltésű anionokat is, amikor egy anion több pozitív töltésű iminocsoport töltését kompenzálja. így X jelentése lehet szervetlen és szerves savakból leszármaztatható anion, így például halogenidion (azaz például klorid-, bromid- vagy jodidion), szulfát-, hidrogén -szulfát-, foszfát-, acetát-, aszkorbát-, citrát-, hidroxi-citrát-, karbonát-, hidrogén-karbonát-, nikotinát-, gliciná*-, taurinát- vagy szalicinátion, valamint más, fiziológiailag elfogadható savak, különösen pedig fiziológiailag aktív savak, így például a 2-{p-klór-fenoxi)-2-metil-propionsav vagy a 3-trifluormetil-fenoxi-(4-klór-fenil)-ecetsav anionjai. Ha a kvatemerizált vagy protonált iminocsoportok elektromos töltésének kompenzálására fiziológiaüag aktív vegyületek anionjait használjuk, nyüvánvaló módon a töltött iminocsoportoknak csak egy része semlegesíthető elektromosan ezekkel az anionokkal nagy méretükre való tekintettel. A fiziológiailag aktív vegyület anionjának mennyiségét úgy választjuk meg, hogy a polimer dózisával együtt beadott anion mennyisége a fiziológiailag aktív vegyület alkalmas dózistartományába essen. Az I általános képletű polimerek többlépéses eljárásban állíthatók elő. Az eljárás első lépése valamely V általános képletű A2 -oxazolin - ahol R’ jelentése hidrogénatom, vagy 1—4 szénatomot tartalmazó alkilcsoport, előnyösen hidrogénatom - vagy valamely VI általános képletű 5,6-dihidro- 4H-l,3-oxazin - ahol R’ jelentése a fenti - polimerizálása, amelyet a következőkben ismertetett módon végzünk. A 2-R’A2-oxazolin-származékok polimerizálása ismert (lásd: Polymer Journal, 3, 35 /1972/). Azt találtuk azonban, hogy a polimerizáció egyenletesebb, ha a szakirodalomban ismertetett iniciátorok helyett trifluormetil-szulfonsavat használunk. Általában egy mól 2-R’-A2-oxazolin-származékokra vonatkoztatva 0,005-0,1 mól, előnyösen 0,1 mól trifluormetil-szulfonsavat használunk. A 2-R’-5,6-dihidro-4H-l,3-oxazin származékok polimerizációja is ismert [lásd: Macromolekules, 6, 495 (1973)]. Az ismert iniciátorok közül a metü-jodid bizonyul előnyösnek. Általában a 2-R’-A2-oxazolin-származékok és a 2-R’-5,6-dihidro-4H-1,3-oxazolin-származékok polimerizálását zárt rendszerben, közömbös oldószerben és közömbös gázatmoszférában (például 1-100 atmoszféra nyomású nitrogéngáz alatt), 30 °C és J20°C közötti hőmérsékleten 1—12 órán át végezzük. Közömbös oldószer alatt olyan oldószereket értünk, amelyek az adott reakciókörülmények között sem a reakciópartnerek valamelyikével, sem a képződött termékkel, sem önmagukkal nem reagálnak. Oldószerként különösen alkalmasnak találtuk a dimetil-formamidot. Miután a reakció befejeződött (ami a -C=N- kettőskötések eltűnéséből észlelhető), a polimerizációs reakcióelegyet — amely a VII általános képletű polimert (ahol R’, Q és n jelentése a korábbi, T3 Vili, IX vagy X általános képletű csoportot jelent, és az utóbbi három csoportban R’, Cl és R® jelentése a korábbi Y® pedig az iniciátor anionját jelenti továbbá A jelentése hidrogénatom vagy az alkalmazott iniciátor molekularésze, például metilcsoport, ha az iniciátor metil-jodid) tartalmazza - vízmentes oldószerrel, például valamilyen alkohollal vagy éterrel, így metanollal vagy dietil-éteirel kezeljük. Szűrés és vízmentes oldószerrel végzett mosás után a polimert összegyűjtjük és megszárítjuk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3