(57)【要約】  一般式（Ｉ）を有するコポリマー：［式を挿入］式中、Ｒ１およびＲ３が、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換され、ここで、Ｒ１およびＲ３の二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基が、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個または２個のヘテロ原子を含み、Ｒ１またはＲ３中のヘテロ原子の最大数は２であり、Ｒ２は、Ｑ１およびＱ２から選択され、ｘは、０．１〜０．９から選択されるモル分率範囲であり、ｙは、０．１〜０．９から選択されるモル分率範囲であり、ｚは、０〜０．８から選択されるモル分率範囲であり、ここで、ｘ、ｙ、およびｚの合計は１に等しい。包接水和物の形成を阻害する方法は、液体を、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーと接触させることを含む。
2019515107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（Ｉ）を有するコポリマーであって、
【化１】
2019515107.tif 000082
式中、
Ｒ１およびＲ３が、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基、および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換され、ここで、
Ｒ１およびＲ３の前記二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基が、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個または２個のヘテロ原子を含み、
Ｒ１またはＲ３中のヘテロ原子の最大数が２であり、
Ｒ２が、Ｑ１およびＱ２から選択され、
【化２】
2019515107.tif 000083
式中、
Ｒ４およびＲ５が、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換され、
Ｒ４およびＲ５の前記二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基が、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個または２個のヘテロ原子を含み、
Ｒ４またはＲ５中のヘテロ原子の最大数が２であり、
ｘが、０．１〜０．９から選択されるモル分率範囲であり、
ｙが、０．１〜０．９から選択されるモル分率範囲であり、かつ
ｚが、０〜０．８から選択されるモル分率範囲であり、ここで、ｘ、ｙ、およびｚの合計が１に等しい、コポリマー。
【請求項２】
Ｒ１が、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される、請求項１に記載のコポリマー。
【請求項３】
Ｒ１が、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される、請求項１または請求項２に記載のコポリマー。
【請求項４】
Ｒ４およびＲ５が、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコポリマー。
【請求項５】
Ｒ４およびＲ５が、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基から選択される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコポリマー。
【請求項６】
Ｒ４およびＲ５が、１つ以上のＣ１〜Ｃ３脂肪族基で置換されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のコポリマー。
【請求項７】
Ｒ４およびＲ５が、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基から選択され、
Ｒ４およびＲ５が、１つ以上のＣ１〜Ｃ３脂肪族基で置換されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のコポリマー。
【請求項８】
Ｒ４およびＲ５が、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子で置換されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のコポリマー。
【請求項９】
Ｒ２が、Ｑ１であり、
Ｒ４が、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコポリマー。
【請求項１０】
Ｒ２が、Ｑ２であり、
Ｒ５が、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコポリマー。
【請求項１１】
Ｒ２が、Ｑ１であり、
Ｒ４が、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基から選択される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコポリマー。
【請求項１２】
Ｒ２が、Ｑ２であり、
Ｒ５が、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基から選択される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコポリマー。
【請求項１３】
Ｒ２が、Ｑ２であり、
Ｒ５が、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択され、
Ｒ５が、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個のヘテロ原子で置換されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコポリマー。
【請求項１４】
Ｒ３が、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のコポリマー。
【請求項１５】
Ｒ１が、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択され、
Ｒ３が、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択され、
Ｒ４およびＲ５が、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択され、
ｘが、０．２５〜０．７５のモル分率範囲であり、
ｙが、０．２５〜０．７５のモル分率範囲であり、
ｚが、０．２５〜０．５のモル分率範囲である、請求項１に記載のコポリマー。
【請求項１６】
ｘが、０．２５〜０．７５のモル分率範囲であり、
ｙが、０．２５〜０．７５のモル分率範囲であり、
ｚが、０．２５〜０．５のモル分率範囲である、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のコポリマー。
【請求項１７】
ｚが、０より大きいモル分率である、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のコポリマー。
【請求項１８】
ｘおよびｙが、等モル分率である、請求項１〜１７のいずれか１項に記載のコポリマー。
【請求項１９】
ｘ、ｙ、およびｚが、等モル分率である、請求項１〜１８のいずれか１項に記載のコポリマー。
【請求項２０】
前記コポリマーの粘度平均分子量が、５００ｇ／ｍｏｌ〜１，０００，０００ｇ／ｍｏｌの範囲である、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のコポリマー。
【請求項２１】
前記コポリマーの前記粘度平均分子量が、５００ｇ／ｍｏｌ〜２０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲である、請求項１〜２０のいずれか１項に記載のコポリマー。
【請求項２２】
包接水和物を形成することができる流体中の包接水和物の形成を阻害するための方法であって、前記方法が、
前記包接水和物を形成するのに適した条件下で、前記流体を、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーと接触させることを含み、
【化３】
2019515107.tif 000084
式中、
Ｒ１およびＲ３が、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換され、
Ｒ１およびＲ３の前記二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基が、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個または２個のヘテロ原子を含み、
Ｒ１またはＲ３中のヘテロ原子の最大数が２であり、
Ｒ２が、Ｑ１およびＱ２から選択され、
【化４】
2019515107.tif 000085
ここで、
Ｒ４およびＲ５が、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換され、
Ｒ４およびＲ５の前記二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基が、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個または２個のヘテロ原子を含み、
Ｒ４またはＲ５中のヘテロ原子の最大数が２であり、
ｘが、０．１〜０．９から選択されるモル分率範囲であり、
ｙが、０．１〜０．９から選択されるモル分率範囲であり、かつ
ｚが、０〜０．８から選択されるモル分率範囲であり、ｘ、ｙ、およびｚの合計が１に等しい、方法。
【請求項２３】
前記流体が、水ホスト分子と、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、二酸化炭素、硫化水素、窒素、またはそれらの組み合わせから選択される天然ガスゲスト分子と、を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記流体が、酸性ガスゲスト分子を含む、請求項２２または請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記流体が、二酸化炭素、硫化水素、窒素、またはそれらの組み合わせから選択される天然ガスゲスト分子を含む、請求項２２〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記流体が、メタン、エタン、プロパン、ブタン、二酸化炭素、硫化水素、および窒素ガスゲスト分子を含む、請求項２２〜２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
前記包接水和物が、ＳＩ包接水和物、ＳＩＩ包接水和物、ＳＨ包接水和物、またはそれらの組み合わせを含み、
前記接触が、前記ＳＩ包接水和物、前記ＳＩＩ包接水和物、前記ＳＨ包接水和物、またはそれらの組み合わせの形成を阻害する、請求項２２〜２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記接触が、０℃〜４．０℃の第１の過冷却温度で前記包接水和物の形成を阻害する、請求項２２〜２７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
前記接触が、４．０℃〜１０．０℃の第２の過冷却温度で前記包接水和物の形成を阻害する、請求項２２〜２８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
前記接触が、４０バール〜２００バールの圧力範囲で前記包接水和物の形成を阻害する、請求項２２〜２９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
前記接触が、７０バール〜１００バールの圧力範囲で前記包接水和物の形成を阻害する、請求項２２〜３０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３２】
前記流体を、式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーと、腐食防止剤または溶媒のうちの少なくとも１つとを含む組成物と接触させる、請求項２２〜３１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
前記流体が、ブラインである、請求項２２〜３２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
Ｒ１が、二価直鎖Ｃ４〜Ｃ６脂肪族基および二価直鎖Ｃ４〜Ｃ６ヘテロ脂肪族基から選択され、
Ｒ２が、Ｑ２であり、
Ｒ５が、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される、請求項２２〜３３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
Ｒ１が、二価直鎖Ｃ４〜Ｃ６脂肪族基および二価直鎖Ｃ４〜Ｃ６ヘテロ脂肪族基から選択され、
Ｒ２が、Ｑ１であり、
Ｒ４が、二価Ｃ４〜Ｃ５直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ５直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される、請求項２２〜３３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
Ｒ１が、二価直鎖Ｃ４〜Ｃ６脂肪族基および二価直鎖Ｃ４〜Ｃ６ヘテロ脂肪族基から選択され、
Ｒ４およびＲ５が、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択され、
ｘが、０．８のモル分率であり、
ｙが、０．２のモル分率である、請求項２２〜３３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
Ｒ１が、二価Ｃ４〜Ｃ５直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ５直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される、請求項２２〜３６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
Ｒ４およびＲ５が、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される、請求項２２〜３３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３９】
Ｒ１が、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択され、
Ｒ３が、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択され、
Ｒ４およびＲ５が、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択され、
ｘが、０．２５〜０．７５のモル分率範囲であり、
ｙが、０．２５〜０．７５のモル分率範囲であり、かつ
ｚが、０より大きいモル分率である、請求項２２〜３３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４０】
ｘおよびｙが、等モル分率である、請求項２２〜３９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４１】
ｘ、ｙ、およびｚが、等モル分率である、請求項２２〜４０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４２】
前記少なくとも１つのコポリマーの前記粘度平均分子量が、５００ｇ／ｍｏｌ〜２０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲である、請求項２２〜４１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４３】
前記流体が、前記少なくとも１つのコポリマーとタイインプラットホームで接触される、請求項２２〜４２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４４】
前記流体が、パイプラインを流れる、請求項２２〜４３のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１６年５月６日に出願された米国仮出願第６２／３３２，７５８号および２０１７年５月２日に出願された米国仮出願第６２／５００，１４３号に対する優先権を主張するものであり、これらは参照によりそれら全体が組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、一般に、アクリロイル系コポリマーおよびターポリマーに関し、コポリマーおよびターポリマーを合成する方法に関し、並びに包接水和物の形成を阻害するための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
包接水和物の形成に有利な条件は、しばしばパイプラインに見られる。沖合ガス探査および産生の拡大に伴い、包接水和物の形成は、ガス輸送およびガス処理の両方において深刻な操作上の問題となっている。パイプライン壁への包接水和物の凝集および付着は、ガス産生を減少させ、パイプラインの部分を閉塞し、さらにはパイプラインを遮断する可能性があり、それによりパイプライン閉鎖につながる。ガス産生を維持し、パイプライン閉鎖を回避するために、包接水和物阻害剤が、パイプライン流体に付加されている。
【０００４】
市販の包接水和物阻害剤としては、包接水和物がパイプライン流体中で形成される条件を修正するように作用する、熱力学的水和物阻害剤（すなわち、ＴＨＩ）が挙げられる。例えば、包接水和物を形成する圧力、温度、または圧力と温度の組み合わせを修正するために、高濃度（例えば、０．８重量／重量まで、すなわち含水率のｗ／ｗ）でパイプライン流体にＴＨＩを付加することができる。エチレングリコール（すなわち、モノエチレングリコールまたはＭＥＧ）およびメタノールが、ＴＨＩの例である。市販の包接水和物阻害剤の別の種類は、（１）包接水和物の核形成を動力学的に遅延させ、（２）包接水和物の成長を阻害するように作用する、低用量の水和物阻害剤（すなわち、ＬＤＨＩ）である。包接水和物の核形成を動力学的に遅延させることに関して、ＬＤＨＩは、包接水和物の初期形成中に包接水和物核と相互作用することができる。包接水和物の成長を阻害することに関して、ＬＤＨＩは、包接水和物の表面に結合することによって包接水和物の成長を阻害し得る。ポリ（Ｎ−ビニルカプロラクタム）およびポリ（Ｎ−メチル−Ｎ−ビニルアセトアミド）は、ＬＤＨＩの例である。第３の種類の市販の包接水和物阻害剤は、包接水和物の凝集を阻害するように作用する、抗凝集剤（すなわち、ＡＡ）である。包接水和物の凝集を阻害することに関して、ＡＡは、包接水和物に吸着することにより包接水和物の凝集を阻害して、包接水和物の大量蓄積を防止することができる。１つ以上の実施形態では、ＡＡは、包接水和物が懸濁液の形態で維持されるように、包接水和物の凝集を阻害し得る。ＡＡの例は、第４級アンモニウムカチオンに基づく抗凝集剤である。
【０００５】
近年、ＴＨＩは、パイプライン流体からの分離が困難であると見なされ、環境に有害であり、かつ有効であるために高い濃度を必要とするため、ＴＨＩは市販のＬＤＨＩで置き換えられている。しかしながら、市販のＬＤＨＩはまた、いくつかが非効率的であるか、または他の添加剤、例えば腐食防止剤と不適合であるという点で不完全である。さらに、過酷な条件、例えば極度の過冷却温度および圧力下で、構造（型）Ｉ（すなわち、ＳＩ）結晶構造を有する包接水和物を阻害することができる市販のＬＤＨＩは限られている。さらに、ＳＩ結晶構造を有する包接水和物を阻害することができる市販のＬＤＨＩは、狭い過冷却温度範囲に限定される。また、ＡＡは、包接水和物の形成を阻害し損なうという点で不完全である。
【発明の概要】
【０００６】
背景を考慮して、包接水和物阻害剤および包接水和物形成を阻害する方法に対する継続的な必要性が存在する。本開示の実施形態は、一般式（Ｉ）を有するコポリマーおよびターポリマーを対象とし、
【化１】
2019515107.tif 000003
式中、Ｒ１およびＲ３は、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換され、ここで、Ｒ１およびＲ３の二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個または２個のヘテロ原子を含み、Ｒ１またはＲ３中のヘテロ原子の最大数は２であり、Ｒ２は、Ｑ１およびＱ２から選択され、
【化２】
2019515107.tif 000004
式中、Ｒ４およびＲ５は、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換され、ここで、Ｒ４およびＲ５の二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、独立してＯ、ＮおよびＳから選択される１個または２個のヘテロ原子を含み、Ｒ４またはＲ５中のヘテロ原子の最大数は２であり、ｘは０．１〜０．９から選択されるモル分率範囲であり、ｙは０．１〜０．９から選択されるモル分率範囲であり、ｚは０〜０．８から選択されるモル分率範囲であり、ｘ、ｙ、およびｚの合計は１に等しい。
【０００７】
本開示の実施形態はまた、包接水和物を形成することができる流体中の包接水和物の形成を阻害するための方法であって、該方法は、その流体を、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーまたはターポリマーと、包接水和物を形成するのに適した条件下で接触させることを含み、
【化３】
2019515107.tif 000005
式中、Ｒ１およびＲ３は、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換され、ここで、Ｒ１およびＲ３の二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個または２個のヘテロ原子を含み、Ｒ１またはＲ３中のヘテロ原子の最大数は２であり、Ｒ２は、Ｑ１およびＱ２から選択され、
【化４】
2019515107.tif 000006
式中、Ｒ４およびＲ５は、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換され、ここで、Ｒ４およびＲ５の二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個または２個のヘテロ原子を含み、Ｒ４またはＲ５中のヘテロ原子の最大数は２であり、ｘは０．１〜０．９から選択されるモル分率範囲であり、ｙは０．１〜０．９から選択されるモル分率範囲であり、ｚは０〜０．８から選択されるモル分率範囲であり、ｘ、ｙ、およびｚの合計は１に等しい。
【０００８】
記載された実施形態のさらなる特徴および利点は、以下の詳細な説明に記載され、一部はその説明から当業者に容易に明らかになるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、ならびに添付の図面を含む、本開示に記載される実施形態を実施することによって認識されるであろう。
【０００９】
前述の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方は、様々な実施形態を説明し、特許請求される主題の性質および特徴を理解するための概要または枠組みを提供することが意図されることを理解されたい。添付の図面は、様々な実施形態のさらなる理解を提供するために含まれ、本開示に組み込まれ、その一部を構成する。図面は、本開示に記載される様々な実施形態を示し、詳細な説明とともに、特許請求される主題の原理および動作を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】坑口とおよびパイプラインを介して陸上プラントと流体連通する沖合タイインプラットホームを示す概略図であり、該タイインプラットホームは、包接水和物阻害剤を保持するための容器を含む。
【図２】表１に開示される構造（ＡＢＴ−１０）を有するアクリロイル系ターポリマーのプロトン核磁気共鳴（すなわち、１Ｈ−ＮＭＲ）スペクトル（４００メガヘルツ、すなわちＭＨｚ、Ｄ２Ｏ）であり、ここで化学シフトδ［百万分率、すなわちｐｐｍ］＝３．７（ｂｒ，１２Ｈ，ＣＨ２−Ｎ−ＣＨ２）、２．７（ｂｒ，４Ｈ，ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２）、または１．７（ｂｒ，ＣＨ２−ブロック主鎖、およびＣＨ２−ピロリジンおよびピペリジン環中）であり、ここで破線（Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤ）は、積分を介してスペクトルピークに関連するプロトンの数を推定するために描かれている。
【図３】表１に開示される構造（ＡＢＴ−１０）を有するアクリロイル系ターポリマーの炭素−１３核磁気共鳴（すなわち、１３Ｃ−ＮＭＲ）スペクトル（１００ＭＨＺ、Ｄ２Ｏ）であり、ここで化学シフトδ（すなわち、ｐｐｍ）＝１７４．５（Ｃ＝Ｏ）、６６．４（ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２）、４６．８（ＣＨ２−Ｎ−ＣＨ２）、４３．８、３８．８、３４．２、２７．２、２３．８である。
【図４】ロッキングセルＲＣ−５のブラインの圧力（バール）に対する時間（分）のグラフ、および温度（摂氏度、すなわち℃）に対する時間（分）のグラフであり、ここでロッキングセルＲＣ−５の温度（℃）は、表４に記載される開始温度（℃）、平均ランプ（℃／分）、および持続時間（時間）に従って３段階で変化するようにプログラムされている。
【図５】表１に開示される構造（ＡＢＢ−１）（すなわち、ＫＨＩ−５）、（ＡＢＢ−２）（すなわち、ＫＨＩ−７）、（ＡＢＢ−３）（すなわち、ＫＨＩ−８）、および（ＡＢＢ−４）（すなわち、ＫＨＩ−９）を有するアクリロイル系ビポリマーの、および構造（ＡＢＴ−１０）（すなわち、ＫＨＩ−６）を有するアクリロイル系ターポリマーの、圧力（バール）に対する時間（分、すなわちＭｉｎ）のグラフ、ならびにロッキングセルＲＣ−５の温度（℃）（すなわち、温度）に対する時間（Ｍｉｎ）のグラフであり、ここでロッキングセルＲＣ−５の温度（℃）は、表４に記載される開始温度（℃）、平均ランプ（℃／分）、および持続時間（時間）に従って３段階で変化するようにプログラムされている。
【図６】表１に開示される構造（ＡＢＢ−５）（すなわち、ＫＨＩ−１０）、（ＡＢＢ−６）（すなわち、ＫＨＩ−１２）、（ＡＢＢ−７）（ＫＨＩ−１３）、および（ＡＢＢ−８）（すなわち、ＫＨＩ−１１）を有するアクリロイル系ビポリマーの、およびポリビニルカプロラクタム（すなわち、ＫＨＩ−１４）の、圧力（バール）に対する時間（Ｍｉｎ）のグラフ、ならびにロッキングセルＲＣ−５の温度（℃）（すなわち、温度）に対する時間（Ｍｉｎ）のグラフであり、ここでロッキングセルＲＣ−５の温度（℃）は、表４に記載される開始温度（℃）、平均ランプ（℃／分）、および持続時間（時間）に従って３段階で変化するようにプログラムされている。
【図７】表１に開示される構造（ＡＢＢ−９）（すなわち、ＫＨＩ−１６）を有するアクリロイル系ビポリマーの、および構造（ＡＢＢ−１５）（すなわち、ＫＨＩ−１５）を有するアクリロイル系ターポリマーの、圧力（バール）に対する時間（Ｍｉｎ）のグラフ、ならびにロッキングセルＲＣ−５の温度（℃）（すなわち、温度）に対する時間（Ｍｉｎ）のグラフであり、ここでロッキングセルＲＣ−５の温度（℃）は、表４に記載される開始温度（℃）、平均ランプ（℃／分）、および持続時間（時間）に従って３段階で変化するようにプログラムされている。
【図８】構造（ＡＢＨ−１１）（すなわち、ＫＨＩ−１）、（ＡＢＨ−１２）（すなわち、ＫＨＩ−２）、（ＡＢＨ−１３）（すなわち、ＫＨＩ−３）、および（ＡＢＨ−１４）（すなわち、ＫＨＩ−４）を有するアクリロイル系ホモポリマーの圧力（バール）に対する持続期間（Ｍｉｎ）のグラフ、およびロッキングセルＲＣ−５の温度（℃）（すなわち、ＲＣ  Ｔｅｍｐ）に対する持続期間（Ｍｉｎ）のグラフであり、ここでロッキングセルＲＣ−５の温度（℃）は、表４に記載される開始温度（℃）、平均ランプ（℃／分）、および持続時間（時間）に従って３段階で変化するようにプログラムされている。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の用語は、当業者によって十分に理解されると考えられるが、本開示の主題の説明を容易にするために、定義が記載される。
【００１２】
「コポリマー」という用語は、２つ以上の異なるモノマー繰り返し単位を有するポリマーを指す。例えば、コポリマーは、２つの異なるモノマー繰り返し単位（すなわち、ビポリマー）を含み得る。あるいは、コポリマーは、３つの異なるモノマー繰り返し単位（すなわち、ターポリマー）を含み得る。１つ以上の実施形態では、コポリマーは、ランダムである。当業者に理解されるように、モノマー繰り返し単位の分布が統計的法則に従うとき、コポリマーはランダムである。例えば、ポリマー鎖中の特定の点で所与のモノマー繰り返し単位を見出す確率が、鎖中のモノマー繰り返し単位のモル分率に等しい場合、コポリマーはランダムである。ランダムコポリマーは、統計的コポリマーとも称される。
【００１３】
「一価」という用語は、原子価「−」がラジカルの一端で満たされていない、１の満たされていない原子価を有するラジカルを指す。例えば、炭化水素基が脂肪族ラジカルまたはヘテロ脂肪族ラジカルの一端に存在する実施形態では、１個の水素原子が、脂肪族ラジカルまたはヘテロ脂肪族ラジカルの一端に存在する炭化水素基から除かれた場合、脂肪族ラジカルまたはヘテロ脂肪族ラジカルは一価である。別の例として、ヘテロ原子がヘテロ脂肪族ラジカルの一端に存在する実施形態では、ヘテロ脂肪族ラジカルの一端に存在するヘテロ原子が、満たされていない原子価「−」を有する場合、ヘテロ脂肪族ラジカルは一価である。
【００１４】
「二価」という用語は、原子価「−」がラジカルの２つの末端で満たされていない、２の満たされていない原子価を有するラジカルを指す。例えば、炭化水素基が脂肪族ラジカルまたはヘテロ脂肪族ラジカルの２つの末端に存在する実施形態では、脂肪族ラジカルまたはヘテロ脂肪族ラジカルの２つの末端に存在する炭化水素基の各々から１個の水素原子が除かれた場合、脂肪族ラジカルまたはヘテロ脂肪族ラジカルは二価である。別の例として、ヘテロ脂肪族ラジカルの２つの末端にヘテロ原子が存在する実施形態では、ヘテロ脂肪族ラジカルの２つの末端に存在するヘテロ原子の各々が、満たされていない原子価「−」を有する場合、ヘテロ脂肪族ラジカルは二価である。同様に、別の例として、炭化水素基がヘテロ脂肪族ラジカルの一端に存在し、ヘテロ原子がヘテロ脂肪族ラジカルの一端に存在する実施形態では、ヘテロ脂肪族ラジカルの一端に存在する炭化水素基から１個の水素原子が除かれた場合、およびヘテロ脂肪族ラジカルの一端に存在するヘテロ原子が満たされていない原子価「−」を有する場合、ヘテロ脂肪族ラジカルは二価である。
【００１５】
「脂肪族」という用語は、飽和直鎖（すなわち、直鎖または非分枝）および分枝炭化水素ラジカルを指す。実施形態では、脂肪族炭化水素ラジカルは、一価または二価である。当業者に理解されるように、脂肪族は、アルキル部分を含むが、これに限定されないことを意図する。したがって、「アルキル」という用語は、直鎖および分枝アルキル基を含む。ある特定の実施形態では、「低級アルキル」という用語は、１〜６個の炭素原子を有するアルキル基（分枝または非分枝）を示すために使用され得る。
【００１６】
実施形態では、記載されるアルキル基は、１〜７個の脂肪族炭素原子を含む。他の実施形態では、記載されるアルキル基は、１〜５個の脂肪族炭素原子を含む。さらに他の実施形態では、記載されるアルキル基は、１〜３個の脂肪族炭素原子を含む。したがって、例示的な脂肪族基としては、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、アリル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｓｅｃ−ペンチル、イソペンチル、ｔｅｒｔ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｓｅｃ−ヘキシル、部分等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１７】
「ヘテロ脂肪族」という用語は、主鎖中の１個以上の炭素原子が、ヘテロ原子で置換された脂肪族ラジカルを指す。例として、１個の炭素原子が１個のヘテロ原子で置換された４つの主鎖原子を有する脂肪族ラジカルは、Ｃ４ヘテロ脂肪族と称される。別の例として、２個の炭素原子が２個のヘテロ原子で置換された７個の主鎖原子を有する脂肪族ラジカルは、Ｃ７ヘテロ脂肪族と称される。実施形態では、ヘテロ脂肪族ラジカルは、一価または二価である。したがって、ヘテロ脂肪族は、例えば炭素原子の代わりに、１個以上の酸素、硫黄、または窒素原子を含む脂肪族鎖を含むことが意図される。ヘテロ脂肪族部分は、直鎖であっても分枝であってもよい。
【００１８】
「ヘテロシクロアルキル」、「複素環」、または「複素環式」という用語は、ヘテロ脂肪族および環式部分の特性を併せ持つラジカルを指し、限定されないが、５〜８個の原子を有する飽和単環式または多環式環系を含み、少なくとも１つの環原子は、Ｎヘテロ原子であり、０個、１個、または２個の環原子は、独立してＳ、Ｏ、およびＮから選択される追加のヘテロ原子である（ここで、窒素および硫黄ヘテロ原子は、任意に酸化されてもよい）。ある特定の実施形態では、ヘテロシクロアルキル、複素環、または複素環式という用語は、非芳香族５員環、６員環、もしくは７員環、または少なくとも１個の環原子がＮヘテロ原子であり、限定されないが、二環式基または三環式基を含む０個、１個、または２個の環原子は、独立してＳ、Ｏ、およびＮから選択される追加のヘテロ原子である、多環式部分を指す（ここで、窒素および硫黄ヘテロ原子は、任意に酸化されてもよく、窒素原子は４級化されてもよい）。代表的な複素環としては、ピロリジニル、ピラゾリジニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、ジチアゾリル、ジチアゾリジニルおよびアゼパニルなどの複素環が挙げられるが、これらに限定されない。実施形態では、ヘテロシクロアルキル、複素環、または複素環式は、５〜８個の環原子を有する飽和単環式または多環式部分であり、そのうちの１個の環原子はＮであり、０個、１個、または２個の環原子は、独立してＳ、Ｏ、およびＮから選択される追加のヘテロ原子であり、残りの環原子は炭素であり、これらのラジカルは、例えばピロリジニル、ピラゾリジニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、およびアゼパニルなどのＮ環原子を介して分子の残部に接合されている。
【００１９】
「包接水和物」という用語は、ホスト水分子が、ガスゲスト分子に包接する、結晶性水系固体を指す。１つ以上の実施形態において、結晶性水系固体では、ホスト水分子が、ガスゲスト分子の周りに水素結合され、それによりガスゲスト分子が、水素結合ホスト水分子のケージの内部に閉じ込められる。包接水和物は、構造（型）Ｉ（すなわち、ＳＩ）、構造（型）ＩＩ（すなわち、ＳＩＩ）、または構造（型）Ｈ（すなわち、ＳＨ）結晶性構造を含み得る。
【００２０】
「阻害する」、「阻害」、および「阻害すること」という用語は、包接水和物の形成、成長、付着、凝集、またはそれらの組み合わせの、任意の方法での制御、遅延、軽減、緩和、防止、またはそれらの組み合わせにおける任意の改善を指す。例えば、包接水和物の阻害としては、包接水和物が形成される条件を熱力学的に修正すること、包接水和物の核形成を速度論的に遅延させること、包接水和物を溶解すること、包接水和物を分解すること、またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。さらに、包接水和物の阻害は、包接水和物の形成が完全に防止されている包接水和物形成の完全な停止を含み得る。
【００２１】
「形成」、「形成すること」、および「形成する」という用語は、ホスト水分子が、結晶構造中のガスゲスト分子に包接するか、包接水和物が成長するか、包接水和物が付着するか、包接水和物が凝集するか、またはそれらの組み合わせである、任意のプロセスを指す。「包接する」という用語は、ガスゲスト分子の周りのホスト水分子の水素結合を指す。
【００２２】
「過冷却温度」および「Ｔｓｃ」という用語は、フィールドガスの動作温度と１４０バールのフィールドガスの包接水和物の三相平衡温度との間の差異を指す。したがって、「第１の過冷却温度」という用語は、第１の動作段階におけるフィールドガスの動作温度と三相平衡温度との間の差異を指す。実施形態では、第１の過冷却温度は、約０℃〜約４．０℃、または約０℃〜約１．０℃、または約１．０℃〜約２．０℃、または約２．０℃〜約３．５℃、または約４．０℃である。同様に、「第２の過冷却温度」という用語は、第２の動作段階におけるフィールドガスの動作温度と三相平衡温度との間の差異を指す。実施形態では、第２の過冷却温度は、約４．０℃〜約５．６℃、または約４．０℃〜約４．６℃、または約４．６℃〜約５．０℃、または約５．０℃〜約５．６℃、または約５．６℃である。追加として、「第３過冷却温度」という用語は、第３の動作段階におけるフィールドガスの動作温度と三相平衡温度との間の差異を指す。実施形態では、第３の過冷却温度は、約５．６℃〜約１０．５℃、または約５．６℃〜約７．０℃、または約７．０℃〜約８．６℃、または約８．６℃〜約１０．０℃、または約１０．５℃である。
【００２３】
本開示の実施形態は、一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系コポリマー（すなわち、ＡＢＣ）、一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系コポリマーを合成するための方法、および一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系コポリマーを使用して包接水和物の形成を阻害するための方法を対象とする。一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系コポリマーの実施形態を、ここで詳細に説明する。その後、一般式（Ｉ）のコポリマーを合成するための方法の実施形態を説明する。次いで、一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系コポリマーを使用して包接水和物の形成を阻害するための方法について、図１を参照して説明する。
【００２４】
Ｉ．一般式（Ｉ）のアクリロイル系コポリマー
１つ以上の実施形態では、本開示は、一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系コポリマーを説明する。
【化５】
2019515107.tif 000007
【００２５】
一般式（Ｉ）のコポリマーにおいて、Ｒ１およびＲ３は、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換され、ここで、Ｒ１およびＲ３の二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個または２個のヘテロ原子を含み、Ｒ１またはＲ３中のヘテロ原子の最大数は２である。
【００２６】
追加として、一般式（Ｉ）のコポリマーにおいて、Ｒ２は、Ｑ１およびＱ２から選択され、
【化６】
2019515107.tif 000008
式中、Ｒ４およびＲ５は、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基およびＣ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換され、ここで、Ｒ４およびＲ５の二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個または２個のヘテロ原子を含み、Ｒ４またはＲ５中のヘテロ原子の最大数は２である。また、一般式（Ｉ）のコポリマーにおいて、ｘは、約０．１〜約０．９から選択されるモル分率範囲であり、ｙは、約０．１〜約０．９から選択されるモル分率範囲であり、ｚは、０〜約０．８から選択されるモル分率範囲であり、ｘ、ｙ、およびｚの合計は１に等しい。
【００２７】
一般式（Ｉ）のコポリマーにおいて、Ｒ１は、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換され、Ｒ１の二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個または２個のヘテロ原子を含み、Ｒ１中のヘテロ原子の最大数は２である。実施形態では、Ｒ１は、二価Ｃ４〜Ｃ７直鎖脂肪族基、二価Ｃ４〜Ｃ７分枝脂肪族基、二価Ｃ４〜Ｃ７直鎖ヘテロ脂肪族基、および二価Ｃ４〜Ｃ７分枝ヘテロ脂肪族基から選択される。実施形態では、Ｒ１は、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される。他の実施形態では、Ｒ１は、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される。さらに他の実施形態では、Ｒ１は、１個のヘテロ原子を含む二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択され、ここで、ヘテロ原子はＯである。例示的な非限定的実施形態では、Ｒ１は、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）５−、および−（ＣＨ２）２−Ｏ−（ＣＨ２）２−から選択される。
【００２８】
１つ以上の実施形態では、Ｒ１は、１つ以上の置換基で任意に置換される。Ｒ１が、１つ以上の置換基で置換される実施形態では、Ｒ１は、１〜３つの置換基を含んでいてもよい。Ｒ１が、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上の置換基で置換される実施形態では、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、置換基との結合に対応するために、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基内に追加の満たされていない原子価「−」を含む。例えば、Ｒ１が、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、置換される実施形態では、追加の水素原子は、置換基との結合に対応するために、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基内に存在する炭化水素基から除去されていてもよい。
【００２９】
実施形態では、Ｒ１は、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換される。実施形態では、Ｒ１は、１つ以上のＣ１〜Ｃ６直鎖脂肪族基、Ｃ１〜Ｃ６分枝脂肪族基、独立してＯ、ＮおよびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換される。実施形態では、Ｒ１は、１つ以上のＣ１〜Ｃ６直鎖脂肪族基、Ｃ１〜Ｃ６分枝脂肪族基、またはそれらの組み合わせで置換される。例示的な非限定的実施形態では、Ｒ１は、１つ以上の低級アルキルで置換される。他の例示的な非限定的実施形態では、Ｒ１は、１つ以上のＣ１〜Ｃ３直鎖脂肪族基、Ｃ１〜Ｃ３分枝脂肪族基、またはそれらの組み合わせで置換される。さらに他の例示的な非限定的実施形態では、Ｒ１は、独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、アリル部分、またはそれらの組み合わせから選択される１つ以上の置換基で置換される。
【００３０】
他の実施形態では、Ｒ１は、独立してＯ、ＮおよびＳから選択される１個以上のヘテロ原子で置換される。Ｒ１が、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個以上のヘテロ原子で置換される実施形態では、ヘテロ原子は、Ｒ１との単結合または二重結合を形成してもよい。例示的な非限定的実施形態では、Ｒ１は、Ｏ、Ｎ、およびＳから選択される１個のヘテロ原子で置換される。他の例示的な非限定的実施形態では、Ｒ１は、１個のヘテロ原子で置換され、ここで１個のヘテロ原子はＯである。
【００３１】
Ｒ１が、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択される実施形態では、Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基およびＣ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、２つの末端において満たされていない原子価「−」を含む。このようにして、Ｒ１は、その２つの満たされていない末端価を介して、コポリマー分子の残部における−Ｎ−と結合すると、ヘテロシクロアルキルまたは複素環を形成する。実施形態では、Ｒ１がコポリマーの残部における−Ｎ−と結合すると形成されるヘテロシクロアルキルまたは複素環は、非芳香族である。例示的な非限定的実施形態では、形成されるヘテロシクロアルキルまたは複素環は、ピロリジニル、ピラゾリジニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、およびアゼパニルから選択される。さらなる例示的な非限定的実施形態では、形成されるヘテロシクロアルキルまたは複素環は、ピロリジニル、ピペリジニル、モルホリニル、およびアゼパニルから選択される。
【００３２】
実施形態では、Ｒ１がコポリマー分子の残部における−Ｎ−と結合すると形成されるヘテロシクロアルキルまたは複素環は、以下の構造を有し、
【化７】
2019515107.tif 000009
ここで、ヘテロシクロアルキルまたは複素環は、＊を介してコポリマー分子の残部に結合される。実施形態では、
【化８】
2019515107.tif 000010
が置換される。例示的な非限定的実施形態では、
【化９】
2019515107.tif 000011
は、
【化１０】
2019515107.tif 000012
から選択される。他の例示的な非限定的実施形態では、
【化１１】
2019515107.tif 000013
は、
【化１２】
2019515107.tif 000014
から選択される。
【００３３】
一般式（Ｉ）のコポリマーにおいて、Ｒ３は、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１個以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換され、Ｒ３の二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個または２個のヘテロ原子を含み、Ｒ３中のヘテロ原子の最大数は２である。実施形態では、Ｒ３は、二価Ｃ４〜Ｃ７直鎖脂肪族基、二価Ｃ４〜Ｃ７分枝脂肪族基、二価Ｃ４〜Ｃ７直鎖ヘテロ脂肪族基、および二価Ｃ４〜Ｃ７分枝ヘテロ脂肪族基から選択される。実施形態では、Ｒ３は、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される。他の実施形態では、Ｒ３は、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基から選択される。例示的な非限定的実施形態では、Ｒ３は、−（ＣＨ２）４−である。
【００３４】
１つ以上の実施形態では、Ｒ３は、１つ以上の置換基で任意に置換される。Ｒ３が、１つ以上の置換基で置換される実施形態では、Ｒ３は、１〜３つの置換基を含んでいてもよい。Ｒ３が、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上の置換基で置換される実施形態では、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、置換基との結合に対応するために、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基内に、追加の満たされていない原子価「−」を含む。例えば、Ｒ３が、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、置換される実施形態では、追加の水素原子は、置換基との結合に対応するために、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基内に存在する炭化水素基から除去されていてもよい。
【００３５】
実施形態では、Ｒ３は、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換される。実施形態では、Ｒ３は、１つ以上のＣ１〜Ｃ６直鎖脂肪族基、Ｃ１〜Ｃ６分枝脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換される。実施形態では、Ｒ３は、１つ以上のＣ１〜Ｃ６直鎖脂肪族基、Ｃ１〜Ｃ６分枝脂肪族基、またはそれらの組み合わせで置換される。例示的な非限定的実施形態では、Ｒ３は、１つ以上の低級アルキルで置換される。他の例示的な非限定的実施形態では、Ｒ３は、１つ以上のＣ１〜Ｃ３直鎖脂肪族基、Ｃ１〜Ｃ３分枝脂肪族基、またはそれらの組み合わせで置換される。さらに他の例示的な非限定的実施形態では、Ｒ３は、独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、アリル部分、またはそれらの組み合わせから選択される１つ以上の置換基で置換される。
【００３６】
他の実施形態では、Ｒ３は、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１つ以上のヘテロ原子で置換される。Ｒ３が、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個以上のヘテロ原子で置換される実施形態では、ヘテロ原子は、Ｒ３との単結合または二重結合を形成してもよい。例示的な非限定的実施形態では、Ｒ３は、Ｏ、Ｎ、およびＳから選択される１個のヘテロ原子で置換される。他の例示的な非限定的実施形態では、Ｒ３は、１個のヘテロ原子で置換され、ここで、１個のヘテロ原子はＯである。
【００３７】
Ｒ３が、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択される実施形態では、Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基およびＣ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、２つの末端において満たされていない原子価「−」を含む。このようにして、Ｒ３は、その２つの満たされていない末端価を介して、コポリマー分子の残部における−Ｎ−と結合すると、ヘテロシクロアルキルまたは複素環を形成する。実施形態では、Ｒ３がコポリマーの残部における−Ｎ−と結合すると形成されるヘテロシクロアルキルまたは複素環は、非芳香族である。例示的な非限定的実施形態では、形成されるヘテロシクロアルキルまたは複素環は、ピロリジニル、ピラゾリジニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、およびアゼパニルから選択される。さらなる例示的な非限定的実施形態では、形成されるヘテロシクロアルキルまたは複素環は、ピロリジニル、ピペリジニル、モルホリニル、およびアゼパニルから選択される。
【００３８】
実施形態では、Ｒ３がコポリマー分子の残部における−Ｎ−と結合すると形成されるヘテロシクロアルキルまたは複素環は、以下の構造を有し、
【化１３】
2019515107.tif 000015
ここでヘテロシクロアルキルまたは複素環は、＊を介してコポリマー分子の残部に結合される。実施形態では、
【化１４】
2019515107.tif 000016
が置換される。例示的な非限定的実施形態では、
【化１５】
2019515107.tif 000017
は、
【化１６】
2019515107.tif 000018
から選択される。他の例示的な非限定的実施形態では、
【化１７】
2019515107.tif 000019
は、
【化１８】
2019515107.tif 000020
から選択される。
【００３９】
一般式（Ｉ）のコポリマーにおいて、Ｒ２は、Ｑ１およびＱ２から選択される。
【化１９】
2019515107.tif 000021
【００４０】
Ｑ１およびＱ２において、Ｒ４およびＲ５は、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換され、ここで、Ｒ４およびＲ５の二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個または２個のヘテロ原子を含み、Ｒ４またはＲ５中のヘテロ原子の最大数は２である。
【００４１】
Ｒ２がＱ１である実施形態では、Ｒ４は、二価Ｃ４〜Ｃ７直鎖脂肪族基、二価Ｃ４〜Ｃ７分枝脂肪族基、二価Ｃ４〜Ｃ７直鎖ヘテロ脂肪族基、および二価Ｃ４〜Ｃ７分枝ヘテロ脂肪族基から選択される。実施形態では、Ｒ４は、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される。他の実施形態では、Ｒ４は、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基から選択される。例示的な非限定的実施形態では、Ｒ４は、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）５−、および−（ＣＨ２）６−から選択される。
【００４２】
Ｒ２がＱ１である１つ以上の実施形態では、Ｒ４は、１つ以上の置換基で任意に置換される。Ｒ４が１つ以上の置換基で置換される実施形態では、Ｒ４は、１〜３つの置換基を含んでいてもよい。Ｒ４が、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上の置換基で置換される実施形態では、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基、および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、置換基との結合に対応するために、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基内に、追加の満たされていない原子価「−」を含む。例えば、Ｒ４が、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、置換される実施形態では、追加の水素原子は、置換基との結合に対応するために、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基内に存在する炭化水素基から除去されていてもよい。
【００４３】
Ｒ２がＱ１である実施形態では、Ｒ４は、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換される。実施形態では、Ｒ４は、１つ以上のＣ１〜Ｃ６直鎖脂肪族基、Ｃ１〜Ｃ６分枝脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換される。実施形態では、Ｒ４は、１つ以上のＣ１〜Ｃ６直鎖脂肪族基、Ｃ１〜Ｃ６分枝脂肪族基、またはそれらの組み合わせで置換される。例示的な非限定的実施形態では、Ｒ４は、１つ以上の低級アルキルで置換される。他の例示的な非限定的実施形態では、Ｒ４は、１つ以上のＣ１〜Ｃ３直鎖脂肪族基、Ｃ１〜Ｃ３分枝脂肪族基、またはそれらの組み合わせで置換される。さらに他の例示的な非限定的実施形態では、Ｒ４は、独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、アリル部分、またはそれらの組み合わせから選択される１つ以上の置換基で置換される。
【００４４】
Ｒ２がＱ１である他の実施形態では、Ｒ４は、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個以上のヘテロ原子で置換される。Ｒ４が、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個以上のヘテロ原子で置換される実施形態では、ヘテロ原子は、Ｒ４との単結合または二重結合を形成してもよい。例示的な非限定的実施形態では、Ｒ４は、Ｏ、Ｎ、およびＳから選択される１個のヘテロ原子で置換される。他の例示的な非限定的実施形態では、Ｒ４は、１個のヘテロ原子で置換され、ここで、１個のヘテロ原子はＯである。
【００４５】
Ｒ４が、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択される実施形態では、Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基およびＣ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、２つの末端において満たされていない原子価「−」を含む。このようにして、Ｒ４は、その２つの満たされていない末端価を介して、コポリマー分子の残部における−Ｎ−と結合すると、ヘテロシクロアルキルまたは複素環を形成する。実施形態では、Ｒ４がコポリマーの残部における−Ｎ−と結合すると形成されるヘテロシクロアルキルまたは複素環は、非芳香族である。例示的な非限定的実施形態では、形成されるヘテロシクロアルキルまたは複素環は、ピロリジニル、ピラゾリジニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、およびアゼパニルから選択される。さらなる例示的な非限定的実施形態では、形成されるヘテロシクロアルキルまたは複素環は、ピロリジニル、ピペリジニル、モルホリニル、およびアゼパニルから選択される。
【００４６】
実施形態では、Ｒ４がコポリマー分子の残部における−Ｎ−と結合すると形成されるヘテロシクロアルキルまたは複素環は、以下の構造を有し、
【化２０】
2019515107.tif 000022
ここで、ヘテロシクロアルキルまたは複素環は、＊を介してコポリマー分子の残部に結合される。実施形態では、
【化２１】
2019515107.tif 000023
が置換される。例示的な非限定的実施形態では、
【化２２】
2019515107.tif 000024
は、
【化２３】
2019515107.tif 000025
から選択される。他の例示的な非限定的実施形態では、
【化２４】
2019515107.tif 000026
は、
【化２５】
2019515107.tif 000027
から選択される。
【００４７】
Ｒ２がＱ２である実施形態では、Ｒ５は、二価Ｃ４〜Ｃ７直鎖脂肪族基、二価Ｃ４〜Ｃ７分枝脂肪族基、二価Ｃ４〜Ｃ７直鎖ヘテロ脂肪族基、および二価Ｃ４〜Ｃ７分枝ヘテロ脂肪族基から選択される。実施形態では、Ｒ５は、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される。他の実施形態では、Ｒ５は、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基から選択される。例示的な非限定的実施形態では、Ｒ５は、Ｏヘテロ原子で置換された−（ＣＨ２）６−から選択される。
【００４８】
Ｒ２がＱ２である１つ以上の実施形態では、Ｒ５は、１つ以上の置換基で任意に置換される。Ｒ５が、１つ以上の置換基で置換される実施形態では、Ｒ５は、１〜３つの置換基を含んでいてもよい。Ｒ５は、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上の置換基で置換される実施形態では、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、置換基との結合に対応するために、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基内の追加の満たされていない原子価「−」を含む。例えば、Ｒ５が、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、置換される実施形態では、追加の水素原子は、置換基との結合に対応するために、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基内に存在する炭化水素基から除去されていてもよい。
【００４９】
Ｒ２がＱ２である実施形態では、Ｒ５は、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換される。実施形態では、Ｒ５は、１つ以上のＣ１〜Ｃ６直鎖脂肪族基、Ｃ１〜Ｃ６分枝脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換される。実施形態では、Ｒ５は、１つ以上のＣ１〜Ｃ６直鎖脂肪族基、Ｃ１〜Ｃ６分枝脂肪族基、またはそれらの組み合わせで置換される。例示的な非限定的実施形態では、Ｒ５は、１つ以上の低級アルキルで置換される。他の例示的な非限定的実施形態では、Ｒ５は、１つ以上のＣ１〜Ｃ３直鎖脂肪族基、Ｃ１〜Ｃ３分枝脂肪族基、またはそれらの組み合わせで置換される。さらに他の例示的な非限定的実施形態では、Ｒ５は、独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、アリル部分、またはそれらの組み合わせから選択される１つ以上の置換基で置換される。
【００５０】
Ｒ２がＱ２である他の実施形態では、Ｒ５は、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個以上のヘテロ原子で置換される。Ｒ５が、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個以上のヘテロ原子で置換される実施形態では、ヘテロ原子は、Ｒ５との単結合または二重結合を形成してもよい。例示的な非限定的実施形態では、Ｒ５は、Ｏ、Ｎ、およびＳから選択される１個のヘテロ原子で置換される。他の例示的な非限定的実施形態では、Ｒ５は、１個のヘテロ原子で置換され、ここで、１個のヘテロ原子はＯである。
【００５１】
Ｒ５は、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択される実施形態では、Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基およびＣ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、２つの末端において満たされていない原子価「−」を含む。このようにして、Ｒ５は、その２つの満たされていない末端価を介して、コポリマー分子の残部における−Ｎ−と結合すると、ヘテロシクロアルキルまたは複素環を形成する。実施形態では、Ｒ５がコポリマーの残部における−Ｎ−と結合すると形成されるヘテロシクロアルキルまたは複素環は、非芳香族である。例示的な非限定的実施形態では、形成されるヘテロシクロアルキルまたは複素環は、ピロリジニル、ピラゾリジニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、およびアゼパニルから選択される。さらなる例示的な非限定的実施形態では、形成されるヘテロシクロアルキルまたは複素環は、ピロリジニル、ピペリジニル、モルホリニル、およびアゼパニルから選択される。
【００５２】
実施形態では、Ｒ５が、コポリマー分子の残部における−Ｎ−と結合すると形成されるヘテロシクロアルキルまたは複素環は、以下の構造を有し、
【化２６】
2019515107.tif 000028
ここで、ヘテロシクロアルキルまたは複素環は、＊を介してコポリマー分子の残部に結合される。実施形態では、
【化２７】
2019515107.tif 000029
が置換される。例示的な非限定的実施形態では、
【化２８】
2019515107.tif 000030
は、
【化２９】
2019515107.tif 000031
から選択される。他の例示的な非限定的実施形態では、
【化３０】
2019515107.tif 000032
は、
【化３１】
2019515107.tif 000033
から選択される。
【００５３】
一般式（Ｉ）のコポリマーにおいて、ｘは、約０．１〜約０．９から選択されるモル分率範囲であり、ｙは、約０．１〜約０．９から選択されるモル分率範囲であり、ｚは、０〜約０．８から選択されるモル分率範囲である。実施形態では、ｘは、約０．１〜約０．９、約０．２５〜約０．７５、または約０．３３〜約０．６６、または約０．５のモル分率から選択されるモル分率範囲である。例示的な非限定的実施形態では、ｘは、０より大きいモル分率である。実施形態では、ｙは、約０．１〜約０．９、または約０．２５〜約０．７５、または約０．３３〜約０．６６、または約０．５のモル分率から選択されるモル分率範囲である。例示的な非限定的実施形態では、ｙは、０より大きいモル分率である。実施形態では、ｚは、０〜約０．８、または約０．２５〜約０．５、または約０．３３のモル分率から選択されるモル分率範囲である。実施形態では、ｚは、０より大きいモル分率である。一般式（Ｉ）のコポリマーにおいて、ｘ、ｙ、およびｚの合計は１に等しい。実施形態では、ｘおよびｙは、等モル分率である。他の実施形態では、ｘ、ｙ、およびｚは、等モル分率である。
【００５４】
実施形態では、一般式（Ｉ）のコポリマーの粘度平均分子量は、約５００グラム／モル（すなわち、ｇ／ｍｏｌ）〜約１，０００，０００ｇ／ｍｏｌ、または約７５０ｇ／ｍｏｌ〜約５００，０００ｇ／モル、または約１，０００ｇ／ｍｏｌ〜約１００，０００ｇ／ｍｏｌ、または約２，５００ｇ／ｍｏｌ〜約２０，０００ｇ／ｍｏｌである。実施形態では、コポリマーの粘度平均分子量は、屈折率検出器（すなわち、ＲＩＤ）を用いて、３つのカラムにおいて連続して、移動相としてテトラヒドロフラン（すなわち、ＴＨＦ）中の０．７％トリメチルアミン、（異なる孔サイズ、５００Å、１００Å、および５０Åの）固定相としてＰｈｅｎｏｇｅｌ（商標）（Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘ，Ｓｕｔｔｅｒ  Ｃｒｅｅｋ，ＣＡ）を用いて、ゲル浸透クロマトグラフィー（すなわち、ＧＰＣ）を介して決定した。較正は、ポリスチレン標準を使用して行った。さらに、ＧＰＣにより決定される、一般式（Ｉ）のコポリマーの粘度平均分子量は、硫黄元素分析を介して確認した。
【００５５】
例示的な非限定的実施形態では、一般式（Ｉ）のコポリマーの粘度平均分子量は、約５００ｇ／ｍｏｌ〜約１，０００，０００ｇ／ｍｏｌである。別の例示的な非限定的実施形態では、一般式（Ｉ）のコポリマーの粘度平均分子量は、約５００ｇ／ｍｏｌ〜約２０，０００ｇ／ｍｏｌである。
【００５６】
例示的な、非限定的実施形態では、Ｒ４およびＲ５は、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基から選択され、Ｒ４およびＲ５は、１つ以上のＣ１〜Ｃ３脂肪族基で置換される。他の例示的な非限定的実施形態では、Ｒ２は、Ｑ１であり、Ｒ４は、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される。さらに他の例示的な非限定的実施形態では、Ｒ２は、Ｑ２であり、Ｒ５は、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される。例示的な、非限定的実施形態では、Ｒ２は、Ｑ１であり、Ｒ４は、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基から選択される。他の例示的な非限定的実施形態では、Ｒ２は、Ｑ２であり、Ｒ５は、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基から選択される。さらに他の例示的な非限定的実施形態では、Ｒ２は、Ｑ２であり、Ｒ５は、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択され、Ｒ５は、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個のヘテロ原子で置換される。
【００５７】
例示的な非限定的実施形態では、Ｒ１は、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択され、Ｒ３は、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択され、Ｒ４およびＲ５は、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択され、ｘは、約０．２５〜約０．７５のモル分率範囲であり、は、０．２５〜約０．７５のモル分率範囲であり、ｚは、約０．２５〜約０．５のモル分率範囲である。他の例示的な非限定的実施形態では、ｘは、約０．２５〜約０．７５のモル分率範囲であり、ｙは、約０．２５〜約０．７５のモル分率範囲であり、ｚは、約０．２５〜約０．５のモル分率範囲である。
【００５８】
表１において、種々の実施形態による一般式（Ｉ）を有するコポリマーが提供される。
【表１−１】
2019515107.tif 000034
【表１−２】
2019515107.tif 000035
【００５９】
実施形態では、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーは、水溶性である。さらなる実施形態では、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーは、熱的に安定である。例示的な非限定的実施形態では、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーは、約５０℃の温度まで熱的に安定である。
【００６０】
一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系コポリマーの実施形態を詳細に記載した。一般式（Ｉ）のコポリマーを合成するための方法の実施形態を説明する。
【００６１】
ＩＩ．一般式（Ｉ）のコポリマーを合成するための方法
１つ以上の実施形態では、本開示は、一般式（Ｉ）のコポリマーを合成するための方法を説明する。しかしながら、一般式（Ｉ）のコポリマーは、当業者に知られている任意の適切な合成スキームを介して合成することができる。一般式（Ｉ）において、Ｒ２がＱ１である例示的な非限定的実施形態では、一般式（Ｉ）のコポリマーを合成するための方法は、４，４−アゾビス（４−シアノ吉草酸）（すなわち、ＡＢＣＶＡ）（約１．２５ミリモル、すなわちｍｍｏｌ）に、式（１ａ）（約２４ｍｍｏｌ）、（１ｂ）（約２４ｍｍｏｌ）、および（１ｃ）（約１８ｍｍｏｌ）を有するモノマー繰り返し単位、
【化３２】
2019515107.tif 000036
【００６２】
およびチオグリコール酸（約１０．８ｍｍｏｌ）を水（約４２ミリリットル、すなわちｍＬ）中に有する溶液を、Ｎ２下で提供して反応混合物を形成することを含む。実施形態では、反応混合物を、Ｎ２下、約６３℃で、磁気撹拌棒を使用して２４時間撹拌して、合成アクリロイル系ターポリマーを含む反応産物を得る。２４時間後、実施形態では、反応産物を室温に冷却し、石油エーテル（約３×２０ｍＬ）で洗浄し、凍結乾燥させる。
【００６３】
一般式（Ｉ）において、Ｒ２がＱ２である他の例示的な非限定的実施形態では、一般式（Ｉ）のコポリマーを合成するための方法は、ＡＢＣＶＡ（約１．２５ｍｍｏｌ）に、式（１ａ）（約２４ｍｍｏｌ）、（１ｄ）（約２４ｍｍｏｌ）、および（１ｃ）（約１８ｍｍｏｌ）を有するモノマー繰り返し単位、
【化３３】
2019515107.tif 000037
【００６４】
およびチオグリコール酸（約１０．８ｍｍｏｌ）を水（約４２ｍＬ）中に有する溶液を、Ｎ２下で提供して反応混合物を形成することを含む。実施形態では、反応混合物を、Ｎ２下、約６３℃で、磁気撹拌棒を使用して２４時間撹拌して、合成アクリロイル系ターポリマーを含む反応産物を得る。２４時間後、実施形態では、反応産物は均質であり、室温に冷却し、石油エーテル（約３×２０ｍＬ）で洗浄し、凍結乾燥させる。
【００６５】
実施形態では、一般式（Ｉ）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５、または式（１ａ）、（１ｂ）、（１ｃ）、および（１ｄ）を有するモノマー繰り返し単位のものは、先に一般式（Ｉ）に関して記載したとおりである。当業者に理解されるように、反応物、例えば溶液中のモノマー繰り返し単位（１ａ）、（１ｂ）、（１ｃ）、および（１ｄ）の量は、各モノマー繰り返し単位の変化するモル分率ｘ、ｙ、またはｚを達成するように調整されてもよい。さらに、同様に当業者に理解されるように、ビポリマーおよびターポリマーは、一般式（Ｉ）のコポリマーにおいて所望される、モノマー繰り返し単位（１ａ）、（１ｂ）、（１ｃ）、および（１ｄ）のみを添加することによって、本開示に記載される方法を介して合成され得る。
【００６６】
一般式（Ｉ）のコポリマーを合成するための方法の実施形態を、ここで詳細に説明した。包接水和物の形成を阻害するための方法の実施形態を、ここで図１を参照して詳細に説明する。
【００６７】
ＩＩＩ．包接水和物の形成を阻害するための方法
１つ以上の実施形態では、本開示は、包接水和物を形成することができる流体中の包接水和物を阻害するための方法を説明し、該方法は、包接水和物を形成するのに適した条件下で、流体を一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーと接触させることを含む。さらなる実施形態では、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーは、先に記載したとおりである。
【００６８】
一般式（Ｉ）のコポリマーにおいて、Ｒ１およびＲ３は、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換され、Ｒ１およびＲ３の二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個または２個のヘテロ原子を含み、Ｒ１またはＲ３中のヘテロ原子の最大数は２である。さらに、一般式（Ｉ）のコポリマーにおいて、Ｒ２は、Ｑ１およびＱ２から選択され、
【化３４】
2019515107.tif 000038
式中、Ｒ４およびＲ５は、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ７脂肪族基およびＣ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基から選択され、１つ以上のＣ１〜Ｃ６脂肪族基、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択されるヘテロ原子、またはそれらの組み合わせで任意に置換され、ここで、Ｒ４およびＲ５の二価Ｃ４〜Ｃ７ヘテロ脂肪族基は、独立してＯ、Ｎ、およびＳから選択される１個または２個のヘテロ原子を含み、Ｒ４またはＲ５中のヘテロ原子の最大数は２である。また、一般式（Ｉ）のコポリマーにおいて、ｘは、約０．１〜約０．９から選択されるモル分率範囲であり、ｙは、約０．１〜約０．９から選択されるモル分率範囲であり、ｚは、０〜約０．８から選択されるモル分率範囲であり、ｘ、ｙ、およびｚの合計は１に等しい。
【００６９】
例示的な非限定的実施形態では、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーにおいて、Ｒ１は、二価直鎖Ｃ４〜Ｃ６脂肪族基および二価直鎖Ｃ４〜Ｃ６ヘテロ脂肪族基から選択され、Ｒ２は、Ｑ２であり、Ｒ５は、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される。他の例示的な非限定的実施形態では、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーにおいて、Ｒ１は、二価直鎖Ｃ４〜Ｃ６脂肪族基および二価直鎖Ｃ４〜Ｃ６ヘテロ脂肪族基から選択され、Ｒ２は、Ｑ１であり、Ｒ４は、二価Ｃ４〜Ｃ５直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ５直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される。さらに他の例示的な非限定的実施形態では、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーにおいて、Ｒ１は、二価直鎖Ｃ４〜Ｃ６脂肪族基および二価直鎖Ｃ４〜Ｃ６ヘテロ脂肪族基から選択され、Ｒ４およびＲ５は、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択され、ｘは、約０．８のモル分率であり、ｙは、約０．２のモル分率である。
【００７０】
例示的な非限定的実施形態では、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマー中、Ｒ１は、二価Ｃ４〜Ｃ５直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ５直鎖ヘテロ脂肪族基から選択される。他の例示的な非限定的実施形態では、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマー中、Ｒ４およびＲ５は、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族から選択される。さらに他の例示的な非限定的実施形態では、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーにおいて、Ｒ１は、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択され、Ｒ３は、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択され、Ｒ４およびＲ５は、各々独立して、二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖脂肪族基および二価Ｃ４〜Ｃ６直鎖ヘテロ脂肪族基から選択され、ｘは、約０．２５〜約０．７５のモル分率範囲であり、ｙは、約０．２５〜約０．７５のモル分率範囲であり、ｚは、０より大きいモル分率である。例示的な非限定的実施形態では、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーにおいて、ｘおよびｙは、等モル分率である。他の例示的な非限定的実施形態では、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーにおいて、ｘ、ｙ、およびｚは、等モル分率である。さらに他の例示的な非限定的実施形態では、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーにおいて、少なくとも１つのコポリマーの粘度平均分子量は、約５００ｇ／ｍｏｌ〜約２０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲である。
【００７１】
実施形態では、流体は、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーを含む配合物と接触する。実施形態では、流体は、配合物の約３重量％と接触し、ここで配合物の量は、含水率のパーセンテージに関する。より具体的に、実施形態では、配合物は、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマー（例えば、一般式（Ｉ）の２つ以上のコポリマーを使用することができる）、溶媒、または添加剤のうちの１つ以上を含む。実施形態では、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーは、添加剤と適合性である。実施形態では、添加剤は、腐食防止剤および相乗剤から選択される。例示的な非限定的実施形態では、配合物は、約０．０１重量％〜約３３重量％の一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマー、０重量％〜約６７重量％の溶媒、および０重量％〜約１重量％の添加剤を含む。他の例示的な非限定的実施形態では、配合物は、約０．１重量％〜約５重量％の一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマー、０重量％〜約２０重量％の溶媒、０重量％〜約１０重量％の添加剤、０百万分率（すなわち、ｐｐｍ、質量分率）〜約３０００ｐｐｍの腐食防止剤、０ｐｐｍ〜約３０００ｐｐｍのスケール阻害剤、０重量％〜約４０重量％の熱力学的水和物阻害剤、および約０重量％〜約１０重量％の抗凝集剤を含む。実施形態では、配合物の開示量は、含水率のパーセンテージまたはｐｐｍに関する。
【００７２】
例示的な非限定的実施形態では、溶媒は、水、アルコール、例えば、モノエチレングリコール、メタノール、エタノール、およびイソブタノール、ケトン、エーテル、および非極性芳香族、例えば、トルエンおよびベンゼンから選択される。さらなる例示的な非限定的実施形態では、溶媒は、グリコール、例えばモノエチレングリコールから選択されるアルコールである。他の例示的な非限定的実施形態では、添加剤は、腐食防止剤および相乗剤から選択される。例示的な非限定的実施形態では、腐食防止剤には、ガス腐食防止剤が含まれる。実施形態では、相乗剤は、スケール阻害剤、熱力学的水和物阻害剤、低用量水和物阻害剤、および抗凝集剤から選択される。例示的な非限定的な実施形態では、熱力学的水和物阻害剤は、グリコールエーテルおよびメタノールから選択される。例示的な非限定的実施形態では、低用量水和物阻害剤は、ポリ（Ｎ−ビニルカプロラクタム）およびポリ（Ｎ−メチル−Ｎ−ビニルアセトアミド）から選択される。
【００７３】
実施形態では、包接水和物を形成するのに適した条件下で、流体を一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーと接触させる。実施形態では、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーを、当業者に知られている方法によって流体と接触させる。例えば、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーは、添加、複合、混合、注入、またはそれらの組み合わせによって、流体と接触させることができる。例示的な非限定的実施形態では、包接水和物を形成するのに適した条件としては、流体上の圧力が、約１１バール〜約２００バール、または約１１バール〜約５０バール、または約５０バール〜約７０バール、または約７０バール〜約１００バール、または約１００バール〜約１４０バール、または約１４０バール〜約１５０バール、または約１５０バール〜約２００バールである条件が挙げられ、また、流体の温度が、約０℃〜約２５℃、または約０℃〜約１０℃、または約１０℃〜約１２℃、または約１２℃〜約１６℃、または約１６℃〜約１９℃、または約１９℃〜約２０℃、または約２０℃〜約２５℃である条件が挙げられる。例示的な非限定的な実施形態では、包接水和物を形成するのに適した条件としては、流体の温度が、３相平衡温度以下である条件が挙げられる。
【００７４】
他の実施形態では、包接水和物を形成するのに適した条件下で、流体を一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーと接触させることは、第１の過冷却温度で包接水和物の形成を阻害するのに有効である。他の実施形態では、包接水和物を形成するのに適した条件下で、流体を一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーと接触させることは、第２の過冷却温度で包接水和物の形成を阻害するのに有効である。さらに他の実施形態では、包接水和物を形成するのに適した条件下で、流体を一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーと接触させることは、第３の過冷却温度で包接水和物の形成を阻害するのに有効である。
【００７５】
例示的な非限定的実施形態では、包接水和物を形成するのに適した条件下で、流体を一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーと接触させることは、包接水和物の形成を、約４０バール〜約２００バールの圧力範囲で阻害するのに有効である。他の例示的な非限定的実施形態では、包接水和物を形成するのに適した条件下で、流体を一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーと接触させることは、包接水和物の形成を、約７０バール〜約１００バールの圧力範囲で阻害するのに有効である。
【００７６】
実施形態では、包接水和物を形成することができる流体は、水ホスト分子および天然ガスゲスト分子を含む。さらなる実施形態では、天然ガスゲスト分子は、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、二酸化炭素、硫化水素、窒素、またはそれらの組み合わせから選択される。例示的な非限定的実施形態では、包接水和物を形成することができる流体は、以下の組成量の天然ガスゲスト分子、メタン（約６０〜９０モル％）、エタン（約０〜４モル％）、プロパン（約０〜１モル％）、ブタン（約０〜１モル％）、二酸化炭素（約５〜１５モル％）、硫化水素（約０〜５モル％）、および窒素（約５〜１５モル％）を含む。他の例示的な非限定的実施形態では、包接水和物を形成することができる流体は、以下の組成量の天然ガスゲスト分子、メタン（約７９．６モル％）、エタン（約１．４モル％）、プロパン（約０．２モル％）、ブタン（約０．１モル％）、二酸化炭素（約９．２モル％）、硫化水素（約２．３モル％）、および窒素（約７．２モル％）を含む。他の実施形態では、包接水和物を形成することができる流体には、後に表２に記載されるものなどのブラインが含まれる。例示的な非限定的実施形態では、ブラインは、塩化物アニオン、ナトリウムカチオン、酢酸、ギ酸、酢酸の共役塩基、ギ酸の共役塩基、またはそれらの組み合わせを含む。
【００７７】
例示的な非限定的実施形態では、包接水和物を形成することができる流体は、酸性ガスゲスト分子を含む。例えば、実施形態では、包接水和物を形成することができる流体は、二酸化炭素および硫化水素を含む。例示的な非限定的実施形態では、包接水和物を形成することができる流体は、二酸化炭素、硫化水素、または二酸化炭素、および硫化水素の組み合わせが豊富である。例えば、包接水和物を形成することができる流体は、硫化水素が豊富であり得、少なくとも約２モル％の硫化水素を含む。別の例として、包接水和物を形成することができる流体は、二酸化炭素が豊富であり得、少なくとも約８モル％の二酸化炭素を含む。さらに別の例として、包接水和物を形成することができる流体は、二酸化炭素および硫化水素の両方が豊富であり得、少なくとも約８モル％の二酸化炭素および少なくとも約２モル％の硫化水素を含む。さらに他の例示的な非限定的実施形態では、包接水和物を形成することができる流体は、二酸化炭素、硫化水素、窒素、またはそれらの組み合わせを含む。さらに他の例示的な非限定的実施形態では、包接水和物を形成することができる流体は、メタン、エタン、プロパン、ブタン、二酸化炭素、硫化水素、および窒素ガスゲスト分子を含む。さらに他の例示的な非限定的実施形態では、包接水和物を形成することができる流体は、硫化水素、二酸化炭素、または硫化水素および二酸化炭素の組み合わせを含まない。
【００７８】
実施形態では、包接水和物を形成することができる流体は、ＳＩ包接水和物、ＳＩＩ包接水和物、ＳＨ包接水和物、またはそれらの組み合わせを形成することができる。実施形態では、ＳＩ包接水和物を形成することができる流体は、メタン、エタン、プロパン、ブタン、二酸化炭素、または硫化水素のうちの少なくとも１つを含む。実施形態では、ＳＩＩ包接水和物を形成することができる流体は、プロパン、ブタン、またはペンタンの少なくとも１つを含む。実施形態では、ＳＩ包接水和物およびＳＩＩ包接水和物は、当業者に周知の結晶立方構造を有する。実施形態では、ＳＨ包接水和物は、当業者に周知の六角形構造を有する。包接水和物を形成することができる流体が、ＳＩ包接水和物、ＳＩＩ包接水和物、ＳＨ包接水和物、またはそれらの組み合わせを形成することができるさらなる実施形態では、接触は、ＳＩ包接水和物、ＳＩＩ包接水和物、ＳＨ包接水和物、またはそれらの組み合わせの形成を阻害するのに有効である。
【００７９】
実施形態では、流体を、包接水和物の形成を阻害するのに有効な量の、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーと接触させる。特定の実施形態では、流体を、約０．０１重量％〜約３３重量％、または約０．１重量％〜約４重量％、または約０．５重量％〜約４重量％、または約２．５重量％の、一般式Ｉの少なくとも１つのコポリマーと接触させる。実施形態では、一般式Ｉの少なくとも１つのコポリマーの重量％は、含水率の重量％を指す。実施形態では、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーは、水溶性である。
【００８０】
図１に示すように、実施形態では、包接水和物を形成することができる流体を、タイインプラットホーム１０において、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーと接触させる。図１に示すように、実施形態では、タイインプラットホーム１０は、パイプライン５０を介して、陸上プラント１００と流体連通する沖合プラットホームである。いくつかの実施形態では、タイインプラットホーム１０は、掘削および生産設備のためのインターフェースを提供する、坑口２００、３００、４００、５００、および６００と流体連通している。実施形態では、包接水和物を形成することができる流体は、パイプライン５０を流れる。さらなる実施形態では、包接水和物を形成することができる流体は、沖合サイトから陸上サイトへとパイプライン５０を流れる。例示的な非限定的実施形態では、包接水和物を形成することができる流体は、タイインプラットホーム１０から陸上プラント１００へとパイプライン５０を流れる。例示的な非限定的実施形態では、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーは、タイインプラットホーム１０において包接水和物を形成することができる流体に注入される。
【００８１】
実施形態では、タイインプラットホーム１０は、包接水和物阻害剤を保持するための容器１５、および包接水和物阻害剤注入スキッド２０を含む。例示的な非限定的実施形態では、包接水和物阻害剤を保持するために、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーが、容器１５に保持される。例示的な非限定的実施形態では、一般式（Ｉ）の少なくとも１つのコポリマーは、包接水和物阻害剤注入スキッド２０を介して、包接水和物を形成することができる流体に注入される。
【００８２】
一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系コポリマーを使用した包接水和物の形成を阻害するための方法の実施形態を詳細に説明した。
【実施例】
【００８３】
以下の非限定的実施例は、一般式（Ｉ）を有するコポリマーおよび比較ホモポリマーの合成を説明し、また本開示の方法を例示する。合成される化合物は、本質的に例示であると理解されるべきであり、一般式（Ｉ）の範囲または記載された方法の範囲を限定するものではないと理解されるべきである。
【００８４】
実施例１：水中の一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマーの合成
材料および方法．Ｒ１が、−（ＣＨ２）２−Ｏ−（ＣＨ２）２−であり、Ｒ２が、Ｑ１であり、式中、Ｒ４が、−（ＣＨ２）４−であり、Ｒ３が存在せず、ｘが約０．５であり、ｙが約０．５であり、ｚが０である、一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマー（すなわち、ＡＢＢ）を合成した。具体的には、ＡＢＣＶＡ（約３５０ミリグラム、すなわちｍｇ、１．２５ｍｍｏｌ）を、構造（Ｍ１）のモノマー繰り返し単位（約３６．３ｍｍｏｌ）、
【化３５】
2019515107.tif 000039
構造（Ｍ２）のモノマー繰り返し単位（約３６．３ｍｍｏｌ）、
【化３６】
2019515107.tif 000040
および
チオグリコール酸（約９９５ｍｇ、１０．８ｍｍｏｌ）を水（約４２ｍＬ）中に有する溶液に添加して反応混合物を形成することによって合成した。反応混合物を、Ｎ２下、約６３℃で２４時間加熱した。２４時間後、反応混合物を室温に冷却した。反応混合物を石油エーテル（約３×２０ｍＬ）で洗浄し、凍結乾燥させて、構造（ＡＢＢ−１）のアクリロイル系ビポリマーを
【化３７】
2019515107.tif 000041
白色産物として得た（収率：約８７％）。
【００８５】
実施例２：水中の一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマーの合成
材料および方法．Ｒ１が、−（ＣＨ２）２−Ｏ−（ＣＨ２）２−であり、Ｒ２が、Ｑ１であり、式中、Ｒ４が、−（ＣＨ２）６−であり、Ｒ３が存在せず、ｘが約０．７５であり、ｙが約０．２５であり、ｚが０である、一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマーを、別途指示されない限り、実施例１と同様に合成した。より具体的には、ＡＢＣＶＡ（約３５０ｍｇ、１．２５ｍｍｏｌ）を、構造（Ｍ１）のモノマー繰り返し単位（約５４．４５ｍｍｏｌ）、
【化３８】
2019515107.tif 000042
構造（Ｍ３）のモノマー繰り返し単位（約１８．１５ｍｍｏｌ）、
【化３９】
2019515107.tif 000043
および
チオグリコール酸（約９９５ｍｇ、１０．８ｍｍｏｌ）を水（約４２ｍＬ）中に有する溶液に添加して反応混合物を形成することによって合成した。反応混合物を、Ｎ２下、約６３℃で２４時間加熱した。２４時間後、反応混合物を室温に冷却した。反応混合物を石油エーテル（約３×２０ｍＬ）で洗浄し、凍結乾燥させて、構造（ＡＢＢ−２）のアクリロイル系ビポリマーを
【化４０】
2019515107.tif 000044
白色産物として得た（収率：約９５％）。
【００８６】
実施例３：水中の一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマーの合成
材料および方法．Ｒ１が、−（ＣＨ２）２−Ｏ−（ＣＨ２）２−であり、Ｒ２が、Ｑ１であり、式中、Ｒ４が、−（ＣＨ２）６−であり、Ｒ３が存在せず、ｘが約０．８０であり、ｙが約０．２０であり、ｚが０である、一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマーを、別途指示されない限り、実施例２と同様に合成した。より具体的には、ＡＢＣＶＡ（約３５０ｍｇ、１．２５ｍｍｏｌ）を、構造（Ｍ１）のモノマー繰り返し単位（約５８．０８ｍｍｏｌ）、
【化４１】
2019515107.tif 000045
構造（Ｍ３）のモノマー繰り返し単位（約１４．５２ｍｍｏｌ）、
【化４２】
2019515107.tif 000046
および
チオグリコール酸（約９９５ｍｇ、１０．８ｍｍｏｌ）を水（約４２ｍＬ）中に有する溶液に添加して反応混合物を形成することによって合成した。反応混合物を、Ｎ２下、約６３℃で２４時間加熱した。２４時間後、反応混合物を室温に冷却した。反応混合物を石油エーテル（約３×２０ｍＬ）で洗浄し、凍結乾燥させて、構造（ＡＢＢ−３）のアクリロイル系ビポリマーを
【化４３】
2019515107.tif 000047
白色産物として得た収率：約８５％）。
【００８７】
実施例４：水中の一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマーの合成
材料および方法．Ｒ１が、−（ＣＨ２）２−Ｏ−（ＣＨ２）２−であり、Ｒ２が、Ｑ１であり、式中、Ｒ４が、−（ＣＨ２）６−であり、Ｒ３が存在せず、ｘが約０．２５であり、ｙが約０．７５であり、ｚが０である、一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマーを、別途指示されない限り、実施例２と同様に合成した。より具体的には、ＡＢＣＶＡ（約３５０ｍｇ、１．２５ｍｍｏｌ）を、構造（Ｍ１）のモノマー繰り返し単位（約１８．１５ｍｍｏｌ）、
【化４４】
2019515107.tif 000048
構造（Ｍ３）のモノマー繰り返し単位（約５４．４５ｍｍｏｌ）、
【化４５】
2019515107.tif 000049
および
チオグリコール酸（約９９５ｍｇ、１０．８ｍｍｏｌ）を水（約４２ｍＬ）中に有する溶液に添加して反応混合物を形成することによって合成した。反応混合物を、Ｎ２下、約６３℃で２４時間加熱した。２４時間後、反応混合物を室温に冷却した。反応混合物を石油エーテル（約３×２０ｍＬ）で洗浄し、凍結乾燥させて、構造（ＡＢＢ−４）のアクリロイル系ビポリマーを
【化４６】
2019515107.tif 000050
白色産物として得た（収率：８７％）。
【００８８】
実施例５：水中の一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマーの合成
材料および方法．Ｒ１が、−（ＣＨ２）２−Ｏ−（ＣＨ２）２−であり、Ｒ２が、Ｑ２であり、式中、Ｒ５が、Ｏで置換された−（ＣＨ２）６−であり、Ｒ３が存在せず、ｘが約０．７５であり、ｙが約０．２５であり、ｚが０である、一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマーを、別途指示されない限り、実施例１と同様に合成した。より具体的には、ＡＢＣＶＡ（約３５０ｍｇ、１．２５ｍｍｏｌ）を、構造（Ｍ１）のモノマー繰り返し単位（約５４．４５ｍｍｏｌ）、
【化４７】
2019515107.tif 000051
構造（Ｍ４）のモノマー繰り返し単位（約１８．１５ｍｍｏｌ）、
【化４８】
2019515107.tif 000052
および
チオグリコール酸（約９９５ｍｇ、１０．８ｍｍｏｌ）を水（約４２ｍＬ）中に有する溶液に添加して反応混合物を形成することによって合成した。反応混合物を、Ｎ２下、約６３℃で２４時間加熱した。２４時間後、反応混合物を室温に冷却した。反応混合物を石油エーテル（約３×２０ｍＬ）で洗浄し、凍結乾燥させて、構造（ＡＢＢ−５）のアクリロイル系ビポリマーを
【化４９】
2019515107.tif 000053
白色産物として得た（収率：約９３％）。
【００８９】
実施例６：水中の一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマーの合成
材料および方法．Ｒ１が、−（ＣＨ２）２−Ｏ−（ＣＨ２）２−であり、Ｒ２が、Ｑ２であり、Ｒ５が、Ｏで置換された−（ＣＨ２）６−であり、Ｒ３が存在せず、ｘが約０．５であり、ｙが約０．５であり、ｚが０である、一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマーを、別途指示されない限り、実施例５と同様に合成した。より具体的には、ＡＢＣＶＡ（約３５０ｍｇ、１．２５ｍｍｏｌ）を、構造（Ｍ１）のモノマー繰り返し単位（約３６．３ｍｍｏｌ）、
【化５０】
2019515107.tif 000054
構造（Ｍ４）のモノマー繰り返し単位（約３６．３ｍｍｏｌ）、
【化５１】
2019515107.tif 000055
および
チオグリコール酸（約９９５ｍｇ、１０．８ｍｍｏｌ）を水（約４２ｍＬ）中に有する溶液に添加して反応混合物を形成することによって合成した。反応混合物を、Ｎ２下、約６３℃で２４時間加熱した。２４時間後、反応混合物を室温に冷却した。反応混合物を石油エーテル（約３×２０ｍＬ）で洗浄し、凍結乾燥させて、構造（ＡＢＢ−６）のアクリロイル系ビポリマーを
【化５２】
2019515107.tif 000056
白色産物として得た収率：約９５％）。
【００９０】
実施例７：水中の一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマーの合成
材料および方法．Ｒ１が、−（ＣＨ２）２−Ｏ−（ＣＨ２）２−であり、Ｒ２が、Ｑ２であり、式中、Ｒ５が、Ｏで置換された−（ＣＨ２）６−であり、Ｒ３が存在せず、ｘが約０．２５であり、ｙが約０．７５であり、ｚが０である、一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマーを、別途指示されない限り、実施例５と同様に合成した。より具体的には、ＡＢＣＶＡ（約３５０ｍｇ、１．２５ｍｍｏｌ）を、構造（Ｍ１）のモノマー繰り返し単位（約１８．１５ｍｍｏｌ）、
【化５３】
2019515107.tif 000057
構造（Ｍ４）のモノマー繰り返し単位（約５４．４５ｍｍｏｌ）、
【化５４】
2019515107.tif 000058
および
チオグリコール酸（９９５ｍｇ、１０．８ｍｍｏｌ）を水（４２ｍＬ）中に有する溶液に添加して反応混合物を形成することによって合成した。反応混合物を、Ｎ２下、６３℃で２４時間加熱した。２４時間後、反応混合物を室温に冷却した。反応混合物を石油エーテル（３×２０ｍＬ）で洗浄し、凍結乾燥させて、構造（ＡＢＢ−７）のアクリロイル系ビポリマーを
【化５５】
2019515107.tif 000059
白色産物として得た（収率：約９０％）。
【００９１】
実施例８：水中の一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマーの合成
材料および方法．Ｒ１が、−（ＣＨ２）４−であり、Ｒ２が、Ｑ２であり、式中、Ｒ５が、Ｏで置換された−（ＣＨ２）６−であり、Ｒ３が存在せず、ｘが約０．２５であり、ｙが約０．７５であり、ｚが０である、一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマーを、別途指示されない限り、実施例５と同様に合成した。より具体的には、ＡＢＣＶＡ（約３５０ｍｇ、１．２５ｍｍｏｌ）を、構造（Ｍ２）のモノマー繰り返し単位（約１８ｍｍｏｌ）、
【化５６】
2019515107.tif 000060
構造（Ｍ４）のモノマー繰り返し単位（約５４ｍｍｏｌ）、
【化５７】
2019515107.tif 000061
および
チオグリコール酸（約９９５ｍｇ、１０．８ｍｍｏｌ）を水（約４２ｍＬ）中に有する溶液に添加して反応混合物を形成することによって合成した。反応混合物を、Ｎ２下、約６３℃で２４時間加熱した。２４時間後、反応混合物を室温に冷却した。反応混合物を石油エーテル（約３×２０ｍＬ）で洗浄し、凍結乾燥させて、構造（ＡＢＢ−８）のアクリロイル系ビポリマーを
【化５８】
2019515107.tif 000062
白色産物として得た（収率：約８８％）。
【００９２】
実施例９：水中の一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマーの合成
材料および方法．Ｒ１が、−（ＣＨ２）５−であり、Ｒ２が、Ｑ１であり、式中、Ｒ４が、−（ＣＨ２）６−であり、Ｒ３が存在せず、ｘが約０．５であり、ｙが約０．５であり、ｚが０である、一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマーを、別途指示されない限り、実施例２と同様に合成した。より具体的には、ＡＢＣＶＡ（約３５０ｍｇ、１．２５ｍｍｏｌ）を、構造（Ｍ５）のモノマー繰り返し単位（約５．０５ｇ、３６．３ｍｍｏｌ）、
【化５９】
2019515107.tif 000063
構造（Ｍ２）のモノマー繰り返し単位（約４．５４ｇ、３６．３ｍｍｏｌ）、
【化６０】
2019515107.tif 000064
および
チオグリコール酸（９９５ｍｇ、１０．８ｍｍｏｌ）を、水（約４２ｍＬ）中に有する溶液に、Ｎ２下で添加して反応混合物を形成することによって合成した。反応混合物を、Ｎ２下、約６３℃で２４時間加熱した。２４時間後、反応混合物を室温に冷却した。反応混合物を石油エーテル（約３×２０ｍＬ）で洗浄し、凍結乾燥させて、構造（ＡＢＢ−９）のアクリロイル系ビポリマーを
【化６１】
2019515107.tif 000065
白色産物として得た（収率：約９４％）。
【００９３】
実施例１０：水中の一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ターポリマーの合成
材料および方法．Ｒ１が、−（ＣＨ２）２−Ｏ−（ＣＨ２）２−であり、Ｒ２が、Ｑ１であり、式中、Ｒ４が、−（ＣＨ２）５−であり、Ｒ３が、−（ＣＨ２）４−であり、ｘが約０．３３であり、ｙが約０．３３であり、ｚが約０．３３である、一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマー（すなわち、ＡＢＴ）を合成した。より具体的には、ＡＢＣＶＡ（約０．３５ｇ、１．２５ｍｍｏｌ）を、構造（Ｍ１）のモノマー繰り返し単位（約３．３８ｇ、２４ｍｍｏｌ）、
【化６２】
2019515107.tif 000066
構造（Ｍ５）のモノマー繰り返し単位（約３．３４ｇ、２４ｍｍｏｌ）、
【化６３】
2019515107.tif 000067
構造（Ｍ２）のモノマー繰り返し単位（約３．０ｇ、２４ｍｍｏｌ）、
【化６４】
2019515107.tif 000068
および
チオグリコール酸（約０．９９５ｇ、１０．８ｍｍｏｌ）を水（約４２ｍＬ）中に有する溶液に添加して反応混合物を形成することによって合成した。反応混合物を、Ｎ２下で２０分間保持した。反応混合物を、Ｎ２下、約６３℃で２４時間加熱した。２４時間後、反応混合物を室温に冷却して均質な溶液を得た。反応混合物を石油エーテル（約３×２０ｍＬ）で洗浄して、非反応性物質を除去した。水層を抽出し、Ｎ２で発泡させて、反応混合物から可溶性エーテルを除去した。反応混合物を凍結乾燥させて溶媒を蒸発させ、構造（ＡＢＴ−１０）のアクリロイル系ターポリマーを
【化６５】
2019515107.tif 000069
白色産物として得た（収率：約８７％）。
【００９４】
結果．構造（ＡＢＴ−１０）のターポリマーは、室温でより低い臨界溶解温度（すなわち、ＬＣＳＴ）を示さなかった。１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、Ｄ２Ｏ）および１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルを注意深く分析した。例えば、図２を参照すると、構造（ＡＢＴ−１０）の１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨＺ、Ｄ２Ｏ）が提供され、ここでδ［ＰＰＭ］＝３．７（ｂｒ，１２Ｈ，ＣＨ２−Ｎ−ＣＨ２）、２．７（ｂｒ，４Ｈ，ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２）、１．７（ｂｒ，ＣＨ２−ブロック主鎖、およびＣＨ２−ピロリジン環およびピペリジン環中）である。さらに、図３を参照すると、構造（ＡＢＴ−１０）の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル（１００ＭＨＺ、Ｄ２Ｏ）が提供され、ここで１７４．５（Ｃ＝Ｏ）、６６．４（ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２）、４６．８（ＣＨ２−Ｎ−ＣＨ２）、４３．８、３８．８、３４．２、２７．２、２３．８。構造（ＡＢＴ−１０）のターポリマーを、図２〜３のスペクトルを介して確認した。例えば、スペクトルピークに関連するプロトンの数は、図２におけるそれらの積分を介して推定することができ、さらに、ポリマーの形成は、図２のスペクトルピークを介して決定することができる。さらに、構造（ＡＢＴ−１０）のターポリマーの官能基は、図３のスペクトルにおける化学シフトを介して確認することができる。
【００９５】
実施例１１：包接水和物形成のアクリロイル系ビポリマー（ＡＢＢ−１）、（ＡＢＢ−２）、（ＡＢＢ−３）、および（ＡＢＢ−４）ならびにアクリロイル系ターポリマー（ＡＢＴ−１０）阻害の特徴付け
材料および方法．構造（ＡＢＢ−１）、（ＡＢＢ−２）、（ＡＢＢ−３）、および（ＡＢＢ−４）を有するアクリロイル系ビポリマーを、実施例１〜４と同様に合成した。さらに、構造（ＡＢＴ−１０）を有するアクリロイル系ターポリマーを、実施例１０と同様に合成した。（ＡＢＢ−１）、（ＡＢＢ−２）、（ＡＢＢ−３）、（ＡＢＢ−４）、および（ＡＢＴ−１０）の、包接水和物形成を阻害する能力を特徴付けた。より具体的には、ロッキングセル（すなわち、ＲＣ−５）を用いて、構造（ＡＢＢ−１）、（ＡＢＢ−２）、（ＡＢＢ−３）、（ＡＢＢ−４）、および（ＡＢＴ−１０）を有するアクリロイル系コポリマーの、包接水和物形成を阻害する能力を特徴付けた。ＲＣ−５は、高圧（すなわち、最大２００バール）および酸性ガス条件下で動作可能な５つのハステロイセル（ＰＳＬ  Ｓｙｓｔｅｍｔｅｃｈｎｉｋ  Ｇｍｂｈ，Ｏｓｔｅｒｏｄｅ  ａｍ  Ｈａｒｚ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を含んでいた。ＲＣ−５の５つのハステロイセルを、エチレングリコールおよび水を含む温度制御浴に浸漬した。動作中、ＲＣ−５を揺動させて、反応物スラリーの混合を達成した。混合ボールを有するハステロイセルの容量は、約３０ｍＬであった。ＲＣ−５は、構造（ＡＢＢ−１）、（ＡＢＢ−２）、（ＡＢＢ−３）、（ＡＢＢ−４）、および（ＡＢＴ−１０）を有するアクリロイル系コポリマーの有効性を試験するためのシミュレーションされた動作条件下での天然ガス包接水和物の形成を可能にした。ＷｉｎＲＣソフトウェアを用いてデータ取得を完了し、５つのハステロイセルの各々における圧力および温度を時間とともに測定した。
【００９６】
現場でのパイプライン動作条件をシミュレートする典型的な運転では、５つのハステロイセルの各々に、約１０ｍＬのアクリロイル系コポリマー配合物を充填した。具体的には、１０ｍＬのアクリロイル系コポリマー配合物は、表２に記載されるように、アクリロイル系コポリマー（約０．１０５ｇ）、溶媒（約０．１９５ｇのモノエチレングリコール、すなわちＭＥＧ）、およびブライン（約９．７ｇ）を含んでいた。次いで、５つのハステロイセルに、表３に記載されるように、平衡に達するまで１時間にわたって天然ガスを充填した。すなわち、天然ガスを、５つのハステロイセルに、２１℃で約１４０バールの圧力まで添加した。ブラインは、表２に記載される塩化物アニオン、ナトリウムカチオン、酢酸、ギ酸、および共役塩基の水溶液を含んでいた。 
【表２】
2019515107.tif 000070
【００９７】
現場の天然ガスは、現場でのパイプライン動作条件をシミュレートするために、大量のメタン、二酸化炭素、硫化水素、および窒素を含有し、また少量のエタン、プロパン、およびブタンを含有するため、表３に記載される天然ガス組成を用いた。
【表３】
2019515107.tif 000071
【００９８】
次いで、この特定の実施例において、５つのハステロイセルの各々に、構造（ＡＢＢ−１）、（ＡＢＢ−２）、（ＡＢＢ−３）、（ＡＢＢ−４）、および（ＡＢＴ−１０）、ならびに表２のブラインを含む、１０ｍＬのアクリロイル系コポリマー配合物を充填した。各アクリロイル系コポリマー構造を別々に試験した。すなわち、２つの異なるアクリロイル系コポリマー構造を単一の試験で一緒に組み合わせなかった。次いで、５つのハステロイセルに、天然ガスを、表３に記載されるように２１℃で約１４０バールの圧力まで充填した。図４を参照すると、ＲＣ−５は、一般に表４に記載されるように、３つの動作段階で温度を変化させるようにプログラムされた。より具体的には、ＲＣ−５は、段階１が約０〜１５００分、段階２が約１５００〜３０００分、段階３が約３０００〜３２０００分である３つの動作段階で温度を変化させるようにプログラムされた。
【表４】
2019515107.tif 000072
【００９９】
表３の天然ガス組成物中の包接水和物の３相平衡温度（即ち、液体、蒸気、および水和物）は、当業者に知られている方法を介して計算した。水和物形成の計算された平衡曲線は、１４０バールで約１８．６℃の３相平衡温度を示した。さらに、液体相、蒸気相、および水和物相の圧力変化は、天然ガス組成の質量バランスを用いることによって説明され、それにより圧力変化は、包接水和物形成に正確に帰せられた。より具体的には、実施形態では、包接水和物の阻害を示すために安定した圧力が決定された様々な過冷却温度での各動作段階の間の圧力を評価することによって、アクリロイル系コポリマーの、包接水和物形成を阻害する能力を評価した。
【０１００】
構造（ＡＢＢ−１）、（ＡＢＢ−２）、（ＡＢＢ−３）、（ＡＢＢ−４）、および（ＡＢＴ−１０）を有するアクリロイル系コポリマーの、包接水和物形成を阻害する能力を、３つの過冷却温度、約４．０℃、約５．６℃、および約１０．５℃で評価した。構造（ＡＢＢ−１）、（ＡＢＢ−２）、（ＡＢＢ−３）、（ＡＢＢ−４）、および（ＡＢＴ−１０）を有するアクリロイル系コポリマーの、包接水和物形成を阻害する能力を、３つの過冷却温度で評価して、包接水和物形成が起こった誘導期間および温度を決定した。
【０１０１】
結果．図５に示すように、構造（ＡＢＢ−１）を有するアクリロイル系ビポリマーは、４．０℃の第１の過冷却温度および５．６℃の第２の過冷却温度の両方において包接水和物形成の有効な阻害剤であった。さらに、図５にも示すように、構造（ＡＢＴ−１０）を有するアクリロイル系ターポリマーは、第１の過冷却温度および第２の過冷却温度の両方における包接水和物形成の有効な阻害剤であった。
【０１０２】
実施例１２：アクリロイル系ビポリマー（ＡＢＢ−５）、（ＡＢＢ−６）、（ＡＢＢ−７）、および（ＡＢＢ−８）の特徴付け、ならびにポリビニルカプロラクタムの包接水和物形成の阻害
材料および方法．構造（ＡＢＢ−５）、（ＡＢＢ−６）、（ＡＢＢ−７）、および（ＡＢＢ−８）を有するアクリロイル系ビポリマーを、実施例５〜８と同様に合成した。（ＡＢＢ−５）、（ＡＢＢ−６）、（ＡＢＢ−７）、および（ＡＢＢ−８）の、包接水和物の形成を阻害する能力を、実施例１１と同様に特徴付けた。ポリビニルカプロラクタム（すなわち、ＰＶｃａｐ）は、ＡＢＣＶＡ（約３５０ｍｇ、１．２５ｍｍｏｌ）を、構造（Ｍ４）のモノマー繰り返し単位（約１０．０ｇ、７２ｍｍｏｌ）、
【化６６】
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および
およびチオグリコール酸（９９５ｍｇ、１０．８ｍｍｏｌ）を水（約４２ｍＬ）中に有する溶液に、Ｎ２下で添加して反応混合物を形成することによって合成した。反応混合物を、Ｎ２下、約７０℃で磁気撹拌棒を使用して約３時間撹拌した。経過時間後、反応混合物を室温に冷却し、石油エーテル（約３×２０ｍＬ）で洗浄し、凍結乾燥させて、ＰＶｃａｐを無色液体として得た（収率：約９４％）。得られたＰＶｃａｐは、室温または６０℃でＬＣＳＴを示さなかった。
【０１０３】
結果．図６に示すように、構造（ＡＢＢ−５）、（ＡＢＢ−６）、および（ＡＢＢ−７）を有するアクリロイル系ビポリマーは、４．０℃の第１の過冷却温度で、包接水和物形成の有効な阻害剤であった。さらに、図６にも示されるように、構造（ＡＢＢ−８）を有するアクリロイル系ビポリマーは、４．０℃の第１の過冷却温度および５．６℃の第２の過冷却温度で、包接水和物形成の有効な阻害剤であった。さらに、構造（ＡＢＢ−８）を有するアクリロイル系ビポリマーの存在下、１０．５℃の第３の過冷却温度で、最小の包接水和物が形成された。ＰＶｃａｐは、いずれの過冷却温度においても包接水和物形成の有効な阻害剤ではなかった。
【０１０４】
実施例１３：包接水和物形成のアクリロイル系ビポリマー（ＡＢＢ−９）および（ＡＢＢ−１５）阻害の特徴付け
材料および方法．構造（ＡＢＢ−９）を有するアクリロイル系ビポリマーを、実施例９と同様に合成した。その後、構造（ＡＢＢ−１５）を有するアクリロイル系ビポリマーを、実施例１５と同様に合成した。（ＡＢＢ−９）および（ＡＢＢ−１５）の、包接水和物の形成を阻害する能力を、実施例１１と同様に特徴付けた。
【０１０５】
結果．図７に示すように、構造（ＡＢＢ−９）を有するアクリロイル系ビポリマーは、４．０℃の第１の過冷却温度、５．６℃の第２の過冷却温度、および１０．５℃の第３の過冷却温度で、包接水和物形成の有効な阻害剤であった。さらに、図７に示すように、構造（ＡＢＢ−１５）を有するアクリロイル系ビポリマーは、４．０℃の第１の過冷却温度および５．６℃の第２の過冷却温度で、包接水和物形成の有効な阻害剤であった。
【０１０６】
実施例１４：構造（ＡＢＨ−１１）〜（ＡＢＨ−１４）を有するアクリロイル系ホモポリマーの、包接水和物形成を阻害する能力の特徴付け
材料および方法．構造（ＡＢＨ−１１）、（ＡＢＨ−１２）、（ＡＢＨ−１３）、および（ＡＢＨ−１４）を有するアクリロイル系ホモポリマー（すなわち、ＡＢＨ）を合成した。構造（ＡＢＨ−１１）、（ＡＢＨ−１２）、（ＡＢＨ−１３）、および（ＡＢＨ−１４）を有するアクリロイル系ホモポリマーを示す。
【化６７】
2019515107.tif 000074
【０１０７】
具体的には、（ＡＢＨ−１１）は、ＡＢＣＶＡ（約０．３５ｇ、１．２５ｍｍｏｌ）を、構造（Ｍ１）のモノマー繰り返し単位（約７２ｍｍｏｌ）、
【化６８】
2019515107.tif 000075
および
チオグリコール酸（約０．１６６ｇ、１．８０ｍｍｏｌ）を水（約４２ｍＬ）中に有する溶液に、Ｎ２下で添加して反応混合物を形成することによって合成した。反応混合物を、Ｎ２下で約２０分間保持した。反応混合物を、Ｎ２下、約６３℃で磁気撹拌棒を使用して約２４時間加熱した。２４時間後、反応混合物を室温に冷却して均質な溶液を得た。次いで、反応混合物を石油エーテル（約３×２０ｍＬ）で洗浄し、凍結乾燥させて（ＡＢＨ−１１）（収率：約９６％）を白色粉末として得た。
【０１０８】
同様に、（ＡＢＨ−１２）は、ＡＢＣＶＡ（約０．３５ｇ、１．２５ｍｍｏｌ）を、構造（Ｍ１）のモノマー繰り返し単位（約７２ｍｍｏｌ）、
【化６９】
2019515107.tif 000076
および
チオグリコール酸（約３３４ｍｇ、３．６０ｍｍｏｌ）を水（約４２ｍＬ）中に有する溶液に、Ｎ２下で添加して反応混合物を形成することによって合成した。反応混合物を、Ｎ２下で約２０分間保持した。反応混合物を、Ｎ２下、約６３℃で磁気撹拌棒を使用して約２４時間加熱した。２４時間後、反応混合物を室温に冷却して均質な溶液を得た。次いで、反応混合物を石油エーテル（約３×２０ｍＬ）で洗浄し、凍結乾燥させて、（ＡＢＨ−１２）（収率：約９４％）を白色粉末として得た。
【０１０９】
同様に、（ＡＢＨ−１３）は、ＡＢＣＶＡ（約０．３５ｇ、１．２５ｍｍｏｌ）を、構造（Ｍ１）のモノマー繰り返し単位（約７２ｍｍｏｌ）、
【化７０】
2019515107.tif 000077
および
チオグリコール酸（約１１１ｍｇ、１．２０ｍｍｏｌ）を水（約４２ｍＬ）中に有する溶液に、Ｎ２下で添加して反応混合物を形成することによって合成した。反応混合物を、Ｎ２下で約２０分間保持した。反応混合物を、Ｎ２下、約６３℃で磁気撹拌棒を使用して約２４時間加熱した。２４時間後、反応混合物を室温に冷却して均質な溶液を得た。次いで、反応混合物を石油エーテル（約３×２０ｍＬ）で洗浄し、凍結乾燥させて、（ＡＢＨ−１３）（収率：約９５％）を白色粉末として得た。
【０１１０】
（ＡＢＨ−１４）は、構造（Ｍ１）のモノマー繰り返し単位（約１２．０ｇ、８５ｍｍｏｌ）
【化７１】
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および
水（約３００ｍＬ）中の溶液を、Ｋ２Ｓ２Ｏ８（約２ｇ）を使用して、５０℃でＮ２下、約１．５時間重合することによって合成した。この溶液をアセトン中に滴下し、（ＡＢＨ−１４）（収率：約１００％）を白色ポリマーとして得た。
【０１１１】
（ＡＢＨ−１１）、（ＡＢＨ−１２）、（ＡＢＨ−１３）、および（ＡＢＨ−１４）の、包接水和物形成を阻害する能力を、実施例１１と同様に特徴付けた。
【０１１２】
結果．図８に示すように、構造（ＡＢＨ−１１）、（ＡＢＨ−１２）、（ＡＢＨ−１３）、および（ＡＢＨ−１４）を有するアクリロイル系ホモポリマーは、いずれの過冷却温度においても包接水和物形成の有効な阻害剤ではなかった。
【０１１３】
実施例１５：一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマーの合成
材料および方法．Ｒ１が、−（ＣＨ２）２−Ｏ−（ＣＨ２）２−であり、Ｒ２が、Ｑ１であり、式中、Ｒ４が、−（ＣＨ２）５−であり、Ｒ３が存在せず、ｘが約０．５であり、ｙが約０．５であり、ｚが０である、一般式（Ｉ）を有するアクリロイル系ビポリマー（すなわち、ＡＢＢ）を合成した。具体的には、ＡＢＣＶＡ（約３５０ミリグラム、すなわちｍｇ、１．２５ｍｍｏｌ）を、構造（Ｍ１）のモノマー繰り返し単位（約３６．３ｍｍｏｌ）、
【化７２】
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構造（Ｍ５）のモノマー繰り返し単位（約３６．３ｍｍｏｌ）、
【化７３】
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および
チオグリコール酸（約９９５ｍｇ、１０．８ｍｍｏｌ）を水（約４２ｍＬ）中に有する溶液に添加して反応混合物を形成することによって合成した。反応混合物を、Ｎ２下、約６３℃で２４時間加熱した。２４時間後、反応混合物を室温に冷却した。反応混合物を石油エーテル（約３×２０ｍＬ）で洗浄し、凍結乾燥させて、構造（ＡＢＢ−１５）のアクリロイル系ビポリマーを
【化７４】
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白色産物として得た（収率：約８８％）。
【０１１４】
特許請求される主題の趣旨および範囲から逸脱することなく、本開示に記載される実施形態に対して、様々な修正および変更を行うことができることは当業者には明らかであろう。したがって、本開示は、記載される様々な実施形態の修正および変形を網羅することが意図されるが、そのような修正および変形が、添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物の範囲内に入ることを条件とする。
【０１１５】
「一般に」、「一般的に」、および「典型的に」のような用語が、特許請求の範囲を限定するように、またはある特定の特徴が特許請求の範囲の構造もしくは機能にとって重大、必須、もしくはさらに重要であることを暗示するように用いられていないことに留意されたい。むしろ、これらの用語は、単に本開示の特定の実施形態において利用されてもされなくてもよい、代替または追加の特徴を強調することを意図したものである。
【０１１６】
様々な実施形態の記述が、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語を使用する場合、当業者は、いくつかの特定の例において、実施形態が、「本質的に〜からなる」または「〜からなる」という言語を使用して代替的に記載され得ることをさらに理解するものである。
【０１１７】
別途指示されない限り、本開示および特許請求の範囲において使用される成分の量、反応条件などの特性等を表す数字はすべて、あらゆる場合において「約」という用語によって修飾されるものとして理解されるべきである。したがって、反対に示されない限り、本開示および特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、本明細書で開示される主題によって得られることが求められる所望の特性に応じて変化し得る近似値である。
【０１１８】
あたかもそのような数値限定が本開示において明示的に記載されているかのように、本開示を通して与えられる最大限の数値限定はすべて、より小さい数値限定を含むことを理解すべきである。あたかもそのようなより大きな数値限定が本開示において明示的に記載されているかのように、本開示を通して与えられる最小限の数値限定はすべて、より大きな数値限定を含む。あたかもそのようなより狭い数値範囲がすべて本開示において明示的に記載されているかのように、本開示を通して与えられる数値範囲はすべて、そのようなより広い数値範囲内に入るすべてのより狭い数値範囲を含む。
【０１１９】
別途定義されない限り、本開示で使用されるすべての技術用語および科学用語は、特許請求される主題が属する当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本開示において使用される用語は、特定の実施形態のみを説明するためのものであり、限定することを意図するものではない。開示および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈上別途明示されていない限り、複数形も同様に含むことが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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