(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオルガノホスファゼンを産生する一つの製法であって、
（ａ）ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルを前記ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルを融解するのに十分な温度まで加熱し、
（ｂ）ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルとヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルの金属塩との均一融解液を形成するために、前記ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルの金属塩を前記ヒドロキシ安息香酸の融解アルキルエステルに加え、
（ｃ）反応混合物を形成しそれにより置換ポリホスファゼンを産生するために、ポリハロホスファゼンと有機溶媒とを含む溶液を前記均一溶解液に混合し、また
（ｄ）前記ポリオルガノホスファゼンを形成するために、前記置換ポリホスファゼンを一つの塩基と反応させる、
ことを含む一つの製法。
【請求項２】
請求項１に記載の製法であって、ここで前記ポリハロホスファゼンがポリジクロロホスファゼンであることを特徴とする製法。
【請求項３】
請求項１に記載の製法であって、ここで前記有機溶媒がジグライムであることを特徴とする製法。
【請求項４】
請求項１に記載の製法であって、ここで前記ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルと前記ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルの金属塩がそれぞれ１個乃至６個の炭素原子を持つアルキル成分を含むことを特徴とする製法。
【請求項５】
請求項４に記載の製法であって、ここで前記ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルとヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルの金属塩の前記アルキル成分がプロピルであることを特徴とする製法。
【請求項６】
請求項１に記載の製法であって、ここで前記ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルの金属塩がヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルのグループＩ金属塩であることを特徴とする製法。
【請求項７】
請求項１に記載の製法であって、ここで前記ポリオルガノホスファゼンがポリ［ジ（カルボキシルアトフェノキシ）ホスファゼン］であることを特徴とする製法。
【請求項８】
請求項１に記載の製法であって、ここで前記有機溶媒がジグライムであることを特徴とする製法。
【請求項９】
請求項１に記載の製法であって、ここで前記塩基がグループＩ金属水酸化物であることを特徴とする製法。
【請求項１０】
請求項９に記載の製法であって、ここで前記塩基が水酸化カリウムであることを特徴とする製法。
【請求項１１】
請求項１に記載の製法であって、ここでステップ（ａ）での前記ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルがジグライムの存在下で加熱され、ここで前記ジグライムが重量で約２５％までの量で存在することを特徴とする製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
この発明は、例えば［ジ（カルボキシルアトフェノキシ）ホスファゼン］、すなわち、ＰＣＰＰなどのようなポリオルガノホスファゼンの産生に関する。より詳細には、この発明はポリオルガノホスファゼンを形成するためにポリハロホスファゼンをヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルの金属塩と反応させ、ポリホスファゼンの高分子置換を達成し、続いてポリマーを塩基で加水分解することによるポリハロホスファゼンからのポリオルガノホスファゼンの産生に関する。この発明において、ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルの塩は、ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルとヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルの金属塩との均一融解液に含まれる。
【０００２】
背景技術
ポリ［ジ（カルボキシルアトフェノキシ）ホスファゼン］すなわち、ＰＣＰＰを含むポリオルガノホスファゼンなどのポリホスファゼンは、アンドリアノフ、他に発給された合衆国特許番号第５，４９４，６７３号、およびアンドリアノフ、他に発給された第５，５２９，７７７号に記載されているように、アジュバントとしてまたマイクロ被包用材料として有用である。ＰＣＰＰはオールコック、他に発給された合衆国特許番号第５，０５３，４５１号に記載されているように、ＰＣＰＰを得るために、ジオキサンあるいはテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）内でのポリジクロロホスファゼンとアルキルパラヒドロキシ安息香酸ナトリウムとの高分子置換、続くポリマーを含むエステルグループの塩基での加水分解により得ることができる。しかし修飾試薬であるアルキルパラヒドロキシ安息香酸ナトリウムは、ジオキサン、ＴＨＦ、あるいはベンゼンもしくはトルエンなどの修飾反応に選択される他のいずれかの一般溶媒には可溶でない。この試薬は通常原位置で、例えばヒドロキシ安息香酸エチルをジオキサン内でナトリウム球体と混合し、この混合物を還流の下で１０時間加熱する（合衆国特許番号第５，０５３，４５１号）ことにより、あるいはパラヒドロキシ安息香酸プロピル、すなわちプロピルパラベンを鉱油の水素化ナトリウムの６０％懸濁液と共にＴＨＦ内で加熱する（アンドリアノフ、他、応用ポリマーサイエンス・ジャーナル、５３巻、１５７３−１５７８頁（１９９４年））ことにより得られる。取扱いの困難な反応性ナトリウムを用いる試薬の原位置合成は製法コストを増加する。鉱油内での水素化ナトリウムの低い反応懸濁液の使用は、汚染産物からの油の分離という問題を提起し、追加の精製処理に起因する余分の製法コストを生ずる。プロピルパラベンナトリウムは商業的に利用できるが、反応混合物での低い溶解度の故でＰＣＰＰの合成に使用されることはなかった。
【０００３】
従って、修飾試薬の中間原位置合成の必要なくしてＰＣＰＰなどのようなポリオルガノホスファゼンを産生する製法を提供することがこの発明の目的である。修飾試薬の合成に使用される物質によるポリオルガノホスファゼン産物の汚染を減少し、あるいはその反応副産物を減少することがこの発明のも一つの目的である。
【０００４】
発明の開示
この発明は下記の構成を備えることにより、前記の課題を解決できるものである。すなわち、
（１）ポリオルガノホスファゼンを産生する一つの製法であって、
（ａ）ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルを前記ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルを融解するのに十分な温度まで加熱し、
（ｂ）ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルとヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルの金属塩との均一溶解液を形成するために、前記ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルの金属塩を前記ヒドロキシ安息香酸の溶解アルキルエステルに加え、
（ｃ）反応混合物を形成しそれにより置換ポリホスファゼンを産生するために、ポリハロホスファゼンと有機溶媒とを含む溶液を前記均一溶解液に混合し、また、
（ｄ）前記ポリオルガノホスファゼンを形成するために、前記置換ポリホスファゼンを一つの塩基と反応させる、
ことを含む一つの製法。
【０００５】
（２）前記（１）に記載の製法であって、ここで前記ポリハロホスファゼンがポリジクロロホスファゼンであることを特徴とする製法。
【０００６】
（３）前記（１）に記載の製法であって、ここで前記有機溶媒がジグライムであることを特徴とする製法。
【０００７】
（４）前記（１）に記載の製法であって、ここで前記ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルと前記ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルの金属塩がそれぞれ１個乃至６個の炭素原子を持つアルキル成分を含むことを特徴とする製法。
【０００８】
（５）前記（４）に記載の製法であって、ここで前記ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルと前記ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルの金属塩の前記アルキル成分がプロピルであることを特徴とする製法。
【０００９】
（６）前記（１）に記載の製法であって、ここで前記ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルの金属塩がヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルのグループＩ金属塩であることを特徴とする製法。
【００１０】
（７）前記（１）に記載の製法であって、ここで前記ポリオルガノホスファゼンがポリ［ジ（カルボキシルアトフェノキシ）ホスファゼン］であることを特徴とする製法。
【００１１】
（８）前記（１）に記載の製法であって、ここで前記有機溶媒がジグライムであることを特徴とする製法。
【００１２】
（９）前記（１）に記載の製法であって、ここで前記塩基がグループＩ金属水酸化物であることを特徴とする製法。
【００１３】
（１０）前記（９）に記載の製法であって、ここで前記塩基が水酸化カリウムであることを特徴とする製法。
【００１４】
（１１）前記（１）に記載の製法であって、ここでステップ（９）での前記ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルがジグライムの存在下で加熱され、ここで前記ジグライムが重量で約２５％までの量で存在することを特徴とする製法。
【００１５】
発明を実施するための最良の形態
この発明をより詳細に記述するために、以下で実施例に従ってこれを説明する。
【００１６】
この発明の一つの見地に従って、ポリオルガノホスファゼンを産生する一つの製法が提供される。この製法は、ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルを、ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルを融解するのに十分な温度まで加熱することを含む。ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルの一つの金属塩が、ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルとヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルの金属塩との均一融解液を形成するために、ヒドロキシ安息香酸の融解アルキルエステルに加えられる。ポリハロホスファゼンと有機溶媒を含む溶液が反応混合物を形成するために均一融解液に加えられる。ポリハロホスファゼンはヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルの金属塩と反応し、それにより置換ポリホスファゼンが産生される。置換ポリホスファゼンは次いでポリオルガノホスファゼンを形成するために塩基と反応される。
【００１７】
ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルはヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルを融解するのに十分な混度まで加熱される。一般に、ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルは少なくとも１００℃、望ましくは約１００℃乃至約１４０℃の温度まで加熱される。一つの実施例において、ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルとヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルの金属塩とは、それぞれ１個乃至６個の炭素原子を持つアルキル成分を持つ。も一つの実施例では、アルキル成分はプロピルである。
【００１８】
更にも一つの実施例において、ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルの金属塩はヒドロキシ安息香酸のアルキル塩のグループＩ金属塩である。一つの実施例において、グループＩ金属塩はナトリウムである。
【００１９】
反応されるポリハロホスファゼンは、必ずしもそれに限定されないが、ポリクロロホスファゼンである。一つの実施例において、ポリクロロホスファゼンはポリジクロロホスファゼンである。使用される他のポリハロホスファゼンは、必ずしもそれに限定されないが、例えばポリ［ジ（カルボキシルアトフェノキシ）クロロホスファゼン］などの有機側基成分を持つポリオルガノハロホスファゼンを含む。
【００２０】
一つの実施例において、ポリハロホスファゼンが溶解される有機溶媒はジグライムである。
【００２１】
も一つの実施例において、塩基はグループＩ金属水酸化物あり、望ましくは水酸化カリウムである。
【００２２】
この発明に従って産生されるポリオルガノホスファゼンは、必ずしもそれに限定されないが、ポリ［ジ（カルボキシルアトフェノキシ）ホスファゼン］、すなわち、ＰＣＰＰ、およびポリ［（カルボキシルアトフェノキシ・メトキシ・エトキシ・エトキシ）ホスファゼン］を含む。
【００２３】
もっとも望ましい実施例において、パラヒドロキシ安息香酸プロピル、すなわちプロピルパラベンは、プロピルパラベンを融解するのに十分な温度まで加熱される。融解プロピルパラベンは、重量で約２５％までの量で存在するジグライムの存在下で形成される。プロピルパラベンナトリウムは次いで均一融解液を形成するために融解物に加えられる。
【００２４】
ジグライム内のポリジクロロホスファゼンの溶液は、次いで反応混合物を形成するために均一融解液と混合され、これによるポリジクロロホスファゼンの高分子置換が行われる。次いで水酸化カリウムがポリマーの加水分解を行うために加えられ、これによりポリ［ジ（カルボキシルアトフェノキシ）ホスファゼン］が形成され、それは溶液から沈澱する。ＰＣＰＰは次いで分離され、従来の技術に習熟した人に公知の各種の手段で回収される。
【００２５】
この発明は下記の実施例に関してこれから説明されるであろう。しかしこの発明の範囲はそれにより限定されることを意図するものではない。
【００２６】
実施例１
プロピルパラベン８５ｇがジグライム１９．７ｇと混合された。この混合物はすべてのプロピルパラベンが融解するまで絶えず攪拌しながら加熱された。プロピルパラベンナトリウム９６ｇが次いで融解物に加えられ、混合物はプロピルパラベンナトリウムが融解物に溶解するまで加熱された。得られた融解液はジグライム１９０ｍｌで希釈された。
【００２７】
プロピルパラベン溶液はジグライム内でポリジクロロホスファゼン液１３０ｇ（重量／容積、４．６６％）の溶液に絶えず攪拌しながら加えられた。反応混合物は８時間還流され、次いで９５℃まで冷却された。水１１１ｍｌ内での水酸化カリウム１００ｇの溶液が強く攪拌しながらゆっくりと反応混合物に加えられ、置換ポリマーの加水分解と続くＰＣＰＰの沈澱がもたらされた。水２０ｍｌが次いで申し分のない相分離を促進するために加えられた。液状有機層は傾瀉され、沈澱物は脱イオン水１リットルに溶解され、次いで飽和塩化ナトリウム液４００ｍｌの追加で再沈澱された。水性層は傾瀉され、沈澱物は脱イオン水１５０ｍｌに再溶解され、最終的にエタノール１５０ｍｌの追加より沈澱された。ＰＣＰＰ沈澱物は濾過され乾燥された。ＰＣＰＰの収率は６．２ｇ（８４％）であった。
【００２８】
実施例２
プロピルパラベン４２．５ｇがすべてのプロピルパラベンが融解するまで常に攪拌しながら加熱された。プロピルパラベンナトリウム４８ｇが次いで融解物に加えられ、混合物はプロピルパラベンナトリウムが融解物に溶解するまで加熱された。
【００２９】
プロピルパラベン溶液は次いでジグライム内のポリジクロロホスファゼン溶液１．１３ｇ（重量／容積、０．７３％）の溶液に絶えず攪拌しながら加えられた。反応混合物は２時間還流され、次いで９５℃に冷却された。水５６ｍｌでの水酸化カリウム５０ｇの溶液が反応混合物に強く攪拌されながらゆっくり加えられ、置換ポリマーの加水分解と続くＰＣＰＰの沈澱がもたらされた。申し分のない相分離を促進するために次いで水１０ｍｌが加えられた。液状有機層が傾瀉され、沈殿物は脱イオン水４００ｍｌ内で沈澱され、１５％の塩化ナリトウム溶液２００ｍｌの追加で再沈澱された。液状層は傾瀉され、沈殿物は脱イオン水１００ｍｌ内に再溶解され、最終的にエタノール１００ｍｌの追加で沈澱した。ＰＣＰＰ沈澱物は濾過され乾燥された。Ｄ2 Ｏ内での31Ｐ  ＮＭＲスペクトルはピーク（最大値）が−１５．８ｐｐｍで産物がＰＣＰＰであるとを確認した。ＰＣＰＰの収率は１．７７ｇ（５２％）であった。
【００３０】
しかしこの発明の範囲は前記の特異的実施例に制限されるべきものではない。この発明は特に記載されたもの以外にも実施することができ、しかも冒頭に記載した特許請求の範囲内に依然として存在する。
【００３１】
産業上の利用可能性
以上のように、この発明にかかわる製法はアジュバンドとしてあるいはマイクロ被包用材料として特に有用なポリオルガノホスファゼンを産生する製法であり、これはジグライム内でプロピルパラベンを加熱し、プロピルパラベンナトリウムを加えて加熱し、これをジグライム内でポリジグロロホスファゼンの溶液に加え、還流，沈殿，冷却後、置換ポリマーとしてポリ［ジ（カルボキシルアトフェノキシ）ホスファゼン］（ＰＣＰＰ）などのポリオルガノホスファゼンを産生することができる。従ってこれは修飾試薬の中間原位置合成の必要なしでポリオルガノホスファゼンを産生することが可能で、しかも修飾試薬の合成で使用される物質によるポリオルガノホスファゼン産物の汚染あるいは反応副産物を減少することができる。