高分子配位子、アルミニウム錯体及びポリラクチドの製造方法
【課題】ラクチドの開環重合用触媒を合成する際の出発物質として有利に用いられ得ると共に、かかる開環重合用触媒を用いてラクチドを開環重合せしめた後、反応系内から容易に回収することが出来、その回収物の再利用が可能な高分子配位子を提供すること。
【解決手段】下記式（１）で表される原子団が、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂に固定化されてなる構造の高分子配位子を合成した。
（上記式中、Ｒ1 は、フェニル基又はｔ−ブチル基であり、Ｒ2 は、水素又はｔ− ブチル基である。）
【解決手段】下記式（１）で表される原子団が、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂に固定化されてなる構造の高分子配位子を合成した。
（上記式中、Ｒ1 は、フェニル基又はｔ−ブチル基であり、Ｒ2 は、水素又はｔ− ブチル基である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子配位子、アルミニウム錯体及びポリラクチドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化防止の観点から、植物油や動物油、廃食用油等の様々な油脂を原料とするバイオディーゼル燃料が注目されており、特にヨーロッパにおいて盛んに製造されている。そのようなバイオディーゼル燃料を精製（合成）する際には、副生成物としてグリセリンが産生されることが知られているところ、バイオディーゼル燃料の生産量は世界的に年々、増加していることから、多量に副生するグリセリンの取り扱いが問題となっている。より具体的には、副生成物であるグリセリンには、一般にアルカリ等の種々の不純物が含まれていることから、一部はそのまま焼却処理等されるが、残りは所定の純度まで精製した後に市場へ供給されているため、市場へのグリセリンの供給過多が問題となっているのである。
【０００３】
かかる問題を解決するための方策の一つとして、グリセリンについて新たな用途を開拓することが挙げられるが、グリセリンは、水熱反応せしめることによって、高い収率（約９０％）にてＤＬ−乳酸に転換することが知られている。
【０００４】
一方、生分解性及び生体適合性の点において優れた特性を発揮する高分子として、近年、ポリ乳酸（ポリラクチド）が注目されており、かかるポリラクチドは、環境保全材料や生医学材料等として用いられるようになってきている。現在、利用されているポリラクチドは、Ｌ体のラクチド（Ｌ−ラクチド）を原料として合成されるが、近年、ポリラクチドのステレオコンプレックス（以下、適宜、ポリラクチドステレオコンプレックスという。）が、熱的安定性に優れている等の点から注目されている。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、ラクチドとは、２分子の乳酸が環化してなるもの（３，６−ジメチル−１，４−ジオキサン−２，５−ジオン）を意味する。また、Ｄ−ラクチドとは２分子のＤ−乳酸が環化してなるものを、更に、Ｌ−ラクチドとは２分子のＬ−乳酸が環化してなるものを、加えて、ラセミ体ラクチド（ＤＬ−ラクチド）とは、Ｄ−ラクチドとＬ−ラクチドが等モルずつ混合したものを、それぞれ意味する。
【０００５】
ここで、従来のポリラクチドステレオコンプレックスは、一般に、モノマー単位が、Ｄ−ラクチド単位のみであるポリ（Ｄ−ラクチド）と、Ｌ−ラクチド単位のみであるポリ（Ｌ−ラクチド）とからなるものであって、その製造方法は、それぞれ別途に合成したポリ（Ｄ−ラクチド）及びポリ（Ｌ−ラクチド）を、溶液中において又は溶融状態において混合せしめる方法が主流である。
【０００６】
そのような状況の下、本発明者等の一人は、先に、特にラセミ体ラクチド（ＤＬ−ラクチド）の開環重合に有利に用いられ得る開環重合用触媒として、ＤＬ−ラクチドを立体選択的に重合せしめて、ステレオブロック構造を呈するポリラクチド分子からなるポリラクチドステレオコンプレックスを有利に製造することが出来るサレン型金属錯体を、特開２００３−６４１７４号公報（特許文献１）において提案している。
【０００７】
しかしながら、かかる特許文献１において提案した開環重合用触媒は均一系触媒であるため、かかる開環重合用触媒が生成するポリマー中に混入し、触媒の配位子部分によってポリマーが着色するという問題を内在するものであった。このため、特許文献１に記載の開環重合用触媒を用いてラセミ体ラクチド（ＤＬ−ラクチド）を開環重合せしめた場合、生成したポリマー（ポリラクチドステレオコンプレックス）中から触媒を除去するためには別途、精製プロセスが必要であったのであり、製造コストの観点から実用性に乏しいという問題があったのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−６４１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決すべき課題とするところは、第一に、ラクチドの開環重合用触媒を合成する際の出発物質として有利に用いられ得ると共に、かかる開環重合用触媒を用いてラクチドを開環重合せしめた後、反応系内から容易に回収することが出来、その回収物の再利用が可能な高分子配位子を提供することにある。また、第二に、特にＤＬ−ラクチドの開環重合において触媒前駆体又は触媒として用いた際に、ステレオブロック構造を呈するポリラクチド分子からなる結晶性のポリラクチドステレオコンプレックスを有利に製造することが出来るアルミニウム錯体を提供することにある。更に、第三に、そのようなアルミニウム錯体を用いたポリラクチドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そして、本発明は、かかる課題を解決すべく、下記式（１）で表される原子団が、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂に固定化されてなる高分子配位子を、その要旨とするものである。
【化１】
（上記式中、Ｒ1 は、フェニル基又はｔ−ブチル基であり、Ｒ2 は、水素又はｔ− ブチル基である。）
【００１１】
また、本発明は、前記高分子配位子と、アルキル基の炭素数が１〜８であるトリアルキルアルミニウムとを反応せしめて得られる、下記式（２）で表されるアルミニウム錯体も、その要旨とするものである。
【化２】
（上記式中、Ｒ1 及びＲ2 は前記式（１）と同様であり、Ｒ3 は、炭素数が１〜８ のアルキル基であり、αは、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂からなる 樹脂部である。）
【００１２】
さらに、本発明は、上述のアルミニウム錯体と、ベンジルアルコールとを反応せしめて得られる、下記式（３）で表されるアルミニウム錯体をも、その要旨とするものである。
【化３】
（上記式中、Ｒ1 及びＲ2 は前記式（１）と同様である。αは前記式（２）と同様 である。）
【００１３】
一方、本発明は、上述した式（２）で表されるアルミニウム錯体を触媒前駆体として用いて、ラクチドを重合せしめることを特徴とするポリラクチドの製造方法についても、その要旨とするものである。
【００１４】
また、本発明は、上述した式（３）で表されるアルミニウム錯体を触媒として用いて、ラクチドを重合せしめることを特徴とするポリラクチドの製造方法についても、その要旨とするものである。
【００１５】
なお、それら本発明に従うポリラクチドの製造方法においては、好ましくは、原料たるラクチドとしてＤＬ−ラクチドが用いられる。
【発明の効果】
【００１６】
このように、本発明に従う高分子配位子は、上記式（１）で表される如き特徴的な構造を呈する原子団（配位子）が、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂に固定化されてなるものである。また、本発明に従うアルミニウム錯体は、ａ）上述した構造の高分子配位子と所定のトリアルキルアルミニウムとを反応せしめることによって得られる、上記式（２）で表されるアルミニウム錯体、及び、ｂ）かかるアルミニウム錯体にベンジルアルコールを作用させて得られる、上記式（３）で表されるアルミニウム錯体である。そして、そのような本発明に従うアルミニウム錯体にあっては、例えば、触媒前駆体又は触媒として用いてＤＬ−ラクチドを開環重合せしめると、上述の原子団（配位子）に由来する特徴的な錯体部分によって、ＤＬ−ラクチドの立体選択的重合が効果的に進行し、以て、ステレオブロック構造を呈するポリラクチド分子からなる結晶性のポリラクチドステレオコンプレックスが有利に得られるのである。
【００１７】
また、本発明に係るアルミニウム錯体は、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂に固定化された構造を呈するものであるところから、かかるアルミニウム錯体を触媒前駆体又は触媒として用いたポリラクチドの合成後には、上述した高分子配位子の形態にて、反応系内から容易に回収することが可能である。回収された高分子配位子は、洗浄、乾燥等した後に再利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例で合成した高分子配位子の製造スキーム中、前半部分を示す説明図である。
【図２】実施例で合成した一の高分子配位子の製造スキーム中、後半部分を示す説明図である。
【図３】実施例で合成した他の一の高分子配位子の製造スキーム中、後半部分を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
ところで、本発明に係る高分子配位子は、下記式（１）で表される原子団が、メリフィールド樹脂（Merrifield resin）又は塩素化ワング樹脂（Chloro-Wang resin ）に固定化された構造を呈するものである。下記式（１）において、Ｒ1 は、フェニル基又はｔ−ブチル基であり、Ｒ2 は、水素又はｔ−ブチル基である。
【化４】
【００２０】
ここで、本発明の高分子配位子を構成するメリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂は、何れも従来より公知のものであって、メリフィールド樹脂は下記式（４）にて、また塩素化ワング樹脂は下記式（５）にて、それぞれ表されるものである。即ち、本発明の高分子配位子は、下記式（４）で表されるメリフィールド樹脂［下記式（５）で表される塩素化ワング樹脂］中の少なくとも１以上の塩素原子に代えて、上記式（１）で表される原子団が配置せしめられた構造を呈しているのである。
【化５】
【化６】
【００２１】
上記式（４）におけるβ1 は、スチレン−４−（クロロメチル）スチレン−ジビニルベンゼン共重合体部であり、上記式（５）におけるβ2 は、スチレン−４−［４−（クロロメチル）フェノキシメチル］スチレン−ジビニルベンゼン共重合体部である。なお、それら共重合体部は、一般に、モノマー単位としてのジビニルベンゼンの含有量が１モル％程度であり、また、β1 における４−（クロロメチル）スチレンの含有量、及びβ2 における４−［４−（クロロメチル）フェノキシメチル］スチレンの含有量は、各々、１０モル％程度である。
【００２２】
本発明に係る高分子配位子を製造するに際して、その製造方法は特に限定されるものではなく、従来より公知の方法を適宜、組み合わせることによって、合成することが可能である。
【００２３】
例えば、出発原料として１，３−ジアミノ−２−プロパノール及びパラホルムアルデヒドを用いる場合には、以下の如きスキームに従って製造される。
（１）出発原料を反応させて５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンを合成す る。
（２）５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンに対して、炭酸カリウムの存在 下、二炭酸ジ−tert−ブチルを作用させて、１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニ ル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンを合成する。
（３）得られた１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３− ジアザシクロヘキサンを、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂に固定化せし めて、高分子化合物とする。
（４）かかる高分子化合物を酸加水分解した後に、所定のアルデヒドを縮合せしめる。
【００２４】
一方、本発明に係るアルミニウム錯体のうち、下記式（２）で表されるものは、上述の如くして合成された高分子配位子と、アルキル基の炭素数が１〜８であるトリアルキルアルミニウム［（ＣnＨ2n+1）3Ａｌ；ｎ＝１〜８の整数］とを反応せしめることによって合成される。下記式（２）において、Ｒ1 及びＲ2 は上述した式（１）と同様に、Ｒ1 はフェニル基又はｔ−ブチル基であり、Ｒ2 は水素又はｔ−ブチル基である。また、Ｒ3 は、炭素数が１〜８のアルキル基であり、αは、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂からなる樹脂部である。
【化７】
【００２５】
ここで、アルキル基の炭素数が１〜８であるトリアルキルアルミニウムとしては、アルミニウム原子に、炭素数が１〜８のアルキル基が３個結合してなるものであれば、如何なるものであっても用いることが可能である。そのようなトリアルキルアルミニウムとしては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムやトリ−ｎ−ヘキシルアルミニウム等を例示することが出来るが、好ましくはトリエチルアルミニウムが用いられる。
【００２６】
なお、上記式（２）で表されるアルミニウム錯体は、一般に、上述した高分子配位子及び所定のトリアルキルアルミニウムを、トルエン等の溶媒中に添加し、加熱条件下において撹拌等することによって合成することが可能である。
【００２７】
さらに、本発明に係るアルミニウム錯体のうち、下記式（３）で表されるものは、上述した上記式（２）で表されるアルミニウム錯体のベンジルオキシドであって、上記式（２）で表されるアルミニウム錯体にベンジルアルコールを反応せしめることにより合成される。下記式（３）において、Ｒ1 及びＲ2 は上述した式（１）及び式（２）と同様に、Ｒ1 はフェニル基又はｔ−ブチル基であり、Ｒ2 は水素又はｔ−ブチル基である。また、αは上記式（２）と同様に、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂からなる樹脂部である。
【化８】
【００２８】
なお、上記式（３）で表されるアルミニウム錯体も、上記式（２）で表されるアルミニウム錯体及びベンジルアルコールを、トルエン等の溶媒中に添加し、加熱条件下において撹拌等することによって合成することが可能である。尤も、上記式(３)で表されるアルミニウム錯体がラクチドの開環重合用触媒として機能するためには、かかるアルミニウム錯体がラクチドの重合反応系内に存在していれば十分である。従って、例えば、トルエン等の溶媒に、上記式(２)で表されるアルミニウム錯体、ベンジルアルコール、及びモノマーたるラクチドを配合してなる混合物を調製し、この溶液を加熱撹拌等することによっても、本発明の効果を有利に享受することが可能である。
【００２９】
上述してきた２種類のアルミニウム錯体のうち、上記式（２）で表されるアルミニウム錯体は触媒前躯体として、上記式（３）で表されるアルミニウム錯体は触媒として、それぞれ用いて、ラクチドを重合せしめることにより、ポリラクチドを有利に製造することが可能である。
【００３０】
それらアルミニウム錯体を用いて開環重合せしめられるラクチドは、Ｄ−ラクチド、Ｌ−ラクチド又はＤＬ−ラクチドの何れであっても構わないが、特に有利にはＤＬ−ラクチドである。
【００３１】
本発明のアルミニウム錯体を用いてラクチドを重合せしめるに際して、その重合方法については特に制限はなく、例えば、溶液重合法、スラリー重合法、塊状重合法等の何れの方法をも採用することが可能である。また、重合に際して溶媒を用いる場合、ラクチドの重合反応を阻害しないものであれば、如何なるものであっても用いることが可能である。そのような溶媒としては、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒を例示することが出来、それらの中でも、トルエンが好適に用いられ得る。
【００３２】
また、本発明に係るポリラクチドの製造方法を実施する際の温度（反応温度）や反応時間等は、用いられるアルミニウム錯体やラクチドの使用量等に応じて、適宜に決定される。
【００３３】
そして、そのような本発明のポリラクチドの製造方法に従って、例えば、ＤＬ−ラクチドを重合せしめると、下記式（６）で表されるような、ステレオブロック構造を呈するポリラクチド分子からなる結晶性のポリラクチドステレオコンプレックスが有利に得られるのである。なお、下記式（６）において、ｌ、ｍ及びｎは、それぞれ独立した正の整数である。
【化９】
【００３４】
また、本発明の高分子配位子は、所定の原子団（配位子）がメリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂に固定化された構造を呈するものであるところから、かかる高分子配位子から得られるアルミニウム錯体を用いてラクチドを重合せしめると、重合反応後に、例えば反応液をろ過等することによって、高分子配位子の形態にて容易に回収され得るのであり、その回収された高分子配位子は、再度の使用が可能である。
【実施例】
【００３５】
以下に、本発明の実施例を幾つか示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には、上述の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべきである。なお、以下の実施例の記載においては複数枚の図面を適宜に参酌しており、それら図面及び本明細書中には本発明に係る高分子配位子等の化学式を示しているが、それらの化学式においては、本発明の理解をより容易にすべく、メリフィールド樹脂（Merrifield resin）は上記式（４）にて表しており、塩素化ワング樹脂（Chloro-Wang resin ）は上記式（５）にて表している。
【００３６】
先ず、以下に示す手順に従って、高分子配位子１ａ〜１ｃを合成した。
【００３７】
〈５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンの合成〉
図１に示す合成スキームの前半部分に従って行なった。撹拌子を入れたナスフラスコに、１，３−ジアミノ−２−プロパノール：９５８ｍｇ（１０．６ｍｍｏｌ）と、パラホルムアルデヒド：３０５ｍｇ（１０．２ｍｍｏｌ）を入れ、フラスコ内を窒素置換した後、特級メタノール：２０ｍＬを加えて７０℃までに加熱し、１時間撹拌した。その後、減圧下で濃縮し、アセトニトリル：８０ｍＬを加えて沸点近くまで加熱して、粗生成物を溶解させた後、０℃まで冷却することにより、５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンの結晶を得た。なお、生成物は 1Ｈ−ＮＭＲで確認し、収量は９０６ｍｇ、収率は８７％であった。
【００３８】
〈５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンのＢｏｃ保護 〉
図１に示す合成スキームの後半部分に従って行なった。撹拌子を入れた１００ｍＬ容ナスフラスコに、５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサン：９０６ｍｇ（８．８７ｍｍｏｌ）と、炭酸カリウム：３．６８ｇ（２６．６ｍｍｏｌ）を入れた後、脱イオン水：２０ｍＬを加えて撹拌し、水溶液とした。一方、撹拌子を入れた３０ｍＬ容ナスフラスコに、二炭酸ジ−tert−ブチル：４．１０ｍＬ（１７．９ｍｍｏｌ）と、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）：４ｍＬを加えて撹拌し、この溶液を、０℃に冷却した５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサン水溶液にピペットを用いて滴下した。３０ｍＬ容ナスフラスコとピペットを、１回当たり１ｍＬのＴＨＦを用いて３回洗浄し、その洗浄液も反応溶液に加えた後、反応溶液を室温に戻し、６時間激しく撹拌した。粗生成物をエーテル：２５ｍＬで抽出し、得られた有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥した後、減圧下で濃縮することにより、１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンを得た。なお、生成物は 1Ｈ−ＮＭＲで確認し、収量は２．６２ｇ、収率は９８％であった。
【００３９】
以上のようにして得られた１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンを、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂に固定化せしめ、その後に酸加水分解し、更にアルデヒドを縮合せしめることにより、目的とする高分子配位子１ａ〜１ｃを合成した。１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンから高分子配位子１ａ、１ｂに至るまでの合成スキームを図２に、また、１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンから高分子配位子１ｃに至るまでの合成スキームを図３に、それぞれ示す。
【００４０】
−高分子配位子１ａ、１ｂの合成−
撹拌子を入れて真空加熱乾燥したフラスコに、メリフィールド樹脂（クロロメチル基の導入量：１．１ｍｍｏｌ／ｇ）：９１０ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）を入れて、フラスコ内を窒素置換した。一方、撹拌子を入れて真空加熱乾燥した別のフラスコに、１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサン：９３８ｍｇ（３．１０ｍｍｏｌ）と、６０％ＮａＨ：１２１ｍｇ（３．０４ｍｍｏｌ）とを入れて、フラスコ内を窒素置換をした後、０℃に冷却して、ＴＨＦ：４．０ｍＬと１，３−ジメチルイミダゾリジノン（ＤＭＩ）：２．０ｍＬを加えた。室温に戻して３０分以上撹拌した後、この溶液を、先に用意したフラスコ内のメリフィールド樹脂に、キャニュラーを用いて加えた。フラスコとキャニュラーをＤＭＩ：０．５ｍＬとＴＨＦ：１．０ｍＬで洗浄し、この洗浄液も樹脂に加えた。反応液を、室温で１８時間以上撹拌した後、これに脱イオン水：５ｍＬを加えることでカップリング反応を停止させ、１回当たり５ｍＬのＴＨＦを用いて３回、１回当たり５ｍＬのエタノールを用いて２回、１回当たり５ｍＬの水を用いて３回、１回当たり５ｍＬのエタノールを用いて２回、１回当たり５ｍＬのＴＨＦを用いて３回、１回当たり５ｍＬのジクロロメタンを用いて３回、この順に従って、反応物たる高分子化合物［１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンがメリフィールド樹脂に固定化されてなる高分子化合物］を洗浄した後、一晩真空乾燥した。得られた高分子化合物の収量は１．１１ｇであり、これより算出された反応率は７６％であった。一方、反応物たる高分子化合物を洗浄した際の洗浄液を濃縮した後、エーテル：２５ｍＬで抽出し、水：２０ｍＬで洗浄した。有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥し、減圧下で濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１：１→１：２）で精製し、未反応の１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンを回収したところ、回収量は７０２ｍｇ（２．３２ｍｍｏｌ）であり、かかる回収量から算出された反応率は７８％であった。
【００４１】
得られた高分子化合物について、上記カップリング反応を再度行なった。かかる反応の後に回収された高分子化合物Ａの質量、及び未反応の１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンの量から、二度のカップリング反応によって最終的に得られた高分子化合物Ａ（図２参照）については、１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンの導入率が９６％（０．８２ｍｍｏｌ／ｇ）であると算出された。
【００４２】
以下、最終的に高分子配位子１ａ、１ｂが合成されるまでの各反応は、特記しない限り、室温・空気雰囲気下で行なった。また、溶媒の除去は、全てパスツールピペットによって行なった。
【００４３】
撹拌子を入れたナスフラスコに、高分子化合物Ａ：４９８ｍｇ（０．４１ｍｍｏｌ、白色）、パラトルエンスルホン酸一水和物（ＴｓＯＨ・Ｈ2Ｏ ）：３２２ｍｇ（１．６９ｍｍｏｌ）、及びＴＨＦ：４．０ｍＬを入れ、６０℃で２時間、加熱撹拌した。その後、溶媒を除去し、再度、パラトルエンスルホン酸一水和物：３１８ｍｇ（１．６７ｍｍｏｌ）及びＴＨＦ：４．０ｍＬを加え、２時間、加熱撹拌した。溶媒を除去した後、反応物を、１回当たり４ｍＬのジクロロメタンを用いて３回、１回当たり４ｍＬのＴＨＦを用いて３回、１回当たり４ｍＬのジクロロメタンを用いて３回、この順に従って洗浄した。かかる洗浄の後、トリフルオロ酢酸：ジクロロメタン＝１：１溶液の４ｍＬを加えて、室温で１０分、撹拌した。その後、溶媒を除去し、１回当たり４ｍＬのジクロロメタンを用いて３回洗浄することにより、高分子化合物Ｂ（図２参照）を得た。
【００４４】
そのようにして得られた高分子化合物Ｂに、ジクロロメタン：３．０ｍＬと、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン：０．２９ｍＬ（１．６６ｍｍｏｌ）を加えて、５分撹拌した。溶媒を除去した後、ジクロロメタン：５．０ｍＬと、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン：０．２９ｍＬ（１．６６ｍｍｏｌ）を加えて、１０分撹拌した。その後、溶媒を除去し、３−フェニル−２−ヒドロキシベンズアルデヒド：２４０ｍｇ（１．２１ｍｍｏｌ）と、オルト蟻酸トリメチル：２．０ｍＬとを加えて、４０℃で１２時間以上、撹拌した。溶媒を別のナスフラスコに回収した後、反応物を、１回当たり４ｍＬのジクロロメタンを用いて３回、１回当たり４ｍＬのエタノールを用いて２回、１回当たり４ｍＬのジクロロメタンを用いて３回、洗浄する一方、その洗浄液を回収した溶媒に加えた。反応物をろ過によって回収し、一晩真空乾燥した。尚、反応物の収量は４９５ｍｇであり、黄色を呈するものであった。
【００４５】
反応物は黄色を呈しており、また、かかる反応物のＩＲスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｎ二重結合の伸縮振動に由来する吸収ピークが、新規に、１６３２ｃｍ-1にて観測されたことから、得られた反応物は、高分子配位子１ａ（図２参照）であることが確認された。高分子化合物Ａ中の１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−１，３−ジアザシクロヘキシル−５−ヒドロキシル部位が、全て、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−フェニルサリチリデン）−１，３−プロパンジアミノ−２−ヒドロキシル基に変換されたとして、高分子配位子１ａへの配位子の導入率（高分子配位子１ａにおける配位子の含有率）を算出したところ、０．７３ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４６】
一方、３−フェニル−２−ヒドロキシベンズアルデヒドに代えて、３，５−ジ−tert−ブチル−２−ヒドロキシベンズアルデヒド：２８２ｍｇ（１．２０ｍｍｏｌ）を用いて、上記と同様の手順に従って高分子配位子１ｂを合成した。高分子配位子１ｂへの配位子の導入率（高分子配位子１ｂにおける配位子の含有率）を算出したところ、０．７０ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４７】
−高分子配位子１ｃの合成−
撹拌子を入れて真空加熱乾燥したフラスコに、塩素化ワング樹脂（４−ベンジロキシベンジルクロリド, ポリマーバウンド, パラクロロメチルフェニル基の導入率：１．２７ｍｍｏｌ／ｇ）：３９０ｍｇ（０．４９５ｍｍｏｌ）を入れて、フラスコ内を窒素置換した。一方、撹拌子を入れて真空加熱乾燥した別のフラスコに、１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサン：３０３ｍｇ（１．００ｍｍｏｌ）と、６０％ＮａＨ：４３ｍｇ（１．０７ｍｍｏｌ）とを入れて、フラスコ内を窒素置換した後、０℃に冷却して、ＴＨＦ：２．０ｍＬとＤＭＩ：１．０ｍＬを加えた。室温に戻して３０分以上撹拌した後、この溶液を、先に用意したフラスコ内の塩素化ワング樹脂に、キャニュラーを用いて加えた。フラスコとキャニュラーを、ＤＭＩ：０．５ｍＬとＴＨＦ：１．０ｍＬで洗浄し、この洗浄液も樹脂に加えた。反応液を、室温で２１時間撹拌した後、これに脱イオン水：５ｍＬを加えることで反応を停止させ、１回当たり５ｍＬのＴＨＦを用いて３回、１回当たり５ｍＬのエタノールを用いて２回、１回当たり５ｍＬの水を用いて３回、１回当たり５ｍＬのエタノールを用いて２回、１回当たり５ｍＬのＴＨＦを用いて３回、１回当たり５ｍＬのジクロロメタンを用いて３回、この順に従って反応物たる高分子化合物Ｃ［１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンが、塩素化ワング樹脂に固定化されてなる高分子化合物。図３参照。］を洗浄した後、一晩真空乾燥した。得られた高分子化合物Ｃの収量は４９３ｍｇであり、これより算出された反応率は７６％であった。一方、反応物たる高分子化合物Ｃの洗浄液を濃縮した後、エーテル：２５ｍＬで抽出し、水：２０ｍＬで洗浄した。有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥し、減圧下で濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１：１→１：２）で精製し、未反応の１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１、３−ジアザシクロヘキサンを回収したところ、回収量は１９５ｍｇ（０．６４４ｍｍｏｌ）であった。かかる回収量から算出された、１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンの塩素化ワング樹脂への導入率は、７２％（１．０２ｍｍｏｌ／ｇ）であった。
【００４８】
以下、最終的に高分子配位子１ｃが合成されるまでの各反応は、特記しない限り、室温・空気雰囲気下で行なった。また、溶媒の除去は、全てパスツールピペットによって行なった。
【００４９】
撹拌子を入れたナスフラスコに、高分子化合物Ｃ：１．９４ｍｇ（０．１９８ｍｍｏｌ、白色）、パラトルエンスルホン酸一水和物（ＴｓＯＨ・Ｈ2Ｏ ）：１５４ｍｇ（０．８１１ｍｍｏｌ）、及びＴＨＦ：２．０ｍＬを入れ、６０℃で２時間、加熱撹拌した。その後、溶媒を除去し、再度、パラトルエンスルホン酸一水和物：１５４ｍｇ（０．８１１ｍｍｏｌ）及びＴＨＦ：２．０ｍＬを加え、２時間、加熱撹拌した。溶媒を除去した後、反応物たる高分子化合物Ｄ（図３参照）を、１回当たり４ｍＬのＴＨＦを用いて３回、１回当たり４ｍＬのジクロロメタンを用いて３回、この順に従って洗浄した。
【００５０】
そのようにして得られた高分子化合物Ｄに、ジクロロメタン：３．０ｍＬと、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン：０．１４０ｍＬ（０．８０４ｍｍｏｌ）を加えて、１０分撹拌した。溶媒を除去した後、ジクロロメタン：５．０ｍＬと、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン：０．１４０ｍＬ（０．８０４ｍｍｏｌ）を加えて、１０分撹拌した。その後、反応物をろ過によって回収し、一晩、真空乾燥した。かかる乾燥後の反応物についてのＩＲスペクトル測定により、tert−ブトキシカルボニル基のＣ＝Ｏ二重結合の伸縮振動に由来する吸収ピーク(１７００ｃｍ-1)が消失したことを確認した。
【００５１】
乾燥後の反応物（白色）：１１８ｍｇに、３−フェニル−２−ヒドロキシベンズアルデヒド：１４１ｍｇ（０．６０２ｍｍｏｌ）と、オルト蟻酸トリメチル：２．０ｍＬとを加えて、４０℃で２４時間、撹拌することにより反応させた。溶媒を別のフラスコに回収した後、その反応物を、１回当たり４ｍＬのジクロロメタンを用いて３回、洗浄する一方、その洗浄液を回収した溶媒に加えた。反応物をろ過によって回収し、一晩真空乾燥した。尚、反応物の収量は１２０ｍｇであり、黄色を呈するものであった。
【００５２】
反応物は黄色を呈しており、また、かかる反応物のＩＲスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｎ二重結合の伸縮振動に由来する吸収ピークが、新規に、１６３０ｃｍ-1にて観測されたことから、得られた反応物は、高分子配位子１ｃ（図３参照）であることが確認された。高分子化合物Ｃ中の１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−１，３−ジアザシクロヘキシル−５−ヒドロキシル部位が、全て、Ｎ，Ｎ’−ビス（３，５−ジ−tert−ブチルサリチリデン）−１，３−プロパンジアミノ−２−ヒドロキシル基に変換されたとして、高分子配位子１ｃへの配位子の導入率（高分子配位子１ｃにおける配位子の含有率）を算出したところ、０．８３ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００５３】
以上のようにして得られた高分子配位子１ａ〜１ｃからアルミニウム錯体２ａ〜２ｃを合成した後、かかるアルミニウム錯体２ａ〜２ｃを用いて、ＤＬ−ラクチドを原料とするポリラクチドの合成を行なった（合成例１〜４）。
【００５４】
ここで、以下の各合成例において、精製後に得られたポリラクチドの各特性は、それぞれ以下の手法に従って測定等されたものである。具体的に、数平均分子量（Ｍｎ）及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、サイズ排除クロマトグラフィー（ポリスチレン換算、溶出液：クロロホルム）の結果から算出されたものである。また、融点：Ｔｍ（℃）は、示差走査熱量測定より得られたものである。更に、ポリラクチドの立体選択性の指標であるＰmesoは、13Ｃ−ＮＭＲ測定（１００ＭＨｚ）にて測定された、６９．１５ｐｐｍにおけるピーク面積：ａと、６８．９８ｐｐｍにおけるピーク面積：ｂとを用いて、以下の式から算出されるものである。なお、Ｐｍｅｓｏの値が１に近い程、立体選択性に優れていることを意味する。
Ｐmeso＝１−［２ａ／（ａ＋ｂ）］
【００５５】
〈合成例１〉
撹拌子を入れたすり付き試験管を減圧下で加熱乾燥した後、高分子配位子１ａ：２８ｍｇ（０．０２０ｍｍｏｌ）を入れて、試験管内を窒素置換した。次いで、精製トルエン：０．２０ｍＬと、トリエチルアルミニウム（Ｅｔ3Ａｌ ）のトルエン溶液（濃度：０．１０Ｍ）：０．２０ｍＬ（Ｅｔ3Ａｌ 含有量：０．０２０ｍｍｏｌ）を加え、試験管内を７０℃で１５時間、撹拌することにより、下記式（７）で表されるアルミニウム錯体２ａを合成した。なお、下記式（７）において、β1 は上記式（４）と同様である。
【化１０】
【００５６】
一方、撹拌子を入れた別のすり付き試験管を減圧下で加熱乾燥した後、ＤＬ−ラクチド（ラセミラクチド。以下単にラクチドともいう。）：１４４ｍｇ（１．００ｍｍｏｌ）を入れて、試験管内を窒素置換した。精製トルエン：２．４ｍＬと、ベンジルアルコール（ＢｎＯＨ）のトルエン溶液（濃度：０．１０Ｍ）：０．２０ｍＬ（ＢｎＯＨの含有量：０．０２０ｍｍｏｌ）を加え、試験管内を８０℃で加熱撹拌して、ＤＬ−ラクチドを溶解させた。このトルエン溶液を、先に調製したアルミニウム錯体２ａのトルエン溶液に加え、７０℃で７時間、加熱撹拌した。その後、反応溶液を室温にした後、空気下で１％メタノール／トルエン溶液：５ｍＬを加えて３０分撹拌し、その後のろ過により、高分子配位子１ａを回収した。ろ液中のポリラクチドを、再沈殿操作（良溶媒：トルエン、貧溶媒：メタノール）によって精製した。
【００５７】
精製後のポリラクチドのＭｎは９２００であり、Ｍｗ／Ｍｎは１．５であり、Ｔｍは１５０℃であった。また、Ｐmesoは０．７４であったことから、得られたポリラクチドが比較的良好なポリラクチドステレオコンプレックスであることが、確認された。
【００５８】
〈合成例２−１〉
本発明に係る高分子配位子の再利用性を確認すべく、以下の操作を行なった。先ず、高分子配位子１ａの使用量を２５ｍｇ（０．０１８ｍｍｏｌ）とすると共に、かかる高分子配位子１ａの使用量に応じて、トリエチルアルミニウム、ＤＬ−ラクチド及びベンジルアルコールの使用割合が、合成例１における使用割合［高分子配位子１ａ：Ｅｔ3Ａｌ ：ＢｎＯＨ：ラクチド＝１：１：１：５０（モル比）］と同一になるように、各成分の使用量を決定した。そして、各成分の使用量を変更した以外は合成例１と同様の条件及び手法に従って、ポリラクチドを合成した（合成例２−１）。なお、以下の各合成例においても、合成例１における使用割合と同一となるように、高分子配位子の使用量に応じて、その他の成分の使用量を適宜、決定している。得られたポリラクチドの各特性、及び合成後に回収された高分子配位子１ａの量を、下記表１に示す。
【００５９】
〈合成例２−２〉
上述の合成例２−１において回収された高分子配位子１ａについて、その一部（４７ｍｇ）を用いてポリラクチドを合成した（合成例２−２）。なお、ＤＬ−ラクチドのトルエン溶液を、アルミニウム錯体のトルエン溶液に添加した後の加熱撹拌時間（以下、反応時間と言う）は９時間とした。得られたポリラクチドの各特性、及び合成後に回収された高分子配位子１ａの量を、下記表１に示す。
【００６０】
〈合成例３−１〉
高分子配位子１ｂの３０ｍｇを用いて、ポリラクチドを合成した（合成例３−１）。反応時間は２１時間とした。得られたポリラクチドの各特性、及び合成後に回収された高分子配位子１ｂの量を、下記表１に示す。なお、本合成例において、高分子配位子１ｂとトリエチルアルミニウムとの反応によって生ずるアルミニウム錯体２ｂは、下記式（８）で表されるものである。下記式（８）において、β1 は上記式（４）と同様である。
【化１１】
【００６１】
〈合成例３−２〉
上述の合成例３−１において回収された高分子配位子１ｂについて、その一部（４５ｍｇ）を用いてポリラクチドを合成した（合成例３−２）。反応時間は、合成例３−１と同様に２１時間とした。得られたポリラクチドの各特性、及び合成後に回収された高分子配位子１ｂの量を、下記表１に示す。
【００６２】
【表１】
【００６３】
かかる表１の結果からも明らかなように、本発明の高分子配位子にあっては、ラクチドの合成後に回収されたものであっても、それを出発物質とする開環重合用触媒が優れた触媒能を発揮し得ることが、確認されたのである。なお、高分子配位子１ａ及び１ｂの何れにおいても、回収後の質量が増加しているが、これは、高分子配位子の樹脂部に残存する水酸基からポリマーが伸長したものと考えられる。
【００６４】
〈合成例４〉
撹拌子を入れたすり付き試験管を減圧下で加熱乾燥した後、高分子配位子１ｃ：２３ｍｇ（０．０１９ｍｍｏｌ）を入れて、試験管内を窒素置換した。次いで、トリエチルアルミニウム（Ｅｔ3Ａｌ ）のトルエン溶液（濃度：０．１０Ｍ）：０．４０ｍＬ（Ｅｔ3Ａｌ 含有量：０．０４０ｍｍｏｌ）を加え、試験管内を７０℃で１２時間、撹拌することにより、下記式（９）で表されるアルミニウム錯体２ｃを合成した。なお、下記式（９）において、β2 は上記式（５）と同様である。室温に戻した後、窒素下でシリンジを用いて溶媒を除去した。
【化１２】
【００６５】
一方、撹拌子を入れた別のすり付き試験管を減圧下で加熱乾燥した後、ＤＬ−ラクチド：１４５ｍｇ（１．０１ｍｍｏｌ）を入れて、試験管内を窒素置換した。精製トルエン：１．８ｍＬと、ベンジルアルコール（ＢｎＯＨ）のトルエン溶液（濃度：０．１０Ｍ）：０．２０ｍＬ（ＢｎＯＨの含有量：０．０２０ｍｍｏｌ）を加え、試験管内を８０℃で加熱撹拌して、ＤＬ−ラクチドを溶解させた。このトルエン溶液を、先に調製したアルミニウム錯体２ｃに加え、７０℃で２３時間、加熱撹拌した。その後、反応溶液を室温にした後、空気下で１％メタノール／トルエン溶液：５ｍＬを加えて３０分以上、撹拌し、その後のろ過により、高分子配位子１ｃを回収した。ろ液中のポリラクチドを、再沈殿操作（良溶媒：トルエン、貧溶媒：メタノール）によって精製した。
【００６６】
精製後のポリラクチドについて、Ｍｎは９４００であり、Ｍｗ／Ｍｎは１．２であり、Ｔｍは１５２℃であった。また、Ｐmesoは０．６８であった。合成例３−１と比較して、多少、立体選択性の低下が認められたが、これは、高分子配位子１ｂと１ｃとの間における、１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンの導入率の差が影響しているものと、考えられる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子配位子、アルミニウム錯体及びポリラクチドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化防止の観点から、植物油や動物油、廃食用油等の様々な油脂を原料とするバイオディーゼル燃料が注目されており、特にヨーロッパにおいて盛んに製造されている。そのようなバイオディーゼル燃料を精製（合成）する際には、副生成物としてグリセリンが産生されることが知られているところ、バイオディーゼル燃料の生産量は世界的に年々、増加していることから、多量に副生するグリセリンの取り扱いが問題となっている。より具体的には、副生成物であるグリセリンには、一般にアルカリ等の種々の不純物が含まれていることから、一部はそのまま焼却処理等されるが、残りは所定の純度まで精製した後に市場へ供給されているため、市場へのグリセリンの供給過多が問題となっているのである。
【０００３】
かかる問題を解決するための方策の一つとして、グリセリンについて新たな用途を開拓することが挙げられるが、グリセリンは、水熱反応せしめることによって、高い収率（約９０％）にてＤＬ−乳酸に転換することが知られている。
【０００４】
一方、生分解性及び生体適合性の点において優れた特性を発揮する高分子として、近年、ポリ乳酸（ポリラクチド）が注目されており、かかるポリラクチドは、環境保全材料や生医学材料等として用いられるようになってきている。現在、利用されているポリラクチドは、Ｌ体のラクチド（Ｌ−ラクチド）を原料として合成されるが、近年、ポリラクチドのステレオコンプレックス（以下、適宜、ポリラクチドステレオコンプレックスという。）が、熱的安定性に優れている等の点から注目されている。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、ラクチドとは、２分子の乳酸が環化してなるもの（３，６−ジメチル−１，４−ジオキサン−２，５−ジオン）を意味する。また、Ｄ−ラクチドとは２分子のＤ−乳酸が環化してなるものを、更に、Ｌ−ラクチドとは２分子のＬ−乳酸が環化してなるものを、加えて、ラセミ体ラクチド（ＤＬ−ラクチド）とは、Ｄ−ラクチドとＬ−ラクチドが等モルずつ混合したものを、それぞれ意味する。
【０００５】
ここで、従来のポリラクチドステレオコンプレックスは、一般に、モノマー単位が、Ｄ−ラクチド単位のみであるポリ（Ｄ−ラクチド）と、Ｌ−ラクチド単位のみであるポリ（Ｌ−ラクチド）とからなるものであって、その製造方法は、それぞれ別途に合成したポリ（Ｄ−ラクチド）及びポリ（Ｌ−ラクチド）を、溶液中において又は溶融状態において混合せしめる方法が主流である。
【０００６】
そのような状況の下、本発明者等の一人は、先に、特にラセミ体ラクチド（ＤＬ−ラクチド）の開環重合に有利に用いられ得る開環重合用触媒として、ＤＬ−ラクチドを立体選択的に重合せしめて、ステレオブロック構造を呈するポリラクチド分子からなるポリラクチドステレオコンプレックスを有利に製造することが出来るサレン型金属錯体を、特開２００３−６４１７４号公報（特許文献１）において提案している。
【０００７】
しかしながら、かかる特許文献１において提案した開環重合用触媒は均一系触媒であるため、かかる開環重合用触媒が生成するポリマー中に混入し、触媒の配位子部分によってポリマーが着色するという問題を内在するものであった。このため、特許文献１に記載の開環重合用触媒を用いてラセミ体ラクチド（ＤＬ−ラクチド）を開環重合せしめた場合、生成したポリマー（ポリラクチドステレオコンプレックス）中から触媒を除去するためには別途、精製プロセスが必要であったのであり、製造コストの観点から実用性に乏しいという問題があったのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−６４１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決すべき課題とするところは、第一に、ラクチドの開環重合用触媒を合成する際の出発物質として有利に用いられ得ると共に、かかる開環重合用触媒を用いてラクチドを開環重合せしめた後、反応系内から容易に回収することが出来、その回収物の再利用が可能な高分子配位子を提供することにある。また、第二に、特にＤＬ−ラクチドの開環重合において触媒前駆体又は触媒として用いた際に、ステレオブロック構造を呈するポリラクチド分子からなる結晶性のポリラクチドステレオコンプレックスを有利に製造することが出来るアルミニウム錯体を提供することにある。更に、第三に、そのようなアルミニウム錯体を用いたポリラクチドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そして、本発明は、かかる課題を解決すべく、下記式（１）で表される原子団が、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂に固定化されてなる高分子配位子を、その要旨とするものである。
【化１】
（上記式中、Ｒ1 は、フェニル基又はｔ−ブチル基であり、Ｒ2 は、水素又はｔ− ブチル基である。）
【００１１】
また、本発明は、前記高分子配位子と、アルキル基の炭素数が１〜８であるトリアルキルアルミニウムとを反応せしめて得られる、下記式（２）で表されるアルミニウム錯体も、その要旨とするものである。
【化２】
（上記式中、Ｒ1 及びＲ2 は前記式（１）と同様であり、Ｒ3 は、炭素数が１〜８ のアルキル基であり、αは、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂からなる 樹脂部である。）
【００１２】
さらに、本発明は、上述のアルミニウム錯体と、ベンジルアルコールとを反応せしめて得られる、下記式（３）で表されるアルミニウム錯体をも、その要旨とするものである。
【化３】
（上記式中、Ｒ1 及びＲ2 は前記式（１）と同様である。αは前記式（２）と同様 である。）
【００１３】
一方、本発明は、上述した式（２）で表されるアルミニウム錯体を触媒前駆体として用いて、ラクチドを重合せしめることを特徴とするポリラクチドの製造方法についても、その要旨とするものである。
【００１４】
また、本発明は、上述した式（３）で表されるアルミニウム錯体を触媒として用いて、ラクチドを重合せしめることを特徴とするポリラクチドの製造方法についても、その要旨とするものである。
【００１５】
なお、それら本発明に従うポリラクチドの製造方法においては、好ましくは、原料たるラクチドとしてＤＬ−ラクチドが用いられる。
【発明の効果】
【００１６】
このように、本発明に従う高分子配位子は、上記式（１）で表される如き特徴的な構造を呈する原子団（配位子）が、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂に固定化されてなるものである。また、本発明に従うアルミニウム錯体は、ａ）上述した構造の高分子配位子と所定のトリアルキルアルミニウムとを反応せしめることによって得られる、上記式（２）で表されるアルミニウム錯体、及び、ｂ）かかるアルミニウム錯体にベンジルアルコールを作用させて得られる、上記式（３）で表されるアルミニウム錯体である。そして、そのような本発明に従うアルミニウム錯体にあっては、例えば、触媒前駆体又は触媒として用いてＤＬ−ラクチドを開環重合せしめると、上述の原子団（配位子）に由来する特徴的な錯体部分によって、ＤＬ−ラクチドの立体選択的重合が効果的に進行し、以て、ステレオブロック構造を呈するポリラクチド分子からなる結晶性のポリラクチドステレオコンプレックスが有利に得られるのである。
【００１７】
また、本発明に係るアルミニウム錯体は、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂に固定化された構造を呈するものであるところから、かかるアルミニウム錯体を触媒前駆体又は触媒として用いたポリラクチドの合成後には、上述した高分子配位子の形態にて、反応系内から容易に回収することが可能である。回収された高分子配位子は、洗浄、乾燥等した後に再利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例で合成した高分子配位子の製造スキーム中、前半部分を示す説明図である。
【図２】実施例で合成した一の高分子配位子の製造スキーム中、後半部分を示す説明図である。
【図３】実施例で合成した他の一の高分子配位子の製造スキーム中、後半部分を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
ところで、本発明に係る高分子配位子は、下記式（１）で表される原子団が、メリフィールド樹脂（Merrifield resin）又は塩素化ワング樹脂（Chloro-Wang resin ）に固定化された構造を呈するものである。下記式（１）において、Ｒ1 は、フェニル基又はｔ−ブチル基であり、Ｒ2 は、水素又はｔ−ブチル基である。
【化４】
【００２０】
ここで、本発明の高分子配位子を構成するメリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂は、何れも従来より公知のものであって、メリフィールド樹脂は下記式（４）にて、また塩素化ワング樹脂は下記式（５）にて、それぞれ表されるものである。即ち、本発明の高分子配位子は、下記式（４）で表されるメリフィールド樹脂［下記式（５）で表される塩素化ワング樹脂］中の少なくとも１以上の塩素原子に代えて、上記式（１）で表される原子団が配置せしめられた構造を呈しているのである。
【化５】
【化６】
【００２１】
上記式（４）におけるβ1 は、スチレン−４−（クロロメチル）スチレン−ジビニルベンゼン共重合体部であり、上記式（５）におけるβ2 は、スチレン−４−［４−（クロロメチル）フェノキシメチル］スチレン−ジビニルベンゼン共重合体部である。なお、それら共重合体部は、一般に、モノマー単位としてのジビニルベンゼンの含有量が１モル％程度であり、また、β1 における４−（クロロメチル）スチレンの含有量、及びβ2 における４−［４−（クロロメチル）フェノキシメチル］スチレンの含有量は、各々、１０モル％程度である。
【００２２】
本発明に係る高分子配位子を製造するに際して、その製造方法は特に限定されるものではなく、従来より公知の方法を適宜、組み合わせることによって、合成することが可能である。
【００２３】
例えば、出発原料として１，３−ジアミノ−２−プロパノール及びパラホルムアルデヒドを用いる場合には、以下の如きスキームに従って製造される。
（１）出発原料を反応させて５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンを合成す る。
（２）５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンに対して、炭酸カリウムの存在 下、二炭酸ジ−tert−ブチルを作用させて、１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニ ル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンを合成する。
（３）得られた１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３− ジアザシクロヘキサンを、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂に固定化せし めて、高分子化合物とする。
（４）かかる高分子化合物を酸加水分解した後に、所定のアルデヒドを縮合せしめる。
【００２４】
一方、本発明に係るアルミニウム錯体のうち、下記式（２）で表されるものは、上述の如くして合成された高分子配位子と、アルキル基の炭素数が１〜８であるトリアルキルアルミニウム［（ＣnＨ2n+1）3Ａｌ；ｎ＝１〜８の整数］とを反応せしめることによって合成される。下記式（２）において、Ｒ1 及びＲ2 は上述した式（１）と同様に、Ｒ1 はフェニル基又はｔ−ブチル基であり、Ｒ2 は水素又はｔ−ブチル基である。また、Ｒ3 は、炭素数が１〜８のアルキル基であり、αは、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂からなる樹脂部である。
【化７】
【００２５】
ここで、アルキル基の炭素数が１〜８であるトリアルキルアルミニウムとしては、アルミニウム原子に、炭素数が１〜８のアルキル基が３個結合してなるものであれば、如何なるものであっても用いることが可能である。そのようなトリアルキルアルミニウムとしては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムやトリ−ｎ−ヘキシルアルミニウム等を例示することが出来るが、好ましくはトリエチルアルミニウムが用いられる。
【００２６】
なお、上記式（２）で表されるアルミニウム錯体は、一般に、上述した高分子配位子及び所定のトリアルキルアルミニウムを、トルエン等の溶媒中に添加し、加熱条件下において撹拌等することによって合成することが可能である。
【００２７】
さらに、本発明に係るアルミニウム錯体のうち、下記式（３）で表されるものは、上述した上記式（２）で表されるアルミニウム錯体のベンジルオキシドであって、上記式（２）で表されるアルミニウム錯体にベンジルアルコールを反応せしめることにより合成される。下記式（３）において、Ｒ1 及びＲ2 は上述した式（１）及び式（２）と同様に、Ｒ1 はフェニル基又はｔ−ブチル基であり、Ｒ2 は水素又はｔ−ブチル基である。また、αは上記式（２）と同様に、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂からなる樹脂部である。
【化８】
【００２８】
なお、上記式（３）で表されるアルミニウム錯体も、上記式（２）で表されるアルミニウム錯体及びベンジルアルコールを、トルエン等の溶媒中に添加し、加熱条件下において撹拌等することによって合成することが可能である。尤も、上記式(３)で表されるアルミニウム錯体がラクチドの開環重合用触媒として機能するためには、かかるアルミニウム錯体がラクチドの重合反応系内に存在していれば十分である。従って、例えば、トルエン等の溶媒に、上記式(２)で表されるアルミニウム錯体、ベンジルアルコール、及びモノマーたるラクチドを配合してなる混合物を調製し、この溶液を加熱撹拌等することによっても、本発明の効果を有利に享受することが可能である。
【００２９】
上述してきた２種類のアルミニウム錯体のうち、上記式（２）で表されるアルミニウム錯体は触媒前躯体として、上記式（３）で表されるアルミニウム錯体は触媒として、それぞれ用いて、ラクチドを重合せしめることにより、ポリラクチドを有利に製造することが可能である。
【００３０】
それらアルミニウム錯体を用いて開環重合せしめられるラクチドは、Ｄ−ラクチド、Ｌ−ラクチド又はＤＬ−ラクチドの何れであっても構わないが、特に有利にはＤＬ−ラクチドである。
【００３１】
本発明のアルミニウム錯体を用いてラクチドを重合せしめるに際して、その重合方法については特に制限はなく、例えば、溶液重合法、スラリー重合法、塊状重合法等の何れの方法をも採用することが可能である。また、重合に際して溶媒を用いる場合、ラクチドの重合反応を阻害しないものであれば、如何なるものであっても用いることが可能である。そのような溶媒としては、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒を例示することが出来、それらの中でも、トルエンが好適に用いられ得る。
【００３２】
また、本発明に係るポリラクチドの製造方法を実施する際の温度（反応温度）や反応時間等は、用いられるアルミニウム錯体やラクチドの使用量等に応じて、適宜に決定される。
【００３３】
そして、そのような本発明のポリラクチドの製造方法に従って、例えば、ＤＬ−ラクチドを重合せしめると、下記式（６）で表されるような、ステレオブロック構造を呈するポリラクチド分子からなる結晶性のポリラクチドステレオコンプレックスが有利に得られるのである。なお、下記式（６）において、ｌ、ｍ及びｎは、それぞれ独立した正の整数である。
【化９】
【００３４】
また、本発明の高分子配位子は、所定の原子団（配位子）がメリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂に固定化された構造を呈するものであるところから、かかる高分子配位子から得られるアルミニウム錯体を用いてラクチドを重合せしめると、重合反応後に、例えば反応液をろ過等することによって、高分子配位子の形態にて容易に回収され得るのであり、その回収された高分子配位子は、再度の使用が可能である。
【実施例】
【００３５】
以下に、本発明の実施例を幾つか示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には、上述の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべきである。なお、以下の実施例の記載においては複数枚の図面を適宜に参酌しており、それら図面及び本明細書中には本発明に係る高分子配位子等の化学式を示しているが、それらの化学式においては、本発明の理解をより容易にすべく、メリフィールド樹脂（Merrifield resin）は上記式（４）にて表しており、塩素化ワング樹脂（Chloro-Wang resin ）は上記式（５）にて表している。
【００３６】
先ず、以下に示す手順に従って、高分子配位子１ａ〜１ｃを合成した。
【００３７】
〈５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンの合成〉
図１に示す合成スキームの前半部分に従って行なった。撹拌子を入れたナスフラスコに、１，３−ジアミノ−２−プロパノール：９５８ｍｇ（１０．６ｍｍｏｌ）と、パラホルムアルデヒド：３０５ｍｇ（１０．２ｍｍｏｌ）を入れ、フラスコ内を窒素置換した後、特級メタノール：２０ｍＬを加えて７０℃までに加熱し、１時間撹拌した。その後、減圧下で濃縮し、アセトニトリル：８０ｍＬを加えて沸点近くまで加熱して、粗生成物を溶解させた後、０℃まで冷却することにより、５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンの結晶を得た。なお、生成物は 1Ｈ−ＮＭＲで確認し、収量は９０６ｍｇ、収率は８７％であった。
【００３８】
〈５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンのＢｏｃ保護 〉
図１に示す合成スキームの後半部分に従って行なった。撹拌子を入れた１００ｍＬ容ナスフラスコに、５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサン：９０６ｍｇ（８．８７ｍｍｏｌ）と、炭酸カリウム：３．６８ｇ（２６．６ｍｍｏｌ）を入れた後、脱イオン水：２０ｍＬを加えて撹拌し、水溶液とした。一方、撹拌子を入れた３０ｍＬ容ナスフラスコに、二炭酸ジ−tert−ブチル：４．１０ｍＬ（１７．９ｍｍｏｌ）と、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）：４ｍＬを加えて撹拌し、この溶液を、０℃に冷却した５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサン水溶液にピペットを用いて滴下した。３０ｍＬ容ナスフラスコとピペットを、１回当たり１ｍＬのＴＨＦを用いて３回洗浄し、その洗浄液も反応溶液に加えた後、反応溶液を室温に戻し、６時間激しく撹拌した。粗生成物をエーテル：２５ｍＬで抽出し、得られた有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥した後、減圧下で濃縮することにより、１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンを得た。なお、生成物は 1Ｈ−ＮＭＲで確認し、収量は２．６２ｇ、収率は９８％であった。
【００３９】
以上のようにして得られた１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンを、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂に固定化せしめ、その後に酸加水分解し、更にアルデヒドを縮合せしめることにより、目的とする高分子配位子１ａ〜１ｃを合成した。１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンから高分子配位子１ａ、１ｂに至るまでの合成スキームを図２に、また、１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンから高分子配位子１ｃに至るまでの合成スキームを図３に、それぞれ示す。
【００４０】
−高分子配位子１ａ、１ｂの合成−
撹拌子を入れて真空加熱乾燥したフラスコに、メリフィールド樹脂（クロロメチル基の導入量：１．１ｍｍｏｌ／ｇ）：９１０ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）を入れて、フラスコ内を窒素置換した。一方、撹拌子を入れて真空加熱乾燥した別のフラスコに、１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサン：９３８ｍｇ（３．１０ｍｍｏｌ）と、６０％ＮａＨ：１２１ｍｇ（３．０４ｍｍｏｌ）とを入れて、フラスコ内を窒素置換をした後、０℃に冷却して、ＴＨＦ：４．０ｍＬと１，３−ジメチルイミダゾリジノン（ＤＭＩ）：２．０ｍＬを加えた。室温に戻して３０分以上撹拌した後、この溶液を、先に用意したフラスコ内のメリフィールド樹脂に、キャニュラーを用いて加えた。フラスコとキャニュラーをＤＭＩ：０．５ｍＬとＴＨＦ：１．０ｍＬで洗浄し、この洗浄液も樹脂に加えた。反応液を、室温で１８時間以上撹拌した後、これに脱イオン水：５ｍＬを加えることでカップリング反応を停止させ、１回当たり５ｍＬのＴＨＦを用いて３回、１回当たり５ｍＬのエタノールを用いて２回、１回当たり５ｍＬの水を用いて３回、１回当たり５ｍＬのエタノールを用いて２回、１回当たり５ｍＬのＴＨＦを用いて３回、１回当たり５ｍＬのジクロロメタンを用いて３回、この順に従って、反応物たる高分子化合物［１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンがメリフィールド樹脂に固定化されてなる高分子化合物］を洗浄した後、一晩真空乾燥した。得られた高分子化合物の収量は１．１１ｇであり、これより算出された反応率は７６％であった。一方、反応物たる高分子化合物を洗浄した際の洗浄液を濃縮した後、エーテル：２５ｍＬで抽出し、水：２０ｍＬで洗浄した。有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥し、減圧下で濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１：１→１：２）で精製し、未反応の１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンを回収したところ、回収量は７０２ｍｇ（２．３２ｍｍｏｌ）であり、かかる回収量から算出された反応率は７８％であった。
【００４１】
得られた高分子化合物について、上記カップリング反応を再度行なった。かかる反応の後に回収された高分子化合物Ａの質量、及び未反応の１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンの量から、二度のカップリング反応によって最終的に得られた高分子化合物Ａ（図２参照）については、１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンの導入率が９６％（０．８２ｍｍｏｌ／ｇ）であると算出された。
【００４２】
以下、最終的に高分子配位子１ａ、１ｂが合成されるまでの各反応は、特記しない限り、室温・空気雰囲気下で行なった。また、溶媒の除去は、全てパスツールピペットによって行なった。
【００４３】
撹拌子を入れたナスフラスコに、高分子化合物Ａ：４９８ｍｇ（０．４１ｍｍｏｌ、白色）、パラトルエンスルホン酸一水和物（ＴｓＯＨ・Ｈ2Ｏ ）：３２２ｍｇ（１．６９ｍｍｏｌ）、及びＴＨＦ：４．０ｍＬを入れ、６０℃で２時間、加熱撹拌した。その後、溶媒を除去し、再度、パラトルエンスルホン酸一水和物：３１８ｍｇ（１．６７ｍｍｏｌ）及びＴＨＦ：４．０ｍＬを加え、２時間、加熱撹拌した。溶媒を除去した後、反応物を、１回当たり４ｍＬのジクロロメタンを用いて３回、１回当たり４ｍＬのＴＨＦを用いて３回、１回当たり４ｍＬのジクロロメタンを用いて３回、この順に従って洗浄した。かかる洗浄の後、トリフルオロ酢酸：ジクロロメタン＝１：１溶液の４ｍＬを加えて、室温で１０分、撹拌した。その後、溶媒を除去し、１回当たり４ｍＬのジクロロメタンを用いて３回洗浄することにより、高分子化合物Ｂ（図２参照）を得た。
【００４４】
そのようにして得られた高分子化合物Ｂに、ジクロロメタン：３．０ｍＬと、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン：０．２９ｍＬ（１．６６ｍｍｏｌ）を加えて、５分撹拌した。溶媒を除去した後、ジクロロメタン：５．０ｍＬと、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン：０．２９ｍＬ（１．６６ｍｍｏｌ）を加えて、１０分撹拌した。その後、溶媒を除去し、３−フェニル−２−ヒドロキシベンズアルデヒド：２４０ｍｇ（１．２１ｍｍｏｌ）と、オルト蟻酸トリメチル：２．０ｍＬとを加えて、４０℃で１２時間以上、撹拌した。溶媒を別のナスフラスコに回収した後、反応物を、１回当たり４ｍＬのジクロロメタンを用いて３回、１回当たり４ｍＬのエタノールを用いて２回、１回当たり４ｍＬのジクロロメタンを用いて３回、洗浄する一方、その洗浄液を回収した溶媒に加えた。反応物をろ過によって回収し、一晩真空乾燥した。尚、反応物の収量は４９５ｍｇであり、黄色を呈するものであった。
【００４５】
反応物は黄色を呈しており、また、かかる反応物のＩＲスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｎ二重結合の伸縮振動に由来する吸収ピークが、新規に、１６３２ｃｍ-1にて観測されたことから、得られた反応物は、高分子配位子１ａ（図２参照）であることが確認された。高分子化合物Ａ中の１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−１，３−ジアザシクロヘキシル−５−ヒドロキシル部位が、全て、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−フェニルサリチリデン）−１，３−プロパンジアミノ−２−ヒドロキシル基に変換されたとして、高分子配位子１ａへの配位子の導入率（高分子配位子１ａにおける配位子の含有率）を算出したところ、０．７３ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４６】
一方、３−フェニル−２−ヒドロキシベンズアルデヒドに代えて、３，５−ジ−tert−ブチル−２−ヒドロキシベンズアルデヒド：２８２ｍｇ（１．２０ｍｍｏｌ）を用いて、上記と同様の手順に従って高分子配位子１ｂを合成した。高分子配位子１ｂへの配位子の導入率（高分子配位子１ｂにおける配位子の含有率）を算出したところ、０．７０ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４７】
−高分子配位子１ｃの合成−
撹拌子を入れて真空加熱乾燥したフラスコに、塩素化ワング樹脂（４−ベンジロキシベンジルクロリド, ポリマーバウンド, パラクロロメチルフェニル基の導入率：１．２７ｍｍｏｌ／ｇ）：３９０ｍｇ（０．４９５ｍｍｏｌ）を入れて、フラスコ内を窒素置換した。一方、撹拌子を入れて真空加熱乾燥した別のフラスコに、１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサン：３０３ｍｇ（１．００ｍｍｏｌ）と、６０％ＮａＨ：４３ｍｇ（１．０７ｍｍｏｌ）とを入れて、フラスコ内を窒素置換した後、０℃に冷却して、ＴＨＦ：２．０ｍＬとＤＭＩ：１．０ｍＬを加えた。室温に戻して３０分以上撹拌した後、この溶液を、先に用意したフラスコ内の塩素化ワング樹脂に、キャニュラーを用いて加えた。フラスコとキャニュラーを、ＤＭＩ：０．５ｍＬとＴＨＦ：１．０ｍＬで洗浄し、この洗浄液も樹脂に加えた。反応液を、室温で２１時間撹拌した後、これに脱イオン水：５ｍＬを加えることで反応を停止させ、１回当たり５ｍＬのＴＨＦを用いて３回、１回当たり５ｍＬのエタノールを用いて２回、１回当たり５ｍＬの水を用いて３回、１回当たり５ｍＬのエタノールを用いて２回、１回当たり５ｍＬのＴＨＦを用いて３回、１回当たり５ｍＬのジクロロメタンを用いて３回、この順に従って反応物たる高分子化合物Ｃ［１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンが、塩素化ワング樹脂に固定化されてなる高分子化合物。図３参照。］を洗浄した後、一晩真空乾燥した。得られた高分子化合物Ｃの収量は４９３ｍｇであり、これより算出された反応率は７６％であった。一方、反応物たる高分子化合物Ｃの洗浄液を濃縮した後、エーテル：２５ｍＬで抽出し、水：２０ｍＬで洗浄した。有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥し、減圧下で濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１：１→１：２）で精製し、未反応の１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１、３−ジアザシクロヘキサンを回収したところ、回収量は１９５ｍｇ（０．６４４ｍｍｏｌ）であった。かかる回収量から算出された、１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンの塩素化ワング樹脂への導入率は、７２％（１．０２ｍｍｏｌ／ｇ）であった。
【００４８】
以下、最終的に高分子配位子１ｃが合成されるまでの各反応は、特記しない限り、室温・空気雰囲気下で行なった。また、溶媒の除去は、全てパスツールピペットによって行なった。
【００４９】
撹拌子を入れたナスフラスコに、高分子化合物Ｃ：１．９４ｍｇ（０．１９８ｍｍｏｌ、白色）、パラトルエンスルホン酸一水和物（ＴｓＯＨ・Ｈ2Ｏ ）：１５４ｍｇ（０．８１１ｍｍｏｌ）、及びＴＨＦ：２．０ｍＬを入れ、６０℃で２時間、加熱撹拌した。その後、溶媒を除去し、再度、パラトルエンスルホン酸一水和物：１５４ｍｇ（０．８１１ｍｍｏｌ）及びＴＨＦ：２．０ｍＬを加え、２時間、加熱撹拌した。溶媒を除去した後、反応物たる高分子化合物Ｄ（図３参照）を、１回当たり４ｍＬのＴＨＦを用いて３回、１回当たり４ｍＬのジクロロメタンを用いて３回、この順に従って洗浄した。
【００５０】
そのようにして得られた高分子化合物Ｄに、ジクロロメタン：３．０ｍＬと、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン：０．１４０ｍＬ（０．８０４ｍｍｏｌ）を加えて、１０分撹拌した。溶媒を除去した後、ジクロロメタン：５．０ｍＬと、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン：０．１４０ｍＬ（０．８０４ｍｍｏｌ）を加えて、１０分撹拌した。その後、反応物をろ過によって回収し、一晩、真空乾燥した。かかる乾燥後の反応物についてのＩＲスペクトル測定により、tert−ブトキシカルボニル基のＣ＝Ｏ二重結合の伸縮振動に由来する吸収ピーク(１７００ｃｍ-1)が消失したことを確認した。
【００５１】
乾燥後の反応物（白色）：１１８ｍｇに、３−フェニル−２−ヒドロキシベンズアルデヒド：１４１ｍｇ（０．６０２ｍｍｏｌ）と、オルト蟻酸トリメチル：２．０ｍＬとを加えて、４０℃で２４時間、撹拌することにより反応させた。溶媒を別のフラスコに回収した後、その反応物を、１回当たり４ｍＬのジクロロメタンを用いて３回、洗浄する一方、その洗浄液を回収した溶媒に加えた。反応物をろ過によって回収し、一晩真空乾燥した。尚、反応物の収量は１２０ｍｇであり、黄色を呈するものであった。
【００５２】
反応物は黄色を呈しており、また、かかる反応物のＩＲスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｎ二重結合の伸縮振動に由来する吸収ピークが、新規に、１６３０ｃｍ-1にて観測されたことから、得られた反応物は、高分子配位子１ｃ（図３参照）であることが確認された。高分子化合物Ｃ中の１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−１，３−ジアザシクロヘキシル−５−ヒドロキシル部位が、全て、Ｎ，Ｎ’−ビス（３，５−ジ−tert−ブチルサリチリデン）−１，３−プロパンジアミノ−２−ヒドロキシル基に変換されたとして、高分子配位子１ｃへの配位子の導入率（高分子配位子１ｃにおける配位子の含有率）を算出したところ、０．８３ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００５３】
以上のようにして得られた高分子配位子１ａ〜１ｃからアルミニウム錯体２ａ〜２ｃを合成した後、かかるアルミニウム錯体２ａ〜２ｃを用いて、ＤＬ−ラクチドを原料とするポリラクチドの合成を行なった（合成例１〜４）。
【００５４】
ここで、以下の各合成例において、精製後に得られたポリラクチドの各特性は、それぞれ以下の手法に従って測定等されたものである。具体的に、数平均分子量（Ｍｎ）及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、サイズ排除クロマトグラフィー（ポリスチレン換算、溶出液：クロロホルム）の結果から算出されたものである。また、融点：Ｔｍ（℃）は、示差走査熱量測定より得られたものである。更に、ポリラクチドの立体選択性の指標であるＰmesoは、13Ｃ−ＮＭＲ測定（１００ＭＨｚ）にて測定された、６９．１５ｐｐｍにおけるピーク面積：ａと、６８．９８ｐｐｍにおけるピーク面積：ｂとを用いて、以下の式から算出されるものである。なお、Ｐｍｅｓｏの値が１に近い程、立体選択性に優れていることを意味する。
Ｐmeso＝１−［２ａ／（ａ＋ｂ）］
【００５５】
〈合成例１〉
撹拌子を入れたすり付き試験管を減圧下で加熱乾燥した後、高分子配位子１ａ：２８ｍｇ（０．０２０ｍｍｏｌ）を入れて、試験管内を窒素置換した。次いで、精製トルエン：０．２０ｍＬと、トリエチルアルミニウム（Ｅｔ3Ａｌ ）のトルエン溶液（濃度：０．１０Ｍ）：０．２０ｍＬ（Ｅｔ3Ａｌ 含有量：０．０２０ｍｍｏｌ）を加え、試験管内を７０℃で１５時間、撹拌することにより、下記式（７）で表されるアルミニウム錯体２ａを合成した。なお、下記式（７）において、β1 は上記式（４）と同様である。
【化１０】
【００５６】
一方、撹拌子を入れた別のすり付き試験管を減圧下で加熱乾燥した後、ＤＬ−ラクチド（ラセミラクチド。以下単にラクチドともいう。）：１４４ｍｇ（１．００ｍｍｏｌ）を入れて、試験管内を窒素置換した。精製トルエン：２．４ｍＬと、ベンジルアルコール（ＢｎＯＨ）のトルエン溶液（濃度：０．１０Ｍ）：０．２０ｍＬ（ＢｎＯＨの含有量：０．０２０ｍｍｏｌ）を加え、試験管内を８０℃で加熱撹拌して、ＤＬ−ラクチドを溶解させた。このトルエン溶液を、先に調製したアルミニウム錯体２ａのトルエン溶液に加え、７０℃で７時間、加熱撹拌した。その後、反応溶液を室温にした後、空気下で１％メタノール／トルエン溶液：５ｍＬを加えて３０分撹拌し、その後のろ過により、高分子配位子１ａを回収した。ろ液中のポリラクチドを、再沈殿操作（良溶媒：トルエン、貧溶媒：メタノール）によって精製した。
【００５７】
精製後のポリラクチドのＭｎは９２００であり、Ｍｗ／Ｍｎは１．５であり、Ｔｍは１５０℃であった。また、Ｐmesoは０．７４であったことから、得られたポリラクチドが比較的良好なポリラクチドステレオコンプレックスであることが、確認された。
【００５８】
〈合成例２−１〉
本発明に係る高分子配位子の再利用性を確認すべく、以下の操作を行なった。先ず、高分子配位子１ａの使用量を２５ｍｇ（０．０１８ｍｍｏｌ）とすると共に、かかる高分子配位子１ａの使用量に応じて、トリエチルアルミニウム、ＤＬ−ラクチド及びベンジルアルコールの使用割合が、合成例１における使用割合［高分子配位子１ａ：Ｅｔ3Ａｌ ：ＢｎＯＨ：ラクチド＝１：１：１：５０（モル比）］と同一になるように、各成分の使用量を決定した。そして、各成分の使用量を変更した以外は合成例１と同様の条件及び手法に従って、ポリラクチドを合成した（合成例２−１）。なお、以下の各合成例においても、合成例１における使用割合と同一となるように、高分子配位子の使用量に応じて、その他の成分の使用量を適宜、決定している。得られたポリラクチドの各特性、及び合成後に回収された高分子配位子１ａの量を、下記表１に示す。
【００５９】
〈合成例２−２〉
上述の合成例２−１において回収された高分子配位子１ａについて、その一部（４７ｍｇ）を用いてポリラクチドを合成した（合成例２−２）。なお、ＤＬ−ラクチドのトルエン溶液を、アルミニウム錯体のトルエン溶液に添加した後の加熱撹拌時間（以下、反応時間と言う）は９時間とした。得られたポリラクチドの各特性、及び合成後に回収された高分子配位子１ａの量を、下記表１に示す。
【００６０】
〈合成例３−１〉
高分子配位子１ｂの３０ｍｇを用いて、ポリラクチドを合成した（合成例３−１）。反応時間は２１時間とした。得られたポリラクチドの各特性、及び合成後に回収された高分子配位子１ｂの量を、下記表１に示す。なお、本合成例において、高分子配位子１ｂとトリエチルアルミニウムとの反応によって生ずるアルミニウム錯体２ｂは、下記式（８）で表されるものである。下記式（８）において、β1 は上記式（４）と同様である。
【化１１】
【００６１】
〈合成例３−２〉
上述の合成例３−１において回収された高分子配位子１ｂについて、その一部（４５ｍｇ）を用いてポリラクチドを合成した（合成例３−２）。反応時間は、合成例３−１と同様に２１時間とした。得られたポリラクチドの各特性、及び合成後に回収された高分子配位子１ｂの量を、下記表１に示す。
【００６２】
【表１】
【００６３】
かかる表１の結果からも明らかなように、本発明の高分子配位子にあっては、ラクチドの合成後に回収されたものであっても、それを出発物質とする開環重合用触媒が優れた触媒能を発揮し得ることが、確認されたのである。なお、高分子配位子１ａ及び１ｂの何れにおいても、回収後の質量が増加しているが、これは、高分子配位子の樹脂部に残存する水酸基からポリマーが伸長したものと考えられる。
【００６４】
〈合成例４〉
撹拌子を入れたすり付き試験管を減圧下で加熱乾燥した後、高分子配位子１ｃ：２３ｍｇ（０．０１９ｍｍｏｌ）を入れて、試験管内を窒素置換した。次いで、トリエチルアルミニウム（Ｅｔ3Ａｌ ）のトルエン溶液（濃度：０．１０Ｍ）：０．４０ｍＬ（Ｅｔ3Ａｌ 含有量：０．０４０ｍｍｏｌ）を加え、試験管内を７０℃で１２時間、撹拌することにより、下記式（９）で表されるアルミニウム錯体２ｃを合成した。なお、下記式（９）において、β2 は上記式（５）と同様である。室温に戻した後、窒素下でシリンジを用いて溶媒を除去した。
【化１２】
【００６５】
一方、撹拌子を入れた別のすり付き試験管を減圧下で加熱乾燥した後、ＤＬ−ラクチド：１４５ｍｇ（１．０１ｍｍｏｌ）を入れて、試験管内を窒素置換した。精製トルエン：１．８ｍＬと、ベンジルアルコール（ＢｎＯＨ）のトルエン溶液（濃度：０．１０Ｍ）：０．２０ｍＬ（ＢｎＯＨの含有量：０．０２０ｍｍｏｌ）を加え、試験管内を８０℃で加熱撹拌して、ＤＬ−ラクチドを溶解させた。このトルエン溶液を、先に調製したアルミニウム錯体２ｃに加え、７０℃で２３時間、加熱撹拌した。その後、反応溶液を室温にした後、空気下で１％メタノール／トルエン溶液：５ｍＬを加えて３０分以上、撹拌し、その後のろ過により、高分子配位子１ｃを回収した。ろ液中のポリラクチドを、再沈殿操作（良溶媒：トルエン、貧溶媒：メタノール）によって精製した。
【００６６】
精製後のポリラクチドについて、Ｍｎは９４００であり、Ｍｗ／Ｍｎは１．２であり、Ｔｍは１５２℃であった。また、Ｐmesoは０．６８であった。合成例３−１と比較して、多少、立体選択性の低下が認められたが、これは、高分子配位子１ｂと１ｃとの間における、１，３−ジ（tert−ブトキシカルボニル）−５−ヒドロキシ−１，３−ジアザシクロヘキサンの導入率の差が影響しているものと、考えられる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表される原子団が、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂に固定化されてなる高分子配位子。
【化１】
（上記式中、Ｒ1 は、フェニル基又はｔ−ブチル基であり、Ｒ2 は、水素又はｔ− ブチル基である。）
【請求項２】
請求項１に記載の高分子配位子と、アルキル基の炭素数が１〜８であるトリアルキルアルミニウムとを反応せしめて得られる、下記式（２）で表されるアルミニウム錯体。
【化２】
（上記式中、Ｒ1 及びＲ2 は前記式（１）と同様であり、Ｒ3 は、炭素数が１〜８ のアルキル基であり、αは、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂からなる 樹脂部である。）
【請求項３】
請求項２に記載のアルミニウム錯体と、ベンジルアルコールとを反応せしめて得られる、下記式（３）で表されるアルミニウム錯体。
【化３】
（上記式中、Ｒ1 及びＲ2 は前記式（１）と同様であり、αは前記式（２）と同様 である。）
【請求項４】
請求項２に記載のアルミニウム錯体を触媒前駆体として用いて、ラクチドを重合せしめることを特徴とするポリラクチドの製造方法。
【請求項５】
請求項３に記載のアルミニウム錯体を触媒として用いて、ラクチドを重合せしめることを特徴とするポリラクチドの製造方法。
【請求項６】
前記ラクチドがＤＬ−ラクチドである請求項４又は請求項５に記載のポリラクチドの製造方法。
【請求項１】
下記式（１）で表される原子団が、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂に固定化されてなる高分子配位子。
【化１】
（上記式中、Ｒ1 は、フェニル基又はｔ−ブチル基であり、Ｒ2 は、水素又はｔ− ブチル基である。）
【請求項２】
請求項１に記載の高分子配位子と、アルキル基の炭素数が１〜８であるトリアルキルアルミニウムとを反応せしめて得られる、下記式（２）で表されるアルミニウム錯体。
【化２】
（上記式中、Ｒ1 及びＲ2 は前記式（１）と同様であり、Ｒ3 は、炭素数が１〜８ のアルキル基であり、αは、メリフィールド樹脂又は塩素化ワング樹脂からなる 樹脂部である。）
【請求項３】
請求項２に記載のアルミニウム錯体と、ベンジルアルコールとを反応せしめて得られる、下記式（３）で表されるアルミニウム錯体。
【化３】
（上記式中、Ｒ1 及びＲ2 は前記式（１）と同様であり、αは前記式（２）と同様 である。）
【請求項４】
請求項２に記載のアルミニウム錯体を触媒前駆体として用いて、ラクチドを重合せしめることを特徴とするポリラクチドの製造方法。
【請求項５】
請求項３に記載のアルミニウム錯体を触媒として用いて、ラクチドを重合せしめることを特徴とするポリラクチドの製造方法。
【請求項６】
前記ラクチドがＤＬ−ラクチドである請求項４又は請求項５に記載のポリラクチドの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−２６０９６９（Ｐ２０１０−２６０９６９Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１３２７３（Ｐ２００９−１１３２７３）
【出願日】平成２１年５月８日（２００９．５．８）
【出願人】（５０４１３９６６２）国立大学法人名古屋大学 (996)
【出願人】（０００００５１１９）日立造船株式会社 (764)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月８日（２００９．５．８）
【出願人】（５０４１３９６６２）国立大学法人名古屋大学 (996)
【出願人】（０００００５１１９）日立造船株式会社 (764)
【Ｆターム（参考）】
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