長鎖アルキルエポキシドとグリシジルエーテル。過小評価されているモノマーのクラス

Long-Chain Alkyl Epoxides and Glycidyl Ethers: An Underrated Class of Monomers.

• Patrick Verkoyen
• Holger Frey

抄録

長鎖エポキシド、特にアルキルグリシジルエーテルは、アニオン開環重合（ＡＲＯＰ）のための高度に疎水性のモノマーのクラスを代表するものであり、その結果、無極性脂肪族ポリエーテルが得られる。対照的に、ポリ（エチレングリコール）は、水への高い溶解性のために知られている。疎水性モノマーと親水性モノマーをブロック共重合反応や統計的共重合反応で組み合わせることにより、水溶液中でのミセル相互作用を利用した両親媒性ポリエーテルの合成が可能となり、水溶液の粘度向上、超分子ヒドロゲルの形成、高分子界面活性剤など、幅広い用途に利用されています。これらの疎水性の高い長鎖エポキシドモノマーの制御された重合は、異なる合成戦略、AROP、モノマー活性化アニオン開環重合、触媒重合、またはポスト修飾を介して、親水性と親油性のバランスを正確に制御することを可能にします。このことから、両親媒性ポリマーは、例えばマイクロエマルションシステムにおける共同界面活性剤など、特殊な用途への応用が期待されています。ポロキサマーのようなプロピレンオキサイドやエチレンオキサイドに基づく両親媒性ポリエーテルは、ポリエーテル骨格の高い生体適合性のため、すでに多くの確立された用途で利用されています。長鎖アルキルエポキシドは、この分野に興味深い視点を加え、構造の調整を可能にする。このレビューでは、長鎖アルキル鎖を有する両親媒性ポリエーテルの合成とその応用に関する最近の開発の概要を説明します。

Long-chain epoxides and specifically alkyl glycidyl ethers represent a class of highly hydrophobic monomers for anionic ring-opening polymerization (AROP), resulting in apolar aliphatic polyethers. In contrast, poly(ethylene glycol) is known for its high solubility in water. The combination of hydrophobic and hydrophilic monomers in block and statistical copolymerization reactions enables the synthesis of amphiphilic polyethers for a wide range of purposes, utilizing micellar interactions in aqueous solutions, e.g., viscosity enhancement of aqueous solutions, formation of supramolecular hydrogels, or for polymeric surfactants. Controlled polymerization of these highly hydrophobic long-chain epoxide monomers via different synthesis strategies, AROP, monomer-activated anionic ring-opening polymerization, catalytic polymerization, or via postmodification, enables precise control of the hydrophilic/lipophilic balance. This renders amphiphilic polymers highly interesting candidates for specialized applications, e.g., as co-surfactants in microemulsion systems. Amphiphilic polyethers based on propylene oxide and ethylene oxide, such as poloxamers are already utilized in many established applications due to the high biocompatibility of the polyether backbone. Long alkyl chain epoxides add an interesting perspective to this area and permit structural tailoring. This review gives an overview of the recent developments regarding the synthesis of amphiphilic polyethers bearing long alkyl chains and their applications.

© 2020 The Authors. Published by WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.