衣康酸基三双键化合物及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种衣康酸基三双键化合物，为式I结构。本发明还公开了一种衣康酸基三环氧基化合物的应用，在衣康酸基三环氧基化合物的基础上引入环氧基团，得到式II结构的衣康酸基三环氧基化合物。本发明还公开衣康酸基三双键化合物的制备方法和衣康酸基三环氧基化合物的制备方法，其制备简单，易于实施和控制，以可再生的衣康酸为原料合成，从合成源头上减少或避免了石化产品的使用，具有节约资源和保护环境的双重功效。本发明中，衣康酸基三双键化合物和衣康酸基三环氧基化合物可用于热固性树脂。
【专利说明】衣康酸基三双键化合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物基材料领域，具体涉及一种新型的衣康酸基三双键化合物及其制备方法和在制备衣康酸基三环氧基化合物中的应用。
【背景技术】
[0002]随着石油资源日益枯竭，寻找可持续、优质、廉价的石油代替品是聚合物工业存在和发展的关键。生物基高分子材料以可再生资源为主要原料，降低塑料行业对石油化工产品消耗的同时，也降低了石油基原料生产过程中对环境的污染，是当前高分子材料的一个重要发展方向，具有重要的实际价值和广阔的发展空间。
[0003]衣康酸是以廉价的淀粉、蔗糖、糖蜜等农副产品为原料通过适当的菌种发酵而成的生物基平台化合物，分子结构中的双键和羧基等活性官能团方便进行加成、酯化、聚合等多种化学反应。早在2004年美国能源部就将其公布为最具发展潜力的12种生物基平台化合物之一。我国是衣康酸最大的生产国，年生产能力约10万吨，而我国衣康酸的年需求量为3万吨左右，产能相对过剩，大力拓宽衣康酸的应用领域，成为当前衣康酸产业发展最紧迫的问题。
[0004]目前，衣康酸主要应用于化学纤维、合成树脂、塑料、橡胶、医药、涂料、表面活性剂、离子交换树脂、润滑油添加剂以及食品等领域。在这些领域，衣康酸的用量都很少。目前为止，仅有申请号为201110245232.X,201210196485.7,201210196521.X的中国专利申请公开了基于衣康酸的含双键环氧树脂的合成及应用。
[0005]申请号为201110245232.X的中国专利申请公开了一种式(I)结构的衣康酸缩水
甘油酯及其制备方法和应用。
[0006]
【权利要求】
1.一种衣康酸基三双键化合物，其特征在于，为式I结构的化合物；
2.根据权利要求1所述的衣康酸基三双键化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 将100质量份的衣康酸、100~1500质量份的第一有机溶剂、100~800质量份的烯丙基试剂和60~400质量份的缚酸剂混合，在O~80°C反应0.5~72小时，经第一后处理得到式I结构的衣康酸基三双键化合物。
3.根据权利要求2所述的衣康酸基三双键化合物的制备方法，其特征在于，所述的烯丙基试剂为烯丙基氯或烯丙基溴。
4.根据权利要求2所述的衣康酸基三双键化合物的制备方法，其特征在于，所述的缚酸剂为碳酸钾、氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氧化钙、氢氧化钙、氢氧化镁、吡啶、三乙胺、1，8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯中的一种或两种以上。
5.根据权利要求2所述的衣康酸基三双键化合物的制备方法，其特征在于，所述的第一有机溶剂为四氢呋喃、二氧六环、乙醚、丙酮、丁酮、N，N’-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种或两种以上。
6.一种衣康酸基三环氧基化合物，其特征在于，为式II结构的化合物；
7.根据权利要求6所述的衣康酸基三环氧基化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 将100质量份的式I结构的衣康酸基三双键化合物、30~800质量份的过氧化合物、O~330质量份的催化剂以及50~2500质量份的第二有机溶剂混合，在O~80°C反应I~200小时，然后经第二后处理得到式II结构的衣康酸基三环氧基化合物；
8.根据权利要求6所述的衣康酸基三环氧基化合物的制备方法，其特征在于，所述的过氧化合物为过氧化氢、间氯过氧苯甲酸、过氧乙酸或者过氧化氢叔丁醇。
9.根据权利要求6所述的衣康酸基三环氧基化合物的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为甲酸、乙酸、硫酸、盐酸或者离子交换树脂中的一种或两种以上。
10.根据权利要求6所述的衣康酸基三环氧基化合物的制备方法，其特征在于，所述的第二有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、二氧六环、丙酮、丁酮中的一种或两种以上。
【文档编号】C07D301/14GK103965046SQ201310042243
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年1月30日 优先权日:2013年1月30日
【发明者】马松琪, 刘小青, 江艳华, 朱锦, 冯建湘, 樊利波 申请人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所