专利名称：1－异丙基－4－甲基二环[2,2,2]辛烷－2,3－二酸酐及其制法的制作方法
技术领域：
本发明属于松节油酸酐或萜烯/马来酸酐加成物氢化产物及其制法。酸酐类化合物是化学工业中常用的原料，并作为涂料和胶粘剂的固化剂而由广泛的用途，从70年代开始就对1-异丙基-4-甲基二环[2，2，2]辛烯-2，3-二酸酐及其制法进行了研究，Schluenz R.W.等人申请了一系列关于该化合物的专利，如美国专利4055576，4046748；加拿大专利1072565等；但所涉及的化合物含有一个不饱和键，常会导致固化后的环氧树脂或缩合产物耐氧化、耐热性能不足。
本发明提供的1-异丙基-4-甲基二环[2，2，2]辛烷-2，3-二酸酐消除了含有双键、造成固化产物易于氧化致使涂层开裂等不利因素，由1-异丙基-4-甲基二环[2，2，2]辛烯-2，3-二酸酐环内的双键催化氢化而得，外观为白色针状结晶，不溶于水，易溶于有机溶剂醇类和酮类，熔点为50.5～51.5℃；碳、氢和氧的含量分别为71.19％、20.34％和8.47％；酸价为474～475mgKOH/g。结构式如下。
该化合物的制法是采用经过季胺盐修饰Raney镍0.2～20份，1-异丙基-4-甲基二环[2，2，2]辛烯-2，3-二酸酐20～80份、甲苯或二甲苯溶剂20～80份，在压力为2～5Mpa/cm2的高压釜内，开动搅拌，并升温至50～100℃；当高压釜内氢气压力降低时，补充氢气至压力不再下降，然后降温、排出釜内的产物，蒸去溶剂，得到目标产物。催化剂的修饰过程为按常规方法制备Raney镍催化剂，用0.1～1摩尔/升浓度的氯化四甲基胺浸泡、搅拌3～5小时，滤去氯化四甲基胺后，即得新的催化剂催化剂用量为反应物重量的5～10％。
实施例1取1-异丙基-4-甲基二环[2，2，2]辛烯-2，3-二酸酐20份，溶于50份甲苯中，溶液为橙黄色；加入经过氯化四甲基胺修饰的Raney镍催化剂2份。以真空吸料的方式将上述溶液和催化剂加入高压釜。采用反复抽真空、充入氢气方法除净釜内的空气，然后，将氢气压力加大至25kg/cm2；启动搅拌并加热。升温至60℃时，反应物开始吸氢，加氢过程中一直保持氢气压力在22～25kg/cm2，温度80～90℃；12小时后，吸氢基本停止。停止加热，静置冷却至室温，排出反应产物，反应转化率为97.3％。实施例2取1-异丙基-4-甲基二环[2，2，2]辛烯-2，3-二酸酐20份，溶于40份甲苯中，溶液为橙黄色；加入经过氯化四甲基胺修饰的Raney镍催化剂1份。以真空吸料的方式将上述溶液和催化剂加入高压釜。采用反复抽真空、充入氢气方法除净釜内的空气，然后，将氢气压力加大至22kg/cm2；启动搅拌并加热。升温至65℃时，反应物开始吸氢，加氢过程中一直保持氢气压力在20～22kg/cm2，温度80～90℃；16小时后，吸氢基本停止。停止加热，静置冷却至室温，排出反应产物，反应转化率为98.1％。实施例3取1-异丙基-4-甲基二环[2，2，2]辛烯-2，3-二酸酐20份，溶于50份二甲苯中，溶液为橙黄色；加入经过氯化四甲基胺修饰的Raney镍催化剂2份。以真空吸料的方式将上述溶液和催化剂加入高压釜。采用反复抽真空、充入氢气方法除净釜内的空气，然后，将氢气压力加大至25kg/cm2；启动搅拌并加热。升温至60℃时，反应物开始吸氢，加氢过程中一直保持氢气压力在22～25kg/cm2，温度80～90℃，反应后期提高到100℃；12小时后，吸氢基本停止。停止加热，静置冷却至室温，排出反应产物，反应转化率为98.7％。实施例4取1-异丙基-4-甲基二环[2，2，2]辛烯-2，3-二酸酐20份，溶于40份二甲苯中，溶液为橙黄色；加入经过氯化四甲基胺修饰的Raney镍催化剂1份。以真空吸料的方式将上述溶液和催化剂加入高压釜。采用反复抽真空、充入氢气方法除净釜内的空气，然后，将氢气压力加大至25kg/cm2；启动搅拌并加热。升温至68℃时，反应物开始吸氢，加氢过程中一直保持氢气压力在20～22kg/cm2，温度80～90℃，反应后期提高到100℃；18小时后，吸氢基本停止。停止加热，静置冷却至室温，排出反应产物，反应转化率为98.5％。
权利要求
1. 1-异丙基-4-甲基二环[2，2，2]辛烷-2，3-二酸酐，其特征在于由1-异丙基-4-甲基二环[2，2，2]辛烯-2，3-二酸酐环内双键催化氢化而得，外观为白色针状结晶，不溶于水，易溶于有机溶剂，熔点为50.5～51.5℃；碳、氧和氢含量分别为71.19％、20.34％和8.47％；酸价为474～475mgKOH/g。结构式如下
2.权利要求1中所述的化合物制法，其特征在于采用经过季胺盐修饰Raney镍0.2～20份，1-异丙基-4-甲基二环[2，2，2]辛烯-2，3-二酸酐20～80份，甲苯或二甲苯溶剂20～80份，在压力为1～5Mpa/cm2高压釜内搅拌升温至50～100℃；补充氢气至压力不再下降，然后降温、排出釜内产物，蒸去溶剂得到目标产物，催化剂的修饰过程为按常规方法制备的Raney镍催化剂，用0.1～1摩尔/升浓度的氯化四甲基胺浸泡、搅拌3～5小时，滤去氯化四甲基胺后，即得新催化剂。
3.根据权利要求2中所述的制法，其特征在于所用的催化剂用量为反应物重量的5～10％。
全文摘要
本发明属于松节油酸酐或萜烯/马来酸酐加成物的氢化产物及其制法。本发明提供一种新的可作为涂料和胶粘剂固化剂的1－异丙基－4－甲基二环[2,2,2]辛烷－2,3－二酸酐及其制法,它消除了1－异丙基－4－甲基二环[2,2,2]辛烯－2,3－二酸酐中含有双键造成固化产物易于氧化,致使涂层开裂等不利因素。结构式如右。其熔点为50.5～51.5℃,碳、氧和氢含量分别为71.19%、20.34%和8.47%,该化合物制法为在压力2～5Mpa/cm
文档编号C07D307/00GK1194980SQ98113170
公开日1998年10月7日 申请日期1998年4月13日 优先权日1998年4月13日
发明者哈成勇, 陶武斌, 李静, 袁金伦 申请人:中国科学院广州化学研究所