二(酰胺基(烷基)酚)化合物以及由其形成的聚合物的制作方法_2

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代基,本发明所公开的组合物均包含小于上述量的化合物。
[0036] 另外在本文中,通过端点表述的数值范围包括归入该范围内的所有数值(如,1至5 包括 1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等等)。
[0037] 多种化合物可用于制备本发明所公开的二(酷胺基(烷基)酪)化合物,包括例如同 时具有酪和酸或者酪和醋官能团的化合物。一类优选的酪酸或酪醋具有如下所示的式IV:
[0038
[0039
[0040] x、m、Ri和於如上文所定义;并且
[0041] R6为氨或单价脂族基团。R6可为直链或支链的并且可包含杂原子环或芳族环。优选 R6为氨、甲基或乙基。
[0042] 具有酪和酸或醋官能团的示例性化合物包括2-径基苯甲酸、3-径基苯甲酸、4-径 基苯甲酸、径基苯基乙酸醋、径基苯基丙酸醋、径基苯甲酸醋、香豆素醋W及可从香豆素自 身获得的酪醋。优选的酪酸包括3-径基苯甲酸,并且优选的酪醋包括径基苯基乙酸醋、径基 苯甲酸醋和香豆素。
[0043] 多种二胺可与此类酪酸或酪醋反应W制备本发明所公开的二(酷胺基(烷基)酪) 化合物。一类优选的二胺具有如下所示的式V:
[0044] 出 NR3畑2
[0045] 式 V
[0046] 其中R3如上文所定义。
[0047] 示例性二胺包括支链或非支链的脂族二胺(例如,1,2-乙二胺、1,3-丙二胺、下烧- 1,4-二胺、戊烧-1,5-二胺、1,4-二氨基-2-甲基戊烧、1,5-二氨基-2-甲基戊烧、己烧-1,6-二胺、1,10-癸二胺W及S亚乙基四胺及其同系物);脂族二胺(例如,环己二胺和S环葵二 胺);芳族二胺(例如,苯二甲胺);氨基封端的聚酷胺(例如,二胺和二元酸的加合物,诸如乙 二胺和二聚脂肪酸及其同系物的加合物);聚酸二胺(例如,得自亨斯迈公司化untsman Co巧oration)的巧FFAMI肥? D、邸和邸R系列聚酸胺)和二聚二胺(例如,得自禾大国际公司 (Croda International)的PRIAMI肥 1071、1074和 1075二聚二胺)。优选的二胺包括支链的 脂族二胺诸如1,5-二氨基-2-甲基戊烧,非支链的脂族二胺诸如己烧-1,6-二胺,W及氨基 封端的聚酷胺。
[004引本发明所公开的二(酷胺基(烷基)酪)化合物也可使用同时具有酪和胺官能团的 化合物制么。一苯优佛的此苯化合物且有如下所示的式VI:
[0049]
[(K)加 ]其中x、m、Ri和R2如上文所定义。
[0051 ]不例性酪胺包括氨基酪、氨基乙基酪、氨基丙基酪、4-(2-氨基乙基)酪)和5-氨基- 2-甲基酪。优选的酪胺包括氨基乙基酪,诸如3-(1-氨基乙基)酪。
[0052] 多种二元酸或二醋可与此类酪胺反应W制备本发明所公开的二(酷胺基(烷基) 酪)化合物。一类优选的二元酸或二醋具有如下所示的式VII:
[0053] r6〇〇cr3coor6
[0化4]式 VII [0055]其中;
[0化6] R3和R6如上文所定义。
[0化7]示例性二元酸包括脂族直链二元酸,诸如乙二酸、丙二酸、下二酸、戊二酸、己二 酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、葵二酸、十一烧二酸、十二烧二酸、二元酸的混合物、对苯二甲 酸、酸的混合物W及前述各项的异构体(例如马来酸和富马酸)。优选的二元酸包括戊二酸 的各种异构体。
[005引示例性二醋包括脂族直链二醋,诸如乙二酸二甲醋、丙二酸二甲醋、下二酸二甲 醋、戊二酸二甲醋、己二酸二甲醋、庚二酸二甲醋、辛二酸二甲醋、壬二酸二甲醋、葵二酸二 甲醋、十一烧二酸二甲醋、十二烧二酸二甲醋、二醋的混合物(例如,班巧酸醋的混合物,W 及可WR册DIAS化yTM RPDE从罗地亚集团(化Odia)商购获得的戊二酸:班巧酸醋:己二酸醋 混合物)、对苯二甲酸二甲醋及其同系物;W及二聚酸脂肪酸二醋,诸如马来酸二醋和富马 酸二醋。
[0059] 用W制备本发明所公开的二(酷胺基(烷基)酪)化合物的反应可使用多种溫度和 压力条件W及多种类型的设备执行。所选择的条件可基于多种因素,包括所选择的起始物、 产品的所需最终用途W及可用的反应容器或真空汽提设备。通常将使用适当化学计量的每 种反应物来执行反应,例如比率为约2:1的酪酸或酪醋与二胺或者酪胺与二元酸或二醋,并 且在一些情况下可使用更宽泛范围(例如,约2.3:1至2.7:1)。所得二(酷胺基(烷基)酪)产 物化合物可例如具有约300至最多约1500、或者最多约1000或最多约500道尔顿(Da)的数均 分子量(Mn),运使用凝胶渗透色谱法和聚苯乙締标准进行评价。
[0060] 当用于制备本发明所公开的二(酷胺基(烷基)酪)化合物的起始物在所需反应溫 度下各自为液体形式,或者可彼此合并W在此类反应溫度下形成液体混合物时,则反应可 根据需要在无添加溶剂的情况下纯态执行。如果采用溶剂,溶剂可在开始起始物进料之前 添加至反应容器,可与起始物进料一起添加,或者可作为单独的进料添加至反应容器。特定 溶剂及其添加水平的选择可基于多种因素,包括所选择的起始物、产品的所需最终用途W 及可用的反应容器或真空汽提设备。一般来讲,优选的是使用尽可能少的溶剂来减少分离 和回收需求并且最大程度减少污染物或者在某些情况下非所需低聚物(如,二聚体或=聚 物)的形成。然而,溶剂可允许采用较低反应溫度(如,通过充当散热器来阻止失控反应并且 减少冷却需求),可减小揽拌器扭矩,可提供粘性更低或增塑性更强的最终产物,可减小分 子量并且可通过形成共沸物帮助去除醇类。可采用反应物或反应产物不溶解于其中的溶剂 来促进反应产物的分离或纯化。有利地是,所选择的溶剂不与起始物或产物二(酷胺基(烧 基)酪)化合物不当反应并且在所选择的反应条件下不会不当分解。有利的是避开醇类,因 为它们可与起始物反应并且反应通常将通过移除醇类来加速。较高沸点溶剂因其在高溫下 的低蒸气压而为优选的,如,沸点超过l〇〇°C或超过150°C的溶剂。可使用的示例性溶剂包括 芳族控,包括甲苯(沸点11(TC)、二甲苯(沸点14(TC)、可商购获得的材料诸如得自埃克森美 孚公司化xxonMobil Co巧.)的"AROMATIC'系列流体(如,AROMATIC 150和AROMATIC 200)、 得自壳牌化学公司(Shell化emical Co)的細化LS0L?系列流体(如,S皿化SOL AlOO和 S肥化SOL A150)、得自D肥溶剂化学有限公司化肥SolventChemie GmbH)的HYDR0S0L A170 (沸点140-200°C),W及它们的混合物;石油溶剂,包括石脑油、VM&P石脑油、斯陶达溶剂、煤 油(沸点150°C)W及它们的混合物,酬,包括甲基异下基酬(沸点117°C)、甲基异戊基酬(沸 点144°C)、甲基戊基酬(沸点150°C)、环己酬(沸点156°C)、异下酬(沸点168°C)、甲基己基酬 (沸点173°C)、甲基庚基酬(沸点192°C)W及它们的混合物,W及可得自克莱恩特公司 (Clariant Co巧oration)的甘醇二甲酸溶剂和二甘醇二甲酸溶剂系列。当使用时,溶剂量 可在广泛范围内变化,并且可例如表示约5至约98重量%、约10至80重量%或者约30至约50 重量%的反应混合物。
[0061] 优选采用一种或多种催化剂来帮助将起始物转换成本发明所公开的二(酷胺基 (烷基)酪)化合物。示例性催化剂包括本领域中的技术人员所熟知的醋交换反应催化剂和 胺化催化剂。催化剂可为非均相催化剂(即,与可为液体、气体或其他流体形式的反应混合 物接触的固体)、均相催化剂(即,溶解于反应混合物中的催化剂),或它们的组合。催化剂可 能没有支撑或者可能支撑在多种基底上,运对于本领域中的普通技术人员将为熟知的。可 采用同样为本领域中的普通技术人员所熟知的回收或再生工序来实现催化剂重复使用。示 例性催化剂和催化载体包括在国际申请No.WO 2012/0644833A1和WO 2012/0644833A1中W 及在其中引用的专利和专利申请中所述的那些。优选的催化剂包括基于有机铁络合物或错 络合物的可溶解催化剂(例如,四下基错酸醋、异丙醇铁、可得自道夫凯特公司(Dorf Ketal)的TYZ0R? AC422和TYZOR PC-64催化剂,W及2-径基化晚)。催化剂类型和量可根据 多种因素变化,包括所选择的起始物、产品的所需最终用途和所选择的反应容器。在分批条 件下,催化剂量可例如为每100重量份反应性起始物约0.1至约20重量%或者约1至约15重 量%的催化剂。在连续条件下,起始物空间速度通常将进行调整,从而得到所需程度的催化 剂暴露、产物产率和选择性。
[0062] 反应溫度可例如保持在低于约200°C,并且优选低于约180°C,并且更优选在约130 °C至约180°C。如果低于运些优选溫度,反应可能过慢而对于商业规模生产不太实用。如果 高于运些优选溫度,选择性可减少并且可获得非所需副产物或W非所需量获得非所需副产 物。在优选方法中,反应在环境压力下执行,使用回流去除醇类和其他副产物。
[0063] 所得二(酷胺基(烷基)酪)化合物可按原样使用或在使用之前纯化。一般来讲,纯 化方法的使用可取决于包括如下各项的因素:所选择的反应方案、产率、副产物W及获得副 产物的形式(如,固体或液体)。示例性纯化方法对于本领域的普通技术人员来说将为熟知 的并且包括用溶剂洗涂、溶剂提取、浮选、过滤、离屯、、蒸发、结晶、重结晶、分馈、电解、升华、 吸附、蒸馈W及生物学方法包括发酵、微生物和酶。优选地,产物为固体并且可通过针对起 始物中的一者或多者用溶剂洗涂来进行纯化。
[0064] 本发明所公开的二(酷胺基(烷基)酪)化合物提供可用于制备多种均聚物和共聚 物的原料或起始物。例如,式I、式II或式III的化合物可与环氧化物(例如,表氯醇)反应W 形成具有环氧乙烧末端基团的式I、式II或式HI的化合物的二环氧化物类似物(即,二缩水 甘油基酸或"DGE")。所得化合物随后可与带有两个相同或不同环氧乙烧反应性基团(例如, 径基基团、径基苯基基团、酸基团或胺基团)的任何合适扩链剂反应或与扩链剂的组合反应 W构建分子量。包含径基苯基基团(例如,二径基酪)的化合物为优选的扩链剂,其可与式I、 式II或式III的化合物的二环氧化物类似物反应从而得到聚合物,所述聚合物包含-C此-CH (OH)-C出-链段或-C出-C出-CH(OH)-链段并且与式I、式II或式m起始化合物相比较具有升 级的分子量。在一些实施例中,扩链剂为式I、式II或式III的化合物。其他合适的扩链剂包 括受阻二酪(例如,4,4'-亚甲基双(2,6-二甲基酪),如美国专利No.l3/570,743(Niederst 等人'743)中所述;具有低雌激素性的非取代二酪(例如,4,少-(1,4-亚苯基双(丙烷-2,2-二基))二酪和2,2'亚甲基双(酪)),同样如Niederst等人'743中所述;二酪,诸如美国专利 No.8,129,495 B2巧vans等人'495)中所述的那些(例如,环己烧二甲醇的双-4-径苯酸醋); W及如下所示
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