α-氰基丙烯酸酯合成的製作方法

2023-09-21 21:04:35

專利名稱：α-氰基丙烯酸酯合成的製作方法
技術領域：
本發明涉及提供α -氰基丙烯酸酯單體的新的合成方法。
背景技術：
通常，氰基丙烯酸酯單體的工業合成是基於甲醛和氰基乙酸酯的Knovenagel縮合。在反應混合物中存在鹼性親核試劑導致任何的氰基丙烯酸酯單體在形式後的原位聚合。為了分離氰基丙烯酸酯單體，聚合物需要被裂解並形成單體和少量的分解的聚合物的粗混合物。通過將單體從粗混合物中蒸餾掉而將單體純化。剩餘的混合物被回收並被再次裂解直到所有的純單體被回收。裂解低聚物所需的高溫限制了合成多樣性和可以被引入使用該方法製備的氰基丙烯酸酯中的不同側鏈的數量。因此，工業製備的氰基丙烯酸酯單體的多樣性相當有限。例如，德國專利DE3415181公開了在350-800 V且特別是在500-750 V的溫度下通過熱解-裂解製備α-氰基丙烯酸酯衍生物。還存在合成氰基丙烯酸酯的替代方法。美國專利N0.5703267公開了通過現有的α-氰基丙烯酸酯單體的轉酯反應製備α-氰基丙烯酸酯的合成方法。由於苛刻的轉酯反應步驟，該方法的基質多樣性被限制。國際專利申請W094/15907公開了製備2_氰基丙烯酸酯的方法，包括將2_氰基丙烯酸或其醯基齒與醇在酸催化劑的存在下反應。該反應在惰性有機溶劑下在聚合抑制條件下進行，且在反應過程中產生的任何水或親水酸被連續地去除。該方法的缺點是醯基滷的製備是額外的不希望的合成步驟。儘管這樣的現有技術，還需要製備α -氰基丙烯酸酯單體的替代方法使得酯側鏈具有增加的多樣性。

發明內容
本發明提供了製備α -氰基丙烯酸酯單體的方法。包含α -氰基丙烯酸酯單體的粘合劑組合物一般非常快速地固化，因為組合物通常數秒後硬化並表現出適度的初始粘合強度。氰基丙烯酸酯粘合劑的快速固化性質被用於快速地粘接多種材料，其中包括塑料、金屬和陶瓷。因此，氰基丙烯酸酯粘合劑被廣泛地用在家庭使用級別以及工業用級別，例如用在汽車、醫藥和電子工業中。本發明提供具有高度多樣性的官能團的α-氰基丙烯酸酯單體，由於在本發明中需要使用的相對溫和的反應條件。期望這種官能化的α-氰基丙烯酸酯單體可以提供改善的粘合劑性質。因此，在本發明的第一方面，提供了下式的α-氰基丙烯酸鹽在合成α-氰基丙烯
酸酯單體中的用途:
權利要求
1.製備α-氰基丙烯酸酯單體的方法，包括將以下通式的α-氰基丙烯酸鹽與通式R7-X的化合物反應的步驟:
2.權利要求1所述的方法，其中，Z是N。
3.權利要求1或2所述的方法，其中，R1和R2是H。
4.前述權利要求任一項所述的方法，其中，R3是H。
5.前述權利要求任一項所述的方法，其中，R3和R4是H。
6.權利要求5所述的方法，其中，R5和R6相同或不同且選自C3-C2tl烷基和C3-C2tl環烷基。
7.權利要求6所述的方法，其中，R5和R6相同或不同且選自環己基基團、異丙基基團、異丁基基團和叔丁基基團。
8.權利要求1-7任一項所述的方法，其中，R7是C1-C2tl脂族。
9.權利要求8所述的方法，其中，R7是C1-C2tl烷基。
10.前述權利要求任一項所述的方法，其中，X選自(P)-CH3C6H4SO3^ CH3S03、ClO4, CF3SO3和 FSO3。
11.前述權利要求任一項所述的方法，其中，所述離去基團X的共軛酸HX具有-12或更低的pKa。
12.權利要求11所述的方法，其中，X選自CF3SO3和？503。
13.權利要求1-12任一項所述的方法，其中，α-氰基丙烯酸鹽與通式R7-X的化合物反應的步驟在溶劑中進行，所述溶劑選自C2-C2tl非環狀醚、C5-C20環狀醚、C1-C20齒代烷、C2-Cm烷基腈、C3-C20烷基酯、C5-C20烷烴和它們的任意組合。
14.權利要求13所述的方法，其中，所述溶劑是C1-Cltl氯代烷。
15.權利要求14所述的方法，其中，所述溶劑是二氯甲烷。
16.權利要求1-15任一項所述的方法，其中，α-氰基丙烯酸鹽與通式R7-X的化合物反應的步驟在_20°C至60°C的溫度下進行。
17.權利要求16所述的方法，其中，所述溫度是15°C至25°C。
18.下式的α-氰基丙烯酸鹽在合成α-氰基丙烯酸酯單體中的用途:
19.權利要求18所述的用途，其中，Z是N。
20.前述權利要求任一項所述的用途，其中，R1和R2是H。
21.前述權利要求任一項所述的用途，其中，R3是H。
22.前述權利要求任一項所述的用途，其中，R3和R4是H。
23.權利要求22所述的用途，其中，R5和R6相同或不同且選自C3-C2tl烷基和C3-C2tl環燒基。
24.權利要求23所述的用途，其中，&和1 6相同或不同且選自環己基基團、異丙基基團、異丁基基團和叔丁基基團。
全文摘要
將通過甲醛和氰基乙酸酯的Knovenagel縮合製備的氰基丙烯酸酯低聚物裂解所需的高溫限制了合成多樣性和可以被引入使用該方法製備的氰基丙烯酸酯中的不同側鏈的數量。因此，工業製備的氰基丙烯酸酯單體的多樣性相當有限。本發明公開了從多種α-氰基丙烯酸的磷鹽和銨鹽製備α-氰基丙烯酸酯單體的方法。所述α-氰基丙烯酸的磷鹽和銨鹽具有以下通式(I)
文檔編號C07C253/30GK103228623SQ201080069361
公開日2013年7月31日 申請日期2010年10月1日 優先權日2010年10月1日
發明者S·海因斯 申請人:漢高愛爾蘭有限公司