專利名稱：α-氰基丙烯酸酯合成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(shù)：
通常，氰基丙烯酸酯單體的工業(yè)合成是基于甲醛和氰基乙酸酯的Knovenagel縮合。在反應(yīng)混合物中存在堿性親核試劑導(dǎo)致任何的氰基丙烯酸酯單體在形式后的原位聚合。為了分離氰基丙烯酸酯單體，聚合物需要被裂解并形成單體和少量的分解的聚合物的粗混合物。通過(guò)將單體從粗混合物中蒸餾掉而將單體純化。剩余的混合物被回收并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制備的氰基丙烯酸酯中的不同側(cè)鏈的數(shù)量。因此，工業(yè)制備的氰基丙烯酸酯單體的多樣性相當(dāng)有限。例如，德國(guó)專利DE3415181公開(kāi)了在350-800 V且特別是在500-750 V的溫度下通過(guò)熱解-裂解制備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(guó)專利N0.5703267公開(kāi)了通過(guò)現(xiàn)有的α-氰基丙烯酸酯單體的轉(zhuǎn)酯反應(yīng)制備α-氰基丙烯酸酯的合成方法。由于苛刻的轉(zhuǎn)酯反應(yīng)步驟，該方法的基質(zhì)多樣性被限制。國(guó)際專利申請(qǐng)W094/15907公開(kāi)了制備2_氰基丙烯酸酯的方法，包括將2_氰基丙烯酸或其?；X與醇在酸催化劑的存在下反應(yīng)。該反應(yīng)在惰性有機(jī)溶劑下在聚合抑制條件下進(jìn)行，且在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的任何水或親水酸被連續(xù)地去除。該方法的缺點(diǎn)是酰基鹵的制備是額外的不希望的合成步驟。盡管這樣的現(xiàn)有技術(shù)，還需要制備α -氰基丙烯酸酯單體的替代方法使得酯側(cè)鏈具有增加的多樣性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了制備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?？焖俚毓袒?，因?yàn)榻M合物通常數(shù)秒后硬化并表現(xiàn)出適度的初始粘合強(qiáng)度。氰基丙烯酸酯粘合劑的快速固化性質(zhì)被用于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(jí)別以及工業(yè)用級(jí)別，例如用在汽車、醫(yī)藥和電子工業(yè)中。本發(fā)明提供具有高度多樣性的官能團(tuán)的α-氰基丙烯酸酯單體，由于在本發(fā)明中需要使用的相對(duì)溫和的反應(yīng)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(zhì)。因此，在本發(fā)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(quán)利要求
1.制備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(yīng)的步驟:
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中，Z是N。
3.權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，R1和R2是H。
4.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，R3是H。
5.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，R3和R4是H。
6.權(quán)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(huán)烷基。
7.權(quán)利要求6所述的方法，其中，R5和R6相同或不同且選自環(huán)己基基團(tuán)、異丙基基團(tuán)、異丁基基團(tuán)和叔丁基基團(tuán)。
8.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的方法，其中，R7是C1-C2tl脂族。
9.權(quán)利要求8所述的方法，其中，R7是C1-C2tl烷基。
10.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，X選自(P)-CH3C6H4SO3^ CH3S03、ClO4, CF3SO3和 FSO3。
11.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述離去基團(tuán)X的共軛酸HX具有-12或更低的pKa。
12.權(quán)利要求11所述的方法，其中，X選自CF3SO3和？503。
13.權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)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(yīng)的步驟在溶劑中進(jìn)行，所述溶劑選自C2-C2tl非環(huán)狀醚、C5-C20環(huán)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(quán)利要求13所述的方法，其中，所述溶劑是C1-Cltl氯代烷。
15.權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述溶劑是二氯甲烷。
16.權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)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(yīng)的步驟在_20°C至60°C的溫度下進(jìn)行。
17.權(quán)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(quán)利要求18所述的用途，其中，Z是N。
20.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的用途，其中，R1和R2是H。
21.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的用途，其中，R3是H。
22.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的用途，其中，R3和R4是H。
23.權(quán)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(huán)燒基。
24.權(quán)利要求23所述的用途，其中，&和1 6相同或不同且選自環(huán)己基基團(tuán)、異丙基基團(tuán)、異丁基基團(tuán)和叔丁基基團(tuán)。
全文摘要
將通過(guò)甲醛和氰基乙酸酯的Knovenagel縮合制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制備的氰基丙烯酸酯中的不同側(cè)鏈的數(shù)量。因此，工業(yè)制備的氰基丙烯酸酯單體的多樣性相當(dāng)有限。本發(fā)明公開(kāi)了從多種α-氰基丙烯酸的磷鹽和銨鹽制備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(hào)C07C253/30GK103228623SQ201080069361
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2010年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月1日
發(fā)明者S·海因斯 申請(qǐng)人:漢高愛(ài)爾蘭有限公司