衣康酸基三雙鍵化合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種衣康酸基三雙鍵化合物，為式I結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還公開了一種衣康酸基三環(huán)氧基化合物的應(yīng)用，在衣康酸基三環(huán)氧基化合物的基礎(chǔ)上引入環(huán)氧基團(tuán)，得到式II結(jié)構(gòu)的衣康酸基三環(huán)氧基化合物。本發(fā)明還公開衣康酸基三雙鍵化合物的制備方法和衣康酸基三環(huán)氧基化合物的制備方法，其制備簡單，易于實施和控制，以可再生的衣康酸為原料合成，從合成源頭上減少或避免了石化產(chǎn)品的使用，具有節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的雙重功效。本發(fā)明中，衣康酸基三雙鍵化合物和衣康酸基三環(huán)氧基化合物可用于熱固性樹脂。
【專利說明】衣康酸基三雙鍵化合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物基材料領(lǐng)域，具體涉及一種新型的衣康酸基三雙鍵化合物及其制備方法和在制備衣康酸基三環(huán)氧基化合物中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油資源日益枯竭，尋找可持續(xù)、優(yōu)質(zhì)、廉價的石油代替品是聚合物工業(yè)存在和發(fā)展的關(guān)鍵。生物基高分子材料以可再生資源為主要原料，降低塑料行業(yè)對石油化工產(chǎn)品消耗的同時，也降低了石油基原料生產(chǎn)過程中對環(huán)境的污染，是當(dāng)前高分子材料的一個重要發(fā)展方向，具有重要的實際價值和廣闊的發(fā)展空間。
[0003]衣康酸是以廉價的淀粉、蔗糖、糖蜜等農(nóng)副產(chǎn)品為原料通過適當(dāng)?shù)木N發(fā)酵而成的生物基平臺化合物，分子結(jié)構(gòu)中的雙鍵和羧基等活性官能團(tuán)方便進(jìn)行加成、酯化、聚合等多種化學(xué)反應(yīng)。早在2004年美國能源部就將其公布為最具發(fā)展?jié)摿Φ?2種生物基平臺化合物之一。我國是衣康酸最大的生產(chǎn)國，年生產(chǎn)能力約10萬噸，而我國衣康酸的年需求量為3萬噸左右，產(chǎn)能相對過剩，大力拓寬衣康酸的應(yīng)用領(lǐng)域，成為當(dāng)前衣康酸產(chǎn)業(yè)發(fā)展最緊迫的問題。
[0004]目前，衣康酸主要應(yīng)用于化學(xué)纖維、合成樹脂、塑料、橡膠、醫(yī)藥、涂料、表面活性劑、離子交換樹脂、潤滑油添加劑以及食品等領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域，衣康酸的用量都很少。目前為止，僅有申請?zhí)枮?01110245232.X,201210196485.7,201210196521.X的中國專利申請公開了基于衣康酸的含雙鍵環(huán)氧樹脂的合成及應(yīng)用。
[0005]申請?zhí)枮?01110245232.X的中國專利申請公開了一種式(I)結(jié)構(gòu)的衣康酸縮水
甘油酯及其制備方法和應(yīng)用。
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種衣康酸基三雙鍵化合物，其特征在于，為式I結(jié)構(gòu)的化合物；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衣康酸基三雙鍵化合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 將100質(zhì)量份的衣康酸、100~1500質(zhì)量份的第一有機(jī)溶劑、100~800質(zhì)量份的烯丙基試劑和60~400質(zhì)量份的縛酸劑混合，在O~80°C反應(yīng)0.5~72小時，經(jīng)第一后處理得到式I結(jié)構(gòu)的衣康酸基三雙鍵化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的衣康酸基三雙鍵化合物的制備方法，其特征在于，所述的烯丙基試劑為烯丙基氯或烯丙基溴。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的衣康酸基三雙鍵化合物的制備方法，其特征在于，所述的縛酸劑為碳酸鉀、氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、氧化鈣、氫氧化鈣、氫氧化鎂、吡啶、三乙胺、1，8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯中的一種或兩種以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的衣康酸基三雙鍵化合物的制備方法，其特征在于，所述的第一有機(jī)溶劑為四氫呋喃、二氧六環(huán)、乙醚、丙酮、丁酮、N，N’-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的一種或兩種以上。
6.一種衣康酸基三環(huán)氧基化合物，其特征在于，為式II結(jié)構(gòu)的化合物；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的衣康酸基三環(huán)氧基化合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 將100質(zhì)量份的式I結(jié)構(gòu)的衣康酸基三雙鍵化合物、30~800質(zhì)量份的過氧化合物、O~330質(zhì)量份的催化劑以及50~2500質(zhì)量份的第二有機(jī)溶劑混合，在O~80°C反應(yīng)I~200小時，然后經(jīng)第二后處理得到式II結(jié)構(gòu)的衣康酸基三環(huán)氧基化合物；
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的衣康酸基三環(huán)氧基化合物的制備方法，其特征在于，所述的過氧化合物為過氧化氫、間氯過氧苯甲酸、過氧乙酸或者過氧化氫叔丁醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的衣康酸基三環(huán)氧基化合物的制備方法，其特征在于，所述的催化劑為甲酸、乙酸、硫酸、鹽酸或者離子交換樹脂中的一種或兩種以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的衣康酸基三環(huán)氧基化合物的制備方法，其特征在于，所述的第二有機(jī)溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃、二氧六環(huán)、丙酮、丁酮中的一種或兩種以上。
【文檔編號】C07D301/14GK103965046SQ201310042243
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月30日
【發(fā)明者】馬松琪, 劉小青, 江艷華, 朱錦, 馮建湘, 樊利波 申請人:中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所