疏水的二丙烯酰胺化合物制造技术

本发明专利技术描述了甲硅烷基保护的二丙烯酰胺化合物。一种形成这样的化合物的方法包括：在第一反应条件下将甲硅烷基化试剂与羟基化的二胺化合物混合以形成在第一溶液中的产物，从所述第一溶液分离所述产物，和在第二反应条件下将所述产物与丙烯酰氯混合以形成在第二溶液中的甲硅烷基保护的二丙烯酰胺化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】疏水的二丙烯酰胺化合物本申请要求2012年2月9日提交的美国临时申请No.61/597,060的权益，其通过整体引用并入本文。
本公开内容一般地涉及受保护的二丙烯酰胺化合物及其制备方法。
技术介绍
多官能化合物具有多种用途。例如，多官能化合物在合成反应中用于形成对称化合物或形成环状化合物。在另一实例中，多官能化合物在聚合反应中例如用作交联剂。这样的交联剂可以影响聚合物的物理性能，诸如玻璃化转变温度，或可以影响机械性能，诸如柔性或剪切抗性。
技术实现思路
在第一方面，化合物具有下面式I或其类似物，其中R1和R2独立地选自烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、芳基、它们的醚衍生物，或它们的组合，且R3、R4、R5、R6和R7独立地选自烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、氧基羰基、芳基、它们的醚衍生物、甲硅烷基，或它们的组合。在第二方面，化合物具有下面式II或其类似物，其中R1或R2独立地选自烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、芳基、它们的醚衍生物，或它们的组合，且R3、R4或R5独立地选自氢、烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、芳基、它们的醚衍生物，或它们的组合。在第三方面，化合物具有下面式III或其类似物，R1、R2或R3独立地选自烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、芳基、它们的醚衍生物，或它们的组合。在第四方面，化合物具有下面式XII或其类似物，其中R4、R5或R6独立地选自烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、芳基、它们的醚衍生物，或它们的组合，且R1、R2、R3、R7、R8或R9独立地选自烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、芳基、它们的醚衍生物，或它们的组合。在第五方面，化合物具有下面式XIII或其类似物，其中R4或R5独立地选自烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、芳基、它们的醚衍生物，或它们的组合，且R1、R2、R3、R6、R7或R8独立地选自烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、芳基、它们的醚衍生物，或它们的组合。在第六方面，化合物具有下面式VII或其类似物，其中R1或R2独立地选自烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、芳基、它们的醚衍生物，或它们的组合，或者代表氮和羟基化的碳之间的直连键，且R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9或R10独立地选自氢、烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、氧基羰基、芳基、它们的醚衍生物、甲硅烷基，或它们的组合。在第七方面，一种形成化合物的方法包括：将活化的丙烯酸酯和羟基化的二胺化合物混合以形成羟基化的二丙烯酰胺化合物，分离所述羟基化的二丙烯酰胺化合物，和在反应条件下将甲硅烷基化试剂与羟基化的二丙烯酰胺化合物混合，以形成甲硅烷基保护的二丙烯酰胺化合物。在第八方面，一种形成化合物的方法包括：在反应条件下将甲硅烷基化试剂与羟基化的二丙烯酰胺混合以形成在溶液中的甲硅烷基保护的二丙烯酰胺，和从所述溶液分离所述甲硅烷基保护的二丙烯酰胺。在第九方面，一种形成化合物的方法包括：在第一反应条件下将甲硅烷基化试剂与羟基化的二胺化合物混合以形成在第一溶液中的产物，从所述第一溶液分离所述产物，和在第二反应条件下将所述产物与所述活化的丙烯酸酯混合以形成在第二溶液中的甲硅烷基保护的二丙烯酰胺化合物。在第十方面，一种形成聚合物的方法包括：在疏水相中混合单体和具有下式的化合物，所述单体和所述化合物聚合以形成所述聚合物。在第十一方面，一种组合物包括非水性溶液，所述非水性溶液包含二丙烯酰胺交联剂和可自由基聚合的单体。具体实施方式在一种示例性实施方式中，多官能化合物包括至少2个丙烯酰胺官能团或其衍生物，诸如至少2个丙烯酰胺末端官能团或甲基丙烯酰胺末端官能团。丙烯酰胺的衍生物包括丙烯酰胺类似物，诸如甲基丙烯酰胺、乙基丙烯酰胺，或它们的组合。具体地，所述多官能化合物可以是二丙烯酰胺。在另一实施例中，所述多官能化合物可以是二丙烯酰胺类似物，诸如二-甲基丙烯酰胺。一种示例性的二丙烯酰胺或其类似物除了包括丙烯酰胺官能团以外还包括一个或多个亲水官能团。具体地，所述亲水官能团可以包括羟基、胺，或它们的组合。在一种特定实施方式中，所述亲水官能团是羟基。所述亲水官能团被保护基(诸如甲硅烷基及其衍生物)保护，其中氢被烃、卤素(例如，Cl)、三氟甲磺酸酯、或其它甲硅烷基替代。这样的多官能化合物具体地在合成反应中用作前体或在聚合反应中起交联剂作用。在另一实施方式中，可以从包括羟基的多胺或二胺化合物形成多-或二-丙烯酰胺化合物。例如，可以用甲硅烷基保护羟基，诸如通过羟基与卤代甲硅烷基的反应。在用甲硅烷基保护以后，多胺或二胺的胺基可以与活化的丙烯酸酯(诸如丙烯酰氯或丙烯酰基酸酐)反应，以形成多-或二-丙烯酰胺。在一种可替代性的方法中，通过使羟基与卤代甲硅烷基反应，可以保护具有一个或多个羟基的丙烯酰胺。在一具体实施例中，二丙烯酰胺化合物具有以下通式：其中R1或R2独立地选自烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、芳基、它们的醚衍生物，或它们的组合，且R3、R4、R5、R6或R7独立地选自氢、烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、芳基、它们的醚衍生物，或它们的组合。尽管将乙烯基解释为包括氢，但是所述乙烯基上的一个或多个氢可以被卤素(诸如氯、氟或它们的组合)替代。可替换地，所述化合物可以是以上化合物的类似物。在一个实施例中，式I的R1或R2独立地可以是C1-C6烷基，诸如甲基或乙基。在另一实施例中，R1或R2独立地可以是羟基烷基。在另一实施例中，R6或R7独立地可以选自烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、氧基羰基、芳基、它们的醚衍生物、甲硅烷基，或它们的组合。例如，R6或R7可以是氢。在另一实施例中，R6或R7可以是C1-C6烷基，诸如甲基、乙基、丙基、或丁基，或它们的醚衍生物。具体地，所述烷基可以是直链或支链。例如，丙基包括正丙基或异丙基，且丁基包括正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基。在另一实施例中，R6或R7独立地可以是芳基，诸如苯基、甲苯基、二甲苯基，或聚芳基，诸如萘基，或它们的醚衍生物。在另一实施例中，R3、R4或R5独立地可以选自烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、芳基、它们的醚衍生物，或它们的组合。例如，R3、R4或R5可以是氢。在另一实施例中，R3、R4或R5可以是C1-C6烷基，诸如甲基、乙基、丙基、或丁基，或它们的醚衍生物。例如，R3、R4或R5可以是乙基、丙基、或丁基，或它们的醚衍生物。具体地，所述烷基可以是直链或支链。在实施例中，R3、R4或R5中的至少一个可以是支链烷基。例如，丙基包括正丙基或异丙基，且丁基包括正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基。在另一实施例中，R3、R4或R5独立地可以是芳基，诸如苯基、甲苯基、二甲苯基，或聚芳基，诸如萘基，或它们的醚衍生物。在式I的一具体实施例中，R6和R7是氢，从而提供下式的二丙烯酰胺：其中R1或R2独立地选自烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、芳基、它们的醚衍生物，或它们的组合，且R3、R4或R5独立地选自烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、芳基、它们的醚衍生物，或它们的组合。尽管将乙烯基解释为包括氢，但是所述乙烯基上的一个或多个氢可以被卤素(诸如氯、氟或它们的组合)替代。可替换地，所述化合物可以是以上化合物的类似物。在一实施例中，式II的R1或本文档来自技高网...

【技术保护点】
下式的化合物或其类似物：其中R1和R2独立地选自烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、芳基、它们的醚衍生物，或它们的组合，且R3、R4、R5、R6和R7独立地选自氢、烷基、杂烷基、环烷基、羟基烷基、酰基、氧基羰基、芳基、它们的醚衍生物、甲硅烷基，或它们的组合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.09 US 61/597,0601.下式的化合物：其中R1和R2独立地选自二价形式的C1-C6烷基，且R3、R4、R5、R6和R7独立地选自氢、C1-C6烷基、芳基、或它们的组合，所述芳基为苯基、甲苯基、二甲苯基、或萘基。2.根据权利要求1所述的化合物，其中R1或R2是二价形式的甲基或乙基。3.根据权利要求1或2所述的化合物，其中R3、R4、R5、R6和R7中的至少一个是所述芳基。4.根据权利要求3所述的化合物，其中所述芳基是苯基。5.根据权利要求3所述的化合物，其中所述芳基是甲苯基。6.根据权利要求1或2所述的化合物，其中R3、R4、R5、R6和R7中的至少一个是C1-C6烷基。7.根据权利要求6所述的化合物，其中所述烷基是甲基、乙基、丙基、或丁基。8.根据权利要求7所述的化合物，其中所述烷基是丁基，且所述丁基是叔丁基。9.根据权利要求1或2所述的化合物，其中R6或R7是氢。10.根据权利要求1或2所述的化合物，其中去保护的化合物的log(p)是不大于0.5且至少-10.0。11.根据权利要求10所述的化合物，其中所述化合物的log(p)是大于1.0且不大于10.0。12.下式的化合物或其单甲硅烷基化的衍生物：其中R4、R5或R6独立地选自二价形式的C1-C6烷基，且R1、R2、R3、R7、R8或R9独立地选自C1-C6烷基、芳基、或它们的组合，所述芳基为苯基、甲苯基、二甲苯基、或萘基。13.根据权利要求12所述的化合物，其中R4、R5或R6是二价形式的甲基或乙基。14.根据权利要求12或13所述的化合物，其中R1、R2、R3、R7、R8或R9中的至少一个是所述芳基。15.根据权利要求14所述的化合物，其中所述芳基是苯基。16.根据权利要求12或13所述的化合物，其中R1、R2、R3、R7、R8或R9中的至少一个是C1-C6烷基。17.根据权利要求16所述的化合物，其中所述烷基是甲基、乙基、丙基、或丁基。18.根据权利要求17所述的化合物，其中所述烷基是甲基或乙基。19.根据权利要求17所述的化合物，其中所述烷基是叔丁基。20.根据权利要求12或13所述的化合物，其中去保护的化合物的log(p)是不大于0.5且至少-10.0。21.根据权利要求20所述的化合物，其中所述化合物的log(p)是至少2.0且不大于10.0。22.下式的化合物或其单甲硅烷基化的衍生物：其中R1或R2独立地选自二价形式的C1-C6烷基，或者代表氮和羟基化的碳之间的直连键，且R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9或R10独立地选自氢、C1-C6烷基、芳基、或它们的组合，所述芳基为苯基、甲苯基、二甲苯基、或萘基。23.根据权利要求22所述的化合物，其中R1或R2中的至少一个是二价形式的C1-C6烷基。24.根据权利要求23所述的化合物，其中R1或R2中的至少一个是二价形式的甲基或乙基。25.根据权利要求22-24中的任一项所述的化合物，其中R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9或R10中的至少一个是所述芳基。26.根据权利要求25所述的化合物，其中R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9或R10中的至少一个是苯基。27.根据权利要求22-24中的任一项所述的化合物，其中R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9或R10中的至少一个是C1-C6烷基。28.根据权利要求27所述的化合物，其中R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9或R10中的至少一个是甲基、乙基、丙基、或丁基。29.根据权利要求28所述的化合物，其中R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9或R10中的至少一个是甲基或乙基。30.根据权利要求28所述的化合物，其中R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9或R10中的至少一个是叔丁基。31.根据权利要求28所述的化合物，其中R6或R7是氢。32.根据权利要求28所述的化合物，其中R6或R7是C1-C6烷基。33.根据权利要求22-24中的任一项所述的化合物，其中去保护的化合物的log(p)是不大于0.5且至少-10.0。34.根据权利要求33所述的化合物，其中所述化合物的log(p)是至少2.5且不大于10.0。35.一种形成权利要求1-34中任一项所述的化合物的方法，所述方法包括：将活化的丙烯酸酯、丙烯酰氯、丙烯酰基酸酐、或它们的组合和羟基化的二胺化合物混合以形成羟基化的二丙烯酰胺化合物；分离所述羟基化的二丙烯酰胺化合物；和在反应条件下将甲硅烷基化试剂与所述羟基化的二丙烯酰胺化合物混合以形成甲硅烷基保护的二丙烯酰胺化合物。36.根据权利要求35所述的方法，其中混合所述活化的丙烯酸酯和所述羟基化的二胺化合物包括在有机溶剂中混合。37.根据权利要求36所述的方法，其中所述有机溶剂包括芳族溶剂、卤代烃溶剂、醇溶剂，或它们的组合。38.根据权利要求35所述的方法，其中混合所述活化的丙烯酸酯和所述羟基化的二胺化合物包括在-2℃至20℃的温度混合。39.根据权利要求38所述的方法，其中所述温度为-2℃至5℃。40....

【专利技术属性】
技术研发人员：N许斯，G丰努姆，B布兰查德，LQ英，S门琴，D格雷姆亚辛斯基，HC康，
申请(专利权)人：生命技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US