丙烯酸酯化合物的制备方法技术

本公开内容涉及丙烯酸酯化合物的制备方法。根据本公开内容的丙烯酸酯化合物的制备方法通过使用烷烃二胺作为催化剂而能够使用丙烯酸酐作为反应物代替难以处理的丙烯酰氯。因此，不仅可以在低温下进行反应，而且可以提高向丙烯酸酯化合物的转化率和丙烯酸酯化合物的产率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】丙烯酸酯化合物的制备方法
技术介绍
(a)专利
相关申请的交叉引用本申请要求于2018年11月27日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0148840号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。本公开内容涉及丙烯酸酯化合物的制备方法，并且更特别地，涉及通过使用烷烃二胺作为催化剂而能够甚至在低温下反应并且能够提高丙烯酸酯化合物的转化率和产率的技术。(b)相关技术的描述近来，已使用丙烯酸酯化合物作为用于超吸收性聚合物的内交联剂，并且其的使用已大大增加。超吸收性聚合物(SuperAbsorbentPolymer，SAP)是一种能够吸收其自身重量的500倍至1000倍的水分的合成聚合物材料。各制造商已给予其不同的名称，例如SAM(SuperAbsorbencyMaterial，超吸收性材料)、AGM(AbsorbentGelMaterial，吸收性凝胶材料)等。这样的超吸收性聚合物开始实际应用于卫生产品，并且其现在不仅广泛用于卫生产品(例如儿童用一次性尿布、卫生巾等)，而且还广泛用于园艺用保水性土壤产品、土木工程和建筑用止水材料、育苗用片材、食品流通领域用保鲜剂、泥敷剂用材料等。在大多数情况下，超吸收性聚合物广泛用于卫生产品(例如尿布和卫生巾)领域，为此，其需要表现出高的对水分等的吸收容量。此外，需要被吸收的水分即使在外部压力下也不应漏出。此外，即使在吸收水之后的膨胀(溶胀)状态下，其也需要通过保持其形状来表现出优异的渗透率。因此，为了使超吸收性聚合物具有优异的性能，作为最重要的构成聚合物的基础树脂应具有高的吸收能力。为了制备基础树脂，通常，可以通过在内交联剂的存在下使基于丙烯酸的单体聚合来控制聚合物的内交联密度。内交联剂用于使其中基于丙烯酸的单体聚合的聚合物(即基础树脂)内部交联，并且可以根据内交联剂的类型和含量来控制基础树脂的内交联密度。当基础树脂的交联密度低时，吸收能力增加但是强度弱，因此在随后的步骤中不能保持形状。当交联密度太高时，强度增加但是吸水能力可能劣化。因此，考虑到基础树脂的强度和吸收能力，适当地控制交联密度是非常重要的。同时，在用作内交联剂的丙烯酸酯化合物的合成中存在问题。当使用丙烯酰氯作为内交联剂制备中的反应物时，工作者难以进行处理。另一方面，当使用丙烯酸酐作为反应物时，反应温度高达110℃或更高，使得可能进行所得丙烯酸酯之间的聚合反应。此外，所用的叔醇具有低反应性，并且在与丙烯酰氯或丙烯酸酐的反应中使用三乙胺和4-二甲基氨基吡啶(DMAP)作为碱。在这种情况下，存在向丙烯酸酯的转化率和丙烯酸酯的产率低的缺点。因此，本专利技术人发现，在作为内交联剂的丙烯酸酯的合成中添加烷烃二胺作为催化剂降低了反应温度，从而防止丙烯酸酯之间的聚合反应并提高了向丙烯酸酯的转化率和丙烯酸酯的产率，并且他们完成了本专利技术。现有技术文献[专利文献](专利文献1)日本专利公开第2017-39918号
技术实现思路
本公开内容描述了提供丙烯酸酯化合物的制备方法，所述方法通过使用烷烃二胺作为催化剂而能够甚至在低温下合成丙烯酸酯并且能够提高向丙烯酸酯的转化率和丙烯酸酯的产率。为了解决上述问题，提供了由以下化学式4表示的丙烯酸酯化合物的制备方法，所述方法包括使由以下化学式1表示的化合物与由以下化学式2表示的化合物在由以下化学式3表示的催化剂的存在下反应的步骤：[化学式1]其中，在化学式1中，R1为经取代或未经取代的C1-30亚烷基、经取代或未经取代的C2-30亚烯基、或者经取代或未经取代的C2-30亚炔基，以及R2和R3各自独立地为氢或C1-20烷基，[化学式2]其中，在化学式2中，R4和R5各自独立地为氢或甲基，[化学式3]其中，在化学式3中，R6至R9各自独立地为氢或者经取代或未经取代的C1-10烷基，以及R10为经取代或未经取代的C1-10亚烷基，[化学式4]其中，在化学式4中，R1至R5如上限定。该反应可以在30℃至80℃的温度下进行。反应的转化率可以为90％至99.9％并且反应的产率可以为70％至95％。下文中，将更详细地描述本专利技术。如本文中使用的，术语“经取代或未经取代的”意指经选自以下中的一个或更多个取代基取代或未经取代：氘；卤素基团；腈基；硝基；羟基；羰基；酯基；酰亚胺基；胺基；氧化膦基团；烷氧基；芳氧基；烷基硫基；芳基硫基；烷基磺酰基；芳基磺酰基；甲硅烷基；硼基；烷基；环烷基；烯基；芳基；芳烷基；芳烯基；烷基芳基；烷基胺基；芳烷基胺基；杂芳基胺基；芳基胺基；芳基膦基；以及含有N、O和S原子中的至少一者的杂环基，或者所例示的取代基中的两个或更多个取代基相连接的取代基。例如，术语“其中两个或更多个取代基相连接的取代基”可以为联苯基。即，联苯基可以为芳基，或者可以理解为两个苯基相连接的取代基。在本公开内容中，烷基可以为线性链或支链，并且其碳原子数没有特别限制，但是优选为1至20。根据一个实施方案，烷基具有1至10个碳原子。根据另一个实施方案，烷基具有1至5个碳原子。烷基的具体实例包括甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、辛基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、异己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基等，但不限于此。在本公开内容中，烯基可以为线性链或支链，并且其碳原子数没有特别限制，但是优选为2至30。根据一个实施方案，烯基具有2至20个碳原子。根据另一个实施方案，烯基具有2至10个碳原子。根据另一个实施方案，烯基具有2至5个碳原子。其具体实例包括：乙烯基、1-丙烯基、异丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,3-丁二烯基、烯丙基、1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-双(二苯基-1-基)乙烯基-1-基、茋基、苯乙烯基等，但不限于此。在本公开内容中，炔基可以为线性链或支链，并且其碳原子数没有特别限制，但是优选为2至30。根据一个实施方案，炔基具有2至20个碳原子。根据另一个实施方案，炔基具有2至10个碳原子。根据另一个实施方案，炔基具有2至5个碳原子。其具体实例包括乙炔基、丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、1-戊炔基、2-戊炔基、3-戊炔基等，但不限于此。在本公开内容中，上述烷基的描述可以应用于亚烷基，不同之处在于亚烷基为二价基团。上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由以下化学式4表示的丙烯酸酯化合物的制备方法，所述方法包括使由以下化学式1表示的化合物与由以下化学式2表示的化合物在由以下化学式3表示的催化剂的存在下反应的步骤：/n[化学式1]/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181127 KR 10-2018-01488401.一种由以下化学式4表示的丙烯酸酯化合物的制备方法，所述方法包括使由以下化学式1表示的化合物与由以下化学式2表示的化合物在由以下化学式3表示的催化剂的存在下反应的步骤：
[化学式1]



其中，在化学式1中，
R1为经取代或未经取代的C1-30亚烷基、经取代或未经取代的C2-30亚烯基、或者经取代或未经取代的C2-30亚炔基，以及
R2和R3各自独立地为氢或C1-20烷基，
[化学式2]



其中，在化学式2中，
R4和R5各自独立地为氢或甲基，
[化学式3]



其中，在化学式3中，
R6至R9各自独立地为氢或者经取代或未经取代的C1-10烷基，以及
R10为经取代或未经取代的C1-10亚烷基，
[化学式4]



其中，在化学式4中，
R1至R5如上所限定。


2.根据权利要求1所述的制备方法，
其中R1为经取代或未经取代的C1-10亚烷基、经取代或未经取代的C2-10亚烯基、或者经取代或未经取代的C2-10亚炔基。


3.根据权利要求1所述的制备方法，
其中R2和R3各自独立地为C1-5烷基。


4.根据权利要求3所述的制备方法，
其中R2和R3为甲基。
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【专利技术属性】
技术研发人员：金智恩，林元泽，金甬珍，崔源文，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR