一种缩醛/缩酮保护的酸敏性环氧单体及其合成方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种缩醛/缩酮保护的酸敏性环氧单体，化学式如式(1)～式(3)之一所示，R3为式A～式C之一，并公开了其合成方法，以及其制备缩醛/缩酮保护的酸敏性聚合物的应用。本发明专利技术提供的缩醛/缩酮保护的酸敏性的环氧单体可以对pH值，尤其是酸性环境进行响应，使其得到的聚合物材料具有刺激响应性。因此缩醛/缩酮保护的酸敏性聚合物可以用于化学放大光刻胶领域，从而赋予其更多的功能性和更高的附加值。从而赋予其更多的功能性和更高的附加值。从而赋予其更多的功能性和更高的附加值。

An acid sensitive epoxy monomer protected by acetal / ketal and its synthesis method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种缩醛/缩酮保护的酸敏性环氧单体及其合成方法和应用


[0001]本专利技术涉及有机化合物领域，具体涉及一种缩醛/缩酮保护的酸敏性环氧单体及其合成方法和应用。

技术介绍

[0002]环氧化合物是一类高反应活性的聚合单体，可以在金属或无金属催化剂的催化下进行均聚得到聚醚，也可以与一氧化碳、二氧化碳等小分子共聚得到更为刚性的聚酯和聚碳酸酯(J.Am.Chem.Soc.2020,142,12245；Angew.Chem.Int.Ed.2020,59,2；Macromolecules 2021,54,9427；CN201710046977.0；CN200610154860.6)。环氧基聚合物由于主链具有易于断裂的化学键和基团，是一类典型的可降解聚合物。然而，常见的环氧单体缺少富有反应性的功能基团，这使得环氧基的聚合物只能作为通用材料使用，而缺乏功能性，并且与传统的聚烯烃材料相比，环氧基的聚合物在成本与力学性能上并不占据优势。因此，开发具有功能性的环氧单体以制备高附加值的环氧基聚合物材料十分重要。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种缩醛/缩酮保护的酸敏性环氧单体，并提供其合成方法。
[0004]本专利技术的另一目的在于提供该酸敏性环氧单体的应用。
[0005]本专利技术提供的技术方案为：
[0006]一种缩醛/缩酮保护的酸敏性环氧单体，所述的缩醛/缩酮保护的酸敏性环氧单体的化学式如式(1)～式(3)之一所示：
[0007][0008]所述式(1)～式(3)中，R1、R2各自独立为H、未取代的或具有取代基的C1‑
C
20
烷基，所述烷基的碳链内含有或不含有O、S、N、Si、P原子中的一种或多种；所述烷基上的取代基选自卤素原子、C1‑
C
20
的支链或直链的烷基、C1‑
C
20
的支链或直链的烷氧基中的一种或多种；
[0009]优选R1为H或C1‑
C
10
的烷基；优选R2为H或C1‑
C
10
的烷基；
[0010]所述式(1)或式(2)中，R3为下列基团式A～式C之一：
[0011][0012]表示连接键；
[0013]式A中，K1为0、C1‑
C
20
亚烷基、苯基、或碳链中含有氧或硫原子的C1‑
C
20
亚烷基，所述亚烷基、苯基上的H不被取代或被C1‑
C
10
的烷基或C1‑
C
10
的烷氧基取代；优选为0或C1‑
C
10
亚烷基；进一步，式(1)中的K1不可为0，优选C1‑
C
10
亚烷基；式(2)中的K1可以为0，优选为0或C1‑
C
10
亚烷基；
[0014]式B中，K2为0、C1‑
C
20
亚烷基、苯基、或碳链中含有氧或硫原子的C1‑
C
20
亚烷基，所述亚烷基、苯基上的H不被取代或被C1‑
C
10
的烷基或C1‑
C
10
的烷氧基取代；优选为0或C1‑
C
10
亚烷基；进一步，式(1)中的K2不可为0，优选C1‑
C
10
亚烷基；式(2)中的K2可以为0，优选为0或C1‑
C
10
亚烷基；
[0015]式B中，K3为C1～C
20
亚烷基、或碳链中含有氧或硫原子的C1‑
C
20
亚烷基；优选为C1‑
C
10
亚烷基，更优选为C1～C5亚烷基；
[0016]式C中，K4为C1～C
20
次烷基，优选C1～C6次烷基；
[0017]式A中R8、R9各自独立为H或选自包含或不包含取代基的以下基团：C1～C
30
烷基或C6～C
30
芳香基，或者为碳链中含有O、S、N、Si、P原子中的一种或多种的所述基团；其中所述取代基选自卤素原子、羟基、C1～C
20
的支链或直链的烷基、C1～C
20
的支链或直链的烷氧基、C3～C
20
的支链或直链的环烷基、C6～C
30
的芳香基、C5～C
30
的杂芳香基中的一种或多种；
[0018]优选R8、R9各自独立为H或选自包含或不包含取代基的以下基团：C1～C
10
烷基或C6‑
C
10
芳香基，所述取代基选自卤素原子、羟基、C1‑
C
10
的支链或直链的烷基、C1‑
C
10
的支链或直链的烷氧基中的一种或多种；
[0019]更进一步，所述式A中，优选R8为H或C1～C
10
烷基，R9为C1～C
10
烷基或C6‑
C
10
芳香基；
[0020]所述式B中，R
11
为H或C1～C
30
烷基，优选为H或C1～C
10
烷基，更优选为H；
[0021]式C中，R
13
、R
14
各自独立为H或选自包含或不包含取代基的以下基团：C1～C
30
烷基或C6～C
30
芳香基，或者为碳链中含有O、S、N、Si、P原子中的一种或多种的所述基团；其中所述取代基选自卤素原子、羟基、C1～C
20
的支链或直链的烷基、C1～C
20
的支链或直链的烷氧基、C3～C
20
的支链或直链的环烷基、C6～C
30
的芳香基、C5～C
30
的杂芳香基中的一种或多种；
[0022]优选R
13
、R
14
各自独立为H或C1～C
10
烷基；
[0023]所述式A中，R
10
为包含或不包含取代基的以下基团：C1‑
C
30
烷基，C3‑
C
30
环烷基、C3‑
C
30
炔基、C4‑
C
30
硅烷基、C6‑
C
30
芳香基、C3‑
C
30
杂环基或C5‑
C
30
杂芳香基，或者为碳链中含有O、S、N、Si、P原子中的一种或多种的所述基团；其中所述取代基选自卤素原子、羟基、C1‑
C
20
的支链或直链的烷基、C1‑
C
20
的支链或直链的烷氧基、C3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缩醛/缩酮保护的酸敏性环氧单体，其特征在于所述的缩醛/缩酮保护的酸敏性环氧单体的化学式如式(1)～式(3)所示：所述式(1)～式(3)中，R1、R2各自独立为H、未取代的或具有取代基的C1‑
C
20
烷基，所述烷基的碳链内含有或不含有O、S、N、Si、P原子中的一种或多种；所述烷基上的取代基选自卤素原子、C1‑
C
20
的支链或直链的烷基、C1‑
C
20
的支链或直链的烷氧基中的一种或多种；所述式(1)或式(2)中，R3为下列基团式A～式C之一：为下列基团式A～式C之一：表示连接键；式A中，K1为0、C1‑
C
20
亚烷基、苯基、或碳链中含有氧或硫原子的C1‑
C
20
亚烷基，所述亚烷基、苯基上的H不被取代或被C1‑
C
10
的烷基或C1‑
C
10
的烷氧基取代；式B中，K2为0、C1‑
C
20
亚烷基、苯基、或碳链中含有氧或硫原子的C1‑
C
20
亚烷基，所述亚烷基、苯基上的H不被取代或被C1‑
C
10
的烷基或C1‑
C
10
的烷氧基取代；式B中，K3为C1～C
20
亚烷基、或碳链中含有氧或硫原子的C1‑
C
20
亚烷基；式C中，K4为C1～C
20
次烷基；式A中R8、R9各自独立为H或选自包含或不包含取代基的以下基团：C1～C
30
烷基或C6～C
30
芳香基，或者为碳链中含有O、S、N、Si、P原子中的一种或多种的所述基团；其中所述取代基选自卤素原子、羟基、C1～C
20
的支链或直链的烷基、C1～C
20
的支链或直链的烷氧基、C3～C
20
的支链或直链的环烷基、C6～C
30
的芳香基、C5～C
30
的杂芳香基中的一种或多种；所述式B中，R
11
为H或C1～C
30
烷基；式C中，R
13
、R
14
各自独立为H或选自包含或不包含取代基的以下基团：C1～C
30
烷基或C6～C
30
芳香基，或者为碳链中含有O、S、N、Si、P原子中的一种或多种的所述基团；其中所述取代基选自卤素原子、羟基、C1～C
20
的支链或直链的烷基、C1～C
20
的支链或直链的烷氧基、C3～C
20
的支链或直链的环烷基、C6～C
30
的芳香基、C5～C
30
的杂芳香基中的一种或多种；所述式A中，R
10
为包含或不包含取代基的以下基团：C1‑
C
30
烷基，C3‑
C
30
环烷基、C3‑
C
30
炔基、C4‑
C
30
硅烷基、C6‑
C
30
芳香基、C3‑
C
30
杂环基或C5‑
C
30
杂芳香基，或者为碳链中含有O、S、N、Si、P原子中的一种或多种的所述基团；其中所述取代基选自卤素原子、羟基、C1‑
C
20
的支链或直链的烷基、C1‑
C
20
的支链或直链的烷氧基、C3‑
C
20
的支链或直链的环烷基、C1‑
C
20
的支链或直链的硅烷基、C6‑
C
30
的芳香基、C5‑
C
30
的杂芳香基中的一种或多种；
所述式B中，R
12
为氧杂环上的取代基，R
12
为未取代的或具有取代基的C1‑
C
20
烷基，所述烷基的碳链内含有或不含有O、S、N、Si、P原子中的一种或多种；所述烷基上的取代基选自卤素原子、C1‑
C
10
的支链或直链的烷基、C1‑
C
10
的支链或直链的烷氧基中的一种或多种；t代表氧杂环上R
12
的个数，t为0～3的整数；所述式C中，R
15
为氧杂环上的取代基，R
15
为未取代的或具有取代基的C1‑
C
20
烷基，所述烷基的碳链内含有或不含有O、S、N、Si、P原子中的一种或多种；所述烷基上的取代基选自卤素原子、C1‑
C
10
的支链或直链的烷基、C1‑
C
10
的支链或直链的烷氧基中的一种或多种；s代表氧杂环上R
15
的个数，s为0～3的整数；所述式C中，n1、n2各自独立的取自1～20之间的整数；所述式(1)中，R4为H、未取代的或具有取代基的C1‑
C
20
烷基，或者为式A～式C之一；所述烷基的碳链内含有或不含有O、S、N、Si、P原子中的一种或多种；所述烷基上的取代基选自卤素原子、C1‑
C
10
的支链或直链的烷基、C1‑
C
10
的支链或直链的烷氧基中的一种或多种；式(2)中，i代表Q环上R3的个数，i＝1或2；所述式(2)中，Q环代表环氧基团上的两个碳原子和碳链连接成环的环状基团，所述Q环为下列之一：为下列之一：表示连接键；其中Z表示O、N、S、C1‑
C
20
亚烷基或碳链中含有氧、氮或硫原子中的一种或多种的C1‑
C
20
亚烷基；所述式(2)中，R
q
代表Q环上除R3以外的取代基，R
q
为未取代的或具有取代基的C1‑
C
20
烷基，所述烷基的碳链内含有或不含有O、S、N、Si、P原子中的一种或多种；所述烷基上的取代基选自卤素原子、C1‑
C
10
的支链或直链的烷氧基中的一种或多种；j代表Q环上R
q
的个数，j为0～3的整数；所述式(3)中，R5、R6各自独立为H、未取代的或具有取代基的C1～C
30
烷基，或未取代的或具有取代基的C6～C
30<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆新宇，杨贯文，李博，
申请(专利权)人：烯欧途杭州新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：