聚醚聚合物的二酰基衍生物制造技术

本发明专利技术涉及特定聚醚聚合物的二酰基衍生物，包含所述衍生物的组合物，以及通过与取代或未取代的环状酸酐反应制备所述衍生物的方法和其使用方法。法和其使用方法。法和其使用方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚醚聚合物的二酰基衍生物
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是国际PCT申请，其要求2020年1月14日提交的美国临时申请No.62/961,041、2020年6月24日提交的美国临时申请No.63/043,254、2020年10月15日提交的美国临时申请No.63/092,409以及2020年12月15日提交的美国临时申请No.63/125,854的优先权和权益，将这些申请的全部内容引入本文以供参考。
[0003]领域
[0004]本专利技术涉及特定聚醚聚合物的二酰基衍生物，以及通过与取代或未取代的环状酸酐反应制备所述衍生物的方法，包含所述衍生物的组合物和其使用方法。所述衍生物的聚醚聚合物前体例如包括聚香茅醇、聚戊烯醇、聚异香茅醇和聚异戊烯醇。环状酸酐包括链烷烃、链烯烃、环烷烃、环烯烃和芳族的酸酐，以及由萜烯衍生的酸酐。

技术介绍

[0005]液态聚合物在化妆品和个人护理应用方面具有重要用途，并在视觉显示、流变学、摩擦学和药物递送方面起重要作用。例如，它们可以用作润滑剂、软化剂或者作为皮肤愈合和UV防护的保护屏障。在理想情况下，这些物质可以用便捷方式生产，易于进行衍生化以改进功能，并且甚至更优选地由安全且可持续的原料制备。
[0006]香茅醇、戊烯醇和异戊烯醇都是天然存在的分子，它们也是大规模市售的。然而，这些分子具有允许聚合和官能化的官能团的未充分利用的组合：异丁烯基团和醇。
[0007]这种类型的化学反应大多在聚合物化学中被忽视。对于此的一个原因可能是由于下述事实：聚合反应是平衡反应，并且不总是能获得充足的异丁烯醇。然而，近年来，香茅醇的产量已迅速增长，并且最大型的生产路线之一也使用戊烯醇和异戊烯醇作为中间体，由此显著提高了可获得性。
[0008]WO 2019/028053公开了从天然存在的和可商购的单体香茅醇、戊烯醇和异戊烯醇衍生的新型聚合物。这些单体以受控的方式有效地聚合，得到许多良好表征的聚合醚醇。另外，因为这些聚合物在形成时就具有伯醇官能团，WO 2019/028053还公开了使醇进行官能化以衍生得到各种醚、酯和其它衍生产物。
[0009]概述
[0010]在高分子科学的惊人进展中，本专利技术人的在先公开US2017/0283553、US2017/0057940和WO2019/028053已总体教导如何制备聚醚聚合物及其衍生物，将所述专利申请的内容引入本文以供参考。这些聚醚代表液态聚合物技术的进展，并且给予它们许多在商业应用领域中的适宜益处。发现聚醚聚合物及其简单的醚和酯衍生物可以用作润滑剂、软化剂、润湿剂和表面活性剂。
[0011]在本专利技术人的先前研究工作的基础上，本申请预期提供新的化合物、组合物以及制备这些具有不同物理和化学性质的聚合物衍生物的方法。这些结构独特的二酰基链段能改进聚醚聚合物的性能以提供各种新型应用。
[0012]本文公开的聚合物衍生物可以用于化妆品或专用化学配制剂中，并可以在一些情
况下用作硅氧烷聚合物的天然衍生替代品。可以将这些聚合物配制用于各种专门的化学应用中，包括个人护理组合物，从而改变和改进产品的功能或应用性能。但是，这些聚合物的精准官能化取决于其本身的尺寸和组成，进而也取决于其单体分布、多分散指数和任何进一步的官能化。
[0013]优选，在本专利技术中可以使用市售或容易制备的环状酸酐，例如琥珀酸酐，戊二酸酐，己二酸酐，庚二酸酐，甲基琥珀酸酐，衣康酸酐，马来酸酐，邻苯二甲酸酐，苯基琥珀酸酐，樟脑酸酐，以及联苯甲酸酐。或者，可以使用衍生自1,2
‑
二烯例如水芹烯和其它萜烯的环状酸酐，其可以经由第尔斯
‑
阿尔德环缩合反应、然后使所得二酸脱水以形成酸酐。
[0014]第一方面，本申请提供根据下式I的化合物：
[0015][0016]其中R1是任选取代的C1‑
C
12
烷基；
[0017]R2是选自氢和C1‑
C6烷基，或是M，其中M是单价或二价阳离子(例如金属离子、铵离子或季铵离子)；
[0018]X是选自任选取代的C1‑
C
12
烷基，任选取代的C2‑
12
链烯基，任选取代的C2‑
12
炔基，任选取代的C3‑
C
12
环烷基，任选取代的C3‑
C
12
环烯基，和任选取代的芳基(例如苯基或联苯基)；和
[0019]n是0
‑
20的整数(例如0
‑
5)。
[0020]应当理解的是，代表任选的双键(即，其是单键或双键)，因此端基可以具有所示三个任选键中的任何一个(即，双键)或不存在全部的任选键(即，全部是单键)。
[0021]在其它方面中，本专利技术进一步提供组合物，以及制备所述化合物的方法和使用所述化合物的方法。
附图说明
[0022]图1显示实施例2的产物在CDCl3溶剂中的1H
‑
NMR谱图。
[0023]详述
[0024]不希望受理论束缚，异丁烯基团可以通过酸催化机制与醇形成醚。此化学机制已在其它情况下用于在有机合成中形成醚键。
[0025]此反应的平衡性质可以潜在地使这些醚的大规模生产成为挑战。然而，本专利技术人已发现利用单体循环、适当的催化剂选择和高度浓缩的反应条件，这些分子可以达到足够的聚合程度，以便用于许多不同的应用。此外，可以将这些低分子量聚合物进一步衍生化以达到显著更高的分子量，并获得新的功能。
[0026]在有机化学中，酯交换反应是极为重要的合成路线，其中环状酸酐可以通过与醇
反应而开环生成双官能衍生物。这些双官能衍生物在其一端具有游离羧酸，其可以用于针对具体应用而调节物理和化学性质。例如当与碱(例如金属氢氧化物，MOH)反应时，其可以形成相应酸的金属盐。聚合的酸、金属盐或其组合可以在水性介质中作为凝胶配制，其具有许多潜在应用，包括但不限于配制成个人护理组合物、洗涤剂组合物或头发护理组合物，或用作增稠剂和/或增溶剂。
[0027]通过本文所述方法获得的化合物可以配制用于各种专门化学应用中，包括个人护理应用，从而改变和改进这些产品的功能或应用性能。这些聚醚聚合物衍生物的官能化取决于其本身的尺寸和组成，并且因为它们具有改进应用性能的潜力，所以新型和可更新的组合物是十分有利的。
[0028]第一方面，本申请提供根据下式I的化合物(化合物1)：
[0029][0030]其中R1是任选取代的C1‑
C
12
烷基；
[0031]R2是选自氢和C1‑
C6烷基，或是M，其中M是单价或二价阳离子(例如金属离子、铵离子或季铵离子)；
[0032]X是选自任选取代的C1‑
C
12
烷基，任选取代的C2‑
12
链烯基，任选取代的C2‑
12
炔基，任选取代的C3‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.根据下式I的化合物：其中R1是任选取代的C1‑
C
12
烷基；R2是选自氢和C1‑
C6烷基，或是M，其中M是单价或二价阳离子(例如金属离子、铵离子或季铵离子)；X是选自任选取代的C1‑
C
12
烷基，任选取代的C2‑
12
链烯基，任选取代的C2‑
12
炔基，任选取代的C3‑
C
12
环烷基，任选取代的C3‑
C
12
环烯基，和任选取代的芳基(例如苯基或联苯基)；和n是0
‑
20的整数(例如0
‑
5)。2.根据权利要求1所述的化合物，其中R1是任选取代的直链C1‑
C
12
烷基或任选取代的支化C1‑
C
12
烷基。3.根据权利要求1所述的化合物，其中R1是未取代的直链C1‑
C
12
烷基或未取代的支化C3‑
C
12
烷基。4.根据权利要求1所述的化合物，其中R1是CH2CH2CH(CH3)CH2CH2。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的化合物，其中X是未取代的或取代的C1‑
C
12
烷基(例如C1‑6烷基)。6.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的化合物，其中X是未取代的C1、C2、C3、C4、C5或C6烷基(例如直链烷基或支链烷基)。7.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的化合物，其中X是取代的C1‑
12
烷基(例如被各自独立地选自以下的1
‑
9个基团取代的C1‑6烷基：C1‑6烷基，C1‑6烷氧基，C2‑6链烯基，C2‑6炔基，羟基，羧基，卤素，和取代或未取代的芳基)。8.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的化合物，其中X是未取代的或取代的C2‑
C
12
链烯基(例如C2‑6链烯基)。9.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的化合物，其中X是未取代的或取代的C3‑
C
12
环烷基(例如C3‑9环烷基)或C3‑
C
12
环烯基(例如C3‑9环烯基)。10.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的化合物，其中X是未取代的芳基(例如苯基或联苯基)。11.根据权利要求1
‑
10中任一项所述的化合物，其中R2是氢。12.根据权利要求1
‑
10中任一项所述的化合物，其中R2是M，其中M是单价或二价阳离子(例如金属离子、铵离子或季铵离子)。13.根据权利要求12所述的化合物，其中M是碱金属或碱土金属离子(例如Na
+
、K
+
、Ca
2+
或Mg
2+
)。14.根据权利要求1
‑
13中任一项所述的化合物，其中n是0、1、2、3或4。15.根据权利要求1
‑
14中任一项所述的化合物，其中端基是
16.根据权利要求1
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：P二科学公司，
类型：发明
国别省市：