多氨基乙腈、其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及制备二氨基乙腈的方法，其包括通过使包含两个伯胺基的胺与氰醇接触来反应。所制备的二氨基乙腈随后可用于制备聚合物和／或用作环氧树脂的固化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及多氨基乙腈、制备多氨基乙腈的方法及其用途。背景通常已知氨基乙腈可通过使甲醛和氰化氢与氮源反应来生成。例如，美国专利号 4，478，759指出在低于2的pH下通过使甲醛和氰化氢与氨气或烷基胺反应来制备氨基乙腈的方法。在美国专利号5，008，428中，指出氨基乙腈通过在反应吸收器中使氰化氢和氨气的气态混合物、甲醛和未反应的甲醇的气态混合物和其它氮源在PH受控的水溶液的存在下接触而生成。欧洲专利号0481394B1进一步描述了其中使乙醇腈首先与烷基胺反应以形成反应产物、随后使该反应产物与甲醛和氰化氢反应使得胺氮上的氢各自被乙腈置换的方法。 美国专利号5，817，613,5, 210，271,2, 169，736和1，972，465描述了使乙醇腈和一元胺反应，主要使氨基乙腈上的腈基进一步改性以制造被取代的氨基酸或亚氨基二乙酸最终产物的方法。最后，美国专利号3，925，389,3, 067，255,2, 519，803,2, 429，876和英国专利号 798，075指出使乙醇腈与乙撑胺反应作为得到更高级乙撑胺的替代路径的方法。因而，仍然需要寻找能够充当增链剂和/或固化剂的新型氨基乙腈化合物。专利技术概述在一个实施方案中，多氨基乙腈通过以下方法生产，该方法包括通过使包含至少两个伯胺基的胺与氰醇接触来反应。该反应可在高于8的pH、约20°C -约70°C的温度范围和大气压力下进行。在另一实施方案中，制备聚合物的方法包括通过使包含至少一种异氰酸酯的第一组分与包含根据本专利技术生成的多氨基乙腈的第二组分接触来反应。在又一实施方案中，固化可固化组合物的方法包括将环氧树脂与根据本专利技术生成的多氨基乙腈混合并对所述可固化组合物进行加热。在另一实施方案中，本专利技术提供通过上述方法获得的多氨基乙腈、聚合物和固化产物。在另一实施方案中，本专利技术教导了新型的多氨基乙腈。优选实施方案的描述提供术语和方法的以下解释以更好地描述本专利技术的化合物、组合物和方法并在本专利技术的实践中引导本领域的普通技术人员。还应该理解本专利技术所用的术语仅是用于描述特定实施方案和实施例的目的，并不是想要加以限制。在本说明书中和在随后的权利要求书中，将提到许多术语，应该将这些术语理解为具有以下含义。术语“烷基”是指碳原子的分枝或不分枝的饱和烃基，诸如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十四烷基、十六烷基等。术语“烯基”是指含有至少一个碳-碳双键的碳原子的分枝或不分枝的烃基。术语“炔基”是指含有至少一个碳-碳三键的碳原子的分枝或不分枝的烃基。术语“卤代烷基”或“卤烷基”是指在这些基团上存在的一个或多个氢原子被卤素取代的如上定义的烷基。术语“环烷基”是指由至少3个碳原子构成的非芳族碳基环。该术语可包括具有一个或多个环的物质，不管这些环是通过共用侧边还是通过桥联原子连接。环烷基的实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。术语“杂环烷基”为其中环的碳原子中的至少一个被诸如但不限于氮、氧、硫或磷的杂原子取代的如上定义的环烷基。术语“芳基”是指包括但不限于苯、萘等的任何碳基芳族基团。术语“芳族”也包括“杂芳基”，“杂芳基”定义为具有并入芳族基团的环内的至少一个杂原子的芳族基团。杂原子的实例包括但不限于氮、氧、硫和磷。芳基可被包括但不限于烷基、炔基、烯基、芳基、卤素、硝基、酯、酮、羟基、羧酸或烷氧基的一个或多个基团取代，或者芳基可未被取代。术语“芳烷基”是指具有连接到芳基的如上定义的烷基的芳基。芳烷基的实例为卞基。术语“羟基”由式-OH表示。术语“烷氧基”由式_0R°表示，其中R°可为任选被如上所述的烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、商代烷基或杂环烷基取代的烷基。术语“羟基烷基”是指至少一个氢原子被羟基取代的烷基。术语“烷氧基烷基”定义为至少一个氢原子被上述烷氧基取代的烷基。在适用的情况下，羟基烷基或烷氧基烷基的烷基部分可具有芳基、芳烷基、卤素、羟基或烷氧基。术语“酯”可由式-OC(O)R1表示，其中R1可为上述烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、 环烷基、商代烷基或杂环烷基。术语“羧酸”由式-C (O)OH表示。术语“酮基”由式-C(O)R2表示，其中R2为上述烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、商代烷基或杂环烷基。术语“羰基”由式C = 0表示。术语“卤素”定义为F、Cl、Br或I。术语“硝基”由式NO2表示。如本文使用的术语“烷酰氧基”是指基团R3-C ( = 0)-0，其中R3为具有1-5个碳原子的烷基。术语“被取代的”是指指定原子或基团上的任一个或多个氢被置换为选自指定基团的基团，条件是不超过所指定原子的正常价态。本专利技术的二氨基乙腈可以以一步法制备，其包括通过使包含两个伯胺基的胺与氰醇接触来反应。已经令人惊讶地发现，当随后结合聚氨酯、聚脲和聚氨酯-脲聚合物和固化的环氧树脂的生产使用时，这类二氨基乙腈产生缓慢的反应速率和固化速率。缓慢的反应速率和固化速率非常适宜，因为其使得能够形成具有较高结构完整性的模制品和涂层。另外，缓慢的反应速率允许生产适于实用的具有足够凝胶时间的填缝胶和密封胶制剂。此外， 通过缓慢的固化速率增加工作时间允许形成更光滑且更有光泽的涂层，这种涂层更具美感。最后，较久的工作时间在需要更多时间来使两个表面接触是成功的关键的粘着剂和密封胶应用中也提供了益处。与氰醇反应的包含至少两个伯胺基的胺为下式的胺化合物NH2-R-NH2 (1)，其中R选自(i)取代的或未取代的C3_2Q环烷基；(ii)取代的或未取代的C6_14芳基；(iii)下式的聚醚化合物权利要求1.由如下方法生产的多氨基乙腈，所述方法包括通过使下式的胺化合物 NH2-R-NH2 (1) 其中R选自(i)取代的或未取代的C3_2(l环烷基； ( )取代的或未取代的C6_14芳基； (iii)下式的聚醚化合物其中χ为约2-约70且所述式O)的聚醚化合物的分子量为约230g/mol-约4000g/mol ；(iv)式(3)的聚醚化合物其中b为约2-约40，a+c为约1-6且所述式(3)的聚醚化合物的分子量为约220g/ mol-约2000g/mol且其中J和M各自独立地为氢、甲基或乙基； (ν)下式的聚醚化合物其中d为2或3; (vi)下式的聚醚化合物2.权利要求1的多氨基乙腈，其中Rb和Re为氢。3.权利要求1的多氨基乙腈，其中R为所述式O)的聚醚化合物。4.权利要求3的多氨基乙腈，其中χ为约6.1。5.权利要求3的多氨基乙腈，其中χ为约33。6.权利要求1的多氨基乙腈，其中所述式(1)的胺化合物选自由以下各物组成的集合 苯二胺、间二甲苯二胺、双(氨基甲基)环己胺、1，2_ 二氨基环己烷、1，4_ 二氨基环己烷和对氨基环己基甲烷。7.权利要求1的多氨基乙腈，所述式(1)的胺化合物为双(氨基环己基)甲烷或其衍生物。8.权利要求1的多氨基乙腈，其中所述式(1)的胺化合物为异氟尔酮二胺或其衍生物。9.权利要求1的多氨基乙腈，其中R为胺取代的衍生物。10.权利要求1的多氨基乙腈，其中R为二胺取代的衍生物。11.一种制备多氨基乙腈的方法，包括 通过使下式的胺化合物NH2-R-NH2 (1) 其中R选自(i)取代的或未取代的C3_2(l环本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．由如下方法生产的多氨基乙腈，所述方法包括：通过使下式的胺化合物ＮＨ２－Ｒ－ＮＨ２　　　　（１）其中Ｒ选自：（ｉ）取代的或未取代的Ｃ３－２０环烷基；（ｉｉ）取代的或未取代的Ｃ６－１４芳基；（ｉｉｉ）下式的聚醚化合物：其中ｘ为约２－约７０且所述式（２）的聚醚化合物的分子量为约２３０ｇ／ｍｏｌ－约４０００ｇ／ｍｏｌ；（ｉｖ）式（３）的聚醚化合物：其中ｂ为约２－约４０，ａ＋ｃ为约１－６且所述式（３）的聚醚化合物的分子量为约２２０ｇ／ｍｏｌ－约２０００ｇ／ｍｏｌ且其中Ｊ和Ｍ各自独立地为氢、甲基或乙基；（ｖ）下式的聚醚化合物：其中ｄ为２或３；（ｖｉ）下式的聚醚化合物：其中Ｒａ为氢或乙基，ｐ为０或１，ｅ＋ｆ＋ｇ为约５－约８５且所述式（５）的聚醚化合物的分子量为约４４０ｇ／ｍｏｌ－约５０００ｇ／ｍｏｌ；（ｖｉｉ）下式的聚氧化烯化合物：其中Ｚ独立地选自氢、甲基或乙基，其中ｈ为整数，且所述式（６）的化合物具有约１００－约８０００的数均分子量；（ｖｉｉｉ）式（８）的聚醚化合物：和（ｉｘ）式（１１）的二醇：其中ｑ＋ｔ为约２－约３０且其中ｓ为约５－约２０；和（ｘ）式（１２）的二醇：其中ｕ为约１－约４０；与含羰基的化合物与含氰化物的化合物的反应产物或下式的氰醇化合物接触来反应：其中Ｒｂ和Ｒｃ独立地选自氢、取代的或未取代的Ｃ１－２０烷基、取代的或未取代的Ｃ３－２０环烷基、Ｃ３－８烯基、Ｃ３－８炔基和取代的或未取代的Ｃ６－１４芳基。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·M·迪吉利奥，
申请(专利权)人：亨斯迈石油化学有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US