[發(fā)明專利]乙酰丙酸衍生物與環(huán)氧化脂肪酸酯的加合物及其用途

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210098051.3
• 申請日: 2006-11-22
• 公開（公告）號: CN102701978A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝爾蓋·謝利福諾夫
• 申請（專利權(quán)）人: 塞格提斯有限公司
• 主分類號: C07C69/716
• 分類號: C07C69/716;C07D307/16;C07D307/20;C07D307/24
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;吳鵬章

本申請是名為“乙酰丙酸衍生物與環(huán)氧化脂肪酸酯的加合物及其用途”、申請?zhí)枮?00680049098.3之中國專利申請的分案申請，原申請200680049098.3是根據(jù)專利合作條約于2006年11月22日提交的國際申請(PCT/US2006/045273)進(jìn)入中國國家階段的國家申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明內(nèi)容涉及由乙酰丙酸酯和環(huán)氧化的不飽和脂肪酸酯制備化合物的方法。所述化合物可用作多種聚合物的可再生的基于生物質(zhì)的增塑劑。

背景技術(shù)

用于各種聚合物的增塑劑在本領(lǐng)域中是眾所周知的。大多數(shù)增塑化合物由昂貴并且不可再生的源于石油的原料制得。通常通過不飽和脂肪酸部分的環(huán)氧化，由可再生原料(如植物油的甘油三酯)制備某些增塑劑化合物。然而，因?yàn)榄h(huán)氧化的甘油三酯與聚氯乙烯(PVC)聚合物的相容性有限，所以環(huán)氧化的甘油三酯具有明顯的局限性并且不能滿意地用作主增塑劑。

由各種不飽和脂肪酸化合物制備某些脂肪族二羧酸的酯(如癸二酸和壬二酸的酯)。這些二羧酸具有優(yōu)良的增塑性質(zhì)。然而，由于相關(guān)的合成復(fù)雜性或原料成本，這些二羧酸相對昂貴，并用作打算在低溫下使用的應(yīng)用中的高級產(chǎn)品。

在工業(yè)實(shí)踐中使用的某些已知增塑劑化合物(比如磷酸和烷基化酚的酯)對環(huán)境有害并給最終產(chǎn)品帶來令人不悅的氣味，且導(dǎo)致有害的空氣污染。

近來已暗示在增塑PVC中常用的鄰苯二甲酸酯為造成動物和人的有害生殖作用的內(nèi)分泌干擾劑，尤其是人類男性的生殖毒性。

因此，希望提供廉價(jià)、無毒、由可再生的充裕原料制備的且具有基本上避免有害作用的環(huán)境降解產(chǎn)物的增塑化合物。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了可作為與很多聚合物都具有良好相容性的通用增塑劑的酯化合物。由充裕且廉價(jià)的可再生原料比如不飽和脂肪酸酯和乙酰丙酸酯制備這些酯化合物。在合適催化劑(通常為質(zhì)子酸或路易斯酸)的存在下，使單環(huán)氧化的不飽和脂肪酸酯的環(huán)氧基與乙酰丙酸酯反應(yīng)，以形成二羥基化脂肪酸酯的乙酰丙酸酯的縮酮。類似地，使乙酰丙酸酯與源自具有兩個(gè)或三個(gè)雙鍵的不飽和脂肪酸酯的雙環(huán)氧化的不飽和脂肪酸酯和三環(huán)氧化的不飽和脂肪酸酯反應(yīng)，從而得到相應(yīng)的雙縮酮和三縮酮。另外，在與環(huán)氧化的不飽和脂肪酸酯的反應(yīng)中，可以組合使用乙酰丙酸和當(dāng)歸內(nèi)酯(angelicalactone)，或用當(dāng)歸內(nèi)酯代替乙酰丙酸酯。乙酰丙酸酯和環(huán)氧化的不飽和脂肪酸的加合物可用作多種工業(yè)聚合物的增塑劑。

由乙酰丙酸酯、乙酰丙酸和/或當(dāng)歸內(nèi)酯與環(huán)氧化的不飽和脂肪酸制備的化合物的實(shí)例包括下式：

和下式：

其中X選自以下式：

其中R¹和R³獨(dú)立地為直鏈或支鏈的C₁-C₁₀烷基或烷氧基烷基；A或B之一為氫且另一個(gè)為酯化的羧基；n和m獨(dú)立地為0～20的整數(shù)，m+n的和的值為8～21。

所述反應(yīng)產(chǎn)物還可具有下式：

其中R¹和R²獨(dú)立地為直鏈或支鏈的C₁-C₁₀烷基或烷氧基烷基。

當(dāng)乙酰丙酸酯、乙酰丙酸和/或當(dāng)歸內(nèi)酯與雙環(huán)氧化的不飽和脂肪酸酯或三環(huán)氧化的不飽和脂肪酸酯反應(yīng)時(shí)，所得化合物的實(shí)例可包括以下的：

其中R¹和R²獨(dú)立地為直鏈或支鏈的C₁-C₁₀烷基或烷氧基烷基。在一些實(shí)施方案中，R¹和R²可以是甲基、乙基、正丁基、異丁基、異戊基、或2-乙基己基。

所述化合物還可以用作增塑劑與基礎(chǔ)聚合物一起用于增塑的聚合物組合物中。基礎(chǔ)聚合物可包括氯乙烯聚合物、聚(3-羥基烷酸酯)、聚(乳酸)和多糖聚合物。

在附圖和以下的說明書中詳述本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案。根據(jù)說明書和附圖以及權(quán)利要求書，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將是明顯的。

附圖說明

圖1顯示了根據(jù)實(shí)施例6在GC-MS分析過程中得到的化合物(4)(圖1A)和化合物(11)(圖1B)的代表性的EI質(zhì)譜(以70eV進(jìn)行電子離子化)。