[發明專利]用于合成具有氧化腈官能團的分子的方法

在審

• 申請號: 201680037304.2
• 申請日: 2016-06-23
• 公開（公告）號: CN107848982A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: J-L·庫蒂里耶;P·勒迪克;S·伊萬諾夫;O·烏戈利尼科夫
• 申請（專利權）人: 米其林集團總公司;阿爾科馬法國公司
• 主分類號: C07D233/34
• 分類號: C07D233/34
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司11314
• 代理人: 程偉,周玉梅

技術領域

本發明涉及相聯含氮分子的領域，所述相聯含氮分子包含的至少一個單元使相聯含氮分子能夠通過非共價鍵聯接在一起或與填料聯接，并且包含能夠與含不飽和度的聚合物反應以與所述聚合物形成共價鍵的官能團。

更具體地，本發明涉及帶有氧化腈官能團和咪唑烷基的分子。

還更具體地，本申請涉及用于合成這樣的分子的方法。

背景技術

在該工業領域中，經常使用聚合物與填料的混合物。為了使這樣的混合物表現出良好的性質，不斷尋求用以改進填料在聚合物內的分散的方法。用于實現該結果的方法之一是使用能夠在聚合物和填料之間建立相互作用的偶聯劑。

包含含氮偶極的用于將聚合物與填料偶聯的試劑描述于公開號為US7186845B2和JP2008208163的文獻中。

這些文獻描述了通過額外包含雜環的含氮偶極化合物對包含二烯單元的聚合物進行改性，所述雜環本身包含氮原子和氧和/或硫原子。

更特別地，所述化合物是帶有惡唑啉或噻唑啉官能團的硝酮，例如(2-惡唑基)苯基-N-甲基硝酮。

當二烯聚合物與這樣的化合物反應時，由其得到的聚合物將帶有惡唑啉環或噻唑啉環。

存在于聚合物上的這些環易于轉而與混合于聚合物的填料(例如炭黑或二氧化硅)中的表面官能團反應。該反應因打開了惡唑啉或噻唑啉環而引起在由偶聯劑改性的聚合物與填料之間的共價鍵的建立。這是因為，如在文獻US7186845B2中所描述，惡唑啉和/或噻唑啉環在親核體的存在下易于打開，所述親核體例如可存在于填料的表面。

盡管如此，在制備包含由用于與填料偶聯的試劑所改性的這些聚合物的混合物的過程中，這樣的共價鍵的建立仍然存在缺點。特別地，在聚合物與填料之間過早建立的這些共價鍵的存在使得這些混合物在非交聯狀態下為高粘性的，這使得橡膠基制劑在交聯(硫化)之前的所有操作都很困難，特別是組分的混合物的制備，以及它們的成形。這些缺點對工業生產量具有很大的影響。

因此，希望提供未表現出上述缺點的新型分子，亦即在與聚合物反應并與填料混合后能夠不與填料形成共價鍵，從而不會引起混合物粘度的過度增加的分子。

因此，專利申請WO 2012/007684涉及包含通過至少一個并優選一個間隔基團Sp連接在一起的至少一個基團Q和至少一個基團A的化合物，其中：

-Q包含含至少一個并優選一個氮原子的偶極；

-A包含含至少一個氮原子的相聯基團；

-Sp為在Q與A之間形成鍵的原子或一組原子。

當由上述限定的化合物接枝的聚合物與填料混合時，它與填料僅形成不穩定的鍵，這使得可以提供良好的聚合物-填料相互作用，有利于聚合物的最終性質，但沒有可由過度強烈的聚合物-填料相互作用引起的缺點。

這樣的化合物的例子為2-[2-(2-氧代咪唑烷-1-基)乙氧基]苯甲腈氧化物：

該化合物能夠由水楊醛和1-(2-氯乙基)咪唑烷-2-酮制得。

在第一階段中，1-(2-氯乙基)咪唑烷-2-酮由1-(2-羥乙基)咪唑烷-2-酮獲得，所述1-(2-羥乙基)咪唑烷-2-酮與在二氯甲烷中的亞硫酰氯反應。

在第二階段中，2-[2-(2-氧代咪唑烷-1-基)乙氧基]苯甲醛由1-(2-氯乙基)咪唑烷-2-酮獲得，所述1-(2-氯乙基)咪唑烷-2-酮在碳酸鉀的存在下與在二甲基甲酰胺(DMF)中的水楊醛反應。

在第三階段中，2-[2-(2-氧代咪唑烷-1-基)乙氧基]苯甲醛肟通過2-[2-(2-氧代咪唑烷-1-基)乙氧基]苯甲醛與在乙醇中的羥胺反應而獲得。

最后，在第四階段中，2-[2-(2-氧代咪唑烷-1-基)乙氧基]苯甲腈氧化物通過2-[2-(2-氧代咪唑烷-1-基)乙氧基]苯甲醛肟與在二氯甲烷中的次氯酸鈉反應而獲得。

由此，上述方法包括相對較多的階段。階段的增加對用于合成所期望的化合物的方法的總產率有影響，還對相關的資本成本和生產成本也有影響。此外，對合成帶有氧化腈官能團的分子的另一個關注點是使用在制備方法中的溶劑的數量和量最小化，以便于處理流出物并降低相關的資本和生產成本，并且當然不影響所述分子的產率或純度。

發明內容

本發明的目的是提供能夠解決所有上述問題的方案。

根據本發明，用于合成式(I)的化合物的方法：

其中：

-X表示氧原子或硫原子或NH基團，優選氧原子；