[go: up one dir, main page]

CN104583188A - 脂环式环氧化合物及其制造方法 - Google Patents

脂环式环氧化合物及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104583188A
CN104583188A CN201380044655.2A CN201380044655A CN104583188A CN 104583188 A CN104583188 A CN 104583188A CN 201380044655 A CN201380044655 A CN 201380044655A CN 104583188 A CN104583188 A CN 104583188A
Authority
CN
China
Prior art keywords
formula
acid
compound represented
epoxy compound
alicyclic epoxy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201380044655.2A
Other languages
English (en)
Inventor
中村亮太
渡部淳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daicel Chemical Industries Ltd filed Critical Daicel Chemical Industries Ltd
Publication of CN104583188A publication Critical patent/CN104583188A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D303/00Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D303/02Compounds containing oxirane rings
    • C07D303/12Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by singly or doubly bound oxygen atoms
    • C07D303/16Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by singly or doubly bound oxygen atoms by esterified hydroxyl radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D301/00Preparation of oxiranes
    • C07D301/02Synthesis of the oxirane ring
    • C07D301/03Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D301/00Preparation of oxiranes
    • C07D301/02Synthesis of the oxirane ring
    • C07D301/03Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
    • C07D301/14Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with organic peracids, or salts, anhydrides or esters thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D303/00Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D303/02Compounds containing oxirane rings
    • C07D303/38Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • C07D303/40Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals by ester radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D303/00Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D303/02Compounds containing oxirane rings
    • C07D303/38Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • C07D303/40Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals by ester radicals
    • C07D303/42Acyclic compounds having a chain of seven or more carbon atoms, e.g. epoxidised fats

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)

Abstract

本发明的目的在于提供在有机溶剂中的溶解性以及低挥发性优异、具有反应性高的环氧基、并且独自不易发生聚合的新型的环氧化合物。本发明的脂环式环氧化合物为下述式(1)所示的脂环式环氧化合物。(式中,R1~R11各自独立地表示氢原子或碳原子数1~4的直链或支链烷基。Ra表示碳原子数8~23的支链烷基。Ra优选为碳原子数8~17的支链烷基)。

Description

脂环式环氧化合物及其制造方法
技术领域
本发明涉及脂环式环氧化合物及其制造方法。更具体而言,涉及在有机溶剂中的溶解性以及低挥发性优异、具有反应性高的环氧基、并且独自不易发生聚合的脂环式环氧化合物。
背景技术
分子内(一个分子中)具有环氧基的环氧化合物可用于各种用途。上述环氧化合物主要被用作可用于各种构造材料等的环氧树脂的主成分,但并不限定于此,近年来,其用途不断扩大,已作为用于为各种材料赋予特定功能的添加剂使用等。作为环氧化合物的作为添加剂的用途,可列举例如:作为用于降低环氧树脂的粘度的反应性稀释剂的用途(例如,参见专利文献1)、作为捕获聚偏氯乙烯类树脂中产生的酸的稳定剂(除酸剂)的用途(例如,参见专利文献2)等。
对于用作这些添加剂的环氧化合物而言,要求具有例如在环氧树脂的固化、树脂的熔融成型时进行加热的情况下也不易产生挥发的特性(低挥发性)。另外,为了充分发挥出作为反应性稀释剂、稳定剂(除酸剂)的功能,要求相对于环氧基、酸具有高反应性,以及其独自不易发生聚合等。此外,为了达到在环氧树脂、聚偏氯乙烯这样的树脂中可均匀分散的目的,有时在溶解于有机溶剂的状态下将这些树脂和环氧化合物混合,而从使这样的混合有效进行的观点出发,还要求上述环氧化合物容易溶解于各种有机溶剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-80317号公报
专利文献2:日本特开2003-026882号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,现状是:迄今为止尚未能获得以高水平、平衡良好地具备上述要求特性的环氧化合物。
因此,本发明的目的在于提供在有机溶剂中的溶解性以及低挥发性优异、具有反应性高的环氧基、并且独自不易发生聚合的新型的环氧化合物。
解决问题的方法
本发明人等发现,具有特定结构的脂环式环氧化合物在有机溶剂中的溶解性以及低挥发性优异,具有反应性高的环氧基,并且独自不易发生聚合,进而完成了本发明。
即,本发明提供下述式(1)所示的脂环式环氧化合物。
[化学式1]
(式中,R1~R11各自独立地表示氢原子或碳原子数1~4的直链或支链烷基。Ra表示碳原子数8~23的支链烷基。)
进一步,提供上述的脂环式环氧化合物,其中,Ra为碳原子数8~17的支链烷基。
进一步,提供上述的脂环式环氧化合物,其中,R1~R11均为氢原子。
另外,本发明提供上述脂环式环氧化合物的制造方法,其中,该方法包括使下述式(2)所示的化合物与氧化剂反应而生成下述式(1)所示的脂环式环氧化合物的工序A。
[化学式2]
(式中,R1~R11各自独立地表示氢原子或碳原子数1~4的直链或支链烷基。Ra表示碳原子数8~23的支链烷基。)
[化学式3]
(式中,R1~R11、Ra同上。)
进一步,提供上述的脂环式环氧化合物的制造方法,其中,在上述工序A之前,包括使下述式(3)所示的化合物与下述式(4)所示的化合物或其衍生物反应而生成上述式(2)所示的化合物的工序B。
[化学式4]
(式中,R1~R11同上。)
[化学式5]
(式中,Ra同上。)
发明的效果
本发明的脂环式环氧化合物具有上述结构,因此,其在有机溶剂中的溶解性以及低挥发性优异、具有反应性高的环氧基、并且独自不易发生聚合。由此,本发明的脂环式环氧化合物特别优选作为例如反应性稀释剂、稳定剂(除酸剂)等而使用。
附图说明
[图1]实施例1中得到的3,5,5-三甲基己酸3,4-环氧环己基甲酯的GC-MS分析中得到的气相色谱(上图)和保留时间为26.55分的峰的MS谱(下图)。
[图2]3,5,5-三甲基己酸3-环己烯基甲酯的GC-MS分析中得到的气相色谱(上图)和保留时间24.27分的峰的MS谱(下图)。
[图3]实施例1中得到的3,5,5-三甲基己酸3,4-环氧环己基甲酯的1H-NMR谱。
[图4]3,5,5-三甲基己酸3-环己烯基甲酯的1H-NMR谱。
[图5]实施例1中得到的3,5,5-三甲基己酸3,4-环氧环己基甲酯的IR谱。
[图6]3,5,5-三甲基己酸3-环己烯基甲酯的IR谱。
具体实施方式
[脂环式环氧化合物]
本发明的脂环式环氧化合物为下述式(1)所示的化合物。
[化学式6]
上述式(1)中,R1~R11(R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、及R11)各自独立地(即,R1~R11可以彼此相同,也可以互不相同)表示氢原子或碳原子数1~4的直链或支链烷基。作为上述碳原子数1~4的直链或支链烷基,可列举例如:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基。其中,作为式(1)中的R1~R11,优选氢原子或甲基,特别优选R1~R11均为氢原子。
上述式(1)中,Ra表示碳原子数8~23的支链烷基。作为上述碳原子数8~23的支链烷基,只要是具有分支结构的碳链、且构成该碳链的碳的个数为8~23个的烷基即可,没有特殊限制,可列举例如:甲基庚基、二甲基己基、乙基己基、三甲基戊基、乙基甲基戊基、丙基戊基、四甲基丁基、乙基二甲基丁基、二乙基丁基、甲基辛基、二甲基庚基、三甲基己基、四甲基戊基、五甲基丁基、乙基庚基、乙基甲基己基、乙基二甲基戊基、己基壬基、庚基癸基、二甲基十五烷基、六甲基十一烷基、二甲基十七烷基等。需要说明的是,上述例示的碳原子数8~23的支链烷基包括各结构异构体。其中,从在有机溶剂(特别是具有脂肪族烃链的脂肪族类有机溶剂)中的溶解性优异的观点考虑,优选碳原子数8~17的支链烷基,特别是,从原料获取性、生产性等优异的观点出发,更优选碳原子数为8的支链烷基,特别优选三甲基戊基。
即,作为本发明的脂环式环氧化合物,具体可列举下述式(1-1)~(1-59)所示的化合物等。
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
[化学式10]
如上述式(1)所示,本发明的脂环式环氧化合物具有由形成环己烷环的环状结构的2个碳原子和氧原子构成的环氧基(环氧环己基)作为反应性的官能团,因此,其对于具有活性氢的化合物(例如,醇、硫醇、羧酸等)及酸具有特别高的反应性。另外,由于其分子内(1分子中)仅具有1个上述环氧基,因此,与分子内具有2个以上环氧基的化合物相比,其不易独自发生聚合。此外,由于本发明的脂环式环氧化合物具有上述式(1)所示的结构(特别是分子内具有碳原子数为8以上的支链状烷基的结构),因此,低挥发性优异、在各种有机溶剂(特别是具有脂肪族烃链的脂肪族类有机溶剂)中的溶解性也优异。
[脂环式环氧化合物的制造方法]
本发明的脂环式环氧化合物(上述式(1)所示的化合物)的制造方法没有特殊限制,例如,可通过包括使下述式(2)所示的化合物与氧化剂反应而生成上述式(1)所示的脂环式环氧化合物的工序的方法来制造。在本说明书中,也将使下述式(2)所示的化合物与氧化剂反应而生成上述式(1)所示的脂环式环氧化合物的工序称为“工序A”。
[化学式11]
(式中,R1~R11、Ra同上。)
上述工序A中的氧化剂可作为用于将上述式(2)所示的化合物的碳-碳双键(环己烯环中的碳-碳双键)环氧化的环氧化剂使用。作为上述氧化剂,可以从可用来将碳-碳双键环氧化的公知的氧化剂中适当选择,没有特殊限制,可列举例如:过甲酸、过乙酸、三氟过乙酸、过苯甲酸、间氯过苯甲酸、单过氧化苯二甲酸等有机过氧酸、高锰酸等无机过氧酸、过氧化氢、过氧化物、氢过氧化物、过氧酸、过氧酸盐等过氧化物等。其中,使用基本上不含水分的有机过氧羧酸,具体而言,使用水分含量为0.8重量%以下、优选0.6重量%以下的有机过氧羧酸时,可获得具有高环氧化率的化合物,就这一点而言优选。基本上不含水分的有机过氧羧酸可通过醛类、例如乙醛的空气氧化而制造,例如,对于过乙酸,可通过德国公开专利公报1418465号、日本特开昭54-3006号公报中记载的方法来制造。根据该方法,与由过氧化氢合成有机过氧羧酸、并利用溶剂进行萃取来制造有机过氧羧酸的情况相比,可以连续且大量地合成高浓度的有机过氧羧酸,因此可以基本上廉价地获得。
上述氧化剂的使用量没有特殊限制,但优选相对于上述式(2)所示的化合物1摩尔为1.0~5.0摩尔、更优选为1.05~3.0摩尔、进一步优选为1.1~2.0摩尔。氧化剂的使用量低于1.0摩尔时,有些情况下上述式(1)所示的脂环式环氧化合物的收率降低。另一方面,氧化剂的使用量超过5.0摩尔时,有些情况下易发生副反应、或在经济方面存在不利。
上述式(2)所示的化合物与氧化剂的反应可以在有机溶剂的存在下进行,也可以在非存在下进行。作为上述有机溶剂,可列举例如:叔丁基醇等醇;己烷、庚烷、辛烷等脂肪族烃;环己烷等脂环式烃;苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳香族烃;氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷等卤代烃;乙酸乙酯等酯;N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等酰胺;乙腈、丙腈、苯甲腈等腈;乙酸等有机酸等。需要说明的是,有机溶剂可以单独使用、或将2种以上组合使用。其中,作为有机溶剂,优选酯类的有机溶剂(酯),更优选乙酸乙酯。
作为上述有机溶剂的使用量,没有特殊限制,优选相对于上述式(2)所示的化合物(100重量份)为50~1000重量份、更优选为100~500重量份。
使上述式(2)所示的化合物与氧化剂反应时的温度(反应温度)根据所使用的氧化剂的种类等而异,没有特殊限制,但优选为0~100℃、更优选为10~80℃、进一步优选为20~70℃。反应温度低于0℃时,有些情况下反应的进行变慢、生产性降低。另一方面,反应温度超过100℃时,有些情况下氧化剂发生分解,或副反应频发而收率降低、生产性降低。
使上述式(2)所示的化合物与氧化剂反应时的时间(反应时间)根据所使用的氧化剂的种类、反应温度等而异,没有特殊限制,但优选为1~20小时、更优选为1.5~15小时、进一步优选为2~8小时。如果反应时间不足1小时,则有些情况下无法使反应充分进行。另一方面,如果反应时间超过20小时,则有些情况下氧化剂发生分解,或副反应频发而收率降低、生产性降低。
需要说明的是,上述式(2)所示的化合物与氧化剂的反应可以在常压下进行,也可以在减压或加压下进行。实施上述反应时的气体氛围只要不会对反应造成阻碍则没有特殊限制,例如,可以是空气氛围、氮气氛围、氩气氛围等中的任意气体氛围。另外,上述反应可以通过分批式、半分批式、连续式等中的任意方法进行。
对于上述式(2)所示的化合物与氧化剂的反应,例如可通过添加硫代硫酸钠、亚硫酸钠等而使该反应结束。
上述反应结束后,作为反应产物的式(1)所示的脂环式环氧化合物可通过例如过滤、浓缩、蒸馏、提取、晶析、重结晶、柱色谱等分离方法、或由这些方法组合而成的分离方法来进行分离纯化。
本发明的脂环式环氧化合物的制造方法也可以在上述工序A之前包含使上述式(2)所示的化合物生成的工序(也称为“工序B”)。作为上述工序B,可列举例如:使下述式(3)所示的化合物与下述式(4)所示的化合物或其衍生物反应而生成上述式(2)所示的化合物的工序。
[化学式12]
[化学式13]
上述式(3)中的R1~R11各自独立地表示氢原子或碳原子数1~4的直链或支链烷基。作为上述碳原子数1~4的直链或支链烷基,可列举作为上述式(1)中的R1~R11而列举的烷基。
作为上述式(3)所示的化合物,具体可列举例如:四氢苄醇(3-环己烯-1-甲醇)、1-甲基-3-环己烯-1-甲醇、2-甲基-3-环己烯-1-甲醇、3-甲基-3-环己烯-1-甲醇、4-甲基-3-环己烯-1-甲醇、5-甲基-3-环己烯-1-甲醇、6-甲基-3-环己烯-1-甲醇、1-(3-环己烯-1-基)乙醇、2-(3-环己烯-1-基)-2-丙醇、2-[4-甲基-3-环己烯-1-基]-2-丙醇等。
上述式(4)中的Ra表示碳原子数8~23的支链烷基。作为上述碳原子数8~23的支链烷基,可列举作为上述式(1)中的Ra而列举的烷基。
作为上述式(4)所示的化合物,具体可列举例如:三甲基己酸(例如,3,5,5-三甲基己酸、2,2,3-三甲基己酸、2,2,4-三甲基己酸等)、二甲基庚酸(例如,2,2-二甲基庚酸、2,3-二甲基庚酸、2,4-二甲基庚酸等)、四甲基丁酸(例如,2,2,3,3-四甲基丁酸、2,2,3,4-四甲基丁酸等)、乙基庚酸(例如,2-乙基庚酸、3-乙基庚酸等)、乙基甲基己酸(例如,2-甲基-3-乙基己酸等)、戊基己酸(例如,2-戊基己酸等)、三甲基庚酸(例如,2,5,6-三甲基庚酸等)、三甲基辛酸(例如,2,6,7-三甲基辛酸等)、十六烷酸(例如,2-己基癸酸等)、十八烷酸(例如,5,7,7-三甲基-2-(1,3,3-三甲基丁基)辛酸、8-甲基-2-(4-甲基己基)癸酸、2-己基十一烷酸等)、二十烷酸(例如,10-甲基-2-(6-甲基庚基)十一烷酸等)等。
作为上述式(4)所示的化合物的衍生物(反应性衍生物),可列举:式(4)所示的化合物的酰卤化物(例如,式(4)中的羟基被氯原子取代而成的酰氯等)、酸酐(例如,式(4)所示的化合物的2个分子经脱水缩合而得到的酸酐等)、酯(例如,式(4)中的羟基的氢原子被直链或支链烷基取代而成的烷基酯等)等。
使上述式(3)所示的化合物与上述式(4)所示的化合物或其衍生物反应的方法没有特殊限制,可以从通过使醇与羧酸或其衍生物反应而生成酯的公知的方法中适当选择使用。更具体地,可列举例如:[a]有机溶剂的存在下或非存在下,在强酸(例如,盐酸、硫酸、对甲苯磺酸等)的存在下,使式(4)所示的化合物或其衍生物(特别是式(4)所示的化合物)与式(3)所示的化合物反应的方法;[b]在有机溶剂的存在下或非存在下,并根据需要在碱(例如,三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶等)的存在下,使式(4)所示的化合物或其衍生物(特别是酰卤化物)与式(3)所示的化合物反应的方法;[c]在有机溶剂的存在下或非存在下,在酯交换催化剂(例如,异丙醇钛等)的存在下,使式(4)所示的化合物或其衍生物(特别是酯)与式(3)所示的化合物反应的方法等。需要说明的是,作为上述反应中使用的有机溶剂,可使用例如在工序A中列举的有机溶剂等。
上述工序B中的反应条件没有特殊限制,可以从通过使醇与羧酸或其衍生物反应而生成酯化合物的公知的方法的条件中适当选择设定。例如,上述方法[a]中的式(4)所示的化合物或其衍生物(特别是式(4)所示的化合物)的使用量没有特殊限制,但优选相对于式(3)所示的化合物1摩尔为0.5~2摩尔、更优选为0.8~1.5摩尔。另外,上述方法[a]中的强酸的使用量没有特殊限制,但优选相对于式(3)所示的化合物1摩尔为0.00001~0.1摩尔、更优选为0.0001~0.01摩尔。上述方法[a]中的反应温度没有特殊限制,例如可以从0~200℃的范围中适当选择。需要说明的是,反应时间可适当调整,没有特殊限制。
另外,上述方法[b]中的式(4)所示的化合物或其衍生物(特别是酰卤化物)的使用量没有特殊限制,但优选相对于式(3)所示的化合物1摩尔为0.5~2摩尔、更优选为0.8~1.5摩尔。另外,上述方法[b]中的碱的使用量没有特殊限制,但优选相对于式(4)所示的化合物或其衍生物(特别是酰卤化物)1摩尔为1~5摩尔、更优选为1~3摩尔。上述方法[b]中的反应温度没有特殊限制,可以从例如-20~50℃的范围中适当选择。需要说明的是,反应时间可适当调整,没有特殊限制。
另外,上述方法[c]中的式(4)所示的化合物或其衍生物(特别是酯)的使用量没有特殊限制,但优选相对于式(3)所示的化合物1摩尔为0.5~2摩尔、更优选为0.8~1.5摩尔。另外,上述方法[c]中的酯交换催化剂的使用量没有特殊限制,但优选相对于式(3)所示的化合物1摩尔为0.000001~0.01摩尔、更优选为0.00001~0.001摩尔。上述方法[c]中的反应温度没有特殊限制,例如可以从0~200℃的范围中适当选择。需要说明的是,反应时间可适当调整,没有特殊限制。
需要说明的是,上述式(3)所示的化合物与上述式(4)所示的化合物或其衍生物的反应可以在常压下进行,也可以在减压或加压下进行。实施上述反应时的气体氛围只要不会对反应造成阻碍则没有特殊限制,例如,可以是空气氛围、氮气氛围、氩气氛围等中的任意气体氛围。另外,上述反应可以通过分批式、半分批式、连续式等中的任意方法进行。
上述反应结束后,作为反应产物的式(2)所示的化合物可通过例如过滤、浓缩、蒸馏、提取、晶析、重结晶、柱色谱等分离方法、或由这些方法组合而成的分离方法来进行分离纯化。需要说明的是,通过上述反应而得到的式(2)所示的化合物也可以不进行分离纯化而用于后续工序A中的反应。
本发明的脂环式环氧化合物的制造方法也可以在上述工序A和工序B以外包含其它工序(例如,对原料、产物进行纯化的工序等)。
本发明的脂环式环氧化合物如上所述,在各种有机溶剂(特别是具有脂肪族烃链的脂肪族类的有机溶剂)中的溶解性以及低挥发性优异、具有反应性高的环氧基、并且其独自不易发生聚合,因此特别优选作为各种添加剂(例如,反应性稀释剂、稳定剂(除酸剂)等)使用。本发明的脂环式环氧化合物并不限定于上述作为添加剂的用途,还可以应用于例如光半导体密封材料、粘接剂、电绝缘材料、叠层板、涂层、油墨、涂料、密封胶、抗蚀剂、复合材料、透明基材、透明片、透明膜、光学元件、光学透镜、光学构件、光学成型模具(光造形)、电子纸、触控面板、太阳能电池基板、光波导、导光板、全息照相存储器等各种用途。
实施例
以下,结合实施例对本发明进行更为具体的说明,但本发明并不限定于这些实施例。
实施例1
边对3-环己烯-1-甲醇(东京化成工业(株))300.0g、3,5,5-三甲基己酸(Kyowa Hakko Chemical(株)制、商品名“Isononanoate”)352.6g及对甲苯磺酸0.7g进行搅拌边升温至120℃,然后再边从120℃缓慢升温至150℃边进行12小时反应。然后,于150℃经3小时缓慢减压至10Torr(约1330Pa),从反应溶液中除去未反应的原料。
使所得反应溶液恢复至室温,加入乙酸乙酯562.4g、蒸馏水1124.9g及氢氧化钠0.1g,搅拌30分钟而进行了碱洗涤。然后进行静置,使其分液为有机层和水层之后,分离除去水层。在上述有机层中加入蒸馏水1124.9g,搅拌30分钟而进行了水洗。然后进行静置,使其分液为有机层和水层之后,分离除去水层,将该操作实施共计2次。将所回收的有机层转移至梨形瓶,使用蒸发器在120℃、10Torr(约1330Pa)的条件下进行上述有机层的脱溶剂,得到了3,5,5-三甲基己酸3-环己烯基甲酯511.0g。
接着,在对上述得到的3,5,5-三甲基己酸3-环己烯基甲酯484.6g、及乙酸乙酯969.1g于30℃进行搅拌的同时,经2小时滴加30重量%过乙酸的乙酸乙酯溶液(水分率0.41重量%)554.8g,再继续搅拌5小时。
然后,向反应后的溶液中加入蒸馏水2008.4g并搅拌30分钟,进行了水洗。然后进行静置,使其分液为有机层和水层之后,分离除去水层,将该操作实施共计4次。接着,使用蒸发器在150℃、10Torr(约1330Pa)的条件下进行上述有机层的脱溶剂,得到了3,5,5-三甲基己酸3,4-环氧环己基甲酯505.0g。
上述得到的产物(3,5,5-三甲基己酸3,4-环氧环己基甲酯)的环氧当量为276.3。另外,对上述产物实施了利用IR、GC-MS、NMR的分析。
图1为产物(3,5,5-三甲基己酸3,4-环氧环己基甲酯)的GC-MS分析中得到的气相色谱(上图)和保留时间为26.55分的峰的MS谱(下图),图2为原料(3,5,5-三甲基己酸3-环己烯基甲酯)的GC-MS分析中得到的气相色谱(上图)和保留时间24.27分的峰的MS谱(下图)。如图1所示,在产物的MS谱中,图2中观察到的峰(母离子:252.4)达到痕量,而替代为产物的峰(母离子:268.4)。
在产物(3,5,5-三甲基己酸3,4-环氧环己基甲酯)的1H-NMR谱测定中观测到的峰如下所示(参见图3)。
1H-NMR(270MHz,CDCl3,25℃):δ=0.91(s,9H)、0.98(d,J=6.5MHz,3H)、1.01-1.28(m,3H)、1.37-2.34(m,9H)、3.15-3.20(m,2H)、3.83-3.91(m,2H)ppm
在原料(3,5,5-三甲基己酸3-环己烯基甲酯)的1H-NMR谱测定中观测到的峰如下所示(参见图4)。
1H-NMR(270MHz,CDCl3,25℃):δ=0.91(s,9H)、0.99(d,J=6.5MHz,3H)、1.08-1.39(m,3H)、1.71-1.83(m,2H)、1.90-2.18(m,6H)、2.28-2.35(m,1H)、3.91-4.02(m,2H)、5.62-5.71(m,2H)
图5为产物(3,5,5-三甲基己酸3,4-环氧环己基甲酯)的IR谱,图6为原料(3,5,5-三甲基己酸3-环己烯基甲酯)的IR谱。如图5、图6所示,在产物的IR谱中,在原料(3,5,5-三甲基己酸3-环己烯基甲酯)中观测到的1650cm-1处的归属于双键的吸收消失,而在790cm-1、810cm-1处存在归属于环氧基的吸收。需要说明的是,IR谱测定是使用FTIR[傅里叶变换红外分光光度计;FT/IR-4200typeA(日本分光(株)制)]而实施的(测定条件:TGS检测器、分辨率4cm-1、累计次数16次)。
由以上分析结果可以鉴定:实施例1中得到的产物具有下述式(1-1)的结构。
[化学式14]
[挥发性评价]
利用蒸馏装置测定了实施例1中得到的3,5,5-三甲基己酸3,4-环氧环己基甲酯的减压时的沸点。其结果,11Torr(1467Pa)下的沸点为191℃、31Torr(4133Pa)下的沸点为218℃、50Torr(6666Pa)下的沸点为233℃。
利用将上述各压力下的沸点测定结果按对数坐标(半对数坐标图:以压力为对数标尺)进行作图而制作的近似曲线,计算了常压(760Torr;101325Pa)下的沸点,结果为307℃。这样,实施例1中得到的3,5,5-三甲基己酸3,4-环氧环己基甲酯具有充分高的沸点。
[与酸的反应性评价]
将实施例1中得到的3,5,5-三甲基己酸3,4-环氧环己基甲酯(实施例1的产物)5.2g、2-乙基己酸(Kyowa Hakko Chemical(株)制、商品名“Octylacid”)1.4g及1,3,5-三甲基苯(和光纯药工业(株)制、试剂)8.5g混合之后,于150℃进行了6小时搅拌。在上述加热搅拌前、搅拌开始2小时后、搅拌开始4小时后、搅拌开始6小时后,测定了上述混合物的酸值和环氧乙烷氧浓度(オキシラン酸素濃度)。
需要说明的是,在上述的与酸的反应性评价中,环氧乙烷氧浓度通过HBr滴定法(以结晶紫为指示剂,利用N/10溴化氢-乙酸溶液进行滴定)进行了测定。另外,酸值基于JIS K0070中记载的方法进行了测定。
另外,将3,5,5-三甲基己酸3,4-环氧环己基甲酯替换为(3,4-环氧)环己基甲酸3,4-环氧环己基甲基酯((株)Daicel制、商品名“CELLOXIDE 2021P”)、4-乙烯基环氧环己烷((株)Daicel制、商品名“CELLOXIDE 2000”)、1-甲基-4-(2-甲基环氧乙烷基)-7-氧杂双环[4.1.0]庚烷((株)Daicel制、商品名“CELLOXIDE 3000”)、D-氧化柠檬烯(Nippon Terpene Chemicals(株)制)、或环氧六氢邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(新日本理化(株)制、商品名“Sansosaiza E-PS”),按照表1所示的进料量、通过与上述同样的方法进行了这些环氧化合物与酸(2-乙基己酸)的反应性评价。
表2中示出了上述评价中测定的环氧乙烷氧浓度和酸值。另外,表2中示出了在将加热搅拌前(0小时)体系中(混合物中)存在的酸的量设为100%时,各时间(2小时后、4小时、6小时后)体系中存在的酸的比例(酸的残存率),该比例是利用酸值求出的。
[表1]
(表1)
[表2]
(表2)
由表2所示的评价结果对酸的残存率加以比较可知,与其它的环氧化合物相比,本发明的脂环式环氧化合物(实施例1的产物;3,5,5-三甲基己酸3,4-环氧环己基甲酯)具有更高的除酸能力(即,与酸的反应性高)。
工业实用性
本发明的脂环式环氧化合物可特别优选作为各种添加剂(例如,反应性稀释剂、稳定剂(除酸剂)等)使用。另外,本发明的脂环式环氧化合物还可以应用于其它的例如光半导体密封材料、粘接剂、电绝缘材料、叠层板、涂层、油墨、涂料、密封胶、抗蚀剂、复合材料、透明基材、透明片、透明膜、光学元件、光学透镜、光学构件、光学成型模具、电子纸、触控面板、太阳能电池基板、光波导、导光板、全息照相存储器等各种用途。

Claims (5)

1.下述式(1)所示的脂环式环氧化合物,
式(1)中,R1~R11各自独立地表示氢原子或碳原子数1~4的直链或支链烷基,Ra表示碳原子数8~23的支链烷基。
2.根据权利要求1所述的脂环式环氧化合物,其中,Ra为碳原子数8~17的支链烷基。
3.根据权利要求1或2所述的脂环式环氧化合物,其中,R1~R11均为氢原子。
4.一种权利要求1~3中任一项所述的脂环式环氧化合物的制造方法,该脂环式环氧化合物的制造方法包括下述工序A:
使下述式(2)所示的化合物与氧化剂反应而生成下述式(1)所示的脂环式环氧化合物的工序,
式(2)中,R1~R11各自独立地表示氢原子或碳原子数1~4的直链或支链烷基,Ra表示碳原子数8~23的支链烷基,
式(1)中,R1~R11、Ra的含义同上。
5.根据权利要求4所述的脂环式环氧化合物的制造方法,其中,在所述工序A之前包括下述工序B:
使下述式(3)所示的化合物与下述式(4)所示的化合物或其衍生物反应而生成所述式(2)所示的化合物的工序,
式(3)中,R1~R11的含义同上,
式(4)中,Ra的含义同上。
CN201380044655.2A 2012-08-30 2013-08-27 脂环式环氧化合物及其制造方法 Pending CN104583188A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012189454A JP2014047144A (ja) 2012-08-30 2012-08-30 脂環式エポキシ化合物及びその製造方法
JP2012-189454 2012-08-30
PCT/JP2013/072795 WO2014034628A1 (ja) 2012-08-30 2013-08-27 脂環式エポキシ化合物及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104583188A true CN104583188A (zh) 2015-04-29

Family

ID=50183440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380044655.2A Pending CN104583188A (zh) 2012-08-30 2013-08-27 脂环式环氧化合物及其制造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20150210660A1 (zh)
EP (1) EP2891652A4 (zh)
JP (1) JP2014047144A (zh)
CN (1) CN104583188A (zh)
TW (1) TW201418236A (zh)
WO (1) WO2014034628A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108350252A (zh) * 2015-11-05 2018-07-31 日产化学工业株式会社 环氧系反应性稀释剂及含有其的环氧树脂组合物

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112016006760T5 (de) * 2016-04-18 2019-01-03 Honda Motor Co., Ltd. Fahrzeugsteuersystem, fahrzeugsteuerverfahren und fahrzeugsteuerprogramm

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006232888A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 活性光線硬化型組成物と活性光線硬化型インク、それを用いた画像形成方法及びインクジェット記録装置
CN104520415A (zh) * 2012-08-30 2015-04-15 吉坤日矿日石能源株式会社 润滑油组合物

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1418465A1 (de) 1959-03-16 1968-10-03 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Peressigsaeureloesungen
JPS543006A (en) 1977-06-07 1979-01-11 Daicel Chem Ind Ltd Preparation of peracetic acid solution
JPH08317A (ja) 1994-06-24 1996-01-09 Takeshi Ninomiya 耳飾り
JP3967173B2 (ja) 2001-05-09 2007-08-29 株式会社クレハ ポリ塩化ビニリデン系樹脂組成物及びその製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006232888A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 活性光線硬化型組成物と活性光線硬化型インク、それを用いた画像形成方法及びインクジェット記録装置
CN104520415A (zh) * 2012-08-30 2015-04-15 吉坤日矿日石能源株式会社 润滑油组合物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RUSSELL VAN CLEVE ET AL.: "Derivatives of Cyclohexene Oxide as Plasticizers and Stabilizers for Vinyl Chloride Resins", 《INDUSTRIAL AND ENGINEERING CHEMISTRY》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108350252A (zh) * 2015-11-05 2018-07-31 日产化学工业株式会社 环氧系反应性稀释剂及含有其的环氧树脂组合物
CN108350252B (zh) * 2015-11-05 2021-04-09 日产化学工业株式会社 环氧系反应性稀释剂及含有其的环氧树脂组合物

Also Published As

Publication number Publication date
EP2891652A4 (en) 2016-01-20
JP2014047144A (ja) 2014-03-17
EP2891652A1 (en) 2015-07-08
US20150210660A1 (en) 2015-07-30
TW201418236A (zh) 2014-05-16
WO2014034628A1 (ja) 2014-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101394835B1 (ko) 지환식 디에폭시 화합물, 에폭시 수지 조성물 및 경화물
JP4663893B2 (ja) エポキシ化合物の製造方法
JPH0469360A (ja) 新規な脂環式化合物からなる組成物およびその製造方法
JP5792070B2 (ja) オキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物
CN1934098B (zh) 高纯度脂环式环氧化合物、其制备方法、可固化环氧树脂组合物、其固化产物及其应用
JP4688503B2 (ja) 高純度脂環式ジエポキシ化合物およびその製造方法
CN104583188A (zh) 脂环式环氧化合物及其制造方法
WO2019138988A1 (ja) 脂環式エポキシ化合物製品
JP2004182648A (ja) 脂環式ジエポキシ化合物の製造方法
JP2008127348A (ja) 脂環式ジエポキシ化合物、脂環式ジエポキシ化合物の製造方法、硬化用組成物および硬化物
JP2004262874A (ja) ジエポキシシクロオクタン類の製造方法
JPH0672955A (ja) 活性エネルギー線硬化樹脂用反応性希釈剤及びその 製造法
TWI874344B (zh) 高純度甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯
WO2014203786A1 (ja) 多官能(メタ)アクリレート、及びその製造方法
CN107954948B (zh) 二环氧化物的制备方法
JP2005343868A (ja) ジエポキシ化シュウ酸エステル化合物の製造方法
JP3016428B2 (ja) 新規な脂環式化合物からなる組成物およびその製造方法
JP5803424B2 (ja) ビニル酢酸の製造方法、ビニル酢酸誘導体及びその製造方法
JPH01186876A (ja) エポキシ化された(メタ)アクリレートの製造方法
CN113227062A (zh) 高纯度甲基丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150429