[发明专利]新型叔丁醚取代多元醇及其丙烯酸酯型化合物

说明书

本发明涉及新材料精细化学品领域，特别涉及一类新型的叔丁醚取代多元醇的简单经济制备方法，能够方便地实现季戊四醇羟基官能团单个或多个的衍生化，满足工业中对季戊四醇分子及其衍生物强烈的技术需求。形成的新的一系列多元醇是成本低廉的新化学结构物质，能够和（甲基）丙烯酸进行酯化反应从而制备一系列新颖的新的（甲基）丙烯酸酯。

技术领域

本发明涉及新材料精细化学品领域，特别涉及一类新型的叔丁醚取代多元醇及其（甲基）丙烯酸酯型化合物，其制备方法，以及其在含烯不饱和型可辐射聚合体系中的应用。

背景技术

多元醇化合物是含烯（C=C）不饱和可聚合型（甲基）丙烯酸酯型光固化单体合成的重要前体，商业化产品突出的例如季戊四醇，双季戊四醇，三季戊四醇，三羟甲基丙烷，双三羟甲基丙烷，新戊二醇等。为本领域从业技术人员所熟知的，这些材料在UV光固化或者电子束射线固化材料，工业润滑材料，以及传统不饱和醇酸树脂等材料领域，都有非常广泛的应用。

季戊四醇分子含有四个羟基，它的选择性衍生化或官能化反应原则上可以导向一系列单官能，双官能，三官能，以及四官能的单或多元醇以及相应的衍生物，例如其（甲基）丙烯酸酯等，因此这样的衍生化一旦方便经济且环境友好地实现，则将拥有突出的应用价值。季戊四醇在生产实践中，其成本也显著低于例如三羟甲基丙烷，这使得上述衍生化产品特别具有经济竞争力意义。

因此，鉴于季戊四醇重要的工业价值，特别是其全球既有巨大的生产规模和突出的低成本优势（2019年全球产能约45万吨），存在一种强烈的现实技术需求，即将季戊四醇分子中的羟基能原位实现选择性地官能基衍生化，从而制备任意的价格低廉的季戊四醇单/双/三/四醇，从而也由此制备上述系列单或多元醇的（甲基）丙烯酸酯或其他有价值的衍生物。所谓原位是指针对季戊四醇的衍生化反应可以以方便高效且简化分离纯化的方式进行，且优选的，该等原位衍生化反应是相对绿色和符合可持续发展理念的。同时，该衍生化反应形成的新官能基要对后续所需的化学转化条件具备相当的广谱耐受性。例如，典型的一个例子是，该新官能基要对多元醇和丙烯酸的酯化反应条件相对惰性，确保不会在酯化反应中被破换掉而诱发副反应。

本项发明申请的要旨在于，出其不意地发现了季戊四醇等多元醇和异丁烯直接作用生成的叔丁基醚取代化合物，能够方便地实现上述季戊四醇羟基官能团单个或多个的方便衍生化，这样形成的新的一系列多元醇是成本低廉的新化学结构物质，并能和（甲基）丙烯酸进行酯化反应从而制备一系列新颖的新的（甲基）丙烯酸酯。

发明内容

本项申请现已首次意外地发现，下述通式（I-II）描述的叔丁醚化多元醇及其（甲基）丙烯酸酯型化合物是一类未被探索和未见报道的新结构物质：

在通式（I-II）中，R₁，R₂，R₃，R₄彼此独立的是H，C(CH₃)₃，C(O)-CH(R₅)=CH₂，[CH₂-CH(R₆)-O]_n-C(O)-CH(R₅)=CH₂；OR₁，OR₂，OR₃，OR₄彼此独立的除了取值其相应定义的羟基，烷氧基，酰氧基外，也可以彼此独立的取值为H或CH₃；约束条件是，R₁，R₂，R₃，R₄中至少一个取值是C(CH₃)₃。R₅和R₆彼此独立的是H或CH₃。n取值1-20之间的整数。

通式（I-II）所描述的示例性而非限制性结构是如下化合物（其中R是H或CH₃）：