[发明专利]单或多官能度丙烯酰胺型化合物的制备方法

摘要

本发明涉及新材料精细化学品领域，特别涉及一类单或多官能度丙烯酰胺型化合物的温和高效且经济性制备新工艺技术，该类物质是重要的含烯不饱和型化合物，在辐射聚合固化材料或医疗应用材料等领域有日益广泛的用途。

主权项

1.方程式（I）描述的反应工艺技术，结构式A 所示的取代丙酰胺原料和试剂B 在适当的反应条件Conditions作用，制备一系列结构式C 和/或D 所示的目标产物；

 

在上述方程式（I）中，R₁和R₂分别独立的是氢，含有1‑24个碳原子（以下标记为C¹‑C²⁴）的直链或支链的烷基基团，该基团可以为1‑6个非连续的氧原子，氮原子，硫原子，氟原子，硅原子，羰基，羟基，胺基，羧基，双键，三键，硅氧基，或芳环取代；或者，R₁和R₂分别独立的是C⁶‑C²⁴芳基，该芳基可以含有0‑4个取代基；R₁和R₂之间也可以形成一个C³‑C¹²环结构，该环结构可以为1‑4个非连续的氧原子，氮原子，硫原子，双键，或羰基间断；

R₃或R₄的定义彼此独立地与R₁或R₂相同；R₅是氢，甲基，或羟甲基；

R₁和R₃之间，和/或R₂和R₄之间，可以形成一个环结构；

B 是形式为下述E 结构所示的酰卤或酸化合物或F 结构所示的均酸酐或混酸酐化合物，即其中R₆是卤素原子X（氯，溴，氟）或拟卤代物OTs磺酸酯基，或者R₆ = OH，或者R₆是另一个丙烯酸基OC(O)C(R₈)=CH₂；

R₇和R₈彼此独立地是氢，甲基，或羟甲基；

 

Conditions是指有机碱，无机碱，催化剂或促进剂，阻聚剂，热，微波，超声波，真空或压力，溶剂等条件中的任意一种，或是上述任意两种或两种以上因素的联合使用。

2.方程式（I‑II）描述的“一锅煮”反应工艺技术，由相应的原材料G 和I 依次与H 先行反应制备A ，A 再和B 在Conditions下反应制备一系列结构式C 和/或D 所示的目标产物；

 

在上述反应式（I‑II）中，各基团和Conditions的定义与权利要求（1）中相应项相同，R₉和R₁的定义相同。

3.根据权利要求（1‑2）描述的工艺方法，有机碱是脂肪或芳香叔胺型化合物，包括含有C=N双键的叔胺；无机碱是碱金属，碱土金属，或过渡金属的氢氧化物，氧化物，硫化物，碳酸盐，羧酸盐，或磺酸盐；催化剂或促进剂是指路易斯酸性或碱性化合物。

4.根据权利要求（1‑2）描述的工艺方法，阻聚剂是苯酚，苯酚类结构衍生物（包括但不限于对苯二酚，对甲基苯酚，对甲氧基苯酚，2,6‑二叔丁基‑4‑甲基苯酚，焦性没食子酸等），三(N‑亚硝基‑N‑苯基羟胺)铝盐，或氯化亚銅，或上述阻聚剂的混合体系；阻聚剂的用量按照原料的摩尔百分比计为0.01‑5%，优选的是0.01‑3%。

5.根据权利要求（1‑2）描述的工艺方法，反应温度是‑25‑400摄氏度，优选的是0‑200摄氏度，更优选的是10‑150摄氏度；微波或超声波是指使用微波或超声波发生器辐射反应体系。

6.根据权利要求（1‑2）描述的工艺方法，反应压力可以是0.001‑50个大气压，优选的是0.001‑20个大气压，更优选的是0.001‑10个大气压。

7. 根据权利要求（1‑2）描述的工艺方法，溶剂可以是芳香性或脂肪性烃，卤代芳香性或脂肪性烃，或各类酯，醇，醚，腈，酮，酰胺，砜，碳酸酯，或水，或 “离子液型”或超临界二氧化碳绿色溶剂；或上述任意二者或二者以上的混合溶剂体系；溶剂的使用是优选但非必需的，在某些条件下，可以不使用溶剂，反应原料直接混合后在加热或气相条件下进行反应。

8.根据权利要求（1‑2）描述的工艺方法，由单独制备或者原位制备的吗啉基丙酰吗啉和丙烯酸酐在合适的Conditions下作用，制备丙烯酰吗啉；

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9.根据权利要求（1‑2）描述的工艺方法，由单独制备或者原位制备的哌嗪/丙烯酸加成聚合物和丙烯酸酐在合适的Conditions下作用，制备双丙烯酰哌嗪；

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10.根据权利要求（1‑2）描述的工艺方法，制备下述丙烯酰吗啉类化合物：

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11.根据权利要求（1‑2）描述的工艺方法所制备得到的丙烯酰胺化合物C 和/或D 在辐射聚合过程中作为含烯不饱和单体的用途；

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12.一类辐射固化配方材料体系，其特征是：（1）含有至少一种含烯键（C=C）不饱和化合物，且所含烯键化合物中至少一种是双丙烯酰哌嗪；（2）含有至少一种光引发剂化合物；以及该类辐射固化配方材料作为涂料，油墨，或胶粘剂在木器家具，塑胶产品，