Способ получения циклического олигомера и получаемый таким образом циклический олигомер - заявка 2015137713 на патент на изобретение в РФ

1. Способ получения композиции циклического сложного полиэфирного олигомера, содержащей циклический сложный полиэфирный олигомер, имеющий фурановые звенья, причем данный способ включает:
стадию либо:
(I) взаимодействия мономерного компонента С1 или D1 в присутствии необязательного катализатора и/или необязательного органического основания на стадии олигомеризации с замыканием цикла в условиях реакционной температуры и времени реакции, достаточных для получения циклического сложного полиэфирного олигомера, имеющего фурановые звенья структуры Y1, где мономерный компонент С1 содержит структуру:
,
и где каждая из групп А представляет собой необязательно замещенный линейный, разветвленный или циклический алкил, фенил, арил или алкиларил, и где I представляет собой целое число от 1 до 100, предпочтительно от 2 до 50, наиболее предпочтительно от 3 до 25,
и где R1 = ОН, OR, атом галогена или О-А-ОН,
R = необязательно замещенный линейный, разветвленный или циклический алкил, фенил, арил или алкиларил,
R2 = H или ,
где мономерный компонент D1 содержит структуру:
,
и где А представляет собой необязательно замещенный линейный, разветвленный или циклический алкил, фенил, арил или алкиларил, и где каждая из групп Х представляет собой ОН, атом галогена или необязательно замещенную алкилокси-, фенокси- или
арилокси-группу, и где группы Х не являются ОН, когда А представляет собой н-бутил, и где структура Y1 циклического сложного полиэфирного олигомера, имеющего фурановые звенья, имеет вид:
,
где m представляет собой целое число от 1 до 20, предпочтительно от 2 до 15, наиболее предпочтительно от 3 до 10;
либо:
(II) взаимодействия мономерного компонента C2 или D2 в присутствии необязательного катализатора и/или необязательного органического основания на стадии олигомеризации с замыканием цикла в условиях реакционной температуры и времени реакции, достаточных для получения циклического сложнополиэфирного олигомера, имеющего фурановые звенья структуры Y2, где мономерный компонент С2 содержит структуру:
,
и где каждая из групп В представляет собой необязательно замещенный линейный, разветвленный или циклический алкил, фенил, арил или алкиларил, где I представляет собой целое число, которое определено выше, и где n представляет собой целое число от 1 до 20, предпочтительно от 2 до 10,
и где R3 = ОН, OR, атом галогена или О-(В-О)n’-Н,
R = необязательно замещенный линейный, разветвленный или циклический алкил, фенил, арил или алкиларил,
R4 = H или ,
где мономерный компонент D2 содержит структуры:
,
и где каждая из групп Х представляет собой ОН, атом галогена или необязательно замещенную алкилокси-, фенокси- или арилокси-группу, каждая из групп В представляет собой необязательно замещенный линейный, разветвленный или циклический алкил, фенил, арил или алкиларил, и n’ представляет собой целое число, описанное выше,
и где структура Y2 циклического сложнополиэфирного олигомера, имеющего фурановые звенья, имеет вид:
,
где каждая из групп В представляет собой необязательно замещенный линейный, разветвленный или циклический алкил, фенил, арил или алкиларил, n’ представляет собой целое число, определенное выше, и m представляет собой целое число от 1 до 20, предпочтительно от 2 до 15, наиболее предпочтительно от 3 до 10; и
последующую стадию (III), на которой линейные олигомерные сложные полиэфирные соединения, имеющие фурановые звенья, отделяют и удаляют из циклической олигомерной композиции.
2. Способ по п. 1, в котором либо:
(I) мономерный компонент представляет собой С1, и А представляет собой необязательно замещенный линейный, разветвленный или циклический алкил, I представляет собой целое число от 3 до 25, и m представляет собой целое число от 3 до 10,
либо:
мономерный компонент представляет собой D1, и А представляет собой необязательно замещенный линейный, разветвленный или циклический алкил, Х представляет собой атом галогена или необязательно замещенную алкилокси- или фенокси-группу, и m имеет значения, определенные ранее, и где структура циклического полиэфирного олигомера, имеющего фурановые звенья, является одной из структур Y1,
либо:
(II) мономерный компонент представляет собой С2, и где В представляет собой необязательно замещенный линейный, разветвленный или циклический алкил, I и m представляют собой целые числа, которые определены выше, и n’ представляет собой целое число от 2 до 10,
либо:
- мономерный компонент представляет собой D2, и где Х представляет собой ОН, атом галогена или необязательно замещенную алкилокси-, фенокси- или арилокси-группу, В представляет собой необязательно замещенный линейный, разветвленный или циклический алкил или фенил, и n’ и m представляют собой целые числа, определенные выше, и где структура циклического полиэфирного олигомера, имеющего фурановые звенья, является одной из структур Y2.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором либо
мономерный компонент представляет собой С1, и А представляет собой необязательно замещенный линейный, разветвленный или циклический С16-алкил, I представляет собой целое число от 3 до 25, и m представляет собой целое число от 3 до 10; либо
мономерный компонент представляет собой D1, и А представляет собой необязательно замещенный линейный, разветвленный или циклический С16-алкил, Х представляет собой атом галогена или необязательно замещенную алкилокси- или фенокси-группу, и m представляет собой число, которое определено выше; либо
мономерный компонент представляет собой С2, и где В представляет собой необязательно замещенный линейный, разветвленный или циклический С16-алкил, I и m представляют собой целые числа, которые определены выше, и n’ представляет собой целое число от 2 до 10; либо
мономерный компонент представляет собой D2, Х представляет собой атом галогена или необязательно замещенную алкилокси-, фенокси- или арилокси-группу, В представляет собой необязательно замещенный линейный, разветвленный или циклический С16-алкил или фенил, и n’ и m представляют собой целые числа, которые определены по п. 2.
4. Способ по п. 1 или 2, в котором мономерный компонент представляет собой С1 или C2, и реакционная температура составляет от 100 до 350, предпочтительно от 150 до 300, наиболее предпочтительно от 180 до 280°С, и в котором время реакции составляет от 30 до 600, предпочтительно от 40 до 400, наиболее предпочтительно от 50 до 300 мин,
либо
в котором мономерный компонент представляет собой D1 или D2, и реакционная температура составляет от -10 до 150, предпочтительно от -5 до 100, наиболее предпочтительно от 0 до 80°С, и в котором время реакции составляет от 5 до 240, предпочтительно от 10 до 180, наиболее предпочтительно от 15 до 120 мин.
5. Способ по п. 1 или 2, в котором либо мономерный компонент С1 содержит конкретную структуру:
,
либо мономерный компонент D1 содержит конкретную структуру:
,
и структура Y1 циклического сложнополиэфирного олигомера, имеющего фурановые звенья, представляет собой конкретную структуру:
,
где R5 = ОН, OR, атом галогена или О-СН2СН2-ОН,
R = необязательно замещенный линейный, разветвленный или циклический алкил, фенил, арил или алкиларил,
R6 = Н или ,
и Х, I и m определены, как показано в предшествующем(их) пункте(ах), от которого(ых) зависит этот пункт.
6. Способ по п. 1 или 2, в котором либо мономерный компонент С1 содержит конкретную структуру С1”:
,
либо мономерный компонент D1 содержит конкретную структуру D1”:
,
и структура Y1 циклического сложнополиэфирного олигомера, имеющего фурановые звенья, представляет собой конкретную структуру Y1”:
;
R7= OH, OR, атом галогена или O-CH2CH2CH2CH2-OH,
R = необязательно замещенный линейный, разветвленный или циклический алкил, фенил, арил или алкиларил,
R8= H или ,
и Х, I и m имеют значения, указанные в предшествующем(их) пункте(ах), от которого(ых) зависит данный пункт.
7. Способ по п. 1 или 2, в котором присутствует необязательное органическое основание Е, и оно представляет собой моноаминное соединение или соединение, имеющее структуру:
,
где каждая из групп R9-R12 представляет собой атом водорода, необязательно замещенный алкил, фенил, арил или алкарил, и где каждая из групп R9-R12 необязательно может быть соединена вместе группой с простой или двойной связью в виде части циклического заместителя в необязательном циклическом органическом основании Е.
8. Способ по п. 1 или 2, в котором присутствует необязательное органическое основание Е, и оно представляет собой или
(i) DABCO, имеющий структуру: ,
или
(ii) DBU, имеющий структуру: ,
и в котором DABCO или DBU необязательно используют вместе с алкиламином, более предпочтительно с триэтиламином.
9. Способ по пп. 1 или 2, в котором необязательный катализатор либо отсутствует, либо присутствует, и катализатор представляет собой алкоксид металла или карбоксилат металла, предпочтительно металла из числа олова, цинка, титана или алюминия.
10. Способ по п. 1 или 2, в котором необязательное органическое основание Е присутствует в стехиометрическом соотношении от 0,5 до 6, предпочтительно от 1 до 4, более предпочтительно от 2 до 3 молей относительно 1 моля всех соединений мономерных компонентов, используемых в способе в качестве реагента.
11. Способ по п. 1 или 2, в котором стадия (III), на которой линейные олигомерные полиэфирные соединения, имеющие фурановые звенья, выделяют и удаляют из циклической олигомерной композиции, включает одну или несколько под-стадий выделения в виде прохождения подвижной фазы циклической олигомерной композиции через неподвижную фазу, селективное осаждение, дистилляцию, экстракцию, кристаллизацию или их комбинации.
12. Композиция циклического полиэфирного олигомера, получаемая способом по любому из пп. 1-11, где композиция содержит меньше чем 5, предпочтительно 3, наиболее
предпочтительно 1 мас.% линейных олигомерных полиэфирных соединений, имеющих фурановые звенья, из расчета на общую массу композиции.
13. Композиция циклического полиэфирного олигомера по п. 12, где композиция содержит галогенированные примеси, предпочтительно хлорангидрид кислоты и/или его остатки.
14. Композиция циклического полиэфирного олигомера по любому из пп. 12 и 13, где композиция содержит конкретный циклический полиэфирный олигомер, имеющий фурановые звенья структуры Y1’:
,
где m представляет собой целое число от 1 до 20, предпочтительно от 2 до 15, наиболее предпочтительно от 3 до 10.
15. Композиция циклического полиэфирного олигомера по любому из пп. 12 и 13, где композиция содержит конкретный циклический полиэфирный олигомер, имеющий фурановые звенья структуры Y1”:
,
где m представляет собой целое число от 1 до 20, предпочтительно от 2 до 15, наиболее предпочтительно от 3 до 10.
16. Способ производства сложного полиэфирного полимера, включающий (i) способ по любому из пп. 1-11 с получением композиции циклического олигомера, содержащей циклический сложнополиэфирный олигомер, имеющий фурановые звенья, вместе со (ii) стадией последующей полимеризации с получением сложного полиэфирного полимера.
17. Способ по п. 16, в которых сложный полиэфирный полимер представляет собой:
(i) ПЭФ полимер, содержащий структуру:
или
(ii) ПБФ полимер, содержащий структуру:
,
где n представляет собой целое число от 10 до 100000, предпочтительно от 100 до 10000.
18. Применение композиции циклического сложного полиэфирного олигомера по любому из пп. 12-15 при производстве сложного полиэфирного полимера.
19. Применение по п. 18, в которых сложный полиэфирный полимер представляет собой:
(i) ПЭФ полимер, содержащий структуру:
или
(ii) ПБФ полимер, содержащий структуру:
,
где n представляет собой целое число от 10 до 100000, предпочтительно от 100 до 10000.
Наверх