專利名稱：N-取代的丙烯酰胺、其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有膦酸和/或其他相關(guān)的磷官能團的N-取代的丙烯酰胺、其制備方法和用途。
背景技術(shù)：
官能化的(甲基)丙烯酰胺是一類重要的特殊單體。認為這些類型的單體是最具反應(yīng)性的單體，且其聚合物和共聚物已經(jīng)用于工業(yè)產(chǎn)品和消費產(chǎn)品中，例如水處理、涂層、 油田、家庭和個人護理產(chǎn)品。官能化的(甲基)丙烯酰胺大多數(shù)是由容易得到的丙烯腈通過里特反應(yīng)制備(對于里特反應(yīng)0rganic Process Research & Development 1999，3， 232234 & K. L. Reddy Tetrahedron Letters 44(2003) 1454 1453-1455)。US 3，506，707描述了通過兩步串聯(lián)反應(yīng)過程制備的丙烯酰胺基烷磺酸，所述過程包括首先使包含至少一個烯丙基氫原子的烯屬化合物與?；蛩釟潲}反應(yīng)以生成磺化的中間體，以及隨后使所述中間體在硫酸存在下與丙烯腈反應(yīng)，然后與水反應(yīng)。US 4，239，885 描述了制備二丙酮丙烯酰胺的方法，其中丙烯腈和二丙酮醇在至少93%的硫酸中進行反應(yīng)生成新穎的中間反應(yīng)產(chǎn)物，其以結(jié)晶固體回收，以有機溶劑洗滌來去除有色油狀雜質(zhì)以及硫酸，然后水解產(chǎn)生二丙酮丙烯酰胺。US 5，712，413描述了采用固體雜多酸催化劑通過里特反應(yīng)制備N-烴基-取代的酰胺例如叔丁基丙烯酰胺的方法。DE 86-3644009(1988)描述了包含酯基的N-取代的丙烯酰胺。GB 2103216描述了制備丙烯酸或甲基丙烯酸的N-烷基酰胺的方法，其中丙烯腈或甲基丙烯腈與具有3到40個碳原子的任選取代的烷基、能夠在硫酸作用下形成烷基碳鐺離子的化合物反應(yīng)。市場需要具有膦酸和其他相關(guān)的磷官能團的反應(yīng)性單體。由這些單體獲得的聚合物將具有多種用途，例如水處理、流變改性劑、表面改性等。US 4，5 ，7 描述了由異丁烯、PCl5和(甲基)丙烯腈制備2_(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基丙烷膦酸的方法。然而，收率低而且從該過程中產(chǎn)生大量有害廢物。仍然需要以有效方法獲得具有膦酸酯或亞膦酸酯官能團的反應(yīng)性(甲基)丙烯酰胺單體。發(fā)明概述總地，本發(fā)明涉及由含磷的二烯單體和(甲基)丙烯腈經(jīng)由里特反應(yīng)制備的式II 的N-取代的丙烯酰胺的新型單體。
權(quán)利要求
1.式II化合物，
2.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中所述烷基、烯基包含114個碳原子，所述芳基包含 6-24個碳原子，所述烷芳基、芳烷基包含7-M個碳原子，和所述環(huán)烷基、雜環(huán)烷基包含3-M 個碳原子。
3.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中所述烷基、烯基包含1-18個碳原子，所述芳基包含 6-18個碳原子，所述烷芳基、芳烷基包含7-18個碳原子，和所述環(huán)烷基、雜環(huán)烷基包含3-18 個碳原子。
4.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中R1和/或&代表氫。
5.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中禮、R2>R3> R4> R5> R6和R7中的任意兩個一起形成環(huán)烷基或雜環(huán)烷基。
6.如權(quán)利要求5所述的化合物，其中所述環(huán)烷基或雜環(huán)烷基選自3-8元環(huán)。
7.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中禮、&、R3、R4、R5、R9和Rltl中的任意兩個一起形成環(huán)烷基或雜環(huán)烷基。
8.如權(quán)利要求7所述的化合物，其中所述環(huán)烷基或雜環(huán)烷基選自3-8元環(huán)。
9.如權(quán)利要求1至8任一項所述的化合物，其中禮、&和R4代表氫。
10.如權(quán)利要求1至8任一項所述的化合物，其中民和&代表甲基。
11.如權(quán)利要求1至8任一項所述的化合物，其中R6和R7代表R9O和R10O,R9 = R10 =H0
12.如權(quán)利要求1至8任一項所述的化合物，其中禮、R2和R4代表氫，R3、R5代表甲基且其中R6和R7代表R9O和R10O, R9 = R10 = H0
13.制備式II化合物的方法，其包括使式I化合物與(甲基)丙烯腈反應(yīng)的步驟，
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述烷基、烯基包含I-M個碳原子，所述芳基包含 6-24個碳原子，所述烷芳基、芳烷基包含7-M個碳原子，和所述環(huán)烷基、雜環(huán)烷基包含3-M 個碳原子。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述烷基、烯基包含1-18個碳原子，所述芳基包含 6-18個碳原子，所述烷芳基、芳烷基包含7-18個碳原子，和所述環(huán)烷基、雜環(huán)烷基包含3-18 個碳原子。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，其中R1和/或&代表氫。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，其中R1、R2>R3> R4> R5> R6和R7中的任意兩個一起形成環(huán)烷基或雜環(huán)烷基。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述環(huán)烷基或雜環(huán)烷基選自3-8元環(huán)。
19.如權(quán)利要求13所述的方法，其中禮、&、R3、R4、R5、R9和Rltl中的任意兩個一起形成環(huán)烷基或雜環(huán)烷基。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述環(huán)烷基或雜環(huán)烷基選自3-8元環(huán)。
21.如權(quán)利要求13至20任一項所述的方法，其中禮、&和R4代表氫。
22.如權(quán)利要求13至20任一項所述的方法，其中民和&代表甲基。
23.如權(quán)利要求13至20任一項所述的方法，其中&和R7代表和1 1(1，R9= R10 =H0
24.如權(quán)利要求13至20任一項所述的方法，其中禮、1 2和R4代表氫，R3、&代表甲基且其中R6和R7代表R9O和R10, R9 = R10 = H。
25.如權(quán)利要求13至M任一項所述的方法，其中所述化合物I以相對于所述(甲基) 丙烯腈為(0.1-1) 1的摩爾比添加。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述化合物I以相對于所述(甲基)丙烯腈為 (0.8-1) 1的摩爾比添加。
27.如權(quán)利要求13至M任一項所述的方法，其中所述反應(yīng)時間保持4-M小時。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述反應(yīng)時間保持5-18小時。
29.如權(quán)利要求13至M任一項所述的方法，其中所述反應(yīng)溫度保持在0-10CTC。
30.如權(quán)利要求四所述的方法，其中所述反應(yīng)溫度保持在30-60°C。
31.如權(quán)利要求1至12任一項所述的式II化合物的聚合物或共聚物。
32.如權(quán)利要求1至12任一項所述的式II化合物或如權(quán)利要求31所述的聚合物或共聚物在水處理、流變改性劑應(yīng)用、表面處理應(yīng)用、油田應(yīng)用、采礦應(yīng)用、牙科應(yīng)用、塑料制品中的用途，和/或用作阻燃劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及由含磷的二烯單體和(甲基)丙烯腈經(jīng)由里特反應(yīng)制備的新型單體及其制備方法。這些單體的聚合物可用于多種用途，例如水處理、流變改性劑、表面改性等。所述單體具有以下結(jié)構(gòu)(II)，其中R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7獨立地代表氫、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基或烯基；R6和R7分別代表R9O和R10O，其中R9和R10代表氫、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、環(huán)烷基、烯基或選自Na、Li、Ca的金屬；R8代表H或CH3。
文檔編號C07F9/36GK102596976SQ200980162224
公開日2012年7月18日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者F·德康, 劉昭清 申請人:羅地亞(中國)投資有限公司