專利名稱：能夠形成共價3-d網(wǎng)絡(luò)的化學(xué)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠在多種材料、涂層或基質(zhì)之間形成擴展的3維網(wǎng)絡(luò)的化合物(化學(xué)劑)且涉及用于產(chǎn)生這樣的化合物的方法。本發(fā)明還涉及該化合物改變材料的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，產(chǎn)生材料的流變學(xué)性質(zhì)、熱性質(zhì)、粘結(jié)性和粘著性的變化和改變材料的分子量的用途。本發(fā)明還涉及該化合物產(chǎn)生顆粒遞送化合物，產(chǎn)生其中兩種或更多種基質(zhì)或涂層被附著的產(chǎn)物和改變材料的流變學(xué)性質(zhì)的用途。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代技術(shù)和產(chǎn)品決定性地取決于包括宏觀材料、微觀材料和納米材料的先進材料的使用，且小心地使性質(zhì)適合于所需的具體應(yīng)用。這些性質(zhì)很少可以用一種均一的材料或化合物來實現(xiàn)，但通過將一種材料或化合物連接到另一種材料或化合物，產(chǎn)生其性質(zhì)兼具每一種組分的所需性質(zhì)的復(fù)合材料而可容易地得到。特別重要的是控制材料的熱性質(zhì)、流變學(xué)性質(zhì)、粘結(jié)性和粘著性以及耐溶劑性。這樣的性質(zhì)決定了材料的最終應(yīng)用并限制了材料在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中的用途。通過添加具有在兩個位點與材料相互作用的能力的交聯(lián)劑，可以在一定程度上影響這些性質(zhì)；該實例可以見于JP592U832或W00158230。然而，因為使用該方法，來自這樣的劑的相互作用被限于二維，所以限制了性質(zhì)變化的量級。并且， 實例被限于光學(xué)活化，光學(xué)活化排除了它們在許多應(yīng)用中的使用，在這些應(yīng)用中，避免UV 光的應(yīng)用，或因為樣品穩(wěn)定性，因為減少輻射，或因為膜厚度/組合物。通過借助于添加能夠形成強的相互作用(物理上或化學(xué)上)的第二化學(xué)劑而在材料上或在材料內(nèi)形成3維網(wǎng)絡(luò)，可以產(chǎn)生具有混合性質(zhì)和/或增強功能的復(fù)合材料。這樣的材料在多種行業(yè)中得到應(yīng)用，行業(yè)包括例如醫(yī)學(xué)的、化學(xué)的、衛(wèi)生學(xué)、航空學(xué)的、汽車、計算和消費品行業(yè)，例如作為粘合劑、復(fù)合基質(zhì)材料(碳纖維、芳綸等)和涂層。它們經(jīng)常被用作對于特定的化學(xué)產(chǎn)品或裝置成功地起作用來說關(guān)鍵性的部分，或用作對于具體的目的具有增強功效的化學(xué)劑。因此，存在開發(fā)可以用于形成這樣的三維網(wǎng)絡(luò)、可以與各種各樣的基質(zhì)和材料一起使用、提供在生產(chǎn)環(huán)境中的安全操作并具有可適合于市場的固化條件的改進的劑的持續(xù)需求。發(fā)明概述本發(fā)明人已經(jīng)提供了一系列包括多個官能團的化合物。官能團可容易地轉(zhuǎn)化為活性中間體卡賓基團，該活性中間體卡賓基團又可以與許多基質(zhì)反應(yīng)，所述基質(zhì)包括單種化合物、納米顆粒、微粒和松散材料(bulk material) 0這樣的官能化化合物可以用作用于在材料內(nèi)或在材料之間產(chǎn)生3維網(wǎng)絡(luò)以用于多種應(yīng)用的劑，所述應(yīng)用例如用于產(chǎn)生其中兩種或更多種基質(zhì)被附著的產(chǎn)物，用于增強涂層的熱性質(zhì)，用于改變材料的流變學(xué)性質(zhì)或用于改變產(chǎn)物的化學(xué)性質(zhì)例如用于產(chǎn)生顆粒遞送化合物。用于進行網(wǎng)絡(luò)形成的方法通常涉及在低至足以允許該方法在塑性基質(zhì)或聚合物基質(zhì)上進行的溫度下使用熱固化。此外，在本發(fā)明的一些實施方式中，采用活性中間體的被保護的前驅(qū)體，這允許更大程度地控制材料例如在運輸或儲存中的不期望的降解。
因此，本發(fā)明提供式(II)的官能化化合物，所述官能化化合物包括相同的或不同的η個卡賓前驅(qū)體基團，其中η是等于或大于3的整數(shù)
權(quán)利要求
1. 一種式(II)的官能化化合物，所述官能化化合物包括相同的或不同的η個卡賓前驅(qū)體基團，其中η是等于或大于3的整數(shù)
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的官能化化合物，所述官能化化合物是式(XXX)的腙化合物
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的官能化化合物，所述官能化化合物是式(XXXa) 的璜酰腙化合物
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的官能化化合物，其中R2是CV6烷基、苯基或萘基，所述苯基或萘基是未被取代的或用Cp6烷基、二(Cp6烷基)氨基、羥基、硝基、氰基或甲氧基取代。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的官能化化合物，其中R2是CV6烷基、苯基或萘基， 所述苯基或萘基是未被取代的或用Cp6烷基或二(Ch6烷基)氨基取代。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的官能化化合物，所述官能化化合物是式(IIa)的重氮官能化化合物
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的官能化化合物，所述官能化化合物是式(XX)Cb)的腙化合物
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的官能化化合物，其中R是未被取代的或被一個、 兩個、三個、四個或五個基團取代的苯基，所述基團是相同的或不同的且獨立地選自C1J烷基、C2_2(1烯基、C2_2。炔基、C1,鹵代烷基、C1^20氟代烷基、C1^20全氟代烷基、芳基、氰基、硝基、 羥基、鹵代、羧基、氨基、Q,烷基氨基、二(C1,)烷基氨基、芳基氨基、二芳基氨基、芳基烷基氨基、酰氨基、?；ⅤＱ趸?、酰基酰氨基、酯、C1,烷氧基、芳氧基、鹵代烷基、硫醇、Q,烷硫基、芳硫基、磺酸、磺?；?、氨磺酰、三((V2tl烷基)甲硅烷基、芳基二(C1,烷基)甲硅烷基、 二芳基(C1,烷基)甲硅烷基和三芳基甲硅烷基。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的官能化化合物，其中每一個L能夠是相同的或不同的，是式(XII)的基團、-卿其中
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的官能化化合物，其中A1是亞苯基；和A2是C1,亞烷基或亞烷基-(0-C2_4亞烷基_)m，其中m是1到20，且其中*是A2 與A1的連接點。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的官能化化合物，其中A3是單鍵、0、或選自以下基團的未被取代的或取代的基團*-o-亞芳基、*-o-雜亞芳基、*-0-亞芳基-0和*-0-雜亞芳基-0，其中*是A3與A2的連接點。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的官能化化合物，其中L是單鍵。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的官能化化合物，其中Q是所述核部分、聚合物或樹枝狀大分子，所述核部分、聚合物或樹枝狀大分子包括η個式A4的連接體基團，所述連接體基團中的每一個連接于L，其中η是等于或大于3的整數(shù)，其中每個A4是相同的或不同的且獨立地選自單鍵、-Z3-亞芳基-*、-Z3-雜亞芳基-*、-Z3-CV2tl亞烷基_*、亞芳基、雜亞芳基、CV2tl亞烷基、-Z3-亞芳基-0-*、-Z3-雜亞芳基-0-*、-Z3-C1J 亞烷基-0-*、亞芳基-0-*、雜亞芳基-0-*、C1^20 亞烷基-ο-*、-c(o)-*、 S(O)2, -OC (0)-*、-N(R，，)C(0)-*、0、S、N(R，，)、-C (0)0-*、-C (0) N(R，，)-*、-S(0)20-*、C1^20 亞烯基、C1^20亞炔基、-Z3-C1J亞烯基-*和-Z3-C1J亞炔基_*，其中Z3選自0、S、N(R”)、 C(O),S (0)、S (0) 2、C (0) 0、OC (0)、C (O)N (R” )和 N (R”) C (0)，其中每個 R” 獨立地選自 H、C1^6 烷基和芳基，且其中*是A4與L的連接點。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的官能化化合物，其中Q是所述聚合物或樹枝狀大分子，其中所述聚合物包括線性聚合物、支化聚合物、星形聚合物、超支化聚合物、均聚物、共聚物或嵌段共聚物。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至5和8至14中任一項所述的官能化化合物，其中所述聚合物包括多糖、蛋白、聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、熱塑性彈性體、聚丁二烯、聚異戊二烯、SBS橡膠、SIS橡膠、聚碳酸酯、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亞胺、聚酰亞胺、聚砜、聚氯乙烯、聚硅烷、聚硅氧烷、聚脲、聚氨酯、聚乳酸、聚偏二氯乙烯、含氟聚合物、聚乙烯亞胺或其鹽。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的官能化化合物，其中所述聚合物包括多糖、蛋白、聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亞胺、聚酰亞胺、聚砜、聚氯乙烯、聚硅烷、聚硅氧烷、聚脲、聚氨酯、聚乳酸、聚偏二氯乙烯、含氟聚合物、聚乙烯亞胺或其鹽。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的官能化化合物，其中Q包括刺槐豆膠(LBG)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至5和8至17中任一項所述的官能化化合物，條件是當L是單鍵時，Q包括至少η個芳環(huán)或雜芳環(huán)，其中是單鍵的每一個L直接地連接于所述芳環(huán)或雜芳環(huán)， 由此將所述芳環(huán)或雜芳環(huán)直接鍵合到與R鍵合的碳原子。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至5和8至18中任一項所述的官能化化合物，條件是當L是單鍵時，Q是包括至少η個芳環(huán)或雜芳環(huán)的聚合物，其中是單鍵的每一個L直接地連接于所述芳環(huán)或雜芳環(huán)，由此將所述芳環(huán)或雜芳環(huán)直接鍵合到與R鍵合的碳原子。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至5和8至19中任一項所述的官能化化合物，其中L是單鍵且Q 是包括至少η個芳環(huán)或雜芳環(huán)的聚合物，其中是單鍵的每一個L直接地連接于所述芳環(huán)或雜芳環(huán)，由此將所述芳環(huán)或雜芳環(huán)直接鍵合到與R鍵合的碳原子。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至5、8、12至15和18至20中任一項所述的官能化化合物，其中 Q包括聚苯乙烯、包含聚苯乙烯的共聚物、熱塑性彈性體、聚異戊二烯、包含聚異戊二烯的共聚物、SBS橡膠、SIS橡膠或聚(苯乙烯)-聚(乙烯/ 丁烯)-聚(苯乙烯)(SEBS)。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的官能化化合物，其中Q是核部分，所述核部分是直鏈的或支鏈的、飽和的或不飽和的C1J烴部分；芳環(huán)；雜芳環(huán)；C5_1(I碳環(huán)；C5_1(l雜環(huán)；或稠合的二環(huán)系統(tǒng)、三環(huán)系統(tǒng)或四環(huán)系統(tǒng)，其中所述稠合的二環(huán)系統(tǒng)、三環(huán)系統(tǒng)或四環(huán)系統(tǒng)中的每個環(huán)獨立地選自芳環(huán)、雜芳環(huán)、C5_10碳環(huán)和C5,雜環(huán)；其中所述烴部分、芳環(huán)、雜芳環(huán)、碳環(huán)、雜環(huán)或稠合的二環(huán)系統(tǒng)、三環(huán)系統(tǒng)或四環(huán)系統(tǒng)被所述η個連接體基團A4取代，且是另外未被取代的或取代的，其中每個A4是相同的或不同的且如權(quán)利要求13所定義，且其中每個A4連接于基團L。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的官能化化合物，其中η是3到10的整數(shù)且Q是式(XIV)的核部分
24.根據(jù)權(quán)利要求22或權(quán)利要求23所述的官能化化合物，其中η是3且Q是式(XIVa) 的核部分
25.根據(jù)權(quán)利要求22至M中任一項所述的官能化化合物，其中η是3且Q是以下核部分中的任-
26.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的官能化化合物，其中每個L選自以下基團中的
27.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求6所述的官能化化合物，所述化合物具有式(XXIV)或 (XXV)
28.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的官能化化合物，所述化合物具有式(XXIVa)或 (XXVa)
29.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求6所述的官能化化合物，所述官能化化合物具有式 (XXVII)、(XXVIIa)或(XXVIII)
30.根據(jù)權(quán)利要求1至5以及7中任一項所述的官能化化合物，所述官能化化合物具有式(XXVIIb)或(XXVIIc)
31.根據(jù)權(quán)利要求1至5和8至20中任一項所述的官能化化合物，所述化合物具有式 (XXVIb)
32.根據(jù)權(quán)利要求1至5、8至20以及31中任一項所述的官能化化合物，所述化合物具有式(XXVIc)
33.根據(jù)權(quán)利要求觀或權(quán)利要求四所述的官能化化合物，其中所述包含苯乙烯單體單元的共聚物(所述苯乙烯共聚物)是聚(苯乙烯)_聚(乙烯/ 丁烯)_聚(苯乙烯) (SEBS)。
34.如前述權(quán)利要求中任一項所定義的官能化化合物作為用于在基質(zhì)上或在基質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生化學(xué)上結(jié)合的三維網(wǎng)絡(luò)的劑或作為交聯(lián)劑的用途。
35.一種用于在基質(zhì)上或在基質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生化學(xué)上結(jié)合的三維網(wǎng)絡(luò)的方法，所述方法包括(a)使基質(zhì)與如權(quán)利要求1至33中任一項所定義的官能化化合物接觸；和(b)由所述卡賓前驅(qū)體基團生成卡賓活性中間體基團，使得所述卡賓活性中間體基團與所述基質(zhì)反應(yīng)以在所述基質(zhì)上或在所述基質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生所述化學(xué)上結(jié)合的三維網(wǎng)絡(luò)。
36.一種用于產(chǎn)生組合物的方法，所述組合物包含 ⑴基質(zhì)；和( )在所述基質(zhì)上或在所述基質(zhì)內(nèi)的化學(xué)上結(jié)合的三維網(wǎng)絡(luò)，所述化學(xué)上結(jié)合的三維網(wǎng)絡(luò)具有式(XXVIVa)其中
37. 一種用于在第一基質(zhì)和第二基質(zhì)之間產(chǎn)生化學(xué)上結(jié)合的三維網(wǎng)絡(luò)的方法，所述方法包括(a)使第一基質(zhì)和第二基質(zhì)與如權(quán)利要求1至33中任一項所定義的官能化化合物接觸；和(b)由所述卡賓前驅(qū)體基團生成卡賓活性中間體基團，使得所述卡賓活性中間體基團與所述第一基質(zhì)和所述第二基質(zhì)反應(yīng)以在所述第一基質(zhì)和所述第二基質(zhì)之間產(chǎn)生所述化學(xué)上結(jié)合的三維網(wǎng)絡(luò)。
38. 一種用于產(chǎn)生組合物的方法，所述組合物包含 -第一基質(zhì)； -第二基質(zhì)；和 -式(XXVIVa)的三維網(wǎng)絡(luò)
39.一種用于產(chǎn)生膜或涂層的方法，所述方法包括(a)將膜制劑或涂層制劑布置在基質(zhì)的表面上，所述膜制劑或所述涂層制劑包含如權(quán)利要求1至33中任一項所定義的官能化化合物；和(b)由所述卡賓前驅(qū)體基團生成卡賓活性中間體基團，由此在所述基質(zhì)上形成膜或涂層。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，所述方法用于產(chǎn)生膜，且所述方法還包括(c)從所述基質(zhì)除去所述膜。
41.一種用于產(chǎn)生被包覆的基質(zhì)的方法，所述被包覆的基質(zhì)包含 -基質(zhì)；和-在所述基質(zhì)的表面上的涂層，所述涂層包含式(XXVIVa)的三維網(wǎng)絡(luò)
42. 一種用于產(chǎn)生產(chǎn)物的方法，所述產(chǎn)物包含-第一基質(zhì)； -第二基質(zhì)；和-在所述第一基質(zhì)和所述第二基質(zhì)的界面處的組合物，所述組合物包含(i)第三材料和(ii)式(XXVIVa)的三維網(wǎng)絡(luò)
43.一種用于產(chǎn)生經(jīng)處理的顆粒的方法，所述方法包括(a)使官能化的交聯(lián)化合物與基質(zhì)顆粒接觸，其中所述官能化的交聯(lián)化合物是如權(quán)利要求1至33中任一項所定義的化合物；和(b)由所述卡賓前驅(qū)體基團生成卡賓活性中間體基團，使得卡賓活性中間體基團與所述基質(zhì)顆粒反應(yīng)以將所述顆粒連接到所述化合物，由此產(chǎn)生所述經(jīng)處理的顆粒。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，所述方法是用于產(chǎn)生顆粒遞送化合物，其中所述經(jīng)處理的顆粒是所述顆粒遞送化合物。
45.根據(jù)權(quán)利要求43或權(quán)利要求44所述的方法，其中所述基質(zhì)顆粒是微粒、納米顆?；蚰覡钗?。
46.根據(jù)權(quán)利要求43至45中任一項所述的方法，其中所述基質(zhì)顆粒是熒光顆粒。
47.根據(jù)權(quán)利要求43至45中任一項所述的方法，其中所述基質(zhì)顆粒是芳香劑囊狀物。
48.一種用于使第一基質(zhì)與第二基質(zhì)交聯(lián)的方法，所述第一基質(zhì)和所述第二基質(zhì)是相同的或不同的，所述方法包括(a)使所述第一基質(zhì)和所述第二基質(zhì)與官能化的交聯(lián)化合物接觸，其中所述官能化的交聯(lián)化合物是如權(quán)利要求1至33中任一項所定義的化合物；和(b)由所述卡賓前驅(qū)體基團生成卡賓活性中間體基團，使得至少一種卡賓活性中間體基團與所述第一基質(zhì)反應(yīng)且至少一種其他活性中間體基團與所述第二基質(zhì)反應(yīng)，由此使所述第一基質(zhì)與所述第二基質(zhì)交聯(lián)。
49.一種組合物，所述組合物包含在基質(zhì)上或在基質(zhì)內(nèi)的化學(xué)上結(jié)合的三維網(wǎng)絡(luò)，所述組合物包含-基質(zhì)；和-在所述基質(zhì)上或在所述基質(zhì)內(nèi)的化學(xué)上結(jié)合的三維網(wǎng)絡(luò)，所述化學(xué)上結(jié)合的三維網(wǎng)絡(luò)具有式(XXVIVa)
50.一種組合物，所述組合物包含 -第一基質(zhì)；-第二基質(zhì)；和-式(XXVIVa)的三維網(wǎng)絡(luò)，其結(jié)合到所述第一基質(zhì)和所述第二基質(zhì)
51.一種被包覆的基質(zhì)，所述被包覆的基質(zhì)包含 -基質(zhì)；和-在所述基質(zhì)的表面上的涂層，所述涂層包含式(XXVIVa)的三維網(wǎng)絡(luò)
52.一種產(chǎn)物，所述產(chǎn)物包含 -第一基質(zhì)；-第二基質(zhì)；和-在所述第一基質(zhì)和所述第二基質(zhì)的界面處的組合物，所述組合物包含(i)第三材料和(ii)式(XXVIVa)的三維網(wǎng)絡(luò)
53.一種經(jīng)處理的顆粒，所述經(jīng)處理的顆粒包括連接于式(XXVIVa)的交聯(lián)部分的基質(zhì)顆粒
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的經(jīng)處理的顆粒，所述經(jīng)處理的顆粒是顆粒遞送化合物。
55.根據(jù)權(quán)利要求53所述的經(jīng)處理的顆?；蚋鶕?jù)權(quán)利要求M所述的顆粒遞送化合物， 其中所述基質(zhì)顆粒是芳香劑囊狀物。
56.根據(jù)權(quán)利要求53所述的經(jīng)處理的顆?；蚋鶕?jù)權(quán)利要求M所述的顆粒遞送化合物， 其中所述基質(zhì)顆粒包括熒光顆粒。
57.一種交聯(lián)產(chǎn)物，包含(a)第一基質(zhì)；(b)第二基質(zhì)；和(c)式(XXVIVa)的交聯(lián)部分
58.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法或根據(jù)權(quán)利要求57所述的交聯(lián)產(chǎn)物，其中所述第一基質(zhì)是第一聚合物且所述第二基質(zhì)是第二聚合物。
59. 一種用于產(chǎn)生式(II)的官能化化合物的方法，所述官能化化合物包含相同的或不同的η個卡賓前驅(qū)體基團，其中η是等于或大于3的整數(shù)
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法，其中所述官能化化合物是式(XXX)的腙化合物
61.根據(jù)權(quán)利要求59或權(quán)利要求60所述的方法，其中所述官能化化合物是式(XXXa) 的璜酰腙化合物
62.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法，其中所述官能化化合物是式(IIa)的重氮官能化化合物
63.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法，其中所述官能化化合物是式(XX)(b)的腙化合物
64.根據(jù)權(quán)利要求59至63中任一項所述的方法，所述方法還包括以下步驟通過將所述η個官能團連接到前驅(qū)體核部分、前驅(qū)體聚合物或前驅(qū)體樹枝狀大分子來制備所述第一化合物Q’，所述第一化合物Q’帶有η個官能團。
65.根據(jù)權(quán)利要求59至64中任一項所述的方法，其中L'是式(XI)的基團
66.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法，其中L是單鍵且L’是離去基團。
67.根據(jù)權(quán)利要求59至66中任一項所述的方法，其中所述第一化合物Q’的η個官能團是式-A4-X2的基團，其中每一個A4是相同的或不同的且獨立地選自單鍵、-Z3-亞芳基_*、-Z3-雜亞芳基_*、-Z3-CV2tl亞烷基_*、亞芳基、雜亞芳基、CV2tl亞烷基、-ζ3-亞芳基-ο-*、-Z3-雜亞芳基-0-*、-Z3-C1J 亞烷基-0-*、亞芳基-0-*、雜亞芳基-0-*、C1^20 亞烷基-ο-*、-c(o)-*、 S(O)2, -OC (0)-*、-N(R”)C(0)-*、0、S、N(R”)、-C (0)0-*、-C (0) N(R”)-*、-S(0)20_*、C1^20 亞烯基、C1^20亞炔基、-Z3-C1J亞烯基-*和-Z3-C1J亞炔基_*，其中Z3選自0、S、N(R”)、 C(O),S (0)、S (0) 2、C (0) 0、OC (0)、C (O)N (R” )和 N (R”) C (0)，其中每個 R” 獨立地選自 H、C1^6 烷基和芳基，且其中*是A4與X2的連接點；X2是H、鹵代基團或離去基團；條件是當A4是單鍵、亞芳基、雜亞芳基、C1^20亞烷基、-Z2-亞芳基-*、-Z2-雜亞芳基 、-Z2-CV2tl 亞烷基或 S (0) 2 時，X2 不是H，且條件是當 A4 是 0、S、N (R”)、-C (0) 0-*、-C (0) N(R”)-*、-S (O)2O-*, -Z3-亞芳基-0-*、-Z3-雜亞芳基-0-*、-Z3-C1J 亞烷基-0-*、亞芳基-0-*、雜亞芳基-0-*或CV2tl亞烷基-0-*時，X2不是鹵代基團；且其中Q包括η個式A4的連接體基團，所述連接體的每一個連接于L，其中每個A4是相同的或不同的且獨立地選自單鍵、-Z3-亞芳基-*、-ζ3-雜亞芳基-U3-CV2tl亞烷基-*、亞芳基、雜亞芳基、C1^亞烷基、-Z3-亞芳基-0-*、-Z3-雜亞芳基-0-*、-Z3-CV2tl亞烷基-O-*、 亞芳基-0-*、雜亞芳基-0-*、C1^20 亞烷基-0-*、-C (0) -*、S (0) 2、-OC (0) -*、-N (R”)C (0) -*、 0、S、N(R”)、-C (0) 0-*、-C (0) N(R”)-*、-S (0)20_*、C1^20 亞烯基、C1^20 亞炔基、-Z3-C1^20 亞烯基-* 和-Z3-CV2tl 亞炔基 _*，其中 Z3 選自 0、S、N(R”)、C (0)、S (0)、S (0) 2、C (0) 0、0C (0)、C (0) N(R”)和N(R”)C (0)，其中每個R”獨立地選自H、C1^6烷基和芳基，且其中*是A4與L的連接點。
68.根據(jù)權(quán)利要求59至67中任一項所述的方法，其中Q和Q’包括聚合物或樹枝狀大分子，其中所述聚合物是線性聚合物、支化聚合物、星形聚合物、超支化聚合物、均聚物、共聚物或嵌段共聚物。
69.根據(jù)權(quán)利要求59至68中任一項所述的方法，其中Q和Q’包括多糖、蛋白、聚酯、 聚醚、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亞胺、聚酰亞胺、聚砜、聚氯乙烯、聚硅烷、聚硅氧烷、聚脲、聚氨酯、聚乳酸、聚偏二氯乙烯、含氟聚合物、聚乙烯亞胺或其鹽
70.根據(jù)權(quán)利要求59至61和64至68中任一項所述的方法，條件是當L是單鍵且L’ 是離去基團時，所述Q’的η個官能團是η個芳環(huán)或雜芳環(huán)，其中Q包括所述η個芳環(huán)或雜芳環(huán)，且其中是單鍵的每一個L直接地連接于Q的所述芳環(huán)或雜芳環(huán)，由此將所述芳環(huán)或雜芳環(huán)直接鍵合到與R鍵合的碳原子。
71.根據(jù)權(quán)利要求59至61、64至68和70中任一項所述的方法，條件是當L是單鍵且 L’是離去基團時，Q’是聚合物且所述Q’的η個官能團是η個芳環(huán)或雜芳環(huán)，其中Q是包含所述η個芳環(huán)或雜芳環(huán)的聚合物，且其中是單鍵的每一個L直接地連接于Q的所述芳環(huán)或雜芳環(huán)，由此將所述芳環(huán)或雜芳環(huán)直接鍵合到與R鍵合的碳原子。
72.根據(jù)權(quán)利要求59至61、64至68、70和71中任一項所述的方法，其中L是單鍵，L' 是離去基團，Q’是聚合物且所述Q’的η個官能團是η個芳環(huán)或雜芳環(huán)，且Q是包含所述η 個芳環(huán)或雜芳環(huán)的聚合物，其中是單鍵的每一個L直接地連接于Q的所述芳環(huán)或雜芳環(huán)，由此將所述芳環(huán)或雜芳環(huán)直接鍵合到與R鍵合的碳原子。
73.根據(jù)權(quán)利要求59至68中任一項所述的方法，其中Q’是帶有η個芳基或雜芳基的核部分、聚合物或樹枝狀大分子，且其中Q是包含η個為亞芳基或雜亞芳基的連接體部分的核部分、聚合物或樹枝狀大分子，其中所述亞芳基或雜亞芳基中的每一個連接于L。
74.根據(jù)權(quán)利要求59至61、64至68和70至73中任一項所述的方法，其中Q’和Q包括聚苯乙烯、包含聚苯乙烯的共聚物、熱塑性彈性體、聚異戊二烯、包含聚異戊二烯的共聚物、SBS橡膠、SIS橡膠或聚(苯乙烯)-聚(乙烯/ 丁烯)-聚(苯乙烯)(SEBS)。
75.根據(jù)任何權(quán)利要求47所述的方法，其中Q是核部分，所述核部分是直鏈的或支鏈的、飽和的或不飽和的C1J烴部分；芳環(huán)；雜芳環(huán)；C5,碳環(huán)；C5,雜環(huán)；或稠合的二環(huán)系統(tǒng)、 三環(huán)系統(tǒng)或四環(huán)系統(tǒng)，其中所述稠合的二環(huán)系統(tǒng)、三環(huán)系統(tǒng)或四環(huán)系統(tǒng)中的每個環(huán)獨立地選自芳環(huán)、雜芳環(huán)、C5,碳環(huán)和C5,雜環(huán)；其中所述烴部分、芳環(huán)、雜芳環(huán)、碳環(huán)、雜環(huán)或稠合的二環(huán)系統(tǒng)、三環(huán)系統(tǒng)或四環(huán)系統(tǒng)被所述η個連接體基團A4取代，且另外是未被取代的或取代的，其中每個A4連接于基團L，其中A4如權(quán)利要求67所定義，且其中Q’是直鏈的或支鏈的、飽和的或不飽和的C1J烴部分；芳環(huán)；雜芳環(huán)；C5,碳環(huán)； C5_1Q雜環(huán)；或稠合的二環(huán)系統(tǒng)、三環(huán)系統(tǒng)或四環(huán)系統(tǒng)，其中所述稠合的二環(huán)系統(tǒng)、三環(huán)系統(tǒng)或四環(huán)系統(tǒng)中的每個環(huán)獨立地選自芳環(huán)、雜芳環(huán)、C5,碳環(huán)和C5_1(l雜環(huán)；其中所述烴部分、 芳環(huán)、雜芳環(huán)、碳環(huán)、雜環(huán)或稠合的二環(huán)系統(tǒng)、三環(huán)系統(tǒng)或四環(huán)系統(tǒng)被所述η個官能團-A4-X2 取代，且另外是未被取代的或取代的，其中A4和X2如權(quán)利要求67所定義。
76.根據(jù)權(quán)利要求67或75所述的方法，其中所述第一化合物Q’是式(XIII)的化合物且Q是式(XIV)的核部分
77.根據(jù)權(quán)利要求65所述的方法，其中 (i)A3是式(XVII)的基團
78.根據(jù)權(quán)利要求77所述的方法，其中所述第一化合物Q’是核部分、聚合物或樹枝狀大分子，所述核部分、聚合物或樹枝狀大分子帶有η個OH基團；且其中Q是包含η個為氧原子的連接體原子的核部分、聚合物或樹枝狀大分子，其中所述氧原子中的每一個連接于基團L。
79.根據(jù)權(quán)利要求78所述的方法，其中 (i)所述第一化合物Q’是多糖；或( )所述第一化合物Q’是式(XIII)的化合物且Q是式(XIV)的核部分
80.根據(jù)權(quán)利要求78所述的方法，其中 (i)所述第一化合物Q’是多糖；或( )所述第一化合物Q’是式(XIII)的化合物且Q是式(XIV)的核部分
81.根據(jù)權(quán)利要求65所述的方法，其中A3是0;且在式(XI)的基團中，X是H。
82.根據(jù)權(quán)利要求81所述的方法，其中所述第一化合物Q’是帶有η個式(XVIII)的基團的核部分、聚合物或樹枝狀大分子其中*是與L的連接點且其中浐如上所定義。
83.根據(jù)權(quán)利要求82所述的方法，所述方法還包括通過用氰尿酰鹵，通常是氰尿酰氯處理核部分、聚合物或樹枝狀大分子來產(chǎn)生所述第一化合物Q’，所述核部分、聚合物或樹枝狀大分子帶有至少η個OH基團。
84.根據(jù)權(quán)利要求82所述的方法，所述方法還包括通過用氰尿酰鹵，通常是氰尿酰氯處理多糖或聚酯來產(chǎn)生所述第一化合物Q’，所述多糖或聚酯帶有至少η個OH基團。
85.根據(jù)權(quán)利要求81所述的方法，其中所述第一化合物Q’是式(XIII)的化合物且Q 是式(XIV)的核部分
86.根據(jù)權(quán)利要求81所述的方法，其中所述第一化合物Q’是式(XIII)的化合物且Q 是式(XIV)的核部分
87.根據(jù)權(quán)利要求59至63中任一項所述的方法，其中所述第一化合物Q’的η個官能團中的至少一個是被保護的且其余的一個或多個官能團是未被保護的，其中所述式(Via) 或(Wb)的第二化合物的L'可與所述未被保護的一個或多個官能團反應(yīng)，以將所述第二化合物連接到所述第一化合物，但不與所述至少一個被保護的官能團反應(yīng)，其中所述方法的步驟(a)包括(i)用所述式(Via)或(Vrt)的第二化合物處理所述第一化合物Q’，由此經(jīng)由所述未被保護的一個或多個官能團將所述第二化合物連接到所述第一化合物；( )使所述至少一個被保護的官能團脫保護；和(iii)用與步驟(i)中使用的所述第二化合物相同或不同的，如權(quán)利要求39、40或42 所定義的式(Via)的化合物或權(quán)利要求41或43所定義的式(Vrt)的化合物處理所得到的化合物，由此產(chǎn)生所述第三化合物。
88.根據(jù)權(quán)利要求87所述的方法，其中所述第一化合物Q’是式(XXXIII)的化合物且 Q是式(XXXIV)的核部分
全文摘要
本發(fā)明提供了式(II)的官能化化合物，該官能化化合物包括相同的或不同的n個卡賓前驅(qū)體基團，其中n是等于或大于3的整數(shù)其中x是1，E是能夠被轉(zhuǎn)化為卡賓活性中間體基團的基團，Q是核部分、聚合物或樹枝狀大分子，且相同的或不同的[R]x-E-L-基團中的每一個獨立地選自式(Ie)的基團和式(Ia)的基團其中L是如本文所定義的單鍵或連接體基團，R是如本文所定義的端基，且R1如本文所定義的。還提供了官能化化合物作為用于在基質(zhì)上或在基質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生化學(xué)上結(jié)合的三維網(wǎng)絡(luò)的劑的用途。還提供了使用本發(fā)明的官能化化合物來產(chǎn)生以下產(chǎn)物的方法，以下產(chǎn)物是所得到的產(chǎn)物在基質(zhì)上或在基質(zhì)內(nèi)的化學(xué)上結(jié)合的三維網(wǎng)絡(luò)；在第一基質(zhì)和第二基質(zhì)之間的化學(xué)上結(jié)合的三維網(wǎng)絡(luò)；膜或涂層；被包覆的基質(zhì)；包括第一基質(zhì)、第二基質(zhì)以及在第一基質(zhì)和第二基質(zhì)的界面處的組合物的產(chǎn)物；經(jīng)處理的顆粒。本發(fā)明還提供一種使用本發(fā)明的官能化化合物來將第一基質(zhì)交聯(lián)于第二基質(zhì)的方法和所得到的交聯(lián)產(chǎn)物。本發(fā)明還提供一種用于生產(chǎn)本發(fā)明的官能化化合物的方法。
文檔編號C07C251/80GK102341368SQ201080010264
公開日2012年2月1日 申請日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月2日
發(fā)明者喬恩-保羅·格里菲思, 大衛(wèi)·西蒙·金, 理查德·查爾斯·溫斯維茨, 莎拉·威格士, 莎拉·路易絲·貝爾, 邁克爾·道格拉斯·伊森 申請人:牛津高級材料有限公司