專利名稱：1－異丙基－4－甲基二環[2,2,2]辛烷－2,3－二酸酐及其制法的制作方法
技術領域：
本發明屬于松節油酸酐或萜烯/馬來酸酐加成物氫化產物及其制法。酸酐類化合物是化學工業中常用的原料，并作為涂料和膠粘劑的固化劑而由廣泛的用途，從70年代開始就對1-異丙基-4-甲基二環[2，2，2]辛烯-2，3-二酸酐及其制法進行了研究，Schluenz R.W.等人申請了一系列關于該化合物的專利，如美國專利4055576，4046748；加拿大專利1072565等；但所涉及的化合物含有一個不飽和鍵，常會導致固化后的環氧樹脂或縮合產物耐氧化、耐熱性能不足。
本發明提供的1-異丙基-4-甲基二環[2，2，2]辛烷-2，3-二酸酐消除了含有雙鍵、造成固化產物易于氧化致使涂層開裂等不利因素，由1-異丙基-4-甲基二環[2，2，2]辛烯-2，3-二酸酐環內的雙鍵催化氫化而得，外觀為白色針狀結晶，不溶于水，易溶于有機溶劑醇類和酮類，熔點為50.5～51.5℃；碳、氫和氧的含量分別為71.19％、20.34％和8.47％；酸價為474～475mgKOH/g。結構式如下。
該化合物的制法是采用經過季胺鹽修飾Raney鎳0.2～20份，1-異丙基-4-甲基二環[2，2，2]辛烯-2，3-二酸酐20～80份、甲苯或二甲苯溶劑20～80份，在壓力為2～5Mpa/cm2的高壓釜內，開動攪拌，并升溫至50～100℃；當高壓釜內氫氣壓力降低時，補充氫氣至壓力不再下降，然后降溫、排出釜內的產物，蒸去溶劑，得到目標產物。催化劑的修飾過程為按常規方法制備Raney鎳催化劑，用0.1～1摩爾/升濃度的氯化四甲基胺浸泡、攪拌3～5小時，濾去氯化四甲基胺后，即得新的催化劑催化劑用量為反應物重量的5～10％。
實施例1取1-異丙基-4-甲基二環[2，2，2]辛烯-2，3-二酸酐20份，溶于50份甲苯中，溶液為橙黃色；加入經過氯化四甲基胺修飾的Raney鎳催化劑2份。以真空吸料的方式將上述溶液和催化劑加入高壓釜。采用反復抽真空、充入氫氣方法除凈釜內的空氣，然后，將氫氣壓力加大至25kg/cm2；啟動攪拌并加熱。升溫至60℃時，反應物開始吸氫，加氫過程中一直保持氫氣壓力在22～25kg/cm2，溫度80～90℃；12小時后，吸氫基本停止。停止加熱，靜置冷卻至室溫，排出反應產物，反應轉化率為97.3％。實施例2取1-異丙基-4-甲基二環[2，2，2]辛烯-2，3-二酸酐20份，溶于40份甲苯中，溶液為橙黃色；加入經過氯化四甲基胺修飾的Raney鎳催化劑1份。以真空吸料的方式將上述溶液和催化劑加入高壓釜。采用反復抽真空、充入氫氣方法除凈釜內的空氣，然后，將氫氣壓力加大至22kg/cm2；啟動攪拌并加熱。升溫至65℃時，反應物開始吸氫，加氫過程中一直保持氫氣壓力在20～22kg/cm2，溫度80～90℃；16小時后，吸氫基本停止。停止加熱，靜置冷卻至室溫，排出反應產物，反應轉化率為98.1％。實施例3取1-異丙基-4-甲基二環[2，2，2]辛烯-2，3-二酸酐20份，溶于50份二甲苯中，溶液為橙黃色；加入經過氯化四甲基胺修飾的Raney鎳催化劑2份。以真空吸料的方式將上述溶液和催化劑加入高壓釜。采用反復抽真空、充入氫氣方法除凈釜內的空氣，然后，將氫氣壓力加大至25kg/cm2；啟動攪拌并加熱。升溫至60℃時，反應物開始吸氫，加氫過程中一直保持氫氣壓力在22～25kg/cm2，溫度80～90℃，反應后期提高到100℃；12小時后，吸氫基本停止。停止加熱，靜置冷卻至室溫，排出反應產物，反應轉化率為98.7％。實施例4取1-異丙基-4-甲基二環[2，2，2]辛烯-2，3-二酸酐20份，溶于40份二甲苯中，溶液為橙黃色；加入經過氯化四甲基胺修飾的Raney鎳催化劑1份。以真空吸料的方式將上述溶液和催化劑加入高壓釜。采用反復抽真空、充入氫氣方法除凈釜內的空氣，然后，將氫氣壓力加大至25kg/cm2；啟動攪拌并加熱。升溫至68℃時，反應物開始吸氫，加氫過程中一直保持氫氣壓力在20～22kg/cm2，溫度80～90℃，反應后期提高到100℃；18小時后，吸氫基本停止。停止加熱，靜置冷卻至室溫，排出反應產物，反應轉化率為98.5％。
權利要求
1. 1-異丙基-4-甲基二環[2，2，2]辛烷-2，3-二酸酐，其特征在于由1-異丙基-4-甲基二環[2，2，2]辛烯-2，3-二酸酐環內雙鍵催化氫化而得，外觀為白色針狀結晶，不溶于水，易溶于有機溶劑，熔點為50.5～51.5℃；碳、氧和氫含量分別為71.19％、20.34％和8.47％；酸價為474～475mgKOH/g。結構式如下
2.權利要求1中所述的化合物制法，其特征在于采用經過季胺鹽修飾Raney鎳0.2～20份，1-異丙基-4-甲基二環[2，2，2]辛烯-2，3-二酸酐20～80份，甲苯或二甲苯溶劑20～80份，在壓力為1～5Mpa/cm2高壓釜內攪拌升溫至50～100℃；補充氫氣至壓力不再下降，然后降溫、排出釜內產物，蒸去溶劑得到目標產物，催化劑的修飾過程為按常規方法制備的Raney鎳催化劑，用0.1～1摩爾/升濃度的氯化四甲基胺浸泡、攪拌3～5小時，濾去氯化四甲基胺后，即得新催化劑。
3.根據權利要求2中所述的制法，其特征在于所用的催化劑用量為反應物重量的5～10％。
全文摘要
本發明屬于松節油酸酐或萜烯/馬來酸酐加成物的氫化產物及其制法。本發明提供一種新的可作為涂料和膠粘劑固化劑的1－異丙基－4－甲基二環[2,2,2]辛烷－2,3－二酸酐及其制法,它消除了1－異丙基－4－甲基二環[2,2,2]辛烯－2,3－二酸酐中含有雙鍵造成固化產物易于氧化,致使涂層開裂等不利因素。結構式如右。其熔點為50.5～51.5℃,碳、氧和氫含量分別為71.19%、20.34%和8.47%,該化合物制法為在壓力2～5Mpa/cm
文檔編號C07D307/00GK1194980SQ98113170
公開日1998年10月7日 申請日期1998年4月13日 優先權日1998年4月13日
發明者哈成勇, 陶武斌, 李靜, 袁金倫 申請人:中國科學院廣州化學研究所