[发明专利]高纯脂环族二环氧化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过将脂环族二烯类化合物用实质上不含水的脂族过羧酸 氧化，并纯化所述氧化物而制得的高纯脂环族二环氧化合物，以及涉及其制 备方法。更具体地，本发明涉及作为二烯类的产物的高纯脂环族二环氧化合 物，所述二烯类包括由下述通式(I)表示的具有3，3’-环己烯基骨架的化合物：

[化学式1]

并具有15％或更少的异构体。

本发明还涉及通过蒸馏的纯化来制备所述脂环族二环氧化合物的方法。 这种脂环族二环氧化合物适用于要求热稳定性和/或光学透明度的应用，例如 涂层、油墨、粘合剂、密封胶、稳定剂、绝缘材料、和显示材料如液晶。

背景技术

目前，许多每分子中含有两个脂环族骨架的二环氧化合物可以以商品 名，例如，CEL-2021(3，4-环氧环己基甲基3’，4’-环氧环己烷羧酸酯)、 CEL-3000(1，2，8，9-二环氧苎烯)、和CEL-2081(分别在两端与3，4-环氧环己基 甲醇和3，4-环氧环己烷羧酸通过酯键相结合的ε-己内酯低聚物)购买，它们 均可以从Daicel Chemical Industries，Ltd.获得。CEL-3000在构成环氧基团的 碳上含有甲基，因而具有比不含这种甲基的化合物更低的环氧基团反应活 性。CEL-2021P和CEL-2081是可水解的，因为它们的分子中具有酯键。因 此，当用于高温和高湿环境或在形成强酸的环境下使用时，它们的固化产品 具有受损的性质。因此，要求提供具有脂环族骨架、但在分子中不含酯键的 环氧化合物。

日本未审专利申请JP-A 48-29899公开了一种脂环族二环氧化合物的固 化制品，其通过合成制备由下述化合物(II)表示的二环氧化合物而得到：

[化学式2]

其中，X是CH₂，所有R¹-R¹⁸均是氢原子，使该化合物与酸酐进行固化 反应。该文献提到，所得固化制品与由已知的脂环族二环氧化合物的固化制 品相比具有改进的性能。但是，该技术使用过苯甲酸制备所述脂环族二环氧 化合物，难以用于工业化。日本未审专利申请JP-A 58-172387公开了一种由 过氧化氢、酸催化剂、和有机酸合成制备过羧酸，用有机溶剂萃取该过羧酸， 并对提取化合物进行环氧化的方法。该方法过程冗长，产生大量废弃物，并 需要复杂的操作。而且，所述过羧酸不仅含有水，还含有过氧化氢和酸催化 剂，即使很少量，因而可能变得不稳定，和在用于过羧酸的制备和萃取步骤 的反应步骤中短时间内降低浓度。过羧酸浓度的降低还引起氧气的生成，所 述形成的氧气使反应器内部变得危险，并通常在环氧化反应步骤和对所得环 氧化合物的纯化步骤中引入环氧化产物的付反应。这种付反应产物降低了目 标产物的回收率，污染了反应装置。因此，这种方法在工业上是不利的。

日本未审专利申请JP-A 2002-275169公开了一种合成制备由通式(II)表 示的脂环族二环氧化合物的方法，所述方法包括用空气氧化乙醛以产生过乙 酸，用该过乙酸对具有两个脂环族烯烃骨架且分子中不含酯键的化合物进行 环氧化。但是，由于在脂环族二环氧化合物的合成制备中仅仅进行去溶剂化， 所得产品含有在凝胶渗透色谱(下文称作“GPC”)分析检测中比脂环族二环 氧化合物的洗脱时间短的高分子量组分、在气相色谱(下文称作“GC”)分析 检测中比通式(II)表示的脂环族二环氧化合物的保留时间短的杂质和中间 体。所得产品具有不足的色相(APHA)，不能用于要求热稳定性和/或透光度 的显示材料，如液晶。

专利文件1：日本未审专利申请JP-A 48-29899

专利文件2：日本未审专利申请JP-A 58-172387

专利文件3：日本未审专利申请JP-A 2002-275169

发明公开

本发明解决的问题

本发明能够的目的是提供一种通过使特定的脂环族二烯类化合物环氧 化而制得的高纯脂环族二环氧化合物及其制备方法。

解决问题的方法

本发明的发明人已经成功制备了具有较高纯度的脂环族二环氧化合物， 其通过将具有两个脂环族烯烃骨架和低含量的异构体的化合物用实质上不 含水的脂族过羧酸进行环氧化，并通过蒸馏对所得环氧化合物进行纯化。