[发明专利]用于制备含有2-氰乙基的有机化合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于通过丙烯腈和含有羟基的有机化合物之间的迈克尔加成反应制备含有2-氰乙基的有机化合物的方法，其中特定催化剂的存在产生具有高的氰乙基取代率和高的介电常数的含有2-氰乙基的有机化合物。

背景技术

含有2-氰乙基的有机化合物具有高极性2-氰乙基，从而当置于电场中时，它形成大的偶极矩而展示高的介电常数。从而，它被用于需要高介电材料的各种场所，如有机分散体型EL(电致发光)设备和膜电容器或电池的耐热性隔膜。

含有2-氰乙基的有机化合物可例如通过丙烯腈和含有羟基的有机化合物之间的迈克尔加成反应制备。

为了通过丙烯腈和含有羟基的有机化合物之间的迈克尔加成反应制备含有2-氰乙基的有机化合物，JP 56-018601A、JP59-226001A、JP 04-357695A和JP 05-178903A中已提出了一些方法。

发明内容

这些方法中的每一种中，使用碱性物质如苛性苏打作为催化剂。催化剂具有提高含有羟基的有机化合物的羟基的亲核性的作用，从而改善了与丙烯腈的迈克尔加成反应活性。然而，使用碱性物质作为催化剂的这种方法存在以下问题：氰乙基取代率不会提高许多，从而不能获得所需的高介电性。从而，制备具有高的氰乙基取代率的含有2-氰乙基的有机化合物的方法存在需求。

在上述情况下已完成本发明。本发明的目的是提供用于制备具有高的氰乙基取代率和高介电常数的含有2-氰乙基的有机化合物的方法。

为了解决上述问题而进行大量研究，结果本发明的发明人发现高的氰乙基取代率和高介电常数的含有2-氰乙基的有机化合物可通过在用于通过丙烯腈和含有羟基的有机化合物之间的迈克尔加成反应制备含有2-氰乙基的有机化合物的方法中使用季铵盐作为催化剂来制备并完成了本发明。

根据本发明，提供用于制备含有2-氰乙基的有机化合物的方法，其包括使丙烯腈和含有羟基的有机化合物在作为催化剂的季铵盐的存在下通过迈克尔加成进行反应的步骤。

根据本发明，可制备具有高的氰乙基取代率和高介电常数的含有2-氰乙基的有机化合物，且包含该化合物的应用产品的性能可得到改善。

具体实施方式

下面对本发明进行详细描述。

如下所示，可使用含有羟基的有机化合物和丙烯腈作为原料通过迈克尔加成来制备含有2-氰乙基的有机化合物：

R-OH+CH₂＝CH-CN→R-O-CH₂-CH₂-CN

其中R-OH表示含有羟基的有机化合物，R-O-CH₂-CH₂-CN表示含有2-氰乙基的有机化合物。

被氰乙基取代的羟基的摩尔数与含有羟基的有机化合物(其为原料)中羟基的摩尔数之比称为氰乙基的取代率(％)。

含有羟基的有机化合物(其用R-OH表示)包括糖类、糖醇、多糖、多糖衍生物和聚乙烯醇及其任何组合。糖类包括单糖如葡萄糖、果糖和半乳糖，和二糖如麦芽糖、蔗糖和乳糖。糖醇包括山梨糖醇和木糖醇。多糖包括纤维素、淀粉和支链淀粉。多糖衍生物包括烷基纤维素如甲基纤维素和羧甲基纤维素；羟烷基纤维素如羟丙基纤维素、羟丙基纤维素和二羟丙基纤维素；羟烷基烷基纤维素如羟丙基甲基纤维素和羟乙基甲基纤维素；二羟丙基支链淀粉。

这些中，从成膜能力、粘合能力等来看，特别优选多糖、多糖衍生物或聚乙烯醇作为有机分散体型EL设备应用或锂离子二次电池应用。这是因为可从这种含有羟基的有机化合物制备的含有2-氰乙基的有机化合物是聚合物从而它们在成膜能力和粘合能力方面是优异的。

季铵盐的实例包括由下式(1)或(2)表示的那些：

R¹R²R³R⁴N⁺·X^-    (1)

C₆H₅CH₂R⁵R⁶R⁷N⁺·X^-    (2)