[发明专利]新颖环氧化合物：1,3-二环氧乙烷基环戊烷衍生物

说明书

技术领域

本发明涉及一种新颖环氧化合物。

背景技术

随着许多环氧工业的发展，材料需求增加，并且需要可以提供更好材料特性的新的环氧化合物。举例来说，航空工业需要可以提供热固性物以较高玻璃转化温度的环氧树脂；半导体封装工业需要具有低粘度的环氧树脂；而涂料工业需要UV稳定性增强的环氧树脂。

发明内容

在一个实施例中，本发明是针对一种新颖环氧化合物；并且在另一实施例中，本发明是针对一种用于制造所述新颖环氧化合物的方法。

本发明的一个通用实施例包括由以下通用结构(I)示出的环氧化合物：

其中R₁和R₂包含氢或具有C1到约C20碳原子的烃基；其条件是R₁和R₂不均为氢。

在另一实施例中，R₁和R₂可各自个别地为(但不限于)例如具有C1到约C20碳原子的烃基，包括例如脂肪族、环脂肪族和双环基团。R₁和R₂还可连接以形成环脂肪族或双环脂肪族环。在另一实施例中，R₁和R₂的C1到C20碳原子可含有连接于R₁和/或R₂基团的碳原子中的任一者的环氧乙烷环。

包括在上述结构(I)中且描述在本文中的本发明主题的组合物的一个优选实施例可包括具有以下化学结构(II)的二乙烯基六氢并环戊二烯三环氧化物(DVHPTO)：

包括在上述结构(I)中且描述在本文中的本发明主题的组合物的另一实施例可包括具有以下化学结构(III)的化合物：

包括在上述结构(I)中且描述在本文中的本发明主题的组合物的另一实施例可包括具有以下化学结构(IV)的化合物：

本发明的另一通用实施例是针对一种用于制备由结构(I)-(IV)表示的新颖环氧化合物的方法，其包括以下步骤：(a)环烯烃的开环复分解，以及(b)用至少一种氧化试剂将步骤(a)的产物环氧化。

具体实施方式

本文中“烃”意指含有至少一个碳原子且可包括氧原子或其它杂原子的基团。

本发明的一个广泛范围包括具有以下结构(I)的化合物：

其中R₁和R₂包含氢或具有C1到约C20碳原子的烃基；其条件是R₁和R₂不均为氢。

举例来说，在一个实施例中，本发明化合物可具有如下如结构(II)中示出的结构：

举例来说，在另一实施例中，本发明化合物可具有如下如结构(III)中示出的结构：

举例来说，在另一实施例中，本发明化合物可具有如下如结构(IV)中示出的结构：

本发明的另一广泛实施例包括一种用于制备上述新颖环氧化合物的方法，其包括例如用至少一种氧化试剂使环烯烃反应物起反应或环氧化以形成上述结构(I)的化合物。

制备本发明的具有上述结构(I)的新颖环氧化合物的方法包括例如用至少一种氧化试剂将烯烃反应物环氧化。通常，氧化试剂或氧化剂以在一个实施例中在每烯烃约0.1到约100当量的范围内、在另一实施例中在每烯烃约0.5到约20当量的范围内且在另一实施例中在每烯烃约1到约3当量的范围内使用。

环氧化方法可在预定温度下且持续足以形成新颖环氧化合物的预定时间段进行。举例来说，环氧化步骤的温度可通常在一个实施例中为约-20℃到约200℃；在另一实施例中为约-10℃到约150℃；在另一实施例中为约-5℃到约100℃，且在另一实施例中为约0℃到80℃。

反应混合物的pH取决于用于制备本发明的环氧化合物的氧化化学作用。一般来说，在一个实施例中，反应混合物的pH维持在约5到约11的pH下。

环氧化反应方法时间可选择为在一个实施例中在约10分钟到约24小时之间，且在另一实施例中在约1小时到约5小时之间。在低于约10分钟的时段中，时间可能太短而无法确保烯烃反应物的充分环氧化；且在超过约24小时中，时间可能太长而不实际或经济。