專利名稱：羥基烷基三亞乙基二胺類化合物的制造方法以及使用該化合物的用于制造聚氨酯樹脂的 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及⑴羥基烷基三亞乙基二胺類或羥基三亞乙基二胺的制造方法、(2) 羥基烷基哌嗪類和/或羥基哌嗪的制造方法、( 含有羥基烷基三亞乙基二胺類或羥基三 亞乙基二胺的用于制造聚氨酯樹脂的催化劑組合物、以及使用該催化劑組合物的聚氨酯樹 脂制造方法。
背景技術(shù)：
羥基烷基三亞乙基二胺類或羥基三亞乙基二胺是可以用于醫(yī)藥農(nóng)藥中間體、有機 合成用催化劑、化學吸附劑、抗菌劑等的化合物。另外，羥基烷基哌嗪類是可以用作醫(yī)藥農(nóng)藥中間體、有機合成用催化劑、化學吸附 劑、抗菌劑等的化合物。另外，就包含羥基烷基三亞乙基二胺類或羥基三亞乙基二胺的催化劑組合物而 言，在制造聚氨酯樹脂時，作為制造幾乎不含有揮發(fā)性的胺催化劑和有害的金屬催化劑的 聚氨酯樹脂的催化劑，是極為有用。作為下述式Qa)所示羥基烷基三亞乙基二胺類或羥基三亞乙基二胺的制造方 法，已知例如下面的方法使哌嗪和2，3_ 二溴代丙酸乙酯進行反應，制備1，4_ 二氮雜雙 環(huán)[2. 2. 2]辛烷-2-甲酸乙酯，接著，對得到的酯進行還原，從而得到1，4_ 二氮雜雙環(huán) [2. 2. 2]辛烷-2-甲醇(即，羥基甲基三亞乙基二胺)(參照例如專利文獻1)，
權(quán)利要求
1.羥基烷基三亞乙基二胺類或羥基三亞乙基二胺的制造方法，該方法包括在酸催化 劑的存在下，使單取代二羥基烷基哌嗪類和/或二取代羥基烷基哌嗪類發(fā)生分子內(nèi)脫水縮 合反應。
2.權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，酸催化劑包括選自金屬磷酸鹽以及有機磷化合 物中的一種或二種以上化合物。
3.權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其中，在酸催化劑的存在下，使下述式(Ia)或下述 式(Ib)所示單取代二羥基烷基哌嗪類發(fā)生分子內(nèi)脫水縮合反應，得到下述式Oa)所示羥基烷基三亞乙基二胺類或羥基三亞乙基二胺， [化學式1]
4.權(quán)利要求3所述的制造方法，其中，上述式(Ia)所示單取代二羥基烷基哌嗪類為哌 嗪與下述式(4a)所示化合物通過加成反應而得到的單取代二羥基烷基哌嗪類，[化學式4]
5.權(quán)利要求3所述的制造方法，其中，上述式(Ia)所示單取代二羥基烷基哌嗪類為在 酸催化劑的存在下使哌嗪和下述式(4b)所示化合物發(fā)生脫水縮合反應而得到的單取代二 羥基烷基哌嗪類，[化學式5]
6.權(quán)利要求3所述的制造方法，其中，上述式(Ia)所示單取代二羥基烷基哌嗪類為使 哌嗪與下述式(4c)所示化合物進行反應而得到的單取代二羥基烷基哌嗪類，[化學式6]
7.權(quán)利要求3所述的制造方法，其中，上述式(Ib)所示單取代二羥基烷基哌嗪類為使 哌嗪與下述式(5a)所示化合物進行反應而得到的單取代二羥基烷基哌嗪類，[化學式7]
8.權(quán)利要求3所述的制造方法，其中，上述式(Ib)所示單取代二羥基烷基哌嗪類為通過下述方法得到的使哌嗪與下述式(5b)所示化合物進行反應得到哌嗪的二烷基酯體，再 使得到的哌嗪的二烷基酯體發(fā)生還原反應，得到單取代二羥基烷基哌嗪類， [化學式8]
9.權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其中，使下述式(6)所示羥基烷基哌嗪類或羥基 哌嗪類與下述式(7)所示環(huán)氧烷烴類進行反應，再在酸催化劑的存在下使上述反應得到的 下述式(Ic)所示二取代羥基烷基哌嗪和/或下述式(Id)所示二取代羥基烷基哌嗪發(fā)生分 子內(nèi)脫水縮合反應，從而得到下述式(2b)所示羥基烷基三亞乙基二胺類和/或下述式(2c) 所示羥基烷基三亞乙基二胺類， [化學式9]
10.權(quán)利要求9所述的制造方法，其中，上述式(7)所示環(huán)氧烷烴類為環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷。
11.權(quán)利要求9所述的式(6)所示二羥基烷基哌嗪類和/或羥基哌嗪的制造方法，該方 法包括，在酸催化劑或拉尼金屬催化劑的存在下，使下述式(8a)所示二羥基烷基乙二胺類 和/或下述式(8b)所示二羥基烷基乙二胺類發(fā)生分子內(nèi)脫水縮合反應，[化學式15]
12.權(quán)利要求11所述的制造方法，其中，酸催化劑包括選自金屬磷酸鹽以及有機磷化 合物中的一種或二種以上的化合物。
13.權(quán)利要求11或12所述的制造方法，其中，拉尼金屬催化劑包含拉尼銅催化劑。
14.下述式Od)所示羥基甲基三亞乙基二胺類的制造方法，該方法包括在酸催化劑 的存在下，使下述式(10)所示哌嗪類與甘油發(fā)生分子內(nèi)脫水縮合反應，[化學式17]
15.權(quán)利要求14所述的制造方法，其中，上述式(10)所示哌嗪類為選自哌嗪、甲基哌 嗪、乙基哌嗪以及二甲基哌嗪中的一種或二種以上的哌嗪類。
16.權(quán)利要求14或15所述的制造方法，其中，酸催化劑包含選自金屬磷酸鹽以及有機 磷化合物中的一種或二種以上化合物。
17.用于制造聚氨酯樹脂的催化劑組合物，其含有羥基烷基三亞乙基二胺類或羥基三亞乙基二胺(A)；和分子中具有選自羥基、伯氨基以及仲氨基中的一種或二種以上取代基的胺化合物(B) 或[泡化反應速度常數(shù)/樹脂化反應速度常數(shù)]的值為0. 5以上的叔胺化合物(C)。
18.權(quán)利要求17所述的用于制造聚氨酯樹脂的催化劑組合物，其中，羥基烷基三亞乙 基二胺類或羥基三亞乙基二胺(A)為選自下述式Oa)所示羥基烷基三亞乙基二胺類或羥 基三亞乙基二胺、下述式Ob)所示羥基烷基三亞乙基二胺類、和/或下述式Oc)所示羥基 烷基三亞乙基二胺類、以及下述式Od)所示羥基甲基三亞乙基二胺類中的一種或二種，[化學式19]
19.權(quán)利要求17所述的用于制造聚氨酯樹脂的催化劑組合物，其中，羥基烷基三亞乙基二胺類或羥基三亞乙基二胺(A)為下述式(2e)所示胺化合物， [化學式23]
20.權(quán)利要求17 19中任一項所述的用于制造聚氨酯樹脂的催化劑組合物，其中，分 子中具有選自羥基、伯氨基以及仲氨基中的一種或二種以上取代基的胺化合物(B)為下述 式(11)所示胺化合物， [化學式(11)
21.權(quán)利要求20所述的用于制造聚氨酯樹脂的催化劑組合物，其中，上述式(11)所示 胺化合物是選自N，N-二甲基乙二胺、N，N’ - 二甲基乙二胺、N，N-二甲基丙二胺、N，N’ - 二 甲基丙二胺、N, N- 二甲基六亞甲基二胺、N, N’ - 二甲基六亞甲基二胺、三甲基二亞乙基三 胺、三甲基乙二胺、三甲基丙二胺、三甲基六亞甲基二胺、四甲基二亞乙基三胺、N，N-二甲基 氨基乙醇、N，N-二甲基氨基異丙醇、雙(3-二甲基氨基丙基)胺、N-甲基哌嗪、N，N-二甲基 氨基乙氧基乙醇、N, N, N，-三甲基氨基乙基乙醇胺、N，N- 二甲基氨基乙基-N，-甲基氨基 乙基-N” -甲基氨基異丙醇、N，N- 二甲基氨基乙氧基乙氧基乙醇、N，N- 二甲基-N，，N’ -雙 (2-羥基丙基)-1，3_丙烷二胺、N, N, N，-三甲基-N，-(2-羥基乙基)雙(2-氨基乙基) 醚、N，N-雙(3-二甲基氨基丙基)-N-異丙醇胺、N，N-二甲基氨基己醇以及N，N，N，-三甲 基-N’ -(2-羥基乙基)丙二胺中的一種或二種以上的胺化合物。
22.權(quán)利要求17 21中任一項所述的用于制造聚氨酯樹脂的催化劑組合物，其中，輕 基烷基三亞乙基二胺類或羥基三亞乙基二胺(A)與分子中具有選自羥基、伯氨基以及仲氨 基中的一種或二種以上取代基的胺化合物(B)的混合比例為[胺化合物(A)]/[胺化合物 (B)] = 1/99 99/1(重量比)。
23.權(quán)利要求17 19中任一項所述的用于制造聚氨酯樹脂的催化劑組合物，其中， [泡化反應速度常數(shù)/樹脂化反應速度常數(shù)]的值為0. 5以上的叔胺化合物(C)為選自三 乙醇胺、雙(二甲基氨基乙基)醚、N，N，N，，N”，N”-五甲基二亞乙基三胺、六甲基三亞乙基四胺、N，N- 二甲基氨基乙氧基乙醇、N，N, N，-三甲基氨基乙基乙醇胺、N，N- 二甲基氨基乙 基-N，-甲基氨基乙基-N”-甲基氨基異丙醇以及N，N，N，-三甲基-N，-(2-羥基乙基)雙 (2-氨基乙基)醚中的1種或2種以上化合物。
24.權(quán)利要求17 19、以及權(quán)利要求23中任一項所述的用于制造聚氨酯樹脂的催化 劑組合物，其中，羥基烷基三亞乙基二胺或羥基三亞乙基二胺(A)與[泡化反應速度常數(shù)/ 樹脂化反應速度常數(shù)]的值為0. 5以上的叔胺化合物(C)的混合比例是[胺化合物(A)]/ [叔胺化合物(C) ] = 1/30 30/1 (重量比)。
25.聚氨酯樹脂的制造方法，該方法包括，在權(quán)利要求17 M中任一項所述的催化劑 組合物的存在下，使多元醇與多異氰酸酯反應。
26.權(quán)利要求25所述的聚氨酯樹脂的制造方法，其中，權(quán)利要求17 M中任一項所述 的催化劑組合物的使用量相對于100重量份多元醇為0. 01 30重量份的范圍。
全文摘要
本發(fā)明提供不需要多步反應工序，工序數(shù)少簡便地制造羥基烷基三亞乙基二胺類或羥基三亞乙基二胺的方法，并且提供不會引起臭氣問題和環(huán)境問題，且能夠高生產(chǎn)率、成形性良好地得到聚氨酯制品的新型催化劑組合物、以及使用該組合物制造聚氨酯樹脂的方法。例如，在酸催化劑的存在下，使單取代二羥基烷基哌嗪類和/或二取代羥基烷基哌嗪類發(fā)生分子內(nèi)脫水縮合反應，由此制造羥基烷基三亞乙基二胺類或羥基三亞乙基二胺。另外，例如，使用含有羥基烷基三亞乙基二胺類或羥基三亞乙基二胺(A)、并且含有分子中具有選自羥基、伯氨基和仲氨基中的一種或二種以上的取代基的胺化合物(B)或[泡化反應速度常數(shù)/樹脂化反應速度常數(shù)]的值為0.5以上的叔胺化合物(C)的催化劑組合物制造聚氨酯樹脂。
文檔編號C07D487/08GK102046629SQ20098012004
公開日2011年5月4日 申請日期2009年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者德本勝美, 木曾浩之, 玉野豐, 鈴木孝生, 高橋義宏 申請人:東曹株式會社