环十二碳三烯三醛和相关化合物的制备和用图_4

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第一混合物;
[0108] b)在包含⑶和H2的气体存在下加热所述第一混合物以形成包含活化的催化剂络 合物的第二混合物;和
[0109] c)合并环十二碳三烯和所述第二混合物以形成第三混合物。
[0110] 2.项1所述的方法,其中所述铑化合物是RhCl3xH20、(RhCl (⑶)2))、Rh6(CO) 16、Rh4 (C0)12、(RhN03)3、或Rh(C0) 2(AcAc),其中x表示与RhCl3结合的水分子数。
[0111] 3.项1或2所述的方法,其中所述有机亚磷酸酯是三苯基亚磷酸酯、三(3-甲基-6-叔丁基苯基)亚磷酸酯、三(2,4_二叔丁基苯基)亚磷酸酯、二(2-叔丁基苯基)-叔丁基亚磷 酸酯、或三(&-〇〇烷基膦。
[0112] 4.项1、2或3任一项所述的方法,其中所述溶剂是C5-C1()经。
[0113] 5.项1、2、3或4任一项所述的方法,其中所述第三混合物在70至100 °C下加热6至12 小时。
[0114] 6.项1、2、3、4或5任一项所述的方法,其中所述铑化合物与有机亚磷酸酯的比率是 从 10:1到1:10。
[0115] 7.项1至6任一项所述的方法,其中在70psig至2200psig的压力下进行在包含C0和 H2的气体存在下加热所述第一混合物以形成第二混合物。
[0116] 8.项1或6任一项所述的方法,其中所述铑催化剂是Rh(C0)2(AcAc),所述有机亚磷 酸酯是三(2,4_二叔丁基苯基亚磷酸酯),所述溶剂是庚烷,所述第一混合物用1:1的C0和H 2 混合物在200psig的压力下处理足以活化所述催化剂络合物的时间,并且在添加所述环十 二碳三烯之后,所述反应在80°C下运行9小时。
[0117] 9.下式的化合物:
[0119] 其中每个m独立地具有零至3的值,
[0120] p具有零至20的值;
[0121 ] 每个R独立地是卤素,臆,硝基;Ci-C6烷基或Ci-C6烷氧基,其中所述烷基和烷氧基 任选用一个或多个卤素原子,c2-c6烯基或c2-c6烯氧基取代;并且每个Q独立地是氢或Q-C6 烷基;或所述R基可以是C3-C4亚烷基,其任选包含一个或两个双键并与它连接的环上的两个 相邻的碳键合。
[0122] 10.制造下式化合物的方法:
[0124] 其中每个m独立地具有零至3的值,
[0125] p具有零至20的值;
[0126] 每个R独立地是卤素,臆,硝基;Ci-C6烷基或Ci-C6烷氧基,其中所述烷基和烷氧基 任选用一个或多个卤素原子,c 2-c6烯基或c2-c6烯氧基取代;并且每个Q独立地是氢或Q-C6 烷基;或所述R基可以是C 3-C4亚烷基,其任选包含一个或两个双键并与它连接的环上的两个 相邻的碳键合;
[0127] 所述方法包括
[0128] 让环十二烷的三醛经受足以将所述醛基团转化为二酚甲基基团的条件。
[0129] 11.项10所述的方法,其中所述三醛在催化剂存在下与任选取代酚反应。
[0130] 12.项10或11所述的方法,其中所述条件包括50°C至80°C的反应温度和10小时至 24小时的反应时间并且所述催化剂是酸性的。
[0131] 13.项11或12所述的方法,其中所述催化剂是3-巯基-1 -丙烷磺酸。
[0132] 14.可固化树脂组合物,其包含项9的化合物和至少一种固化剂。
[0133] 15.固化组合物,其从项14的可固化树脂制备。
[0134] 16.项14的可固化组合物,其中所述组合物是可固化的粉末涂料组合物。
[0135] 17.混合物,其包含至少86重量%或更多的环十二烷三醛和不超过10%的环十二 烷二醛。 实施例
[0136] 实施例1:环十二碳三烯在80°C和600psig下具有催化剂再循环的加氢甲酰化: [0137] 清洁、干燥100mL Hastelloy C Parr反应器,并用氮气在反应压力下测试压力。在 手套箱中制备Rh(C0)2(AcAc)(50.5mg)、三(2,4_二叔丁基苯基)亚磷酸酯(0.660g)和庚烷 (15. lg)的溶液。所述催化剂/配位体溶液吸入25mL气密注射器中并将所述溶液转移到所述 Parr反应器中。所述反应器用合成气(C0/H250:50,200psig)吹扫三次。所述催化剂混合物 在200psig合成气和80-90°C下以600rpm搅拌30分钟以活化所述催化剂络合物,然后在 200psig合成气压力下冷却到25°C过夜。所述反应器加温到45°C,排放所述合成气,并用 100mL气密注射器添加环十二碳三烯(34.3g)。所述混合物用合成气吹扫,然后加压到 150psig合成气。所述反应加热到80°C。当温度达到79°C时,将合成气压力增加到600psig。 定期通过三通阀取样品并通过GC分析。所述反应通过在200psig合成气并且不搅拌下冷却 到室温过夜,在9小时之后停止。通过取样管线从所述反应器收集澄清的下部产物相 (38.4g)。催化剂溶液在130psig合成气和室温下留在所述反应器中。排放所述合成气。通过 气密注射器向所述反应器添加额外的环十二碳三烯(34.3g)。所述反应器用合成气吹扫并 加压到600psig合成气。所述反应器加热到80°C达6小时并冷却到室温过夜。第二天,所述反 应在80 °C下继续3.5小时。所述反应在150psig合成气并且不搅拌下冷却到室温过夜。产物 (49.4g)通过样品管线收集。收集产物和催化剂溶液的残留反应器内容物并用THF清洁反应 器和干燥。
[0138] 将若干三醛反应产物合并,并利用GC和NMR分析。合并产物的GC分析显示,所述粗 醛包含下面近似比率的单、二和三醛:1:8:93。利用阶111?^仪器在300.131^处收集质子的 NMR数据和在75.471抱处收集碳的匪1?数据(^0(:13用作溶剂,以了15为内标。在用于定量醛和 烯烃的质子试验中利用10秒延迟(D1)。
[0139] 用于环十二碳三烯加氢甲酰化的内标GC法(Agilent6850)
[0140] 柱:J&W DB-1 30m X 0.32mm I.D.x Ι.Ομπι膜厚度毛细柱。
[0141] 烘箱:初始温度:100°C (保持2min),15°C/min到300°C (保持9 · 67min)。
[0142] 运行时间:25分钟;样品:200-250mg样品和100mg三甘醇二甲醚(内标)在5mL甲苯 中;入口模式、温度和分流比:分别是分流,280°C,和100:1。检测器(FID)温度是300°C ;注入 体积是luL。
[0143] 实施例2:制备环十二烷三醛的多酸
[0144] 通过气相色谱分析从加氢甲酰化环十二碳三烯得到的环十二烷三醛,证明以下组 成:环十二碳三烯(〇. 15重量% ),环十二烷单醛(0.16重量% ),环十二烷二醛(9.52重量% ) 和环十二烷三醛(88.72重量%)。将环十二烷三醛(39.74g,0.16摩尔,0.48醛当量)和熔融 苯酚(301.2g,3.2摩尔)加入2L三颈圆底玻璃反应器。所述反应器还配备有环境温度(22°C) 冷凝器和温度计,二者通过Claisen接合器固定在反应器上,加上顶部氮气入口,具有 Teflon?(Tef Ion?氟碳树脂是E. I .duPont de Nemours的商标)搅拌器桨片的玻璃搅拌轴 与变速电动机连接以提供机械搅拌,以及恒温控制加热罩和可替代地冷却所述反应器外部 的风扇。
[0145] 开启顶部氮气流(lL/min),然后加热和搅拌。一旦温度达到65°C,形成浅琥珀色的 溶液,就开始在所述搅拌溶液中添加四个近似等份的3-巯基-1-丙烷磺酸催化剂(使用的总 催化剂是1.25g,相对于环十二烷三醛反应物为0.05摩尔%)。最初那份催化剂立即将所述 溶液转变为浅黄色,然后回到较深的琥珀色。其余三份催化剂在接下来16min内添加,保持 65°C反应温度。添加最后一份催化剂之后39min,反应器中的溶液变成深紫色。接下来 16.3hr,反应温度保持在65 °C。
[0146] 在反应时间结束时,将反应器内容物添加到1L单颈圆底烧瓶中并利用100 °C的最 高油浴温度旋转蒸发以除去大部分的未反应苯酚。从所述旋转蒸发回收的固态产物添加到 2L玻璃烧杯并与1L的DI沸水一起磁性搅拌,然后经过介质烧结玻璃漏斗过滤以回收洗涤过 的固体。用DI沸水重复洗涤回收的固体,然后HPLC分析洗涤产物的样品,证明存在2.37面 积%的残余苯酚。用DI水再洗涤没有提供苯酚含量的更进一步降低。所述固体加入陶瓷皿 并在真空烘箱中在l〇〇°C下干燥16hr,取出,研磨成细粉(109.41g)并在真空烘箱中干燥另 外16hr以提供环十二烷三醛的多酚,为红褐色粉末(107.00g)。产物样品的HPLC分析证明存 在1.89面积%的残余苯酚。KBr颗粒的FTIR分光光度分析显示在1721.9CHT 1处的醛羰基伸缩 完全消失,在1610.8(肩峰在1595.5)和1510.2CHT1处出现强芳环吸收,在3382.3CHT 1处出现 宽而强的羟基0-H伸缩,和在1229.4(肩峰在1170. δ)·1处出现宽而强的C-0伸缩。HPLC分析 揭示,所述十二烷三醛的多酚包括在3.24至8.30min之间洗脱的多个组分(残留苯酚在 2.49min洗脱)。
[0147] 对于所有HPLC分析而言,使用Hewlett Packard 1090液相色谱仪,其使用Zorbax EC_Se? (Agilent)XDB-C8分析柱(5μ,4·6χ 150mm),以及Eclipse? (Agilent)XDB-C8分 析保护柱(5μ,4.6χ 12.5mm)。所述柱在色谱柱温箱中保持在40°C。乙腈和水(用0.05%正磷 酸(o-phosphoric acid)水溶液处理)用作洗脱液并起初通过栗以1.000mL/min的速率分别 以50/50%溶液递送,在5min后变为90/10%溶液并在接下来15min保持于此。使用的乙腈是 HPLC级的,100.0 %纯度(通过气相色谱),UV截止值为189nm。使用的正磷酸是标称85 %纯的 (实际检定85.1 % )。使用的水是HPLC级的。用于样品分析的二极管阵列检测器设定在225nm 并且参比设定在550nm。
[0148] 实施例3-制备可固化的粉末组合物并用环十二烷三醛的多酚固化环氧树脂
[0149] 双酸A的二缩水甘油酿[D.E.R.? 330,The Dow Chemical Company( "Dow")或Dow 的附属公司的商标](5.0696g,0.02836环氧当量)添加到另外包含磁性搅拌棒的lOOmL玻璃 烧杯。所述二缩水甘油醚具有178.75的EEW。所有称重在有4位精确度的天平上完成。开始加 热和搅
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