MX2011006735A - Composiciones de poli(trimetilen eter) con grupos funcionales amina lineales. - Google Patents

Composiciones de poli(trimetilen eter) con grupos funcionales amina lineales.

Info

Publication number
MX2011006735A
MX2011006735A MX2011006735A MX2011006735A MX2011006735A MX 2011006735 A MX2011006735 A MX 2011006735A MX 2011006735 A MX2011006735 A MX 2011006735A MX 2011006735 A MX2011006735 A MX 2011006735A MX 2011006735 A MX2011006735 A MX 2011006735A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
poly
trimethylene ether
formula
diamine
temperature
Prior art date
Application number
MX2011006735A
Other languages
English (en)
Inventor
Hari Babu Sunkara
Kai Qi
Original Assignee
Du Pont
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Du Pont filed Critical Du Pont
Publication of MX2011006735A publication Critical patent/MX2011006735A/es

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/333Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C213/00Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C213/02Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton by reactions involving the formation of amino groups from compounds containing hydroxy groups or etherified or esterified hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C217/00Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C217/02Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having etherified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
    • C07C217/04Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having etherified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C217/42Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having etherified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having etherified hydroxy groups and at least two amino groups bound to the carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50Amines
    • C08G59/5006Amines aliphatic
    • C08G59/502Polyalkylene polyamines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/321Polymers modified by chemical after-treatment with inorganic compounds
    • C08G65/322Polymers modified by chemical after-treatment with inorganic compounds containing hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/321Polymers modified by chemical after-treatment with inorganic compounds
    • C08G65/325Polymers modified by chemical after-treatment with inorganic compounds containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/334Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing sulfur
    • C08G65/3344Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing sulfur containing oxygen in addition to sulfur
    • C08G65/3346Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing sulfur containing oxygen in addition to sulfur having sulfur bound to carbon and oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/337Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing other elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/02Polyamines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

La presente invención se refiere a composiciones de poli(trimetilén éter) con grupos funcionales amina lineales y a los procesos para producir estas composiciones.

Description

COMPOSICIONES DE POLI (TRIMETILEN ETER) CON GRUPOS FUNCIONALES AMINA LINEALES CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a composiciones de poli ( trimetilén éter) con grupos funcionales amina lineales y a los procesos para producir las composiciones.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El glicol de éter de politrimetileno es ampliamente usado como producto intermedio en elastomeros termoplásticos. Los procesos para preparar polioxialquilen poliaminas que usan polioxialquilenglicoles con amoniaco e hidrógeno en presencia de catalizadores níquel Raney se describen en la patente de los Estados Unidos núm. 3,236,895. Los derivados de polietilenglicol también se describen en J. Milton Harris (J . Macromolecular Science Reviews in Macromolecular Chemistry, 1985, vol . C-25, núm. 3, P325-373) .
Los poli (trimetilén éter) amina son útiles en una variedad de aplicaciones, tales como agentes alargadores de cadena para polímeros de urea de poliuretano, agentes de curado para resinas epoxi, revestimientos de poliuretano., componentes para elaborar poliamidas, iniciadores para la preparación de polioles, o aditivos de productos para el cuidado de la salud.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un aspecto de la presente invención es un compuesto de Ref.: 219209 poli (trimetilén éter) diamina de la fórmula en donde n es de 4 a 170, preferentemente, de 4 a 100. Otro aspecto de la presente invención es un proceso para elaborar un poli (trimetilén éter) diamina de la fórmula en donde n es de 4 a 170, preferentemente, de 4 a 100, el proceso comprende: a) poner en contacto el poli (trimetilén éter) glicol de la fórmula con haluro de tionilo y, opcionalmente, con dimetilformamida, opcionalmente, en presencia de un solvente, a una temperatura menor que aproximadamente 25 °C para formar una mezcla de reacción; b) elevar la temperatura de la mezcla de reacción a una temperatura de 50 a 150 °C, y mantener la mezcla de reacción a la temperatura elevada durante aproximadamente 2 a 24 horas; c) permitir la formación de un poli (trimetilén éter) haluro de la fórmula en donde X es Cl o Br; d) combinar el poli (trimetilén éter) haluro con 1 - 10 equivalentes molares de azidas de metal alcalino en presencia de un solvente a una temperatura de 25 a 200 °C para formar un poli ( trimetilén éter) azida de la fórmula y e) poner en contacto el poli ( trimetilén éter) azida con un agente reductor, o bajo gas de hidrógeno con una cantidad catalítica de catalizador, en un solvente o mezcla de solventes a una presión de aproximadamente 103.4 a 3447.4 kPa (de 15 a 500 psi) y a una temperatura de 25 a 200 °C para formar un poli (trimetilén éter) amina de la estructura en donde n es de 4 a 170, preferentemente, de 4 a 100. Otro aspecto de la presente invención es un proceso para elaborar un poli (trimetilén éter) diamina de la fórmula el proceso comprende: a) proporcionar un poli (trimetilén éter) glicol, que tiene grupos hidroxilo en el extremo de la cadena, de la fórmula y convertir los grupos hidroxilo del extremo de la cadena del poli (trimetilén éter) glicol para formar un compuesto de fórmula en donde Z se selecciona del grupo que consiste de: mesilato (-OMs) , tosilato (-OTs), nosilato (-ONs), brosilato (-OBs), triflato (-OTf), nonaflato, tresilato, yoduro (-1) b) combinar el compuesto de la etapa (a) con 1 - 10 equivalentes molares de azidas de metal alcalino en presencia de un solvente a una temperatura de 25 a 200 °C para formar un poli ( trimetilén éter) azida de la fórmula y c) poner en contacto el poli (trimetilén éter) azida con un agente reductor o, bajo gas de hidrógeno con una cantidad catalítica de catalizador, en un solvente o mezcla de solventes a una presión de aproximadamente 103.4 a 3447.4 kPa (de 15 a 500 psi) y a una temperatura de 25 a 200 °C para formar un poli (trimetilén éter) amina de la estructura en donde n es de 4 a 170, preferentemente, de 4 a 100. Otro aspecto de la presente invención es un proceso para elaborar un poli (trimetilén éter) diamina de la fórmula el proceso comprende: a) poner en contacto el poli (trimetilén éter) glicol de la fórmula con haluro de tionilo y, opcionalmente , con una cantidad catalítica de dimetilformamida (DMF) , opcionalmente, en presencia de un solvente, a una temperatura menor que aproximadamente 25 °C para formar una mezcla de reacción; b) elevar la temperatura de la mezcla de reacción a una temperatura de 50 a 150 °C, y mantener la mezcla de reacción a la temperatura elevada durante aproximadamente 2 a 24 horas para formar un poli (trimetilén éter) haluro de la fórmula : en donde X es Cl o Br; c) poner en contacto el poli ( trimetilén éter) haluro con amoniaco anhidro, o una mezcla de amoniaco acuoso y un solvente adecuado, bajo una presión de 103.4 a 3447.4 kPa (de 15 a 500 psi) y a una temperatura de 25 a 150 °C para formar un poli (trimetilén éter) diamina de la fórmula en donde n es de 4 a 170, preferentemente, de 4 a 100. Otro aspecto de la presente invención es un proceso para elaborar un poli (trimetilén éter) diamina de la fórmula el proceso comprende: a) convertir el poli ( trimetilén éter) glicol de la fórmula a un compuesto de fórmula en donde Z se selecciona del grupo que consiste de raesilato (-OMs) , tosilato (-OTs) , nosilato (-ONs), brosilato (-OBs), triflato (-OTf), nonaflato, tresilato y yoduro (-1); b) combinar el compuesto de la etapa (a) con amoniaco anhidro o una mezcla de amoniaco acuoso y un solvente adecuado bajo una presión de aproximadamente 103.4 a 3447.4 kPa (de 15 a 500 psi) a una temperatura de 25 a 150 °C para formar un poli (trimetilén éter) diamina de la fórmula en donde n es de 4 a 170, preferentemente, de 4 a 100. Otro aspecto de la presente invención es un proceso para laborar un poli (trimetilén éter) diamina de la fórmula el proceso comprende: a) proporcionar un poli (trimetilén éter) glicol de la y convertir los grupos hidroxilo del extremo de la cadena de este para formar un poli ( trimetilén éter) con terminaciones nitrilo de fórmula b) reducir el poli (trimetilén éter) con terminaciones nitrilo en presencia de hidrógeno y catalizador a una temperatura de 50 a 250 °C bajo una presión de 551.6 a 27579.0 kPa (de 80 a 4000 psi) para formar un poli (trimetilén éter) diamina de la fórmula en donde n es de 4 a 170, preferentemente, de 4 a 100.
Estos y otros aspectos de la presente invención serán evidentes para una persona con experiencia en la técnica a partir de la presente descripción y de las reivindicaciones anexas.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN A menos que se definan de cualquier otra forma, todos los términos científicos y técnicos que se usan en la presente descripción tienen el mismo significado que el entendido comúnmente por una persona con conocimiento ordinario en la técnic a la que pertenece esta invención. En caso de conflicto, la presente descripción, que incluye las definiciones, deberá regir.
La presente invención proporciona composiciones de poli ( trimetilén éter) con grupos funcionales amina lineales y los procesos para producirlas.
Generalmente, las composiciones preparadas de conformidad con los procesos descritos en la presente descripción se conocen como poli (trimetilén éter) diaminas y tienen la estructura: en donde n es de 4 a 170 y, preferentemente, de 4 a 100.
Los procesos descritos en la presente descripción para preparar poli (trimetilén éter) diaminas comienzan, generalmente, por poner en contacto el poli ( trimetilén éter) glicol que tiene la estructura en donde n es de 4 a 170 y, preferentemente, de 4 a 100, con un compuesto químico que reaccionará con el glicol.
A menos que se indique lo contrario, los porcentajes en peso dados en la presente invención, particularmente con respecto a los reactivos y compuestos, que incluyen los catalizadores, que entran en contacto con un poli (trimetilén éter) glicol, o un compuesto derivado de este, son con respecto al peso del compuesto de poli (trimetilén éter) glicol o compuesto derivado.
En una modalidad el poli (trimetilén éter) glicol se hace reaccionar con cloruro de tionilo o bromuro de tionilo que contiene, opcionalmente, una cantidad estequiométrica (hasta 80 % en peso) o, preferentemente, una cantidad catalítica (de 0.01 % a 15 % en peso, preferentemente, de 0.1 % a 10 % en peso) de dimetilformamida, puro o en presencia de un solvente que es compatible con el poli (trimetilén éter) glicol, a temperaturas controladas, generalmente, dentro del intervalo de "78 °C a temperatura ambiente (por ejemplo, aproximadamente 25 °C) , típicamente, de aproximadamente "20 °C a 10 °C, más típicamente, alrededor de 0 °C) para formar una mezcla de reacción. Los solventes compatibles adecuados incluyen tolueno, diclorometano, acetato de etilo, éter etílico, etanol, metanol, acetona, dioxano, tetrahidrofurano, hexano y ciclohexano. La elección del solvente depende, en parte, del peso molecular del poli (trimetilén éter) glicol. Los solventes polares, tales como alcoholes, ésteres y éteres, se prefieren, generalmente, para polímeros de peso molecular más bajo, y los solventes de hidrocarburos alifáticos, tales como pentano,¦ éter de petróleo y hexano se prefieren, generalmente, para polímeros de peso molecular más alto. Después, la temperatura de la mezcla de reacción se eleva a una temperatura de 50 a 150 °C, generalmente, de 50 a 100 °C, y se mantiene a la temperatura elevada durante aproximadamente 2 a aproximadamente 24 horas con agitación para formar, de este modo, un compuesto dihaluro que tiene la estructura en donde X es Cl o Br derivado del compuesto de tionilo con el que se hizo reaccionar el poli (trimetilén éter) glicol.
Después, el poli (trimetilén éter) haluro resultante se combina con la cantidad adecuada de azidas de metal alcalino, tales como, por ejemplo, azida de sodio, para permitir la conversión de los grupos funcionales haluro a grupos funcionales azida, en solvente de dimetilformamida a una temperatura elevada, generalmente, de 25 a 200 °C, más típicamente, de 50 a 150 °C, o bien a la presión atmosférica o a una presión de 103.4 a 1034.2 kPa (de 15 a 150 psi) dependiendo de la elección del solvente, la temperatura y el catalizador para formar un poli (trimetilén éter) azida de la estructura La cantidad preferida de azidas de metal alcalino es de 1 a 10 equivalentes molares para los grupos funcionales haluro. Pueden usarse otros solventes para esta reacción, preferentemente, solventes polares, tales como, por ejemplo, agua, acetona, metanol, isopropanol, N, N' -dimetilformamida (DMF) , dimetilsulfóxido (DMSO) , ?,?' -dimetilacetamida (DMAc) , N- raetilpirrolidona (NMP) y mezclas de estos.
Después, el poli (trimetilén éter) azida se expone a un catalizador (generalmente, de 0.01 % a 15 % en peso, preferentemente, de 0.1 % a 10 % en peso) en presencia de gas de hidrógeno a temperatura ambiente o elevada, generalmente, de 25 a 200 °C y, más típicamente, de 50 a 150 °C, y a presión ambiental o presión elevada, típicamente, de 103.4 a 3447.4 kPa (de 15 a 500 psi), preferentemente, de 137.9 a 689.5 kPa (de 20 a 100 psi) para formar el poli (trimetilén éter) amina deseado. Un catalizador adecuado es paladio, 10 % en peso sobre carbón activado, que está disponible a través de proveedores comerciales, tales como Sigma-Aldrich. Sin embargo, pueden usarse una variedad de catalizadores, que incluyen catalizadores de cobalto-níquel, cobalto-manganeso, boruro de cobalto, cobre-cobalto, óxido de hierro, zinc, níquel Raney, rodio sobre carbón o alúmina, hidróxido de rodio, óxido de platino-rodio, o platino sobre carbón, etc. Una persona con experiencia en la técnica podrá variar las condiciones de reacción, tales como, por ejemplo, la elección del solvente, la presión de la reacción y el cocatalizador . Alternativamente, otros agentes reductores, tales como, por ejemplo, trifenilfosfina, hidruro de boro del sodio, hidruro de aluminio y litio-, pueden usarse solos para convertir la azida a la amina.
Los poli ( rimetilén éter) glicoles tienen grupos hidroxilo en el extremo de la cadena que pueden hacerse reaccionar para convertirse a otros grupos. En algunas modalidades los grupos hidroxilo del extremo de la cadena de los poli (trimetilén éter) glicoles se convierten a mejores grupos salientes para reacciones de sustitución nucleofílicas . Como se usa en la presente descripción, "mejores grupos salientes" se refiere a grupos salientes que son mejores que los grupos hidroxilo. Los grupos salientes en relación con las reacciones de sustitución nucleofílicas se describen en las páginas 352-357, March's Advanced Organic Chemistry (4.° edición) de Michael B. Smith y Jerry March, John Wiley and Son's Inc. Los compuestos que tienen estos mejores grupos salientes incluyen esteres reactivos, iones de oxonio y compuestos fluorados de la siguiente fórmula: en donde Z es, por ejemplo: mesilato (-OMs) , tosilato (-OTs) , nosilato (-ONs) , brosilato (-OBs), triflato (-OTf) , nonaflato, tresilato, yoduro (-1) . Los grupos salientes particularmente preferidos incluyen los seleccionados del grupo que consiste de: -OMs (en donde Ms es metanosulfonilo) , -OTs (en donde Ts es toluensulfonilo) , -ONs (en donde Ns es p-nitrobencenosulfonilo) , -OBs (en donde Bs es p- bromobencenosulfonilo) , -OTf (en donde Tf es trifluorometanosulfonilo) , nonaflato (nonafluorobutanosulfonato) , y tresilato (2 , 2 , 2 , -trifluoroetanosulfonato) . Una modalidad del proceso incluye poner en contacto el poli (triemetilén éter) glicol con haluros o anhídridos del ácido que comprenden los mejores grupos salientes, tales como los mencionados anteriormente, y una base, en presencia de un solvente que es compatible con el poli (trimetilén éter)glicol, tal como diclorometano o tolueno, a una temperatura de 0 °C o menor (típicamente, de aproximadamente -78 °C a 0 °C y, con mayor preferencia, de aproximadamente -20 °C a 0 °C) , en una atmósfera inerte, tal como, por ejemplo, nitrógeno o argón. Las bases adecuadas incluyen, por ejemplo, o bien una base inorgánica, tal como hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, (bi) carbonato de sodio, (bi) carbonato de potasio, o una base orgánica, tal como trimetilamina, trietilamina, diisopropiletilamina y piridina. Finalizada la reacción del poli (trimetilén éter) glicol con los haluros o anhídridos del ácido, se neutraliza la mezcla de reacción, opcionalmente , por ejemplo, con un ácido diluido, tal como HC1, HOAc, H2S04, HN03, o con una resina de intercambio iónico; después, opcionalmente, se filtra y se purifica opcionalmente aún más por extracción con solventes, tales como éter, diclorometano, cloroformo, acetato de etilo, para proporcionar compuestos de poli (trimetilén éter) de las siguientes estructuras químicas : Otros compuestos que tienen los grupos salientes preferidos incluyen yoduros (-1) de fórmula que pueden prepararse al tratar adicionalmente los compuestos de poli (trimetilén éter) con grupos funcionales bromuro o cloruro del extremo de la cadena con una fuente de yoduros, tal como yoduro de sodio o yoduro de potasio, en presencia de solventes polares, tales como agua, acetona, metanol, isopropanol, N, ' -dimetilformamida (DMF) , dimetilsulfóxido (DMSO) , ?,?' -dimetilacetamida (DMAc) , N-metilpirrolidona (NMP) y mezclas de estos.
El compuesto de poli (trimetilén éter) con grupos funcionales yoduro en el extremo de la cadena mencionado anteriormente también puede sintetizarse por yodinación directa del poli ( trimetilén éter) glicol, en virtud de lo cual los grupos hidroxilo del extremo de la cadena se convierten a grupos yoduro. Pueden usarse una variedad de reactivos, tales como, por ejemplo, BF3-Et20/Nal , I2, Mgl2, trifenilfosfina/yodo/ImH, como se describe, por ejemplo, en Hajipour et al (Tetrahedron Letters, 2006, 47, 4191-4196) y también en las Referencias 5 - 18 citadas en esta publicación .
Después, el compuesto de poli ( trimetilén éter) que comprende un mejor grupo saliente Z de fórmula ' en donde Z es, por ejemplo: mesilato (-OMs) , -tosilato (-OTs) , nosilato (-ONs), brosilato (-OBs), triflato (-OTf), nonaflato, tresilato o yoduro (-1) , se combina con una cantidad suficiente de una fuente de azidas para obtener el grado deseado de conversión del grupo funcional azida, típicamente, una azida de metal alcalino, tal como azida de sodio, en presencia de un solvente (típicamente, solventes polares y solventes de alcohol) a elevada temperatura (de 25 a 200 °C y, más típicamente, de 50 a 150 °C) bajo una presión de 103.4 a 1034.2 kPa (de 15 a 150 psi) , o bajo presión atmosférica, para formar un poli (trimetilén éter) azida de la fórmula Después, el poli (trimetilén éter) azida se expone a un agente reductor, tal como un catalizador en presencia de gas de hidrógeno, a presión elevada (de 103.4 a 3447.4 kPa (de 15 a 500 psi), típicamente, de 137.9 a 689.5 kPa (de 20 a 100 psi)) y a temperatura ambiente, en virtud de lo cual se forma el poli (trimetilén éter) amina deseado. Los agentes reductores útiles incluyen catalizadores, tales como catalizadores de metales seleccionados del grupo que consiste de: Pt, Pd, Pt02, Pd/C, y níquel Raney; trifenilfosfina; hidruro de aluminio y litio; borohidruros seleccionados del grupo que consiste de: borohidruro de sodio, borohidruro de zinc, y aminoborohidruro de litio, en donde la amina se selecciona del grupo que consiste de dietilamina, diisopropilamina, pirrolidina, piperidina y morfolina; metales y sales metálicas seleccionadas del grupo que consiste de cloruro de zinc y estaño (II) ; y formiato de amonio. Los solventes de reacción preferidos son solventes apróticos polares, tales como ?,?-dimetilformamida o N,N-dimetilacetamida, o solventes de alcohol, tales como metanol, etanol e isopropanol. El catalizador se dispersa, preferentemente, sobre carbón o sílice. El catalizador y/u otros demás agentes reductores restantes se eliminan, preferentemente, después de completar la etapa reductora.
En otra modalidad, el poli (trimetilén éter) glicol se hace reaccionar con haluro de tionilo que contiene, opcionalmente , una cantidad catalítica de dimetilformamida en presencia de un solvente para formar el dihaluro, como se describió anteriormente, que después se disuelve en una mezcla de amoniaco acuoso y un solvente apropiado bajo presión elevada (de 103.4 a 3447.4 kPa (15 - 500 psi)) y a temperatura elevada (de 25 a 150 °C, preferentemente, de 40 a 100 °C) para formar el poli (trimetilén éter) diamina deseado. Un solvente apropiado es uno que preferentemente no reacciona con amoniaco y permite la solubilización de productos intermedios de poli (trimetilén éter). Los solventes adecuados incluyen, por ejemplo, solventes de alcohol, solventes apróticos polares y tolueno.
En todavía otra modalidad el poli (trimetilén éter) glicol se hace reaccionar con haluro de tionilo que contiene, opcionalmente , una cantidad estequiométrica, preferentemente, una cantidad catalítica de dimetilformamida en presencia de un solvente para formar el dihaluro, como se describió anteriormente, que después se expone a amoniaco anhidro a presión elevada (de 103.4 a 3447.4 kPa (de 15 a 500 psi) ) y a temperatura elevada (de 25 a 150 °C, preferentemente, de 40 a 100 °C) para formar el poli (triemetilén éter) diamina deseado. Preferentemente, el solvente no reacciona con amoniaco y permite la solubilización de productos intermedios de poli (trimetilén éter). Los solventes adecuados incluyen solventes de alcohol, solventes apróticos polares y tolueno.
En aún otra modalidad, los grupos hidroxilo del extremo de la cadena se convierten a mejores grupos salientes. Los mejores grupos salientes especialmente preferidos incluyen los seleccionados del grupo que consiste de: -OMs (en donde Ms es metanosulfonilo) , -OTs (en donde Ts es toluensulfonilo) , -OTf (en donde Tf es trifluorometanosulfonilo) , tresilato (2,2,2,-trifluoroetanosulfonato) , y -I. Después, el producto puede disolverse en una mezcla de amoniaco acuoso y un solvente apropiado bajo presión elevada (de 103.4 a 3447.4 kPa (15 -500 psi) ) y a temperatura ambiente o elevada (de 25 a 150 °C, preferentemente, de 25 a 80 °C) para formar el poli (trimetilén éter) diamina deseado. Preferentemente, el solvente. no reacciona con amoniaco y permite la solubilización de productos intermedios de poli (trimetilén éter) . Los solventes adecuados incluyen solventes de alcohol, solventes apróticos polares y tolueno.
En aún otra modalidad, el producto formado por la reacción del poli (trimetilén éter) glicol y mejores grupos salientes, como se describió anteriormente, se expone a amoniaco anhidro bajo presión elevada (de 103.4 a 3447.4 kPa (de 15 a 500 psi) ) y a temperatura elevada (de 25 a 150 °C, preferentemente, de 25 a 80 °C) para formar el poli (trimetilén éter) diamina deseado. Preferentemente, el solvente no reacciona con amoniaco y permite la solubilización de productos intermedios de poli (trimetilén éter) . Los solventes adecuados incluyen solventes de alcohol, solventes apróticos polares y tolueno.
En aún otra modalidad los grupos hidroxilo del extremo de la cadena del poli (trimetilén éter) glicol se convierten a grupos nitrilo mediante una reacción de cianoetilación para formar un poli (trimetilén éter) con terminaciones nitrilo »de fórmula Típicamente, la reacción de cianoetilación se lleva a cabo con acrilonitrilo en presencia de una cantidad catalítica de base, tal como hidróxido de sodio o hidróxido de potasio, y una concentración en ppm del inhibidor de radicales, tal como, por ejemplo, éter monometílico de la hidroquinona (MEHQ) o hidroxitolueno butilado (BHT) . Se describe un proceso de cianoetilación, por ejemplo, en Harper et al en la enciclopedia de Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 3°. ed. , 1979, volumen 7, págs . 370-385, así como en las referencias citadas en Harper et al.
Después, el compuesto de poli (trimetilén éter) con terminaciones nitrilo se reduce para formar el compuesto de poli (trimetilén éter) con terminaciones amina de fórmula Las condiciones de reacción típicas para reducir los nitrilos a aminas se describen detalladamente en de Bellefon et al en Catalysis Revie s, Science and Engineering, 1994, volumen 36, ejemplar 3, págs. 459-506, así como en las referencias citadas en de Bellefon et al. Los solventes adecuados para esta reacción incluyen: agua, solventes de alcohol (por ejemplo, metanol, etanol e isopropanol) , solventes de éter (por ejemplo, THF, dioxano) , solventes aromáticos (por ejemplo, benceno y tolueno) , solventes de hidrocarburos (por ejemplo, hexano y octano) , o mezclas de estos. Para esta reacción pueden usarse una variedad de catalizadores que incluyen catalizadores de cobalto-níquel, cobalto-manganeso, boruro de cobalto, cobre-cobalto, óxido de hierro, níquel Raney, rodio sobre carbón o alúmina, hidróxido de rodio, óxido de platino-rodio, paladio o platino sobre carbón, etc. Generalmente, la cantidad de catalizador es de 0.01 % a 15 % en peso, preferentemente, de 0.1 % a 10 % en peso. La temperatura de reacción es, generalmente, de 50 a 250 °C, más típicamente, de 80 a 150 °C. La presión de la reacciones, generalmente, de 551.6 a 27579.0 kPa (de 80 a 4000 psi) , más típicamente, de 1034.2 a 10342.1 kPa (de 150 a 1500 psi) . Pueden usarse convenientemente aditivos, que incluyen bases, ácidos o anhídridos de ácidos, para minimizar la formación de aminas secundarias y terciarias. Los ejemplos incluyen amoniaco, hidróxido, cloruro de hidrógeno y anhídrido acético. Una persona con experiencia en la técnica podrá variar las condiciones de reacción, tales como la elección del solvente, la presión de la reacción y el cocatalizador .
Los poli (trimetilén éter) diamina producidos con los procesos descritos en la presente descripción pueden purificarse mediante el uso de cualquier método conveniente conocido por los experimentados en la técnica. Los métodos particularmente útiles incluyen el lavado y la extracción con solventes, el pase del material a través de una o más columnas de intercambio iónico, el tratamiento de las diaminas con diálisis contra solventes al usar aparatos de diálisis que comprenden membranas de separación, o el tratamiento con carbón activado, o una combinación de estos. Los solventes adecuados para la purificación son solventes compatibles con los poli (trimetilén éter) diamina, tales como, por ejemplo, hexano, heptano, tolueno, xileños, diclorometano, cloroformo, isopropanol, etanol, metanol, etilenglicol , propilenglicol , agua, éter, tetrahidrofurano, dioxano, acetonitrilo, acetona, acetato de etilo, ?,?'-dimetilformamida (DMF) , dimetilsulfóxido (DMSO) , ?,?' -dimetilacetamida (D Ac) , N- metilpirrolidona (NMP) y mezclas de estos.
Los procesos descritos en la presente descripción usan poli (trimetilén éter) glicol (P03G) como componente de partida para preparar las porciones diamina lineales. Como se usa en la presente descripción, el término "P03G" representa un glicol de éter polimérico u oligomérico en el que por lo menos 50% de las unidades de repetición son unidades de éter de trimetileno. Con mayor preferencia, de aproximadamente 75% a 100%, todavía con mayor preferencia, de aproximadamente 90% a 100%, e incluso con mayor preferencia, de aproximadamente 99% a 100% de las unidades de repetición son unidades de éter de trimetileno.
Preferentemente, el P03G se prepara mediante la policondensación de monómeros que comprenden 1 , 3 -propanodiol , preferentemente, en presencia de un catalizador ácido, lo que da como resultado polímeros o copolímeros que contienen enlaces - (CH2CH2CH20) - (por ejemplo, unidades de repetición de éter de trimetileno) . Tal como se indicó anteriormente, por lo menos 50% de las unidades de repetición son unidades de éter de trimetileno. Una fuente preferida de 1 , 3 -propanodiol es la que se obtiene por medio de un proceso de fermentación que usa una fuente biológica renovable. Como ejemplo ilustrativo de una materia prima de una fuente renovable, se han descrito rutas bioquímicas para el 1 , 3 -propanodiol (PDO) que usan materias primas producidas a partir de recursos biológicos y renovables, tales como el maíz.
Además de las unidades de éter de trimetileno, pueden estar presentes cantidades menores de otras unidades, tales como unidades de repetición de éter de polialquileno . En el contexto de esta descripción, el término "poli ( trimetilén éter) glicol" abarca el P03G elaborado a partir de 1,3-propanodiol prácticamente puro, así como los oligómeros y polímeros (que incluyen los descritos a continuación) que contienen hasta aproximadamente 50 % en peso de comonómeros .
El P03G puede prepararse por medio de varios procesos conocidos en la técnica, tales como los procesos descritos en las patentes de los Estados Unidos núm. 7161045 y 7164046.
Tal como se indicó anteriormente, el P03G puede contener cantidades menores de otras unidades de repetición de éter de polialquileno adicionalmente a las unidades de éter de trimetileno . Por lo tanto, los raonómeros para usarse en la preparación del poli (trimetilén éter) glicol pueden contener hasta 50% en peso (preferentemente, aproximadamente 20% en peso o menos, con mayor preferencia, aproximadamente 10% en peso o menos e, incluso con mayor preferencia, aproximadamente 2% en peso o menos) de polioles comonoméricos adicionalmente al reactante 1, 3-propanodiol . Los polioles comonoméricos adecuados para usarse en el proceso de elaboración de P03G incluyen los dioles alifáticos, por ejemplo, etilenglicol , 1, 6-hexanodiol, 1, 7-heptanodiol, 1 , 8-octanodiol , 1 , 9-nonanodiol , 1,10-decanodiol, 1 , 12-dodecanodiol , 3 , 3 , 4 , 4 , 5 , 5-hexafluoro-1 , 5-pentanodiol, 2, 2 , 3 , 3 , , 4 , 5, 5-octafluoro-1, 6-hexanodiol y 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9, 10 , 10 -hexadecafluoro-1 , 12-dodecanodiol; dioles cicloalif ticos , por ejemplo, 1,4-ciclohexanodiol , 1, 4 -ciclohexanodimetanol e isosorbida; y compuestos polihidroxi, por ejemplo, glicerol, trimetilolpropano y pentaeritritol . Un grupo preferido de dioles comonoméricos se selecciona del grupo que consiste de etilenglicol, 2-metil-l, 3-propanodiol, 2 , 2-dimetil-l, 3-propanodiol, 2, 2 -dietil-1, 3-propanodiol, 2-etil-2- (hidroximetil) -1, 3-propanodiol, dioles de C6 - C10 (tales como 1, 6-hexanodiol, 1 , 8 -octanodiol y 1 , 10-decanodiol) e isosorbida, y mezclas de estos. Un diol especialmente preferido aparte del 1 , 3 -propanodiol es el etilenglicol, y los dioles de C¿ - Cío también pueden ser particularmente útiles.
Un P03G preferido que contiene comonómero es el glicol del poli (éter de trimetileno-etileno) . Los glicoles de poli (éter de trimetileno-etileno) preferidos se preparan mediante la policondensación catalizada por ácido de 50 a aproximadamente 99% mol (preferentemente, de aproximadamente 60 a aproximadamente 98% mol y, con mayor preferencia, de aproximadamente 70 a aproximadamente 98% mol) de 1,3-propanodiol, y hasta 50 a aproximadamente 1% mol (preferentemente, de aproximadamente 40 a aproximadamente 2% mol y, con mayor preferencia, de aproximadamente 30 a aproximadamente 2% mol) de etilenglicol .
Preferentemente, el P03G tiene un Mn (peso molecular promedio numérico) de por lo menos aproximadamente 250, con mayor preferencia, por lo menos aproximadamente 500 y, todavía con mayor preferencia, por lo menos aproximadamente" 1000. Preferentemente, el Mn es menor que aproximadamente 10000, con mayor preferencia, menor que aproximadamente 5000 y, todavía con mayor preferencia, menor que aproximadamente 2500. También pueden usarse mezclas de los P03G. Por ejemplo, el P03G puede comprender una mezcla de un P03G de peso molecular más alto y un P03G de peso molecular más bajo, preferentemente, en donde el P03G de peso molecular más alto tiene un peso molecular promedio numérico de aproximadamente 1000 a aproximadamente 5000, y el P03G de peso molecular más bajo tiene un peso molecular promedio numérico de aproximadamente 200 a aproximadamente 950. Preferentemente, el Mn del P03G mezclado deberá seguir estando dentro de los intervalos mencionados anteriormente.
El P03G preferido es polidisperso, con una polidispersidad (es decir, Mw/Mn) , preferentemente, de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 2.2, con mayor preferencia, de aproximadamente 1.2 a aproximadamente 2.2 y, todavía con mayor preferencia, de aproximadamente 1.5 a aproximadamente 2.1. La polidispersidad puede ajustarse mediante el uso de mezclas de P03G.
Las poliaminas con grupos funcionales que se describen en la presente descripción son adecuadas para usarse en una variedad de aplicaciones que incluyen agentes alargadores de cadena para polímeros de urea de poliuretano, agentes curadores para resinas epoxi, revestimientos de poliuretano, componentes para elaborar poliamidas, iniciadores para la preparación de polioles y aditivos de productos para el cuidado de la salud.
EJEMPLOS Las mediciones de DSC se llevaron a cabo en un equipo Q2000 de TA Instruments. Las muestras se sometieron a un ciclo de calentamiento, enfriamiento y recalentamiento de -90°C a 100°C a razón de 10°C/min bajo nitrógeno. Las mediciones de TGA se realizaron en un equipo Q500 de TA Instruments . Las muestras se calentaron desde la temperatura ambiente hasta 500°C a razón de 5°C/min bajo nitrógeno.
Ejemplo 1: Compuesto 1 Cloruro de tionilo, Tolueno, 85 °C Se disolvió el poli (trimetilén éter) glicol (Compuesto 1) (50.0 g, Mn,RMN = 652 g/mol, Mn,SEC = 699 g/mol, PDI = 1.44) en tolueno (150 mi) y DMF (0.237 mi). La mezcla de la solución se enfrió hasta 0°C. A esto se agregó lentamente durante 1.5 h una solución cloruro de tionilo (73.1 g, 44.8 mi) en tolueno (50 mi) . La mezcla se agitó a 0°C durante 1 hora a temperatura ambiente (aproximadamente 25°C) por 30 min, y a 85°C por 3 horas. Se usó vacío para eliminar el exceso de tionilo. El crudo se resuspendió en cloruro de metileno (150 mi) con alumina neutra, se filtró y concentró para obtener el Compuesto 2 (49.0 g) : H NMR (CDC13, 500 MHz) d 3.63 (t, J = 6.5 Hz, 4H) , 3.54 (t, J = 6.1Hz, 4H) , 3.48 (m, ~34H) , 2.01 (quint, J = 6.2Hz, 4H) , 1.82 (m, -17H) ; 13C NMR (CDC13, 500 MHz) d 68.62, 68.53, 68.37, 67.80, 42.60, 33.44, 30.78, 30.73; IR: 2804 - 2949, 1489, 1452, 1375, 1300, 1256, 1117, 927, 660 cm"1; SEC: Mn = 684 g/mol, PDI = 1.41; IV: 0.043 ml/g; Tg: -86°C; Tc : -50°C; Tm: -7, 4°C; T50 : 204°C (temperatura de 50 % de pérdida de peso según datos de la TGA) . Las mediciones DSC se llevaron a cabo en un equipo Q2000 de TA Instruments. Las muestras se sometieron a un ciclo de calentamiento, enfriamiento y recalentamiento de -90°C a 100°C a razón de 10°C/min bajo nitrógeno. Las mediciones de TGA se realizaron en un equipo Q500 de TA Instruments . Las muestras se calentaron desde la temperatura ambiente hasta 500°C a razón de 5°C/min bajo nitrógeno.
El compuesto 2 (40.0 g) se disolvió en DMF (200 mi) seguido por la adición de azida de sodio (30.2 g) . La mezcla de reacción se calentó a 100 °C durante 4 horas bajo nitrógeno. Se filtró la mezcla de reacción, y se concentró el filtrado para obtener el Compuesto 3 en rendimiento cuantitativo: XH NMR (DMSO-d6, 500 MHz) d 3.39 (m, -42H) , 1.75 (quint, J = 6.5 Hz, 4H) , 1.69 (m, ~17H) ; 13C NMR (DMSO-d6, 500 Hz) d 67.52, 67.43, 67.39, 67.27, 48.34, 3.0.34, 29.98, 28.97; IR: 3518 (DMF), 2803-2949, 2096, 2063 (DMF), 1665 (DMF), 1489, 1446, 1373, 1280, 1115, 941, 779 cm"1; SEC: Mn = 701 g/mol, PDI = 1.38.
En un recipiente de presión (100 mi) se agregó una solución de Compuesto 3 (4.0 g) en etanol (10 mi), seguido de la adición de paladio (10% en peso sobre carbono activado, 0.24 g) . La mezcla de la solución se colocó bajo hidrógeno (137.9 kPa (20 psi) ) a temperatura ambiente (aproximadamente 25 °C) durante toda la noche. La mezcla de reacción se filtró y se concentró para proporcionar el Compuesto 4 : XH NMR (D SO-d6, 500 MHz) d 3.38 (m, ~42H) , 2.57 (t, J = 6.8 Hz , 4H) , 1.69 (m, ~20H) , 1.55 (t, J = 6.7 Hz, 4H) ; IR: 3580 (DMF) , 3392, 3318, 2804 - 2947, 2056 (DMF) , 1682 (DMF) , 1627, 1489, 1445, 1371, 1328, 1256, 1115, 933, 771 cm"1; SEC: Mn = 701 g/mol, PDI = 1.38.
Ejemplo 2.
Compuesto 1 Cloruro de mesilo, DCM, -10-0 °C Compuesto 3 Pd/C, H, 137.8 Kpa (20 psi), RT Compuesto 4 El poli (trimetilén éter) glicol (Compuesto 1) (80.0 g) se combinó con trietilamina (50.8 mi) y diclorometano (DCM) (800 mi) . La mezcla de reacción se enfrió hasta -10 °C con agitación bajo nitrógeno. A esta mezcla se agregó lentamente una solución de cloruro de mesilo (23.7 mi) en DCM (400 mi). Después de 40 min se filtró la mezcla de reacción, y el filtrado se lavó con HC1 diluido (0.5 M). La capa orgánica combinada se lavó con solución de bicarbonato de sodio (8% en peso) , agua desionizada, se secó con MgS04, se filtró y concentró para proporcionar el Compuesto 5 (90.9 g) : ¾ NMR (CDC13, 500 MHz) d 4.33 (t, J = 6.3 Hz, 4H) , 3.52 (t, J = 5.9 Hz, 4H) , 3.48 (m, ~36H) , 3.00 (s, 6H) , 2.00 (quint, J = 6.1 Hz, 4H) , 1.82 (m, ~18H) ; 13C NMR (CDC13, 500 MHz) d 68.60, 68.28, 68.24, 68.06, 66.46, 37.60, 30.52, 30.43, 29.94; IR: 2810 - 2957, 1487, 1445, 1358, 1265, 1177, 1115, 980, 951, 845, 530 cnf1.
El Compuesto 5 (10.0 g) se disolvió en metanol (40 mi) seguido de la adición de azida de sodio (4.83 g) . La mezcla de reacción se calentó a 50-55 °C durante 36 horas bajo nitrógeno. Se filtró la mezcla de reacción, y se concentró el filtrado para obtener el Compuesto 3 (9.2 g) : XH NMR (CDC13, 500 MHz) d 3.48 (m, ~42H) , 3.38 (t, J = 6.7 Hz , 4H) , 1.82 (m, ~23H) ; 13C NMR (CDCI3, 500 MHz) d 68.08, 68.00, 67.83, 67.47, 30.22, 30.16, 29.62; IR: 2804 - 2949, 2099, 1486, 1439, 1373, 1304, 1265, 1117, 943, 777 cnf1; SEC: Mn = 675 g/mol, PDI = 1.44; Tg: <-100°C; Tc: -63 °C; Tm: -9, 5 °C; T50 : 354°C.
El Compuesto 3 se convirtió al Compuesto 4 en condiciones similares a las descritas en el Ejemplo 1: K NMR (CDC13, 500 MHz) d 3.48 (m, ~42H) , 2.79 (t, J = 6.8 Hz, 4H) , 1.82 (m, ~ 19H) , 1.71 (quint, J = 1.71 Hz, 4H) , 1.19 (br s, 4H) ; 13C NMR (CDCI3 , 500 MHz) d 69.42, 68.29, 67.96, 39.82, 33.73, 30.36, 30.22; IR: 3397, 3337, 2806-2947, 1628, 1487, 1485, 1444, 1373, 1117, 934, \· Tg: -83°C; Tc: -48°C; Tm: -5, 7, 10°C; T50 : 345°C.
Ej emplo 3.
Compuesto 1 Cloruro de tionilo, Tolueno, 85 "C Presión de amoniaco Compuesto 2 acuoso / isopropanol, Compuesto 4 El Compuesto 2 se disolvió en una mezcla amonio acuoso/isopropanol . La mezcla de reacción se colocó en un recipiente de presión y se calentó a 60 °C. Finalizada la reacción, se usó vacío para eliminar los solventes y los reactivos. El Compuesto 4 se prepara en su forma de amina libre después del tratamiento con resina de intercambio iónico o por diálisis.
Ej emplo 4.
Compuesto 1 Cloruro de tionilo, Tolueno, 85 °C Presión de amoniaco Compuesto 2 anhidro 60 "C Compuesto 4 El Compuesto 2 y el amoniaco anhidro se combinan en un recipiente de presión sellado. La mezcla de reacción se calienta a 60°C. El material crudo se disuelve en una mezcla de agua e isopropanol y después se trata con resina de intercambio iónico o por diálisis para proporcionar el Compuesto 4 en su forma de amina libre.
Ejemplo 5 Compuesto 1 Cloruro de mesilo, TEA DCM, -10-0 °C El Compuesto 5 se disuelve en una mezcla de amoniaco acuoso/isopropanol . La mezcla de reacción se colocó en un recipiente de presión y se calentó a 60 °C. Finalizada la reacción, se usó vacío para eliminar los solventes y los reactivos. El Compuesto 4 se prepara en su forma de amina libre después de tratarse con resina de intercambio iónico o por diálisis.
Ejemplo 6 ComDuesto 4 El Compuesto 5 y el amoniaco anhidro se combinan en un recipiente de presión sellado. La mezcla de reacción se calienta a 60 °C. El material crudo se disuelve en una mezcla de agua e isopropanol seguido del tratamiento con resina de intercambio iónico o por diálisis para proporcionar el Compuesto 4 en su forma de amina libre.
Ejemplo 7 \ El Compuesto 1 se combina con una cantidad catalítica de hidróxido de sodio y éter monoetílico de hidroquinona (MEHQ) como inhibidor de radicales (10 - 100 ppm) en un solvente apropiado, tal como tolueno, dioxano o THF. Después, se agrega lentamente acrilonitrilo (equiv. 2 - 10 con respecto a los grupos OH en el Compuesto 1) a la mezcla de la solución con un enfriamiento adecuado a 0 - 20 °C para evitar el sobrecalentamiento debido a la reacción exotérmica. La mezcla de reacción se calienta a 30 80°C para completar la conversión. Después, la mezcla de reacción se enfría a temperatura ambiente y se detiene con la adición en gotas de ácido acético. El solvente y el acrilonitrilo sin reaccionar se evaporan bajo vacío, y la mezcla de reacción se divide entre cloruro de metileno y agua. La capa orgánica se lava con agua, se seca y se concentra para proporcionar el Compuesto 6. Opcionalmente , el Compuesto 6 crudo se purifica adicionalmente antes de la reducción.
El Compuesto 6 se disuelve en metanol saturado con amoniaco seguido de la adición de cantidades catalíticas de níquel Raney. La mezcla de la solución se coloca bajo hidrógeno (1034.2 kPa (150 psi) ) a temperatura ambiente durante toda la noche. Se filtra el catalizador, y se concentra la mezcla de reacción para proporcionar el Compuesto 4.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (12)

REIVI DICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. Un poli (trimetilén éter) diamina de la fórmula caracterizado porque n es de 4 a 170.
2. El poli (trimetilén éter) diamina de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el poli (trimetilén éter) amina se forma a partir de un poli (trimetilén éter) glicol obtenido de la policondensación de 1 , 3 -propanodiol derivado biológicamente.
3. Un proceso para fabricar un poli (trimetilén éter) diamina de la fórmula caracterizado porque comprende: a) poner en contacto el poli (trimetilén éter) glicol de la fórmula con haluro de tionilo y, opcionalmente , con dimetilformamida, opcionalmente, en presencia de un solvente a una temperatura menor que aproximadamente 25 °C para formar una mezcla de reacción; b) elevar la temperatura de la mezcla de reacción a una temperatura de 50 a 150 °C, y mantener la mezcla de reacción a la temperatura elevada por aproximadamente 2 a 24 horas ; c) formar un poli (trimetilén éter) haluro de la fórmula en donde X es Cl o Br; d) combinar el poli (trimetilén éter) con 1 - 10 equivalentes molares de azidas de metal alcalino en presencia de un solvente a una temperatura de 25 a 200 °C para formar un poli (trimetilén éter) azida de la fórmula y e) poner en contacto el poli (trimetilén éter) azida con un agente reductor, o bajo gas de hidrógeno con una cantidad catalítica de catalizador, en un solvente o mezcla de solventes a una presión de aproximadamente 103.4 a 3447.4 kPa (de 15 a 500 psi) y a una temperatura de 25 a 200°C para formar un poli (trimetilén éter) amina de la estructura en donde n es de 4 a 170.
4. El proceso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el solvente de la etapa (a) es tolueno; en donde la azida en la etapa (d) es azida de sodio, y el solvente en la etapa (d) se selecciona de dimetilformamida, metanol, etanol e isopropanol.
5. El proceso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el catalizador de la etapa (e) es paladio/carbón.
6. Un proceso para elaborar un poli (trimetilén éter) diamina de la fórmula caracterizado porque comprende: a) convertir los grupos hidroxilo del extremo cadena del poli (trimetilén éter) glicol de la fórmula grupos salientes para formar un compuesto fórmula en donde Z se selecciona del grupo que consiste de: mesilato (-OMs) , tosilato (-OTs) , nosilato (-ONs), brosilato (-OBs) , triflato (-OTf), nonaflato, tresilato, yoduro (-1) b) combinar el compuesto de la etapa (a) con 1 - 10 equivalentes molares de azidas de metal alcalino en presencia de un solvente a una temperatura de 25 a 200 °C para formar un poli (trimetilén éter) azida de la fórmula c) poner en contacto el poli (trimetilén éter) azida con un agente reductor, o bajo gas de hidrógeno con una cantidad catalítica de catalizador, en un solvente o mezclas de solventes a una presión de aproximadamente 103.4 a 3447.4 kPa (de 15 a 500 psi) y a una temperatura de 25 a 200°C para formar un poli (trimetilén éter) amina de la estructura en donde n es de 4 a 170
7. Un proceso para elaborar un poli (trimetilén éter) diamina de la fórmula caracterizado porque comprende: a) poner en contacto el poli (trimetilén éter) glicol de la fórmula con haluro de tionilo y, opcionalmente , con una cantidad catalítica de dimetilformamida (DMF) , opcionalmente en presencia de un solvente, a una temperatura menor que aproximadamente 25 °C para formar una mezcla de reacción; elevar la temperatura de la mezcla de reacción a una temperatura de 50 a 150 °C, y mantener la mezcla de reacción a la temperatura elevada durante aproximadamente 2 a 24 horas para formar un poli (trimetilén éter) haluro; en donde X es Cl o Br; c) poner en contacto el poli (trimetilén éter) haluro con amoniaco anhidro o con una mezcla de amoniaco acuoso y un solvente adecuado, bajo una presión de 103.4 a 3447.4 kPa (de 15 a 500 psi) y a una temperatura de 25 a 150°C para formar un poli (trimetilén éter) diamina de la fórmula en donde n es de 4 a 170.
8. Un proceso para elaborar un poli (trimetilén éter) diamina de la fórmula caracterizado porque comprende: a) convertir los grupos hidroxilo del extremo cadena del poli ( trimetlén éter) glicol de la fórmula a mejores grupos salientes para formar un compuesto de fórmula en donde Z se selecciona del grupo que consiste de mesilato (-OMs) , tosilato (-OTs) , nosilato (-ONs) , brosilato (-OBs) , triflato (-OTf), nonaflato, tresilato y yoduro (-1), b) combinar el compuesto de la etapa (a) con amoniaco anhidro, o una mezcla de amoniaco acuoso y un solvente, bajo una presión de aproximadamente 103.4 a 3447.4 kPa (de 15 500 psi) a una temperatura de 25 a 150 °C para formar poli (trimetilén éter) diamina de la fórmula en donde n es de 4 a 170.
9. Un proceso para elaborar un poli (trimetilén éter) diamina de la fórmula caracterizado porque comprende: a) convertir los grupos hidroxilo del extremo de la cadena del poli (trimetlén éter) glicol de la fórmula b) reducir el poli (trimetilén éter) con terminaciones nitrilo en presencia de hidrógeno y catalizador a una temperatura de 50 a 250°C bajo una presión de 551.6 a 27579.0 kPa (de 80 a 4000 psi) para formar un poli (trimetilén éter) diamina de la fórmula en donde n es de 4 a 170.
10. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 9, caracterizado porque el poli (trimetilén éter) glicol se deriva biológicamente.
11. El proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque además comprende, purificar el poli (trimetilén éter) diamina.
12. El proceso de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la purificación comprende un proceso seleccionado del grupo que consiste de: (a) tratar el poli (trimetilén éter) diamina por lavado y extracción con solventes; (b) tratar el poli (trimetilén éter) diamina al hacerlo pasar por una o más columnas de intercambio iónico; (c) tratar el poli ( rimetilén éter) diamina por diálisis a través de membranas contra un solvente; (d) tratar el poli (trimetilén éter) diamina con carbón activado; (e) tratar el poli ( trimetilén éter) diamina con una combinación de (a) a (d) .
MX2011006735A 2008-12-23 2009-10-28 Composiciones de poli(trimetilen eter) con grupos funcionales amina lineales. MX2011006735A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/342,334 US7728175B1 (en) 2008-12-23 2008-12-23 Linear amine functionalized poly(trimethylene ether) compositions
PCT/US2009/062286 WO2010074804A1 (en) 2008-12-23 2009-10-28 Linear amine functionalized poly(trimethylene ether) compositions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2011006735A true MX2011006735A (es) 2011-07-13

Family

ID=41606429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2011006735A MX2011006735A (es) 2008-12-23 2009-10-28 Composiciones de poli(trimetilen eter) con grupos funcionales amina lineales.

Country Status (11)

Country Link
US (2) US7728175B1 (es)
EP (1) EP2373613B1 (es)
JP (1) JP2012513465A (es)
KR (1) KR20110104976A (es)
CN (1) CN102264690A (es)
AU (1) AU2009330624A1 (es)
BR (1) BRPI0914344A2 (es)
CA (1) CA2739619A1 (es)
MX (1) MX2011006735A (es)
TW (1) TW201026747A (es)
WO (1) WO2010074804A1 (es)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110130218A1 (en) * 2009-12-02 2011-06-02 Murali Rajagopalan Golf balls comprising polytrimethylene ether amine-based polyurea compositions
US8372905B2 (en) 2010-08-31 2013-02-12 E I Du Pont De Nemours And Company Coating compositions containing low molecular weight polytrimethylene ether glycol
US8436081B2 (en) 2010-08-31 2013-05-07 U.S. Coatings IP Co. LLC. High film build coating composition containing low molecular weight polytrimethylene ether glycol
US8410205B2 (en) 2010-08-31 2013-04-02 E I Du Pont De Nemours And Company Matting agent composition containing low molecular weight polytrimethylene ether glycol
US8629236B2 (en) 2010-09-28 2014-01-14 Axalta Coating Systems Ip Co., Llc Polyester having renewable 1,3-propanediol
JP6106104B2 (ja) * 2014-01-16 2017-03-29 信越化学工業株式会社 末端にアミノ基を有する狭分散ポリアルキレングリコール誘導体の製造方法
JP6106103B2 (ja) 2014-01-16 2017-03-29 信越化学工業株式会社 末端にアミノ基を有する狭分散ポリアルキレングリコール誘導体の製造方法、並びにこれに用いる新規なアセタール基含有アルコール化合物及びそのアルカリ金属塩
US10723839B2 (en) * 2015-07-09 2020-07-28 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. Process for the synthesis of (per)fluoropolyether amines
EP3385299B1 (en) 2015-12-03 2020-11-04 China Petroleum & Chemical Corporation Amine polymer and preparation method and use thereof.
CN110551278B (zh) * 2019-08-26 2022-05-27 浙江皇马科技股份有限公司 一种负载催化剂及其制备方法和应用

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3236895A (en) * 1960-12-12 1966-02-22 Dow Chemical Co Polyoxyalkylenepolyamines
US3532653A (en) * 1969-02-27 1970-10-06 United States Steel Corp Epoxy adhesive compositions containing amine hardener and tertiar y amine catalyst
US3666788A (en) 1969-08-22 1972-05-30 Jefferson Chem Co Inc Cyanoalkylated polyoxyalkylene polyamines
US3654370A (en) 1970-08-28 1972-04-04 Jefferson Chem Co Inc Process for preparing polyoxyalkylene polyamines
BE794215A (fr) * 1972-01-19 1973-05-16 Uss Eng & Consult Compositions adhesives du type epoxy
US3979364A (en) 1974-09-23 1976-09-07 Jefferson Chemical Company, Inc. Polyurethane elastomers having improved sag resistance
US4036881A (en) 1975-06-02 1977-07-19 Texaco Development Corporation Preparation of polyalkylene polyamines
US4178427A (en) * 1976-05-05 1979-12-11 Texaco Development Corp. Polyether urea epoxy curing agent
US4122069A (en) 1977-04-11 1978-10-24 Texaco Development Corporation Polyether dihydroxyalkyl carbamate epoxy additive for epoxy resins
ATE29145T1 (de) * 1985-02-27 1987-09-15 Corona Peintures Umsetzungsprodukte von polyoxyalkylenpolyaminen und ihre verwendung in der cationischen elektrotauchlackierung.
US4914072A (en) 1988-03-02 1990-04-03 Texaco Inc. Phosphorus/titania/zirconia catalyst for preparation of linear polyethylenepolyamines
JPH03128932A (ja) * 1989-06-15 1991-05-31 Hodogaya Chem Co Ltd ポリオキシアルキレンポリアミンの製造方法
US5874623A (en) * 1993-08-02 1999-02-23 Bayer Corporation Process for the production of polyether aminoalcohols
JPH08143520A (ja) * 1994-11-21 1996-06-04 Tosoh Corp アルコールをアミノ化する方法
AU730969B2 (en) * 1995-10-19 2001-03-22 University Of Washington Discrete-length polyethylene glycols
US5990237A (en) 1997-05-21 1999-11-23 Shearwater Polymers, Inc. Poly(ethylene glycol) aldehyde hydrates and related polymers and applications in modifying amines
WO1999045964A1 (en) 1998-03-12 1999-09-16 Shearwater Polymers, Incorporated Poly(ethylene glycol) derivatives with proximal reactive groups
EP1546227B1 (en) * 2002-08-30 2009-12-23 Huntsman Petrochemical Corporation Polyether polyamine agents and mixtures therefor
US20040225107A1 (en) * 2003-05-06 2004-11-11 Sunkara Hari Babu Polytrimethylene ether glycol with excellent quality from biochemically-derived 1,3-propanediol
JP2005154287A (ja) * 2003-11-20 2005-06-16 Mitsubishi Chemicals Corp アミノアルコキシ化合物の製造方法
JP2006327984A (ja) * 2005-05-26 2006-12-07 Fujifilm Holdings Corp ヘテロ二官能性オリゴエチレングリコールの合成方法及びこれを用いたバイオセンサーの製造方法
US7388115B2 (en) * 2006-01-20 2008-06-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Manufacture of polytrimethylene ether glycol
US7868132B2 (en) 2006-04-25 2011-01-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for preparing multi-arm poly (ethylene glycol) amines
US7960498B2 (en) 2006-06-30 2011-06-14 Actamax Surgical Materials, Llc Tissue adhesives with modified elasticity

Also Published As

Publication number Publication date
EP2373613B1 (en) 2012-11-21
JP2012513465A (ja) 2012-06-14
US20100160573A1 (en) 2010-06-24
US7728175B1 (en) 2010-06-01
WO2010074804A1 (en) 2010-07-01
BRPI0914344A2 (pt) 2015-10-20
AU2009330624A1 (en) 2010-07-01
KR20110104976A (ko) 2011-09-23
EP2373613A1 (en) 2011-10-12
US20100160688A1 (en) 2010-06-24
US7919656B2 (en) 2011-04-05
CA2739619A1 (en) 2010-07-01
CN102264690A (zh) 2011-11-30
TW201026747A (en) 2010-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2011006735A (es) Composiciones de poli(trimetilen eter) con grupos funcionales amina lineales.
JP5277233B2 (ja) 熱可塑性ポリヒドロキシウレタンの製造方法
JP2013536898A (ja) ポリエーテルアミン、ポリエーテルアミン含有組成物および製造方法
CN102432793B (zh) 一种环保型聚氨酯预聚体及其合成方法
WO2020133062A1 (zh) 一种反应型密封胶树脂的制备方法
EP3480203A1 (en) Preparation method of epoxy compound having alkoxysilyl group, epoxy compound having alkoxysilyl group, composition comprising the same, and use thereof
JP6538831B2 (ja) 少なくとも1つのアシルウレア単位を含む硬化性有機ポリマー、その製造及びその使用
KR101196038B1 (ko) 특수 구조를 갖는 폴리아미드 4 및 이의 제조 방법
US8912363B2 (en) Chlorinated polyether and polyurethane obtained therefrom
CN115403765A (zh) 一种可化学回收的高强度非异氰酸酯聚氨酯及其制备方法
KR20190010410A (ko) 거대 다공성의 가교된 크라운 에테르 에폭시 폴리머 수지의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 흡착제의 제조방법
CN111621002B (zh) 一种非离子型水性环氧树脂固化剂及其制备方法
JP5521213B2 (ja) 塩素化ポリエーテル共重合体及びその製造方法
CN113881039A (zh) 芳香族双环碳酸酯及杂化非异氰酸酯聚氨酯的制备方法
JP3905772B2 (ja) 新規多官能エポキシ化合物
CN114736366B (zh) 位阻型端氨基聚醚、位阻型端氨基聚醚的制备方法以及慢反应型聚脲的制备方法
JP5486537B2 (ja) ポリアミン化合物、該ポリアミン化合物の製造方法およびエポキシ硬化剤
JP2006213776A (ja) 架橋型両性ポリウレタンエラストマーの製造方法
JPS627215B2 (es)
CN109824881B (zh) 一种多元环碳酸酯树脂及其常压下快速制备方法与应用
KR101600557B1 (ko) 폴리우레탄 반응용 촉매 및 이의 합성방법
KR102074869B1 (ko) 거대 다공성의 가교된 크라운 에테르 에폭시 폴리머 수지 및 이를 포함하는 리튬 흡착제
TWI418541B (zh) Azacyclo-2,4-dione type compound, using the compound obtained therefrom and the poly (amide-amine ester)
JP3403530B2 (ja) ポリウレタン用新規ポリエーテルポリオールおよびその製造方法
JP2022151503A (ja) イソシアネート組成物、2液型ウレタン樹脂形成性組成物、およびウレタン樹脂

Legal Events

Date Code Title Description
FA Abandonment or withdrawal