3813-52-3 / 5-降冰片烯-2,3-二羧酸的用途

背景及概述

5-降冰片烯-2,3-二羧酸又名雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酸。

制備^[1]

將324.3 g的馬來(lái)酸酐溶解于300ml的苯中，然后將327.2 g 的環(huán)戊二烯用兩小時(shí)緩慢滴加到上述體系，控制溫度不超過(guò)40℃，滴加完畢，繼續(xù)攪拌12小時(shí)，然后減壓濃縮得到508.5g 5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐，收率 93.7%。

用途^[2-3]

5-降冰片烯-2,3-二羧酸用于制備環(huán)烯烴共聚物。環(huán)烯烴共聚物(簡(jiǎn)稱COC)因其具有高透明性、高耐熱性、高折光指數(shù)以及優(yōu)良的加 工性能等，被廣泛用于光學(xué)部件領(lǐng)域，如光學(xué)鏡頭、高儲(chǔ)存能力的DVD和CD。此外，也可用在電子部件、醫(yī)療器具制造領(lǐng)域。對(duì)于僅采用環(huán)烯烴單體與乙烯共聚得到的環(huán)烯烴共聚物，由于缺乏極性基團(tuán)，使 其在粘結(jié)、相容及改性等方面受到諸多限制。在環(huán)烯烴共聚物中引入極性有三種辦法：后處 理法、前處理法和直接共聚法。后處理法雖然可以得到極性基團(tuán)含量較高的共聚物，但是步 驟繁瑣。直接共聚法對(duì)催化劑的耐受性要求較高，通常會(huì)降低催化劑的活性。相比之下，前處理法最為適合。在前處理法中研究較多是通過(guò)引入極性α-烯烴與降冰片烯類化合物共聚，得到極性環(huán)烯烴共聚物。但是，該共聚反應(yīng)的活性和共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和分子量仍然較低，直接影響了產(chǎn)品的熱性能和力學(xué)性能。而針對(duì)引入極性環(huán)烯烴單體方法的研究還停留在含 單極性基團(tuán)環(huán)烯烴單體上，受其反應(yīng)活性的影響，其改性效果差，難以滿足要求。CN201611128874.0提供了一種分子量較高且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較高的極性環(huán)烯烴共聚物及其制備方法。本發(fā)明提供的極性環(huán)烯烴共聚物通過(guò)引入式(3)所示的結(jié)構(gòu)單元這樣的極性降冰片烯類結(jié)構(gòu)，并在保持式(1)所示的結(jié)構(gòu)單元、式(2)所示的結(jié)構(gòu)單元和式(3)所示的結(jié)構(gòu)單元具有特別含量下，能夠獲得分子量較高且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較高的極性環(huán)烯烴共聚物，從而獲得較好的熱性能和力學(xué)性能。并且，本發(fā)明所得的極性環(huán)烯烴共聚物還具有較低的水接觸角，表現(xiàn)出較好的極性，適于形成光學(xué)部件、電子部件、醫(yī)療器具等。

舉例如下：

將500mL高壓反應(yīng)釜用高純氮?dú)獬榕?次，在真空狀態(tài)下通入乙烯氣體至壓力為 2atm，依次加入100mL含5甲基-2-降冰片烯(3mmol)的甲苯溶液、經(jīng)甲基鋁氧烷保護(hù)的5-降 冰片烯-2,3-二甲酸(5-降冰片烯-2,3-二甲酸為5mmol)和2.5mL乙基改性甲基鋁氧烷的甲苯溶液(約2.2g)。之后通入乙烯至10atm，于室溫下攪拌10min，然后加入5mL二(3-叔丁基水 楊醛縮苯胺)二氯化鈦(0.005mmol)的二氯甲烷溶液，在30℃下反應(yīng)60min后，放空高壓釜并 出料，用乙醇/HCl混合液(乙醇/HCl的體積比為10：1，HCl由37.5重量％的鹽酸水溶液提供，以下同)終止反應(yīng)，將凝聚得到的產(chǎn)物經(jīng)過(guò)乙醇洗滌、真空烘干至恒重。

主要參考資料

[1] U.S. Pat. Appl. Publ., 20110045405, 24 Feb 2011

[2] CN201611128874.0 極性環(huán)烯烴共聚物及其制備方法