CN102643254B - 一种脂环族环氧化合物及其制备方法与应用 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
本发明公开了一种脂环族环氧化合物及其制备方法与应用。该脂环族环氧化合物以天然产物苧烯为原料制备，利用苧烯上的环状结构引入到脂环族环氧化合物中，当反应起始物为脂肪族二元醇时，经过苧烯与脂肪族二元醇羟醇化后再与环状酸酐发生酯化反应并最终环氧化反应制备；当反应起始物为脂环族烯烃一元醇时，经过苧烯与脂环族烯烃一元醇酯化反应后并最终环氧化反应制备。该脂环族环氧化合物是由脂环族烯烃经过有机过氧酸的环氧化制备得到，不含有机氯及无机氯、其它无机离子，不含有芳香基团，在应用于电子封装材料时可保护微电路的目的，很好地抵御电弧作用下的炭化和紫外光照射，并且，本发明以天然产物苧烯为原料制备，低污染，材料简单易得。
Description
技术领域
本发明属于化合物制备领域，特别涉及一种脂环族环氧化合物及其制备方法与应用。
背景技术
同金属和陶瓷电子封装材料相比，聚合物封装材料具有优良电绝缘性、质轻、成本低、膨胀系数小、介电性能好、加工容易、适宜大规模生产、导热性和可靠性较优等优点。聚合物封装材料分为热塑性聚合物封装材料和热固性聚合物封装材料。聚合物封装材料所使用的主要为热固型聚合物，主要包括酚醛树脂、聚酯、环氧树脂和有机硅类聚合物，其中，环氧树脂应用最广。
环氧树脂具有优良的电绝缘性、耐热性、耐水性、粘接性、耐化学药品性和力学性能，加入固化剂后又具有很好的加工性和可操作性。随着光固化工艺的发展，环氧树脂在环保封装方面显示了很多突出的优点，得到了广泛应用。
目前常用的封装用环氧树脂包括酚醛型(ECN)、联苯型、双环戊二烯型(DCPD)和萘型。ECN型树脂在常温下呈非晶态，在软化点以上的温度范围内，熔融黏度较高，因而在成型时流动性较差，难以充填过多的无机材料。联苯型树脂在常温下呈结晶状态，熔点高达105℃，具有很低的熔融黏度。DCPD型树脂中的固化剂具有很低的桥接密度(为ECN型树脂的1/4)，因而吸湿率很低(为ECN型树脂的10％)，耐热性好。萘型树脂是一种具有“骨架”型结构的高粘合力、低吸湿性树脂。
但是，上述四种封装用环氧树脂应用于电子封装材料时，却有诸多不足。比如环氧树脂中含有芳香基团，不能很好地抵御电弧作用下的炭化和紫外光照射；制备工艺本身环氧氯丙烷与酚的缩合的原因致使材料中含有极少量的氯存在而产生对微电路的腐蚀；或者树脂中又因缺乏杰出的耐化学性能、耐冲击性能、机械性能和加工性能等而不能很好应用于符合集成电路封装发展的环氧品种。
因此，一种能应用于电子封装材料的新型脂环族环氧树脂或者其化合物及其简便工艺亟待开发。
发明内容
为了克服现有技术的不足和缺点，本发明的首要目的在于提供以天然产物苧烯为原料制备的一种脂环族环氧化合物。
本发明的另一目的是提供上述脂环族环氧化合物的制备方法。
本发明的另一目的是提供上述脂环族环氧化合物的应用。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种脂环族环氧化合物，其结构式如式I所示：
(式I)
式I中n值为1或2；其中，n值为2，R1为二元醇的烃基结构，来源于脂肪族二元醇，R2为羰基结构，来源于环状酸酐；n值为1，R1来源脂环族烯烃一元醇，-O-R2基团不存在，此时，所述的脂环族环氧化合物的结构式如式II所示：
式II
式II中，m为1～3的整数，环上环氧基可以在2，3位或3，4位，R3为环上氢或烃基；
优选的，所述的脂肪族二元醇为乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、2-甲基-1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2，4-二乙基-1，5-戊二醇或1，4-戊二醇中的一种；
优选的，所述的环状酸酐为丁二酸酐、顺丁烯二酸酐、2，2-二甲基-丁二酸酐、2-甲基-丁二酸酐、2-烯丙基-丁二酸酐、1，2-环戊烷二甲酸酐、2-异丁烯基-丁二酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、2-(2-烯基)辛基-丁二酸酐、2-(2-烯基)壬基-丁二酸酐、2-(2-烯基)十一烷基基-丁二酸酐、4-甲基-六氢苯酐、4，5-二甲基-4-环己烯-1，2-二甲酸酐、4-甲基-4-环己烯-1，2-二甲酸酐、3，6-二甲基-4-环己烯-1，2-二甲酸酐、4-环己烯-1，2-二甲酸酐、戊二酸酐或戊二酸酐衍生物中的一种；
优选的，所述的脂环族烯烃一元醇为3-环己烯-1-甲醇、6-甲基-3-环己烯-1-甲醇、1-甲基-3-环己烯-1-甲醇、2-(4-甲基-3-环己烯)-1-丙醇、3-(4-甲基-3-环己烯)-3-乙烯基-1-丙醇、2-环己烯-1-甲醇、5-叔丁基-2-环己烯-甲醇、3-甲基-2-环己烯-甲醇、3，5，5-三甲基-2-环己烯-甲醇、2-甲基-2-环己烯-甲醇中的一种。
所述的脂环族环氧化合物的制备方法，根据反应起始原料的结构特点，分为制备方法A和制备方法B；其中，当反应起始原料为苧烯和脂肪族二元醇时，其制备方法A为：
(1)通过苧烯与脂肪族二元醇经过分子间加氢烷基化反应合成具有苧烯结构的一元醇，化学结构如式III所示：
(式III)
(2)化学结构如式III所示的具有苧烯结构的一元醇与环状酸酐发生酯化反应，得到化学结构如下式IV所示的多官能化脂环族烯烃：
(式IV)
(3)将化学结构式如式IV所示的多官能化脂环族烯烃经过环氧化反应，得到化学结构式如式I所示的脂环族环氧化合物，其中，n值为2，R1为二元醇的烃基结构，来源于脂肪族二元醇；R2为具有碳碳双键的羰基结构，来源于环状酸酐；
当反应起始原料为苧烯和脂环族烯烃一元醇时，其制备方法B为：
(1)通过苧烯和脂环族烯烃一元醇经过加氢烷基化反应制备化学结构如式V所示的二官能化脂环族烯烃：
(式V)
式V中，m为1～3的整数，环上碳碳双键可以在2，3位或3，4位，R3为环上氢或烃基；
(2)化学结构式如式V所示的二官能化脂环族烯烃经过环氧化反应，得到化学结构式如式I所示的脂环族环氧化合物，其中，n值为1，R1来源脂环族烯烃一元醇，-O-R2基团不存在，具体结构式如式II所示。
优选的，所述的脂环族环氧化合物的制备方法A包括以下具体步骤：
(1)将苧烯、脂肪族二元醇和催化剂按摩尔比1∶(1.0～1.3)∶(0.2～0.25)的比例加入到冰浴降温的溶剂中，冰浴搅拌30～60分钟，然后升温至25～45℃，监测反应至结束后加入水终止反应，提取并提纯产物得到化学结构如式III所示的具有苧烯结构的一元醇；
(2)以甲苯为带水剂，将环状酸酐、催化剂和化学结构如式III所示的具有苧烯结构的一元醇按摩尔比1∶(0.001～0.02)∶(2～2.2)加入反应瓶中，在惰性气体保护，升温到130～150℃，待反应体系中液体澄清时结束反应；反应体系冷却至室温后将过量环状酸酐除去，提取并提纯产物得到化学结构式如式IV所示的多官能化脂环族烯烃；
(3)将化学结构式如式IV所示的多官能化脂环族烯烃溶于二氯甲烷制备浓度为0.9～1.1mol/L的溶液，冰浴冷却后加入氧化剂，然后冰浴反应至反应结束；将反应体系洗涤至中性，提取得到化学结构式如式I所示的脂环族环氧化合物。
其中，
步骤(1)中所述的催化剂为路易斯酸催化剂；
步骤(1)中所述的苧烯、所述的脂肪族二元醇和所述的催化剂优选按摩尔比1.0∶1.1∶0.2配比；
步骤(1)中所述的溶剂为三氯甲烷或乙腈；
步骤(1)中所述的溶剂的加入量优选为根据苧烯的终浓度为0.2～0.25mol/L计算；
步骤(1)中所述的监测为TLC监测，其中，TLC展开剂由石油醚∶乙酸乙酯按体积比(3～5)∶1组成；
步骤(1)中所述的提取为先通过二氯甲烷萃取水层后将有机层合并，最后将有机层中残留溶剂减压蒸馏去除；
步骤(1)中所述的提纯为柱层析法提纯，其中，洗脱剂由石油醚∶乙酸乙酯按体积比(3～5)∶1组成；
步骤(2)中所述的甲苯的加入量优选为根据环状酸酐的浓度为0.1～0.2mol/L计算；
步骤(2)中所述的催化剂为对甲基苯磺酸或二月桂酸二丁基锡；
步骤(2)中所述的惰性气体优选为氮气；
步骤(2)中所述的环状酸酐去除方式优选为通过加入蒸馏水搅拌水解完全去除；
步骤(2)中所述的提取为先将反应体系调至中性，水洗后通过二氯甲烷萃取水层后将有机层合并，最后将有机层中残留溶剂减压蒸馏去除；
步骤(2)中所述的提纯为柱层析法提纯，其中，洗脱剂由石油醚、乙醚、三氯甲烷按体积比70∶40∶2组成；
步骤(3)中所述的氧化剂为间氯过氧化苯甲酸；
步骤(3)中所述的氧化剂的加入摩尔量与化学结构式如式IV所示的多元环烯烃的碳碳双键总摩尔数之比为过量，优选为(1～1.1)∶1；
步骤(3)中所述的洗涤为先用质量百分比10％的亚硫酸钠溶液洗，再依次用质量百分比10％的碳酸氢钠溶液和去离子水洗；
步骤(3)中所述的提取为对有机层用无水硫酸钠干燥后减压蒸馏。
优选的，所述的脂环族环氧化合物的制备方法B包括以下具体步骤：
(1)将苧烯、脂环族烯烃一元醇和催化剂按摩尔比1.0∶(1.0～2.0)∶(0.2～0.3)的比例加入到冰浴降温的二氯甲烷溶剂中，磁力搅拌30～40分钟后升温至25～45℃，监测反应进程至反应结束加水终止反应，提取并提纯产物得到化学结构式如式V所示的二官能化脂环族烯烃；
(2)将化学结构式如式V所示的二官能化脂环族烯烃溶于二氯甲烷制备浓度为1.0～1.1mol/L的溶液后加入氧化剂冰浴反应；将反应体系洗涤后提取得到化学结构式如式II所示的脂环族环氧化合物。
其中，
步骤(1)中所述的催化剂为无水三氯化铁；
步骤(1)中所述的所述的苧烯、所述的脂环族烯烃一元醇和所述的催化剂优选按摩尔比1.0∶1.5∶0.25配比；
步骤(1)中所述的二氯甲烷溶剂加入的量为40～50mL，所加入的溶剂的体积用量优选为根据苧烯的终浓度为0.2～0.25mol/L计算；
步骤(1)中所述的监测为TLC监测，其展开剂为石油醚∶乙酸乙酯按体积比(3～5)∶1组成；
步骤(1)中所述的提取为通过二氯甲烷萃取水层后合并有机层并减压蒸馏除去溶剂；
步骤(1)中所述的提纯为柱层析法提纯，并且洗脱剂由石油醚∶乙酸乙酯按体积比(3～5)∶1组成；
步骤(2)所述的氧化剂为间氯过氧化苯甲酸；
步骤(2)中所述的氧化剂的加入摩尔量与化学结构式如式V所示的二官能化脂环族烯烃的碳碳双键总摩尔数之比为过量，优选为(1～1.1)∶1；
步骤(2)中所述的洗涤为通过质量百分比10％亚硫酸钠溶液洗对反应体系至无氧化性，再依次用质量百分比10％碳酸氢钠溶液和去离子水洗至中性；
步骤(2)所述的提取为通过无水硫酸钠干燥有机层后再减压蒸馏。
所述的脂环族环氧化合物在电子封装材料中的应用。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)本发明的脂环族环氧化合物是由脂环族烯烃经过有机过氧酸的环氧化制备得到，而不是环氧氯丙烷与酚的缩合得到，因此不含有机氯及无机氯、其它无机离子，从而摒弃了双酚A型环氧含有氯的缺点，达到保护微电路的目的。
(2)本发明的脂环族环氧化合物不含有芳香基团，能很好地抵御电弧作用下的炭化和紫外光照射。
(3)本发明以实现了天然产物苧烯为原料制备一种新型的脂环族环氧化合物，所用苧烯低污染，材料简单易得。
(4)本发明的制备工艺简单、方法简便。
具体实施例
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
当反应起始原料为苧烯和脂肪族二元醇时，脂环族环氧化合物的制备方法如下：
(1)将10mmol苧烯、11mmol 1，4-丁二醇和2.0mmol三氯化铁加入到冰浴降温的45mL三氯甲烷溶剂中，磁力搅拌60分钟后升温至25℃，通过展开剂(由石油醚∶乙酸乙酯按体积比3∶1组成)TLC监测反应进程至原料在TLC薄层板上消失或者不再减少时加入水终止反应，以二氯甲烷萃取水层，合并有机层，减压蒸馏除去溶剂；使用柱层析法(洗脱剂为石油醚∶乙酸乙酯按体积比3∶1组成)提纯产物。
对所得产物进行核磁共振检测，所得数据如下：1HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：5.372(s，1H)，3.547-3.517(t，2H)，3.366-3.181(t，2H)，1.093(s，6H)；13HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：133.9，121.7，76.4，62.1，60.9，43.0。
由以上数据可以推导出该产物的结构式为：
(2)以0.017mmol对甲基苯磺酸为催化剂、50mL甲苯为带水剂，加入10mmol的4-环己烯-1，2-二甲酸酐和20mmol步骤(1)所得产物于反应瓶中，通氮气保护，升温到150℃，通过分水器分离出反应体系中的水，待反应体系中液体澄清时结束反应，撤去氮气，加入蒸馏水搅拌至过量4-环己烯-1，2-二甲酸酐水解完全，质量分数为5％的NaOH溶液调至中性，水洗，以二氯甲烷萃取水层，合并有机层后减压蒸馏除去溶剂得到粗产物；柱层析法(洗脱剂为石油醚、乙醚和三氯甲烷按体积比70∶40∶2配制的混合物)提纯粗产物后得到产物。
对所得产物进行核磁共振检测，所得数据如下：1HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：5.572(s，2H)，5.373(s，2H)，4.137-4.091(m，4H)，3.347-3.316(m，4H)，1.095(s，12H)；13HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：173.0，133.7，125.0-124.9，120.7，77.3-76.5，64.6，59.8，41.8，39.5，30.9，26.8-26.7，25.8，23.8。
由以上数据可以推导出该产物的结构式为：
(3)将8mmol步骤(2)所得产物溶于二氯甲烷制备浓度为1.0mol/L的溶液，置于反应瓶中冰浴冷却，将25mmol间氯过氧化苯甲酸溶于二氯甲烷后滴加到反应瓶中，冰浴反应48小时至反应结束后，依次用质量分数10％亚硫酸钠溶液和质量分数10％碳酸氢钠溶液和去离子水洗至中性，有机层用无水硫酸钠干燥，减压蒸馏除去溶剂，得到终产物；对终产物经过核磁共振检测(NMR)和红外光谱检测(IR)，数据如下：
1HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：4.053-4.082(t，4H)，3.359-3.370(t，4H)，2.834-2.972(m，12H)；13HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：161.5，75.4，52.8，42.1，15.9
IR(KBr，cm-1)：3079.6(UC-H)1261.22(Uδ C-O)，900.59(Uas C-O-C)，802.24(Usy C-O-C)，1698.98(UC＝O)，1307.50(Uas C-O-C)，1139.72(Usy C-O-C)
由以上数据可以推导出该最终产物的结构式为：
实施例2
当反应起始原料为苧烯和脂肪族二元醇时，脂环族环氧化合物的制备方法如下：
(1)将10mmol苧烯、13mmol 1，3-丙二醇和2.5mmol三氯化铁加入到冰浴降温的50mL乙腈溶剂中，所得混合液磁力搅拌30分钟后升温至35℃，通过展开剂(由石油醚∶乙酸乙酯按体积比3∶1组成)TLC监测反应进程原料在TLC薄层板上消失或者不再减少时加入水终止反应，以二氯甲烷萃取水层，合并有机层，减压蒸馏除去溶剂；使用柱层析法(洗脱剂为石油醚∶乙酸乙酯按体积比5∶1组成)提纯产物。
对所得产物进行核磁共振检测，所得数据如下：1HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：5.371(s，1H)，4.387(s，2H)，3.450-3.501(t，2H)，3.320-3.369(t，2H)；13HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：133.9，121.5，75.6，62.1，58.8，43.1。
由以上数据可以推导出该产物的结构式为：
(2)以0.001mmol二月桂酸二丁基锡为催化剂、80mL甲苯为带水剂，加入10mmol 4-环己烯-1，2-二甲酸酐和20mmol步骤(1)所得产物于反应瓶中，通氮气保护，升温到130℃，通过分水器分离出共沸气体中的水分，待反应体系中液体澄清时结束反应，撤去氮气，加入蒸馏水搅拌至过量4-环己烯-1，2-二甲酸酐水解完全，用质量分数为5％的NaOH溶液调至中性，水洗，以二氯甲烷萃取水层，合并有机层后减压蒸馏除去溶剂得到粗产物；柱层析法提纯粗产物(洗脱剂为石油醚、乙醚、三氯甲烷按体积比70∶40∶2配置的混合物)后得到产物。
对所得产物进行核磁共振检测，所得数据如下：1HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：5.675(s，2H)，5.384(s，2H)，4.080-4.093(m，4H)，3.359-3.371(m，4H)，1.129(s，12H)；13MR(400MHz，CDCl3，ppm)：173.0，133.7，126.0-125.9，120.3，75.1-74.3，63.8，60.9，42.0，39.5，30.9。
由以上数据可以推导出该产物的结构式为：
(3)将7.5mmol步骤(2)所得产物溶于二氯甲烷制备浓度为1.0mol/L的溶液，置于反应瓶中冰浴冷却，将24.75mmol间氯过氧化苯甲酸溶于二氯甲烷后滴加到反应瓶中，冰浴反应36小时至反应结束后，依次用质量分数10％亚硫酸钠溶液和质量分数10％碳酸氢钠溶液和去离子水洗至中性，有机层用无水硫酸钠干燥，减压蒸馏除去溶剂，得到终产物；对终产物经过核磁共振检测(NMR)和红外光谱检测(IR)，数据如下：
1HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：4.057-4.088(m，4H)，3.343-3.371(m，4H)，2.784-2.938(m，12H)；13HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：170.4，73.9，53.0，41.9，16.5；
IR(KBr，cm-1)：1259.29(Uδ C-O)，902.592(Uas C-O-C)，802.24(Usy C-O-C)，1135.92(Uas C-O-C)，934.14(Usy C-O-C)
由以上数据可以推导出该最终产物的结构式如下所示：
实施例3
当反应起始原料为苧烯和脂环族烯烃一元醇时，脂环族环氧化合物的制备方法如下：
(1)将10mmol苧烯、10mmol环己烯烷基醇和2.0mmol无水三氯化铁加入到冰浴降温的45mL二氯甲烷溶剂中，磁力搅拌40分钟后升温至45℃，由展开剂(由石油醚∶乙酸乙酯按体积比4∶1组成)TLC监测反应进程至原料在TLC薄层板上消失或者不再减少时加水终止反应，二氯甲烷萃取水层后将有机层合并，并将有机层中残留溶剂减压蒸馏去除，对所得粗产物用柱层析法洗脱剂(石油醚∶乙酸乙酯按体积比3∶1组成)提纯；
对所得产物进行核磁共振检测，所得数据如下：1HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：5.591(s，2H)，5.372(s，1H)，3.467-3.220(d，2H)，1.238(s，6H)；13HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：134.5，126.0，121.7，75.6，42.8，38.0，28.5。
由以上数据可以推导出该产物的结构式为：
(2)将10mmol步骤(1)所得产物溶于二氯甲烷制备浓度0.9mol/L的溶液，冰浴冷却后加入21mmol间氯过氧化苯甲酸，冰浴反应48小时至反应结束；将反应体系用质量分数10％亚硫酸钠溶液洗至无氧化性，再依次用质量分数10％碳酸氢钠溶液和去离子水洗至中性，对有机层无水硫酸钠干燥、减压蒸馏除去溶剂，得到终产物，对终产物经过核磁共振检测(NMR)和红外光谱检测(IR检测)得到以下数据：
1HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：3.218-3.460(m，2H)，2.870-2.865(m，3H)，1.233(s，6H)；13HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：74.2，72.8，60.3，59.5，50.8，41，7；
IR(KBr，cm-1)：1259.29(Uδ C-O)，902.592(Uas C-O-C)，802.24(Usy C-O-C)，1135.92(Uas C-O-C)，934.14(Usy C-O-C)。
根据以上数据，可以推导出该最终产物的结构式为：
实施例4
当反应起始原料为苧烯和脂环族烯烃一元醇时，脂环族环氧化合物的的制备方法如下：
(1)将10mmol苧烯、15mmol 2-环己烯-1-甲醇和2.5mmol无水三氯化铁加入到冰浴降温的50mL二氯甲烷溶剂中，磁力搅拌30分钟后升温至35℃，由展开剂(石油醚∶乙酸乙酯按体积比3∶1组成)TLC监测反应进程至原料在TLC薄层板上消失或者不再减少时加水终止反应，二氯甲烷萃取水层后将有机层合并，并将有机层中残留溶剂减压蒸馏去除，对所得粗产物用柱层析法洗脱剂(石油醚∶乙酸乙酯按体积比5∶1组成)提纯；
对所得产物进行核磁共振检测，所得数据如下：1HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：6.293(m，1H)，5.593(m，1H)，5.370(s，1H)，3.482-3.251(d，2H)，1.235(s，6H)；13HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：133.9，127.8，126.3，121.0，74.5，42.2，36.7。
由以上数据可以推导出该产物的结构式为：
(2)将10mmol步骤(1)所得产物溶于二氯甲烷制备浓度1.0mol/L的溶液，冰浴冷却后，逐滴加入22mmol间氯过氧化苯甲酸，冰浴反应24小时至反应结束；将反应化合物用质量分数10％亚硫酸钠溶液洗至无氧化性，再依次用质量分数10％碳酸氢钠溶液和去离子水洗至中性，对有机层无水硫酸钠干燥、减压蒸馏除去溶剂，得到终产物，对终产物经过核磁共振检测(NMR)和红外光谱检测(IR检测)得到以下数据：
1HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：3.218-3.460(m，2H)，2.870-2.865(m，3H)，1.230(s，6H)；13HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：74.4，70.1，61.3，57.3，50.7，42.0；
IR(KBr，cm-1)：1257.78(Uδ C-O)，892.329(Uas C-O-C)，796.53(Usy C-O-C)，1136.04(Uas C-O-C)，914.73(Usy C-O-C)
根据以上数据，可以推导出该最终产物的结构式为：
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种脂环族环氧化合物，其特征在于其结构式如下所示：
2.权利要求1所述的脂环族环氧化合物的制备方法，其特征在于：脂环族环氧化合物式1的制备方法如下：
(1)将10mmol苧烯、11mmol1,4-丁二醇和2.0mmol三氯化铁加入到冰浴降温的45mL三氯甲烷溶剂中，磁力搅拌60分钟后升温至25℃，通过展开剂TLC监测反应进程至原料在TLC薄层板上消失或者不再减少时加入水终止反应，以二氯甲烷萃取水层，合并有机层，减压蒸馏除去溶剂；使用柱层析法提纯产物；
所述的展开剂由石油醚：乙酸乙酯按体积比3：1组成；
所述的柱层析法中的洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯按体积比3：1组成；
对所得产物进行核磁共振检测，推导出该产物的结构式为：
(2)以0.017mmol对甲基苯磺酸为催化剂、50mL甲苯为带水剂，加入10mmol的4-环己烯-1,2-二甲酸酐和20mmol步骤(1)所得产物于反应瓶中，通氮气保护，升温到150℃，通过分水器分离出反应体系中的水，待反应体系中液体澄清时结束反应，撤去氮气，加入蒸馏水搅拌至过量4-环己烯-1,2-二甲酸酐水解完全，质量分数为5％的NaOH溶液调至中性，水洗，以二氯甲烷萃取水层，合并有机层后减压蒸馏除去溶剂得到粗产物；柱层析法提纯粗产物后得到产物；
所述的柱层析法中的洗脱剂为石油醚、乙醚和三氯甲烷按体积比70：40：2配制的混合物；
对所得产物进行核磁共振检测，推导出该产物的结构式为：
(3)将8mmol步骤(2)所得产物溶于二氯甲烷制备浓度为1.0mol/L的溶液，置于反应瓶中冰浴冷却，将25mmol间氯过氧化苯甲酸溶于二氯甲烷后滴加到反应瓶中，冰浴反应48小时至反应结束后，依次用质量分数10％亚硫酸钠溶液和质量分数10％碳酸氢钠溶液和去离子水洗至中性，有机层用无水硫酸钠干燥，减压蒸馏除去溶剂，得到终产物；
对终产物经过核磁共振检测和红外光谱检测，推导出该最终产物的结构式为：
3.权利要求1所述的脂环族环氧化合物的制备方法，其特征在于：脂环族环氧化合物式2的制备方法如下：
(1)将10mmol苧烯、13mmol1,3-丙二醇和2.5mmol三氯化铁加入到冰浴降温的50mL乙腈溶剂中，所得混合液磁力搅拌30分钟后升温至35℃，通过展开剂TLC监测反应进程原料在TLC薄层板上消失或者不再减少时加入水终止反应，以二氯甲烷萃取水层，合并有机层，减压蒸馏除去溶剂；使用柱层析法提纯产物；
所述的展开剂由石油醚：乙酸乙酯按体积比3：1组成；
所述的柱层析法中的洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯按体积比5：1组成；
对所得产物进行核磁共振检测，推导出该产物的结构式为：
(2)以0.001mmol二月桂酸二丁基锡为催化剂、80mL甲苯为带水剂，加入10mmol4-环己烯-1,2-二甲酸酐和20mmol步骤(1)所得产物于反应瓶中，通氮气保护，升温到130℃，通过分水器分离出共沸气体中的水分，待反应体系中液体澄清时结束反应，撤去氮气，加入蒸馏水搅拌至过量4-环己烯-1,2-二甲酸酐水解完全，用质量分数为5％的NaOH溶液调至中性，水洗，以二氯甲烷萃取水层，合并有机层后减压蒸馏除去溶剂得到粗产物；柱层析法提纯粗产物后得到产物；
所述的柱层析法中的洗脱剂为石油醚、乙醚、三氯甲烷按体积比70：40：2配置的混合物；
对所得产物进行核磁共振检测，推导出该产物的结构式为：
(3)将7.5mmol步骤(2)所得产物溶于二氯甲烷制备浓度为1.0mol/L的溶液，置于反应瓶中冰浴冷却，将24.75mmol间氯过氧化苯甲酸溶于二氯甲烷后滴加到反应瓶中，冰浴反应36小时至反应结束后，依次用质量分数10％亚硫酸钠溶液和质量分数10％碳酸氢钠溶液和去离子水洗至中性，有机层用无水硫酸钠干燥，减压蒸馏除去溶剂，得到终产物；
对终产物经过核磁共振检测和红外光谱检测，推导出该最终产物的结构式如下所示：
4.权利要求1所述的脂环族环氧化合物在电子封装材料中的应用。
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