DE19812409C1 - Kopplungsagenzien mit zyklischen Iminoester- und Iminoethergruppen, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung - Google Patents
Kopplungsagenzien mit zyklischen Iminoester- und Iminoethergruppen, Verfahren zu deren Herstellung und VerwendungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Chemie, insbesondere der
Polymerchemie und betrifft Kopplungsagenzien mit zyklischen Iminoester- und
Iminoethergruppen, die beispielsweise in Polymerblends eingesetzt werden und ein
Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung.
In 2-Stellung substituierte 1,3-Oxazoline, nachfolgend als 2-Oxazoline bezeichnet,
und die strukturell ähnlichen 5,6-Dihydro-4H-1,3-oxazine, nachfolgend als 2-Oxazine
bezeichnet, bieten als zyklische Iminoether im Hinblick auf die Synthese und
Modifizierung von Polymeren vielfältige Reaktionsmöglichkeiten (W. Seeliger, E.
Aufderhaar, W. Dieppers, R. Feinauer, R. Nehring, W. Thier, H. Hellmann, Angew.
Chem. Int. Ed., 5, 875 (1966); J. A. Frump, Chem. Rev. 71, 483 (1971); T. G. Gant,
A. I. Meyers, Tetrahedron, 50, 2297 (1994); S. Kobayashi, T. Saegusa, Ring
Opening Polymerization Vol. 2, Eds. K. J. Ivin, T. Saegusa, Applied Science,
London, 1984, p. 761; S. Kobayashi, Prog. Polym. Sci., 15, 751 (1990); K. Aoi, M.
Okada, Prog. Polym. Sci., 21, 151 (1996)).
2-Oxazoline können über eine ringöffnende Additionsreaktion mit protonenhaltigen
Nukleophilen reagieren. Hierzu gehören die Reaktionen von 2-Oxazolinen mit
Carbonsäuren, Phenolen und Thiolen unter Bildung von Esteramiden, Etheramiden
und Thioetheramiden.
So kann beispielsweise das Molekulargewicht von carboxylgruppenterminierten
Polyestern durch den Einsatz von Bis-2-oxazolinen als Kettenverlängerer erhöht
werden (H. Inata, S. Matsumura, J Appl. Polym. Sci. 30, 3325 (1985); T. Loontjens,
W. Belt, D. Stanssens, P. Weerts, Pol. Bull. 30, 13 (1993), Y. Sano, J. Pol. Sci.,
Polym. Chem. Ed., 27, 2749 (1989); F. Böhme, D. Leistner, A. Baier, Angew.
Makromol. Chem., 224, 167 (1995)). Hierzu existiert eine Vielzahl an Patentschriften,
die den Einsatz von Bis-2-oxazolinen als Kettenverlänger und Stabilisatoren bei der
reaktiven Verarbeitung von Polyestern beschreiben.
Bekannt sind weiterhin Polyadditionsreaktionen von Bis-2-oxazolinen mit Di- oder
Polycarbonsäuren, -phenolen und -thiolen zum Aufbau von Polymeren sowie die
Synthese von Blockcopolymeren durch Reaktion von carboxylgruppenterminierten
Oligomeren mit Bis-2-oxazolinen und Bis-2-oxazinen.
Als bifunktionelle Kopplungsagenzien sind auch zyklische Iminoester eingesetzt
worden. Hierbei handelt es sich um Bis-2-oxazinone bzw. Bis-2-oxazolone, die sich
unter Aufspaltung der im Molekül enthaltenen Esterbindung mit Aminogruppen und
aliphatischen Hydroxylgruppen in einer ebenfalls ringöffnenden Additionsreaktion
umsetzen. So werden entsprechende Verbindungen als effektive Kettenverlängerer
in Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat, welche aliphatische
Hydroxylgruppen enthalten, beschrieben (H. Inata, S. Matsumura, J. Appl. Polym.
Sci., 32, 4581 (1986) und 34, 2609 (1987)). Weiterhin ist bekannt, daß Bis-2-oxa
zinone bzw. Bis-2-oxazolone im Gemisch mit Bis-2-oxazolinen bzw. Bis-2-oxa
zinen als Kettenverlänger in Polyesterschmelzen eingesetzt werden können,
wodurch durch Reaktion sowohl der Hydroxyl- als auch der Carbonsäureendgruppen
ein effektiver Molmassenaufbau möglich ist (JP 59053529 A2 (82-163969)).
Des weiteren ist bekannt, daß zyklische Iminoester in Schmelze oder Lösung mit
Diaminen oder aminoterminierten Oligomeren zu entsprechenden Copolymeren
reagieren können (US 3,408,326; M. Acevedo, A. Fradet, J. Polym. Sci., Polym.
Chem., 31, 817 (1993) und 31, 1579, (1993)). Ebenfalls bekannt ist die Reaktion mit
hydroxyterminierten Oligomeren (M. Acevedo, A. Fradet, Polym. Prepr., Am. Chem.
Soc., Div. Polym. Chem., 34, 457 (1993)).
Darüberhinaus sind weitere bifunktionelle Kopplungsagenzien, die über eine
ringöffnende Additionsreaktion mit unterschiedlichen funktionellen Gruppen
reagieren können, beschrieben. An dieser Stelle seien als Beispiele Bislactamate (T.
Loontjens, K. Pauwels, F. Derks, M. Neilen, C. K. Sham, M. Serne, J. Appl. Polym.
Sci., 65, 1813 (1997)) und Bisimidazole (T. Fischer, H. Levebvre, A. Fradet;
Macromol. Symp., 118, 79 (1997)), Diepoxide und zyklische Dianhydride genannt.
Weiterhin ist eine Vielzahl an di- und polyfunktionellen Verbindungen, beispielsweise
Diisocyanate, bekannt, die als Kopplungsagenzien in unterschiedlichen
Polymersystemen eingesetzt werden.
Dabei besitzen Kopplungsreaktionen, die über einen Additionsmechanismus
ablaufen, den Vorteil, daß sie in kurzer Zeit und ohne flüchtige Nebenprodukte
realisierbar sind und somit die Durchführung derartiger Reaktionen z. B. in einem
Extruder ermöglichen.
Im Vergleich zu den oben beschriebenen di- oder polyfunktionellen
Kopplungsagenzien, die jeweils nur einen Typ einer funktionellen Gruppe enthalten,
wurden Kopplungsagenzien, die über Additionsreaktionen reagieren und
verschiedene funktionelle Gruppen unterschiedlicher Reaktivität im Molekül
enthalten, bisher nicht beschrieben.
Ein wesentlicher Vorteil derartiger Kopplungsagenzien ist die Möglichkeit einer
selektiven Kopplung von chemischen Verbindungen inklusive Polymeren mit
unterschiedlichen funktionellen Gruppen. Auf diese Weise können z. B. bei der in-situ
Kompatibilisierung von Polymerblends mittels bifunktioneller Kopplungsagenzien
ausschließlich Kopplungsreaktionen zwischen den beiden Blendkomponenten in der
Phasengrenzfläche realisiert werden. Bei der Verwendung von Kopplungsagenzien
mit nur einer Art funktioneller Gruppe ist dagegen immer mit Kopplungsreaktionen
innerhalb einer Komponente zu rechnen, was u. U. unerwünscht ist bzw. die
Effektivität der Kopplung zwischen den beiden Blendkomponenten verringert.
Ebenso ist bei der Synthese von Block- und Multiblockcopolymeren über
Kopplungsreaktionen mit dem Einsatz von Kopplungsagenzien mit unterschiedlichen
funktionellen Gruppen ein definierter Polymeraufbau möglich, ohne daß eine
statistische Verknüpfung der Monomeren bzw. Oligomeren erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kopplungsagenzien mit mindestens zwei
funktionellen Gruppen unterschiedlicher Reaktivität anzugeben, die selektiv über
Additionsreaktionen mit mindestens zwei weiteren, unterschiedlichen reaktiven
Gruppen reagieren und selbst nicht miteinander reagieren.
Erfindungsgemäße Verbindungen sind Kopplungsagenzien mit zyklischen
Iminoester- und Iminoethergruppen der allgemeinen Struktur nach Formel 1,
wobei X ein Aryl-, Aralkyl-, Aralkylen-, Alkyl- oder Alkylenrest mit 1 bis 42
Kohlenstoffatomen und 0 bis 6 Heteroatomen oder eine chemische Bindung ist, Y
ein Aryl-, Aralkyl- oder Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, k gleich 2 oder 3
ist und m und n unabhängig voneinander 1 oder 2 sind.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist X eine von den Formeln 2 oder 3
abgeleitete Struktur,
wobei die Reste R1, R2, R3 und R4 unabhängig voneinander ein Wasserstoff-, Fluor-,
Chlor- oder Bromatom oder einen verzweigten oder unverzweigten Alkyl-, Alkoxy-,
Alkylamino-, Dialkylamino- oder Acylaminorest mit 1 bis 36 Kohlenstoffatomen und m
und n gleich 1 sind.
Weiterhin vorteilhafterweise ist X eine von Formel 4 abgeleitete Struktur und die
Summe von m und n ist gleich 3, wobei die Reste R1, R2 und R3 denen in Formel 2
und 3 entsprechen.
Auch ist es vorteilhaft, wenn X ein von Formel 5 abgeleiteter Biarylrest ist, wobei Z
entweder eine chemische Bindung, eine Methylen-, Isopropylen-, Isobutylen-, -S-,
-SO-, -SO2-, -O-, -C(O)-, -OC(O)O-, -C(O)O oder -C(O)N(H)-Gruppe oder X ein
2,6-Naphtylrest ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn X ein 1,4- oder 1,3-Phenylrest und R1, R2, R3 und
R4 jeweils ein Wasserstoffatom und Y ein 1,2-Phenylrest und k gleich 2 ist.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen entsprechend Anspruch 1 werden
erfindungsgemäß mittels an sich bekannter Verfahrensschritte, die in neuer Art und
Weise miteinander kombiniert werden, hergestellt.
Dabei wird von Polycarbonsäureesterchloriden ausgegangen, die beispielsweise
durch partielle Verseifung von Polycarbonsäureestern und anschließender
Überführung der Carbonsäuregruppen in Säurechloridgruppen verfügbar sind.
Die Synthese der erfindungsgemäßen Verbindungen erfolgt durch Umsetzung von
Verbindungen der allgemeinen Struktur nach Formel 6,
(ROOC)n-X-(COCl)m 6
welche Polycarbonsäureesterchloride darstellen, mit einer Aminosäure der
allgemeinen Formel 7
H2N-Y-COOH 7
in einem inerten Lösungsmittel in Gegenwart eines Säurefängers, vorzugsweise
einem tertiären Amin, bei Temperaturen von ≦150°C, vorzugsweise bei 0°C bis
20°C, wobei X in Formel 6 ein Alkyl-, Aralkyl-, Aralkylen-, Alkyl- oder Alkylenrest mit
1 bis 42 Kohlenstoffatomen und 0 bis 6 Heteroatomen oder eine chemische Bindung
ist, m und n unabhängig voneinander 1 oder 2 und R ein Alkylrest sind, und Y in der
Verbindung nach Formel 7 ein Aryl-, Aralkyl- oder Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoff
atomen ist.
Als inerte Lösungsmittel können aromatische Kohlenwasserstoffe, Halogenalkane
oder dipolar, aprotische Lösungsmittel wie z. B. Dimethylacetamid Verwendung
finden. Vorzugsweise werden jedoch Ether, speziell Tetrahydrofuran verwendet.
Die Umsetzung erfolgt äquimolar. Die Estergruppe des bei der Reaktion
entstehenden Zwischenproduktes wird, vorzugsweise durch Reaktionen mit
Alkalilaugen, verseift. Nachfolgend erfolgt die Neutralisation mit Mineralsäuren und
schließlich die Umsetzung mit zugleich wasserentziehenden Chlorierungsagenzien
bei Temperaturen ≦150°C, vorzugsweise jedoch in siedendem Thionylchlorid.
Anschließend wird das überschüssige Thionylchlorid abdestilliert.
Das erhaltene Zwischenprodukt der allgemeinen Struktur nach Formel 8,
bei denen X, m und n identisch mit denen in Formel 6 sind und Y identisch mit dem
in Formel 7 ist, wird mit 2-Aminoethanol oder 3-Aminopropanol in einem inerten
Lösungsmittel unter Zusatz eines Säurefängers, vorzugsweise einem tertiären Amin,
bei Temperaturen ≦150°C, vorzugsweise bei 0°C bis 20°C umgesetzt.
Als inerte Lösungsmittel können wiederum aromatische Kohlenwasserstoffe,
Halogenalkane oder dipolar, aprotische Lösungsmittel wie z. B. Dimethylacetamid
Verwendung finden. Vorzugsweise werden jedoch Ether, speziell Tetrahydrofuran,
verwendet.
Anschließend erfolgt die Reaktion mit Thionylchlorid bei Temperaturen ≦20°C in
Gegenwart eines inerten Lösungsmittels, vorzugsweise Dichlormethan. Danach wird
mit einer Base, vorzugsweise wäßrige Natriumbicarbonatlösung oder ein tertiäres
Amin, behandelt. Es entsteht eine erfindungsgemäße Verbindung.
Die erfindungsgemäßen Kopplungsagenzien mit zyklischen Iminoester- und
Iminoethergruppen zeichnen sich dadurch aus, daß ihre zyklischen Iminoester- und
Iminoethergruppen in Gegenwart nukleophiler Gruppen wie aliphatische und
aromatische Carboxyl- und Aminogruppen sowie aliphatische und phenolische
Hydroxylgruppen deutlich unterschiedliche Reaktivitäten aufweisen, wodurch eine
selektive Kopplung ermöglicht wird. Während die zyklischen Iminoethergruppen
gegenüber Carboxylgruppen und aromatischen Hydroxylgruppen eine deutlich
höhere Reaktivität als die Iminoestergruppen aufweisen, reagieren letztere deutlich
besser mit Aminogruppen und aliphatischen Hydroxylgruppen. Die Selektivität der
Reaktionen wird sowohl in Schmelze als auch in Lösung beobachtet und kann durch
geeignete Wahl der Temperatur noch erhöht werden.
Üblicherweise werden derartige Reaktionen zwischen 100°C bis 300°C,
vorzugsweise zwischen 150°C und 280°C, durchgeführt.
Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich insbesondere bei der Modifizierung von
Polymeren mit unterschiedlichen reaktiven Gruppen oder in Polymerblends bzw.
Polymerverbunden mit anorganischen Füllstoffen, bei denen die einzelnen
Komponenten unterschiedliche reaktive Gruppen besitzen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können zur Kettenverlängerung,
Verzweigung oder Vernetzung, zur Bildung von Blockcopolymeren, Multiblockcopo
lymeren und insbesondere zur chemischen Kopplung in reaktiven Polymerblends
verwendet werden. Insbesondere ist eine Verwendung in Polymerblends angezeigt,
bei denen eine Komponente Carboxylgruppen und/oder phenolische Gruppen und
die andere Komponente Amino- und/oder aliphatische Hydroxylgruppen enthält. Ein
Vorteil bei der Anwendung dieser Verbindungen in derartigen Polymerblends besteht
darin, daß die Kopplungsreaktionen ausschließlich in der Grenzfläche beider
Komponenten stattfinden und die innere Struktur der einzelnen Komponenten
(Molekulargewicht, Verzweigung, chemische Struktur) nicht beeinflußt wird.
Im weiteren wird die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Beispiel 1 bezieht sich auf die Synthese der Zwischenprodukte nach Formel 8:
Beispiel 2 bezieht sich auf die Synthese der erfindungsgemäßen Kopplungsagenzien
mit zyklischen Iminoester- und Iminoethergruppen aus dem Zwischenprodukt nach
Beispiel 1.
Zu einer Lösung von 19,85 g Terephthalsäuremethylesterchlorid in 250 ml
wasserfreiem Tetrahydrofuran werden bei 0°C bis 10°C 13,7 g 2-Aminobenzoesäure
zugegeben und anschließend bei dieser Temperatur 10,1 g Triethylamin innerhalb
von 30 min zugetropft. Danach wird noch eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt
und anschließend das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert. Der feste Rückstand
wird mit 200 ml Wasser aufgenommen, abgesaugt und mit Wasser gewaschen und
danach in einer Lösung von 14,0 g Kaliumhydroxid in 200 ml Wasser und 200 ml
Methanol bei Raumtemperatur so lange gerührt, bis eine klare Lösung entsteht. Die
Lösung wird mit verdünnter Salzsäure angesäuert und der sich bildende
Niederschlag abgesaugt, mit Wasser säurefrei gewaschen und im Vakuum
getrocknet. Das erhaltene Produkt wird in 150 ml Thionylchlorid 4 Stunden unter
Rückfluß erhitzt. Anschließend wird das überschüssige Thionylchlorid vollständig im
Vakuum abdestilliert.
Man erhält 26,3 g 4-(4H-3,1-benzoxazin-4-on-2-yl)benzoylchlorid mit einem
Schmelzpunkt Fp = 154 °C (Toluen).
14,3 g 4-(4H-3,1-benzoxazin-4-on-2-yl)benzoylchlorid, welches entsprechend
Beispiel 1 hergestellt worden ist, werden in 200 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran
gelöst und bei 0°C bis 10°C mit einer Mischung aus 3,05 g 2-Ethanolamin und 5,05 g
Triethylamin innerhalb von 30 min versetzt. Anschließend wird eine Stunde bei
Raumtemperatur gerührt, der entstandene Niederschlag abgesaugt und mit
Tetrahydrofuran und Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen in Vakuum wird das
Produkt in eine Lösung von 14,9 g Thionylchlorid in 150 ml wasserfreiem
Methylenchlorid bei -5°C bis 0°C suspendiert und 10 Stunden bei dieser Temperatur
gerührt. Danach wird der Niederschlag abgesaugt, mit Methylenchlorid gewaschen
und im Vakuum getrocknet. Anschließend wird das erhaltene Produkt in 200 ml einer
wäßrigen Lösung von 4,2 g Natriumbicarbonat suspendiert, 10 min gerührt, der
Niederschlag abgesaugt und mit Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Man erhält 8,4 g 2-(4-(4H-3,1-benzoxazin-4-on-2-yl)phenyl)-1,3-oxazolin mit einem
Schmelzpunkt Fp = 255°C (Xylol).
Die Struktur wurde mittels 1H- und 13C-NMR-Spektroskopie überprüft.
Die Substanz reagiert mit 11-Aminoundecansäure in siedendem Toluen unter
Öffnung des Oxazinonrings und Erhalt der Oxazolingruppe zu einer Verbindung
gemäß Formel 9, welche einen Schmelzpunkt Fp = 161°C besitzt und oberhalb
dieser Temperatur unter Öffnung des Oxazolinrings zu einem Polyesteramid mit
einem Glasübergang Tg = 84°C polymerisiert.
Die Zugabe von 2-(4-(4H-3,1-benzoxazin-4-on-2-yl)phenyl)-1,3-oxazolin in eine
Schmelze von Polyamid 6, welches Amino- und Carbonsäureendgruppen besitzt,
bewirkt eine Erhöhung der Schmelzeviskosität durch Kopplung der Endgruppen und
daraus resultierenden höheren Molmassen.
Die Zugabe von 2-(4-(4H-3,1-benzoxazin-4-on-2-yl)phenyl)-1,3-oxazolin in eine
Schmelze von Polyethylenterephthalat, welches Carbonsäure- und aliphatische
Hydroxylgruppen besitzt, bewirkt eine Erhöhung der Schmelzeviskosität durch
Kopplung der Endgruppen und daraus resultierenden höheren Molmassen.
Claims (13)
1. Kopplungsagenzien mit zyklischen Iminoester- und Iminoethergruppen der
allgemeinen Struktur nach Formel 1,
bei denen X ein Aryl-, Aralkyl-, Aralkylen-, Alkyl- oder Alkylenrest mit 1 bis 42 Kohlenstoffatomen und 0 bis 6 Heteroatomen oder eine chemische Bindung ist, Y ein Aryl-, Aralkyl- oder Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, k gleich 2 oder 3 ist und m und n unabhängig voneinander 1 oder 2 sind.
bei denen X ein Aryl-, Aralkyl-, Aralkylen-, Alkyl- oder Alkylenrest mit 1 bis 42 Kohlenstoffatomen und 0 bis 6 Heteroatomen oder eine chemische Bindung ist, Y ein Aryl-, Aralkyl- oder Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, k gleich 2 oder 3 ist und m und n unabhängig voneinander 1 oder 2 sind.
2. Kopplungsagenzien mit zyklischen Iminoester- und Iminoethergruppen nach
Anspruch 1, bei denen X eine von den Formeln 2 oder 3 abgeleitete Struktur ist,
wobei die Reste R1, R2, R3 und R4 unabhängig voneinander ein Wasserstoff-, Fluor-, Chlor- oder Bromatom oder einen verzweigten oder unverzweigten Alkyl-, Alkoxy-, Alkylamino-, Dialkylamino- oder Acylaminorest mit 1 bis 36 Kohlenstoffatomen und m und n gleich 1 sind.
wobei die Reste R1, R2, R3 und R4 unabhängig voneinander ein Wasserstoff-, Fluor-, Chlor- oder Bromatom oder einen verzweigten oder unverzweigten Alkyl-, Alkoxy-, Alkylamino-, Dialkylamino- oder Acylaminorest mit 1 bis 36 Kohlenstoffatomen und m und n gleich 1 sind.
3. Kopplungsagenzien mit zyklischen Iminoester- und Iminoethergruppen nach
Anspruch 2, bei dem X ein 1,4- oder 1,3-Phenylrest und R1, R2, R3 und R4 jeweils ein
Wasserstoffatom und Y ein 1,2-Phenylrest und k gleich 2 ist.
4. Kopplungsagenzien mit zyklischen Iminoester- und Iminoethergruppen nach
Anspruch 1, bei denen X eine von Formel 4 abgeleitete Struktur ist und die Summe
von m und n gleich 3 ist, wobei die Reste R1, R2 und R3 denen in Formel 2 und 3
entsprechen.
5. Kopplungsagenzien mit zyklischen Iminoester- und Iminoethergruppen nach
Anspruch 1, bei denen X ein von Formel 5 abgeleiteter Biarylrest ist,
wobei Z entweder eine chemische Bindung, eine Methylen-, Isopropylen-, Isobutylen-, -S-, -SO-, -SO2-, -O-, -C(O)-, -OC(O)O-, -C(O)O-, oder -C(O)N(H)-Grup pe ist oder X ein 2,6-Naphtylrest ist.
wobei Z entweder eine chemische Bindung, eine Methylen-, Isopropylen-, Isobutylen-, -S-, -SO-, -SO2-, -O-, -C(O)-, -OC(O)O-, -C(O)O-, oder -C(O)N(H)-Grup pe ist oder X ein 2,6-Naphtylrest ist.
6. Verfahren zur Herstellung von Kopplungsagenzien mit zyklischen Iminoester- und
Iminoethergruppen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem durch Umsetzung
von Verbindungen der allgemeinen Struktur nach Formel 6
(ROOC)n-X-(COCl)m 6
bei denen X ein Aryl-, Aralkyl-, Aralkylen-, Alkyl- oder Alkylenrest mit 1 bis 42 Kohlenstoffatomen und 0 bis 6 Heteroatomen oder eine chemische Bindung ist, m und n unabhängig voneinander 1 oder 2 sind und R ein Alkylrest ist, mit einer Aminosäure der allgemeinen Formel 7,
H2N-Y-COOH 7
wobei Y ein Aryl-, Aralkyl- oder Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, in einem inerten Lösungsmittel in Gegenwart eines Säurefängers bei Temperaturen ≦150°C, anschließender Verseifung der Estergruppen zu Carbonsäuregruppen und schließlicher Umsetzung mit zugleich wasserentziehenden Chlorierungsagenzien bei Temperaturen ≦150°C Zwischenprodukte der allgemeinen Struktur nach Formel 8 hergestellt werden,
bei denen X, m und n identisch mit denen in Formel 6 sind und Y identisch mit dem in Formel 7 ist,
und die hergestellten Zwischenprodukte mit 2-Ethanolamin oder 3-Propanolamin in einem inerten Lösungsmittel unter Zusatz eines Säurefängers bei Temperaturen ≦ 150°C, anschließender Reaktion mit wasserentziehenden Mitteln und nachträglicher Behandlung mit einer Base umgesetzt werden.
(ROOC)n-X-(COCl)m 6
bei denen X ein Aryl-, Aralkyl-, Aralkylen-, Alkyl- oder Alkylenrest mit 1 bis 42 Kohlenstoffatomen und 0 bis 6 Heteroatomen oder eine chemische Bindung ist, m und n unabhängig voneinander 1 oder 2 sind und R ein Alkylrest ist, mit einer Aminosäure der allgemeinen Formel 7,
H2N-Y-COOH 7
wobei Y ein Aryl-, Aralkyl- oder Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, in einem inerten Lösungsmittel in Gegenwart eines Säurefängers bei Temperaturen ≦150°C, anschließender Verseifung der Estergruppen zu Carbonsäuregruppen und schließlicher Umsetzung mit zugleich wasserentziehenden Chlorierungsagenzien bei Temperaturen ≦150°C Zwischenprodukte der allgemeinen Struktur nach Formel 8 hergestellt werden,
bei denen X, m und n identisch mit denen in Formel 6 sind und Y identisch mit dem in Formel 7 ist,
und die hergestellten Zwischenprodukte mit 2-Ethanolamin oder 3-Propanolamin in einem inerten Lösungsmittel unter Zusatz eines Säurefängers bei Temperaturen ≦ 150°C, anschließender Reaktion mit wasserentziehenden Mitteln und nachträglicher Behandlung mit einer Base umgesetzt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem als Säurefänger ein tertiäres Amin eingesetzt
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Verseifung der Estergruppen durch
Reaktion mit Alkalilaugen durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem zur Umsetzung der Verbindungen nach
Formel 6 zu Verbindungen nach Formel 8 als wasserentziehendes
Chlorierungsagens siedendes Thionylchlorid eingesetzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem zur Umsetzung der Verbindungen nach
Formel 8 zu Verbindungen nach Formel 1 als wasserentziehendes Mittel
Thionylchlorid in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels bei Temperaturen ≦20°C
eingesetzt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem zur nachträglichen Behandlung als Base
eine wäßrige Bicarbonatlösung oder ein tertiäres Amin eingesetzt wird.
12. Verwendung von Kopplungsagenzien mit zyklischen Iminoester- und
Iminoethergruppen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 als Kopplungsagenzien für
Polymere, Oligomere und organische Verbindungen oder anorganische Stoffe mit
Carboxyl-, Phenol-, Thiophenol- sowie Amino- und aliphatische Hydroxylgruppen.
13. Verwendung nach Anspruch 12, bei dem die Kopplungsagenzien mit zyklischen
Iminoester- und Iminoethergruppen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für
Kopplungsreaktionen in einem Temperaturbereich von 150°C bis 300°C in
Polymerschmelzen oder -lösungen zur Kettenverlängerung, Verzweigung oder
Vernetzung, zur Bildung von Blockcopolymeren, Multiblockcopolymeren oder
Pfropfcopolymeren, insbesondere zur chemischen Kopplung von Polymeren mit
unterschiedlichen funktionellen Gruppen, oder zur chemischen Anbindung von
anorganischen Stoffen eingesetzt werden.
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---|---|---|---|
DE1998112409 DE19812409C1 (de) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | Kopplungsagenzien mit zyklischen Iminoester- und Iminoethergruppen, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung |
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Publications (1)
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DE19812409C1 true DE19812409C1 (de) | 1999-04-15 |
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DE1998112409 Expired - Fee Related DE19812409C1 (de) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | Kopplungsagenzien mit zyklischen Iminoester- und Iminoethergruppen, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19812409C1 (de) |
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