[发明专利]缩酮酯衍生物

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2008年9月25日提交的标题为“Polymers from羟基Ketal Carboxylates(来自羟基缩酮羧酸酯的聚合物)”的美国临时专利申请No.61/099,922的利益，其以其全文引入本文作为参考；本申请进一步要求2009年1月26日提交的标题为“Poly(vinyl chloride)Compositions Containing Compounds Derived From Ketal Esters，and Articles Therefrom(含有衍生自缩酮酯的化合物的聚氯乙烯组合物，及由其制成的物品)”的美国临时专利申请No.61/147,278的利益，其以其全文引入本文作为参考；本申请进一步要求2009年5月19日提交的标题为“Ketal Compounds and Uses Thereof(缩酮化合物及其应用)”的美国临时专利申请No.61/179,460的利益，其以其全文引入本文作为参考；本申请进一步要求2009年6月22日提交的标题为“Ketal Compounds and Uses Thereof(缩酮化合物及其应用)”的美国临时专利申请No.61/219,098的利益，其以其全文引入本文作为参考。

背景技术

许多已知单体和聚合物目前都是用不可再生的石油衍生或天然气衍生的昂贵原料化合物合成。高昂的原材料成本和未来供给的不确定性导致需要发现和开发可以用廉价可再生生物质衍生的原料通过简单化学方法制备的有用单体和聚合物。用可再生资源作为化学过程的原料将降低对化学工业目前使用的不可再生化石燃料的需求，并减少最值得关注的温室气体二氧化碳的总产量。

聚碳酸酯，丙烯酸酯及烷丙烯酸酯单体和聚合物，烯丙基单体和聚合物，以及环氧乙烷(环氧)单体和聚合物是可用于制备许多工业上重要的制剂和物品的材料。提供完全或部分基于可再生生物质原料的丙烯酰基，烷丙烯酰基，环氧乙烷基，和烯丙基官能化合物，以及其聚合或接枝对应物是令人向往的。理想的是，为用于各种应用提供一种或多种基于可再生生物质原料的直链，支链，交联，或接枝材料，以代替或部分代替石油基材料。提供完全或部分基于可再生生物质原料的聚碳酸酯是令人向往的，因为聚碳酸酯可用于许多已知应用。理想的是，通过采用容易用已知工业方法和工艺实现的简单化学方法来提供这样的有用材料。

发明内容

本文公开的化合物包括衍生自可再生生物质原料的聚碳酸酯，烯丙基单体及其聚合或接枝产物，环氧乙烷基官能单体及其聚合或接枝产物，以及丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体及其聚合或接枝产物。这些化合物都基于具有前体P1或前体P2的结构的羟基缩酮羧酸酯前体。前体P1具有结构：

前体P1

其中

R¹是氢或具有1-36个碳原子的一价，二价，或多价直链，支链，或环状烷基或烯基，或芳基或烷芳基，其中在一些实施方案中，所述烷基，烯基，或烷芳基包含一个或多个官能团，如卤素，叔胺，羟基，碳酸酯，羧酸，羧酸酯，醚，羰基，缩酮，氨酯，酰亚胺，酰胺，砜，磺酰胺，硫醇，磷酸酯，膦酰氧基，硅烷，或甲硅烷基；

R²是共价键或具有1-18个碳原子的直链，支链，或环状烷基，烯基，或炔基，或芳基或烷芳基，其中在一些实施方案中，所述烷基，烯基，芳基，或烷芳基包含一个或多个附加官能团，如卤素，叔胺，碳酸酯，醚，酯，羰基，氨酯，酰亚胺，酰胺，砜，磺酰胺，巯基，二硫化物，磷酸酯，膦酰氧基，硅烷，或甲硅烷基；

R³是氢，炔基，或具有1-18个碳原子的直链，支链，或环状烷基或烯基，或芳基或烷芳基，其中在一些实施方案中，所述烷基，烯基，芳基，或烷芳基包含一个或多个附加官能团，如卤素，叔胺，碳酸酯，醚，酯，羰基，氨酯，酰亚胺，酰胺，砜，磺酰胺，巯基，二硫化物，磷酸酯，膦酰氧基，硅烷，或甲硅烷基；

R⁴是甲硅烷基，硅烷，或硅氧烷，或具有下式的烃基