α-（N-芐基）氨基-ε-己內(nèi)酰胺類化合物及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】一種由下述通式Ⅰ表示的α-（N-芐基）氨基-ε-己內(nèi)酰胺類化合物，其中，R1～R5分別獨(dú)立為H、烷烴、苯基、鹵素、羥基、N-取代氨基、硝基和烷氧基中的任意一種，且R1～R5不能同時(shí)為H。本發(fā)明還公開了上述化合物的制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明化合物可用來制備聚酰胺。
【專利說明】α - (N-芐基)氨基-ε -己內(nèi)酰胺類化合物及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機(jī)合成【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及α - (N-芐基)氨基-ε-己內(nèi)酰胺類化合物及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]聚酰胺俗稱尼龍(Nylon)，英文名稱Polyamide (簡稱PA)是分子主鏈上含有重復(fù)酰胺基團(tuán)一NHCO —的熱塑性樹脂總稱。主要包括:脂肪族聚酰胺，脂肪一芳香族聚酰胺和芳香族聚酰胺，在五大工程塑料中，其消費(fèi)量最大、品種最多、資格最老。尼龍的比強(qiáng)度高于金屬，機(jī)械性能良好，具有良好的耐熱性、耐磨損性、阻燃性、耐化性、及自潤滑性，摩擦系數(shù)低，綜合性能優(yōu)良，加工容易，適宜與玻璃纖維等材料填充、增強(qiáng)改性，廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器、包裝、機(jī)械、運(yùn)動(dòng)休閑及日用品等方面。 [0003]1931年美國杜邦公司的Carothers發(fā)明了尼龍，在20世紀(jì)70年代以前，尼龍的發(fā)展主要以開發(fā)新產(chǎn)品為主，如尼龍66，尼龍610，尼龍6，尼龍11，尼龍12，尼龍46等，此外還有尼龍1010,尼龍4，尼龍8，尼龍9，MC尼龍、聚芳酰胺及各種共聚改性尼龍等。20世紀(jì)70年代后，主要是尼龍材料的改性研究以及合成一些長碳鏈尼龍和芳香族尼龍，通過對(duì)單純尼龍材料進(jìn)行共混、共聚、接枝、填充等方法進(jìn)行改性，提高了尼龍的綜合性能，突出其某項(xiàng)特殊性能，不斷擴(kuò)展尼龍材料的應(yīng)用領(lǐng)域。在尼龍材料中，尼龍6和尼龍66的用量最大，約占聚酰胺總消費(fèi)量的90%。尼龍6的最大消費(fèi)市場是汽車領(lǐng)域，超過總消費(fèi)量的1/3。汽車上可使用尼龍6及其改性產(chǎn)品制作的部件有空氣濾清器、風(fēng)扇、車輪罩、導(dǎo)流板、車內(nèi)裝飾件、儲(chǔ)水器材蓋、車內(nèi)各種電氣接插件等；包裝薄膜也是尼龍6的一大應(yīng)用領(lǐng)域，尼龍6薄膜阻透性好、氧氣透過率低、透明度高，且耐油、耐高溫、耐蒸煮、抗刺穿性能強(qiáng)。尼龍66也主要用于汽車工業(yè)，廣泛用于散熱器、引擎等部件的生產(chǎn)；尼龍12和尼龍11因吸水性低、粘結(jié)性能好，多用于汽車軟管和熱熔膠的生產(chǎn)。
[0004]當(dāng)前，人類對(duì)環(huán)境越來越關(guān)注，同時(shí)希望減少對(duì)石油的依賴性，綠色、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的尼龍單體的開發(fā)，已經(jīng)成為尼龍開發(fā)的一個(gè)重要方向。基于此，人們已將化工研究方向轉(zhuǎn)向可再生利用的自然資源進(jìn)行有關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)研究。目前國內(nèi)外在生物基尼龍單體制備尼龍的研究及應(yīng)用開發(fā)上也已取得一些成功的先例，相繼出現(xiàn)PA610，PA1010和PA1012等生物基工程樹脂。根據(jù)專利US7977450B2和W02005/123669A1，α -氨基-ε -己內(nèi)酰胺由生物發(fā)酵產(chǎn)品賴氨酸直接制備，氨基己內(nèi)酰胺可脫去α-氨基得到尼龍6單體己內(nèi)酰胺。利用帶剛性環(huán)狀側(cè)鏈的氨基己內(nèi)酰胺衍生物作為單體制備尼龍，尚未發(fā)現(xiàn)有研發(fā)成功的報(bào)導(dǎo)。
[0005]作為制備尼龍6的單體，己內(nèi)酰胺單體年均用量在日益增多。帶有支鏈基團(tuán)的己內(nèi)酰胺衍生物在改性功能聚酰胺上具有一定潛力。此外，在側(cè)鏈上引入環(huán)狀剛性結(jié)構(gòu)可提高合成材料的強(qiáng)度和耐熱性。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一系列α - (N-芐基)氨基-ε _己內(nèi)酰胺類化合物，將α -氨基-ε -己內(nèi)酰胺與苯甲醛類化合物，通過胺化還原反應(yīng)引入苯環(huán)被取代的芐基結(jié)構(gòu)，制備一系列己內(nèi)酰胺衍生物。
[0007]本發(fā)明還要解決的技術(shù)問題是提供上述α - (N-芐基)氨基-ε _己內(nèi)酰胺類化合物的制備工藝。
[0008]本發(fā)明最后要解決的技術(shù)問題是提供上述α - (N-芐基)氨基-ε _己內(nèi)酰胺類化合物的應(yīng)用。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0010]一種由下述通式I表示的α - (N-芐基)氨基-ε -己內(nèi)酰胺類化合物:
[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種由下述通式I表示的α - (N-芐基)氨基-ε -己內(nèi)酰胺類化合物:
2.權(quán)利要求1所述的α-(N-芐基)氨基-ε-己內(nèi)酰胺類化合物的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: (1)α -氨基-ε -己內(nèi)酰胺鹽酸鹽II在堿性條件下先與苯甲醛類化合物III反應(yīng)； (2)步驟(1)的反應(yīng)液于低溫條件下，加入還原劑，反應(yīng)得到α- (N-芐基)氨基-ε -己內(nèi)酰胺類化合物I。


3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的α- (N-芐基)氨基-ε-己內(nèi)酰胺類化合物的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的堿性條件為使用與化合物II等摩爾的KOH、NaOH, K2CO3或者Na2CO30
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的α- (N-芐基)氨基-ε-己內(nèi)酰胺類化合物的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，化合物II與化合物(III)投料摩爾比為1:1~2.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的α- (N-芐基)氨基-ε-己內(nèi)酰胺類化合物的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，反應(yīng)溶劑為甲醇或者乙醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的α- (N-芐基)氨基-ε-己內(nèi)酰胺類化合物的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，反應(yīng)溫度控制在10~30°C，反應(yīng)時(shí)間為0.5~4小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的α- (N-芐基)氨基-ε-己內(nèi)酰胺類化合物的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的還原劑為NaBH4或者NaBH3CN ;還原劑投料量與化合物II的摩爾比為I~2:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的α- (N-芐基)氨基-ε-己內(nèi)酰胺類化合物的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的低溫條件為-10~5°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的α- (N-芐基)氨基-ε-己內(nèi)酰胺類化合物的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，反應(yīng)時(shí)間為0.5~8小時(shí)。
10.權(quán)利要求1所述的α - (N-芐基)氨基-ε -己內(nèi)酰胺類化合物在制備聚酰胺中的應(yīng) 用。
【文檔編號(hào)】C08G69/14GK103694174SQ201410004971
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月6日
【發(fā)明者】郭凱, 方正, 李小林, 曾文波, 歐陽平凱 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)