2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域,特別提供了一種2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯的制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 金剛烷,是一種周正、對(duì)稱、高度穩(wěn)定的籠狀烴,因?yàn)?,具有四個(gè)環(huán)己烷環(huán)縮合成籠 形的結(jié)構(gòu),所以,是一種對(duì)稱性高且穩(wěn)定的化合物。已知其衍生物涉及醫(yī)藥、航空航天、功能 材料、石油加工等領(lǐng)域。
[0003] 值得一提的是,由于金剛烷具有例如光學(xué)特性、耐熱性等性質(zhì),因此,其衍生物常 被用于光盤基板、光纖或透鏡燈中。可用作半導(dǎo)體用光致抗蝕劑、光半導(dǎo)體用密封劑、光學(xué) 電子部件(光導(dǎo)管、光通信用透鏡及光學(xué)薄膜等)及它們的粘接劑。
[0004] 其中,以烷基金剛烷基丙烯酸酯類作為原料制造的電子元件,在半導(dǎo)體制造工藝 中的干刻蝕耐性高,作為半導(dǎo)體用材料的發(fā)展前景廣闊。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中,已知烷基金剛烷酯的制造方法中,是采用有機(jī)金屬化合物構(gòu)成的烷 基化試劑對(duì)金剛烷酮烷基化后,將得到的金剛烷基醇鹽,通過(guò)鹵化物酯化的方法獲得。
[0006] 多采用酰氯作為酰鹵化物進(jìn)行酯化反應(yīng),因而就造成該反應(yīng)的副產(chǎn)物為氯化物。 宗所周知,如將氯化物作為雜志混入電子元件等材料中,即使是含量較低也會(huì)存在降低電 子元材料本身性能的問(wèn)題。
[0007] 此外,由于酰鹵化合物活性較高,往往在生產(chǎn)的過(guò)程中,需要現(xiàn)取現(xiàn)用。而且,就該 類型化合物本身的性質(zhì)而言,存在腐蝕性高,生產(chǎn)要求嚴(yán)格的問(wèn)題。故而,使用該類型的原 料存在保存和生產(chǎn)上的困難。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明旨在克服上述缺陷,提供一種高產(chǎn)率、高純度、環(huán)保、價(jià)格低廉、可進(jìn)行工業(yè) 生產(chǎn)的2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯的制備方法。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明涉及的2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯的制備方法,其特 征在于,在低溫條件下,金剛烷酮與溴甲烷在金屬鋰的作用下形成活性中間體后,由該活性 中間體與丙烯酸酐反應(yīng)得到2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯。
[0010] 2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯制備過(guò)程的溫度應(yīng)當(dāng)控制在15°C以下。
[0011] 具體反應(yīng)方程式如下:
[0012]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯的制備方法,其特征在于:在低溫條件下,金剛 烷酮與溴甲烷在金屬鋰的作用下形成活性中間體后,由該活性中間體與丙烯酸酐反應(yīng)得到 2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯的制備方法,其特征在于, 由以下具體工藝步驟來(lái)實(shí)現(xiàn): 步驟一、將溴甲烷和金剛烷酮分別溶于溶劑中后,將溴甲烷溶液滴加于金剛烷酮的溶 液中,形成預(yù)備液一; 步驟二、將金屬鋰加入溶劑中,形成預(yù)備液二; 步驟三、將預(yù)備液一緩慢滴加至預(yù)備液二中,反應(yīng)溫度為5-15°C,反應(yīng)時(shí)間0. 5-1. 5個(gè) 小時(shí); 步驟四、將反應(yīng)體系降溫至_5°C以下,加入催化量的聚阻劑; 步驟五、滴加丙烯酸酐,反應(yīng)溫度為一 l〇°C~一 5°C,反應(yīng)時(shí)間0. 5-1. 5個(gè)小時(shí),加水淬 滅反應(yīng); 步驟六、經(jīng)后處理得到2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯的制備方法,其特征在于: 所述金剛烷酮、金屬鋰、溴甲烷和丙烯酸酐的摩爾比為1 :1. 8-2. 8 :0. 8-1. 9 :0. 6-1. 4。
4. 如權(quán)利要求2所述的一種2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯的制備方法,其特征在于: 所述金剛烷酮、金屬鋰、溴甲烷和丙烯酸酐的摩爾比優(yōu)選為1 :2. 3-2. 8 :1. 5-1. 9 :1. 2-1. 4。
5. 如權(quán)利要求2所述的一種2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯的制備方法,其特征在于: 所述聚阻劑可選自酚類阻聚劑、醌類阻聚劑、芳烴硝基化合物阻聚劑中的一種或幾種的組 合物。
6. 如權(quán)利要求2所述的一種2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯的制備方法,其特征在于: 所述溶劑可選自無(wú)水四氫呋喃、二乙基醚、甲苯、苯、烷烴中的一種或幾種的混合物。
7. 如權(quán)利要求2所述的一種2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯的制備方法,其特征在于: 所述步驟五中加水淬滅反應(yīng)的過(guò)程中的溫度控制在_5°C以下。
8. 如權(quán)利要求2所述的一種2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯的制備方法,其特征在于: 所述步驟六中的后處理為至少一次的萃取、至少一次的過(guò)濾和減壓蒸餾。
9. 如權(quán)利要求8所述的一種2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯的制備方法,其特征在于: 所述減壓蒸餾的溫度低于20°C。
10. 如權(quán)利要求1至9任一所述的一種2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯的制備方法,其 特征在于:所述溴甲烷可以被替代為任意氣態(tài)的鹵代化合物,用于制備2-金剛烷醇丙烯酸 酯的衍生物。
【專利摘要】本發(fā)明提供的2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯的制備方法,其特征在于,在低溫條件下,金剛烷酮與溴甲烷在金屬鋰的作用下形成活性中間體后,由該活性中間體與丙烯酸酐反應(yīng)得到2-甲基-2-金剛烷醇丙烯酸酯。本發(fā)明提供的合成方法中,通過(guò)各步驟反應(yīng)條件的選擇,如:反應(yīng)溫度、反應(yīng)比例、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)原料等,克服了現(xiàn)有技術(shù)公開中,提純困難、成本過(guò)高、反應(yīng)產(chǎn)率低、產(chǎn)品純度低、不適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)等問(wèn)題。
【IPC分類】C07C67-08, C07C69-54
【公開號(hào)】CN104628557
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310558119
【發(fā)明人】傅志偉
【申請(qǐng)人】徐州博康信息化學(xué)品有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2013年11月11日