Способ получения оксазолидиноновых соединений - RU2015122509A

1. Способ получения оксазолидиноновых соединений, включающий стадию реакции изоцианатного соединения с эпоксидным соединением в присутствии кислоты Льюиса в качестве катализатора, отличающийся тем, что

реакция проводится при температуре ≥150°C в отсутствии оснований с основностью pK_b≤5, и

изоцианатное соединение добавляется к эпоксидному соединению непрерывным образом или пошагово с двумя или более отдельными стадиями добавления при пошаговом добавлении,

где на каждой отдельной стадии добавления добавляемое количество изоцианатного соединения составляет ≤50 мас. % от общего добавляемого количества изоцианатного соединения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реакция проводится при температуре от ≥150°C до ≤280°C.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что на каждой отдельной стадии добавления добавляемое количество изоцианатного соединения составляет от ≥0.1 мас. % до ≤50 мас. % от общего добавляемого количества изоцианатного соединения.

4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что реакция проводится в отсутствии растворителя.

5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что изоцианатное соединение представляет собой изоцианатное соединение с двумя или более NCO группами на молекулу, и/или эпоксидное соединение представляет собой эпоксидное соединение с двумя или более эпокси-группами на молекулу.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что изоцианатное соединение выбирается из группы, включающей тетрраметилен диизоцианат, гексаметилен диизоцианат (HDI), 2-метилпентаметилен диизоцианат, 2,2,4-триметил-гексаметилен диизоцианат (THDI), додеканметилен диизоцианат, 1,4-диизоцианатциклогексан, 3-изоцианатметил-3,3,5-триметилциклогексил изоцианат (изофорон диизоцианат, IPDI), диизоцианатдициклогексилметан (H₁₂-MDI), дифенилметан диизоцианат (MDI), 4,4'-диизоцианат-3,3'-диметилдициклогексилметан, 4,4'-диизоцианат-2,2-дициклогексилпропан, поли(гексаметилендиизоцианат), октаметилен диизоцианат, толилен-α,4-диизоцианат, поли(пропиленгликоль) толилен-2,4-диизоцианат терминированный, поли(этиленадипат) толилен-2,4-диизоцианат терминированный, 2,4,6-триметил-1,3-фенилен диизоцианат, 4-хлор-6-метил-1,3-фенилен диизоцианат, поли[1,4-фенилендиизоцианат-со-поли(1,4-бутандиол)] диизоцианат, политетрафторэтилен оксид-со-дифторметилен оксид) α,ω-диизоцианат, 1,4-диизоцианатбутан, 1,8-диизоцианатоктан, 1,3-бис(1-изоцианат-1-метилэтил)бензол, 3,3'-диметил-4,4'-бифенилен диизоцианат, нафталин-1,5-диизоцианат, 1,3-фенилен диизоцианат, 1,4-диизоцианатбензол, 2,4- или 2,5- или 2,6-диизоцианаттолуол (TDI) или смеси этих изомеров, 4,4'-, 2,4- или 2,2'-диизоцианатдифенилметан или смеси этих изомеров, 4,4-, 2,4'- или 2,2'-диизоцианат-2,2-дифенилпропан-п-ксилол диизоцианат и α,α,α',α'-тетраметил-м- или -п-ксилол диизоцианат (TMXDI), их смеси или биуреты, изоцианураты, карбаматы или уретдионы вышеуказанных изоцианатов.

7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что эпоксидное соединение предпочтительно выбирается из группы, включающей резорцинола диглицидиловый простой эфир, неопентилгликоля диглицидиловый простой эфир, 1,6-гександиола диглицидиловый простой эфир, гидрогенированного бисфенола А диглицидиловый простой эфир, бисфенола А диглицидиловый простой эфир, глицерина полиглицидиловый простой эфир, глицерина полиглицидиловый простой эфир, триметилолпропана полиглицидиловый простой эфир, пентаэритрита полиглицидиловый простой эфир, диглицерина полиглицидиловый простой эфир, полиглицерина полиглицидиловый простой эфир, сорбита полиглицидиловый простой эфир, диглицидил терефталат, диглицидил o-фталат, N-глицидил фталимид, этиленгликоля диглицидиловый простой эфир, полиэтиленгликоля диглицидиловый простой эфир, диэтиленгликоля диглицидиловый простой эфир, пропиленгликоля диглицидиловый простой эфир, дипропиленгликоля диглицидиловый простой эфир, полипропиленгликоля диглицидиловый простой эфир, полибутадиена диглицидиловый простой эфир.

8. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что кислота Льюиса в качестве катализатора присутствует в количестве от ≥0.01 мол. % до ≤0.1 мол. % на основании первоначального количества эпоксидного соединения.

9. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что кислота Льюиса в качестве катализатора выбирается из группы, включающей

Li(I), Rb(I), Cs(I), Ag(I), Au(I),

Mg(II), Ca(II), Sr(II), Ba(II), Dy(II), Yb(II), Cu(II), Zn(II), V(II), Mo(II), Mn(II), Fe(II), Co(II) Ni(II), Pd(II), Pt(II), Ge(II), Sn(II),

Sc(III), Y(III), La(III), Ce(III), Pr(III), Nd(III), Sm(III), Eu(III), Gd(III), Tb(III), Dy(III), Ho(III), Er(III), Tm(III), Yb(III), Lu(III), Hf(III), Nb(III), Ta(III), Cr(III), Ru(III), Os(III), Rh(III), Ir(III), Al(III), Ga(III), In(III), Tl(III), Ge(III),

Ce(IV), Ti(IV), Zr(IV), Hf(IV), Nb(IV), Mo(IV), W(IV), Ir(IV), Pt(IV), Sn(IV), Pb(IV),

Nb(V), Ta(V), P(V), Sb(V), Bi(V),

Mo(VI), W(VI).

10. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что кислота Льюиса в качестве катализатора выбирается из группы, включающей LiBr, SmI₃, соли стибония, соли фосфония.

11. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что кислота Льюиса в качестве катализатора объединяется с солями бромидом, иодидом или RSO₄^- и/или RSO₃^- в качестве со-катализатора, где остатком R является органический остаток.

12. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что молярное отношение оксазолидинонового продукта к изоциануратному побочному продукту o/i составляет ≥85/15.

13. Оксазолидиноновое соединение, получаемое способом по любому одному из пп. 1-11, с цветом, как определено согласно ASTM D1209 - 05 (2011), равным ≤200, и молярным отношением оксазолидинонового соединения к изоциануратному побочному продукту o/i, равным ≥85/15.

14. Олигомерное или полимерное оксазолидиноновое соединение, получаемое способом по любому одному из пп. 1-11 с применением изоцианатного соединения с двумя или более NCO группами на молекулу и эпоксидного соединения с двумя или более эпокси-группами на молекулу, содержащее по меньшей мере одно звено, полученное из изоцианатного соединения, и по меньшей мере два звена, полученные из эпоксидного соединения, с цветом, как определено согласно ASTM D1209 - 05 (2011), равным ≤200.

15. Соединение по п. 14, содержащее по меньшей мере одну терминальную эпоксидную и/или изоцианатную группу или содержащее по меньшей мере одну терминальную группу, которая является не реакционноспособной в отношении эпоксидных и/или изоцианатных групп.