多氮丙啶化合物制造技术

本发明专利技术涉及一种多氮丙啶化合物，所述多氮丙啶化合物具有：a)2至6个的以下结构单元(A)：其中R'、R”、R1、R2、R3和R4如本文所定义，m为1至6的整数；b)一个或多个连接链，其中这些连接链中的每一个连接链连接所述结构单元A中的两个结构单元A；以及c)在600道尔顿至5000道尔顿范围内的分子量。所述多氮丙啶化合物可例如用于使例如溶解和/或分散在水性介质中的羧酸官能聚合物交联。或分散在水性介质中的羧酸官能聚合物交联。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多氮丙啶化合物
[0001]本专利技术涉及具有至少两个氮丙啶基(或吖丙啶基)的化合物，所述化合物可例如用于使例如溶解和/或分散在水性介质中的羧酸官能聚合物交联。
[0002]多年来，对具有改善的抗性(如耐沾污性和耐溶剂性)、改善的机械特性和改善的粘合强度的涂料的需求日益增长。这些特性中的一种或多种特性可以借助交联而被提高到更高的水平。多年来已经研究出了许多交联机制，并且对于水性分散体，最有用的交联机制包括羟基官能分散体的异氰酸酯交联、碳二亚胺与羧酸之间的反应、环氧交联以及使用基于氮丙啶的交联剂的交联。
[0003]US-A-5133997描述了涂料组合物，所述涂料组合物包含直链脂肪族氨基甲酸酯树脂的水性分散体、阴离子表面活性剂，以及能够促进所述树脂固化的交联剂。三羟甲基丙烷三(2-甲基-1-氮丙啶丙酸酯)，CAS编号64265-57-2，为一种多官能氮丙啶交联剂，被用作交联剂，其为众所周知的并且对于使羧酸官能聚合物交联具有很高的活性。然而，该交联剂具有不利的遗传毒性特征。行业上需要改善粘合剂、油墨和涂料以及用于制备粘合剂、油墨和涂料的物质的安全性、健康和环境特征。遗传毒性描述了导致任何类型的DNA损伤的化学或物理试剂的特性，所述DNA损伤可能并不总是导致可传递的突变。诱变性是指诱导永久性可传递的DNA变化(作为DNA组成物或染色体结构)，所述变化在体细胞分裂中保持并在生殖细胞中传代到子代。遗传毒性不得与诱变性混淆。所有诱变剂均为遗传毒性的，而并非所有遗传毒性物质均为诱变性的。
[0004]本专利技术的目的是提供一种具有至少两个氮丙啶基的化合物，所述化合物与三羟甲基丙烷三(2-甲基-1-氮丙啶丙酸酯)相比具有降低的遗传毒性。具有至少两个氮丙啶基的化合物在本文中还称为多氮丙啶化合物。
[0005]令人惊讶地，该目的已经通过提供多氮丙啶化合物而得到实现，所述多氮丙啶化合物具有：
[0006]a)2至6个的以下结构单元(A)：
[0007][0008]其中
[0009]R1为H；
[0010]R2和R4独立地选自H、在链中含有1至8个碳原子并且可选地含有一个或多个杂原子的直链基团、在链中含有3至8个碳原子并且可选地含有一个或多个杂原子的支链或环状基团、苯基、苄基或吡啶基；
[0011]R3为在链中含有1至8个碳原子并且可选地含有一个或多个杂原子的直链基团、在链中含有3至8个碳原子并且可选地含有一个或多个杂原子的支链或环状基团、苯基、苄基或吡啶基；
[0012]其中R2和R3(在R2与H不同的情况下)可为含有3至8个碳原子的同一环状基团的一
部分；
[0013]R'＝H或含有1至12个碳原子的脂肪族烃基；
[0014]R
″
＝H、含有1至12个碳原子的脂肪族烃基、含有5至12个碳原子的脂环族烃基、含有6至12个碳原子的芳族烃基、CH
2-O-(C＝O)-R
″′
、CH
2-O-R
″″
或CH
2-(OCR
″″′
HCR
″″′
H)
n-OR
″″″
，其中R
″′
为含有1至12个碳原子的脂肪族烃基并且R
″″
为含有1至12个碳原子的脂肪族烃基或含有6至12个碳原子的芳族烃基，n为1至35，R
″″′
独立地为H或含有1至12个碳原子的脂肪族烃基，并且R
″″″
为含有1至4个碳原子的脂肪族烃基；
[0015]其中R'和R
″
可为含有5至8个碳原子的同一饱和脂环族烃基的一部分；
[0016]m为1至6的整数；
[0017]b)一个或多个连接链(linking chain)，其中这些连接链中的每一个连接链连接所述多氮丙啶化合物中存在的所述结构单元A中的两个结构单元A；以及
[0018]c)在600道尔顿至5000道尔顿范围内的分子量。
[0019]已经令人惊讶地发现，根据本专利技术的多氮丙啶化合物与三羟甲基丙烷三(2-甲基-1-氮丙啶丙酸酯)相比具有降低的遗传毒性。根据本专利技术的多氮丙啶化合物显示出要么仅仅弱阳性诱导的遗传毒性，要么甚至它们不显示出遗传毒性，即它们显示出与天然存在的背景相当的遗传毒性水平。
[0020]遗传毒性可以通过如本文进一步所述的测定(Toxys,Leiden,the Netherlands)来进行测量。测定可应用于纯物质或应用于组合物，所述组合物是在本专利技术的多氮丙啶化合物的制备中获得的直接产物。阳性诱导遗传毒性是指在不存在或存在代谢系统大鼠S9肝提取物的情况下生物标记物Bscl2-GFP和Rtkn-GFP的诱导水平等于或高于在10％、25％和50％细胞毒性中的至少一者处的2倍。弱阳性诱导遗传毒性是指在不存在或存在基于大鼠S9肝提取物的代谢系统(aroclor1254诱导的大鼠，Moltox,Boone,NC,USA)的情况下生物标记物Bscl2-GFP和Rtkn-GFP的诱导水平为在10％、25％和50％细胞毒性中的至少一者处的高于1.5倍并且低于2倍(但是在10％、25％和50％细胞毒性处低于2倍)。与天然存在的背景相当的遗传毒性是指在不存在和存在基于大鼠S9肝提取物的代谢系统(aroclor1254诱导的大鼠，Boone,NC,USA)的情况下生物标记物Bscl2-GFP和Rtkn-GFP的诱导水平小于或等于在10％、25％和50％细胞毒性处的1.5倍。在不存在和存在基于大鼠S9肝提取物的代谢系统(aroclor1254诱导的大鼠，Moltox,Boone,NC,USA)情况下，遗传毒性报告基因Bscl2-GFP和Rtkn-GFP的诱导水平优选地小于或等于在10％、25％和50％细胞毒性处的1.5倍。在不存在和存在基于大鼠S9肝提取物的代谢系统(aroclor1254诱导的大鼠，Moltox,Boone,NC,USA)情况下显示出的诱导水平小于或等于在10％、25％和50％细胞毒性处的1.5倍的物质不是遗传毒性的。
[0021]对于本文给定的任何范围的所有上边界和/或下边界，除非另外特别指明，否则边界值包括在所述给定的范围内。因此，当描述从x至y时，是指包括x和y以及还有所有中间值。
[0022]在本说明书中，术语“涂料组合物”涵盖漆、涂料、清漆、粘合剂和油墨组合物，但不限于该列表。术语“脂肪族烃基”是指可选地支链化的烷基、烯基和炔基。术语“脂环族烃基”是指可选地被至少一个脂肪族烃基取代的环烷基和环烯基。术语“芳族烃基”是指可选地被至少一个脂肪族烃基取代的苯环。这些可选取代的脂肪族烃基优选为烷基。具有7个碳原子
的脂环族烃基的示例是环庚基和甲基取代的环己基。具有7个碳原子的芳族烃基的示例是甲基取代的苯基。具有8个碳原子的芳族烃基的示例是二甲苯基和乙基取代的苯基。
[0023]尽管存在于根据本专利技术的多氮丙啶化合物中的结构单元(A)可独立地具有不同的R2、R3、R4、R'、R...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多氮丙啶化合物，所述多氮丙啶化合物具有：a)2至6个的以下结构单元(A)：其中R1为H；R2和R4独立地选自H、含有1至8个碳原子并且可选地含有一个或多个杂原子的直链基团、含有3至8个碳原子并且可选地含有一个或多个杂原子的支链或环状基团、苯基、苄基或吡啶基；R3为含有1至8个碳原子并且可选地含有一个或多个杂原子的直链基团、含有3至8个碳原子并且可选地含有一个或多个杂原子的支链或环状基团、苯基、苄基或吡啶基；或者R2和R3(在R2与H不同的情况下)可为含有3至8个碳原子的同一环状基团的一部分；R'＝H或含有1至12个碳原子的脂肪族烃基；R”＝H、含有1至12个碳原子的脂肪族烃基、含有5至12个碳原子的脂环族烃基、含有6至12个碳原子的芳族烃基、CH
2-O-(C＝O)-R”'、CH
2-O-R
””
或CH
2-(OCR
””
'HCR
””
'H)
n-OR
”””
，其中R”'为含有1至12个碳原子的脂肪族烃基并且R
””
为含有1至12个碳原子的脂肪族烃基或含有6至12个碳原子的芳族烃基，n为1至35，R
””
'独立地为H或含有1至12个碳原子的脂肪族烃基，并且R
”””
为含有1至4个碳原子的脂肪族烃基；或者R'和R”可为含有5至8个碳原子的同一饱和脂环族烃基的一部分；m为1至6的整数；b)一个或多个连接链，其中这些连接链中的每一个连接链连接所述结构单元A中的两个结构单元A；以及c)在600道尔顿至5000道尔顿范围内的分子量。2.根据权利要求1所述的多氮丙啶化合物，其中R2和R4独立地选自H或含有1至2个碳原子的脂肪族烃基，并且R3为含有1至4个碳原子的脂肪族烃基。3.根据权利要求1所述的多氮丙啶化合物，其中R2为H，R3为CH3，并且R4为H。4.根据权利要求1所述的多氮丙啶化合物，其中R2为H，R3为CH3，并且R4为CH3。5.根据前述权利要求中任一项所述的多氮丙啶化合物，其中m为1。6.根据前述权利要求中任一项所述的多氮丙啶化合物，其中R'＝H或含有1至2个碳原子的烷基；R”＝H、含有1至4个碳原子的脂肪族烃基、CH
2-O-(C＝O)-R”'、CH
2-O-R
””
或CH
2-(OCR
””
'HCR
””
'H)
n-OR
”””
，其中R”'为含有1至12个碳原子的烷基，并且R
””
为含有1至12个碳原子的烷基，n为1至35，R
””
'独立地为H或甲基，并且R
”””
为含有1至4个碳原子的烷基；或者R'和R”可为含有5至8个碳原子的同一饱和脂环族烃基的一部分；m为1。7.根据前述权利要求中任一项所述的多氮丙啶化合物，其中R'为H并且R”＝含有1至4个碳原子的烷基、CH
2-O-(C＝O)-R”'、CH
2-O-R
””
或CH
2-(OCH2CH2)
n-OCH3，其中R”'为含有3至
12个碳原子的烷基并且R
””
为含有1至12个碳原子的烷基。8.根据前述权利要求中任一项所述的多氮丙啶化合物，其中所述多氮丙啶化合物含有2个或3个结构单元(A)。9.根据前述权利要求中任一项所述的多氮丙啶化合物，其中所述连接链由6至100个原子组成，并且所述连接链的原子为C、N和/或O。10.根据前述权利要求中任一项所述的多氮丙啶化合物，其中所述多氮丙啶化合物的分子量为840道尔顿至3800道尔顿。11.根据前述权利要求中任一项所述的多氮丙啶化合物，其中所述多氮丙啶化合物包含一个或多个连接基团，其中这些连接基团中的每个连接基团连接所述结构单元A中的两个结构单元A，其中所述连接基团由选自以下的至少一个官能团组成：脂肪族烃官能团、脂环族烃官能团、芳族烃官能团、异氰脲酸酯官能团、亚氨基噁二嗪二酮官能团、醚官能团、酯官能团、酰胺官能团、碳酸酯官能团、氨基甲酸酯官能团、脲官能团、缩二脲官能团、脲基甲酸酯官能团、脲二酮官能团以及它们的任意组合。12.根据权利要求10所述的多氮丙啶化合物，其中所述多氮丙啶化合物的所述连接基团由选自以下的至少一个官能团组成：脂肪族烃官能团、脂环族烃官能团、芳族烃官能团、异氰脲酸酯官能团、亚氨基噁...

【专利技术属性】
技术研发人员：格拉达斯，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：