3813-52-3 / 5-降冰片烯-2,3-二羧酸的用途

背景及概述

5-降冰片烯-2,3-二羧酸又名雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酸。

制備^[1]

將324.3 g的馬來酸酐溶解于300ml的苯中，然后將327.2 g 的環戊二烯用兩小時緩慢滴加到上述體系，控制溫度不超過40℃，滴加完畢，繼續攪拌12小時，然后減壓濃縮得到508.5g 5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐，收率 93.7%。

用途^[2-3]

5-降冰片烯-2,3-二羧酸用于制備環烯烴共聚物。環烯烴共聚物(簡稱COC)因其具有高透明性、高耐熱性、高折光指數以及優良的加 工性能等，被廣泛用于光學部件領域，如光學鏡頭、高儲存能力的DVD和CD。此外，也可用在電子部件、醫療器具制造領域。對于僅采用環烯烴單體與乙烯共聚得到的環烯烴共聚物，由于缺乏極性基團，使 其在粘結、相容及改性等方面受到諸多限制。在環烯烴共聚物中引入極性有三種辦法：后處 理法、前處理法和直接共聚法。后處理法雖然可以得到極性基團含量較高的共聚物，但是步 驟繁瑣。直接共聚法對催化劑的耐受性要求較高，通常會降低催化劑的活性。相比之下，前處理法最為適合。在前處理法中研究較多是通過引入極性α-烯烴與降冰片烯類化合物共聚，得到極性環烯烴共聚物。但是，該共聚反應的活性和共聚物的玻璃化轉變溫度和分子量仍然較低，直接影響了產品的熱性能和力學性能。而針對引入極性環烯烴單體方法的研究還停留在含 單極性基團環烯烴單體上，受其反應活性的影響，其改性效果差，難以滿足要求。CN201611128874.0提供了一種分子量較高且玻璃化轉變溫度較高的極性環烯烴共聚物及其制備方法。本發明提供的極性環烯烴共聚物通過引入式(3)所示的結構單元這樣的極性降冰片烯類結構，并在保持式(1)所示的結構單元、式(2)所示的結構單元和式(3)所示的結構單元具有特別含量下，能夠獲得分子量較高且玻璃化轉變溫度較高的極性環烯烴共聚物，從而獲得較好的熱性能和力學性能。并且，本發明所得的極性環烯烴共聚物還具有較低的水接觸角，表現出較好的極性，適于形成光學部件、電子部件、醫療器具等。

舉例如下：

將500mL高壓反應釜用高純氮氣抽排3次，在真空狀態下通入乙烯氣體至壓力為 2atm，依次加入100mL含5甲基-2-降冰片烯(3mmol)的甲苯溶液、經甲基鋁氧烷保護的5-降 冰片烯-2,3-二甲酸(5-降冰片烯-2,3-二甲酸為5mmol)和2.5mL乙基改性甲基鋁氧烷的甲苯溶液(約2.2g)。之后通入乙烯至10atm，于室溫下攪拌10min，然后加入5mL二(3-叔丁基水 楊醛縮苯胺)二氯化鈦(0.005mmol)的二氯甲烷溶液，在30℃下反應60min后，放空高壓釜并 出料，用乙醇/HCl混合液(乙醇/HCl的體積比為10：1，HCl由37.5重量％的鹽酸水溶液提供，以下同)終止反應，將凝聚得到的產物經過乙醇洗滌、真空烘干至恒重。

主要參考資料

[1] U.S. Pat. Appl. Publ., 20110045405, 24 Feb 2011

[2] CN201611128874.0 極性環烯烴共聚物及其制備方法