Role derivátů hydantoinu při syntéze polyaspartátů

0557210 - ÚMCH 2023 RIV CZ cze, eng J - Článek v odborném periodiku
Podešva, Jiří - Dušková-Smrčková, Miroslava - Trhlíková, Olga
Role derivátů hydantoinu při syntéze polyaspartátů.
[Role of hydantoin derivatives in syntheses of polyaspartates.]
Chemické listy. Roč. 116, č. 4 (2022), s. 215-222. ISSN 0009-2770. E-ISSN 1213-7103
Institucionální podpora: RVO:61389013
Klíčová slova: hydantoin * polyaspartates * coatings
Obor OECD: Polymer science
Impakt faktor: 0.6, rok: 2022
Způsob publikování: Open access
http://www.chemicke-listy.cz/ojs3/index.php/chemicke-listy/article/view/4037

Polyaspartáty jsou průmyslově významné syntetické pryskyřice vznikající reakcí N-substituovaných 2-aminosukcinátů (nebo také synonymně N-substituovaných aspartátů) s isokyanáty. Pro získání polymerních sítí aplikovatelných pro vysoce odolné povlaky je možné použít bis-aspartáty se dvěma sekundárními NH skupinami a polyfunkční. S aspartátovou technologií jsou spojeny dva hlavní problémy: (i) výsledné bis-aspartáty, které jsou většinou syntetizovány aza-Michaelovou adicí NH2 skupin vhodného diaminu na C=C vazby maleátového esteru téměř vždy obsahují určité množství fumarátového esteru (obvykle několik procent) jako výsledek Z->E izomerizace, nevyhnutelně doprovázející adici a tím se zhoršuje kvalita výsledného produktu, (ii) během reakce bis-aspartátu s isokyanátem se často kromě žádoucích trojrozměrných struktur do určité míry tvoří hydantoinové kruhy, přítomnost těchto cyklických struktur snižuje dosažitelnou hustotu polymerní sítě. V tomto přehledu jsou shrnuty poznatky o mechanismech syntézy a reakcí, které mohou přispět k nalezení podmínek pro zamezení vzniku nežádoucích hydantoinových cyklů.

Polyaspartates are industrially important resins formed by reactions of N-substituted 2‑aminosuccinates (or, synonymously, N-substituted aspartates) with isocyanates. To obtain sufficiently crosslinked networks, applicable as coatings, bis-aspartates with two secondary NH groups and isocyanates with more than two NCO groups in their molecules must be used. There are two major problems connected with these preparations: (i) bis-aspartates which are mostly synthesized by the aza-Michael addition of NH2 groups of a suitable diamine to C=C bonds of a maleate ester almost always contain a certain amount of a fumarate ester (usually a few percent) as a result of the Z→E isomerization, unavoidably accompanying the addition and this deteriorates the quality of the resulting product, (ii) during the reaction of bis-aspartate with isocyanate, hydantoin rings are often formed to some extent in addition to the desirable three dimensional structures. The presence of these rings decreases the attainable network density. In this review, those properties, syntheses, and reactions of hydantoin are summarized which could be useful for finding conditions to avoid the formation of hydantoin rings.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0331293