ТРИСАМИДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И СОДЕРЖАЩИЕ ИХ КОМПОЗИЦИИ Российский патент 2023 года по МПК C07C237/42 C08K5/20 C08L23/00 C08L23/12 C08L23/14 

Перекрестная ссылка на родственные патентные заявки

[0001] В соответствии с параграфом 119(e) раздела 35 Свода законов США, по настоящей заявке испрашиваются приоритет и преимущество одновременно находящейся на рассмотрении патентной заявки США №62/947,476, поданной 12 декабря 2019 года, содержание которой во всей своей полноте включено в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники настоящего изобретения

[0002] Настоящая заявка относится к трисамидным соединениям (в частности, к трисамидным производным, формально полученным из 5-аминоизофталевой кислоты) и к содержащим их композициям.

Предпосылки создания настоящего изобретения

[0003] Полимерные смолы находят широкое применение в разнообразных областях, поскольку они имеют, помимо прочего, превосходные технологические свойства, механические свойства (в частности, по отношению к единице массы) и электрические свойства. Хотя и сами полимеры могут иметь благоприятные свойства, для дополнительного улучшения этих свойств и/или устранения недостатков могут быть использованы добавки.

[0004] Полиолефины представляют собой группу полимерных смол, которые проявляют особенную многофункциональность. Полиолефины представляют собой полукристаллические полимеры. Полиолефин, которому предоставлена возможность относительно медленного охлаждения (например, таким образом, когда охлаждение происходит в течение изготовления формованных пластмассовых изделий), содержит аморфные области, в которых полимерные цепи расположены статистическим образом, и кристаллические области, в которых полимерные цепи принимают упорядоченную конфигурацию. В пределах указанных кристаллических областей полиолефина полимерные цепи объединяются в домены, которые обычно называют термином «кристаллические пластинки». В нормальных технологических условиях кристаллические пластинки растут радиально во всех направлениях по мере того, как полиолефиновый полимер охлаждается из расплавленного состояния. В результате этого радиального роста образуются сферулиты, которые представляют собой сферические полукристаллические области, состоящие из многочисленных кристаллических пластинок и прерываемые аморфными областями. На размер сферулитов влияют несколько параметров, и он может составлять от сотен нанометров до нескольких миллиметров в диаметре. Когда сферулиты имеют размер, который значительно превышает длину волны видимого света, сферулиты рассеивают видимый свет, проходящий через полимер. В результате такого рассеяния видимого света возникает мутный внешний вид, который обычно называется термином «полимерная мутность» или просто «мутность». Несмотря на то, что значительные уровни полимерной мутности могут оказываться приемлемыми в некоторых приложениях, существуют определенные изделия (например, контейнеры для хранения), для которых потребителям требуются относительно прозрачные пластические материалы, которые, соответственно, должны проявлять низкие уровни мутности.

[0005] С течением времени было разработано несколько подходов к снижению мутности полиолефинов. Один подход, который завоевал значительный коммерческий успех, предусматривает применение осветляющих веществ. Осветляющие вещества представляют собой добавки (зачастую органические соединения), которые при обработке полимера путем плавления образуют центры кристаллизации в охлаждающемся полимере и уменьшают размер сферулитов или даже практически предотвращают образование этих частиц, которые эффективно рассеивают свет. Например, бис(3,4-диметилбензилиден)сорбит пользуется значительным коммерческим успехом благодаря своей способности снижения мутности полипропиленовых полимеров. Однако бис(3,4-диметилбензилиден)сорбит не свободен от ограничений. В частности, это осветляющее вещество не может снижать мутность полипропиленовых полимеров до меньшего уровня, чем уровни мутности более прозрачных полимеров, таких как полистирол и акриловые смолы. Остаточная мутность полимеров, осветленных с применением бис(3,4-диметилбензилиден)сорбита, ограничивает их применение и конечные приложения.

[0006] В попытке преодоления ограничения ацеталей сорбита (например, бис(3,4-диметилбензилиден)сорбита) были разработаны другие осветляющие вещества. Например, трисамидные соединения (например, трисамидные производные, формально получаемые из 1,3,5-бензолтриамина, 3,5-диаминобензойной кислоты, 5-аминоизофталевой кислоты или тримезиновой кислоты) исходно являются перспективными, поскольку при относительно низком содержании такие соединения способны снижать мутность полипропиленовых полимеров до уровней, которые могут быть достигнуты с применением бис(3,4-диметилбензилиден)сорбита. Несмотря на свои исходные перспективы, описанные трисамидные соединения все же не могут обеспечивать мутность на таком уровне, чтобы конкурировать с более прозрачными полимерами. Кроме того, многие из описанных трисамидных соединений могут экстрагироваться из полипропилена, в который они добавлены. Эти нежелательные уровни экстракции делают такие трисамидные соединения менее подходящими для применения в контакте с пищевыми продуктами и в медицинских устройствах (т.е. в приложениях, в которых полимер, осветленный с применением трисамидного соединения, вступает в контакт с пищевыми продуктами [например, при хранении или упаковке пищевых продуктов] или используется в медицинских устройствах [например, в шприцах]), когда в соответствии с промышленными предпочтениями и/или законодательными положениями требуются добавки, которые проявляют минимальную экстракцию из полимера.

[0007] Таким образом, по-прежнему требуются осветляющие вещества, которые могут одновременно обеспечивать желательные низкие уровни мутности полиолефиновых полимеров и проявляют минимальную экстракцию из полиолефиновых полимеров, в которые они добавлены. Кроме того, по-прежнему требуются полимерные композиции, содержащие такие осветляющие вещества, которые проявляют в желательном сочетании низкие уровни мутности и минимальную экстракцию осветляющего вещества. Задача разнообразных вариантов осуществления, которые описаны в настоящем документе, заключается в том, чтобы предложить такие осветляющие вещества и композиции.

Сущность настоящего изобретения

[0008] Согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения предложено соединение формулы (I)

причем R¹, R² и R³ независимо выбраны из группы, состоящей из алкильных групп.

[0009] Согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения предложена полимерная композиция, содержащая соединение формулы (I) и полиолефиновый полимер.

Подробное описание настоящего изобретения

[0010] Согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения предложено соединение формулы (I) ниже, которое представляет собой трисамидное производное, формально получаемое из 5-аминоизофталевой кислоты. Структура формулы (I) представлена следующим образом.

В формуле (I) группы R¹, R² и R³ независимо выбраны из группы, состоящей из алкильных групп.

[0011] Группы R¹, R² и R³ могут представлять собой любые подходящие алкильные группы. Согласно предпочтительному варианту осуществления R¹, R² и R³ независимо выбраны из группы, которую составляют C₁-С₂₀-алкильные группы (например, С₃-С₂₀-алкильные группы), предпочтительнее С₁-С₁₂-алкильные группы (например, С₃-С₁₂-алкильные группы), еще предпочтительнее C₁-C₈-алкильные группы (например, С₃-C₈-алкильные группы), и наиболее предпочтительно С₁-С₅-алкильные группы (например, С₂-С₅-алкильные группы или С₃-С₅-алкильные группы). Подходящие алкильные группы могут быть линейными или разветвленными. Согласно предпочтительному варианту осуществления по меньшей мере одна из групп R¹, R² и R³ представляет собой разветвленную алкильную группу. Если только одна из групп R¹, R² и R³ представляет собой разветвленную алкильную группу, R³ предпочтительно представляет собой разветвленную алкильную группу. Согласно следующему варианту осуществления, когда только одна из групп R¹, R² и R³ представляет собой разветвленную алкильную группу, R¹ предпочтительно представляет собой разветвленную алкильную группу. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления по меньшей мере в качестве двух из групп R¹, R² и R³ независимо выбраны разветвленные алкильные группы. Согласно одному такому варианту осуществления в качестве R¹ и R² предпочтительно независимо выбраны разветвленные алкильные группы. Согласно другому такому варианту осуществления в качестве R² и R³ предпочтительно независимо выбраны разветвленные алкильные группы. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления, в качестве каждой из групп R¹, R² и R³ независимо выбрана разветвленная алкильная группа. Согласно таким вариантам осуществления содержащий разветвленные алкильные группы, алкильная группа может содержать любой подходящее количество атомов углерода, причем предпочтительные примеры представляют собой разветвленные С₃-С₂₀-алкильные группы, разветвленные С₃-С₁₂-алкильные группы, разветвленные С₃-C₈-алкильные группы и разветвленные С₃-С₅-алкильные группы. Подходящие разветвленные алкильные группы предпочтительно содержат точку разветвления, которой соответствует атом углерода, занимающий альфа-положение или бета-положение отношению к циклогександиильному фрагменту.

[0012] Согласно предпочтительному варианту осуществления, R¹, R² и R³ независимо выбраны из группы, которую составляют н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил (т.е. бутан-2-ил или 1-метилпропил), изобутил (т.е. 2-метилпропил), трет-бутил (т.е. 1,1-диметилэтил), н-пентил, трет-пентил (т.е. 2-метилбутан-2-ил или 1,1-диметилпропил), неопентил (т.е. 2,2-диметилпропил), изопентил (т.е. 3-метилбутил), втор-пентил (т.е. пентан-2-ил или 1-метилбутил), втор-изопентил (т.е. 3-метилбутан-2-ил или 1,2-диметилпропил), пентан-3-ил (т.е. 1-этилпропил), и 2-метилбутил. Согласно более предпочтительному варианту осуществления R¹, R² и R³ независимо выбраны из группы, которую составляют н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил (т.е. бутан-2-ил или 1-метилпропил), изобутил (т.е. 2-метилпропил), трет-бутил (т.е. 1,1-диметилэтил), трет-пентил (т.е. 2-метилбутан-2-ил или 1,1-диметилпропил), втор-пентил (т.е. пентан-2-ил или 1-метилбутил), втор-изопентил (т.е. 3-метилбутан-2-ил или 1,2-диметилпропил), и пентан-3-ил (т.е. 1-этилпропил). Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления R¹, R² и R³ независимо выбраны из группы, которую составляют н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил (т.е. 2-метилпропил), трет-бутил (т.е. 1,1-диметилэтил), и трет-пентил (т.е. 2-метилбутан-2-ил или 1,1-диметилпропил).

[0013] Как отмечено выше, по меньшей мере одна из групп R¹, R² и R³ предпочтительно представляет собой разветвленную алкильную группу. Таким образом, согласно предпочтительному варианту осуществления по меньшей мере одна из групп R¹, R² и R³ выбрана из группы, которую составляют изопропил, втор-бутил (т.е. бутан-2-ил или 1-метилпропил), изобутил (т.е. 2-метилпропил), трет-бутил (т.е. 1,1-диметилэтил), трет-пентил (т.е. 2-метилбутан-2-ил или 1,1-диметилпропил), неопентил (т.е. 2,2-диметилпропил), изопентил (т.е. 3-метил бутил), втор-пентил (т.е. пентан-2-ил или 1-метилбутил), втор-изопентил (т.е. 3-метилбутан-2-ил или 1,2-диметилпропил), пентан-3-ил (т.е. 1-этилпропил), и 2-метилбутил. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления по меньшей мере одна из групп R¹, R² и R³ выбрана из группы, которую составляют изопропил, втор-бутил (т.е. бутан-2-ил или 1-метилпропил), изобутил (т.е. 2-метилпропил), трет-бутил (т.е. 1,1-диметилэтил), трет-пентил (т.е. 2-метилбутан-2-ил или 1,1-диметилпропил), втор-пентил (т.е. пентан-2-ил или 1-метилбутил), втор-изопентил (т.е. 3-метилбутан-2-ил или 1,2-диметилпропил), и пентан-3-ил (т.е. 1-этилпропил). Согласно более предпочтительному варианту осуществления по меньшей мере одна из групп R¹, R² и R³ выбрана из группы, которую составляют изопропил, изобутил (т.е. 2-метилпропил), трет-бутил (т.е. 1,1-диметилэтил), и трет-пентил (т.е. 2-метилбутан-2-ил или 1,1-диметилпропил). Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления по меньшей мере одна из групп R¹, R² и R³ выбрана из группы, которую составляют трет-бутил (т.е. 1,1-диметилэтил) и трет-пентил (т.е. 2-метилбутан-2-ил или 1,1-диметилпропил). Согласно предпочтительному варианту осуществления R³ представляет собой разветвленную алкильную группу, в качестве которых выбрана одна из групп, которые перечислены в данном абзаце. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления каждая из групп R² и R³ представляет собой разветвленную алкильную группу, в качестве которой независимо выбрана одна из групп, которые перечислены в данном абзаце. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления, каждая из групп R¹, R² и R³ представляет собой разветвленную алкильную группу, в качестве которой независимо выбрана одна из групп, которые перечислены в данном абзаце.

[0014] Согласно предпочтительному варианту осуществления соединение выбрано из группы, состоящей из:

(i) N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-н-пропилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(ii) N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-изопропилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(iii) N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-н-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(iv) N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(v) N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-н-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(vi) N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-трет-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(vii) N,N-ди(4-н-бутилциклогексил)-5-(4-н-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(viii) N,N-ди(4-н-бутилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(ix) N,N-ди(4-втор-бутилциклогексил)-5-(4-втор-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(x) N,N-ди(4-втор-бутилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(xi) N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-н-пропилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(xii) N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-изопропилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(xiii) N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-н-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(xiv) N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида

(xv) N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-н-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(xvi) N,N-ди(4-трет-пентилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(xvii) N,N-ди(4-трет-пентилциклогексил)-5-(4-трет-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамида; и

(xviii) их смесей (т.е. смесей двух или более любых из перечисленных выше соединений).

Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение выбрано из группы, состоящей из:

(i) N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(ii) N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-трет-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(iii) N,N-ди(4-н-бутилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(iv) N,N-ди(4-втор-бутилциклогексил)-5-(4-втор-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(v) N,N-ди(4-втор-бутилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(vi) N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-н-пропилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(vii) N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-изопропилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(viii) N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(ix) N,N-ди(4-трет-пентилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(x) N,N-ди(4-трет-пентилциклогексил)-5-(4-трет-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамида; и

(xi) их смесей (т.е. смесей двух или более любых из перечисленных выше соединений).

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-изопропилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-н-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(4-трет-пентилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-н-пропилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(4-трет-пентилциклогексил)-5-(4-трет-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-н-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-н-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-н-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-трет-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-н-пропилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(4-н-бутилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(4-н-бутилциклогексил)-5-(4-н-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(4-втор-бутилциклогексил)-5-(4-втор-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(4-втор-бутилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид.

[0015] Как можно видеть, в формуле (I) каждый циклогександиильный фрагмент является замещенным и содержит заместители, не представляющие собой атомы водорода (т.е. группа R¹, R² или R³ и содержащий амидный заместитель бензольный фрагмент), в каждом из 1- и 4-положений. Заместители, не представляющие собой атомы водорода, которые присоединены к каждому циклогександиильному фрагменту, могут быть расположены в двух различных пространственных конфигурациях по отношению друг к другу. Оба заместителя, не представляющих собой атомы водорода, могут находиться на одной стороне от средней плоскости циклогексанового кольца, и этому соответствует цис-конфигурация, или оба заместителя, не представляющих собой атомы водорода, могут находиться на противоположных сторонах от средней плоскости циклогексанового кольца, и этому соответствует транс-конфигурация. Каждая из групп R¹, R² и R³ может находиться в цис-положении или транс-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту. Согласно предпочтительному варианту осуществления по меньшей мере одна из групп R¹, R² и R³ находится в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления по меньшей мере две из групп R¹, R² и R³ находятся в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления, каждая из групп R¹, R² и R³ находится в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту.

[0016] Согласно предпочтительному варианту осуществления соединение выбрано из группы, состоящей из

(i) N,N-ди(цис-4-изопропилциклогексил)-5-(цис-4-н-пропилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(ii) N,N-ди(цис-4-изопропилциклогексил)-5-(цис-4-изопропилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(iii) N,N-ди(цис-4-изопропилциклогексил)-5-(цис-4-н-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(iv) N,N-ди(цис-4-изопропилциклогексил)-5-(цис-4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(v) N,N-ди(цис-4-изопропилциклогексил)-5-(цис-4-н-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(vi) N,N-ди(цис-4-изопропилциклогексил)-5-(цис-4-трет-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(vii) N,N-ди(цис-4-н-бутилциклогексил)-5-(цис-4-н-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(viii) N,N-ди(цис-4-н-бутилциклогексил)-5-(цис-4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(ix) N,N-ди(цис-4-втор-бутилциклогексил)-5-(цис-4-втор-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(x) N,N-ди(цис-4-втор-бутилциклогексил)-5-(цис-4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(xi) N,N-ди(цис-4-трет-бутилциклогексил)-5-(цис-4-н-пропилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(xii) N,N-ди(цис-4-трет-бутилциклогексил)-5-(цис-4-изопропилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(xiii) N,N-ди(цис-4-трет-бутилциклогексил)-5-(цис-4-н-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(xiv) N,N-ди(цис-4-трет-бутилциклогексил)-5-(цис-4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(xv) N,N-ди(цис-4-трет-бутилциклогексил)-5-(цис-4-н-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(xvi) N,N-ди(цис-4-трет-пентилциклогексил)-5-(цис-4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(xvii) N,N-ди(цис-4-трет-пентилциклогексил)-5-(цис-4-трет-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамида; и

(xviii) их смесей (т.е. смесей двух или более любых из перечисленных выше соединений).

Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение выбрано из группы, состоящей из:

(i) N,N-ди(цис-4-изопропилциклогексил)-5-(цис-4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(ii) N,N-ди(цис-4-изопропилциклогексил)-5-(цис-4-трет-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(iii) N,N-ди(цис-4-н-бутилциклогексил)-5-(цис-4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(iv) N,N-ди(цис-4-втор-бутилциклогексил)-5-(цис-4-втор-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(v) N,N-ди(цис-4-втор-бутилциклогексил)-5-(цис-4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(vi) N,N-ди(цис-4-трет-бутилциклогексил)-5-(цис-4-н-пропилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(vii) N,N-ди(цис-4-трет-бутилциклогексил)-5-(цис-4-изопропилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(viii) N,N-ди(цис-4-трет-бутилциклогексил)-5-(цис-4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(ix) N,N-ди(цис-4-трет-пентилциклогексил)-5-(цис-4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

(x) N,N-ди(цис-4-трет-пентилциклогексил)-5-(цис-4-трет-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамида; и

(xi) их смесей (т.е. смесей двух или более любых из перечисленных выше соединений).

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(цис-4-трет-бутилциклогексил)-5-(цис-4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(цис-4-трет-бутилциклогексил)-5-(цис-4-изопропилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(цис-4-трет-бутилциклогексил)-5-(цис-4-н-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(цис-4-трет-пентилциклогексил)-5-(цис-4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(цис-4-трет-бутилциклогексил)-5-(цис-4-н-пропилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(цис-4-изопропилциклогексил)-5-(цис-4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(цис-4-трет-пентилциклогексил)-5-(цис-4-трет-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(цис-4-изопропилциклогексил)-5-(цис-4-н-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(цис-4-изопропилциклогексил)-5-(цис-4-н-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(цис-4-трет-бутилциклогексил)-5-(цис-4-н-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(цис-4-изопропилциклогексил)-5-(цис-4-трет-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(цис-4-изопропилциклогексил)-5-(цис-4-н-пропилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(цис-4-н-бутилциклогексил)-5-(цис-4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(цис-4-н-бутилциклогексил)-5-(цис-4-н-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(цис-4-втор-бутилциклогексил)-5-(цис-4-втор-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления соединение формулы (I) представляет собой N,N-ди(цис-4-втор-бутилциклогексил)-5-(цис-4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид.

[0017] Настоящая заявка также распространяется на композиции, содержащие одно или несколько соединений формулы (I), такие как композиция, содержащая в смеси два или более соединений формулы (I). (В этом контексте цис- и транс-изомеры рассматриваются в качестве различных соединений, таким образом, что смесь двух или более изомеров представляет собой композицию, содержащую в смеси два или более соединений формулы (I).) Согласно таким вариантам осуществления оказывается предпочтительным, что 60% или более групп R¹, R² и R³ во всех соединениях формулы (I), которые присутствуют в композиции, находятся в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту. Предпочтительнее около 65% или более групп R¹, R² и R³ во всех соединениях формулы (I), которые присутствуют в композиции, находятся в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления около 70% или более групп R¹, R² и R³ во всех соединениях формулы (I), которые присутствуют в композиции, находятся в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления около 75% или более групп R¹, R² и R³ во всех соединениях формулы (I), которые присутствуют в композиции, находятся в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления около 80% или более групп R¹, R² и R³ во всех соединениях формулы (I), которые присутствуют в композиции, находятся в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления около 85% или более групп R¹, R² и R³ во всех соединениях формулы (I), которые присутствуют в композиции, находятся в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления около 90% или более групп R¹, R² и R³ во всех соединениях формулы (I), которые присутствуют в композиции, находятся в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления около 95% или более (например, около 96% или более, около 97% или более, около 98% или более, или около 99% или более) групп R¹, R² и R³ во всех соединениях формулы (I), которые присутствуют в композиции, находятся в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту.

[0018] Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления композиции, содержащей в смеси два или более соединений формулы (I), около 60 мол. % или более соединений формулы (I), которые присутствуют в композиции, содержат группы R¹, R² и R³, каждая из которых находится в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту. Предпочтительнее около 65 мол. % или более соединений формулы (I), которые присутствуют в композиции, содержат группы R¹, R² и R³, каждая из которых находится в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления около 70 мол. % или более соединений формулы (I), которые присутствуют в композиции, содержат группы R¹, R² и R³, каждая из которых находится в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления около 75 мол. % или более соединений формулы (I), которые присутствуют в композиции, содержат группы R¹, R² и R³, каждая из которых находится в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления около 80 мол. % или более соединений формулы (I), которые присутствуют в композиции, содержат группы R¹, R² и R³, каждая из которых находится в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления около 85 мол. % или более соединений формулы (I), которые присутствуют в композиции, содержат группы R¹, R² и R³, каждая из которых находится в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления около 90 мол. % или более соединений формулы (I), которые присутствуют в композиции, содержат группы R¹, R² и R³, каждая из которых находится в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту. Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления около 95 мол. % или более (например, около 96 мол. % или более, около 97 мол. % или более, около 98 мол. % или более, или около 99 мол. % или более) соединений формулы (I), которые присутствуют в композиции, содержат группы R¹, R² и R³, каждая из которых находится в цис-положении по отношению к заместителю, не представляющему собой атом водорода и присоединенному в 1-положении к соответствующему циклогександиильному фрагменту.

[0019] Соединения формулы (I) могут быть получены с применением любой подходящего способа или синтетического процесса. Например, соединение можно получать, осуществляя сначала реакцию желательного 4-алкилциклогексиламина и 5-нитроизофталилдихлорида с получением указанного ниже промежуточного соединения формулы (А).

После этого промежуточное соединение формулы (А) может быть подвергнуто гидрированию с применением известных способов и получением указанного ниже соответствующего аминного соединения формулы (В)

После этого может быть осуществлена реакция аминного соединения формулы (В) и желательного 4-алкилциклогексанкарбонилхлорида с получением желательного соединения формулы (I).

[0020] Соединения формулы (I), в которых группы R¹ и R² являются различными, можно получать, например, осуществляя реакцию моноалкильного сложного эфира 5-нитроизофталевой кислоты (например, монометилового сложного эфира 5-нитроизофталевой кислоты) и оксалилхлорида с получением указанного ниже ацилхлоридного соединения формулы (J).

Здесь R11 представляет собой алкильную группу, такую как метальная группа. Ацилхлоридное соединение формулы (J) затем может быть введено в реакцию с желательным 4-алкилциклогексиламином с получением указанного ниже промежуточного соединения формулы (K).

Промежуточное соединение формулы (K) затем может быть подвергнуто омылению с применением соответствующего основания (например, гидроксида лития) и получением соответствующей карбоксилатной соли (например, литиевой соли карбоновой кислоты) и спирта (т.е. спирта, имеющего структуру R¹¹OH, такого как метанол, когда R¹¹ представляет собой метил). После этого соответствующая карбоксилатная соль может быть подвергнута гидролизу с применением соответствующей кислоты (например, хлористоводородной кислоты) и получением кислоты приведенной ниже формулы (L).

Кислота формулы (L) затем может быть введена в реакцию с оксалилхлоридом с получением соответствующего ацилхлоридного соединения приведенной ниже формулы (М).

После этого ацилхлорид формулы (М) может быть введен в реакцию с желательным 4-алкилциклогексиламином с получением промежуточного соединения приведенной ниже формулы (N).

После этого промежуточное соединение формулы (N) может быть восстановлено с применением известных способов (например, гидрирования) и получением соответствующего диаминного соединения приведенной ниже формулы (О).

Наконец, промежуточное соединение формулы (О) быть введено в реакцию с желательным 4-алкилциклогексанкарбонилхлоридом с получением желательного соединения формулы (I).

[0021] Согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения предложена полимерная композиция, содержащая соединение формулы (I) и полимер. Согласно такому варианту осуществления в качестве соединения формулы (I) может присутствовать соединение согласно любому из вариантов осуществления (например, конкретное соединение или композиция, содержащая смеси соединений), которые обсуждаются выше в связи с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0022] Полимерная композиция может содержать любой подходящий полимер. Предпочтительно полимер представляет собой термопластический полимер, такой как полиолефин, сложный полиэфир, полиамид, полимолочная кислота, поликарбонат, акриловая полимер или их смесь. Предпочтительнее полимер представляет собой полиолефиновый полимер, такой как полипропиленовый полимер, полиэтиленовый полимер, полиметилпентеновый полимер (например, поли(4-метил-1-пентен)), полибутиленовый полимер, поливинилциклогексановый полимер и их смеси. Согласно предпочтительному варианту осуществления полимер представляет собой полипропиленовый полимер. Предпочтительнее полимер выбран из группы, которую составляют полипропиленовые гомополимеры (например, атактический полипропиленовый гомополимер, изотактический полипропиленовый гомополимер и синдиотактический полипропиленовый гомополимер), полипропиленовые сополимеры (например, полипропиленовые статистические сополимеры), полипропиленовые ударопрочные сополимеры и их смеси. Подходящие полипропиленовые сополимеры представляют собой, но не ограничиваются этим, статистические сополимеры, полученные в результате полимеризации пропилена в присутствии сомономера, выбранного из группы, которую составляют этилен, бут-1-ен (т.е. 1-бутен) и гекс-1-ен (т.е. 1-гексен). В таких полипропиленовых статистических сополимерах сомономер может присутствовать в любом подходящем количестве, но, как правило, он присутствует в количестве, составляющем менее чем около 10 мас. % (например, от около 1 до около 7 мас. %). Подходящие полипропиленовые ударопрочные сополимеры представляют собой, но не ограничиваются этим, сополимеры, получаемые в результате присоединения сополимера, выбранного из группы, которую составляют этиленпропиленовый каучук (EPR), сополимер этилена, пропилена и диенового мономера (EPDM), полиэтилен и пластомеры, к полипропиленовому гомополимеру или полипропиленовому статистическому сополимеру. В таких полипропиленовых ударопрочных сополимерах сополимер может присутствовать в любом подходящем количество, но, как правило, он присутствует в количестве, составляющем от около 5 до около 25 мас. %. Согласно предпочтительному варианту осуществления полимерная композиция содержит полиолефиновый полимер, выбранный из группы, которую составляют полипропиленовые гомополимеры, полипропиленовые статистические сополимеры и их смеси. Предпочтительнее полимерная композиция содержит полипропиленовый статистический сополимер.

[0023] Полимерная композиция согласно настоящему изобретению может содержать любое подходящий количество одного или нескольких соединений формулы (I), которые описаны выше. Согласно предпочтительному варианту осуществления, полимерная композиция содержит, по отношению к полной массе композиции, по меньшей мере 0,001 мас. % соединения формулы (I). Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления полимерная композиция содержит, по отношению к полной массе композиции по меньшей мере 0,002 мас. %, по меньшей мере 0,003 мас. %, по меньшей мере 0,004 мас. %, по меньшей мере 0,005 мас. %, по меньшей мере 0,01 мас. %, по меньшей мере 0,02 мас. %, по меньшей мере 0,03 мас. %, по меньшей мере 0,04 мас. %, по меньшей мере 0,05 мас. %, по меньшей мере 0,1 мас. %, по меньшей мере 0,3 мас. %, по меньшей мере 0,5 мас. %, по меньшей мере 1 мас. %, по меньшей мере 5 мас. %, или по меньшей мере 10 мас. % соединения формулы (I). Согласно следующему варианту осуществления полимерная композиция предпочтительно содержит, по отношению к полной массе композиции, менее чем 99 мас. % соединения формулы (I).

Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления полимерная композиция содержит, по отношению к полной массе композиции, менее чем 95 мас. %, менее чем 80 мас. %, менее чем 50 мас. %, менее чем 25 мас. %, менее чем 10 мас. %, менее чем 5 мас. %, менее чем 2 мас. %, менее чем 1 мас. %, менее чем 0,5 мас. %, менее чем 0,2 мас. %, менее чем 0,1 мас. %, или менее чем 0,07 мас. % соединения формулы (I). Согласно ряду особенно предпочтительных вариантов осуществления полимерная композиция содержит, по отношению к полной массе композиции, от 0,001 мас. % до 0,5 мас. % (например, от 0,01 мас. % до 0,5 мас. % или от 0,05 мас. % до 0,5 мас. %), от 0,001 мас. % до 0,2 мас. % (например, от 0,01 мас. % до 0,2 мас. % или от 0,05 мас. % до 0,2 мас. %), от 0,001 мас. % до 0,1 мас. % (например, от 0,01 мас. % до 0,1 мас. % или от 0,05 мас. % до 0,1 мас. %), или от 0,001 мас. % до 0,07 мас. % (например, от 0,01 мас. % до 0,07 мас. %) соединения формулы (I). Как отмечено выше, полимерная композиция согласно настоящему изобретению может содержать более чем одно соединение формулы (I). Согласно таким вариантам осуществления, в которых полимерная композиция содержит более чем одно трисамидное соединение формулы (I), каждое трисамидное соединение может присутствовать в количестве, находящемся в пределах одного из диапазонов, которые представлены выше, или суммарное количество всех трисамидных соединений может находиться в пределах одного из диапазонов, которые представлены выше.

[0024] Полимерная композиция, описанный в настоящем документе может содержать другие добавки для полимеров, которые дополняют одно или несколько соединений формулы (I). Подходящие дополнительный добавки для полимеров представляют собой, но не ограничиваются этим, антиоксиданты (например, фенольные антиоксиданты, фосфитные антиоксиданты и их сочетания), средства против слипания (например, аморфный диоксид кремния и диатомит), пигменты (например, органические пигменты и неорганические пигменты) и другие красящие вещества (например, красители и полимерные красящие вещества), наполнители и армирующие вещества (например, стекло, стеклянные волокна, тальк, карбонат кальция и оксисульфат магния в форме нитевидных кристаллов), зародышеобразующие вещества, осветляющие вещества, нейтрализаторы кислот (например, соли металлов и жирных кислот, такие как соли металлов и стеариновой кислоты), технологические добавки для полимеров (например, технологические добавки для фторированных полимеров), сшивающие вещества для полимеров, антифрикционные добавки (например, соединения, представляющие собой амиды жирных кислот и получаемые в результате реакции между жирной кислотой и аммиаком или содержащим аминогруппы соединением), соединения, представляющие собой сложные эфиры жирных кислот (например, соединения, представляющие собой сложные эфиры жирных кислот и получаемые в результате реакции между жирной кислотой и содержащим гидроксильные группы соединением, таким как глицерин, диглицерин и их сочетания), а также сочетания перечисленных выше веществ.

[0025] Полимерная композиция, описанная в настоящем документе, может быть изготовлена любым подходящим способом. Например, полиолефиновая композиция может быть изготовлена в результате простого перемешивания (например, высокосдвигового или высокоинтенсивного перемешивания) полиолефинового полимера, одного или нескольких соединений формулы (I) и любых дополнительных необязательных компонентов. В качестве альтернативы, композиция добавок, содержащая одно или несколько соединений формулы (I) и любые дополнительные необязательные компоненты (такие как вещества, которые описаны выше), может быть предварительно перемешана с получением предварительно перемешанной композиции. Затем можно смешивать эту предварительно перемешанную композицию и полимер с получением полимерной композиции, которая описана выше. Полимерная композиция может быть изготовлена в любой форме, подходящей для применения в последующих технологических процессах и изготовлении изделия. Например, полимерная композиция может быть изготовлена в такой форме, как порошок (например, легкосыпучий порошок), хлопья, зерна, гранулы, таблетки, агломераты и т.д.

[0026] Полимерная композиция, описанная в настоящем документе, считается пригодной для применения в изготовлении термопластических изделий. Из полимерная композиции может быть изготовлено желательное термопластическое изделие с применением любой подходящей технологии, такой как инжекционное формование, инжекционное ротационное формование, раздувное формование (например, инжекционное раздувное формование или инжекционное растягивающее раздувное формование), экструзия (например, листовая экструзия, пленочная экструзия, литьевая пленочная экструзия или пенная экструзия), экструзионное раздувное формование, термоформование, ротоформование, пленочное раздувное формование с получением раздувной пленки, пленочное литьевое формование с получением литой пленки и т.д.

[0027] Полимерная композиция, которая описана в настоящем документе, может быть использована для изготовления любого подходящего изделия или продукта. Подходящие изделия представляют собой, но не ограничиваются этим, медицинские устройства (например, предварительно наполненные шприцы для автоклавных приложений, контейнеры для внутривенно вводимых веществ и устройства для сбора крови), упаковки для пищевых продуктов, контейнеры для жидкостей (например, контейнеры для напитков, лекарственных средств, композиций для личной гигиены, шампуней и т.д.), упаковки для одежды, предназначенные для применения в микроволновой печи изделия, полки, дверцы шкафов, механические детали, автомобильные детали, листы, трубы, трубки, изготовленные ротационным формованием изделия, изготовленные раздувным формованием изделия, пленки, волокна и т.д.

[0028] Полимерная композиция согласно настоящему изобретению согласно наблюдениям проявляет в весьма желательном сочетании низкие уровни мутности и экстракции трисамидного соединения формулы (I). Полимерные композиции (например, полипропиленовые статистические сополимерные композиции), содержащие соединение формулы (I), как правило, проявляют уровни мутности, которые оказываются по меньшей мере на 15% ниже, чем уровни мутности, проявляемые полимерными композициями, содержащими аналогичные в структурном отношении трисамидные соединения, на которые не распространяется формула (I). Кроме того, полимерные композиции, содержащие определенные соединения формулы (I), согласно наблюдениям проявляют выражаемые однозначными числами уровни мутности, которые конкурируют с уровнями мутности, проявляемые более прозрачными полимерами, такими как полистирол и акриловые полимеры. Как отмечено выше, указанные полимерные композиции также проявляют исключительно хорошую (т.е. низкую) экстракцию соединения формулы (I) из полимерной композиции. По существу, полимерные композиции, содержащие определенные соединения формулы (I), согласно наблюдениям проявляют уровни экстракции, которые являются на два порядка ниже, чем уровни экстракции, которые проявляют полимерные композиции, содержащие аналогичные в структурном отношении трисамидные соединения, на которые не распространяется формула (I). Указанные свойства, которые проявляют полимерные композиции согласно настоящему изобретению, по наблюдениям делают полимерные композиции особенно хорошо приспособленными для применения в изготовлении термопластических изделий или продуктов, для которых требуются низкие уровни мутности и экстракции, таких как изделия и продукты, предназначенные для контакта с пищевыми продуктами, и медицинские изделия.

[0029] В следующих примерах дополнительно проиллюстрирован описанный выше объект настоящего изобретения, но, разумеется, их не следует истолковывать в качестве ограничивающих каким-либо образом объем настоящего изобретения.

Пример 1

[0030] В этом примере продемонстрирован синтез трисамидного соединения согласно настоящему изобретению (т.е. трисамидного соединения формулы (I)).

[0031] 16,00 г (64,51 ммоль) 5-нитроизофталилдихлорида добавляли в инертной атмосфере в 400 мл высушенного тетрагидрофурана (THF). Затем добавляли 12 мл сухого пиридина, и раствор охлаждали до 25°С с помощью водяной бани. После этого в раствор добавляли 22,44 г (144,5 ммоль) цис-4-трет-бутилциклогексиламина, а затем 200 мл безводного THF. Раствор перемешивали в течение 23 часов при комнатной температуре. После этого THF удаляли посредством ротационного испарения, и в неочищенный продукт добавляли 300 мл метанола. Суспензию продукта в метаноле добавляли в 2,5 л деионизированной воды в процессе перемешивания. Полученную в результате смесь перемешивали в течение 15 минут, и твердое вещество собирали посредством фильтрования при пониженном давлении. После промывания собранного твердого вещества с применением 200 мл деионизированной воды твердое вещество затем суспендировали с добавлением деионизированной воды (2 × 1500 мл × 20 минут) и собирали посредством фильтрования. Неочищенный продукт затем суспендировали в метаноле (3 × 700 мл × 60 минут) и собирали посредством фильтрования при пониженном давлении. Выделенное твердое вещество затем высушивали в вакуумной печи при температуре 85°С в течение 23 часов. Выход в реакции составлял 27,52 г (87,8%) тонкодисперсного белого порошка, который представлял собой N,N-бис(цис-4-(трет-бутил)циклогексил)-5-нитроизофталамид.

[0032] 13,50 г (27,80 ммоль) N,N-бис(цис-4-(трет-бутил)циклогексил)-5-нитроизофталамида подвергали гидрированию в смеси THF/MeOH (1000 мл/300 мл) в присутствии 0,96 г Pd/C (10 мас. %). Двухлитровый реактор Парра закрывали и продували 4 раза азотом и 5 раз водородом в процессе перемешивания. Гидрирование осуществляли при температуре 40°С и манометрическом давлении водорода 90 фунтов на квадратный дюйм в течение 24 часов. Реакционную смесь переносили в инертной атмосфере в колбу и фильтровали через не содержащий связующее вещество стеклянный микроволоконный фильтр Whatman (2,7 мкм) для удаления катализатора из реакционного материала. Смешанный растворитель THF/MeOH удаляли посредством ротационного испарения, и твердое вещество суспендировали в диэтиловом эфире (200 мл) в течение 1 часа и собирали посредством фильтрования при пониженном давлении. Дополнительное твердое вещество собирали из фильтрата в диэтиловом эфире. Объединенное твердое вещество высушивали в вакуумной печи при температуре 65°С в течение 8 часов. Выход после гидрирования составлял 12,27 г (96,8%) 5-амино-N,N-бис(цис-4-(трет-бутил)циклогексил)изофталамида.

[0033] 6,08 г (13,34 ммоль) 5-амино-N,N-бис(цис-4-(трет-бутил)циклогексил)изофталамида, полученного, как описано выше, добавляли в инертной атмосфере в 600 мл сухого тетрагидрофурана (THF). Добавляли 1,3 мл сухого пиридина, и раствор охлаждали до температуры 15°С с помощью водяной бани со льдом. После этого добавляли 2,98 г (14,7 ммоль) хлорангидрида цис-4-трет-бутилциклогексанкарбоновой кислоты. Реакционную смесь перемешивали при температуре 15°С в течение 30 минут и при температуре 21°С в течение 21 часа. Приблизительно 400 мл удаляли посредством ротационного испарения, после этого добавляли 150 мл ацетона в реакционную суспензию, которую перемешивали в течение 15 минут. Реакционную суспензию затем выливали в лабораторный стакан, содержащий 3000 мл деионизированной воды, в процессе перемешивания. После завершения добавления суспензии систему перемешивали в течение 10 минут, и продукт собирали посредством фильтрования при пониженном давлении, твердое вещество промывали, используя 200 мл деионизированной воды, и повторно суспендировали в 1600 мл раствора, содержащего деионизированную воду и МеОН в соотношении 80/20, в течение 15 минут. Твердое вещество затем собирали посредством фильтрования при пониженном давлении. Неочищенный продукт повторно суспендировали в 300 мл изопропилового спирта (IPA) в течение 1 часа и собирали посредством фильтрования при пониженном давлении. Полученное твердое вещество высушивали в вакуумной печи при температуре 95°С в течение 17 часов. Выход в реакции составлял 7,54 г (90,8%) N,N-ди(цис-4-трет-бутилциклогексил)-5-(цис-4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида.

Пример 2

[0034] В этом примере продемонстрирован синтез трисамидного соединения согласно настоящему изобретению (т.е. трисамидного соединения формулы (I)).

[0035] 13,50 г (54,45 ммоль) 5-нитроизофталилдихлорида добавляли в инертной атмосфере в 500 мл высушенного THF. Затем добавляли 10,2 мл сухого пиридина, и раствор охлаждали до 25°С с помощью водяной бани. После этого в раствор добавляли 18,60 г (119,8 ммоль) цис-4-втор-бутилциклогексиламина, а затем 200 мл безводного THF. Раствор перемешивали в течение 23 часов при комнатной температуре. После этого THF удаляли посредством ротационного испарения, и в неочищенный продукт добавляли 300 мл IPA. Суспензию продукта в IPA выливали в 2,8 л деионизированной воды в процессе перемешивания. Полученную в результате смесь перемешивали в течение 20 минут, и твердое вещество собирали посредством фильтрования при пониженном давлении. После промывания с применением 1000 мл деионизированной воды собирали твердое вещество, затем твердое вещество суспендировали в 250 мл IPA при температуре 5°С в течение 60 минут и собирали посредством фильтрования. Неочищенный продукт затем промывали, используя 100 мл диэтилового эфира, при температуре -78°С. Выделенное твердое вещество затем высушивали в вакуумной печи при температуре 85°С в течение 23 часов. Выход в реакции составлял 22,57 г (85,4%) тонкодисперсного белого порошка, который представлял собой N,N-бис(цис-4-(втор-бутил)циклогексил)-5-нитроизофталамид.

[0036] 22,57 г (46,47 ммоль) N,N-бис(цис-4-(втор-бутил)циклогексил)-5-нитроизофталамида, полученного, как описано выше, подвергали гидрированию в смеси THF/MeOH (1000 мл / 300 мл) в присутствии 1,60 г Pd/C(10 мас. %). Двухлитровый реактор Парра закрывали и продували 4 раза азотом и 5 раз водородом в процессе перемешивания. Гидрирование осуществляли при температуре 40°С и манометрическом давлении водорода 90 фунтов на квадратный дюйм в течение 24 часов. Реакционную смесь переносили в инертной атмосфере в колбу и фильтровали через не содержащий связующее вещество стеклянный микроволоконный фильтр Whatman (2,7 мкм) для удаления катализатора из реакционного материала. Смешанный растворитель THF/MeOH удаляли посредством ротационного испарения, и твердое вещество суспендировали в IPA (200 мл) в течение 45 минут и фильтровали. Собранное твердое вещество затем промывали, используя 75 мл диэтилового эфира, при температуре -78°С. Дополнительное твердое вещество собирали из фильтрата в диэтиловом эфире. Объединенное твердое вещество высушивали в вакуумной печи при температуре 45°С в течение 18 часов. Выход в реакции составлял 19,45 г (91,8%) 5-амино-N,N-бис(цис-4-(втор-бутил)циклогексил)изофталамида.

[0037] 9,64 г (21,16 ммоль) 5-амино-N,N-бис(цис-4-(втор-бутил)циклогексил)изофталамида, полученного, как описано выше, добавляли в инертной атмосфере в 900 мл сухого тетрагидрофуран (THF). Добавляли 2,1 мл сухого пиридина, и раствор охлаждали до температуры 15°С с помощью водяной бани со льдом. После этого добавляли 4,72 г (23,28 ммоль) хлорангидрида цис-4-трет-бутилциклогексанкарбоновой кислоты. Реакционная смесь перемешивали при температуре 15°С в течение 30 минут и при температуре 21°С в течение 21 часа. Приблизительно 600 мл удаляли посредством ротационного испарения, затем 150 мл ацетона добавляли в реакционную суспензию, которую перемешивали в течение 15 минут. Реакционную суспензию затем выливали в лабораторный стакан, содержащий 2500 мл деионизированной воды, в процессе перемешивания. После завершения добавления суспензии систему перемешивали в течение 10 минут и продукт собирали посредством фильтрования при пониженном давлении. Твердое вещество промывали, используя 200 мл деионизированной воды, и повторно суспендировали в 1200 мл раствора, содержащего деионизированную воду и IPA в соотношении 75/25, в течение 90 минут. Твердое вещество затем собирали посредством фильтрования при пониженном давлении. Неочищенный продукт повторно суспендировали в 300 мл IPA при температуре 5°С в течение 30 минут и собирали посредством фильтрования при пониженном давлении. Полученное твердое вещество высушивали в вакуумной печи при температуре 110°С в течение 17 часов. Выход в реакции составлял 12,65 г (96,1%) N,N-ди(цис-4-втор-бутилциклогексил)-5-(цис-4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида.

Пример 3

[0038] В этом примере продемонстрировано изготовление полимерных композиций согласно настоящему изобретению и исследованы свойства таких полимерных композиций.

[0039] Двадцать трисамидных соединений сначала были синтезированы в соответствии с общей процедурой, описанной выше и продемонстрированной в примерах 1 и 2. Трисамидные соединения перечислены ниже в таблице 1. Для простоты сопоставления разнообразных соединений все трисамидные соединения имели аналогичное содержание цис-изомеров.

[0040] Полимерные композиции были изготовлены в результате добавления каждого трисамидного соединение в полипропиленовый статистический сополимер 12 MFR (SA849 RCP от компании LyondellBasell). Трисамидные соединения, представляющие собой соединения 1-20, в каждом случае добавляли гравиметрически в гранулы полимера (добавляли 0,80 г порошкообразной добавки на 1000 г смеси добавки и полимера и получали содержание трисамидного соединения 800 частей на миллион), а затем перемешивали, используя высокоинтенсивный смеситель Henschel. Полученную в результате смесь расплавляли и пропускали через одношнековый экструзионный смеситель Deltaplast, имеющий диаметр шнека 25 мм и соотношение длины и диаметра 30:1, при температуре 260°С. Экструдат (в форме нити) для каждого образца охлаждали в ванне с водой и после этого гранулировали. Полученную в расплаве полимерную композицию затем подвергали инжекционному формованию с применением 40-тонной машины для инжекционного формования ARBURG ALLROUNDER 221K с получением пластинок, имеющих размеры приблизительно 51 мм × 76 мм и толщину 0,76 мм, при температуре 260°С плоскопрофильного барабана и обратном давлении 100 бар. Размеры пластинок проверяли с помощью микрометра после выдерживания в течение 24 часов.

[0041] Процентную мутность пластинок (включая контрольную пластинку, изготовленную без добавления трисамидного соединения) затем измеряли в соответствии со стандартом ASTM D1103-92, используя прибор Haze-Guard Plus от компании BYK-Gardner.

[0042] Кроме того, пластинки были исследованы для определения экстрагированного количества трисамидного соединения с применением определенного набора условий. В частности, экстракцию осуществляли при температуре 100°С в течение 2 часов с применением резервуаров из нержавеющей стали объемом 550 мл, имеющих тефлоновое покрытие и крышки из нержавеющей стали. Стеклянные прокладки использовали для обеспечения разделения полимерных образцов в течение исследования миграции. Для экстракции использовали раствор 25% этанола. Использовали абсолютный этанол и деионизированную воду, полученную с применением ионообменной системы очистки. Дублированное исследование миграции в растворителе осуществляли с применением двух пластинок, погруженных в 250 мл растворителя. Кроме того, были изготовлены контрольные пластинки без трисамидного соединения, которые были подвергнуты экстракции с применением условий, которые описаны выше. Аликвоты (~1 мл) отбирали из экстракционных растворителей после каждого периода нагревания в пробирку для анализа методом жидкостной хроматографии.

[0043] Раствор, содержащий 1000 частей на миллион трисамидного соединения, в каждом случае получали в результате растворения 0,100 г соединения в N-метил-пирролидоне (NMP), и разбавления осуществляли, используя 100% этанол. Полученные растворы использовали в целях построения калибровочной кривой для каждого трисамидного соединения. В жидкостном хроматографе использовали воду ACQUITY UPLC и аналитическую колонку Phenomenex Kinetex с размером частиц 2,6 мкм, а также детектор с фотодиодной матрицей (PDA) и масс-спектрометрический детектор. Температура колонки составляла 40°С. В качестве подвижной фазы были использованы метанол и вода. Скорость потока устанавливали на уровне 0,4 мл/мин. Объем впрыскиваемого образца составлял 1-5 мкл. Масс-спектрометр использовали в режиме регистрации избранных ионов (SIR) с применением детектора SQD2. Длина волны детектора PDA составляла 200-800 нм. Каждое трисамидное соединение было идентифицировано посредством сравнения его продолжительности удерживания с соответствующими пиками для стандартного раствора, а также его масс-спектра и ультрафиолетового спектра. Количественное определение осуществляли с применением калибровочной кривой внешнего стандарта. Предел обнаружения (LOD) определяли в результате экстраполяции до соотношения сигнала и шума на уровне 3:1.

[0044] Результаты измерений мутности и экстракции представлены ниже в таблице 2. В столбце «экстрагированное количество» запись «не обнаружено» означает, что экстрагированное количество трисамидного соединения (в случае его присутствия) не могло быть определено, потому что в результате измерения не был получен сигнал, превышающий предел обнаружения (LOD), который указан выше.

[0045] Как можно видеть из данных в таблице 2, полимерные композиции, изготовленные с добавлением трисамидных соединений формулы (I), в которых все группы R¹, R² и R³ представляют собой алкильные группы (т.е. полимерные композиции, изготовленные с добавлением соединений 2-18), проявляли желательное сочетание низких уровней мутности и экстракции по сравнению с композициями, изготовленными с добавлением трисамидных соединений, в которых по меньшей мере одна из групп R¹, R² и R³ не представляет собой алкильную группу (т.е. полимерные композиции, изготовленные с добавлением соединений 1, 19 и 20). Различие уровней экстракции оказывается еще более выраженным, когда группы R¹, R² и R³ в трисамидных соединениях представляют собой алкильные группы, содержащие два или более атомов углерода (например, С₃-алкильные или более длинные группы). Кроме того, уровни мутности и экстракции оказывались значительно ниже, когда по меньшей мере одна из групп R¹, R² и R³ представляет собой разветвленную алкильную группу, причем целевые эксплуатационные характеристики, как правило, оказывались еще выше при увеличении числа разветвленных алкильных групп.

[0046] Принимая во внимание изложенное выше, авторы настоящего изобретения полагают, что трисамидные соединения согласно настоящему изобретению являются исключительными благодаря своему весьма предпочтительному сочетанию низких уровней мутности и экстракции. Авторы считают, что полимерные композиции, изготовленные с применением таких трисамидных соединений, окажутся подходящими для широкого разнообразия приложений, в которых требуются полимерные композиции, проявляющие низкие уровни мутности и экстракции (например, в изделиях, вступающих в контакт с пищевыми продуктами, и в медицинских устройствах).

[0047] Все документы, в том числе публикации, патентные заявки и патенты, которые процитированы в настоящем документе, настоящим включены в него посредством ссылки в такой же степени, как если бы каждый процитированный документ был индивидуально и конкретно указан в качестве включенного посредством ссылки и был приведен во всей своей полноте в настоящем документе.

[0048] Применение грамматических форм единственного числа в контексте описания объекта изобретения по настоящей заявке (в частности, в контексте следующей формулы изобретения) следует истолковывать как обозначение единственного и множественного числа, если иное условие не указано в настоящем документе, или это очевидным образом не является противоречивым по отношению к контексту. Термины «включающий», «имеющий», «включающий» и «содержащий» следует истолковывать как неограничительные термины, которые означают «включающий, но не ограниченный этим»), если не указано иное условие. Представление диапазонов значений в настоящем документе предназначено исключительно в качестве способа краткого индивидуального представления каждого отдельного значения, которое находится в пределах диапазона, если иное условие не указано в настоящем документе, и при этом каждое отдельное значение включено в описание изобретения таким же образом, как если бы оно было индивидуально представлено в настоящем документе. Все способы, которые описаны в настоящем документе, могут быть осуществлены в любой подходящей последовательности, если иное условие не указано в настоящем документе, или это очевидным образом не является противоречивым по отношению к контексту. Применение любых и всех примеров или означающих примеры выражений (например, «такой как»), которые присутствуют в настоящем документе, предназначено исключительно в целях лучшего разъяснения объекта изобретения, описанного в настоящей заявке, и не устанавливает ограничение в отношении объема объекта настоящего изобретения, если не указано иное условие. Ни одно выражение в описании настоящего изобретения не следует истолковывать как определяющее какой-либо незаявленный элемент в качестве необходимого для практического осуществления объекта изобретения, описанного в настоящем документе.

[0049] В настоящем документе описаны предпочтительные варианты осуществления объекта изобретения по настоящей заявке, в том числе наилучший вариант осуществления, известный авторам настоящего изобретения, для осуществления объекта заявленного изобретения. Видоизменения указанных предпочтительных вариантов осуществления могут становиться очевидными для обычных специалистов в данной области техники после ознакомления с приведенным выше описанием. Авторы настоящего изобретения предполагают, что специалисты в данной области техники смогут целесообразно использовать такие видоизменения, и авторы настоящего изобретения предполагают, что объект изобретения, описанного в настоящем документе, может быть практически осуществлен иным образом, чем конкретно описано в настоящем документе. Соответственно, настоящее раскрытие распространяется на все модификации и эквиваленты объекта изобретения, представленного в прилагаемой формуле изобретения, насколько это является допустимым в соответствии с действующим законодательством. Кроме того, настоящее изобретение распространятся на любое сочетание описанных выше элементов во всех возможных соответствующих видоизменениях, если иное условие не указано в настоящем документе, или это очевидным образом не является противоречивым по отношению к контексту.

Изобретение относится к соединению формулы (I), которое может обеспечивать низкие уровни мутности полимерных композиций, содержащих полиолефиновые полимеры, и проявлять минимальную экстракцию из полиолефиновых полимеров, в которые они добавлены. В формуле (I) R¹, R² и R³ независимо выбраны из группы, состоящей из C₃-C₅-алкильных групп. Изобретение относится также к полимерной композиции для изготовления термопластических изделий, содержащей указанное соединение и полиолефиновый полимер. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.

1. Соединение формулы (I)

причем R¹, R² и R³ независимо выбраны из группы, состоящей из C₃-C₅-алкильных групп.

2. Соединение по п. 1, причем R¹, R² и R³ независимо выбраны из группы, состоящей из С₃-алкильных групп.

3. Соединение по п. 1, причем по меньшей мере одна из групп R¹, R² и R³ представляет собой разветвленную C₃-C₅-алкильную группу.

4. Соединение по п. 3, причем R³ представляет собой разветвленную C₃-C₅-алкильную группу.

5. Соединение по п. 3, причем по меньшей мере две из групп R¹, R² и R³ представляют собой разветвленные C₃-C₅-алкильные группы.

6. Соединение по п. 5, причем каждая из групп R¹, R² и R³ представляет собой разветвленную C₃-C₅-алкильную группу.

7. Соединение по п. 1, причем соединение выбрано из группы, состоящей из:

N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-н-пропилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-изопропилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-н-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-н-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-трет-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

N,N-ди(4-н-бутилциклогексил)-5-(4-н-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

N,N-ди(4-н-бутилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

N,N-ди(4-втор-бутилциклогексил)-5-(4-втор-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

N,N-ди(4-втор-бутилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-н-пропилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-изопропилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-н-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-н-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

N,N-ди(4-трет-пентилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамида;

N,N-ди(4-трет-пентилциклогексил)-5-(4-трет-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамида

и их смесей.

8. Соединение по п. 7, причем соединение представляет собой N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид.

9. Соединение по п. 7, причем соединение представляет собой N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-изопропилциклогексилкарбониламино)изофталамид.

10. Соединение по п. 7, причем соединение представляет собой N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-н-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид.

11. Соединение по п. 7, причем соединение представляет собой N,N-ди(4-трет-пентилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид.

12. Соединение по п. 7, причем соединение представляет собой N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-н-пропилциклогексилкарбониламино)изофталамид.

13. Соединение по п. 7, причем соединение представляет собой N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид.

14. Соединение по п. 7, причем соединение представляет собой N,N-ди(4-трет-пентилциклогексил)-5-(4-трет-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамид.

15. Соединение по п. 7, причем соединение представляет собой N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-н-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид.

16. Соединение по п. 7, причем соединение представляет собой N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-н-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамид.

17. Соединение по п. 7, причем соединение представляет собой N,N-ди(4-трет-бутилциклогексил)-5-(4-н-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамид.

18. Соединение по п. 7, причем соединение представляет собой N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-трет-пентилциклогексилкарбониламино)изофталамид.

19. Соединение по п. 7, причем соединение представляет собой N,N-ди(4-изопропилциклогексил)-5-(4-н-пропилциклогексилкарбониламино)изофталамид.

20. Соединение по п. 7, причем соединение представляет собой N,N-ди(4-н-бутилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид.

21. Соединение по п. 7, причем соединение представляет собой N,N-ди(4-н-бутилциклогексил)-5-(4-н-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид.

22. Соединение по п. 7, причем соединение представляет собой N,N-ди(4-втор-бутилциклогексил)-5-(4-втор-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид.

23. Соединение по п. 7, причем соединение представляет собой N,N-ди(4-втор-бутилциклогексил)-5-(4-трет-бутилциклогексилкарбониламино)изофталамид.

24. Полимерная композиция для изготовления термопластических изделий, содержащая:

(a) соединение по любому из пп. 1-23 и

(b) полиолефиновый полимер.

25. Полимерная композиция по п. 24, причем полиолефиновый полимер представляет собой полипропиленовый полимер.

26. Полимерная композиция по п. 25, причем полиолефиновый полимер выбран из группы, состоящей из полипропиленовых гомополимеров, полипропиленовых статистических сополимеров и их смесей.

27. Полимерная композиция по п. 26, причем полиолефиновый полимер представляет собой полипропиленовый статистический сополимер.

28. Полимерная композиция по п. 24, причем соединение формулы (I) присутствует в композиции в количестве, составляющем около 0,001 мас.% или более, по отношению к полной массе полимерной композиции.