制備多元醇醚的方法
【專利摘要】本發明的主題為制備式(I)多元醇醚的方法,其特征在于,所述方法包括涉及通式(II)化合物與通式(III)化合物的還原烷基化步驟:其中,R1、R2、R3和R4如權利要求1中所定義。
【專利說明】制備多元醇醚的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及由多元醇和羧酸或羧酸酯起始來制備多元醇醚的方法。
[0002]這一方法尤其可實現在溫和的條件下,由多元醇和羧酸或羧酸酯起始而直接、選擇性地合成多元醇單烷基醚。
【背景技術】
[0003]通常根據Williamson反應來進行對稱或非對稱醚的合成,本領域技術人員所公知的是,Williamson反應是工業上用于進行這類轉化的最古老的有機反應之一。這一合成路線由下述步驟組成:將烷氧離子(alcoholate)與鹵代衍生物反應而形成醚,所述烷氧離子通過將相應的醇用堿去質子化而形成。
[0004]然而這一反應具有許多缺點,由于該反應需要使用強堿(如氫化鈉、氫氧化鈉或氫氧化鉀),使得其不適用于對堿敏感的分子。
[0005]在催化劑和氫存在的情況下,涉及使非常活潑的分子(例如醛或酮)與多元醇反應以得到烷基化多元醇的其它烷基化方法同樣也有描述。
[0006]可提及國際專利申請W02010/027663A1和美國專利5,446,210,在二者中一般性地描述了由醛或酮和多元醇起始通過還原催化烷基化來合成多元醇醚。
[0007]這些烷基化方法的主要缺點之一實質上是生產的難度、起始的醛和酮的不穩定性和通常不低的成本。
[0008]這些文獻均未描述或提出由羧酸或羧酸酯起始來得到多元醇醚的合成路線和操作條件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1示出了重復利用實施例30、實施例31和實施例32 (分別為1、2和3)的催化體系后,1-0-戊基-甘油醚產率的變化。
【發明內容】
[0010]本發明的一般目的是提供生產多元醇衍生分子(例如烷基化多元醇、并且優選選擇性單烷基化多元醇)的新路線。
[0011]本發明的又一目的是提出由穩定且可商購的試劑或合成的試劑(如羧酸或羧酸酯)起始的新型O-烷基化反應。
[0012]本發明的又一目的是提供滿足下述條件的反應:可在溫和條件(即,例如與對堿敏感的官能團相容)下進行;以簡單的方式使用不需要特殊處理的起始試劑(例如,由于它們對氧化作用的不穩定性);以降低的成本使用通常容易得到的起始試劑。
[0013]因此,根據第一方面,本申請涉及制備式(I)多元醇醚的方法,所述方法包括涉及通式(II)化合物和通式(III)化合物的還原烷基化步驟:
[0014]
【權利要求】
1.制備式(I)多元醇醚的方法,所述方法包括涉及通式(II)化合物與通式(III)化合物的還原烷基化步驟:
2.如權利要求1所述的方法,其中,所述還原烷基化步驟在催化劑存在的情況下進行,所述催化劑選自于由鈀、銠、釕、鈷、鉬、銥和鎳所組成的組;任選地,所述催化劑與載體相結合,所述載體選自于由炭、氧化鋁、氧化硅和鋁硅酸鹽所組成的組。
3.如權利要求2所述的方法,其中,相對于通式(II)化合物的摩爾量,優選以小于1%的摩爾量使用所述催化劑。
4.如權利要求1-3中任一項所述的方法,其中,所述還原烷基化步驟在低于200°C、優選低于180°C、更優選低于150°C的溫度下進行。
5.如權利要求1-4中任一項所述的方法,所述方法包括單個反應步驟。
6.如權利要求1-5中任一項所述的方法,其中,所述還原烷基化步驟在酸催化劑存在的情況下進行。
7.如權利要求6所述的方法,其中,所述酸催化劑選自于由Lewis酸和Bransted酸所組成的組。
8.如權利要求7所述的方法,其中,所述酸催化劑選自于由如下物質所組成的組:樟腦磺酸、對甲苯磺酸、磺酸樹脂、三氟乙酸、氧化硅、氧化硅-氧化鋁、氧化硅負載的磷酸、BF3.Et2O和沸石。
9.如權利要求6-8中任一項所述的方法,其中,相對于通式(II)化合物的總重量,所述酸催化劑以小于10wt%、優選小于5wt%的量存在。
10.如權利要求6-9中任一項所述的方法,其中,所述酸催化劑為處于固態載體上的酸催化劑,并且與權利要求2中所述的催化劑形成可循環利用的催化體系。
11.如權利要求6-9中任一項所述的方法,其中,所述處于固態載體上的酸催化劑為磺Ife樹.月旨。
12.如權利要求ι-ll中任一項所述的方法,其中,在上述式(I)、式(II)和式(III)中: -R1和R2獨立地選自于由如下基團所組成的組:氫原子;-0H ;-(OCH2-CH(OH) -CH2)p-0H,I≤P≤10 ^1-C50烷基;C2-C5(I烯基;由一個或多個氧原子中斷的C1-C5tl烷基;由一個或多個氧原子中斷的C2-C5tl烯基; -R3為C1-C5tl烷基或C2-C5tl烯基; -R4為氫原子或C1-C5烷基; 并且其中,R1和R2中的至少一個為羥基-0H。
13.如權利要求1-12中任一項所述的方法,其中,在上述式(I)和式(III)中: -R1選自于由氫原子、-OH和-(OCH2-CH(OH)-CH2)p-OH所組成的組,其中,I ^ p ^ 10 ; -R2為羥基-OH。
14.如權利要求1-13中任一項所述的方法,其中,在上述式(I)和式(II)中: -R3為C1-C28烷基、優選C1-C24烷基,或C2-C28烯基、優選C2-C24烯基。
15.如權利要求1-14中任一項所述的方法,其中,在上述式(I)和式(III)中,R1和R2均為-OH。
16.如權利要求1-15中任一項所述的方法,其中,所述通式(II)化合物選自于由如下物質所組成的組:戊酸、己酸、己二酸、壬酸、壬二酸、十三烷二酸、肉豆蘧酸、硬脂酸、油酸、9Z-十八碳烯酸、芥酸以及上述物質相應的甲酯。
【文檔編號】C07C41/16GK103492350SQ201180067675
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2011年12月16日 優先權日:2010年12月17日
【發明者】馬克·勒邁爾, 維薩恩·達尤伯, 馬克·薩特納爾, 揚·拉烏爾 申請人:油料植物與蛋白質專業發展基金