專利名稱：：新的烷氧基-醚及其烷氧基化物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：—種這樣的替代品是高級飽和脂族一元醇的聚二醇醚類。甘油的醚化早在1959年公開于例如美國專利2,870,220中。另一種制備甘油的烷基醚的方法是使甘油與1,4-丁二烯進(jìn)行調(diào)聚反應(yīng)，隨后氫化，這描述于例如A.Behr，M.Urschey，"丁二烯與二醇的高選擇性兩相調(diào)聚反應(yīng)范圍禾口限制(HighlySelectiveBiphasicTelomerizationofButadienewithGlycols:ScopeandLimitations)",柚.一仇Cato/.2003，M5，1242-1246;DE10105751Al(2002);和DE10128144Al(2002)中。這兩種方法均趨于產(chǎn)生l-、2-、和3-取代的甘油的混合物。另一個美國出版物，US2002/0004605Al(2002)描述了在不加入溶劑的情況下，通過使脂肪醇與表氯醇在堿金屬氫氧化物和相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下以特定摩爾比反應(yīng)來制備1,3-二辛氧基-2-丙醇的方法。然而，此方法的特征是1,3-取代產(chǎn)物的選擇性較低，因?yàn)樾纬芍馗碑a(chǎn)物，比如14-(辛氧基甲基)-9,13,16-三氧雜-二十四烷-11-醇。在本文中將化學(xué)計量過量定義為表示在整個反應(yīng)中的所有時間，醇以基于表氯醇的化學(xué)計量的量的至少3倍的量存在于反應(yīng)中，即，醇:表氯醇摩爾比至少為約3:1。然而，發(fā)現(xiàn)有用的是在某些實(shí)施方案中以很7大的醇過量如約10:1至約20:1開始，然后朝反應(yīng)的終點(diǎn)增加添加表氯醇的相對量或比率，直至醇:表氯醇比率為約3:1。在其它非限制性實(shí)施方案中，可以通過如下方法來進(jìn)行成功的反應(yīng)無論逐步或連續(xù)添加表氯醇，在反應(yīng)的大部分過程中保持約15:1至約16:1的比率，然后朝反應(yīng)的終點(diǎn)增加添加表氯醇的量或比率使得醇:表氯醇的比率降至約3:1。在將表氯醇混合到反應(yīng)中的過程中釆用這樣的控制方案除了有助于控制放熱以外，還可以有助于降低所謂的重質(zhì)物(heavies)的量。由烷氧基-醚的進(jìn)一步反應(yīng)產(chǎn)生的這些重質(zhì)物是最終產(chǎn)物中的雜質(zhì)，其沸點(diǎn)高于所需烷氧基-醚的沸點(diǎn)。00141此反應(yīng)還適宜地包括堿性環(huán)境和相轉(zhuǎn)移催化劑的存在。堿性環(huán)境可以通過添加金屬氫氧化物得到，所述金屬氫氧化物包含1A族金屬，例如，氫氧化鈉或氫氧化鉀。在某些非限制性實(shí)施方案中，在添加表氯醇之前將金屬氫氧化物與醇合并，而在其它較不優(yōu)選的實(shí)施方案中，可以將金屬氫氧化物和醇與表氯醇同時地合并。0015醇、金屬氫氧化物和表氯醇的總摩爾比例可以在以下范圍內(nèi)和/或在這些范圍內(nèi)變化在某些非限制性實(shí)施方案中，從約1/0.7/0.06至最終摩爾比約1/0.7/0.2-1/0.7/0.33，而在一個具體實(shí)施方案中，至約1/0.7/0.3。在其它非限制性實(shí)施方案中，在大部分反應(yīng)持續(xù)時間內(nèi)，在逐步進(jìn)行情況下每一次剛剛添加表氯醇之后或在連續(xù)生產(chǎn)中醇/金屬氫氧化物/表氯醇的比例可以在約1/0.7/0.01至約1/0,7/0.08的范圍內(nèi)，優(yōu)選約1/0.7/0.02至約1/0.7/0.1，并且更優(yōu)選約1/0.7/0.05至約1/0.7/0.07。在某些非限制性實(shí)施方案中，此比率可以朝反應(yīng)的終點(diǎn)上升至約1/0.7/0.2至1/0.7/0.33的范圍，優(yōu)選約1/0.7/0.33。^,>^-二甲基氨基-3-(1，11,1^，2，11，2，11-全氟)己氧基-2-丙醇、N,N-二甲基-氨基-3-(l，H,rH,2，H，2，H-全氟)-辛氧基-2-丙醇、N，N-二(2-羥乙基)-氨基-3-己氧基-2-丙醇、>^，二(2-羥乙基)氨基-3-辛氧基-2-丙醇、N,N-二(2-羥乙基)氨基-3-十二烷氧基-2-丙醇、N,N-二(2-羥乙基)氨基-3-十八垸氧基-2-丙醇、N，N-二(2-羥乙基)-氨基-3-l，H,rH,2，H,2，H-全氟)己氧基-2-丙醇、甲基硫酸N,N-二(2-羥丙基)銨、甲基硫酸N,N,N-三甲基-3-辛氧基-2-羥丙基銨、甲基硫酸N，N,N-三甲基-3-十二垸氧基-2-羥基-丙基銨、氯化N,N,N-三甲基-3-辛氧基-2-羥丙基-銨、溴化N,N,N-三甲基-3-辛氧基-2-羥丙基銨、甲基硫酸N,N-二(2-羥乙基)-N-甲基-3-己氧基-2-羥丙基銨、甲基硫酸N，N-二(2-羥基-乙基)-N-甲基-3-辛氧基-2-羥丙基銨、甲基硫酸N,N-二(2-羥乙基)-N-甲基-3-十二垸氧基-2-羥丙基銨、甲基硫酸N,N-二(2-羥乙基)-N-甲基-3-十八烷氧基-2-羥丙基銨、甲基硫酸N,N-二(2-羥乙基)-N-甲基-3-(1，H,1，11，2，11，2^-全氟)-己氧基-2-羥基-丙基銨、甲基硫酸N,N-二(2-羥乙基)-N-甲基-3-(l，H，rH,2，H,2，H-全氟)-辛氧基-2-羥丙基銨、辛酸與N,N-二甲基-3-辛氧基(oxtyloxy)-2-丙醇的酯化化合物，和十六酸與N，N-二甲基-3-辛氧基-2-丙醇的酯化化合物?？蛇x擇的陽離子催化劑可以包括酸性催化劑，即陽離子聚合催化劑，比如稱為弗里德爾-克拉夫茨型反應(yīng)催化劑的那些。這樣的陽離子催化劑可以包括，例如，硼、鋁、鐵、錫和鈦的氟化物和氯化物，以及這些鹵化物與乙基醚的絡(luò)合物。在一個實(shí)施方案中，可以選擇三氟化硼。在另一個實(shí)施方案中，可以選擇三氟甲磺酸。在其它的實(shí)施方案中，可以選擇硫酸或磷酸。還可以使用上述中任一種的組合。1,3-二垸基-醚，艮口1,3-二烷氧基-2-丙醇與環(huán)氧烷的比例(摩爾比)可以在約1:2至約1:20的范圍內(nèi)。在某些非限制性實(shí)施方案中，此比率可以為約1:3至約1:15，而在其它非限制性實(shí)施方案中其可以在約1:5至約1:12的范圍內(nèi)。在獨(dú)立的反應(yīng)中，使用氫氧化鉀(KOH)、三氟甲磺酸(CFsS03H)或三氟化硼(BF3)作為催化劑，使5個純化的1,3-二辛氧基-2-丙醇樣品各自與不同摩爾量的環(huán)氧乙烷反應(yīng)。摩爾量為2、6、9和12，其中兩個樣品各自使用2摩爾的環(huán)氧乙垸制備。將樣品命名為1-5并且將它們的工藝數(shù)據(jù)記錄在表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>*"引發(fā)劑"是指1,3-二辛氧基-2-丙醇(1摩爾)**"Mw"是指分子量，而"d"是指多分散性指數(shù)***"GPC"是指凝膠滲透色譜法^,二甲基-3-辛氧基-2-丙醇的酯化化合物、十六酸與N，N-二甲基-3-辛氧基-2-丙醇的酯化化合物和它們的組合。10.權(quán)利要求l所述的方法，其中所述反應(yīng)在約l(TC至約IO(TC的溫度下進(jìn)行。11.權(quán)利要求10所述的方法，其中所述1,3-二垸氧基-2-丙醇顯示出表面活性劑性質(zhì)。12.權(quán)利要求l所述的方法，所述方法還包括使所述1,3-二烷氧基-2-丙醇與環(huán)氧烷反應(yīng)以形成1,3-二烷氧基-2-丙醇烷氧基化物。13.權(quán)利要求12所述的方法，其中所述1,3-二垸氧基-2-丙醇與環(huán)氧垸的摩爾比為1:2至1:20。14.權(quán)利要求13所述的方法，其中所述1,3-二烷氧基-2-丙醇與環(huán)氧垸的摩爾比為約1:3至約1:15。15.權(quán)利要求12所述的方法，其中所述1,3-二垸氧基-2-丙醇含有選自由以下基團(tuán)組成的組中的烷基部分乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基。16.權(quán)利要求12所述的方法，其中所述1，3-二烷氧基-2-丙醇烷氧基化物顯示出表面活性劑性質(zhì)。17.—種表面活性劑組合物，其包含通過包括以下步驟的方法制備的1,3-二垸氧基-2-丙醇使l-氯-2,3-環(huán)氧丙烷與化學(xué)計量過量的含2至28個碳原子的醇在金屬氫氧化物和相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下反應(yīng)，使得醇與1-氯-2，3-環(huán)氧丙烷的摩爾比至少為約3:1，從而形成包含1,3-二烷氧基-2-丙醇的反應(yīng)產(chǎn)物。18.權(quán)利要求17所述的表面活性劑組合物，其中所述反應(yīng)產(chǎn)物以至少約65重量％的量包含所述1,3-二烷氧基-2-丙醇。19.權(quán)利要求17所述的表面活性劑組合物，其中基于所述1-氯-2,3-環(huán)氧丙烷，1,3-二垸氧基-3-丙醇的收率至少為理論值的約50%。20.—種表面活性劑組合物，其包含通過以下步驟制備的1,3-二垸氧基-2-丙醇垸氧基化物使l-氯-2,3-環(huán)氧丙烷與化學(xué)計量過量的醇反應(yīng)，使得在反應(yīng)過程中醇與l-氯-2,3-環(huán)氧丙烷的摩爾比至少為約3:l，所述醇含2至28個碳原子，所述l-氯-2,3-環(huán)氧丙烷與所述醇的反應(yīng)是在金屬氫氧化物和相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下進(jìn)行的，從而形成包含1,3-二垸氧基-2-丙醇的中間體組合物；并且使所述1,3-二烷氧基-2-丙醇與環(huán)氧烷在至少一種離子催化劑的存在下反應(yīng)，以形成1,3-二垸氧基-2-丙醇垸氧基化物。21.權(quán)利要求20所述的表面活性劑組合物，其中所述1,3-二垸氧基-2-丙醇相對于所述環(huán)氧烷的摩爾比為1:2至1:20。22.權(quán)利要求21所述的表面活性劑組合物，其中所述1,3-二烷氧基-2-丙醇相對于所述環(huán)氧垸的摩爾比為1:3至1:15。23.權(quán)利要求21所述的表面活性劑組合物，其中所述離子催化劑選自由陽離子催化劑、陰離子催化劑和它們的組合組成的組。24.權(quán)利要求23所述的表面活性劑組合物，其中在反應(yīng)過程中依次使用陽離子催化劑和陰離子催化劑。25.權(quán)利要求24所述的表面活性劑組合物，其中所述陽離子催化劑選自由硼、鋁、鐵、錫和鈦的氟化物和氯化物、以及這些鹵化物與乙基醚的絡(luò)合物、硫酸、磷酸和它們的組合組成的組；而所述陰離子催化劑選自由1A族金屬氫氧化物、堿金屬醇鹽和它們的組合組成的組。全文摘要可以通過一種簡便的方法以良好的收率制備新的1，3-二烷氧基-2-丙醇及其烷氧基化物，所述方法包括優(yōu)選在1A族金屬氫氧化物和相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下，將表氯醇加入化學(xué)計量過量的醇中，其中醇∶表氯醇的比率至少為約3∶1。結(jié)果顯示對1，3-取代位置的優(yōu)異選擇性，并且烷基鏈可以是飽和的或不飽和的，并且可以含有一種或多種雜原子。所述烷氧基化物可以在2-位包含重復(fù)的烷氧基單元。組合物可用作表面活性劑、稀釋劑等。文檔編號C07C41/03GK101668727SQ200880013882公開日2010年3月10日申請日期2008年4月24日優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日發(fā)明者克拉克·S·戴維斯,卡米埃爾·F·巴爾泰林克,皮埃爾·T·瓦里諾,約翰·A·特內(nèi),蒂莫西·A·莫利申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)公司