由生物基原材料制備甲基丙烯酸的方法
【專利摘要】本文發(fā)明公開以一種由生物基原材料制備甲基丙烯酸的方法。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了制備甲基丙烯酸的方法，包括下列步驟：氧化選自異丁醇和異丁醛的化合物；鹵化異丁酸以獲得3-鹵代異丁酸；和脫鹵化3-鹵代異丁酸以獲得甲基丙烯酸。本發(fā)明還提供了包含該工藝產(chǎn)物的地板產(chǎn)品。
【專利說明】由生物基原材料制備甲基丙烯酸的方法
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求2013年9月16日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)61/878, 501的優(yōu)先權(quán) 益，其內(nèi)容據(jù)此整體并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明的實(shí)施方案涉及由生物基原材料制備甲基丙烯酸的方法。

【背景技術(shù)】
[0004] 使甲基丙烯酸酯聚合以制成聚甲基丙烯酸甲酯塑料均聚物，并且也可以和其他單 體聚合形成用作丙烯板材、模塑化合物、樹脂和乳膠的共聚物，用于涂層、粘合劑、蠟、拋光 齊U、熱固性汽車/器具瓷漆中。在歷史上，已經(jīng)由某些石油衍生化合物制成甲基丙烯酸酯單 體。然而，此類石油衍生單體由于價(jià)格波動(dòng)和石油可用性常常很昂貴，并且因?yàn)槭蛢?chǔ)量減 少而新能源更加昂貴且難以保障，所以越來越可能保持這樣。進(jìn)一步地，在甲基丙烯酸酯生 成的情況下，使用氰化氫和生成大量硫酸銨副產(chǎn)物已經(jīng)引起對(duì)工藝安全和副產(chǎn)物處理的擔(dān) 憂。
[0005] 例如，目前經(jīng)由丙酮氰基水合作用生成甲基丙烯酸。在異丙苯法中丙酮與苯酚的 生成直接相關(guān)并且為石油基產(chǎn)物。未生成苯酚時(shí)，未生成丙酮。因?yàn)槠渖膳c其他化學(xué)品 的可用性相關(guān)，所以甲基丙烯酸的生成波動(dòng)并且造成潛在不穩(wěn)定性，從而妨礙了利用甲基 丙烯酸的行業(yè)。
[0006] 這些問題連同對(duì)溫室氣體排放的擔(dān)憂和對(duì)更環(huán)保的產(chǎn)品的消費(fèi)需求已經(jīng)引起從 生產(chǎn)源自石油來源的化學(xué)品到源自可持續(xù)材料，尤其是生物基材料的化學(xué)品的轉(zhuǎn)變。然而， 在開發(fā)生物基材料中存在挑戰(zhàn)，包括：1)原材料供應(yīng)充足；2)有競(jìng)爭(zhēng)力的生產(chǎn)工藝；和3) 業(yè)界認(rèn)可更少量的替代品。盡管有這些挑戰(zhàn)，仍需要且期望商業(yè)上適合的生物基化學(xué)品。具 體地講，UV/EB可固化行業(yè)將受益于此類材料的可用性。
[0007] 而且，制備生物基工業(yè)化學(xué)品的傳統(tǒng)方法已經(jīng)需要具有多個(gè)步驟的復(fù)雜工藝，這 增加了獲得此類材料的時(shí)間和成本。例如，生產(chǎn)生物基1，3-丙二醇-在多個(gè)行業(yè)具有許多 用途的有機(jī)化合物-至少需要下列工藝步驟：微孔過濾和超濾、離子交換、閃蒸和蒸餾。因 此，仍然需要生產(chǎn)高產(chǎn)量的生物基工業(yè)化學(xué)品的有效且有成本效益的工藝。設(shè)計(jì)本發(fā)明的 實(shí)施方案以提供對(duì)上述問題的解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了制備甲基丙烯酸的方法，包括下列步驟：
[0009] a)氧化式I的化合物
[0010]

【權(quán)利要求】
1. 一種制備甲基丙烯酸的方法，包括下列步驟： a) 氧化式I的化合物
其中R1為氧代基或羥基，以獲得異丁酸； b) 鹵化所述異丁酸以獲得3-鹵代異丁酸；和 c) 脫鹵化所述3-鹵代異丁酸以獲得甲基丙烯酸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中R1為氧代基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中R1為羥基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述式I的化合物選自異丁醇和異丁醛。
5. 根據(jù)前述任何權(quán)利要求所述的方法，其中用選自臭氧、高錳酸鉀、硝酸、 鉻酸和三氧化鉻的氧化劑氧化所述式I的化合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述氧化劑包括高錳酸鉀。
7. 根據(jù)前述任何權(quán)利要求所述的方法，其中用選自氟、氯、溴和碘的齒素齒化所述異丁 酸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中用氯鹵化所述異丁酸。
9. 根據(jù)前述任何權(quán)利要求所述的方法，其中在乙酸酐的存在下進(jìn)行步驟b)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括純化所述甲基丙烯酸的步驟。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中通過蒸餾純化所述甲基丙烯酸。
12. 根據(jù)前述任何權(quán)利要求所述的方法，其中通過發(fā)酵制備所述式I的化合物。
13. 根據(jù)前述任何權(quán)利要求所述的方法，其中使用無機(jī)堿脫鹵化所述3-鹵代異丁酸。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述無機(jī)堿選自氫氧化鈉和氫氧化鉀。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其中所述無機(jī)堿包括氫氧化鈉。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括酯化所述甲基丙烯酸以獲得甲基丙烯酸 酯的步驟。
17. -種用于基底的涂層，其包括根據(jù)前述任何權(quán)利要求所述的方法的產(chǎn)物。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的涂層，其中所述基底為地板產(chǎn)品。
【文檔編號(hào)】C07C57/065GK104447282SQ201410444298
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】倫斯布?！ぜs書亞 申請(qǐng)人:阿姆斯特郎世界工業(yè)公司