[发明专利]制备二羟基酯的方法

说明书

本发明一般涉及把羟基醛转化成二羟基酯，更具体而言，是在含镁催化剂的存在下把羟基醛转化成二羟基酯。

                    发明背景

采用镁或含镁化合物把羟基醛催化转化成二羟基酯的提申科(Tischenko)反应是已知的。例如，Franke和Kohn在Monatsheft FurChemie，卷25，865页(1904)中就描述了用乙基镁碘化物催化这种反应。

近年，美国专利3,852,335(Merger等人)公开了在无水介质中或加水条件下，采用各种金属，如镁的氢氧化物，氧化物和水合氧化物转化羟基新戊醛。美国专利3,862,215(Merger等人)公开了应用固体氢氧化镁和氧化镁，把羟基醛转化成二羟基酯，该催化剂是“有利地采用了仔细粉碎形式的”催化剂。更近一些，美国专利5,041,621(Morris和Luce)公开了在由给定的羟基醛生产二羟基酯中采用了一种选自镁，锌、锰、铝，钛或钙的有催化活性的金属元素。根据最后提出的这份专利，只需要少量的金属(优选镁)，而金属是以粉状形式加至反应区的。

向羟基醛反应液中加入固体物料，如金属或金属氧化物粉末是存在许多缺点的。例如，粉末难于使用，加至反应区时不易计量，并且难以从产品混合物中分离出来。此外，它们可能沉积在反应区的静止地带，除非最后能部分或全部溶于反应液体中，需要采用把它们适当地分散在液体中的措施。总之，在生产二羟基酯时，一种能够避免或把使用固体催化剂时的困难降至最低的催化剂和方法肯定具有明显的经济价值。本发明就是这样的一种催化剂和方法。

                      发明概述

因此，本发明的一个实施方案涉及一种转化羟基醛的新型催化剂液体。该催化剂液体包括给定比例的可溶性镁组分和一种或多种链烷酸。更具体而言，本发明涉及一种催化剂液体，该液体包括或含有10％至60％(重量)含2至8个碳原子的链烷酸的镁盐或这类酸的混合物的镁盐，以及40％至90％(重量)含2至8个碳原子的链烷酸或这类酸的混合物；这类酸和镁盐的摩尔比例为1.5至20.3，优选2.5至10。在以下文中和权利要求中，镁“盐”一词的含意包括多种，即一种以上的这类组合物，在广义上包括，但不局限于，由元素镁和/或来自镁化合物的镁离子把上述酸中的酸氢取代后得到的化合物，由来自镁离子或含镁离子的化合物与能提供上述类型链烷酸的阴离子或阴离子基的化合物反应所生成的化合物，或来自其它合适的反应，如恰当的镁化合物氧化得到的化合物。

在一优选实施方案中，本发明涉及一种催化剂液体，其含10％至60％(重量)的异丁酸镁和40％至90％(重量)的异丁酸，异丁酸对异丁酸镁的摩尔比例为自1.5至20.3，优选自2.5至10。本发明的催化剂液体在无固体催化物质，如固体镁或固体氧化镁时，用于羟基醛转化反应是有效的。除非另有说明或与上下文一致，本说明书中所有表示的百分率或比例都以涉及的组成总重量为基础，用重量表示。

在另一个实施方案中，本发明涉及由羟基醛制备某些二羟基酯的方法：使相应的羟基醛与上述酸的镁盐的形式提供的催化量的镁，在适宜的反应条件和无固体镁的存在下，在液体溶液中相接触。生成的二羟基酯可以从溶解的镁化合物催化剂和任何未转化的羟基醛中回收或分离出来。催化溶液优选地含一种液体，该液体包含10％至60％(重量)所述一种或多种酸的镁盐，最优选的是异丁酸镁，和40％至90％所述的一种或多种酸，最优选的是异丁酸，酸对镁盐的摩尔比例是1.5至20.3，优选2.5至10。