[发明专利]用于醇至二醇醚的烷氧基化的杂环胺催化剂组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年4月29日提交的美国专利申请序列61/048,749的优先权，其全部内容通过引用结合在此。

发明领域

本发明涉及二醇醚的制备。在一个方面，本发明涉及通过醇的烷氧基化制备二醇醚，而在另一方面，本发明通过使用杂环胺催化剂将醇进行烷氧基化而制备二醇醚。

发明背景

苛性碱，例如氢氧化钠和/或钾是当前用于通过将醇进行烷氧基化而制备二醇醚的商业催化剂。这些催化剂已经使用了60多年，并且通过并联-串联反应机理的方式制备二醇醚。来自该方法的产物混合物包含单和二加合物(即，较轻产物)和三、四-及更大的加合物(即，较重产物)。市场通常喜欢具有更高百分比的较轻产物的产物混合物。

此外，在由环氧丙烷制备二醇醚的过程中，制备伯和仲羟基二醇醚产物，并且因为前者具有与其相关的毒性问题，因此其在最终产物混合物中的存在是不利的。伯羟基产物的相对形成率随着温度而增加，因而需要使用低的反应温度，但是苛性碱催化剂随着反应温度降低而丧失活性。这转而不利地影响总工艺的效率。

胺已经作为用于制备二醇醚的催化剂得到研究。这些胺催化剂主要是烷基胺，如三乙胺，并且这些被发现比苛性碱催化剂活性更低，并且与苛性碱催化剂体系相比，产生更大量的杂质。另外，这些胺催化剂被发现通过霍夫曼(Hofmann)消除反应而快速劣化。

JP-2006/6045258公开了在聚氨酯的制备中使用具有多于一个活性氢的叔胺作为催化剂。JP-56-038323公开了在氢氧化四烷基铵的存在下使用环氧乙烷组合物处理具有两个以上的活性氢的化合物，以得到聚亚烷基二醇醚。令人感兴趣的其它专利公开包括GB 467228(使用叔胺催化剂制备二醇衍生物)；FR 947250(使用六亚甲基四胺制备二醇衍生物)；JP-1975/017976(使用溶剂和叔胺将苯酚进行单乙氧基化)；JP-69-27570(通过在季胺的存在下使用羧酸进行乙氧基化而制备的苯酚的单-二醇醚)；USP 3,560,574(使用三烷基膦作为催化剂的乙氧基化)；JP-1974/033183(在卤化三烷基苄基铵的存在下制备的苯酚的单-二醇醚)；和USP 3,910,878(三烷基磷酸酯和膦、磷酸酯与三氟化硼一起作为催化剂配合物)。

论述使用杂环胺作为催化剂的参考文献包括Ionescu，M.等，Imidazole，a High Efficiency Alkoxylation Catalyst(咪唑，高效率烷氧基化催化剂)，Polyurethanes Conference 2000，第311-322页(使用咪唑类作为用于制备聚氨酯制备用的聚醚多元醇的烷氧基化反应的催化剂)；Ricciardi，F.等，J.Mechanism of Imidazole Catalysis in the Curing of Epoxy Resin(咪唑催化剂在环氧树脂的固化中的机理)，Poly.Sci.-Poly.Chem.，第21卷，1475-1490(1983)(用作用于环氧固化的催化剂的咪唑类和胺类)；Hreczuch，W.等，Oxyethylation and Oxypropylation of Low Molecular Alcohols(低分子醇的乙氧基化和丙氧基化)，Ind.Eng.Chem.Res.，1999，38，2225-2230(三乙胺催化剂对甲醇、乙醇和丁醇的乙氧基化和丙氧基化的影响)；Poskrobko，H.等，Oxyethylation and Oxypropylation of Low Relative Molecular Mass in thePresence of amine-Type Catalysts(低的相对分子量的物质在胺类催化剂的存在下的乙基氧化和丙基氧化)，J.Chem.Tech.And Biotech.，2000，75，547-552(胺催化剂对醇的烷氧基化的影响)；WO 2003/042281(使用胺比如咪唑类作为催化剂将H-官能前体进行烷氧基化而制备聚醚醇)；US2005/0004403(使用胺比如咪唑类催化剂制备聚醚醇)；和JP 72-06744(使用包括吡啶、甲基吡啶和喹啉的叔胺催化剂制备二醇醚)。