[发明专利]制备1-烷基甘油醚的方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种制备用于化妆品、药物和家用产品中的高质量1-烷基甘油醚的方法。具体而言，本发明涉及一种制备1-(2-乙基己基)甘油醚的方法。

背景技术

作为具体的烷基甘油醚，1-(2-乙基己基)甘油醚(乙基己基甘油，旧名称为辛氧基甘油)是用于化妆品制剂的多功能添加剂，并注册为商品名SC50(Schülke & Mayr GmbH，Norderstedt，Federal Republic of Germany)主要用做除臭剂活性成分、护肤添加剂和用于选择的微生物活性成分的效果促进剂。

根据现有技术，乙基己基甘油是如下制备的：2-乙基己基缩水甘油醚与低级链烷酮(例如丙酮)进行路易斯酸催化的反应得到2，2-二烷基-4-(2-乙基己基氧基-甲基)二氧戊环，并随后进行酸性水解(例如用硫酸)和分馏。这种方法形成了工业合成乙基己基甘油的基础。此方法不可避免地在多于一个阶段中进行，在技术上是复杂的，容易受到干扰(例如在所用原料的不同初始级别的情况下)，并通常导致产物的不愉快气味，产物必须进而提纯，这是复杂的。

现有技术中已知用于制备烷基甘油醚的其它方法是：

1.甘油与烷基卤化物在碱的存在下反应，

2.醇与甘油在酸性催化剂的存在下反应，和

3.醇与缩水甘油用酸性或碱性催化剂反应。

这些方法有许多缺点：

-制备过程不能以选择性方式进行；

-形成不需要的副产物，它们会不利地影响产率、颜色和气味，并且具有不可接受的毒性作用；这些副产物必须通过蒸馏分离，这是复杂的，

-处理原料存在风险，例如缩水甘油(2，3-环氧基丙醇-1)对皮肤和呼吸道具有相当大的局部刺激作用，引起严重的眼睛损伤，并且在经常接触的情况下可能出现皮炎和过敏症状，

-产生高的盐含量，

-产生大量的废物产品，其不能利用，并因此必须丢弃，这是昂贵的，

-最终产品的质量对于化妆品或药物应用而言是不足的，和

-需要有时昂贵的设备和高的保养花费(例如在加压反应的情况下)。

根据JP 60 250 53，为了制备烷基甘油醚，在第一阶段中，将乙酸加入缩水甘油醚和水中。所得的中间体然后在第二阶段中处理以获得最终产物。在这里，在第一阶段中，优选使用5-7mol的水，基于定量的缩水甘油醚计。水的存在导致较长的反应时间和低的时空产率。根据JP 60 250 53的公开内容，使用小于3mol水/mol缩水甘油基化合物导致形成高沸点的副产物和所需烷基缩水甘油醚的低产率。

根据JP 581 340 49，在第一阶段中，缩水甘油醚与酸酐在酸的存在下反应，例如路易斯酸，优选在20-40℃下进行。形成了二酰化的缩水甘油醚。然后水解。在第一阶段中，需要严格的温度控制。此外，酸酐必须过量使用，这是不经济的。

根据JP 2002 114 727，为了制备甘油醚，先加入羧酸、碱和水的混合物，加入缩水甘油醚，并打开环氧基。在此方法中，优选使用10mol水/mol缩水甘油醚，因此此方法也具有低反应速率和低时空产率。

所以，需要一种改进的制备1-烷基甘油醚的方法，例如乙基己基甘油，此方法不存在现有技术的缺点，是更经济可行的，尤其能获得高质量的产品。

发明内容

惊奇的是，现在发现1-烷基甘油醚可以通过具有明显优于现有技术的优点的方法以工业规模制备。

在本发明方法的第一阶段(a)中，烷基缩水甘油醚与低级羧酸、它们的酯或酸酐反应并开环，得到酰基烷基甘油醚衍生物。在第二阶段(b)中，酰基分裂出去。

所以，本发明涉及一种制备式(I)的1-烷基甘油醚的方法：

其中，

(a)将式(II)的烷基缩水甘油醚加入以下物质中：

(x)具有1-10个碳原子的羧酸，

(y)具有1-10个碳原子的羧酸的酯，和/或

(z)具有1-10个碳原子的羧酸的酸酐，

其中R是未支化或支化的C₁-C₂₄烷基，其中烷基可以被一个或多个羟基和/或C₁-C₄烷氧基取代，和/或烷基链可以被最多4个氧原子间隔，

并且含有催化量强酸的低水含量的反应混合物在高于40℃的温度下反应，得到酰化烷基甘油醚，和

(b)酰化烷基甘油醚进行反应以获得式(I)的烷基甘油醚。