[发明专利]从粗甘油生产二氧戊环化合物的方法无效
申请号: | 201180073854.7 | 申请日: | 2011-09-30 |
公开(公告)号: | CN103842352A | 公开(公告)日: | 2014-06-04 |
发明(设计)人: | E·罗德里奎斯;A·马尔海洛 | 申请(专利权)人: | 罗狄亚聚酰胺特殊品有限公司 |
主分类号: | C07D317/20 | 分类号: | C07D317/20;C07B41/04 |
代理公司: | 北京市金杜律师事务所 11256 | 代理人: | 陈文平;马慧 |
地址: | 巴西圣*** | 国省代码: | 巴西;BR |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 甘油 生产 二氧 环化 方法 | ||
本发明涉及一种用于生产二氧戊环化合物的方法,该方法包括在粗甘醇和醛与酮之间的反应,其条件是大多数氯化物变得难容并且容易从反应介质中抽出。
背景技术
粗甘油
粗甘油是用来获得生物柴油的方法(即植物原料如天然油脂或动物脂肪与低级醇的酯交换反应)的副产物。
此种酯交换反应方法是使能够,例如在均相或异相碱性催化剂的存在下,使用植物油(例如椰子、大豆、蓖麻、向日葵、花生)和动物脂作为燃料的最经常使用的方法。
从碱性或酸性介质中酯交换反应获得了一种单烷基酯(生物柴油燃料)和甘油。
用于此反应的反应通式是:
甘油三脂+3烷基醇→甘油+3脂肪酸烷基酯
在酯交换反应中形成的单烷基酯和甘油是实质上不相容的,并且在反应结束时通过倾析法分离。
非常普遍的是,在获得生物柴油的那种方法中,用盐酸中和酯交换反应产物给出了在倾析后的甘油中溶解的氯化钠污染的起源。氯化钠的仔在加速了不锈钢设备中的腐蚀。
酯交换反应的这种粗甘油副产物具有低纯度,并且含有几种污染物中的脂肪酸、脂肪酸盐、无机盐、无机酸、无机碱、水、低级醇、单-、双、和三甘油酯、脂肪酸与低级醇的酯类、酯交换反应催化剂剩余物、等。为了使能够使用这种粗甘油,传统路径是用几个纯化步骤除去其污染物以获得更纯净的产物,通常被称作金色甘油(blond glycerin),将其再蒸馏以达到高纯度。与粗甘油的用途相比,这明显是一个长且费钱的方法。
二氧戊环及其获得方法
在此所使用的意义上,二氧戊环是一组含有1,3-二氧戊环的有机化合物的基团,已知将其用在几种应用中,如药用活性物、化学中间体、以及溶剂。特别是作为溶剂的用途是有意义的,因为它比传统溶剂危害小而具有相似的性能。
通过使甘油与一种酮或醛进行反应来制备二氧戊环化合物是众所周知的,例如在以下公开物中:R.J.费森登和J.F.费森登,有机化学,第2版,524页,1982(R.J.Fessenden&J.F.Fessenden,Organic Chemistry,Second Edition,Page524,1982)以及T.W.格林,有机化学中的保护基团,约翰威立国际出版公司,1981(T.W.Greene,Protective Groups in Organic Chemistry,John Wiley&Sons,1981)。没有提及粗甘油的用途和污染物在反应中的影响。
发明内容
本发明涉及一种用于生产具有以下式(I)的二氧戊环化合物的方法
该方法包括在粗甘油与醛或酮之间的反应,该反应具有的醛:甘油或酮:甘油的摩尔比是从3:1到20:1,其中
-R1和R2独立代表氢或从1到10个碳原子的烷基链,更具体地从1到5个碳原子的烷基链,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、以及异戊基。
-R3和R4独立地代表氢、从1到5个碳原子的烷基链、或具有一个或多个羟基的从1到5个碳原子的烷基链。
在粗甘油与醛之间的反应中,所述基团R1和R2之一是氢。在甘油与酮的反应中,所述基团R1和R2不代表氢。
不排除任何其他的,在与甘油的反应中使用的合适的酮是丙酮、环己酮、甲基环己酮、甲基环戊酮、甲基异丁基酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、2-丁酮、3-丁酮、二异丁基酮、4-甲基-3-戊烯-2-酮、2-壬酮、2-戊酮、3-甲基-2-丁酮、以及1-苯乙酮、以及它们的混合物。优选地,该酮是丙酮。
不排除任何其他的,在与甘油的反应中使用的合适的醛是甲醛、乙醛、2-乙基己醛、和糠醛、以及它们的混合物。
在本发明的一个具体的实施例中,有可能使用一种或多种酮和/或醛来与粗甘油反应。根据本发明,粗甘油有利地与酮并且最有利地与丙酮进行反应。
通过此反应获得的二氧戊环化合物是缩醛或缩酮。这些缩醛是通过在酸性条件下醇对醛的亲核加成以及随后的脱水而得到的。缩酮类是通过在酮类上进行的相同类型的反应得到的。
不排除任何其他的,通过本发明获得的具体的1,3-二氧戊环是2-烃基-1,3-二氧戊环-4-甲醇,例如:
-2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-甲醇
-2,2-二异丁基-1,3-二氧戊环-4-甲醇
-2-异丁基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-甲醇
-2-丁基-2-乙基-1,3-二氧戊环-4-甲醇
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