[发明专利]制备环状酯和环状酰胺的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及用于制备可用作用于制备聚合物例如生物聚合物的起始产品的环状酯和环状酰胺的工艺。

背景技术

环状酯是可被聚合成聚合物材料的有用的化合物。这样的聚合物材料在能生物降解的塑料材料和其它塑料材料的制备中是有用的。环状酯还可用作增塑剂和用作用于制造表面活性剂和增塑剂的中间体。

环状酯通常是通过如下制备的：将羟基酸缩合为低聚的预聚物。然后将所述预聚物解聚为环状酯。从低聚的预聚物制造环状酯有时被称作回咬(back-biting)反应。所述回咬反应典型地是缓慢的反应并且是延续显著的时间并且导致不期望的副产物的间歇操作。因此，为了获得所需纯度的环状酯，需要大量的(extensive)纯化过程。

因此，对于克服上述问题的一个或多个的用于制备环状酯的工艺仍然存在需要。本发明的目的是提供用于制备环状酯和环状酰胺的工艺。

发明内容

本发明人现已惊讶地发现，这些目的的一个或多个可通过本发明的工艺获得。

本发明涉及用于制备环状酯或环状酰胺的工艺，其包括如下步骤：使至少一种羟基羧酸和/或至少一种氨基羧酸、或者其酯或盐与至少一种酸性沸石接触；其中所述羟基羧酸为2-羟基羧酸或6-羟基羧酸，和其中所述氨基羧酸为2-氨基羧酸或6-氨基羧酸；

其中所述沸石包括：

-两种或者三种互连且不平行的通道体系，其中所述通道体系的至少一种包括10元以上环通道；以及如通过NMR测量的至少24的骨架Si/X₂比率；或者

-三种互连且不平行的通道体系，其中所述通道体系的至少两种包括10元以上环通道；以及如通过NMR测量的至少6的骨架Si/X₂比率；

其中各X为Al或B。

优选地，本发明涉及用于制备环状酯或环状酰胺的工艺，其包括如下步骤：

使至少一种羟基羧酸和/或至少一种氨基羧酸、或者其酯或盐与至少一种酸性沸石接触；其中所述羟基羧酸为2-羟基羧酸或、或6-羟基羧酸；和其中所述氨基羧酸为2-氨基羧酸或6-氨基羧酸；

所述沸石包括：

-两种或者三种互连且不平行的通道体系，其中所述通道体系的至少一种包括10元以上环通道；以及如通过NMR测量的至少24的骨架Si/X₂比率；或者

-三种互连且不平行的通道体系，其中所述通道体系的至少两种包括10元以上环通道；以及如通过NMR测量的至少6的骨架Si/X₂比率；

其中各X为Al或B，和其中所述工艺在0.5-20巴的压力下进行。

独立权利要求和从属权利要求陈列了本发明的具体和优选特征。来自从属权利要求的特征可酌情与独立权利要求或者其它从属权利要求的特征组合。

从通过实例来说明本发明原理的以下具体描述，本发明的以上和其它特性、特征和优点将变得明晰。

附图说明

以下对本发明具体实施方式的图的描述在本质上仅是示例性的并且不意图限制本教导、它们的应用或者用途。在整个附图中，对应的附图标记表示相似的或者对应的部分和特征。

图1为绘制在使用具有25的Si/Al₂比率的H-BEA沸石催化剂的在不同时间下的反应器中的乳酸低聚物、丙交酯和乳酸的相对量的图，

图2A，B：为对于具有变化的Si/Al₂比率的ZSM-5和H-BEA沸石，分别绘制每个酸性位点每小时的和每克沸石每小时的丙交酯生产速率的图。

图3为绘制对于在各种溶剂中合成丙交酯而言，用具有25的Si/Al₂比率的H-BEA沸石获得的反应产物的相对量的图。

图4为绘制对于从2-羟基丁酸合成乙基乙交酯而言，用具有25和150的Si/Al₂比率的H-BEA沸石获得的反应产物的相对量的图。

具体实施方式

在描述本发明的工艺时，所使用的术语应根据以下定义解释，除非上下文另有规定。

如本文中使用的，单数形式“一个(种)(a，an)”和“该(所述)”包括单数个和复数个指示物两者，除非上下文清楚地另有规定。