[发明专利]制备α-羟基羧酸酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及借助相应α-羟基羧酰胺在多相催化下的醇解制备α-羟基羧酸酯的方法。

背景技术

α-羟基羧酰胺(aHCA)的各种醇解方法是现有技术中已知的。文献中例如描述了用镧或钛化合物均相催化的方法(CanadianJournalofChemistry,1994.72(1):第142-145页；CanadianJournalofChemistry,2004.82(12):第1791-1805页)和用强酸性离子交换剂或氧化铝多相催化的方法(BulletinoftheKoreanChemicalSociety,1997.18(11):第1208-1210页)。在DE102011081256中要求保护基于均相催化的另一方法。除主流的均相运行模式外，EP945423也提到使用不溶性金属氧化物，如氧化铋或氧化铈以及铋金属的实例。JP08073406和JP06345692仅针对借助以未负载性形式和以施加到SiO₂载体上形式两种方式使用的金属氧化物的多相催化。在此，氧化锑、氧化碲、氧化铋或氧化锆被提及为特别合适的。

虽然均相法与显著的缺点联系在一起，如

·低或完全不耐受水的存在并随之造成运行方式不稳定和在后处理段中由堵塞和沉淀(例如镧盐，尤其是氢氧化物、氧化物和/或其水合物)造成的频繁运行中断，

·由此造成低的设备可利用性和

·由于必须排出均相催化剂而造成高的催化剂和处置成本，

而在多相法中在被副产物污染的未反应起始产品的再循环过程中常常出现不允许经济的运行方式的问题。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种方法，其关于反应物aHCA的高单程转化率方面是优化的，具有高度稳健性并因此允许即使在循环操作中也实现长工作寿命。此外，该方法显现出高度耐受随反应物从先前阶段引入该反应的水和副产物的存在，并伴有允许将来自醇解的未反应的反应物和/或形成的副产物不经任何可能的预提纯再送回该反应，特别是允许无效率损失地将前者转化成所需有价值物质的循环运行模式的可能性。

通过由相应α-羟基羧酰胺的醇解制备α-羟基羧酸酯的连续方法实现了这一目的，其特征在于

a)将包含α-羟基羧酰胺和醇的反应物料流送入含有多相催化剂的压力反应器，

b)这种反应混合物在所述压力反应器中在1-100巴的压力下在液相中彼此反应，

c)从所述压力反应器中排出获自步骤b)的包含α-羟基羧酸酯以及未反应的α-羟基羧酰胺的产物混合物，

d)使由c)形成的产物混合物贫化醇和氨，和

e)将来自步骤d)的产物混合物中存在的未反应的反应物以及包含相应α-羟基羧酸的铵盐的副产物再循环至步骤a)。

由此，部分或完全消除现有技术的所述缺点并提供具有高时空收率的经济的方法。

可用于本发明的aHCA包括在羧酰胺基团的α-位置中具有至少一个羟基的羧酰胺。

羧酰胺是本技术领域中公知的。通常，这些被理解为是指具有式-CONR’R”的基团的化合物，其中R’和R”各自独立地为氢或具有1-30个碳原子的基团，其特别包含1-20，优选1-10，特别是1-5个碳原子。该羧酰胺可包含1至4或更多个式-CONR’R”的基团。这些特别包括式R(-CONR’R”)n的化合物，其中R基团是具有1至30个碳原子的基团，其特别具有1至20，优选1至10，特别是1至5，更优选2至3个碳原子，R’和R”具有上述含义，且n是1至10，优选1至4，更优选1或2的整数。

措辞“具有1至30个碳原子的基团”是指具有1至30个碳原子的有机化合物的残基。除芳基和杂芳基外，其还包括脂族和杂脂族基团，例如烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、环烷硫基和烯基。在此，所提到的基团可以是支链或非支链的。

根据本发明，芳基是指具有优选6至20，特别是6至12个碳原子的单环或多环芳族化合物的残基。

杂芳基是指其中至少一个CH基团已被N替代和/或至少两个相邻CH基团已被S、NH或O替代的芳基。