[发明专利]使用两性离子催化剂合成乙缩醛化合物

说明书

技术领域

本发明涉及使用可容易除去的催化剂由乙烯基醚和醇制备任选不对称的乙缩醛。更具体而言，本发明涉及在含有高浓度的乙烯基醚的反应混合物中合成可聚合的光反应性化合物。

背景技术

用于食品包装的可辐射固化组合物需要使用低迁移光反应性化合物。在数字印刷技术例如油墨喷射中，优选可聚合的光反应性化合物，原因是低粘度。出于生态和经济两者的原因，这需要高效合成这些可聚合的光反应性化合物，其中使合成过程中的溶剂使用、步骤数目以及中间体和最终产物两者的分离数目降到最小。

WO 2009/053305(AGFA)公开了作为用于设计低迁移喷墨油墨的优选单体的乙烯基醚(甲基)丙烯酸酯，例如丙烯酸2-(乙烯基乙氧基)乙基酯。

乙烯基醚的存在提供了使用油墨载体的单体直接作为用于合成可聚合的光反应性化合物的试剂的可能性，而不需要分离该可聚合的光反应性化合物，如在WO 2010/069758(AGFA)中公开。

该方法需要高效催化剂在高浓度的这些单体的存在下由醇官能化的光反应性化合物和含乙烯基醚单体来合成不对称的乙缩醛。然而，在高温下在高浓度的乙烯基醚单体溶液中合成会导致单体自发的不期望的聚合，造成相当大的安全风险，原因是高放热聚合会导致热放出。

出于储存寿命稳定性的原因，必须从最终产物除去催化剂以避免储存期间的降解和副反应。而且对于食品包装应用，出于迁移的原因，还必须除去残留的催化剂。

用于通过将醇加到烯基-醚例如乙烯基醚来制备不对称的乙缩醛的典型催化剂为具有足够低pK_a的质子酸，例如盐酸、磷酸、磺酸、硫酸和被吸电子基团例如氟和氯取代的羧酸。其他优选类型的催化剂为磺酸的有机盐，例如吡啶盐。

在多个文献(例如Trofimov等，Tetrahedron Letters，49，3104-3107 (2008))中已经公开了盐酸的用途。

Toshiaki等(Tetrahedron Letters，47，3251-3255 (2006))已经公开了磷酸的用途。

在许多文献(例如Munro等，Bioorganic and Medicinal chemistry，16(3)，1279-1286 (2008)；Snowden等，Helvetica Chimica Acta，89(12)，3071-3086 (2006)；Lucatelli等，Journal of Organic Chemistry，67(26)，9468-9470 (2002)；Wipf等，Tetrahedron Letters，40(28)，5139-5142 (1999))中已经公开了磺酸作为催化剂的用途。典型的例子为对甲苯磺酸、10-樟脑磺酸和甲磺酸。

Rappe等(Justus Liebigs Annalen der Chemie，601，84-111 (1956))已经描述了硫酸的用途。

在许多文献(例如Rivillo等，Angewandte Chemie，International Edition，46(38)，7247-72450 (2007)；WO 2007/010483 (FIRMENICH)；Alvarez de Cienfuego等，Tetrahedron：asymmetry，17(2)，1863-1866 (2006)；US 2005171062 (ALLERGAN INC)中已经公开了被吸电子取代基取代的羧酸的用途。典型的例子为三氟乙酸和三氯乙酸。

在多个文献(Lee等，Bulletin of the Korean Chemical Society，28(4)，513-514 (2007)；Hattori等，Organic Letters，10(5)，717-720 (2008)；Nakamura等，Organic Letters，10(2)，309-312 (2008)；Nicolau等，Journal of the American Chemical Society，129(48)，14850-14851 (2007)；Nakamura等，Tetrahedron，63(35)，8670-8676 (2007))中已经公开了磺酸的有机盐的用途。磺酸的有机盐的典型例子为甲苯磺酸吡啶鎓。

偶而，路易斯酸也已经作为催化剂被报道(Alper. H.，Synthesis 1972，81)。