[發(fā)明專利]烷氧基化方法和用于該方法的催化劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080008237.4
• 申請日: 2010-02-25
• 公開（公告）號: CN102325594A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T.阿羅伍德;J.麥克唐納
• 申請（專利權(quán)）人: 陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;B01J31/16;C07C41/03
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 吳培善

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新型非手性四配位基Schiff堿組合物。本發(fā)明還涉及使環(huán)氧烷烴與醇在Schiff堿催化劑存在下接觸。本發(fā)明也涉及2-甲氧基-1-丙醇和1-甲氧基-2-丙醇的丙氧基化作用。

背景技術(shù)

使用堿催化的條件轉(zhuǎn)化環(huán)氧丙烷以生產(chǎn)單丙二醇甲基醚(PM)、一縮丙二醇甲基醚(DPM)、二縮三丙二醇甲基醚(TPM)、和較重分子量聚丙二醇甲基醚的混合物目前是商業(yè)PM二醇醚的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。可以通過以下方法控制單、二、三和高級產(chǎn)物類型的混合物：調(diào)節(jié)甲醇比環(huán)氧丙烷的進料摩爾比，回收產(chǎn)物返回反應(yīng)器中用于進一步的環(huán)氧丙烷添加，和調(diào)節(jié)反應(yīng)器溫度等其它方法。

單丙二醇甲基醚族包括兩種異構(gòu)體，1-甲氧基-2-丙醇(PM2)和2-甲氧基-1-丙醇(PM1)。使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)堿催化技術(shù)，PM2/PM1比率為～20/1。給出選擇性＞20/1的反應(yīng)工藝是優(yōu)選的，因為PM1歸類為致畸劑，PM1作為商業(yè)PM2產(chǎn)物中的組分的存在量＜0.5wt％。為達到該技術(shù)要求，昂貴的蒸餾用來分離這些沸點相似的物質(zhì)(PM2?bp＝118-119℃；PM1?bp＝130℃)。

催化丙氧基化PM1得到丙氧基化加成產(chǎn)物(包含極少PM2的反應(yīng))可以提供混合物，該混合物容易通過簡單的蒸餾分離而仍保留高度需要的PM2產(chǎn)物。此外，選擇性丙氧基化甲醇生成單丙二醇甲基醚并同時進一步催化不需要的PM1產(chǎn)物的選擇性丙氧基化生成DPM的催化劑體系可以得到生產(chǎn)PM2的高選擇性方法。

盡管PM1的伯羥基基團比PM2的仲羥基基團的酸性強，但是PM1和PM2兩者顯著的丙氧基化都在堿催化的(例如，NaOH或KOH)條件下發(fā)生。

因此，能夠用作環(huán)氧丙烷的區(qū)域選擇性甲醇分解反應(yīng)的催化劑的新型組合物也是理想的。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，提供了組合物，該組合物包括以下組分、由以下組分組成、或基本由以下組分組成：

非手性四配位基Schiff堿金屬絡(luò)合物，其中所述Schiff堿金屬絡(luò)合物的單體由下式限定

其中R₁、R₂、R₃、R₄、Y₁、Y₂、X₁、X₂、X₃、X₄、X₅、X₆、X₇、和X₈彼此獨立地包括取代基，該取代基選自：氫、鹵素、烷基、烯基、炔基、烴基、羥基、烷氧基、氨基、硝基、酰胺、磷酰基、膦酸酯、膦、羰基、羧基、甲硅烷基、醚、硫醚、磺酰基、硒代醚、酮、醛、和酯；

或其中R₁、R₂、R₃、R₄、Y₁、Y₂、X₁、X₂、X₃、X₄、X₅、X₆、X₇、和X₈中的兩個或更多個一起形成環(huán)，該環(huán)選自碳環(huán)和雜環(huán)，所述環(huán)包含4至10個環(huán)內(nèi)原子；

其中R₅基團選自：碳-碳鍵、亞甲基基團、亞乙基基團、胺基團、氧原子、和硫原子；

其中R₁、R₂、R₃、R₄、Y₁、Y₂、X₁、X₂、X₃、X₄、X₅、X₆、X₇、和X₈中的一個或多個能夠提供輔助相互作用，從而形成選自下列的組分：低聚物、聚合物、和共聚物；

其中M^t+是能夠與配體絡(luò)合產(chǎn)生催化作用的2-15族金屬，其中t是2至4的整數(shù)；

其中基團A選自中性基團、結(jié)合的陰離子基團、未結(jié)合的陰離子基團、及其組合，其中s是與金屬結(jié)合的A基團數(shù)并且為0至2的整數(shù)；并且

其中所述組合物選自低聚物、聚合物、和共聚物。