[發明專利]格爾伯特醇的合成

在審

• 申請號: 201510091862.4
• 申請日: 2015-02-28
• 公開（公告）號: CN104876795A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 杜布凡·讓-呂克;趙微;羅朗拉夫·愛德華安娜;庫肯·漢斯;博爾赫斯佩德羅·米格爾拉莫斯
• 申請（專利權）人: 阿克瑪法國公司;OBR股份公司
• 主分類號: C07C29/34
• 分類號: C07C29/34;C07C31/02;C10L1/182
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營

資金

取得多個結果的本項研究根據Euro?Bio?Ref第241718號資助協議，收到了來自歐盟第七次框架計劃(FP7/2007-2013)的資助。

技術領域

本發明涉及長鏈格爾伯特(Guerbet)醇的合成，尤其涉及包含長鏈多支鏈格爾伯特醇的格爾伯特醇混合物的合成。

背景技術

術語“格爾伯特醇”通常用于描述格爾伯特反應(Guerbet?reaction)形成的醇，所述格爾伯特反應以馬塞爾·格爾伯特(Marcel?Guerbet)命名。所述反應為使脂肪族伯醇失去一當量的水，從而轉化為其β烷基化二聚醇的自縮合反應。格爾伯特反應需要催化劑和加溫。

格爾伯特醇是具有確定碳鏈分支的飽和伯醇。它們在現有技術水平是公知的。

本說明書所述的術語“格爾伯特醇”應理解為：在與攜帶羥基的碳原子相鄰的碳原子上含有至少一個分支的單官能團伯醇。在化學上，格爾伯特醇稱為2-烷基-1-烷醇，但在本說明書中格爾伯特醇也包括多支鏈醇(多烷基醇)。

產生格爾伯特醇的反應機理基本包括以下步驟：首先，式RCH₂CH₂OH的伯醇經過脫氫(或氧化)形成相應的醛，其中R可以是氫、或者直鏈或支鏈的烷基。接著，兩分子醛發生羥醛縮合形成α，β不飽和醛，最終氫化形成“二聚體”醇。用于該反應的催化劑，在可能存在鉑催化劑或鈀催化劑時可以是堿性性質(例如氫氧化鉀、氫氧化鈉、叔丁醇鈉等)。該反應通常在加熱及可能加壓的條件下發生。格爾伯特縮合過程的路線如下所示：

格爾伯特醇也可含有兩個或更多的分支，尤其是當它是兩個或多個后續縮合反應的產物時。例如，2-乙基-1-己醇，作為1-丁醇的格爾伯特二聚體，可與1-丙醇反應，得到4-乙基-2-甲基-1-辛醇。這樣進一步提高了格爾伯特醇的多樣性。

例如，基于格爾伯特反應制備支鏈二聚醇的過程的一個例子，公開于轉讓給埃克森化學專利公司的專利EP0299720?B1的說明書中。該方法包括以下步驟：首先將伯醇混合物與KOH和NaOH混合，并加熱該混合物直到堿溶解。此后加入在活性碳載體上的鉑催化劑，并加熱至其隨逐步形成的水回流，并在水形成時去除水。

在以格爾伯特反應的方式生成二聚醇的過程的另一個例子，公開于由科寧知識產權管理有限責任公司提交的專利申請US2012/0220806?A1。該過程在堿(KOH)、羰基化合物和金屬氫化催化劑的存在下，轉化每分子含有2～72個碳原子和1～3個OH基團的一個或多個起始醇。所述過程被限于使用含有至少一個伯或仲羥基和一個碳原子的醇，該碳原子帶有至少一個作為取代基的氫原子，該碳原子直接與含有伯或仲羥基的碳原子相鄰。

然而，對于大規模生產多支鏈格爾伯特醇，需要改進的制造工藝來進一步允許控制格爾伯特醇相對于碳原子數以及分支類型和數量的各組分組成的最終分布。

發明內容

本發明通過用于制備格爾伯特醇混合物的方法提供了一種方法，其包括以下步驟：提供包含一個或多個式RCH₂CH₂OH的伯醇的起始原料，其中R是氫或1～14個碳原子的直鏈或支鏈的烷基，優選地R是1～12個碳原子的直鏈或支鏈的烷基，更優選地2～10個碳原子，特別是3～8個碳原子；提供堿；提供催化劑；將所述起始原料與所述堿和所述催化劑混合，并將由此得到的反應混合物加熱到高于在反應條件下水或其與所述系統中成分的共沸物的沸點的處理溫度，同時除去由所述得到的伯醇的縮合和脫水反應產生的水；除去至少部分所述反應混合物；從所述反應混合物被移除的部分中分離所需格爾伯特醇；并將所述反應混合物被移除的部分中其它醇和任選地其它中間體送回到反應混合物。