酯化合物的水解制造技术

本发明专利技术涉及进行酯水解的方法，其中该酯化合物(c)由至少一种醇(a)和羧酸(b)制成，并且其中所述醇(a)和所述羧酸(b)混合在一起时形成双相液体体系；该方法包括至少一个通过使用纳米尺寸的两亲性固体颗粒作为稳定物种和任选地催化剂X生产酯化合物(c)/水乳液的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及进行酯水解的方法，其中该酯化合物(c)由至少一种醇(a)和羧酸(b)制成，并且其中所述醇(a)和所述羧酸(b)混合在一起时形成双相液体体系；该方法包括至少一个通过使用纳米尺寸的两亲性固体颗粒作为稳定物种和任选地催化剂X生产酯化合物(c)/水乳液的步骤。现有技术提供现有技术的以下讨论以便将本专利技术置于适当的技术背景下并使它的优点得到更充分的理解。然而，应当理解的是在整个说明书中现有技术的任何讨论不应被视为明确的或暗含的承认如此的现有技术是广泛已知的或形成本领域公知常识的一部分。很经常的化学反应涉及不可混溶的反应物，如具有两个不相容相：疏水相和亲水相。为解决此可混溶性问题，可使用共溶剂。然而，在合成后必须移除这种溶剂。帮助反应物接触而无任何溶剂的方式是将这两种反应物乳化以创建更反应的界面。然而，强烈的搅拌和加热有时不会创建足够的反应性界面。帮助稳定该乳液的方式是使用乳化剂，但是即使所涉及的量与这些反应物相比是相当低的，在合成后仍然存在分离问题并且然后需要一个另外的化学步骤。在表面活性剂合成的特殊情况中，产物本身可用作乳化剂。然而，均匀化该混合物所需的量是不可以忽略的并且对产率和生产率起反作用。如果乳液不是非常特别的，存在若干实例，包括工业方法，其中合成是在这些特定的条件下进行，如使用乳液聚合来制备聚合物。在1950年霍纳(Horner)和特鲁特(Truter)在自然(Nature)(自然，165，177)上公开了当反应在乳液中进行时羊毛蜡水解动力得以改善。雅各布森(Jacobson)等人在1999年报道了使用由表面活性剂稳定的水/二氧化碳乳液的增强的催化剂反应性以及分离(美国化学会志(J.Am.Chem.Soc.)，1999，121，11902-11903)由颗粒稳定的乳液自20世纪初期就被报道，它也被称为皮克林乳液，该皮克林乳液是自Pickering,S.U.1907年，化学会志(J.Chem.Soc.)，91，第2001-2021页已知。埃夫亚德(Aveyard)等人在胶体与界面科学进展(Advances in Colloid and Interface Science)，100-102，(2003)503-546上公开了一篇很好的综述。大多数关于皮克林乳液的学术在水/油系统上进行的。宾克斯(Binks)等人(物理化学化学物理杂志(Phys.Chem.Chem.Phys.)，2000，2，2959-2967)研究了非水相类型的溶剂对甲苯/溶剂皮克林乳液的影响。它是提及非水极性体系的少见的论文之一。作者已经制备了甲苯与包含甲酰胺、甘油以及乙二醇的不同其他液体的乳液，然而使用最后两种液体(特别是甘油)无法获得乳液。杨(Yang)等人(应用催化A辑：概述(Applied Catalysis A:General)，382，(2010)，131-137))证明了在水的存在下，有可能在醇/水界面上进行醇与固体催化剂的选择性有氧氧化。雷撒科(Resasco)等人(科学杂志(Science)，第327卷，2010，68-72和高等合成与催化(Adv.Synth.Catal.)，2010，352，2359-2364，催化论题(Top.Catal.)，55，(2012)，38-52)提及了关于“在特定的水/油界面处催化反应的固体纳米颗粒”。他们关注的反应是相转移反应，其中反应物是在水液滴中并且将该反应的产物转移至油相中，从而允许增加转化率。周(Zhou)等人(化学通讯(Chem.Commun.)，47，(2011)，11903-11905)报道了将两亲性多孔空心碳质球体(PHCS)在水/油两相中自组装成皮克利乳液。这些颗粒呈现了可逆的依赖pH的相转移行为。使用金属和试剂功能化的裸露的PHCS和PHCS二者都是用于水/油两相反应的有效催化剂，有利于催化剂的再循环以及产物的分离。于是存在开发新方法的需要，该方法允许进行涉及介质与疏水相和亲水相在无共溶剂或表面活性剂的存在下的反应。本专利技术似乎现在有可能将由羧酸与醇制成的酯化合物水解，该羧酸和该醇混合在一起时通常形成双相液体体系；通过使用纳米尺寸的两亲性固体颗粒，值得注意地在表面处包含亲水性和疏水性官能团两者。这种合成反应可在无共溶剂或表面活性剂的存在下进行。本专利技术的方法值得注意地允许进行该反应同时增加反应产率和/或反应选择性，值得注意地通过控制一些参数，例如像液滴的大小。本专利技术的独创性解决了一般不与水混溶的、热不稳定性的并且提供低反应性的酯(例如像来自生物质的酯)的问题，如甘油三酯的酯水解。另外，此类两亲性固体颗粒可在合成后容易地移除，值得注意地通过离心，通过过滤絮凝，而不涉及共溶剂或表面活性剂的复杂分离。所述固体颗粒可另外从该液体体系中容易地分离并且再使用。本专利技术于是涉及进行由至少一种醇(a)和羧酸(b)制成的酯化合物(c)的酯水解的方法，并且其中所述醇(a)和所述羧酸(b)混合在一起时形成双相液体体系；该方法包括至少以下步骤：a)通过使用纳米尺寸的两亲性固体颗粒作为稳定物种和任选地催化剂X生产酯化合物(c)/水乳液；b)通过设定温度进行水解该酯化合物(c)的反应；并且c)分离所得化合物。本专利技术的其他特征、细节和优点将在阅读下面的说明书之后甚至更充分地显露。定义在整个说明书中(包括权利要求书)，术语“包含一个/一种”应理解为是与术语“包括至少一个/一种”同义，除非另外指明，并且“在…之间”应理解为包含极限值。一般来说，发生相分离是因为在这两种液体之间的界面张力是高的。降低此界面张力的方式是通过吸附物体来改性此界面。最常用的物体是表面活性剂分子。由颗粒稳定的乳液依赖于以下事实：一旦颗粒被吸附在界面处，通常难以将其移除。移除所吸附的颗粒所必需的能量ΔE由以下表达式给出：ΔE＝πr2γhe(1±cosθhe)2其中：r为颗粒半径，γhe为这两种液体之间的界面张力，并且θhe为在相之一中的颗粒的接触角。根据这个表达式，可见吸附能高度依赖于颗粒半径及其可润湿性。“亲水性”分子或分子的部分是趋向于与水和其他极性物质相互作用或被水和其他极性物质溶解的分子。“疏水性”分子或分子的部分是被大量水和其他极性物质排斥的分子。“两亲性”是描述具有亲水性和疏水性特性两者的化学化合物的术语。这种化合物被称为是两亲的或两性的。“乳液”是由第一液体在由第二液体构成的相中所构成的悬浮液，其中该第一液体与该第二液体是不可混溶的。于是得到在连续相中的不连续相。如在此使用的烷基是指直链或支链的饱和脂肪族烃。如在此使用的，除非另有说明，术语“烷基”是指被一个或多个取代基任选取代的直链或支链的烷基，这些取代基选自由以下各项组成的组：低级烷基、低级烷氧基、低级烷硫基、低级烷基亚磺酰基、低级烷基磺酰基、氧代基、羟基、巯基、任选地被烷基取代的氨基、羧基、任选地被烷基取代的氨基甲酰基、任选地被烷基取代的氨基磺酰基、硝基、氰基、卤素、或低级全氟烷基，多取代度是允许的。如在此使用的“烷基”的实例包括但不限于正丁基、正戊基、异丁基、异丙基、以及类似物。如在此使用的“芳基”是指6碳单环或10碳双环的芳香族环体系，其中每个环的0、1、2、3、或4个原子被取代基取代。芳基的实例包括苯基、萘基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种进行由至少一种醇(a)和羧酸(b)制成的酯化合物(c)的酯水解的方法，其中所述醇(a)和所述羧酸(b)混合在一起时形成双相液体体系；该方法包括至少以下步骤：a)通过使用纳米尺寸的两亲性固体颗粒作为稳定物种和任选地催化剂X生产酯化合物(c)/水乳液；b)通过设定温度进行水解该酯化合物(c)的反应；并且c)分离所得化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.12 CN PCT/CN2013/0741681.一种进行由至少一种醇(a)和羧酸(b)制成的酯化合物(c)的酯水解的方法，其中所述醇(a)和所述羧酸(b)混合在一起时形成双相液体体系；该方法包括至少以下步骤：a)通过使用纳米尺寸的两亲性固体颗粒作为稳定物种和任选地催化剂X生产酯化合物(c)/水乳液；b)通过设定温度进行水解该酯化合物(c)的反应；并且c)分离所得化合物。2.根据权利要求1所述的方法，其中醇(a)和羧酸(b)的不混溶性是根据以下方案P来定义的：将醇(a)和羧酸(b)共混在一起并且设定高于醇(a)或羧酸(b)的最高熔点5℃的温度T，并且在大气压下；然后将该共混物搅拌5分钟并且沉降30分钟。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中醇(a)是具有如下式(I)的亲水性醇：R1(OH)p (I)其中R1表示该醇的骨架部分，p为从1至20范围的整数。4.根据权利要求3所述的方法，其中R1表示甘油的骨架部分，其中p为3。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中醇(a)选自由以下各项组成的组：乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、新戊二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、甘油、二甘油、季戊四醇以及山梨糖醇。6.根据权利要求1或5所述的方法，其中醇(a)是具有如下式(II)的疏水性醇：R2(OH) (II)其中R2表示包括6至36个碳原子的烷基、芳基、烯基或烷氧基。7.根据权利要求6所述的方法，其中醇(a)选自由以下各项组成的组：2-乙基己醇、辛醇、癸醇、月桂醇、肉豆蔻醇、棕榈醇、硬脂醇、异硬脂醇、油醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇单乙醚、聚乙二醇单丙醚、聚乙二醇单丁醚、聚丙二醇单甲醚、聚丙二醇单乙醚、聚丙二醇单丙醚、以及聚丙二醇单丁醚。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中羧酸(b)是具有如下式(III)的化合物：R3-COOH (III)其中R3表示该羧酸的骨架部分。9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：F德康波，W周，Z范，X冯，JM克拉森斯，L博纳维奥特，G马尔库罗纳，
申请(专利权)人：罗地亚经营管理公司，法国国家科学研究中心，里昂师范大学，
类型：发明
国别省市：法国;FR