氧化烯取代的氨基苯酚中间产物的反应生成的着色剂制造技术

本发明专利技术涉及一种采用非常特殊的氧化烯取代的氨基苯酚化合物作为中间产物生产的聚（氧化烯）取代的呫吨（或其它类型）着色剂。本发明专利技术的中间产物是在不使用催化剂和较低温度下通过具有３－１２个碳原子的氧化烯氧化物（支链或非支链）、缩水甘油或缩水甘油基直接与氨基苯酚的单一步骤反应而生产的。环氧丙烷和间氨基苯酚为优选的反应剂。该环氧丙烷在不将酚式羟基丙氧基化的情况下与间氨基苯酚上的胺基选择性地反应。因此这种特殊的方法不需要额外的保护酚式羟基免受攻击的耗时和耗成本的步骤。在生产之后，可以将该中间产物与适宜的化合物反应以最终形成任意数量的包括呫吨、噁嗪、香豆素等的不同着色剂。然后可以将生成的氧亚丙基与亲电子化合物反应以产生任意数量的不同着色剂。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非常特殊的氧化烯取代的氨基苯酚化合物作为生 产聚(氧化烯)取代的咕吨(或其它类型)着色剂的中间产物。本专利技术 的中间产物是在不使用催化剂和较低温度下通过具有3-12个碳原 子的氧化烯氧化物或氧化烷基酯(支链或非支链)、缩水甘油或縮水 甘油基直接与氨基苯酚的单一反应步骤而生产的。环氧丙烷和间氨 基苯酚为优选的反应剂。该环氧丙烷在不将酚式羟基丙氧基化的情 况下与间氨基苯酚上的胺基选择性地反应。因此这种特殊的方法不 需要额外的保护酚式羟基免受攻击的耗时和耗成本的步骤。在生产 之后，可以将该中间产物与适宜的化合物反应以最终形成任意数量 的包括咕吨、噁嗪、香豆素等的不同着色剂。然后可以将生成的氧 亚丙基与亲电子化合物反应以产生任意数量的不同着色剂。通过本 专利技术中间产物的反应而产生的产物着色剂也在本专利技术构思之中。
技术介绍
本说明书中引述的所有美国和国外专利都被引用作为参考。在 着色剂工业中卩占吨着色剂提供红色、蓝红和品红色彩。但是，已表 明过去难以在不同基底上获得这种着色剂的多样性。认为有效地增 加这种着色剂的所有已有基底的数量可能取决于该着色剂自身氧 化烯基团的加入。在已经形成的咕吨体系中这种反应是不能的。但 是，推断氧化烯化的氨基苯酚中间产物的形成可以在由该中间产物 生产卩占吨时提供期望的效果。这种中间产物首先由Bany， Jr.的美国 专利号5,250,708生产，且它提供了生产这种期望的口占吨衍生物着色剂的能力。因此，最近已可在着色剂市场上获得聚(氧化烯化)的咕吨着色 剂。但是，即使由'708专利提供的间产物在生产这种着色剂中存在 局限因素，但仍证明了在成本和时间上可有效地生产聚(氧化烯化) 氨基苯酚中间产物，该中间产物随后可与邻苯二甲酸酐反应以形成 期望的聚(氧化烯化)的阽吨衍生物化合物。专利权人通过包括保护 酚式羟基免受烯化氧化合物攻击的的五步骤方法生产的该中间产物需要至少6摩尔的氧化烯参与反应以形成期望的氧化烯化的中间产物酚式羟基。因此整个累积反应已被证明是麻烦的、耗时和昂 贵的。存在一种改进这种方法并有效地生产一种新的中间产物以最终提供同样能形成高度期望的氧化烯化的(oxyalkylenated)咕吨着色剂但在单独生产中间产物中不需要多步骤方法的需求。现有技术在着色剂化学的特定领域内并不符合这种改进。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种特定的生产氧化烯化口占吨着 色剂的氧化烯化的氨基苯酚中间产物。本专利技术的另一目的在于提供 一种生产特定丙氧基化的氨基苯酚中间产物的一步法。本专利技术的进 一步的目的在于提供一种特定的丙氧基化的氨基苯酚中间产物，其 在与邻苯二甲酸酐反应时不会任意地形成咕吨染料从而单独提供所需的着色剂的良好产率。本专利技术再进一步的目的在于提供一种生 产这种有用的氧化烯化咕吨(或其它类型)着色剂的相对廉价的方 法，这种着色剂的物理和化学性能可以通过随后的自由羟基与亲电 子试剂如酸酐、异氰酸酯、酯、苯并氯化物等的反应而容易地被改 性。因此，本专利技术包括一种氨基苯酚中间产物，其含有至多总共3 摩尔选自具有3-12个碳原子的氧化烯、具有3-12个碳原子的烷氧 基烷基酯、縮水甘油和縮水甘油基的组分，其中所述组分单独地结 合到胺上。生产这种特定的氧化烯化的氨基苯酚中间产物的方法也 在本专利技术的构思之内。该胺组分可以存在于苯环上相对于酚的任意 位置(即对氨基苯酚、邻氨基苯酚或间氨基苯酚)；但优选间氨基苯酚。因此，优选的间氨基苯酚中间产物也在作为生产由式(I)所定 义的这种化合物的方法的本专利技术构思之内。其中x和y相同或不同，且为0、 l或2，其中x+y大于0而 小于4;其中R选自氢、卤素、甲酰基、C,-C2。烷氧基和C,-C2o烷 基；其中R'选自C广do烷氧基、C,-do多氧化烷氧基、C,-C,o垸基 酯和d-C,o烷基；其中的R'为H或CH2R';该方法包括至多3摩尔选自具有3-10个碳原子的烯化氧和縮 水甘油的化合物与式(II)的间氨基苯酚化合物的反应其中，R选自氢、卤素、c, -(:2{)垸氧基和(:1 -(32()烷基，反应温度约为120-250°F。与上述一样，本专利技术还函盖式(I)的实际化合 物。以上的R(对于I和II)优选为氢、CrC4烷氧基和d-C4垸基； 最优选R为氢。同样，R'优选甲基或乙基(最优选甲基)；而R"优选 为H。己惊奇地发现，上述的方法生产出期望的氧化烯化的氨基苯 酚化合物，同时在酚式羟基上不形成氧化烯。过去所遵循的将氧化 烯基团结合到氨基或羟基侧基上的标准反应包括在不存在任何碱 的情况下与环氧乙烷的反应。这种生成反应因此将氧化烯加入到不 期望的的酚式羟基部位。在本专利技术的方法中，采用与较少活性长链 烯化氧的直接反应以完成期望的反应，同时不让长链氧化烯攻击酚 式羟基部分。而且所采用的较低反应温度(约120-250。F)还允许通过"放慢"整体反应而使长链烯化氧的反应具有更大的选择性。用于环氧乙烷加成的相对温度要高得多(即280°F-320°F)。然后在一 步法中进行这种过程的能力转化为为最终生产着色剂(即咕吨衍生 物着色剂)和用这种化合物着色的产品的最终用户降低了成本。优 选用于形成中间产物的反应温度的范围约为150-200°F。该范围是 优选仅与胺氢而不与酚式羟基进行环氧丙垸反应的选择性所需的 最佳范围。温度越低，理论上选择性越高，但由于完成反应时间太 长而使成本效率受到影响。更高的温度(250。以上，优选200。)将反 应加速过大而造成在环氧丙垸和酚式羟基之间的不期望的反应。为了使该反应成功，相对于间氨基苯酚原料，优选采用2-3摩 尔具有3_10个碳原子(支链或直链，且还优选环氧丙烷)的烯化氧或 縮水甘油。更多摩尔量的烯化氧将要求过度的和因此而极不期望的 与高成本量的时间生产目标的氧亚丙基化(oxypropylenated)中间 产物。小于1摩尔的任何数量将不会提供充足的环氧丙垸适当地产 生期望的氧亚丙基化中间产物。这种反应可与任何氨基苯酚化合物进行，虽然非常优选的是式(II)一致的间氨基苯酚化合物其中R选自氢、卤素、C, -(:2()烷氧基和C, -C2o垸基。同样， 在每一种情况下，例如1-3摩尔的环氧丙烷(每间氨基苯酚化合物) 在与起始氨基苯酚反应剂于较低温度下直接反应时将只攻击氨基， 从而产生具有至多平均每个氨基部分的碳-氮键加入了 1.5个环氧 丙烷单体(即在一部位有2个单体而在另一部位有1个单体)的丙氧 基取代的氨基苯酚。关于长链烯化氧与起始氨基苯酚反应的术语 "直接反应"(directly reacted或directly reaction)意指只包括这些物 质而不包括催化剂或水的反应。可以存在某些稳定化化合物如甲基 咪唑等、惰性溶剂如二甘醇二甲醚等；但是在本专利技术的方法中要严 格地避免标准的碱催化剂和/或水以形成期望的丙氧基化的氨基苯 酚中间产物。然后所得的式(I)的中间产物可以与至少一种其它反应化合物 反应以形成任意数量的不同着色剂。例如，该中间产物可以与邻苯二甲酸酐(如在美国专利号5,250,708所讨论的)反应以生产卩占吨衍 生的化合物。此外，如在Bany, Jr.专利中所教导的，咕吨着色剂可 通过至少2摩尔的本专利技术中间产物与1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过（ａ）结构式（Ⅰ）的中间产物　＊＊＊　（Ⅰ）　与（ｂ）所述中间产物的亚硝化衍生物的反应而生产的噁嗪着色剂，　其中ｘ和ｙ相同或不同，且为０、１或２，其中ｘ＋ｙ大于０而小于４；其中Ｒ选自氢、卤素、甲酰、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烷氧基和Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烷基；其中Ｒ′选自Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］烷氧基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］聚氧化烷氧基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］烷基酯和Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］烷基；其中的Ｒ″为Ｈ或ＣＨ↓［２］Ｒ′。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PG哈里斯，R巴特诺，
申请(专利权)人：美利肯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]