(甲基)丙烯酸酯的酶法制备制造技术

技术编号:1739551 阅读:136 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种制备具有C-C三键的醇的(甲基)丙烯酸酯的方法,它们的制备方法和它们的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】(曱基)丙烯酸酯的酶法制备本专利技术涉及一种制备具有c-c三键的醇的(甲基)丙烯酸酯的方法,它们的制备方法和它们的用途。丙烯酸酉;与醇的酯交换,,或通过;与(甲基)丙烯-酰氯在碱的存在下反应:制备。具有c-c三鍵的醇的(甲基)丙烯酸酯原则上为已知的。在这种醇与酸的常规酯化反应中,例如酸引发的副反应,尤其是三键的异构化仍然导致 通常不均匀的产物混合物,也至少为强着色。类似于因烯丙基重排的c-c双键迁移的情况,炔烃中的c-c三键能迁移(炔烃-二烯烃重排)。这种的异构化通常为平衡反应。重排例如通过阴离子或阳离子迁移而发生并通过酸或碱催化(Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie,第V/2a巻,Thieme Veriag 1977,第282及|51#各 页)。由于这种三键部分上的不稳定性,炔烃在酸性或碱性条件下倾向于形 成副产物(例如二烯烃和它们的衍生物),所述副产物必需通过蒸馏或萃取 而从反应混合物中除去,这昂贵且不便。在EP508491(WackerChemie, 1992)中,2-丙炔氡基乙醇与丙烯酸在 甲苯作为共沸物形成剂中用硫酸催化共沸酯化。在120"C下4小时后,将 过量丙烯酸用NaHCX)3中和并用水洗涤。然后,将甲苯蒸镏出并将丙烯酸 2-炔丙基氧基乙基酯通过蒸馏提纯。这得到浅黄色产物,收率为85%。在碱催化酯交换或其他合成的情况下,例如由于相同原因,作为用金 属络合物,产物为同样^且着色的混合物。为除去有色和未转化反应物, 需要通过昂贵且不便的碱洗后处理产物混合物。在碱的存在下制备丙烯酰氯同样已知US 3,254,115(Thioko1 Chemical Corp., 1966)描述了由炔丙醇和丙烯酰 氯制备丙烯酸炔丙基酯。催化剂为三乙胺,所用溶剂为苯。产物在降低的压力下蒸馏,收率为60%。Harvey等(J. Am. Chem. Soc., 1992, 114, 8424國8434)再次由炔丙醇 和丙烯酰氯制备丙烯酸炔丙基酯。催化剂为三乙胺,所用溶剂为二氯甲烷。 将产物用HC1、 NaHC03和水连续萃取多次,收率为90%。通过酶催酯化或酯交换制备(甲基)丙烯酸酯为已知的。Kumar和Gross在丄Am. Chem.Soc. 2002, 124, 1850-1851中描述 了异亚丙基保护糖通过与曱基丙烯酸乙烯酯反应的脂肪酶催化转化。由于 将释放的乙烯醇从反应平衡中作为乙醛除去,完全转化借助特殊反应物甲 基丙烯酸乙烯酯而实现。此方法的缺点是作为特殊单体的甲基丙烯酸乙烯 酯为昂贵的且仅少量市售。A.T.J.W. de Goede等在Biocatalysis, 1994, 9, 145—155中描述了 a-O-辛基葡糖苷与乙基丙烯酸酯在脂肪酶的存在下酯交换以形成6-0-丙烯酸 酯。此方法的缺点是仅限于葡糖苷和糖苷键且在葡糖苷中对位阻影响敏感。 此外,相对高丙烯酸化度的产物由于无选择性的副反应而得到。EP-A1 999229描述了聚氧化烯与(甲基)丙烯酸和(曱基)丙烯酸酯的酶 催酯化和酯交换。WO 03/042227公开了丙烯酸烷基酯与糖的脂肪酶催化酯交换。US 5,240,835描述了丙烯酸烷基酯与醇在由来自氧化棒状杆菌 (Corynebacterium oxydans)的生物催化剂的催化下的酯交换。其中例证的 是96倍摩尔过量丙烯酸乙酯与2,2-二甲基-1,3-丙二醇的反应。在30。C下3 天后,收率仅为21%。Athawale和Manjrekar(Tetrahedron Lett. 2001, 42 4541-4543)描述了 使用2,3-丁二酮单肝丙烯酸酯脂肪酶催化丙烯酰化(acrylation)生物碱。使 单体聚合并用于引发对映选择性迈克尔(Michael)加成。<formula>formula see original document page 6</formula>Athawale和Gaonkar(Macromolecules 1999, 32, 6065-6068)描述了 使用2,3-丁二酮单肟丙烯酸酯脂肪酶催化丙烯酰化2-苯基乙醇。1^使单 体聚合。Ghogare和Kumar(丄Chem. Soc. 1989, 1533-1535)描述了用活化2,3陽 丁二酮单將丙烯酸酯脂肪酶催化各种醇,包括2-乙基己烷-l,3-二醇的丙烯 酰化。这些反应的通常缺点是需要使用活化丙烯酸酯,例如肟或乙烯基酯, 其为昂贵且难以工业上获得的。本专利技术的目的是提供一种可以以良好收率和低色值由简单反应物制备 具有C-C三键的醇的(甲基)丙烯酸酯的方法。合成应在温和条件下进行, 得到具有低色值和高纯度的产物。应尤其避免使用酸性或碱性催化剂,以 防止副产物产生。因此,可放弃昂贵且不便的蒸馏或萃取产物提纯。此夕卜, 应不需要使用昂贵、活化的(曱基)丙烯酸衍生物如单肟或(曱基)丙烯酸乙烯 酯。该目的已通过一种通过使至少一种具有至少1个c-c三键的醇(c)在 至少一种酶(E)的存在下用(甲基)丙烯酸酯化或与至少一种(甲基)丙烯酸酯 (D)酯交换而制备具有至少1个C-C三键的醇的(甲基)丙烯酸西旨(F)的方法 而实现。借助本专利技术方法,可以以更高化学和时空收率,在温和条件下,不需 要保护基操作,使用简单起始原料制备具有良好色值的这种(甲基)丙烯酸 酯(F)。本文中的(甲基)丙烯酸代表甲基丙烯酸和丙烯酸,优选丙烯酸。 根据本专利技术适合的醇(C)为包含至少一个C-C三键和至少一个羟基的醇。这种醇可例如包含1-3,优选1或2,确切地说更优选1个C-C三键。醇(C)可包含l-6,优选l-4,更优选l-3,非常优选1或2,尤其精确 地1个羟基。根据本专利技术有用的醇(C)可另外包含其他杂原子,其实例为氮和/或硫 原子,但优选仅由碳、氢和氧原子构成。根据本专利技术有用的醇(C)可另外包含其他官能团,其实例为C-C双键 或氨基、羧基、醚或羧酸酯基团。它们优选除C-C三键和羟基外,不包含 其他官能团。根据本专利技术有用的醇(C)的羟基可以为伯、仲或叔,优选具有伯羟基或 仲幾基的那些,特别优选具有伯羟基的那些。另外,不同幾基,伯幾基和仲羟基可同时存在于醇中。伯羟基为精确地连接在一个精确地与1个其他碳原子相连的碳原子上 的羟基。类似地,对于仲羟基,连接在它们上的碳原子相应地与两个碳原 子,在叔羟基的情况下与3个碳原子连接。优选的醇(C)为式(1)的<formula>formula see original document page 8</formula>其中W为氢、d-ds烷基、未间隔或间隔1个或多个氧和/或减源子和/或1或多个取代或未取代亚M的C2-ds烷基,或为CVd2芳基、Q-d2环烷基或含氧、氮和/或硫原子的5-至6-元杂环,其中各个所述基团可由 芳基、烷基、芳氧基、烷氧基、杂原子和/或杂环取代,以及 R2为d-C加亚烷基、C5-C12亚环烷基或C6-C12亚芳基或间隔1个或多个氧 和/或硫原子和/或1个或多个取代或未取代亚氨基和/或1个或多个环烷 基、画(CO)-、隱O(CO)O画、画(NH)(CO)O誦、-O(CO)(NH)画、画O(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备具有至少1个C-C三键的醇的(甲基)丙烯酸酯(F)的方法,其包括使至少一种具有至少1个C-C三键的醇在至少一种酶(E)的存在下用(甲基)丙烯酸酯化或与至少一种(甲基)丙烯酸酯(D)酯交换。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:D黑林U迈森布格B豪尔F迪奇
申请(专利权)人:巴斯福股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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