【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产酰基封端的3
‑
羟基羧酸的多元醇基酯的方法
[0001]本专利技术涉及酮体和相关代谢以及相关疾病的治疗领域。
[0002]特别地,本专利技术涉及一种生产酰基封端(=酰基封闭)的3
‑
羟基丁酸(同义地也被称为“3
‑
羟丁酸”、“β
‑
羟基丁酸”、“β
‑
羟丁酸”等)的多元醇酯,特别是酰基封端(酰基封闭)的3
‑
羟基丁酸的聚甘油酯的方法,以及由此获得或由此制备的反应产物(即酰基封端或酰基封闭的3
‑
羟基丁酸的多元醇酯,尤其是酰基封端或酰基封闭的3
‑
羟基丁酸的聚甘油酯)、其官能化(即酯化)衍生物及其用途,尤其是在药物组合物(例如药物或药剂)中,或在食物和/或食物产品中,以及它们的进一步应用或用途。
[0003]此外,本专利技术涉及尤其是药物或药剂的药物组合物,包括:根据本专利技术方法获得或生产的反应产物(即酰基封端或酰基封闭的3
‑
羟基丁酸的多元醇酯,尤其是酰基封端或酰基封闭的3
‑
羟基丁酸的聚甘油酯)或其官能化(即酯化)衍生物,以及它们的应用或用途。
[0004]最后,本专利技术涉及食物和/或食物产品,特别是食品补充剂、功能性食品、新型食品、食品添加剂、食品补充剂、减肥食品、能量零食、食欲抑制剂和力量和/或耐力运动补充剂,它们包含可根据本专利技术方法获得或生产的反应产物(即,酰基封端或酰基封闭的3
‑
羟基丁酸 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生产酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸(β
‑
羟基丁酸,3
‑
羟基丁酸)的多元醇酯,特别是聚甘油酯的方法,其中通式(I)的至少一种化合物与至少一种多元醇(II)进行反应,CH3–
CH(OR2)
–
CH2–
C(O)OR1ꢀꢀꢀ
(I)其中,在通式(I)中,基团R1表示氢或C1‑
C4‑
烷基,特别是C1‑
C4‑
烷基,优选甲基或乙基,优选乙基,基团R2表示基团CH3–
C(O)
–
CH2–
C(O)
–
,所述至少一种多元醇(II)包含至少两个,特别是至少三个羟基基团(OH基团),特别是聚甘油,因此,获得作为反应产物的至少一种酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸多元醇酯(III),特别是3
‑
羟基丁酸聚甘油酯。2.根据权利要求1所述的方法,其中通式(I)的化合物以外消旋形式或(R)
‑
对映异构体形式使用。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,在通式(I)中,基团R1表示乙基,和/或其中,使用式CH3–
CH(OR2)
–
CH2–
C(O)OC2H5的3
‑
乙酰基乙酰丁酸乙酯(乙基3
‑
乙酰基乙酰丁酸酯)作为通式(I)的化合物,,其中基团R2具有如上文所限定的含义。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中反应在不存在溶剂和/或无任何溶剂的情况下进行。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中反应在催化剂的存在下进行,特别是在酶和/或含金属和/或金属基的酸性或碱性催化剂的存在下进行;特别是其中在反应后再循环催化剂。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中反应在作为催化剂的酶的存在下进行;特别是其中所述酶选自合成酶(连接酶)、过氧化氢酶、酯酶、脂肪酶及其组合;和/或特别是其中所述酶源于南极假丝酵母、米黑毛霉菌(米黑根毛霉菌)、疏棉状嗜热丝孢菌、皱落假丝酵母、米曲霉、洋葱假单胞菌、荧光假单胞菌、代氏根霉和假单胞菌属及其组合,优选来自南极假丝酵母、米黑毛霉菌(米黑根毛霉菌)和疏棉状嗜热丝孢菌;和/或特别是其中酶以固定化形式使用,尤其是固定在载体上,优选在聚合物载体上,优选在聚合物有机载体上,更优选具有疏水性,甚至更优选在聚(甲基)丙烯酸树脂基的载体上;和/或特别是其中所述酶在反应后再循环;和/或特别是其中反应在作为催化剂的酶的存在下进行,进行时的温度在10℃至80℃范围内,特别是在20℃至80℃范围内,优选在25℃至75℃范围内,更优选在45℃至75℃范围内,甚至更优选在50℃到70℃的范围内;和/或特别是其中,基于起始化合物(I)和(II)的总量,所述酶的用量在0.001wt%到20wt%的范围内,特别是在0.01wt%到15wt%的范围内,优选在0.1wt%到15wt%的范围内,优选在0.5wt%到10wt%的范围内;和/或特别是其中反应在作为催化剂的酶的存在下进行,反应进行时的压力在0.0001巴至10巴范围内,特别是在0.001巴至5巴范围内,优选在0.01巴至2巴范围内,更优选在0.05巴至1
巴范围内,甚至更优选大约在1巴。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述反应在含金属和/或金属基的酸性或碱性催化剂的存在下进行;特别是其中所述催化剂选自(i)碱性催化剂,特别是碱或碱土氢氧化物和碱或碱土醇化物,例如NaOH、KOH、LiOH、Ca(OH)2、NaOMe、KOMe和叔丁醇钠,(ii)酸性催化剂,特别是矿物酸和有机酸,例如硫酸、盐酸、磷酸,硝酸、磺酸、甲磺酸、对甲苯磺酸和羧酸,(iii)路易斯酸,特别是基于钛、锡、锌和铝化合物的路易斯酸,如四丁酸钛、锡酸、醋酸锌、三氯化铝和三异丙基铝,以及(iv)多相催化剂,特别是基于矿物硅酸盐、锗酸盐、碳酸盐和氧化铝,例如沸石、蒙脱石、发光沸石、水滑石和氧化铝,以及它们的组合;和/或特别是其中碱或碱土醇化物用作催化剂;和/或特别是其中催化剂在反应后再循环;和/或特别是其中反应在含金属和/或金属基的酸性或碱性催化剂存在下进行,反应进行时的温度在20℃至150℃范围内,特别是在50℃至140℃范围内,优选在70℃至130℃范围内,更优选在80℃至125℃范围内,甚至更优选在100℃到120℃的范围;和/或特别是其中,基于起始化合物(I)和(II)的总量,催化剂的用量在0.01wt%到30wt%的范围内,特别是在0.05wt%到15wt%的范围内,优选在0.1wt%到15wt%的范围内,优选在0.2wt%到10wt%的范围内;和/或特别是其中反应在含金属和/或金属基的酸性或碱性催化剂的存在下进行,反应进行时的压力在0.0001巴至10巴的范围内,特别是在0.001巴至5巴的范围内,优选在0.01巴至2巴的范围内,更优选在0.05巴至1巴的范围内,甚至更优选大约在1巴。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,基于多元醇(II)的羟基基团,通式(I)的化合物,特别是聚甘油,使用的摩尔量在等摩尔量到高达摩尔过量200mol
‑
%的范围内,特别是在等摩尔量到高达摩尔过量150mol
‑
%的范围内,优选在等摩尔量到高达摩尔过量100mol
‑
%的范围内;和/或其中,通式(I)的化合物和多元醇(II),特别是聚甘油,使用时的通式(I)的化合物/多元醇(II)的摩尔比在1:1至10:1的范围内,特别是在2:1至8:1的范围内,优选在3:1至6:1的范围内。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,用作起始化合物的通式(I)的化合物为酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸或其盐或酯。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,用作起始化合物的通式(I)的化合物,特别是酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸,通过通式(IV)的化合物与通式(V)的至少一种化合物的反应获得和/或可获得,CH3–
CH(OH)
–
CH2–
C(O)OR1ꢀꢀꢀ
(IV)其中,在通式(IV)中,基团R1表示氢或C1‑
C4‑
烷基,特别是C1‑
C4‑
烷基,优选甲基或乙基,优选乙基,CH3–
C(O)
–
CH2–
C(O)OR3ꢀꢀꢀ
(V)其中,在通式(V)中,基团R3表示C1‑
C4烷基,特别是甲基或乙基,优选乙基。11.根据权利要求10所述的方法,
其中反应在无溶剂和/或无任何溶剂的情况下进行;和/或其中所述反应在催化剂的存在下进行,特别是在酶和/或含金属和/或金属基的酸性或碱性催化剂的存在下进行,优选在酶的存在下进行;特别是其中催化剂在反应后再循环;和/或其中,通式(V)的化合物和通式(IV)的化合物使用时的通式(V)的化合物/通式(IV)的化合物的摩尔比在1.1:1至10:1的范围内,优选在1.5:1至9:1的范围内,特别是在2:1至8:1的范围内,优选在3:1到6:1的范围内。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,多元醇(II)对应于通式(IIa),(HO)
m
–
(X)
–
(OH)
n
ꢀꢀꢀꢀ
(IIa)其中,在通式(IIa)中,
·
X表示有机基团,优选地,特别是包含3到21个碳原子,优选4到21个碳原子,并任选包含1到9个氧原子的饱和有机基团,优选选自烷基或(聚)烷基醚基团,特别是(聚)亚烷基二醇基团,更优选地选自C3‑
C
21
‑
烷基基团,优选C4‑
C
21
‑
烷基基团,或C3‑
C
21
‑
(聚)烷基醚基团,优选C4‑
C
21
‑
(聚)烷基醚基团,特别是C3‑
C
21
‑
(聚)亚烷基二醇基团,优选C4‑
C
21
‑
(聚)亚烷基二醇基团,
·
变量m和n彼此独立,表示1到10之间的整数;特别是其中多元醇(II)的羟基位于基团X的任何位,优选其中至少一个羟基基团为末端和/或伯羟基。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,多元醇(II)为通式(IIb)的聚甘油HO
–
CH2–
CH(OH)
–
CH2–
[O
–
CH2–
CH(OH)
–
CH2]
p
–
OH
ꢀꢀ
(IIb)其中,在通式(IIb)中,变量p表示整数,所述整数从0到6,特别是从1到4,优选1或2,更优选为1。14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,多元醇(II)为式(IIc)的二甘油,HO
–
CH2–
CH(OH)
–
CH2–
O
–
CH2–
CH(OH)
–
CH2–
OH
ꢀꢀꢀ
(IIc)。15.根据权利要求1至13中任一项所述的方法,其中,多元醇(II)不是丙烷
‑
1,2,3
‑
三醇(甘油)。16.根据权利要求1至13中任一项所述的方法,其中,多元醇(II)为丙烷
‑
1,2,3
‑
三醇(甘油)。17.根据权利要求1至12中任一项所述的方法,其中,多元醇(II)选自烷二醇,特别是C3‑
C
21
‑
烷二醇,优选C4‑
C
21
‑
烷二醇;优选线性或支链烷二醇,更优选线性或支链C3‑
C
21
‑
烷二醇,优选C4‑
C
21
‑
烷二醇,甚至更优选线性C3‑
C
21
‑
烷二醇,优选C4‑
C
21
‑
烷二醇;进一步优选具有至少一个末端和/或伯羟基,甚至更优选戊二醇,特别是1,2
‑
戊二醇的线性C3‑
C
21
‑
烷二醇,优选C4‑
C
21
‑
烷二醇。18.一种用于生产酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸(β
‑
羟基丁酸,3
‑
羟基丁酸)的多元醇酯,特别是聚甘油酯的方法,特别是根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中通式(I)的至少一种化合物与至少一种多元醇(II)进行反应,
CH3–
CH(OR2)
–
CH2–
C(O)OR1ꢀꢀꢀ
(I)其中,在通式(I)中,基团R1表示乙基,基团R2表示基团CH3–
C(O)
–
CH2–
C(O)
–
,所述至少一种多元醇(II)包含至少两个,特别是至少三个羟基基团(OH基团),特别是聚甘油,其中所述多元醇(II)选自通式(IIb)的聚甘油,HO
–
CH2–
CH(OH)
–
CH2–
[O
–
CH2–
CH(OH)
–
CH2]
p
–
OH(IIb)其中,在通式(IIb)中,变量p表示整数,所述整数从0到6,特别是从1到4,优选1或2,更优选为1,因此,获得了作为反应产物的一种或多种酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸多元醇酯(III),特别是3
‑
羟基丁酸聚甘油酯。19.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在反应过程中,同时形成了根据通式(VI)的化合物,R1–
OH
ꢀꢀ
(VI)其中,在通式(VI)中,基团R1表示氢或C1‑
C4‑
烷基,特别是C1‑
C4‑
烷基,优选甲基或乙基,优选乙基;特别是其中根据通式(VI)的化合物从反应中取出,特别是连续取出,特别是通过蒸馏优选连续取出。20.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,反应产物的组成,特别是各种和/或不同的酰基封端的3
‑
羟基丁酸多元醇酯(III),特别是3
‑
羟基丁酸聚甘油酯的存在,以及它们在混合物中的比例,可通过反应条件进行控制和/或调节,特别是通过选择反应温度(转化温度)和/或选择反应压力(转化压力)和/或提供催化剂并根据类型和/或数量选择此类催化剂和/或选择起始化合物(反应物)的数量和/或提供根据上文限定的通式(VI)的化合物的去除。21.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所获得的反应产物在反应发生后分馏,特别是通过蒸馏被分馏。22.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中未反应的起始化合物(I)和/或(II)从反应产物中分离,并随后再循环。23.一种用于生产酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸的多元醇酯,特别是聚甘油酯的方法,特别是根据前述任一权利要求中任一项所述的方法,(c)其中,在第一工艺步骤(a)中,通式(IV)的至少一种化合物与通式(V)的至少一种化合物进行反应,CH3–
CH(OH)
–
CH2–
C(O)OR1ꢀꢀꢀ
(IV)其中,在通式(IV)中,基团R1表示氢或C1‑
C4‑
烷基,特别是C1‑
C4‑
烷基,优选甲基或乙基,优选乙基,CH3–
C(O)
–
CH2–
C(O)OR3ꢀꢀꢀ
(V)其中,在通式(V)中,基团R3表示C1‑
C4‑
烷基,特别是甲基或乙基,优选乙基,因此形成了通式(I)的化合物,CH3–
CH(OR2)
–
CH2–
C(O)OR1ꢀꢀꢀꢀꢀ
(I)其中,在通式(I)中,基团R1具有如上文所限定的含义,基团R2表示基团CH3–
C(O)
–
CH2–
C(O)
–
;然后
(d)在第二工艺步骤(b)中,如上文所限定的以这种方式获得的通式(I)的化合物与如上文所限定的至少一种多元醇(II)进行反应,所述多元醇(II)包含至少两个,特别是至少三个羟基基团(OH
‑
基团),特别是聚甘油,因此,作为反应产物,获得至少一种酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸多元醇酯(III),特别是3
‑
羟基丁酸聚甘油酯。24.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在反应发生后仍存在于反应产物中的羟基基团至少部分地、优选地完全地进行官能化,特别是酯化;和/或其中,反应之后是仍然存在羟基的部分、特别完全的官能化,特别是酯化。25.根据权利要求24所述的方法,其中,反应发生后仍存在于反应产物中的羟基基团的官能化,特别是酯化,利用通式(VII)的至少一种羧酸酐进行R4–
O
–
R4ꢀꢀꢀ
(VII)其中,在通式(VII)中,基团R4彼此独立,相同或不同,表示线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和类型的基团(C1‑
C
33
‑
烷基)
‑
C(O)
–
,特别是(C4‑
C
33
‑
烷基)
‑
C(O)
–
,优选(C7‑
C
33
‑
烷基)
‑
C(O)
–
;和/或其中,在通式(VII)中,基团R4彼此独立,相同或不同,为脂肪酸基团,特别是C5‑
C
34
‑
脂肪酸基团,优选为C8‑
C
34
‑
脂肪酸基团;和/或其中,通式(VII)的羧酸酐为脂肪酸酐,特别是C5‑
C
34
‑
脂肪酸酐,优选C8‑
C
34
‑
脂肪酸酐。26.根据权利要求24或25所述的方法,其中,作为通式(VII)的羧酸酐,使用基团R4相同的化合物,和/或其中,作为通式(VII)的羧酸酐,使用对称的羧酸酐;否则其中,作为通式(VII)的羧酸酐,使用其中基团R4彼此不同的化合物,和/或其中,作为通式(VII)的羧酸酐,使用不对称羧酸酐。27.根据权利要求24至26中任一项所述的方法,其中,利用通式(VII)的至少一种羧酸酐对发生反应后仍然存在于反应产物中的羟基进行官能化,官能化进行时的温度在60至150℃范围内,特别是在70至120℃范围内,优选在80至100℃的范围内;和/或其中,利用通式(VII)的至少一种羧酸酐对发生反应后仍然存在于反应产物中的羟基基团进行官能化,官能化进行时的压力在0.0001巴到10巴的范围内,特别是在0.001巴到5巴的范围内,优选在0.01巴至2巴的范围内,更优选在0.05巴至1巴的范围内,甚至更优选大约在1巴;和/或其中,在不存在溶剂和/或不存在任何溶剂的情况下,利用通式(VII)的至少一种羧酸酐对发生反应后仍存在于反应产物中的羟基基团进行官能化。28.根据权利要求24至27中任一项所述的方法,其中,在利用通式(VII)的至少一种羧酸酐对发生反应后仍存在于反应产物中的羟基基团进行官能化期间,同时形成根据通式(VIII)的化合物,R4–
OH
ꢀꢀ
(VIII)其中基团R4具有如上文所限定的含义;
特别是其中根据通式(VIII)的化合物在反应期间或之后被取出,特别是在反应发生之后,优选通过蒸馏取出。29.根据权利要求24至28中任一项所述的方法,其中,利用通式(VII)的至少一种羧酸酐对发生反应后仍然存在于反应产物中的羟基基团进行官能化之后进行纯化,特别是通过蒸馏和/或色谱法,优选通过蒸馏;特别是其中仍然存在的任何反应物和反应副产物,特别是根据通式(VIII)的化合物,被蒸馏掉。30.根据权利要求24至29中任一项所述的方法,特别是其中,如果通式(VII)中的基团R4彼此不同,和/或如果通式(VII)中的基团R4各自代表具有两个以上碳原子的烷基,则通式(VII)的羧酸酐可通过乙酸酐与通式(VIII)的至少一种羧酸,特别是脂肪酸反应获得和/或生成R4–
OH
ꢀꢀꢀ
(VIII)其中,基团R4具有如上文所限定的含义。31.根据权利要求24至30中任一项所述的方法,其中,乙酸酐和通式(VIII)的至少一种羧酸,特别是脂肪酸的反应根据反应方程式进行,其中,基团R4具有如上文所限定的含义,但附带条件是基团R4彼此不同,和/或基团R4各自独立,代表具有两个以上碳原子的烷基基团。32.根据权利要求24至31中任一项所述的方法,其中制备了通式(VII)的对称羧酸酐;和/或其中,在通式(VII)中,R4基团相同且代表具有两个以上碳原子的烷基基团。33.根据权利要求24至31中任一项所述的方法,其中生成通式(VII)的不对称羧酸酐;和/或其中,在通式(VII)中,R4基团彼此不同,优选地其中,在通式(VII)中,R4基团各自代表具有两个以上碳原子的烷基基团。34.根据权利要求24所述的方法,其中,通过与通式(IX)的至少一种羧酸和/或羧酸酯反应来对反应发生后仍存在于反应产物中的羟基进行官能化,特别是酯化,R4–
O
–
R8ꢀꢀ
(IX)其中,在通式(IX)中,
·
基团R4表示线性(直链)或支链、饱和或单或多不饱和类型的基团(C1‑
C
33
‑
烷基)
–
C(O)
–
,特别是(C4‑
C
33
‑
烷基)
–
C(O)
–
,优选为(C7‑
C
33
‑
烷基)
–
C(O)
–
,
·
基团R8表示氢或C1‑
C4‑
烷基,特别是甲基或乙基,优选为氢;特别是其中通式(IX)的羧酸和/或羧酸酯表示脂肪酸和/或脂肪酸酯,特别是C5‑
C
34
‑
脂肪酸和/或C5‑
C
34
‑
脂肪酸酯,优选C8‑
C
34
‑
脂肪酸和/或C8‑
C
34
‑
脂肪酸酯。35.根据权利要求24或34中任一项所述的方法,其中,在不存在溶剂和/或不存在任何溶剂的情况下,利用通式(IX)的至少一种羧酸
和/或羧酸酯对发生反应后仍存在于反应产物中的羟基基团进行官能化;和/或其中,利用通式(IX)的至少一种羧酸和/或羧酸酯对发生反应后仍存在于反应产物中的羟基基团的官能化在催化剂的存在下进行,特别是在酶和/或含金属和/或金属基的酸性或碱性催化剂的存在下进行;特别是其中催化剂在反应后再循环。36.根据权利要求24、34或35中任一项所述的方法,其中,在作为催化剂的酶的存在下,利用通式(IX)的至少一种羧酸和/或羧酸酯对发生反应后仍存在于反应产物中的羟基基团进行官能化;特别是其中所述酶选自合成酶(连接酶)、过氧化氢酶、酯酶、脂肪酶及其组合;和/或特别是其中所述酶来自南极假丝酵母、米黑毛霉菌(米黑根毛霉菌)、疏棉状嗜热丝孢菌、皱落假丝酵母、米曲霉、洋葱假单胞菌、荧光假单胞菌、代氏根霉和假单胞菌属及其组合,优选来自南极假丝酵母、米黑毛霉菌(米黑根毛霉菌)和疏棉状嗜热丝孢菌;和/或特别是其中酶以固定化形式使用,特别是固定在载体上,优选在聚合物载体上,优选在聚合物有机载体上,更优选具有疏水性,甚至更优选在聚(甲基)丙烯酸树脂基的载体上;和/或特别是其中所述酶在反应后再循环;和/或特别是其中,在作为催化剂的酶的存在下,利用通式(IX)的至少一种羧酸和/或羧酸酯对发生反应后仍存在于反应产物中的羟基基团进行官能化,官能化进行时的温度在10℃至80℃的范围内,特别是在20℃至80℃的范围内,优选在25℃至75℃的范围内,更优选在45℃至75℃的范围内,甚至更优选在50℃至70℃的范围内,;和/或特别是其中基于起始化合物的总量,所述酶的使用量在0.001wt%到20wt%的范围内,特别是在0.01wt%到15wt%的范围内,优选在0.1wt%到15wt%的范围内,优选在0.5wt%到10wt%的范围内;和/或特别是其中,在作为催化剂的酶的存在下,利用通式(IX)的至少一种羧酸和/或羧酸酯对发生反应后仍存在于反应产物中的羟基基团进行官能化,官能化进行时的压力在0.0001巴至10巴的范围内,特别是在0.001巴至5巴的范围内,优选在0.01巴至2巴的范围内,更优选在0.05巴至1巴的范围内,甚至更优选大约在1巴。37.根据权利要求24、34或35中任一项所述的方法,其中,在含金属和/或金属基的酸性或碱性催化剂的存在下,利用通式(IX)的至少一种羧酸和/或羧酸酯对发生反应后仍存在于反应产物中的羟基基团进行官能化;特别是其中所述催化剂选自(i)碱性催化剂,特别是碱或碱土氢氧化物和碱或碱土醇化物,例如NaOH、KOH、LiOH、Ca(OH)2、NaOMe、KOMe和叔丁醇钠,(ii)酸性催化剂,特别是矿物酸和有机酸,例如硫酸、盐酸、磷酸,硝酸、磺酸、甲磺酸、对甲苯磺酸和羧酸,(iii)路易斯酸,特别是基于钛、锡、锌和铝化合物的路易斯酸,如四丁酸钛、锡酸、乙酸锌、三氯化铝和三异丙基铝,以及(iv)多相催化剂,特别是基于矿物硅酸盐、锗酸盐、碳酸盐和氧化铝,例如沸石、蒙脱石、发光沸石、水滑石和氧化铝,以及它们的组合;和/或特别是其中碱或碱土醇化物用作催化剂;和/或特别是其中催化剂在官能化后再循环;和/或特别是其中,利用通式(IX)的至少一种羧酸和/或羧酸酯对发生反应后仍然存在于反应产物中的羟基基团的官能化在含金属和/或金属基的酸性或碱性催化剂的存在下进行,
官能化时的温度在20℃至150℃的范围内,特别是在50℃至140℃的范围内,优选为70℃至130℃的范围内,更优选为80℃至125℃的范围内,甚至更优选为在100℃至120℃的范围内;和/或特别是其中基于起始化合物的总量,所述催化剂的使用量在0.01wt%到30wt%的范围内,特别是在0.05wt%到15wt%的范围内,优选在0.1wt%到15wt%的范围内,优选在0.2wt%到10wt%的范围内;和/或特别是其中,在含金属和/或金属基的酸性或碱性催化剂的存在下,利用通式(IX)的至少一种羧酸和/或羧酸酯对发生反应后仍然存在于反应产物中的羟基基团进行官能化,反应进行时的压力在0.0001巴至10巴的范围内,特别是0.001巴至5巴的范围内,优选在0.01巴至2巴的范围内,更优选在0.05巴至1巴的范围内,甚至更优选为大约在1巴。38.根据权利要求24或34至37中任一项所述的方法,其中,利用通式(IX)的至少一种羧酸和/或羧酸酯对发生反应后仍存在于反应产物中的羟基基团进行官能化期间,同时形成了通式(XI)的化合物,R8–
OH
ꢀꢀꢀ
(XI)其中基团R8具有如上文所限定的含义;特别是其中通式(XI)的化合物在反应发生期间或之后,特别是在反应期间,优选通过蒸馏取出。39.根据权利要求1至23中任一项所述的方法,其中,通过根据权利要求1至22中任一项所述的方法引入反应产物(III)中的酯基通过上文限定的通式(IX)的化合物进行部分酯交换,和/或其中通过根据权利要求1至22中任一项所述的方法引入反应产物(III)中的酯基通过酯交换被具有上文限定的含义的基团R4部分交换。40.根据权利要求39所述的方法,其中所述酯交换在如权利要求34至38中任一项所限定的反应条件下进行。41.一种用于生产酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸(β
‑
羟基丁酸,3
‑
羟基丁酸)的官能化的、特别是脂肪酸官能化的、优选C5‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的、优选C8‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的多元醇酯,特别是聚甘油酯的方法,(C)其中,根据(第一)合成路线(A),首先在第一工艺步骤中,通式(I)的至少一种化合物与至少一种多元醇(II)进行反应,CH3–
CH(OR2)
–
CH2–
C(O)OR1ꢀꢀ
(I)其中,在通式(I)中,基团R1表示氢或C1‑
C4‑
烷基,特别是C1‑
C4‑
烷基,优选甲基或乙基,优选乙基,基团R2表示基团CH3–
C(O)
–
CH2–
C(O)
–
,所述多元醇(II)包含至少两个,特别是至少三个羟基基团(OH
‑
基团),特别是聚甘油,特别如前述权利要求中任一项所限定的,接着是第二工艺步骤,其中第二工艺步骤包括:(iii)通过至少一种脂肪酸和/或其酯或酸酐,特别是通过至少一种C5‑
C
34
‑
脂肪酸和/或其酯或酸酐,优选通过至少一种C8‑
C
34
‑
脂肪酸和/或其酯或酸酐,对仍然存在的羟基基团至少部分官能化,特别是至少部分酯化,和/或(iv)通过至少一种脂肪酸和/或其酯,特别是通过至少一种C5‑
C
34
‑
脂肪酸和/或其酯,
优选通过至少一种C8‑
C
34
‑
脂肪酸和/或其酯,对在第一工艺步骤中引入的酯基的部分酯交换;或者(D)其中,根据(第二,替代(A))合成路线(B),在第一工艺步骤中首先,特别如前述权利要求中任一项所限定的包含至少两个,特别是至少三个羟基基团(OH基团),特别是聚甘油的至少一种多元醇(II),与至少一种脂肪酸和/或其酯或酸酐进行反应,特别是与至少一种C5‑
C
34
‑
脂肪酸和/或其酯或酸酐进行反应,优选与至少一种C8‑
C
34
‑
脂肪酸和/或其酯或酸酐进行反应,接着是第二工艺步骤,其中第二工艺步骤包括:(iii)通过如上文所限定的通式(I)的化合物对仍然存在的羟基基团的至少部分酯化,和/或(iv)通过如上文所限定的通式(I)的化合物对在第一工艺步骤中引入的酯基的部分酯交换;因此,作为反应产物,在每种情况下,获得了一种或多种官能化的,特别是脂肪酸官能化的,优选C5‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的,优选C8‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸多元醇酯(III');优选一种或多种官能化的,特别是脂肪酸官能化的,优选C5‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的、优选C8‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸聚甘油酯。42.根据权利要求41所述的方法,其中,按照根据权利要求1至38中任一项所述的合成路线(A)进行所述生产。43.根据权利要求41所述的方法,其中,根据合成路线(B),所述脂肪酸和/或脂肪酸酯为如上文所限定的通式(IX)的羧酸和/或羧酸酯;和/或其中,根据合成路线(B),所述脂肪酸酐为如上文所限定的通式(VII)的羧酸酐。44.根据权利要求41或43所述的方法,其中,根据合成路线(B),在第一工艺步骤中,反应在无溶剂和/或无任何溶剂的情况下进行;和/或其中,根据合成路线(B),在第一工艺步骤中,在使用脂肪酸和/或其酯作为起始材料的情况下,反应在催化剂的存在下进行,特别是在含金属和/或金属基的酸性或碱性催化剂的存在下进行,特别是其中催化剂在反应后再循环;或者,其中,根据合成路线(B),在使用脂肪酸酐作为起始材料的情况下,反应在没有催化剂和/或没有任何催化剂的情况下进行。45.根据权利要求41、43或44所述的方法,其中,根据合成路线(B),在第一工艺步骤中,在使用脂肪酸和/或其酯作为起始材料的情况下,反应在含金属和/或金属基的酸性或碱性催化剂的存在下进行;特别是其中所述催化剂选自(i)碱性催化剂,特别是碱或碱土氢氧化物和碱或碱土醇化物,例如NaOH、KOH、LiOH、Ca(OH)2、NaOMe、KOMe和叔丁醇钠,(ii)酸性催化剂,特别是矿物酸和有机酸,例如硫酸、盐酸、磷酸,硝酸、磺酸、甲磺酸、对甲苯磺酸和羧酸,(iii)路易斯酸,特别是基于钛、锡、锌和铝化合物的路易斯酸,如四丁酸钛、锡酸、乙酸锌、三氯化铝和三异丙基铝,以及(iv)多相催化剂,特别是基于矿物硅酸盐、锗酸盐、碳酸盐和氧化铝,例如沸
石、蒙脱石、发光沸石、水滑石和氧化铝,以及它们的组合;和/或特别是其中碱或碱土醇化物用作催化剂;和/或特别是其中催化剂在反应后再循环;和/或特别是其中反应在含金属和/或金属基的酸性或碱性催化剂存在下进行,反应进行时的温度在20℃至150℃的范围内,特别是在50℃至140℃的范围内,优选在70℃至130℃的范围内,更优选在80℃至125℃的范围内,甚至更优选在100℃到120℃的范围内;和/或特别是其中基于起始化合物的总量,所述催化剂的使用量在0.01wt%到30wt%的范围内,特别是在0.05wt%到15wt%的范围内,优选在0.1wt%到15wt%的范围内,优选在0.2wt%到10wt%的范围内;和/或特别是其中反应在含金属和/或金属基的酸性或碱性催化剂的存在下进行,反应进行时的压力在0.0001巴至10巴范围内,特别是在0.001巴至5巴范围内,优选在0.01巴至2巴范围内,更优选在0.05巴至1巴范围内,甚至更优选大约在1巴。46.根据权利要求41或43至45中任一项所述的方法,其中,根据合成路线(B),在反应中使用脂肪酸和/或其酯作为起始材料的情况下,同时形成了如上文所限定的通式(XI)的化合物,特别是其中在反应发生期间或之后取出通式(XI)的化合物,特别是在反应过程中,优选通过蒸馏取出;或者其中,根据合成路线(B),在反应中使用脂肪酸酐作为起始材料的情况下,同时形成了如上文所限定的通式(VIII)的化合物,特别是其中在反应发生期间或之后取出通式(VIII)的化合物,优选通过蒸馏取出。47.根据权利要求41或43至46中任一项所述的方法,其中,根据合成路线(B),第二工艺步骤在无溶剂和/或无任何溶剂的情况下进行;和/或其中,根据合成路线(B),第二工艺步骤在催化剂的存在下进行,特别是在如权利要求45所限定的含金属和/或金属基的酸性或碱性催化剂的存在下进行;特别是其中催化剂在反应后再循环。48.根据权利要求41或43至47中任一项所述的方法,其中,根据合成路线(B),在第二工艺步骤中,同时形成了通式(X)的化合物,R1–
O
–
R5ꢀꢀ
(X)其中,在通式(X)中,
·
基团R1表示氢或C1‑
C4‑
烷基,特别是C1‑
C4‑
烷基,优选甲基或乙基,优选乙基,
·
基团R5彼此独立,相同或不同,表示氢或如上文所限定的基团R4;特别是其中通式(X)的化合物在反应发生期间或之后取出,优选通过蒸馏取出。49.根据权利要求24、30、34或39至48中任一项所述的方法,其中,所述脂肪酸,优选C5‑
C
34
‑
脂肪酸,优选C8‑
C
34
脂肪酸,特别是以自由形式或其酯或酸酐形式,选自辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸,十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二十一烷酸、二十二烷酸、木蜡酸、蜡酸、褐煤酸、蜂花酸、虫漆蜡酸、格地酸、正十一酸、肉豆蔻脑酸、棕榈烯酸、顺
‑9‑
十七碳烯酸、岩芹酸、油酸、反油酸、十八碳烯酸、鳕油酸、鲸蜡烯酸、芥酸、神经酸、亚油酸、亚麻酸、金盏花酸、石榴酸、桐酸、亚麻油酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳二烯酸、二十二碳四烯酸、二十二
碳五烯酸、二十二碳六烯酸和二十四碳六烯酸及其混合物的组;和/或其中,所述脂肪酸,优选C5‑
C
34
‑
脂肪酸,优选C8‑
C
34
脂肪酸,特别以自由形式或其酯或酸酐形式,选自肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈烯酸、鲸蜡烯酸、油酸、鳕油酸鲸蜡烯酸、芥酸、花生四烯酸,二十碳五烯酸、二十二碳二烯酸、二十二碳四烯酸、二十二碳五烯酸、二十二碳六烯酸、二十四碳六烯酸及其混合物,优选二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸及其混合物的组;和/或其中,所述脂肪酸,优选C5‑
C
34
‑
脂肪酸,优选C8‑
C
34
脂肪酸,特别以自由形式或其酯或酸酐形式,选自基于鱼油和/或存在于鱼油中的脂肪酸,特别是二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、二十二碳四烯酸,二十二碳五烯酸、二十二碳六烯酸和二十四碳六烯酸及其混合物,优选二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸及其混合物的组。50.根据权利要求1至49中任一项所述的方法,其中,获得了根据权利要求54至59中任一项所述的,作为反应产物的,一种或多种任选官能化的、任选脂肪酸官能化的、优选任选C5‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的、特别任选地C8‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸多元醇酯(III”),特别是3
‑
羟基丁酸聚甘油酯。51.根据权利要求1至23中任一项所述的方法,其中,获得了根据权利要求61至66中任一项所述的,作为反应产物的,一种或多种酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸多元醇酯(III),特别是3
‑
羟基丁酸聚甘油酯。52.根据权利要求24至49中任一项所述的方法,其中,获得了根据权利要求68至77中的任一项所述的,作为反应产物的,一种或多种官能化的、特别是脂肪酸官能化的、优选C5‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的、优选C8‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸多元醇酯(III'),特别是3
‑
羟基丁酸聚甘油酯。53.一种可通过根据上述权利要求中任一项所述的方法获得的反应产物。54.一种反应产物,特别是(化学)产物或产物混合物,特别是根据权利要求53所述的反应产物,其中,反应产物包含一种或多种任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的、特别任选C8‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸多元醇酯(III”),特别是通式为(IIIa”)的3
‑
羟基丁酸聚甘油酯,(R6O)
m
–
(X)
–
(OR6)
n
ꢀꢀꢀ
(IIIa”)其中,在通式(IIIa”)中,
·
X表示有机基团,优选地,特别是包含3到21个碳原子,优选4到21个碳原子,并任选包含1到9个氧原子的饱和有机基团,优选选择从烷基或(聚)烷基醚基团,特别是(聚)亚烷基二醇基团,更优选地选自C3‑
C
21
‑
烷基基团,优选C4‑
C
21
‑
烷基基团,或C3‑
C
21
‑
(聚)烷基醚基团,优选C4‑
C
21
‑
(聚)烷基醚基团,特别是C3‑
C
21
‑
(聚)亚烷基二醇基团,优选C4‑
C
21
‑
(聚)亚烷基二醇基团,
·
变量m和n彼此独立,表示1到10之间的整数,
·
基团R6彼此独立,相同或不同,表示:氢或基团R2,其中基团R2表示基团CH3–
C(O)
–
CH2–
C(O)
–
,或基团R4,其中基团R4表示线性(直链)或分支、饱和或单或多不饱和类型的基团(C1‑
C
33
‑
烷基)
‑
C(O)
‑
,特别是(C4‑
C
33
‑
烷基)
‑
C(O)
‑
,优选(C7‑
C
33
‑
烷基)
‑
C(O)
‑
,但是,附带条件
是至少一个基团R6,特别是至少两个基团R6,不代表氢,并且附带条件是至少一个基团R6,特别是至少两个基团R6,代表上文限定的基团R2;特别是其中基团R6O
–
位于基团X的任何位,优选地,其中至少一个基团R6O
–
为末端。55.根据权利要求53或54所述的反应产物,其中,反应产物包含通式(IIIb”)的一个或多个任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的、特别任选C8‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸聚甘油酯,R6O
–
CH2–
CH(OR6)
–
CH2–
[O
–
CH2–
CH(OR6)
–
CH2]
p
–
OR6ꢀꢀ
(IIIb”)其中,在通式(IIIb”)中,
·
变量p表示整数,所述整数从0到6,特别是从1到4,优选1或2,更优选为1,
·
基团R6彼此独立,相同或不同,表示:氢或基团R2,其中基团R2表示基团CH3–
C(O)
–
CH2–
C(O)
–
,或基团R4,其中基团R4表示线性(直链)或分支、饱和或单或多不饱和类型的基团(C1‑
C
33
‑
烷基)
‑
C(O)
‑
,特别是(C4‑
C
33
‑
烷基)
‑
C(O)
‑
,优选(C7‑
C
33
‑
烷基)
‑
C(O)
‑
,但是,附带条件是至少一个基团R6,特别是至少两个基团R6,不代表氢,并且附带条件是至少一个基团R6,特别是至少两个基团R6,代表上文限定的基团R2。56.根据权利要求53至55中任一项所述的反应产物,其中,反应产物包含通式(IIIc”)的一个或多个任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的、特别任选C8‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的、酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸聚甘油酯,R6O
–
CH2–
CH(OR6)
–
CH2–
O
–
CH2–
CH(OR6)
–
CH2–
OR6ꢀꢀ
(IIIc”)其中,在通式(IIIc”)中,基团R6彼此独立,相同或不同,表示:氢或基团R2,其中基团R2表示基团CH3–
C(O)
–
CH2–
C(O)
–
,或基团R4,其中基团R4表示线性(直链)或分支、饱和或单或多不饱和类型的基团(C1‑
C
33
‑
烷基)
‑
C(O)
‑
,特别是(C4‑
C
33
‑
烷基)
‑
C(O)
‑
,优选(C7‑
C
33
‑
烷基)
‑
C(O)
‑
,但是,附带条件是至少一个基团R6,特别是至少两个基团R6,不代表氢,并且附带条件是至少一个基团R6,特别是至少两个基团R6,代表上文限定的基团R2。57.根据权利要求53至55中任一项所述的反应产物,其中,反应产物包含通式(IIId”)的一个或多个任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的、特别任选C8‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的、酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸聚甘油酯,R6O
–
CH2–
CH(OR6)
–
CH2–
OR
6 (IIId”)其中,在通式(IIId”)中,基团R6彼此独立,相同或不同,表示:氢或基团R2,其中基团R2表示基团CH3–
C(O)
–
CH2–
C(O)
–
,或基团R4,其中基团R4表示线性(直链)或分支、饱和或单或多不饱和类型的基团(C1‑
C
33
‑
烷基)
‑
C(O)
‑
,特别是(C4‑
C
33
‑
烷基)
‑
C(O)
‑
,优选(C7‑
C
33
‑
烷基)
‑
C(O)
‑
,但是,附带条件是至少一个基团R6,特别是至少两个基团R6,不代表氢,并且附带条件是至少一个基团R6,特别是至少两个基团R6,代表上文限定的基团R2。58.根据权利要求53至57中任一项所述的反应产物,其中,反应产物包含特别如上文所限定的至少两种不同的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的、特别任选C8‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的、酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸多元醇酯(III”),特别是3
‑
羟基丁酸聚甘油酯的混合物。
59.根据权利要求53至58中任一项所述的反应产物,其中,反应产物包含特别如上文所限定的至少三种不同的任选官能化的、优选任选脂肪酸官能化的、优选任选C5‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的、特别任选C8‑
C
34
‑
脂肪酸官能化的、酰基封端的(酰基封闭的)3
‑
羟基丁酸多元醇酯(III”),特别是3
‑
羟基丁酸聚甘油酯的混合物。60.一种通过根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:德克,
申请(专利权)人:IOI油脂化学品有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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