使1,3-二醇二-O-烷基化为1,3-二醚的方法技术

本发明专利技术涉及一种根据式I的1,3

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使1,3
‑
二醇二
‑
O
‑
烷基化为1,3
‑
二醚的方法
[0001]专利技术背景
[0002]本专利技术涉及一种合成1,3
‑
二醚、诸如9,9
‑
双(甲氧基甲基)芴的新方法。已知由芴经由9,9
‑
双(羟甲基)芴合成9,9
‑
双(甲氧基甲基)芴。9,9
‑
双(甲氧基甲基)芴是一种被用作齐格勒
‑
纳塔(Ziegler
‑
Natta)催化剂的电子供体的化合物。由芴制备这种化合物的方法通常包括两个分开的步骤，各自在下文论述。
[0003]由芴合成9,9
‑
双(甲氧基甲基)芴的步骤1涉及使芴羟甲基化为9,9
‑
双(羟甲基)芴。该羟甲基化通常使用多聚甲醛进行，其中二甲基亚砜(DMSO)被用作溶剂。醇钠的醇溶液、诸如甲醇中的甲醇钠或乙醇中的乙醇钠被用作碱。通常，首先制备多聚甲醛、DMSO和醇钠的溶液或分散体。然后将芴的溶液或分散体添加至该混合物。反应通常在非常低的温度下在冰浴中进行。但现有技术中也已公开了例如12至15℃的温度。通常通过用盐酸猝灭，添加水并接着是萃取、蒸馏和/或再结晶的一个或多个步骤来处理反应。
[0004]EP 0 728 770公开了一种使用大体积的DMSO和0℃的反应温度的方法。Chen等人，“合成9,9'
‑
双(甲氧基甲基)芴”，天津大学学报，2003年，第9卷，第3期，第226
‑
227页公开了反应在13与15℃之间的温度下进行并且需要大体积的DMSO。
[0005]WO 2016/193212 A1公开了一种由芴合成9,9
‑
双(羟甲基)芴的方法，其包括提供多聚甲醛、二甲基亚砜和醇钠的混合物并且将芴添加至所述混合物以获得9,9
‑
双(羟甲基)芴，其中芴作为固体添加。
[0006]由芴合成9,9
‑
双(甲氧基甲基)芴的步骤2涉及使9,9
‑
双(羟甲基)芴醚化为9,9
‑
双(甲氧基甲基)芴。根据一些现有技术文献，例如在EP 0728 770中，使用甲基碘和氢化钠的组合。在Chen等人中公开了一种使用氢氧化钠溶液和硫酸二甲酯作为烷基化剂以及溴化四丁铵相转移剂的不同方法。WO 2016/193212 A1公开了一种由9,9
‑
双(羟甲基)芴合成9,9
‑
双(甲氧基甲基)芴的二相方法，使用NaOH水溶液，溴化四丁铵作为相转移催化剂，甲苯作为有机相且硫酸二甲酯作为甲基化剂。
[0007]JP H11 5760描述了通过在作为溶剂的二噁烷中使对应的1,3
‑
二醇与氢氧化钠和卤化物、特别是烷基卤反应来制备1,3
‑
二醚。然而，任何烷基卤都是相对昂贵的化合物。
[0008]然而，根据现有技术的方法具有几个缺点，诸如非最佳产率，和形成杂质，且为昂贵的和商业上不可行的。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种以高产率制备1,3
‑
二醚、诸如9,9
‑
双(甲氧基甲基)芴的改进方法。
[0010]本专利技术的另一目的在于提供一种制备具有高纯度的9,9
‑
双(甲氧基甲基)芴的改进方法。
[0011]这些目的中的一者或多者通过根据本专利技术的方法来实现。
[0012]本专利技术涉及一种根据式I的1,3
‑
二醇的二
‑
O
‑
烷基化方法，
[0013][0014]所述方法包括使所述1,3
‑
二醇与二噁烷、脂族或芳族烃溶剂、碱金属氢氧化物和硫酸二甲酯反应，以便获得根据式II的1,3
‑
二醚，
[0015][0016]其中R1和R2各自独立地为氢原子或烃基，烃基选自烷基、烯基、芳基、芳烷基或烷芳基和它们的一种或多种组合。
[0017]利用使用硫酸二甲酯以获得根据式II的1,3
‑
二醚的这种方法允许商业可行性，因为硫酸二甲酯将比任何烷基卤更便宜。
[0018]另外，在本专利技术中，OH基是微酸性的，因此其可用氢氧化钾提取质子；而在JP H11 5760中，OH基的酸性不大，并因此需要NaH抽提质子并形成Na盐。
[0019]此外，使用NaH/甲基碘将是费钱的，无商业可行性。
[0020]最后，如果二噁烷被如现有技术中的DMF或DMSO或乙腈替代，反应不会完成并以难以纯化的混合物结束。
[0021]定义列表
[0022]以下定义在本说明书和权利要求书中被用来定义所述主题。下文未引用的其他术语意指具有在领域内被一般接受的含义。
[0023]如本说明书中使用的“杂原子”意指：除了碳或氢以外的原子。然而，如本文中所使用的，除非诸如在下文另外指定，在使用“一个或多个杂原子”时意指以下中的一者或多者：F、Cl、Br、I、N、O、P、B、S或Si。
[0024]如本说明书中使用的“烃基”意指：含有氢和碳原子的取代基，或者直链、支链或环状的饱和或不饱和脂族基团，诸如烷基、烯基、二烯基和炔基；脂环族基团，诸如环烷基、环二烯基、环烯基；芳族基团，诸如单环或多环芳族基团；以及它们的组合，诸如烷芳基和芳烷基。
[0025]如本说明书中使用的“烷基”意指：由碳和氢原子组成、仅具有单键的官能团或侧链的烷基。烷基可为直链或支链的，且可为未取代或取代的。其可含或可不含杂原子，诸如氧(O)、氮(N)、磷(P)、硅(Si)或硫(S)。烷基还包含芳烷基，其中烷基的一个或多个氢原子已被芳基替代。
[0026]如本说明书中使用的“芳基”意指：衍生自芳族环的官能团或侧链的芳基。芳基可为未取代的，或者被直链或支链的烃基取代。其可含或可不含杂原子，诸如氧(O)、氮(N)、磷
(P)、硅(Si)或硫(S)。芳基还包含烷芳基，其中芳族环上的一个或多个氢原子已被烷基替代。
[0027]如本说明书中使用的“醇基”或“烷氧基”意指：由烷基醇获得的官能团或侧链。其由键合至带负电氧原子的烷基组成。
[0028]如本专利技术中使用的“粉末”意指：由可自由流动的大量细颗粒组成的固体物质。其呈结晶形态。细颗粒意指能通过50
‑
100目(即，约300至约150微米的筛子)的颗粒。换言之，颗粒具有介于约150与约300微米之间的直径，优选至少70％、更优选80％、更优选90％、甚至更优选95％的颗粒具有介于约150与约300微米之间的直径。
[0029]如本专利技术中使用的“粒状物”意指：由可自由流动的大量大颗粒组成的固体物质。其呈结晶形态。大颗粒意指具有介于约300微米与约4.0毫米之间的直径的颗粒，优选至少70％、更优选80％、更优选90％、甚至更优选95％的颗粒具有介于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.根据式I的1,3
‑
二醇的二
‑
O
‑
烷基化方法，所述方法包括使所述1,3
‑
二醇与二噁烷、脂族或芳族烃溶剂、碱金属氢氧化物和硫酸二甲酯反应，以便获得根据式II的1,3
‑
二醚，其中R1和R2各自独立地为氢原子或烃基，所述烃基选自烷基、烯基、芳基、芳烷基或烷芳基和它们的一种或多种组合。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述1,3
‑
二醇是9,9
‑
双(羟甲基)芴，并且所述1,3
‑
二醚是9,9
‑
双(甲氧基甲基)芴。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述脂族或芳族烃溶剂是环状烃，优选选自甲苯、苯、环己烯和二甲苯，更优选甲苯。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述碱金属氢氧化物呈固体的形式，优选呈粉末的形式。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中反应在单相体系中进行。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使用氢氧化钾作为所述碱金属氢氧化物，优选其量为每摩尔所用单醇或二醇4至10摩尔。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中硫酸二甲酯以每摩尔所用单醇或二醇2.2至2.6摩尔的量来使用。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括使包含所述1,3
‑
二醇、所述二噁烷和第一部分的所述烃溶剂的预混合物与所述碱金属氢氧化物接触，并随后添加硫酸二甲酯和第二部分的所述烃溶剂。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述烃溶剂与所述预混合物可混溶。10.根据权利要求8
‑
9中任一项所述的方法，其中在所述预混合物中二噁烷与烃溶剂的比率介于1:2与2:1之间，优选介于1:1.5与1.5:1之间，更优选介于1:1.1与1.1:1之间。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括以下步骤：i)提供包含所述1,3
‑
二醇、所述二噁烷和第一部分的所述烃溶剂的预混合物；ii)将所述氢氧化物添加至在步骤i)中形成的所述预混合物以形成混合物；iii)将所述硫酸二甲酯和第二部分的所述烃溶剂添加至在步骤ii)中形成的所述混合物以形成反应混合物；
iv)搅拌在iii)中获得的所述反应混合物；v)将水添加至在步骤iv)中获得的所述反应混合物并混合；vi)使在步骤v)中获得的所述反应混合物分成有机层和水层；vii)使在步骤vi)中形成的所述有机层与所述水层分离；viii)任选地用水洗涤在步骤vii)中获得的所述有机层；ix)任选地用另外部分的所述烃溶剂萃取在步骤vii)中获得的所述水层以提供有机萃取层；x)使在步骤viii)中获得...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：