用于制备与多元羧酸交联的3-羟基丁酸的聚甘油酯的方法技术

技术编号:37776320 阅读:20 留言:0更新日期:2023-06-06 13:47
本发明专利技术涉及一种用于制备与多元羧酸交联的3

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯的方法


[0001]本专利技术涉及酮体及相关代谢及相关疾病治疗领域。
[0002]特别地,本专利技术涉及一种用于制备与多元羧酸交联的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(即与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯)及其用途,特别是在药物组合物,例如药物或药剂中,或在化妆品或化妆品组合物或在食物和/或食品中,以及它们的进一步应用或用途。
[0003]此外,本专利技术涉及药物组合物,特别是药物或药剂,其包含可根据本专利技术的方法获得或制备的反应产物(即与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯),以及它们的应用或用途。
[0004]此外,本专利技术涉及包含根据本专利技术制备方法获得或制备的反应产物(即与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯)的化妆品或化妆品组合物,以及它们的应用或用途。
[0005]最后,本专利技术涉及食物和/或食品,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、膳食食品、能量零食、食欲抑制剂和力量和/或耐力运动补充剂,其包含根据本专利技术方法获得或制备的反应产物(即与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯),以及它们的应用或用途。

技术介绍

[0006]在人体能量代谢中,葡萄糖是短期可利用的能量载体,通过释放水和二氧化碳在线粒体中代谢为能量。肝脏的糖原储备在夜间睡眠期间已经被清空。然而,特别是人类中枢神经系统(CNS)和心脏需要永久的能量供应。
[0007]葡萄糖的生理替代品,主要可用于中枢神经系统,是所谓的酮体(keto bodies)(同义地也称为酮体(ketone bodies))。
[0008]术语酮体一词特指三种化合物的统称,主要在分解代谢状态(如饥饿、减量饮食或低碳水化合物饮食)中形成,可能导致酮症。术语酮体特别包括三种化合物乙酰乙酸盐(同义地也称为乙酰醋酸盐)和丙酮以及3

羟基丁酸(下文同义地也称为β

羟基丁酸或BHB或3

BHB)或其盐(即3

羟基丁酸或β

羟基丁酸酯),后者是上述三种化合物中最重要的。3

羟基丁酸或其盐在生理上以(R)

对映异构体形式存在,即作为(R)
‑3‑
羟基丁酸(同义地也称为(3R)
‑3‑
羟基丁酸以强调3

位的手性中心)或其盐。
[0009]这些酮体也在生理学上在禁食或饥饿期间通过脂肪分解储存在体内的脂质中大量提供,并几乎完全替代能量来源葡萄糖。
[0010]酮体是在肝脏中由乙酰辅酶A(=乙酰

CoA)形成的,乙酰辅酶A源自β

氧化;它们代表了人体中乙酰辅酶A的一种可运输形式。然而,为了利用酮体,大脑和肌肉必须首先通过表达将酮体转化为乙酰辅酶A所需的酶来适应。特别是在饥饿时,酮体对能量产生做出了相当大的贡献。例如,经过一段时间后,大脑只能靠每天摄入三分之一的葡萄糖来维持生活。
[0011]在生理上,酮体由两分子活化的乙酸以乙酰辅酶A的形式合成,乙酰辅酶A是脂肪
酸降解的正常中间产物,其使用进一步的乙酰辅酶A单元和酶HMG

CoA

合酶将其扩展为中间产物3

羟基

3甲基

戊二酰

CoA(HMG

CoA),其中最终HMG

CoA

裂解酶裂解乙酰乙酸酯。这三个步骤仅发生在肝脏的线粒体中(lynen循环),其中3

羟基丁酸最终通过D

β

羟基丁酸脱氢酶在细胞质中形成。HMG

CoA也是氨基酸亮氨酸降解的终产物,而乙酰乙酸盐是在氨基酸苯丙氨酸和酪氨酸降解过程中形成的。
[0012]自发脱羧将乙酰乙酸盐转化为丙酮;它偶尔会在糖尿病患者和节食者的呼吸中被察觉。它不能被身体进一步使用。然而,酮体中丙酮的比例很小。
[0013]因此,乙酰乙酸盐还原转化为生理相关形式的3

羟基丁酸或3

羟基丁酯,但也可分解为生理学上无法使用的丙酮,并释放出二氧化碳,这在严重酮症、酮症酸中毒患者(例如在没有胰岛素替代的1型糖尿病患者)的尿液和呼出的空气中可以检测到和嗅觉察觉到。
[0014]3‑
羟基丁酸目前作为钠盐、镁盐或钙盐在体重训练领域使用和销售。
[0015]然而,从进化的角度来看,人类并不知道3

羟基丁酸,或者只有很少的量被知道,因为植物不产生3

羟基丁酸,而动物体内的3

羟基丁酸只发生在酮症死亡的消瘦动物身上,因此3

羟基丁酸口服给药时会引起恶心。游离酸形式的3

羟基丁酸及其盐也很苦,会引起严重的呕吐和恶心。
[0016]此外,患者,特别是新生儿以及成人不能长期耐受大量3

羟基丁酸的盐,因为这些化合物可能会损害肾脏。
[0017]此外,3

羟基丁酸及其盐类的血浆半衰期非常短,即使服用几克,酮症也仅持续约三到四个小时,即患者无法从3

羟基丁酸或其盐治疗中持续受益,特别是在晚上。在代谢性疾病的情况下,这可能导致危及生命的情况。
[0018]因此,在治疗此类代谢疾病的情况下,所谓的中链甘油三酯,即所谓的MCT,目前用于生酮治疗,即来自相应的甘油三酯的己酸、辛酸和癸酸(即饱和线性C6‑
、C8‑
和C
10

脂肪酸)的代谢转化。
[0019]然而,基本上,从药学和临床的角度来看,3

羟基丁酸是一种更有效的药物

药理学靶分子,根据现有技术,其原则上可用于治疗多种疾病,但因缺乏生理相容性而不能使用(例如与能量代谢,特别是酮体代谢紊乱有关的疾病,或神经退行性疾病如痴呆、阿尔茨海默病、帕金森病等,脂肪代谢疾病等)。
[0020]下表仅举例说明了活性成分3

羟基丁酸的潜在治疗选择或可能的适应症,但绝不是限制性的。
[0021][0022]因此,从药学和临床的角度来看,希望能够找到有效的前体或代谢物,它们在生理上允许直接或间接地获得3

羟基丁酸或其盐,特别是在人体或动物体的生理代谢中。
[0023]因此,现有技术不缺乏寻找3

羟基丁酸或其盐的生理学上合适的前体或代谢物的尝试。然而,迄今为止,在现有技术中还没有发现有效的化合物。此外,根据现有技术,获得此类化合物是不可能的或本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制备与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯的方法,其中,(i)至少一种通式(I)的3

羟基丁酸化合物,CH3‑
CH(OH)

CH2‑
C(O)OR1(I)其中,在通式(I)中,基团R1表示氢、基团

(O)C

CH2‑
CH(OH)

CH3或C1‑
C4烷基,特别是C1‑
C4烷基,优选是甲基或乙基,更优选是乙基,(ii)至少一种聚甘油(II),和(iii)至少一种多元羧酸(III),特别是至少一种包含至少两个羧基的多元羧酸,彼此反应和/或引起彼此反应,从而作为反应产物(IV),获得一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯,特别是一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的单价或多价聚甘油酯。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法分几个阶段进行,特别是分两个阶段进行;特别是其中首先使至少一种通式(I)的3

羟基丁酸化合物与至少一种聚甘油(II)反应和/或引起反应,随后使所得反应中间产物(IV

A)与至少一种多元羧酸(III)进一步反应(合成路线(A)),或者特别是其中至少一种聚甘油(II)首先与至少一种多元羧酸(III)反应和/或引起反应,随后使所得反应中间体产物(IV

B)与至少一种通式(I)的3

羟基丁酸化合物进一步反应(合成路线(B))。3.一种用于制备与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯的方法,特别是根据权利要求1或2所述的方法,其中,根据(第一)合成路线(A):(a)在第一方法步骤(a)中,至少一种通式(I)的3

羟基丁酸化合物,CH3‑
CH(OH)

CH2‑
C(O)OR1(I)其中,在通式(I)中,基团R1表示氢、基团

(O)C

CH2‑
CH(OH)

CH3或C1‑
C4烷基,特别是C1‑
C4烷基,优选是甲基或乙基,更优选是乙基,与至少一种聚甘油酯(II)反应和/或引起反应,特别是在酯化反应中和/或在酯化条件下,特别是,作为方法步骤(a)的反应中间产物(IVA

),得到一种或多种3

羟基丁酸的聚甘油酯,特别是一种或多种3

羟基丁酸单价或多价聚甘油酯;和(b)随后,在第二方法步骤(b)中,使方法步骤(a)中获得的反应中间产物(IVA

)与至少一种多元羧酸(III),特别是与至少一种包含至少两个羧基的多元羧酸反应和/或引起反应,特别在酯化反应中和/或在酯化条件下反应和/或引起反应,从而作为反应产物(IV),获得一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯,特别是一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的单价或多价聚甘油酯。4.一种用于制备与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯的方法,特别是根据权利要求1或2所述的方法,其中,根据(第二)合成路线(B):(a)在第一方法步骤(a)中,使至少一种聚甘油(II)与至少一种多元羧酸(III),特别是与至少一种包含至少两个羧基的多元羧酸反应和/或引起反应,特别在酯化反应中和/或在
酯化条件下反应和/或引起反应,特别是,作为方法步骤(a)的反应中间产物(IVB

),获得一种或多种多元羧酸(III)的聚甘油酯,特别是一种或多种多元羧酸(III)的单价或多价聚甘油酯;和(b)随后,在第二方法步骤(b)中,使方法步骤(a)中获得的反应中间产物(IVB

)与至少一种通式(I)的3

羟基丁酸化合物反应和/或引起反应,CH3‑
CH(OH)

CH2‑
C(O)OR1(I)其中,在通式(I)中,基团R1表示氢、基团

(O)C

CH2‑
CH(OH)

CH3或C1‑
C4烷基,特别是C1‑
C4烷基,优选是甲基或乙基,更优选是乙基,特别是在酯化反应中和/或在酯化条件下反应和/或引起反应,从而作为反应产物(IV),获得一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯,特别是一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的单价或多价聚甘油酯。5.一种用于制备与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯的方法,特别是根据前述权利要求任一项所述的方法,其中,根据(第一)合成路线(A):(a)在第一方法步骤(a)中,至少一种通式(I)的3

羟基丁酸化合物,CH3‑
CH(OH)

CH2‑
C(O)OR1(I)其中,在通式(I)中,基团R1表示氢、基团

(O)C

CH2‑
CH(OH)

CH3或C1‑
C4烷基,特别是C1‑
C4烷基,优选是甲基或乙基,更优选是乙基,与至少一种聚甘油(II)反应和/或引起反应,特别是在酯化反应中和/或在酯化条件下反应和/或引起反应,特别是,作为方法步骤(a)的反应中间产物(IVA

),得到一种或多种3

羟基丁酸的聚甘油酯,特别是一种或多种3

羟基丁酸单价或多价聚甘油酯;和(b)随后,在第二方法步骤(b)中,使方法步骤(a)中获得的反应中间产物(IVA

)与至少一种多元羧酸(III),特别是与至少一种包含至少两个羧基的多元羧酸反应和/或引起反应,特别在酯化反应中和/或在酯化条件下反应和/或引起反应,从而作为反应产物(IV),获得一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯,特别是一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的单价或多价聚甘油酯;或者,其中,根据一种(第二,(A)的替代方案)合成路线(B):(a)在第一方法步骤(a)中,使至少一种聚甘油(II)与至少一种多元羧酸(III),特别是与至少一种包含至少两个羧基的多元羧酸反应和/或引起反应,特别是在酯化反应中和/或在酯化条件下反应和/或引起反应,特别是,作为方法步骤(a)的反应中间产物(IVB

),获得一种或多种多元羧酸(III)的聚甘油酯,特别是一种或多种多元羧酸(III)的单价或多价聚甘油酯;和(b)随后,在第二方法步骤(b)中,使方法步骤(a)中获得的反应中间产物(IVB

)与至少一种通式(I)的3

羟基丁酸化合物反应和/或引起反应,CH3‑
CH(OH)

CH2‑
C(O)OR1(I)其中,在通式(I)中,基团R1表示氢、基团

(O)C

CH2‑
CH(OH)

CH3或C1‑
C4烷基,特别是C1‑
C4烷基,优选是甲基或乙基,更优选是乙基,特别是在酯化反应中和/或在酯化条件下反应
和/或引起反应,从而,作为反应产物(IV),获得一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯,特别是一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸单价或多价聚甘油酯。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中通式(I)的3

羟基丁酸化合物以外消旋形式或(R)

对映体形式使用。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在通式(I)中,基团R1表示乙基;和/或其中,作为通式(I)的3

羟基丁酸,使用式CH3‑
CH(OH)

CH2‑
C(O)OC2H5的乙基3

羟基丁酸酯(3

羟基丁酸乙酯或4

乙氧基
‑4‑
氧代
‑2‑
丁醇)。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述聚甘油(II)对应于通式(IIa),HO

CH2‑
CH(OH)

CH2‑
[O

CH2‑
CH(OH)

CH2]p

OH(IIa)其中,在通式(IIa)中,变量p表示1至6的整数,特别是1至4,优选是1或2,更优选是1。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述聚甘油(II)是通式(IIb)的二甘油,HO

CH2‑
CH(OH)

CH2‑
O

CH2‑
CH(OH)

CH2‑
OH(IIb)。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述聚甘油(II)不是丙烷

1,2,3

三醇(甘油)。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述多元羧酸(III)以游离多元羧酸的形式、多元羧酸的盐的形式、多元羧酸酯的形式或多元羧酸酸酐的形式使用,特别是游离多元羧酸形式或多元羧酸酸酐形式,优选为多元羧酸酐的形式,更优选为环状多元羧酸酸酐的形式。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述多元羧酸(III)对应于通式(IIIa),HOOC

X
’‑
COOH(IIIa)其中,在通式(IIIa)中,X

表示饱和或不饱和且任选单取代或多取代的,特别是被一个或多个羟基和/或羧基取代的,包含1至10个,优选2至6个碳原子的有机基团;特别是其中至少一个羧基(COOH基团),优选两个羧基(COOH基团)是末端和/或是伯羧基(COOH

基团)。13.根据权利要求12所述的方法,其中,在通式(IIIa)中,X

表示饱和或不饱和且任选单取代或多取代的,特别是被一个或多个羟基和/或羧基取代的,含有2至6个碳原子的有机基团;特别是其中至少一个羧基(COOH基团),优选两个羧基(COOH基团)是末端和/或是伯羧基(COOOH基团)。14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述多元羧酸(III)选自琥珀酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸、己二酸、富马酸和马来酸及其酸酐及它们的组合或混合物的组,特别是选自琥珀酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸、己二酸、富马酸及其酸酐及它们的组合或混合物的组,优选选自琥珀酸和己二酸及其酸酐及它们的组合或混合物的组。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述多元羧酸(III)是天然存在的羧酸或其酸酐或衍生物,特别是反应产物,特别是羧酸或其酸酐或衍生物,特别是在人和/或动物代谢中发生的反应产物。16.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述多元羧酸(III)是根据食品法批准的成分,特别是添加剂。17.一种用于制备与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯的方法,特别是根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,根据(第一)合成路线(A):(a)在第一方法步骤(a)中,至少一种通式(I)的3

羟基丁酸化合物,CH3‑
CH(OH)

CH2‑
C(O)OR1(I)其中,在通式(I)中,基团R1表示氢、基团

(O)C

CH2‑
CH(OH)

CH3或C1‑
C4烷基,特别是C1‑
C4烷基,优选是甲基或乙基,更优选是乙基,与至少一种通式(IIa)的聚甘油(II)反应和/或引起反应,HO

CH2‑
CH(OH)

CH2‑
[O

CH2‑
CH(OH)

CH2]
p

OH(IIa)其中,在通式(IIa)中,变量p表示1至6的整数,特别是1至4,优选是1或2,更优选是1,特别是在酯化反应中和/或在酯化条件下反应和/或引起反应,特别是,作为方法步骤(a)的反应中间产物(IVA

),得到一种或多种3

羟基丁酸的聚甘油酯,特别是一种或多种3

羟基丁酸单价或多价聚甘油酯;和(b)随后,在第二方法步骤(b)中,使方法步骤(a)中获得的反应中间产物(IVA

)与至少一种多元羧酸(III),特别是与至少一种包含至少两个羧基的多元羧酸反应和/或引起反应,特别在酯化反应中和/或在酯化条件下反应和/或引起反应,从而,作为反应产物(IV),可获得一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸聚甘油酯,特别是一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸单价或多价聚甘油酯;或者,其中,根据一种(第二,(A)的替代方案)合成路线(B):(a)在第一方法步骤(a)中,至少一种通式(IIa)的聚甘油(II),HO

CH2‑
CH(OH)

CH2‑
[O

CH2‑
CH(OH)

CH2]
p

OH(IIa)其中,在通式(IIa)中,变量p表示1至6的整数,特别是1至4,优选是1或2,更优选是1,与至少一种多元羧酸(III),特别是与至少一种包含至少两个羧基的多元羧酸反应和/或引起反应,特别在酯化反应中和/或在酯化条件下反应和/或引起反应,特别是,作为方法步骤(a)的反应中间产物(IVB

),获得一种或多种多元羧酸(III)的聚甘油酯,特别是一种或多种多元羧酸(III)的单价或多价聚甘油酯;和(b)随后,在第二方法步骤(b)中,使方法步骤(a)中获得的反应中间产物(IVB

)与至少一种通式(I)的3

羟基丁酸化合物反应和/或引起反应,CH3‑
CH(OH)

CH2‑
C(O)OR1(I)其中,在通式(I)中,基团R1表示氢、基团

(O)C

CH2‑
CH(OH)

CH3或C1‑
C4烷基,特别是C1‑
C4烷基,优选是甲基或乙基,更优选是乙基,特别是在酯化反应中和/或在酯化条件下反应和/或引起反应,因此,作为反应产物(IV),获得一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯,
特别是一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸单价或多价聚甘油酯。18.一种用于制备与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯的方法,特别是根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,根据(第一)合成路线(A):(a)在第一方法步骤(a)中,至少一种通式(I)的3

羟基丁酸化合物,CH3‑
CH(OH)

CH2‑
C(O)OR1(I)其中,在通式(I)中,基团R1表示氢、基团

(O)C

CH2‑
CH(OH)

CH3或C1‑
C4烷基,特别是C1‑
C4烷基,优选是甲基或乙基,更优选是乙基,与至少一种通式(IIa)的聚甘油(II)反应和/或引起反应,HO

CH2‑
CH(OH)

CH2‑
[O

CH2‑
CH(OH)

CH2]
p

OH(IIa)其中,在通式(IIa)中,变量p表示1至6的整数,特别是1至4,优选是1或2,更优选是1,特别是在酯化反应中和/或在酯化条件下反应和/或引起反应,特别是,作为方法步骤(a)的反应中间产物(IVA

),得到一种或多种3

羟基丁酸的聚甘油酯,特别是一种或多种3

羟基丁酸单价或多价聚甘油酯;和(b)随后,在第二方法步骤(b)中,使方法步骤(a)中获得的反应中间产物(IVA

)与至少一种选自琥珀酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸、己二酸、富马酸和马来酸及其酸酐及它们的组合或混合物的组,特别选自琥珀酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸、己二酸和富马酸及其酸酐及它们的组合或混合物的组,优选选自琥珀酸和己二酸及其酸酐及它们的组合或混合物的组的多元羧酸(III)反应和/或引起反应,特别是在酯化反应中和/或在酯化条件下反应和/或引起反应,因此,作为反应产物(IV),获得一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸聚甘油酯,特别是一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸单价或多价聚甘油酯;或者,其中,根据一种(第二,(A)的替代方案)合成路线(B):(a)在第一方法步骤(a)中,至少一种通式(IIa)的聚甘油(II),HO

CH2‑
CH(OH)

CH2‑
[O

CH2‑
CH(OH)

CH2]
p

OH(IIa)其中,在通式(IIa)中,变量p表示1至6的整数,特别是1至4,优选是1或2,更优选是1,与至少一种选自琥珀酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸、己二酸、富马酸和马来酸及其酸酐及它们的组合或混合物的组,特别选自琥珀酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸、己二酸和富马酸及其酸酐及它们的组合或混合物的组,优选选自琥珀酸和己二酸及其酸酐及它们的组合或混合物的组的多元羧酸(III)反应和/或引起反应,特别是在酯化反应中和/或在酯化条件下反应和/或引起反应,特别是,作为方法步骤(a)的反应中间产物(IVB

),获得一种或多种多元羧酸(III)的聚甘油酯,特别是一种或多种多元羧酸(III)的单价或多价聚甘油酯;和(b)随后,在第二方法步骤(b)中,使方法步骤(a)中获得的反应中间产物(IVB

)与至少一种通式(I)的3

羟基丁酸化合物反应和/或引起反应,CH3‑
CH(OH)

CH2‑
C(O)OR1(I)其中,在通式(I)中,基团R1表示氢、基团

(O)C

CH2‑
CH(OH)

CH3或C1‑
C4烷基,特别是C1‑
C4烷基,优选是甲基或乙基,更优选是乙基,特别是在酯化反应中和/或在酯化条件下反应
和/或引起反应,因此,作为反应产物(IV),获得一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯,特别是一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸单价或多价聚甘油酯。19.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述方法,特别是所述第一方法步骤(a)和/或所述第二方法步骤(b),优选所述第一方法步骤(a)和所述第二方法方法步骤(b),在不存在溶剂和/或不存在任何溶剂的情况下进行。20.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述方法,特别是所述第一方法步骤(a)和/或所述第二方法步骤(b),优选所述第一方法步骤(a)和所述第二方法步骤(b),在不存在催化剂和/或不存在任何催化剂的情况下进行,或者所述方法,特别是所述第一方法步骤(a)和/或所述第二方法步骤(b),优选所述第一方法步骤(a)和所述第二方法步骤(b)在催化剂的存在下进行,特别是酶和/或含金属和/或基于金属的酸性或碱性催化剂,特别是其中催化剂在反应后循环。21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法,其中所述方法,特别是所述第一方法步骤(a)和/或所述第二方法步骤(b),优选所述第一方法步骤(a)和所述第二方法步骤(b),在不存在催化剂和/或不存在任何催化剂的情况下进行;特别是其中所述方法,特别是所述第一方法步骤(a)和/或所述第二方法步骤(b),优选所述第一方法步骤(a)和所述第二方法步骤(b),是在不存在催化剂和/或不存在任何催化剂的情况下进行的,在20℃至160℃的温度范围内进行,特别是在50℃至150℃的范围内,优选在70℃至140℃的范围内,更优选在80℃至135℃的范围内,甚至更优选在100℃至130℃的范围内;和/或特别是其中所述方法,特别是所述第一方法步骤(a)和/或所述第二方法步骤(b),优选所述第一方法步骤(a)和所述第二方法步骤(b)在不存在催化剂和/或不存在任何催化剂的情况下,在0.0001巴至10巴的压力范围内进行、特别是0.001巴至5巴的范围内,优选为0.01巴至2巴的范围内,更优选为0.05巴至1巴的范围内,甚至更优选为约1巴;和/或特别是其中所述方法,特别是所述第一方法步骤(a)和/或所述第二方法步骤(b),优选所述第一方法步骤(a)和所述第二方法步骤(b)在不存在催化剂和/或不存在任何催化剂的情况下,在惰性气体存在下进行,特别是在氦气、氩气或氮气存在下,优选在氮气存在下。22.根据权利要求1至20中任一项所述的方法,其中所述方法,特别是所述第一方法步骤(a)和/或所述第二方法步骤(b),优选所述第一方法步骤(a)和所述第二方法步骤(b)在作为催化剂的酶存在下进行;特别是其中所述酶选自合成酶(连接酶)、催化酶、酯酶、脂肪酶及它们的组合;和/或特别是其中所述酶来源于南极假丝酵母、米黑毛霉菌(米黑根毛霉菌)、绵毛型嗜热丝孢菌、皱纹假丝酵母、米曲霉、洋葱假单胞菌、荧光假单胞菌、米黑毛霉、假丝酵母菌及它们的组合,优选来自南极假丝酵母、米黑毛霉菌(米黑根毛霉菌)和绵毛型嗜热丝孢菌;和/或特别是其中所述酶以固定形式使用,特别是固定在载体上,优选固定在聚合物载体上,更优选固定在聚合有机载体上,更加优选具有疏水性,甚至更优选固定于基于聚(甲基)丙烯酸树脂的载体上;和/或
特别是其中所述酶在所述方法之后再循环,特别是在所述第一方法步骤(a)和/或所述第二方法步骤(b),优选在所述第一方法步骤(a)和所述第二方法步骤(b);和/或特别是其中所述方法,特别是所述第一方法步骤(a)和/或所述第二方法步骤(b),优选所述第一方法步骤(a)和所述第二方法步骤(b)在酶作为催化剂的存在下,在10℃至80℃的温度范围内进行,特别是在20℃至80℃的范围内,优选在25℃至75℃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/或特别是其中所述酶的使用量,基于起始化合物(I)和/或(II)和/或者(III)和/或(IV

A)和/或(IV

B)的总量,在0.001wt%至20wt%的范围内,特别是在0.01wt%至15wt%的范围内,优选在0.1wt%至15wt%的范围内,优选在0.5wt%至10wt%的范围内;和/或特别是其中所述方法,特别是所述第一方法步骤(a)和/或所述第二方法步骤(b),优选所述第一方法步骤(a)和所述第二方法步骤(b),可以在作为催化剂的酶的存在下,在0.0001巴至10巴的压力范围内进行,特别是0.001巴至5巴的范围内,优选0.01巴至2巴的范围内,更优选在0.05巴至1巴的范围内、甚至更优选在约0.5巴;和/或特别是其中所述方法,特别是所述第一方法步骤(a)和/或所述第二方法步骤(b),优选所述第一方法步骤(a)和所述第二方法步骤(b)在酶存在下,在惰性气体存在下进行,特别是在氦气、氩气或氮气存在下,优选在氮气存在下。23.根据权利要求1至20中任一项所述的方法,其中所述方法,特别是所述第一方法步骤(a)和/或所述第二方法步骤(b),优选所述第一方法步骤(a)和所述第二方法步骤(b),在含金属和/或基于金属的酸性或碱性催化剂存在下进行;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类,如NaOH、KOH、LiOH、Ca(OH)2、NaOMe、KOMe和Na(OBu叔),(ii)酸性催化剂,特别是无机酸,和有机酸,例如硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、磺酸、甲烷磺酸、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,例如四丁酸钛、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、丝光沸石、水滑石和氧化铝,以及它们的组合;和/或特别是其中使用基于钛、锡、锌和铝化合物的路易斯酸,例如四丁基钛、锡酸、乙酸锌、三氯化铝和三异丙基铝作为催化剂;和/或特别是其中所述催化剂在第一方法步骤(a)之后再循环;和/或特别是其中所述方法,特别是所述第一方法步骤(a)和/或所述第二方法步骤(b),优选所述第一方法步骤(a)和所述第二方法步骤(b)在含金属和/或基于金属的酸性或碱性催化剂的存在下,在20℃至160℃的温度范围内进行,特别是在50℃至150℃的范围内,优选在70℃至140℃的范围内,更优选在80℃至135℃的范围内,甚至更优选在100℃至130℃的范围内;和/或特别是其中所述催化剂的使用量,基于起始化合物(I)和/或(II)和/或(III)和/或(IV

A)和/或(IV

B)的总量,在0.01wt%至30wt%的范围内,特别是在0.05wt%至15wt%的范围内,优选在0.1wt%至15wt%的范围内、优选在0.2wt%至10wt%的范围内;和/或特别是其中所述方法,特别是所述第一方法步骤(a)和/或所述第二方法步骤(b),优选所述第一方法步骤(a)和所述第二方法步骤(b)在含金属和/或基于金属的酸性或碱性催化
剂的存在下,在0.0001巴至10巴的压力范围内进行,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,甚至更优选在约1巴;和/或特别是其中所述方法,特别是所述第一方法步骤(a)和/或所述第二方法步骤(b),优选所述第一方法步骤(a)和所述第二方法步骤(b),在含金属和/或基于金属的酸性或碱性催化剂存在下,在惰性气体存在下进行,特别是在氦气、氩气或氮气存在下,优选在氮气存在下。24.根据前述权利要求中任一项所述的方法,在反应已经进行之后和/或在方法步骤(b)之前,将方法步骤(a)中获得的反应中间体(IV

A)或(IV

B)纯化,特别是分馏,优选通过蒸馏进行纯化和/或分馏。25.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在所述方法中,所述起始化合物(I)、(II)和(III)以这样的摩尔比使用,使得在得到的反应产物(IV)中设定和/或控制预定的交联度(支化度)和/或使得在得到的反应产物(IV)中设定和/或控制基于起始化合物(I)、(II)和(III)的各自单位的预定比例;和/或其中,在根据合成路线(A)的第一方法步骤(a)中,起始化合物(I)和(II)以这样的摩尔比使用,使得每个分子至少有一个游离羟基保留在得到的反应中间产物(IV

A)中;和/或其中在根据合成路线(A)的第二方法步骤(b)中,反应中间体产物(IV

A)和多元羧酸(III)的摩尔比使得在得到的反应产物(IV)中设定和/或控制预定的交联度(支化度),和/或使得在得到的反应产物(IV)中设定和/或控制基于起始化合物(I)、(II)和(III)的各自单位的预定比例;和/或其中在根据合成路线(B)的第一方法步骤(a)中,起始化合物(II)和(III)以这样的摩尔比使用,使得每个分子至少有一个游离羟基保留在得到的反应中间产物(IV

B)中,和/或使得在得到的反应中间产物(IV

B)中和在反应产物(IV)中设定和/或控制预定的交联度(支化度);和/或其中,在根据合成路线(B)的第二方法步骤(b)中,反应中间体产物(IV

B)和3

羟基丁酸化合物(I)的使用摩尔比使得在得到的反应产物(IV)中设定和/或控制基于起始化合物(I)、(II)和(III)的相应预定比例的单元;和/或其中,在根据合成路线(b)的第二方法步骤(b)中,基于反应中间体产物(IV

B)的羟基,所述3

羟基丁酸化合物(I)以至少等摩尔量使用,优选以等摩尔量至高达摩尔过量200mol%的范围内的摩尔量使用,特别是在等摩尔量至高达摩尔过量150mol%的范围内,优选地在从等摩尔量至摩尔过量100mol%的范围内。26.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在根据(第一)合成路线(A)的第一方法步骤(a)中,同时形成化合物R1‑
OH,其中基团R1代表氢、基团

(O)C

CH2‑
CH(OH)

CH3或C1‑
C4烷基,特别是C1‑
C4烷基,优选是甲基或乙基,更优选是乙基,特别是其中化合物R1‑
OH从反应中取出,特别是通过优选连续、特别是蒸馏或吸附去除的方式连续地取出;和/或其中,在根据(第一)合成路线(A)的第二方法步骤(b)中,当以游离酸的形式使用多元羧酸(III)时,在反应过程中同时形成水,特别是其中水从反应中抽出,特别是蒸馏或吸附去除;和/或其中,在根据(第一)合成路线(A)的第二方法步骤(b)中,当多元羧酸(III)以酸酐的形
式使用时,形成相应的游离多元羧酸(Ⅲ),特别是其中所得到的游离多元羧酸(III)进一步反应,或在反应发生后取出并任选地再循环,特别取决于所用起始化合物(I)、(II)和(III)的量和/或比例;和/或其中,在根据(第一)合成路线(A)的第二方法步骤(b)中,当多元羧酸(III)以酯形式使用时,形成相应的酯醇和水,特别是其中形成的酯醇和水从反应中抽出,特别是连续抽出,特别是通过优选连续的,特别是蒸馏或吸附去除;和/或其中,在根据(第二)合成路线(B)的第一方法步骤(a)中,当以游离酸的形式使用多元羧酸(III)时,在反应期间同时形成水,特别是其中水从反应中抽出,特别是连续抽出,特别是蒸馏或吸附去除;和/或其中,在根据(第二)合成路线(B)的第一方法步骤(a)中,当多元羧酸(III)以酸酐的形式使用时,形成相应的游离多元羧酸(III),特别是其中所得到的游离多元羧酸(III)进一步反应,或在反应发生后取出并任选地再循环,特别是取决于所用起始化合物(I)、(II)和(III)的量和/或比例;和/或其中,在根据(第二)合成路线(B)的第一方法步骤(a)中,当多元羧酸(III)以酯形式使用时,形成相应的酯醇和水,特别是其中形成的酯醇和水从反应中抽出,特别是连续抽出,特别是通过优选连续的,特别是蒸馏或吸附去除;和/或其中,在根据(第二)合成路线(B)的第二方法步骤(b)中,同时形成化合物R1‑
OH,其中基团R1代表氢、基团

(O)C

CH2‑
CH(OH)

CH3或C1‑
C4烷基,特别是C1‑
C4烷基,优选是甲基或乙基,更优选是乙基,特别是其中化合物R1‑
OH从反应中取出,特别是通过优选连续的、特别是蒸馏或吸附去除的方式连续排出。27.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,特别是与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的不同聚甘油酯的存在,以及它们在混合物中的比例和/或交联度(支化度)和/或分子量,可以通过反应条件来控制和/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/或者通过提供催化剂和相对于催化剂类型和/或量选择这样的催化剂和/或通过选择起始化合物(反应物)的量和/或提供任选形成的副产物的去除。28.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通过蒸馏进行纯化,特别是分馏、优选纯化和/或分馏。29.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,特别是未反应的起始化合物(I)和/或(II)和/或(III),从反应中间产物(IV

A)或(IV

B)和/或从反应产物(IV)中分离出来,然后再循环。30.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在反应完成后仍存在在反应产物(IV)中的羟基和/或羧基至少部分地、优选地完全官能化,特别是酯化;和/或其中所述反应之后是仍然存在的羟基和/或羧基的部分、特别是完全官能化,特别是酯化。31.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,作为根据合成路线(A)的方法步骤(a)的反应中间产物(IV

A),获得一种或多种通式(IV

Aa)的3

羟基丁酸的聚甘油酯,特别是一种或多种3

羟基丁酸单价或多价聚甘油
酯,其中所述基团R2彼此独立地表示氢或基团

(O)C

CH2‑
CH(OH)

CH3,但前提是至少一个基团R2表示基团

(O)C

CH2‑
CH(OH)

CH3。32.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,作为根据合成路线(B)的方法步骤(a)的反应中间产物(IV

B),获得一种或多种通式(IV

Ba)的多元羧酸(III)的聚甘油酯,特别是一种或多种多元羧酸(III)的单价或多价聚甘油酯,其中所述基团R4彼此独立地表示:氢或基团

C(O)

X

COOH,其中X表示饱和或不饱和且任选单取代或多取代,特别是被一个或多个羟基和/或羧基取代,有机基团包含1至10个碳原子,优选是2至6个,特别是其中游离羧基与另外的聚甘油(II)和/或多元羧酸(III)的聚甘油酯酯化,特别是交联,但前提是至少一个基团R4代表基团

C(O)

X

COOH。33.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,作为反应产物(IV),可以得到和/或可以获得通式(IVa)的一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸聚甘油酯,特别是一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的单价或多价聚甘油酯,其中,在通式(IVa)中,
·
X表示基团

C(O)

X
’‑
C(O)

,其中X

表示衍生自多元羧酸的基团,特别是饱和或不饱和且任选单取代或多取代的基团,特别是被一个或多个羟基和/或羧基取代,有机基团包含1至10个碳原子,优选是2至6个;
·
Y表示源自聚甘油的基团,特别是通式(IIc)的基团,其中变量p表示1至6的整数,特别是1至4,优选是1或2,更优选是1;
·
Z表示基团

C(O)

CH2‑
CH(OH)

CH3,变量q彼此独立地为1至(p+2)的整数,p如上所定义;
·
Z

表示基团

C(O)

CH2‑
CH(CH3)

O

,变量a彼此独立地为0或1;
·
W彼此独立地表示:氢或

X

OH,X如上文所定义或是一个或多个嵌段,和/或X、Y、Z、Z

和q各自如上所定义的,其中变量s和t彼此独立地为0至30的整数,特别是0至25,优选0至20,更优选0至10,甚至更优选0到5,并且变量r彼此独立地是0至(p+1)的整数,其中p如上所定义,其中所述嵌段的链端分别由氢、

X

OH或Z形成。34.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,作为反应产物(IV),可以得到和/或可以获得通式(IVa)的一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸聚甘油酯,特别是一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的单价或多价聚甘油酯,其中,在通式(IVa)中,
·
X表示基团

C(O)

X
’‑
C(O)

,其中X

表示衍生自多元羧酸的基团,特别是饱和或不饱和且任选单取代或多取代的基团,特别是被一个或多个羟基和/或羧基取代,有机基团包含1至10个碳原子,优选是2至6个;
·
Y表示源自聚甘油的基团,特别是通式(IId)的基团,
·
Z表示基团

C(O)

CH2‑
CH(OH)

CH3,变量q彼此独立地为1至(p+2)的整数,p如上所定义;
·
Z

表示基团

C(O)

CH2‑
CH(CH3)

O

,变量a彼此独立地为0或1;
·
W彼此独立地表示:氢或

X

OH,X如上文所定义或是一个或多个嵌段,和/或X、Y、Z、Z

和q各自如上所定义的,其中变量s和t彼此独立地为0至30的整数,特别是0至25,优选0至20,更优选0至10,甚至更优选0到5,并且变量r彼此独立地是0至(p+1)的整数,其中p如上所定义,其中所述嵌段的链端分别由氢、

X

OH或Z形成。35.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,作为反应产物(IV),可以得到和/或可以获得通式(IVa)的一种或多种与多元羧
酸交联的3

羟基丁酸的聚甘油酯,特别是一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的单价或多价聚甘油酯,其中,在通式(IVa)中,
·
X表示基团

C(O)

X
’‑
C(O)

,其中X

表示衍生自多元羧酸的基团,特别是饱和或不饱和且任选单取代或多取代的基团,特别是被一个或多个羟基和/或羧基取代,有机基团包含2至6个碳原子;
·
Y表示源自聚甘油的基团,特别是通式(IId)的基团,
·
Z表示基团

C(O)

CH2‑
CH(OH)

CH3,变量q彼此独立地为1至(p+2)的整数,p如上所定义;
·
Z

表示基团

C(O)

CH2‑
CH(CH3)

O

,变量a彼此独立地为0或1;
·
W彼此独立地表示:氢或

X

OH,X如上文所定义或是一个或多个嵌段,和/或X、Y、Z、Z

和q各自如上所定义的,其中变量s和t彼此独立地为0至30的整数,特别是0至25,优选0至20,更优选0至10,甚至更优选0到5,并且变量r彼此独立地是0至(p+1)的整数,其中p如上所定义,其中所述嵌段的链端分别由氢、

X

OH或Z形成。36.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,作为反应产物(IV),可以得到和/或可以获得通式(IVa)一种或多种的与多元羧酸交联的3

羟基丁酸聚甘油酯,特别是一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的单价或多价聚甘油酯,其中,在通式(IVa)中,
·
X衍生自选自琥珀酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸、己二酸、富马酸和马来酸及它们的组合或混合物的组的多元羧酸,特别是选自琥珀酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸、己二酸和富马酸及它们的组合或混合物的组,优选选自琥珀酸和己二酸及其酸酐及它们的组合或混合物的组;
·
Y表示源自聚甘油的基团,特别是通式(IId)的基团,
·
Z表示基团

C(O)

CH2‑
CH(OH)

CH3,变量q彼此独立地为1至(p+2)的整数,p如上所定义;
·
Z

表示基团

C(O)

CH2‑
CH(CH3)

O

,变量a彼此独立地为0或1;
·
W彼此独立地表示:氢或

X

OH,X如上文所定义或是一个或多个嵌段,和/或X、Y、Z、Z

和q各自如上所定义的,其中变量s和t彼此独立地为0至30的整数,特别是0至25,优选0至20,更优选0至10,甚至更优选0到5,并且变量r彼此独立地是0至(p+1)的整数,其中p如上所定义,其中所述嵌段的链端分别由氢、

X

OH或Z形成。37.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,作为反应产物(IV),可以得到和/或可以获得通式(IVa)的一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸聚甘油酯,特别是一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的单价或多价聚甘油酯,其中,在通式(IVa)中,
·
X代表以下基团之一:其中,在上述基团中,基团R3表示氢或具有上文定义的R1的基团

CH(CH3)

CH2‑
C(O)OR1或任选取代的聚甘油基团;
·
Y表示源自聚甘油的基团,特别是通式(IIc)的基团,
或任选取代的聚甘油基团;
·
Y表示源自聚甘油的基团,特别是通式(IId)的基团,
·
Z表示基团

C(O)

CH2‑
CH(OH)

CH3,变量q彼此独立地为1至(p+2)的整数,p如上所定义;
·
Z

表示基团

C(O)

CH2‑
CH(CH3)

O

,变量a彼此独立地为0或1;
·
W彼此独立地表示:氢或

X

OH,X如上文所定义或是一个或多个嵌段,和/或X、Y、Z、Z

和q各自如上所定义的,其中变量s和t彼此独立地为0至30的整数,特别是0至25,优选0至20,更优选0至10,甚至更优选0到5,并且变量r彼此独立地是0至(p+1)的整数,其中p如上所定义,其中所述嵌段的链端分别由氢、

X

OH或Z形成。39.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,作为反应产物(IV),可以得到和/或可以获得通式(IVb)的一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸聚甘油酯,特别是一种或多种与多元羧酸交联的3

羟基丁酸的单价或多价聚甘油酯,其中,在通式(IVb)中,
·
X表示基团

C(O)

X
’‑
C(O)

,其中X

表示衍生自多元羧酸的基团,特别是饱和或不饱和且任选单取代或多取代的基团,特别是被一个或多个羟基和/或羧基取代,有机基团包含1至10个碳原子,优选是2至6个...

【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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1