色原烷醇酯衍生物的连续酰化方法技术

本发明专利技术涉及通过用羧酸或羧酸酐的连续酰化来连续制备色原烷醇酯衍生物、尤其是连续制备生育酚和生育三烯酚类的羧酸酯的方法。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过用羧酸或羧酸酐的连续酰化来连续制备色原烷醇酯衍生物、尤其是连续制备生育酚和生育三烯酚的羧酸酯的方法。具有维生素E活性的化合物，如生育酚和生育三烯酚族的天然色原烷醇衍生物，是重要的脂溶性抗氧化剂。在人和动物体中维生素E缺乏症会导致病理生理症状。因此，维生素E化合物有很高的经济价值，作为添加剂用于食品和饲料领域、用于药物配制料和用于化妆品应用中。具有维生素E活性的化合物，尤其是α-生育酚，主要以它们的乙酸酯形式用于此目的。因此，制备色原烷醇酯衍生物的经济方法是非常重要的。已知的是让生育酚衍生物与乙酸酐间歇地反应来得到相应的乙酸酯。EP 850 937在实施例中描述了通过在附装了回流冷凝器的搅拌烧瓶中在回流下加热α-生育酚与乙酸酐来制备α-生育酚乙酸酯的间歇方法。该反应出料然后通过蒸馏进行后处理。DE 19 603 142描述了利用2，3，5-三甲基氢醌(TMH)与植醇或异植醇(IP)在溶剂中在高温下的酸催化反应，然后所获得的生育酚进行乙酰化来制备dl-α-生育酚乙酸酯的方法。该生育酚通过与过量乙酸酐的酸催化反应来乙酰化。反应出料通过在减压下的分馏来后处理。对于2，3，5-三甲基氢醌与植醇的连续反应，建议采用一种反应塔，将环状碳酸酯、催化剂、TMH和IP在侧边加入其中。所形成的烃和水在塔的顶部被除去，而热的环状碳酸酯和维生素E是从塔底排出。没有给出后续酰化的工艺设计的说明。实施例提到，在相分离之后分离的生育酚用乙酸酐加以酯化。在DE 42 08 477中已描述了制备dl-α-生育酚或dl-α-生育酚乙酸酯的方法，其中利用2，3，5-三甲基氢醌(TMH)与植醇或异植醇(IP)在原硼酸和某些脂族二-或三羧酸的混合物存在下的酸催化反应，有或者没有后续的用乙酸酐的酯化过程。根据DE 42 08 477，所制备的生育酚按照与DE 19 603 142类似的方式，用过量乙酸酐在酸催化下间歇地被转化成生育酚乙酸酯，然后通过在高度减压下分馏来提纯。乙酸酐/生育酚的初始摩尔比率是大于1.3mol/mol和该酸浓度是大约0.055mol％，以生育酚为基础计。EP 0 784 042作为权利来要求了双(草酸根)硼酸盐作为质子酸催化剂，它用于三甲基氢醌与异植醇的Friedel-Crafts缩合反应，和酚类例如生育酚的酰化。在实施例中描述了生育酚的酰化。为此，生育酚与乙酸酐和双(草酸根)硼酸盐一起被加入烧瓶中，反应混合物在氩气氛中加热至回流1小时。乙酸酐/生育酚的初始摩尔比率是大于1.1mol/mol和硼酸盐浓度是大约0.5mol％，以生育酚为基础计。在旋转蒸发器上浓缩之后，以87％的纯度和92％的收率获得生育酚乙酸酯。这一间歇方法的缺点是，收率和纯度仍然不够高。另外，在氩气氛中进行该反应对于工业生产来说意味着高成本。JP 49 055 633描述了在不溶于反应混合物的无机固体酸存在下用乙酸酐酰化生育酚来制备生育酚乙酸酯的间歇方法。在该方法中，在溶剂甲苯中生育酚和乙酸酐在回流下在催化剂存在下加热大约4小时，获得大约91％的产品纯度。作为催化剂的例子，可以提及SiO2/Al2O3。该方法的缺点是时空产率低和产品纯度低。在盐酸和锌或氯化锌的混合物存在下用乙酸酐酰化生育酚的方法已描述在JP 56 073 081中。依据这一方法，生育酚与乙酸酐和催化剂混合物一起在10-30℃下加热0.5-2小时。该催化剂然后被除去，反应混合物用水洗涤。盐酸是以基于生育酚的0.02-0.06mol％的浓度使用，锌是以基于生育酚的0.01-0.2mol％的浓度使用，和氯化锌是以基于生育酚的0.001-0.1mol％的浓度使用。乙酸酐是以1.2-1.5倍摩尔过量来使用。该方法以基于生育酚的92.5％收率得到了生育酚乙酸酯。复杂的后处理、间歇的反应程序以及固体运输会在这一方法中导致低的时空产率，尽管有短的反应时间。DE 2 208 795描述了三甲基氢醌与异植醇在路易斯酸和质子酸的混合物存在下在惰性溶剂中的反应。可使用的催化剂体系是例如氯化锌与NaHSO4、H2SO4或对甲苯磺酸的混合物。任选地，该反应出料可以与乙酸酐反应，没有进一步的后处理。为此，将乙酸酐加入到反应混合物中，并回流加热大约6小时。这一方法的缺点是酰化反应的时空产率低。使三甲基氢醌与异植醇、植醇或植二烯在填料塔中在酸缩合催化剂存在下进行反应的连续方法已描述在US 3 444 213中。在这一方法中，将反应物(任选预先混合或溶于惰性溶剂中)加入加热塔的顶部，所形成的反应水经由塔顶蒸发。然而，该塔仅仅是没有蒸发器的加热管式反应器，而不是反应性蒸馏塔。在塔底存在的产物在1小时的过程中分批与乙酸酐在溶剂吡啶中反应。这一方法的缺点是酰化反应的时空产率低以及使用了溶剂。使三甲基氢醌与异植醇反应的另一连续方法已描述在CS205 951中。在这一专利中，同样使用乙酸酐进行该酰化。用于乙酰化这些生育酚衍生物的现有技术的全部已知方法都具有以下缺点长的停留时间和因此低的时空产率和高的投资费用。在所有情况下，该生育酚衍生物，在没有或有催化剂存在下，分批与乙酸酐反应，反应混合物通过蒸馏进行后处理。在这种情况下，首先在低真空度下除去乙酸和乙酸酐，然后生育酚衍生物的乙酸酯在高真空下通过蒸馏提纯。此外，这些方法的收率为大约92-95％，这不太令人满意。乙酸酐总是以至少1.2mol/每mol生育酚衍生物的较高过量来使用，以便在可接受的反应时间中获得足够的转化率。正如EP 0 784 042所暗示的，只有大大提高酸浓度，才有可能减少乙酸酐的过量。然而，这导致更多地形成副产物，因此降低了收率和产品纯度。因此，本专利技术的目的是提供一种制备具有有利性质的色原烷醇酯衍生物的又一方法，该方法不再存在先有技术的缺点而且以高的收率和高的时空产率得到色原烷醇酯衍生物。我们已经发现，这一目的可通过一种连续制备通式I的色原烷醇酯衍生物的方法来实现， 其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8彼此独立地是氢或未被取代的或取代的、支化或未支化的C1-C10-烷基，和虚线键是可能的附加C-C键，该方法在于使连续加入的通式II的色原烷醇衍生物 与连续加入的选自通式IIIa的羧酸和通式IIIb的羧酸酐中的酰化剂在反应器中进行反应，R8-COOHIIIa 其中R9是氢或未被取代的或取代的、支化或未支化的C1-C10-烷基，和连续地从反应器中排出反应产物。对于基团R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9来说，未被取代的或取代的、支化的或未支化的C1-C10-烷基彼此独立地是例如未被取代的或取代的甲基，乙基，丙基，1-甲基乙基，丁基，1-甲基丙基，2-甲基丙基，1，1-二甲基乙基，戊基，1-甲基丁基，2-甲基丁基，1，2-二甲基丙基，1，1-二甲基丙基，2，2-二甲基丙基，1-乙基丙基，己基，1-甲基戊基，1，2-二甲基丁基，1，3-二甲基丁基，2，3-二甲基丁基，1，1-二甲基丁基，2，2-二甲基丁基，3，3-二甲基丁基，1，1，2-三甲基丙基，1，2，2-三甲基丙基，1-乙基丁基，2-乙基丁基，庚基，辛基，壬基或癸基，优选未被取代的或取代的C1-C4-烷基，例如甲基，乙基，异丙基，正丙基，正丁基，仲丁基或叔丁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续制备通式Ⅰ的色原烷醇酯衍生物的方法， ＊＊＊ Ⅰ 其中 Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７和Ｒ８彼此独立地是氢或未被取代的或取代的、支化或未支化的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］－烷基，和 虚线键是可能的附加Ｃ－Ｃ键， 该方法在于使连续加入的通式Ⅱ的色原烷醇衍生物 ＊＊＊ Ⅱ 与连续加入的选自通式Ⅲａ的羧酸和通式Ⅲｂ的羧酸酐中的酰化剂在反应器中进行反应 Ｒ８－ＣＯＯＨ Ⅲａ ＊＊＊ Ⅲｂ 其中 Ｒ９是氢或未被取代的或取代的、支化或未支化的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］－烷基，和连续地从反应器中排出反应产物。

【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：C奥斯特，G凯贝尔，H拉斯，P施米特，J冯埃尔登，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]