用于制备亚烷基取代的琥珀酸酯的方法技术

一种制备烷叉取代的琥珀酸酯的方法，包括步骤（ａ），其中在反应介质中ｃａｒｂｏｎｉｌｉｃ化合物、ｓｕｃｃｉｎｉｃ和碱进行反应；和步骤（ｂ）其中合在步骤（ａ）中得到的烷叉取代产物被酯化，其特征在于琥珀酸酯以基本上等与或低于ｃａｒｂｏｎｉｌｉｃ化合物的量使用，（ｉｉ）碱以基本上等于琥珀酸酯的摩尔量使用，其选自金属氢化物和金属醇盐，和（ｉｉｉ）反应介质包括质子惰性液体介质或在水中测量的Ｋａ低于ｉ－ＰｒＯＨ的质子液体介质。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于制备被不饱和烃基团、特别是烷叉基团取代的琥珀酸酯的新方法。这些化合物可转化成烷基取代的琥珀酸酯，后者作为电子供体化合物用于制备齐格勒-纳塔非均相催化剂，该催化剂用于烯烃的聚合。烷叉取代的琥珀酸酯转化成烷基取代的琥珀酸酯通常是一种清洁的反应，具有几乎定量的产率。因此，为了在工业上生产工业可利用的烷基取代琥珀酸酯，需要有一种经济上有利的方法用于生产烷叉取代的琥珀酸酯。术语“经济上有利的”是指一种方法能够以好的产率和可接受的纯度得到目标产物，通过使用一定的试剂和条件，该方法尽可能地是平稳和减价的。这意味着最合乎需要的方法是那些其中使用了温和条件和短反应时间的方法。单或二烷叉取代的琥珀酸酯是本领域已知的化合物。实验室用于制备它们的方法之一是Stobbe反应，其包括以下流程 其中Ra和Rb是C1-C20烃类，Rc是氢或Rb。如此得到的emiester然后可通过酯化步骤转化为相应的二酯。长期以来，Stobbe反应已经被用于制备不同类型的烷叉取代的琥珀酸酯，在这样做的时候，研究人员根据不同的情况选择条件(碱、溶剂、起始原料、反应温度)以得到所希望的产物。然而，最初的Stobbe和所有公开的变型具有的特性使得从工业实用性的角度而言它们不是特别地具有吸引力。就制备单烷叉取代的琥珀酸酯而言，C.G.Overberg，C.W.Roberts，J.Am.Soc.(1949)、71，3618-21的文章描述了几种类型的单烷叉取代的琥珀酸酯的制备，使用叔丁醇钾作为碱和叔丁醇作为溶剂进行Stobbe反应。起始的琥珀酸二乙酯对于起始的酮(25％)和碱过量，碱又相对于酮过量(大约10％)。使用丙酮作为酮得到最高产率，其相对于酮是92％，但是相对于琥珀酸酯则低得多(76％)。然而，最重要的是，为了从最终产品分离未反应的试剂，本反应需要冗长和复杂的处理(溶剂蒸馏，用稀HCl酸化pH＝3，彻底蒸馏溶剂，用醚萃取，用碱性水萃取醚溶液，用浓HCl酸化碱性水，用醚萃取，脱水(anhydrification)，蒸发溶剂)。如果大规模地进行，这无疑使得这种方法费用非常大。在G.H.Daub，W.S.Johnson，J.Am.Chem.Soc.(1950)，72，501-4报道了相似的情况，其中溶剂是苯，碱是氢化钠，起始酮是二苯甲酮或苯乙酮。在这种情况下，也是产率相对于酮高(97％)而相对于琥珀酸酯则低得多(32％)，因此需要处理反应产物以便分离可接受纯度的最终产品。近年来，EP-A-760,355公开了通过Stobbe反应并使用环庚酮作为起始酮制备单烷叉取代的琥珀酸酯。碱是叔丁醇钾，溶剂是二甲基甲酰胺(DMF)。同样，产率相对于酮高(97％)但相对于琥珀酸酯较低(75％)，琥珀酸酯是过量使用的(34％)。同时考虑到使用了过量的碱，可认识到在这种情况下也需要处理反应物以仅到希望产物，这在大规模生产中是很麻烦的。因此本领域技术人员认为，为了得到好的产率，在Stobbe反应中应使用相对于酮过量的琥珀酸酯和碱。使用Stobbe反应从未取代琥珀酸酯开始制备烷叉二取代琥珀酸也证实了这种看法。值得注意的是，对于这种特定情况，避免中间体的处理和分离单烷叉取代酯的分离步骤是特别有吸引力的，因为这可能大大简化否则是成本很高的处理方法。Stobbe本人描述了(H.Stobbe，P.Naum，Ber.(1904)、37，2240-9；H.Stobbe，Ber.(1905)、38、3673)一种只使用一个步骤制备烷叉二取代琥珀酸的尝试。因此，他使用相对于琥珀酸酯大约两倍摩尔量的碱(乙醇钠)和酮(丙酮)，以乙醚作为溶剂，在低温(-10℃)反应。尽管反应时间非常长(数天)，总回收率是如此的低(35-40％)，为了从未反应的未取代琥珀酸酯分离烷叉二取代的琥珀酸，需要进行繁重的后处理。在B.，H.Adkin s，J Am.Chem.Soc.(1934)、56，2424-5的文章中，Stobbe尝试在较高的较高的温度重复实验，但是结果更差，因为没有得到目标产物，仅以低产率生成了单烷叉取代酯。综上所述，特别重要的是找到适当的条件，在该条件下可进行Stobbe型反应以得到最后的希望产物，其产率使得该方法不需要困难的处理或分离步骤。本申请人现在已经发现，当找到了关于起始产物和反应物比例的一定条件时，这种希望的方法是可行的。因此本专利技术的一个目的是一种制备被不饱和烃基团取代的琥珀酸酯的方法，包括步骤(a)在反应介质和碱的存在下进行，其中式(I)化合物 其中R是C1-C20烃基，R1是氢或R，且R1和R可连接在一起，条件是当R1是氢，R是C4-C20烃基，与式(II)化合物反应， 其中R2是C1-C20烃基，R3是氢、C1-C20烃基或式RR1C＝的烷叉基，其中R和R1定义如上，R4是氢或C1-C20烃基，是0或1，条件是当R3是式RR1C＝的烷叉基时，n是0；和步骤(b)，其中在(a)得到的烷叉取代的产物酯化；所述方法的特征在于，步骤(a)在这样的条件下进行，使得(i)式(II)化合物以基本上等于、或低于式(I)化合物的摩尔量使用，(ii)碱的摩尔量基本上等于式(II)化合物的摩尔量，并选自式MeHz的氢化物，其中Me是元素周期表I-II族的金属，z是金属的原子价；式R5OMe的醇盐，其中R5是C1-C15烃基，Me定义如上，和(iii)反应介质包括质子惰性的液体介质或在水中测量的Ka低于i-PrOH的质子液体介质。根据本专利技术，术语″摩尔量基本上相等″是指摩尔量与参考化合物的量相差不超过10％，优选不超过5％。如上述，优选的不饱和烃基取代的琥珀酸酯是烷叉取代的琥珀酸酯，它们还是可用Stobbe反应以较高的产率得到的化合物。优选的反应介质是质子惰性的稀释剂，其中特别优选甲苯、乙苯、二甲苯、二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮、乙醚、四氢呋喃。尤其优选甲苯和DMF，最优选DMF。质子溶剂中叔丁醇是最优选的。根据本专利技术，选自质子惰性液体介质或在水中测定的Ka低于i-PrOH的质子液体介质的反应介质应当是很大程度普遍使用的介质，并且可以不只是一种。这是指有时候可存在少量(通常相对于稀释剂总量不高于10体积％)不属于上述类型的液体用于特定的目的。这些液体之一尤其优选乙醇。碱优选选自式R5OMe的醇盐，其中R5是C1-C15烃基，Me定义如上。其中特别优选R5是C1-C5烷基和Me是Na或K的醇盐。特别优选的化合物是叔丁醇钾、叔丁醇钠、乙醇钾、乙醇钠。作为一种优选的情况，这类优选的醇盐可与上述特定的质子惰性溶剂联合使用。尤其优选的醇盐与诸如DMF或甲苯的质子惰性溶剂联合使用是特别优选的。正如已经说明的，上述方法非常适用于以非常高的产率得到亚烷基取代的琥珀酸酯。此外，本申请人发现通过根据以上条件进行该方法，最终的反应混合物的处理非常简单。事实上，在大多数情况下，处理仅包括用水稀释反应混合物和用适当的有机溶剂萃取希望的产物，然后适当地除去溶剂。式(I)中优选的一类原料化合物是其中R1是氢和R选自C4-C20烃基，优选选自那些与式(I)羰基连接的碳原子上没有不饱和的基团。在它们之中，特别优选的化合物是其中R是仲或叔烷基的。式(I)中优选的另一类本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备被不饱和烃基团取代的琥珀酸酯的方法，包括步骤（ａ）在反应介质和碱的存在下进行，其中式（Ⅰ）化合物＊＊＊（Ⅰ）其中Ｒ是Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烃基，Ｒ↑［１］是氢或Ｒ，且Ｒ↑［１］和Ｒ可连接在一起，条件是当Ｒ↑［１ ］是氢，Ｒ是Ｃ↓［４］－Ｃ↓［２０］烃基，与式（Ⅱ）化合物反应，＊＊＊（Ⅱ）其中Ｒ↑［２］是Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烃基，Ｒ↑［３］是氢、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烃基或式ＲＲ↑［１］Ｃ＝的烷叉基，其中Ｒ和Ｒ↑［１ ］定义如上，Ｒ↑［４］是氢或Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烃基，是０或１，条件是当Ｒ↑［３］是式ＲＲ↑［１］Ｃ＝的烷叉基时，ｎ是０；和步骤（ｂ），其中在（ａ）得到的烷叉取代的产物酯化；所述方法的特征在于，步骤（ａ）在这样的条件下进行，使得 （ｉ）式（Ⅱ）化合物以基本上等于、或低于式（Ⅰ）化合物的摩尔量使用，（ｉｉ）碱的摩尔量基本上等于式（Ⅱ）化合物的摩尔量，并选自式ＭｅＨ↓［ｚ］的氢化物，其中Ｍｅ是元素周期表Ⅰ－Ⅱ族的金属，ｚ是金属的原子价；式Ｒ↑［５］ＯＭｅ的醇盐，其中Ｒ↑［５］是Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１５］烃基，Ｍｅ定义如上，和（ｉｉｉ）反应介质包括质子惰性的液体介质或在水中测量的Ｋａ低于ｉ－ＰｒＯＨ的质子液体介质。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G莫里尼，Y古勒维奇，M法基尼，G普里尼，A克里斯托福里，
申请(专利权)人：巴塞尔聚烯烃意大利有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]