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2,6‑和2,7‑二取代的蒽醌衍生物的製備的製作方法

2023-10-17 08:04:54 2

蒽醌化合物適於製備過氧化氫。例如,蒽醌方法記載於Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry,第18卷,chapter「Hydrogen Peroxide」,DOI:10.1002/14356007.a13_443.pub2中。根據該文件的第4章,當將蒽醌衍生物應用於合成過氧化氫時必須滿足以下標準:a)醌形式和氫醌形式在該方法中所使用的溶劑中具有良好的溶解度,b)良好的可用性,c)良好的耐氧化性,以及d)對蒽醌分子中的芳環的氫化良好的耐受性。

GB 1 387 511 A1和GB 1 387 512 A1均涉及一種通過使用烷基蒽醌製備過氧化氫的方法,其中二烷基蒽醌的溶解度範圍分別為0.64molL-0.70mol/L和0.65mol/L-1.02mol/L。此外,GB 1 387 511 A1和GB 1 387 512 A1記載了通過使4-烷基取代的鄰苯二甲酸酐和烷基苯在催化劑的存在下縮合或通過製得的蒽氧化之後的烷基化反應而製備二烷基蒽醌的一般程序。根據GB 1 387 511 A1和GB 1 387 512 A1的實例,僅有一種特定的化合物(2-甲基-叔戊基蒽醌)用於製備過氧化氫的方法中。然而,2-甲基-叔戊基蒽醌的製備非常昂貴並因此非常不利於工業規模方法。

DE 43 39 649 A1涉及一種其中使用烷基蒽醌製備過氧化氫的方法。根據該文件,1,3-二乙基蒽醌、2,3-二乙基蒽醌、1,4-二乙基蒽醌、1,2,3-三乙基蒽醌和2-乙基蒽醌的混合物用於提高蒽醌衍生物在製備過氧化氫的方法中所使用的溶劑中的溶解度。

DE 1 051 257 B涉及一種經由蒽醌方法製備過氧化氫的方法,其中使用具有兩個或三個烷基殘基的蒽醌衍生物。根據DE 1 051 257 B,優選使用蒽醌衍生物的異構體的混合物。

在現有技術中,公開了幾種蒽醌衍生物以用於製備過氧化氫的方法中。然而,公開的蒽醌衍生物的製備昂貴和/或難以充分溶解於常用於製備過氧化氫的溶劑中和/或對於芳環體系的氫化不夠穩定,導致產物相對於過氧化氫合成不再具有活性。

本發明的目的在於提供一種製備蒽醌衍生物的有利方法。此外,本發明的目的在於提供一種新的蒽醌衍生物,其在用於製備過氧化氫的方法中時比已知蒽醌衍生物具有更好的適用性,包括相對於過加氫反應(over-hydrogenation reaction)具有更高的穩定性。

令人驚訝地發現,始於式(I)的化合物的方法

使得可以有效方式製備蒽醌衍生物。例如,根據可能的實施方式,該方法可以一鍋(one-pot)合成法進行。此外,令人驚訝地發現,根據本發明的蒽醌衍生物在特別適用於製備過氧化氫的方法中的溶劑中表現出高的溶解度。

因此,本發明涉及一種製備蒽醌衍生物的方法,包括

(I)提供包含下述物質的混合物(A):

式(I)化合物

式(II)化合物

其中x為1;或式(II)化合物,其中x為2;或其中x為1的式(II)化合物和其中x為2的式(II)化合物的混合物,

脫氫催化劑,

和液體溶劑體系;

(II)用含氧氣體處理混合物(A),得到包含下述物質的混合物(B):

式(IIIa)化合物

和/或——優選和——式(IIIb)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2;

(III)用含氧氣體處理混合物(B)——任選在後處理後,得到包含下述物質的混合物(C):

式(IVa)化合物

和/或——優選和——式(IVb)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2。

如果(i)中提供的混合物(A)包含其中x為1的式(II)化合物,則(ii)中得到的混合物(B)包含式(IIIa)化合物和/或——優選和——式(IIIb)化合物,其中n為1且m為1;以及(iii)中得到的混合物(C)包含式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物,其中n為1且m為1。如果(i)中提供的混合物(A)包含其中x為2的式(II)化合物,則(ii)中得到的混合物(B)包含式(IIIa)化合物和/或——優選和——式(IIIb)化合物,其中n為2且m為2;以及(iii)中得到的混合物(C)包含式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物,其中n為2且m為2。如果(i)中提供的混合物(A)包含其中x為1的式(II)化合物和其中x為2的式(II)化合物,則(ii)中得到的混合物(B)包含式(IIIa)化合物和/或——優選和——式(IIIb)化合物,其中n為1且m為2;以及(iii)中得到的混合物(C)包含式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物,其中n為1且m為2。

根據本發明的優選第一可選方案,(i)中提供的混合物(A)包含其中x為1的式(II)化合物,(ii)中得到的混合物(B)包含式(IIIa)的化合物和/或——特別是和——式(IIIb)化合物,其中n為1且m為1,以及(iii)中得到的混合物(C)包含式(IVa)化合物和/或——特別是——和式(IVb)化合物,其中n為1且m為1。

根據本發明的優選第二可選方案,(i)中提供的混合物(A)包含其中x為2的式(II)化合物,(ii)中得到的混合物(B)包含式(IIIa)化合物和/或——特別是和——式(IIIb)化合物,其中n為2且m為2,以及(iii)中得到的混合物(C)包含式(IVa)化合物和/或——特別是和——式(IVb)化合物,其中n為2且m為2。

步驟(i)

一般而言,關於脫氫催化劑的性質沒有特殊限制,條件是在(ii)中得到包含式(IIIa)化合物和/或——優選和——式(IIIb)化合物的混合物(B)。優選地,(i)的脫氫催化劑包含至少一種選自過渡金屬及其兩種或多種的組合的元素,其中脫氫催化劑更優選地包含銅和至少一種選自鋰、鋅、鋯、鋁及其兩種或多種的組合的額外元素,其中脫氫催化劑更優選地包含銅和鋰的組合或銅、鋅、鋯和鋁的組合。更優選地,脫氫催化劑包含下述物質、更優選由下述物質組成:氯化鋰和氯化銅(II)的組合,或氧化銅(II)、氧化鋅(II)、氧化鋯(IV)和氧化鋁的組合。

一般而言,對於如何使用脫氫催化劑沒有特殊限制,條件是脫氫催化劑能夠催化(ii)的反應。優選地,使用的脫氫催化劑懸浮於或溶解於液體溶劑體系中。如果脫氫催化劑包含氯化鋰和氯化銅的組合、優選由氯化鋰和氯化銅的組合組成,則特別優選脫氫催化劑至少部分地、更優選完全地溶解於液體溶劑體系中。如果脫氫催化劑包含下述物質、優選由下述物質組成:氧化銅(II)、氧化鋅(II)、氧化鋯(IV)和氧化鋁的組合,則特別優選脫氫催化劑至少部分地、更優選完全地分散在液體溶劑體系中。

關於存在於(i)的(A)混合物中的式(I)化合物和式(II)化合物的量,沒有特殊限制。優選地,為了提供混合物(A),將式(I)化合物與式(II)化合物以式(I)化合物相對於式(II)化合物的摩爾比範圍為0.1:1至0.5:1、優選0.2:1至0.5:1、更優選0.4:1至0.5:1進行混合。

關於(i)的液體溶劑體系,沒有特殊限制。優選地,(i)的液體溶劑體系包含有機溶劑,優選地選自苯、單烷基化苯(例如甲苯或叔丁基苯)、多烷基化苯(例如二甲苯、甲基萘)、磷酸烷基酯、烷基環己醇酯、N,N-二烷基碳醯胺、N-烷基碳醯胺、N-芳基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、四烷基脲、環烷基脲、苯基烷基脲、N-烷基-2-吡咯烷酮、N-烷基己內醯胺、具有1-12個碳原子的醇,及其兩種或多種的混合物,更優選地選自三甲基苯、四甲基苯、磷酸烷基酯、具有1-12個碳原子的醇(如壬醇)、N,N-二烷基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、N-烷基碳醯胺、四烷基脲、環烷基脲及其兩種或多種的混合物。

優選的是,(i)的液體溶劑體系還包含水。因此,優選的是,(i)的液體溶劑體系包含有機溶劑,優選地選自苯、單烷基化苯(例如甲苯或叔丁基苯)、多烷基化苯(例如二甲苯、甲基萘)、磷酸烷基酯、烷基環己醇酯、N,N-二烷基碳醯胺、N-烷基碳醯胺、N-芳基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、四烷基脲、環烷基脲、苯基烷基脲、N-烷基-2-吡咯烷酮、N-烷基己內醯胺、具有1-12個碳原子的醇,及其兩種或多種的混合物,更優選地選自三甲基苯、四甲基苯、磷酸烷基酯、具有1-12個碳原子的醇(如壬醇)、N,N-二烷基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、N-烷基碳醯胺、四烷基脲、環烷基脲及其兩種或多種的混合物。

關於(i)的液體溶劑體系中的有機溶劑相對於水的摩爾比,沒有特殊限制。優選地,(i)的混合物(A)以有機溶劑相對於水的摩爾比範圍為1:1至5:1、優選1.2:1至3.5:1、更優選1.3:1至3:1、更優選1.4:1至2.75:1、更優選1.5:1至2.5:1、更優選1.6:1至2.4:1、更優選1.7:1至2.3:1、更優選1.75:1至2.25:1包含有機溶劑和水。在本文中,如果液體溶劑體系中包含多於一種不同的有機溶劑,則術語「有機溶劑」是指包含在液體溶劑體系中的所有有機溶劑。

此外,(i)的液體溶劑體系可不含水。在這種情況下,優選的是,(i)的液體溶劑體系由有機溶劑組成,所述有機溶劑優選選自苯、單烷基化苯(例如甲苯或叔丁基苯)、多烷基化苯(例如二甲苯、甲基萘)、磷酸烷基酯、烷基環己醇酯、N,N-二烷基碳醯胺、N-烷基碳醯胺、N-芳基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、四烷基脲、環烷基脲、苯基烷基脲、N-烷基-2-吡咯烷酮、N-烷基己內醯胺、具有1-12個碳原子的醇,及其兩種或多種的混合物,更優選選自三甲基苯、四甲基苯、磷酸烷基酯、具有1-12個碳原子的醇(如壬醇)、N,N-二烷基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、N-烷基碳醯胺、四烷基脲、環烷基脲及其兩種或多種的混合物。

關於(i)中提供的混合物的溫度,沒有特殊限制。優選的是,在(ii)之前,將混合物(A)加熱到溫度範圍為40-150℃,優選45-120℃,更優選50-100℃,例如55-75℃。

關於混合用於提供混合物(A)的化合物的順序,沒有特殊限制。優選地,首先將脫氫催化劑與液體溶劑體系混合,然後將式(I)和(II)化合物加入到所得的脫氫催化劑和液體溶劑體系的混合物中。在混合過程中,可適當地攪動(例如攪拌)混合物。

因此,本發明方法的步驟(i)優選包括

(i.1)製備包含至少一部分脫氫催化劑和至少一部分液體溶劑體系的混合物(A.1);

(i.2)將至少一部分式(I)化合物和至少一部分式(II)化合物加入到(i.1)中所製備的混合物(A.1)中,得到至少一部分混合物(A)。

進一步優選地,本發明方法的步驟(i)優選包括

(i.1)製備包含脫氫催化劑和液體溶劑體系的混合物(A.1);

(i.2)將式(I)化合物和式(II)化合物加入到(i.1)中所製備的混合物(A.1)中,得到混合物(A)。

關於(i.2),可將式(I)化合物和式(II)化合物同時或相繼加入到(A.1)中,其中,如果它們被相繼加入,則可以例如首先加入式(I)化合物然後加入式(II)化合物,或首先加入式(I)化合物然後加入式(I)化合物。

步驟(ii)

關於(ii)使用含氧氣體處理混合物(A),關於用含氧氣體處理混合物過程中的時間沒有特殊限制。優選地,在(ii)中,用含氧氣體處理混合物(A)的時間範圍為0.1-240h,優選0.2-200h,更優選0.5-160h,更優選0.6-120h,更優選0.75-100h,更優選1-90h。

關於如何用含氧氣體處理混合物(A)無特殊限制,條件是得到包含式(IIIa)化合物和式(IIIb)化合物的混合物(B)。特別優選地,使含氧氣體通過混合物(A)。在處理過程中,可適當地攪動(例如攪拌)混合物(A)。

因此,優選的是,在(ii)中,用含氧氣體處理混合物(A)的時間範圍為0.1-240h,優選0.5-160h,更優選1-90h,優選使含氧氣體通過混合物(A)。

關於(ii)的含氧氣體沒有特殊限制,條件是得到包含式(IIIa)化合物和式(IIIb)化合物的混合物(B)。優選地,(ii)的含氧氣體選自氧氣、空氣和稀空氣(lean air)。可使用它們中的兩種或三種的混合物。

優選地,(ii)中得到的混合物(B)包含有機溶劑和水。在這種情況下,優選的是,在(iii)之前,將(ii)中所得到的混合物(B)進行後處理步驟,其優選地包括將至少一部分包含於(B)中的水與混合物(B)分離。更優選地,後處理包括將包含於(B)中的至少70重量%、更優選至少80重量%、更優選至少90重量%、更優選至少95重量%、更優選至少98重量%的水與(B)分離。可使用所有用於分離水的合適方法,例如,萃取、蒸餾或通過使用合適的乾燥劑乾燥。優選地,通過萃取或蒸餾將水與(B)分離。

因此,優選的是,混合物(B)包含水並在後處理之後用含氧氣體處理,後處理包括將至少一部分水與混合物(B)分離。

優選的是,在後處理之前,將混合物(B)冷卻至溫度範圍為10-35℃,優選15-30℃,更優選18-27℃,更優選20-25℃。

此外,(II)中得到的混合物(B)可包含式(II)化合物的二聚物,其中二聚物可通過兩個式(II)分子的狄爾斯-阿爾德(Diels-Alder)反應形成。不論是否包含於(B)中,所述二聚物可通過所有合適的實驗方法測定,例如,通過GC/MS、NMR、IR和/或HPLC測定。如果所述二聚物包含於(B)中,優選將二聚物從混合物(B)中適當地分離出,例如通過結晶、過濾、離心、萃取和/或蒸餾。優選地,使由此分離的二聚物在合適的條件下(優選包括80-250℃的溫度)進行逆狄爾斯-阿德爾反應,得到式(II)化合物,其優選再用作用於製備(i)的混合物(A)的原始材料。

因此,可能的是後處理還包括

(ii.1)將式(II)化合物的二聚物從(ii)中得到的混合物(B)中分離出;

(ii.2)使分離的式(II)化合物的二聚物進行逆狄爾斯-阿德爾反應,得到式(II)化合物;

(ii.3)使從(i.b)得到的式(II)化合物循環至(i)。

因此,根據(iii),本發明的方法優選包括在後處理之後用含氧氣體處理混合物(B),其中所述後處理優選包括使至少一部分包含於(B)中的水與(B)分離,或使至少一部分式(II)化合物的二聚物與(B)分離,或同時使至少一部分包含於(B)中的水與(B)分離並且使式(II)化合物的二聚物與(B)分離。

如果後處理包括同時使至少一部分包含於(B)中的水與(B)分離以及使式(II)化合物的二聚物與(B)分離,優選的是,在第一步驟中,使至少70%的水分離,在第二步驟中,使二聚物通過上述合適方法之一分離。

根據一個可能的實施方案,(ii)中得到的混合物(B)不含水且液體溶劑體系由有機溶劑組成。此外,可想到的是,(i)中得到的混合物(B)不含式(II)化合物的二聚物,或在(iii)之前不進行二聚物的分離。在這種情況下,優選的是,混合物(B)用(iii)的含氧氣體進行處理,而無需該混合物的後處理,即(ii)中得到的混合物(B)直接用(iii)的含氧氣體進行處理。因此,步驟(i)至(iii)的順序優選以一鍋法進行,並且本發明還涉及如上所述的方法,包括

(i)提供包含下述物質的混合物(A):

式(I)化合物

式(II)化合物

其中x為1;或式(II)化合物,其中x為2;或其中x為1的式(II)化合物和其中x為2的式(II)化合物的混合物,

脫氫催化劑,

和液體溶劑體系;

(ii)用含氧氣體處理混合物(A),得到包含下述物質的的混合物(B):

式(IIIa)化合物

和/或——優選和——式(IIIb)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2;

(iii)無需任何進一步後處理,直接用含氧氣體處理由(ii)得到的混合物(B),得到包含下述物質的混合物(C):

式(IVa)化合物

和/或——優選和——式(IVb)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2。

步驟(iii)

關於用(iii)的含氧氣體處理混合物(B),對於用含氧氣體處理混合物的時間沒有特殊限制。優選地,在(iii)中,用含氧氣體處理混合物(B)的時間範圍為0.1-150h,優選0.2-120h,更優選0.5-120h,更優選0.6-110h,更優選0.75-100h,更優選1-90h。

關於如何用含氧氣體處理混合物(B)沒有特殊限制,條件是得到包含式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物的混合物(C)。特別優選地,使含氧氣體通過混合物(B)。

在處理過程中,可適當地攪動(例如攪拌)混合物(B)。

因此,優選的是,在(iii)中,用含氧氣體處理混合物(B)的時間範圍為0.1-150h,優選0.5-120h,更優選1-90h,優選使含氧氣體通過混合物(B)。

關於(iii)的含氧氣體沒有特殊限制,條件是得到包含式(IVa)化合物和式(IVb)化合物的混合物(C)。優選地,(iii)的含氧氣體選自氧氣、空氣和稀空氣。可使用它們中的兩種或三種的混合物。

此外,優選(iii)中處理的混合物(B)包含無機鹼。關於無機鹼的性質沒有特殊限制,條件是得到包含式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物的混合物(C)。優選的無機鹼包括但不限於,鹼金屬鹼和鹼土金屬鹼,優選氫氧化物,更優選鹼金屬鹼,更優選鹼金屬氫氧化物,更優選氫氧化鉀和/或氫氧化鈉。因此,(iii)中的處理優選在無機鹼的存在下進行,所述無機鹼優選地選自氫氧化鉀、氫氧化鈉及其組合。根據本發明,特別優選無機鹼為氫氧化鉀。

優選地,無機鹼以無機鹼相對於式(I)化合物的摩爾比範圍為0.01:1-1:1、優選0.1:1-1:1、更優選0.2:1-1:1來使用。

關於(iii)中進行處理的溫度沒有特殊限制,條件是得到包含式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物的混合物。優選地,(iii)中開始處理的溫度範圍為30-150℃,優選40-100℃,更優選50-90℃,更優選55-80℃。

步驟(iv)

一般而言,由(iii)得到的混合物(C)本身可用於所有合適的目的,例如作為包含一種或多種蒽醌化合物的混合物用於製備過氧化氫。優選地,首先使由(iii)得到的混合物(C)進行至少一個其他步驟,優選地包括分離步驟(iv),根據該步驟,包含於由(iii)得到的混合物(C)中的一種或多種蒽醌化合物被至少部分地、優選基本上完全地分離。

因此,優選本發明的方法還包括

(iv)使式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物從混合物(C)中分離出,得到這樣的混合物,其至少90重量%、優選至少92重量%、更優選至少94重量%、更優選至少96重量%、例如至少99重量%由式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物組成。

關於(iv)的分離,可考慮從混合物(C)中分離出式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物的所有方法。這些方法包括,但不限於蒸餾法、結晶法和萃取法。優選地,式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物通過包括萃取有機相、優選用水萃取有機相的方法分離,優選以至少部分地、更優選基本上完全地除去優選包含於(iii)中所處理的混合物(B)的無機相。

在萃取有機相(其優選用水進行萃取)之後,使包含式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物的有機相任選進行合適的乾燥步驟,其中優選有機溶劑至少部分地、更優選基本上完全地被除去,並得到包含、優選主要由式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物化合物組成的固體。關於乾燥步驟沒有特殊限制。優選地,乾燥包括在乾燥劑(如分子篩、鹼金屬鹽或鹼土金屬鹽,優選選自硫酸鎂、硫酸鈉及其組合,優選硫酸鈉等)的存在下乾燥有機相,優選隨後進行蒸發處理,優選在減壓下進行,其中由蒸發處理,優選得到包含、優選主要由式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物組成的固體。

如果進行所述乾燥,優選將由乾燥得到的固體溶解於合適的有機溶劑,其優選地選自苯、單烷基化苯(例如甲苯或叔丁基苯)、多烷基化苯(例如二甲苯、甲基萘)、磷酸烷基酯、烷基環己醇酯、N,N-二烷基碳醯胺、N-烷基碳醯胺、N-芳基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、四烷基脲、環烷基脲、苯基烷基脲、N-烷基-2-吡咯烷酮、N-烷基己內醯胺、具有1-12個碳原子的醇,及其兩種或多種的混合物,更優選地選自三甲基苯、四甲基苯、磷酸烷基酯、具有1-12個碳原子的醇(如壬醇)、N,N-二烷基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、N-烷基碳醯胺、四烷基脲、環烷基脲及其兩種或多種的混合物,更優選地選自具有1-12個碳原子的醇。優選地,溶解在高於環境溫度的溫度下進行,優選在50-250℃、更優選60-150℃的溫度下進行。

如果不進行所述乾燥,優選將萃取所得的有機相與合適的有機溶劑混合,所述有機溶劑優選選自苯、單烷基化苯(例如甲苯或叔丁基苯)、多烷基化苯(例如二甲苯、甲基萘)、磷酸烷基酯、烷基環己醇酯、N,N-二烷基碳醯胺、N-烷基碳醯胺、N-芳基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、四烷基脲、環烷基脲、苯基烷基脲、N-烷基-2-吡咯烷酮、N-烷基己內醯胺、具有1-12個碳原子的醇,及兩種或多種的混合物,更優選地選自三甲基苯、四甲基苯、磷酸烷基酯、具有1-12個碳原子的醇(如壬醇)、N,N-二烷基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、N-烷基碳醯胺、四烷基脲、環烷基脲及其兩種或多種的混合物,更優選地選自具有1-12個碳原子的醇。優選地,混合在高於環境溫度的溫度下進行,優選在50-250℃、更優選60-150℃的溫度下進行。

優選地,將所述溶解或所述混合得到的溶液(其溫度範圍優選為50-250℃,更優選60-150℃)進行適當地冷卻,其中從所述冷卻,得到包含、優選主要由式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物組成的懸浮液。優選地,將溶液從溫度範圍為50-250℃、優選60-150℃冷卻至溫度範圍為-30至+25℃、更優選-25至+5℃,得到所述懸浮液。

優選地,然後使包含於由冷卻得到的所述懸浮液中的固體與各液體分離。優選地,所述分離包括過濾或離心步驟,其後優選進行一個或多個合適的洗滌步驟。如果進行洗滌,優選一種或多種洗滌劑的溫度範圍為-30至+25℃,更優選-25至+5℃。作為洗滌劑,優選使用在上文溶解或混合中所述的有機溶劑,即有機溶劑優選地選自苯、單烷基化苯(例如甲苯或叔丁基苯)、多烷基化苯(例如二甲苯、甲基萘)、磷酸烷基酯、烷基環己醇酯、N,N-二烷基碳醯胺、N-烷基碳醯胺、N-芳基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、四烷基脲、環烷基脲、苯基烷基脲、N-烷基-2-吡咯烷酮、N-烷基己內醯胺、具有1-12個碳原子的醇,及其兩種或多種的混合物,更優選地選自三甲基苯、四甲基苯、磷酸烷基酯、具有1-12個碳原子的醇(如壬醇)、N,N-二烷基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、N-烷基碳醯胺、四烷基脲、環烷基脲及其兩種或多種的混合物,更優選地選自具有1-12個碳原子的醇。根據本發明的一個實施方案,用於所述溶解或所述混合的有機溶劑為用作洗滌劑的相同溶劑。

優選地,在優選包括過濾或離心或蒸餾、更優選包括過濾或離心或蒸餾以及洗滌的分離之後,經分離的固體進行合適的乾燥步驟。關於乾燥步驟沒有特殊限制。優選地,乾燥包括蒸發處理,優選在減壓後進行,其中從蒸發處理優選得到包含、優選主要由式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物組成的固體。優選的減壓範圍為1-950mbar,更優選1-800mbar。

此外,可能的是,如此乾燥的固體通過任何合適的方法例如結晶法和色譜法(其中優選色譜法)如使用合適的洗脫液(如環己烷或乙酸乙酯或其組合)在氧化矽上的色譜法進一步純化。

因此,本發明還涉及如上所述的方法,其中(iv)的分離包括

(iv.1)萃取、優選用水萃取混合物(C);

(iv.2)在萃取、優選用水萃取從(iv.1)得到的有機相之後,優選在減壓下,任選地蒸發有機溶劑,得到固體,

(iv.3)將從(iv.2)得到的固體溶解,優選在溫度範圍為50-250℃、更優選60-200℃下溶解,其中所述有機溶劑優選選自苯、單烷基化苯(例如甲苯或叔丁基苯)、多烷基化苯(例如二甲苯、甲基萘)、磷酸烷基酯、烷基環己醇酯、N,N-二烷基碳醯胺、N-烷基碳醯胺、N-芳基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、四烷基脲、環烷基脲、苯基烷基脲、N-烷基-2-吡咯烷酮、N-烷基己內醯胺、具有1-12個碳原子的醇,及其兩種或多種的混合物,更優選地選自三甲基苯、四甲基苯、磷酸烷基酯、具有1-12個碳原子的醇(如壬醇)、N,N-二烷基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、N-烷基碳醯胺、四烷基脲、環烷基脲及其兩種或多種的混合物,更優選地選自具有1-12個碳原子的醇;

(iv.4)將由(iv.3)得到的溶液冷卻至溫度範圍為-30至+25℃,更優選-25至+5℃,得到懸浮液;

(iv.5)由(iv.4)得到的懸浮液中分離固體;

(iv.6)優選地乾燥、優選在真空下乾燥由(iv.5)得到的固體;

(iv.7)任選地,進一步純化、優選通過色譜法純化由(iv.5)或(iv.6)、優選由(iv.6)得到的固體。

根據本發明,通常可使用由(iv.1)得到的混合物並優選使該混合物進行如下所述的步驟(v),其中根據該實施方案,不進行步驟(iv.2)至(iv.7)。根據本發明,還可使用由(iv.5)、優選(iv.6)、任選由(iv.7)得到的混合物,並優選使該混合物進行如下所述的步驟(v)。

步驟(v)

一般而言,由(iii)得到的混合物或由(iv)得到的固體、優選由(iv)得到的固體可在任何可想到的方法中使用,例如,在用於製備過氧化氫的方法中使用。優選地,使由(iii)得到的混合物或由(iv)得到的固體、優選由(iv)得到的固體進行另一步驟,根據該步驟,式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物的烷基殘基的雙鍵被選擇性地加氫。

因此,本發明還涉及如上所述的方法,進一步包括

(v)使(iii)中得到的混合物、優選(iv)中得到的混合物、更優選(iv)中得到的固體進行加氫反應,優選在溶劑中在加氫催化劑的存在下進行,得到包含下述物質的混合物:

式(Va)化合物

和/或——優選和——式(Vb)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2,其中n和m優選均為1或均為2。

優選在溶劑的存在下進行(v)的加氫反應。關於(v)的溶劑沒有特殊限制,條件是得到包含式(Va)化合物和/或——優選和——式(Vb)化合物(其中n為1或2且其中m為1或2,其中n和m優選均為1或均為2)的混合物。優選地,溶劑為有機溶劑,其優選地選自苯、單烷基化苯(例如甲苯或叔丁基苯)、多烷基化苯(例如二甲苯、甲基萘)、磷酸烷基酯、烷基環己醇酯、N,N-二烷基碳醯胺、N-烷基碳醯胺、N-芳基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、四烷基脲、環烷基脲、苯基烷基脲、N-烷基-2-吡咯烷酮、N-烷基己內醯胺、具有1-12個碳原子的醇,及其兩種或多種的混合物,更優選地選自三甲基苯、四甲基苯、磷酸烷基酯、具有1-12個碳原子的醇(如壬醇)、N,N-二烷基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、N-烷基碳醯胺、四烷基脲、環烷基脲及其兩種或多種的混合物,更優選地選自具有1-12個碳原子的醇。

對於(v)的加氫催化劑,關於加氫催化劑的性質沒有特殊限制,條件是加氫催化劑能夠催化(v)的加氫反應。優選地,(v)的加氫催化劑包括一種或多種在加氫反應中具有活性的金屬,其中更優選地,一種或多種金屬選自至少一種選自過渡金屬或其兩種或多種的組合的元素,其中加氫催化劑更優選地包含Pd、Rh、Ru、Ni、Re、Os、Ir、Pt、Au、Ag及其兩種或多種的組合,更優選Pd、Rh、Ru、Ni及其兩種或多種的組合,其中更優選地,一種或多種金屬包含Pd,甚至更優選地由Pd組成。

此外,優選的是,一種或多種包含於(II)的加氫催化劑的金屬負載在載體上。關於該載體,對於該載體的性質沒有特殊限制,條件是加氫催化劑能夠催化(III)的加氫反應。優選地,該載體包括至少一種選自以下的元素:鋁、鋇、鈣、鈰、鋯、鈦和矽。更優選地,該載體包括至少一種選自以下的化合物:氧化鋁、硫酸鋇、碳酸鈣、氧化鈰(IV)、二氧化矽和氧化鋯(IV),更優選氧化鋁、二氧化矽及其兩種或多種的組合。

此外,優選(v)中使用的加氫催化劑包含配體。一般而言,關於配體的性質無特殊限制,條件是包含配體的加氫催化劑能夠催化(v)的加氫反應。因此,配體可帶電或不帶電。優選地,配體選自1,5-環辛二烯(COD)、三環己基膦PCy3)、1,2-雙(二叔丁基膦甲基)苯(DTBPP)、四氟硼酸根、氯離子、正三丁基膦、三乙基膦、甲代烯丙基、三乙烷(triphos)及其兩種或多種的組合,更優選地,所述配體選自1,5-環辛二烯(COD)、三環己基膦PCy3),1,2-雙(二叔丁基膦甲基)苯(DTBPP)、四氟硼酸根、氯離子及其兩種或多種的組合。優選地,(ii)的加氫反應在加氫催化劑和添加劑的存在下進行,其中添加劑優選為1-丁基-3-甲基咪唑氯化物(BMIMCl)。假如加氫催化劑包含Rh、1,5-環辛二烯和四氟硼酸鹽,則特別優選在1-丁基-3-甲基咪唑氯化物(BMIMCl)存在下的加氫催化劑下進行。

關於進行(v)的加氫反應的溫度沒有特殊限制,條件是實現選擇性加氫。優選地,(v)的加氫反應在溫度範圍為20-200℃、優選25-150℃、更優選30-100℃(如30-70℃或40-80℃或50-90℃或60-100℃)下進行。

關於進行(v)的加氫反應的壓力沒有特殊限制,條件是實現選擇性加氫。優選地,(v)的加氫反應在壓力範圍為1-50巴、優選1-30巴、更優選1-20巴、更優選1-10巴(如1-3巴或2-7巴或3-10巴)下進行。

優選地,如果(v)的加氫反應在20.0巴的壓力下、40℃的溫度下進行15h,其中使用甲苯作為溶劑,則催化劑不是[Ru(PnBu3)4(H2)][triphos]和/或[Ru(COD)(甲代烯丙基)2][PEt3],優選不是[Ru(PnBu3)4(H2)]和/或[Ru(COD)(甲代烯丙基)2],更優選地,催化劑不包含選自以下的配體:正三丁基膦、三乙基膦、甲代烯丙基、三乙烷及其兩種或多種的組合。

作為(v)的加氫反應的中間體,可得到以下中間體和兩種或多種中間體的混合物,取決於式(IIIa)和/或(IIIb)的化合物或混合物的指數n和m的特定值,因此,取決於式(II)的化合物或混合物的指數x的值:

此外,優選本發明的方法包括使式(Va)和/或——優選和——式(Vb)的化合物從(v)中得到的混合物中的結晶。優選地,結晶在具有1-12個碳原子的醇中進行。

一般而言,由(v)得到的混合物、特別是結晶的式(Va)和/或——優選和——式(Vb)的化合物本身可用於所有合適的目的,例如作為包含一種或多種蒽醌化合物的混合物用於製備過氧化氫,或作為蒽醌化合物用於製備過氧化氫。優選地,使由(v)得到的混合物進行至少一個其他步驟,優選包括用鹼的處理。

步驟(vi)

優選地,使(v)中得到的混合物進行用(vi)的無機鹼處理,其中混合物包含式(Va)和/或——優選和——式(Vb)的化合物。優選的無機鹼包括,但不限於,鹼金屬鹼和鹼土金屬鹼,優選氫氧化物,更優選鹼金屬鹼,更優選鹼金屬氫氧化物,更優選氫氧化鉀和/或氫氧化鈉。因此,(vi)中的處理優選在無機鹼的存在下進行,所述無機鹼優選地選自氫氧化鉀、氫氧化鈉及其組合。根據本發明,特別優選所述無機鹼為氫氧化鉀。

因此,特別優選本發明方法還包括

vi)用無機鹼處理(v)中得到的混合物,得到包含式(Va)和/或——優選和——式(Vb)化合物的混合物,所述無機鹼優選地選自氫氧化鉀、氫氧化鈉及其組合,其中所述無機鹼更優選地包含氫氧化鉀、更優選由氫氧化鉀組成。

關於進行(vi)處理時的溫度沒有特殊限制,條件是由(vi)得到的混合物包含式(Va)和/或——優選和——式(Vb)的化合物。優選地,(vi)的處理在溫度範圍為30-150℃、優選40-100℃、更優選45-90℃下進行。

此外,優選使式(Va)和/或——優選和——式(Vb)的化合物從(vi)中得到的混合物中結晶。優選地,所述結晶在具有1-12個碳原子的醇中進行。

一般而言,由(vi)得到的混合物、特別是結晶的式(Va)和/或——優選和——式(Vb)的化合物本身可用於所有合適的目的,例如,作為包含一種或多種蒽醌化合物的混合物用於製備過氧化氫,或作為蒽醌化合物用於製備過氧化氫。

優選的混合物

此外,本發明涉及一種包含下述物質的混合物:

式(Va)化合物

和/或——優選和——式(Vb)化合物

所述混合物通過本發明的方法、優選通過包括以下的方法可得到或得到:

(i)提供包含下述物質的混合物(A):

式(I)化合物

式(II)化合物

其中x為1;或式(II)化合物,其中x為2;或其中x為1的式(II)化合物和其中x為2的式(II)化合物的混合物,

脫氫催化劑,

和液體溶劑體系;

(ii)用含氧氣體處理混合物(A),得到包含下述物質的混合物(B):

式(IIIa)化合物

和/或——優選和——式(IIIb)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2;

(iii)用含氧氣體處理混合物(B)——任選在後處理之後,得到包含下述物質的混合物(C):

式(IVa)化合物

和/或——優選和——式(IVb)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2;

(iv)使式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物與混合物(C)分離,得到這樣的混合物,其至少95重量%、優選至少97重量%、更優選至少99重量%、更優選至少99.9重量%由式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物組成;其中(iv)優選地包括

(iv.1)萃取、優選用水萃取混合物(C);

(iv.2)在萃取、優選用水萃取由(iv.1)得到的有機相之後,優選在減壓下,任選地蒸發有機溶劑,得到固體,

(iv.3)將由(iv.2)得到的固體溶解,優選在溫度範圍為50-250℃、更優選60-200℃下溶解,其中所述有機溶劑優選地選自苯、單烷基化苯(例如甲苯或叔丁基苯)、多烷基化苯(例如二甲苯、甲基萘)、磷酸烷基酯、烷基環己醇酯、N,N-二烷基碳醯胺、N-烷基碳醯胺、N-芳基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、四烷基脲、環烷基脲、苯基烷基脲、N-烷基-2-吡咯烷酮、N-烷基己內醯胺、具有1-12個碳原子的醇,及其兩種或多種的混合物,更優選地選自三甲基苯、四甲基苯、磷酸烷基酯、具有1-12個碳原子的醇(如壬醇)、N,N-二烷基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、N-烷基碳醯胺、四烷基脲、環烷基脲及其兩種或多種的混合物,更優選地選自具有1-12個碳原子的醇;

(iv.4)將由(iv.3)得到的溶液冷卻,優選冷卻至溫度範圍為-30至+25℃,更優選-25至+5℃,得到懸浮液;

(iv.5)使固體從由(iv.4)得到的懸浮液中分離;

(iv.6)優選地,乾燥、優選在真空下乾燥由(iv.5)得到的固體;

(iv.7)任選地進一步純化、優選通過色譜法純化由(iv.5)或由(iv.6)、優選由(iv.6)得到的固體。

(v)使(iii)中得到的混合物、優選(iv)中得到的混合物、更優選在(iv)中得到的固體進行加氫反應,優選在溶劑中在加氫催化劑的存在下進行,得到包含下述物質的混合物:

式(Va)化合物

和/或——優選和——式(Vb)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2,其中n和m優選均為1或均為2;

vi)優選用無機鹼處理(v)中得到的混合物,得到包含式(Va)和/或——優選和——式(Vb)化合物的混合物,所述無機鹼優選地選自氫氧化鉀、氫氧化鈉及其組合,其中更優選地,所述無機鹼包含氫氧化鉀,更優選由氫氧化鉀組成。

優選的化合物

此外,本發明涉及式(IVa)化合物

其中n為1且m為2。

此外,本發明涉及式(IVb)化合物

其中n為1且m為2。

此外,本發明涉及式(Va)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2。

此外,本發明涉及式(Vb)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2。

優選的組合物

此外,本發明涉及一種包含下述物質的組合物:

式(IVa)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2,其中n和m優選均為1或均為2,更優選均為1,

和/或——優選和——式(IVb)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2,其中n和m優選均為1或均為2,更優選均為1,並且其中至少95重量%的混合物由式(IVa)和式(IVb)化合物組成。

因此,本發明涉及一種包含下述物質的組合物:

式(IVa)化合物

其中n為1且m為1,

和/或——優選和——式(IVb)化合物

其中n為1且m為1,並且其中至少95重量%的混合物由式(IVa)和式(IVb)化合物組成。

此外,本發明涉及一種包含下述物質的組合物:

式(IVa)化合物

其中n為2且m為2,

和/或——優選和——式(IVb)化合物

其中n為2且m為2,並且其中至少95重量%的混合物由式(IVa)和式(IVb)化合物組成。

關於包含式(IVa)化合物(其中n為2且m為2)和/或——優選和——式(IVb)化合物(其中n為2且m為2)的組合物,特別優選的是,至少90重量%、優選至少92重量%、更優選至少94重量%、更優選至少96重量%(如至少99重量%)的組合物由式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物組成。

此外,優選的是,在包含式(IVa)化合物(其中n為2且m為2)和/或——優選和——式(IVb)化合物(其中n為2且m為2)的組合物中,式(IVa)化合物相對於式(IVb)化合物的摩爾比範圍為0.2:1至5:1,優選0.3:1至3:1,更優選0.5:1至2:1,更優選0.8:1至1.2:1。優選範圍為,例如0:8:1至1.0:1或0.9:1至1.1:1或1.0:1至1.2:1。

此外,本發明涉及一種包含下述物質的組合物:

式(IVa)化合物

其中n為1且m為2,

和/或——優選和——式(IVb)化合物

其中n為1且m為2,並且其中至少95重量%的混合物由式(IVa)和式(IVb)化合物組成。

關於包含式(IVa)化合物(其中n為1且m為2)和/或——優選和——式(IVb)化合物(其中n為1且m為2)的組合物,特別優選的是,至少90重量%、優選至少92重量%、更優選至少4重量%,更優選至少96重量%(如至少99重量%)的組合物由式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物組成。

此外,優選在包含式(IVa)化合物(其中n為1且m為2)和/或——優選和——式(IVb)化合物(其中n為1且m為2)的組合物中,式(IVa)化合物相對於式(IVb)化合物的摩爾比範圍為0.2:1至5:1,優選0.3:1至3:1,更優選0.5:1至2:1,更優選0.8:1至1.2:1。優選範圍為,例如0.8:1至1.0:1或0.9:1至1.1:1或1.0:1至1.2:1。

此外,本發明涉及一種包含下述物質的組合物:

式(Va)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2,其中n和m優選均為1或均為2,更優選均為1,

和/或——優選和——式(Vb)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2,其中n和m優選均為1或均為2,更優選均為1,並且其中至少95重量%的組合物由式(Va)和式(Vb)化合物組成。

因此,本發明涉及一種包含下述物質的組合物:

式(Va)化合物

其中n為1且m為1,

和/或——優選和——式(Vb)化合物

其中n為1且m為1,並且其中至少95重量%的混合物由式(Va)和式(Vb)化合物組成。

關於包含式(Va)化合物(其中n為1且m為1)和/或——優選和——式(Vb)化合物(其中n為1且m為1)的組合物,特別優選的是,至少90重量%、優選至少92重量%、更優選至少94重量%、更優選至少96重量%(如至少99重量%)的組合物由式(Va)化合物和/或——優選和——式(Vb)化合物組成。

此外,優選的是,在包含式(Va)化合物(其中n為1且m為1)和/或——優選和——式(Vb)化合物(其中n為1且m為1)的組合物中,式(Va)化合物相對於式(Vb)化合物的摩爾比範圍為0.2:1至5:1,優選0.3:1至3:1,更優選0.5:1至2:1,更優選0.8:1至1.2:1。優選範圍為,例如0:8:1至1.0:1或0.9:1至1.1:1或1.0:1至1.2:1。

此外,本發明涉及一種包含下述物質的組合物:

式(Va)化合物

其中n為2且m為2,

和/或——優選和——式(Vb)化合物

其中n為2且m為2,並且其中至少95重量%的混合物由式(Va)和式(Vb)化合物組成。

關於包含式(Va)化合物(其中n為2且m為2)和/或——優選和——式(Vb)化合物(其中n為2且m為2)的組合物,特別優選的是,至少90重量%、優選至少92重量%、更優選至少94重量%、更優選至少96重量%(如至少99重量%)的組合物由式(Va)化合物和/或——優選和——式(Vb)化合物組成。

此外,優選的是,在包含式(Va)化合物(其中n為2且m為2)和/或——優選和——式(Vb)化合物(其中n為2且m為2)的組合物中,式(Va)化合物相對於式(Vb)化合物的摩爾比範圍為0.2:1至5:1,優選0.3:1至3:1,更優選0.5:1至2:1,更優選0.8:1至1.2:1。優選範圍為,例如0:8:1至1.0:1或0.9:1至1.1:1或1.0:1至1.2:1。

此外,本發明涉及一種包含下述物質的組合物:

式(Va)化合物

其中n為1且m為2,

和/或——優選和——式(Vb)化合物

其中n為1且m為2,並且其中至少95重量%的組合物由式(Va)化合物和式(Vb)化合物組成。

關於包含式(Va)化合物(其中n為1且m為2)和/或——優選和——式(Vb)化合物(其中n為1且m為2)的組合物,特別優選的是,至少90重量%、優選至少92重量%、更優選至少94重量%、更優選至少96重量%(如至少99重量%)的組合物由式(Va)化合物和/或——優選和——式(Vb)化合物組成。

此外,優選的是,在包含式(Va)化合物(其中n為2且m為2)和/或——優選和——式(Vb)化合物(其中n為2且m為2)的組合物中,式(Va)化合物相對於式(Vb)化合物的摩爾比範圍為0.2:1至5:1,優選0.3:1至3:1,更優選0.5:1至2:1,更優選0.8:1至1.2:1。優選範圍為,例如0:8:1至1.0:1或0.9:1至1.1:1或1.0:1至1.2:1。

優選的用途

本發明的化合物,優選為如上所述的式(IVa)化合物

和/或式(IVb)化合物

和/或式(Va)化合物

和/或式(Vb)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2;或為包含式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物的組合物,其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2;或包含式(Va)化合物和/或——優選和——式(Vb)化合物的組合物,其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2,可用於所有可想到的目的。

優選地,本發明涉及下述物質用於製備過氧化氫、優選作為在蒽醌方法中的蒽醌化合物用於製備過氧化氫的用途:

式(IVa)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2;

或式(IVb)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2;

或包含如上所述的式(IVa)化合物和式(IVb)化合物的組合物;

優選包含如上所述的式(IVa)化合物和式(IVb)化合物的組合物。

此外,本發明涉及下述物質用於製備過氧化氫、優選作為在蒽醌方法中的蒽醌化合物用於製備過氧化氫的用途:

式(Va)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2;

或式(Vb)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2;

或包含如上所述的式(Va)化合物和式(Vb)化合物的組合物;

優選包含如上所述的式(Va)化合物和式(Vb)化合物的組合物。

製備過氧化氫的方法

不希望受任何理論約束,認為本發明的化合物如果在用於製備過氧化氫的方法中用作蒽醌起始物料尤其具有抗環氫化的穩定性,所述化合物特別為式(IVa)、式(IVb)、式(Va)和式(Vb)化合物,其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2或m為2。

因此,本發明還涉及一種用於製備過氧化氫的方法,包括

(I)提供一種化合物,其為:

式(IVa)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2;

或式(IVb)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2;

或式(Va)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2;

或式(Vb)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2;

或包含式(IVa)和(Va)化合物中的至少一個與式(IVb)和(Vb)化合物中的至少一個的組合物;

優選包含式(IVa)化合物和式(IVb)化合物的組合物或包含式(Va)化合物和式(Vb)化合物的組合物,更優選如上所述的組合物;

(II)製備包含(I)中提供的溶解於有機溶劑的化合物或組合物、優選組合物混合物,所述混合物還包含加氫催化劑,其中所述溶劑優選地選自苯、單烷基化苯(例如甲苯或叔丁基苯)、多烷基化苯(例如二甲苯、甲基萘)、磷酸烷基酯、烷基環己醇酯、N,N-二烷基碳醯胺、N-烷基碳醯胺、N-芳基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、四烷基脲、環烷基脲、苯基烷基脲、N-烷基-2-吡咯烷酮、N-烷基己內醯胺、具有1-12個碳原子的醇,及其兩種或多種的混合物,更優選地選自三甲基苯、四甲基苯、磷酸烷基酯、具有1-12個碳原子的醇(如壬醇)、N,N-二烷基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、N-烷基碳醯胺、四烷基脲、環烷基脲及其兩種或多種的混合物;

(III)使(II)中製備的混合物進行加氫反應,得到包含下述物質的混合物:

式(VIa)化合物

或式(VIb)化合物

或式(VIa)化合物和式(VIb)化合物,

優選式(VIa)化合物和式(VIb)化合物;

(IV)使(III)中得到的混合物在含氧氣體的存在下進行氧化反應,得到包含下述物質的混合物:式(Va)化合物或式(Vb)化合物或式(Va)化合物和式(Vb)化合物,優選包含式(Va)化合物和式(Vb)化合物,以及還包含過氧化氫;

(V)使過氧化氫從(IV)中得到的混合物中分離,得到包含過氧化氫的混合物和包含式(Va)化合物或式(Vb)化合或式(Va)化合物和式(Vb)化合物、優選式(Va)化合物和式(Vb)化合物的混合物;

(VI)優選使(V)中得到的混合物進行至少一次重複步驟(III)至(V),所述混合物包含式(Va)化合物或式(Vb)化合物或式(Va)化合物和式(Vb)化合物,優選包含式(Va)化合物和式(Vb)化合物的。

特別地,在通過使用式(IVa)化合物或式(IVb)化合物或包含式(IVa)化合物或式(IVb)化合物的混合物、優選包含式(IVa)化合物或式(IVb)化合物的組合物來製備過氧化氫的方法的情況下,可得到下式的中間體化合物,這取決於式(IIIa)和/或(IIIb)的化合物或混合物的指數n和m的具體值,並因此取決於式(II)的化合物或混合物的指數x的值:

一般而言,對於在(I)中如何提供以下化合物沒有特殊限制:式(IVa)化合物,或式(IVb)化合物,或式(Va)化合物,或式(Vb)化合物,或包含式(IVa)和(Va)中的至少一個與式(IVb)和(Vb)中的至少一個的組合物,優選包含式(IVa)化合物和式(IVb)化合物的組合物或包含式(Va)化合物和式(Vb)化合物的組合物,更優選如上所述的組合物。例如,可利用任何可想到的合成所述化合物的方法,以提供式(IVa)化合物,或式(IVb)化合物,或式(Va)化合物,或式(Vb)化合物或包含這些化合物的組合物。

優選地,根據(I),包含式(IVa)化合物和式(IVb)化合物的組合物通過包括本發明的步驟(i)、(ii)和(iii)的方法提供。

此外,優選的是,根據(I),包含式(Va)化合物和式(Vb)化合物的組合物通過包括步驟(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)和(vi)的方法提供。

根據本發明,在(I)中,優選提供包含下述物質的組合物:

式(IVa)化合物

其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2,

和式(IVb)化合物

其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2,

其中至少90重量%、優選至少92重量%、更優選至少94重量%、更優選至少96重量%(如至少99重量%)的組合物由式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物組成,其中式(IVa)化合物相對於式(IVb)化合物的摩爾比範圍為0.2:1至5:1,優選0.3:1至3:1,更優選0.5:1至2:1,更優選0.8:1至1.2:1。優選範圍為,例如0.8:1至1.0:1或0.9:1至1.1:1或1.0:1至1.2:1。

根據本發明,在(I)中,特別優選提供包含下述物質的組合物:

式(Va)化合物

其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2,

和式(Vb)化合物

其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2,

其中至少90重量%、優選至少92重量%、更優選至少94重量%、更優選至少96重量%(如至少96重量%)的組合物由式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物組成,其中式(IVa)化合物相對於式(IVb)化合物的摩爾比範圍為0.2:1至5:1,優選0.3:1至3:1,更優選0.5:1至2:1,更優選0.8:1至1.2:1。優選範圍為,例如0.8:1至1.0:1或0.9:1至1.1:1或1.0:1至1.2:1。

之後,根據(II),優選製備包含(I)中提供的溶解於有機溶劑的化合物或組合物、優選組合物的混合物,其中所述混合物還包含加氫催化劑。

一般而言,關於加氫催化劑的性質沒有特殊限制,條件是該催化劑能夠催化(v)的加氫反應。優選地,加氫催化劑包含一種或多種在加氫反應中具有活性的金屬,其中更優選地,一種或多種金屬選自至少一種選自過渡金屬或其兩種或多種的組合的元素,其中加氫催化劑更優選地包含Pd、Rh、Ru、Ni、Re、Os、Ir、Pt、Au、Ag及其兩種或多種的組合,更優選Pd、Rh、Ru、Ni及其兩種或多種的組合,其中更優選地,一種或多種金屬包含Pd,甚至更優選地由Pd組成。

此外,優選的是,將一種或多種包含於(II)的加氫催化劑中的金屬負載在載體上。關於該載體,對於載體的性質沒有特殊限制,條件是加氫催化劑能夠催化(III)的加氫反應。優選地,該載體包含至少一種選自以下的元素:鋁、鋇、鈣、鈰、鋯、鈦和矽。更優選地,該載體包含至少一種選自以下的化合物:氧化鋁、硫酸鋇、碳酸鈣、氧化鈰(IV)、二氧化矽和氧化鋯(IV)。

因此,特別優選的是,(II)的加氫催化劑包含優選地負載在載體上的鈀,所述載體優選包含至少一種選自以下元素:鋁、鋇、鈣、鈰、鋯、鈦和矽,更優選地,該載體包含至少一種選自以下的化合物:氧化鋁、硫酸鋇、碳酸鈣、氧化鈰(IV)、二氧化矽和氧化鋯(IV)。

任選地,(III)還包括將加氫催化劑從包含式(VIa)化合物或式(VIb)化合物或式(VIa)化合物和式(VIb)化合物、優選式(VIa)化合物和式(VIb)化合物的混合物中分離:

優選在分離加氫催化劑之後,使(III)中得到的混合物進行(IV)的氧化反應。特別優選混合物包含式(VIa)化合物

或包含式(VIb)化合物

或包含式(VIa)化合物和式(VIb)化合物,優選包含式(VIa)化合物和式(VIb)化合物,其中式(VIa)化合物相對於式(VIb)化合物的摩爾比範圍為0.2:1至5:1,優選0.3:1至3:1,更優選0.5:1至2:1,更優選0.8:1至1.2:1,使所述混合物進行(IV)的氧化反應,其中得到包含式(Va)化合物或式(Vb)化合物或式(Va)化合物和式(Vb)化合物、優選包含式(Va)化合物和式(Vb)化合物的混合物,其中式(Va)化合物相對於式(Vb)化合物的摩爾比範圍為0.2:1至5:1,優選0.3:1至3:1,更優選0.5:1至2:1,更優選0.8:1至1.2:1,其中所述混合物還包含過氧化氫。優選範圍為,例如0.8:1至1.0:1或0.9:1至1.1:1或1.0:1至1.2:1。

至於(V)的分離,可考慮所有將過氧化氫從(V)中得到的混合物中分離的方法。優選地,通過萃取、更優選通過用水溶液萃取、更優選通過用水萃取將過氧化氫從(IV)中得到的混合物中分離,其中得到包含所得過氧化氫的混合物。

優選地,至少1重量%、更優選至少5重量%、更優選至少10重量%、更優選至少20重量%、更優選至少30重量%的包含根據(V)得到的過氧化氫的混合物由過氧化氫組成。

在(V)分離之後,將(V)中得到的包含式(Va)化合物或式(Vb)化合物或式(Va)化合物和式(Vb)化合物、優選包含式(Va)化合物和式(Vb)化合物的混合物進行至少一次按順序重複步驟(III)至(V),其中在使(V)中得到的混合物進行(III)的加氫反應之前,將加氫催化劑加入到(V)中得到的混合物中。

本發明還涉及包含通過如上所述製備過氧化氫的方法可得到或得到的過氧化氫、優選在如上所述製備過氧化氫的方法的步驟(V)中可得到或得到的過氧化氫的混合物。

包含本發明的過氧化氫的混合物可用於每個可想到的目的。優選地,將包含本發明的過氧化氫的混合物用於製備過氧化氫、丙二醇、多元醇和/或聚氨酯。因此,本發明涉及如上所述的包含過氧化氫的混合物用於製備過氧化氫、丙二醇、多元醇和/或聚氨酯的用途。

本發明還通過下列實施方案——包括各從屬和引用所示的實施方案的所有組合——進行說明。

1.一種用於製備蒽醌衍生物的方法,包括

(i)提供包含下述化合物的混合物(A):

式(I)化合物

式(II)化合物

其中x為1;或式(II)化合物,其中x為2;或其中x為1的式(II)化合物和其中x為2的式(II)化合物的混合物,

脫氫催化劑,

和液體溶劑體系;

(ii)用含氧氣體處理混合物(A),得到包含下述物質的混合物(B):

式(IIIa)化合物

和/或——優選和——式(IIIb)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2;

(iii)用含氧氣體處理混合物(B)——任選在後處理之後,得到包含下述物質的混合物(C):

式(IVa)化合物

和/或——優選和——式(IVb)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2。

2.實施方案1的方法,其中(i)中提供的混合物(A)包含式(II)化合物,其中x為1;(ii)中得到的混合物(B)包含式(IIIa)化合物和式(IIIb)化合物,其中n為1且m為1;(iii)中得到的混合物(C)包含式(IVa)化合物和式(IVb)化合物,其中n為1且m為1。

3.實施方案1的方法,其中(i)中提供的混合物(A)包含式(II)化合物,其中x為2;(ii)中得到的混合物(B)包含式(IIIa)化合物和式(IIIb)化合物,其中n為2且m為2;(iii)中得到的混合物(C)包含式(IVa)化合物和式(IVb)化合物,其中n為2且m為2。

4.實施方案1至3中任一項的方法,其中按順序的步驟(i)至(iii)以一鍋法進行。

5.實施方案1至4中任一項的方法,其中(i)的脫氫催化劑包含至少一種選自過渡金屬及其兩種或多種的組合的元素,其中脫氫催化劑更優選地包含銅和至少一種選自鋰、鋅、鋯、鋁及其兩種或多種的組合的額外元素,其中脫氫催化劑優選地包含銅和鋰的組合或銅、鋅、鋯和鋁的組合。

6.實施方案1至5中任一項的方法,其中根據(i)提供混合物(A)包括使式(I)化合物與式(II)化合物以式(I)化合物相對於式(II)化合物的摩爾比範圍為0.1:1至1:1、優選0.2:1至1:1、更優選0.3:1至1:1來混合。

7.實施方案1至6中任一項的方法,其中(i)的液體溶劑體系包含有機溶劑,所述有機溶劑優選地選自苯、單烷基化苯(例如甲苯或叔丁基苯)、多烷基化苯(例如二甲苯、甲基萘)、磷酸烷基酯、烷基環己醇酯、N,N-二烷基碳醯胺、N-烷基碳醯胺、N-芳基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、四烷基脲、環烷基脲、苯基烷基脲、N-烷基-2-吡咯烷酮、N-烷基己內醯胺、具有1-12個碳原子的醇,及其兩種或多種的混合物,更優選地選自三甲基苯、四甲基苯、磷酸烷基酯、具有1-12個碳原子的醇(如壬醇)、N,N-二烷基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、N-烷基碳醯胺、四烷基脲、環烷基脲及其兩種或多種的混合物。

8.實施方案7的方法,其中(i)的液體溶劑體系還包含水。

9.實施方案8的方法,其中在液體溶劑體系中,有機溶劑相對於水的摩爾比範圍為100:1至0.01:1,優選50:1至0.02:1,更優選30:1至0.03:1。

10.實施方案1至9中任一項的方法,其中在(ii)之前,將混合物(A)加熱至溫度範圍為30-150℃,優選40-100℃,更優選45-90℃。

11.實施方案1至9中任一項的方法,其中根據(i)的提供包括

(i.1)製備包含至少一部分脫氫催化劑和至少一部分液體溶劑體系的混合物(A.1);

(i.2)將至少一部分式(I)化合物和至少一部分式(II)化合物加入到(i.1)中製備的混合物中。

12.實施方案11的方法,其中在(i.2)之前,將混合物(A.1)加熱到溫度範圍為30-150℃,優選40-100℃,更優選45-90℃。

13.實施方案1至12中任一項的方法,其中在(ii)中,混合物(A)用含氧氣體處理的時間範圍為0.1-240h,優選0.5-160h,更優選1-90h,優選通過使含氧氣體通過混合物(A)。

14.實施方案1至13中任一項的方法,其中(ii)的含氧氣體選自氧氣、空氣和稀空氣。

15.實施方案1至14中任一項的方法,其中在(iii)中,混合物(B)包含水,並在後處理後用含氧氣體進行處理,後處理包括將至少一部分的水從混合物(B)中分離。

16.實施方案1至15中任一項的方法,其中在(iii)中,混合物(B)用含氧氣體處理的時間範圍為0.1-150h,優選0.5-120h,更優選1-90h,優選通過使含氧氣體通過混合物(B)。

17.實施方案1至16中任一項的方法,其中(iii)的含氧氣體選自氧氣、空氣和稀空氣。

18.實施方案1至17中任一項的方法,其中(iii)中處理的混合物(B)包含無機鹼,所述無機鹼優選地選自氫氧化鉀、氫氧化鈉及其組合,其中更優選地,所述無機鹼包含氫氧化鉀,更優選由氫氧化鉀組成。

19.實施方案18的方法,其中無機鹼以無機鹼相對於式(I)化合物的摩爾比範圍為0.1:1至1:1、優選0.2:1至1:1、更優選0.3:1至1:1來使用。

20.實施方案1至19中任一項的方法,還包括

(iv)使式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物從混合物(C)中分離,得到這樣的混合物,其至少90重量%、優選至少92重量%、更優選至少94重量%、更優選至少96重量%由式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物組成。

21.實施方案20的方法,其中(iv)包括

(iv.1)萃取、優選用水萃取混合物(C);

(iv.2)在萃取、優選用水萃取由(iv.1)得到的有機相之後,優選在減壓下,任選地蒸發溶劑,得到固體;

(iv.3)將由(iv.2)得到的固體溶解,優選在溫度範圍為50-250℃、更優選60-200℃下溶解,其中有機溶劑優選地選自苯、單烷基化苯(例如甲苯或叔丁基苯)、多烷基化苯(例如二甲苯、甲基萘)、磷酸烷基酯、烷基環己醇酯、N,N-二烷基碳醯胺、N-烷基碳醯胺、N-芳基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、四烷基脲、環烷基脲、苯基烷基脲、N-烷基-2-吡咯烷酮、N-烷基己內醯胺、具有1-12個碳原子的醇,及其兩種或多種的混合物,更優選地選自三甲基苯、四甲基苯、磷酸烷基酯、具有1-12個碳原子的醇(如壬醇)、N,N-二烷基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、N-烷基碳醯胺、四烷基脲、環烷基脲及其兩種或多種的混合物,更優選地選自具有1-12個碳原子的醇;

(iv.4)將由(iv.3)得到的溶液冷卻至溫度範圍為-30至+25℃,更優選-25至+5℃,得到懸浮液;

(iv.5)由(iv.4)得到的懸浮液中分離出固體;

(iv.6)優選地,乾燥、優選在真空下乾燥由(iv.5)得到的固體;

(iv.7)任選地,進一步純化、優選通過色譜法純化由(iv.5)或由(iv.6)、優選(iv.6)得到的固體。

22.實施方案1至19中任一項的方法,優選實施方案20的方法,更優選實施方案21的方法,還包括

(v)使由(iii)得到的混合物、優選由(iv)得到的混合物、更優選由(iv.6)得到的混合物進行加氫反應,優選在溶劑中在加氫催化劑的存在下進行,得到包含下述物質的混合物:

式(Va)化合物

和/或——優選和——式(Vb)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2,其中n和m優選均為1或均為2。

23.實施方案22的方法,其中(v)的加氫反應在溶劑中、優選在有機溶劑中進行,其中所述溶劑更優選地選自苯、單烷基化苯(例如甲苯或叔丁基苯)、多烷基化苯(例如二甲苯、甲基萘)、磷酸烷基酯、烷基環己醇酯、N,N-二烷基碳醯胺、N-烷基碳醯胺、N-芳基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、四烷基脲、環烷基脲、苯基烷基脲、N-烷基-2-吡咯烷酮、N-烷基己內醯胺、具有1-12個碳原子的醇,及其兩種或多種的混合物,更優選地選自三甲基苯、四甲基苯、磷酸烷基酯、具有1-12個碳原子的醇(如壬醇)、N,N-二烷基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、N-烷基碳醯胺、四烷基脲、環烷基脲及其兩種或多種的混合物。

24.實施方案22或23的方法,其中(v)的加氫催化劑包含一種或多種在加氫反應中具有活性的金屬,優選地包含至少一種選自過渡金屬或其兩種或多種的組合的元素,其中加氫催化劑更優選地包含Pd、Rh、Ru、Ni、Re、Os、Ir、Pt、Au、Ag及其兩種或多種的組合,其中更優選地,一種或多種金屬包含Pd,更優選由Pd組成。

25.實施方案22至24中任一項的方法,其中(v)的脫氫反應在溫度範圍為20-200℃、優選25-150℃、更優選30-100℃下進行。

26.實施方案22至25中任一項的方法,其中(v)的加氫反應在氫壓範圍為1-50巴、優選1-30巴、更優選1-20巴、更優選1-10巴下進行。

27.實施方案22至26中任一項的方法,還包括使式(Va)化合物和/或——優選和——式(Vb)化合物從(v)中得到的混合物中結晶。

28.實施方案22至26中任一項的方法,還包括

(vi)用無機鹼處理(v)中得到的混合物,得到包含式(Va)化合物和/或——優選和——式(Vb)化合物的混合物,所述無機鹼優選地選自氫氧化鉀、氫氧化鈉及其組合,其中更優選地,所述無機鹼包含氫氧化鉀,更優選由氫氧化鉀組成。

29.實施方案28的方法,其中(vi)的處理在溫度範圍為30-150℃、優選40-100℃、更優選45-70℃下進行。

30.實施方案28或29的方法,還包括使式(Va)化合物和/或——優選和——式(Vb)化合物從(vi)中得到的混合物中分離。

31.一種由實施方案22-30中任一項的方法可得到或得到的的混合物,包含:

式(Va)化合物

和/或——優選和——式(Vb)化合物

32.式(IVa)化合物

其中n為1且m為2。

33.式(IVb)化合物

其中n為1且m為2。

34.式(Va)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2。

35.式(Vb)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2。

36.一種組合物,包含:

式(IVa)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2,其中n和m優選均為1或均為2,更優選均為1,

和/或——優選和——式(IVb)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2,其中n和m優選均為1或均為2,更優選均為1,並且其中至少95重量%的組合物由式(IVa)和式(IVb)化合物組成。

37.實施方案36的方法,其中至少重量90%、優選至少92重量%、更優選至少94重量%、更優選至少96重量%的組合物由式(IVa)化合物和/或——優選和——式(IVb)化合物組成。

38.實施方案36或37的方法,其中式(IVa)化合物相對於式(IVb)化合物的摩爾比範圍為0.2:1至5:1,優選0.3:1至3:1,更優選0.5:1至2:1,更優選0.8:1至1.2:1。

39.一種組合物,包含:

式(Va)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2,其中n和m優選均為1或均為2,更優選均為1,

和/或——優選和——式(Vb)化合物

其中n為1或2且其中m為1或2,其中n和m優選均為1或均為2,更優選均為1,並且其中至少95重量%的組合物由式(Va)和式(Vb)化合物組成。

40.實施方案39的組合物,其中至少90重量%、優選至少92重量%、更優選至少94重量%、更優選至少96重量%的組合物由式(Va)化合物和/或——優選和——式(Vb)化合物組成。

41.實施方案39或40的組合物,其中式(Va)化合物相對於式(Vb)化合物的摩爾比範圍為0.2:1至5:1,優選0.3:1至3:1,更優選0.5:1至2:1,更優選0.8:1至1.2:1。

42.下述物質用於製備過氧化氫、更優選作為蒽醌方法中的蒽醌化合物用於製備過氧化氫的用途:

式(IVa)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2,

或式(IVb)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2,

或包含式(IVa)化合物和式(IVb)化合物的組合物,優選實施方案36-38中任一項的組合物。

43.下述物質用於製備過氧化氫、更優選作為蒽醌方法中的蒽醌化合物用於製備過氧化氫的用途:

式(Va)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2,或

式(Vb)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2,

或包含式(Va)化合物和式(Vb)化合物的組合物,優選實施方案39-41中任一項的組合物。

44.一種製備過氧化氫的方法,包括

(I)提供下述物質:

式(IVa)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2;

或式(IVb)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2;

或式(Va)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2;

或式(Vb)化合物

其中n為1且m為2,或其中n為1且m為1,或其中n為2且m為2;

或包含式(IVa)和(Va)化合物中至少一種和式(IVb)和(Vb)化合物中至少一種的組合物,優選包含式(IVa)化合物和式(IVb)化合物的組合物,或包含式(Va)化合物和式(Vb)化合物的組合物,更優選實施方案36-38中任一項的組合物或實施方案39-41中任一項的組合物;

(II)製備包含(I)中提供的溶解於有機溶劑的化合物或組合物、優選組合物的混合物,並且所述混合物還包含加氫催化劑,其中所述溶劑優選地選自苯、單烷基化苯(例如甲苯或叔丁基苯)、多烷基化苯(例如二甲苯、甲基萘)、磷酸烷基酯、烷基環己醇酯、N,N-二烷基碳醯胺、N-烷基碳醯胺、N-芳基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、四烷基脲、環烷基脲、苯基烷基脲、N-烷基-2-吡咯烷酮、N-烷基己內醯胺、具有1-12個碳原子的醇,及其兩種或多種的混合物,更優選地選自三甲苯、四甲苯、磷酸烷基酯、具有1-12個碳原子的醇(如壬醇)、N,N-二烷基碳醯胺、氨基甲酸N,N-二烷基酯、N-烷基碳醯胺、四烷基脲、環烷基脲及其兩種或多種的混合物;

(III)使(II)中製備的混合物進行加氫反應,得到包含下述物質的混合物:

式(VIa)化合物

或式(VIb)化合物

或式(VIa)化合物和式(VIb)化合物,

優選式(VIa)化合物和式(VIb)化合物。

(IV)使(III)中得到的混合物在含氧氣體的存在下進行氧化反應,得到包含式(Va)化合物或式(Vb)化合物或式(Va)化合物和式(Vb)化合物的混合物,優選包含式(Va)化合物和式(Vb)化合物的混合物,並且所述混合物還包含過氧化氫;

(V)將過氧化氫從(IV)中得到的混合物中分離,得到包含過氧化氫的混合物和包含式(Va)化合物或式(Vb)化合物或式(Va)化合物和式(Vb)化合物的混合物,優選包含式(Va)化合物和式(Vb)化合物的混合物;

(VI)優選地,使(V)中得到的混合物進行至少一次按順序重複步驟(III)至(V),所述混合物包含式(Va)化合物或式(Vb)化合物或式(Va)化合物和式(Vb)化合物,優選包含式(Va)化合物和式(Vb)化合物。

45.實施方案44的方法,其中根據(I),包含式(IVa)化合物和式(IVb)化合物的組合物由權利要求1-21中任一項的方法提供。

46.實施方案45的方法,其中根據(I),包含式(Va)化合物和式(Vb)化合物的組合物由權利要求22-30中任一項的方法提供。

47.實施方案44至46中的任一種方法,其中(II)的加氫催化劑包含在加氫反應中具有活性的金屬,優選鈀,其優選負載載體上,所述載體優選地包含至少一種選自以下的元素:鋁、鋇、鈣、鈰、鋯和矽,更優選包含至少一種選自以下的化合物:氧化鋁、硫酸鋇、碳酸鈣、氧化鈰(IV)、二氧化矽和氧化鋯(IV)。

48.實施方案44至47中任一項的方法,其至少1重量%、更優選至少5重量%、更優選至少10重量%、更優選至少20重量%、更優選至少30重量%的包含(V)中得到的過氧化氫的混合物由過氧化氫組成。

49.一種混合物,包含通過實施方案44-48中任一項的方法可得到或得到的過氧化氫、優選實施方案44-48中任一項的方法的步驟(V)中可得到或得到的過氧化氫。

50.實施方案49的混合物用於製備環氧丙烷、丙二醇、多元醇和/或聚氨酯的用途。

本發明進一步通過下列參考實施例、實施例和對比實施例進行說明。

實施例

參考實施例1:IR測量

IR測量在Nicolet 6700光譜儀上進行。材料作為膜在KBr窗上測量,其中如果材料作為固體存在,則固體在施用於KBr窗上之前溶解於二氯甲烷中。將樣品引入到置於IR儀器中的高度真空室中。在解析度4cm-1下記錄下範圍為4000cm-1-400cm-1內的光譜。得到的光譜通過具有x軸為波數(cm-1)和y軸為吸光度(任意單位)的圖表示。為了定量測定峰高和峰高比,進行基線校正。

參考實施例2:元素分析

關於碳和氫的元素分析在Elementar公司的vario微立方體型元素分析儀上進行,其中氧氣用於燃燒,以及其中通過導電率測量測定碳和氫的含量。

關於氧的元素分析在HEKAtech公司的EuroVector EA3000型元素分析儀上進行,以及其中通過導電率測量測定氧的含量。

所述測量根據生產商的使用說明書進行。

參考實施例3:GC/MS測量

GC/MS測量在使用安捷倫5975MSD檢測器和Restek 13623柱的安捷倫氣相色譜儀GC 6890N上進行。.

所述測量根據根據生產商說明書進行。

實施例1:2,6-雙(4-甲基戊-3-烯基)蒽-9,10-二酮和2,7-雙(4-甲基戊-3-烯基)蒽-9,10-二酮(化合物(IVa)和(IVb),且其中n、m=1)的混合物由1,4-二羥基苯(化合物(I))開始製備

將0.19g氯化銅二水合物和0.19g幹的氯化鋰溶解在裝備有回流冷凝器的圓底燒瓶中的8ml蒸餾水中。加入17ml正己醇,並將得到的溶液加熱至內部溫度為60℃。加入1.55g 7-甲基-3-亞甲基-1,6-辛二烯和0.5g 1,4-二羥基粗苯。之後,將工業級空氣通過溶液96小時,其中以900r.p.m的攪拌速度攪拌溶液。然後,分離有機層,加熱至70℃並加入0.25g氫氧化鉀。使工業級空氣通過由此得到的混合物10小時。之後,得到的混合物用30ml蒸餾水萃取並用Na2SO4乾燥。減壓蒸發溶液中的溶劑,從而得到固體。然後加入沸騰的乙醇直到固體完全溶解。將溶液冷卻至22℃,然後進一步冷卻至-22℃,持續15小時。將得到的固體從母液中濾出並在減壓下乾燥,其中獲得的2,6-雙(4-甲基戊-3-烯基)蒽-9,10-二酮和2,7-雙(4-甲基戊-3-烯基)蒽-9,10-二酮的收率為75%。得到的產物的熔點為69.8℃和77.9℃。得到的產物的紅外光譜在(KBr壓片)處顯示以下具有最大值的吸收帶:462cm-1、550cm-1、621cm-1、666cm-1、718cm-1、743cm-1、833cm-1、848cm-1、879cm-1、932cm-1、970cm-1、1151cm-1、1104cm-1、1221cm-1、1258cm-1、1300cm-1、1325cm-1、1383cm-1、1439cm-1、1574cm-1、1596cm-1、1673cm-1、2858cm-1、2919cm-1、2963cm-1、3029cm-1、3054cm-1、3433cm-1。此外,以下數據通過質譜分析法(GC/MS)和元素分析法(EA)發現:GC/MS:對於C26H28O2,計算出的(m/z)為372.21,測得的(m/z)為372;EA:對於C26H28O2,計算出的:C為83.83重量%,H為7.58重量%,O為8.59重量%,測得的:C為82.9重量%,H為7.6重量%,O為8.8重量%。

實施例1的結果

實施例1示出,2,6-雙(4-甲基戊-3-烯基)蒽-9,10-二酮和2,7-雙(4-甲基戊-3-烯基)蒽-9,10-二酮可以一鍋法由1,4-二羥基苯開始製得,其中將氯化銅和氯化鋰的組合用作催化劑。

實施例2:2,6-雙(4,8-二甲基壬-3,7-二烯基)蒽-9,10-二酮和2,7-雙(4,8-二甲基壬-3,7-二烯基)蒽-9,10-二酮(化合物(Iva)和(IVb),其中n、m=2)的混合物由1,4-二羥基苯(化合物(I))開始製備

將0.19g氯化銅二水合物和0.19g幹的氯化鋰溶解在裝備有回流冷凝器的圓底燒瓶中的8ml蒸餾水中。加入17ml正己醇,並將得到的溶液加熱至內部溫度為60℃。加入3.00g(6E)-7,11-二甲基-3-亞甲基-1,6,10-十二碳三烯和0.5g 1,4-二羥基粗苯。之後,使工業級空氣通過溶液96小時,其中以900r.p.m的攪拌速度攪拌溶液。然後,將有機層分離,加熱至70℃,並加入0.25g氫氧化鉀。使工業級空氣通過由此得到的混合物10小時。之後,得到的混合物用30ml蒸餾水萃取並用Na2SO4乾燥。減壓蒸發溶液中的溶劑,從而得到固體。然後加入沸騰的乙醇直到固體完全溶解。將溶液冷卻至22℃,然後冷卻至-22℃,持續15小時。將得到的固體從母液中濾出並在減壓下乾燥。得到收率為69%的2,6-雙(4,8-二甲基壬-3,7-二烯基)蒽-9,10-二酮和1.11g 2,7-雙(4,8-二甲基壬-3,7-二烯基)蒽-9,10-二酮。2,6-雙(4,8-二甲基壬-3,7-二烯基)蒽-9,10-二酮的熔點為82.4℃。得到的產物的紅外光譜在(KBr亞片)處顯示以下具有最大值的吸收帶:414cm-1、452cm-1、596cm-1、618cm-1、653cm-1、718cm-1、726cm-1、750cm-1、807cm-1、881cm-1、852cm-1、918cm-1、973cm-1、1110cm-1、1147cm-1、1212cm-1、1262cm-1、1298cm-1、1324cm-1、1383cm-1、1451cm-1、1594cm-1、1670cm-1、2853cm-1、2913cm-1、2968cm-1、3442cm-1。此外,以下數據通過質譜分析法(GC/MS)和元素分析法(EA)發現:GC/MS:對於C36H44O2,計算出的(m/z)為508.33,測得的(m/z)為508;EA:對於2,6-二(4,8-二甲基壬-3,7-二烯基)蒽-9,10-二酮C36H44O2,計算出的:C為84.99重量%,H為8.72重量%,O為6.29重量%,測得的:C為83.1重量%,H為8.6重量%,O為7.8重量%。

實施例2的結果

實施例2示出,2,6-雙(4,8-二甲基壬-3,7-二烯基)蒽-9,10-二酮和2,7-二(4,8-二甲基壬-3,7-二烯基)蒽-9,10-二酮可以一鍋法由1,4-二羥基苯開始製得,其中將氯化銅和氯化鋰的組合用作催化劑。

實施例3:2-(4,8-二甲基壬-3,7-二烯基)-6-(4-甲基戊-3-烯基)-蒽-9,10-二酮和2-(4,8-二甲基壬-3,7-二烯基)-7-(4-甲基戊-3-烯基)-蒽-9,10-二酮(化合物(IVa)和(IVb),其中n=1,m=2)的混合物由1,4-二羥基苯(化合物(I))開始製備

將0.19g氯化銅二水合物和0.19g幹的氯化鋰溶解在裝備有回流冷凝器的圓底燒瓶中的8ml蒸餾水中。加入17ml正己醇,並將得到的溶液加熱至內部溫度為60℃。加入0.77g 7-甲基-3-亞甲基-1,6-辛二烯和0.5g 1,4-二羥基粗苯。之後,使工業級空氣通過溶液96小時,其中以900r.p.m的攪拌速度攪拌溶液。反應通過GC/MS聯用測量儀監測。在1,4-二羥基苯消耗完之後,加入1.50g(6E)-7,11-二甲基-3-亞甲基-1,6,10-十二碳三烯,並使反應在所述條件下繼續攪拌96小時。然後,將有機層分離,加熱至70℃並加入0.25g氫氧化鉀。使工業級空氣通過由此得到的混合物10小時。之後,得到的混合物用30ml蒸餾水萃取並經Na2SO4乾燥。減壓蒸發溶液中的溶劑。得到暗黃色油狀的2-(4,8-二甲基壬-3,7-二烯基)-6-(4-甲基戊-3-烯基)-蒽-9,10-二酮和2-(4,8-二甲基壬-3,7-二烯基)-7-(4-甲基戊-3-烯基)-蒽-9,10-二酮,收率為71%。得到的產物的紅外光譜在(KBr片)處顯示以下具有最大值的吸收帶:410cm-1、461cm-1、618cm-1、657cm-1、724cm-1、726cm-1、744cm-1、821cm-1、865cm-1、867cm-1、973cm-1、1112cm-1、1149cm-1、1199cm-1、1254cm-1、1299cm-1、1322cm-1、1381cm-1、1447cm-1、1583cm-1、1664cm-1、2853cm-1、2968cm-1、3453cm-1。此外,以下數據通過質譜分析法(GC/MS)和元素分析法(EA)發現:GC/MS:對於C31H36O2,計算出的(m/z)為440.62,測得的(m/z)為440;EA:對於2,6-雙(4,8-二甲基壬-3,7-二烯基)蒽-9,10-二酮C31H36O2,計算出的:C為84.50重量%,H為8.24重量%,O為7.26重量%;測得的:C為84.00重量%,H為8.9重量%,O為7.5重量%。

實施例3的結果

實施例3示出,2-(4,8-二甲基壬-3,7-二烯基)-6-(4-甲基戊-3-烯基)-蒽-9,10-二酮和2-(4,8-二甲基壬-3,7-二烯基)-7-(4-甲基戊-3-烯基)-蒽-9,10-二酮可以一鍋法由1,4-二羥基苯開始製得,其中將氯化銅和氯化鋰的組合用作催化劑。

實施例4:2,6-二異己基蒽-9,10-二酮和2,7-二異己基蒽-9,10-二酮(化合物(IVa)和(IVb),其中n、m=1)的混合物通過使用披鈀碳催化劑製備

將2.25g實施例1中獲得的產物溶於150ml乙醇中的溶液置入高壓釜內。加入0.65g披鈀碳(5%Pd/C)催化劑。關閉高壓釜並用10巴氮氣衝洗5次。溶液通過20℃的冷空氣冷卻並以700r.p.m攪拌速率攪拌。之後,通過引入氫氣將壓力設定為3.0巴。在約2小時內,將壓力降至1巴,之後,通過引入氫氣再將壓力設定為3巴。在約5小時之後,壓力降至為1巴並停止攪拌。將壓力設定為大氣壓力並用10巴氮氣衝洗2次。濾出鈀催化劑,減壓蒸發得到的溶液的溶劑,從而得到固體。然後加入沸騰的乙醇直到固體完全溶解。將溶液冷卻至22℃並然後進一步冷卻至-22℃,持續24小時。從母液濾出得到的固體並減壓乾燥。蒸發母液中的溶劑並如上所述純化由此製得的固體。

得到2.07g(95%)2,6-二異己基蒽-9,10-二酮和2,7-二異己基蒽-9,10-二酮的混合物。得到的產物的熔點為79.1℃。得到的產物的紅外光譜在(KBr片)處顯示以下具有最大值的吸收帶:413cm-1、553cm-1、615cm-1、654cm-1、720cm-1、750cm-1、848cm-1、879cm-1、917cm-1、934cm-1、983cm-1、1144cm-1、1169cm-1、1211cm-1、1297cm-1、1308cm-1、1328cm-1、1365cm-1、1383cm-1、1459cm-1、1470cm-1、1596cm-1、1673cm-1、2867cm-1、2926cm-1、2951cm-1、3066cm-1、3477cm-1。此外,以下數據通過質譜分析法(GC/MS)和元素分析法(EA)發現:GC/MS:對於C26H32O2,計算出的(m/z)為376.24,測得的(m/z)為376;EA:對於C26H32O2,計算出的:C為82.94,H為8.57,O為8.50,測得的:C為82.3,H為8.6,O為8.9。

實施例4的結果

實施例4示出,通過本發明的方法製得總收率為68%的2,6-二異己基蒽-9,10-二酮和2,7-二異己基蒽-9,10-二酮。

實施例5:2,6-二異己基蒽-9,10-二酮和2,7-二異己基蒽-9,10-二酮(化合物(IVa)和(IVb),其中n、m=1)的混合物通過使用不同的催化劑和溶劑製備

將200mg實施例1中所得的混合物、催化劑(用量在下表1中示出)和5ml溶劑(使用的溶劑在下表1中示出)置於標稱容積為80ml的高壓釜中。通過引入氫氣將壓力設定為20.0巴並將反應混合物在40℃下攪拌15小時。之後,通過過濾分離催化劑並減壓蒸發溶劑。

表1

(1)COD=1,5-環辛二烯

(2)DTBPP=1,2-雙(二叔丁基-膦基甲基)粗苯

(3)PCy3=三環己基膦

(4)BMIMCl=1-丁基-3-甲基咪唑氯化物

實施例5的結果

實施例5示出,甚至在20巴的絕對氫壓下,可使用不同的均相和非均相催化劑以及溶劑來使2,6-雙(4-甲基戊-3-烯基)蒽-9,10-二酮和2,7-雙(4-甲基戊-3-烯基)蒽-9,10-二酮氫化。

實施例6:2,6-(1,5-二甲基)-壬基蒽-9,10-二酮和2,7-(1,5-二甲基)-壬基蒽-9,10-二酮(化合物(IVa)和(IVb),其中n、m=2)的混合物的製備

將3.0g對比實施例2中所得的混合物、0.32g Rh(COD)2BF4和100ml甲醇置於標稱容積為300ml的高壓釜內。通過引入氫氣將壓力設定為20.0巴並在40℃下攪拌混合物48小時。之後,通過過濾分離催化劑並減壓蒸發溶劑。

得到2.1g(70%)2,6-二異己基蒽-9,10-二酮和2,7-二異己基蒽-9,10-二酮的混合物,為蠟狀形式。得到的混合物的紅外光譜在(KBr片)處顯示以下具有最大值的吸收帶:415cm-1、556cm-1、623cm-1、655cm-1、751cm-1、879cm-1、934cm-1、983cm-1、1146cm-1、1171cm-1、1211cm-1、1308cm-1、1328cm-1、1365cm-1、1459cm-1、1470cm-1、1675cm-1、2867cm-1、2951cm-1、3066cm-1、3469cm-1。此外,以下數據通過質譜分析法(GC/MS)和元素分析法(EA)發現:GC/MS:對於C26H32O2,計算出的(m/z)為516.40;測得的(m/z)為516;EA:對於C26H32O2,計算出的:C為83.67重量%,H為10.14重量%,O為6.19重量%;測得的:C為83.75重量%,H為10.22重量%,O為6.03重量%。

實施例6的結果

實施例6示出,2,6-(1,5-二甲基)-壬基蒽-9,10-二酮和2,7-(1,5-二甲基)-壬基蒽-9,10-二酮的混合物可通過實施例5中提及的氫化步驟之一製得。

實施例7:2,6-二異己基蒽-9,10-二酮和2,7-二異己基蒽-9,10-二酮(化合物(IVa)和(IVb),其中n、m=1)的混合物的製備並隨後用KOH進行處理

將15g實施例2中所得的混合物、2.5g披鈀碳(5%Pd/C)催化劑和200ml乙醇置於高壓釜中。關閉高壓釜並用1巴氮氣衝洗3次。通過引入氫氣將壓力設定為1.5巴並在25℃下攪拌混合物140小時。之後,通過過濾分離催化劑並減壓蒸發溶劑。所得混合物通過GC-MS進行分析。原料的轉化率為100%且對於2,6-二異己基蒽-9,10-二酮和2,7-二異己基蒽-9,10-二酮的選擇性為81%,其餘為過氫化副產物。

將所得溶液加熱至60℃的內部溫度並加入3.8g KOH。在將KOH溶於溶液中之後,使含4體積%氧氣的工業級空氣以10L/h的流速並在750r.p.m的攪拌速率下通過4小時。得到的溶液用70ml蒸餾水萃取2次。分離有機層並經Na2SO4乾燥。減壓蒸發溶液中的溶劑,從而得到固體。然後加入沸騰的乙醇直到固體完全溶解。將溶液冷卻至22℃,然後進一步冷卻至-22℃,持續15小時。從母液中濾出得到的固體並用溫度為-22℃的乙醇洗滌直到固體為無色。減壓乾燥得到的產物。蒸發母液中的溶劑並如上所述純化由此製得的固體。

所得反應混合物通過GC-MS進行分析,其中對於2,6-二異己基蒽-9,10-二酮和2,7-二異己基蒽-9,10-二酮的選擇性為97%。

實施例7的結果

實施例7示出,隨後用KOH處理能夠提高對於2,6-二異己基蒽-9,10-二酮和2,7-二異己基蒽-9,10-二酮的選擇性。在未用KOH處理的情況下,對於2,6-二異己基蒽-9,10-二酮和2,7-二異己基蒽-9,10-二酮的選擇性達到81%。其中隨後用KOH處理使選擇性提高至97%。這可通過在氫化步驟甚至在所述溫和條件下產生的過氫化副產物的再氧化解釋。

實施例8:2,6-雙(4-甲基戊-3-烯基)-1,4,4a,5,8,8a,9a,10a-八氫化蒽-9-10-二酮和2,7-雙(4-甲基戊-3-烯基)-1,4,4a,5,8,8a,9a,10a-八氫化蒽-9-10-二酮(化合物(IVa)和(IVb),其中n、m=1)的混合物由1,4-二羥基苯開始(化合物(I))製備

將0.49g由60重量%氧化銅(II)、20重量%氧化鋅(II)、17.5重量%氧化鋁(III)、2.5重量%氧化鋯(IV)組成的催化劑懸浮於15mL蒸餾水和30mL 2-乙基己醇的混合物中。將所得的懸浮液加熱至內部溫度為60℃並向懸浮液中加入4.65g 7-甲基-3-亞甲基-1,6-辛二烯和1.5g 1,4-二羥基粗苯。之後,使工業級空氣通過溶液72小時,其中攪拌溶液。將所得反應混合物冷卻至22℃並分離有機相,經Na2SO4乾燥並減壓蒸發溶劑。製得的固體在乙醇中重結晶,其中得到5.18g(收率:84%)2,6-雙(4-甲基戊-3-烯基)-1,4,4a,5,8,8a,9a,10a-八氫化蒽-9-10-二酮和2,7-雙(4-甲基-戊-3-烯基)-1,4,4a,5,8,8a,9a,10a-八氫化蒽-9-10-二酮。所得產物用KOH在實施例2的含氧氣的氣體的存在下進一步處理,得到2,6-雙(4-甲基戊-3-烯基)蒽-9,10-二酮和2,6-雙(4-甲基戊-3-烯基)蒽-9,10-二酮。

實施例8的結果

實施例8示出,2,6-雙(4-甲基戊-3-烯基)-1,4,4a,5,8,8a,9a,10a-八氫化蒽-9-10-二酮和2,7-雙(4-甲基戊-3-烯基)-1,4,4a,5,8,8a,9a,10a-八氫化蒽-9-10-二酮和其他2,6-雙(4-甲基戊-3-烯基)蒽-9,10-二酮以及2,7-雙(4-甲基戊-3-烯基)蒽-9,10-二酮可通過使用不同的催化劑和溶劑由1,4-二羥基苯開始製得,其中使用2-乙基己醇和包含銅、鋅、鋁和鋯的非均相催化劑。

實施例9:2,6-雙(4-甲基戊-3-烯基)蒽-9,10-二酮和2,7-雙(4-甲基戊-3-烯基)蒽-9,10-二酮(化合物(IVa)和(IVb),其中n、m=1)的混合物由1,4-二羥基苯(化合物(I))開始製備

將0.49g由60重量%氧化銅(II)、20重量%氧化鋅(II)、17.5重量%氧化鋁(III)、2.5重量%氧化鋯(IV)組成的催化劑懸浮於15mL蒸餾水和30mL 2-乙基己醇的混合物中。將所得的懸浮液加熱至內部溫度為60℃並向懸浮液中加入4.65g 7-甲基-3-亞甲基-1,6-辛二烯和1.5g 1,4-二羥基粗苯。之後,使工業級空氣通過溶液240小時,其中攪拌溶液。將所得反應混合物冷卻至22℃,分離有機層,經Na2SO4乾燥並減壓蒸發溶劑。使所得的固體在乙醇中重結晶,其中由苯-1,4-二醇開始製得4.51g 2,6-雙(4-甲基戊-3-烯基)蒽-9,10-二酮和2,7-雙(4-甲基戊-3-烯基)蒽-9,10-二酮。

實施例8和9的結果

實施例8與實施例9的對比示出,延長反應時間導致2,6-雙(4-甲基戊-3-烯基)-1,4,4a,5,8,8a,9a,10a-八氫化蒽-9-10-二酮和2,7-雙(4-甲基戊-3-烯基)-1,4,4a,5,8,8a,9a,10a-八氫化蒽-9-10-二酮被所使用的工業級空氣氧化,其中在不使用額外催化劑的情況下,由苯-1,4-二醇開始製得2,6-雙(4-甲基戊-3-烯基)蒽-9,10-二酮和2,7-雙(4-甲基戊-3-烯基)蒽-9,10-二酮。

對比實施例1:2-(3-甲基丁-2-烯-1-基)-蒽-9,10-二酮的製備

根據EP 1 178 032 A1中的實施例8製備2-(3-甲基丁-2-烯-1-基-蒽-9,10-二酮:將850g萘醌(naphthoquinine)加入4L甲苯和1.3L正丁烷的混合物中,並將所得混合物加熱至90℃。之後,加入990g月桂烯並在5小時後將混合物冷卻至70℃。加入250ml水、52ml 50%NaOH和50ml二乙胺,並將所得混合物通過氧氣在70℃下淨化5小時。分離水層,有機層用稀釋的磷酸洗滌。減壓蒸發有機層中的溶劑並通過結晶純化粗產物。

對比實施例2:2,3,6,7-四甲基-1,4,4a,5,8,8a,9a,10a-八氫化蒽-9,10-二酮的製備

將10.0g環己-2,5-二烯-1,4-二酮懸浮於30ml的體積比為3:1的甲苯和正丁醇的混合物中。將該懸浮液和10.26g 2,3-二甲基丁-1,3-二烯置於標稱容積為100ml的高壓釜中,將所得混合物加熱至內部溫度為90℃並在該溫度下攪拌2天。之後,將混合物冷卻至22℃並過濾。由此得到的溶液不進行進一步純化而用於製備2,3,6,7-四甲基蒽-9,10-二酮。

對比實施例3:2,3,6,7-四甲基蒽-9,10-二酮的製備

將對比實施例2中得到的溶液設定為60℃的溫度,然後加入5.13g KOH。在KOH完全溶解之後,使壓縮的空氣在700r.p.m的攪拌速率下通過溶液5小時。之後,將混合物冷卻至22℃,通過過濾分離由此得到的固體,並用冷卻的二氯甲烷和水洗滌。製得的固體在70℃下真空乾燥24小時。

得到的混合物的紅外光譜在(KBr片)處顯示以下具有最大值的吸收帶:412cm-1、542cm-1、655cm-1、743cm-1、872cm-1、934cm-1、1146cm-1、1170cm-1、1211cm-1、1308cm-1、1328cm-1、1365cm-1、1459cm-1、1470cm-1、1684cm-1、2867cm-1、3123cm-1、3415cm-1。此外,以下數據通過質譜分析法(GC/MS)和元素分析法(EA)發現:GC/MS:對於C18H16O2,計算出的(m/z)為264.12,測得的(m/z)為264;EA:對於C18H16O2,計算出的:C為81.79重量%,H為6.10重量%,O為12.11重量%;測得的:C為81.53重量%,H為6.05重量%,O為12.42重量%。

實施例10:溶解度的測定

在22℃下,將0.06ml二甲苯(50體積%)和二異丁基甲醇(50體積%)的混合物每隔60秒加入到1g各蒽醌衍生物,直到蒽醌衍生物完全溶解。溶解度測定結果示於下表2中。

表2

實施例10的結果

從不同的蒽醌衍生物的溶解度實驗可知,相比於具有2個取代基的蒽醌衍生物(其中這些取代基具有6個或11個碳原子),具有小取代基的蒽醌衍生物在使用的溶劑體系中為不溶解的(由對比實施例3製得的蒽醌衍生物)或僅較差溶解的(市售可得的蒽醌衍生物)。然而,優選的本發明的蒽醌衍生物(其由實施例4製得)在使用的溶劑體系中顯示最高的溶解度。

實施例11:使用蒽醌衍生物來製備過氧化氫

在30℃下,將5g由實施例4獲得的蒽醌衍生物溶解於等體積的二甲苯和二異丁基甲醇的混合物中,得到100ml蒽醌溶液。將2g披鈀鋁催化劑加入到50ml蒽醌溶液中,然後使該溶液在30℃下吸收理論量的氫。將所得的溶液靜置15小時至使過量的蒽氫醌完全沉澱。在氮氣流下通過過濾分離催化劑和沉澱之後,在空氣下攪拌所得溶液,從而氧化蒽氫醌回到相應的蒽醌。用水萃取製備的過氧化氫。在過氧化氫的萃取完成之後,使25mL的工作液在30℃下根據如上所述進一步進行隨後的氫化,直到達到飽和狀態。直到觀察到蒽氫醌沉澱的吸收氫的量相當於實施例4中所述的蒽醌在所述等體積的1.01mol/L的二甲苯和二異丁基甲醇的混合物中的溶解度。

實施例10的結果

表3

實施例的總結

如實施例1至8所示,2,6-二異己基蒽-9,10-二酮和2,7-二異己基-蒽-9,10-二酮可通過本發明的可持續的並且原子經濟(atom efficient)的方法製得。此外,實施例9示出,本發明的2,6-二異己基蒽-9,10-二酮和2,7-二異己基蒽-9,10-二酮的優勢在於,這些化合物在使用的溶劑體系中相比於根據對比實施例製得的蒽醌衍生物具有更高的溶解度。

引用的文獻

-Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry,Vol.18,chapter「Hydrogen Peroxide」,DOI:10.1002/14356007.a13_443.pub2.

-GB 1 387 511 A1

-GB 1 387 512

-DE 43 39 649 A1

-DE 1 051 257

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