烷氧基化方法及其催化劑的製作方法
2023-10-30 20:46:12 1
專利名稱：烷氧基化方法及其催化劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及新的khiff鹼組合物。本發明還涉及在khiff鹼催化劑存在下使環氧烷烴與醇接觸。本發明也涉及2-甲氧基-1-丙醇和1-甲氧基-2-丙醇的丙氧基化反應。
背景技術：
使用鹼催化的條件轉化環氧丙烷從而產生單丙二醇甲基醚(PM)，二丙二醇甲基醚(DPM)，三丙二醇甲基醚(TPM)和較重分子量的聚丙二醇甲基醚的混合物是商業PM 二醇醚的目前工業標準技術。所述的單_，二 _，三-和較重產物類型的混合物能夠通過甲醇-與-環氧丙烷進料摩爾比，將產物循環回到反應器用於進一步的環氧丙烷加成，和調節反應器溫度等手段而控制。單丙二醇甲基醚家族包括兩種異構體，1-甲氧基-2-丙醇(PM2)和2-甲氧基-1-丙醇(PMl)。使用工業標準鹼催化的技術，PM2/PM1比例為 20/1。給出選擇性> 20/1的反應技術是優選的，這是因為PMl被分類為致畸劑，在商業的PM2產物中作為組分能夠存在的量為< 0. 5wt%。為了達到這個規定，昂貴的蒸餾用來分離這些類似沸點的物質 (PM2bp = 118-119°C ；PMlbp = 130°C )。將PMl催化丙氧基化為丙氧基化的加成產物(其中具有非常少的PM2的反應)能夠提供一種混合物，其容易地通過簡單蒸餾而分離，然而保留高度期望的PM2產物。此外， 選擇性地將甲醇丙氧基化為單丙二醇甲基醚並且同時還催化將不期望的PMl產物選擇性丙氧基化成DPM的催化劑體系會導致用於生產PM2的高度選擇性方法。雖然PMl的伯羥基基團比PM2的仲羥基基團酸性強，但是PMl和PM2 二者都在鹼催化的(例如，NaOH或者Κ0Η)條件下發生顯著的丙氧基化。因此，在PM2的存在下，使用khiff鹼金屬絡合物將PMl丙氧基化反應選擇性催化至DPM(其中具有非常少的PM2的反應)的方法將是理想的。此外，也理想的是這樣的方法，其通過以下步驟產生非常少的PMl鹼金屬絡合物催化劑上進行甲醇與環氧丙烷的選擇性反應，接著不期望的PMl產物在相同WkhifT鹼催化劑上進一步選擇性反應得到DPM。此外，能夠用作環氧丙烷的區域選擇性甲醇分解反應的催化劑的新組合物也是理
術目的
> LH、U J ο
發明內容
根據本發明的實施方式，提供一種組合物，其包括以下物質、由以下物質組成，或者基本上由以下物質組成非手性四配位基Schiff-鹼金屬絡合物，其中所述Schiff-鹼金屬絡合物的單體
由下式限定
權利要求
1.一種方法，其包括a)在反應區域中在反應條件下，在含有四配位基&1^€€鹼金屬絡合物的催化劑存在下，使環氧烷烴與醇接觸，產生反應產物，所述反應產物包括至少兩種以下物質的混合物 單烷氧基化的醇、二烷氧基化的醇、三烷氧基化的醇、具有不大於10個環氧烷烴等價物的重分子量烷氧基化的醇；和b)在反應區域中在反應條件下，在含有四配位基khiff鹼金屬絡合物的催化劑存在下，使步驟a)中產生的烷氧基化的醇與環氧烷烴接觸，產生反應產物。
2.根據權利要求1的方法，其中所述四配位鹼金屬絡合物的單體由下式限定
3.根據權利要求2的方法，其中M是鈷。
4.根據權利要求2的方法，其中A選自下組羧酸根、磺酸根、滷素、烷氧負離子、六氟磷酸根、六氟銻酸根、四氟硼酸根和二(三烷基甲矽烷基)醯胺。
5.根據權利要求2的方法，其中所述催化劑作為具有1至20個重複單元的低聚物存在。
6.根據權利要求2的方法，其中所述催化劑結合到載體上。
7.根據權利要求1的方法，其中所述環氧烷烴選自下組環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷、環氧戊烷、環氧己烷、表滷代醇及其組合。
8.根據權利要求1的方法，其中所述醇選自下組甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、 2-乙基己基醇、山梨醇、甘油、赤蘚醇、季戊四醇、三羥甲基丙烷、乙二醇、丙二醇、二醇醚、苯酚、及其組合。
9.根據權利要求1的方法，其中所述環氧烷烴和所述醇的比例為約0.1/1至約10/1。
10.根據權利要求1的方法，其中所述反應條件包括溫度為約-10°c至約200°C。
11.根據權利要求1的方法，還包括存在選自路易斯酸的助催化劑。
12.根據權利要求11的方法，其中所述路易斯酸選自下組金屬三氟甲磺酸鹽、金屬甲苯磺酸鹽、三-全氟化芳基硼酸酯、及其組合。
13.根據權利要求11的方法，其中所述助催化劑是三氟甲磺酸鋁。
14.根據權利要求11的方法，其中所述催化劑單體單元比所述助催化劑的比例為約 1 1 至約 20 1。
15.根據權利要求1的方法，其中步驟b)的所述反應區域是與步驟a)的反應區域相同的容器。
16.根據權利要求1的方法，其中步驟b)的所述反應區域是與步驟a)的反應區域不同的容器。
17.根據權利要求1的方法，其中所述反應產物包括以下的至少兩種單烷氧基化的醇 (MA)，二烷氧基化的醇(DA)，三烷氧基化的醇(TA)和每分子具有小於10個環氧烷烴等價物的重分子量烷氧基化的醇。
18.根據權利要求17的方法，其中所述MA在所述反應產物中存在的量為約10wt%至約99. 99wt%，基於所述反應產物的總重量。
19.根據權利要求17的方法，其中所述DA在反應產物中存在的量為約0.01wt%至約 SOwt %,基於所述反應產物的總重量。
20.根據權利要求17的方法，其中所述TP在所述反應產物中存在的量為約至約 Iwt %,基於所述反應產物的總重量。
全文摘要
披露了使環氧烷烴與2-甲氧基-1-丙醇(PM1)在低聚的Schiff鹼金屬絡合物催化劑存在下接觸的方法。此外也披露了涉及到使環氧烷烴與烷基醇接觸的方法，使用低聚的Schiff鹼金屬絡合物作為催化劑。此外，也披露了一種新的組合物，其可在涉及到使烷基醇與環氧烷烴接觸的方法中用作催化劑。
文檔編號B01J31/22GK102316982SQ201080007839
公開日2012年1月11日 申請日期2010年2月25日 優先權日2009年2月26日
發明者D.W.弗裡克, D.弗拉爾, J.麥克唐納, M.德格魯特, P.埃洛, P.尼基亞斯, T.阿羅伍德 申請人:陶氏環球技術有限責任公司