專利名稱：制備碳酸酯和酯的方法
制備碳酸酯和酯的方法相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)是2008年11月18日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)61/115，678的非臨時(shí)申請(qǐng)， 將該臨時(shí)專利申請(qǐng)通過參考并入本申請(qǐng)用于所有目的。
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)涉及使用酯取代的碳酸二芳基酯例如二(水楊酸甲酯基)碳酸酯作為反應(yīng)物制備對(duì)稱和不對(duì)稱的線性和環(huán)狀單體碳酸酯和酯。碳酸酯和酯作為許多合成的中間體產(chǎn)物，以及作為特殊領(lǐng)域用途的產(chǎn)品(包括農(nóng)業(yè)化學(xué)和/或醫(yī)藥化學(xué)等)，起著重要的作用。線性碳酸酯和環(huán)狀脂肪族碳酸酯用于香料和香精的制劑中。碳酸酯也用作提取劑，增塑劑，合成纖維的紡絲原液、電解質(zhì)和凈化劑的添加劑。酯也用于農(nóng)業(yè)化學(xué)和/或醫(yī)藥化學(xué)中，以及酯也作為以下物質(zhì)應(yīng)用增塑劑、UV吸收劑和光穩(wěn)定劑、殺菌劑、表面活性劑、食品添加劑、香味劑、定色劑、殺蟲劑、染料載體。單體碳酸酯通常通過在與一種或者兩種醇(或者在環(huán)狀碳酸酯的情況下與二醇) 反應(yīng)中使用光氣或者固體光氣前體例如三光氣的反應(yīng)進(jìn)行合成。因?yàn)榘踩脑?，?yōu)選采用三光氣，但它更加昂貴并且它通常反應(yīng)性較低、需要在較高的溫度進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的反應(yīng)。 然而，三光氣僅相對(duì)于光氣本身是"安全的"，它仍然被分類為非常危險(xiǎn)的物質(zhì)，它除了產(chǎn)生通常由有機(jī)化合物的極端熱降解導(dǎo)致的一氧化碳和二氧化碳之外，還會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的分解產(chǎn)物即氯化氫、氯氣、光氣。碳酸酯也可由二氧化碳與醇或者二醇在壓力下和在催化劑存在下反應(yīng)制備。單體酯可通過許多反應(yīng)方法合成，包括醇和酸之間的酯化反應(yīng)，以及兩種酯之間的酯化反應(yīng)。所述的碳酸酯和酯的形成反應(yīng)常常需要長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間和/或高的溫度，和/ 或催化劑，從而以高轉(zhuǎn)化率獲得期望的產(chǎn)物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供通過在使用或者不使用催化劑的情況下，使醇或者二醇與酯取代的碳酸二芳基酯例如二(水楊酸甲酯基)碳酸酯(BMSC)反應(yīng)合成單體碳酸酯的方法。本發(fā)明也提供酯取代的碳酸二芳基酯與酸或者酯以及任選的醇在使用或者不使用催化劑的情況下合成單體酯的方法。該反應(yīng)可在低溫(例如在室溫)(或者視需要在高溫下)進(jìn)行，從而在較短的時(shí)間提供高產(chǎn)率的產(chǎn)物。此外，BMSC的分解產(chǎn)物是水楊酸甲酯和水楊酸，低濃度下這兩種物質(zhì)在食物和藥物中都是可接受的成分。在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明提供形成下式的直鏈對(duì)稱或者不對(duì)稱單體碳酸酯化合物的方法R1O-C (0) -OR2其中R1和&是相同的或者不同的，并且各自獨(dú)立地選自任選取代的線性或者支化的烷基、烯基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、芳基、含雜原子的芳基，和芳烷基。在本發(fā)明的實(shí)施方式中， 線性(例如非環(huán)狀)單體碳酸酯是通過結(jié)構(gòu)式HO-R1的化合物和結(jié)構(gòu)式&-0H的化合物與酯取代的碳酸二芳基酯反應(yīng)形成，從而形成所述單體碳酸酯化合物。在具體的實(shí)施方式中， 該酯取代的碳酸二芳基酯是BMSC。在另一實(shí)施方式中，本發(fā)明提供形成下式的單體碳酸酯化合物的方法
權(quán)利要求
1.一種形成單體碳酸酯的方法，其包括將單官能醇或者二官能二醇與酯取代的碳酸二芳基酯合并形成反應(yīng)混合物，和使所述反應(yīng)混合物反應(yīng)形成單體碳酸酯。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述單體碳酸酯具有下式 R1O-C (0) -OR2其中R1和&各自獨(dú)立地選自任選取代的線性或者支化的烷基、烯基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、 芳基、含雜原子的芳基，和芳烷基，所述方法包括將單官能醇HOR1和H0&與酯取代的碳酸二芳基酯合并形成所述反應(yīng)混合物。
3.權(quán)利要求1的方法，其中所述單體碳酸酯具有下式
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述單體碳酸酯具有下式
5.權(quán)利要求1的方法，其中所述酯取代的碳酸二芳基酯是二(水楊酸甲酯基)碳酸酯。
6.權(quán)利要求1的方法，其中所述反應(yīng)在小于180°C的溫度進(jìn)行。
7.權(quán)利要求6的方法，其中所述反應(yīng)在小于140°C的溫度進(jìn)行。
8.權(quán)利要求1的方法，其中所述反應(yīng)進(jìn)行M小時(shí)或者更短的時(shí)間。
9.權(quán)利要求8的方法，其中所述反應(yīng)進(jìn)行1小時(shí)或者更短的時(shí)間。
10.權(quán)利要求1的方法，其中所述反應(yīng)在催化劑存在下進(jìn)行，其中所述催化劑存在的量為1χ10_6至10摩爾催化劑每摩爾酯取代的碳酸酯。
11.權(quán)利要求1的方法，其中所述反應(yīng)在沒有催化劑存在下進(jìn)行。
12.—種組合物，其包括單體碳酸酯和可檢測(cè)量的殘余酯取代的碳酸二芳基酯或者相應(yīng)的酯取代的酚類副產(chǎn)物，其中所述單體碳酸酯是線性碳酸酯并且具有下式
13.權(quán)利要求12的組合物，其中所述酯取代的碳酸二芳基酯是二(水楊酸甲酯基)碳酸酯，和相應(yīng)的酯取代的酚類副產(chǎn)物是水楊酸甲酯。
14.形成下式的活化的酯化合物單體的方法
15.權(quán)利要求14的方法，其中R是甲基，和所述酯取代的碳酸二芳基酯是二(水楊酸甲酯基)碳酸酯。
16.權(quán)利要求14的方法，其中所述反應(yīng)在小于180°C的溫度進(jìn)行。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述反應(yīng)在小于140°C的溫度進(jìn)行。
18.權(quán)利要求14的方法，其中所述反應(yīng)進(jìn)行M小時(shí)或者更短的時(shí)間。
19.權(quán)利要求14的方法，其中所述反應(yīng)進(jìn)行1小時(shí)或者更短的時(shí)間。
20.權(quán)利要求14的方法，其中所述反應(yīng)在催化劑存在下進(jìn)行，其中所述催化劑存在的量為1χ10_6至10摩爾催化劑每摩爾酯取代的碳酸酯。
21.權(quán)利要求14的方法，其中所述反應(yīng)在沒有催化劑存在下進(jìn)行。
22.權(quán)利要求14的方法，其中Rltl是氫。
23.形成下式的酯化合物單體的方法，
24. 一種組合物，其包括酯化合物單體和可檢測(cè)量的殘余酯取代的碳酸二芳基酯或者相應(yīng)的酯取代的酚類副產(chǎn)物，其中所述酯化合物單體具有下式
25.權(quán)利要求M的組合物，其中所述酯取代的碳酸二芳基酯是二(水楊酸甲酯基)碳酸酯，和相應(yīng)的酯取代的酚類副產(chǎn)物是水楊酸甲酯。
26.形成環(huán)狀酯化合物單體的方法，其包括使酯取代的碳酸二芳基酯與包含醇基和酯基或者羧酸基的化合物反應(yīng)，由此形成所述的環(huán)狀酯化合物單體。
全文摘要
一種形成單體碳酸酯的方法，其包括將單官能醇或者二官能二醇與酯取代的碳酸二芳基酯合并形成反應(yīng)混合物的步驟。類似地，一種形成單體酯的方法包括使單官能羧酸或者酯與酯取代的碳酸二芳基酯合并形成反應(yīng)混合物的步驟。這些方法還包括分別使所述反應(yīng)混合物反應(yīng)形成單體碳酸酯或者單體酯的步驟。
文檔編號(hào)C07C67/03GK102216250SQ200980145837
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2009年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日
發(fā)明者丹尼斯.J.P.M.威廉斯, 哈特姆.A.貝爾法德爾, 漢斯-彼得.布拉克, 里卡多.戈多伊-洛佩茲 申請(qǐng)人:沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限公司