Получение тетракис [3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионилоксиметил]метана

Изобретение относится к усовершенствованному способу переэтерификации для получения тетракис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионилоксиметил]метана взаимодействием С2-C4алкилового эфира с пентаэритритом, где реакция проводится в присутствии комбинации катализаторов переэтерификации, состоящей из (а) по меньшей мере одного основного катализатора, выбранного из группы, состоящей из соединений щелочного металла группы Iа или соединения щелочноземельного металла группы IIа, (b) по меньшей мере одного соединения металла, способного вести себя как льюисовская кислота, причем по меньшей мере одно соединение металла, способное вести себя как льюисовская кислота, отлично от основного катализатора и выбирают из группы, состоящей из октаноата цинка, ацетата цинка, гидрата ацетилацетоната цинка, стеарата цинка, п-толуолсульфоната цинка, нафтената цинка, диэтилтиокарбамата цинка, ацетата марганца (II), ацетилацетоната марганца (II), ацетилацетоната марганца (III), ацетата галлия, ацетата лантана, гидрата ацетилацетоната лантана, фената алюминия, изопропоксида алюминия, ацетилацетоната алюминия, тетрабутоксида титана, ацетилацетоната оксида титана, изопропоксида бис(ацетилацетоната)титана, ацетилацетоната циркония (IV) и соединения переходного металла, и где реакцию проводят посредством первой стадии, в которой в реакционной смеси присутствует только основный катализатор, за которой следует вторая стадия, которая начинается с добавления к реакционной смеси указанного льюисовского кислотного катализатора, когда количество дизамещенного промежуточного продукта, содержащегося в реакционной смеси, понижено до менее чем 20% от площади по данным анализа ВЭЖХ. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 19 табл.

 

Данное изобретение относится к способу получения стерически затрудненного сложного эфира гидроксифенилкарбоновой кислоты, представляющего собой тетракис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионилоксиметил]метан.

Более конкретно, данное изобретение относится к способу получения тетракис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионилоксиметил]метана взаимодействием метил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионата с пентаэритритолом в присутствии каталитической системы.

Тетракис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионилоксиметил]метан является важным коммерческим антиоксидантом. Например, он предохраняет такие органические материалы, как пластмассы и смазки, от термического, окислительного и/или актинического разрушения. До сих пор существовует потребность в тетракис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионилоксиметил]метане для использования его в качестве антиоксиданта и в улучшенных способах его получения.

Из-за токсичности существует серьезное требование к удалению олова и особенно остатков оловоорганических катализаторов, обычно используемых в производстве фенольных антиоксидантов основного класса стерически затрудненных сложных эфиров гидроксифенилкарбоновой кислоты, например тетракис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионилоксиметил]метана, который производится Great Lakes Chemical Corporation под торговой маркой Anox 20). Использование соединений лития в качестве катализаторов также хорошо известно, но обладает рядом недостатков, а именно: (i) дезактивация активного литиевого катализатора с течением времени, (ii) низкая скорость реакции, особенно к окончанию реакции и (iii) изменение цвета реакционной смеси. Использование более основного активного катализатора для увеличения скорости превращения приводит к ухудшению цвета, в то время как использование менее основного катализатора дает лучший цвет, но медленную скорость превращения. Дезактивацию можно частично скомпенсировать дозированием катализатора, но это влечет за собой дополнительные стадии процесса, более высокие загрузки катализатора и риск увеличения количества окрашенных и других побочных продуктов.

Также известно, что льюисовские кислотные катализаторы, такие как соли цинка, могут быть успешно использованы для получения стерически затрудненных сложных эфиров гидроксифенилкарбоновых кислот из простых спиртов, таких как октадеканол, давая октадецил-3-(3',5'-ди-трет-бутил-4'-гидроксифенил)пропионат, однако и они полностью не подходят или являются слишком медленными для реакции с таким полиолом, как пентаэритрит, который используют в производстве тетракис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионилоксиметил]метана. Причина медленной реакции в случае пентаэритрита объясняется более детально в данном описании.

Заявители обнаружили, что изготовление тетракис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионилоксиметил]метана взаимодействием метил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионата с пентаэритритом с использованием синергической каталитической комбинации (a) определенных основного или нейтрального катализаторов с (b) определенными льюисовскими кислотными катализаторами может преодолеть вышеуказанные недостатки основных катализаторов и льюисовских кислотных катализаторов при их использовании по отдельности, как в предшествующем уровне техники.

В соответствии с настоящим изобретением предлагается способ переэтерификации для получения тетракис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионилоксиметил]метана взаимодействием сложного эфира метил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионата с пентаэритритом, где реакция протекает в присутствии комбинации катализаторов переэтерификации, состоящей из (a) по меньшей мере, одного основного или нейтрального катализатора и (b) по меньшей мере, одного соединения металла, способного вести себя как льюисовская кислота, и где реакцию проводят по первой стадии, в которой в реакционной смеси присутствует только основный или нейтральный катализатор, за которой следует вторая стадия, которая начинается с добавления к реакционной смеси льюисовского кислотного катализатора, когда количество дизамещенного промежуточного продукта, содержащегося в реакционной смеси, составляет менее чем 20% от площади по данным анализа ВЭЖХ.

Предпочтительно, льюисовскую кислоту добавляют к промежуточной реакционной смеси, когда количество дизамещенного промежуточного продукта, содержащегося в реакционной смеси, составляет менее чем 10% площади, предпочтительно от 5 до 7% площади.

Предпочтительно, основный или нейтральный катализатор представляет собой гидроксид лития, моногидрат гидроксида лития, метоксид лития, гидрид лития, ацетат лития или амид лития, наиболее предпочтительно, гидроксид лития и моногидрат гидроксида лития.

Предпочтительно, соединение металла, способное вести себя как льюисовский кислотный катализатор, представляет собой соединение металла группы Ib, металла группы IIa, металла группы IIb, металла группы IIIb, металла группы IVb, металла группы Vb, переходного металла, лантанида или актинида.

Далее предпочтительно, льюисовский кислотный катализатор представляет собой октаноат цинка, гидрат ацетилацетоната цинка, ацетат цинка, стеарат цинка или диэтилдитиокарбамат цинка, наиболее предпочтительно, октаноат цинка.

Неочищенную недистиллированную реакционную смесь (РР основание), полученную реакцией метилакрилата с 2,6-ди-трет-бутилфенолом, можно использовать сразу (после удаления летучих компонентов) без нейтрализации или с частичной нейтрализацией карбоновой кислотой.

Метанол, как побочный продукт реакции переэтерификации, можно удалить барботажем растворителя (например, циклогексана), барботажем азота и/или использованием вакуума. Поскольку описанная здесь реакция переэтерификации является равновесной, то важно эффективно удалить побочный продукт, представляющий собой метанол, для ограничения обратной реакции.

Настоящим изобретением является также тетракис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионилоксиметил]метан, если он получен или изготовлен способом, который здесь описан и заявлен.

В модификации способа по настоящему изобретению в качестве исходного вещества для реакции переэтерификации используют С24 алкиловый (предпочтительно этиловый) сложный эфир, отличный от метил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидрокси]фенолпропионата.

Новая каталитическая система данного изобретения разработана для того, чтобы избежать использования оловоорганических катализаторов и связанных с ними проблем.

Следующие ниже примеры служат для иллюстрации настоящего изобретения.

Пример 1

РР основание (277 г, 15% избыток), пентаэритрит (28 г) и моногидрат гидроксида лития (0,15 г, 1,7 мол %/Пента) загружали в 500 мл 4-горлую колбу, оснащенную мешалкой, термометром, входом для насоса и насадкой для дистилляции, соединенной с холодильником, который, в свою очередь, идет к обменнику типа жидкость-жидкость, содержащему воду и циклогексан. Насос используют для циркуляции циклогексана из обменника снова в реактор со скоростью около 0,4 г циклогексана/РР основание г в час, таким образом, обеспечивая непрерывную дистилляцию циклогексана + побочного продукта метанола (последний экстрагируется в воду обменником).

Реакционную массу нагревали до 175°С, осуществляя дистилляцию циклогексана и метанола. Две порции октаноата цинка (0,448 г, 0,6 мол.%/Пента) добавляли после 5 и 12 ч. Образцы отбирали через регулярные интервалы времени и анализировали ВЭЖХ, причем результаты даны в % площади в таблице ниже.

Время (ч) РР кислота Дизамещенное Tris Anox 20 РР основание
3 0,4 7,9 31,2 27,3 32,7
5 0,4 5,0 27,5 38,6 28
7 0,4 1,9 19,7 56,2 21,5
9 0,4 0,9 13,1 66,8 18,4
12 0,5 0,6 7,8 74,2 16,1
14 0,5 0,3 4,9 78,8 15,0
16 0,5 0,3 3,7 80,2 14,7

После очистки (разбавление циклогексаном, промывка, отделение водного слоя, сушка и кристаллизация из циклогексана), цвет конечного продукта Anox 20, как было обнаружено, представляет собой APHA 6.

Пример 1a

Пример 1 повторяют, но с уменьшенным избытком РР основания (260 г, 8% избыток), и только одной порцией октаноата цинка (0,9 г, 1,2 мол.%/Пента) после 5 ч.

Результаты предоставлены в таблице ниже.

Время (ч) РР кислота Дизамещенное Tris Anox 20 РР основание
3 0,4 5,8 29,5 39,4 24,0
5 0,4 4,7 27,2 45,5 21,5
7 0,4 2,2 22,0 56,8 17,6
9 0,4 1,4 16,9 65,1 15,5
12 0,5 0,8 11,7 73,5 12,7
14 0,6 0,5 8,5 77,9 11,6
19 0,7 0,3 5 80,0 10,9

После очистки цвет конечного продукта Anox 20, как было обнаружено, представляет собой APHA 5.

Сравнительный пример 1

Пример 1 повторяли, но с использованием моногидрата гидроксида лития (0,44 г, 5 мол.%/Пента), который дозирован в восьми 0,055 г порциях с интервалами 2 ч. Было установлено, что время для достижения уровня 5% Tris (точка, при которой реакция считается законченной, и смесь готова к переходу к стадии очистки) составляет 21 ч.

После очистки цвет конечного продукта Anox 20, как было обнаружено, представляет собой APHA 14.

Сравнительный пример 1a

Сравнительный пример 1 повторяли, но с использованием моногидрата гидроксида лития (0,44 г, 5 мол.%/Пента), который добавлен полностью в начале реакции. Было установлено, что время для достижения уровня 5% Tris составляет 28 ч.

После очистки цвет конечного продукта Anox 20, как было обнаружено, представляет собой APHA 20.

Сравнительный пример 1b

Сравнительный пример 1 повторяли, но с использованием моногидрата гидроксида лития (0,15 г, 1,7 мол.%/Пента) и октаноата цинка (0,9 г, 1,2 мол. %/Пента), которые добавлены одновременно в начале. Было установлено, что время для достижения уровня 5% Tris составляет 27 ч.

После очистки цвет конечного продукта Anox 20, как было обнаружено, представляет собой APHA 16.

Результаты собраны в следующей ниже таблице для иллюстрации преимуществ каталитической системы по изобретению.

Пример РР основание
избыток (%)
LiOH.H2O Zn октаноат Время до 5% Tris (ч) APHA
1 15 1,7 мол.% в начале 0,6 мол. % после 5 ч и 12 ч 14 6
8 1,7 мол.% в начале 1,2 мол. % после 5 ч 19 5
Сравнительный 1 15 5 мол.%, дозированных за 16 ч нет 21 14
Сравнительный 1a 15 5 мол.% в начале нет 28 20
Сравнительный 1b 15 1,7 мол.% в начале 1,2 мол % в начале 27 16

Сравнительный пример 2

РР основание (247 г, 15% избыток), пентаэритрит (25 г) и ацетат лития (0,75 г, 3 мол.%/ПЕ) загружали в 500 мл 4-горлую колбу, оснащенную мешалкой, термометром, входом для насоса и насадкой для дистилляции, соединенной с холодильником, который, в свою очередь, идет к обменнику типа жидкость-жидкость, содержащему воду и циклогексан. Насос используют для циркуляции циклогексана из обменника снова в реактор со скоростью около 1,6 г/мин, таким образом, обеспечивая непрерывную дистилляцию циклогексана + побочного продукта метанола (последний экстрагируется в воду обменником).

Реакционную массу нагревали до 180°С, осуществляя дистилляцию циклогексана и метанола. Образцы отбирали через регулярные интервалы времени и анализировали ВЭЖХ, причем результаты даны в % площади в таблице ниже.

Время (ч) РР кислота Дизамещенное Tris Де-бутил А20 РР основание
2 0,37 10,29 29,95 0,09 16,36 40,86
4 0,39 5,2 28,38 0,2 32,67 31,54
6 0,41 2,83 23,81 0,41 44,49 26,43
23 0,44 0,33 9,54 0,66 68,83 18,34
47 0,47 0,08 4,98 0,92 75,39 16,02

Сравнительный пример 3

В отличие от сравнительного примера 2 используют октаноат цинка (2,9 г, 3 мол.%/ПЕ) в качестве катализатора со следующими ниже результатами.

Время (ч) РР кислота Дизамещенное Tris Де-бутил А20 РР основание
1 0,02 4,10 0,62 0,00 0,17 89,61
2 0,00 10,77 3,36 0,01 0,15 77,15
3 0,00 15,63 7,05 0,02 0,40 68,47
4 0,00 18,25 11,95 0,01 0,88 62,05
5 0,00 18,28 16,29 0,02 1,52 58,33
22,8 0,00 3,90 30,64 0,71 28,69 33,22

Пример 2

Как в сравнительном примере 2, но с ацетатом лития (0,75 г, 3 мол.%/ПЕ), добавленным в начале, и ацетатом цинка (1,43 г, 3 мол.%/ПЕ), добавленным после 4 ч при 180°С, со следующими ниже результатами.

Время (ч) РР кислота Дизамещенное Tris Де-бутил А20 РР основание
1 0,28 16,88 18,49 0,04 3,39 55,53
2 0,40 10,44 30,22 0,40 15,32 40,53
3 0,47 6,96 30,02 0,55 24,96 34,75
4 0,47 5,34 28,65 0,63 30,51 32,08
5 0,55 2,92 24,74 0,77 40,26 28,03
6 0,66 1,83 20,54 0,87 47,36 25,65
22,3 02,21 0,02 2,07 1,29 74,53 15,27

Пример 3

Как в Примере 2, но используют уменьшенное количество РР основания (227,4 г, 8% избыток).

Время (ч) РР кислота Дизамещенное Tris Де-бутил А20 РР основание
1 0,30 17,88 21,13 0,05 4,42 50,82
2 0,41 12,02 31,63 0,41 15,92 36,66
3 0,60 6,72 29,12 0,75 33,28 27,04
4 0,67 6,44 29,06 0,84 36,25 26,24
5 0,81 3,48 26,25 0,94 43,25 22,47
6 0,89 2,36 22,82 1,09 49,23 20,30
7 1,06 1,61 19,69 1,22 55,20 17,47
22,3 2,78 0,08 4,58 1,67 76,42 8,86

Пример 4

Как в примере 2, но используют меньшее количество ацетата цинка (0,72 г, 1,5 мол.%/ПЕ).

Время (ч) РР кислота Дизамещенное Tris Де-бутил А20 РР основание
1 0,24 15,87 22,86 0,07 5,41 51,39
2 0,37 9,59 30,26 0,41 17,29 39,67
3 0,40 6,75 29,66 0,51 25,16 35,31
4 0,38 5,15 28,12 0,58 30,92 32,63
5 0,52 3,18 24,96 0,69 39,20 28,99
6 0,61 1,90 20,72 0,80 46,75 26,54
23,3 1,64 0,02 2,47 1,23 74,42 15,68

Пример 5

В отличие от примера 4 используют меньшее количество ацетата лития (0,38 г, 1,5 мол.%/ПЕ).

Время (ч) РР кислота Дизамещенное Tris Де-бутил А20 РР осно-вание
1 0,11 16,39 14,71 0,03 2,32 60,52
2 0,14 12,51 28,61 0,13 11,81 43,90
3 0,21 9,02 30,41 0,24 19,56 38,24
4 0,23 6,94 29,83 0,47 25,34 35,01
5 0,29 4,48 28,21 0,56 32,66 31,46
6 0,30 2,97 25,29 0,66 40,88 27,33
22,5 1,03 0,01 1,84 1,16 75,42 16,66

Пример 6

Как в примере 2, но с ацетатом лития (0,2 г, 1,5 мол.%/РР основание), добавленным в начале, и ацетилацетонатом цинка (0,73 г, 1,5 мол.%/РР основание), добавленным после 4 ч, со следующими ниже полученными результатами.

Время (ч) РР кислота Дизамещенное Tris Де-бутил А20 РР основание
3 0,3 5,0 27,0 0,6 28,7 35,8
4 0,3 2,9 23,4 0,7 39,3 31,0
6 0,4 0,5 10,9 1,0 61,7 20,9
10 0,4 0 1,4 1,1 75,1 18,7

Примеры 7-23

6-местная реакционная установка, представляющая собой карусель Рэдли, с 250 мл колбами, соединенными с водоструйным насосом для того, чтобы облегчить удаление метанола, используют для отбора различных катализаторов для взаимодействия пентаэритрита (2,8 г) и РР основания (27,2 г, 13% избыток) при температуре реакции 180°С. Катализаторы используют при общей загрузке 3 мол.%/РР основания (когда используют два катализатора, каждый добавляют при 1,5 мол.% загрузке). Когда используют два катализатора, 2ой катализатор добавляют через 4 ч. Содержание Anox 20 дано в % площади ВЭЖХ конечной смеси продукта.

Полученные результаты суммированы в следующей ниже таблице.

Пример Катализатор-1 Катализатор-2 Время (ч) Anox 20 (% площади)
7 Гидроксид лития нет 20 61
8 Ацетат лития нет 20 58
Ацетат лития нет 24 60
9 Метоксид лития нет 20 68
10 Ацетат лития Ацетат цинка 20 70
10а Ацетат лития Ацетат цинка 20 68
11 Метоксид лития Ацетат цинка 20 74
12 Метоксид лития Стеарат цинка 17 78
13 Ацетат лития Стеарат цинка 24 72
14 Ацетат лития п-Толуолсульфонат цинка 24 68
15 Ацетат лития Октаноат цинка 24 79
16 Гидроксид лития Октаноат цинка 24 81
17 Ацетат лития Диэтилдитиокарбамат цинка 22 77
18 Литий Ацетат цинка 22 70
19 Гидрид кальция нет 24 34
20 Ацетилацетонат галлия нет 24 0,2
21 Гидрид кальция Ацетилацетонат галлия 24 70
22 Ацетат лития Ацетилацетонат лантана 24 67
23 Ацетат лития Ацетат марганца 24 74

В то время как заявители не желают ограничиваться следующей теорией, они полагают, что процесс переэтерификации по настоящему изобретению протекает, как описано ниже и как проиллюстрировано на следующих ниже страницах 12(a) и 12(b) схематических изображений реакций.

Реакция пентаэритрита (пента) с метил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионатом (РР основание) дает первый монозамещенный продукт (MONO), последующая реакция MONO со 2ой  молекулой РР основания дает дизамещенный продукт (DI), реакция DI с 3ей молекулой РР основания дает тризамещенный продукт (TRIS). Наконец, реакция TRIS с 4ой молекулой РР основания дает ANOX 20.

Использование льюисовского кислотного катализатора, и особенно двухвалентных, трехвалентных и четырехвалентных соединений металлов, является неэффективным при использовании с начала реакции. Это обусловлено дезактивацией катализаторов за счет комплексообразования с ионами металлов из-за хелатообразования соединений металлов полигидроксисоединениями, ПЕНТА, MONO и DI.

Основные катализаторы, особенно соединения металлов Группы IA (щелочных) и Группы IIA (щелочноземельных) используют для ускорения первых стадий реакции: ПЕНТА в MONO в DI и в TRIS и частичного превращения TRIS в Anox 20.

Когда «хелатирующие промежуточные соединения» MONO и DI достигают достаточно низкого уровня, например <20% DI и предпочтительно <10% DI, льюисовский кислотный катализатор может быть наиболее эффективно добавлен в реакционную смесь для ускорения реакции.

Выбор времени добавления можно оптимизировать путем эксперимента, проведенного специалистом в данной области, для сокращения времени реакции и уменьшения окраски и максимального увеличения превращения.

Заявители полагают, что классические льюисовские кислоты, описанные в предшествующем уровне техники для использования в процессах переэтерификации, не работают хорошо при использовании в одиночку в процессе переэтерификации по настоящему изобретению из-за дезактивации промежуточными соединениями пентаэритрита. Это обусловлено расположением ОН групп пентаэритрита, так что хелатообразование различных металлов (например, Mg, Zn, Al) является благоприятным. Основные катализаторы могут быть использованы (например, LiOH), но они вызывают увеличение образования окраски (основания катализируют реакции окисления, которые вызывают изменение цвета) и чем сильнее основание, тем больше риск изменения цвета. Льюисовские кислоты не катализируют реакции изменения цвета. Также, данная реакция замедляется, по мере того как ОН группы пентаэритрита последовательно реагируют. Использование основания для осуществления первых 60-75% реакции, затем добавление льюисовской кислоты дает возможность минимального использования основания, достижения максимальной скорости для минимального образования окраски и преодолевает проблемы дезактивации льюисовских кислотных катионных соединений превращением промежуточных поли-ОН соединений, так что остается только малое количество (типично менее чем 10% дизамещенных побочных продуктов). Ключ к успеху способа настоящего изобретения состоит в добавлении основного катализатора в начале реакции и в добавлении льюисовского кислотного катализатора только после того, как хелатирование/дезактивация промежуточных соединений снижены ниже определенного уровня.

Далее следует список возможных катализаторов первой и второй стадии.

Примеры (не ограничивающие) соединений Группы IA для основных/нейтральных катализаторов (не ограничиваясь)

гидроксид лития
моногидрат гидроксида лития
металлический литий
ацетат лития
гексаноат лития
октаноат лития
метоксид лития
изопропоксид лития
гидрид лития
триэтилборгидрид лития
амид лития
гидроксид натрия
метоксид натрия
гидрид натрия
ацетат натрия
триэтилборгидрид натрия
гидроксид калия
ацетат калия
трет-бутоксид калия
фторид калия

Примеры (не ограничивающие) соединений Группы IIA в качестве основных катализаторов

гидроксид кальция

оксид кальция

гидрид кальция

Предпочтительными являются гидроксид лития, метоксид лития, гидрид лития и ацетат лития.

Наиболее предпочтительным является гидроксид лития и моногидрат гидроксида лития.

Примеры (не ограничивающие) льюисовских кислот:

октаноат цинка
ацетат цинка
гидрат ацетилацетоната цинка
стеарат цинка
п-толуолсульфонат цинка
Нафтенат цинка
диэтилдитиокарбамат цинка
ацетат марганца (II)
ацетилацетонат марганца (II)
ацетилацетонат марганца (III)
Ацетат кобальта (II)
ацетилацетонат кобальта (II)
тетрагидрат ацетата никеля
ацетилацетонат никеля
стеарат никеля
ацетат кальция
фенат алюминия
изопропоксид алюминия
ацетилацетонат алюминия
тетрабутоксид титана
ацетилацетонат оксида титана
изопропоксид бис(ацетилацетонат) титана
ацетат галлия
ацетат лантана
гидрат ацетилацетоната лантана
2-этилгексаноат иттрия
дигидрат ацетата иттрия
ацетилацетонат циркония (IV)
ацетилацетонат ванадия

Предпочтительными являются октаноат цинка, гидрат ацетилацетоната цинка, ацетат цинка, стеарат цинка и диэтилдитиокарбамат цинка.

Наиболее предпочтительным является октаноат цинка.

Дополнительные примеры 24-48 (Сравнительные примеры помечены звездочкой)

Примеры 24-30

РР основание (277 г, 0,947 моль), пентаэритрит (28 г, 0,206 моль) и гидроксид кальция (0,28 г, 3,6 ммоль) загружали в 500 мл 4-горлую колбу, оснащенную мешалкой, контактным термометром и экстрактором типа жидкость-жидкость (заполненного водой и циклогексаном), оснащенным конденсатором, охлаждаемый водой.

Реакционную массу нагревали до 175°С и оставляли при этой температуре. После 6 ч реакционную массу охлаждали. ВЭЖХ анализ массы после первой стадии реакции показал:

Компонент Площадь, %
РР-основание 34,2
Ди 6,32
Три 34,9
А20 21,4

Оценку второй стадии катализатора проводили, используя параллельный реактор Radleys GreenHouse. Порцию сырой реакционной массы (3 г) и второго катализатора (1-5 мг) загружали в реакционную пробирку, оснащенную магнитным толкателем. Реакционные пробирки помещали в GreenHouse и нагревали до 175°С под вакуумом (100 мм рт.ст.) для удаления метанола как побочного продукта. Спустя 6 часов реакции охлаждали. Анализ ВЭЖХ показал (% площади):

Пример 2-й катализатор РР основание Дизамещенное Tris А20
24* Отсутствует 32,4 5,9 35,8 23,1
25 ZrCl4 27,5 0,8 17,9 36
26 Ga(acac)3 27,2 1,92 24,2 42,8
27 МgСl2 25 0,9 11,9 43,5
28 ZnSt2 24,4 1,5 21,4 48,2
29 Zn(OAc)2 24,5 1,1 18,4 48,7
30 Zr(acac)4 24,3 0,8 24,7 48,7

Примеры 31-36

Способ, описанный в примерах 24-30, повторяли, однако, гидроксид кальция заменяли гидроксидом калия (0,201 г, 3,6 ммоль). ВЭЖХ анализ реакционной массы с первой стадии реакции показал:

Компонент Площадь, %
РР-основание 20,4
Ди 1,38
Три 17,21
А20 59

Оценку катализатора со второй стадии проводили так же, как и в примерах 24-30. Результаты ВЭЖХ анализов суммированы ниже:

Пример 2-й катализатор PP основание Дизамещенное Tris А20
31* Отсутствует 19,5 1,3 16,9 60,5
32 Аl(ОАс)3 19,6 0,4 14,1 64,1
33 ZnSt2 18,1 0,8 14 63,8
34 Zr(acac)4 17,5 0,5 9,3 69,6
35 Ga(acac)3 17,9 0,5 10,4 67,5
36 Zn(OAc)2 16,2 0,6 11,1 64,1

Примеры 37-42

Способ, описанный в примерах 24-30, повторяли, однако, гидроксид кальция заменяли метоксидом калия (0,27 г, 3,6 ммоль). ВЭЖХ анализ реакционной массы с первой стадии реакции показал:

Компонент Площадь, %
РР-основание 20,7
Ди 1,4
Три 17,5
А20 58,4

Оценку катализатора со второй стадии проводили так же, как и в примерах 24-30. Результаты ВЭЖХ анализов суммированы ниже:

Пример 2-й катализатор PP основание Дизамещенное Tris A20
37* Отсутствует 19,6 1,3 17,1 60
38 Al(acac)3 18,2 0,4 9,4 65,9
39 ZnSt2 17, 6 0,8 13,9 65
40 Zr(acac)4 17,3 0,5 5,5 72,3
41 TiO(acac)2 18,9 0,5 12,5 65,3
42 Fe(acac)3 17,2 0 9,8 68,3

Примеры 43-48

Способ, описанный в примерах 24-30, повторяли, однако, гидроксид кальция заменяли гидроксидом натрия (0,15 г 60% дисперсии в минеральном масле, 3,6 ммоль). ВЭЖХ анализ реакционной массы с первой стадии реакции показал:

Компонент Площадь, %
РР-основание 26,3
Ди 4
Три 25,6
A20 42,3

Оценку катализатора со второй стадии проводили так же, как и в примерах 24-30. Результаты ВЭЖХ анализов суммированы ниже:

Пример 2-й катализатор PP основание Дизамещенное Tris A20
43* Отсутствует 25,7 4 25,2 42,9
44 ZnSt2 21,3 2 20,11 53,5
45 Zr(acac)4 21,9 1,4 19,7 54,2
46 MgCl2 23,5 1,2 17,1 49,4
47 Zn(OAc)2 21,4 1,8 18,7 53,3
48 Al(acac)3 24,3 2,7 23,3 46, 9

1. Способ переэтерификации для получения тетракис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионилоксиметил]метана взаимодействием сложного эфира, представляющего собой метил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат, с пентаэритритом, где реакция проводится в присутствии комбинации катализаторов переэтерификации, состоящей из (а) по меньшей мере одного основного катализатора, выбранного из группы, состоящей из соединений щелочного металла группы Iа или соединений щелочноземельного металла группы IIа, и (b) по меньшей мере одного соединения металла, способного вести себя как льюисовская кислота, причем по меньшей мере одно соединение металла, способное вести себя как льюисовская кислота, отлично от основного катализатора и выбрано из группы, состоящей из октаноата цинка, ацетата цинка, гидрата ацетилацетоната цинка, стеарата цинка, п-толуолсульфоната цинка, нафтената цинка, диэтилтиокарбамата цинка, ацетата марганца (II), ацетилацетоната марганца (II), ацетилацетоната марганца (III), ацетата галлия, ацетата лантана, гидрата ацетилацетоната лантана, фената алюминия, изопропоксида алюминия, ацетилацетоната алюминия, тетрабутоксида титана, ацетилацетоната оксида титана, изопропоксида бис(ацетилацетоната) титана, ацетилацетоната циркония (IV) и соединения переходного металла, где реакцию проводят посредством первой стадии, в которой в реакционной смеси присутствует только основный катализатор, за которой следует вторая стадия, которая начинается с добавления к реакционной смеси льюисовского кислотного катализатора, когда количество дизамещенного промежуточного продукта, содержащегося в реакционной смеси, понижено до менее чем 20% от площади по данным анализа ВЭЖХ.

2. Способ по п.1, где льюисовскую кислоту добавляют к промежуточной реакционной смеси, когда количество дизамещенного промежуточного продукта, содержащегося в реакционной смеси, составляет менее чем 10% площади, предпочтительно от 5 до 7% площади.

3. Способ по п.1, где основный катализатор представляет собой гидроксид лития, моногидрат гидроксида лития, метоксид лития, гидрид лития, ацетат лития или амид лития.

4. Способ по п.3, где основный катализатор представляет собой гидроксид лития или моногидрат гидроксида лития.

5. Способ по п.1, где льюисовский кислотный катализатор представляет собой октаноат цинка, гидрат ацетилацетоната цинка, ацетат цинка, стеарат цинка или диэтилдитиокарбамат цинка.

6. Способ по п.1, где льюисовский кислотный катализатор представляет собой октаноат цинка.

7. Способ по п.1, где неочищенную недистиллированную реакционную смесь из процесса получения метил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионата по реакции метилметакрилата с 2,6-дитрет-бутилфенолом используют без нейтрализации или используют с частичной нейтрализацией карбоновой кислотой.

8. Способ по пп.1-5 или 6, где метанол представляет собой побочный продукт реакции переэтерификации, и указанный метанол удаляют барботажем растворителя, барботажем азота и/или использованием вакуума.

9. Способ переэтерификации для получения тетракис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионилоксиметил]метана взаимодействием C24алкилового эфира, отличного от метил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионата, с пентаэритритом, где реакция проводится в присутствии комбинации катализаторов переэтерификации, состоящей из (а) по меньшей мере одного основного катализатора, выбранного из группы, состоящей из соединений щелочного металла группы Iа или соединения щелочноземельного металла группы IIа, (b) по меньшей мере одного соединения металла, способного вести себя как льюисовская кислота, причем по меньшей мере одно соединение металла, способное вести себя как льюисовская кислота, отлично от основного катализатора и выбирают из группы, состоящей из октаноата цинка, ацетата цинка, гидрата ацетилацетоната цинка, стеарата цинка, п-толуолсульфоната цинка, нафтената цинка, диэтилтиокарбамата цинка, ацетата марганца (II), ацетилацетоната марганца (II), ацетилацетоната марганца (III), ацетата галлия, ацетата лантана, гидрата ацетилацетоната лантана, фената алюминия, изопропоксида алюминия, ацетилацетоната алюминия, тетрабутоксида титана, ацетилацетоната оксида титана, изопропоксида бис(ацетилацетоната)титана, ацетилацетоната циркония (IV) и соединения переходного металла, и где реакцию проводят посредством первой стадии, в которой в реакционной смеси присутствует только основный катализатор, за которой следует вторая стадия, которая начинается с добавления к реакционной смеси указанного льюисовского кислотного катализатора, когда количество дизамещенного промежуточного продукта, содержащегося в реакционной смеси, понижено до менее чем 20% от площади по данным анализа ВЭЖХ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к усовершенствованному способу приготовления твердых частиц, использующихся в качестве фенольных антиоксидантов и включающих в по существу кристаллической форме соединение формулы: в которой один из R1 и R2 независимо друг от друга обозначает водородный атом или С1-С4алкил, а другой обозначает С3-С4алкил; х обозначает ноль (прямая связь) или число от одного до трех; a Y обозначает С8-С 22алкокси или группы неполных формул или в которых один из R1' и R2' независимо друг от друга обозначает водородный атом или С1-С4алкил, а другой обозначает С3-С4алкил; х обозначает ноль (прямая связь) или число от одного до трех; у обозначает число от двух до десяти; a z обозначает число от двух до шести, в котором готовят гомогенную водную дисперсию, которая включает соединение (I) или смесь таких соединений, где R1, R2, R1', R2', Y, х, у и z имеют указанные выше значения, добавлением неполного эфира жирной кислоты полиоксиэтиленсорбитана и затравочных кристаллов получают кристаллы и получаемые кристаллы выделяют из дисперсии и ведут процесс до получения твердых частиц.

Изобретение относится к способу получения аморфного ингибитора ГМГ-КоА-редуктазы с заданным размером частиц, включающему: (а) растворение ингибитора ГМГ-КоА-редуктазы в растворителе, содержащем гидроксильную группу; (b) удаление растворителя посредством сублимационной сушки.

Изобретение относится к новым сложноэфирным соединениям, представленным формулой (1) в которой значения для R1 , R2, А, X, R3, R 4, Alk1, Alk2 , l, m, D, R8 и R9 определены в формуле изобретения.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения соединений формулы (I) которые применяются предпочтительно в качестве антиоксидантов. .
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения метилового эфира -(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил)пропионовой кислоты, являющегося промежуточным продуктом в синтезе высокоэффективных термо- и светостабилизаторов.

Изобретение относится к органической химии, конкретно к получению сложных эфиров (-(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил)пропионовой кислоты, которые применяют в полимерной промышленности в качестве стабилизатора.
Изобретение относится к органической химии, конкретно к получению сложных эфиров -(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил)пропионовой кислоты, которые применяют в полимерной промышленности в качестве стабилизаторов.

Изобретение относится к получению натриевых солей статинов, которые относятся к ингибиторам фермента, сдерживающего биосинтез холестерина в плазме у различных видов млекопитающих, и могут применяться при получении лекарственных препаратов.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения пентаэритрил-тетракис-[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил)-пропионата], используемого в качестве эффективного неокрашивающего, нетоксичного малолетучего стабилизатора для каучуков, резин, пластмасс и других полимерных материалов.
Изобретение относится к способу получения сложных эфиров этерификацией смеси моно- и дикарбоновых кислот C 2-С6 (с содержанием адипиновой кислоты 53-60%), полученной упариванием водно-кислых стоков производства капролактама, на кислотных катализаторах, в присутствии третьего компонента (бензола) при температуре 80-90°С до полного прекращения выделения воды с последующей нейтрализацией катализатора и непрореагировавших кислот, отмывкой водой от образовавшихся солей, отделением органического слоя от воды, выделением продукта ректификацией, состоящей из отгона бензольной фракции, отгона фракции спиртов, вакуумной отгонки фракции легколетучих эфиров с получением продукта в качестве кубового, где в качестве этерифицирующего агента используется циклогексиловый спирт (чистотой не менее 99,8%) или спиртовая фракция, содержащая 70-75% смеси амиловых, изоамиловых и циклогексиловых спиртов, также являющаяся отходом производства капролактама.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения сложных эфиров жирных кислот, применяемых для получения, например, фармацевтического, диетического и косметического продукта, дизельного топлива, а также как промежуточный продукт для получения жирных спиртов, поверхностно-активных веществ, смазочных материалов, путем переэтерификации триглицеридов жирных кислот рафинированных или нерафинированных натуральных масел, содержащих свободные жирные кислоты, низшими одноатомными спиртами при перемешивании в присутствии в качестве катализатора гидроокиси или алкоголята щелочного или щелочноземельного металла при температуре окружающей среды и атмосферном давлении с последующим отстоем, удалением тяжелой глицериновой фазы, добавлением воды для удаления оставшихся в сложноэфирной фазе примесей, смешением, отстоем, удалением водной фазы, причем процесс переэтерификации при смешении с последующим отстоем, отделением тяжелой глицериновой фазы, добавлением воды для удаления примесей при смешении, отстоем и удалением водной фазы осуществляют в установке для перемешивания в емкости с переменным уровнем заполнения, в которой исключена зона отстоя из процесса взаимодействия компонентов, а катализатор и спирт подают в режиме циркуляции, причем удаление тяжелой фазы и водной фазы осуществляют через дренажное отверстие в емкости с уклоном в ее нижней части, при этом соотношение исходных триглицеридов жирных кислот натурального масла и низшего одноатомного спирта берут в молях равным 1:3 соответственно.

Изобретение относится к катализаторам переэтерификации растительных масел с целью получения биотоплива и может применяться в отраслях, использующих дизельное топливо.
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения фталата железа (II) путем непосредственного взаимодействия железа или его сплава и карбоновой кислоты в присутствии кислорода воздуха и стимулирующей добавки йода при интенсивном механическом перемешивании реакционной смеси и раздробленного железосодержащего материала лопастной мешалкой, в котором содержание фталевой кислоты в исходной загрузке берут 1,55-2,0 моль/кг, в качестве растворителя жидкой фазы используют н-бутиловый спирт, а железа - измельченный серый чугун в количестве 30% от массы остальной загрузки, стимулирующую добавку йода дозируют в количестве 0,075-0,17 моль/кг, загрузку ведут в последовательности: растворитель, кислота, раздробленный чугун, стимулирующая добавка, а сам процесс начинают и ведут в бисерной мельнице вертикального типа с лопастной мешалкой, вращаемой со скоростью 960-1440 об/мин, при соотношении масс стеклянного бисера и загрузки 1:1 в отсутствие барботажа воздуха, но и в отсутствие препятствий на свободный контакт воздуха с интенсивно перемешиваемой реакционной смесью в реакторе в диапазоне температур 35-50°С и контроле по ходу методом отбора проб до накопления соли железа (II) в количестве 1,49-1,65 моль/кг, после чего, не прекращая перемешивания, изолируют зону реакции от доступа воздуха и подают азот на барботаж в течение 10-30 мин, по истечение которых перемешивание прекращают, отделяют суспензию реакционной смеси от стеклянного бисера и непрореагировавших частиц чугуна и направляют на фильтрование, осадок промывают 1-2 раза растворителем жидкой фазы и отправляют на вакуум-сушку, далее на дополнительную очистку, а фильтрат и промывной растворитель возвращают в повторный процесс, при этом операции фильтрования и последующей работы с осадком целевой соли проводят в атмосфере азота.
Изобретение относится к способу этерификации, использующему титанорганический или цирконийорганический катализатор. .

Изобретение относится к новым промежуточным продуктам и усовершенствованному способу получения соединения С: Предлагаемый в изобретении способ получения основан на использовании недорогих исходных материалов, позволяет получать промежуточные продукты с высоким выходом и высокой степенью чистоты без необходимости проводить операции по хроматографической очистке и может быть реализован в условиях крупномасштабного промышленного производства.

Изобретение относится к способу получения фторированного сложного эфира. .
Изобретение относится к получению алкиловых эфиров жирных кислот переэтерификацией смеси триглицеридов. .

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения соединений формулы (I) которые применяются предпочтительно в качестве антиоксидантов. .
Изобретение относится к усовершенствованным способам получения сложных алкиловых эфиров, которые могут быть использованы в качестве дизельного топлива, реакцией переэтерификации или этерификации
Наверх