专利名称：制备碳酸酯和酯的方法
制备碳酸酯和酯的方法相关申请本申请是2008年11月18日提交的美国临时专利申请61/115，678的非临时申请， 将该临时专利申请通过参考并入本申请用于所有目的。
背景技术：
本申请涉及使用酯取代的碳酸二芳基酯例如二(水杨酸甲酯基)碳酸酯作为反应物制备对称和不对称的线性和环状单体碳酸酯和酯。碳酸酯和酯作为许多合成的中间体产物，以及作为特殊领域用途的产品(包括农业化学和/或医药化学等)，起着重要的作用。线性碳酸酯和环状脂肪族碳酸酯用于香料和香精的制剂中。碳酸酯也用作提取剂，增塑剂，合成纤维的纺丝原液、电解质和净化剂的添加剂。酯也用于农业化学和/或医药化学中，以及酯也作为以下物质应用增塑剂、UV吸收剂和光稳定剂、杀菌剂、表面活性剂、食品添加剂、香味剂、定色剂、杀虫剂、染料载体。单体碳酸酯通常通过在与一种或者两种醇(或者在环状碳酸酯的情况下与二醇) 反应中使用光气或者固体光气前体例如三光气的反应进行合成。因为安全的原因，优选采用三光气，但它更加昂贵并且它通常反应性较低、需要在较高的温度进行较长时间的反应。 然而，三光气仅相对于光气本身是"安全的"，它仍然被分类为非常危险的物质，它除了产生通常由有机化合物的极端热降解导致的一氧化碳和二氧化碳之外，还会产生危险的分解产物即氯化氢、氯气、光气。碳酸酯也可由二氧化碳与醇或者二醇在压力下和在催化剂存在下反应制备。单体酯可通过许多反应方法合成，包括醇和酸之间的酯化反应，以及两种酯之间的酯化反应。所述的碳酸酯和酯的形成反应常常需要长的反应时间和/或高的温度，和/ 或催化剂，从而以高转化率获得期望的产物。
发明内容
本发明提供通过在使用或者不使用催化剂的情况下，使醇或者二醇与酯取代的碳酸二芳基酯例如二(水杨酸甲酯基)碳酸酯(BMSC)反应合成单体碳酸酯的方法。本发明也提供酯取代的碳酸二芳基酯与酸或者酯以及任选的醇在使用或者不使用催化剂的情况下合成单体酯的方法。该反应可在低温(例如在室温)(或者视需要在高温下)进行，从而在较短的时间提供高产率的产物。此外，BMSC的分解产物是水杨酸甲酯和水杨酸，低浓度下这两种物质在食物和药物中都是可接受的成分。在一种实施方式中，本发明提供形成下式的直链对称或者不对称单体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，并且各自独立地选自任选取代的线性或者支化的烷基、烯基、环烷基、环烯基、芳基、含杂原子的芳基，和芳烷基。在本发明的实施方式中， 线性(例如非环状)单体碳酸酯是通过结构式HO-R1的化合物和结构式&-0H的化合物与酯取代的碳酸二芳基酯反应形成，从而形成所述单体碳酸酯化合物。在具体的实施方式中， 该酯取代的碳酸二芳基酯是BMSC。在另一实施方式中，本发明提供形成下式的单体碳酸酯化合物的方法
权利要求
1.一种形成单体碳酸酯的方法，其包括将单官能醇或者二官能二醇与酯取代的碳酸二芳基酯合并形成反应混合物，和使所述反应混合物反应形成单体碳酸酯。
2.权利要求1的方法，其中所述单体碳酸酯具有下式 R1O-C (0) -OR2其中R1和&各自独立地选自任选取代的线性或者支化的烷基、烯基、环烷基、环烯基、 芳基、含杂原子的芳基，和芳烷基，所述方法包括将单官能醇HOR1和H0&与酯取代的碳酸二芳基酯合并形成所述反应混合物。
3.权利要求1的方法，其中所述单体碳酸酯具有下式
4.权利要求1的方法，其中所述单体碳酸酯具有下式
5.权利要求1的方法，其中所述酯取代的碳酸二芳基酯是二(水杨酸甲酯基)碳酸酯。
6.权利要求1的方法，其中所述反应在小于180°C的温度进行。
7.权利要求6的方法，其中所述反应在小于140°C的温度进行。
8.权利要求1的方法，其中所述反应进行M小时或者更短的时间。
9.权利要求8的方法，其中所述反应进行1小时或者更短的时间。
10.权利要求1的方法，其中所述反应在催化剂存在下进行，其中所述催化剂存在的量为1χ10_6至10摩尔催化剂每摩尔酯取代的碳酸酯。
11.权利要求1的方法，其中所述反应在没有催化剂存在下进行。
12.—种组合物，其包括单体碳酸酯和可检测量的残余酯取代的碳酸二芳基酯或者相应的酯取代的酚类副产物，其中所述单体碳酸酯是线性碳酸酯并且具有下式
13.权利要求12的组合物，其中所述酯取代的碳酸二芳基酯是二(水杨酸甲酯基)碳酸酯，和相应的酯取代的酚类副产物是水杨酸甲酯。
14.形成下式的活化的酯化合物单体的方法
15.权利要求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(水杨酸甲酯基)碳酸酯。
16.权利要求14的方法，其中所述反应在小于180°C的温度进行。
17.权利要求16的方法，其中所述反应在小于140°C的温度进行。
18.权利要求14的方法，其中所述反应进行M小时或者更短的时间。
19.权利要求14的方法，其中所述反应进行1小时或者更短的时间。
20.权利要求14的方法，其中所述反应在催化剂存在下进行，其中所述催化剂存在的量为1χ10_6至10摩尔催化剂每摩尔酯取代的碳酸酯。
21.权利要求14的方法，其中所述反应在没有催化剂存在下进行。
22.权利要求14的方法，其中Rltl是氢。
23.形成下式的酯化合物单体的方法，
24. 一种组合物，其包括酯化合物单体和可检测量的残余酯取代的碳酸二芳基酯或者相应的酯取代的酚类副产物，其中所述酯化合物单体具有下式
25.权利要求M的组合物，其中所述酯取代的碳酸二芳基酯是二(水杨酸甲酯基)碳酸酯，和相应的酯取代的酚类副产物是水杨酸甲酯。
26.形成环状酯化合物单体的方法，其包括使酯取代的碳酸二芳基酯与包含醇基和酯基或者羧酸基的化合物反应，由此形成所述的环状酯化合物单体。
全文摘要
一种形成单体碳酸酯的方法，其包括将单官能醇或者二官能二醇与酯取代的碳酸二芳基酯合并形成反应混合物的步骤。类似地，一种形成单体酯的方法包括使单官能羧酸或者酯与酯取代的碳酸二芳基酯合并形成反应混合物的步骤。这些方法还包括分别使所述反应混合物反应形成单体碳酸酯或者单体酯的步骤。
文档编号C07C67/03GK102216250SQ200980145837
公开日2011年10月12日 申请日期2009年10月15日 优先权日2008年11月18日
发明者丹尼斯.J.P.M.威廉斯, 哈特姆.A.贝尔法德尔, 汉斯-彼得.布拉克, 里卡多.戈多伊-洛佩兹 申请人:沙伯基础创新塑料知识产权有限公司