用于制备烷基呋喃的方法_4

文档序号:9331952阅读:来源:国知局

[0317] 上述式(A-1)或(A-2)的化合物可以在升高的温度下与式⑶的苯胺或式(B-1) 的二氨基苯反应,以分别生成式(C-1)或(C-2)的亚胺或者式(C-3)的亚胺。亚胺形成反 应可以在任何适合于产生式(C-l)、(C-2)、(C-3)或(C-4)的亚胺的温度下进行。在一些实 施方式中,亚胺形成可以在例如20°C至150°C、20°C至100°C或者40°C至80°C的温度下进 行。
[0318] 在一些实施方式中,反应可以无溶剂进行。在其他实施方式中,反应可以使用任何 合适的溶剂例如乙酸或甲苯进行。
[0319] b)收率、转化率和诜择件
[0320] 产生的亚胺化合物的收率要考虑到糠醛或其衍生物到亚胺化合物的转化率以及 亚胺化合物相对于可能形成的其他副产物的选择性。
[0321] 收率、转化率和选择性之间的差异在以下提供的例子中加以解释。例如,对于糠醛 或其衍生物到亚胺化合物的转化,反应可以概括如下:
[0322] aA+bB - cC,
[0323] 其中"A"表示糠醛或其衍生物的摩尔数;"B"表示苯胺或二氨基苯化合物的摩尔 数;"C"表示亚胺化合物的摩尔数;且"a"、"b"和"c"是化学计量系数。应当理解到,以上 提供的等式示出一种亚胺化合物的产生,并未示出其他产物的形成。
[0324] A的转化率是在以上示出的反应过程中已经消耗的反应物A的百分比,如以下等 式所示:
[0325]
[0326] 其中A。是反应物A的初始摩尔数;且A f是反应物A的最终摩尔数;且A ^Af是反 应消耗的摩尔数。
[0327] 反应物A生成产物C的选择性是由转化量的反应物A产生的产物C的化学计量上 的相对含量,通过以下等式表示成百分比:
[0328]
[0329] 其中A。是反应物A的起始摩尔数;A f是反应物A的最终摩尔数;且C f是所产生产 物C的摩尔数。在"a/c" = 1的一些实施方式中,该方程可以简化成:
[0330]
[0331] 产物C的收率是反应物A的转化成产物C的百分比,通过以下等式表达:
[0332] 收率(% )=转化率(% )*选择性(% )
[0333] 在某些实施方式中,本文所述方法的亚胺化合物的收率为至少10重量%、至少20 重量%、至少30重量%、至少40重量%、至少50重量%、至少60重量%、至少70重量%、 至少75重量%、至少80重量%、至少85重量%、至少90重量%、至少95重量%或至少99 重量%。在其他实施方式中,收率在10重量%至100重量%之间、在10重量%至90重量% 之间、在20重量%至80重量%之间、在30重量%至80重量%之间、在40重量%至80重 量%之间、在50重量%至80重量%之间或者在60重量%至80重量%之间。
[0334] 在某些实施方式中,本文所述方法的亚胺化合物的选择性为至少10%、至少 20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%或至少 99%。在其他的实施方式中,选择性为在40%至99%之间、在40%至95%之间、在40%至 90%之间、在40%至80%之间、在50%至99%之间、在50%至95%之间、在50%至90%之 间、在50%至80%之间、在60%至99%之间、在60%至95%之间、在60%至90%之间、在 60%至80%之间、在70%至99%之间、在70%至95%之间、在70%至90%之间或者在70% 至80%之间。
[0335] 组合物
[0336] 另外提供一种组合物,其包含:式(A-1)和/或(A-2)的化合物;以及式(B)的苯 胺或式(B-1)的二氨基苯。在一些实施方式中,组合物还包含式(C-l)、(C-2)、(C-3)或 (C-4)的亚胺。应当理解到,本文所述的任何糠醛衍生物、和苯胺化合物或二氨基苯化合物 均可以存在于该组合物中。
[0337] 例如,在一个示例性实施方式中,组合物包含
玍一个变 化形式中,组合物还包含:。
[0338] 在另一示例性实施方式中,组合物包含
在一变化形式 中,组合物还包含:
[0339] 式(I)的烷基呋喃的用涂
[0340] 式⑴的烷基呋喃可以用作燃料和其他产品或用于制备燃料和其他产品。例如, 2, 5-二甲基呋喃可以用作燃料,其能量密度与汽油相当。使用本领域已知的任意适当的方 法,还可以将2, 5-二甲基呋喃用于制备对二甲苯和对苯二甲酸。然后可以将对二甲苯和对 苯二甲酸用于制备聚酯。
[0341] 应当理解到,对本文中"大约"的数值或参数的提及包括(并描述)涉及该数值 或参数本身的实施方式。例如,关于"大约x"的说明包括对"x"本身的描述。在其他情形 中,术语"约"在与其他度量一起使用时,或者用于修饰数值、单位、常数或数值范围时,是指 +/-10%的变化。
[0342] 还应当理解到,对本文中"在"两个数值或参数"之间"的提及包括(并描述)包 括这两个数值或参数本身的实施方式。例如,有关于"在x与y之间"的描述包括对"x"和 "y"本身的描述。
[0343] 编号的实施方式
[0344] 以下编号的实施方式是本发明一些方而的代表。
[0345] 1. 一种用于制备式⑴的烷基呋喃的方法:
[0346]
[0347] 其中R1是H或Cx烷基,其中x是等于或大于1的整数;
[0348] 其中妒是~烷基,其中y是等于或大于1的整数;并且
[0349] 其中该方法包括还原式(C-1)或(C-2)的亚胺,以产生式(I)的烷基呋喃,
[0350] 其中式(C-1)或(C-2)的亚胺是:
[0351]
[0352] 其中:
[0353] R1如式⑴中所定义;
[0354] 浐是11或Cxl烷基,其中x如式⑴中所定义,条件是当x是1时1?13是11;
[0355] 浐是11或Cyl烷基,其中y如式⑴中所定义,条件是当y是1时R2lH;
[0356] m是等于或大于0的整数;并且
[0357] 各个R3独立地为卤素、烷基、卤代烷基、环烷基、烷氧基或-C (0) 〇-烷基。
[0358] 2. -种用于制备式(I)的烷基呋喃的方法:
[0359]
[0360] 其中R1是H或C x烷基,其中x是等于或大于1的整数;
[0361] 其中妒是Cy烷基,其中y是等于或大于1的整数;并且
[0362] 其中该方法包括:
[0363] a)提供式(C-1)或(C-2)的亚胺:
[0364]
[0365] 其中:
[0366] R1如式⑴中所定义;
[0367] 1^是11或Cxl烷基,其中x如式⑴中所定义,条件是当x是1时1?13是11;
[0368] 浐是11或Cyl烷基,其中y如式⑴中所定义,条件是当y是1时R2lH;
[0369] m是等于或大于0的整数;并且
[0370] 各个R3独立地为卤素、烷基、卤代烷基、环烷基、烷氧基或-C (0) 〇-烷基;和
[0371] b)使式(C-1)或(C-2)的亚胺与还原剂在催化剂的存在下反应,以产生式(I)的 烷基呋喃。
[0372] 3.根据实施方式1或2的方法,其中R1是H。
[0373] 4.根据实施方式1或2的方法,其中#是C x烷基。
[0374] 5.根据实施方式4的方法,其中x是1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
[0375] 6.根据实施方式1-5中任一个的方法,其中y是1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
[0376] 7.根据实施方式1或2的方法,其中R1是H,R2是甲基。
[0377] 8.根据实施方式1或2的方法,其中R1和R2均为甲基。
[0378] 9.根据实施方式1-8中任一个的方法,其中m是0、1、2、3、4或5。
[0379] 10.根据实施方式9的方法,其中m是0。
[0380] 11.根据实施方式9的方法,其中m是1或2。
[0381] 12.根据实施方式1-11中任一个的方法,其中各个R3独立地为氯代基、氟代 基、甲基、乙基、丙基、丁基、-cf3、-chf2、-ch2f、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、-co2-甲 基、-C02 -乙基、-C02-丙基或-C0 2- 丁基。
[0382] 13.根据实施方式1-8中任一个的方法,其中式(C-1)的亚胺选自:
[0383]
[0384] 14.根据实施方式1-8中任一个的方法,其中式(C-1)的亚胺选自:
[0385]
[0386]
[0387] 15.根据实施方式1-8中任一个的方法,其中式(C-2)的亚胺选自:
[0388]

[0389]
[0390] 16.根据实施方式1-8中任一个的方法,其中式(C-2)的亚胺选自: [03911
[0392]
[0393]
[0394] 17.根据实施方式2-16中任何一个的方法,其中催化剂是钯催化剂。
[0395] 18.根据实施方式17的方法,其中催化剂是在碳上的钯。
[0396] 19.根据实施方式2-17中任一个的方法,其中式(C-1)或(C-2)的亚胺在催化剂 的存在下、以及进一步在溶剂的存在下与氢反应。
[0397] 20.根据实施方式19的方法,其中溶剂的pKa在2至6. 5之间。
[0398] 21.根据实施方式1-20中任一个的方法,其中还原剂是氢或转移氢化。
[0399] 22.根据实施方式1-21中任一个的方法,其中还原剂是环己烯或甲酸。
[0400] 23.根据实施方式1-22中任一个的方法,其中式(C-1)或(C-2)的亚胺通过以下 提供:
[0401] i)提供式(A-1)或(A-2)的化合物:
[0402]
[0403] 其中:
[0404] R1如式⑴中所定义;
[0405] R1,1?&各自如式(C-1)或(C-2)中所定义;
[0406] ii)提供式⑶的苯胺;
[0407]
[0408] 其中:
[0409] m和R3如式(C-1)或(C-2)中所定义;以及
[0410] iii)使式(A-1)或(A-2)的化合物与式⑶的苯胺反应,以提供式(C-1)或(C-2) 的亚胺。
[0411] 24.根据实施方式23的方法,其中式(B)的苯胺是:
[0412]
[0413] 25.根据实施方式23的方法,其中式⑶的苯胺是:
[0414]
[0415] 26.根据实施方式22-25中任一个的方法,其中式(A-1)或(A-2)的化合物在至少 40°C的温度下与式(B)的苯胺反应。
[0416] 27.根据实施方式1-26中任一个的方法,其中:
[0417] 式(I)的烷基呋喃是:
[0418]
并且
[0419] 式(C-1)或(C-2)的亚胺是:
[0420]
[0421] 28.根据实施方式1-26中任一个的方法,其中:
[0422] 式(I)的烷基呋喃是:
[0423]
并且
[0424] 式(C-1)的亚胺是:
[0425]
[0426] 29. -种用于制备2, 5-二甲基呋喃的方法,其包括:还原未取代的或取代的 ((5-甲基呋喃-2-基)亚甲基)苯胺,以产生2, 5-二甲基呋喃。
[0427] 30. -种用于制备2, 5-二甲基呋喃的方法,其包括:
[0428] a)提供未取代的或取代的((5-甲基呋喃-2-基)亚甲基)苯胺;
[0429] b)使未取代的或取代的((5-甲基呋喃-2-基)亚甲基)苯胺在催化剂的存在下 与还原剂反应,以产生2, 5-二甲基呋喃。
[0430] 31.根据实施方式28或29的方法,其中提供的((5-甲基呋喃-2-基)亚甲基) 苯胺是:
[0431] 未取代的((5-甲基呋喃-2-基)亚甲基)苯胺;或
[0432] 在苯胺部分上用1-5个独立地选自卤代基、烷基、卤代烷基、环烷基、烷氧基 和-C(0)0-烷基中的取代基所取代的((5-甲基呋喃-2-基)亚甲基)苯胺。
[0433] 32.根据实施方式30或31的方法,其中催化剂是钯催化剂、铂催化剂、钌催化剂、 铜催化剂或其任意组合。
[0434] 33.根据实施方式32的方法,其中催化剂是在碳上的钯。
[0435] 34.根据实施方式30-33中任一个的方法,其中未取代的或取代的((5-甲基呋 喃-2-基)亚甲基)苯胺在催化剂的存在下、以及进一步在溶剂的存在下与还原剂反应。
[0436] 35.根据实施方式34的方法,其中溶剂的pKa在2至6. 5之间。
[0437] 36.根据实施方式30-35中任一个的方法,其中未取代的或取代的((5-甲基呋 喃-2-基)亚甲基)苯胺通过以下提供:
[0438] i)提供5-甲基糠醛;
[0439] ii)提供未取代的或取代的苯胺;
[0440] iii)使5-甲基糠醛与未取代的或取代的苯胺反应,以提供未取代的或取代的 ((5-甲基呋喃-2-基)亚甲基)苯胺。
[0441] 37.根据实施方式36中任一个的方法,其中5-甲基糠醛在至少40°C的温度下与 未取代的或取代的苯胺反应。
[0442] 38.根据实施方式36或37的方法,其中提供的苯胺是:
[0443] 未取代的苯胺;或
[0444] 用1-5个独立地选自卤代基、烷基、卤代烷基、环烷基、烷氧基和-C (0)0_烷基中的 取代基所取代的苯胺。
[0445] 39.根据实施方式1-38中任一个的方法,其中式(C-1)或(C-2)的亚胺在催化剂 的存在下、以及进一步在一种或多种助催化剂的存在下与还原剂反应,以产生式(I)的烷 基呋喃,其中一种或多种助催化剂减少形成的环饱和产物的含量。
[0446] 40.根据实施方式39的方法,其中一种或多种助催化剂选自硫、吡啶、氯化锂 (LiCl)、溴化锂(LiBr)、二甲胺、三乙胺、二异丙胺、数叔丁胺、盐酸(HC1)和硫酸(H 2S04)或 其任意组合。
[0447] 41.根据实施方式1-40中任一个的方法,其中产生的式(I)烷基呋喃的收率为至 少 50%。
[0448] 42. -种用于制备式⑴的烷基呋喃的方法:
[0449]
[0450] 其中R1是H或C x烷基,其中x是等于或大于1的整数;
[0451] 其中妒是Cy烷基,其中y是等于或大于1的整数;并且
[0452] 其中该方法包括:还原式(C-3)的亚胺,以产生式(I)的烷基呋喃,
[0453] 其中式(C-3)的亚胺是:
[0454]
[0455] 其中:
[0456] R1如式⑴中所定义;
[0457] 浐是11或Cyl烷基,其中y如式⑴中所定义,条件是当y是1时R2lH;
[0458] m 是 0、1、2、3 或 4 ;并且
[0459] 各个R3独立地为卤代基、烷基、卤代烷基、环烷基、烷氧基或-C (0) 〇-烷基。
[0460] 43?-种用于制备式(I)的烷基呋喃的方法:
[0461]
[0462] 其中R1是H或C x烷基,其中x是等于或大于1的整数;
[0463] 其中妒是~烷基,其中y是等于或大于1的整数;并且
[0464] 其中该方法包括:
[0465] a)提供式(C-3)的亚胺:
[0466]
[0467] 其中:
[0468] R1如式⑴中所定义;
[0469] R2fH或Cyl烷基,其中y如式⑴中所定义,条件是当y是1时R 2fH;
[0470] m 是 0、1、2、3 或 4 ;并且
[0471] 各个R3独立地为卤代基、烷基、卤代烷基、环烷基、烷氧基或-C (0) 0-烷基;以及
[0472] b)使式(C-3)的亚胺在催化剂的存在下与还原剂反应
当前第4页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1