氘富集醛类的制作方法
【专利说明】氘富集醛类 发明领域
[0001] 本发明总体上涉及氘富集醛类、包含氘富集醛类的组合物、以及用于减缓醛自氧 化速率的方法。 发明背景
[0002] 醛类是含有H-C(O)-部分的有机化合物。它们在工业过程中被广泛使用。例如， 蚁醛，以约6, 000, 000吨/年的规模生产。醛类主要用于生产树脂，但是它们还可以用作增 塑剂及用于制造聚合物的其他化合物的前体。一些醛类以较小规模用作调节昆虫行为的香 料、调味剂以及组合物中的成分，例如，含有信息素的组合物中的成分。
[0003] 在所谓的自氧化（auto-oxidation或autoxidation)过程中，醛类具有与大气氧 反应形成羧酸（H-C(O)-氧化成HO 2C-)的倾向。通过自氧化产生的酸可降低含醛组合物的 质量和有效性。
[0004] 尽管所有的研究与开发已针对醛类的保存，在本领域仍然存在对于改进的含醛组 合物以及相关方法的需要。 发明概述
[0005] 在一个方面中，本发明提供了一种具有结构1的新型氘富集醛：
[0006] 在另一个方面中，本发明提供了一种制备具有结构1的氘富集醛的新型方法。
[0007] 在另一个方面中，本发明提供了一种新型组合物，该组合物包含：具有结构1的氘 富集醛。
[0008] 在另一个方面中，本发明提供了一种新型组合物，该组合物包含：具有结构1的氘 富集醛以及有机溶剂。
[0009] 在另一个方面中，本发明提供了一种用于调节昆虫行为的新型组合物，该组合物 包含：具有结构1的氘富集醛以及适合于该组合物的任选的另外的组分。
[0010] 在另一个方面中，本发明提供了一种使用具有结构1的氘富集醛来制备树脂或聚 合物的新型方法。
[0011] 在以下详细说明中将变得明显的这些和其他方面已通过发明者的以下发现实现： 氘可以减缓醛类的自氧化。 附图简述
[0012] 图1示出比较其中羰基（即，H-C(O)Ph)上的氢原子以其氘同位素富集的苯甲醛 (即，>95%氘，"苯甲醛-D"）与其中氢并不富集的苯甲醛（即，天然发生的同位素丰度，"苯 甲醛-H"）至苯甲酸的空气氧化的量的图。
[0013] 图2示出比较其中羰基（即，H-C(O)C5H11)上的氢原子以其氘同位素富集的己 醛（即，>95%氘，"己醛-D"）与其中氢并不富集的己醛（即，天然发生的同位素丰度，"己 醛-H"）至己酸的空气氧化的量的图。 发明详述
[0014] 定义
[0015] 在此提供的所有实例不旨在为限制性的。
[0016] "烷基"是指烷烃化学部分。烷烃可以是直链的、支链的、或环状的。低级烷基基 团是包括1-6个碳原子的那些。高级烷基基团是包括7-20个碳原子的那些。环烷基或 环烷基基团包括3-8个碳原子。这些部分的实例包括：CH 3、CH2CH3、CH2CH2CH 3、CH(CH3)2、 CH2CH2CH 2CH3、CH (CH3) CH2CH3、CH2CH (CH3) 2、C (CH3) 3、CH2CH2CH2CH2CH 3、CH (CH3) CH2CH2CH3、 CH2CH (CH3) CH2CH3、CH2CH2CH (CH3) 2、CH2CH2CH2CH2CH 2Ch3、环丙基、环丁基以及环戊基。
[0017] "取代烷基"是指其中一个或多个氢原子已被另一个化学基团替代的烷基基团。 此类其他化学基团的实例包括：卤素、〇H、OR 4(其中&是低级烷基基团）、CF3、0CF3、NH2、 NHR 4 (其中&是低级烷基基团）、NR4R5 (其中&和R5独立地是低级烷基基团）、CO 2H、CO2R6 (其 中&是低级烷基基团）、C(0)NH 2、C(0)NHR7 (其中馬是低级烷基基团）、C(0)NR 7RS(其中R7 和^独立地是低级烷基基团）、CN、烯基、取代烯基、炔基、取代烯基、芳基、取代芳基、杂芳基 以及取代杂芳基。
[0018] "卤素"是指 Cl、F、Br 或 I。
[0019] "烯基"是指包含至少一个双键的仅含有碳和氢的部分。烯烃可以是直链的、支链 的、或环状的。低级烯基基团是包括2-6个碳原子的那些。高级烯基基团是包括7-20个碳原 子的那些。环烯基或环烯基基团包括5-8个碳原子。此类部分的实例包括：CH = CH2;CH = CHCH35CH2CH = CH ；CH = CHCH2CH3 ； CH 2CH = CHCH3 ； CH 2CH2CH = CH2; CH = CHCH 2CH2CH3；CH = CHCH(CH3)2；CH2CH = CHCH2CH35CH 2CH2CH = CHCH3 ； CH 2CH2CH2CH = CH2; CH = CHCH2CH2CH2CH3； CH = CHCH2CH (CH3)2;环戊烯基以及环己烯基。
[0020] "取代烯基"是指其中一个或多个氢原子已被另一个化学基团替代的烯基基团。此 类其他化学基团的实例包括：C0 2H、CO2R6(其中&是低级烷基基团）、C(0)NH2、C(0)NHR 7(其 中馬是低级烷基基团）、C(O)NR7R8(其中馬和1? 8独立地是低级烷基基团）、CN、烷基、取代 烷基、炔基、取代炔基、芳基、取代芳基、杂芳基以及取代杂芳基。其中被替代的氢原子不在 双键的碳上，此类其他化学基团的实例进一步包括：卤素、〇H、OCH 3、CF3、OCF3、NH2、NHR4 (其 中R4是低级烷基基团）以及NR 4R5 (其中心和R 5独立地是低级烷基基团）。
[0021] "炔基"是指包含三键的仅含有碳和氢的部分。炔烃可以是直链或支链的。低级 炔基基团是包括2-6个碳原子的那些。高级炔基基团是包括7-20个碳原子的那些。此类 部分的实例包括：C E CH ;C E CCH3;CH2C E CH ;C E CCH2CH3;CH2C E CCH3;CH2CH2C E CH3; C = CCH2CH2CH35CH2C = CCH2CH35CH2CH2C = CCH35CH2CH2CH2C = CH ； C = CCH2CH2CH2CH3; CH 2C = CCH2CH2CH3；CH2CH2C = CCH2CH3；CH2CH2CH2C = CCH3；CH2CH2CH2CH2C = CH ；以及 C = CCH2CH(CH3)20
[0022] "取代炔基"是指其中一个或多个氢原子已被另一个化学基团取代的炔基基团。此 类其他化学基团的实例包括：C02H、CO2R6(其中&是低级烷基基团）、C(O)NH 2、C(O)NHR7(其 中馬是低级烷基基团）、C(O)NR7R8(其中馬和1?8独立地是低级烷基基团）、CN、烷基、取代 烷基、烯基、取代烯基、芳基、取代芳基、杂芳基以及取代杂芳基。其中被取代的氢原子不在 三键的碳上，此类其他化学基团的实例进一步包括：卤素、〇H、OCH 3、CF3、OCF3、NH2、NHR4 (其 中心是低级烷基基团）、NR 4R5 (其中心和R 5独立地是低级烷基基团）。
[0023] "杂烷基"是指其中至少一个碳原子已被杂原子取代的烷基基团。杂原子的实例包 括氧（"〇"）、氮（"N"）以及硫（"S"）。杂烷烃可以是直链的、支链的、或环状的。低级杂 烷基基团是包括1-6个碳原子和杂原子的那些。高级杂烷基基团是包括7-20个碳原子和 杂原子的那些。杂烷基基团的实例包括：〇1 20013;0120120013;01#〇? 9)013(其中1?9是低级烷 基基团）；CH2CH 2N(R9) CH3(其中馬是低级烷基基团）；CH2SCH3;CH 2CH2SCH3;四氢呋喃、四氢吡 喃以及吗啉。
[0024] "取代杂烷基"是指其中一个或多个氢原子已被另一个化学基团替代的杂烷基基 团。被替代的氢原子通常不在直接连接至杂原子的碳原子上。此类其他化学基团的实例包 括：卤素、0H、0CH 3、CF3、0CF3、NH2、NHR4 (其中&是低级烷基基团）、NR 4R5 (其中&和R 5独立 地是低级烷基基团）、C02H、CO2R6 (其中&是低级烷基基团）、C (0) NH 2、C (0) NHR7 (其中馬是 低级烷基基团）X(O)NR7R8(其中馬和R8独立地是低级烷基基团）、CN、烷基、芳基以及杂芳 基。
[0025] "芳基"是指仅含有碳和氢的芳香基团（例如，C6HjP C 1QHS)。
[0026] "取代芳基"是指其中至少一个氢原子已被另一个化学基团取代的芳基基团。此类 其他化学基团的实例包括：卤素、〇H、0CH 3、CF3、0CF3、NH2、NHR4(其中&是低级烷基基团）、 NR 4R5 (其中心和R 5独立地是低级烷基基团）、CO 2H、CO2R6(其中&是低级烷基基团）、C(0) NH 2、C (0) NHR7 (其中馬是低级烷基基团）、C (0) NR 7RS (其中馬和R 8独立地是低级烷基基团）、 CN、烷基、芳基以及杂芳基。
[0027] "杂芳基"是指其中至少一个碳原子已被杂原子取代的芳香基团。此类杂原子的实 例包括氧（"〇"）、氮（"N"）以及硫（"S"）。杂芳基基团的实例包括：C 4H2O ;C4H3N ;C4H2S ; 以及C5H4N。
[0028] "取代杂芳基"是指其中至少一个氢原子已被另一个化学基团取代的杂芳基基团。 此类其他化学基团的实例包括：卤素、〇H、0CH 3、CF3、0CF3、NH2、NHR4 (其中R4是低级烷基基 团）、NR4R5 (其中心和R 5独立地是低级烷基基团）、CO 2H、CO2R6 (其中&是低级烷基基团）、 C (0) NH2、C (0) NHR7 (其中馬是低级烷基基团）、C (0) NR 7RS (其中馬和R s独立地是低级烷基 基团）、CN、芳基以及杂芳基。
[0029] 方面
[0030] 在一个方面中，本发明是针对具有结构1的氖富集醛：
其中，Rx是氢，其中氘同位素的量为大于R：!氢原子的0. 10%。在某些情况下，氘同位 素占Rx氢原子的大于1%，或1氢原子的大于2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、 70%、80%、90%或95%。1^、1? 2以及1?3独立地选自氢（其中氢为非富集的（8卩，天然发生 的）或以其氘同位素富集，例如，超过1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、 70%、80%、90%或95% )、烷基、取代烷基、烯基、取代烯基、炔基、取代炔基、杂烷基、取代 杂烷基、芳基、取代芳基、杂芳基以及取代杂芳基。可替代地，〇? 1私1?3部分形成选自以下的基 团：芳基、取代芳基、杂芳基以及取代杂芳基。可替代地，CR 1R2部分形成选自以下的基团：烯 基以及取代烯基。可替代地，CR1R 2R3部分形成选自以下的基团：炔基以及取代炔基。任选 地，醛被C (O) Ry取代，其中R y是氢，其中氘同位素任选地以大于R ,氢原子的0. 10%的量存 在，条件是当氘同位素以大于&氢原子的〇. 10%的量存在时，Rx任选地为氢。在某些情况 下，氘同位素占Ry氢原子的大于1%，或R y氢原子的大于2%、5%、10%、20%、30%、40%、 50%、60%、70%、80%、90% 或 95%。
[0031] 在另一个方面中，本发明提供了一种组合物，该组合物包含：具有结构1的氘富集 醛：
其中，存在至少6X101S个具有结构1的醛分子。本发明的组合物通常将包含至少 6 X IO19个分子