适用于特种化学应用的羟基甲硫氨酸类似物制剂的制作方法
本公开通常涉及含有低水平的硫酸根和硫酸氢根离子和改善的颜色和气味的羟基甲硫氨酸类似物制剂。因此，该制剂适用于特种化学应用。
发明背景
羟基甲硫氨酸类似物诸如2-羟基-4-(甲硫基)丁酸(hmtba)广泛用作牲畜的饲料添加剂。hmtba通常制造为含硫气味的深色液体，其含有至少约88％hmtba游离酸、至多约12％水和约0.5-3％硫酸氢铵，以及其它少量杂质。hmtba的化学功能性使其成为许多材料在许多应用中的适合结构单元，并且最近人们对hmtba在特种化学品(诸如聚合物、表面活性剂、溶剂等)中的应用产生了新的兴趣。所有这些特种应用需要关于最终产品以及因此作为组分或原料的hmtba的颜色、气味、保质期的明确规格。硫酸氢铵虽然是饲料中已知的抗菌剂或酸化剂，但在特种化学应用中会导致产生不希望的颜色和气味。因此，需要具有最小颜色和气味的热稳定的hmtba制剂用于特种化学用途。
发明概述
在本公开的各个方面中，提供了一种制剂，其包含式(i)的化合物、约15重量％或更少的水和少于按重量计约2700ppm的硫酸根离子，其中k在少于85％的式(i)化合物中是1：
其中：
r1是烷基或经取代的烷基；
k是1至1000的整数；和
n是1至20的整数。
本公开的另一方面涵盖制剂，其包含式(i)的化合物、约15重量％或更少的水，并且具有200或更少的美国公共卫生协会(americanpublichealthassociation，apha)颜色值，其中k在少于85％的式(i)化合物中是1：式(i)的化合物：
其中：
r1是烷基或经取代的烷基；
k是1至1000的整数；并且
n是1至20的整数。
本公开的另一方面提供了从饲料级制剂制备上述制剂的方法，所述饲料级制剂包含式(i)的化合物、硫酸根离子、硫酸氢根离子和发色体。该方法包括(a)使包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液与吸附剂接触以去除发色体，从而产生脱色的水溶液；(b)用具有有限水混溶性的溶剂提取脱色的水溶液，以形成包含具有有限水混溶性的溶剂和式(i)的化合物的有机相，和包含硫酸根离子和硫酸氢盐的水相；和(c)从有机相中去除溶剂以形成制剂。
本公开的仍然另一方面涵盖了用于从饲料级制剂制备上述制剂的方法，所述制剂包含式(i)的化合物、硫酸根离子、硫酸氢根离子和发色体。该方法包括(a)使包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液与吸附剂接触以去除发色体，从而产生脱色的水溶液；(b)使脱色的水溶液与至少一种离子交换树脂接触，以去除硫酸根离子和硫酸氢盐并形成含水洗脱液；和(c)从含水洗脱液中去除水以形成制剂。
下面更详细地描述了本发明的其它特征和重复。
附图简述
图1说明了在加入硫酸并加热至140℃的hmtba样品中随时间的apha颜色值变化。将apha颜色值作图，作为140℃下的小时的函数。
图2显示了在添加了硫酸氢铵并加热至140℃的hmtba样品中随时间的apha颜色值变化。将apha颜色值作图，作为140℃下的小时的函数。
图3a示出了从hmtba去除有色杂质(或发色体)的方法。
图3b呈现了用于制备特种hmtba的溶剂提取方法的图示。
图3c显示了用于制备特种hmtba的离子交换过程的图示。
发明详述
本公开提供了具有低水平的硫酸根离子、硫酸氢根离子和发色体的羟基甲硫氨酸类似物的制剂。由于硫酸根和硫酸氢根离子的水平低，本文公开的制剂在升高的温度下是化学稳定的。即，它们不会变成有色或有气味的。因此，本文公开的羟基甲硫氨酸类似物制剂适用于特种化学应用。还提供了用于制备本文公开的制剂的方法，其中该方法包括从羟基甲硫氨酸类似物的饲料级制剂中去除硫酸根离子、硫酸氢根离子和发色体。本文还提供了包含本文公开的制剂的组合物，以及使用本文公开的制剂作为原料制备羟基甲硫氨酸类似物的衍生物的方法。
(i)制剂
本公开的一方面提供了具有低水平的硫酸根离子、硫酸氢根离子和发色体的羟基甲硫氨酸类似物制剂，使得该制剂适用于特种化学应用。特别地，本文公开的制剂包含如下所详述的式(i)的化合物、约15重量％或更少的水、按重量计约2700ppm或更少的硫酸根离子、按重量计约500ppm或更少的硫酸氢根离子，并且在15％的含水量下具有至少1.3的ph。因此，制剂基本上不含发色体和挥发性有气味的化合物。此外，制剂在升高的温度下是稳定的。
(a)制剂的组分
(i)式(i)的化合物
本文公开的制剂包含式(i)的化合物：
其中：
r1是烷基或经取代的烷基；
k是1或更大的整数；并且
n是1或更大的整数。
在一些实施方案中，r1可以是c1至c6烷基或c1至c6取代的烷基。在另外的实施方案中，r1可以是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、己基、环己基等。在特定的实施方案中，r1可以是甲基。
在某些实施方案中，n可以在1至20或1至10的范围内。在其它实施方案中，n可以是1、2、3、4或5。在特定的实施方案中，n可以是1或2。
通常，k的范围可以是1至约1000。例如，k的范围可以是1至约500、1至约250、1至约100、1至约50、1至约20、1至约10、1至5、1至4或1至3。在一些实施方案中，k可以在制剂的每个化合物中是相同的(如，k可以是1，k可以是2，等)。在其它实施方案中，k可以在制剂的化合物之间不同(如，k可以是1-4、1-10、1-20等)。换句话说，制剂包含单体、二聚体、三聚体、四聚体和更长的寡聚体的混合物。
在一些实施方案中，制剂中单体(即k＝1)的百分比可以变化。例如，单体的百分比可为按重量计约99.9％或更少、可为约99％或更少、可为约95％或更少、可为约90％或更少、可为约85％或更少、可为约80％或更少、可为约75％或更少、可为约70％或更少、可为约60％或更少、可为约50％或更少、可为约40％或更少、可为约30％或更少、可为约20％或更少、可为约10％或更少、或可为约5％或更少。在特定的实施方案中，单体的百分比可为按重量计约85％或更少。
在特定的实施方案中，r1可为甲基并且n可为2。
式(i)的化合物可具有至少一个手性中心，如在以下示意图中用星号表示：
其中r1、k和n如上所定义。每个手性中心可具有r或s构型。在包含一个手性碳的化合物中，构型可以是r或s。在包含两个或更多个手性碳的化合物中，每个的构型将独立地是r或s。例如，在包含两个手性碳的化合物中，构型可以是rr、rs、sr或ss，在包含三个手性碳的化合物中，构型可以是rrr、rrs、rsr、rss、srr、srs、ssr或sss，以此类推。
制剂中式(i)的化合物的浓度可以并且将根据例如制剂中的水浓度改变。在各种实施方案中，制剂包含按式(i)化合物的重量计至少约50％、至少约55％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约92％、至少约95％、至少约96％、至少约97％、约至少约98％、至少约99％、至少约99.5％或至少约99.9％。
(ii)水
制剂的另一种组分是水。通常，制剂中存在的水量为约15重量％或更少。在一些实施方案中，制剂包含约10重量％或更少的水。在其它实施方案中，制剂包含约5重量％或更少的水。在仍然进一步的实施方案中，制剂包含约4重量％或更少、约3重量％或更少、约2重量％或更少、约1重量％或更少的水。在一些实施方案中，制剂的含水量可为约15重量％。在其它实施方案中，制剂的含水量可以为约5重量％。
(iii)硫酸根离子
该制剂还包含硫酸根离子，其来源于用于制备式(i)的化合物的硫酸。通常，该制剂包含按重量计约2700ppm或更少的硫酸根离子。在某些实施方案中，该制剂包含约2500ppm或更少、约2000ppm或更少、约1500ppm或更少、约1000ppm或更少、约500ppm或更少、约100ppm或更少、按重量计约50ppm或更少或约10ppm或更少的硫酸根离子。在一些实施方案中，该制剂包含按重量计至少1ppm的硫酸根离子。例如，该制剂可包含按重量计1至约2700ppm、1至约2000ppm、1至约1500ppm、1至约1000ppm或1至约500ppm的硫酸根离子。
(iv)硫酸氢根离子
该制剂还包含硫酸氢根(hso4-)离子，其可以来源于制造过程中使用的硫酸氢铵。通常，该制剂包含按重量计约500ppm或更少的硫酸氢根离子。在各种实施方案中，该制剂包含按重量计约400ppm或更少、约300ppm或更少、约200ppm或更少、约100ppm或更少、约50ppm或更少或约10ppm或更少的硫酸氢根离子。在某些实施方案中，该制剂包含按重量计至少1ppm的硫酸氢根离子。例如，该制剂可包含按重量计1至约500ppm、1至约200的硫酸氢根离子。
(v)示例性制剂
在一个实施方案中，该制剂包含式(i)的化合物，其中r1为甲基、n为2且k≥1，并且该制剂还包含约15重量％或更少的水、按重量计约为2700ppm或更少的硫酸根离子、按重量计约500ppm或更少的硫酸氢根离子并且在含水量为15％时的ph值至少为1.3。
(b)制剂的性质
上面详述的制剂包含低水平的硫酸根和硫酸氢根离子。因此，制剂在15％含水量下的ph值至少为1.3。在某些实施方案中，制剂的ph的范围在含水量为15％时可以为约1.3至约1.4、约1.4至约1.5、约1.5至约1.6、1.6至约1.7、约1.7至约1.8或大于约1.8
由于低水平的硫酸根和硫酸氢根离子，本文所述的制剂在储存条件下保持最小颜色，并且当在＜140℃的温度下反应少于12小时时不会使产品产生深色。换句话说，该制剂具有低水平的发色体或有色杂质。可以使用分光光度计色度计测量制剂的颜色，并使用标准色度将其转换为颜色值。在一些实施方案中，色度可以是美国公共卫生协会(apha)色度，也称为″黄度指数″。apha色度范围从0(蒸馏水)到500(浅黄色)，并且用于区分近“水白”液体中的少量黄色。在其它实施方案中，色度可以是加德纳色度(gardnercolorscale)。加德纳色度的范围为从0(蒸馏水)到1(浅黄色)，然后继续为黑色，黑暗18。在0到18范围内，黄度增加并且亮度降低。
通常，本文公开的制剂具有200或更低的apha颜色值。在一些实施方案中，apha颜色值在含水量为0.5-3％时可以是约150或更低、约100或更低或约50或更低。相反，式(i)的化合物的饲料级制剂(如，hmtba动物补充物)通常具有超标度的apha颜色值(即＞500)。
由于硫酸根离子和硫酸氢盐的水平低，本文所述的制剂具有与特种应用相容的热稳定性。在一些实施方案中，可以将本文公开的制剂加热至约140℃的温度长达约12小时，而apha颜色值没有明显变化。在其它实施方案中，本文公开的制剂在加热至约140℃长达约12小时后可具有300或更低的apha颜色值。在仍然其它的实施方案中，本文公开的制剂在加热至约140℃长达约12小时后可具有400或更低的apha颜色值。在又另外的实施方案中，本文公开的制剂在加热至约140℃达长约12小时后可具有500或更低的apha颜色值。
本文公开的制剂还具有低水平的有气味的化合物。通常，该制剂中存在的有气味化合物是含硫化合物，诸如甲基硫醇、二甲基硫醚、烯丙基甲基硫醚和二甲基二硫醚。有气味的化合物的水平可以为按重量计约10ppm或更低，或约5ppm或更低。
(ii)用于制备特种制剂的方法
本公开的仍然另一方面涵盖用于制备上述部分(i)中所述的特种制剂的方法。特别地，本文公开的制剂由包含式(i)的化合物的饲料级制剂制备，其中所述饲料级制剂还包含硫酸根离子、硫酸氢根离子和发色体。通常，饲料级制剂包含约88重量％的式(i)化合物和约12重量％的水。一种方法包括通过与吸收剂接触从包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液中去除发色体，并且然后通过溶剂提取去除硫酸根和硫酸氢根离子。另一种方法包括通过与吸收剂接触从包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液中去除发色体，并且然后通过离子交换去除硫酸根和硫酸氢根离子。本领域技术人员容易理解，可以修改该方法中的操作顺序。
(a)溶剂提取方法
用于制备本文公开的制剂的一种方法包括使包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液与吸收剂接触以去除发色体，从而产生脱色的水溶液。该方法还包括用具有有限水混溶性的溶剂提取脱色的水溶液，使得形成两相，即包含溶剂和式(i)的化合物的有机相和包含硫酸根和硫酸氢根离子的水相。该方法的最后一步包括从有机相中去除溶剂以制备在部分(i)中详述的制剂。
(i)饲料级制剂的水溶液
包含式(i)的化合物的饲料级制剂还包含硫酸根离子、硫酸氢根离子和发色体。包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液可以通过用水稀释饲料级制剂来制备。饲料级组合物也可以用水和极性溶剂的混合物稀释，以形成包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液。适合与水混合的极性溶剂的实例包括但不限于乙酰胺、乙酸、丙酮、乙腈、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二噁烷、乙醇、甲酰胺、甲酸、甲醇、正丙醇、异丙醇、丙二醇、四氢呋喃或其组合。存在于水和极性溶剂的混合物中的极性溶剂的量的范围可以为约1重量％至约99重量％。
用于制备包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液的水(或水和极性溶剂的混合物)的量可以并且将根据例如饲料级制剂中的式(i)的化合物的浓度而变化。通常，包含式(i)的化合物的饲料级制剂用足量的水(或水和极性溶剂的混合物)稀释，使得饲料级制剂的水溶液包含约18重量％或更少的式(i)的化合物。在特定的实施方案中，用足够的水(或水和极性溶剂的混合物)稀释饲料级制剂，使得饲料级制剂的水溶液包含约15重量％的式(i)的化合物。
(ii)任选的过滤步骤
在一些实施方案中，包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液可以过滤以去除油性发色体。过滤可包括使包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液通过硅藻土(可以商品名
在制备水溶液后，可以立即过滤包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液。可替代地，包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液可以在制备水溶液后过一段时间过滤。例如，在一些实施方案中，可以使包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液静置长达约12小时，并然后过滤。在其它实施方案中，可以使包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液静置约12至18小时、约18至24小时或约24至30小时，并且然后过滤。
(iii)与吸附剂接触
该方法包括使包含式(i)的化合物的水溶液与吸附剂接触以从水溶液中去除水性发色体，从而产生脱色的水溶液。
在该方法中可以使用各种吸附剂。适合的吸附剂的非限制性实例包括活性炭(也称为活性碳)、硅胶、硅酸盐、氧化铝、沸石、膨润土和矿物粘土。在特定的实施方案中，吸附剂是活性炭。活性碳是一种无定形固体，其具有非常大的内表面积和孔体积并且对水的亲和力低。活性炭可以是粉末状(或粉碎状)或颗粒状(如4-10目大小、20-40目大小等)。
与包含式(i)的化合物的水溶液接触的吸附剂的量可以并且将会变化。通常，吸附剂与式(i)的化合物的重量比可在约0.001∶1至约0.05∶1的范围内。在其中吸附剂是活性炭的实施方案中，活性炭与式(i)的化合物的重量比可在约0.005∶1至约0.01∶1的范围内。
在一些实施方案中，可以使用分批方法进行吸附剂和包含式(i)的化合物的水溶液之间的接触。例如，可以将吸附剂加入到包含式(i)的化合物的水溶液中，并且可以通过搅拌、振摇或其它形式的搅动来促进接触。吸附剂和包含式(i)的化合物的水溶液之间的接触的持续时间可以在约30分钟至约48小时的范围内。在适当的一段时间后，可以通过过滤、离心或其它适合的方式将吸附剂与脱色的水溶液分离。在其它实施方案中，吸附剂和包含式(i)的化合物的水溶液之间的接触可以经由固定床(柱)方法进行。例如，包含式(i)的化合物的水溶液可以通过含有吸附剂的柱，其中有色体吸附至吸附剂并且柱流过的是脱色的水溶液。该溶液可以通过柱一次或不止一次。
包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液与吸附剂之间的接触可以在约20-25℃(即室温)下发生。可替代地，接触可以在约25-30℃、约30-35℃或约35-40℃的温度下发生。通常，吸附剂和包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液之间的接触在大气压下发生。
吸附剂从包含式(i)的化合物的水溶液中去除有色体，从而产生包含式(i)的化合物的脱色水溶液。相对于包含式(i)的化合物的饲料级制剂的起始水溶液，脱色水溶液的apha颜色值可以降低至少约2倍、至少约5倍、至少约10倍、至少约30倍或至少约60倍。
(iv)溶剂提取
该方法还包括使包含式(i)的化合物的脱色水溶液与具有有限水混溶性的溶剂接触以形成两相，即包含具有有限水混溶性的溶剂和式(i)的化合物的有机相和包含硫酸根和硫酸氢根离子的水相。
在该方法中可以使用各种溶剂。通常，具有有限水混溶性的溶剂在水中的溶解度为约10％w/w或更少。具有有限水混溶性的溶剂的非限制性实例包括苯、正丁醇、乙酸丁酯、四氯化碳、氯苯、氯仿、氯甲烷、环己烷、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、二叔丁基醚、二甲基醚、二乙二醇、氨基甲酸二乙酯、二乙醚、二甘醇二甲醚、二异丙醚、乙酸乙酯、乙基叔丁基醚、环氧乙烷、氟苯、庚烷、己烷、甲基异丁基酮、甲基叔丁基醚、戊烷、三氯乙烯、甲苯、二甲苯或其组合。在一些实施方案中，具有有限水混溶性的溶剂可以是甲基异丁基酮、乙酸乙酯或甲基叔丁基醚。
与包含式(i)的化合物的脱色水溶液接触的溶剂的量可以并且将根据所用溶剂和脱色水溶液中的杂质水平而变化。通常，溶剂与式(i)的化合物的重量比可在约0.1∶1至约15∶1的范围内。在各种实施方案中，溶剂与式(i)的化合物的重量比可在约0.05∶1至约10∶1、约0.1∶1至约5∶1、约0.375∶1至约1.5∶1或约0.6∶1至约0.9∶1的范围内。
脱色的水溶液与有限的水混溶性溶剂之间的接触形成两相体系。使用液-液提取设备诸如karr或scheibel柱、混合器沉降器或本领域已知的其它适合的连续接触设备，可以完成两相的接触。可以通过反转、旋转、搅拌、振摇或本领域已知的其它方式混合两相系统来完成分批接触。接触后，使系统分成两相，即包含溶剂和式(i)的化合物的有机相和包含硫酸根和硫酸氢根离子的水相。可以使用工业分离器、离心分离器、倾析或本领域已知的类似方式分离两相。
溶剂提取可以在约15℃至约80℃的温度范围下发生。在特定的实施方案中，溶剂提取可以在室温下发生。
(v)从有机相去除溶剂
该方法还包括从有机相中去除溶剂，以形成上文部分(i)中详述的制剂。可以通过蒸发或蒸馏从有机相中去除溶剂。适合的蒸发方式包括减压蒸发、单效蒸发、多效蒸发或其它蒸发方式。
(b)离子交换方法
用于制备本文公开的制剂的另一种方法包括使包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液与吸附剂接触以去除发色体，从而产生脱色的水溶液。该方法还包括使脱色的水溶液与至少一种离子交换树脂接触，以形成具有低水平的硫酸根和硫酸氢根离子的含水洗脱液。该方法的最后一步包括从含水洗脱液中去除水以形成上文部分(i)中详述的制剂。
(i)与吸附剂接触
该方法包括使包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液与吸附剂接触以产生脱色的水溶液。包含式(i)的化合物的饲料级制剂的水溶液在上文部分(ii)(a)(i)中描述，任选的过滤步骤在上文部分(ii)(a)(ii)中描述，并且与吸附剂的接触详见上文部分(ii)(a)(iii)中。
(ii)与离子交换树脂接触
该方法的下一步骤包括使脱色的水溶液与至少一种离子交换树脂接触，从而形成具有低水平的硫酸根和硫酸氢根离子的含水洗脱液。
大多数离子交换树脂基于交联的聚苯乙烯或交联的丙烯酸或甲基丙烯酸聚合物，其被改性以含有官能团。在一些实施方案中，离子交换树脂可以是阳离子交换树脂。阳离子交换树脂可以是强酸性的并且含有磺酸官能团，或是弱酸性的并含有羧酸官能团。在其它实施方案中，离子交换树脂可以是阴离子交换树脂。阴离子交换树脂可以是强碱性的并且含有季氨基官能团，或是弱酸性的并含有伯、仲和/或叔氨基官能团。
通常，该方法包括与阳离子交换树脂和阴离子交换树脂接触。阳离子交换树脂从脱色的水溶液中去除铵和其它阳离子，并且阴离子交换树脂去除硫酸根、硫酸氢根和其它阴离子。在一些实施方案中，该方法包括与阳离子交换树脂接触，然后与阴离子交换树脂接触以形成含水洗脱液。在其它实施方案中，该方法包括与阴离子交换树脂接触，然后与阳离子交换树脂接触以形成含水洗脱液。
与脱色的水溶液接触的离子交换树脂的量可以并且将根据例如树脂上的官能团类型和脱色的水溶液中的盐杂质的水平而变化。用于确定适当量的方式在本领域中是公知的。
(iii)从水洗脱液中去除水
该方法还包括从含水洗脱液中去除水以形成上文部分(i)中详述的制剂。可以通过蒸发或蒸馏将水(或水和极性溶剂的混合物)从含水洗脱液中去除。适合的蒸发方式包括减压蒸发、单效蒸发、多效蒸发或其它蒸发方式。
(iii)包含特种制剂的组合物
本公开的仍然另一方面涵盖组合物包含含有式(i)的化合物的特种制剂的组合物，其中该组合物在多种应用中具有用途。例如，包含本文公开的制剂的组合物可以具有营养用途(如，食品/饲料组合物、膳食补充物等)、工业用途(如，蚀刻剂、电子化学品、聚合物、薄膜包衣等)或农业用途(如，农用化学制剂等)。组合物可以是固体(如，粉末状、颗粒状、丸粒状、成形、固体基质、分层、包封的等)或液体(其包括乳液)。
(a)营养组合物
在一些实施方案中，组合物可具有营养或膳食用途。适合的营养组合物的实例包括但不限于食物组合物、营养补充物、膳食补充物、饲料组合物、饲料预混物、宠物食物、宠物食物补充物、猫尿路保健食物等。因此，营养组合物包含特种制剂，所述特种制剂包含式(i)的化合物和至少一种选自营养剂、生物活性剂、赋形剂或其组合的试剂。
(i)营养剂
营养剂提供卡路里并包括碳水化合物源、蛋白源、脂肪源或其组合。
在一些实施方案中，营养剂可包含至少一种碳水化合物来源。碳水化合物来源可以是植物、微生物或动物来源的。适合的碳水化合物植物来源的实例包括但不限于谷物诸如小麦、燕麦、大米、黑麦等；豆类，诸如大豆、豌豆、黄豆等；玉米；草；马铃薯；蔬菜植物；和植物果实。碳水化合物可以是单糖诸如戊糖、葡萄糖、半乳糖等；二糖诸如蔗糖、乳糖、麦芽糖等；寡糖诸如果寡糖、半乳糖-寡糖、甘露-寡糖等；或多糖诸如淀粉、糖原、纤维素、阿拉伯糖基木聚糖、果胶、树胶、几丁质等。
在其它实施方案中，营养剂可包含至少一种蛋白来源。蛋白来源可能来源于植物。提供良好蛋白来源的适合植物的非限制性实例包括苋菜、竹芋、大麦、荞麦、油菜、木薯、channa(鹰嘴豆)、豆类、扁豆、羽扇豆、玉米、小米、燕麦、豌豆、马铃薯、大米、黑麦、高粱、大豆、向日葵、木薯、黑小麦、小麦、海草和藻类。可替代地，蛋白源可能来源于动物。例如，动物蛋白来源可能来源于乳制品、鸟蛋或来自陆地或水生动物的肌肉、器官、结缔组织或骨骼。
在另外的实施方案中，营养剂可包含至少一种脂肪来源。脂肪来源可以是植物、动物或微生物来源的。植物来源的脂肪的非限制性实例包括植物油(如，油菜籽油、玉米油、棉籽油、棕榈油、花生油、红花油、大豆油和向日葵油)和油籽(如油菜籽、棉籽、亚麻仁、亚麻籽、尼日尔籽、芝麻籽、大豆和葵花籽)、酒糟或藻类。动物来源的脂肪包括但不限于鱼油(如鲱鱼油、凤尾鱼油、长鳍金枪鱼油、鳕鱼肝油、鲱鱼油、湖鳟鱼油、鲭鱼油、鲑鱼油和沙丁鱼油)、高脂肪鱼粉(如，鲱鱼粉，鳀鱼粕、鲱鱼粉、绿鳕鱼粉、鲑鱼粉、金枪鱼粉和白鱼粉)和动物脂肪(如，家禽脂肪、牛脂、黄油、猪油和鲸脂)。
(ii)生物活性剂
适合的生物活性剂的实例包括维生素、矿物质、氨基酸或氨基酸类似物、抗氧化剂、有机酸、多不饱和脂肪酸、精油、酶、益生元、益生菌、草本植物、色素、药物活性剂或其组合。
在一些实施方案中，生物活性剂可为一种或多种维生素。适合的维生素包括维生素a、维生素b1(硫胺素)、维生素b2(核黄素)、维生素b3(因酸)、维生素b5(泛酸)、维生素b6(吡哆醇)、维生素b7(生物素)、维生素b9(叶酸)、维生素b12、维生素c、维生素d、维生素e、维生素k、其它b-复合维生素(如胆碱、肉毒碱、腺嘌呤)或其组合。维生素的形式可包括维生素的盐、维生素衍生物、具有相同或相似维生素活性的化合物，以及维生素的代谢物。
在其它实施方案中，生物活性剂可以是一种或多种矿物质。适合的矿物质的实例包括钙、铬、钴、铜、碘、铁、镁、锰、钼、硒、锌或其组合。矿物质可以是无机矿物质。适合的无机矿物质包括例如金属硫酸盐、金属氧化物、金属氢氧化物、金属氯氧化物、金属碳酸盐和金属卤化物。可替代地，矿物质可以是有机矿物质，如包含金属离子和有机配体的金属螯合物。有机配体可以是氨基酸、氨基酸类似物、蛋白盐或有机酸。
在另外的实施方案中，生物活性剂可以是一种或多种氨基酸。适合的非限制性氨基酸包括标准氨基酸(即丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸和缬氨酸)、非-标准氨基酸(如，l-dopa、gaba、2-氨基丁酸等)、氨基酸类似物、或其组合。氨基酸类似物包括α-羟基类似物，以及侧链保护的类似物或n-衍生的氨基酸。
在可替代的实施方案中，生物活性剂可以是一种或多种抗氧化剂。适合的抗氧化剂包括但不限于抗坏血酸及其盐，棕榈酸抗坏血酸酯，硬脂酸抗坏血酸酯，阿诺克索默，n-乙酰基半胱氨酸，异硫氰酸苄酯，问氨基苯甲酸，邻氨基苯甲酸，对氨基苯甲酸(paba)，丁基化羟基苯甲醚(bha)，丁基化羟基甲苯(bht)，咖啡酸，角黄素，α-胡萝卜素，β-胡萝卜素(beta-carotene)，β-胡萝卜素(β-caraotene)，β-阿朴-胡萝卜酸，鼠尾草酚，香芹酚，儿茶素，没食子酸十六烷基酯，绿原酸，柠檬酸及其盐，丁香提取物，咖啡豆提取物，对香豆酸，3，4-二羟基苯甲酸，n，n’-二苯基对苯二胺(dppd)，硫代二丙酸二月桂酰酯，硫代二丙酸二硬脂酰酯，2，6-二叔丁基苯酚，没食子酸十二烷基酯，依地酸，鞣花酸，异抗坏血酸，异抗坏血酸钠，七叶内酯，七叶苷，6-乙氧基-1，2-二氢-2，2，4-三甲基喹啉(乙氧喹)，没食子酸乙酯，乙基麦芽酚，乙烯二胺四乙酸(edta)，桉树提取物，丁香酚，阿魏酸，黄酮类(如儿茶素、表儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素(egc)、表没食子儿茶素没食子酸酯(egcg)、多酚表没食子儿茶素-3-没食子酸酯、黄酮(如，芹菜素、白杨素、木犀草素)，黄酮醇(如，橡精、杨梅黄酮、山茶酚)，黄烷酮，秦皮素，富马酸，没食子酸，龙胆提取物，葡萄糖酸，甘氨酸，愈创木胶，橙皮素，α-羟基苄基次膦酸，羟基肉桂酸，羟基戊二酸，氢醌，n-羟基琥珀酸，羟基酪醇，羟基脲，米糠提取物，乳酸及其盐，卵磷脂，柠檬酸卵磷脂；r-α-硫辛酸，叶黄素，番茄红素，苹果酸，麦芽酚，5-甲氧基色胺，没食子酸甲酯，柠檬酸单甘油酯；柠檬酸单异丙酯；桑色素，β-萘黄酮，去甲二氢愈创木酸(ndga)，没食子酸辛酯，草酸，柠檬酸棕榈酰酯，吩噻嗪，磷脂酰胆碱，磷酸，磷酸盐，植酸，植基泛色稀醇，甘椒提取物，没食子酸丙酯，聚磷酸盐，槲皮素，反式白藜芦醇，迷迭香提取物，迷迭香酸，鼠尾草提取物，芝麻酚，水飞蓟素，芥子酸，琥珀酸，柠檬酸硬脂酰酯，丁香酸，酒石酸，百里酚，生育酚(即α-、β-、γ-和δ-生育酚)，生育三烯酚(即α-、β-、γ-和δ-生育三烯酚)，酪醇，香草酸，2，6-二叔丁基-4-羟基甲基苯酚(即ionox100)，2，4-(三-3’，5’-双-叔丁基-4’-羟基苄基)-均三甲苯(即ionox330)，2，4，5-三羟基丁酰苯，泛醌，叔丁基氢醌(tbhq)，硫代二丙酸，三羟基丁酰苯，色胺，酪胺，尿酸，维生素k和衍生物，维生素q10，小麦胚芽油，玉米黄质或其组合。
在仍然其它的实施方案中，生物活性剂可以是一种或多种有机酸。有机酸可以是羧酸或经取代的羧酸。羧酸可以是单-、二-或三-羧酸。通常，羧酸可含有约一至二十二个碳原子。作为非限制性实例，适合的有机酸包括乙酸、己二酸、丁酸、苯甲酸、肉桂醛、柠檬酸、甲酸、富马酸、戊二酸、乙醇酸、乳酸、苹果酸、扁桃酸、丙酸、山梨酸、琥珀酸、酒石酸或其组合。包含羧酸的有机酸的盐也适用于某些实施方案。代表性的适合的盐包括有机酸的铵盐、镁盐、钙盐、锂盐、钠盐、钾盐、硒盐、铁盐、铜盐和锌盐。
在又其它的实施方案中，生物活性剂可以是一种或多种多不饱和的脂肪酸。适合的多不饱和脂肪酸(pufa)包括通常呈顺式构型的具有至少18个碳原子和至少两个碳-碳双键的长链脂肪酸。在特定的实施方案中，pufa可以是ω脂肪酸。pufa可以是ω-3脂肪酸，其中第一双键出现在来自碳链的甲基末端的第三碳-碳键中(即与羧酸基团相对)。适合的ω-3脂肪酸的实例包括全顺式7，10，13-十六碳三烯酸；全顺式-9，12，15-十八碳三烯酸(α-亚麻酸，ala)；全顺式-6，9，12，15，-十八碳四烯酸(十八碳四烯酸)；全顺式-8，11，14，17-二十碳四烯酸(二十碳四烯酸)；全顺式-5，8，11，14，17-二十碳五烯酸(二十碳五烯酸，epa)；全顺式-7，10，13，16，19-二十二碳五烯酸(鰶鱼酸，dpa)；全顺式-4，7，10，13，16，19-二十二碳六烯酸(二十二碳六烯酸，dha)；全顺式-4，7，10，13，16，19-二十二碳六烯酸；和全顺式-6，9，12，15，18，21-二十四碳烯酸(尼西酸)。在一个可替代的实施方案中，pufa可以是ω-6脂肪酸，其中第一双键出现在来自碳链的甲基末端的第六碳-碳键中。ω-6脂肪酸的实例包括全顺式-9，12-十八碳二烯酸(亚油酸)；全顺式-6，9，12-十八碳三烯酸(γ-亚麻酸，gla)；全顺式-11，14-二十碳二烯酸(二十碳二烯酸)；全顺式-8，11，14-二十碳三烯酸(二高-γ-亚麻酸，dgla)；全顺式-5，8，11，14-二十碳四烯酸(花生四烯酸，aa)；全顺式-13，16-二十二碳二烯酸(二十二碳二烯酸)；全顺式-7，10，13，16-二十二碳四烯酸(肾上腺酸)；和全顺式-4，7，10，13，16-二十二碳五烯酸(二十二碳五烯酸)。在又另一个替代实施方案中，pufa可以是ω-9脂肪酸其中第一个双键出现在来自碳链的甲基末端的第九个碳-碳键，或共轭脂肪酸中其中至少一对双键仅由一个单键分开。适合的ω-9脂肪酸的实例包括顺式-9-十八碳烯酸(油酸)；顺式-11-二十碳烯酸(二十碳烯酸)；全顺式-5，8，11-二十碳三烯酸(米德酸)；顺式-13-二十二碳烯酸(芥酸)和顺式-15-二十四碳烯酸(神经酸)。共轭脂肪酸的实例包括9z，11e-十八碳-9，11-二烯酸(瘤胃酸)；10e，12z-十八碳-9，11-二烯酸；8e，10e，12z-十八碳三烯酸(α-金盏酸)；8e，10e，12e-十八碳三烯酸(β-金盏酸)；8e，10z，12e-十八碳三烯酸(蓝花楹酸)；9e，11e，13z-十八碳-9，11，13-三烯酸(α-桐酸)；9e，11e，13e-十八碳-9，11，13-三烯酸(β-桐酸)；9z，11z，13e-十八碳-9，11，13-三烯酸(梓树酸)和9e，11z，13e-十八碳-9，11，13-三烯酸(石榴酸)。
在另外的实施方案中，生物活性剂可以是一种或多种精油。适合的精油包括但不限于薄荷油、肉桂叶油、柠檬草油、丁香油、蓖麻油、冬青油、甜橙、留兰香油、香柏木油、醛c16、α萜品醇、戊基肉桂醛、水杨酸戊酯、茴香醛、苄基醇、乙酸苄酯、樟脑、辣椒素、肉桂醛、肉桂醇、香芹酚、香芹醇、柠檬醛、香茅醛、香茅醇、对伞花烃、邻苯二甲酸二乙酯、水杨酸二甲酯、二亚二醇、桉油精(桉树脑)、丁香酚、异丁香酚、佳乐麝香、香叶醇、愈创木酚、紫罗兰酮、山苍树(listeacubea)、薄荷醇、水杨酸薄荷酯、邻氨基苯甲酸甲酯、甲基紫罗兰酮、水杨酸甲酯、水芹烯、胡薄荷油、紫苏醛、1或2苯基乙醇、丙酸1或2苯基乙酯、胡椒醛、乙酸胡椒酯、胡椒醇、d胡薄荷酮、松油烯4醇、乙酸三联苯酯、乙酸4叔丁基环己酯、百里香油、百里香酚、反式茴香醚的代谢物、香草醛、乙基香草醛、其衍生物，或其组合。
在仍然其它的实施方案中，生物活性剂可以是一种或多种益生菌或益生元。益生菌和益生元包括来源于促进良好消化系统健康的酵母或细菌的试剂。作为非限制性实例，酵母衍生的益生菌和益生元包括酵母细胞壁来源的组分诸如β-葡聚糖、阿拉伯木聚糖异麦芽糖、琼脂寡糖、乳蔗糖、环糊精、乳糖、果糖寡糖、昆布七糖、乳果糖、β-半乳糖寡醣、甘露糖寡糖、棉子糖、水苏糖、寡聚果糖、葡萄糖基蔗糖、蔗糖热寡糖、异麦芽酮糖(isomalturose)、焦糖、菊粉和木糖寡糖。在一个示例性实施方案中，酵母来源的试剂可以是β-葡聚糖和/或甘露糖寡糖。酵母细胞壁源性组分的来源包括二孢酵母(saccharomycesbisporus)、鲍氏酵母菌(saccharomycesboulardii)、酿酒酵母(saccharomycescerevisiae)、复膜孢酵母(saccharomycescapsularis)、德尔布酵母(saccharomycesdelbrueckii)、发酵酵母(saccharomycesfermentati)、路德酵母(saccharomyceslugwigii)、小椭圆糖酵母(saccharomycesmicroellipsoides)、巴氏酵母(saccharomycespastorianus)、罗氏酵母(saccharomycesrosei)、白色假丝酵母(candidaalbicans)、阴沟假丝酵母(candidacloaceae)、热带假丝酵母(candidatropicalis)、产朊假丝酵母(candidautilis)、白地霉(geotrichumcandidum)、美洲汉森酵母(hansenulaamericana)、异常汉森酵母(hansenulaanomala)、温奇汉森酵母(hansenulawingei)和米曲霉(aspergillusoryzae)。益生菌和益生元还可以包括细菌细胞壁来源的药物，诸如肽聚糖和其它来源于具有高含量肽聚糖的革兰氏阳性细菌的组分。示例性革兰氏阳性细菌包括嗜酸乳杆菌(lactobacillusacidophilus)、嗜热双歧杆菌(bifedobactthermophilum)、长双歧杆菌(bifedobatlonghum)、屎链球菌(streptococcusfaecium)、短小芽孢杆菌(bacilluspumilus)、枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)、地衣芽孢杆菌(bacilluslicheniformis)、嗜酸乳杆菌(lactobacillusacidophilus)、干酪乳杆菌(lactobacilluscasei)、屎肠球菌(enterococcusfaecium)、双歧双歧杆菌(bifidobacteriumbifidium)、丙酸丙酸杆菌(propionibacteriumacidipropionici)、费氏丙酸杆菌(propionibacteriiumfreudenreichii)和假长双歧杆菌(bifidobacteriumpseudolongum)。
在可替代的实施方案中，生物活性剂可以是一种或多种酶或酶变体。酶的适合的非限制性实例包括淀粉酶、碳水化合物酶、纤维素酶、酯酶、半乳糖酶、半乳糖苷酶、葡聚糖酶、半纤维素酶、水解酶、脂肪酶、氧化还原酶、果胶酶、肽酶、磷酸酶、磷脂酶、植酸酶、蛋白酶、转移酶、木聚糖酶或其组合。
在另外的实施方案中，生物活性剂可以是一种或多种草本植物。适合的草本植物和草本植物衍生物，如本文所用，是指草本植物提取物，和来源于植物和植物部分诸如叶、花和根的物质，但不限于此。非限制性示例性草本植物和草本植物衍生物包括龙牙草、苜蓿、芦荟、苋菜、当归、茴香、伏牛花、罗勒、杨梅、蜂花粉、桦树、拳参、黑莓、黑升麻、黑胡桃、赐福蓟草、蓝升麻、蓝色马鞭草、兰草、琉璃苣、合香叶、鼠李、地瓜儿苗、牛蒡、辣椒、卡宴辣椒、香菜、鼠李皮、猫薄荷、芹菜、矢车菊、洋甘菊、小榭树、繁缕、菊苣、金鸡纳、丁香、款冬、紫草、玉米须、茅草、痉挛树皮、北美草本威灵仙根、cyani、矢车菊、达米阿那叶、蒲公英、爪钩草、当归、紫锥花、土木香、麻黄、桉树、月见草、小米草、黄地百合、茴香、胡芦巴、玄参、亚麻籽、大蒜、龙胆、姜、人参、金印、雷公根、胶草、山楂、啤酒花、苦薄荷、辣根、马尾、何首乌、绣球花、牛膝草、冰岛苔藓、爱尔兰苔藓、荷荷巴油、杜松、巨藻、凤仙花、柠檬草、甘草、半边莲、曼德拉草、万寿菊、马郁兰、药蜀葵、槲寄生、毛蕊花、芥末、没药、荨麻、燕麦杆、俄勒冈葡萄、木瓜、欧芹、激情花、桃、唇萼薄荷、薄荷、长春花、车前草、马利筋根、美洲商陆、花椒、洋车前子、苦木、绒毛绣线菊、红三叶草、红树莓、雷德蒙黏土(redmondclay)、大黄、玫瑰果、迷迭香、芸香、红花、藏红花、鼠尾草、圣约翰草、洋菝契(sarsaparilla)、黄樟、锯棕榈、美黄芩、美远志、番泻叶、荠菜、滑榆树、留兰香、穗甘松、孪果藤、草乌桕、草莓、洋风铃木、百里香、熊果叶、缬草、紫罗兰、水田芥、白橡树皮、白松树皮、野樱桃、野生菜、野山药、柳树、冬青、金缕梅、马先蒿、苦艾、蓍草、皱叶酸模、北美圣草、丝兰，或其组合。
在仍然其它的实施方案中，生物活性剂可以是一种或多种天然色素。适合的色素包括但不限于珊瑚红素、茜草色素、异黄素、β-阿朴-2′-胡萝卜素醛、阿朴-2-番茄红素醛、阿朴-6′-番茄红素醛、虾红素、虾青素、杜鹃红素醛、菌红素、aixin、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、β-胡萝卜素酮、角黄素、辣椒红素、辣椒玉红素、柠檬黄素、柠黄质、藏红花酸、藏红花酸半醛、藏红花素、甲壳黄素、α-隐黄素、β-隐黄素、茜草黄质、梳黄质、癸异戊二烯黄素、脱氢金盏花红素、硅甲藻黄素、1，4-二-氨基-2，3-二氢蒽醌、1，4-二羟基蒽醌、2，2′-二酮螺类黄素、花菱草类黄素、花菱草类黄素酮、屈曲黄素、铃兰色素、岩藻黄素、尬赞黄素、六氢番茄红素、霍普斯金叶黄素、羟基球形稀醇、异岩藻黄质、绿藻黄素、叶黄素、黄体黄素、番茄红素、十氢番茄红素、番茄黄素、桑酮、二羟基柠黄质、新色素、新黄素、壬异戊二烯黄素、oh-绿菌烯、奥克酮、颤藻黄质、paracentrone、扇贝醇酮、蛤黄素、多甲藻黄素、分枝杆菌叶黄素、芬尼酮、芬尼黄酮(phoenicopterone)、绿蚬黄质(phoenicoxanthin)、酸浆果红素、六氢番茄红素、吡咯烷硫醇(pyrrhoxanthininol)、醌、玫红品、玫红品醛、玫红品醇、紫菌红醇、紫松果黄素、玉红黄素酮、腐菌黄素、半-α-胡萝卜素酮、半-β-胡萝卜素酮、辛塔黄素(sintaxanthin)、管藻黄素、管藻素、球形烯、福橘黄素、红酵母红素、红酵母红素甲酯、红酵母红素醛、类胡萝卜素、1，2，4-三羟基蒽醌、臭橘黄素、金莲花色素、无隔藻黄素、紫黄素、瓦明醛、叶黄素、玉米黄素、α-玉米胡萝卜素，或其组合。
在又其它的实施方案中，生物活性剂可以是一种或多种药物上可接受的药剂。药物上可接受的药剂的非限制性实例包括酸/碱不稳定性药物，ph依赖性药物，或呈弱酸或弱碱的药物。酸不稳定性药物的实例包括他汀(如普伐他汀、氟伐他汀和阿托伐他汀)，抗生素(如，盘尼西林g、氨苄西林、链霉素、红霉素、克拉霉素和阿奇霉素)，核苷类似物[如，双脱氧肌苷(ddi或地达诺新))、双脱氧腺苷(dda)、双脱氧胞嘧啶(ddc)]、水杨酸盐(如阿司匹林)、地高辛、安非他酮、胰酶、咪达唑仑和美沙酮。仅在酸性ph下可溶的药物包括硝苯地平、奈莫必利、尼卡地平、氨磺洛尔、诺斯卡品、普罗帕酮、奎宁、双嘧达莫、交沙霉素、地来洛尔、拉贝洛尔、依尼前列素和甲硝唑。弱酸类药物包括苯巴比妥、苯妥英、齐多夫定(azt)、水杨酸盐(如阿司匹林)、丙酸化合物(如布洛芬)、吲哚衍生物(如吲哚美辛)、芬那酯化合物(如甲氯芬那酸)、吡咯烷酸化合物(如托美丁)、头孢菌素(如头孢菌素、头孢氨苄、头孢唑啉、头孢拉定、头孢匹林、头孢孟多和头孢西丁)、6-氟喹诺酮和前列腺素。弱碱性药物包括肾上腺素能剂(如麻黄碱、去氧麻黄碱、苯肾上腺素、肾上腺素、沙丁胺醇和特布他林)、胆碱能剂(如毒扁豆碱和新斯的明)、解痉剂(如阿托品、甲基苯丙胺和罂粟碱)、类箭毒剂(如松达氯铵)、镇静剂和肌肉松弛剂(如氟奋乃静、硫利达嗪、三氟拉嗪、氯丙嗪、三氟丙嗪)、抗抑郁药(如阿米替林和去甲替林)、抗组胺(如苯海拉明、氯苯那敏、茶苯海明、曲吡那敏、佩吩嗪、氯苯那敏和氯苯吡胺)、心脏活性剂(如维拉帕米、地尔硫
(iii)赋形剂
营养组合物中可包含多种赋形剂。适合的赋形剂包括填充剂、粘合剂、ph调节剂、崩解剂、分散剂、防腐剂、润滑剂、着色剂、调味剂、掩味剂或其组合。通常，赋形剂是适用于营养组合物的等级。
在一些实施方案中，赋形剂可包含至少一种填充剂。适合的填充剂(也称为稀释剂)的非限制性实例包括纤维素、微晶纤维素、纤维素醚(如乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠等)、纤维素酯(即乙酸纤维素、丁酸纤维素及其混合物)、淀粉(如玉米淀粉、大米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉等)、改性淀粉、预糊化淀粉、磷酸化淀粉、淀粉-乳糖、淀粉-碳酸钙、羟基乙酸淀粉钠、葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、木糖、乳糖醇、甘露糖醇、麦芽酚、山梨糖醇、木糖醇、麦芽糖糊精、海藻糖、碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙、硅酸钙、碳酸镁、氧化镁、滑石，或其组合。在其它实施方案中，填充剂可包含如下文部分(iii)(b)中所述的聚合物。
在其它实施方案中，赋形剂可包含至少一种粘合剂。适合的粘合剂的实例包括但不限于淀粉(如玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉、大米淀粉等)、预胶化淀粉、水解淀粉、纤维素、微晶纤维素、纤维素衍生物(如甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠等)、糖(如蔗糖、乳糖等)、糖醇(如麦芽糖醇、山梨糖醇、木糖醇、聚乙二醇等)、藻酸盐(如海藻酸、藻酸盐、海藻酸钠等)、树胶(如阿拉伯树胶、瓜尔胶、结冷胶、黄原胶等)、果胶、明胶、c12-c18脂肪酸醇、聚乙烯吡咯烷酮(也称共聚维酮)、聚环氧乙烷、聚乙二醇、聚乙烯醇、蜡(如小烛树蜡、加诺巴蜡、蜂蜡等)，或任何前述的组合。
在仍然其它的实施方案中，赋形剂可以是ph调节剂。作为非限制性实例，ph调节剂包括有机羧酸(如乙酸、抗坏血酸、柠檬酸、甲酸、乙醇酸、葡萄糖酸、乳酸、苹果酸、马来酸、丙酸、琥珀酸、酒石酸等)、或其盐其它酸(如盐酸、硼酸、硝酸、磷酸、硫酸等)、碱金属碳酸盐或碳酸铵、碳酸氢盐、氢氧化物、磷酸盐、硝酸盐和硅酸盐；和有机碱(如吡啶、三乙胺(即单乙醇胺)、二异丙基乙胺、n甲基吗啉、n，n二甲基氨基吡啶)。
在另外的实施方案中，赋形剂可以是崩解剂。适合的崩解剂的实例包括但不限于聚维酮、交聚维酮、交联羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钙、羟基乙酸淀粉钠、纤维素、微晶纤维素、甲基纤维素、二氧化硅(也称为胶体(聚)二氧化硅)、藻酸盐(如海藻酸、藻酸盐、海藻酸钠等)、粘土(如膨润土)，或其组合。
在可替代的实施方案中，赋形剂可以是分散剂。适用的分散剂包括但不限于淀粉、海藻酸、聚乙烯吡咯烷酮、瓜尔胶、高岭土、膨润土、纯化的木纤维素、羟基乙酸淀粉钠、同晶型硅酸盐(isoamorphoussilicate)和微晶纤维素作为高hlb乳化剂表面活性剂。
在又另外的实施方案中，赋形剂可以是防腐剂。适合的防腐剂的非限制性实例包括抗氧化剂(诸如，如α-生育酚、棕榈酸抗坏血酸酯、丁基化羟基苯甲醚、丁基化羟基甲苯、柠檬酸、二氢愈创木酸、抗坏血酸钾、山梨酸钾、没食子酸丙酯、硫酸氢钠、异抗坏血酸钠、偏亚硫酸氢钠、山梨酸、4-氯-2，6-二叔丁基苯酚等)、抗微生物剂(诸如，如苄基醇、氯化十六烷基吡啶、甘油、对羟基苯甲酸酯、丙二醇)、山梨酸钾、苯甲酸钠、山梨酸、丙酸钠等)，或其组合。
在仍然其它的实施方案中，赋形剂可以是润滑剂。适合的润滑剂的实例包括金属硬脂酸盐诸如硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌，聚乙二醇，泊洛沙姆，胶体二氧化硅，山嵛酸甘油酯，轻质矿物油，氢化植物油，十二烷基硫酸镁，三硅酸镁，聚氧乙烯单硬脂酸酯，硬脂酰富马酸钠，硬脂酰富马酸钠，苯甲酸钠，十二烷基硫酸钠，硬脂酸，思迪诺泰斯(sterotex)，滑石，或其组合。
在其它的实施方案中，赋形剂可以是颜色添加剂。适合的颜色添加剂包括但不限于食物、药物和化妆品颜色(fd&c)，药物和化妆品颜色(d&c)，或外用药物和化妆品颜色(ext.d&c)。药物和化妆品颜色(d&c)，或外用药物和化妆品颜色(ext.d&c)。这些颜色或染料，以及它们的相应的色淀，以及某些天然和衍生的着色剂可适用于组合物。
在可替代的实施方案中，赋形剂可以是调味剂。调味剂可选自合成的调味油和调味芳香族化合物和/或天然油，来自植物、叶子、花、果实的提取物，及其组合。举例来说，这些可包括肉桂油，冬青油，薄荷油，三叶草油，干草油，茴香油，桉树，香草，柑橘油(诸如柠檬油，橙油，葡萄油和葡萄柚油)和水果香精(诸如苹果，桃，梨，草莓，覆盆子，樱桃，李子，菠萝和杏)。在仍然又一个实施方案中，赋形剂可包括甜味剂。作为非限制性实例，甜味剂可选自葡萄糖(玉米糖浆)，右旋糖，转化糖，果糖及其混合物(当不用作载体时)；糖精及其各种盐诸如钠盐；二肽甜味剂诸如阿斯巴甜；二氢查尔酮合成物，甘草甜素；甜菊糖甙来源的甜味剂；蔗糖的氯衍生物，诸如三氯蔗糖；糖醇诸如山梨糖醇，甘露糖醇，木糖醇等。还考虑了氢化淀粉水解产物和合成的甜味剂3，6-二氢-6-甲基-1，2，3-噁噻嗪-4-酮-2，2-二氧化物，特别是钾盐(乙酰磺胺酸钾)，及其钠盐和钙盐。在仍然另一个实施方案中，赋形剂可包括掩味剂。
在一些实施方案中，赋形剂可以是掩味剂。适合的掩味剂包括纤维素羟丙基醚(hpc)；低取代羟丙基醚(l-hpc)；纤维素羟丙基甲基醚(hpmc)；甲基纤维素聚合物及其混合物；聚乙烯醇(pva)；羟乙基纤维素；羧甲基纤维素及其盐；聚乙烯醇和聚乙二醇共聚物；甘油单酯或甘油三酯；聚乙烯二醇；丙烯酸聚合物；丙烯酸聚合物与纤维素醚的混合物；乙酸邻苯二甲酸纤维素；或其组合。
(b)工业组合物
在其它实施方案中，包含本文公开的制剂的组合物可具有工业用途。例如，该组合物可用作半导体业、能源业或电子业中的蚀刻剂或电子加工化学品。在其它实施方案中，该组合物可用作制造塑料的聚合物或共聚物，所述塑料用于饮料容器、食物容器、食物包装产品、食物服务器皿、消费品包装等。在仍然其它的实施方案中，该组合物可用作特种涂料应用如涂覆医疗器械或量子点涂料中的聚合物/共聚物薄膜。在可替代的实施方案中，该组合物可用作金属加工、纺织品加工、木材和纸加工、油收获和/或油加工和再生过程中的润湿剂、破乳剂或加工助剂。
因此，本文详述的组合物包含特种制剂，所述特种制剂包含式(i)的化合物和一种或多种选自以下的试剂：溶剂、表面活性剂、润湿剂、聚合物、增塑剂、粘合剂、填充剂、增稠剂、泡沫控制剂、分散剂、崩解剂、ph调节剂、螯合剂、防腐剂、色素、热稳定剂、uv/光稳定剂、阻燃剂、杀生物剂、加工助剂、热改性剂、抗冲改性剂、发泡剂、润滑剂、成核剂或其组合。
(i)试剂
在一些实施方案中，该试剂可以是溶剂。溶剂可以是有机的或无机的。适合的有机溶剂包括但不限于氧化溶剂(诸如醇、酯、酮、乙二醇醚、乙二醇酯、羟基醚和烷氧基丙醇)、烃溶剂(诸如脂肪族烃和芳香族烃)和卤化溶剂(诸如氯化烃)。适合的无机溶剂包括水和氨。
在另外的实施方案中，该试剂可以是表面活性剂。表面活性剂可以是非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂。适合的非离子表面活性剂(包括不含净电荷的两性离子表面活性剂)的非限制性实例包括醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物(如壬基苯基乙氧基化物)、硫醇乙氧基化物、脂肪酸乙氧基化物、甘油酯、己糖醇酯、胺乙氧基化物、烷基酰胺乙氧基化物和酰亚胺乙氧基化物。适合的阴离子表面活性剂包括但不限于，硫酸烷基酯、醚硫酸烷基酯、硫酸化链烷醇酰胺、硫酸甘油酯、十二烷基苯磺酸盐、苯磺酸烷基酯、α烯烃磺酸盐和磺基羧酸化合物。适合的阳离子表面活性剂的非限制性实例包括烷基胺、季烷基铵、酯胺和醚胺。
在仍然其它的实施方案中，试剂可以是润湿剂。适合的润湿剂包括但不限于非离子表面活性剂诸如聚氧乙烯表面活性剂，嵌段共聚物表面活性剂，烷基聚葡萄糖苷表面活性剂，改性甲基封端嵌段共聚物表面活性剂，多支链共聚物表面活性剂，阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂。
在可替代的实施方案中，该试剂可以是聚合物。适合的聚合物的实例包括但不限于以下物质的聚合物：丙烯酸酯、丙烯酸、丙烯腈、氨基丙烯酸酯、琥珀酸亚烷基酯、草酸亚烷基酯、酰胺、胺、酸酐、芳基化物、碳酸酯、纤维素、纤维素衍生物、己内酯，氰基丙烯酸酯、二氢吡喃、二噁烷、二噁烷酮、醚醚酮、乙二醇、环氧乙烷、富马酸酯、羟基烷酸酯、羟基酯、酰亚胺、缩酮、丙交酯、甲基丙烯酸酯、甲基烯烃、原酸酯、磷腈、吡啶、吡啶衍生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物、对苯二甲酸酯、三亚甲基碳酸酯、尿烷、乙酸乙烯酯、乙烯基酯、乙烯基酮、乙烯基卤化物，其衍生物、异构体、混合物；或其共聚物。
在其它实施方案中，该试剂可以是增塑剂。适合的增塑剂的实例包括但不限于己二酸酯、癸二酸酯/壬二酸酯、苯甲酸酯/二苯甲酸酯、柠檬酸酯、环己酸酯、环氧酯、磷酸酯、泊洛沙姆、聚乙二醇、邻苯二甲酸酯、对苯二甲酸酯、偏苯三酸酯或其组合。
在另外的实施方案中，该试剂可以是粘合剂(即成膜剂)。适合的粘合剂的非限制性实例包括丙烯酸树脂、乳胶(即乙烯基-丙烯酸或pva)树脂、乙酸乙烯酯/乙烯(vae)树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、尿烷树脂、三聚氰胺树脂和环氧树脂。
在仍然其它的实施方案中，该试剂可以是填充剂。适合的填充剂的非限制性实例包括纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素、微晶纤维素、硫酸钙、碳酸钙、碳酸镁、二碱式磷酸钙、碳酸镁、氧化镁、硅酸钙、氯化钠、二氧化钛、滑石、玻璃、云母、煅烧粘土、赤泥、白云石、改性淀粉、乳糖、蔗糖、甘露糖醇、山梨糖醇或其组合。
在可替代的实施方案中，该试剂可以是增稠剂(即流变添加剂)。适合的增稠剂包括但不限于纤维素醚(诸如羟基纤维素、羟丙基纤维素、羟甲基丙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素)、聚乙烯吡咯烷酮、聚(乙烯基吡啶-n-氧化物)、丙烯酸树脂、乙烯基丙烯酸树脂、膨润土、淀粉、树胶及其组合。
在另外的实施方案中，该试剂可以是泡沫控制剂(即消泡剂)。适合的泡沫控制剂的非限制性实例包括基于环氧乙烷/环氧丙烷共聚物的消泡剂、基于具有硅主链的聚合物的消泡剂(如，(聚)硅氧烷油、聚硅氧烷等)、油基消泡剂(如，矿物油、植物油、长链脂肪酸或脂肪酸酯)或粉末消泡剂(如，二氧化硅)。
在另外的实施方案中，该试剂可以是分散剂。适合的分散剂包括但不限于膦酸盐、羧甲基菊粉、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸四钠、三聚磷酸钾和丙烯酸聚合物。
在又另外的实施方案中，该试剂可以是崩解剂。适合的崩解剂包括无极限淀粉诸如玉米淀粉、马铃薯淀粉、预糊化和其改性淀粉、甜味剂、粘土诸如膨润土、微晶纤维素、藻酸盐、羟基乙酸淀粉钠、树胶诸如琼脂、瓜尔胶、槐豆、刺梧桐、果胶和黄芪胶。
在可替代的实施方案中，该试剂可以是ph调节剂。适合的ph调节剂的非限制性实例包括有机羧酸(如，乙酸、抗坏血酸、柠檬酸、甲酸、乙醇酸、葡萄糖酸、乳酸、苹果酸、马来酸、丙酸、琥珀酸、酒石酸等)或其盐其它酸(如，盐酸、硼酸、硝酸、磷酸、硫酸等)、碱金属碳酸盐或碳酸铵、碳酸氢盐、氢氧化物、磷酸盐、硝酸盐和硅酸盐；和有机碱(诸如，例如，吡啶、三乙胺(即单乙醇胺)、二异丙基乙胺、n甲基吗啉、n，n二甲基氨基吡啶。
在其它实施方案中，该试剂可以是螯合剂。适合的螯合剂包括但不限于edta、dtpa、hedp、hedta、nta、heida、pbtc、膦酸盐、羧甲基菊粉、磷酸三钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸四钠、三聚磷酸钾、焦磷酸四钾、柠檬酸、葡萄糖酸、葡萄糖酸钠和dtpmp。
在另外的实施方案中，该试剂可以是防腐剂。适合的防腐剂的非限制性实例包括抗氧化剂，诸如α-生育酚或抗坏血酸盐，和抗微生物剂，诸如对羟基苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、戊二醛、苯甲酸、季铵盐、布罗波尔、过氧化氢、二氯异氰尿酸钠和次氯酸钠。
在仍然其它的实施方案中，该试剂可以是色素(或着色剂)。色素是精细研磨的颗粒或粉末，其为涂料制剂提供着色和遮盖。色素可以是主要色素，其提供白度或颜色和遮盖，或增量色素，其确保主要色素的适当间隔以避免拥挤和失去遮盖。在一些实施方案中，主要色素可以是二氧化钛或氧化锌，主要是白色色素。主要色素还可包括有机或无机有色色素(或着色剂)。有色色素或着色剂在本领域中是众所周知的。有色色素的非限制性实例包括锌黄、联苯胺黄、氧化铬绿、酞菁绿、酞菁蓝、朱红、色素棕6、红170、二噁嗪紫、碳黑和氧化铁(ii)。适合的增量色素(或增量剂)包括但不限于粘土(如，高岭土)、二氧化硅、硅酸盐、硅藻土、石英砂、碳酸钙(也称为石灰石)、重晶石、滑石和氧化锌。适合的着色剂包括但不限于食物、药物和化妆品颜色(fd&c)、药物和化妆品颜色(d&c)、外用药物和化妆品颜色(ext.d&c)，以及业内已知的其它染料。
在一些实施方案中，该试剂可以是热稳定剂。热稳定剂通常包含金属化合物，诸如金属皂、金属盐和有机金属化合物。热稳定剂中含有的主要金属包括钙、锡、锌、钡和铅。适合的热稳定剂的非限制性实例包括钙-锌稳定剂、钙-有机物稳定剂(如乙酰基丙酮酸钙、乙酰基丙酮酸锌)、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲基锡稳定剂、有机锡硫醇盐及其组合。
在其它实施方案中，该试剂可以是uv稳定剂或光稳定剂。适合的uv稳定剂或光稳定剂包括但不限于2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)-苯并三唑、2-羟基-4-辛氧基苯甲酮、2-(2′-羟基-5′-叔-辛基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-3，5′-二叔-丁基苯基)-苯并三唑、2-(2′-羟基-3，5′-二叔-丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2′-羟基-3′-叔-丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基苯甲酮、聚[1-(2′-羟乙基)-2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶基琥珀酸酯、双(2，2，6，6，-四甲基-4-哌啶)癸二酸酯、2-羟基-4-甲氧基苯甲酮-5-磺酸、2-苯基-1h-苯并[d]咪唑-5-磺酸、2-(2′-羟基-3′-5′-二叔-丁基)苯并三唑、2，2′-二羟基-4-甲氧基苯并三唑、受阻胺光稳定剂(hals)、二氧化钛及其组合。
在仍然其它的实施方案中，该试剂可以是阻燃剂或抑烟剂。适合的阻燃剂/抑烟剂的非限制性实例包括三水合氧化铝、氢氧化镁、三氧化锑、水菱镁矿、铜粘土、钼酸盐、硼酸盐、氯菌酸衍生物、氯化石蜡、十溴二苯基醚、十溴二苯基乙烷、溴化聚苯乙烯、溴化环氧寡聚体、四溴邻苯二甲酸酐、四溴双酚a、六溴环十二烷、磷酸三苯酯、间苯二酚双(二苯基磷酸酯、双酚a磷酸二苯酯、磷酸三甲苯酯、甲基膦酸二甲酯、二乙基次膦酸氧化铝、三(2，3-二溴丙基磷酸酯、三(1，3-二氯-2-丙基)磷酸酯、(2-氯乙基)二氯异戊基二磷酸酯及其组合。
在其它实施方案中，该试剂可以是杀生物剂。适合的杀生物剂的非限制性实例包括2-乙基己酸铜、吡啶硫酮锌、10，10′-氧基双酚氧基胂(10，10′-oxybisphenooxyarsine)、二碘甲基-对-甲苯基砜、丁基氨基甲酸3-碘-2-丙炔酯、n-(三氯甲硫基)邻苯二甲酰亚胺、正辛基-，二氯正辛基-异噻唑啉酮、丁基苯并异噻唑啉酮及其组合。
在又其它的实施方案中，该试剂可以是加工助剂。加工助剂包括但不限于丙烯酸加工助剂、丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，及其组合。
在另外的实施方案中，该试剂可以是热改性剂。适合的热改性剂的非限制性实例包括甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(如，clearstrengthe-920)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、α-甲基苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯共聚物、丙烯酸酯改性剂(如甲基丙烯酸苯氧基乙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸酯、1，3-丁基二醇、二甲基丙烯酸己二醇酯、三甲基丙烯酸酯、三甲基丙烯酸盐、三羟甲基丙烷)及其组合。
在仍然其它的实施方案中，该试剂可以是抗冲改性剂。抗冲改性剂包括但不限于乙烯共聚物、乙烯/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、丙烯酸类抗冲改性剂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯、交联聚丙烯酸酯及其组合。
在可替代的实施方案中，该试剂可以是发泡剂。适合的发泡剂的非限制性实例包括偶氮二甲酰胺或其它偶氮基化合物，硝酸肼或其它肼基化合物，吸热化学发泡剂(cfa)，放热的cfa，吸热/放热的cfa共混物，烃(如，戊烷、异戊烷、环戊烷)，异氰酸酯及其组合。
在其它实施方案中，该试剂可以是润滑剂或共稳定剂。适合的润滑剂或共稳定剂包括但不限于多元醇，环氧化酯，环氧化油，聚乙烯蜡，氧化聚乙烯蜡，石蜡，金属皂(如硬脂酸钙、硬脂酸锌等)，酯(如，聚乙烯单/二/三硬脂酸酯、甘油单硬脂酸酯、甘油单油酸酯、montan蜡、硬脂酸硬脂酯、邻苯二甲酸二硬脂酯)，酰胺(如，芥酸酰胺、油酰胺、硬脂酰胺、乙烯双(硬脂酰胺)等)，脂肪酸(如，月桂酸、硬脂酸、油酸等)，脂肪醇(如鲸蜡醇、硬脂醇、山嵛酰醇等)及其组合。
在仍然其它的实施方案中，该试剂可以是成核剂。适合的成核剂的非限制性实例包括n，n′-乙烯-双-硬脂酰胺(ebs)、lak-301(芳香族磺酸盐衍生物)、滑石、苯甲酸钠、碳酸钙、辛二酸的钙盐、蒲桃酸的钙盐、β-环糊精、聚氧化亚甲基、苯基膦酸镁、苯基膦酸钠或苯基膦酸锌、氰尿酸、尿嘧啶、胸腺嘧啶、硝基咪唑、脂肪酸酰胺及其组合。
(c)农业组合物
在又其它的实施方案中，该组合物可用于农业、林业或园林绿化。例如，该组合物可用作农业化学制剂、可乳化的农业浓缩物等。所述组合物包含特种制剂，所述特种制剂包含式(i)的化合物和至少一种选自以下的试剂：除草剂、杀真菌剂、杀虫剂、肥料、溶剂、表面活性剂、粘合剂、填充剂、润湿剂、增稠剂、泡沫控制剂、分散剂、崩解剂、ph调节剂、螯合剂、防腐剂、色素或其组合。
(i)试剂
在一些实施方案中，该试剂可以是一种或多种除草剂。适合的除草剂的非限制性实例包括咪唑啉酮、乙草胺、氟锁草醚、苯草醚、丙烯醛、akh-7088、甲草胺、禾草灭、莠灭净、酰嘧磺隆、氨基三唑、氨基磺酸铵、莎稗磷、磺草灵、莠去津、唑啶草酮、四唑嘧磺隆、bas620h、bas65400h、bayfoe5043、草除灵、氟草胺、呋草磺、苄嘧磺隆-甲酯、地散磷、灭草松、吡草酮、治草醚、双丙氨膦、双草醚、除草定、溴丁酰草胺、杀草全、溴苯腈、丁草胺、抑草磷、仲丁灵、丁苯草酮、丁草特、唑草胺、双酰草胺、唑草酮乙酯、克灭甲分(chlormethoxyfen)、草灭平、氯溴隆、氯草敏、氯嘧磺隆乙酯、氯乙酸、绿麦隆、氯苯胺灵、氯磺隆、氯酞酸二甲酯、草克乐、环庚草醚、醚磺隆、烯草酮、炔草丙炔酯(clodinafop-propargyl)、异恶草酮、氯甲酰草胺、二氯吡啶酸、氯酯磺草胺酸甲酯、氰草津、环草敌、环丙嘧磺隆、噻草酮、氰氟草酯-丁基(cyhalofop-butyl)、2，4-d、杀草隆、茅草枯、棉隆、2，4db、甜菜安、敌草净、麦草畏、敌草腈、滴丙酸、滴丙酸-p、禾草灵甲酯、苯敌快甲硫酸酯(difenzoquatmetilsulfate)、吡氟草胺、恶唑隆、哌草丹、二甲草胺、异戊乙净、二甲吩草胺、噻节因、二甲胂酸、敌乐胺、敌螨普、特乐酚、草乃敌、二溴杀草快、氟硫草定、敌草隆、dnoc、eptc、戊草丹、乙丁烯氟灵、胺苯磺隆-甲酯、乙氧呋草黄、乙氧嘧磺隆、乙氧苯草胺、精恶唑禾草灵、非草隆、硫酸亚铁、麦草伏-m、啶嘧磺隆、吡氟禾草灵、精吡氟禾草灵、氟消草、唑嘧磺草胺、氟烯草酸戊酯、丙炔氟草胺、伏草隆、乙羧氟草醚乙酯、氟胺草唑、四氟丙酸、氟啶嘧磺隆-甲基-钠、抑草丁、氟啶草酮、氟咯草酮、氟草烟、呋草酮、嗪草酸甲酯、氟磺胺草醚、杀木膦、草铵膦铵、草甘膦、草铵膦(glyphosinate)、氯吡嘧磺隆甲酯、吡氟氯禾灵、hc-252、环嗪酮、咪草酸甲酯、甲氧咪草烟、灭草烟、灭草喹、咪草烟、咪唑磺隆、咪唑啉酮、茚草酮、碘苯腈、异丙隆、异恶隆、异恶酰草胺、异恶氟草、乳氟禾草灵、环草定、利谷隆、mcpa、mcpa-硫代乙基、mcpb、氯丙酸、氯丙酸-p、苯噻酰草胺、苯嗪草酮、吡唑草胺、甲基苯噻隆、甲基胂酸、甲基杀草隆、异硫氰酸甲酯、吡喃隆、溴谷隆、异丙甲草胺、磺草唑胺、甲氧隆、嗪草酮、甲磺隆甲酯、禾草敌、绿谷隆、萘丙胺、敌草胺、抑草生、草不隆、烟嘧磺隆、壬酸、达草灭、油酸(脂肪酸)、坪草丹、氨磺乐灵、丙炔恶草酮、恶草酮、环氧嘧磺隆、乙氧氟草醚、百草枯、克草猛、二甲戊乐灵、五氯苯酚、甲氯酰草胺、环戊恶草酮、矿物油、甜菜宁、毒莠定、哌草磷、丙草胺、氟嘧磺隆甲酯、氨氟乐灵、扑灭通、扑草净、毒草胺、敌稗、喔草酯、扑灭津、苯胺灵、异丙草胺、戊炔草胺、苄草丹、氟磺隆、吡草醚乙酯、吡唑特、吡嘧磺隆乙酯、苄草唑、稗草畏、哒草特、嘧草醚甲酯、嘧硫草醚-钠、二氯喹啉酸、氯甲喹啉酸、灭藻醌、喹禾灵、喹禾灵-p、砜嘧磺隆、稀禾定、环草隆、西玛津、西草净、环草隆、sts系统(磺酰脲)、磺草酮、甲磺草胺、甲嘧磺隆甲酯、磺酰磺隆、硫酸、焦油、2，3，6-tba、tca-钠、牧草胺、丁噻隆、特草定、特丁通、特丁津、去草净、甲氧噻草胺、噻草啶、噻吩磺隆甲酯、禾草丹、仲草丹、肟草酮、野麦畏、醚苯磺隆、三嗪氟草胺，苯磺隆甲酯，绿草定，草达津，氟乐灵，氟胺磺隆甲酯，灭草猛，或其组合。
在仍然其它的实施方案中，该试剂可以是一种或多种杀真菌剂。适合的杀真菌剂包括但不限于氨基甲酸酯杀真菌剂，诸如3，3′-乙烯双(四氢-4，6-二甲基-2h-1，3，5-噻二嗪-2-硫酮)，乙烯双(二硫代氨基甲酸酯)锌或锰，双(二甲基二硫代氨基甲酰基)二硫化物，丙烯双(二硫代氨基甲酸酯锌，双(二甲基二硫代氨基甲酰基)乙二胺，二甲基二硫代氨基甲酸镍，1-(丁基氨基甲酰基)-2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯，1，2-双(3-甲氧基羰基-2-硫脲基)苯，1-异丙基氨基甲酰基-3-(3，5-二氯苯基)乙内酰脲，n-羟基甲基-n-甲基二硫代氨基甲酸钾和5-甲基-10-丁氧基羰基氨基-10，11-脱氢二苯并(b，f)氮杂
在又另外的实施方案中，该试剂可以是至少一种杀虫剂。适合的杀虫剂的非限制性实例包括磷酸杀虫剂诸如o-(2-异丙基-4-甲基-6-嘧啶基)硫代磷酸o，o-二乙酯、s-2-[(乙硫基)乙基]二硫代磷酸o，o-二甲酯、o-(3-甲基-4-硝基苯基)硫代磷酸o，o-二甲酯、s-(n-甲基氨基甲酰基甲基))二硫代磷酸o，o-二甲酯、s-(n-甲基-n-甲酰基氨基甲酰基甲基)二硫代磷酸o，o-二甲酯、s-2-[(乙硫基))乙基]二硫代磷酸o，o-二甲酯、s-2-[(乙硫基)乙基]二硫代磷酸o，o-二乙酯、o，o-二甲基-1-羟基-2，2，2-三氯乙基膦酸酯、o，o-二乙基-o-(5-苯基-3-异噁唑基)硫代磷酸酯、o-(2，5-二氯-4-溴苯基)硫代磷酸o，o-二甲酯、o-(3-甲基-4-甲基巯基苯基)硫代磷酸o，o-二甲酯、苯基硫代磷酸o-乙酯o-对氰基苯酯、o，o-二甲基-s-(1，2-二羧甲氧基乙基)二硫代磷酸酯、磷酸2-氯-(2，4，5-三氯苯基)乙烯基二甲酯、磷酸2-氯-1-(2，4-二氯苯基)乙烯基二甲酯、硫代磷酸o，o-二甲酯o-对氰基苯酯、磷酸2，2-二氯乙烯酯二甲酯、硫代磷酸o，o-二乙酯o-2，4-二氯苯酯、巯基苯基乙酸乙酯二硫代磷酸o，o-二甲酯、二硫代磷酸s-[(6-氯-2-氧代-3-苯并噁唑啉基)甲基]o，o-二乙酯、二乙基磷酸2-氯-1-(2，4-二氯苯基)乙烯酯、o-(3-氧代-2-苯基-2h-哒嗪-6-基)硫代磷酸o，o-二乙酯、硫代磷酸o，o-二甲酯s-(1-甲基-2-乙基亚磺酰基)-乙酯、二硫代磷酸o，o-二甲酯s-邻苯二甲酰亚氨基甲酯、s-(n-乙氧基羰基-n-甲基氨基甲酰基甲基)二硫代磷酸o，o-二乙酯、s-[2-甲氧基-1，3，4-噻二唑-5-(4h)-壬基-(4)-甲基]二硫代磷酸o，o-二甲酯、2-甲氧基-4h-1，3，2-苯并二氧磷杂环己烷2-硫醚、o-(3，5，6-三氯-2-吡啶基)硫代磷酸o，o-二乙酯、硫羰基苯膦酸o-乙酯o-2，4-二氯苯酯、二硫代磷酸s-[4，6-二氨基-s-三嗪-2-基-甲基]o，o-二甲酯、苯基硫代磷酸o-乙酯o-对硝基苯酯、氨基硫代磷酸o，s-二甲酯n-乙酰酯、2-二乙基氨基-6-甲基嘧啶-4-基-二乙基硫代磷酸酯、2-二乙基氨基-6-甲基嘧啶-4-基-二甲基硫代磷酸酯、硫代磷酸o，o-二乙酯o-n-(甲基亚磺酰基)苯酯、二硫代磷酸o-乙基s-丙酯o-2，4-二氯苯酯和顺式-3-(二甲氧基膦氧基)n-甲基-顺式-巴豆酰胺；氨基甲酸酯杀虫剂，诸如n-甲基氨基甲酸1-萘酯、n-[甲基氨基甲酰氧基]硫代乙酰亚胺酸s-甲酯、甲基氨基甲酸间甲苯酯、甲基氨基甲酸3，4-甲苄酯、甲基氨基甲酸3，5-甲苄酯、n-甲基氨基甲酸2-仲丁基苯酯、2，3-二氢-2，2-二甲基-7-苯并呋喃基甲基氨基甲酸酯、n-甲基氨基甲酸2-异丙氧基苯酯、1，3-双(氨基甲酰硫基)-2-(n，n-二甲基氨基)丙烷盐酸盐和2-二乙基氨基-6-甲基嘧啶-4-基-二甲基氨基甲酸酯；和其它杀虫剂，诸如n，n-二甲基n′-(2-甲基-4-氯苯基)甲脒盐酸盐、硫酸烟碱、美倍霉素、6-甲基-2，3-喹喔啉二硫代环状s，s-二硫代碳酸酯、二甲基丙烯酸2，4-二硝基-6-仲丁基苯酯、1，1-双(对氯苯基)2，2，2-三氯乙醇、2-(对-叔丁基苯氧基)异丙基-2′-氯乙基亚硫酸盐、氧化偶氮苯、二-(对氯苯基)-环丙基甲醇、二[三(2，2-二甲基-2-苯基乙基))锡]氧化物、1-(4-氯苯基)-3-(2，6-二氟苯甲酰基)脲、o，o-二异丙基二硫代磷酸s-三环己基锡，或其组合。
在仍然其它的实施方案中，该试剂可以是肥料。多种肥料适合包含在组合物中。肥料可以是单一营养肥料(n、p或k)、二元肥料(如，np、nk或pk)，npk肥料或多营养肥料(如，可以提供以下中的一种或多种：钙、镁、硫、铜、铁、锰、钼、锌、硼、硅、钴或钒)。肥料可以是天然来源或合成来源的，并且肥料可以是液体或固体的，并且可以提供缓慢或受控释放。
在可替代的实施方案中，该试剂可以是一种或多种溶剂、表面活性剂、粘合剂、填充剂、润湿剂、增稠剂、泡沫控制剂、分散剂、崩解剂、ph调节剂、螯合剂、防腐剂或色素，其实例在上文部分(iii)(b)中详述。
(iv)用于制备式(i)的化合物的衍生物的方法
本公开的另一方面涵盖用于制备式(i)的化合物的衍生物的方法，其中所述衍生物包含低水平的硫酸根离子和硫酸氢盐。
(a)式(i)的化合物的金属螯合物或金属盐
通过使上文部分(i)中公开的制剂与金属离子源接触，可以将式(i)的化合物转化为金属螯合物或金属盐。适合的金属离子源包括金属氧化物、金属碳酸盐或金属氢氧化物。通常，金属离子选自钙离子、铬离子、钴离子、铜离子、铁离子、锰离子、银离子、钠离子、锌离子或其组合。当金属离子是铜、锰、铬、钴和铁时，它优选是二价的。螯合物分子中式(i)的化合物与金属离子的比率通常可以在1∶1至3∶1或更高之间变化。通常，金属螯合物可包含1∶1、2∶1和3∶1种类的混合物。在特定的实施方案中，螯合分子中式(i)的化合物与金属离子的平均比率通常可以在1.5∶1至2.5∶1之间变化。
通常，反应基本上在大气压下进行，并且反应团块被加热到90℃至130℃的温度范围。在反应基本完成后，继续加热反应团块以产生基本上干燥的产物。最终，游离水含量降低至约2重量％或更少，并且产物团块转变为自由流动的颗粒固体。
由部分(i)详述的制剂制备的式(i)的化合物的金属螯合物或金属盐具有低水平的硫酸根离子和硫酸氢盐。例如，式(i)的化合物的金属螯合物或金属盐包含约2700ppm或更少的硫酸根离子和约500ppm或更少的硫酸氢盐。
(b)环状二聚体衍生物
在一些实施方案中，式(i)的化合物可经受环化反应以形成环状二聚体衍生物。该方法包括使部分(i)中详述的制剂与酸催化剂在脱水条件下接触，以将式(i)的化合物转化为式(ii)的环状二聚体化合物：
其中r1和n如上文部分(i)(a)中所定义。
(i)酸催化剂
可以在环化反应中使用各种酸催化剂。在一些实施方案中，酸催化剂可选自有机酸、无机酸和固体树脂。示例性酸催化剂包括但不限于磷酸、乙酸、硼酸、盐酸、三氟乙酸、甲烷磺酸、邻-间-和对-甲苯磺酸、聚磷酸、硫酸、甲苯磺酸、二甲苯磺酸、dowex树脂、amberlyst树脂、zn粉和sn基催化剂(诸如，例如sn粉、氧化锡、氯化锡(ii)、二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡)、二氧化锗、三氧化锑、氧化锌、氧化铁(iii)、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、混合物及其组合。在特定的实施方案中，酸催化剂可以是对甲苯磺酸。
酸催化剂可以以与式(i)的化合物的比率范围添加。在一些方面，反应中使用的催化剂的量的范围可以为式(i)的化合物的0.0001mol％至约5mol％。在一些实施方案中，反应中使用的酸催化剂的量可小于约5mol％、小于约2mol％或小于约1mol％。在其它实施方案中，反应中使用的酸催化剂的量可以是式(i)的化合物的约0.001、0.002、0.003、0.004、0.005、0.006、0.007、0.008、0.009或0.010m0l％。
(ii)任选的溶剂
反应可以在溶剂的存在下进行，或者反应可以简洁地进行。在反应包含溶剂的情况下，溶剂的类型可以根据反应物的特性而变化。因此，溶剂可以是非极性溶剂、质子极性溶剂、非质子极性溶剂或其组合。适合的非极性溶剂的非限制性实例包括苯甲醚、苯、乙酸丁酯、叔丁基甲基醚、氯苯、氯仿、氯甲烷、环己烷、二氯甲烷、二氯乙烷、二叔丁基醚、二甲基醚、二乙二醇、二乙醚、二甘醇二甲醚、二异丙醚、乙基叔丁基醚、环氧乙烷、氟苯、庚烷、己烷、甲基叔丁基醚、甲苯、二甲苯及其组合。适合的质子极性溶剂的实例包括但不限于水、醇(如甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、异丁醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇)、二醇(如丙二醇等)、有机酸(如，甲酸、乙酸等)、酰胺(如甲酰胺，乙酰胺等)，以及任何上述物质的组合。适合的非质子极性溶剂的非限制性实例包括丙酮、乙腈、二乙氧基甲烷、n，n-二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基亚砜(dmso)、n，n-二甲基丙酰胺、1，3-二甲基-3，4，5，6-四氢-2(1h)-嘧啶酮(dmpu)、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮(dmi)、1，2-二甲氧基乙烷(dme)、二甲氧基甲烷、双(2-甲氧基乙基)醚、n，n-二甲基乙酰胺(dmac)、n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)、1，4-二噁烷、乙酸乙酯、甲酸乙酯、甲酰胺、六氯丙酮、六甲基磷酰胺、乙酸甲酯、n-甲基乙酰胺、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、n-甲基甲酰胺、亚甲基氯、甲氧基乙烷、吗啉、硝基苯、硝基甲烷、丙腈、乙酸丙酯、环丁砜、四甲基脲、四氢呋喃(thf)、2-甲基四氢呋喃、四氢吡喃、三氯甲烷或其组合。在示例性实施方案中，溶剂选自甲苯、二甲苯、苯甲醚或其混合物。
溶剂与式(i)的化合物的体积质量比可以并且将变化。通常，溶剂与式(i)的化合物的体积质量比可在约1∶1至约100∶1的范围内。在各种实施方案中，溶剂与式(i)的化合物的体积质量比可在约1∶1至约3∶1、约3∶1至约10∶1、约10∶1至约30∶1或约30∶1至约100∶1的范围内。在一些实施方案中，溶剂与式(i)的化合物的体积质量比可为约30∶1，或约60∶1。
(iii)反应条件
通常反应是在脱水条件下进行的，以促进环状二聚体的环化和形成。在某些实施方案中，脱水可以经由蒸馏来完成。例如，反应可经受简单蒸馏、分级蒸馏、共沸蒸馏、蒸汽蒸馏、真空蒸馏、使用deanstark分离器或另一种类似分离器的蒸馏、使用deanstark分离器或另一种类似分离器的共沸蒸馏等。在其它实施方案中，脱水可以经由干燥试剂完成，所述干燥试剂可以包括分子筛、硫酸钙、硫酸镁、硫酸钠、氢氧化钾、碳酸钾等。
反应发生的温度可以在不同的实施方案和反应过程中变化。在一个实施方案中，反应可以在约100℃至约200℃范围内的温度下进行。在另一个实施方案中，反应可在约100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃或在这些值中的任何两个之间和包含其的范围内的温度下进行。在另一个实施方案中，温度可以在约130℃至约150℃的范围内。在另一个实施方案中，温度可以在约110℃至约120℃的范围内。通常，反应在大气压下进行，但在某些实施方案中，反应也可在高于或低于大气压下进行。
反应的持续时间可以并且将会变化。通常，可以允许反应进行几个小时至几天。通常，然而，允许反应进行足够的时间段直到反应完成，如通过本领域技术人员熟知的方法确定的。在该上下文中，最终反应混合物含有与反应开始时存在的每种的量相比显著减少量的式(i)的化合物和显著增加量的式(ii)的化合物。在一些实施方案中，可以允许反应进行约1小时至约10小时范围内的时间段。在另一个实施方案中，可允许反应进行约1小时至约5小时范围内的时间段。在一个优选的实施方案中，可允许反应进行约3小时至约5小时的时间段。
式(ii)的化合物的产率可以并且将会变化。通常，式(ii)的化合物的产率将为至少约15％、至少约20％、30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％或至少约90％。
式(ii)的化合物可以通过包括通过包括以下的方式从反应混合物分离和/或纯化：尺寸排阻色谱、高效液相色谱(hplc)、离子交换色谱、手性色谱、其它类型的色谱、沉淀、蒸馏或结晶。
由上文部分(i)详述的制剂制备的式(ii)的化合物具有低水平的硫酸根离子和硫酸氢盐。例如，式(ii)的化合物包含约2700ppm或更少的硫酸根离子和约500ppm或更少的硫酸氢盐。
(iv)应用
式(ii)的环状二聚体化合物可用于各种应用中。适合的应用包括但不限于作为增塑剂、乳化剂、添加剂、加工助剂、营养剂、抗氧化剂、抗微生物剂、防腐剂和饲料添加剂的用途。
(c)酯衍生物
在其它实施方案中，式(i)的化合物可以经历酯化反应以形成酯衍生物。该方法包括使上文部分(i)中详述的制剂与醇r3oh接触，以将式(i)的化合物转化为式(iii)的酯化合物：
其中r1、n和k如上文部分(i)(a)中定义，并且r3是烃基或经取代的烃基。
(i)醇
在各种实施方案中，r3可以是烷基、经取代的烷基、烯基、经取代的烯基、炔基、经取代的炔基、芳基或经取代的芳基。烷基、烯基和炔基可以是直链、支链或环状的。在一些实施方案中，r3可以是c1至c30烷基，例如c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15、c16、c17、c18、c19、c20、c21、c22、c24、c26、c28或c30烷基。在其它实施方案中，r3可以是c1至c30烯基，例如c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15、c16、c17、c18、c19、c20、c21、c22、c24、c26、c28或c30烯基。在其它实施方案中，r3可以是经取代的烷基。例如，经取代的烷基可以包含一个或多个醚键，如聚醚诸如-(ch(r′)ch2o)mh或-(ch(r′)ch2o)mr″，其中r′是氢、烷基、经取代的烷基、羟基或氨基；r″是烷基、经取代的烷基、烯基或经取代的烯基；并且m是1或更大的整数。在一些实施方案中，聚醚可以是聚(环氧乙烷)烷基。
在各种实施方案中，r3oh可以是甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、1-戊醇、2-戊醇、1-己醇、2-己醇、1-庚醇、2-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、2-乙基己醇、3-乙基己醇、4-乙基己醇、1-甲基庚醇、2-甲基庚醇、3-乙基庚醇、4-甲基庚醇、1-壬醇、1-癸醇、1-十一烷醇、1-十二烷醇、1-十三烷醇、1-十四烷醇、1-十五烷醇、1-十六烷醇、顺式-9-十六碳烯-1-醇、1-正十七烷醇、1-十八烷醇、1-十九烷醇、1-二十烷醇、1-二十一烷醇、1-二十二烷醇、顺式-13-二十二碳烯-1-醇、1-二十四烷醇、1-二十六烷醇、1-二十八烷醇、1-三十烷醇或醇乙氧基化物。
与式(i)的化合物接触的r3oh的量可以并且将会变化。通常，式(i)的化合物与r3oh的摩尔-摩尔比可在约1∶0.1至约1∶10的范围内。在各种实施方案中，式(i)的化合物与r3oh的摩尔-摩尔比可以在约1∶0.2至约1∶8、约1∶0.4至约1∶6、约1∶0.6至约1∶5、约1∶0.8至约1∶4、约1∶0.9至约1∶3或约1∶1至约1∶2的范围内。
(ii)催化剂
通常反应在催化剂存在下进行。催化剂可以是化学催化剂诸如质子供体，有机金属化合物诸如锡化合物，或本领域已知的另一种化学催化剂。可替代地，催化剂可以是酶催化剂，诸如脂肪酶。脂肪酶可催化酯键的形成(以及水解)。
在其中催化剂是质子供体的实施方案中，可以在该方法中使用各种质子供体。适合的质子供体的非限制性实例包括酸式盐(如酸式亚硫酸盐、硫酸氢盐)、无机酸(如氢卤化物，诸如盐酸、氢桥酸；卤素含氧酸，诸如次氯酸、氯酸、高氯酸、高碘酸；硫酸；硼酸；硝酸，磷酸等)；磺酸(如，甲烷磺酸、对甲苯磺酸)；固体结合质子供体(如，amberlyst15、amberlyst35等)；离子交换树脂(如，amberlite、amberjet、dowex等)；离聚物(如聚苯乙烯磺酸盐、nafion、hycar等)；和具有酸性特征的离子液体。
式(i)的化合物与质子供体催化剂的摩尔-摩尔比可以并且将根据质子供体的特性而变化。通常，式(i)的化合物与质子供体的摩尔-摩尔比可以在约1∶0.005至约1∶0.25的范围内。在一些实施方案中，式(i)的化合物与质子供体的摩尔-摩尔比可以为约1∶0.01、约1∶0.02、约1∶0.04、约1∶0.05、约1∶0.06、约1∶0.08、约1∶0.10、约1∶0.12、约1∶0.14、约1∶0.16、约1∶0.18或约1∶0.20。
(iii)任选的溶剂
酯化反应可以在不存在溶剂的情况下或在溶剂的存在下进行。在其中存在溶剂的实施方案中，溶剂的类型可以根据反应物而变化。因此，溶剂可以是非极性溶剂、极性溶剂或其组合。适合的非极性溶剂的非限制性实例包括苯、乙酸丁酯、叔丁基甲基醚、氯苯、氯仿、氯甲烷、环己烷、二氯甲烷(dcm)、二氯乙烷、二叔丁基醚、二甲基醚、二乙二醇、二乙醚、二甘醇二甲醚、二异丙基醚、乙基叔丁基醚、环氧乙烷、氟苯、庚烷、己烷、甲基叔丁基醚、甲苯及其组合。适合的极性溶剂的非限制性实例包括丙酮、乙腈、二乙氧基甲烷、n，n-二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基亚砜(dmso)、n，n-二甲基丙酰胺、1，3-二甲基-3，4，5，6-四氢-2(1h)-嘧啶酮(dmpu)、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮(dmi)、1，2-二甲氧基乙烷(dme)、二甲氧基甲烷、双(2-甲氧基乙基)醚、n，n-二甲基乙酰胺(dmac)、n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)、1，4-二噁烷、乙酸乙酯、甲酸乙酯、甲酰胺、六氯丙酮、六甲基磷酰胺、乙酸甲酯、n-甲基乙酰胺、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、n-甲基甲酰胺、亚甲基氯、甲氧基乙烷、吗啉、硝基苯、硝基甲烷、丙腈、乙酸丙酯、环丁砜、四甲基脲、四氢呋喃(thf)、2-甲基四氢呋喃、四氢吡喃、三氯甲烷及其组合。在特定的实施方案中，溶剂可以是甲苯。
溶剂与式(i)的化合物的体积质量比可以并且将变化。通常，溶剂与式(i)的化合物的体积质量比可在约1∶1至约100∶1的范围内。在各种实施方案中，溶剂与式(i)的化合物的体积质量比可在约1∶1至约3∶1、约3∶1至约10∶1、约10∶1至约30∶1或约30∶1至约100∶1的范围内。
(iv)反应条件
反应可以在约30℃至约200℃范围内的温度下进行。在某些实施方案中，反应的温度可以是约40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃或150℃。在特定的实施方案中，反应可以在约80℃至约150℃的温度下进行。
反应的持续时间可以并且将会变化。通常，可以允许反应进行约1小时至约24小时或更久。在一些实施方案中，可以允许反应进行过夜(或约12小时至约18小时)。通常，然而，允许反应进行足够的时间段直到反应进行到所需的完成程度，如通过本领域技术人员熟知的方法确定。在允许反应完成的实施方案中，“完成的反应”通常意指最终的反应混合物含有与反应开始时存在的每种的量相比较显著减少量的式(i)的化合物和显著增加量的式(iii)的酯化合物。
可以通过本领域已知的方法从反应混合物中分离式(iii)的化合物。适合的方法包括提取、洗涤、沉淀、过滤、蒸馏、蒸发、干燥、色谱及其组合。式(iii)的化合物可包含单体、二聚体、三聚体、和/或更长的寡聚体。在一些实施方案中，可以分离单个单体、二聚体等。
式(iii)的化合物的产率可以并且将会变化。通常，该化合物的产率将为至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％或至少约90％。
由上文部分(i)中详述的制剂制备的式(iii)的化合物具有低水平的硫酸根离子和硫酸氢盐。例如，式(iii)的化合物包含约2700ppm或更少的硫酸根离子和约500ppm或更少的硫酸氢盐。
(v)应用
在其中r3为c1至c12烷基的实施方案中，式(iii)的化合物具有溶剂性质，即可溶解另一种物质或其中可溶解另一种物质。因此，该化合物可以在各种应用和产品中用作溶剂，包括清洁和个人护理产品、农业应用、工业应用和涂料或涂料制剂。
在其中z是so且r3是c8至c30烷基或烯基或r3是聚(环氧乙烷)烷基的实施方案中，式(iii)的化合物具有表面活性剂性质。具有表面活性剂性质的化合物可用作许多消费品/工业品和/或应用中的去污剂、清洁剂、润湿剂、分散剂、乳化剂、发泡剂或消泡剂。
(d)酯衍生物
在仍然其它的实施方案中，式(i)的化合物可以进行酯化反应，使得α碳处的羟基基团转化为酯基团。该方法包括使上文部分(i)中所述的制剂与式r6c(o)y的酰基卤接触以将式(i)的化合物转化为式(iv)的化合物：
其中r1、k和n如上文部分(i)(a)中所定义，r4是脂肪族的或经取代的脂肪族的，并且y是卤离子。
(i)酰基卤
在某些实施方案中，r4可以是烷基、经取代的烷基、烯基、经取代的烯基、炔基或经取代的炔基。在一些实施方案中，r4可以是c1至c30烷基、经取代的c1至c30烷基、c2至c30烯基或经取代的c2至c30烯基。烷基和烯基可以是直链、支链或环状的，并且烯基基团可以含有一至六个碳-碳双键。在一些实施方案中，r4可以是c6至c24烷基或c6至c24烯基。在特定的实施方案中，r4可以是c6、c7、c8、c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15、c16、c17、c18、c19、c20、c21、c22、c23或c24烷基或烯基。酰基卤的卤离子(y)可以是氯离子、溴离子、氟离子或碘离子。
酰基卤可以来源于天然脂肪酸(天然脂肪酸可以是直链、支链、饱和的或不饱和的)。适合的酰基卤的非限制性实例包括己酰基卤、庚酰基卤、辛酰基卤、壬酰基卤、十一烷酰基卤、十二烷酰基(月桂酰基)卤、十三烷酰基卤、十四烷酰基(肉豆蔻酰基)卤、十五烷酰基卤、十六烷酰基(棕榈酰基)卤、十七烷酰基卤、十八烷酰基(硬脂酰基)卤、十九烷酰基卤、花生四酰基卤、山嵛酰基卤、二十四烷酰基卤(lignoceroylhalide)、巴豆酰基卤、肉豆蔻酰基卤、棕榈酰基卤、杉皮酸酰基卤、油酰基卤(oloylhalide)、反油酸酰基卤、异油酰基卤、亚油酰基卤(linoloylhalide)、反亚油酰基氯(linoelaidoylhalide)、亚麻酰基卤、花生四烯酰基卤、二十碳五烯酰基卤、芥酸酰基卤和二十二碳六烯酰基卤。
与式(i)的化合物接触的酰基卤的量可以并且将会变化。通常，式(i)的化合物与酰基卤r2c(o)y的摩尔-摩尔比可在约1∶0.2至约1∶2.0的范围内。在一些实施方案中，式(i)的化合物与酰基卤的摩尔-摩尔比可在约1∶0.3至约1∶1.5、约1∶0.4至约1∶1.2或约1∶0.5至约1∶1.0的范围内。
(ii)任选的催化剂和质子受体
酯化反应可以在催化剂和质子受体的存在下进行。在特定的实施方案中，催化剂可以是亲核催化剂。适合的亲核催化剂的非限制性实例包括4-二甲基氨基吡啶(dmap)、吡啶或其衍生物、咪唑或其衍生物、脒、异硫脲和胍。在一个特定的实施方案中，亲核催化剂可以是dmap。通常，催化量的催化剂用于该方法中。
适合的质子受体包括但不限于有机碱诸如三乙胺、二异丙基乙胺、n-甲基吗啉及其混合物；有机缓冲剂(例如，4-(2-羟乙基)哌嗪-1-乙烷磺酸(hepes)、2(4吗啉基)乙烷磺酸(mes)、4-吗啉丙磺酸(mops)、1，4-哌嗪二乙烷磺酸(pipes)、其盐和/或混合物)；硼酸盐；二-和三-碱式磷酸盐；碳酸氢盐；氢氧化物盐；碳酸盐或其混合物。通常，式(i)的化合物与质子受体的摩尔-摩尔比在约1∶0.1至约1∶10的范围内。在各种实施方案中，式(i)的化合物与质子受体的摩尔-摩尔比可以在约1∶0.5至约1∶5的范围内、约1∶1至约1∶4或约1∶1.8至约1∶2.2的范围内。
(iii)任选的溶剂
反应可以简洁地或在溶剂的存在下进行。溶剂可以是非极性溶剂、质子极性溶剂、非质子极性溶剂或其组合。适合的非极性溶剂的非限制性实例包括苯、乙酸丁酯、叔丁基甲基醚、氯苯、氯仿、氯甲烷、环己烷、二氯甲烷(dcm)、二氯乙烷、二叔丁基醚、二甲基醚、二乙二醇、二乙醚、二甘醇二甲醚、二异丙基醚、乙基叔丁基醚、环氧乙烷、氟苯、庚烷、己烷、甲基叔丁基醚、甲苯及其组合。适合的质子极性溶剂包括但不限于酰胺诸如甲酰胺、乙酰胺等。适合的非质子极性溶剂的非限制性实例包括丙酮、乙腈、二乙氧基甲烷、n，n-二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基亚砜(dmso)、n，n-二甲基丙酰胺、1，3-二甲基-3，4，5，6-四氢-2(1h)-嘧啶酮(dmpu)、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮(dmi)、1，2-二甲氧基乙烷(dme)、二甲氧基甲烷、双(2-甲氧基乙基)醚、n，n-二甲基乙酰胺(dmac)、n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)、1，4-二噁烷、乙酸乙酯、甲酸乙酯、甲酰胺、六氯丙酮、六甲基磷酰胺、乙酸甲酯、n-甲基乙酰胺、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、n-甲基甲酰胺、亚甲基氯、甲氧基乙烷、吗啉、硝基苯、硝基甲烷、丙腈、乙酸丙酯、环丁砜、四甲基脲、四氢呋喃(thf)、2-甲基四氢呋喃、四氢吡喃、三氯甲烷及其组合。在特定的实施方案中，溶剂可以是二氯甲烷(dcm)。
溶剂与式(i)的化合物的体积质量比可以并且将会变化。通常，溶剂与式(i)的化合物的体积质量比可在约1∶1至约100∶1的范围内。在各种实施方案中，溶剂与式(i)的化合物的体积质量比可在约1∶1至约3∶1、约3∶1至约10∶1、约10∶1至约30∶1或约30∶1至约100∶1的范围内。在优选的实施方案中，溶剂与式(i)的化合物的体积质量比可在约10∶1至约30∶1的范围内。
(iv)反应条件
反应可以在约-10℃至约80℃范围内的温度下进行。在某些实施方案中，反应的温度可以在约0℃至约20℃、约40℃至约40℃、约40℃至约60℃或约60℃至约80℃的范围内。在特定的实施方案中，反应可以在约0℃开始，然后温度可以升高至约室温。通常，反应将在大气压下进行。
反应的持续时间可以并且将会变化。通常，可以允许反应进行约1小时至约24小时或更久。在一些实施方案中，可以允许反应进行过夜(或约12小时至约18小时)。通常，然而，允许反应进行足够的时间段直到反应进行到所需的完成程度，如通过本领域技术人员熟知的方法确定。在允许反应完成的实施方案中，“完成的反应”通常意指最终的反应混合物含有与反应开始时存在的每种的量相比较显著减少量的式(i)的化合物和显著增加量的式(iv)的化合物。
可以通过本领域已知的方法从反应混合物中分离式(iv)的化合物。适合的方法包括提取、洗涤、沉淀、过滤、蒸馏、蒸发、干燥、色谱及其组合。式(iv)的化合物可包含单体、二聚体、三聚体和/或更长的寡聚体。在一些实施方案中，可以分离单个单体、二聚体等。
式(iv)的化合物的产率可以并且将会变化。通常，该化合物的产率可以是至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％或至少约90％。
由上文部分(i)中详述的制剂制备的式(iv)的化合物具有低水平的硫酸根离子和硫酸氢盐。例如，式(iv)的化合物包含约2700ppm或更少的硫酸根离子和约500ppm或更少的硫酸氢盐。
(v)式(iv)的化合物的羧酸盐的制备
在一些实施方案中，式(iv)的化合物可以与盐接触以形成羧酸盐，其中阳离子与羧基基团的去质子化的羟基络合。适合的阳离子的实例包括铵和金属，诸如钠、钾、锂、铯、镁、钙、锰、钴、镍、铜、锌和铁。适合的盐包括但不限于氢氧化物、氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐等。在一些实施方案中，盐是游离的(如，在溶液中)。在其它实施方案中，盐与树脂(如，离子交换树脂)结合。
与式(iv)的化合物接触的盐的量可以并且将会变化。通常，式(iv)的化合物与盐的摩尔-摩尔比可以在1∶0.5至约1∶2的范围内。在特定的实施方案中，式(iv)的化合物与盐的摩尔-摩尔比可为约1∶1。
反应可以在溶剂的存在下进行。适合的溶剂和比率详述如上。反应可以在均相或非均相反应条件下进行。反应的温度可以变化，但通常在约10℃至约50℃的范围内。反应的持续时间可以变化，但通常在约一小时至约一天的范围内。通常允许反应进行直到反应完成或基本完成，如通过本领域技术人员熟知的方法确定。
(vi)应用
在其中r4为c6至c24烷基或c6至c24烯基的实施方案中，式(iv)的化合物或其羧酸盐具有表面活性剂性质，并且可用作许多消费品/工业品和/或应用中的去污剂、清洁剂、润湿剂、分散剂、乳化剂、发泡剂、消泡剂或抗真菌剂。
(e)二酯衍生物
在另外的实施方案中，式(i)的化合物可经历两个酯化反应以形成二酯衍生物。该方法包括使上文部分(i)中所述的制剂与r3oh接触以形成酯，并使酯与r4c(o)y接触以形成式(v)的二酯：
其中r1、k和n如上文部分(i)(a)中所定义，r3如上文部分(iv)(c)中所定义，并且r4和y如上文部分(iv)(d)中所定义。
第一酯化反应基本上如上文部分(iv)(c)中所述。第二酯化反应基本上如上文部分(iv)(d)中所述。式(v)的化合物可包含单体、二聚体、三聚体和/或更长的寡聚体。
由上文部分(i)中详述的制剂制备的式(v)的化合物具有低水平的硫酸根离子和硫酸氢盐。例如，式(v)的化合物包含约2700ppm或更少的硫酸根离子和约500ppm或更少的硫酸氢盐。
式(v)的二酯化合物具有塑化性质并且可用于改善聚合物的弹性和/或冲击性质。在一些实施方案中，式(v)的二酯化合物可具有表面活性剂性质。因此，此类化合物可用作许多消费品/工业品和/或应用中的去污剂、清洁剂、润湿剂、分散剂、乳化剂、发泡剂或消泡剂。
(f)式(i)的化合物的聚合物
在另一个实施方案中，式(i)的化合物可经历聚合反应以形成具有式(vi)的重复单元的聚合物。该方法包括包括使上文(i)部分中所述的制剂与酸催化剂在脱水条件下接触以形成混合物；和使混合物经受减压和升高的温度以形成聚合物，其中式(vi)的重复单元的平均数大于起始制剂中的k。式(vi)的重复单元：
其中r1和n如上文在部分(i)(a)中所定义。
(i)酸催化剂
在该方法中使用的酸催化剂可以并且将会变化，并且可以选自本领域已知的催化剂。在一些实施方案中，酸催化剂可选自有机酸、无机酸或固体树脂。示例性酸催化剂包括但不限于硼酸、盐酸、三氟乙酸、甲烷磺酸、邻-间-和对-甲苯磺酸、硫酸、磷酸、甲苯磺酸、二甲苯磺酸、dowex树脂、amberlvst树脂、zn粉和sn基催化剂(诸如，例如sn粉、氧化锡、氯化锡(ii)、二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡)、二氧化锗、三氧化锑、氧化锌、氧化铁(iii)、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、混合物及其组合。在酸催化剂可以是辛酸亚锡。在特定的实施方案中，酸催化剂可以是辛酸亚锡。
酸催化剂可以以与式(i)的化合物的比率范围添加。在一些方面，添加的催化剂的量可以在式(i)的化合物的约0.01重量％至约1重量％或更高的范围内。在一些实施方案中，酸催化剂可以以在式(i)化合物的约0.1重量％至约0.5重量％的范围内的量添加。在仍然其它的实施方案中，酸催化剂以式(i)的化合物的约0.1重量％、0.2重量％、0.3重量％、0.4重量％或0.5重量％的量添加。
(ii)任选的溶剂
该方法可以在溶剂的存在下进行，或者可以在不存在溶剂的条件下进行。溶剂可以是非极性溶剂、质子极性溶剂、非质子极性溶剂或其组合。适合的非极性溶剂的非限制性实例包括苯甲醚、苯、乙酸丁酯、叔丁基甲基醚、氯苯、氯仿、氯甲烷、环己烷、二氯甲烷、二氯乙烷、二叔丁基醚、二甲基醚、二乙二醇、二乙醚、二甘醇二甲醚、二异丙醚、乙基叔丁基醚、环氧乙烷、氟苯、庚烷、己烷、甲基叔丁基醚、甲苯、二甲苯及其组合。适合的质子极性溶剂的实例包括但不限于水、醇(如甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、异丁醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇)、二醇(如丙二醇等)、有机酸(如甲酸、乙酸等)、酰胺(如甲酰胺，乙酰胺等)，以及任何上述物质的组合。适合的非质子极性溶剂的非限制性实例包括丙酮、乙腈、二乙氧基甲烷、n，n-二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基亚砜(dmso)、n，n-二甲基丙酰胺、1，3-二甲基-3，4，5，6-四氢-2(1h)-嘧啶酮(dmpu)、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮(dmi)、1，2-二甲氧基乙烷(dme)、二甲氧基甲烷、双(2-甲氧基乙基)醚、n，n-二甲基乙酰胺(dmac)、n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)、1，4-二噁烷、乙酸乙酯、甲酸乙酯、甲酰胺、六氯丙酮、六甲基磷酰胺、乙酸甲酯、n-甲基乙酰胺、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、n-甲基甲酰胺、亚甲基氯、甲氧基乙烷、吗啉、硝基苯、硝基甲烷、丙腈、乙酸丙酯、环丁砜、四甲基脲、四氢呋喃(thf)、2-甲基四氢呋喃、四氢吡喃、三氯甲烷或其组合。在示例性实施方案中，溶剂选自甲苯、二甲苯、苯甲醚或其混合物。在另一个实施方案中，溶剂可以是共沸蒸馏溶剂。在特定的实施方案中，溶剂可以是苯甲醚、甲苯或二甲苯。
溶剂与式(i)的化合物的重量-重量比可以并且将变化。通常，溶剂与式(i)的化合物的重量-重量比可在约1∶1至约20∶1的范围内。在各种实施方案中，溶剂与式(i)的化合物的重量-重量比可为约2∶1、3∶1、3.5∶1、4.0∶1、4.5∶1、5.0∶1、5.5∶1、6.0∶1、6.5∶1.7.0∶1、7.5∶1、8∶1、8∶1或10∶1。
(iii)任选的试剂
在一些实施方案中，反应混合物可以补充有至少一种另外的单体，使得产生共聚物。适合的单体的非限制性实例包括二酸、二醇、羟基酸、丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯、琥珀酸亚烷基酯、草酸亚烷基酯、酸酐、芳基化物、碳酸酯、纤维素、己内酯、氰基丙烯酸酯、环状醚、二氢吡喃、二噁烷、二噁烷酮、醚醚酮、乙二醇、酯、富马酸酯、链烷酸羟基酯、羟基酯、酰亚胺、缩酮、丙交酯、内酯、甲基丙烯酸酯、甲基烯烃、原酸酯、磷腈、苯乙烯、对苯二酸酯、四氢呋喃、三亚甲基碳酸酯、尿烷、乙酸乙烯酯、乙烯基酮、乙烯基卤化物、任何前述物质的衍生物或其混合物。
式(i)的化合物与另外的单体的重量比可以根据共聚物的所需性质而变化。在一些方面，式(i)的化合物与另外的单体的重量比可以在约99.9∶0.1至约0.1∶99.9的范围内。在各种的实施方案中，式(i)的化合物与另外的单体的重量比可以是约99∶1、95∶5、90∶10、85∶15、80∶20、75∶25、70∶30、65∶35、60∶40、55∶45、50∶50、45∶55、40∶60、35∶65、30∶70、25∶75、20∶80、15∶85、10∶90、5∶95或1∶99重量％。
在其它实施方案中，可以将链增长剂添加至反应混合物。链增长剂可选自本领域已知的那些。适合的链增长剂包括但不限于己二酸、琥珀酸、柠檬酸、异氰酸酯诸如1，6-六亚甲基二异氰酸酯、噁唑啉增长剂诸如2，2-双(2-噁唑啉)琥珀酸酐和聚乙二醇(peg)。在一些实施方案中，链增长剂可以以约0.01重量％至约10重量％范围内的量添加至式(i)的化合物。
(iv)反应条件-方法的第一步
使反应混合物经受脱水以促进聚合物的形成。在某些实施方案中，脱水可以经由蒸馏来完成。例如，反应混合物可以经受简单蒸馏、分级蒸馏、共沸蒸馏、使用deanstark或另一种类似的分离器的蒸馏、真空蒸馏、使用deanstark分离器或另一种类似分离器的蒸馏等。在一个实施方案中，使反应混合物经受共沸蒸馏。
该方法的第一步可以在约100℃至约200℃范围内的温度下进行。在一些方面，第一步可以在约10℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃或在这些值中的任何两个之间并且包括其的范围的温度下进行。在特定的实施方案中，温度可以在该方法的整个这一步骤中维持在约120℃至约150℃。
通常，该方法的步骤在减压下进行。在一些实施方案中，压力可以降低至约100mmhg至约300mmhg的压力。在其它实施方案中，压力可降低至约200mmhg。在可替代的实施方案中，该方法可以在大气压(即760mmhg)下开始，然后在一段时间后可以降低压力。在另外的实施方案中，该方法的这一步骤可以在惰性气氛下进行，例如在氩气或氮气气氛中。
该方法的这一步骤的持续时间可以并且将变化。通常，第一步可以允许从约2小时进行到约20小时。在一些方面，可以通过测量在该方法期间去除的水量来监测反应的进展。
(v)反应条件-方法的第二步
该方法的第二步包括使反应混合物经受升高的温度和降低的压力以形成包含式(vi)的重复单元的聚合物。
在各种实施方案中，该方法的这一步骤可以在约140℃至约250℃范围内的温度下进行。在其它实施方案中，反应可以在约140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃或在这些值中的任何两个之间并且包括其的范围的温度下进行。在特定的实施方案中，温度可以是约170℃。
在一些实施方案中，压力可以保持在第一步骤的压力附近，并且可以在约100mmhg至约约300mmhg的范围内。在其它实施方案中，压力可降低至0mmhg至约50mmhg。在仍然其它的实施方案中，压力可以降低至约0mmhg、10mmhg、20mmhg、30mmhg、40mmhg或50mmhg。在特定的实施方案中，压力可以降低至约30mmhg。在一些实施方案中，该方法的第二步可以在类似于第一步骤中描述的那些脱水条件的脱水条件下进行。
第二步的持续时间可以并且将变化。通常，可以允许反应进行约2小时至约10小时，或更优选约3小时至约5小时。通常，然而，允许反应进行足够的时间段直到反应完成，如通过本领域技术人员熟知的方法确定。在该上下文中，“完成的反应”通常意指最终的反应混合物含有与反应开始时存在的每种的量相比较显著减少量的式(i)的化合物和显著增加量的包含式(iv)的重复单元的聚合物。在一些方面，可以通过监测该方法中去除的水量并与理论水量进行比较来测量反应完整性。
通过该方法产生的聚合物的产率可以是至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％或至少约90％。在一些实施方案中，所得均聚物或共聚物可具有低含量的游离单体或二聚体。游离单体和二聚体的百分比的范围可以为所产生的总均聚物或共聚物的约0％至约40％。在一些实施方案中，游离单体和二聚体可占总组合物的小于30％，或总组合物的小于20％，或总组合物的小于10％。在一些实施方案中，游离单体百分比可小于约10％、小于约9％、小于约8％、小于约7％、小于约6％、小于约5％、小于约4％、小于约3％、小于约2％或小于约1％。
包含由上文部分(i)中详述的制剂制备的式(vi)的重复单元的聚合物具有低水平的硫酸根离子和硫酸氢盐。例如，所述聚合物包含约2700ppm或更少的硫酸根离子和约500ppm或更少的硫酸氢盐。
聚合物可以原样使用，或者聚合物任选地可以通过包括通过尺寸排阻色谱(sec)、高效液相色谱(hplc)、离子交换色谱、其它类型的色谱、沉淀或结晶在内的方法纯化。
聚合物的平均分子量可以并且将根据反应物和反应条件而变化。通常，聚合物可具有约数百至约数万的平均分子量。
(vi)应用
包含式(vi)的重复单元的聚合物(或共聚物)在工业或农业应用中具有多种用途。有利地，这些聚合物是可生物降解的和生物相容的。
(g)亚砜或砜衍生物
上面详述的任何化合物可以经历一种或多种氧化反应以将硫转化为亚砜或砜。
在该方法中可以使用各种氧化剂。适合的氧化剂的非限制性实例包括过氧酸(如，氯过氧苯甲酸、过乙酸、过氧硫酸)、过氧化氢、过氯酸盐、亚氯酸盐、次氯酸盐、氯酸盐、硫酸、过硫酸、六价铬化合物，过锰酸盐化合物、过硼酸钠、硝酸、硝酸盐化合物、金属氧化剂(诸如，如苯硒酸、四乙酸铅、四氧化锇、磷钼酸水合物、氯铬酸吡啶鎓、重铬酸吡啶鎓、重铬酸喹啉鎓等)及其组合。在优选的实施方案中，氧化剂可以是间氯过氧苯甲酸或过氧化氢。
式(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)或(vi)的化合物与氧化剂的摩尔-摩尔比可以并且将会变化。通常化合物与氧化剂的摩尔-摩尔比可以在约1∶0.1至约1∶20、约1∶0.2至约1∶10、约1∶0.5至约1∶5或约1∶1至约1∶3的范围内。
氧化反应可以在溶剂的存在下进行。根据反应物的性质，溶剂可以是非极性溶剂、质子溶剂或非质子溶剂。适合的溶剂详述如上。溶剂与式(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)或(vi)的化合物的体积质量比可以并且将会变化。通常，溶剂与化合物的体积质量比可在约1∶1至约60∶1的范围内。在各种实施方案中，溶剂与化合物的体积质量比可在约4∶1至约约40∶1的范围内。
氧化反应可以在约-10℃至约50℃范围内的温度下进行。在某些实施方案中，反应温度可以是约0℃、约10℃、约20℃、约25℃或约30℃。在一个实施方案中，可允许反应在约0℃下进行。在另一个实施方案中，可允许反应在0℃下进行第一段时间并在室温下进行第二段时间。在仍然另一个实施方案中，反应可以在室温下进行。通常，反应将在大气压下进行。
反应的持续时间可以并且将会变化。通常，可以允许反应进行几个小时至几天。通常，然而，可以允许反应进行足够的时间段直到反应完成或基本完成，如通过本领域技术人员熟知的方法确定。
定义
当介绍本文所述的实施方案的要素时，冠词″一″、″一个″、″该″和″所述″旨指存在一个或多个要素。术语″包含″、″包括″和″具有″旨在是包含性的并且意指可以存在除所列要素之外的另外要素。
术语″酰基″，如本文单独或作为另一基团的一部分所用，表示通过从有机羧酸的cooh基团中去除羟基基团而形成的部分，如rc(o)-，其中r是r1、r1o-、r1r2n-或r1s-，r1是烃基、杂取代的烃基或杂环基，并且r2是氢、烃基或经取代的烃基。
术语″酰氧基″，如本文单独或作为另一基团的一部分所用，表示通过氧键(o)键合的如上所述的酰基基团，如，rc(o)o-其中r如上结合术语“酰基”所定义。
如本文所用，术语″脂肪族的″是指烃基基团，其中碳原子以开链连接，即直链或支链的而非环状的。被任选取代的烷基、烯基和炔基基团是脂肪族的。
术语“烷基”如本文所述描述了在主链中含有1至30个碳原子的基团。它们可以是直链或支链或环状是，并包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、己基等。
术语“烯基”如本文所用描述了在主链中含有2至30个碳原子并且还包含至少一个碳-碳双键的基团。它们可以是直链或支链或环状的，并包括乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、异丁烯基、己烯基等。
术语“醇化物”或“烷氧基”如本文所用是醇的共轭碱。醇可以是直链、支链、环状的，并且包括芳氧基化合物。
术语“炔基”如本文所用描述了在主链中含有2至30个碳原子并且还包含至少一个碳-碳三键的基团。它们可以是直链或支链的，并包括乙炔基、丙炔基、丁炔基、异丁炔基、己炔基等。
如本文所用的术语“酰胺”描述了包含羰基-氮键联的化合物。
术语“氨基酰基”是指氨基酸残基。
术语“芳香族”如本文单独或作为另一基团的一部分所用，表示被任选取代的同素环状或杂环状共轭平面环或环体系，其包含离域电子。这些芳香族基团优选是单环基团(如，呋喃或苯)、双环基团或三环基团，其在环部分含有5至14个原子。术语“芳香族”涵盖如下定义的“芳基”基团。
术语″芳基″如本文单独或作为另一基团的一部分所用，表示在环部分中含有6至10个碳的经任选取代的同素环状芳香族基团，优选单环或双环基团，诸如苯基、联苯基、萘基、经取代的苯基、经取代的联苯基或经取代的萘基。
如本文所用，术语″发色体″是指可见的颜色或有色杂质，其可通过使用分光光度色度仪在可见光范围内使用约400-700nm的波长来量化。
术语″卤素″或″卤代″如本文单独或作为另一基团的一部分所用，是指氯、溴、氟和碘。
术语“杂原子”是指除碳和氢之外的原子。
术语″杂芳香族″如本文单独或作为另一基团的一部分所用，表示在至少一个环中具有至少一个杂原子并且优选在每个环中具有5或6个原子的经任选取代的芳香族基团。杂芳香族基团优选在环中具有1或2个氧原子和/或1至4个氮原子，并通过碳与分子的其余部分键合。示例性基团包括呋喃基、苯并呋喃基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、苯并噁唑基、苯并二噁唑基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、哌啶基、吲哚基、异吲哚基、吲嗪基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并三唑基、四唑并哒嗪基、咔唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、咪唑并吡啶基等。示例性取代基包括下列基团中的一种或多种：烃基、经取代的烃基、烷基、烷氧基、酰基、酰氧基、烯基、链烯氧基、芳基、芳氧基、氨基、酰氨基、乙缩醛、氨基甲酰基、碳环、氰基、酯、醚、卤素、杂环、羟基、酮基、缩酮、磷酸基、硝基和硫代基。
术语″杂环″或″杂环状″如本文单独或作为另一基团的一部分所用表示经任选取代的、完全饱和的或不饱和的、单环或双环、芳香族或非芳香族基团，其在至少一个环中具有至少一个杂原子并且优选在每个环中具有5或6个原子。杂环基团优选在环中具有1或2个氧原子和/或1至4个氮原子，并通过碳或杂原子与分子的其余部分键合。示例性杂环基团包括如上所述的杂芳香族化合物。示例性取代基包括下列基团中的一种或多种：烃基、经取代的烃基、烷基、烷氧基、酰基、酰氧基、烯基、链烯氧基、芳基、芳氧基、氨基、酰氨基、乙缩醛、氨基甲酰基、碳环、氰基、酯、醚、卤素、杂环、羟基、酮基、缩酮、磷酸基、硝基和硫代基。
如本文所用的术语″烃″和“烃基”描述了仅由碳和氢元素组成的有机化合物或基团。这些部分包括烷基、烯基、炔基和芳基部分。这些部分还包括被其它脂族或环状烃基团取代的烷基、烯基、炔基和芳基部分，诸如烷芳基、烯芳基和炔芳基。它们可以是直链的、支链的或环状的。
术语“保护基团”如本文所用表示能够保护官能团(如，醇或胺)的基团，其中可以在使用保护的反应之后去除官能团，而不扰乱分子的其余部分。适合的醇保护基团的非限制性实例包括乙酰基(ac)、苯甲酰基(bz)、苄基(bn，bnl)、β-甲氧基乙氧基甲基醚(mem)、二甲氧基三苯甲基(dmt)、甲氧基甲基醚(mom)、甲氧基三苯甲基(mmt)、对甲氧基苄基醚(pmb)、甲硫基甲基醚、新戊酰基(piv)、四氢吡喃基(thp)、三苯甲基(三苯基甲基，tr)、甲硅烷基醚(如，三甲基甲硅烷基(tms)、叔丁基二甲基甲硅烷基(tbdms)、三异丙基甲硅烷氧基甲基(tom)和三异丙基甲硅烷基(tips)醚)、甲基醚类和乙氧基乙基醚(ee)等。适合的胺保护基团包括但不限于苄氧羰基(cbz)；对甲氧基苄基羰基(moz或meoz)、叔丁氧基羰基(boc)、9-芴基甲氧基羰基(fmoc)、乙酰基(ac)、苯甲酰基(bz)、苄基(bn)、氨基甲酸酯、对甲氧基苄基(pmb)、3，4-二甲氧基苄基(dmpm)、对甲氧基苯基(pmp)、甲苯磺酰基(ts)和其它磺胺(如，nosyl&nps)等。各种保护基团及其合成可以见于“protectivegroupsinorganicsynthesis”，t.w.greene和p.g.m.wuts，johnwiley&sons，2006。
如本文所用，术语″盐杂质″是指硫酸氢盐、硫酸根和其它阴离子，和/或铵和其它阳离子。
本文所述的“经取代的烃基”部分是被除碳以外的至少一个原子取代的烃基部分，包括其中碳链原子被杂原子诸如氮、氧、硅、磷、硼或卤素原子取代的部分和其中碳链包含另外的取代基的部分。这些取代基包括烷基、烷氧基、酰基、酰氧基、烯基、链烯氧基、芳基、芳氧基、氨基、酰氨基、乙缩醛、氨基甲酰基、碳环、氰基、酯、醚、卤素、杂环、羟基、酮基、缩酮、磷基、硝基和硫代基。
已经详细描述了本发明，显而易见的是，在不脱离所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以进行修改和变化。
实施例
以下实施例说明了本公开的各种实施方案：
实施例1：制备高纯度hmtba样品
通过在80℃下水解hmtba在水中的环状二聚体来实现待用作原料和对照的高纯度hmtba的制备，如下面的反应方案所示：
去除反应混合物中的水直至水浓度为约11％。通过hplc显示所得hmtba产物(hmtba-hp)含有单体、二聚体、三聚体和少量四聚体(n＝1-4)。各组分在210nm下的面积％分布示于表1中。
进一步分析揭示了，所得的hmtba-hp含有35ppm硫酸根离子，并且apha值为54。该制剂用作研究各种硫酸根和硫酸氢根浓度在高温下的作用的原料。
已知更高的温度此外会导致寡聚物含量增加的hmtba制剂变暗。实施例2和3检查了在140℃下的加热和寡聚化期间增加浓度的硫酸或硫酸氢铵对所得hmtba制剂的颜色作用。这些实施例提供了加速测试以评估hmtba制剂的颜色和气味稳定性。
实施例2：硫酸浓度对hmtba制剂的颜色的作用
将约22.5-30.5克hmtba-hp称入装有搅拌棒的40ml透明玻璃小瓶中。向每个小瓶中添加测量量的硫酸溶液(9.8重量/重量％)以达到如表2所示的所需的硫酸根水平。取出等分试样(0.3克)并用去离子水(1.7克)稀释，并使用ph计在室温下测量每种(15％)溶液的ph。将五种溶液中的每一种的等分试样(6.5g)溶解在四氢呋喃(6.5g)中以制备50重量％溶液，并通过标准astm方法d1209用lovibondpfxi195series仪器测量apha颜色值。每种样品一式三份测量，并且平均值报道在表2中。
用隔膜盖住小瓶并加热至140℃，同时在chemglasspieblock反应器站中在氮气下以500rpm搅拌。在溶液达到140℃后测量经过的时间。在140℃下12小时后，将小瓶快速冷却至环境温度。将五种反应物中每一种的等分试样(6.5g)溶解在四氢呋喃(6.5g)中以制备50重量％溶液，并如上所详述进行apha颜色分析。将剩余的样品从小瓶转移到配衡的20ml玻璃顶空小瓶中并加热至140℃并在氮气下以500rpm再搅拌12小时。然后将样品迅速冷却至环境温度，并通过上述测定每种样品的apha颜色。apha颜色值随时间的变化示于表2和图1中。即使在140℃下加热24小时后，样品1(即hmtba-hp)和样品2(即含有0.1％硫酸的hmtba-hp)的apha颜色值仍然很低。
通过hplc分析加热24小时后样品的寡聚组合物。表3中报告了210nm处每种组分的面积％分布。
总之，在140℃下24小时后，硫酸浓度等于或小于0.1％(以硫酸根测量)不会产生显著有色的(apha＜250)hmtba制剂。硫酸根浓度大于0.27％得到深色hmtba制剂(apha＞500)。正如预期的那样，所有hmtba样品在加热后都被广泛寡聚化(n＞5)(参见表3)。然而，这个实施例表明寡聚化本身不会对样品颜色产生不利影响。样品颜色仅受存在的硫酸量的影响。
实施例3：添加的硫酸氢盐对hmtba制剂的颜色的作用
将约22.5-30.5克hmtba-hp称入装有搅拌棒的5个40ml透明玻璃小瓶中。将硫酸氢铵(5重量/重量％)的溶液添加至四种样品中以达到所需的硫酸根水平(参见表4)。取出等分试样(0.3克)并用去离子水(1.7克)稀释，并使用ph计在室温下测量每种溶液的ph。每种样品的初始apha颜色值通过比色法测定，基本上如实施例2中所述。将剩余的样品加盖并加热至140℃，在氮气下以500rpm搅拌12小时或24小时，并且apha颜色值基本上如上文实施例2中所述测定。颜色变化示于表4和图2中。
通过hplc分析加热24小时后样品的寡聚组合物。报道了210nm处每种组分的面积％分布(参见表5)。
总之，在140℃下24小时后，硫酸氢根浓度(来自于硫酸氢铵)等于或小于0.01％不会产生显著着色的(apha＜250)hmtba制剂。硫酸根浓度大于0.27％导致深色hmtba样品(apha＞500)。数据还显示所有反应混合物均以相同程度寡聚化(n＞5)。这些数据清楚地表明，寡聚化本身不会对样品颜色产生不利影响。样品颜色仅受存在的硫酸氢铵的量的影响。
实施例4：通过与吸附剂接触从商业hmtba来源产生特种hmtba产物或制剂的方法
通过用水稀释以提供具有所需hmtba浓度的水溶液并使所得溶液通过活性炭柱以去除发色体，从而从hmtba动物补充物(88％hmtba)制备脱色制剂(hmtbaop)(参见图3a中所示的方法)。从脱色溶液中去除水，得到hmtbaop。通过该方法没有去除硫酸氢盐或硫酸。
实施例5：通过溶剂提取从商业hmtba来源产生特种hmtba产物或制剂的方法
使用图3b中所示的溶剂提取方法，由hmtba动物补充物(88％hmtba)制备特种hmtba制剂(hmtbap5)。为此，用水稀释hmtba动物补充物以提供具有所需hmtba浓度的水溶液，并使所得溶液通过活性炭柱以去除有色体。用甲基异丁基酮(mibk)提取脱色的hmtba溶液。为此，将1ghmtba与0.75gmibk接触，并分离各相。有机相含有hmtba，而硫酸和硫酸氢盐保留在水相中。然后将mibk从有机相中蒸馏出来以提供hmtbap5样品。
实施例6：通过离子交换过程从商业hmtba来源产生特种hmtba产物或制剂的方法
使用图3c中所示的离子交换过程，从hmtba动物补充物(88％hmtba)制备特种hmtba制剂(hmtbaiex)。用水稀释hmtba动物补充物(88％hmtba)以提供具有所需hmtba浓度的水溶液，并使所得溶液通过活性炭柱以去除有色体。然后使脱色的hmtba溶液通过强酸阳离子交换柱，然后通过弱碱阴离子交换树脂，并浓缩最后的水溶液以提供hmtbaiex。
表6显示了通过实施例4和5中描述的方法获得的hmtba制剂和起始hmtba动物补充物的比较
实施例7：商业hmtba来源的稀释和过滤
用水稀释hmtba动物补充物(88％hmtba)，提供包含15％hmtba的水溶液。将15％hmtba的水溶液充分混合，并在室温下静置18-24小时。在此期间形成油性发色体形式。将包含油性发色体的水溶液通过
如实施例4中所述，经过滤的15％hmtba的水溶液可以与活性炭接触，并且如实施例5中所述通过溶剂提取或如实施例6中所述通过离子交换进一步纯化。
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