腈化合物的制备方法
【专利摘要】本发明涉及根据式I和II的新颖腈化合物：(I)在式I中：X=-CH3或-C=N，(II)在式II中：X=-CH3或-C=N，每个Y独立地选自-OH或RC(O)O-，每个R独立地选自C1-21烷基。本发明还涉及制备根据式I和II的腈化合物的方法以及这些腈化合物的用途。
【专利说明】腈化合物的制备
[0001]本发明涉及由油酸来制备腈化合物。本发明还涉及此类化合物和新颖中间体以及该新颖中间体例如在聚合物、尤其是聚酰胺的制备中的用途。
[0002]有时使用C18基天然化合物诸如油酸来制备一系列掺有氮官能团的短链化合物，例如氨基酸。通向这些氮官能的短链化合物的一种可能的路线是通过形成具有与起始化合物相同碳原子长度的不饱和腈。如果起始化合物是不饱和一元酸(例如油酸)，则可得到具有相同碳原子长度的不饱和单腈。而当起始化合物是不饱和二酸时，可得到不饱和二腈。具有相同碳原子长度的不饱和二酸可由不饱和一元酸通过发酵氧化得到，例如W02010 /089512和其中的参考文献中所描述的。与起始一元酸具有相近或不同链长度的不饱和二酸例如可以由不饱和一元酸通过复分解得到。该技术是本领域技术人员所公知的并且也描述于TO2010 / 089512及其参考文献中。
[0003]油酸(或者顺-十八碳-9-烯酸)经常被用作起始化合物，因为它是可再生的或者基于生物的碳源。这使得使用油酸的方法优于基于油基碳源的的方法，因为油基碳源的量是有限的，并且油酸的使用会降低由这些方法引起的二氧化碳净排放。
[0004]W02010 / 089512中描述了将氮官能团掺入天然来源的不饱和脂肪酸。这里描述了油酸是如何转化为氨基酸的。油酸首先发酵生成相应的1，18-二酸(即十八碳-9-烯二腈)，然后通过该二酸与氨接触来将1，18-二酸转化为二腈。二腈被氧化裂解为较小的8-氰基辛酸(与油酸相比具有一半数目的碳原子)。由此，通过在催化反应步骤中的氢化作用，使腈基转化为胺基，从而生成9-氨基壬酸。
[0005]将油酸转化为9-氨基壬酸的这条路线的缺点是使用臭氧来氧化裂解油酸二腈(1，18-二腈)中的双键。臭氧的使用使该方法非常昂贵。提到了过氧化氢可用于氧化双键，如GB743491所述。然而GB743491描述了在酸性条件下使用过氧化氢氧化油酸中的双键。该参考文献没有教导如何在保留腈官能团的同时氧化不饱和二腈中的双键。已知腈基易被水解，尤其在含水过氧化氢的存在下、特别是在碱性条件下，也可以在酸性条件下。因此使用过氧化氢来氧化裂解不饱和油酸衍生的C18 二腈的方法会面临着(部分地)失去氮官能团的风险，而这在由氧化裂解形成的最终产物被用作聚合物的氨基官能化单体时即使仅发生轻微的程度也是不可接受的。
[0006]因此，本发明的目的是克服或者至少减少这些缺点。此外，本发明的一个目的是可以获得用于生产根据式I的腈化合物的方法:
[0007]
【权利要求】
1.根据式I的腈化合物:
2.根据式II的腈化合物:
3.如权利要求1所述的腈化合物，其中X是_C=N。
4.如权利要求2所述的腈化合物，其中每个Y独立地选自-OH和RC(O) O-。
5.如权利要求2所述的腈化合物，其中X是_C=N。
6.如权利要求2所述的腈化合物，其中X是-CH3,并且要么两个Y均为RC(O) O-,要么一个Y为-OH且另一个Y为RC (O) O-。
7.如权利要求5所述的腈化合物，其中一个Y为-OH且另一个Y为RC(O) O-。
8.如前面权利要求中任意一项所述的腈化合物，其中每个R独立地选自C1-C5烷基。
9.如权利要求8所述的腈化合物，其中R为甲基。
10.一种外消旋混合物，其包含权利要求1所述的腈化合物或权利要求2所述的腈化合物的两种对映体。
11.一种用于制备根据式I的腈化合物的方法，其至少包含以下步骤:将十八碳-9-烯腈或十八碳-9-烯二腈与过氧化氢在氧化双键但不会引起氧化性碳-碳双键断裂的适宜条件下接触。
12.根据式I的化合物作为表面活性剂或润滑剂的中间体或者作为表面活性剂或润滑剂的用途。
13.一种用于制备根据式II的腈化合物的方法，其至少包含以下步骤: a.将十八碳-9-烯腈或十八碳-9-烯二腈与过氧化氢在氧化双键但不会引起氧化性碳-碳双键断裂的适宜条件下接触，从而生成根据式I的相应的C18-腈衍生物， b.在生成根据式II的腈化合物的条件下，将第一步的根据式I的C18腈衍生物与水、过氧化氢和/或羧酸RC (O) OH接触，其中R是具有1-21个碳原子的烷基。
14.根据式II的化合物作为氧官能化的1，18-二胺C18单体(由腈基的氢化得到)的中间体或者作为制备表面活性剂或润滑剂的中间体、或作为表面活性剂或润滑剂的用途。
15.一种用于制备8-氰基辛酸的方法，其至少包含以下步骤:在氧化裂解C9-C10碳-碳键的适宜条件下，将根据式II的化合物与过氧化氢或分子氧接触。
【文档编号】C07C255/12GK103717584SQ201280033767
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年7月6日 优先权日:2011年7月8日
【发明者】保卢斯·兰伯特斯·阿尔斯特斯, 埃德温·杰勒德·埃佩耶 申请人:帝斯曼知识产权资产管理有限公司