本发明涉及在至少一种高沸点金属醇盐催化剂存在下制备环酯的方法。本发明还涉及18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮的立体异构体及其作为香精和/或香料的用途，包含18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮的至少一种立体异构体和另外包含载体材料的组合物，包含至少一种这些化合物的芳香组合物和/或香精材料，和通过将至少一种指定化合物添加到这些组合物中而赋予或改变组合物气味或味道的方法。
发明背景
具有麝香型气味的大环化合物长期以来是香精工业中有价值的芳香化学品。这些化合物包括大环酮(例如环十五烷酮
从天然来源分离这些香精在大多数情况下非常昂贵并且由此可获得的量有限。此外，这些香精的纯度或产量经常由于在其分离自的原材料的生产过程中易变的环境条件而变。
因此需要基于具有至少一个酮基或酯基的中环，尤其是大环的环状化合物的有效制备方法。中环通常具有8至11个碳原子，在12个碳原子以上，该环被描述为大。基于大环的化合物也称作大环化合物。
用于制备具有有利感官性质的大环化合物的已知方法大多基于复杂的多级合成，因此费力并昂贵。例如a.s.williams在synthesis1999,10,1707–1723中给出大环麝香化合物的合成的综述。
大环酯尤其可通过相应的羟基羧酸或羟基羧酸酯的环化或通过相应的二酸或二酸酯与二醇的反应制备。为此，许多方法是现有技术中已知的。
例如，parenty等人,chem.rev.,2006,第106卷,第911–939页描述了大环酯的合成方法，其中首先活化进料的各自酸或醇官能。然后，将由此活化的进料环化以产生大环酯。但是，只有在活化的进料在环化过程中以高度稀释形式存在时该方法才能实现高收率。这一限制通常也适用于现有技术中已知的包括分子内酯化反应的其它方法。此类方法因此大多不适用于工业部门。
当以工业规模生产大环内酯时，通常遵循不同原理。在此，首先将进料转化成低聚或聚合酯，其随后在200至350℃的温度和低于100毫巴的低压下在典型的酯交换催化剂存在下解聚。在这种方法中，作为最低沸点组分从反应混合物中连续蒸馏出在该平衡中形成的单体环酯。
jp55002640例如描述了大环酯的制备方法，其中通过羟基羧酸或二酸与二醇的缩合获得的线性聚酯在醇钛催化剂存在下解聚和环化。
ep1097930描述了制备大环内酯的方法，其中对羟基羧酸酯施以分子内酯交换，其中该羟基羧酸酯的酯基是烷基或环氧烷低聚物。据称，这一反应特别有利地在选自脂族醇和聚环氧烷醇的醇存在下进行。
ep0940396描述了由单体、低聚或聚合形式的ω-羟基羧酸或其酯制备内酯的方法。其中描述的一种操作是将高沸点聚亚烷基二醇二醚添加到反应介质中。
通常，该聚合和环化所需的羟基和/或羧基脂肪酸只能困难地合成获得。在现有技术中已知的是，这些可从发酵生产的槐糖脂(sophorolipids)中分离并可有利地用作大环酯合成的进料。
ch430679描述了由15-和16-羟基棕榈酸的混合物制备氧杂环十七烷-2-酮(hexadecanolid)和16-甲基-氧杂环十七烷-2-酮的方法。该15-或16-羟基棕榈酸在此获自在借助木兰假丝酵母(candidamagnoliae)的棕榈酸发酵反应过程中形成的槐糖脂。
de2834117描述了羟基脂肪酸和单醇或多元醇的酯的制备方法，其中所用羟基脂肪酸原材料是在借助candidabombicola的脂肪酸发酵过程中形成的槐糖脂。可将该酯环化以产生具有麝香气味的大内酯环。
在现有技术中已知的可在工业上使用的方法中，在聚合步骤的过程中或之后通常形成高粘度塔底物。为使反应介质在随后的解聚过程中保持可搅拌并可更容易地从高粘度介质中蒸馏单体环化产物，使用高沸点溶剂已证实有利。此类高沸点溶剂也被称作“塔底物稀释剂”。
jp55120581例如描述了通过线性聚酯的解聚和环化制备大环酯的方法，其中将聚亚烷基二醇、聚亚烷基二醇酯、一元羧酸、羧酸酯、羧酸酐、醇或醇酯作为减粘添加剂添加到反应混合物中。
de3225431a1描述了通过线性酯化合物的分解和环化制备大环酯化合物的方法，其中使用二醇和/或低聚酯化合物作为溶剂/塔底物稀释剂。
ep0260680描述了通过线性聚酯的催化热解聚制备大环酯的方法，其中使用在所述反应条件下为惰性并以液体形式存在的烯烃聚合物作为溶剂。具体而言，使用聚乙烯作为该烯烃聚合物。
wo02/16345描述了通过线性低聚酯在热稳定的苯衍生物作为溶剂存在下的热裂解制备大环酯的方法。
ep0739889a1描述了用于制备大环化合物的两级法，其中双官能进料在第一步骤中在自催化下或在布朗斯台德酸存在下缩合以产生低聚物。由此获得的低聚物在第二步骤中在路易斯酸存在下解聚，所用的溶剂或塔底物稀释剂是具有500–3000da的分子量的聚亚烷基二醇二烷基醚。具体描述了15-羟基十五烷酸和十二烷二酸或十三烷二酸甲基酯与乙二醇缩聚成相应的线性低聚酯，其中该缩合自催化发生或在布朗斯台德酸(如对甲苯磺酸)存在下发生，并通过蒸馏除去形成的水。然后在添加具有2000da分子量的聚乙二醇二甲基醚下、在含锡催化剂存在下或在钛酸四丁酯存在下将该低聚酯转化成环状单酯或二酯。在此明确公开，聚醚二醇和/或聚醚二醇酯不适合用作解聚步骤中的塔底物稀释剂，因为这些以不想要的方式参与聚合，这造成显著收率损失。
在现有技术中已知的大多数工业方法中，酯交换或解聚步骤中所用的催化剂在单体环化产物的蒸馏过程中至少部分共蒸馏出并稍后必须费力地从产物中分离。
用作塔底物稀释剂的溶剂的选择也至关重要，因为这在某些情况下在单体环化产物的蒸馏过程中共蒸馏出并由此会携带位于塔底的催化剂和/或以其它方式不利地影响该催化剂的活性。
发明概述
本发明的目的是提供改进的制备大环酯的方法，借此可避免上述缺点。特别地，目标是提供可有利地用于聚合和解聚并且在单体环化产物的蒸馏取出过程中不从反应混合物中共蒸馏出的催化剂。但是，应该能用该催化剂实现良好收率。在解聚步骤中用作塔底物稀释剂的溶剂也不应不利地影响该催化剂的活性。
通过一种制备通式(i.a)或(i.b)的大环化合物的方法实现这一目的
其中
x1是未支化或支化c4-c30-亚烷基或包含1、2或3个双键的未支化或支化c4-c30-亚烯基，
x2是未支化或支化c1-c30-亚烷基或包含1、2或3个双键的未支化或支化c2-c30-亚烯基，
y是未支化或支化c2-c10-亚烷基且
r1是氢或未支化或支化c1-c10-烷基，
其中
a)提供至少一种通式(ii.a)或(ii.b)的化合物
其中
x1、x2和r1具有上文给出的含义且
r2是氢或未支化或支化c1-c30-烷基，
b.1)使所述至少一种化合物(ii.a)在至少一种选自金属醇盐的催化剂存在下以及在至少一种具有至少200g/mol的数均分子量的聚醚化合物(pe)存在下反应，以产生包含至少一种通式(i.a)的大环化合物的反应混合物，
或
b.2)使所述至少一种化合物(ii.b)在至少一种选自金属醇盐的催化剂存在下以及在至少一种具有至少200g/mol的数均分子量的聚醚化合物(pe)存在下和另外在至少一种二醇ho-y-oh存在下反应，其中y具有上文给出的含义，以产生包含至少一种通式(i.b)的大环化合物的反应混合物，
其中通过蒸馏从步骤b.1)或b.2)中获得的反应混合物中取出富集通式(i.a)或(i.b)的大环化合物的产物料流，并获得富集聚醚化合物(pe)和催化剂的塔底产物。
此外，已经发现，通过本发明的方法制成的18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮的立体异构体，即化合物(10z,18s)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮、(10z,18r)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮、(10e,18s)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮和(10e,18r)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮具有麝香型气味。这些化合物新颖，因此同样尚未描述它们作为香精和/或香料的适用性。
因此，本发明涉及化合物(10z,18s)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮、(10z,18r)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮、(10e,18s)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮和(10e,18r)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮。
此外，本发明涉及(10z,18s)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮、(10z,18r)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮、(10e,18s)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮,和(10e,18r)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮作为香精和/或香料的用途。
此外，本发明涉及至少一种上述化合物作为另外包含载体材料的组合物的成分的用途，其中所述组合物选自洗涤剂、洗衣护理组合物、清洁剂、化妆制品、加香卫生制品、食品、食品补充剂、空气清新剂，香水、药物制剂和作物保护剂。
此外，本发明涉及包含至少一种上述化合物和载体材料的芳香组合物和/或香精材料。
此外，本发明涉及一种赋予或改变组合物气味或味道的方法，其中将至少一种上述化合物以赋予所述组合物气味或味道或改变所述组合物的气味或味道的量添加到所述组合物中。
本发明的实施方案
本发明具体包含下列优选实施方案：
1.一种制备通式(i.a)或(i.b)的大环化合物的方法
其中
x1是未支化或支化c4-c30-亚烷基或包含1、2或3个双键的未支化或支化c4-c30-亚烯基，
x2是未支化或支化c1-c30-亚烷基或包含1、2或3个双键的未支化或支化c2-c30-亚烯基，
y是未支化或支化c2-c10-亚烷基且
r1是氢或未支化或支化c1-c10-烷基，
其中
a)提供至少一种通式(ii.a)或(ii.b)的化合物
其中
x1、x2和r1具有上文给出的含义且
r2是氢或未支化或支化c1-c30-烷基，
b.1)使所述至少一种化合物(ii.a)在至少一种选自金属醇盐的催化剂存在下以及在至少一种具有至少200g/mol的数均分子量的聚醚化合物(pe)存在下反应，以产生包含至少一种通式(i.a)的大环化合物的反应混合物，
或
b.2)使所述至少一种化合物(ii.b)在至少一种选自金属醇盐的催化剂存在下以及在至少一种具有至少200g/mol的数均分子量的聚醚化合物(pe)存在下和另外在至少一种二醇ho-y-oh存在下反应，其中y具有上文给出的含义，以产生包含至少一种通式(i.b)的大环化合物的反应混合物，
其中通过蒸馏从步骤b.1)或b.2)中获得的反应混合物中取出富集通式(i.a)或(i.b)的大环化合物的产物料流，并获得富集聚醚化合物(pe)和催化剂的塔底产物。
2.根据实施方案1的方法，其中步骤b.1)或b.2)中使用的所述至少一种催化剂具有大于250℃的在5毫巴下的沸点。
3.根据实施方案1或2的方法，其中为了蒸馏取出富集化合物(i.a)或(i.b)的产物料流，将至少一种不同于聚醚化合物(pe)的溶剂(s)作为夹带剂添加到在步骤b.1)或b.2)中获得的反应混合物中和/或将惰性气体料流供入所述反应混合物。
4.根据实施方案1至3任一项的方法，其中富集化合物(i.1)或(i.b)的产物料流的蒸馏取出在步骤b.1)或b.2)中的反应后进行。
5.根据前述实施方案任一项的方法，其中在通式(i.a)和(i.b)的化合物中，基团x1具有11至21个环碳原子且基团x2和y一起具有9至19个环碳原子。
6.根据前述实施方案任一项的方法，其中在通式(i.a)、(i.b)、(ii.a)和(ii.b)的化合物中，
r1是氢或甲基，
x1是未支化c12-c16-亚烷基或包含双键的未支化c12-c16-亚烯基，
x2是未支化c9-c13-亚烷基或包含双键的未支化c9-c13-亚烯基，
y是未支化c2-c4-亚烷基且
r2是氢或未支化c1-c4-烷基，
其中基团x2和y一起具有11至15个直接桥连碳原子。
7.根据前述实施方案任一项的方法，其中蒸馏取出的富集化合物(i.a)或(i.b)的产物料流包含至少一部分溶剂(s)和任选另外一部分聚醚化合物(pe)并对所述产物料流施以分离以产生富集溶剂(s)和任选富集聚醚化合物(pe)的馏分和主要包含通式(i.a)或(i.b)的大环化合物的产物馏分。
8.根据实施方案7的方法，其中对所述产物馏分施以进一步提纯，优选蒸馏。
9.根据实施方案7和8的方法，其中将所述富集溶剂(s)和任选富集聚醚化合物(pe)的馏分再送回步骤b.1)或b.2)中的反应。
10.根据前述实施方案任一项的方法，其中步骤b.1)或b.2)和富集化合物(i.a)或(i.b)的产物料流的蒸馏取出连续进行。
11.根据前述实施方案任一项的方法，其中所述至少一种聚醚化合物(pe)选自通式(iii)的化合物
r3-o-[z-o]n-r3
(iii)
其中
z彼此独立地选自亚乙基、1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丁基、2,3-亚丁基和1,4-亚丁基，
n是3至250的整数且
或者一个基团r3是氢且另一基团r3是c1-c30-烷基，
或者一个基团r3是氢且另一基团r3是-(c＝o)-(c1-c30-烷基)，
或两个基团r3都是氢，
或两个基团r3都是-(c＝o)-(c1-c30-烷基)。
12.根据前述实施方案任一项的方法，其中所述至少一种聚醚化合物(pe)选自通式(iii)的化合物，其中
z和n如上文定义，且
基团r3之一是氢，且
另一基团r3是氢或是c1-c10-烷基或是-(c＝o)-(c1-c30-烷基)。
13.根据实施方案11或12的方法，其中
一个基团r3是氢，且
另一基团r3是氢或是c1-c10-烷基或是-(c＝o)-(c1-c10-烷基)。
14.根据前述实施方案任一项的方法，其中步骤b.1)或b.2)中所用的所述至少一种金属醇盐催化剂通过使选自金属氧化物、烷基金属氧化物、金属盐或其中m具有值1、2、3或4的通式m[o(c1-c4-烷基)]m的金属醇盐的至少一种金属化合物与至少一种如实施方案1或11中定义的聚醚化合物(pe)反应制备。
15.根据实施方案14的方法，其中所述至少一种金属醇盐催化剂的制备原位进行。
16.根据实施方案14的方法，其中所述至少一种金属醇盐催化剂的制备在步骤b.1)或b.2)之前进行。
17.根据实施方案14至16任一项的方法，其中通过蒸馏取出在所述至少一种金属醇盐催化剂的制备过程中任选形成的低沸点组分。
18.根据实施方案17的方法，其中为了蒸馏取出在所述至少一种金属醇盐催化剂的制备过程中任选形成的低沸点组分，使用惰性气体料流。
19.根据实施方案14至18任一项的方法，其中用于制备所述至少一种金属醇盐催化剂的金属氧化物、烷基金属氧化物、金属盐或金属醇盐m[o(c1-c4-烷基)]m的金属选自碱金属、碱土金属、元素周期表第4、7、8、9和12族的过渡金属和第13、14和15族的金属和/或半金属。
20.根据实施方案1至14和16至19任一项的方法，其中所述至少一种金属醇盐催化剂的制备在不存在进料(i.a)、(i.b)和二醇ho-y-oh的情况下进行。
21.根据前述实施方案任一项的方法，其中将在步骤c)中富集聚醚化合物(pe)和催化剂的塔底产物再循环至步骤b.1)或b.2)中的进一步反应。
22.根据前述实施方案任一项的方法，其中所述至少一种溶剂(s)选自c2-c15-链烷醇、甘油、季戊四醇、c2-c4-亚烷基二醇及其单-和二-(c1-c4-烷基)醚、不同于化合物pe的聚亚烷基二醇及其单-和二烷基醚、芳烃及其混合物。
23.根据前述实施方案任一项的方法，其中化合物(ii.a)或(ii.b)的提供包含下列步骤
a.1)提供c6-c22-羧酸，
a.2)将步骤a.1)中提供的c6-c22-羧酸转化成ω-和/或(ω-1)-羟基化或ω-羧化c6-c22-羧酸，
a.3)任选将步骤a.2)中获得的ω-羟基化c6-c22-羧酸氧化成相应的ω-羧化c6-c22-羧酸，
a.4)任选用未支化或支化c1-c6-链烷醇酯化来自步骤a.2)的ω-和/或(ω-1)-羟基化c6-c22-羧酸或来自步骤a.2)或a.3)的羧化c6-c22-羧酸。
24.根据实施方案22的方法，其中步骤a.2)中的羟基化或羧化通过发酵进行。
25.化合物(1.a)，其选自(10z,18s)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮、(10z,18r)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮、(10e,18s)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮和(10e,18r)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮。
26.至少一种实施方案24中指定的化合物作为香精和/或香料的用途。
27.根据实施方案26的用途，其中所述至少一种化合物是另外包含载体材料的组合物的成分。
28.根据实施方案27的用途，其中所述组合物选自洗涤剂和清洁剂、化妆制品、加香卫生制品、食品、食品补充剂、空气清新剂，香水、药物制剂和作物保护剂。
29.一种芳香组合物和/或一种香精材料，其包含至少一种实施方案25中指定的化合物和载体材料。
30.一种赋予或改变组合物气味或味道的方法，其中将至少一种实施方案25中指定的化合物以赋予所述组合物气味或味道或改变所述组合物的气味或味道的量添加到所述组合物中。
本发明的方法的特征在于下列有利性质：
由于同时使用塔底物稀释剂(聚醚化合物pe)和夹带剂(溶剂s)，可以非常快速和/或以高流速从反应混合物中蒸馏取出大环酯。
甚至在快速取出过程中，高沸点催化剂也不与大环酯一起蒸馏出。
通常可以省去使用费力的措施提纯通过本发明的方法获得的大环酯。
因此，本发明的方法能用相对较短的反应时间以高收率和纯度，即以高时空收率制备大环酯。
本发明的方法可以连续进行并以其简单性和成本效益为特征。
本发明的方法中所用的催化剂在该反应完成时可再循环用于进一步制备大环酯，或长时间储存。
在本发明的方法中可以使用相对易得的进料。短链进料可在商业上获得或毫无问题地合成。长链进料可相对容易地由脂肪酸通过发酵法生产。
可用本发明的方法制备的18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮的异构体的特征在于有利的感官性质，特别是麝香型气味。它们因此可有利地用作香精或香料或用作芳香组合物和/或香精材料的成分。
由于它们的物理性质，18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮的异构体对芳香组合物，特别是香水中所用的其它气味物质或其它市售成分具有极好的几乎通用的溶解性质。
18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮的异构体预计具有极低毒性，因为它们属于看起来没有显著毒性的一类化合物。结构上非常类似的大环酯，如氧杂环十七-10-烯-2-酮(ambrettolide)已用作芳香剂。
发明详述
在本发明中，术语“c1-c30-烷基”是指具有1至30个碳原子的未支化烷基或具有3至30个碳原子的支化烷基。优选地，“c1-c30-烷基”是具有1至20个碳原子的未支化烷基或具有3至20个碳原子的支化烷基。这些包括例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、1,1-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、正己基、2-己基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1,1-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1-乙基-2-甲基丙基、正庚基、1-甲基己基、2-甲基己基、1-乙基戊基、2-乙基戊基、1-丙基丁基、1-乙基-2-甲基丁基、正辛基、异辛基、2-乙基己基、正壬基、异壬基、2-丙基己基、正癸基、异癸基、2-丙基庚基、正十一烷基、异十一烷基、正十二烷基、异十二烷基、正十三烷、正十四烷、正十五烷、正十六烷、异十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、n-decosane等。c1-c30-烷基特别优选是未支化c1-c10-烷基或支化c3-c10-烷基，特别是未支化c1-c6-烷基或支化c3-c6-烷基。具体地，c1-c30-烷基是未支化c1-c4-烷基，非常尤其甲基或乙基。
术语“c1-c30-烷基”在其定义中还包括术语“c1-c10-烷基”、“c1-c6-烷基”和“c1-c4-烷基”。
在本发明中，术语“c1-c30-亚烷基”是指具有1至30个碳原子的二价烃基。该二价烃基可以是未支化或支化的。这些包括例如亚甲基、1,2-亚乙基、1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丁基、1,3-亚丁基、1,4-亚丁基、2-甲基-1,3-亚丙基、1,5-亚戊基、2-甲基-1,4-亚丁基、2,2-二甲基-1,3-亚丙基、1,6-亚己基、2-甲基-1,5-亚戊基、3-甲基-1,5-亚戊基、2,3-二甲基-1,4-亚丁基、1,7-亚庚基、2-甲基-1,6-亚己基、3-甲基-1,6-亚己基、2-乙基-1,5-亚戊基、3-乙基-1,5-亚戊基、2,3-二甲基-1,5-亚戊基、2,4-二甲基-1,5-亚戊基、1,8-亚辛基、2-甲基-1,7-亚庚基、3-甲基-1,7-亚庚基、4-甲基-1,7-亚庚基、2-乙基-1,6-亚己基、3-乙基-1,6-亚己基、2,3-二甲基-1,6-亚己基、2,4-二甲基-1,6-亚己基、1,9-亚壬基、2-甲基-1,8-亚辛基、3-甲基-1,8-亚辛基、4-甲基-1,8-亚辛基、2-乙基-1,7-亚庚基、3-乙基-1,7-亚庚基、1,10-亚癸基、2-甲基-1,9-亚壬基、3-甲基-1,9-亚壬基、4-甲基-1,9-亚壬基、5-甲基-1,9-亚壬基、1,11-亚十一烷基、2-甲基-1,10-亚癸基、3-甲基-1,10-亚癸基、5-甲基-1,10-亚癸基、1,12-亚十二烷基、1,13-亚十三烷基、1,14-亚十四烷基、1,15-亚十五烷基、1,16-亚十六烷基、1,17-亚十七烷基、1,18-亚十八烷基、1,19-亚十九烷基、1,20-亚二十烷基等。优选地，“c1-c30-亚烷基”是未支化或支化c4-c20-亚烷基，特别优选未支化或支化c6-c18-亚烷基，特别是未支化c9-c16-亚烷基。
术语“c1-c30-亚烷基”在其定义中还包括术语“c4-c30-亚烷基”、“c12-c18-亚烷基”、“c6-c15-亚烷基”、“c12-c16-亚烷基”和“c9-c13-亚烷基”。
在本发明中，术语“c2-c10-亚烷基”是指具有2至10个碳原子的二价烃基。该二价烃基可以是未支化或支化的。这些包括例如1,2-亚乙基、1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丁基、1,3-亚丁基、1,4-亚丁基、2-甲基-1,3-亚丙基、1,1-二甲基-1,2-亚乙基、1,5-亚戊基、1-甲基-1,4-亚丁基、2-甲基-1,4-亚丁基、1-乙基-1,3-亚丙基、2-乙基-1,3-亚丙基、1,1-二甲基-1,3-亚丙基、1,2-二甲基-1,3-亚丙基、2,2-二甲基-1,3-亚丙基、1,6-亚己基、1-甲基-1,5-亚戊基、2-甲基-1,5-亚戊基、3-甲基-1,5-亚戊基、1-乙基-1,4-亚丁基、2-乙基-1,4-亚丁基、2-丙基-1,3-亚丙基、1,1-二甲基-1,4-亚丁基、1,2-二甲基-1,4-亚丁基、2,2-二甲基-1,4-亚丁基、2,3-二甲基-1,4-亚丁基、1,7-亚庚基、2-甲基-1,6-亚己基、3-甲基-1,6-亚己基、2-乙基-1,5-亚戊基、3-乙基-1,5-亚戊基、2,3-二甲基-1,5-亚戊基、2,4-二甲基-1,5-亚戊基、1,8-亚辛基、2-甲基-1,7-亚庚基、3-甲基-1,7-亚庚基、4-甲基-1,7-亚庚基、2-乙基-1,6-亚己基、3-乙基-1,6-亚己基、2,3-二甲基-1,6-亚己基、2,4-二甲基-1,6-亚己基、1,9-亚壬基、2-甲基-1,8-亚辛基、3-甲基-1,8-亚辛基、4-甲基-1,8-亚辛基、2-乙基-1,7-亚庚基、3-乙基-1,7-亚庚基、1,10-亚癸基、2-甲基-1,9-亚壬基、3-甲基-1,9-亚壬基、4-甲基-1,9-亚壬基、5-甲基-1,9-亚壬基等。优选地，“c2-c10-亚烷基”是未支化c2-c6-亚烷基或支化c3-c6-亚烷基，特别优选未支化c2-c4-亚烷基或未支化c3-c4-亚烷基，特别是未支化c2-c4-亚烷基。
在本发明中，术语“c2-c30-亚烯基(alkenylene)”是具有2至30个碳原子的二价烃基，其可以是未支化或支化的，其中主链具有1、2或3个双键。该“c2-c30-亚烯基”优选是具有1、2或3个双键的未支化或支化c6-c18-亚烯基，特别优选是具有1、2或3个双键的未支化c6-c18-亚烯基。这些包括例如1-、2-、3-亚己烯基、1-、2-、3-亚庚烯基、1-、2-、3-亚辛烯基、1-、2-、3-亚壬烯基、1-、2-、3-、4-、5-亚癸烯基、1-、2-、3-、4-、5-亚十一烯基、2-、3-、4-、5-、6-亚十二烯基、2,4-亚十二碳二烯基、2,5-亚十二碳二烯基、2,6-亚十二碳二烯基、3-、4-、5-、6-亚十三烯基、2,5-亚十三碳二烯基、4,7-亚十三碳二烯基、5,8-亚十三碳二烯基、4-、5-、6-、7-亚十四烯基、2,5-亚十四碳二烯基、4,7-亚十四碳二烯基、5,8-亚十四碳二烯基、4-、5-、6-、7-亚十五烯基、2,5-亚十五碳二烯基、4,7-亚十五碳二烯基、5,8-亚十五碳二烯基、1,4,7-亚十五碳三烯基、4,7,11-亚十五碳三烯基、4,6,8-亚十五碳三烯基、4-、5-、6-、7-、8-亚十六烯基、2,5-亚十六碳二烯基、4,7-亚十六碳二烯基、5,8-亚十六碳二烯基、2,5,8-亚十六碳三烯基、4,8,11-亚十六碳三烯基、5,7,9-亚十六碳三烯基、5-、6-、7-、8-亚十七烯基、2,5-亚十七碳二烯基、4,7-亚十七碳二烯基、5,8-亚十七碳二烯基、5-、6-、7-、8-、9-亚十八烯基、2,5-亚十八碳二烯基、4,7-亚十八碳二烯基、5,8-亚十八碳二烯基等。特别地，“c2-c30-亚烯基”是具有1或2个双键的未支化c6-c18-亚烯基，特别是具有1个双键的未支化c9-c16-亚烯基。
术语“c2-c30-亚烯基”在其定义中还包括术语“c4-c30-亚烯基”、“c12-c18-亚烯基”、“c6-c15-亚烯基”、“c12-c16-亚烯基”和“c9-c13-亚烯基”。
c2-c30-亚烯基中的双键可以互相独立地以e以及z构型或作为这两种构型的混合物存在。
在单-或多支化c1-c30-亚烷基、c2-c10-亚烷基和c2-c30-亚烯基中，分支点处的碳原子或各分支点处的碳原子可以互相独立地具有r或s构型或相等或不同比例的这两种构型。
优选地，通式(i.a)的化合物中的基团x1具有11至21个环碳原子且通式(i.b)的化合物中的基团x2和y一起具有9至19个环碳原子。
特别优选地，通式(i.a)的化合物中的基团x1具有12至18个环碳原子，特别是13至16个环碳原子，且通式(i.b)的化合物中的基团x2和y一起具有10至17个环碳原子，特别是11至15个环碳原子。
在本发明的一个优选实施方案中，在通式(i.a)、(i.b)、(ii.a)、(ii.b)的化合物中，
r1是氢或甲基，
x1是未支化c12-c18-亚烷基或包含一个或两个双键的未支化c12-c18-亚烯基，
x2是未支化c6-c15-亚烷基或包含一个或两个双键的未支化c6-c15-亚烯基，
y是未支化c2-c4-亚烷基或支化c3-c4-亚烷基且
r2是氢或未支化c1-c6-烷基或支化c3-c6-烷基，
其中基团x2和y一起具有10至17个直接桥连碳原子。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，在通式(i.a)、(i.b)、(ii.a)、(ii.b)的化合物中，
r1是氢或甲基，
x1是未支化c12-c16-亚烷基或包含双键的未支化c12-c16-亚烯基，
x2是未支化c9-c13-亚烷基或包含双键的未支化c9-c13-亚烯基，
y是未支化c2-c4-亚烷基且
r2是氢或未支化c1-c4-烷基，
其中基团x2和y一起具有11至15个直接桥连碳原子。
在本发明中，术语“直接桥连碳原子”是指以最短方式连接末端键的碳原子。
步骤a)
在本发明的方法的步骤a)中提供的所述至少一种化合物(ii.a)或所述至少一种化合物(ii.b)可以以纯形式或作为包含至少一种化合物(ii.a)或(ii.b)的工业可得的混合物存在。化合物(ii.a)或(ii.b)的含量通常为基于该工业可得的混合物的总重量的大于50重量％，优选大于60重量％，特别大于70重量％。
化合物(ii.a)或(ii.b)可在商业上获得、合成或借助生物催化法，例如经由发酵法或酶法生产。
在本发明的方法的步骤a)的一个优选实施方案中，化合物(ii.a)或(ii.b)由c6-c22-羧酸制备，化合物(ii.a)和(ii.b)的提供包含下列步骤：
a.1)提供c6-c22-羧酸，
a.2)将步骤a.1)中提供的c6-c22-羧酸转化成ω-和/或(ω-1)-羟基化或ω-羧化c6-c22-羧酸，
a.3)任选将步骤a.2)中获得的ω-羟基化c6-c22-羧酸氧化成相应的ω-羧化c6-c22-羧酸，
a.4)任选用未支化或支化c1-c6-链烷醇酯化来自步骤a.2)的ω-和/或(ω-1)-羟基化c6-c22-羧酸或来自步骤a.2)或a.3)的羧化c6-c22-羧酸。
步骤a.2)中所用的c6-c22-羧酸通常可购得并可大量获自易得的天然来源。
通常，生物催化进行步骤a.2)中的c6-c22-羧酸转化。步骤a.2)中的生物催化转化可以以不同方式进行，例如通过使用催化量的合适的酶或通过发酵法。优选地，步骤a.2)中的生物催化转化经由发酵法进行。
对于c6-c22-羧酸发酵转化成相应的ω-和/或(ω-1)-羟基化或ω-羧化c6-c22-羧酸，本领域技术人员可获得大量合适的微生物。例如，为此可以使用属于念珠菌属的各种酵母菌株，如candidaapicola、白色念珠菌(candidaalbicans)、candidabombicola、木兰假丝酵母(candidamagnoliae)或candidatropicanea。
在本发明的方法中该发酵转化优选使用酵母菌株candidabombicola、木兰假丝酵母和candidatropicanea。
例如在出版物spencer等人,canadianjournalofchemistry,1961,第39卷,第846页中详细描述了合适的发酵法。
在使用酵母菌株的发酵转化的情况下，ω-和/或(ω-1)-羟基化羧酸或(α,ω)-二羧酸以槐糖键合(sophorose-bonded)形式，即作为所谓的槐糖脂(sophorolipid)获得。通常作为水悬浮液存在的槐糖脂通常借助合适的分离法(例如通过用有机溶剂萃取)与其余发酵水溶性残留物分离。随后，通过酸水解从槐糖(sophorose)中裂解出羟基化或羧化羧酸。
仅在极低程度(如果有的话)上与水混溶的所有有机溶剂通常适用于槐糖脂的萃取。适用于这些槐糖脂的萃取的优选有机溶剂例如选自脂族或脂环族烃，如戊烷、己烷、庚烷、ligroin、石油醚或环己烷，卤代脂族或脂环族烃，如二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷或二氯乙烷，芳烃，如苯、甲苯或二甲苯，卤代芳烃，如氯苯或二氯苯，醚，如甲基叔丁基醚、二乙基醚、二丁基醚、四氢呋喃、1,4-二氧杂环己烷、1,2-二甲氧基乙烷，羧酸酯，如乙酸甲酯或乙酸乙酯等，以及所述溶剂的混合物。
在发酵羟基化的情况下，所用c6-c22-羧酸在ω或ω-1位置羟基化。该羟基化可以选择性或非选择性进行，取决于为发酵选择哪种酵母菌株和哪些条件。因此，在发酵羟基化过程中，通常获得可以相等或不同比例存在的ω-和(ω-1)-羟基化羧酸的混合物。发酵羟基化大多区域选择性进行，其中羟基化产物之一过量形成。
本领域技术人员已知用于酯和/或醚基团的酸性水解的方法(如例如ch430679或de2834117中所述)通常适用于从槐糖中裂解羟基化或碳环化(carbocyclized)脂肪酸。优选地，槐糖脂的水解，即从槐糖中裂解羟基化或碳环化(carbocyclized)脂肪酸，在使用无机酸或有机磺酸的酸性条件下进行。对于槐糖脂的水解，特别优选使用无机酸，特别是硫酸。
如果需要，可以将步骤a.2)中获得的ω-羟基化c6-c22-羧酸氧化成相应的(α-ω)-二羧酸(步骤a.3))。本领域技术人员已知用于伯醇氧化成羧酸的常规方法适用于此用途。
在步骤a.2)和a.3)中获得的ω-和/或(ω-1)-羟基化或ω-羧化c6-c22-羧酸任选在未支化或支化c1-c6-链烷醇存在下，优选在未支化或支化c1-c4-链烷醇存在下，特别优选在未支化c1-c4-链烷醇存在下，特别在甲醇或乙醇存在下，转化成相应的羧酸或二羧酸酯(步骤a.4))。
可用的酯化催化剂是常规用于此用途的催化剂，例如无机酸，如硫酸和磷酸；有机磺酸，如甲磺酸和对甲苯磺酸；两性催化剂，特别是钛、锡(iv)或锆化合物，如四烷氧基钛，例如四丁氧基钛和氧化锡(iv)。可以通过常规措施，例如蒸馏除去在该反应过程中形成的水。作为酯化催化剂，优选使用无机酸或有机磺酸，特别优选无机酸，特别是硫酸。
酯化催化剂以通常在酸组分的0.05至10重量％，优选0.1至5重量％范围内的有效量使用。合适的酯化法的进一步详细描述可见于例如us6,310,235、us5,324,853、de-a2612355或de-a1945359。
酯化(步骤a.4))可以在步骤a.2)中进行的槐糖脂的水解过程中或之后进行。该酯化优选在水解过程中进行，在这种情况下相同的无机酸，特别是硫酸用于水解以及用于酯化。
在后处理后，可以对步骤a.2)、a.3)或a.4)中获得的所述至少一种通式(ii.a)或(ii.b)的化合物施以进一步提纯，例如蒸馏提纯，或进一步直接使用。
在本发明的方法的步骤a)的一个特别优选的实施方案中，将c6-c22-羧酸发酵转化成相应的槐糖键合ω-和/或(ω-1)-羟基化或ω-羧化c6-c22-羧酸，然后在添加无机酸下在甲醇或乙醇存在下从槐糖中裂解，同时形成甲基和/或乙基酯，根据纯度，对由此获得的粗制酯施以蒸馏提纯或进一步直接使用。
酶法或发酵(ω-1)-羟基化可对映选择性进行。因此，借助酶法或发酵(ω-1)-羟基化制成的通式(ii.a)的化合物可作为纯r或s异构体或作为其中对映体之一过量存在的r/s异构体混合物存在。
作为纯r或s异构体或作为r/s异构体混合物和任选另外作为纯e或z异构体或e/z异构体混合物存在的通式(ii.a)或(ii.b)的化合物同等适合作为本发明的方法的进料。
步骤b):
本发明的方法的步骤b)包括两个变体。本发明的方法的变体b.1)涉及将至少一种通式(ii.a)的化合物转化成包含至少一种通式(i.a)的大环化合物的反应混合物。变体b.2)涉及将至少一种通式(ii.b)的化合物和另外至少一种二醇ho-y-oh转化成包含至少一种通式(i.b)的大环化合物的反应混合物。
在这两个变体中，通过蒸馏从反应混合物中取出富集通式(i.a)或(i.b)的大环化合物的产物料流。
b.1)和b.2)中所用的催化剂、所述至少一种聚醚化合物(pe)、反应条件和反应程序在变体b.1)和b.2)中相同。因此，变体b.1)和b.2)的区别仅在于所用进料的类型和所得环化产物。
在步骤a)中提供的原材料在步骤b.1)或b.2)的反应混合物中的分数通常为转化开始时的反应混合物的总重量的5至60重量％，特别是10至50重量％。
在二醇ho-y-oh中，根据本发明，y是未支化或支化c2-c10-亚烷基，优选未支化c2-c6-亚烷基或支化c3-c6-亚烷基，尤其是c2-c4-亚烷基。
从该系统中取出：
通过蒸馏从在步骤b.1)和b.2)的转化过程中获得的反应混合物中取出富集通式(i.a)或(i.b)的大环化合物的产物料流。因此，将该反应混合物分离成富集通式(i.a)或(i.b)的大环化合物的产物馏分和富集聚醚化合物(pe)和催化剂的塔底产物。
用于包含液体组分的反应混合物的蒸馏分离的所有装置通常适用于通式(i.a)或(i.b)的大环化合物的蒸馏取出。合适的装置包括蒸馏塔，如可配备泡罩塔盘、筛板、筛盘、散堆填料或规整填料的板式塔，或旋带塔蒸发器，如薄膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器、sambay蒸发器等，及其组合。对于大环化合物的蒸馏取出，特别优选使用蒸馏塔和/或旋带塔，尤其是旋带塔。
在富集通式(i.a)或(i.b)的大环化合物的产物料流的蒸馏取出过程中，首先从在步骤b.1)和b.2)中获得的反应混合物中汽提出蒸气，然后将其至少部分冷凝。所有合适的冷凝器可用于该蒸气的冷凝或部分冷凝。这可以使用任何所需冷却介质冷却。具有空气冷却和/或水冷的冷凝器是优选的，空气冷却特别优选。
在本发明的方法的一个优选实施方案中，将至少一种不同于聚醚化合物(pe)的溶剂(s)作为用于富集化合物(i.a)或(i.b)的产物料流的蒸馏取出的夹带剂添加到在步骤b.1)或b.2)中获得的反应混合物中，和/或将惰性气体料流引入该反应混合物。
溶剂(s)
任选添加到在步骤b.1)或b.2)中获得的反应混合物中的不同于聚醚化合物(pe)的所述至少一种溶剂(s)旨在提高在该转化过程中形成的环化产物(i.a)或(i.b)的蒸馏取出速率。溶剂(s)由此履行夹带剂功能。
在本发明中，术语“夹带剂”被理解为是指与化合物(i.a)和/或(i.b)一起至少部分转化成气相的有机化合物，特别是有机溶剂。
合适的溶剂(s)通常是在1013毫巴下的沸点为95–300℃并且与化合物(i.a)和/或(i.b)一起至少部分转化成气相但与化合物(i.a)和(i.b)不混溶或仅轻微混溶的所有溶剂。
优选地，所述至少一种溶剂(s)选自c2-c15-链烷醇、甘油、季戊四醇、c2-c4-亚烷基二醇及其单-和二-(c1-c4-烷基)醚、具有小于200g/mol的数均分子量的不同于化合物pe的聚亚烷基二醇及其单-和二烷基醚、芳烃和上述溶剂的混合物。
所述至少一种溶剂(s)特别优选是甘油、乙二醇、丙二醇或具有小于200g/mol的数均分子量的不同于化合物pe的聚亚烷基二醇及其单-和二烷基醚。特别地，所述至少一种溶剂(s)是甘油和乙二醇。
优选地，将所述至少一种溶剂(s)经长时间计量到该反应中。
根据反应程序，在该反应开始时或在反应过程中稍后时间进行所述至少一种溶剂(s)的添加。优选在环化产物(i.a)或(i.b)的蒸馏取出的整个过程中连续计量加入所述至少一种溶剂(s)。
添加的溶剂(s)的量取决于所用化合物(ii.a)或(ii.b)的总量和分离出环化产物(i.a)或(i.b)所需的时间。在这方面，已证实有利的是，添加的溶剂(s)的量为0.02至50g/(g(原材料)*h)(s的克数/原材料克数和小时)。优选地，添加的溶剂(s)的量为0.03至25g/(g(原材料)*h)，特别优选0.05至10g/(g(原材料)*h)，特别是0.1至5g/(g(原材料)*h)。
惰性气体料流：
替代地或附加地将所述至少一种溶剂(s)添加到步骤b.1)或b.2)中的反应中外，富集化合物(i.a)或(i.b)的产物料流的蒸馏取出可以在将在反应条件下为惰性的气体引入反应混合物中的同时进行。
惰性气体被理解为是指在指定工艺条件下不与参与该反应的原材料、试剂、溶剂或形成的产物发生任何反应的气体。合适的惰性气体是例如氮气、氦气、氩气等。优选使用氮气作为惰性气体。
为此，可以将惰性气体送入反应区的气体空间中或送入液体反应混合物中。优选以在液体反应混合物和惰性气体之间创造大交换面积的方式将惰性气体引入反应区中。也如将所述至少一种溶剂(s)添加到反应混合物中的情况，惰性气体的引入带来汽提效应并促进从反应混合物中取出单体环化产物。
优选将惰性气体在液面下方引入沸腾的反应混合物中以使其鼓泡通过反应混合物。惰性气体的压力必须足够高以克服该反应混合物在惰性气体进料点上方的流体静压。例如，可以在该反应混合物的液面下方20至50厘米引入惰性气体。
可经由任何所需的合适装置供入惰性气体。这些包括例如气体分散喷枪或喷嘴。可以在反应器地板上或附近提供喷嘴。喷嘴可为此配置成包围反应器的中空室的开口。或者，可以使用具有合适的进料管线的浸入式喷嘴。可以例如以环形式布置几个喷嘴。这些喷嘴可以朝上或朝下。这些喷嘴优选倾斜朝下。
该反应混合物优选充分混合以使在惰性气体进料点下方的反应器区域中的反应混合物与在惰性气体进料点上方的反应器区域中的反应混合物交换。例如搅拌器或循环泵适用于该混合。在一个具体变体中，使用所谓的气体分散搅拌器引入惰性气体并混合反应混合物。
反应条件步骤b.1)或b.2)：
步骤b.1)或b.2)中的反应原则上在两个阶段中进行。在该反应的第一阶段，低聚或聚合阶段中，进料主要低聚成不同链长的线性聚酯，其中仅在轻微程度上(如果有的话)形成通式(i.a)或(i.b)的大环化合物。在该反应的第二阶段，低聚物酯解聚并环化。为此，作为最低沸点组分从反应混合物中蒸馏取出在该平衡中形成的单体环化产物。
在本发明的方法的一个优选实施方案中，富集化合物(i.a)或(i.b)的产物料流的蒸馏消除基本在步骤b.1)或b.2)中的反应后进行。术语“基本在反应后”在这方面是指多于70％，例如80、90或95％的通式(ii.a)或(ii.b)的进料一旦转化就开始富集化合物(i.a)或(i.b)的产物料流的蒸馏取出。
解聚或环化阶段通常与从反应混合物中取出在该平衡中形成的单体环状产物一起开始，即一开始单体环化产物的蒸馏取出就开始。由于低聚通常相对较快进行，环化产物(i.a)或(i.b)的蒸馏取出可在步骤b.1)或b.2)中的反应开始后仅几分钟，例如在转化开始后5、10或20分钟进行，条件是反应温度和压力已在此用途所需的范围内。
富集化合物(i.a)或(i.b)的产物料流的蒸馏取出特别优选在步骤b.1)或b.2)中的转化后进行。
步骤b.1)或b.2)中的转化和富集通式(i.a)或(i.b)的大环化合物的产物料流的蒸馏取出通常在150至350℃的温度下，优选在180至320℃的温度下，特别在200至300℃的温度下进行。
步骤b.1)或b.2)中的转化通常可以在环境压力或减压下进行。优选地，步骤b.1)或b.2)中的反应以及富集通式(i.a)或(i.b)的大环化合物的产物料流的蒸馏取出在减压下进行。
聚醚化合物(pe)
具有至少200g/mol的数均分子量的聚醚醇通常适合作为聚醚化合物(pe)，其中它们的醇官能可以用至少一种(c1-c30)-醇醚化和/或用至少一种(c2-c30)-羧酸酯化。该醇官能同样可作为游离-oh基团存在。
它们优选是其中醇官能可用(c1-c10)-醇醚化或用(c2-c10)-羧酸酯化的聚醚醇。
合适的聚醚醇及其指定醚和酯衍生物可以是线性或支化的，优选线性的。合适的聚醚醇通常具有大约200至20000，优选250至5000，特别优选300至3000的数均分子量。
合适的聚醚醇是例如具有环氧烷重复单元的非离子聚合物。优选地，环氧烷重复单元分数为该化合物的总重量的至少30重量％。合适的聚醚醇是聚亚烷基二醇，如聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃和环氧烷共聚物。用于制备环氧烷共聚物的合适的环氧烷是例如环氧乙烷、环氧丙烷、表氯醇、1,2-和2,3-环氧丁烷。例如环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物、环氧乙烷和环氧丁烷的共聚物和环氧乙烷、环氧丙烷和至少一种环氧丁烷的共聚物是合适的。该环氧烷共聚物可包含统计分布聚合形式或嵌段形式的环氧烷单元。该环氧乙烷/环氧丙烷共聚物中衍生自环氧乙烷的重复单元的分数优选为40至99重量％。环氧乙烷均聚物和环氧乙烷/环氧丙烷共聚物特别适合作为聚醚化合物(pe)。
衍生自低分子量c1-c6-醇或衍生自c7-c30-脂肪醇和/或衍生自低分子量c2-c6-羧酸或衍生自c7-c30-脂肪酸的上述聚醚醇的醚和/或酯衍生物也适合作为聚醚化合物(pe)。
这些包括例如聚亚烷基二醇单醇醚、聚亚烷基二醇二烷基醚、脂肪醇聚氧化烯酯或聚亚烷基二醇单脂肪酸酯。
在为蒸馏取出选择的条件下仅在轻微程度上或仅在可忽略不计的小程度上与通式(i.a)或(i.b)的大环化合物和任选用于蒸馏取出的溶剂(s)一起蒸馏出的聚醚化合物(pe)特别合适。
在本发明的方法的一个优选实施方案中，聚醚化合物(pe)选自仅在可忽略不计的小程度上(例如位于反应溶液中的聚醚化合物(pe)总量的小于2％或小于1％或小于0.5％)与通式(i.a)或(i.b)的大环化合物和任选用于蒸馏取出的溶剂(s)一起蒸馏出的化合物。
根据本发明使用的聚醚化合物优选具有至少280℃，特别优选至少300℃，特别是至少350℃的在5毫巴下的沸点。
在本发明的方法的进一步优选实施方案中，聚醚化合物(pe)选自通式(iii)的化合物
r3-o-[z-o]n-r3
(iii)
其中
z彼此独立地选自亚乙基、1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丁基、2,3-亚丁基和1,4-亚丁基，
n是3至250的整数且
一个基团r3是氢且另一基团r3是c1-c30-烷基，优选c1-c10-烷基，特别是c1-c6-烷基，或
一个基团r3是氢且另一基团r3是-(c＝o)-(c1-c30-烷基)，优选-(c＝o)-(c1-c10-烷基)，特别是-(c＝o)-(c1-c6-烷基)，或
两个基团r3都是氢或
两个基团r3都是-(c＝o)-(c1-c30-烷基)，优选-(c＝o)-(c1-c10-烷基)，特别是-(c＝o)-(c1-c6-烷基)。
在一个实施方案中，一个基团r3是氢且另一基团r3是c1-c30-烷基，优选c1-c10-烷基，尤其是c1-c6-烷基。
在另一实施方案中，一个基团r3是氢且另一基团r3是-(c＝o)-(c1-c30-烷基)，优选-(c＝o)-(c1-c10-烷基)，尤其是-(c＝o)-(c1-c6-烷基)。
在另一实施方案中，两个基团r3都是氢。
在另一实施方案中，两个基团r3都是-(c＝o)-(c1-c30-烷基)，优选-(c＝o)-(c1-c10-烷基)，尤其是-(c＝o)-(c1-c6-烷基)。
特别优选地，一个基团r3是氢且另一基团r3是c1-c10-烷基，尤其是c1-c6-烷基，或一个基团r3是氢且另一基团r3是-(c＝o)-(c1-c10-烷基)，尤其是-(c＝o)-(c1-c6-烷基)，或两个基团r3都是氢。
关于聚亚烷基二醇重复单元(z)的合适和优选组成和化合物(iii)的合适和优选平均分子量，适用上文规定的那些。因此，z优选是亚乙基(均聚物)或亚乙基和1,3-亚丙基(共聚物)。优选地，n是4至100，特别优选5至50，特别是5至25的整数。
关于r3的定义中所用的术语“c1-c30-烷基”、“c1-c10-烷基”和“c1-c6-烷基”，同样适用上文规定的那些。
因此，r3的c1-c6-烷基和-(c＝o)-(c1-c6-烷基)中的烷基是例如未支化c1-c6-烷基或支化c3-c6-烷基，优选未支化c1-c4-烷基，特别是甲基或乙基。
在优选的式(iii)的化合物的一个实施方案中，一个r3是氢且另一r3是氢或c1-c10-烷基或-(c＝o)-(c1-c10-烷基)。在这种情况下，优选一个r3是氢且另一r3是氢或c1-c6-烷基或-(c＝o)-(c1-c6-烷基)。特别地，两个r3都是氢。
特别优选的通式(iii)的化合物是例如聚乙二醇、聚乙二醇单甲基醚、聚乙二醇单乙基醚、聚乙二醇单乙酸酯或聚乙二醇二乙酸酯，具有300至3000的平均分子量。
所述至少一种聚醚化合物(pe)在反应混合物中的分数通常为该转化开始时反应混合物的总重量的25至95重量％，优选40至90重量％，特别是50至85重量％。
催化剂
步骤b.1)和b.2)中使用的所述至少一种催化剂选自金属醇盐。
在本发明的方法的一个优选实施方案中，步骤b.1)和b.2)中使用的所述至少一种催化剂选自仅在可忽略不计的小程度上(例如位于反应溶液中的所述至少一种金属醇盐催化剂总量的小于2重量％或小于1重量％或小于0.5重量％)与通式(i.a)或(i.b)的大环化合物和任选用于蒸馏取出的溶剂(s)一起蒸馏出的金属醇盐。在这一优选实施方案中，所述至少一种金属醇盐催化剂通常具有大于250℃的在5毫巴下的沸点。优选地，所述至少一种金属醇盐催化剂具有大于280℃，特别优选大于300℃，特别大于350℃的在5毫巴下的沸点。
步骤b.1)或b.2)中使用的所述至少一种金属醇盐催化剂优选通过使选自金属醇盐、烷基金属氧化物、金属盐或其中m具有值1、2、3或4的通式m[o(c1-c4-烷基)]m的金属醇盐的至少一种金属化合物与选自通式(iii)的化合物的至少一种聚醚化合物(pe)反应制备。
用于制造所述至少一种金属醇盐催化剂的金属化合物的金属选自碱金属、碱土金属、元素周期表第4、7、8、9和12族的过渡金属以及第13、14和15族的金属和/或半金属。
优选地，用于制造所述至少一种金属醇盐催化剂的金属化合物的金属选自k、na、ca、mg、ti、zr、mn、fe、co、zn、cd、al、ge、sn、pb和sb，特别选自k、na、ca、mg、ti和zn。
为了制造所述至少一种金属醇盐催化剂，特别优选使用金属氧化物、金属氢氧化物或金属醇盐m[o(c1-c4-烷基)]m，其中该金属选自k、na、ca、mg、ti和zn。用于制造所述至少一种金属醇盐催化剂的特别优选的金属原材料是例如氢氧化钾(koh)、甲醇钠(naome)、氧化钙(cao)、氧化镁(mgo)、氧化锌(zno)、乙醇钛(iv)(ti(oet)4)、异丙醇钛(iv)(ti(oipr)4)或丁醇钛(iv)(ti(obu)4)。
用于制造所述至少一种金属醇盐催化剂的优选的通式(iii)的聚醚化合物是如上文定义的那些。
通常，用于制造所述至少一种金属醇盐催化剂的聚醚化合物以基于所用金属氧化物、金属氢氧化物或金属醇盐m[o(c1-c5-烷基)]m的量计至少1.5倍摩尔过量，优选以至少2倍摩尔过量，例如以4倍、15倍或30倍摩尔过量使用。
所述至少一种金属醇盐催化剂通常在50至250℃的温度下，优选在80至220℃的温度下，特别在100至200℃的温度下制造。
所述至少一种金属醇盐催化剂可以在不存在或存在如上定义的惰性气体的情况下制造。优选在添加惰性气体下制造所述至少一种金属醇盐催化剂，所用惰性气体优选是氮气。
所述至少一种金属醇盐催化剂通常可以在环境压力或降低或提高的压力下制造。所述至少一种金属醇盐催化剂的制造优选在环境压力或减压下进行。
任选通过蒸馏除去在所述至少一种金属醇盐催化剂的制造过程中形成的低沸点组分。
在这方面，术语“低沸点组分”是指在所述至少一种金属化合物的反应过程中释放并具有在1013毫巴下小于180℃的沸点的有机化合物。该低沸点组分是例如水、c1-c6-醇或其它有机溶剂。
优选使用惰性气体料流进行任选在所述至少一种金属醇盐催化剂的制造过程中形成的低沸点组分的蒸馏取出。
所述至少一种金属醇盐催化剂的制造特别优选在环境压力下进行，其中通过借助氮气料流的蒸馏从反应混合物中除去任选在该过程中形成的低沸点组分。
为此，将氮气送入反应区的气体空间中或送入液体反应混合物中。优选以在液体反应混合物和惰性气体之间创造大交换面积的方式将惰性气体引入反应区中。惰性气体的引入带来汽提效应并促进从反应混合物中蒸馏取出低沸点组分。
所述至少一种金属醇盐催化剂优选原位制造。在这方面，术语“原位”是指该催化剂也可以在反应过程中(步骤b.1)或b.2))制造，但在单体环化产物的蒸馏取出之前。
但是，所述至少一种金属醇盐催化剂特别优选在步骤b.1)或b.2)中的反应之前制造。
特别地，所述至少一种金属醇盐催化剂在不存在进料(i.a)、(i.b)和二醇ho-y-oh的情况下制造。
步骤b.1)或b.2)中所用的金属醇盐催化剂的量为反应混合物中的化合物(ii.a)或(ii.b)的总量的0.1至50摩尔％，优选1至40摩尔％，特别是3至30摩尔％。
在本发明的方法的一个特别优选的实施方案中，相同的聚醚化合物(pe)用于制造所述至少一种金属醇盐催化剂和用于化合物(i.a)或(i.b)的反应以产生相应的环状产物(ii.a)或(ii.b)，该聚醚化合物(pe)选自通式(iii)的化合物。关于优选和特别优选的通式(iii)的聚醚以及它们在反应混合物中的分数，适用上文规定的那些。
富集通式(i.a)或(i.b)的大环化合物并从反应混合物中取出的产物料流可包含至少一部分溶剂(s)和任选另外一部分聚醚化合物(pe)。
在本发明的方法的进一步优选实施方案中，蒸馏取出的富集化合物(i.a)或(i.b)的产物料流包含至少一部分溶剂(s)和任选另外一部分聚醚化合物(pe)。为了分离出溶剂(s)和任选存在的聚醚化合物(pe)，对产物料流施以分离，以产生富集溶剂(s)和任选富集聚醚化合物(pe)的馏分和主要包含通式(i.a)或(i.b)的大环化合物的产物馏分。
通常，如果溶剂(s)和任选聚醚化合物(pe)与通式(i.a)或(i.b)的大环化合物仅轻微混溶或完全不混溶，则通过自分离(相分离)法将取出的产物料流分离成富集溶剂(s)和任选富集聚醚化合物(pe)的馏分和产物馏分。
为此，通常将产物料流送入相分离器(滗析器)，在此其由于机械沉降而分成两个相(任选包含一部分聚醚化合物的s相，和产物相)，它们可以分开汽提出。
或者或除此以外，本领域技术人员通常已知用于分离液体混合物的常规方法，如蒸馏、液体萃取或液体色谱分离法可用于分离该取出的产物料流。
如果通过自分离(相分离)途径无法实现或只能不完全实现该分离，则这可以蒸馏或萃取进行。在萃取分离的情况下，这有利地使用不同于s的溶剂进行，其极快溶解通式(i.a)或(i.b)的大环化合物但与溶剂(s)和任选与聚醚化合物(pe)仅轻微混溶或完全不混溶。
合适的不同于s的溶剂选自例如脂族烃，如戊烷、己烷、庚烷、ligroin、石油醚、环戊烷或环己烷，卤代脂族烃，如二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷或1,2-二氯乙烷，芳烃，如苯、甲苯、二甲苯，卤代芳烃，如氯苯、二氯苯，醚，如二乙基醚、甲基叔丁基醚、二丁基醚、四氢呋喃或二氧杂环己烷，和c1-c4-烷基腈，如乙腈或丙腈，等。
如果需要，可以对分离后获得的产物馏分施以进一步提纯。该进一步提纯优选是蒸馏分离。
关于蒸馏取出的陈述中规定的装置通常适用于产物馏分的蒸馏分离。对于产物馏分的蒸馏分离，优选使用蒸馏塔或旋带塔，特别是旋带塔进行分级蒸馏。
在本发明的方法的一个优选实施方案，将富集溶剂(s)和任选富集聚醚化合物(pe)的馏分再送回步骤b.1)或b.2)中的转化。
“送回步骤b.1)或b.2)中的转化”是指将溶剂(s)和任选聚醚化合物(pe)再送回该转化的反应区。
在本发明的方法中，反应区可以由一个反应器或几个反应器的布置构成。几个反应器优选串联。本发明的方法可以间断或连续进行。
在本发明的方法的一个优选实施方案中，步骤b.1)和b.2)和富集化合物(i.a)或(i.b)的产物料流的蒸馏取出连续进行。
该反应器可以是适用于在液相中进行化学反应的任何所需反应器。
合适的反应器是非返混反应器，如管式反应器或带有内部构件的驻留时间容器(dwell-timecontainers)，但优选是返混反应器，如搅拌釜反应器、回路反应器、喷射环流反应器或喷射喷嘴反应器。但是，也可以使用相继的返混混合器和非返混混合器的组合。
任选地，几个反应器也可合并在多级装置中。此类反应器是例如具有并入的筛板的回路反应器、级联容器、具有临时进料点的管式反应器或搅拌塔。
优选使用搅拌釜反应器。该搅拌釜反应器大多由金属材料构成，不锈钢是优选的。优选借助搅拌器或循环泵剧烈混合反应批料。
在一个优选实施方案中，本发明的方法在单个搅拌釜反应器中进行。在进一步优选实施方案中，本发明的方法在以级联形式连接在一起的至少两个搅拌釜反应器中进行。具体在连续反应程序的情况下，为了尽可能完全转化，可以方便地以级联形式连接几个反应器。反应混合物相继经过各个反应器，来自第一反应器的流出物(run-off)送往第二反应器，来自第二反应器的流出物送往第三反应器，等等。该级联可包含例如2至10个反应器，2、3、4或5个反应器是优选的。
如果几个反应器的级联用于进行步骤b.1)、b.2)，则级联中的所有反应器可以在相同温度下运行。但是，通常优选从级联的第一至最后一个反应器稳定提高温度，反应器在与在反应混合物的流动方向上位于上游的反应器相同或更高的温度下运行.所有反应器可以方便地在基本相等的压力下运行。
在连续工艺程序的情况下，将原材料的料流和任选溶剂(s)的料流引入反应器，或在使用反应器级联时，优选引入该级联的第一反应器，其包含催化剂和聚醚化合物(pe)。在该反应器或各反应器中的停留时间在此取决于反应器的体积和原材料料流的量。从该反应器或各反应器中排出包含单体环化产物和至少一部分溶剂(s)和任选另外一部分聚醚化合物(pe)的蒸气。在从环化产物中分离出溶剂(s)和任选聚醚化合物(pe)后，将这些再送回该反应器或反应器级联。
可以合并来自级联的各反应器的蒸气并一起冷凝。任选地，在每种情况下可以合并该级联的几个反应器以产生亚单元，在这种情况下随后将该亚单元连接到冷凝器上。也存在将该级联的各反应器连接到冷凝器上的选择。
要送回的溶剂(s)和任选要送回的聚醚化合物(pe)可以送往级联的任何所需反应器或分配在该级联的几个反应器之间。但是，优选不将要送回的溶剂(s)和任选要送回的聚醚化合物(pe)送往该级联的最后一个反应器。优选地，要送回的溶剂(s)和任选要送回的聚醚化合物(pe)完全或主要送往该级联的第一反应器。
本发明还提供通式(1.a)的大环内酯，其选自(10z,18s)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮、(10z,18r)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮、(10e,18s)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮和(10e,18r)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮。
本发明涉及纯形式的上述异构体化合物及其混合物。
下文使用的术语“18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮”因此是指18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮的独立的上述异构体及其混合物。
在混合物中，化合物可以等比例存在或化合物之一可以过量存在。优选地，基于该混合物中存在的异构体化合物的总量计，化合物之一以至少60重量％，特别是至少80重量％，尤其是至少90重量％存在，
18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮的上述异构体都可借助本发明的方法制备并具有有利的感官性质，特别是宜人的气味。具体而言，18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮的异构体具有简明的麝香型气味。
因此，本发明同样涉及选自(10z,18s)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮、(10z,18r)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮、(10e,18s)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮和(10e,18r)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮的至少一种化合物作为香精和/或香料的用途。用于此用途的化合物具有至少80％，特别是至少90％，例如95％或97％的纯度。
强烈的气味印象被理解为是指甚至在极低气体空间浓度下也能明显感知的芳香化学品的那些性质。可以通过阈值测定确定该强度。阈值是相关气体空间中的物质浓度，在该浓度下代表性的试验评审小组刚好可以感知气味印象，尽管其不再必须定义。可能属于最气味强烈的已知物质类别，即具有极低气味阈值的物质类别是硫醇类，其阈值通常在ppb/m3范围内。探索新型芳香化学品的目标是寻找具有尽可能最低气味阈值的物质以允许尽可能最低的使用浓度。越接近这一目标值，越被说成是“强烈”气味物质或芳香化学品。
“有利的感官性质”或“宜人的气味”是描述芳香化学品呈现的气味印象的美好性(niceness)和简明性(conciseness)的快感表达(hedonisticexpressions)。
“美好性”和“简明性(conciseness)”是本领域技术人员，调香师熟悉的术语。美好性通常是指自发引起的、带来正面感知的、宜人的感官印象。但是，“美好”不一定与“甜美”同义。“美好”也可以是麝香或檀香的气味。
“简明性(conciseness)”通常是指自发引起的感官印象，其对于同一试验评审小组而言，可再现地令人想起相同的具体事物。
例如，物质可具有自发令人想起“苹果”的气味：该气味随之正好是“苹果”。如果这种苹果气味非常宜人，因为该气味令人想起例如香甜的完全成熟的苹果，则该气味被称作“美好”。但是，通常酸苹果的气味也是简明的(concise)。如果在闻到该物质时产生这两种反应，则在该实例中因此是美好和简明的苹果气味，则这种物质具有特别有利的感官性质。
此外，本发明涉及选自(10z,18s)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮、(10z,18r)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮、(10e,18s)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮和(10e,18r)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮的至少一种化合物作为通常包含至少一种芳香物质，即香精和/或香料，以及另外载体材料的组合物的成分的用途。此类组合物选自例如洗涤剂，如洗衣护理组合物、清洁剂、化妆制品、加香卫生制品，如尿布、卫生巾、腋下垫、纸巾、湿纸巾、卫生纸、手帕纸等，食品和食品补充剂，如口香糖或维生素产品，散香器，如空气清新剂，香水、药物制剂和作物保护组合物。
在本发明的一个优选实施方案中，如上定义的18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮用作化妆制品、加香卫生制品或香水中的成分。
为了配制这些组合物，通常将如上定义的18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮，任选与一种或多种其它芳香物质一起，添加到之前不含芳香物质或包含一种或多种其它芳香物质的现有制剂中。通常，这些组合物另外包含载体材料，其可以由没有感官性质或没有显著感官性质的化合物、化合物混合物或不同添加剂构成。但是，该载体材料也可以是具有显著感官性质的化合物或添加剂，或可以是包含至少一种不同于18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮的异构体的芳香物质和任选至少一种没有显著感官性质的附加化合物的化合物混合物。
该载体材料可以是具有上述性质的化合物、化合物混合物或其它添加剂。合适的载体材料包含液体或油状载体材料以及蜡状或固体载体材料。
合适的液体或油状载体材料例如选自水、醇，如甲醇或乙醇、脂族二醇和具有低于20℃的熔融温度的多元醇，如乙二醇、甘油、二甘油、丙二醇或二丙二醇，环状硅氧烷，如六甲基环三硅氧烷或十甲基环五硅氧烷，植物油，如分馏椰子油，或具有低于20℃的熔融温度的脂肪醇酯，如十四烷醇乙酸酯或十四烷醇乳酸酯，和具有低于20℃的熔融温度的脂肪酸烷基酯，如肉豆蔻酸异丙酯。
合适的蜡状或固体载体材料例如选自具有低于20℃的熔融温度的脂肪醇，如肉豆蔻醇、硬脂醇或鲸蜡醇，具有高于20℃的熔融温度的多元醇、脂肪酸与具有高于20℃的熔融温度的脂肪醇的酯，如羊毛脂、蜂蜡、巴西棕榈蜡、小烛树蜡或日本蜡，由石油生成的蜡，如硬石蜡，水不溶性多孔矿物，如硅胶，硅酸盐，例如滑石，微孔结晶铝硅酸盐(沸石)，粘土矿物，例如膨润土，或磷酸盐，例如三聚磷酸钠、纸、纸板、木材、由天然和/或合成纤维制成的织物复合材料或非织造材料。
合适的载体材料例如也选自水溶性聚合物，如聚丙烯酸酯或季铵化聚乙烯吡咯烷酮或水-醇-可溶聚合物，如特定的热塑性聚酯和聚酰胺。该聚合载体材料可以以各种形式，例如以凝胶、糊、固体粒子，如微囊或脆性涂层的形式存在。
通常，18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮在这些组合物中的用量相当于配制剂中的添加剂的常规标准商业用量。更精确地说，18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮的用量为该组合物的总重量的0.001至50重量％，特别是0.01至20重量％，尤其是0.1至10重量％。
根据它们的预期用途，使用如上定义的18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮作为提供气味的成分的组合物可包含其它辅助剂和/或添加剂，例如洗涤剂或洗涤剂混合物、增稠剂，如具有400至20000da的数均分子量的聚乙二醇，润滑剂、粘合剂或附聚剂，如硅酸钠，分散剂、洗涤助剂盐、水软化剂、填料盐、颜料、着色剂、荧光增白剂、污垢载体(soilcarriers)等。
此外，本发明涉及一种芳香组合物和/或一种香精材料，其包含至少一种如上定义的18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮的异构体和载体材料。
18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮在本发明的芳香组合物和/或本发明的香精材料中的总浓度不受特别限制。这可以在宽范围内适应特定预期用途。通常，使用对香精而言常规的标准商业用量。通常，18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮在本发明的芳香组合物和/或本发明的香精材料中的总量为0.0001至20重量％，特别是0.001至10重量％。
根据本发明的芳香组合物和/或香精材料的典型应用领域是洗涤剂、织物护理组合物、清洁剂，用于人体或动物体、用于室内，如厨房、潮湿室内、汽车或货车、用于真实或人造植物、用于衣物、用于鞋和鞋垫、用于家具、用于地毯、用于空气加湿器、用于空气清新剂、用于香水或用于化妆品，如油膏、霜、凝胶、洗发水、皂或粉末的芳香制剂。
特别地，根据本发明的芳香组合物和/或香精材料可用在用于人体或动物体、用于化妆品，如油膏、霜、凝胶、洗发水、皂或粉末或用于香水的芳香制剂中。
本发明还包括香料组合，其包含如上定义的18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮作为组分a，和至少一种已知为芳香剂或芳香物质的其它化合物作为组分b，例如一种或多种下列化合物b1至b11：
b1:二氢茉莉酮酸甲酯(例如hedione)，
b2:4,6,6,7,8,8-六甲基-1,3,4,6,7,8-六氢环戊[g]苯并吡喃(例如galaxolidetm)，
b3:2-甲基-3-(4-叔丁基苯基)丙醛(lysmeraltm)，
b4:2-甲基-3-(4-异丙基苯基)丙醛(兔耳草醛(cyclamenaldehyde))，
b5:2,6-二甲基-7-辛烯-2-醇(二氢月桂烯醇)，
b6:3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇(芳樟醇)，
b7:3,7-二甲基-反式-2,6-辛二烯-1-醇(香叶醇)，
b8:2,3,8,8-四甲基-1,2,3,4,5,6,7,8-八氢-2-萘基甲基酮(isoesupertm)，
b9:α-己基肉桂醛，
b10:3,7-二甲基-6-辛烯-1-醇(香茅醇)，
b11:α-或β-或δ-大马酮。
适合作为香料配制剂的是例如jp11-071312a，段落[0090]至[0092]中公开的配制剂。来自jp11-035969a，段落[0039]至[0043]的配制剂也同样合适。
本发明还涉及一种赋予或改变组合物气味或味道的方法，其中将18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮以赋予所述组合物气味或味道或改变所述组合物的气味或味道的量添加到该组合物中。其所需的18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮的量取决于该组合物的性质和预期用途，因此可广泛变化。通常，如上定义的18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮的用量通常为该组合物的总重量的0.0001至50重量％，特别是0.001至20重量％。
参照下述实施例更详细例示本发明。实施例在此不应被理解为对本发明的限制。
在下列实施例中使用下列缩写：
eq是当量
eg是乙二醇
peg是聚乙二醇
乙酸酯是乙酸乙酯
gc是气相色谱法
gcarea％是基于气相色谱图中的峰的总面积计的物质峰的面积百分比(gc面积百分比)。
rt是室温
ti(oipr)4是异丙醇钛(iv)
实施例
ii)制备实施例
实施例ii.1:15-羟基十五烷酸丁基酯环化成15-环十五烷内酯
在室温下，将2.48克异丙醇钛(iv)(0.01摩尔，0.10当量)添加到80克
实施例ii.2:15-羟基十五烷酸甲基酯环化成15-环十五烷内酯
在室温下，将2.84克异丙醇钛(iv)(0.01摩尔，0.1当量)添加到80克
实施例ii.3:15-羟基十五烷酸甲基酯环化成15-环十五烷内酯
在室温下，将0.8克氧化镁(0.02摩尔，0.2当量)添加到80克
实施例ii.4至ii.7使用各种催化剂将15-羟基十五烷酸甲基酯环化成15-环十五烷内酯
类似于实施例ii.2和ii.3进行制备实施例ii.4至ii.7，进一步使用不同的金属盐制造催化剂。
实施例ii.1至ii.7中所用的进料和反应条件概括在下表1中：
表1：实施例ii.1至ii.7的反应条件
制备实施例ii.1至ii.7中所用的催化剂和实现的15-环十五烷内酯的收率显示在下表2中。
表2:收率实施例ii.1至ii.7
iii)(ω-1)-和ω-羟基脂肪酸的制备及其环化
实施例iii.1a:由发酵获得的槐糖脂分离和制备(ω-1)-和ω-羟基油酸甲基酯
160.8克槐糖脂水溶液在室温下用每次400毫升乙酸酯萃取三次。将合并的乙酸酯相浓缩，以产生68.6克残留物。将该残留物溶解在250克甲醇中并在室温下加入6.9克浓硫酸。然后将该批料在回流下加热10小时。将反应溶液冷却并加入13.8克碳酸钾，该混合物在室温下后搅拌30分钟。将该悬浮液过滤，滤液通过蒸发浓缩。最终重量为81.6克。将产物置于400毫升乙酸乙酯和400毫升水中并萃取。在相分离后，水相再用400毫升乙酸酯萃取。合并乙酸乙酯相并通过蒸发浓缩，在冷却至室温后获得固体。最终重量为31.7克。质量收率为19.7％，羟基油酸甲基酯的含量为大约75.7重量％。(ω-1)-与ω-羟基油酸甲基酯的比率为6.4:1。
实施例iii.1b:(ω-1)-和ω-羟基油酸甲基酯的混合物环化成(10z)-18-甲基-1-氧杂环十八-10-烯-2-酮和(10z)-1-氧杂环十九-10-烯-2-酮
在室温下，将2.84克异丙醇钛(iv)(m＝284.22g/mol，0.01mol)添加到80克
985.0克获自实施例iii.2a的槐糖脂水溶液在70℃下用每次1000毫升庚烷萃取三次和在室温下用每次1000毫升乙酸萃取三次。合并的乙酸酯相通过蒸发浓缩，以产生573.9克残留物i。将残留物i溶解在2870克甲醇中并在室温下加入59.2克浓硫酸。然后将该混合物在回流下加热10小时。将反应溶液冷却，加入108.4克碳酸钾(基于硫酸计，1.3当量)，并将该混合物在室温下后搅拌30分钟。将该悬浮液过滤，滤液通过蒸发浓缩。残留物ii的最终重量为630.7克。将其置于2600毫升乙酸乙酯和1300毫升水中并萃取。在相分离后，水相再用2600毫升乙酸酯萃取。合并乙酸乙酯相并通过蒸发浓缩，在冷却至室温后获得固体。最终重量为308克。该固体中的羟基棕榈酸甲基酯含量为大约45重量％，这相当于31.3％的羟基棕榈酸甲基酯的质量收率。粗产物的(ω-1)-与ω-羟基棕榈酸甲基酯的比率为1.1:1。
该粗制羟基棕榈酸甲基酯混合物在180℃和3毫巴下分级蒸馏。这产生大约81重量％用作蒸馏排料的粗产物。平均纯度为大约67gc重量％或78gcarea％(两种异构体的总和)，这相当于55％的羟基棕榈酸甲基酯的质量收率。在蒸馏后(ω-1)-与ω-羟基棕榈酸甲基酯的平均异构体比率为1.2:1。
实施例iii.2b:ω-和ω-1-羟基十六烷酸甲基酯的混合物环化成氧杂环十七烷-2-酮和16-甲基氧杂环十六烷-2-酮
在室温下，将2.84克异丙醇钛(iv)(m＝284.22g/mol，0.01摩尔，0.1当量)添加到80克
将该产物与进一步的反应排料合并并在180至215℃的浴温度和0.25毫巴(ti＝125-160℃，转变温度：99-115℃)下分级蒸馏。蒸馏收率为90％，16-甲基氧杂环十六烷-2-酮和氧杂环十七烷-2-酮的异构体比率为大约1.2:1。产物是清澈无色液体并具有94.5gcarea％的纯度。