CN104470890A - 制备芳氧基亚烷基胺化合物的氨乙基化方法 - Google Patents

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Abstract

公开了经由氨乙基化反应制备芳氧基亚烷基胺化合物的方法,包括:a)使芳族羟基化合物在碱性催化剂存在下与式II的2-噁唑烷酮化合物反应形成中间反应产物;和b)使步骤a)的中间产物与多亚烷基多胺反应

Description

制备芳氧基亚烷基胺化合物的氨乙基化方法
发明领域
本发明涉及通过促进脲副产物与多亚烷基多胺的原位反应以更高的收率制备芳氧基亚烷基胺化合物的改进的氨乙基化反应方法。
背景
芳氧基亚乙基胺化合物已知为有用的中间体并在药物和杀虫剂以及其它用途中得到应用。例如,美国专利号2,133,779公开了此类化合物可用作硫化橡胶配混物中的抗氧化剂。美国专利号4,792,570;4,536,503和4,792,551公开了具有消炎和止痛活性的某些双苯氧基氨基烷烃、萘氧基烷基胺和9-蒽氧基氨基烷烃;这些化合物典型地经由芳氧基烷基卤中间体制备。美国专利号7,081,465公开了如下制备的用作抗高血糖剂的某些萘氧基氨基烷烃化合物:在碱存在下使萘酚与二卤代烷反应形成萘氧基亚烷基卤化物中间体,使该中间体进一步与胺在酸结合剂存在下反应。
美国专利号5,030,755公开了通过用氢气在Raney-镍催化剂存在下还原取代的苯氧基乙醛肟制备苯氧基乙胺的方法。
德国专利公开DE 19711004 A1公开了使用2-噁唑烷酮由低分子量酚制备苯氧基氨基烷烃;即通过4-苯氧基苯酚与2-噁唑烷酮在惰性气氛下的氨乙基化,接着2-4-(苯氧基苯氧基)乙胺与碳酸酯衍生物的酰胺化以高收率和选择性顺序地制备2-4-(苯氧基苯氧基)乙胺和2-(苯氧基苯氧基)乙基氨基甲酸乙酯。
日本专利公开号JP 2592732 B2公开了通过在碱性条件下使低分子量酚和2-噁唑烷酮反应制备苯氧基乙胺的方法。其提出苯氧基乙胺是用于药物和杀虫剂的重要原材料。
美国专利号6,384,280和6,649,800揭示了在涉及高分子量多烷基苯酚的氨乙基化转化中使用2-噁唑烷酮或其衍生物以提供美国专利号5,669,939和5,851,242中公开的类型的多烷基苯氧基氨基烷烃。将多烷基苯酚原位氨乙基化成多烷基苯氧基氨基烷烃制备所述2-噁唑烷酮的方法公开在美国专利号6,486,352中。它们在燃料添加剂的制备中作为中间体的应用已经描述在美国专利号6,114,542中,公开了由各种芳氧基烯烃胺和多烷基或多烯基琥珀酸酐制备多烷基或多烯基N-羟烷基琥珀酰亚胺,连同它们在燃料组合物中的应用。
上述方法通常具有差的收率和/或在反应混合物中使用要求进一步分离的不希望的反应物或副产物。本发明的改进方法能够实现芳族羟基化合物(起始材料)转化成所需芳氧基亚烷基胺产物的异常高的转化率。这种方法还消除对处理大量不希望的副产物的需要。所述方法可容易地实现制造并相对于以前报道的方法具有最少的成本增加。
概要
因此,本发明一个方面涉及经由氨乙基化反应制备芳氧基亚烷基胺化合物的方法,包括:a)使芳族羟基化合物在碱性催化剂存在下与式II的2-噁唑烷酮化合物反应形成中间反应产物;
其中R3选自氢或含1-6个碳原子的低级烷基,R4选自氢、含1-6个碳原子的直链或支链烷基、苯基、烷芳基或芳烷基;和b)使步骤a)的中间产物混合物与多亚烷基多胺反应。在这方面,所述中间产物混合物含有至少一种可以与所述多亚烷基多胺反应的二亚烷基脲化合物。因此,在一个优选的方面中,至少一种二亚烷基脲包含N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲。在这方面,所述N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲衍生自芳族羟基化合物。在一个方面中,步骤a)的中间产物按10-50摩尔%的量含有二亚烷基脲结构部分,更具体地说,步骤a)的中间产物按10-50摩尔%的量含有N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲结构部分。
本发明的一个方面涉及芳族羟基化合物反应物的改进的转化,因此,这一方面按对芳族羟基化合物摩尔过量使用2-噁唑烷酮化合物反应物。在这方面,步骤a)中芳族羟基化合物与式I I的2-噁唑烷酮化合物的摩尔比为1:2-1:1.2。式I I的2-噁唑烷酮化合物可以原位如下形成:使式NH2-CHR10CH2-OH的β-氨基醇(其中R10是含1-6个碳原子的低级烷基、苯基、烷芳基或芳烷基)与式(R11O)2CO的碳酸二烷基酯(其中R11是含1-大约6个碳原子的低级烷基)反应。适合的多亚烷基多胺具有式H2N-A-(N[R5]-A)x-NR6R7,其中x是大约0-10的整数,A是含2-10个碳的亚烷基,R5、R6和R7独立地选自氢、含1-6个碳原子的烷基,更具体地说A可以选自亚乙基、1,2-亚丙基和2-2-二甲基亚丙基。
另一个方面涉及改进经由氨乙基化反应制备的芳氧基亚烷基胺化合物的收率的方法,包括:a)使芳族羟基化合物在碱性催化剂存在下与式I I的2-噁唑烷酮化合物反应形成中间反应产物;
其中R3选自氢或含1-6个碳原子的低级烷基,R4选自氢、含1-6个碳原子的直链或支链烷基、苯基、烷芳基或芳烷基;之后b)使步骤a)的中间产物与多亚烷基多胺反应。在这方面,所述中间产物含有至少一种N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲化合物。这可以进一步优化,其中在步骤a)中的反应期间监测芳族羟基化合物的浓度或至少一种N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲化合物的浓度。因此,例如,监测至少一种N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲化合物的浓度,其中调节将多亚烷基胺的量以将监测的化合物转化成芳氧基亚烷基胺,从而导致改进的产物收率。
详细描述
公开了制备芳氧基亚烷基胺化合物的方法,包括使芳族羟基化合物在碱性催化剂存在下与2-噁唑烷酮化合物反应形成含至少一部分二亚烷基脲化合物的中间反应产物混合物;和之后使所述中间反应产物与多亚烷基多胺反应;藉此将所述二亚烷基脲化合物的至少一部分转化成期望的芳氧基亚烷基胺化合物。通常,二亚烷基脲化合物是衍生自芳族羟基化合物的N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲。当期望高纯度芳氧基亚烷基胺化合物并导致反应物芳族羟基化合物高转化率转化成芳氧基亚烷基胺时,所述方法是尤其适合的。在这方面,可以在单个反应器中进行经由氨乙基化反应制备芳氧基亚烷基胺化合物的方法,包括使芳族羟基化合物在碱性催化剂存在下与式I I的2-噁唑烷酮化合物反应形成中间反应产物混合物;之后使所述中间反应产物与多亚烷基多胺反应。此种“一锅”或单个反应器反应可以有利地用来使所述N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲副产物的至少一部分通过与多亚烷基多胺反应和所得的脲交换反应而转化成期望的芳氧基亚烷基胺。
为了举例说明,使用已知的方法研究在碱催化条件下用2-噁唑烷酮将2-萘酚转化成2-氨基乙氧基萘(“2-AEN”)。使用本领域技术人员已知的技术分离和分析全部主要的和次要的副产物。除了形成芳氧基亚烷基胺产物(I)之外,还形成N,N’-双(2-(2-萘氧基)乙基)脲(I I)和相关的咪唑啉酮(I I I)为主要的副产物(参见产物流程A)。典型的产物比例是65-70mol%I,20-30mol%I I和5-10mol%咪唑啉酮I I I。还注意到在反应期间形成的大量的乙醇胺(在Dean-Stark分水器中收集)。
产物流程A.2-噁唑烷酮方法的主要产物
虽然不受任何适用理论束缚,但是下面概括的是芳族羟基化合物与2-噁唑烷酮的碱催化反应的氨乙基化反应的可能的机理路径。使用2-萘酚和未取代的2-噁唑烷酮概括反应仅仅是出于简化说明;然而,预期所述芳族羟基化合物和/或2-噁唑烷酮反应物上有本文所限定的其它取代基在反应机理方面是等效的。因此,下文概述的方法预期适用于所公开的芳族羟基化合物与2-噁唑烷酮的碱催化反应的氨乙基化反应。
如下面流程1的部分A概括那样,氨基乙氧基芳族化合物例如2-氨基乙氧基萘(“2-AEN”)(I)的形成从萘氧化钾向2-噁唑烷酮的亚乙基碳的亲核攻击(反应路径A)而形成短暂的氨基甲酸酯中间体开始。这种中间体(没有观察到)迅速地脱羧而放出二氧化碳气和期望的产物,2-AEN(I)。这一步骤基本上是不可逆的,这归因于二氧化碳经由氮气出口管线的逸出。虽然似乎可能,但是经由反应路径B所示的可选的氨基甲酸酯没有以可检测的量观察到。
流程1.2-AEN和副产物的合成所提出的机理
如可以在流程1的部分B中看出的那样,2-AEN通过与2-噁唑烷酮反应将与2-萘酚竞争以形成两种主要的副产物N,N’-双(2(2-萘氧基)乙基)脲I I(本文也称作二亚烷基脲,因为脲结构部分与取代的烷基键接,更通常一个或可以相同的“双”或不同的芳氧基)和相关咪唑啉酮(本文也称作环状脲)III。假定,这些产物都衍生自由2-AEN的胺向2-噁唑烷酮的羰基碳攻击产生的不稳定不对称脲IV(路径D)。虽然不对称脲IV没有观察到为反应的产物,但是据提出这种中间体在反应条件下容易反应形成两种不同的热稳定副产物。首先,不对称脲IV可以按分子内方式经由水的损失反应形成咪唑啉酮I I I。发生的这种类型的分子内反应的报道已经被公开(参见J.Org.Chem.1992,57,6257)。或者,不对称脲IV可以与另一当量的2-AEN反应形成对称脲II和2-乙醇胺。基于离析的产物比例,I I的形成是不对称脲IV的有利走向。胺I经由反应路径C的氨乙基化没有观察到。
N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲副产物(例如I I)的形成可以显著地降低期望的芳氧基亚乙胺产物的收率,因为期望的产物在该过程中被消耗。另外,这种副产物的存在增加需要的提纯步骤,导致废料产生和处置,并取决于应用可能具有溶解性关注。虽然这种N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲副产物从反应产物混合物例如通过附加的过滤步骤可以最终除去,但是寻求改进的方法来直接地从这种副产物回收期望的产物。
文献表明现有从脲释放游离胺的各种方法,包括酸水解(参见例如,J.Org.Chem.1990,55,5017)、碱水解(参见例如,J.Chem.Soc.Perkin Trans.I 1990,2,375)和加氢(参见例如Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,11702)。然而,这些方法不可适用于一锅程序,对大批生产也不是尤其有吸引力的。因此,开发了氨乙基化中间反应产物混合物的亚烷基多胺后处理,其中亚烷基多胺能使二亚烷基脲反应副产物的至少一部分反应成期望的芳氧基-亚烷基胺产物。
二亚烷基脲I I向2-AEN(I)的转化通过用1,2-二胺化合物,例如亚乙基二胺(EDA)处理证实,其显示交换所述2-AEN并形成更热力学稳定的2-咪唑啉酮。在模型实验中,在适合的溶剂例如C9溶剂中在回流温度下用摩尔当量的亚乙基二胺(EDA)处理对称脲I I导致转化成2-咪唑啉酮(V)和76%收率的期望的产物2-AEN(I)(流程2)。
流程2.N,N’-双(2-(2-萘氧基)乙基)脲向2-AEN的转化
在实践中,一旦芳族羟基化合物已经合适地转化成产物,就可以简单地将所述二胺添加到反应混合物中以使全部二亚烷基脲基本上转化成期望的产物。使用这种程序,收率显示显著地改进,例如,从65%到>95%。在这方面,芳基羟基化合物向期望的芳氧基亚烷基胺产物的适合的转化大于50%,优选大于75%,更优选大于85%且高达95%。
其它二胺也可用于这种方法例如可容易获得的其它1,2-二胺和/或1,3-二胺,例如二亚乙基三胺(DETA)、三亚乙基三胺(TETA)和重质多元胺(HPA)。这些胺也要求更少反应时间,这归因于可能达到的更高温度。
芳氧基亚烷基胺
芳氧基-亚烷基胺产物合适地是亚烷基单伯胺。亚烷基包含具有2-18个碳原子具有亚乙基键或β取代的亚乙基键的直链和支链亚烷基,其中所述取代基是选自1-6个碳原子的低级烷基,芳基,烷芳基和芳烷基,更优选选自苯基和苄基。芳族核结构部分是指包括单核和多核基团,其中单核和多核基团可以任选地被1-3个取代基取代。多核基团可以是稠合型的,其中芳族核以两点稠合到另一个核上,如在萘基或蒽基中发现的那样。芳族也可以是连接型的,其中至少两个核(单核或多核)通过桥键彼此相连。这些桥键可以选自基团之间没有任何插入原子的直接碳碳键、亚烷基键、醚键、酯键、酮键、硫键等,以及本领域技术人员已知的其它。在一个优选的方面中,芳族基含有至少两个稠合或连接的芳族基。尤其适合的芳族核基团的实例衍生自含羧基的苯、萘和蒽,其中芳族核基团与任选的取代基区别开。这些不同的芳族基团各自还可以由各种取代基,包括烃基取代基取代。
在一般方面中,芳氧基-亚烷基胺具有式Ar-O-Alk-NH2,其中Ar是选自苯、萘或蒽或任选取代的苯、任选取代的萘或任选取代的蒽的芳族结构部分,任选取代的基团选自1-3个选自烷基、烷氧基、芳基、烷芳基、芳烷基、芳氧基的取代基,其中优选烷基是含少于8个碳原子的直链或支链碳,更优选烷基是C1-C6。当取代基是芳基、烷芳基、芳烷基、芳氧基时,芳族基可以称为连接的。尤其优选的芳基是苯基或萘基。优选的芳烷基包括其中烷基的一个氢取代有芳基的基团并包括,例如苄基、苯乙基、苯丙基、萘甲基、萘乙基、萘丙基。优选的芳氧基包括苯氧基和萘氧基,尤其是1-萘氧基和2-萘氧基。-Alk-基团包括含2-10个碳原子的直链和支链亚烷基,优选亚乙基、β取代的亚乙基,其中取代基是选自1-6个碳原子的低级烷基、苯基和苄基。
优选的亚烷基包括亚乙基和β取代的亚乙基(在这方面,β参照Ar-O-基的氧)。在一个方面中,Alk是CH2CH(Ro)-,其中Ro选自氢、含C1-C6的直链或支链烷基、苯基或苄基例如苯基亚甲基。
优选的Ar-O-基衍生自以下式的芳族羟基化合物:
其中Ar是芳族环(芳烃)、任选取代的芳族烃并可以是单环或多环的;R1、R2和R各自独立地代表氢原子或有机基团,其中组成所述芳族羟基化合物的碳原子的数目是6-50的整数,其中R1和R2可以与Ar键接形成多个环结构。取代芳族羟基化合物的芳族结构部分的取代基的实例可以包括含氢的基团、烷基、环烷基、芳基、芳烷基、醚基(取代和/或未取代的烷基醚基和/或芳基醚和/或芳烷基醚)和酮或硫基。适合的芳族环Ar的实例可以包括苯环、萘环、蒽环、菲环、苯蒽环、环、芘环、苯并[9,10]菲环、戊搭烯环、甘菊环、庚搭烯环、indacene环、亚联苯基环、苊烯环、醋蒽烯环和荧蒽环。更优选,芳族环Ar具有含有至少一个选自苯环和/或萘环的结构的结构。
适合的R1、R2和R基团可以独立地包括:氢,烷基和/或环烷基和/或用烷基取代的环烷基和/或用环烷基取代的烷基例如甲基、乙基、丙基(包括异构体)、丁基(包括异构体)、戊基(包括异构体)、己基(包括异构体)、庚基(包括异构体)、辛基(包括异构体)、壬基(包括异构体)、癸基(包括异构体)、十二烷基(包括异构体)、十八烷基(包括异构体)、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、甲基环戊基(包括异构体)、乙基环戊基(包括异构体)、甲基环己基(包括异构体)、乙基环己基(包括异构体)、丙基环己基(包括异构体)、丁基环己基(包括异构体)、戊基环己基(包括异构体)、己基环己基(包括异构体)、二甲基环己基(包括异构体)、二乙基环己基(包括异构体)或二丁基环己基(包括异构体);烷氧基和/或环烷氧基和/或用烷氧基取代的环烷氧基和/或用环烷氧基取代的烷氧基例如甲氧基、乙氧基、丙氧基(包括异构体)、丁氧基(包括异构体)、戊氧基(包括异构体)、己氧基(包括异构体)、庚氧基(包括异构体)、辛氧基(包括异构体)、壬氧基(包括异构体)、癸氧基(包括异构体)、十二烷氧基(包括异构体)、十八烷氧基(包括异构体)、环戊氧基(包括异构体)、环己氧基(包括异构体)、环庚氧基(包括异构体)、环辛氧基(包括异构体)、甲基环戊氧基(包括异构体)、乙基环戊氧基(包括异构体)、甲基环己氧基(包括异构体)、乙基环己氧基(包括异构体)、丙基环己氧基(包括异构体)、丁基环己氧基(包括异构体)、戊基环己氧基(包括异构体)、己基环己氧基(包括异构体)、二甲基环己氧基(包括异构体)、二乙基环己氧基(包括异构体)或二丁基环己氧基(包括异构体);取代或未取代的芳基例如苯基、甲基苯基(包括异构体)、乙基苯基(包括异构体)、甲基苯基(包括异构体)、乙基苯基(包括异构体)、丙基苯基(包括异构体)、丁基苯基(包括异构体)、戊基苯基(包括异构体)、己基苯基(包括异构体)、庚基苯基(包括异构体)、辛基苯基(包括异构体)、壬基苯基(包括异构体)、癸基苯基(包括异构体)、联苯基(包括异构体)、二甲基苯基(包括异构体)、二乙基苯基(包括异构体)、二丙基苯基(包括异构体)、二丁基苯基(包括异构体)、二戊基苯基(包括异构体)、二己基苯基(包括异构体)、二庚基苯基(包括异构体)、三联苯基(包括异构体)、三甲基苯基(包括异构体)、三乙基苯基(包括异构体)、三丙基苯基(包括异构体)或三丁基苯基(包括异构体);取代或未取代的芳氧基例如苯氧基、甲基苯氧基(包括异构体)、乙基苯氧基(包括异构体)、丙基苯氧基(包括异构体)、丁基苯氧基(包括异构体)、戊基苯氧基(包括异构体)、己基苯氧基(包括异构体)、庚基苯氧基(包括异构体)、辛基苯氧基(包括异构体)、壬基苯氧基(包括异构体)、癸基苯氧基(包括异构体)、苯基苯氧基(包括异构体)、二甲基苯氧基(包括异构体)、二乙基苯氧基(包括异构体)、二丙基苯氧基(包括异构体)、二丁基苯氧基(包括异构体)、二戊基苯氧基(包括异构体)、二己基苯氧基(包括异构体)、二庚基苯氧基(包括异构体)、二苯基苯氧基(包括异构体)、三甲基苯氧基(包括异构体)、三乙基苯氧基(包括异构体)、三丙基苯氧基(包括异构体)或三丁基苯氧基(包括异构体);芳烷基例如苯基、苯基乙基(包括异构体)、苯基丙基(包括异构体)、苯基丁基(包括异构体)、苯基戊基(包括异构体)、苯基己基(包括异构体)、苯基庚基(包括异构体)、苯基辛基(包括异构体)或苯基壬基(包括异构体);和芳烷氧基例如苯基甲氧基、苯基乙氧基(包括异构体)、苯基丙氧基(包括异构体)、苯基丁氧基(包括异构体)、苯基戊氧基(包括异构体)、苯基己氧基(包括异构体)、苯基庚氧基(包括异构体)、苯基辛氧基(包括异构体)或苯基壬氧基(包括异构体)。
在这些芳族羟基化合物之中,优选使用其中至少一个R1和R2和R是氢原子的芳族羟基化合物。在这方面,R和R1和R2中至少一个选自氢,在另一个方面中,都选择氢。
由上述式表示的芳族羟基化合物的优选实例可以包括:苯酚、甲基苯酚(包括异构体)、乙基苯酚(包括异构体)、丙基苯酚(包括异构体)、丁基苯酚(包括异构体)、戊基苯酚(包括异构体)、己基苯酚(包括异构体)、庚基苯酚(包括异构体)、辛基苯酚(包括异构体)、壬基苯酚(包括异构体)、癸基苯酚(包括异构体)、十二烷基苯酚(包括异构体)、十八烷基苯酚(包括异构体)、二甲基苯酚(包括异构体)、二乙基苯酚(包括异构体)、二丙基苯酚(包括异构体)、二丁基苯酚(包括异构体)、二戊基苯酚(包括异构体)、二己基苯酚(包括异构体)、二庚基苯酚(包括异构体)、二辛基苯酚(包括异构体)、二壬基苯酚(包括异构体)、二癸基苯酚(包括异构体)、二(十二烷基)苯酚(包括异构体)、二(十八烷基)苯酚(包括异构体)、三甲基苯酚(包括异构体)、三乙基苯酚(包括异构体)、三丙基苯酚(包括异构体)、三丁基苯酚(包括异构体)、三戊基苯酚(包括异构体)、三己基苯酚(包括异构体)、三庚基苯酚(包括异构体)、三辛基苯酚(包括异构体)、三壬基苯酚(包括异构体)、十三烷基苯酚(包括异构体)、三(十二烷基)苯酚(包括异构体)、三(十八烷基)苯酚(包括异构体)、(甲氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(乙氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(丙氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(丁氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(戊氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(庚氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(辛氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(壬氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(癸氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(十二烷氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(十八烷氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(环戊氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(环庚氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(环辛氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(甲基环戊氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(乙基环戊氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(甲基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(乙基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(丙基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(丁基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(戊基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(己基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(二甲基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(二乙基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(二丁基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(苯氧基甲基)苯酚、(甲基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(乙基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(丙基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(丁基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(戊基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(己基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(庚基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(辛基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(壬基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(癸基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(苯基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(二甲基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(二乙基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(二丙基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(二丁基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(二戊苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(二己基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(二庚基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(二苯基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(三甲基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(三乙基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(三丙基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(三丁基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(苯甲氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(苯基乙氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(苯基丙氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(苯基丁氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(苯基戊氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(苯基己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(苯基庚氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(苯基辛氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(苯基壬氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(甲氧基甲基)苯酚、二(乙氧基甲基)苯酚、二(丙氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(丁氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(戊氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(庚氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(辛氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(壬氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(癸氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(十二烷氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(十八烷氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(环戊氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(环庚氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(环辛氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(甲基环戊氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(乙基环戊氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(甲基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(乙基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(丙基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(丁基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(戊基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(己基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二甲基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二乙基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二丁基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(苯氧基甲基)苯酚、二(甲基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(乙基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(丙基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(丁基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(戊基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(己基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(庚基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(辛基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(壬基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(癸基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(苯基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二甲基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二乙基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二丙基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二丁基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二戊苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二己基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二庚基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二苯基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(三甲基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(三乙基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(三丙基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(三丁基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(苯甲氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(苯基乙氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(苯基丙氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(苯基丁氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(苯基戊氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(苯基己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(苯基庚氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(苯基辛氧基甲基)苯酚(包括异构体)、二(苯基壬氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(甲氧基甲基)苯酚、三(乙氧基甲基)苯酚、三(丙氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(丁氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(戊氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(庚氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(辛氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(壬氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(癸氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(十二烷氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(十八烷氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(环戊氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(环庚氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(环辛氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(甲基环戊氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(乙基环戊氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(甲基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(乙基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(丙基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(丁基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(戊基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(己基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二甲基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二乙基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二丁基环己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(苯氧基甲基)苯酚、三(甲基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(乙基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(丙基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(丁基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(戊基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(己基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(庚基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(辛基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(壬基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(癸基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(苯基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二甲基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二乙基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二丙基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二丁基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二戊苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二己基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二庚基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、双(二苯基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(三甲基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(三乙基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(三丙基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(三丁基苯氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(苯甲氧基甲基)苯酚、三(苯基乙氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(苯基丙氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(苯基丁氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(苯基戊氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(苯基己氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(苯基庚氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(苯基辛氧基甲基)苯酚(包括异构体)、三(苯基壬氧基甲基)苯酚(包括异构体)、(苯基甲基)苯酚(包括异构体)、((甲基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((乙基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((丙基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((丁基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((戊基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((己基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((庚基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((辛基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((壬基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((癸基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((联苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((二甲基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((二乙基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((二丙基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((二丁基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((二戊基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((二己基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((二庚基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((三联苯)甲基)苯酚(包括异构体)、((三甲基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((三乙基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((三丙基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、((三丁基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二(苯基甲基)苯酚(包括异构体)、二((甲基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((乙基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((丙基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((丁基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((戊基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((己基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((庚基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((辛基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((壬基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((癸基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((联苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((二甲基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((二乙基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((二丙基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((二丁基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((二戊基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((二己基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((二庚基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((三联苯)甲基)苯酚(包括异构体)、二((三甲基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((三乙基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((三丙基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、二((三丁基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三(苯基甲基)苯酚(包括异构体)、三((甲基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((乙基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((丙基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((丁基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((戊基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((己基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((庚基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((辛基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((壬基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((癸基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((联苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((二甲基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((二乙基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((二丙基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((二丁基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((二戊基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((二己基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((二庚基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((三联苯)甲基)苯酚(包括异构体)、三((三甲基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((三乙基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((三丙基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、三((三丁基苯基)甲基)苯酚(包括异构体)、苯乙基苯酚(包括异构体)、苯基-正丙基苯酚(包括异构体)、苯基-正丁基苯酚(包括异构体)、苯基-正戊基苯酚(包括异构体)、苯基-正己基苯酚(包括异构体)、苯基-正庚基苯酚(包括异构体)、苯基-正辛基苯酚(包括异构体)、苯基-正壬基苯酚(包括异构体)、甲氧基苯酚(包括异构体)、乙氧基苯酚(包括异构体)、丙氧基苯酚(包括异构体)、丁氧基苯酚(包括异构体)、戊氧基苯酚(包括异构体)、己氧基苯酚(包括异构体)、庚氧基苯酚(包括异构体)、辛氧基苯酚(包括异构体)、壬氧基苯酚(包括异构体)、癸氧基苯酚(包括异构体)、十二烷氧基苯酚(包括异构体)、十八烷氧基苯酚(包括异构体)、环戊氧基苯酚(包括异构体)、环己氧基苯酚(包括异构体)、环庚氧基苯酚(包括异构体)、环辛氧基苯酚(包括异构体)、(甲基环戊氧基)苯酚(包括异构体)、(乙基环戊氧基)苯酚(包括异构体)、(甲基环己氧基)苯酚(包括异构体)、(乙基环己氧基)苯酚(包括异构体)、(丙基环己氧基)苯酚(包括异构体)、(丁基环己氧基)苯酚(包括异构体)、(戊基环己氧基)苯酚(包括异构体)、(己基环己氧基)苯酚(包括异构体)、(二甲基环己氧基)苯酚(包括异构体)、(二乙基环己氧基)苯酚(包括异构体)、(二丁基环己氧基)苯酚(包括异构体)、苯氧基苯酚、(甲基苯氧基)苯酚(包括异构体)、(乙基苯氧基)苯酚(包括异构体)、(丙基苯氧基)苯酚(包括异构体)、(丁基苯氧基)苯酚(包括异构体)、(戊基苯氧基)苯酚(包括异构体)、(己基苯氧基)苯酚(包括异构体)、(庚基苯氧基)苯酚(包括异构体)、(辛基苯氧基)苯酚(包括异构体)、(壬基苯氧基)苯酚(包括异构体)、(癸基苯氧基)苯酚(包括异构体)、二苯氧基苯酚(包括异构体)、(二甲基苯氧基)苯酚(包括异构体)、(二乙基苯氧基)苯酚(包括异构体)、(二丙基苯氧基)苯酚(包括异构体)、(二丁基苯氧基)苯酚(包括异构体)、(二戊苯氧基)苯酚(包括异构体)、(二己基苯氧基)苯酚(包括异构体)、(二庚基苯氧基)苯酚(包括异构体)、塔苯氧基苯酚(包括异构体)、(三甲基苯氧基)苯酚(包括异构体)、(三乙基苯氧基)苯酚(包括异构体)、(三丙基苯氧基)苯酚(包括异构体)、(三丁基苯氧基)苯酚(包括异构体)、(苯基甲氧基)苯酚、(苯基乙氧基)苯酚(包括异构体)、(苯基丙氧基)苯酚(包括异构体)、(苯基丁氧基)苯酚(包括异构体)、(苯基戊氧基)苯酚(包括异构体)、(苯基己氧基)苯酚(包括异构体)、(苯基庚氧基)苯酚(包括异构体)、(苯基辛氧基)苯酚(包括异构体)、(苯基壬氧基)苯酚(包括异构体)、二甲氧基苯酚(包括异构体)、二乙氧基苯酚(包括异构体)、二丙氧基苯酚(包括异构体)、二丁氧基苯酚(包括异构体)、二戊氧基苯酚(包括异构体)、二己氧基苯酚(包括异构体)、二庚氧基苯酚(包括异构体)、二辛氧基苯酚(包括异构体)、二壬氧基苯酚(包括异构体)、二癸氧基苯酚(包括异构体)、二十二烷基氧基苯酚(包括异构体)、二十八烷氧基苯酚(包括异构体)、二环戊氧基苯酚(包括异构体)、二环己氧基苯酚(包括异构体)、环庚氧基苯酚(包括异构体)、二环辛氧基苯酚(包括异构体)、二(甲基环戊氧基)苯酚(包括异构体)、二(乙基环戊氧基)苯酚(包括异构体)、二(甲基环己氧基)苯酚(包括异构体)、二(乙基环己氧基)苯酚(包括异构体)、二(丙基环己氧基)苯酚(包括异构体)、二(丁基环己氧基)苯酚(包括异构体)、二(戊基环己氧基)苯酚(包括异构体)、二(己基环己氧基)苯酚(包括异构体)、双(二甲基环己氧基)苯酚(包括异构体)、双(二乙基环己氧基)苯酚(包括异构体)、双(二丁基环己氧基)苯酚(包括异构体)、苯氧基苯酚、二(甲基苯氧基)苯酚(包括异构体)、二(乙基苯氧基)苯酚(包括异构体)、二(丙基苯氧基)苯酚(包括异构体)、二(丁基苯氧基)苯酚(包括异构体)、二(戊基苯氧基)苯酚(包括异构体)、二(己基苯氧基)苯酚(包括异构体)、二(庚基苯氧基)苯酚(包括异构体)、二(辛基苯氧基)苯酚(包括异构体)、二(壬基苯氧基)苯酚(包括异构体)、二(癸基苯氧基)苯酚(包括异构体)、二联苯氧基苯酚(包括异构体)、双(二甲基苯氧基)苯酚(包括异构体)、双(二乙基苯氧基)苯酚(包括异构体)、双(二丙基苯氧基)苯酚(包括异构体)、双(二丁基苯氧基)苯酚(包括异构体)、双(二戊苯氧基)苯酚(包括异构体)、双(二己基苯氧基)苯酚(包括异构体)、双(二庚基苯氧基)苯酚(包括异构体)、二叔苯氧基苯酚(包括异构体)、二(三甲基苯氧基)苯酚(包括异构体)、二(三乙基苯氧基)苯酚(包括异构体)、二(三丙基苯氧基)苯酚(包括异构体)、二(三丁基苯氧基)苯酚(包括异构体)、二(苯基甲氧基)苯酚、二(苯基乙氧基)苯酚(包括异构体)、二(苯基丙氧基)苯酚(包括异构体)、二(苯基丁氧基)苯酚(包括异构体)、二(苯基戊氧基)苯酚(包括异构体)、二(苯基己氧基)苯酚(包括异构体)、二(苯基庚氧基)苯酚(包括异构体)、二(苯基辛氧基)苯酚(包括异构体)、二(苯基壬氧基)苯酚(包括异构体)、三甲氧基苯酚(包括异构体)、三乙氧基苯酚(包括异构体)、三丙氧基苯酚(包括异构体)、三丁氧基苯酚(包括异构体)、三戊氧基苯酚(包括异构体)、三己氧基苯酚(包括异构体)、三庚氧基苯酚(包括异构体)、三辛氧基苯酚(包括异构体)、三壬氧基苯酚(包括异构体)、十三烷氧基苯酚(包括异构体)、三(十二烷氧基)苯酚(包括异构体)、三十八烷氧基苯酚(包括异构体)、三环戊氧基苯酚(包括异构体)、三环己氧基苯酚(包括异构体)、三环庚氧基苯酚(包括异构体)、三环辛氧基苯酚(包括异构体)、三(甲基环戊氧基)苯酚(包括异构体)、三(乙基环戊氧基)苯酚(包括异构体)、三(甲基环己氧基)苯酚(包括异构体)、三(乙基环己氧基)苯酚(包括异构体)、三(丙基环己氧基)苯酚(包括异构体)、三(丁基环己氧基)苯酚(包括异构体)、三(戊基环己氧基)苯酚(包括异构体)、三(己基环己氧基)苯酚(包括异构体)、三(二甲基环己氧基)苯酚(包括异构体)、三(二乙基环己氧基)苯酚(包括异构体)、三(二丁基环己氧基)苯酚(包括异构体)、苯氧基苯酚、三(甲基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(乙基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(丙基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(丁基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(戊基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(己基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(庚基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(辛基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(壬基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(癸基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三联苯氧基苯酚(包括异构体)、三(二甲基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(二乙基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(二丙基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(二丁基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(二戊苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(二己基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(二庚基苯氧基)苯酚(包括异构体)、陈腐的苯氧基苯酚(包括异构体)、三(三甲基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(三乙基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(三丙基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(三丁基苯氧基)苯酚(包括异构体)、三(苯基甲氧基)苯酚、三(苯基乙氧基)苯酚(包括异构体)、三(苯基丙氧基)苯酚(包括异构体)、三(苯基丁氧基)苯酚(包括异构体)、三(苯基戊氧基)苯酚(包括异构体)、三(苯基己氧基)苯酚(包括异构体)、三(苯基庚氧基)苯酚(包括异构体)、三(苯基辛氧基)苯酚(包括异构体)、三(苯基壬氧基)苯酚(包括异构体)、苯基苯酚(包括异构体)和萘酚(包括异构体)。在另一个方面中,可以用萘酚基芳族结构部分替换上述的苯酚基芳族结构部分,在每种情况下,为了简洁起见,将此类取代的萘酚并入本文中。
在这方面,尤其适合的芳族羟基化合物选自苯酚和具有1-2个选自含1-12个碳原子的烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、含7-24个碳原子的芳氧基的取代基的取代的苯酚;萘酚和具有1-2个选自含1-12个碳原子的烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、含7-24个碳原子的芳氧基的取代基的取代的萘酚,在另一个方面中,所述取代的苯酚可以是酰基芳族化合物例如羟基二苯甲酮和类似物。
芳族羟基化合物的氨乙基化反应在碱性催化剂存在下用式I I的2-噁唑烷酮进行:
其中R3选自氢或含1-6个碳原子的低级烷基,R4选自氢、含1-6个碳原子的直链或支链烷基、苯基、烷芳基或芳烷基。优选的烷芳基和芳烷基选自7-16个碳原子和其中芳基是苯。
适合的噁唑烷酮化合物的实例包括,但不限于,2-噁唑烷酮、4-甲基-2-噁唑烷酮、4-异丙基-2-噁唑烷酮、4-苯基-2-噁唑烷酮和4-苄基-2-噁唑烷酮。2-噁唑烷酮化合物是优选的。这些化合物可容易地商购并且可以例如从Sigma-Aldrich Chemical Company购买。或者,这些化合物可以通过对技术人员显而易见的常规方法合成。
或者,噁唑烷酮化合物可以通过使β-氨基醇与碳酸二烷基酯反应原位制备。适合的β-氨基醇具有式NH2-CHR10CH2-OH其中R10是含1-6个碳原子的低级烷基、苯基、烷芳基或芳烷基且所述碳酸二烷基酯具有式(R11O)2CO其中R11是含1-大约6个碳原子的低级烷基。在这方面,β-氨基醇和所述碳酸二烷基酯可以反应形成氨基甲酸酯中间体和进一步反应的2-噁唑烷酮。在另一个方面中,α-氨基酸可以同样由β-氨基醇使用和/或2-噁唑烷酮的原位形成使用。当原位制备2-噁唑烷酮时,通常,β-氨基醇和碳酸二烷基酯与芳族羟基化合物的摩尔比一般在大约等份(β-氨基醇和碳酸二烷基酯)至5:1-0.9:1的范围内,优选将在大约2:1-1:1的范围内。一般而言,碱性催化剂的当量数/当量芳族羟基化合物将在大约0.05:1-1:1,优选大约0.1:1-1:1的范围内。
本发明方法中采用的碱性催化剂一般将是选自碱金属低级醇盐、碱金属氢化物或碱金属氢氧化物的任何熟知的碱性催化剂。典型的碱金属低级醇盐包括,但不限于,甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、丙醇钠、丙醇钾、异丙醇钠、异丙醇钾、丁醇钠、丁醇钾。通常,碱金属低级醇盐将含有1-大约6,优选1-大约4个碳原子。优选地,碱金属低级醇盐是甲醇钠。氢化钠和氢化钾是典型的碱金属氢化物。碱金属氢氧化物的实例包括,但不限于,氢氧化钠、氢氧化锂或氢氧化钾。氢氧化钠和氢氧化钾是优选的。
通常,氨乙基化反应的反应温度将在大约100℃-250℃,优选大约130℃-210℃的范围内。反应压力一般将是大气压或更低。更低的压力可用来促进二氧化碳的除去。可以采用其它二氧化碳清除剂促进反应,例如氧化镁或氧化钙。
2-噁唑烷酮或其衍生物与芳族羟基化合物的摩尔比通常在大约5:1-0.9:1,优选将大约2:1-1:1,更优选过量例如1.2:1和更多的范围内。一般而言,碱性催化剂的当量数/当量芳族羟基化合物将在大约0.05:1-1:1,优选大约0.1:1-1:1的范围内。
氨乙基化反应可以纯净地进行或在对芳族羟基化合物和2-噁唑烷酮或其衍生物的反应呈惰性的溶剂存在下进行。惰性溶剂通常用来简化处理和促进反应物的良好接触。当采用时,惰性溶剂的实例包括庚烷、苯、甲苯、氯苯和是芳族化合物,链烷烃和环烷烃的混合物的250稀释剂。煤油型喷气燃料是后一种混合物的另一个实例。是芳族混合物的惰性溶剂的其它实例包括Exxon Aromatic 100、ExxonAromatic 150、Solvesso 100、Total Solvarex 9和类似物。也可以使用对本领域技术人员显而易见的其它溶剂。例如,许多醚、非质子极性溶剂或醇也可以用于本发明方法。尤其适合的醇是烷基醇。典型的醇的实例包括正丙醇、正丁醇、1-戊醇、1-己醇、1-庚醇和上述醇中每一种的混合异构体,包括支链或直链醇。
1-己醇或己醇异构体是优选的。可以从ExxonMobil Chemical获得的是数种异构体的混合物的商业醇的实例包括Exxal 6(己醇)和Exxal 7(异庚醇)。
之后将使氨乙基化中间反应产物混合物与亚烷基多胺反应从而使所述N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲反应副产物的至少一部分反应成期望的芳氧基-亚烷基胺产物。亚烷基多胺与芳族羟基化合物的摩尔比一般在0.1:1-1.0:1,优选0.5:1-0.7:1的范围内。在另一个实施方案中,使用在所述反应中形成的相对于二亚烷基脲的量摩尔当量的亚烷基多胺。可以通过本领域技术人员已知的分析工具测定二亚烷基脲的量。在100-200℃,更优选140-180℃的温度下进行反应。可以对于二亚烷基脲向芳氧基-亚烷基胺的基本上完全的转化监测反应进程。
适合的亚烷基多胺通常具有式
H2N-A-(N[R5]-A)x-NR6R7
其中x是大约0-10的整数,A是含2-10,优选大约2-3个碳原子的亚烷基,R5、R6和R7独立地选自氢、1-6个碳原子的烷基。适合的A基是亚乙基、1,2-亚丙基、2,2-二甲基亚丙基等。尤其充分适合的亚烷基多胺包括含1,2-二胺和1,3-二胺官能团的那些,其中所述二胺具有伯或仲胺官能团。
亚烷基多胺主要包括亚甲基胺、亚乙基胺、亚丁基胺、亚丙基胺、亚戊基胺、亚己基胺、亚庚基胺、亚辛基胺、其它多亚甲基胺以及可以包括少量的此类胺的环状和高级同系物如哌嗪和氨基烷基-取代的哌嗪。它们特别由亚乙基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、亚丙基二胺、十甲基二胺、辛二胺、二(七亚甲基)三胺、三亚丙基四胺、三亚甲基二胺、五亚乙基六胺、二(三亚甲基)三胺和类似物示例。重质多元胺,例如由Dow Chemical company销售的HPA-X也可以是有用的。更高级同系物例如通过使上述亚烷基胺中两种或更多种缩合获得的更高级同系物同样是有用的。
亚乙基胺是特别有用的。它们相当详细地描述在Encyclopedia ofChemical Technology,Kirk and Othmer,Vol.5,pp.898-905(Interscience Publishers,New York(1950))的标题"EthyleneAmines"下。
术语"亚乙基胺"在一般意义上用来表示在很大程度上符合结构H2N(CH2CH2NH)aH的一类多元胺,其中a是1-10,优选1-4的整数。
因此,它包括,例如,亚乙基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺和类似物。最优选的是亚乙基二胺和二亚乙基三胺,尤其是亚乙基二胺。
氨乙基化反应一般将在大约2-24小时,优选大约3-20小时的期间内进行。在反应完成后,使用常规技术离析期望的芳氧基亚烷基胺。
实施例
将通过以下实施例进一步说明本发明,以下实施例阐明尤其有利的方法实施方案。虽然这些实施例提供用来说明本发明,但是它们不打算限制本发明。本申请旨在涵盖可以由本领域技术人员在不脱离所附权利要求书的精神和范围的情况下作出的那些各种改变和代替。
以高收率和纯度制备芳氧基亚乙基胺的方法
方法1:在没有亚烷基多胺处理的情况下相对于芳族羟基化合物使用摩尔当量2-噁唑烷酮-对比
在一个典型的实施方案中,当使芳族羟基化合物与仅一当量的2-噁唑烷酮反应时,芳族羟基化合物的转化率大约是65-80%(参见表1)。三种主要产物在反应中形成,包括芳氧基亚烷基胺、N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲和咪唑啉酮(参见产物流程A)。
方法2:在没有亚烷基多胺处理的情况下相对于芳族羟基化合物使用摩尔过量的2-噁唑烷酮-对比
摩尔过量(~1.6当量)2-噁唑烷酮的使用导致芳族羟基化合物完全转化成三种主要产物。这些产物包括芳氧基亚烷基胺、N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲和咪唑啉酮(参见产物流程A)。典型的反应中观察到的摩尔比参见表1(应指出,制备一摩尔N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲,有两摩尔产物被消耗)。
表1.使用方法1&2的转化率和产物比例
方法3.在具有原位亚烷基多胺处理下相对于芳族羟基化合物使用摩尔过量的噁唑烷酮
在方法3中,使用1.6当量2-噁唑烷酮遵循方法2的程序而达到所述芳族羟基化合物完全转化成产物。在完全转化之后,将亚烷基多胺直接地添加至反应混合物中并继续加热直到全部二亚烷基脲已经转化成芳氧基亚烷基胺。在这个实施方案中,反应仅产生期望的芳氧基乙烷胺产物连同少量的咪唑啉酮副产物。芳氧基乙烷胺的反应收率相对于方法2显著地改进。典型的收率是90-95%,基于起始芳族羟基化合物(参见表2)。
表2.使用方法3的转化率和产物比例
方法4:乙醇胺和碳酸二乙酯用于2-噁唑烷酮原位形成
在另一个实施方案中,可以使用等摩尔当量的β-氨基醇和碳酸二烷基酯,例如乙醇胺和碳酸二乙酯代替2-噁唑烷酮的直接添加进行反应。这两种反应试剂原位反应形成2-噁唑烷酮,该2-噁唑烷酮然后如方法2中那样与芳族羟基化合物反应。当使用1.6当量乙醇胺和碳酸二乙酯时,反应结果与方法2在产物比例、转化率和收率方面相同。在2-萘酚已经转化成产物后向反应添加适合的亚烷基多胺,例如亚乙基二胺导致与方法3中相同的结果。
实施例1:使用方法2制备2-(2-萘氧基)乙胺  对比
在配备有Dean-Stark分水器、回流冷凝器和氮气入口和出口的350mL烧瓶中将2-萘酚(50g,347毫摩尔)、2-噁唑烷酮(48g,555毫摩尔)和氢氧化钾(2.2g,34.7毫摩尔)在100mL ExxonMobilAromatic 100溶剂中的溶液加热到回流温度(~170℃)保持4小时。通过TLC监测反应进程。在全部2-萘酚转化后,将反应混合物冷却至室温。粗混合物的1H NMR分析显示~4:1的产物:脲之比。过滤固体而获得40.6g(29%)二亚烷基脲(N,N’-双(2-(2-萘氧基)乙基)脲)。浓缩滤液而获得31.8g(49%)期望的产物(2-(2-萘氧基)乙胺),具有由NMR测定的>90%的纯度。
2-2-萘氧基)乙胺:1H NMR(DMSO-d6,400MHz)δ7.85-7.79(m,3H),7.50-7.44(m,1H),7.38-7.33(m,1H),7.31(d,1H,J=2.6Hz),7.23(dd,1H,J=9.0,2.6Hz),4.04(dd,2H,J=5.7,5.7Hz),3.99(dd,2H,J=5.7,5.7Hz),1.74(bs,2H);13C NMR(DMSO-d6,400MHz):157.6,135.3,130.2,129.4,128.4,127.6,127.2,124.4,119.7,107.6,71.3,42.0;MS(ESI)for C12H13NO[M+H]calc.187.24,发现187.66;IR(膜):3364,3279,3061,2940,2830,1626,1597,1509,1469,1456,1389,1370,1357,1313,1259,1216,1181,1141,1118,1086,1014。
N,N’-双(2-(2-萘氧基)乙基)脲:1H NMR(DMSO-d6,400MHz)δ7.84-7.56(m,3H),7.44(ddd,1H,J=7.0,7.0,1.3Hz),7.36-7.30(m,2H),7.16(dd,1H,J=8.8,2.5Hz),6.31(dd,1H,J=5.7,5.7Hz),4.09(dd,1H,J=5.75Hz),3.46(ddd,1H,J=5.7,5.7,5.7Hz);13C NMR(DMSO-d6,400MHz)δ159.0,157.3,135.2,130.2,129.4,128.4,127.6,127.3,124.5,119.6,107.7,68.3:MS(ESI)对C25H24N2O3[M+Na]计算:423.46,实测:423.04;IR(膜):3312,3056,2967,2928,1624,1589,1507,1465,1439,1389,1356,1256,1214,1182,1056,1029。
实施例2:N,N’-双(2-(2-萘氧基)乙基)脲向2-(2-萘氧基)乙胺的转化
向N,N’-双(2-(2-萘氧基)乙基)脲(8g,19.98毫摩尔)在40mL ExxonMobil Aromatic 100中的溶液中添加亚乙基二胺(4mL,59.9毫摩尔)。将反应混合物加热到回流温度保持15h。使溶剂蒸发而获得6.82g含2-(2-萘氧基)乙胺和2-咪唑啉酮作为副产物的粗反应混合物。将粗材料溶解在甲苯中,用处理并在床上过滤。在减压下使溶剂蒸发而获得5.65g(76%)2-(2-萘氧基)乙胺,其光谱分析上与实施例1中离析的产物相同。
实施例3:使用方法3制备2-(2-萘氧基)乙胺
在室温下向配备有热电偶、加热罩、氮气入口/出口、冷凝器和搅拌棒的3L圆底烧瓶中添加ExxonMobil Aromatic 100溶剂(1.4L)和2-萘酚(200g,1.39mol)。然后添加氢氧化钾粒料(8.99g,0.139mol)和2-噁唑烷酮(181g,2.08mol),并将反应混合物加热到回流并搅拌5.5h。通过TLC分析监测反应。添加额外的2-噁唑烷酮(24.0g,0.277mol)以确保2-萘酚的完全转化并将反应混合物加热到回流温度再保持16小时。将反应混合物冷却至70℃并添加亚乙基二胺(18.5mL,0.277毫摩尔)。然后在氮气下将反应混合物再加热至回流温度(大约155℃)并搅拌大约6小时。将反应混合物冷却至室温并添加并搅拌到反应混合物中保持15分钟。然后在Celite上过滤反应混合物并用ExxonMobil Aromatic 100溶剂洗涤反应烧瓶3次。收集滤液并在真空中使溶剂蒸发而获得254.1g(97%)2-(2-萘氧基)乙胺。通过HPLC和NMR分析测定纯度为~92%。
实施例4:使用方法4由乙醇胺和碳酸二乙酯制备2-(2-萘氧基)乙胺
在室温下向配备有Dean-Stark分水器与冷凝器、探温针和机械搅拌器的3-颈圆底烧瓶中添加2-萘酚(100g,0.694摩尔)。然后添加氢氧化钾粒料(3.89g,0.069摩尔)、乙醇胺(67.8g,1.110摩尔)、ExxonMobilTMAromatic 100溶剂(693mL)接着添加碳酸二乙酯(130.65g,1.110摩尔),将反应混合物加热到118-120℃并搅拌1h。然后在2h内将反应温度提高到155℃,在此期间经由Dean-Stark分水器除去蒸馏物。然后将反应温度设置至170℃并保持3h。通过NMR1H分析监测反应。在2-萘酚的完全转化之后,将反应混合物冷却至70℃并添加亚乙基二胺(23.2mL,0.347毫摩尔)。然后在氮气下将反应混合物再加热至回流温度(161℃)并搅拌2小时。将反应混合物冷却至室温并添加并搅拌到反应混合物中保持15分钟。然后在上过滤反应混合物并用ExxonMobil Aromatic 100溶剂洗涤反应烧瓶3次。收集合并的滤液并在真空中蒸发溶剂而获得127.25g暗淡黄色液体的(98%,>88%纯度,通过NMR 1H)。
实施例5:使用方法3制备2-苯氧基乙胺
向配备有热电偶、加热罩、氮气入口/出口、冷凝器和搅拌棒的250mL圆底烧瓶中添加2-噁唑烷酮(14.8g,170毫摩尔)、苯酚(10.0g,106.3毫摩尔)、氢氧化钾(596mg,10.6毫摩尔)和ExxonMobilAromatic 100溶剂(100mL)。将所得的混合物加热到回流温度保持3h。通过TLC和1H NMR监测反应进程。一旦苯酚消耗,就添加亚乙基二胺(3.6mL,53毫摩尔)并继续在回流温度下搅拌该反应混合物2小时。然后将反应混合物冷却至室温。添加(5g)并在Celite上过滤反应混合物。用ExxonMobil Aromatic 100溶剂(2×10mL)洗涤反应器和滤饼。在减压下浓缩合并的滤液而获得12.3g(84%)为黄色油的期望的产物。通过NMR测定纯度水平为~95%。1HNMR(CDCl3,400MHz)δ7.22-7.14(m,2H),6.89-6.77(m,3H),3.80(dd,2H,J=5.3,5.3Hz)),2.90(dd,2H,J=5.4,5.4Hz),1.41(bs,2H),13C NMR(CDCl3,400MHz)158.9,129.4,120.7,114.4,70.0,41.5,MS(ESI)对C8H11NO[M+H]计算:137.08,实测:137.56。
实施例6:使用方法3制备2-(2-壬基苯氧基)
向配备有热电偶、加热罩、氮气入口/出口、冷凝器和搅拌棒的250mL圆底烧瓶中添加2-噁唑烷酮(6.72g,77.2毫摩尔)、2-壬基苯酚(10.0g,45.4毫摩尔(技术级))、氢氧化钾(255mg,4.5毫摩尔)和ExxonMobil Aromatic 100溶剂(70mL)。将所得的混合物加热到回流温度保持3h。通过TLC和1H NMR监测反应进程。产物与脲的比例通过1H NMR测定为~2:1。一旦2-壬基苯酚消耗,就添加亚乙基二胺(9.1mL,136毫摩尔)并继续在回流温度下搅拌该反应混合物5小时。然后将反应混合物冷却至室温。用100mL乙酸乙酯稀释粗材料并用100mL水,然后100ml盐水洗涤两次。分离有机层,在硫酸钠上干燥并在减压下浓缩而获得11.54g为黄色油的(97%收率)期望的胺。通过NMR测定纯度水平为>95%。1H NMR(DMSO-d6,400MHz)δ7.26-7.12(m,2H),6.88-6.81(m,2H),3.87(dd,2H,J=5.8,5.8Hz),2.86(dd,2H,J=5.8,5.8Hz),1.75-0.42(m,19H)。
实施例7-9:不同亚烷基胺的应用
为了说明其它亚烷基胺在本发明中的应用,使用不同的可容易获得的多元胺例如二亚乙基三胺(DETA)、三亚乙基三胺(TETA)和重质多元胺(HPA)进行数种实验。DETA和TETA在原位将N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲副产物转化成期望的产物方面非常有效。这些胺也要求更少反应时间,这归因于可能达到的更高温度。从实际目的出发,EDA是优选的胺,这归因于在反应之后过量的胺容易除去。如实施例2中举例说明那样从离析的二亚烷基脲开始说明HPA的应用。归因于用芳族溶剂的溶解性问题,这种反应在没有溶剂的情况下进行。观察到N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲的完全转化,具有77%离析的产物收率。
实施例7:
向配备有热电偶、加热罩、氮气入口/出口、冷凝器和搅拌棒的100mL圆底烧瓶中添加2-噁唑烷酮(10.3g,117.9毫摩尔)、2-萘酚(10.0g,69.4毫摩尔)、氢氧化钾(389mg,6.9毫摩尔)和ExxonMobilAromatic 100溶剂(35mL)。将所得的混合物加热到回流温度保持18h。通过TLC和1H NMR监测反应进程。通过NMR观察到期望产物与N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲为~2:1的比例。一旦2-萘酚被消耗,就添加二亚乙基三胺(7.5mL,69.4毫摩尔)并继续在回流温度下搅拌反应混合物直到全部脲被消耗。在1小时后,然后将反应混合物冷却至室温并装入Florisil(2g)并搅拌10min,然后在Celite上过滤。用ExxonMobil Aromatic 100溶剂(2×10mL)洗涤反应器和滤饼。用水(2×100ml)洗涤合并的滤液,然后在减压下浓缩有机层而获得11.2g(86%收率)为淡黄色油的期望胺。通过NMR测定纯度水平为>90%。
实施例8:
向配备有热电偶、加热罩、氮气入口/出口、冷凝器和搅拌棒的250mL圆底烧瓶中添加2-噁唑烷酮(10.3g,117.9毫摩尔)、2-萘酚(10.0g,69.4毫摩尔)、氢氧化钾(389mg,6.9毫摩尔)和ExxonMobilAromatic 100溶剂(35mL)。将所得的混合物加热到回流温度保持3.5h。通过TLC和1H NMR监测反应进程。观察到期望产物与N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲为~1:1的比例。一旦2-萘酚被消耗,就添加三亚乙基四胺(3.6mL,24.3毫摩尔)并继续在回流温度下搅拌反应混合物直到全部脲被消耗。在2hr后,然后将反应混合物冷却至室温并装入Florisil(2.5g)并搅拌10min.,在此期间,Celite开始粘搭并停止搅拌混合物。将溶液分离并用ExxonMobil Aromatic 100溶剂(2×20mL)研制烧瓶中的固体,然后在Celite上过滤。用甲醇(30ml)搅拌烧瓶中的残留的固体。固体开始破碎并在几分钟后是易流动的。然后在Celite上过滤混合物并与原始有机层合并,然后在减压下浓缩而获得13.74g(106%收率)为淡黄色油的期望胺,其通过1HNMR测得含有10%三亚乙基四胺。
实施例9:
在氮气下将N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲(1.0g,2.50毫摩尔)和HPA(686mg,2.50毫摩尔)的混合物加热到170℃保持1h。通过NMR监测反应以便二亚烷基脲完全转化。然后将反应物冷却至室温并添加ExxonMobil Aromatic 100溶剂。用水,然后盐水洗涤有机层。将有机层分离并在减压下浓缩而获得660mg(77%)期望的胺。

Claims (15)

1.经由氨乙基化反应制备芳氧基亚烷基胺化合物的方法,包括:
a)使芳族羟基化合物在碱性催化剂存在下与式II的2-噁唑烷酮化合物反应形成中间反应产物;
其中R3选自氢或含1-6个碳原子的低级烷基,R4选自氢、含1-6个碳原子的直链或支链烷基、苯基、烷芳基或芳烷基;和
b)使步骤a)的中间产物与多亚烷基多胺反应。
2.权利要求1的方法,其中所述中间产物含有至少一种二亚烷基脲化合物。
3.权利要求1的方法,其中所述2-噁唑烷酮化合物反应物对芳族羟基化合物摩尔过量。
4.权利要求3的方法,其中步骤a)中的芳族羟基化合物与式II的2-噁唑烷酮化合物的摩尔比为1:2-1:1.2。
5.权利要求1的方法,其中如下原位形成式II的2-噁唑烷酮化合物:使式NH2-CHR10CH2-OH的β-氨基醇,其中R10是含1-6个碳原子的低级烷基、苯基、烷芳基或芳烷基;与式(R11O)2CO的碳酸二烷基酯反应,其中R11是含1-大约6个碳原子的低级烷基。
6.权利要求5的方法,其中步骤a)中的芳族羟基化合物与式II的噁唑烷酮化合物的摩尔比为1:2-1:1.2。
7.权利要求2的方法,其中步骤a)的中间产物按10-50摩尔%的量含有二亚烷基N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲结构部分。
8.权利要求1的方法,其中所述多亚烷基多胺具有式
H2N-A-(N[R5]-A)x-NR6R7
其中x是大约0-10的整数,A是含2-10个碳的亚烷基,R5、R6和R7独立地选自氢、1-6个碳原子的烷基。
9.权利要求8的方法,其中A选自亚乙基、1,2-亚丙基和2-2-二甲基亚丙基。
10.权利要求8的方法,其中所述多亚烷基多胺选自亚乙基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、亚丙基二胺、十甲基二胺、辛二胺、二(七亚甲基)三胺、三亚丙基四胺、三亚甲基二胺、五亚乙基六胺和二(三亚甲基)三胺。
11.改进经由氨乙基化反应制备的芳氧基亚烷基胺化合物的收率的方法,包括:
a)使芳族羟基化合物在碱性催化剂存在下与式II的2-噁唑烷酮化合物反应形成中间反应产物;
其中R3选自氢或含1-6个碳原子的低级烷基,R4选自氢、含1-6个碳原子的直链或支链烷基、苯基、烷芳基或芳烷基;和之后
b)使步骤a)的中间产物与多亚烷基多胺反应。
12.权利要求11的方法,其中所述中间产物含有至少一种N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲化合物。
13.权利要求12的方法,其中在步骤a)中的反应期间,监测芳族羟基化合物的浓度或至少一种N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲化合物的浓度。
14.权利要求13的方法,其中在步骤a)中的反应期间,监测至少一种N,N’-双(芳氧基亚烷基)脲化合物的浓度。
15.权利要求14的方法,其中调节多亚烷基胺的量以降低监测的化合物的浓度。
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