CN104995166A - 改进的1,1-二取代的乙烯方法 - Google Patents
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Abstract
用于生产1,1-二取代的乙烯的新颖且改进的方法。
Description
相关申请
本申请主张提交于2012年1月28日提交的、发明人为Gondi等人、题目为“改善的亚甲基丙二酸酯的方法”的美国临时专利申请第61/591,884号的优先权,并将其全部内容引入本文作为参考。
技术领域
本发明涉及一种改善1,1-二取代的乙烯单体和含有单体的组合物的固化速度和/或提供更一致的固化速度(即,各批次间)的方法。本发明还涉及一种用于生产1,1-二取代的乙烯单体(包括亚甲基丙二酸酯(methylidenemalonates)和氰基丙烯酸酯,尤其是亚甲基丙二酸酯)的改进方法及其应用。
背景技术
已熟知1,1-二取代的乙烯单体和包含该单体的组合物,并且大多数已被广泛使用。它们可在广泛领域的终端应用中使用,尤其大多数应用利用了它们的固化或可聚合性质。具体地,在其他应用中,发现它们可在涂布料、密封剂和粘合剂中广泛使用。上述在1位具有1个或优选2个吸电子取代基的1,1-二取代的乙烯已经用于提供具有快速的固化速率和高粘接强度的粘合剂和密封剂。它们中最值得注意的是氰基丙烯酸酯,诸如氰基丙烯酸乙酯、氰基丙烯酸丁酯和氰基丙烯酸辛酯。另一类已经显示出许多希望,但是具有有限(如果有)的商业成功的1,1-二取代的乙烯是亚甲基丙二酸酯,包括亚甲基丙二酸二乙酯。
1,1-二取代的乙烯的商业成功依赖大量的变量和因素,包括合理的成本、高纯度、良好(尤其长)的贮藏期和快速的固化率。为了努力实现这些目标,已为它们的制造、纯化和分离做了许多工作来开发新型和/或改进的方法,以及合成方案。
例如,通过使诸如乙基氰基乙酸酯的氰基乙酸酯与甲醛或诸如仲甲醛的甲醛合成子进行诺文葛尔缩合反应(Knoevenagel condensation),然后进行酯交换反应,制备了α-氰基丙烯酸酯(美国专利第6,245,933号)。然后,将制得的混合物裂化并蒸馏以制造α-氰基丙烯酸酯单体。
类似地,在过去数十年间进行了大量的努力以生产商业可行的亚甲基丙二酸酯。最早制备亚甲基丙二酸二烷基酯(最简单的亚甲基丙二酸酯)的两种方法是碘化物法和甲醛法,在所述碘化物法中,二碘甲烷与丙二酸二烷基酯反应,在所述甲醛法中,在碱存在的条件下,在醇类溶剂的溶液中甲醛与二烷基丙二酸酯反应。作为可选方案,Bachman等人(US2,313,501)教导在存在羧酸的碱金属盐的条件下,使C1~C5二烷基丙二酸酯与甲醛在大体上以无水羧酸为溶剂的溶液中反应,然后分馏以分离期望的产物。另一方面,D'Alelio(US2,330,033)指出这种方法是不稳定的且多数情况下平均产率为10%~12%。D'Alelio主张了一种产率在30%以上的改进方法,其是以1摩尔的丙二酸酯比至少1摩尔的甲醛的比率在碱性条件下使前者与后者反应的方法。在多数情况下,诸如铜、醋酸铜、氢醌、间苯二酚或邻苯二酚的聚合反应抑制剂的存在会形成羟甲基衍生物。然后,为了延缓进一步反应,使用合适的有机或无机酸将羟甲基衍生物酸化至pH小于7.0。之后,将酸化的物质脱水以形成相应的亚甲基丙二酸酯,随后通过蒸馏将其分离。
虽然不令人满意,但Coover等人(US3,221,745和US3,523,097)采用另一种方法来形成亚甲基丙二酸酯,其选择以预制的二烷基烷氧亚甲基丙二酸酯来开始反应。按照他们的方法,在加氢催化剂存在的条件下,对二烷基烷氧亚甲基丙二酸酯的烯烃双键进行加氢,然后在五氧化二磷抑制剂存在的条件下对加氢的化合物进行热解以去除醇从而制备亚甲基丙二酸酯。然后,在低温下,将生成的物质进行真空蒸馏以分离声称的高纯度亚甲基丙二酸酯,但产率较低。根据Coover等人的描述,使用低温蒸馏是为了防止通常在高温蒸馏中产生的热解产物对单体的污染。据说这些高纯度的单体在外科手术应用中尤为重要。
最终,这种努力引向多步骤方法,其中,将某种不饱和分子作为平台用于形成中间加合物,随后由该中间加合物剥离和回收亚甲基丙二酸酯。例如,Hawkins等人(US4,049,698)发现,某些丙二酸二酯能够在存在伯胺、仲胺或叔胺的条件下、在约回流温度下与甲醛和线状共轭二烯反应以形成中间加合物,然后,该中间加合物能够在超过600℃的温度下被容易地热解,从而分离出所希望的亚甲基丙二酸酯。类似地,Ponticello(US4,056,543)和Ponticello等人(US4,160,864)开发了一种方法,通过该方法从预先形成的降冰片烯加合物制备了非对称的亚甲基丙二酸酯,尤其是甲基烯丙基亚甲基丙二酸酯。所述降冰片烯加合物是在室温或加热或使用路易斯催化剂的条件下通过烷基丙烯酸酯与环戊二烯的狄尔斯-阿尔德(Diels-Alder)反应制得的。然后,使如此形成的单酯降冰片烯加合物在存在烷基取代的锂酰胺络合物的条件下与亲电体材料反应以形成二酯加合物,随后在400℃至800℃的温度下、在1mm至760mm Hg的压力下、在惰性气氛中热解以分离出所期望的亚甲基丙二酸酯。
纵观上述方法的大量缺点,这些缺点使得上述方法难以(甚至不可能)适应工业规模。Bru-Magniez等人(US4,932,584和US 5,142,098)开发了一种方法,通过使单丙二酸酯或二丙二酸酯在存在蒽的条件下(最优选在选择的催化剂存在的条件下、在非水溶剂介质中进行)与甲醛反应制备了蒽加合物。根据Bru-Magniez等人的描述,蒽加合物容易以高产率生产,而且可以使用任何已知的方法从蒽加合物中分离而获得所期望的亚甲基丙二酸酯,该方法包括热处理、热分解(thermolysis)、热解或水解,优选在存在马来酸酐的条件进行热处理。
尽管进行了这些努力,但由于连续的方法失败、不稳定性和不可预测性使问题仍然存在而无法获得商业成功。Malofsky等人(WO 2010/129068)通过剥离加合物的同时或之前使用聚合反应抑制剂解决了一些与逆狄尔斯-阿尔德(Retro-Diels-Alder)加合物法的方法不稳定性有关的问题。使用了诸如三氟乙酸和氢醌的抑制剂。在一些实例中,还将三氟乙酸也添加于蒸馏物中。对此仅做了有限的固化研究,但是所生成的丙二酸酯能够与四丁基氟化铵聚合。Malofsky教导了多种纯化方法,包括双蒸馏和用诸如正庚烷的烷烃提取产物。虽然这是相对于技术的改善,但这些不同的纯化方法是高成本的且能够降低产率。
最近,为了找到替代的和更好的途径来生产1,1-二取代的乙烯,关注点已集中于某些基于亚胺的方法,其中,所选择的亚胺盐与包含亚甲基键的不同化合物反应形成缺电子烯烃,所述亚甲基键附着有至少一个吸电子基,所述吸电子基选自腈、羧酸、羧酸酯、磺酸、酮或硝基。例如,McArdle等人(WO2008/050313、美国专利申请公开2009/0203934和美国专利第8,022,251号)已教导使用某些具有附着于氮原子的叔碳原子的特定亚胺盐生产缺电子烯烃,最尤其是氰基丙烯酸酯,然而,也提及了亚甲基丙二酸酯。优选的方法包括采用选择的亚胺盐由诸如乙基氰基乙酸酯或丙二腈的腈生产2-氰基丙烯酸酯。当使用甲醛衍生物时,McArdle亚胺盐可以具有结构I:
其中,R3是H、烯基或炔基;R4是包含附着于N原子的叔碳的烃部分,其中,叔碳原子附着于N原子,或者一个或多个选自直链、支链或环状烷基或烯基的取代基中的一部分,或一个或多个共同形成的环状结构;并且X是诸如非亲核和/或酸阴离子的阴离子。这些亚胺可通过如下方法形成,使甲醛或甲醛源与具有附着于氮的叔碳原子的伯胺反应来形成亚胺,然后在特定条件下使形成的亚胺与酸反应来生成亚胺盐。McArdle等人(美国专利第7,659,423号、第7,973,119号和美国专利申请公开第2010/0210788号、第2010/0199888号)和Bigi等人(美国专利第7,718,821号)教导了亚胺法的变形和改进;其全部内容都将引入本文作为参考。
McArdle等人和Bigi等人的亚胺法不是没有它们的缺点。他们的方法都要求高温反应,温度能够促进单体产物的原位聚合反应。此外,这些方法要求特定的胺来形成亚胺盐:胺通常是昂贵的,并且发现它的反应副产物(特别在亚甲基丙二酸酯的情况),促进非希望的原位反应,包括所述单体的特定二聚反应。进一步地,为了防止亚胺盐通过失去质子而逆转变为胺,这些反应必须在非常低的pH下实施。从形成氰基丙烯酸酯单体的观点来看,这些因素是较少为人关注的(如果有),这是因为生产氰基丙烯酸酯的传统方法包括:聚合物的形成,然后(典型地在高温下)裂解以形成单体,并且它们还必须满足其他问题。然而,从形成亚甲基丙二酸酯的观点来看,这些因素理应受到相当的关注,特别是因为由此生产的亚甲基丙二酸酯的产率和纯度仍然较低,如McArdle等人专利申请中所示的。
因此,尽管已经有进步,但仍需改进。更重要地,仍然对生产和分离亚甲基丙二酸酯的商业可行的方法存在需求:一种在方法的简单性与普通性之间或至少较低成本的材料与高产率和高纯度,以及一致性性和可重复性之间实现平衡的方法。
发明内容
本发明提供新颖和/或改进的用于生产1,1-二取代的乙烯,特别是亚甲基丙二酸酯和氰基丙烯酸酯,最尤其是亚甲基丙二酸酯的方法,和用于提纯和分离1,1-二取代的乙烯的方法,以及提纯和分离由此形成的1,1-二取代的乙烯。这些方法中的每一个都存在着对现有亚胺法的改进,特别在与非亚胺法、甚至某些已知的亚胺法相比时,快速而有效地以高产率生产高纯度和相对低成本的1,1-二取代的乙烯。
根据本发明教导的第一方面,提供了一种生产1,1-二取代的乙烯的方法,该方法包括在存在酰基氯和/或酸酐的条件下,使包含附着有至少一个吸电子基的亚甲基键的化合物(最尤其为丙二酸的酯、尤指二酯)与亚胺盐在合适的条件反应合适的一段时间以生成相应的1,1-二取代的乙烯,所述吸电子基尤其是选自腈、羧酸、羧酸酯、磺酸、酮或硝基。亚胺盐可以是预先形成的、分离的和/或纯化的亚胺盐,或者可以是通过整合至生产1,1-二取代的乙烯的整个反应方法的方法原位形成的亚胺盐。在后一情况中,依据具体的亚胺盐、它的反应物和反应产物,可以使包含亚甲基键的化合物与亚胺反应法的反应产物直接结合,相信亚胺反应法的反应产物本质上包含亚胺盐。
合适的亚胺盐通常对应于式II
其中,R4、R5、R6和R7各自独立地为H、烃部分或取代的烃部分,或者各自独立地为烃桥、取代的烃桥或含杂原子的烃桥,通过烃桥、取代的烃桥或含杂原子的烃桥,式II的氮原子、碳原子或二者都在环状结构中,优选地,R4、R5、R6和R7各自独立地为H或烷基、芳基、烯基或炔基;且X是阴离子,优选为卤素、非亲核阴离子和/或酸的共轭碱,最优选为卤素、羧酸根或磺酸根。该方法可在存在极性或非极性溶剂下或在无溶剂下进行。
优选的亚胺盐是如下的亚胺盐:其中,R4和R5是氢(H),并且R6和R7各自独立地为烃部分或取代的烃部分,尤其是烷基部分、芳基部分、烯基部分或炔基部分,最尤其是烷基部分,且X是卤素、或取代或非取代的羧酸根。在其中R6和/或R7具有附着于亚胺盐的氮原子的叔碳原子的情况中,优选被用于生产除亚甲基丙二酸酯以外的1,1-二取代的乙烯,特别是氰基丙烯酸酯:尽管它们也适合用于生产亚甲基丙二酸酯。尤其优选的亚胺盐是其中R4和R5是氢或烷基且R6和R7都是烃部分,尤指烷基部分的那些亚胺盐。最优选为二烷基亚甲基卤化铵和二烷基亚甲基羧酸铵,特别是二烷基亚甲基氯化铵、二烷基亚甲基乙酸铵和二烷基亚甲基卤代乙酸铵。为了明确,“亚烷基”是指包含如下的亚胺化合物的部分:
因此,R4和R5是H且R6和R7是甲基的亚胺化合物可被称为二甲基亚甲基铵化合物。
根据本发明教导的第二且优选的方面,提供了一种生产1,1-二取代的乙烯的方法,该方法包括使胺与酰基氯和/或酸酐反应(优选相对于包含亚甲基的化合物的当量,酰基氯和/或酸酐是当量过量的)形成亚胺反应产物,典型地包含亚胺盐,然后使反应产物(进行或没有进行分离或过滤)与包含附着有至少一个吸电子基的亚甲基键的化合物(最尤其为丙二酸的酯、尤指二酯)在合适的条件反应合适的一段时间,以生成相应的1,1-二取代的乙烯,所述吸电子基选自腈、羧酸、羧酸酯、磺酸、酮或硝基。该方法也可在存在极性或非极性溶剂下或在无溶剂下进行。
根据本发明教导的第三方面,提供了一种生产1,1-二取代的乙烯的方法,该方法包括在存在非极性溶剂下使包含附着有至少一个吸电子基的亚甲基键的化合物(最尤其为丙二酸的酯、尤指二酯)与亚胺盐或亚胺反应产物反应充足的一段时间以生成相应的1,1-二取代的乙烯,所述吸电子基选自腈、羧酸、羧酸酯、磺酸、酮或硝基,其中,亚胺化合物或原位形成的亚胺反应产物的阴离子部分是或者制备自羧酸盐或酸酐。
根据本发明教导的第四方面,提供了一种生产1,1-二取代的乙烯的改进方法,包括使包含附着有至少一个吸电子基的亚甲基键的化合物(最尤其为丙二酸的酯、尤指二酯)与亚胺盐或亚胺反应产物反应,所述吸电子基选自腈、羧酸、羧酸酯、磺酸、酮或硝基,其中,所述改进包括在反应结束后,在存在非极性溶剂下,用已知的固相材料处理1,1-二取代的乙烯反应产物以吸附或吸收极性材料。如果形成1,1-二取代的乙烯的反应过程在存在极性溶剂下实施,则必须首先去除极性溶剂且用非极性溶剂替代极性溶剂。持续用固相材料进行处理直至大多数极性杂质(即使不是全部)被吸收或吸附,然后将反应产物与固相材料分离(isolated/separated),例如,通过过滤、离心、滗析、蒸馏、薄膜蒸发等。合适的固相材料包含离子交换树脂、分子筛、沸石、氧化铝等,条件是其为酸性至中性pH,优选为酸性。
根据本发明教导的第五方面,提供了一种生产1,1-二取代的乙烯的改进方法,包括使包含附着有至少一个吸电子基的亚甲基键的化合物(最尤其为丙二酸的酯、尤指二酯)与亚胺盐或亚胺反应产物反应,所述吸电子基选自腈、羧酸、羧酸酯、磺酸、酮或硝基,其中,所述改进包括用微弱酸性至略微碱性的氧化铝处理分离的和/或纯化的1,1-二取代的乙烯,此后将氧化铝与处理后的1,1-二取代的乙烯分离。
最终,还应当理解的是,本发明教导提供与上述方法相关的进一步改进的方法,所述进一步改进在于将两种或多种上述方法合并为单一方法来生产1,1-二取代的乙烯。
具体实施方式
根据本发明的教导,提供了一种新颖和/或改进的用于生产亚甲基丙二酸酯的方法。所有的这些方法通常包括使包含附着有至少一个吸电子基的亚甲基键的化合物与预先形成的或原位形成的亚胺盐反应。将会注意到,存在几种不同方法和对公开于此的现有方法的改善,且能够以单独或结合的方式使用,例如,对现有方法的改进也可以用于改进这里所教导的新方法。
为简便和方便起见,除非文中另行明显说明,术语“乙烯前体”指包含附着有一个或多个吸电子基的亚甲基键的化合物。类似地,除非上下文不允许,否则无论处于纯化或分离的状态或作为反应物的反应产物,提及的“亚胺盐”是指预先形成的亚胺盐以及原位形成的亚胺盐。
根据本发明教导的第一方面,提供了一种生产1,1-二取代的乙烯的方法,该方法包括在存在酰基氯和/或酸酐下,使乙烯前体与亚胺盐在合适的条件(优选在存在极性或非极性溶剂下)反应合适的一段时间以生成相应的1,1-二取代的乙烯。
根据本发明教导的第二且优选的方面,提供了一种生产1,1-二取代的乙烯方法,该方法包括使胺与酰基氯和/或酸酐反应(优选相对于包含亚甲基的化合物的当量,酰基氯和/或酸酐是当量过量的)形成亚胺反应产物,典型地包含亚胺盐,然后使反应产物(进行或没有进行分离或过滤)与乙烯前体在合适的条件下反应合适的一段时间以生成相应的1,1-二取代的乙烯。本发明教导的该第二方面的各工序步骤优选在存在溶剂下实施,所述溶剂可以是极性的或非极性的。
根据本发明教导的第三方面,提供了一种生产1,1-二取代的乙烯的方法,该方法包括在存在非极性溶剂下使乙烯前体与亚胺盐或亚胺反应产物反应充足的一段时间以生成相应的1,1-二取代的乙烯,其中,亚胺化合物或原位形成的亚胺反应产物的阴离子部分是或者制备自取代的或未取代的羧酸盐或酸酐。
根据本发明教导的第四方面,提供了一种生产1,1-二取代的乙烯的改进方法,包括使乙烯前体与亚胺盐反应,其中,所述改进包括在反应结束后,在存在非极性溶剂下,用已知的固相材料处理1,1-二取代的乙烯反应产物以吸附或吸收极性材料。如果形成1,1-二取代的乙烯的反应过程是在存在极性溶剂下实施,则必须首先去除极性溶剂且用非极性溶剂替代。持续用固相材料进行处理直至大多数极性杂质(即使不是全部)被吸收或吸附,然后将反应产物与固相材料中分离(isolated/separated),例如,通过过滤、离心、滗析、蒸馏、薄膜蒸发等。合适的固相材料包含离子交换树脂、分子筛、沸石、氧化铝等,条件是其为酸性至中性pH,优选为酸性。
另外,根据本发明教导的第五方面,提供了一种生产1,1-二取代的乙烯的改进方法,包括使乙烯前体与亚胺盐反应,其中,所述改进包括用微弱酸性至弱碱性的氧化铝处理分离的和/或纯化的1,1-二取代的乙烯,此后将氧化铝与处理的1,1-二取代的乙烯分离。
在最为宽泛的概念中,本发明教导用于生产在1位置上具有至少一个吸电子取代基的1,1-二取代的乙烯,其中优选的吸电子基团选自腈(包含氰基)、硝基、羧酸、羧酸酯、磺酸和酯、酰胺、酮和甲酰基,尤其选自氰基和羧酸酯。这种1,1-二取代的乙烯通常对应于通式III:
其中,R是H或C1-C6烃基,诸如甲基、乙基、乙烯基、丙基、丙烯基、异丙基、异丙烯基、丁基或苯基,并且X和Y是独立地选自C1-C12的烃基或含杂原子烃基、优选C1-C10的烃基或含杂原子烃基、最优选C2-C8的烃基或含杂原子烃基,条件是X和Y中的至少一个是强吸电子基。示例性强吸电子基包括但不限于氰基、羧酸、羧酸酯、酰胺、酮或甲酰基,并且Y是氰基、羧酸、羧酸酯、酰胺、酮、亚磺酸酯、磺酸酯或甲酰基。在式I的范围内的单体包括α-氰基丙烯酸酯、二氰亚乙烯、二氰亚乙烯的烷基同系物、亚甲基丙二酸酯、二烷基亚甲基丙二酸酯、酰基丙烯腈、乙烯基亚磺酸酯和乙烯基磺酸酯。
式I的示例性优选的1,1-二取代的乙烯单体包括但不限于:
H2C=C(CN)CO2CH2CH3、H2C=C(CN)CO2(CH2)3CH3、H2C=C(CN)CO2(CH2)5CH3和H2C=C(CN)CO2(CH2)7CH3。
示例性优选的1,1-二取代的乙烯单体是式IV的那些单体:
其中,R2是H或-CH=CH2,最优选为H;并且X和Y各自独立地为-CN或-COOR3,其中,R3是:
烃基或取代的烃基;
具有式-R4-O-R5-O-R6的基,其中,R4是具有2~4个碳原子的1,2-亚烷基,R5是具有2~4个碳原子的亚烷基,及R6是具有1~6个碳原子的烷基;或
具有式的基团,
其中,R7是-(CH2)n-、-CH(CH3)-或-C(CH3)2-,其中,n为1~10,优选为1~5,并且R8是H或有机部分,优选为烃基或取代的烃基。合适的烃基和取代的烃基包括但不限于:C1-C16、优选C1-C8的直链或支链烷基;C1-C16、优选C1-C8的由酰氧基、卤代烷基、烷氧基、卤素原子、氰基或卤代烷基取代的直链或支链烷基;C2-C16、优选C2-C8的直链或支链烯基;C2-C12、优选C2-C8的直链或支链炔基;和C3-C16、优选C3-C8的环烷基;以及芳基和取代的芳基,诸如苯基、取代的苯基,和芳烷基,诸如苄基、甲苄基和苯乙基。取代的烃基包括卤素取代的烃,诸如氯、氟和溴取代的烃,和氧取代的烃,诸如烷氧基取代的烃。
本领域技术人员将会理解乙烯前体(即,包含附着有至少一个吸电子基的亚甲基键的化合物)对于生产上述期望的1,1-二取代的乙烯是必要的。示例性的吸电子基包括腈(包含氰基)、硝基、羧酸、羧酸酯、磺酸和酯、酰胺、酮和甲酰基。优选的乙烯前体是那些具有两个或更多个以上吸电子基的化合物,其中,所述吸电子基可以相同或不同,例如,在生产氰基丙烯酸酯单体的情况下,所述乙烯前体将会同时具有腈和羧酸酯吸电子基。
代表性的乙烯前体包括丙二腈、丙二酸和它的酯(特别是包含它的二酯)、氰基乙酸和它的酯(尤其包含烷基取代的酸和酯,例如,乙基氰基乙酸酯、丁基氰基乙酸酯、辛基氰基乙酸酯等)、硝基乙酸乙酯、米氏酸(Meldrum's acid)等。
本发明教导尤其可用于使亚胺盐与氰基乙酸酯和丙二酸酯反应。前者通常对应式V,而后者通常对应式VI:
CH2(CN)CO2R2 V
其中,在单酯情况下,R1是H;否则,R1和R2各自独立地为C1-C18、优选C1-C12、更优选C1-C6的烃基或含杂原子烃基,后者具有一个或多个氮、卤素或氧原子。
优选地,在氰基乙酸酯情况下,R2是C2-C8的烷基。然而,对于多数其他乙烯前体,尤其是丙二酸酯,优选地,R1和R2都是烃基和/或含杂原子烃基,且代表C1-C10、更优选C1-C6的直链或支链烷基;C3-C6的脂环基;C2-C6的烯基;或C2-C6的炔基,R1和R2中的一个或全部两个可被醚基、环氧基、卤素基、酯基、氰基、醛基、酮基或芳基取代。最优选地,R1和R2都是烃基或含杂原子烃基,其中至少一个包含酯键。在该方面中,尤其所希望的丙二酸的二酯是其中R1和R2中的至少一个为下式的二酯:
-(CH2)n-COOR3
其中,R3是C1-C17、优选C1-C6的烃基或含杂原子烃基,后者具有一个或多个氮、卤素或氧原子。优选地,R3是C1-C6、优选C1-C3的低级烷基且n是1至5、优选为1或2的整数。
示例性的丙二酸的二酯包含二甲基丙二酸酯、二乙基丙二酸酯、二异丙基丙二酸酯、二正丙基丙二酸酯和乙基甲基丙二酸酯,以及如下式的丙二酸的二酯:
其中,R1和R3相同或不同,且代表C1-C3的低级烷基,尤其是乙基。
生产1,1-二取代的乙烯的第二个至关重要的反应物是亚胺。如上所述,这些亚胺可以是预先形成和/或分离和/或纯化的亚胺盐,或者可以是存在于通过整合至用于生产1,1-二取代的乙烯的整个反应工序的方法原位形成的亚胺盐或亚胺盐反应混合物中。在后一情况中,依据具体的亚胺盐、它的反应物和反应产物,可以直接将乙烯前体与亚胺反应的反应产物结合,因为相信该产物本质上包含亚胺盐。
合适的亚胺盐通常对应式II
其中,R4、R5、R6和R7各自独立地为H部分、烃部分或取代的烃部分,或者各自独立地为烃桥、取代的烃桥或含杂原子烃桥,通过烃桥、取代的烃桥或含杂原子烃桥,式II的氮原子、碳原子或二者都在环状结构中。优选地,R4、R5、R6和R7各自独立地为H或烷基、芳基、烯基或炔基;且X是阴离子,优选为卤素、非亲核阴离子和/或酸的共轭盐,最优选为卤素、羧酸盐或磺酸盐。通常来讲,如果是烃或含杂原子烃部分,则R4、R5、R6和R7将具有1~10,优选1~6的碳原子。优选地,R4、R5、R6和R7各自独立地为H或烷基、芳基、烯基或炔基,最优选为烷基。X是阴离子,优选为卤素、非亲核阴离子和/或酸的共轭碱,最优选为卤素、羧酸盐或磺酸盐。在其中R6和/或R7具有附着于亚胺盐的氮原子的叔碳原子的情况中,优选使用这种亚胺盐生产除亚甲基丙二酸酯以外的1,1-二取代的乙烯,特别是氰基丙烯酸酯:尽管如此,它们也适合用于生产亚甲基丙二酸酯。
一组优选的亚胺盐是如下的亚胺盐,其中R4和R5都是H,并且R6和R7都是H,或至少一个是H且另一个是烃或取代的烃部分,尤其是指烷基、芳基、烯基或炔基部分,最尤指烷基部分,且X是卤素或取代或非取代的羧酸盐。尤其优选的亚胺盐是如下的亚胺盐,其中R4和R5是氢或烷基,最优选为H或C1-C6的低级烷基,并且R6和R7各自独立地为烃或取代烃部分,尤其是指烷基、芳基、烯基或炔基部分,最尤其是指C1-C6的低级烷基,并且X是卤素或取代或非取代的羧酸盐。最优选的是二烷基亚烷基铵的卤化物和羧酸盐,特别是二烷基亚烷基铵的氯化物、乙酸盐和卤代乙酸盐。为了明确起见,“亚烷基(alkylidene)”是指亚胺化合物的部分,其包含:
因此,R4和R5为H且R6和R7为甲基的亚胺化合物将被称为二甲基亚甲基铵化合物。
亚胺盐可通过许多替代方法来形成,并且这些方法在本领域中都是熟知的。一种可形成亚胺盐的常规途径包括从对应的亚胺制备亚胺盐,该方法可进一步包括从选择的胺形成亚胺。这种方法被描述在如下文献中,例如,Abbaspour Tehrani和De Kimpe,Science of Synthesis,27,313(2004),及其引用的文献;Jahn和Schroth,Tett.Lett.,34(37),5863(1993);M.B.Smith,Organic Synthesis,McGraw Hill International,Chemistry Series,1302(1994),及其引用的文献;Hin,B.,Majer,P.,Tsukamoto,T.,J.Org.Chem.,67,7365(2002),以及被描述在曼氏反应(Mannich反应)中:Holy等人,Tetrahedron,35,613(1979);Bryson等人,J.Org.Chem.,45,524(1980);和McArdle等人,US7569,719,以上所有内容都被引入本文作为参考。
通常来讲,亚胺盐(过去也称为immonium salts)可以是衍生自甲醛的甲烷亚胺盐;衍生自醛类(例如,丙烯醛)的三元亚胺盐;和衍生自酮类的四元亚胺盐。它们的制备可以在具有或不具有添加的催化剂下实施,条件是当添加催化剂时,所述催化剂应当不仅仅是碱性亲核物质。因此,优选酸性体系,也可以使用双亲性体系。
典型地,形成亚胺盐的亚胺是通过使羰基化合物(尤指醛)与胺反应(诸如像苯胺、正甲胺或正丙胺的伯胺)生产的,该反应导致水的去除。理想地,当使用伯胺时,伯胺应当是具有一定程度的空间位阻的伯胺,诸如,叔丁基胺。伯胺与羰基化合物的反应已被熟知且能够被作为轻而易举的、高产率的反应以商业规模实施,例如,参照US 2,582,128和US 5,744,642,它们的内容都被引入本文作为参考。
这样由伯胺形成的亚胺通过与诸如三氟乙酸、乙酸、硫酸、甲烷磺酸或樟脑磺酸等的酸性物质接触可被转变成亚胺盐。
另一制备亚胺盐的途径是使用仲胺,其中,诸如二甲基胺、吡咯烷、吗啉等的仲胺首先被转变成它们的相应盐,然后与羰基化合物反应(附带去除水)来生产亚胺盐。可选择地,亚胺盐能够通过使氯甲基醚与N-(三甲基硅基)胺反应来形成。参见,例如,Jahn和Schroth,Tett.Lett.,34(37),5863(1993)以及Abbaspour Tehrani和De Kimpe,Science of Synthesis,27,313(2004),及它们引用的参考文献。
然而,另一制备亚胺盐的途径是使某种二氨基化合物(诸如,1,1-二氨基烷,尤指取代的二氨基烷等)与选择的活化剂(尤指酰基氯和酸酐)直接反应。这类方法也是熟知的。该路径的尤其优选的方法采用诸如四甲基二氨基甲烷和四乙基二氨基甲烷的N,N,N',N'-四烷基-1,1-二氨基烷作为起始胺。
还应当了解许多合适的亚胺盐是市售产品,诸如埃申莫瑟(Eschenmoser's)氯化物和碘化物盐,这可从奥德里奇化学公司购得。
可选择的,再次如上所述,应当理解亚胺盐可原位形成,例如,在亚甲基丙二酸酯的生产中,作为起始步骤或一系列步骤。具体地,除了使用采购的材料或单独制备、分离和纯化亚胺盐,制备亚胺盐的方法可被整合至整个亚甲基丙二酸酯的生产工序。在此,形成亚胺盐(通过任何已知的方法,尤其是上述那些方法)并且将乙烯前体加入亚胺盐,反之亦然。依据用于生产亚胺盐的具体工序,期望(即使不是必须)分离或加强如此形成的亚胺盐和/或去除反应混合物的某些成分,尤其是在采用催化剂的那些方法中的催化剂,应在亚胺盐与乙烯前体结合之前去除催化剂。
最优选地,期望使用这些方法产生原位形成的亚胺盐,其中,亚胺盐由1,1-二胺化合物和活化剂的反应直接制备,所述活化剂提供合适的抗衡离子,可以是卤化物或是酸的非亲核离子共轭碱。示例性的阴离子物质包含氯化物、溴化物、碘化物、AsF6、SbF6、PF6、BF4、CH3SO3、CF3SO3、苯磺酸、对甲苯磺酸、硫酸盐、硫酸氢盐、高氯酸盐、SbCl6、SbCl3、SnCl5、羧酸盐和取代的羧酸盐,但不局限于此。通常,在反应过程中使用的二胺相对活化剂的量是摩尔当量,但相对于丙二酸酯起始材料,使用的胺稍稍过量。最优选地,即便如此,相对于二胺,使用摩尔过量的活化剂。例如,可以使用1.0:1至10:1,更优选从1.2:1至5:1,最优选从1.5:1至2:1的摩尔比(活化剂:二胺)。这些反应过程快速发生,且大部分是同时发生:有时需要冷却来控制放热。这些反应也是优选的,因为产物亚胺盐能够直接使用而不需要分离和/或纯化。
优选的亚胺盐是卤化物盐和羧酸盐:但如上所述,其他阴离子物质的亚胺盐也是有效的。还认为某些益处可因软阴离子的存在而获得(由皮尔森(Pearson's)的硬软酸碱(HSAB)理论定义)。以下,尤其优选的羧酸盐阴离子是乙酸盐、丙酸盐、戊酸盐、硬脂酸盐、异丁酸盐或苯甲酸盐,但不局限于此;最优选为乙酸盐。
为了方便起见,本发明教导将以二烷基亚甲基铵羧酸盐,尤其以二甲基亚甲基铵羧酸盐进行讨论。然而,应当理解并认为这些教导同样适用于和反映通常的亚胺羧酸盐,以及上述其他亚胺盐:所述的全部亚胺盐都在本方法的实践中适用。虽然不想受到理论的约束,但是认为羧酸盐阴离子表现出明显的益处,尤其是上述式VI的那些亚胺盐,其中R4和R5是H,并且任选地,但是优选地,R6和R7都不包含结合至N原子的叔碳原子,这因改善的溶解性而发生。
二烷基亚甲基铵羧酸盐可通过不同方法制备。例如,它们能够通过使期望的三烷基胺N-氧化物与期望的羧酸盐阴离子的酸酐反应来制备。可选择地,期望的二烷基胺能够在存在羧酸下与甲醛或诸如仲甲醛的甲醛合成子反应。一个优选的方法是使用另一个更普通且优选地更便宜的二烷基亚甲基铵盐,诸如市售的二甲基亚甲基铵卤化物,尤指碘化物(即,埃申莫瑟盐),通过阴离子交换反应制备二烷基亚甲基铵羧酸盐。
更优选地,通过使四烷基二氨基甲烷与羧酸酸酐反应来制备二烷基亚甲基铵羧酸盐,例如,通过使四甲基二氨基甲烷与羧酸酸酐反应来制备二甲基亚甲基甲基铵羧酸盐。当采用该方法时,四烷基二氨基甲烷与羧酸酸酐的摩尔比优选从1.0:1至10:1,更优选从1.2:1至5:1,最优选从1.5:1至2:1。该反应优选在存在诸如乙腈或甲苯的溶剂下实施。由于该反应是典型的放热反应,因此优选保持在0℃至60℃之间的反应温度下实施。虽然不是至关重要的,但是为了控制反应,优选将羧酸酸酐加入四烷基二氨基甲烷,而不是将后者加入前者。此外,由于该反应是放热反应,优选在逐渐添加或分部分添加。示例性的羧酸酸酐包含乙酸酐、丙酸酐、异丁酸酐、戊酸酐和苯甲酸酐。优选地,羧酸酸酐是乙酸酐,这是因为其容易获得,并且任何未反应的乙酸酐和任何诸如二甲基乙酰胺的反应副产物都容易被去除。依据反应物和条件,反应时间不同;然而,在多数情况下,亚胺盐的形成在几小时之内完成,通常在一小时至一小时三十分钟之内。再次说明,为了使反应完成,有必要使时间更短或更长。
如上所述,二甲基亚甲基铵羧酸盐可被大量制备或采购,并且保存备用。然而,为了节约成本且整体上简化和同一方法,期望采用从反应混合物分离或没有分离的原位形成的二甲基亚甲基铵羧酸盐。在此,例如,将形成的二甲基亚甲基铵羧酸盐在没有分离的状态下与丙二酸的二酯结合来进行反应。
1,1-二取代的乙烯是通过使亚胺盐或原位形成的亚胺盐反应产物与乙烯前体结合而制备的。虽然可将任何一个加入到另一个中,但优选将乙烯前体加入到亚胺盐中。典型地且优选地,在从0℃至60℃的温度下进行反应,最典型是在室温或更高的温度下反应。可以使用和接受更高的温度,但如此高的温度能够导致形成的1,1-二取代的乙烯的聚合或部分聚合和/或粘度增大,从而导致产率和纯度降低。类似地,可以使用小于0℃的温度,但不是必须的,这会因反应时间更长且反应体系的冷却而使整体生产成本增加。此外,应当理解具体的亚胺盐或亚胺盐反应产物也可以影响实施反应的温度。例如,发现卤化物盐的原位形成导致酰基氯的过量存在,从而在某种程度上减缓反应。相应地,提升的温度(通常在40℃至50℃的范围内)可为这些盐提供最佳的反应。类似地,在使用某些羧酸盐时,反应看起来更慢,再次表明期望提高的温度。另一方面,某些卤化物盐,诸如埃申莫瑟盐,在室温下进行的良好。
采用的反应物的量部分依赖选择的反应物本身以及过量(如果存在)对反应产物或方法的影响。通常来讲,亚胺盐与乙烯前体的比例(以当量为基础)是从约1:1至10:1,优选从约1:1至6:1,最优选从1:1至1:4(经济角度)。再次说明,应当理解某些反应物的结合要求更高或更低的比例以实现完成,甚至高于所述范围。
虽然不是必要条件,但优选亚胺盐与乙烯前体的反应在溶剂存在下实施。事实上,如果亚胺盐是原位形成的,则优选亚胺盐也在溶剂中制备,最优选与整个反应相同的溶剂。优选的溶剂在大气压下具有40℃和50℃之间的沸点。具有较低沸点的溶剂能够引起反应困难且不稳定(这是因为该反应是放热反应),或者在某些情况下因太过缓慢而需要加热。具有较高沸点的溶剂难以在随后的纯化步骤中去除。进一步的,如上所述,在原位形成亚胺盐时,优选在其制备以及与乙烯前体反应时都使用相同的溶剂。
采用的溶剂可以是极性的或非极性的溶剂。示例性的极性溶剂包含DMF、THF、乙腈、DMSO、IPA、乙醇等,但不局限于此。示例性的非极性溶剂包含甲苯、苯、二乙基醚、己烷、环己烷和四氯化碳,但不局限于此。极性溶剂在制备亚甲基丙二酸酯时表现出最佳反应性能;然而,在随后开始纯化和分离亚甲基丙二酸酯时造成困难。在此方面,从反应产物中去除极性副产物更为困难。另一方面,非极性溶剂不会提供最佳反应性能,但分离和纯化更加简单和有效。还应当理解可以在极性溶剂中实施反应,然后在进行分离和/或纯化或处理亚甲基丙二酸酯单体的任何步骤之前将该溶剂转变为非极性溶剂。此外,优选使用较低沸点的溶剂,这是因为使用较高沸点的溶剂需要较高的温度来蒸馏反应混合物,这可以导致单体的聚合和/或分解。
通常来讲,以经济和环境为基础,使用的溶剂的量是从约5x至约30x,优选从约10x至约25x,基于体积量来计算,丙二酸酯的量是从约15x至约20x。
依据反应物、反应温度和溶剂的选择,用于制备亚甲基丙二酸酯的反应时间也会不同。反应时间在小于一小时至数小时的范围内,事实上,可能需要20或更多小时来完成反应。典型地,一小时约至六小时的反应时间是合适的和充足的。
同样地,虽然不是必要条件,但优选乙烯前体与亚胺盐的反应在存在酸或其酸酐下发生,优选地,具有小于6.0的pKa,更优选小于5.0的pKa的酸。这尤其在包含羧酸酯乙烯前体、最尤其当乙烯前体是丙二酸酯或二酯的反应中如此。相信酸或酸酐的存在能够稳定1,1-二取代的乙烯单体以防止聚合。用于防止1,1-二取代的乙烯单体聚合的合适的酸和酸酐已经是熟知的,并且Malofsky等人在文献(US WO 2010/129068)中进行了详细的论述,其全部内容都被引入本文作为参考。示例性的酸和酸酐包含乙酸、乙酸酐、三氟乙酸、诸如甲烷磺酸或三氟甲烷磺酸的烷基磺酸、诸如甲苯磺酸的芳基磺酸和硫酸,但不局限于此。当使用时,基于丙二酸的二酯的量,向反应混合物添加的酸的量优选从约100至约20,000ppm,更优选从约300至约10,000ppm,最优选从约2000至约5000ppm。向给定的反应混合物添加的酸的最佳水平可通过简单的实验法测定。
通过向反应混合物添加一种或多种自由基聚合反应抑制剂,尤其在反应结束之后或反应即将结束时,能够给予反应混合物以额外的稳定性。可单独添加自由基稳定剂或更普遍称为的聚合反应抑制剂,或与酸性稳定剂或任何阴离子聚合反应抑制结合后添加,这也被提及在Malofsky等人的文献中。合适的自由基抑制剂包含氢醌和各种受阻酚,尤其是对氢醌单甲基醚、邻苯二酚、邻苯三酚、苯醌、2-羟基苯醌、叔丁基邻苯二酚、丁基化羟基苯甲醚(BHA)、丁基化羟基甲苯(BHT)、叔丁基氢醌、2,2"-亚甲基-二(6-叔丁基-4-甲基苯酚)和它们的混合物,但不局限于此。基于丙二酸的二酯的量,向体系中添加的自由基抑制剂的量通常为从约100至约20,000ppm,优选从约300至约10,000ppm,最优选从约2000至约5000ppm。至于酸性稳定剂,使用的自由基聚合反应抑制剂的最适量可由简单的实验法测定。
由乙烯前体与亚胺盐反应而形成的1,1-二取代的乙烯可以原样使用,但是优选进行各种分离(separation/isolation)和/或纯化步骤,这些在本技术领域中都是熟知的。当所述反应是在其中反应产物高度溶解的溶剂中进行时,优选用另一对所形成的1,1-二取代的乙烯单体没有或具有较低溶解度的溶剂替换该溶剂。再次说明,在分离和纯化单体方面,任何已知的像纯化有机分子的方法都能够被采用;然而,纯化优选通过蒸馏实现,最优选在减压下进行,因为这允许较低的蒸馏温度。就像关心的较高的反应温度,较高的蒸馏温度会增大亚甲基丙二酸酯的聚合或部分聚合的可能性,从而降低产率。
如上所述,期望在纯化之前,尤其在使用之前从反应混合物中分离1,1-二取代的乙烯单体材料。分离帮助去除未反应的反应物和反应副产物。分离可通过任何本领域已知的用于这种目的的方法进行。例如,可通过低压下的低温蒸馏来实施分离。可选择地,可通过溶剂洗涤和分离来实现分离,示例性的溶剂包含水。然而,另一可替代的方法是使用诸如氧化铝的固体吸附剂来处理粗反应产物以去除未反应的反应物和反应副产物。优选地,通过结合这些技术来实现分离。
按照Malofsky等人的教导,分离和/或纯化步骤优选在存在一种或多种稳定剂/聚合反应抑制剂下实施,尤其是阴离子聚合反应抑制剂,最尤其是酸性聚合反应抑制剂和/或自由基聚合反应抑制剂,最优选两者。适合的聚合反应抑制剂是上面讨论的那些,更详细地,是Malofsky等人讨论的那些,其整个内容都被引入本文作为参考。优选的阴离子稳定剂/聚合反应抑制剂是酸性稳定剂,最优选的是具有小于2.0的pKa的酸。示例性的酸包含三氟乙酸、诸如甲烷磺酸或三氟甲烷磺酸的烷基磺酸、诸如甲苯磺酸的芳基磺酸和硫酸。
虽然稳定剂可在任何分离步骤中使用,但是它们最优选在包括升温、升高的温度或任何其他已知可以促进、加速或引起1,1-二取代的乙烯单体的聚合反应的那些分离方法中使用。无论如何,稳定剂应当且优选在纯化步骤中采用,其中,将稳定剂加入蒸馏釜以及收集或接收容器。稳定剂还被加入最终收集的材料中以抑制随后保存过程中的聚合反应。通常来讲,基于1,1-二取代的乙烯单体的量,向1,1-二取代的乙烯单体反应产物、粗反应产物和/或分离的产物添加的稳定剂(阴离子聚合反应抑制剂、自由基聚合反应抑制剂或两者)的量应当从约100至约20,000ppm,优选从约300至约10,000ppm,最优选从约2000至约5000ppm。优选的或最适的稳定剂或稳定剂的组合以及它们的量可通过简单的实验法测定。
已经公开了在本发明教导和所主张的方法中采用的一般方面和试剂,以下,将对具体方面进行说明,它们中的每一点对现有技术来讲都是新颖和/或改善的。
根据本发明教导的一个方面,通过向反应混合物和/或产物添加酰卤,尤其是酰基氯和/或酸酐改进了使乙烯前体与亚胺盐反应以形成1,1-二取代的乙烯的方法。已发现酰卤和/或酸酐的添加减少了二聚物的形成。在该方面中,相信该反应方法产生胺,尤其是仲胺,像二乙基胺和它的盐,这催化或促进了二聚物的形成。相信酰卤和/或酸酐的添加能够清除这些胺,从而防止二聚物的形成。可在任何时候加入酰卤和/或酸酐,但是在反应之前或过程中向反应混合物添加尤为有益。添加的酰卤和/或酸酐的量不太重要,并且对特定的反应体系可通过简单的实验法找出。在多数情况下,基于存在的亚胺盐的量,高达摩尔当量的量是足够的:但可以使用更多的量。通常,较少量,例如0.2至0.5当量就会足够。
可选地,通过原位产生亚胺盐,并且在亚胺盐形成中使用过量的酰卤和/或酸酐,可以实现上述益处。通过该方法,除了形成期望的亚胺卤化物或亚胺羧酸盐,还可以向反应混合物中加入足够的酰卤和/或酸酐以去除胺。在该情况下,酰基氯和/或酸酐的摩尔比通常高于或位于上述讨论的活化剂与二胺比例的上限。在此,优选可以使用的摩尔比是从1.2:1至10:1、更优选从1.5:1至7:1,最优选从1.5:1至5:1。
酰卤是已经熟知的且广泛使用的。它们通常对应式R9C(O)X和R9SO2X,其中,R9是脂肪族或芳香族烃或取代的烃,尤指C1-C18,优选C1-C12,更优选C1-C6的烃或取代的烃,并且X是氟、氯、溴或碘。优选的酰卤是其中R9是C1-C6的烃且X是氯的酰卤。尤其优选的是酰基氯,即,具有上述式的那些化合物(其中X是氯),包含酰基氯(acyl chlorides)、芳酰基氯和磺酰基氯。示例性的酰基氯包含乙酰基氯、丙酰基氯、异丁酰基氯、三甲基乙酰基氯、苯甲酰基氯和氯乙酰基氯。
类似地,酸酐是已经熟知且广泛使用的。它们是具有两个结合至相同氧原子的酰基的有机化合物。最常见地,酰基由相同的羧酸衍生而来且对应通式(R9C(O))2O,其中,R9如上述定义。示例性的酸酐包含甲酸酐、乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、戊酸酐、辛酸酐、三氟乙酸酯、异丁酸酐、三甲基乙酸酐、三氟乙酸酐和硫酸酐。
本发明教导的另一方面涉及在生产1,1-二取代的乙烯的过程中亚胺羧酸盐(预先形成或原位形成)的选择使用。具体地,已发现亚胺羧酸盐的选择使用允许使用非极性溶剂作为用于亚胺制备和/或亚胺盐与乙烯前体反应的溶剂。虽然在多数情况下非极性溶剂不会提供最适的乙烯单体向1,1-二取代的乙烯的转化,但它们却允许形成的1,1-二取代的乙烯单体的更有效的分离(separation/isolation)和/或纯化。该益处在某些方面得到证实,包括更高的产率,正如与从极性溶剂提取相比,从非极性溶剂提取1,1-二取代的乙烯单体更加容易且更加完全,尤其那些在极性溶剂中高度可溶的单体。
使用亚胺羧酸盐的另一优点是,发现在许多情况下(即使不是大多数情况)形成1,1-二取代的乙烯的反应可在室温或稍稍提高的温度下实施。这与许多酰基氯具有减缓反应的倾向形成对比,它们多数时候需要提高温度的反应条件,通常30℃至℃65,甚至更高。
虽然可以进行溶剂交换,其中,在反应过程之后用非极性溶剂取代极性溶剂,但这种方法耗费时间,要求使用额外的材料,包括像乙腈一样昂贵的溶剂。因此,能够从起初就使用非极性溶剂是尤其有利的:实践证明通过亚胺羧酸盐的选择使用能够实现。
然而,本发明教导的另一特点是,发现在反应结束后,在存在非极性溶剂下,通过使用已知的固相材料处理1,1-二取代的乙烯反应产物来吸附或吸收极性材料,能够改善产率和稳定性。如果形成1,1-二取代的乙烯的反应过程是在存在极性溶剂下实施,则必须首先用非极性溶剂去除且替代极性溶剂。用固相材料的处理是在反应本身之后且在任何分离和/或纯化1,1-二取代的乙烯单体之前进行。持续用固相材料进行处理直至大多数极性杂质(即使不是全部)被吸收或吸附,然后将反应产物从固相材料中分离(isolated/separated),例如,通过过滤、离心、滗析、蒸馏、薄膜蒸发等。合适的固相材料包含离子交换树脂、分子筛、沸石、氧化铝等,条件是其为酸性至中性pH,优选为酸性。需要酸性材料用于阻止或防止单体的聚合,这是因为许多1,1-二取代的乙烯单体是被碱催化或活化的。
典型地,该处理方法将采用大量的固相材料,基于被处理的单体,通常高达100wt%或者更高。典型地,使用量是从约30wt%至约80wt%,优选从约40wt%至约70wt%。高使用量能够更快地消除杂质且最大限度地减少暴露,特别地,这是因为固相材料多数时候会吸附或吸收TFA和其他关键稳定剂。再次说明,由于1,1-二取代的乙烯的高反应性,尤指氰基丙烯酸酯单体和亚甲基丙二酸酯单体,所以最好尽快完成处理,然后有必要去除固相材料且进一步稳定单体。依据固相材料本身、被处理的反应产物、温度等,固相材料处理的具体量和时间将会不同。
最终,对使用亚胺盐生产1,1-二取代的乙烯的方法的另一改进包括用微弱酸性至弱碱性的氧化铝处理分离的和/或纯化的1,1-二取代的乙烯,然后将氧化铝与处理后的1,1-二取代的乙烯分离。共同待审、共同提交、发明人为McConville等人、题目为“改善的1,1-二取代的乙烯的方法”的美国专利申请和申请号为61/591,882、提交日为2012年1月28日的待审的美国临时专利申请详细的公开了该方法。
通常来讲,该方法需要用氧化铝处理分离的和/或纯化的1,1-二取代的乙烯,在中性水中测量的所述氧化铝的pH通常从约5.0至约8.5,优选从约5.5至约8.5,更优选从约6.0至约8.0,最优选从约6.5至约7.5。典型地,氧化铝处理在从约0℃至约150℃、优选从约20℃至70℃下实施从约5分钟至约20小时,优选实施从约10分钟至5小时。采用的氧化铝的量依赖许多因素,包括采用的方法。通常来讲,尤其在批量法中,基于单体的重量,氧化铝的量是从约0.5wt%至约20wt%,优选从约2wt%至约10wt%。在连续法的情况下,氧化铝的量是通过在处理容器或处理柱中的停留时间测定的。具体地,必须确保合适的停留时间以确保足够的处理,或者可以将单体循环通过柱体直至实现理想的效果。
通过实施本说明书阐述的改进方法,可以实现更加一致的和改善的产率。例如,以通常60%以上的纯度,优选70%以上的纯度,更优选80%以上的纯度,最优选90%以上的纯度,可以实现超过50%的粗产率,优选超过60%,更优选超过80%,最优选超过90%的粗产率。由于粗产物的初始高纯度,随后的纯化允许以对产率中等至极小的影响实现更高纯度的材料。例如,以通常90%以上的纯度、优选95%以上的纯度,更优选98%、甚至99%以上的纯度容易实现超过25%,优选超过30%的纯化的产率。
虽然已经熟知由本发明教导生产的1,1-二取代的乙烯,但还没有完全实现商业成功。这些单体可被用于大量的有机合成和高分子化学领域。特别地,它们尤其在制备各种粘合剂和密封剂的应用中有用,包含工业、商业和日常消费的粘合剂和密封剂的应用,以及医用粘合剂,最尤其是用于人和动物的皮肤粘合的皮肤粘合领域。鉴于本发明的益处,相信这些组合物目前可以以合理的成本进行商业化生产且能够形成稳定的试剂。
实施例
上文已概括性地描述了本发明,以下,申请人将转向描述其中评价反应物、溶剂和反应时间的特定组合的实施例。这些实施例显示了本发明的改进方法的令人惊讶的价值的说明。这些实施例仅仅是本发明的解释,不能将其作为是本发明的限制。那些本领域的技术人员将会认识到许多变形都属于本发明的精神且属于所保护的范围。
亚胺盐
采用了多种预先形成和原位形成的亚胺盐。这些盐的一般结构如下:
基于卤素的盐:
羧酸盐:
磺酸盐:
单体
类似地,采用三种不同的包含附着有至少一个吸电子基的亚甲基键的单体底物来进一步说明本发明教导的广度,其结构如下:
丙二酸酯2.1.2
丙二酸酯2.2和
乙基氰基乙酸酯
DMDEE测试
为了评价1,1-二取代的乙烯单体的固化性能,研发了基于作为固化引发剂/活化剂的二吗啉二乙基醚(“DMDEE”)的标准化测试。该标准化测试允许直接比较处理的和未处理的1,1-二取代的乙烯单体,以及不同处理类型和各种相同处理类型之间的比较。具体地,通过在存在如下DMDEE的条件下诱导单体的聚合反应,评价了1,1-二取代的乙烯单体的固化特性:
向配有磁性搅拌子的配衡的4ml玻璃容器中加入55微升10wt.%的溶于异丙醇的DMDEE溶液。重新称量容器以测定加入的溶液的重量,并且以每42.5mg DMDEE溶液为1mL单体,一边搅拌一边将单体加入DMDEE溶液。搅拌持续1分钟。将搅拌子去除并替代为热电偶。绘制了温度随时间变化的曲线。将聚合反应的诱导时间取作时间,其中,两个连续数据点(三点滑动平均)之间的温度升高第一次超过0.5℃。短的诱导时间表明单体具有用于商业用途的合适活性,即,将会在合理的时间内聚合。长的诱导时间表明单体不适合商业用途(最有可能是因为存在抑制聚合反应的杂质),这是因为缺少聚合反应或固化速度过慢而难以商业利用。
实施例1-埃申莫瑟(Eschenmoser's)碘化物盐(EIS)
将6当量的EIS(亚胺B)和0.1当量的TFA加入溶解于DMF:IPA为19:1的20体积份的溶剂的丙二酸酯2.1.2(Malonate2.1.2)中。将混合物在室温下搅拌12~24小时,从而生产溶液中的产率为~30%的亚甲基丙二酸酯2.1.2。反应产物的分析表现出形成了相当多的二聚物。
亚甲基丙二酸酯2.1.2
实施例2–反向添加
在室温下,将溶解于DMF的丙二酸酯2.1.2以2小时一边搅拌一边缓慢加入6当量的EIS(亚胺B)。在22小时后进行测量并发现实现了45%的亚甲基丙二酸酯2.1.2的溶液中产率。在22小时后,进一步加入3当量的溶解于DMF的EIS并在室温下将反应持续进行额外18小时。最终,反应产物表现出47%的溶液中的产率。反应产物的分析继续表现出形成了相当多的二聚物。
实施例3-添加酰基氯
将溶解于DMF的丙二酸酯2.1.2以2小时一边搅拌一边缓慢加入3当量的EIS(亚胺B)。在4小时后进行测量并发现实现了26%的亚甲基丙二酸酯2.1.2的溶液中产率。然后,将0.25当量的乙酰基氯加入反应混合物中并将反应继续进行额外的16小时。之后,反应产物表现出47%的溶液中的产率;然而,与添加乙酰基氯之前相比,在添加乙酰基氯后,二聚物的水平明显减少,事实上,甚至更低。从理论上讲,酰基氯阻碍二聚物形成,并且通过逆迈克尔加成反应实际可以逆转其形成。
实施例4-添加酰基氯和较高温度
注意到在室温下添加乙酰基氯(AcCl)会减缓反应过程,进行另一实验来考虑较高温度结合添加乙酰基氯的影响。为了关联乙酰基氯和温度对反应和反应产物的影响,评价了反应产物中丙二酸酯2.1.2的转化百分比和亚甲基丙二酸酯2.1.2的百分比:二聚物占反应产物的相当大的一部分。具体步骤和结果表示在表1中。
表1
时间(小时) | 评论 | 转化率(%) | 产物中单体的百分比(%) |
1 | 将丙二酸酯以1小时加入3当量的EIS | 46 | 55 |
3 | 1小时后加入0.25当量的AcCl | 33 | 73 |
6 | 3小时后加入额外3当量的EIS | 38 | 75 |
7 | 开始加热至40℃ | 57 | 73 |
21 | 在40℃下14小时后 | 62 | 65 |
23 | 加入额外0.25当量的AcCl | 57 | 72 |
25 | 加入额外3当量的EIS | 61 | 72 |
41 | 加热至50℃ | 85 | 57 |
表1中给出的结果清晰的说明,添加乙酰基氯后,期望的亚甲基丙二酸酯2.1.2的产率明显改善。较高温度会加速转变;然而,将温度提升的过高并进一步添加EIS会导致乙酰基氯的益处的损失。据推测,添加的EIS导致形成额外的二聚物和/或亚甲基丙二酸酯2.1.2的降解。此外,将会认识到乙酰基氯在52~55℃下沸腾,因此,较高温度可以导致乙酰基氯自身从反应釜中损失。
实施例5-原位埃申莫瑟氯化物盐(ECS)
进行了一系列实验来评价使用原位形成的埃申莫瑟盐(该情况下为埃申莫瑟氯化物盐(ECS–亚胺A))生产1,1-二取代的乙烯的能力,以及评价改变形成盐的成分的摩尔比对其影响。在该特定系列的实验中,ECS由在0℃下不同量的乙酰基氯和6当量的溶于DMF的四甲基二氨基甲烷(TMDAM)反应形成。形成ECS之后,将溶解于DMF的丙二酸酯2.1.2缓慢加入由ECS形成的反应产物,并将混合物加热至60℃。具体实验和由此获得的结果表示在表2中。
表2
实验 | AcCl的当量 | 反应时间(小时) | 转化率(%) | 产物中单体的百分比(%) |
1 | 6.5 | 16 | 98 | 62 |
2 | 6.5 | 21 | 99 | 45 |
3 | 7.5 | 21 | 99 | 69* |
4 | 9 | 25 | 59 | 70 |
5 | 12 | 25 | 22 | 55 |
*这对应亚甲基丙二酸酯2.1.2的68%的溶液中的产率(转化率%乘以产物中单体%)
实施例6-乙腈用作溶剂
鉴于DMF的相对高的沸点,将乙腈作为替代的极性溶剂进行评价,并评价其他极性溶剂是否适合。在该实验中,将300ml的乙腈加入含有6当量的TMDAM(56.2g)的三口圆底烧瓶中并将混合物在冰浴中冷却至2~3℃。然后,以反应混合物的温度保持在20℃的速率缓慢加入7.5当量的乙酰基氯(48.8ml)。在添加结束后,将混合物从冰浴中移出,并一边搅拌一边升至室温(约1小时)。一旦处于室温,缓慢加入1当量的溶解于乙腈(5ml)的丙二酸酯2.1.2单体(20g)。一旦添加结束,在室温下搅拌混合物1小时,然后将该混合物加热至60℃并额外搅拌24小时。正如由GC所测定的,这生产了97%的转化率和80%的溶液中的产率的反应产物。
一旦反应结束,将粗反应混合物冷却至30℃并加入400ml的MTBE以沉淀/沉降胺盐。通过过滤将固体物去除(在持续冷却的温度下进行以避免盐重新溶于溶液/重新溶化),发现残留的过滤物具有73%的溶液中的产率。
实施例7–使用不同的酰基氯
进一步进行了一系列实验来评价不同酰基氯在亚胺法中的合适性。除了酰基氯、以及酰基氯和TMDAM的摩尔比。采用了实施例6所采用的相同方法。具体实验和由此获得的结果表示在表3中。
表3
用丙酰基氯(实验1)替代乙酰基氯(实施例6)并保持其他条件相同,表现出产率立即提升约5%。当胺的量减少至3当量且氯化物的量减少至4.5当量时,产率进一步提升。
实施例8-使用乙腈来加强去除铵盐的工序
在该实验中,将15ml的乙腈加入含有3当量的TMDAM(1.4g)的三口圆底烧瓶中并将混合物在冰浴中冷却至2~3℃。然后,以反应混合物的温度保持在低于20℃的速率缓慢加入4.5当量的丙酰基氯(1.8ml)。在添加结束后,将混合物从冰浴中移出,并一边搅拌一边升至室温(约1小时)。一旦处于室温,缓慢加入1当量的溶解于乙腈(5ml)的丙二酸酯2.1.2单体(1g)。一旦添加结束,在室温下搅拌混合物1小时,然后将混合物加热至60℃并额外搅拌10小时。正如由GC所测定的,这生产了80%的溶液中的产率的反应产物。
一旦反应结束,浓缩粗反应混合物以去除大部分乙腈。剩余的反应产物表现为粘性油,向其中加入甲苯并将混合物蒸馏两次。然后,将混合物溶解于10体积份的甲苯和等量的MTBE。然后,将得到的浆料进行过滤以去除固体,从而留下溶液中的产率为80%的亚甲基丙二酸酯2.1.2单体的溶液。
实施例9-极性和非极性溶剂与酸酐制备亚胺盐
使用极性(乙腈)和非极性(甲苯)*溶剂进行了一系列实验。两种类型的溶剂的大体工序几乎相同且都是以如下工序开始,即在氮气气氛下,将15体积份的选择的溶剂加入圆底烧瓶中的2当量的二胺中。然后,使用冰浴将反应混合物冷却至0~5℃,并以内部温度绝不会超过10℃的速率将3.5当量的酸酐加入变冷的反应混合物中。在添加结束后,将混合物从冰浴中移出并升至室温(通常1~1.5小时)。然后,以内部温度绝不会超过10℃的速率将被转化的丙二酸酯和0.1当量的溶于5体积份的相同溶剂的硫酸或三氟乙酸(TFA)的溶液缓慢加入反应混合物中。之后的方法不同于采用在室温下继续反应几小时(典型地,小于6小时)的极性溶剂的方法。从另一方面讲,使用非极性溶剂的方法包括将混合物加热至40℃并使反应持续进行至结束,通常为15~20小时。
表4表示根据上述段落的常规工序用多种不同酸酐衍生的亚胺盐/反应产物获得的结果。
表4
实施例10-使用亚胺I制备亚甲基丙二酸酯2.1.2
亚胺I是以与原位生成亚胺C类似的方式(参照实施例9)由Ν,Ν,Ν',Ν'-四乙基二氨基甲烷生成的。因此,将2.90g的N,N,N',N'-四乙基二氨基甲烷溶解于乙腈(30mL)并在冰水浴中将溶液冷却至0~5℃。加入乙酸酐(3.28g),这导致温度上升约10℃。去除冰浴并搅拌混合物约1小时。将混合物放回冰水浴中并冷却回至约15℃。然后,加入溶于乙腈(10mL)的丙二酸酯2.1.2(2.00g)和三氟乙酸(0.11g)溶液并再次去除冰水浴。在升温至20~25℃后,将混合物搅拌额外的2小时,此时,测量到67%的溶液中的产率。
实施例11-使用亚胺J制备亚甲基丙二酸酯2.1.2
亚胺J是以与原位生成亚胺I类似的方式(参照实施例10)由Ν,Ν'-二吗啉代甲烷生成的。因此,将3.42g的Ν,Ν'-二吗啉代甲烷溶解于乙腈(30mL)并在冰水浴中将溶液冷却至0~5℃。加入乙酸酐(3.28g),这导致温度上升约10℃。去除冰浴并搅拌混合物约1小时。将混合物放回冰水浴中并冷却回至约15℃。然后,加入溶于乙腈(10mL)的丙二酸酯2.1.2(2.00g)和三氟乙酸(0.11g)溶液并再次去除冰水浴。在升温至20~25℃后,将混合物搅拌额外的2小时,此时,测量到75%的溶液中的产率。
实施例12-清除剂
将320ml的甲苯和1.1当量的TMDAM(13.8ml)加入圆底烧瓶中并在氮气气氛下保持。然后,使用冰浴将反应混合物冷却至0~5℃并以内部温度绝不会超过10℃的速率将2.5当量的乙酸酐(21.7ml)加入变冷的反应混合物中。在添加结束后,将混合物从冰浴中移出并升至室温(通常1~1.5小时)。然后,以内部温度绝不会超过25℃的速率将1当量的丙二酸酯2.1.2(20g)和0.1当量的溶解于甲苯的硫酸(80ml)的溶液缓慢加入反应混合物中(10~15分钟)。该反应在室温下缓慢进行,但加热时会改善。在保持40℃的温度下,20小时候实现了约90%的转化率,并具有约62%的溶液中的产率。
将反应混合物冷却至室温并加入0.1当量的浓硫酸(0.49ml)。然后,将13.26g酸性、活性氧化铝(66wt.%)加入反应混合物中并在室温下搅拌1.5小时以去除杂质,特别地,相信该杂质为胺盐杂质。酸性氧化铝处理前后的GC分析证实了杂质的去除。在20~22℃下、以高真空进行旋转蒸发以去除甲苯之前,过滤如此形成的浆料并用0.05当量的浓硫酸(0.295μl)进一步稳定过滤物。然后,将粗产物移至蒸馏釜,并在开始蒸馏之前用额外的0.05当量的硫酸进一步稳定。将釜加热至50℃并在该温度下和在真空下保持至少30~45分钟。相信反应中生成了作为副产物的二甲基乙酰胺,因此该步骤将确保二甲基乙酰胺的去除,从而避免产物的分解。在进一步加热中,在156℃的釜温、125℃的口温且0.25mmHg的真空度下在含有0.05当量的硫酸的收集容器中回收了亚甲基丙二酸酯2.1.2。通过GC分析,分离后的单体产物的纯度为89.5%。二次蒸馏的分离的产物生成6g(28%)纯度为98.8%的亚甲基丙二酸酯2.1.2单体。
在40℃下,用中性氧化铝(WN-3,6.5pH)对部分分离的单体处理20分钟,并且对处理的和未处理的单体测试了诱导时间。氧化铝处理导致DMDEE诱导时间从134分钟(未处理的单体)降至37分钟和小于5分钟(分别以6.7wt%和20wt%处理后)。
实施例13-清除剂2
使用其他清除剂进行了类似的实验,包含A分子筛和离子交换树脂,诸如Dowlex Amberlyst15。结果表明这些清除剂也去除了一些杂质,然而酸性氧化铝表现出更加有效。
实施例14-丙二酸酯2.2
将四甲基二氨基甲烷(TMDAM,1.1当量)和乙腈(15体积份)加入圆底烧瓶并在氮气下保持。使用冰浴将反应混合物冷却至0~5℃。以内部温度绝不会超过10℃的速率将乙酸酐(2.5当量)加入变冷的反应混合物中。在添加结束后,将冰浴去除并在1~1.5小时的时间内将反应升至20℃。在乙腈(5体积份)中制备丙二酸酯2.2(1当量)和酸(三氟乙酸,0.1当量)的溶液,并将其以内部温度绝不会超过25℃的速率缓慢加入(添加时间=10~15分钟)。在室温下,在两小时内结束该反应并实现了76%的溶液中的转化率。
实施例15-氰基丙烯酸酯
将四甲基二氨基甲烷(TMDAM,1.1当量)和乙腈(15体积份)加入圆底烧瓶并在氮气下保持。使用冰浴将该反应混合物冷却至0~5℃。以内部温度绝不会超过10℃的速率将乙酸酐(2.5当量)加入变冷的反应混合物中。在添加结束后,将冰浴去除并在1~1.5小时的时间内将反应升至20℃。在乙腈(5体积份)中制备乙基氰基乙酸酯(1当量)和酸(硫酸或三氟乙酸,0.1当量)的溶液,并将其以内部温度绝不会超过25℃的速率缓慢加入(添加时间=10~15分钟)。在室温下,在两小时内结束该反应并实现了99%的溶液中的转化率。
虽然通过上述具体实施方式和实施例描述了本发明,但应当理解其他利用了本发明概念的实施方式也没有脱离本发明的范围。本发明由权利要求限定,任何改进、变形或等同都属于权利要求所包含或体现的精神和范围。
Claims (26)
1.一种生产1,1-二取代的乙烯的方法,所述方法包括:在存在酰基氯和/或酸酐的条件下,使包含附着有至少一个吸电子基的亚甲基键的化合物与亚胺盐在合适的条件下反应合适的一段时间以生成相应的1,1-二取代的乙烯。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述亚胺盐对应于下式:
其中,R4、R5、R6和R7各自独立地为H部分或烃部分或取代的烃部分,或者各自独立地为烃桥、取代的烃桥或含杂原子的烃桥,通过所述烃桥、取代的烃桥或含杂原子的烃桥,式II的氮原子、碳原子或二者都在环状结构中,并且X是阴离子。
3.如权利要求2所述的方法,其中,R4、R5、R6和R7各自独立地为H或烷基、烯基或炔基,并且X是卤素、非亲核阴离子和/或酸阴离子。
4.如权利要求2所述的方法,其中,R4和R5是氢(H)且R6和R7各自独立地为烷基、烯基或炔基部分,并且X是卤素、羧酸盐或磺酸盐。
5.如权利要求1所述的方法,其中,所述吸电子基选自腈、羧酸、羧酸酯、磺酸、酮或硝基。
6.如权利要求1所述的方法,其中,待处理的化合物是丙二酸的酯,尤其是丙二酸的二酯。
7.如权利要求1所述的方法,其中,所述酰基氯和酸酐选自由乙酰基氯、丙酰基氯、异丁酰基氯、三甲基乙酰基氯、三氟乙酸酯、乙酸酐、异丁酸酐、三甲基乙酸酐、三氟乙酸酐、磺酸酐、苯甲酰基氯、氯代乙酰基氯所组成的组。
8.一种生产1,1-二取代的乙烯的方法,所述方法包括使胺与酰基氯和/或酸酐反应,然后使其反应产物与包含附着有至少一个吸电子基的亚甲基键的化合物在合适的条件下反应合适的一段时间以生成相应的1,1-二取代的乙烯。
9.如权利要求8所述的方法,其中,相对于包含亚甲基键的化合物,所述酰基氯和/或酸酐是当量过量的。
10.如权利要求1所述的方法,其中,所述胺与酰基氯和/或酸酐的反应产物包含根据下式的亚胺盐:
其中,R4、R5、R6和R7各自独立地为H部分或烃部分或取代的烃部分,或者各自独立地为烃桥、取代的烃桥或含杂原子的烃桥,通过所述烃桥、取代的烃桥或含杂原子的烃桥,式II的氮原子、碳原子或二者都在环状结构中,并且X是氯阴离子或羧酸根阴离子。
11.如权利要求10所述的方法,其中,R4、R5、R6和R7各自独立地为H或烷基、烯基或炔基。
12.如权利要求10所述的方法,其中,R4和R5是氢(H)且R6和R7各自独立地为烷基、烯基或炔基。
13.如权利要求8所述的方法,其中,所述吸电子基选自腈、羧酸、羧酸酯、磺酸、酮或硝基。
14.如权利要求8所述的方法,其中,待处理的化合物是丙二酸的酯,尤其是丙二酸的二酯。
15.如权利要求8所述的方法,其中,所述酰基氯和酸酐选自由乙酰基氯、丙酰基氯、异丁酰基氯、三甲基乙酰基氯、三氟乙酸酯、乙酸酐、异丁酸酐、三甲基乙酸酐、三氟乙酸酐、磺酸酐、苯甲酰基氯、氯乙酰基氯所组成的组。
16.一种生产1,1-二取代的乙烯的方法,所述方法包括:在存在非极性溶剂下使包含附着有至少一个吸电子基的亚甲基键的化合物与亚胺盐反应足够的一段时间以生成相应的1,1-二取代的乙烯,其中,所述亚胺盐的阴离子部分是羧酸根阴离子。
17.如权利要求16所述的方法,其中,所述亚胺盐是预形成的或原位形成的,并且对应于下式:
其中,R4、R5、R6和R7各自独立地为H部分或烃部分或取代的烃部分,或者各自独立地为烃桥、取代的烃桥或含杂原子的烃桥,通过所述烃桥、取代的烃桥或含杂原子的烃桥,式II的氮原子、碳原子或二者都在环状结构中,并且X是羧酸根阴离子。
18.如权利要求17所述的方法,其中,R4、R5、R6和R7各自独立地为H或烷基、烯基或炔基。
19.如权利要求17所述的方法,其中,R4和R5是氢(H)且R6和R7各自独立地为烷基、烯基或炔基。
20.如权利要求16所述的方法,其中,所述非极性溶剂选自甲苯、苯、二乙醚、氯仿、己烷、环己烷和四氯化碳。
21.一种生产1,1-二取代的乙烯的改进方法,所述改进方法包括使包含附着有至少一个吸电子基的亚甲基键的化合物与亚胺盐反应,其中,所述改进包括用具有酸性至中性pH的固相材料处理1,1-二取代的乙烯反应产物的非极性溶剂溶液以吸附或吸收极性材料。
22.如权利要求21所述的改进方法,其中,所述固相材料具有酸性pH且选自离子交换树脂、分子筛、沸石和氧化铝。
23.如权利要求21所述的改进方法,其中,实施所述处理直至已经去除或基本上去除游离胺化合物。
24.如权利要求21所述的改进方法,其中,所述1,1-二取代的乙烯是在非极性溶剂中生产的。
25.如权利要求21所述的改进方法,其中,所述1,1-二取代的乙烯是在极性溶剂中生产的,并且在添加所述固相材料之前,用非极性溶剂替代所述极性溶剂。
26.如权利要求21所述的改进方法,其中,所述固相材料是酸性的、活化的氧化铝,并且所述非极性材料是甲苯。
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