CN110312698A - 生产高纯度间,间-偶联的双(4-烷基苯酚)衍生物及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明一般涉及由特定的木质素衍生的4‑烷基苯酚衍生物制备高纯度间,间'‑偶联的双(4‑烷基苯酚)衍生物的方法。更具体地说，本发明涉及在残留底物和异构和/或低聚副产物/杂质存在下通过选择性结晶选择性纯化间,间'‑偶联的双(4‑烷基苯酚)衍生物的方法。这类新的双(4‑烷基苯酚)是用于可再生热塑性塑料，(高温)树脂/热固性塑料，生物衍生的C15‑C19燃料添加剂，抗氧化剂，UV稳定剂，增塑剂，可溶性正型苝共聚物和/或正性光致抗蚀剂的有价值的前体。

Description

生产高纯度间,间-偶联的双(4-烷基苯酚)衍生物及其用途
发明领域
一般而言，本发明涉及直接由原料反应产物混合物制备高纯度间,间’-偶联的双(4-烷基苯酚)衍生物的方法，其中发生了4-烷基-2-烷氧基苯酚(例如2-甲氧基-4-正丙基苯酚)和/或4-烷基-2,6-二烷氧基苯酚(例如2,6-二甲氧基-4-正丙基苯酚)的缩合反应。更具体地说，本发明涉及在残留底物和异构体和/或低聚副产物/杂质的存在下选择性结晶高纯度间,间’-偶联的双(4-烷基愈创木酚)和/或双(4-烷基丁香酚)衍生物的直接方法。这些高纯度双(4-烷基苯酚)(图1)是可再生热塑性塑料和(高温)热固性树脂的有价值的前体。
背景技术
木质纤维素生物质是一种高度丰富且潜在低成本的可再生原料，用于生产热能，动力，燃料，化学品和作为化石资源替代品的材料(M.Dusselier,M.Mascal和B.Sels,可再生原料和化学品的选择性催化(Selective Catalysis for Renewable Feedstocks andChemicals),K.M.Nicholas编撰,Springer International Publishing,2014,第353卷,第544章,第1-40页；J.S.Luterbacher,D.Martin Alonso和J.A.Dumesic,Green Chem.,2014,16,4816-4838)。
木质纤维素由三种主要成分组成，纤维素，半纤维素和木质素。直到最近，木质纤维素生物精炼厂主要关注(半)纤维素的价值，而木质素被视为副产物并且主要用作能源(通过燃烧)(J.Zakzeski等,Chem Rev.,2010,110,3552-3599)。只有少量的木质素用于材料应用(分散剂，乳化剂......)或用于生产化学品如香草醛(J.Lora,可再生资源的单体，聚合物和复合材料(Monomers,Polymers and Composites from Renewable Resources),M.N.B.Gandini编,Elsevier,Amsterdam,2008,第225-241页；J.Bozell,可再生原料和化学品的选择性催化(Selective Catalysis for Renewable Feedstocks and Chemicals),K.M.Nicholas编,Springer International Publishing,2014,第353卷,第535章,第229-255页)。
然而，越来越多的人认为木质素增值对木质纤维素生物精炼厂的环境可持续性和经济性至关重要(A.J.Ragauskas等，Science，2014,344,709)。木质素是地球上可再生芳烃/酚类化合物的最大直接来源，被认为是各种粗制和精细化学品以及燃料的有前途的原料。
最重要的木质素解聚方法是热解，碱催化解聚，氢解，液相重整，化学氧化和气化，通常产生适量(<20重量％)的许多单体化合物(C.Xu,R.A.D.Arancon,J.Labidid和R.Luque,Chem.Soc.Rev.2014,43,7485-7500)。用于木质素解聚的非常有希望的途径是还原方法，例如氢解和液相重整，导致酚单体产率最高达55重量％(J.M.Pepper和W.Steck,Can.J.Chem.,1963,41,2867-2875；J.M.Pepper,P.Supathana,Can.J.Chem.,1978,56,899-902；N.Yan,C.Zhao,P.J.Dyson,C.Wang,L.T.Liu和Y.Kou,Chemsuschem,2008,1,626-629；C.Li,M.Zheng,A.Wang和T.Zhang,Energy Environ.Sci.,2012,5,6383-6390；Q.Song,F.Wang,J.Y.Cai,Y.H.Wang,J.J.Zhang,W.Q.Yu和J.Xu,Energy Environ.Sci.,2013,6,994-1007)。由这些方法获得的酚类化合物具有独特的化学结构特征。酚类物质带有一个或两个甲氧基，紧邻4-烷基链。迄今为止，使用这种4-烷基愈创木酚(4-烷基-2-甲氧基苯酚)和4-烷基丁香酚(4-烷基-2,6-二甲氧基苯酚)作为高价值目标化学品和聚合物结构单元的中间体几乎没有受到关注。到目前为止，主要研究目标集中在通过加氢脱氧(HDO)完全去除氧将木质素衍生化合物升级为烃类燃料或芳烃。
一种可能的将酚类化合物加工成有用产物的方法是将其转化为替代的双酚(即间，间'-双(4-烷基苯酚)衍生物)，其保持相对于酚羟基的邻位的甲氧基和对位的烷基部分。作为切向益处，替代双酚可能具有比双酚A的典型前体显著更低的毒性。然而，挑战仍然是高纯度间，间'-双(4-烷基苯酚)衍生物的生产，因为对于聚碳酸酯的缩聚反应市售双酚(如双酚A)通常需要高纯度(≥99.5重量％)(Kumar等，2008，美国专利7,371,902B2)。开发替代现有聚碳酸酯并保持性能(例如高透明度，高颜色稳定性，低颜色和良好的熔体稳定性)的替代品对塑料和制造工业而言都非常感兴趣。因此，需要替代的高纯度双酚来生产具有所需性能的聚合物材料。
接下来，总结和按时间顺序排列关于间,间'-双(4-烷基苯酚)衍生物的合成和纯化的现有技术。
开始对结构和抗氧化活性之间关系的模型研究(等,Eur.Polym.J.,1971,7,33-40)，Halaska等，Chemicky Prumysl，1971,21,277-279制备了各种亚甲基双酚类。其中，也使用4-甲基苯酚(如2-甲氧基-4-甲基苯酚，2-乙氧基-4-甲基苯酚和4-甲基-1,2-苯二酚)。向其中，将化学计算量的多聚甲醛加入到苯酚在甲酸中的溶液(1g在1mL酸中)中，并将混合物在110℃下加热20分钟。通过萃取组合，柱层析(浸渍甲酰胺的硅胶)，和在熔点分别为139，127和144-145℃的37(苯-己烷)、32(乙酸乙酯-己烷)及25重量％(醚-苯)中进行重复结晶纯化反应混合物后，得到分离出的产物为5,5'-亚甲基双(2-甲氧基-4-甲基苯酚)，5,5'-亚甲基双(2-乙氧基-4-甲基苯酚)和5,5'-亚甲基双(4-甲基-1,2-苯二酚)。仅分离出仅2.6重量％和7.5重量％的起始酚类物质：2-甲氧基-4-甲基苯酚和4-甲基-1,2-苯二酚的较高的未鉴定的缩合产物。需要柱色谱的多步纯化限制了工业实施。此外，优选避免使用有争议的溶剂如苯和己烷。
在他们对木质素模型化合物的研究中，Kratzl和Wagner,Holzforsch.Holzverwert.,1972,24,56-61将甲氧甲酚(即2-甲氧基-4-甲基苯酚)与甲醛在2N HCl/二噁烷中偶联，也得到5,5'-亚甲基双(2-甲氧基-4-甲基苯酚)。薄层色谱显示较高的缩合产物仅以少量存在。仅在通过柱色谱(硅胶/苯)纯化反应混合物(棕色粉末)后，以<48重量％获得分离的产物。从苯中重结晶纯产物最终得到熔点约为136-138℃的晶体。由于上述原因，所述方法是不希望的。
Ito等人，Mokuzai Gakkaishi，1981,27,484-90用5％H2SO4处理了不同的芳基甘油-β-芳基醚，作为木质素中的主要结构单元，导致形成5,5'-亚甲基双(2-甲氧基-4-甲基苯酚)。这些结果表明，在用H2SO4水解木材或木质素期间发生二芳基甲烷结构的形成。除此以外是邻,间’-偶联的二聚体(即5-(2-羟基-3-甲氧基-5-甲基苄基)-2-甲氧基-4-甲基苯酚)。
为了阐明在硫酸影响下在被子植物木质素中丁香基甘油基-β-丁香基醚作为主要结构单元的行为，Yasuda和Ota，Holzforschung，1987,41,59-65在稀硫酸(5％)和浓硫酸(72％)中处理了酚类和非酚类模型化合物。在5％和72％硫酸中非酚类和酚类丁香基甘油基-β-丁香基醚的反应均得到5,5'-亚甲基双(2,6-二甲氧基-4-甲基苯酚)。在通过柱色谱(在硅胶上用正己烷/丙酮)纯化产物混合物后，获得7.3-29.4重量％分离产物。该化合物在146-147℃左右熔化。该二聚体的形成表明在一定程度上消除了作为甲醛的羟甲基，其经历了与释放的和/或添加的2,6-二甲氧基-4-甲基苯酚的酸促进的缩合。由于上述原因，所述方法是不希望的。
Inatomi等，1995，JP 07089888A在酸催化剂存在下使4-甲基儿茶酚与醛反应，形成5,5'-亚甲基双(4-甲基-1,2-苯二酚)。高收率地制备高纯度的双-儿茶酚，并且双-儿茶酚可用于正性光致抗蚀。没有关于纯化过程的细节。
Meylemans等,ChemSusChem,2012,5(1),206-210报道了一系列可再生双酚，在酸性水溶液(即HCl，HBr)介质中由甲氧甲酚与短链醛(如甲醛，乙醛和丙醛)通过化学计量缩合合成。分离的产物是5,5'-亚甲基双(2-甲氧基-4-甲基苯酚)，5,5'-(乙烷-1,1-二基)双(2-甲氧基-4-甲基苯酚)和5,5'-(丙烷-1,1-二基)双(2-甲氧基-4-甲基苯酚)，在溶于乙醚并用庚烷沉淀后，分别仅得到63、67和68重量％的白色固体。前两种化合物在131-134和143-146℃熔化。虽然检测到邻,间'-异构体，但没有详细说明沉淀过程中它们的命运。关于高级缩合产物(即低聚物，如三聚体)的形成，均未给出报告。随后，Meylemans等,Biomacromolecules,2013,14,771-780将这些双酚转化为一系列可再生的双(氰酸酯)酯(46-96重量％)，其应用于各种军事和商业应用。该双酚也可以应用于具有溶液处理的正(n)型共聚物作为半导体材料的有机薄膜晶体管(Baca等，2015，US 9,082,983 B1)。
Chen等人，ChemCatChem，2015,7,1083-1089也进行了水中基于甲氧甲酚的双酚的合成。作为造纸工业的副产物，木质素磺酸(20摩尔％)被证明对于甲氧甲酚与甲醛的化学计量缩合是水中有效且绿色的催化剂。通过柱色谱(石油醚/乙酸乙酯＝3：1)纯化反应产物得到的分离产物为5,5'-亚甲基双(2-甲氧基-4-甲基苯酚)，仅为52.7重量％，在134-136℃熔化。还分离出邻,间'-异构体和三聚物(分别为2.5重量％和3.6重量％)并首次表征。此后，通过双(环状碳酸酯)和二胺的加聚反应将该双酚转化为聚碳酸酯(产率83％)和聚氨酯(Chen等，Green Chem.，2015,17,4456-4551)。
Van der Klashorst和Strauss,J.Polym.Sci.A Polym.Chem.,1986,24,2143-2169分别描述了5,5'-亚甲基双(4-乙基-2-甲氧基苯酚)和5,5'-亚甲基双(4-乙基-2,6-二甲氧基苯酚)的合成，包括分别采用4-乙基-2-甲氧基苯酚和4-乙基-2,6-二甲氧基苯酚，在环境温度下于0.82M HCl的50％二噁烷水溶液中用20倍过量的甲醛分别保持48和18小时。在通过快速色谱法(硅胶，己烷/乙酸乙酯＝2：1)纯化粗产物后，分别仅得到48.1重量％和67.0重量％的分离产物。除主要产物外，在愈创木基类似物的情况下，还分离出单羟甲基化单体(15重量％)和二聚体(21重量％)和三聚体(15重量％)。在丁香基类似物的情况下，形成了相当大量的三聚体(19.1重量％)。当用等摩尔量的甲醛在2.2M HCl的50％二噁烷水溶液中于80℃进行相同的反应时，分别在1.5-2和0.3-0.4小时内达到最大产率83％和78％(通过HPLC测定)。在这些条件下，在丁香基类似物的情况下观察到相当大量的高级缩合产物(三-，四-和低聚物)。通过在有机溶剂存在下在酸性介质中用试剂(例如醛)处理木质素，相同的化学过程产生木质素间羟烷基衍生物。取代的木质素可以与亲核试剂反应。因此，来自不同工业来源的碱木质素在酸性条件下50％二噁烷水溶液中与甲醛反应，在2-和6-位产生亚甲基交联，这导致形成聚合产物，而使用10％二噁烷水溶液和0.4-1N HCl，间-羟甲基化是优选反应(Van der Klashorst,Lignin,第26章,1989,346-360；Van der Klashorst,1989,ZA 198805771 A)。
从上述现有技术，基于文献报道的相同化合物的熔点，本领域技术人员可以得出结论，经常存在残留的杂质，例如在5,5'-亚甲基双(2-甲氧基-4-甲基苯酚)的情况下。
因此，很有动力以高纯度(和产率)生产高纯度的间,间'-偶联的双(4-烷基愈创木酚)和双(4-烷基丁香酚)衍生物，可以很容易地从含有残留底物(间,间'和邻,间'-)二聚体和低聚副产物/杂质的反应产物混合物中纯化出来，无需溶剂浓缩方法(如柱/快速色谱法)和使用有争议的溶剂(如己烷，苯和二噁烷)。
本发明提供了从含有残留底物和异构体(即邻,间'-产物)和/或低聚副产物/杂质的原料反应产物混合物中以高产率(57-75重量％)制备间,间'-双(4-烷基愈创木酚)和间,间'-双(4-烷基丁香酚)衍生物的方法，通过熔点测量(通过差示扫描量热法)，气相色谱和/或凝胶渗透/尺寸排阻色谱分析最终产物，最终产物间,间'-偶联的双(4-烷基愈创木酚)或双(4-烷基丁香酚)衍生物具有≥99.0％的高纯度，更优选最终产物间,间'-偶联的双(4-烷基愈创木酚)或双(4-烷基丁香酚)衍生物具有≥99.5％的高纯度。
发明内容
本发明预期未来利用各种4-烷基苯酚衍生物(例如2-甲氧基-4-正丙基苯酚和2,6-二甲氧基-4-正丙基苯酚)来合成替代双酚。这些4-烷基苯酚衍生物尤其可以从包封在木质纤维素生物质中的木质素的解聚中获得。
在发生4-烷基-2-烷氧基苯酚(例如2-甲氧基-4-正丙基苯酚)或4-烷基-2,6-二烷氧基苯酚(例如2,6-二甲氧基-4-正苯基苯酚)的缩合反应的原料反应产物混合物中，选择性结晶间,间'-偶联的双(4-烷基苯酚)衍生物，以至少99％的高纯度获得最终产物间,间'-双(4-烷基苯酚)。
本发明的方法可用于生产高纯度间，间'--偶联的双(4-烷基愈创木酚)和/或双(4-烷基丁香酚)，其中烷基取代基例如是甲基、乙基或正丙基。
本发明的一些实施例在下面直接以权利要求的形式阐述：
1.一种制备具有通式(I)的纯度>97重量％的芳族二羟基化合物的方法：
a.其中X选自C1-C24有机基团；
b.其中R1独立地选自氢、甲基或乙基；
c.其中R2独立地选自氢、甲基或乙基；
d.其中R3独立地选自氢、羟基、甲氧基或乙氧基；
所述方法包括：(1)从i)4-烷基苯酚衍生物和/或其组合与ii)羰基化合物的缩合反应的原料反应产物混合物开始，(2)通过缓慢逐渐蒸发结晶溶液形成所述芳族二羟基化合物的晶体，和(3)分离所述晶体。
2.一种制备具有通式(I)的纯度>97重量％的芳族二羟基化合物的方法：
a.其中X选自C1-C24有机基团；
b.其中R1独立地选自氢、甲基或乙基；
c.其中R2独立地选自氢、甲基或乙基；
d.其中R3独立地选自氢、羟基、甲氧基或乙氧基；
所述方法包括：(1)进行i)4-烷基苯酚衍生物和/或其组合与ii)羰基化合物的缩合反应，得到原料反应产物混合物，(2)通过逐渐蒸发原料反应产物的溶液形成芳族二羟基化合物的晶体，和3)分离所述晶体。
3.根据实施方案1至2中任一项所述的方法，其中，逐渐蒸发的蒸发速率使得保持过饱和，由此晶体生长速率超过成核速率。
4.根据实施方案1至2中任一项所述的方法，其中，逐渐蒸发的蒸发速率使得溶液保持透明，例如溶液的(白)光透过性或透明性保持在50％至90％之间。
5.根据实施方案1至2中任一项所述的方法，其中，逐渐蒸发的蒸发速率使得溶液保持半透明，例如溶液的半透明度保持在50％至90％之间。
6.根据实施方案1至2中任一项所述的方法，其中，逐渐蒸发的蒸发速率防止溶液变得不透明。
7.根据实施方案1至2中任一项所述的方法，其中，逐渐蒸发是防止沉淀的蒸发速率。
8.根据实施方案1至7中任一项所述的方法，其中，蒸发速率通过以下任何一种控制：a)与溶液接触的流体中的蒸发物质浓度，b)与所述溶液接触的流体的抽空速率，c)溶液中的分子间力，d)溶液压力和e)温度。
9.根据实施方案1至8中任一项所述的方法，其中，芳族二羟基化合物是间,间-偶联的双(4-烷基苯酚)。
10.根据实施方案1至9中任一项所述的方法，其中，例如通过熔点测定，芳族二羟基化合物具有≥99.0重量％的纯度。
11.根据实施方案1至10中任一项所述的方法，其中原料反应产物混合物包含残留底物、二聚体和低聚物。
12.根据实施方案1至11中任一项所述的方法，其中，4-烷基苯酚衍生物是4-烷基-2-烷氧基苯酚或4-烷基-2,6-二烷氧基苯酚。
13.根据实施方案1至12中任一项所述的方法，其中，所述芳族二羟基化合物是间,间’-偶联的双(4-烷基愈创木酚)衍生物。
14.根据实施方案1至12中任一项所述的方法，其中，所述芳族二羟基化合物是间位,间位-偶联的双(4-烷基丁香酚)衍生物。
15.根据实施方案1至12中任一项所述的方法，其中，所述4-烷基-2-烷氧基苯酚衍生物是4-烷基愈创木酚，最优选4-正丙基愈创木酚。
16.根据实施方案1至12中任一项所述的方法，其中，所述4-烷基-2,6-二烷氧基苯酚衍生物是4-烷基丁香酚，最优选4-正丙基丁香酚。
17.根据实施方案13所述的方法，其中，所述4-烷基愈创木酚选自：2-甲氧基-4-甲基苯酚(甲氧甲酚)，4-乙基-2-甲氧基苯酚，2-甲氧基-4-乙烯基苯酚，2-甲氧基-4-正丙基苯酚，4-异丙基-2-甲氧基苯酚，4-烯丙基-2-甲氧基苯酚(丁子香酚)和2-甲氧基-4-丙-1-烯基苯酚(异丁子香酚)。
18.根据实施方案14所述的方法，其中，所述4-烷基丁香醇选自：2,6-二甲氧基-4-甲基苯酚，4-乙基-2,6-二甲氧基苯酚，2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚(坎诺酚(canollol))2,6-二甲氧基-4-正丙基苯酚，4-异丙基-2,6-二甲氧基苯酚，4-烯丙基-2,6-二甲氧基苯酚和2,6-二甲氧基-4-丙-1-烯基苯酚。
19.根据实施方案1至18中任一项所述的方法，其中，通过以下方法中的任何一种分析纯度：通过差示扫描量热法测定熔点，气相色谱法，高压液相色谱法和/或凝胶渗透/尺寸排阻色谱和/或其组合，最优选通过差示扫描量热法测量熔点。
20.根据实施方案1-19中任一项所述的方法，还包括利用所述芳族二羟基化合物作为增塑剂和/或UV稳定剂。
21.根据实施方案19所述的方法，还包括将所述芳族二羟基化合物加工成C15-C19燃料添加剂。
22.根据实施方案19所述的方法，还包括将所述芳族二羟基化合物转化为聚合物。
23.根据实施方案22所述的方法，其中，所述聚合物是热固性树脂或热塑性塑料。
24.根据实施方案22所述的方法，其中，所述聚合物是树脂，环氧树脂，聚碳酸酯，聚亚氨基碳酸酯，聚醚，聚醚醚酮(PEEK)，聚芳酯，聚酯，环氧化物，聚砜，聚酯-苯乙烯，烷基苯酚聚合物，聚草酸酯，聚缩醛，高温热固性材料，氰酸酯，环氧树脂或苯并噁嗪。
25.根据实施方案23所述的方法，其中，所述热塑性塑料是聚碳酸酯，其中所述聚碳酸酯是通过所述芳族二羟基化合物与选自碳酸酯、碳酸二苯酯、氯甲酸酯、对-硝基苯基氯甲酸酯、光气、三光气和光气替代物的碳酸酯源反应制备的。
26.根据实施方案24所述的方法，其中，所述聚合物是通过使所述芳族二羟基化合物与可溶性碱和卤化氰或假卤化物反应制备的氰酸酯树脂。
27.根据实施方案24所述的方法，还包括聚合所述热固性树脂以制备高分子量热固性材料。
28.根据实施方案24所述的方法，还包括使所述热固性树脂与玻璃纤维、碳纤维、其它载体材料或其组合聚合以产生混合物并固化所述混合物以制备复合材料。
29.根据实施方案24所述的方法，还包括在纯态下使用所述热塑性塑料或与至少一种载体材料和/或热固性材料组合以制备复合材料。
附图简要说明
包含在本说明书中并构成其一部分的附图示出了几个方面，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1A，1B，1C和1D分别显示了通过沉淀制备(中间)和根据本发明制备(底部),在缩合混合物(顶部)中存在的4-甲基-，4-乙基-，4-正丙基愈创木酚和4-甲基丁香酚的双(4-烷基苯酚)衍生物的代表性GC数据。
图2A，2B，2C，2D和2E分别显示了通过沉淀制备(中间)和根据本发明制备(底部),在缩合混合物(顶部)中存在的4-甲基，4-乙基，4-正丙基愈创木酚以及4-甲基和4-丁香酚的双(4-烷基苯酚)衍生物的代表性GPC/SEC数据。
图3A，3B，3C，3D和3E分别显示了通过沉淀制备(中间)和根据本发明制备(左侧),在缩合混合物(右侧)中存在的4-甲基，4-乙基，4-正丙基愈创木酚以及4-甲基和4-正丙基丁香酚的双(4-烷基苯酚)衍生物的代表性热重分析(TGA)数据。
图4A，4B分别显示了通过沉淀制备(中间)和根据本发明制备(右侧)，在缩合混合物(左侧)中存在的4-甲基和4-乙基愈创木酚的双(4-烷基苯酚)衍生物的代表性差示扫描量热法(DSC)数据。
发明详述
通过参考以下对本公开的详细描述并且其中包括实施例，可以更容易地理解本发明。
在公开和描述本发明化合物，组合物，制品，系统，装置和/或方法之前，应理解除非另有说明，否则它们不限于特定的合成方法，或除非另有说明，否则不限于特定的试剂，如此当然，它们可以变化。还应理解，本文使用的术语仅用于描述特定方面的目的，而不是限制性的。尽管与本文描述的那些类似或等同的任何方法和材料可用于实践或测试本公开，但现在描述示例性方法和材料。
此外，应理解，除非另有明确说明，否则决不意图将本文所述的任何方法解释为要求以特定顺序执行其步骤。因此，在方法权利要求实际上没有记下其步骤所遵循的指令的情况下，或者在权利要求或说明书中没有特别说明该步骤将被限制为特定的顺序时，则无意在任何方面限定该内容。这适用于任何可能的非明确的解释基础，包括：关于步骤安排或操作流程的逻辑问题；从语法组织或标点符号中得出的简单含义；以及说明书中描述的实施例的数量或类型。
本文提及的所有出版物均通过引用并入本文，以公开和描述与所引用的出版物相关的方法和/或材料。
A.一般定义
还应理解，本文使用的术语仅用于描述特定方面的目的，而不是限制性的。如说明书和权利要求书中所用，术语“包含”可包括“由......组成”和“基本上由......组成”的方面。除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在本说明书和随后的权利要求中，将参考将在本文中定义的许多术语。
如说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”，“一个”和“该”包括复数指示物，除非上下文另有明确规定。因此，例如，提及“聚合物”包括两种或更多种聚合物的混合物。
如本文所用，术语“组合”包括共混物，混合物，合金，反应产物等。
范围在本文中可以表示为从一个特定值和/或另一个特定值。当表达这样的范围时，另一方面包括从一个特定值和/或到另一个特定值。类似地，当通过使用先行词“约”将值表示为近似值时，将理解该特定值形成另一方面。将进一步理解，每个范围的端点相对于另一个端点都是重要的，并且独立于另一个端点。还应理解，本文公开了许多值，并且除了值本身之外，每个值在本文中也被公开为“约”该特定值。例如，如果公开了值“10”，则还公开了“约10”。还应理解，还公开了两个特定单元之间的每个单元。例如，如果公开了10和15，则还公开了11,12,13和14。
如本文所用，术语“约”和“在或约”表示所讨论的量或值可以是指定大约或大致该值的一些其他值。如本文所用，通常理解的是，除非另有说明或推断，否则标称值表示±10％变化。该术语旨在表达类似的值促进权利要求中记载的等同结果或效果。也就是说，应该理解，数量，尺寸，配方，参数和其他数量和特性不是也不必是精确的，但可以根据需要近似和/或更大或更小，反映公差，转换因子，四舍五入，测量误差等，以及本领域技术人员已知的其他因素。通常，数量，大小，配方，参数或其他数量或特征是“约”或“近似”，无论是否明确说明是这样的。应当理解，在定量值之前使用“约”时，除非另外特别说明，否则该参数还包括特定的定量值本身。
如本文所用，术语“任选的”或“任选地”是指随后描述的事件或情况可以或可以不发生，并且该描述包括所述事件或情况发生的实例和不发生的实例。例如，短语“任选取代的烷基”是指烷基可以被取代或不被取代，并且该描述包括取代和未取代的烷基。
如本文所用，术语“有效量”是指足以实现组合物或材料的物理性质的所需改变的量。例如，填料的“有效量”是指足以实现由配方组分调节的性质的所需改进(例如，达到所需的模量水平)的量。作为有效量所需的组合物中重量％的具体含量取决于多种因素，包括聚碳酸酯的量和类型，导热填料的量和类型，以及使用该组合物制备的制品的用途。
公开了用于制备本发明组合物的组分以及在本文公开的方法中使用的组合物本身。本文公开了这些和其他材料，并且应当理解，当公开这些材料的组合，子集，相互作用，基团等时，虽然不能明确公开这些化合物的每种不同的个体和集体组合和排列的具体参考，每个都在本文中特别考虑和描述。例如，如果公开和讨论了特定化合物并且讨论了可以对包括所述化合物的许多分子进行的许多修饰，则具体考虑的是化合物的每种组合和排列以及可能的修饰，除非另有具体说明。因此，如果公开了一类分子A，B和C以及一类分子D，E和F以及组合分子A-D的实例，那么即使没有每个都单独列举，每个都是单独和共同考虑的含义组合，A-E,A-F,B-D,B-E,B-F,C-D,C-E和C-F被认为是公开的。同样，还公开了这些的任何子集或组合。因此，例如，将考虑公开A-E，B-F和C-E的子集。该概念适用于本申请的所有方面，包括但不限于制备和使用本公开的组合物的方法中的步骤。因此，如果存在可以执行的各种附加步骤，则应理解，这些附加步骤中的每一个可以利用本公开的方法的任何特定方面或方面的组合来执行。
在说明书和结论权利要求中提及组合物或制品中特定元素或组分的重量份，表示元素或组分与组合物或制品中任何其它元素或组分之间的重量关系，以重量份表示。因此，在含有2重量份组分X和5重量份组分Y的化合物中，X和Y以2:5的重量比存在，并且无论复合物中是否包含其它组分，都以这样的比例存在。
如本文所用，除非另有说明，术语“重量百分比”、“重量％”和“wt％”可以互换使用，表示基于组合物总重量的给定组分的重量百分比。即，除非另有说明，否则所有重量％值均基于组合物的总重量。应当理解，所公开的组合物或制剂中所有组分的重量％值之和等于100。
使用标准命名法描述化合物。例如，任何未被任何指定基团取代的位置应理解为其价态由所示的键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的破折号(“-”)用于表示取代基的连接点。例如，-CHO通过羰基的碳连接。除非另外定义，否则本文使用的技术和科学术语具有与本公开所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。
本文所用的术语“烷基”是1-24个碳原子的支链或直链饱和烃基，如甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，异丁基，叔丁基，戊基，己基，庚基，辛基，癸基，十四烷基，十六烷基，二十烷基，二十四烷基等。“低级烷基”是含有1-6个碳原子的烷基。
本文所用的术语“芳基”是任何碳基芳族基团，包括但不限于：苯，萘等。术语“芳族”还包括“杂芳基”，其定义为具有至少一个杂原子结合在芳族基团的环内的芳族基团。杂原子的实例包括但不限于氮，氧，硫和磷。芳基可以是取代的或未取代的。芳基可以被一个或多个基团取代，包括但不限于：烷基，炔基，烯基，芳基，卤化物，硝基，氨基，酯，酮，醛，羟基，羧酸或烷氧基。
本文所用的术语“芳烷基”是具有与芳族基团连接的如上定义的烷基、炔基或烯基的芳基。芳烷基的实例是苄基。
术语“有机残基”定义含碳残基，即包含至少一个碳原子的残基，包括但不限于上文定义的含碳基团，残基或基团。有机残基可含有各种杂原子，或通过杂原子(包括氧，氮，硫，磷等)与另一分子键合。有机残基的实例包括但不限于：烷基或取代的烷基，烷氧基或取代的烷氧基，单或二取代的氨基，酰胺基等。有机残基可优选包含1-18个碳原子，1-15个碳原子，1-12个碳原子，1-8个碳原子，1-6个碳原子或1-4个碳原子。在另一方面，有机残基可包含2-18个碳原子，2-15个碳原子，2-12个碳原子，2-8个碳原子，2-6个碳原子或2-4个碳原子。
术语“残基”的非常接近的同义词是术语“基团”，其在说明书和结论权利要求中使用，是指本文所述分子的片段，基团或亚结构，而不管分子是如何制备的。例如，特定化合物中的2,4-二羟基苯基具有以下结构：
无论2,4-二羟基苯基是否用于制备化合物。在某些方面，通过与一个或多个“取代的基团”键合，可以进一步改性基团(例如烷基)(即取代的烷基)。除非在本文其他地方指出相反的情况，否则给定基团中的原子数对本公开内容并不重要。
如本文定义和使用的术语“有机基团”含有一个或多个碳原子。有机基团可具有例如1-26个碳原子，1-18个碳原子，1-12个碳原子，1-8个碳原子，1-6个碳原子或1-4个碳原子。在另一方面，有机残基可包含2-26个碳原子，2-18个碳原子，2-12个碳原子，2-8个碳原子，2-6个碳原子或2-4个碳原子。有机基团通常具有与有机基团的至少一些碳原子结合的氢。不含无机原子的有机基团的一个实例是5,6,7,8-四氢-2-萘基。在一些方面，有机基团可含有1-10个与其结合的无机杂原子，包括卤素，氧，硫，氮，磷等。有机基团的实例包括但不限于：烷基，取代的烷基，环烷基，取代的环烷基，单取代的氨基，二取代的氨基，酰氧基，氰基，羧基，烷氧基，烷氧羰基，烷基甲酰胺，取代的烷基甲酰胺，二烷基甲酰胺，取代的二烷基甲酰胺，烷基磺酰基，烷基亚磺酰基，硫代烷基，硫代卤代烷基，烷氧基，取代的烷氧基，卤代烷基，卤代烷氧基，芳基，取代的芳基，杂芳基，杂环基或取代的杂环基，其中术语在本文别处定义。包括杂原子的有机基团的一些非限制性实例包括：烷氧基，三氟甲氧基，乙酰氧基，二甲氨基等。
如本文所用，“聚碳酸酯”是指包含一种或多种二羟基化合物残基的低聚物或聚合物，例如二羟基芳族化合物，其通过碳酸酯键连接；它还包括均聚碳酸酯，共聚碳酸酯和(共)聚酯碳酸酯。
关于聚合物的组分使用的术语“残基”和“结构单元”在整个说明书中是同义词。
如本文所用，“产物收率”定义为每摩尔量起始底物形成的产物的摩尔量，“底物转化率”定义为每摩尔原料量转化的底物的摩尔量。“产物选择性”定义为产物收率与底物转化率之比。例如，特定实施方案上下文“转化”是指反应形成不同的化合物的初始4-烷基苯酚衍生物的摩尔百分比，不一定是所有所需产物，而“产率”是形成任何双(4-烷基苯酚)衍生物的转化的起始材料的摩尔百分比，“选择性”是所形成的反应产物双(4-烷基苯酚)衍生物的摩尔百分比。例如，如果10摩尔的4-烷基苯酚衍生物反应而2摩尔的4-烷基苯酚衍生物保持不变，则转化率为80％。如果反应产物含有3摩尔双(4-烷基苯酚)衍生物，则产率为60％，选择性为75％。
本文公开的每种材料可商购获得和/或其制备方法是本领域技术人员已知的。
B.间,间-偶联的双(4-烷基苯酚)衍生物
根据本公开的目的，如本文所体现和广泛描述的，在一个方面，本公开涉及间,间’偶联的双(4-烷基苯酚)衍生物，其是可再生热塑性塑料，(高温)树脂/热固性塑料，生物衍生的C15-C19燃料添加剂，抗氧化剂，UV稳定剂，增塑剂，可溶性n型苝共聚物和/或正性光致抗蚀剂的有价值的前体。
在各个方面，本公开涉及纯化高纯度的间，间’偶联的双(4-烷基苯酚)衍生物的方法。术语“间，间’偶联的双(4-烷基苯酚)衍生物”，“间，间'-偶联的双(4-烷基苯酚)衍生物”，“间，间'-双(4-烷基苯酚)衍生物”，“间，间'-偶联的二聚体”和“间，间'-二聚体”可以互换使用，如本文所用，是指具有由下式表示的结构的化合物：
在各个方面，间,间’-双(4-烷基苯酚)衍生物定义为包含两个酚单元的结构，所述两个酚单元通过选自氧基(–O–)、硫(–S–)、亚磺酰基(–S(O)–)、磺酰基(–S(O)2–)、羰基(–C(O)–)或亚烷基C1-C24有机基团的一个原子桥连基团(–X–)偶联两个羟基取代的芳族基团；其中，所述桥连基团(-X-)和羟基取代基在带有酚(Ar-OH)官能团的亚芳基上相互间位于间位；其中烷基链(-CH2R)和羟基取代基在带有酚(Ar-OH)官能团的亚芳基上相互间位于对位；其中至少一个烷氧基(Ar-OR和/或Ar-R)位于带有酚(Ar-OH)官能团的亚芳基的邻位。
在各个方面，这类通用的单体称为芳族二羟基化合物。
C.原料反应产物混合物
如本文所用，“原料反应产物混合物”涉及由4-烷基苯酚衍生物的缩合反应产生的粗且未分馏的混合的复合有机相，无需预先的纯化步骤(例如柱色谱，萃取和类似过程)。原料反应产物混合物至少含有残留底物、二聚体和低聚物。
缩合反应
如本文所用，“缩合反应”定义为包括：a)提供4-烷基苯酚衍生物；b)提供羰基化合物；c)使苯酚和羰基化合物在有效提供包含间，间'-偶联的双(4-烷基苯酚)衍生物的反应产物的条件下反应。
在其他方面，有效条件包括使4-烷基苯酚衍生物和羰基化合物在催化剂存在下反应。在其他方面，催化剂包括强酸性催化剂，更优选可溶性强酸性催化剂，甚至更优选水溶性强酸性催化剂。在其他方面，水溶性强酸性催化剂包括：i)氢卤酸/氢酸(即盐酸，氢溴酸，氢碘酸和/或氢砹酸)，ii)含氧酸(即硝酸，硫酸和/或高氯酸)和/或iii)有机酸，例如(未)卤代磺酸和卤代羧酸，和/或其混合物和/或组合。
在其他方面，羰基化合物包括R(H)(C＝O)(即醛),(H)2(C＝O)2(即乙二醛),(H)(C＝O)R(C＝O)(H)(即二醛),(H)(C＝O)(COOH)(即乙醛酸),(H)(C＝O)(COOR)(即乙醛酸烷基酯),R(R)(C＝O)(即酮),R(R)(C＝O)2(即邻位二酮),(R)(C＝O)(COOH)(即α-酮酸)和/或(R)(C＝O)(COOR)(即α-酮酯)，其中R是C1-C24有机基团。在另外的方面，醛是甲醛，乙醛，丙醛，丁醛。在更进一步的方面，醛优选是甲醛。在更进一步的方面，二醛是乙二醛，丙二醛，丁二醛(即琥珀醛)，戊二醛，苯-1,2-甲醛(即苯二醛)。在更进一步的方面，二醛优选为乙二醛。在更进一步的方面，乙醛酸烷基酯是乙醛酸甲酯，乙醛酸乙酯，乙醛酸丙酯。在更进一步的方面，乙醛酸烷基酯优选为乙醛酸甲酯。在更进一步的方面，酮是甲基酮，例如丙酮，2-丁酮和2-戊酮。在更进一步的方面，酮优选为丙酮。在更进一步的方面，邻位二酮是2,3-丁二酮，2,3-戊二酮，2,3-己二酮或2,3-庚二酮。在更进一步的方面，邻位二酮优选为2,3-丁二酮。在更进一步的方面，α-酮酸是丙酮酸。在更进一步的方面，α-酮酯是丙酮酸甲酯。
在其他方面，有效条件包括将温度调节至至少约20℃。在更进一步的方面，将温度调节至50至约150℃的温度，包括约55,60,65,70,75,80,85,90,95,100,105,110,115,120,125,130,135,140和145℃的示例性温度。
在其他方面，有效条件包括将反应保持至少约2小时。在其他方面，反应维持约1-20小时，包括2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18和19小时的示例性时间。
在其他方面，有效条件包括连续搅拌方案i)其中液体水相和液体有机相之间的接触界面是最大的，和ii)其中尽可能保证均匀性条件(如温度，浓度)。
在各个方面，有效条件包括至少约1重量％至约100重量％蒸馏、去离子水和/或软化水和/或混合物和/或其组合的液体水相，包括20重量％，25重量％，30重量％，35重量％，40重量％，45重量％，50重量％，55重量％，60重量％，65重量％，70重量％，75重量％，80重量％，85重量％，90重量％、和95重量％的示例性范围。在更进一步的方面，液体水相含有的助溶剂的范围为0–99重量％，优选0–40重量％，甚至更优选0–15重量％。
在各个方面，有效条件包括在(部分)改性或未改性的气氛下发生的反应。在一些方面，改性气氛包括使用惰性气体如氮气(N2)，氩气(Ar)和/或其混合物和/或组合。
在一些方面，4-烷基苯酚衍生物作为纯物质提供以产生对称的间，间'-双(4-烷基苯酚)衍生物。在一些方面，4-烷基苯酚衍生物由两种或更多种不同类型的混合物和/或组合组成，以产生不对称的间，间'-双(4-烷基苯酚)衍生物。
在各个方面，4-烷基苯酚衍生物和醛或酮以至少约2：1的摩尔比提供。在其他方面，4-烷基苯酚衍生物和醛或酮以2：1的化学计量摩尔比提供。
残留底物
如本文所用，术语“残余底物”是指未反应的，未转化的4-烷基苯酚衍生物。
在进一步的方面，4-烷基苯酚衍生物包括：4-烷基-2-羟基苯酚(即4-烷基儿茶酚，例如2-羟基-4-甲基苯酚，4-乙基-2-羟基苯酚，2-羟基-4-正丙基苯酚)，4-正丁基-2-羟基苯酚，2-羟基-4-正戊基苯酚)，2-烷氧基-4-烷基苯酚(即4-烷基愈创木酚，如2-甲氧基-4-甲基苯酚，4-乙基-2-甲氧基苯酚，2-甲氧基-4-正丙基苯酚，4-正丁基-2-甲氧基苯酚，2-甲氧基-4-正戊基苯酚和4-烷基邻乙氧基苯酚(guethol)，如2-乙氧基-4-甲基苯酚，2-乙氧基-4-乙基苯酚，2-乙氧基-4-正丙基苯酚，4-正丁基-2-乙氧基苯酚，2-乙氧基-4-正戊基苯酚)，4-烷基-2,6-二羟基苯酚或5-烷基苯-1,2,3-三醇(即5-烷基邻苯三酚，如5-甲基苯-1,2,3-三醇，5-乙基苯-1,2,3-三醇，5-正丙基苯-1,2,3-三醇，5-正丁基苯-1,2,3-三醇，5-正戊基苯-1,2,3-三醇)，3-烷氧基-5-烷基苯-1,2-二醇(即3-烷氧基-5-烷基儿茶酚，如3-甲氧基-5-甲基苯-1,2-二醇，5-乙基-3-甲氧基苯-1,2-二醇，3-甲氧基-5-正丙基-1,2-二醇，5-正丁基-3-甲氧基苯-1,2-二醇，3-甲氧基-5-正戊基苯-1,2-二醇，3-乙氧基-5-甲基苯-1,2-二醇，3-乙氧基-5-乙基苯-1,2-二醇，3-乙氧基-5-正丙基苯-1,2-二醇，5-正丁基-3-乙氧基苯-1,2-二醇，3-乙氧基-5-正戊基苯-1,2-二醇)和/或2,6-二烷氧基-4-烷基苯酚(即4-烷基丁香酚，如2,6-二甲氧基-4-甲基苯酚，4-乙基-2,6-二甲氧基苯酚，2,6-二甲氧基-4-正丙基苯酚，4-正丁基-2,6-二甲氧基苯酚，2,6-二甲氧基-4-正戊基苯酚，2,6-二乙氧基-4-甲基苯酚，2,6-二乙氧基-4-乙基苯酚，2,6-二乙氧基-4-正丙基苯酚，4-正丁基-2,6-二乙氧基苯酚，2,6-二乙氧基-4-正戊基苯酚)。
在各个方面，原料反应产物混合物含有少于约10重量％的残留底物，更优选少于约5重量％的残留底物，甚至更优选少于约2.5重量％的残留底物。
二聚体
如本文所用，术语“二聚体”是指间，间'-偶联的二聚体，邻，间'-偶联的二聚体和/或邻，邻'-偶联的二聚体。术语“异构体”仅指邻，间'-偶联的二聚体和/或邻，邻'-偶联的二聚体。
在各个方面，原料反应产物混合物包含至少约80重量％的二聚体，更优选至少约85重量％的二聚体，甚至更优选至少约90重量％的二聚体。在进一步的方面，原料反应产物混合物包含至少约65重量％的间，间'-二聚体，更优选至少约70重量％的间，间'-二聚体，甚至更优选至少约80重量％的间，间’-二聚体。在更进一步的方面，原料反应产物混合物包含少于约15重量％的异构体，更优选少于约12重量％的异构体，甚至更优选少于约10重量％的异构体。
低聚物
如本文所用，术语“低聚物”是指源自二聚体的连续过度缩合(即低聚)的更高级的缩合(通过)产物(例如三聚体，四聚体等)。
在各个方面，原料反应产物混合物包含小于约20重量％的异构体，更优选小于约15重量％的异构体，甚至更优选小于约10重量％的异构体。
D.纯化过程
如本文所用，“沉淀”定义为来自液体溶液的固体材料(沉淀物)的沉降，其中材料的存在量大于其在液体中的溶解度(IUPAC化学技术金皮书汇编(Compendium of ChemicalTechnology))。通常，沉淀是一种在整个溶液中相当快速地(均匀地)发生并且导致不透明，混浊和/或不明确的物质的过程。
如本文所用，“结晶”定义为由溶液、熔体蒸气或不同固相形成结晶固体，通常通过降低温度或通过蒸发溶剂(IUPAC化学技术金皮书汇编)。通常，结晶是在溶液和容器的界面处相当缓慢地发生(非均匀地)并且产生具有确定的晶体结构的物质的过程。
如本文所用，“高纯度”定义为通过熔点测量(通过差示扫描量热法)，气相色谱，凝胶渗透/尺寸排阻色谱，高压液相色谱和/或热重分析，和/或其组合分析的等于或高于99.0重量％，更优选等于或高于99.5重量％的纯度。
如本文所用，术语“高纯度的间,间’-偶联的双(4-烷基苯酚)衍生物”是指基本上不含杂质的高纯度间,间’-偶联的双(4-烷基苯酚)衍生物，通过气相色谱或凝胶渗透/尺寸排阻色谱法测量的残留底物、异构和/或低聚杂质的量小于约0.2面积％。具体地，如本文所公开的间,间’-偶联的双(4-烷基苯酚)衍生物含有小于约0.1面积％，更具体地小于约0.05面积％，更特别地小于约0.02面积％的杂质。
在另一个实施方案中，通过熔点测量(通过差示扫描量热法)，气相色谱，凝胶渗透/尺寸排阻色谱，高压液相色谱和/或热重分析，和/或其组合分析，本文公开的高纯度的间,间'-偶联的双(4-烷基苯酚)衍生物的总纯度大于约99重量％，特别是大于约99.5重量％，更特别地大于约99.9重量％，并且最特别地大于约99.95重量％。例如，间,间’-偶联的双(4-烷基苯酚)衍生物的纯度为约99重量％，至约99.9重量％，或约99.5重量％至约99.99重量％。
在另一个实施方案中，本文公开的间,间’-偶联的双(4-烷基苯酚)衍生物基本上不含一种或多种残留底物、异构或低聚物杂质。在另一个实施方案中，高纯度的间,间’-偶联的双(4-烷基苯酚)衍生物是例如高纯的间,间’偶联的双(4-烷基愈创木酚)或高纯度的间,间’-偶联的双(4-烷基丁香酚)衍生物。
在其他方面，选择性(再)结晶包括冷却，蒸发和升华结晶过程和/或其组合。在更进一步的方面，选择性(再)结晶是蒸发结晶过程。在更进一步的方面，通过使用可溶的溶剂和抗/非溶剂进行选择性(再)结晶。在更进一步的方面，溶剂是丙酮和/或乙醚，抗/非溶剂是烷烃。在更进一步的方面，抗溶剂/非溶剂是庚烷。
如本文所用，术语“缓慢蒸发”，“逐渐蒸发”和/或“缓慢逐渐蒸发”定义为结晶溶液保持在低过饱和度(即晶体生长速率超过成核的条件下)的蒸发速率，如该溶液的光学透明度所示。超过该特定蒸发速率将导致不透明，混浊和非光学透明溶液(参见沉淀)。
如本文所用，术语“结晶溶液”和“原料反应产物混合物的溶液”定义可以互换地用作溶解原料反应产物混合物的溶剂和/或反溶剂体系。
无需进一步详细说明，相信本领域技术人员可以使用本文的描述来利用本公开。
虽然本公开的各方面可以在特定的法定类别(例如系统法定类别)中描述和要求保护，但这仅是为了方便，并且本领域技术人员将理解，可以在任何法定类别描述和要求保护本公开的每个方面。除非另有明确说明，否则决不意图将本文所述的任何方法或方面解释为要求以特定顺序执行其步骤。因此，在方法权利要求没有在权利要求或描述中具体陈述该步骤将限于特定顺序的情况下，在任何方面都不打算推断该顺序。这适用于任何可能的非表达的解释基础，包括关于步骤或操作流程的安排的逻辑问题，从语法组织或标点符号导出的普通含义，或说明书中描述的方面的数量或类型。
E.高纯度间,间'-偶联的双(4-烷基苯酚)衍生物的用途
在各个方面，所公开的高纯度双(4-烷基苯酚)衍生物是用于制备可再生热塑性塑料，(高温)树脂/热固性塑料，生物衍生的C15-C19燃料添加剂，抗氧化剂，UV稳定剂，增塑剂，可溶性n型苝共聚物和/或正性光致抗蚀剂的有价值的前体。
在某些方面，这些高纯度的双(4-烷基苯酚)衍生物，即多酚，被转化为热塑性和/或(高温)树脂/热固性组合物，其包含双(4-烷基苯酚)衍生物，多酚共-单体，和/或其混合物和/或组合。本发明的其他方面还包括复合材料。
其他方面包括通过与包括光气，双光气(DP)，三光气(TP)，羰基二咪唑(CDI)，二琥珀酰亚胺碳酸酯(DSC)，碳酸二苯酯，其他碳酸酯，双(4-氯苯基)砜，其他官能化砜，二酰氯，苯二甲酸，甲醛，其他醛，(甲基)丙烯酰氯或(甲基)丙烯酸酐，二烷氧基甲烷和表氯醇的试剂反应来转化多酚，用于生产选自聚碳酸酯，聚亚氨基碳酸酯，聚氨酯，聚砜(PSf)，聚醚砜(PESf)，聚醚醚酮(PEEK)，聚酯，聚酯-苯乙烯聚合物，聚缩醛，烷基苯酚，聚芳酯，氰酸酯树脂，环氧树脂，苯并噁嗪树脂，酚醛树脂，双马来酰亚胺树脂，聚亚苯基树脂，乙烯基酯树脂和其他封端树脂(高温热固性树脂)及其任何组合的热塑性塑料或热固性树脂。
在实施方案中，热固性树脂与热塑性塑料或树脂，纤维或其他载体材料组合，并在有或没有催化剂的情况下热固化以制造复合材料。
在一些方面，这些双(4-烷基苯酚)衍生物可经历加氢脱氧(HDO)以产生C15-C19燃料添加剂，其可被引入柴油(C10-C22)中的重质燃料部分以改善物理化学性质和/或用作可再生碳源(Deneyer等，Curr.Opin.Chem.Biol.,2015,29,40-48)。
在一些方面，这些双(4-烷基苯酚)衍生物可用作抗氧化剂，UV稳定剂和/或增塑剂，和/或其混合物和/或组合。酚OH基团在赋予抗氧化剂特性方面起着至关重要的作用，例如聚烯烃如聚乙烯和全同立构聚丙烯的稳定化(等,Eur.Polym.J.,1971,7,33-40)，由于对侵蚀性OH自由基的有效清除活性和诱导自由基猝灭的有效H原子供体性质(Torres等,Food Chem.,2007,103,55-61；Ambrogi等,Biomacromolecules,2014,15,302-310；Reano等,Green Chem.,2016)。
在一些方面，这些双(4-烷基苯酚)衍生物可用作正性光致抗蚀剂和/或照相材料(Inatomi等，1995，日本专利07089888A，19950404)。
在一些方面，这些双(4-烷基苯酚)衍生物可以应用于具有溶液处理的n型共聚物作为半导体材料的有机薄膜晶体管中。生物衍生的双(4-烷基苯酚)共聚单体具有柔性增溶基团，其有助于增溶所得的苝共聚物和形成这些共聚物的平面化膜(Baca等，2015，美国专利9,082,983B1)。
E.实施例
提出以下实施例以向本领域普通技术人员提供如何制备和评价本文要求保护的化合物，制品，装置和/或方法的完整公开和描述，并且旨在纯粹是示例性的和并非旨在限制本公开。已经努力确保关于数字(例如量，温度等)的准确性，但是应该考虑一些误差和偏差。除非另有说明，否则份数是重量份，温度是℃或环境温度，压力是大气压或接近大气压。除非另有说明，否则涉及组合物的百分比以重量％表示。
反应条件有许多变化和组合，例如组分浓度，所需溶剂，溶剂混合物，温度，压力和其它反应范围和条件，它们可用于优化从所述方法获得的产物纯度和产率。只需要合理的常规实验来优化这些工艺条件。
1.一般方法和材料
除非另有说明，否则所有材料和试剂均按供应商的原样使用。所有化学品均为A.R.级，并且除了以下所示之外还可以使用其他来源。
分析结构相似的单体，二聚体和更高级的低聚物的混合物并不简单。此外，气相色谱(GC)和凝胶渗透/尺寸排阻色谱(GPC/SEC)适用于该分析并进行比较。由于试剂和产物之间的化学相似性高，二聚体产率和单体转化率只能通过GC精确测量。由于GC中(衍生的)较高级寡聚体的挥发性有限，进行了额外的GPC/SEC测量以确认它们的存在/不存在。
在配备有FID检测器(310℃)和ChemStation软件的具有CP-SIL 5CB WCOT熔融二氧化硅柱(30m x 0.32mm,膜厚度1.0μm)的Hewlett-Packard(HP)5890上进行GC分析。注入口和初始炉温分别为300和35℃。将该温度保持4分钟，以10℃/分钟下升至300℃，并保持40分钟。在GC分析之前，通过用N-甲基-N-(三甲基甲硅烷基)三氟乙酰胺(MSTFA)进行三甲基甲硅烷基化将样品衍生化。在典型的样品制备过程中，在玻璃试管中精确称重干燥的有机相(30mg)以及10mg愈创木酚(Sigma-Aldrich,≥98％；标准品1a)或丁香酚(Sigma-Aldrich,>99％；标准品1b)和10mg 4,4’-亚甲基二酚(TCI Europe,>99％；标准品2)作为外标，与100μL无水吡啶(Sigma-Aldrich,99.8％)和250μL MSTFA(Sigma-Aldrich,≥98.5％)均匀混合。为了保证用MSTFA完全衍生化，将样品在80℃加热15分钟，随后用1mL乙腈(Acros，99.9+％)稀释。以1:100的分流比注射1μl样品。该GC方法允许分离间,间’-,邻,间’-和邻,邻’-异构体，并指出存在仅部分蒸发的较高级低聚物(例如三聚体)。通过校准纯(分离的)试剂/产物与所应用的外标，进行单和二聚体的定量。
二聚体GC信号的鉴定通过气相色谱-质谱(GC-MS)在配备有Agilent 5973系列质谱检测器(EI，70eV电离能)的具有HP1-MS毛细管柱的Agilent 6890系列上完成。
为了更深入地了解高级低聚物的存在，类型和(相对)量，使用GPC/SEC研究干燥的有机相的摩尔质量的分布。因此，将样品溶解在THF(约10mg/mL；Sigma-Aldrich，>99％)中，随后用0.2μmPTFE膜过滤以除去任何颗粒物质以防止柱堵塞。在配备有Waters 2988光电二极管阵列检测器(280nm处的UV检测)，Empower软件的具有预柱和Varian M-Gel柱(3μm，混合)的Waters e2695分离模块上，在40℃下使用THF作为流动相(1mL/分钟)，进行GPC/SEC分析。与GC，熔点测定和热重分析(TGA)一起，进行该GPC/SEC分析作为验证纯度(即不存在更高级的低聚物)的手段。与提供数均低聚物长度的1H-NMR相比，GPC/SEC分析允许区分所有遇到的低聚物。
使用自动进样器在Bruker Avance仪器(300和400MHz)上获得液相1H和13C核磁共振(NMR)光谱。化学位移(δ)以四甲基硅烷(1H)或内部NMR溶剂信号(13C)为单位的百万分率(ppm)报告。在典型的样品制备中，干燥的样品(1H为约10mg，13C为约50mg)均匀溶解于650-750μL氘代氯仿(CDCl3)并转移至NMR管中。在Bruker IFS 66v/S仪器上真空记录与纯产物(1重量％)预混合的干燥KBr粒料的傅里叶变换红外(FT-IR)光谱。
使用TA仪器TGA Q500在N2气氛下加热的同时进行TGA。将约10mg干燥的样品以10℃/分钟加热至750℃，并以20mL/分钟的流速保持等温15分钟。在Stuart Scientific SMP3熔点仪中使用密封的玻璃毛细管测定晶体的熔点(Tm)，并在氮气气氛下以10℃/分钟的加热/冷却速率通过40和180℃之间的循环采用TA仪器DSC Q2000通过差示扫描量热法(DSC)进行确认。
a.参考例1
将4.97g(36mmol)2-甲氧基-4-甲基苯酚(Sigma-Aldrich,≥98％),1.46g(18mmol)甲醛(Sigma-Aldrich,37wt％)和50mL(2.5M在H2O中)浓缩HCl(FisherScientific,37wt％)置于带有螺帽以及磁力搅拌器(45mm)的100mL实验室瓶中。在反应开始时，将封闭的瓶子部分(2/3)浸没在预热的搅拌的温控油浴中。在连续搅拌(1000rpm)下将浴保持在100℃下6小时。回到室温后，倾析出含水酸性相，将黄绿色有机(固体)相溶于无水丙酮(Sigma-Aldrich，≥99.9％)中，并用无水MgSO4(Sigma-Aldrich，≥99.5％)干燥。过滤干燥的有机相后，小心地加入正庚烷作为非溶剂，直至溶液接近过饱和点，但不引起沉淀。通过逐渐蒸发透明丙酮/正庚烷溶液诱导5,5'-亚甲基双(2-甲氧基-4-甲基苯酚)的结晶。通过过滤收集高纯度(≥99.0％)晶体并在真空(25℃，约2mbar(毫巴))中干燥过夜(参见图1A，2A，3A和4A)。留下的母液富含残留底物、异构体和低聚物。
产率:3.68g(71％)。熔点(粉末)138-139℃；m.p.(晶体)140℃；1H NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δH＝2.18(s,6H；-ArCH3),3.69(s,2H；-ArCH2Ar-),3.86(s,6H；-OCH3),5.35(s,2H；-ArOH),6.49(s,2H；-o-ArH),6.68ppm(s,2H；-m-ArH)；13C NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δC＝144.6,143.5,131.4,127.7,115.6,112.9,56.0,35.5和19.1ppm；MS(70eV,EI):m/z(％):289(19)[M+·+·H],288(100)[M+·],273(33)[M+·-·CH3],151(24)[M+·-·C8H9O2],150(75)[M+·-C8H10O2]；FTIR(KBr): 最大＝1009(C-O),1024(C-O),1272(C-O),1292(C-O),1510(芳族C＝C),2841(脂族C-H),2910(脂族C-H),2995(芳族C-H),3032(芳族C-H),3058(芳族C-H),3473(聚合O-H)和3529cm-1(单体O-H)
b.参考例2
将5.48g(36mmol)4-乙基-2-甲氧基-苯酚(Sigma-Aldrich,≥98％),1.46g(18mmol)甲醛(Sigma-Aldrich,37wt％)和50mL(2.5M在H2O中)浓缩HCl(FisherScientific,37wt％)置于带有螺帽以及磁力搅拌器(45mm)的100mL实验室瓶中。在反应开始时，将封闭的瓶子部分(2/3)浸没在预热的搅拌的温控油浴中。在连续搅拌(1000rpm)下将浴保持在100℃下6小时。回到室温后，倾析出含水酸性相，将黄橙色有机(油性)相溶于无水有乙醚(Sigma-Aldrich，≥99％)中，并用无水MgSO4(Sigma-Aldrich，≥99.5％)干燥。过滤干燥的有机相后，小心地加入正庚烷作为非溶剂，直至溶液接近过饱和点，但不引起沉淀。通过逐渐蒸发透明乙醚/正庚烷溶液诱导5,5'-亚甲基双(4-乙基-2-甲氧基苯酚)的结晶。通过过滤收集高纯度(≥99.0％)晶体并在真空(25℃，约2mbar)中干燥过夜(参见图1B，2B，3B和4B)。留下的母液富含残留底物、异构体和低聚物。
产率:3.90g(69％)。熔点(粉末)128-129℃；m.p.(晶体)129-130℃；1H NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δH＝1.18(t,3J(H,H)＝7.5Hz,6H；-CH2CH3),2.54(q,3J(H,H)＝7.5Hz,4H；-CH2CH3),3.79(s,2H；-ArCH2Ar-),3.88(s,6H；-OCH3),5.36(s,2H；-ArOH),6.49(s,2H；-o-ArH),6.70ppm(s,2H；-m-ArH)；13C NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δC＝145.0,143.7,133.9,131.2,116.1,111.2,56.2,34.2,25.7和15.4ppm；MS(70eV,EI):m/z(％):317(13)[M+·+·H],316(61)[M+·],287(11)[M+·-·C2H5],165(19)[M+·-·C9H11O2],164(100)[M+·-C9H12O2],149(15)；FTIR(KBr): 最大＝1014(C-O),1273(C-O),1290(C-O),1510(芳族C＝C),2844(脂族C-H),2871(脂族C-H),2931(脂族C-H),2964(脂族C-H),3003(芳族C-H),3465(聚合O-H)和3529cm-1(单体O-H)
c.参考例3
将5.98g(36mmol)2-甲氧基-4-丙基苯酚(Sigma-Aldrich,99+％),1.46g(18mmol)甲醛(Sigma-Aldrich,37重量％)和50mL(2.5M在H2O中)浓缩HCl(Fisher Scientific,37重量％)置于带有螺帽以及磁力搅拌器(45mm)的100mL实验室瓶中。在反应开始时，将封闭的瓶子部分(2/3)浸没在预热的搅拌的温控油浴中。在连续搅拌(1000rpm(转/分钟))下将浴保持在100℃下7小时。回到室温后，倾析出含水酸性相，将黄红色有机(油性)相溶于无水有乙醚(Sigma-Aldrich，≥99％)中，并用无水MgSO4(Sigma-Aldrich，≥99.5％)干燥。过滤干燥的有机相后，小心地加入正庚烷作为非溶剂，直至溶液接近过饱和点，但不引起沉淀。通过逐渐蒸发透明乙醚/正庚烷溶液诱导5,5'-亚甲基双(2-甲氧基-4-正丙基苯酚)的结晶。通过过滤收集高纯度(≥99.0％)晶体并在真空(25℃，约2mbar)中干燥过夜(参见图1C，2C和3C)。留下的母液富含残留底物、异构体和低聚物。
产率:3.52g(57％)。熔点(粉末)78-79℃；m.p.(晶体)81-82℃；1H NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δH＝0.95(t,3J(H,H)＝7.2Hz,6H；-CH2CH3),1.57(sex,3J(H,H)＝7.5Hz,4H；-CH2CH2CH3),2.48(t,3J(H,H)＝7.8Hz,4H；-ArCH2CH2-),3.78(s,2H；-ArCH2Ar-),3.87(s,6H；-OCH3),5.35(bs,2H；-ArOH),6.47(s,2H；-o-ArH),6.67ppm(s,2H；-m-ArH)；13C NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δC＝144.7,143.5,132.4,131.4,116.0,112.0,56.3,35.2,34.4,24.6和14.5ppm；MS(70eV,EI):m/z(％):345(15)[M+·+·H],344(65)[M+·],315(2)[M+·-·C2H5],301(9)[M+·-·C3H7],179(15)[M+·-·C10H13O2],178(100)[M+·-C10H14O2]；FTIR(KBr): 最大＝1018(C-O),1279(C-O),1514(芳族C＝C),2842(脂族C-H),2868(脂族C-H),2927(脂族C-H),2954(脂族C-H),3012(芳族C-H)和3257(聚合O-H),3332cm-1(单体O-H)
d.参考例4
将6.05g(36mmol)2,6-二甲氧基-4-甲基苯酚(Alfa Aesar,97％),1.46g(18mmol)甲醛(Sigma-Aldrich,37重量％)和50mL(2.5M在H2O中)浓缩HCl(Fisher Scientific,37重量％)置于带有螺帽以及磁力搅拌器(45mm)的100mL实验室瓶中。在反应开始时，将封闭的瓶子部分(2/3)浸没在预热的搅拌的温控油浴中。在连续搅拌(1000rpm)下将浴保持在100℃下3小时。回到室温后，倾析出含水酸性相，将黄白色有机(固体)相溶于无水丙酮(Sigma-Aldrich，≥99.9％)中，并用无水MgSO4(Sigma-Aldrich，≥99.5％)干燥。过滤干燥的有机相后，小心地加入正庚烷作为非溶剂，直至溶液接近过饱和点，但不引起沉淀。通过逐渐蒸发透明丙酮/正庚烷溶液诱导3,3'-亚甲基双(2,6-二甲氧基-4-甲基苯酚)的结晶。通过过滤收集高纯度(≥99.0％)晶体并在真空(25℃，约2mbar)中干燥过夜(参见图1D，2D和3D)。留下的母液富含残留底物和低聚物。
产率:4.70g(75％)。熔点(粉末)144-145℃；m.p.(晶体)145℃；1H NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δH＝2.14(s,6H；-ArCH3),3.57(s,6H；-2-OCH3),3.84(s,6H；-6-OCH3),3.93(s,2H；-ArCH2Ar-),5.30(s,2H；-ArOH),6.43ppm(s,2H；-m-ArH)；13C NMR(400MHz,CDCl3,25℃,TMS):δC＝146.0,145.2,136.4,128.0,125.9,108.6,60.1,56.1,24.4和20.0ppm；MS(70eV,EI):m/z(％):349(19)[M+·+·H],348(89)[M·+],181(80)[M+·-·C9H11O3],180(100)[M+·-C9H12O3],167(18),165(25),151(27),137(21),121(14)；FTIR(KBr): 最大＝1057(C-O),1078(C-O),1298(C-O),1315(C-O),1502(芳族C＝C),2837(脂族C-H),2910(脂族C-H),2935(脂族C-H),2947(脂族C-H),2966(脂族C-H),3296(聚合O-H)和3408cm-1(单体O-H)
e.参考例5
对于催化氢解实验，预提取的桦木片(45g；粒径1.5-10mm；20.6重量％Klason木质素)，催化剂粉末(4.5g Ru/C；Sigma-Aldrich，5重量％)和甲醇(将240mL；Sigma-Aldrich，>99％)装入600mL不锈钢间歇式反应器(Parr Instruments&Co.)中。将反应器密封，用氮气吹扫三次，并用H2(室温下3MPa)加压。随后，将反应混合物搅拌(750rpm)并加热至235℃(约15℃/分钟)。当达到反应温度时，将温度保持恒定3小时，然后将反应器冷却并在室温下减压。然后，通过用甲醇充分洗涤然后进行过滤步骤以从液体产物混合物中分离固体残留物(纸浆和催化剂)来定量收集反应器内容物。
在还原处理之后，定量收集液体和固体反应器内容物并在玻璃烧结过滤器上彼此分离。随后，蒸发甲醇。以这种方式获得浅棕色油，使用二氯甲烷(DCM；Sigma-Aldrich，>99％)和水对其进行三重液-液萃取，以将可溶性木质素产物与糖衍生产物或其他极性组分分离。最后，将DCM萃取相干燥，得到“木质素油”(8-8.5g)。将该木质素油用正己烷(Sigma-Aldrich，≥95％)进行三重回流提取，并将提取物真空蒸馏，得到富含2,6-二甲氧基-4-正丙基苯酚的透明黄色油(4-4.5g)。通过硅胶(Sigma-Aldrich，孔径70-230目，63-200μm)的柱色谱(25％v/v丙酮的正庚烷溶液)进一步纯化产物。
产率:2.31g(基于木质素，25％)。1H NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δH＝0.94(t,3J(H,H)＝7.3Hz,3H；-CH2CH3),1.62(sex,3J(H,H)＝7.3Hz,2H；-CH2CH2CH3),2.51(t,3J(H,H)＝7.3Hz,2H；-ArCH2CH2-),3.88(s,6H；-OCH3),5.36(s,1H；-ArOH)和6.40ppm(s,2H；-m-ArH)；13C NMR(400MHz,CDCl3,25℃,TMS):δC＝146.9,133.9,132.7,105.1,56.3,38.4,25.0和13.9ppm；MS(70eV,EI):m/z(％):196(36)[M+·],167(100)[M+·-·CH2CH3]
将7.06g(36mmol)2,6-二甲氧基-4-正丙基苯酚(≥98％),1.46g(18mmol)甲醛(Sigma-Aldrich,37重量％)和50mL(2.5M在H2O中)浓缩HCl(Fisher Scientific,37重量％)置于带有螺帽以及磁力搅拌器(45mm)的100mL实验室瓶中。在反应开始时，将封闭的瓶子部分(2/3)浸没在预热的搅拌的温控油浴中。在连续搅拌(1000rpm)下将浴保持在100℃下5小时。回到室温后，倾析出含水酸性相，将橙红色有机(油性)相溶于无水有乙醚(Sigma-Aldrich，≥99.9％)中，并用无水MgSO4(Sigma-Aldrich，≥99.5％)干燥。过滤干燥的有机相后，小心地加入正庚烷作为非溶剂，直至溶液接近过饱和点，但不引起沉淀。通过逐渐蒸发透明乙醚/正庚烷溶液诱导3,3'-亚甲基双(2,6-二甲氧基-4-正丙基苯酚)的结晶。通过过滤收集高纯度(≥99.0％)晶体并在真空(25℃，约2mbar)中干燥过夜(参见图1E，2E和3E)。留下的母液富含残留底物和低聚物。
产率:4.36g(60％)。熔点(粉末)102-103℃；m.p.(晶体)103-104℃；1H NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δH＝0.86(t,3J(H,H)＝7.3Hz,6H；-CH2CH3),1.34(sex,3J(H,H)＝7.5Hz,4H；-CH2CH2CH3),2.54(t,3J(H,H)＝7.9Hz,4H；-ArCH2CH2-),3.51(s,6H；-2-OCH3),3.85(s,6H；-6-OCH3),3.94(s,2H；-ArCH2Ar-),5.30(s,2H；-ArOH),6.45ppm(s,2H；-m-ArH)；13C NMR(400MHz,CDCl3,25℃,TMS):δC＝145.9,145.4,136.5,132.8,126.2,107.8,60.0,56.1,35.5,24.5,23.7和14.2ppm；MS(70eV,EI):m/z(％):405(10)[M+·+·H],404(39)[M+·],209(55)[M+·-·C9H11O3],208(100)[M+·-C9H12O3],195(14),179(24),167(14)；FTIR(KBr): 最大＝1026(C-O),1252(C-O),1311(C-O),1500(芳族C＝C),2835(脂族C-H),2866(脂族C-H),2931(脂族C-H),2947(脂族C-H),2962(脂族C-H),3332(聚合O-H)和3545cm-1(单体O-H)
f.相反例1
根据Meylemans等(2012)报道的过程，在100mL圆底烧瓶中将5.00g(36.2mmol)2-甲氧基-4-甲基苯酚(Sigma-Aldrich,≥98％)和1.47(18.1mmol)甲醛(Sigma-Aldrich,37wt％)用去离子水(40mL)稀释。缓慢加入浓HCl(10mL；Fisher Scientific，37重量％)，并在N2下将反应加热至回流并磁力搅拌3小时。形成黄绿色沉淀，倾析出水相，有机沉淀物用10％乙醇溶液洗涤。随后，将有机相溶于无水乙醚(Sigma-Aldrich，≥99.9％，10mL)中并用无水MgSO4(Sigma-Aldrich，≥99.5％)干燥。从冰冷的正庚烷(100mL)中沉淀得到不纯的半结晶黄白色粉末，53重量％，含有异构和低聚杂质(参见图1A，2A，3A和4A)。该沉淀物的熔点为132-133℃(通过DSC测定)，这与Meylemans等人(2012)报道的熔点范围(131-134℃)一致，但显著低于本发明过程产生的类似化合物的熔点(138-139℃；参见参考例1)。
g.相反例2
根据Meylemans等(2012)报道的过程，在100mL圆底烧瓶中将5.48g(36mmol)4-乙基-2-甲氧基苯酚(Sigma-Aldrich,≥98％)和1.46(18mmol)甲醛(Sigma-Aldrich,37wt％)用去离子水(40mL)稀释。缓慢加入浓HCl(10mL；Fisher Scientific，37重量％)，并在N2下将反应加热至回流并磁力搅拌5小时。形成黄橙色油，倾析出水相，有机油用10％乙醇溶液洗涤。随后，将有机相溶于无水乙醚(Sigma-Aldrich，≥99.9％，10mL)中并用无水MgSO4(Sigma-Aldrich，≥99.5％)干燥。从冰冷的正庚烷(100mL)中沉淀得到不纯的半结晶黄白色粉末，41重量％，含有异构和低聚杂质(参见图1B，2B，3B和4B)。熔点(通过DSC测定)位于123-124℃，这显著低于由本发明方法得到的类似化合物的熔点(128-129℃；参见参考例2)。
g.相反例3
根据Meylemans等(2012)报道的过程，在100mL圆底烧瓶中将5.98g(36mmol)2-甲氧基-4-丙基苯酚(Sigma-Aldrich,99+％)和1.46(18mmol)甲醛(Sigma-Aldrich,37wt％)用去离子水(40mL)稀释。缓慢加入浓HCl(10mL；Fisher Scientific，37重量％)，并在N2下将反应加热至回流并磁力搅拌7小时。形成黄红色油，倾析出水相，有机油用10％乙醇溶液洗涤。随后，将有机相溶于无水乙醚(Sigma-Aldrich，≥99.9％，10mL)中并用无水MgSO4(Sigma-Aldrich，≥99.5％)干燥。虽然乙醚/正庚烷溶液的逐渐蒸发产生晶体(熔点78-79℃；参见参考例3)，但是不可能从冰冷的正庚烷(50-100mL)中沉淀并产生悬浮液。
h.相反例4
根据Meylemans等(2012)报道的过程，在100mL圆底烧瓶中将6.05g(36mmol)2,6-二甲氧基-4-甲基苯酚(Alfa Aesar,97％)和1.46(18mmol)甲醛(Sigma-Aldrich,37wt％)用去离子水(40mL)稀释。缓慢加入浓HCl(10mL；Fisher Scientific，37重量％)，并在N2下将反应加热至回流并磁力搅拌2小时。形成黄白色油，倾析出水相，有机油用10％乙醇溶液洗涤。随后，将有机相溶于无水乙醚(Sigma-Aldrich，≥99.9％，10mL)中并用无水MgSO4(Sigma-Aldrich，≥99.5％)干燥。从冰冷的正庚烷(100mL)中沉淀得到不纯的半结晶灰白色粉末，83重量％，含有低聚杂质(参见图1D,2D和3D)。
i.相反例5
根据Meylemans等(2012)报道的过程，在100mL圆底烧瓶中将7.06g(36mmol)2,6-二甲氧基-4-正丙基苯酚(≥98％)和1.46(18mmol)甲醛(Sigma-Aldrich,37wt％)用去离子水(40mL)稀释。缓慢加入浓HCl(10mL；Fisher Scientific，37重量％)，并在N2下将反应加热至回流并磁力搅拌7小时。形成橙红色油，倾析出水相，有机油用10％乙醇溶液洗涤。随后，将有机相溶于无水乙醚(Sigma-Aldrich，≥99.9％，10mL)中并用无水MgSO4(Sigma-Aldrich，≥99.5％)干燥。虽然乙醚/正庚烷溶液的逐渐蒸发产生晶体(熔点102-103℃；参见参考例5)，但是不可能从冰冷的正庚烷(50-100mL)中沉淀并产生悬浮液。

Claims (29)

1.一种制备具有通式(I)的纯度>97重量％的芳族二羟基化合物的方法：
a.其中X选自C1-C24有机基团；
b.其中R1独立地选自氢、甲基或乙基；
c.其中R2独立地选自氢、甲基或乙基；
d.其中R3独立地选自氢、羟基、甲氧基或乙氧基；
所述方法包括：(1)从i)4-烷基苯酚衍生物和/或其组合与ii)羰基化合物的缩合反应的原料反应产物混合物开始，(2)通过缓慢逐渐蒸发结晶溶液形成所述芳族二羟基化合物的晶体，和(3)分离所述晶体。
2.一种制备具有通式(I)的纯度>97重量％的芳族二羟基化合物的方法：
a.其中X选自C1-C24有机基团；
b.其中R1独立地选自氢、甲基或乙基；
c.其中R2独立地选自氢、甲基或乙基；
d.其中R3独立地选自氢、羟基、甲氧基或乙氧基；
所述方法包括：(1)进行i)4-烷基苯酚衍生物和/或其组合与ii)羰基化合物的缩合反应，得到原料反应产物混合物，(2)通过逐渐蒸发原料反应产物的溶液形成芳族二羟基化合物的晶体，和3)分离所述晶体。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，逐渐蒸发的蒸发速率使得保持过饱和，由此晶体生长速率超过成核速率。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，逐渐蒸发的蒸发速率使得溶液保持透明，例如溶液的(白)光透过性或透明性保持在50％至90％之间。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，逐渐蒸发的蒸发速率使得溶液保持半透明，例如溶液的半透明度保持在50％至90％之间。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，逐渐蒸发的蒸发速率防止溶液变得不透明。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，逐渐蒸发是防止沉淀的蒸发速率。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，蒸发速率通过以下任何一种控制：a)与溶液接触的流体中的蒸发物质浓度，b)与所述溶液接触的流体的抽空速率，c)溶液中的分子间力，d)溶液压力和e)温度。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，芳族二羟基化合物是间,间-偶联的双(4-烷基苯酚)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，例如通过熔点测定，芳族二羟基化合物具有≥99.0重量％的纯度。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中原料反应产物混合物包含残留底物、二聚体和低聚物。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，4-烷基苯酚衍生物是4-烷基-2-烷氧基苯酚或4-烷基-2,6-二烷氧基苯酚。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述芳族二羟基化合物是间,间’-偶联的双(4-烷基愈创木酚)衍生物。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述芳族二羟基化合物是间,间’-偶联的双(4-烷基丁香酚)衍生物。
15.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述4-烷基-2-烷氧基苯酚衍生物是4-烷基愈创木酚，最优选4-正丙基愈创木酚。
16.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述4-烷基-2,6-二烷氧基苯酚衍生物是4-烷基丁香酚，最优选4-正丙基丁香酚。
17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述4-烷基愈创木酚选自：2-甲氧基-4-甲基苯酚(甲氧甲酚)，4-乙基-2-甲氧基苯酚，2-甲氧基-4-乙烯基苯酚，2-甲氧基-4-正丙基苯酚，4-异丙基-2-甲氧基苯酚，4-烯丙基-2-甲氧基苯酚(丁子香酚)和2-甲氧基-4-丙-1-烯基苯酚(异丁子香酚)。
18.根据权利要求14所述的方法，其中，所述4-烷基丁香醇选自：2,6-二甲氧基-4-甲基苯酚，4-乙基-2,6-二甲氧基苯酚，2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚(坎诺酚)2,6-二甲氧基-4-正丙基苯酚，4-异丙基-2,6-二甲氧基苯酚，4-烯丙基-2,6-二甲氧基苯酚和2,6-二甲氧基-4-丙-1-烯基苯酚。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中，通过以下方法中的任何一种分析纯度：通过差示扫描量热法测定熔点，气相色谱法，高压液相色谱法和/或凝胶渗透/尺寸排阻色谱和/或其组合，最优选通过差示扫描量热法测量熔点。
20.根据权利要求1-19中任一项所述的方法，还包括利用所述芳族二羟基化合物作为增塑剂和/或UV稳定剂。
21.根据权利要求19所述的方法，还包括将所述芳族二羟基化合物加工成C15-C19燃料添加剂。
22.根据权利要求19所述的方法，还包括将所述芳族二羟基化合物转化为聚合物。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述聚合物是热固性树脂或热塑性塑料。
24.根据权利要求22所述的方法，其中，所述聚合物是树脂，环氧树脂，聚碳酸酯，聚亚氨基碳酸酯，聚醚，聚醚醚酮(PEEK)，聚芳酯，聚酯，环氧化物，聚砜，聚酯-苯乙烯，烷基苯酚聚合物，聚草酸酯，聚缩醛，高温热固性材料，氰酸酯，环氧树脂或苯并噁嗪。
25.根据权利要求23所述的方法，其中，所述热塑性塑料是聚碳酸酯，其中所述聚碳酸酯是通过所述芳族二羟基化合物与选自碳酸酯、碳酸二苯酯、氯甲酸酯、对-硝基苯基氯甲酸酯、光气、三光气和光气替代物的碳酸酯源反应制备的。
26.根据权利要求24所述的方法，其中，所述聚合物是通过使所述芳族二羟基化合物与可溶性碱和卤化氰或假卤化物反应制备的氰酸酯树脂。
27.根据权利要求24所述的方法，还包括聚合所述热固性树脂以制备高分子量热固性材料。
28.根据权利要求24所述的方法，还包括使所述热固性树脂与玻璃纤维、碳纤维、其它载体材料或其组合聚合以产生混合物并固化所述混合物以制备复合材料。
29.根据权利要求24所述的方法，还包括在纯态下使用所述热塑性塑料或与至少一种载体材料和/或热固性材料组合以制备复合材料。
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