JP2019524843A - 脂肪酸または脂肪酸誘導体の脱炭酸的ケトン化プロセス - Google Patents
脂肪酸または脂肪酸誘導体の脱炭酸的ケトン化プロセス Download PDFInfo
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Abstract
Description
本出願は、2016年8月19日出願の欧州特許出願公開第16306069.2号および2016年11月08日出願の欧州特許出願公開第16306470.2号に対する優先権を主張するものであり、これらの出願の全内容は、あらゆる目的のために参照により本明細書に援用される。
本プロセスPの要約説明
この第1の目的は、反応媒体中において、触媒として金属化合物を用いて、液相で脂肪酸、脂肪酸誘導体またはそれらの混合物の脱炭酸的ケトン化反応によって内部ケトンK1を合成するためのプロセスPにおいて、内部ケトンK1と同一であるかまたはそれに類似する液体状態のケトンK2は、反応媒体に導入されることを特徴とするプロセスによって達成された。
a)内部ケトンK1を合成するために、液体状態のケトンK2の少なくとも一部、金属化合物の少なくとも一部、脂肪酸、脂肪酸誘導体またはそれらの混合物の少なくとも一部を任意の順番で反応器に導入するステップであって、前記反応器は、前記導入前に、金属化合物の一部、ならびに/または脂肪酸、脂肪酸誘導体もしくはそれらの混合物の一部、ならびに/またはケトンK2の一部および/もしくは内部ケトンK1の一部を任意選択的に含有する、ステップ、
b)任意選択的にケトンK2と一緒に、好ましくはケトンK2と一緒に内部ケトンK1を回収するステップ、
c)任意選択的に、内部ケトンK1および/もしくはケトンK2の少なくとも一部ならびに/または金属化合物の少なくとも一部をステップa)にリサイクルするステップ
を含む。
a1)液体状態のケトンK2の少なくとも一部および金属化合物の少なくとも一部を反応器に導入するステップであって、前記反応器は、前記導入前に、金属化合物の一部、ならびに/または脂肪酸、脂肪酸誘導体もしくはそれらの混合物の一部、ならびに/またはケトンK2の一部および/もしくは内部ケトンK1の一部を任意選択的に含有する、ステップ、
a2)脂肪酸、脂肪酸誘導体またはそれらの混合物の少なくとも一部を反応器に、任意選択的に、
− 金属化合物の一部、および/または
− ケトンK2の一部、および/または
− 内部ケトンK1を形成するための分解前に金属化合物と脂肪酸もしくは脂肪酸誘導体またはそれらの混合物とを反応させることによって得られる中間金属カルボキシレート塩の一部
とともに導入するステップ
を含む。
本発明は、反応媒体中において、触媒として金属化合物を用いて、液相で脂肪酸、脂肪酸誘導体またはそれらの混合物の脱炭酸的ケトン化反応によってケトンK1を合成するためのプロセスPにおいて、内部ケトンK1と同一であるかまたは類似する液体状態のケトンK2は、反応媒体に導入されることを特徴とするプロセスPに関する。
Rn−COOH+Rm−COOH→Rn−C(=O)−Rm+CO2+H2O
(式中、RnおよびRmは、カット中に存在する脂肪酸の脂肪族基、例えばアルキル基を表す)
のようにまとめることができる。例えば、3つの異なる酸が存在する場合、合計6つの異なるケトン、RnおよびRmが同一である3つの対称ケトンと、異なる基RnおよびRmを有する3つの混合ケトンとが形成され得ることが十分明らかである。
− ケトンK2の少なくとも一部と、
− 金属化合物の少なくとも一部と、
− 脂肪酸、脂肪酸誘導体またはそれらの混合物の少なくとも一部と
を含む反応媒体が得られ得る。
内部ケトンK1を合成するために、液体状態のケトンK2の少なくとも一部、金属化合物の少なくとも一部、脂肪酸、脂肪酸誘導体またはそれらの混合物の少なくとも一部を反応器に導入するステップであって、前記反応器は、前記導入前に、金属化合物の一部、脂肪酸、脂肪酸誘導体またはそれらの混合物の一部、ケトンK2の一部および/または内部ケトンK1の一部を任意選択的に含有する、ステップ、
ケトンK2と一緒に内部ケトンK1を回収するステップ、
任意選択的に、内部ケトンK1およびケトンK2の少なくとも一部ならびに/または金属化合物の少なくとも一部をステップa)にリサイクルするステップ
を含む。
a1)液体状態のケトンK2の少なくとも一部および金属化合物の少なくとも一部を反応器に導入するステップであって、前記反応器は、前記導入前に、金属化合物の一部、脂肪酸、脂肪酸誘導体またはそれらの混合物の一部、ケトンK2の一部および/または内部ケトンK1の一部を任意選択的に含有する、ステップ、
a2)脂肪酸、脂肪酸誘導体またはそれらの混合物を前記反応器に、任意選択的に、
− 金属化合物の一部、および/または
− ケトンK2の一部、および/または
− 内部ケトンK1を形成するための分解前に金属化合物と脂肪酸もしくは脂肪酸誘導体またはそれらの混合物とを反応させることによって得られる中間金属カルボキシレート塩の一部
とともに導入するステップ
を含む。
方法Mの要約説明
内部ケトンは、多様な最終生成物のための汎用的な出発材料である。
− 上記のプロセスPによって内部ケトンK1を合成するステップと、
− 内部ケトンK1以外の少なくとも1つの試薬を含む単一または多重化学反応スキームに従って内部ケトンK1を反応させるステップであって、化学反応スキームの少なくとも1つの生成物は、別の化合物にさらに化学的に転化させられない最終化合物である、ステップと
を含む方法によって達成された。
内部ケトンK1+試薬R→最終生成物+任意選択的に副生成物B
内部ケトンK1+試薬R0→中間体I1+任意選択的に副生成物B1
任意選択的に、中間体を他の中間体に転化するためのNのさらなる反応:
中間体Ii+試薬Ri→中間体Ii+1+任意選択的に副生成物Bi+1
最後の中間体IFが得られるまで、ここで、Nは、0、1、2、3、4、5またはそれを超える値に等しいことができる正の整数であり、IN+1=IFである。
中間体IF+試薬RF→最終生成物
1 − 内部ケトンK1からのアミンの製造
1.1)ツインテールアミンを与えるための還元的アミノ化
最終生成物は、ツインテールアミンであり得る。
(式中、RnおよびRmは、独立して、脂肪族基、一般にC3〜C27脂肪族基、非常に多くの場合にC3〜C19脂肪族基、多くの場合に脂肪族C7−C17基を表す)
の化合物である。
■(3,3)、(5,5)、(7,7)、(9,9)、(11,11)、(13,13)、(15,15)、(17,17)、(19,19)、(21,21)、(23,23)、(25,25)、(27、27)
■(7,9)、(7,11)、(7,13)、(7,15)、(7,17)、(7,19)、(7,21)、(7,23)、(7,25)、(7,27)
■(9,11)、(9,13)、(9,15)、(9,17)、(9,19)、(9,21)、(9,23)、(9,25)、(9,27)
■(11,13)、(11,15)、(11,17)、(11,19)、(11,21)、(11,23)、(11,25)、(11,27)
■(13,15)、(13,17)、(13,19)、(13,21)、(13,23)、(13,25)、(13、27)
■(15,17)、(15,19)、(15,21)、(15,23)、(15,25)、(15,27)
■(17,19)、(17,21)、(17,23)、(17,25)、(17,27)
■(19,21)、(19,23)、(19,25)、(19,27)
■(21,23)、(21,25)、(21,27)
■(23,25)、(23,27)、または
■(25,27)
のいずれかであり得る。
− 水素、または1つ以上のヘテロ原子もしくはヘテロ原子含有基によって任意選択的に置換および/もしくは割り込まれ得る1〜24個の炭素原子を有する線状もしくは分岐の炭化水素ラジカル(例えば、R1およびR2は、H、−CH3、−CH2CH3、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、イソブチルおよびtert−ブチルから選択することができる)、
− 式−CH2−CH2−NR’R’’(式中、R’およびR’’は、独立して、水素または1〜6個の炭素原子を有する短いアルキル基(例えば、CH3、CH2CH3、プロピル、イソプロピルなど)を表す)のエチルアミン、
− 式−(−CH2−CH2−NH−)m−CH2−CH2−NR’R’’(式中、R’およびR’’は、独立して、水素またはl〜6個の炭素原子を有するアルキル基(例えば、CH3、CH2CH3、プロピル、イソプロピルなどの)を表し、mは、1〜20の整数である)の[ポリ(エチレンイミン)]エチルアミン、
− 式−CH2−CH2−OHのヒドロキシエチル、
− 式−(−CH2−CH2−NH−)m−CH2−CH2−OH(式中、mは、1〜20の整数である)の[ポリ(エチレンイミン)]エタノール、
− 式−(CH2)m−NR’R’’(式中、mは、3〜20の整数であり、R’およびR’’は、独立して、水素または1〜6個の炭素原子を有するアルキル基(CH3、CH2CH3、プロピル、イソプロピルなどの)を表す)のN,N−ジアルキルアミノアルキルラジカル
を表し、式中、R1およびR2はまた、1つ以上のヘテロ原子またはヘテロ原子含有基によって任意選択的に割り込まれ得るかまたは置換され得る、典型的には式−(CH2)m−(式中、mは、3〜8の範囲である)のアルカンジイルラジカルを形成することができ、この場合、(II)は、ピロリジン、ピペリジン、モルホリンまたはピペラジンなどの環式アミンである。
最終生成物は、アミンジェミニ化合物であり得る。典型的には、アミンジェミニ化合物は、この化合物の式の2次元表現において、以下から直ちに明らかにされるであろうように、幾つかの条件がその置換基の性質に関して満たされることを条件として、対称を形成することができる中心カルボニル基を含む。
の内部ケトンK1であって、メチレン基がカルボニル基にその両側で隣接している内部ケトンK1は、式(I)’
(式中、R’nおよびR’mは、独立して、脂肪族基、一般にC2〜C26脂肪族基、非常に多くの場合にC2〜C18基、多くの場合にC5〜C16基を表す)
で表すことができる。
− 水素、または1つ以上のヘテロ原子もしくはヘテロ原子含有基によって任意選択的に置換および/もしくは割り込まれ得る、1〜24個の炭素原子を有する線状もしくは分岐の炭化水素ラジカル(例えば、R3は、−H、−CH3、−CH2CH3、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、イソブチルおよびtert−ブチルから選択することができる)、または
− 1つ以上のヘテロ原子を任意選択的に含有することができる1つ以上の分岐または線状の炭化水素ラジカルによって任意選択的に置換され得る芳香族または複素環式芳香族ラジカル(例えば、R3は、フェニル、フル−2−イル、フル−3−イル、パラ−ヒドロキシフェニル、パラ−メトキシフェニルまたは4−ヒドロキシ−3−メトキシフェニルであり得る)
を表すことができる。
2.1)ツインテール第四級アンモニウム化合物を与えるためのツインテール第三級アミンの四級化
最終生成物は、ツインテール第四級アンモニウム化合物であり得る。
最終化合物は、第四級アンモニウム塩ジェミニ化合物であり得る。典型的には、第四級アンモニウム塩ジェミニ化合物は、この化合物の式の2次元表現において、以下から直ちに明らかにされるであろうように、幾つかの条件がその置換基の性質に関して満たされることを条件として、対称を形成することができる中心カルボニル基を含む。
最終化合物は、ツインテール(ポリ)アミノカルボキシレートであり得る。
パート1.1に従って少なくとも1つの内部ケトンK1から調製された少なくとも1つのツインテール第三級アミンは、とりわけ前記ツインテール第三級アミンが、それ自体、少なくとも1つ、場合により2つおよび2つのみのアミノ基(−NH2)によって置換されている場合、少なくとも1つの両性化合物を与えるために、少なくとも1つのアルキル化剤と反応させることができる。
(式中、RnおよびRmは、式(I)におけるのと同じ意味を有し、式中、oおよびpは、1〜20、好ましくは2〜20、場合により4〜20の整数である)
に従う。
o’+o’’=oおよびp’+p’’=p
が配慮されなければならない。
パート1.1に従って少なくとも1つの内部ケトンK1から調製された少なくとも1つのツインテール第三級アミンは、少なくとも1つのアクリレート誘導体(とりわけ式CH2=CH−CO2A(式中、Aは、とりわけ前記ツインテール第三級アミンが少なくとも1つのアミノ基(−NH2)により、場合により2つおよび2つのみのアミノ基によってそれ自体置換されている場合、少なくとも1つの両性化合物を与えるために、ヒドロカルビル、好ましくはC1〜C7ヒドロカルビル、より好ましくはC1〜C4アルキルである)のヒドロカルビルアクリレート)と反応させることができる。
o’+o’’=q’+q’’=o
p’+p’’=r’+r’’=p
が配慮されなければならない。
反応は、少なくとも1つの内部ケトンK1(I)から製造された少なくとも1つの出発アミン(III)が、Yの性質に基づいて1つまたは2つの末端2−ヒドロキシエチル断片(−CH2−CH2−OH)を含有するアミン(III’’)であることを除いて、パート3.1において記載された通り行われる。
アルキル化度に関してパート3.1において言われたものが、この場合にも同様に適用される。
− 反応剤(III’’)におけるoおよびpは、1〜20、好ましくは2〜20、場合により4〜20の整数であり、
− 生成物(XII)におけるo’、o’’、p’およびp’’は、o’’およびp’’の少なくとも1つが少なくとも1のものであることを条件として、0〜20の範囲の整数であり、好ましくは、生成物(XII)におけるo’、o’’、p’およびp’’は、1〜20、場合により2〜20の範囲の整数であり、
− 次の等式:
o’+o’’=o
p’+p’’=p
が配慮されなければならない。
− Yが水素である場合には水素またはメチレンカルボキシレート(−CH2−CO2Na)、
− 2−ヒドロキシエチル(−CH2−CH2−OH)またはエーテル断片、
− Yが2−ヒドロキシエチル断片(−CH2−CH2−OH)である場合にはCH2−CH2−O−CH2−CO2Na
を表す。
を得ることができる。
反応は、少なくとも1つの内部ケトンK1(I)から製造された少なくとも1つの出発アミン(III)が、Yの性質に基づいて1つまたは2つの末端2−ヒドロキシエチル断片(−CH2−CH2−OH)を含有するアミン(III’’)であることを除いて、パート3.2において記載された通り行われる。
− 反応剤(III’’)におけるoおよびpは、1〜20、好ましくは2〜20、場合により4〜20の整数であり、
− 中間体(XIIIa)における[またはMeが置換基Aによって置き換えられているその非表示一般化(XIIIa’)における]、o’、o’’、p’およびp’’ならびに最終生成物(XIIIb)における[またはMeが置換基Aによって置き換えられているその非表示一般化(XIIIb’における]q’、q’’、r’およびr’’は、o’’およびp’’の少なくとも1つが少なくとも1のものであり、q’’およびr’’の少なくとも1つが少なくとも1のものであることを条件として、0〜20の範囲の整数である。
o’+o’’=q’+q’’=o
および
p’+p’’=r’+r’’=p
が配慮されなければならない。
− Yが水素である場合は水素またはヒドロカルビルエチレンカルボキシレート(−CH2−CH2−CO2A)、
− 2−ヒドロキシエチル断片(−CH2−CH2−OH)またはエーテル断片、
− YがCH2CH2OHである場合にはCH2−CH2−O−CH2−CH2−CO2A
を表す。
− Yが水素である場合には水素またはエチレンカルボキシレート(−CH2−CH2−CO2Na)、
− 2−ヒドロキシエチル断片(−CH2−CH2−OH)またはエーテル断片、
− Yが−CH2CH2OHである場合にはCH2−CH2−O−CH2−CH2−CO2Na
を表す一方、最終化合物(XIIIb’)における置換基X’は、水素またはエチレンカルボキシレート(−CH2−CH2−CO2Na)のいずれかを表す。
4.1)アミンオキシドツインテールアミンの合成
最終化合物は、アミンオキシドツインテールアミン、すなわち少なくとも1つのアミンオキシド部分によって置換されたツインテールアミンであり得る。アミンオキシドツインテールアミンは、1つおよび1つのみまたは2つおよび2つのみの部分によって置換することができる。
のツインテールtert−アミノアミンとして使用される。
最終生成物は、アミンオキシドジェミニ化合物であり得る。典型的には、アミンオキシドジェミニ化合物は、この化合物の式の2次元表現において、以下から直ちに明らかにされるであろうように、幾つかの条件がその置換基の性質に関して満たされることを条件として、対称軸を形成することができる中心ヒドロキシル基を含む。
5.1)ジベタインツインテールアミンおよびジスルタインツインテールアミンの合成
最終化合物は、ジベタインツインテールアミン、すなわち2つのベタイン部分によって置換されたツインテールアミンであり得る。
X−Alk−R0
(式中、
− Xは、脱離基であり、
− Alkは、アルキレン基であり、
− R0は、Mがアルカリ金属である−CO2Mである)
の化合物と反応させることによって得ることができる。
(式中、
− Xは、脱離基であり、
− Alkは、アルキレン基であり、
− R0は、Mがアルカリ金属である−CH(OH)−CH2−SO3Mである)
の化合物と反応させることによって得ることができる。
(式中、RnおよびRmは、式(I)の内部ケトンK1のRnおよびRmと同じ意味を有する)
のツインテールアミンが有利に反応剤として使用される。
最終生成物は、ベタインジェミニ化合物またはスルタインジェミニ化合物であり得る。典型的には、ベタインまたはスルタインジェミニ化合物は、この化合物の式の2次元表現において、以下から直ちに明らかにされるであろうように、幾つかの条件がその置換基の性質に関して満たされることを条件として、対称軸を形成することができる中心ヒドロキシル基を含む。
ジカルボキシレート塩誘導体の合成
最終化合物は、アニオン界面活性剤であり得る。
(式中、Xは、Li、Na、K、Cs、Fr、NH4、トリエタノールアミンまたは他の一価もしくは多価金属または塩のカチオン対イオンを形成することができる基である。特に、Xは、Li、NaまたはKである)
のジカルボキシレート塩誘導体であり得る。
最終化合物は、非イオン界面活性剤であり得る。
最終化合物は、式(XXV)
(式中、
− m’、m’’、n’およびn’’は、m’、m’’、n’およびn’’の少なくとも1つが少なくとも1のものであることを条件として、0〜40の範囲の整数であり、m’+m’’+n’+n’’は、好ましくは、2〜40、場合により4〜20の範囲であり、
− RmおよびRnは、パート1.1において定義された通りであり、
− Rは、無(ベンゼン環上に置換基が全くないことを意味する)であるか、またはRは、少なくとも1つのC1〜C24アルコキシまたは線状もしくは分岐のC1〜C24炭化水素基であり、そのアルコキシまたは炭化水素基は、1つ以上のヘテロ原子またはヘテロ原子含有基によって任意選択的に割り込まれ得および/または置換され得る)
の化合物であり得る。
最終化合物は、式(XXVIIa)
の非イオン界面活性剤または式(XXVIIb)
の非イオン界面活性剤であり得、式中、
− R’mおよびR’n¨は、脂肪族基、一般にC2〜C26脂肪族基、非常に多くの場合にC2〜C18基、多くの場合にC5〜C16基を表し、
− o、o’、o’’、p、p’およびp’’は、本明細書で以下に定義される通りである。
o+o’+o’’=m
p+p’+p’’=n
が配慮されなければならない。
最終化合物は、式(XXIX)
(式中、
− RnおよびRmは、パート1.1において定義された通りであり、
− m’、m’’、n’およびn’’は、本明細書で以下定義される通りである)
の化合物であり得る。
m’+m’’=m
n’+n’’=n
が配慮されなければならない。
8.1)ベータジケトンの合成
少なくとも1つの最終化合物は、式(I’)の少なくとも1つの内部ケトンK1を含む次の反応:
の反応生成物など、式(XXXIa)のベータジケトンおよび/または式(XXXIb)のベータジケトンであり得る。
(式中、
− RmおよびRnは、パート1.1において定義された通りであり、
− R2は、水素、または1つ以上のヘテロ原子もしくはヘテロ原子含有基によって任意選択的に置換および/または割り込まれ得る、1〜24個の炭素原子を有する線状もしくは分岐の炭化水素ラジカルから選択され、例えば、R2は、H、−CH3、−CH2CH3、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、イソブチルおよびtert−ブチルから選択することができる)
の第一級または第二級ツインテールアミンから調製することができる。
本発明方法Mのある種の特別な実施形態において、
− 内部ケトンK1が、第二級アルコールを得るために水素化反応にかけることによって反応させられる場合、そのようにして得られた第二級アルコールは、前記内部第二級アルコールを、他の中間体または最終化合物としての内部オレフィンに転化させるであろう脱水反応を含まない単一または多重反応スキームに従って順に反応させられる中間体であり得る。
− 最終化合物は、式(1)
のα−スルホカルボニル化合物C1*、
式(2)
のα−スルホカルボニル化合物C2*およびそれらの混合物と異なり得、ここで、上式(1)および(2)において、
■出現ごとに同じまたは異なるものであり得る、R1、R3およびR5は、水素または1〜20個の炭素原子を有する線状または分岐のアルキル鎖であり、
■出現ごとに同じまたは異なるものであり得るR2およびR4は、4〜24個の炭素原子を有する線状または分岐のアルキル基であり、それにおいて、アルキル鎖は、1つ以上の脂環式基を含み得、
■Xは、Hまたはスルホネート基と塩を形成するカチオンであり、
− 最終化合物は、式(3)
の界面活性剤C3*、
式(4)
のジアミンC4*およびそれらの混合物と異なり得、ここで、上式(3)および(4)において、
■同一であるかまたは異なるRaおよびRbのそれぞれは、少なくとも1つの単環式または多環式基によって割り込まれ得および/または置換され得る線状または分岐の飽和または不飽和の炭化水素鎖であり、
■同一であるかまたは異なるRcおよびRdのそれぞれは、1〜10個の炭素原子を有する線状または分岐のアルキル鎖であり、
■(E1)および(E2)のそれぞれは、線状または分岐の置換されていないまたは置換された二価の炭化水素ラジカルであり、
■Aは、任意選択的に全部もしくは部分的にそのプロトン化形態−COOHのカルボキシレート基−COO−、または任意選択的に全部もしくは部分的にそのプロトン化形態−SO3Hのスルホネート基−SO3 −であり、
− 最終化合物は、第二級アルコールC5*と異なり得、それは、とりわけ、唯一の官能基として内部アルコール基ならびに任意選択的に加えて1つ以上のアルケンおよび/またはアルキン基
を含む第二級アルコールC5*と異なり得、
− 最終化合物は、内部オレフィンC6*と異なり得、
− 最終化合物はまた、α−スルホカルボニル化合物C7*と異なり得る。
界面活性剤のために特に興味のある新規の価値ある化合物を提供することが本発明の最後の目的である。
− 前述のような式(III)の化合物、特に前述のような式(III’)の化合物、式(III’’)の化合物、式(III3’)の化合物、式(III4’)の化合物または式(III5’)の化合物、
− 前述のような式(Va)の化合物、前述のような式(Vb)の化合物またはそれらの混合物、
− 前述のような式(VII)の化合物、
− 前述のような式(VIIIa)の化合物、前述のような式(VIIIb)の化合物またはそれらの混合物、
− 前述のような式(X)の化合物、
− 前述のような一般式(XIa)の化合物または化合物の混合物、
− 前述のような一般式(XIb)の化合物または化合物の混合物、
− 前述のような一般式(XII)の化合物の混合物の化合物、
− 前述のような一般式(XIIIa)の化合物の混合物の化合物、
− 前述のような一般式(XIIIb)の化合物の混合物の化合物、
− 前述のような式(XIV)の化合物、
− 前述のような式(XVa)の化合物、前述のような式(XVb)の化合物またはそれらの混合物、
− 前述のような式(XVIa)の化合物、前述のような式(XVIb)の化合物またはそれらの混合物、
− 前述のような式(XVIIa)の化合物、
− 前述のような式(XVIIb)の化合物、
− 前述のような式(XVIIIa)の化合物、前述のような式(XVIIIb)の化合物またはそれらの混合物、
− 前述のような式(XIXa)の化合物、前述のような式(XIXb)の化合物またはそれらの混合物、
− 前述のような式(XXI)の化合物、
− 前述のような式(XXII)の化合物、
− 前述のような式(XXIV)の化合物、
− 前述のような式(XXV)の化合物、
− 前述のような式(XXVIa)の化合物、前述のような式(XXVIb)の化合物またはそれらの混合物、
− 前述のような式(XXVIIa)の化合物、前述のような式(XXVIIb)の化合物またはそれらの混合物、
− 前述のような式(XXVIII)の化合物、
− 前述のような式(XXIX)の化合物、
− 前述のような式(XXXIa)の化合物、前述のような式(XXXIb)の化合物またはそれらの混合物、
− 前述のような式(XXXII)の化合物、
− 前述のような式(XXXIII)の化合物、
− 前述のような式(XXXIV)の化合物、
− 前述のような一般式(XXXV)の化合物または化合物の混合物、
− 前述のような一般式(XXXVI)の化合物または化合物の混合物、
− 前述のような一般式(XXXVII)の化合物または化合物の混合物
にも関する。
本発明のプロセスPは、したがって、内部ケトンK1への容易なアクセスを提供する。本プロセスPは、(存在するとしても)ごく少量の望ましくない副生成物が得られる状態で所望のケトンを高収率で生成し、ケトンは、反応混合物から容易に分離することができる。
反応は、アルゴンの不活性雰囲気下で実施する。
C15:0.5重量%、C17:1.3重量%、C19:8.4重量%、C21:11.4重量%、C23:28.4重量%、C25:19.0重量%、C27:13.0重量%、C29:11.7重量%、C31:3.7重量%、C33:1.6重量%、C35:0.9重量%
の96%のGC純度(不純物は、主として炭化水素である)を示す。
反応は、アルゴンの不活性雰囲気下で実施する。
C15:0.5重量%、C17:1.2重量%、C19:8.4重量%、C21:11.2重量%、C23:28.6重量%、C25:19.1重量%、C27:13.2重量%、C29:11.4重量%、C31:3.5重量%、C33:1.5重量%、C35:0.7重量%
の97%のGC純度(不純物は、主として炭化水素である)を示す。
反応は、アルゴンの不活性雰囲気下で実施する。
ラウリン酸を12.5モル%の鉄粉と混合し、298℃(ラウリン酸の沸点)に加熱し、この温度で5時間保った。錯体の形成がFTIR分析によって観察される。
Claims (25)
- 反応媒体中において、触媒として金属化合物を用いて、液相で脂肪酸、脂肪酸誘導体またはそれらの混合物の脱炭酸的ケトン化反応によって内部ケトンK1を合成するためのプロセスPにおいて、ケトンK1と同一であるかまたはそれに類似する液体状態のケトンK2が、反応媒体に導入されることを特徴とするプロセスP。
- ケトンK2は、少なくとも270℃、好ましくは少なくとも290℃、より好ましくは少なくとも310℃の沸点を有する、請求項1に記載のプロセス。
- ケトンK1の沸点とケトンK2の沸点との間の差は、40℃以下、好ましくは10℃以下、より好ましくは3℃以下である、請求項1または2に記載のプロセス。
- 触媒反応は、均一触媒反応であり、すなわち、反応条件において、中間金属カルボキシレート塩は、脂肪酸またはその誘導体と金属化合物との間の初期反応を通して形成され、および中間塩は、反応媒体に実質的に可溶である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のプロセス。
- 金属化合物は、FeO、Fe3O4またはFe2O3などの酸化鉄から選択される、請求項1〜4のいずれか一項に記載のプロセス。
- 反応中に形成される水は、反応媒体から連続的に除去される、請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロセス。
- 反応媒体は、第3の溶媒を実質的に含まない、請求項1〜6のいずれか一項に記載のプロセス。
- 脂肪酸、脂肪酸誘導体またはそれらの混合物対金属のモル比は、6:1〜99:1の範囲である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のプロセス。
- ケトンK2は、ケトンK1と同一であり、導入されるケトンK2は、脂肪酸、脂肪酸誘導体またはそれらの混合物の脱炭酸的ケトン化反応によってケトンK1を合成するための以前のプロセスPに由来する、請求項1〜8のいずれか一項に記載のプロセス。
- 脂肪酸、脂肪酸誘導体またはそれらの混合物は、脂肪酸または脂肪酸誘導体の全量を基準として少なくとも10モル%の、8〜12個の炭素原子を有する脂肪酸または8〜12個の炭素原子を有する脂肪酸の誘導体を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載のプロセス。
- 脂肪酸は、出発材料として使用され、および脂肪酸は、少なくとも10個の炭素原子を有する少なくとも1つのカルボン酸であり、かつ好ましくは、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エルカ酸、パルミトレイン酸、リシノール酸、タリリン酸、サンタルビン酸およびそれらの混合物から選択される、請求項1〜10のいずれか一項に記載のプロセス。
- カプリン酸またはラウリン酸などの1つおよび1つのみの脂肪酸は、出発材料として使用される、請求項1〜11のいずれか一項に記載のプロセス。
- 反応媒体は、好ましくは、脂肪酸および脂肪酸誘導体の完全転化ならびに任意選択的に形成される中間金属塩の消失まで、270℃〜400℃の範囲の温度に維持される、請求項1〜12のいずれか一項に記載のプロセス。
- a)ケトンK1を合成するために、液体状態のケトンK2の少なくとも一部、金属化合物の少なくとも一部、脂肪酸、脂肪酸誘導体またはそれらの混合物の少なくとも一部を任意の順番で反応器に導入するステップであって、前記反応器は、前記導入前に、金属化合物の一部、ならびに/または脂肪酸、脂肪酸誘導体もしくはそれらの混合物の一部、ならびに/またはケトンK2の一部および/もしくはケトンK1の一部を任意選択的に含有する、ステップ、
b)任意選択的にケトンK2と一緒に、好ましくはケトンK2と一緒にケトンK1を回収するステップ、
c)任意選択的に、ケトンK1および/もしくはケトンK2の少なくとも一部ならびに/または金属化合物の少なくとも一部をステップa)にリサイクルするステップ
を含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載のプロセス。 - ステップa)は、
a1)液体状態のケトンK2の少なくとも一部および金属化合物の少なくとも一部を反応器に導入するステップであって、前記反応器は、前記導入前に、金属化合物の一部、ならびに/または脂肪酸、脂肪酸誘導体もしくはそれらの混合物の一部、ならびに/またはケトンK2の一部および/もしくはケトンK1の一部を任意選択的に含有し、および前記反応器は、好ましくは、脂肪酸および脂肪酸誘導体を実質的に含まない、ステップ、
a2)脂肪酸、脂肪酸誘導体またはそれらの混合物の少なくとも一部を反応器に、任意選択的に、
− 金属化合物の一部、および/または
− ケトンK2の一部、および/または
− ケトンK1を形成するための分解前に金属化合物と脂肪酸もしくは脂肪酸誘導体とを反応させることによって得られる中間金属カルボキシレート塩の一部
とともに導入するステップ
を含む、請求項14に記載のプロセス。 - ステップa)において、脂肪酸、脂肪酸誘導体またはそれらの混合物は、反応器に順次または連続的に導入される、請求項14または15に記載のプロセス。
- ツインテール構造を有する最終化合物の調製のための、請求項1〜16のいずれか一項に記載のプロセスによって合成される内部ケトンK1の使用。
- ジェミニ構造を有する最終化合物の調製のための、請求項1〜16のいずれか一項に記載のプロセスによって合成される内部ケトンK1の使用。
- 最終化合物は、界面活性剤である、請求項17または18に記載の使用。
- 内部ケトンK1から化合物を調製する方法Mであって、
・請求項1〜16のいずれか一項に記載のプロセスPによって内部ケトンK1を合成するステップと、
・内部ケトンK1以外の少なくとも1つの試薬を含む単一または多重化学反応スキームに従って内部ケトンK1を反応させるステップであって、化学反応スキームの少なくとも1つの生成物は、別の化合物にさらに化学的に転化させられない最終化合物である、ステップと
を含む方法M。 - 内部ケトンK1は、アンモニア、第一級または第二級アミン、少なくとも1つのアルデヒドとアンモニアまたは少なくとも1つの第一級もしくは第二級アミンとの混合物から選択される少なくとも1つの試薬およびアルキル化剤と直接反応させられる、請求項20に記載の方法。
- 最終化合物は、ツインテール第一級、第二級または第三級アミン、ツインテール第三級アミンであって、それ自体が1つまたは2つの第一級、第二級または第三級アミノ基によって置換されている、ツインテール第三級アミン、内部ケトンモノアミンおよびアミンジェミニ化合物(典型的には中心カルボニル基を有する)などの内部ケトンジアミンから選択される、請求項20または21に記載の方法。
- 最終化合物は、(ポリ)アミノカルボキシレートツインテールアミン、ツインテール第四級アンモニウム塩、内部ケトンモノ第四級アンモニウム塩、第四級アンモニウム塩ジェミニ化合物(典型的には中心カルボニル基を有する)などの内部ケトンジ第四級アンモニウム塩、アミンオキシドツインテールアミン、アミンオキシドジェミニ化合物(典型的には中心カルボニル基を有する)、ジベタインまたはジスルタインツインテールアミンおよびベタインまたはスルタインジェミニ化合物(典型的には中心カルボニル基を有する)から選択される、請求項20または21に記載の方法。
- 内部ケトンK1は、酒石酸から誘導されるジエステル、フェノールおよび他の芳香族モノまたはポリアルコール、ホルムアルデヒド、ペンタエリスリトール、アクリレート誘導体ならびに水素から選択される少なくとも1つの試薬と直接反応させられる、請求項20に記載の方法。
- 最終化合物は、ジカルボキシレート塩誘導体、ジェミニ構造を有する非イオン界面活性剤およびエチレン性不飽和モノマーから選択される、請求項20または24に記載の方法。
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