TW202417411A - 製備對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之改良方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種製備對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之方法，其包括使對硝基苯甲酸-2-乙基己酯與氫氣在存在催化劑下反應，其中該反應係於水或水與2-乙基己醇之混合物中進行。另外，本發明係關於藉由該方法獲得且具有高純度之對胺基苯甲酸-2-乙基己酯。
Description
本發明係關於一種製備對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之方法，其包括使對硝基苯甲酸-2-乙基己酯與氫氣在存在催化劑下反應，其中該反應係於水或水與2-乙基己醇之混合物中進行。另外，本發明係關於藉由該方法獲得且具有高純度之對胺基苯甲酸-2-乙基己酯。
乙基己基三𠯤酮(Uvinul T 150，CAS號：88122-99-0)為已知高效UVB濾波劑。由於其有益物理及化學性質，其廣泛用作各種化妝品製劑(諸如抗老化面部護理產品及防曬霜)中之成分。乙基己基三𠯤酮之異常光穩定性及吸收性導致需要僅小濃度以達成高防曬係數。另外，結構之極性提供於化妝品油中之良好溶解度以及對皮膚之角蛋白之高親和力。
因此，用於製備乙基己基三𠯤酮之經濟上及環境上最佳工業方法係高度所需。考慮到於其於化妝品製劑中之應用中與人類皮膚接觸，需要高純度乙基己基三𠯤酮。通常，於3步製程中以對硝基苯甲酸之酯化開始，製備乙基己基三𠯤酮。然後將所形成之對硝基苯甲酸-2-乙基己酯還原成對胺基苯甲酸-2-乙基己酯，其隨後與氰尿醯鹵反應成最終產物。
關於第二步驟，即，對硝基苯甲酸-2-乙基己酯還原成對胺基苯甲酸-2-乙基己酯，EP 3 674 293 A1揭示對硝基苯甲酸酯藉由於乙醇及甲醇之混合物中催化氫化或使用催化劑及還原劑於非質子性有機溶劑中之還原。另外，考慮到質子性溶劑係不利的，因為此等溶劑(尤其水)可於成乙基己基三𠯤酮之後續反應中產生非所需副反應。所得副產物需要被移除，其需要另外純化步驟。
CN112321522亦揭示一種製備對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之方法，其中將對胺基苯甲酸異辛酯藉由於異辛醇中催化氫化來還原。
考慮到對乙基己基三𠯤酮之純度之高要求，亦需要以最佳產物品質之其起始物質對胺基苯甲酸-2-乙基己酯。因此，本發明之目標為提供一種製備具有最佳產物品質之對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之改良方法。
就此而言，一目標為提供一種確保高產物純度之方法。另外，一目標為提供一種經濟上且環境上有利之方法。另外，一目標為提供一種技術上及經濟上適用於大規模工業應用之方法。
出人意料地發現，以上目標中之至少一些可藉由如下文及申請專利範圍中所述之本發明之標的達成。
於一個實施例中，本發明係關於一種製備對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之方法，其包括使對硝基苯甲酸-2-乙基己酯與氫氣在存在催化劑下反應，其中該反應係於以下進行：
(a)水中；或
(b)水及2-乙基己醇之混合物中。
已由本發明者出人意料地發現，於水或水及2-乙基己醇之混合物中進行反應提供以高產率及純度之所需產物，特定言之不具有顯著量之殘留水。於水或水及2-乙基己醇之混合物中進行反應就熱耗散而言係有利的，這是由於由水提供之有益比熱容。此特別適用，因為根據本發明製備對胺基苯甲酸-2-乙基己酯係放熱的。另外，因為水在氫化反應期間作為副產物形成，有利地亦於水中進行反應，其避免產物之另外污染及簡化純化及溶劑再循環。若反應係於(a)水中進行，則在反應結束時不必移除另外溶劑。另外，另外溶劑不會經水污染，經污染則必須排出或脫水用於再循環，從而降低複雜性、減少廢物及成本。因為2-乙基己醇可於形成起始物質對硝基苯甲酸-2-乙基己酯之先前製程步驟中用作溶劑，所以於(b)水及2-乙基己醇之混合物中進行反應亦有益。特定言之，可將對硝基苯甲酸-2-乙基己酯直接溶解於2-乙基己醇中應用，其減少總體製程之複雜性、廢物及成本。然而，與如先前技術中之於僅2-乙基己醇中進行反應相比，與水之混合物提供有利比熱容及因此有利熱耗散。
因此，本發明提供一種製備以高純度及產率之對硝基苯甲酸-2-乙基己酯之環境上且經濟上有利方法，其適用於大規模工業應用。
於本發明之一個實施例中，該反應係於水中進行。
於本發明之一個實施例中，該催化劑為貴金屬，較佳地鈀、阮內(Raney)鎳、銠、鉑或其混合物。
於本發明之一個實施例中，該反應係在70℃至150℃之溫度下在至多100巴氫氣壓力下進行至多24小時之時間段。
於本發明之一個實施例中，於完成反應後，將該反應混合物在氫氣壓力下保持至少60分鐘，較佳地至少90分鐘之熟化時間。
於本發明之一個實施例中，該對胺基苯甲酸-2-乙基己酯係藉由蒸餾純化。
於本發明之一個實施例中，針對該蒸餾添加穩定劑，其中該穩定劑選自抗壞血酸、丁基化羥基甲苯(BHT)、生育酚(諸如維生素E)、類胡蘿蔔素或其混合物。
於本發明之一個實施例中，該方法進一步包括藉由使氰尿醯鹵與對胺基苯甲酸-2-乙基己酯於非極性溶劑中反應來製備具有下列化學式之2,4,6-三苯胺基-對-(羰-2’-乙基己基-1’-氧基)-1,3,5-三𠯤
。
於本發明之一個實施例中，該方法進一步包括製備對硝基苯甲酸-2-乙基己酯，其包括使對硝基苯甲酸與2-乙基己醇反應。
於一個實施例中，本發明係關於具有至少94重量%之純度之對胺基苯甲酸-2-乙基己酯。
於一個實施例中，本發明係關於對胺基苯甲酸-2-乙基己酯，其中具有下列化學式之(
E)-二苯甲酸雙(2-乙基己基)-4,4’-(二氮烯-1,2-二基)酯之量
小於3000 ppm。
於一個實施例中，本發明係關於對胺基苯甲酸-2-乙基己酯，其藉由本發明方法獲得。
本發明之較佳實施例可見於申請專利範圍、描述及實例中。應瞭解，本發明之標的之以上提及之特徵及仍待於下文說明之彼等不僅以各自給定組合，而且以其他組合係較佳而不離開本發明之範圍。
結合本發明之以上實施例，提供下列定義。
於本發明之上下文中，對胺基苯甲酸-2-乙基己酯藉由一種方法獲得，該方法包括使對硝基苯甲酸-2-乙基己酯與氫氣在存在催化劑下反應，其中該反應係於(a)水中；或(b)水及2-乙基己醇之混合物中進行。
如本文中所用，「對胺基苯甲酸-2-乙基己酯」係指對胺基苯甲酸-2-乙基己酯，其表示4-胺基苯甲酸-2-乙基己酯。
如本文中所用，「對硝基苯甲酸-2-乙基己酯」係指對硝基苯甲酸-2-乙基己酯，其表示4-硝基苯甲酸-2-乙基己酯。
如本文中所用，「催化劑」為適用於氫化反應之均相或非均相催化劑。示例性催化劑為含有鈀、鎳、銠、鉑、銥、釕、鐵或其混合物之催化劑。較佳地，該催化劑為貴金屬或其混合物。更佳地，該催化劑為鈀、阮內鎳、銠、鉑或其混合物。
如本文中所用，「水」係指去離子、去礦物質或蒸餾水，其係指已以使得其礦物離子及鹽離子(大多數)經移除之方式純化之水。如本文中所用，若反應係於(a)水中或(b)水及2-乙基己醇之混合物中進行，則此係指在反應開始時主動添加至反應混合物中之水及不係指僅在反應期間以形成之量存在之水。因此，該方法可包括在反應開始時將水或水及2-乙基己醇之混合物添加至反應物(即，對硝基苯甲酸-2-乙基己酯)或包含反應物之反應混合物中之步驟。因此，本發明方法可包括在反應開始之前，將對硝基苯甲酸-2-乙基己酯及視情況可選之催化劑與溶劑(即，水或水-2-乙基己醇混合物)組合之第一步驟。然後，可藉由開始將氫氣進料至先前所形成之混合物中來開始反應。
於各種實施例中，本發明因此係關於一種藉由使對硝基苯甲酸-2-乙基己酯與氫氣在存在催化劑下反應來製備對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之方法，該方法包括
提供含於(a)水或(b)水及2-乙基己醇之混合物中之包含對硝基苯甲酸-2-乙基己酯及催化劑之反應混合物；及
進行對硝基苯甲酸-2-乙基己酯與氫氣在存在催化劑下於該水或於水及2-乙基己醇之該混合物中的反應。
較佳地，於(b)中，水以相對於2-乙基己醇至少1:2，更佳地相對於2-乙基己醇至少1:1及甚至更佳地相對於2-乙基己醇至少2:1之比率存在。該等比率較佳地為重量比率，但是於一些實施例中可為體積比率。因此，兩個選項由至少2:1、至少1:1及至少1:2之給定比率覆蓋。於(b)之較佳混合物中，2-乙基己醇之量為2-乙基己醇之量，其將起始物質對硝基苯甲酸-2-乙基己酯溶解於其中或其將起始物質對硝基苯甲酸-2-乙基己酯污染且不另外添加2-乙基己醇。
於本發明之一些實施例中，於完成反應後，將反應混合物在氫氣壓力下保持熟化時間。如本文中所用，「熟化時間」係指於完成反應後之時間段，其中將反應混合物保持在氫氣壓力下。因此，反應僅進行用於完成反應必需之時間。若針對反應給定時間段，則該時間段僅係指時間範圍，其中取決於給定條件完成反應且進行反應不長於完成反應必需之時間段，即使給定時間段包含更長反應時間。例如，若進行反應至多24小時之時間段，若反應於15小時後完成，則不進行反應持續24小時；於此情況下，進行反應持續15小時。之後，熟化時間開始。如本文中所用，「保持在氫氣壓力下」係指氫氣不自反應容器/反應器完全釋放。此包括如與反應相比，保持相似、減少或增加之氫氣壓力。較佳地，在熟化時間期間之氫氣壓力與在反應期間之氫氣壓力相似或係指於關閉氫氣閥後容器/反應器中所產生之氫氣壓力。當反應物中之至少一者完全轉化及/或當反應物中之至少一者之量不再變化時，反應時間結束及熟化時間開始。特定言之，當對硝基苯甲酸-2-乙基己酯完全轉化或對硝基苯甲酸-2-乙基己酯之量達到最小值，及/或氫氣消耗達到最小值時，本發明方法之熟化時間開始。如本文中所用，「達到最小值」係指達到絕對最小值使得對硝基苯甲酸-2-乙基己酯之量或氫氣消耗各自不再變化。為測定反應之完成及因此熟化時間之開始，可藉由熟習此項技術者已知之方法(例如，薄層層析法、GC、HPLC或NMR)監測反應。若不再檢測到對硝基苯甲酸-2-乙基己酯或不再檢測到對硝基苯甲酸-2-乙基己酯之量之減少，則反應完成，及熟化時間開始。另外，反應之完成及因此熟化時間之開始可藉由監測氫氣消耗之量，例如，藉由監測當維持恆定氫氣壓力時之氫氣流量來測定。若當維持恆定氫氣壓力時之氫氣流量達到最小值，則反應完成，及熟化時間開始。在熟化時間期間，反應混合物保持在氫氣壓力下。因此，熟化時間以自反應容器/反應器釋放剩餘氫氣結束。
於一些實施例中，產物藉由蒸餾純化，其中使用穩定劑。如本文中所用，「穩定劑」係指用於在蒸餾期間(例如)藉由防止對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之聚合及/或氧化來穩定產物對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之一種穩定劑或穩定劑之混合物。因此，穩定劑可為酸及/或鹼，諸如中和存在於混合物中之誘導對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之聚合的酸及/或鹼之羧酸及/或羧酸鹽。另外，該穩定劑可為抗氧化劑。示例性穩定劑為抗壞血酸、丁羥基甲苯(BHT)、生育酚(諸如維生素E)、類胡蘿蔔素或其混合物。較佳穩定劑為抗壞血酸。
如本文中所用，由壓力單位「巴」表示之壓力係指相對壓力或錶壓，其針對環境空氣壓力為0參考，因此，其等於絕對壓力減去大氣壓力。錶壓亦可由壓力單位「barg」表示。僅於使用壓力單位「巴(絕對)」之情況下，壓力係指絕對壓力。
下文中描述關於本發明方法之較佳實施例。
下列一般考量適用於該方法。
一般而言，於習慣用於此等反應之反應容器(例如，習知攪拌槽反應器)中進行反應步驟。反應可以連續、半分批或分批方式進行。較佳地，本發明方法以分批方式進行，其中在開始反應之前於反應容器中提供所有反應物。
以下提供關於反應壓力及溫度之細節。若未另有指定，則製程步驟較佳地在大氣壓力下進行。反應結束可藉由熟習此項技術者已知之方法(例如，薄層層析法、GC、HPLC或NMR)監測。
若未另有指定，則反應物原則上可以任何所需順序彼此接觸。
此外，強調反應可以實驗室規模及工業規模進行。
於下列中，提供本發明之較佳實施例。應瞭解，本發明之較佳實施例單獨或彼此組合係較佳。
如上所指示，本發明係關於一種製備對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之方法，其包括使對硝基苯甲酸-2-乙基己酯與氫氣在存在催化劑下反應，其中該反應係於(a)水，或(b)水及2-乙基己醇之混合物中進行。若反應於水或水及2-乙基己醇之混合物中進行，則水提供有利比熱容及因此反應混合物之有利熱耗散，其與對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之放熱製備特別相關。另外，因為水亦在反應期間作為副產物形成，所以混合物中之污染物數目不藉由添加水至反應混合物中增加。若反應係於(a)水中進行，則沒有除了水以外之溶劑污染物必須被移除。當水在任何情況下必須被移除時，如其在反應期間作為副產物形成時，本發明方法減少產物純化及再循環之複雜性及因此減少廢物及製程成本。因此，於本發明之一個實施例中，反應係於水中進行。亦可施加溶解於2-乙基己醇中或經2-乙基己醇污染之起始物質對硝基苯甲酸-2-乙基己酯。此係特別有利，因為製備對硝基苯甲酸-2-乙基己酯之先前步驟可於2-乙基己醇中進行使得可避免或減少在本發明反應之前之溶劑移除步驟，對製備對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之整體製程之複雜性、廢物及成本具有積極作用。同樣於此情況下，添加水作為溶劑提供有利比熱容及因此反應混合物之有利熱耗散。因此，於本發明之一個實施例中，反應係於水及2-乙基己醇之混合物中進行。於一個實施例中，反應係於具有至少1:2之水與2-乙基己醇之重量比率之水及2-乙基己醇之混合物中進行。於另一實施例中，反應係於具有至少1:1之水與2-乙基己醇之重量比率之水及2-乙基己醇之混合物中進行。於另一實施例中，反應係於具有至少2:1之水與2-乙基己醇之重量比率之水及2-乙基己醇之混合物中進行。增加水之量相對於2-乙基己醇之量會增加反應混合物之比熱容，對熱耗散具有積極作用。因此，於較佳實施例中，水及2-乙基己醇之混合物中之2-乙基己醇之量為2-乙基己醇之量，其將起始物質對硝基苯甲酸-2-乙基己酯溶解於其中或其將起始物質對硝基苯甲酸-2-乙基己酯污染且不另外添加2-乙基己醇。
另外，於本發明之一個實施例中，在與氫氣反應之前，將pH值調整至4至10之範圍內之值。於另一實施例中，將pH值調整至中性值。於一個實施例中，使用氫氧化鈉調整pH值。藉由在與氫氣反應之前調整pH值，可增加對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之純度。
於本發明之一個實施例中，該催化劑為貴金屬。較佳地，該催化劑選自由鈀、阮內鎳、銠、鉑及其混合物組成之群。於一個實施例中，該催化劑為鈀。於另一實施例中，該催化劑為炭載鈀(Pd/C)。於另一實施例中，該催化劑為炭載鈀(Pd/C)，其中鈀之量於1重量%至10重量%鈀之範圍內。於另一實施例中，該催化劑為2重量%炭載鈀(Pd/C)。催化劑之量係指貴金屬之量相對於對硝基苯甲酸-2-乙基己酯之量。於一個實施例中，使用相對於對硝基苯甲酸-2-乙基己酯之0.002至0.005重量%貴金屬。於另一實施例中，使用相對於對硝基苯甲酸-2-乙基己酯0.003至0.004重量%之貴金屬。
進行反應持續時間段直至反應完成。之後，熟化時間開始。因此，取決於應用之氫氣壓力及溫度，反應時間可變化。例如，反應時間可藉由在較高氫氣壓力下進行反應而縮短。為測定反應之完成，可藉由熟習此項技術者已知之方法(例如，波層層析法、GC、HPLC或NMR)監測反應。若不再檢測到對硝基苯甲酸-2-乙基己酯或不再檢測到對硝基苯甲酸-2-乙基己酯之量之減少，則反應完成。另外，反應之完成可藉由監測氫氣消耗之量，例如，藉由監測當維持恆定氫氣壓力時之氫氣流量來測定。若當維持恆定氫氣壓力時之氫氣流量達到最小值，則反應完成。於本發明之一個實施例中，反應在70℃至150℃之溫度下在至多100巴氫氣壓力下進行至多24小時之時間段。於另一實施例中，反應在70℃至150℃之溫度下在1至50巴之氫氣壓力下進行至多24小時之時間段。於另一實施例中，反應在70℃至150℃之溫度下在2至20巴之氫氣壓力下進行至多24小時之時間段。於另一實施例中，反應在70℃至150℃之溫度下在7至10巴之氫氣壓力下進行至多24小時之時間段。
於本發明之一個實施例中，反應在80℃至120℃之溫度下在至多100巴氫氣壓力下進行至多24小時之時間段。於另一實施例中，反應在80℃至120℃之溫度下在1至50巴之氫氣壓力下進行至多24小時之時間段。於另一實施例中，反應在80℃至120℃之溫度下在2至20巴之氫氣壓力下進行至多24小時之時間段。於另一實施例中，反應在80℃至120℃之溫度下在7至10巴之氫氣壓力下進行至多24小時之時間段。
於本發明之一個實施例中，反應在90℃至100℃之溫度下在至多100巴氫氣壓力下進行至多24小時之時間段。於另一實施例中，反應在90℃至100℃之溫度下在1至50巴之氫氣壓力下進行至多24小時之時間段。於另一實施例中，反應在90℃至100℃之溫度下在2至20巴之氫氣壓力下進行至多24小時之時間段。於另一實施例中，反應在90℃至100℃之溫度下在7至10巴之氫氣壓力下進行至多24小時之時間段。於本發明之一個特定實施例中，反應在90℃至100℃之溫度下在2至20巴之氫氣壓力下進行10小時至20小時之時間段。於另一特定實施例中，反應在90℃至100℃之溫度下在7至10巴之氫氣壓力下進行13小時至17小時之時間段。如上所述，不進行反應長於完成反應必需之時間段。若針對反應給定時間段，則該時間段僅係指時間範圍，其中取決於給定條件完成反應且不進行反應長於完成反應必需之時間段，即使給定時間段包含更長反應時間。例如，若進行反應至多24小時之時間段，若反應於15小時後完成，則不進行反應持續24小時；於此情況下，進行反應持續15小時。之後，熟化時間開始。
已由本發明者出人意料地發現，提供熟化時間(其中於完成反應後將反應混合物保持在氫氣壓力下)增加對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之純度。特定言之，顯著減少或甚至避免經作為副產物之具有下列化學式之偶氮化合物(
E)-二苯甲酸雙(2-乙基己基)-4,4’-(二氮烯-1,2-二基)酯污染
。
因此，於本發明之一個實施例中，於完成反應後，將反應混合物保持在氫氣壓力下至少60分鐘，較佳地至少90分鐘之熟化時間。於另一實施例中，於完成反應後，將反應混合物保持在氫氣壓力下至少2小時之熟化時間。於另一實施例中，於完成反應後，將反應混合物保持在氫氣壓力下至少3小時之熟化時間。於另一實施例中，於完成反應後，將反應混合物保持在氫氣壓力下2小時至4小時之熟化時間。於另一實施例中，於完成反應後，將反應混合物保持在氫氣壓力下2.5小時至3.5小時之熟化時間。延長熟化時間不負面影響減少或避免偶氮化合物之形成，但是減少時空產率，即，於反應器/容器中每空間及時間獲得之產量，其增加成本。於一個實施例中，在熟化時間期間之氫氣壓力為2巴至20巴。於另一實施例中，在熟化時間期間之氫氣壓力為7巴至10巴。於一個實施例中，在熟化時間期間之氫氣壓力類似於在反應期間之氫氣壓力或於關閉氫氣閥後於反應器/容器中所導致之氫氣壓力。於另一實施例中，在熟化時間期間之氫氣壓力類似於在反應期間之氫氣壓力持續1.5小時至2小時，接著關閉氫氣閥後於反應器/容器中所導致之氫氣壓力持續0.5至1.5小時。於一個實施例中，在熟化時間期間之溫度為70℃至150℃。於另一實施例中，在熟化時間期間之溫度為80℃至120℃。於另一實施例中，在熟化時間期間之溫度為90℃至100℃。於一個實施例中，在熟化時間期間之溫度類似於反應溫度。於另一實施例中，在熟化時間期間之溫度類似於反應溫度及在熟化時間期間之氫氣壓力類似於在反應期間之氫氣壓力持續1.5至2小時，接著關閉氫氣閥後於反應器/容器所導致之氫氣壓力持續0.5至1.5小時。於另一實施例中，在熟化時間期間之溫度為70℃至100℃及在熟化時間期間之氫氣壓力為2巴至20巴持續1.5至2小時，接著關閉氫氣閥後於反應器/容器所導致之氫氣壓力持續0.5至1.5小時。
為進一步純化對胺基苯甲酸-2-乙基己酯，可藉由蒸餾移除反應之溶劑及視情況可選之副產物。因此，於本發明之一個實施例中，藉由蒸餾純化對胺基苯甲酸-2-乙基己酯。可再循環藉由蒸餾移除之溶劑。特定言之，溶劑可重新用於將對硝基苯甲酸-2-乙基己酯還原成對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之下一製程中。另外，於本發明之一個實施例中，針對蒸餾添加穩定劑。特定言之，該穩定劑可為一種化合物或超過一種化合物。於一個實施例中，該穩定劑為一種化合物。添加穩定劑增加對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之產率及純度，特定言之藉由防止對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之聚合及/或氧化。因此，於一個實施例中，該穩定劑為中和存在於混合物中之誘導對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之聚合的酸及/或鹼之羧酸及/或羧酸鹽。於另一實施例中，該穩定劑為抗氧化劑。於另一實施例中，該穩定劑為抗氧化劑及羧酸及/或羧酸鹽。於一個實施例中，該穩定劑選自由抗壞血酸、丁羥基甲苯(BHT)、生育酚或其混合物組成之群。於一個實施例中，該穩定劑為抗壞血酸或與抗壞血酸之混合物，較佳地該穩定劑為抗壞血酸。
於本發明之一個實施例中，於與氫氣反應後，將反應混合物過濾以移除固體催化劑及進行濾液之相分離。於一個實施例中，利用袋式過濾器移除催化劑。於一個實施例中，藉由添加碳酸鹽進行相分離。藉由添加碳酸鹽進行相分離進一步降低有機相中之水含量。從而，增加有機相中之對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之純度。另外，自對胺基苯甲酸-2-乙基己酯產物移除水針對對胺基苯甲酸-2-乙基己酯與氰尿醯鹵後續反應成乙基己基三𠯤酮特別有利，因為氰尿醯鹵具有水解產生單羥基、二羥基及/或三羥基三𠯤之傾向，該等三𠯤必須藉由另外製程步驟移除。
如上所指示，本發明方法提供一種製備對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之方法，對胺基苯甲酸-2-乙基己酯為用於製備已知高效UV吸收劑乙基己基三𠯤酮(Uvinul T 150，CAS號：88122-99-0)之重要前體。該乙基己基三𠯤酮表示2,4,6-三苯胺基-對-(羰-2’-乙基己基-1’-氧基)-1,3,5-三𠯤。因此，於另一實施例中，該方法進一步包括藉由使氰尿醯鹵與對胺基苯甲酸-2-乙基己酯於非極性溶劑中反應來製備具有下列化學式之2,4,6-三苯胺基-對-(羰-2’-乙基己基-1’-氧基)-1,3,5-三𠯤
。較佳地，該氰尿醯鹵與對胺基苯甲酸-2-乙基己酯以1:3至1:5之莫耳比率反應。該氰尿醯鹵與對胺基苯甲酸-2-乙基己酯以至少1:3之莫耳比率反應允許氰尿醯鹵之完全轉化，因為需要3當量之對胺基苯甲酸-2-乙基己酯相對於1當量之氰尿醯鹵以形成乙基己基三𠯤酮。因此，用於製備對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之改良方法亦針對製備乙基己基三𠯤酮有利。提高對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之純度同時減少其製備之複雜性、廢物及成本亦減少製備乙基己基三𠯤酮之總體複雜性、廢物及成本。考慮到對乙基己基三𠯤酮之高需求，由於其作為UV吸收劑之各種應用，此係特別有利。
另外，對胺基苯甲酸-2-乙基己酯藉由使對硝基苯甲酸-2-乙基己酯與氫氣反應來製備。因此，於本發明之一個實施例中，該方法進一步包括製備對硝基苯甲酸-2-乙基己酯，其包括使對硝基苯甲酸與2-乙基己醇反應。於一個實施例中，藉由該方法製備之對硝基苯甲酸-2-乙基己酯直接於後續反應中採用以製備對胺基苯甲酸-2-乙基己酯無需純化或移除溶劑。若對硝基苯甲酸-2-乙基己酯之製備係於水或2-乙基己醇或其混合物中，或在無任何溶劑下進行，則此特別適用。
如上所述，可藉由本發明方法獲得高純度。因此，於一個實施例中，本發明係關於具有如藉由GC (AUC)所測定至少94重量%或至少94%之純度之對硝基苯甲酸-2-乙基己酯。純度可係更高，例如，至少95%或至少96%，或甚至至少97%或98%。特定言之，藉由於完成反應後將反應混合物在氫氣壓力下保持熟化時間顯著減少或甚至避免經偶氮化合物(
E)-二苯甲酸雙(2-乙基己基)-4,4’-(二氮烯-1,2-二基)酯污染。因此，於一個實施例中，本發明係關於對胺基苯甲酸-2-乙基己酯，其中具有下列化學式之(
E)-二苯甲酸雙(2-乙基己基)-4,4’-(二氮烯-1,2-二基)酯之量
小於3000 ppm，例如，小於2500 ppm或小於2000 ppm。
另外，於一個實施例中，本發明係關於對硝基苯甲酸-2-乙基己酯，其藉由本發明方法獲得。此可藉由少量偶氮化合物(
E)-二苯甲酸雙(2-乙基己基)-4,4’-(二氮烯-1,2-二基)酯表徵，如上所述。
藉由下列實例進一步說明本發明。
實例於實例中，在Agilent Technologies 6890N上使用下列條件及參數進行GC分析：
檢測器：FID
溶劑：乙腈
管柱：Optima 5 (30 m，0.32 mm ID，0.25 µm膜厚度)
載氣：氮氣
實例1：無熟化下製備對胺基苯甲酸-2-乙基己酯
在攪拌下，將8 kg對硝基苯甲酸-2-乙基己酯添加至預先裝入0.75 L去離子水之反應器中。將混合物之pH-值使用氫氧化鈉(50重量%含於水中)調整至中性值。
在攪拌下，將0.015 kg催化劑(2重量%炭載鈀)添加至反應器中。將溫度調整至95℃及在用力攪拌下引入9 barg之氫氣。全程密切監測氫氣流量，同時維持9 barg之壓力。若氫氣流量達到最小值，則停止反應。之後，釋放殘留氫氣。使用袋式過濾器自反應混合物移除殘留催化劑。停止攪拌以允許含有產物之有機相與水相分離。然後自反應器之底部移除由水組成之下相。含有產物對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之有機相保留於反應器中及隨後分析。產量為7.14 kg有機相。使用GC進行最終產物之表徵及使用卡爾費休(Karl-Fischer)滴定量測含水量。結果示於表1中。
表1
| 含水量 | 2.0重量% |
| 偶氮胺基酯 | 9.4面積% |
| 對胺基苯甲酸-2-乙基己酯 | 85.0面積% |
| 對硝基苯甲酸-2-乙基己酯 | 0.1面積% |
實例2：在熟化下製備對胺基苯甲酸-2-乙基己酯
在攪拌下，將8 kg對硝基苯甲酸-2-乙基己酯添加至預先裝入0.75 L去離子水之反應器中。將混合物之pH-值使用氫氧化鈉(50重量%含於水中)調整至中性值。
在攪拌下，將0.015 kg催化劑(2重量%炭載鈀)添加至反應器中。
將溫度調整至95℃及在用力攪拌下引入9 barg之氫氣。全程密切監測氫氣流量，同時維持9 barg之壓力。一旦氫氣流量達到最小值，就將氫氣壓力再保持120分鐘。隨後，關閉氫氣閥，及繼續再熟化60分鐘。之後，釋放殘留氫氣。
使用袋式過濾器自反應混合物移除殘留催化劑。
停止攪拌以允許含有產物之有機相與水相分離。然後自反應器之底部移除由水組成之下相。含有產物對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之有機相保留於反應器中及隨後分析。產量為7.14 kg有機相。使用GC進行最終產物之表徵及使用卡爾費休(Karl-Fischer)滴定量測含水量。結果示於表2中。
表2
| 含水量 | 2.2重量% |
| 偶氮胺基酯 | 0.2面積% |
| 對胺基苯甲酸-2-乙基己酯 | 94.9面積% |
| 對硝基苯甲酸-2-乙基己酯 | 0.1面積% |
Claims (12)
- 一種製備對胺基苯甲酸-2-乙基己酯之方法，其包括使對硝基苯甲酸-2-乙基己酯與氫氣在存在催化劑下反應，其中該反應係於以下進行： (a)水中；或 (b)水及2-乙基己醇之混合物中， 其中該方法包括在該反應開始時，將該水(a)或水及2-乙基己醇之該混合物添加至該反應混合物中。
- 如請求項1之方法，其中該反應係於水中進行且其中該方法包括在該反應開始時，將該水添加至該反應混合物中。
- 如請求項1之方法，其中該反應係於水及2-乙基己醇之混合物中進行，其中水與2-乙基己醇之比率為至少1:2，較佳地至少1:1，更佳地至少2:1，且其中該方法包括在該反應開始時，將水及2-乙基己醇之該混合物添加至該反應混合物中。
- 如請求項1至3中任一項之方法，其中該催化劑為貴金屬，較佳地鈀、阮內(Raney)鎳、銠、鉑或其混合物。
- 如請求項1至4中任一項之方法，其中該反應係在70℃至150℃之溫度下在至多100巴氫氣壓力下進行至多24小時之時間段。
- 如請求項1至5中任一項之方法，其中於完成該反應後，將該反應混合物在氫氣壓力下保持至少60分鐘，較佳地至少90分鐘之熟化時間。
- 如請求項1至6中任一項之方法，其中該對胺基苯甲酸-2-乙基己酯係藉由蒸餾純化。
- 如請求項7之方法，其中針對該蒸餾添加穩定劑，其中該穩定劑選自抗壞血酸、丁基化羥基甲苯(BHT)、生育酚(諸如維生素E)、類胡蘿蔔素或其混合物。
- 如請求項1至8中任一項之方法，其中該方法進一步包括藉由使氰尿醯鹵與對胺基苯甲酸-2-乙基己酯於非極性溶劑中反應來製備具有下列化學式之2,4,6-三苯胺基-對-(羰-2’-乙基己基-1’-氧基)-1,3,5-三𠯤 。
- 如請求項1至9中任一項之方法，其中該方法進一步包括製備對硝基苯甲酸-2-乙基己酯，其包括使對硝基苯甲酸與2-乙基己醇反應。
- 一種對胺基苯甲酸-2-乙基己酯，其具有如藉由GC所測定之至少94重量%或94%之純度，其中具有下列化學式之( E)-二苯甲酸雙(2-乙基己基)-4,4’-(二氮烯-1,2-二基)酯之量 小於3000 ppm。
- 如請求項11之對胺基苯甲酸-2-乙基己酯，其藉由如請求項1至7中任一項之方法獲得，其中於該方法中於完成該反應後，將該反應混合物在氫氣壓力下保持至少60分鐘，較佳地至少90分鐘之熟化時間。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP22192662.9 | 2022-08-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202417411A true TW202417411A (zh) | 2024-05-01 |
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