專利名稱：制備碳酸酯和酯的方法
制備碳酸酯和酯的方法相關申請本申請是2008年11月18日提交的美國臨時專利申請61/115，678的非臨時申請， 將該臨時專利申請通過參考并入本申請用于所有目的。
背景技術：
本申請涉及使用酯取代的碳酸二芳基酯例如二(水楊酸甲酯基)碳酸酯作為反應物制備對稱和不對稱的線性和環(huán)狀單體碳酸酯和酯。碳酸酯和酯作為許多合成的中間體產(chǎn)物，以及作為特殊領域用途的產(chǎn)品(包括農(nóng)業(yè)化學和/或醫(yī)藥化學等)，起著重要的作用。線性碳酸酯和環(huán)狀脂肪族碳酸酯用于香料和香精的制劑中。碳酸酯也用作提取劑，增塑劑，合成纖維的紡絲原液、電解質和凈化劑的添加劑。酯也用于農(nóng)業(yè)化學和/或醫(yī)藥化學中，以及酯也作為以下物質應用增塑劑、UV吸收劑和光穩(wěn)定劑、殺菌劑、表面活性劑、食品添加劑、香味劑、定色劑、殺蟲劑、染料載體。單體碳酸酯通常通過在與一種或者兩種醇(或者在環(huán)狀碳酸酯的情況下與二醇) 反應中使用光氣或者固體光氣前體例如三光氣的反應進行合成。因為安全的原因，優(yōu)選采用三光氣，但它更加昂貴并且它通常反應性較低、需要在較高的溫度進行較長時間的反應。 然而，三光氣僅相對于光氣本身是"安全的"，它仍然被分類為非常危險的物質，它除了產(chǎn)生通常由有機化合物的極端熱降解導致的一氧化碳和二氧化碳之外，還會產(chǎn)生危險的分解產(chǎn)物即氯化氫、氯氣、光氣。碳酸酯也可由二氧化碳與醇或者二醇在壓力下和在催化劑存在下反應制備。單體酯可通過許多反應方法合成，包括醇和酸之間的酯化反應，以及兩種酯之間的酯化反應。所述的碳酸酯和酯的形成反應常常需要長的反應時間和/或高的溫度，和/ 或催化劑，從而以高轉化率獲得期望的產(chǎn)物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供通過在使用或者不使用催化劑的情況下，使醇或者二醇與酯取代的碳酸二芳基酯例如二(水楊酸甲酯基)碳酸酯(BMSC)反應合成單體碳酸酯的方法。本發(fā)明也提供酯取代的碳酸二芳基酯與酸或者酯以及任選的醇在使用或者不使用催化劑的情況下合成單體酯的方法。該反應可在低溫(例如在室溫)(或者視需要在高溫下)進行，從而在較短的時間提供高產(chǎn)率的產(chǎn)物。此外，BMSC的分解產(chǎn)物是水楊酸甲酯和水楊酸，低濃度下這兩種物質在食物和藥物中都是可接受的成分。在一種實施方式中，本發(fā)明提供形成下式的直鏈對稱或者不對稱單體碳酸酯化合物的方法R1O-C (0) -OR2其中R1和&是相同的或者不同的，并且各自獨立地選自任選取代的線性或者支化的烷基、烯基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、芳基、含雜原子的芳基，和芳烷基。在本發(fā)明的實施方式中， 線性(例如非環(huán)狀)單體碳酸酯是通過結構式HO-R1的化合物和結構式&-0H的化合物與酯取代的碳酸二芳基酯反應形成，從而形成所述單體碳酸酯化合物。在具體的實施方式中， 該酯取代的碳酸二芳基酯是BMSC。在另一實施方式中，本發(fā)明提供形成下式的單體碳酸酯化合物的方法
權利要求
1.一種形成單體碳酸酯的方法，其包括將單官能醇或者二官能二醇與酯取代的碳酸二芳基酯合并形成反應混合物，和使所述反應混合物反應形成單體碳酸酯。
2.權利要求1的方法，其中所述單體碳酸酯具有下式 R1O-C (0) -OR2其中R1和&各自獨立地選自任選取代的線性或者支化的烷基、烯基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、 芳基、含雜原子的芳基，和芳烷基，所述方法包括將單官能醇HOR1和H0&與酯取代的碳酸二芳基酯合并形成所述反應混合物。
3.權利要求1的方法，其中所述單體碳酸酯具有下式
4.權利要求1的方法，其中所述單體碳酸酯具有下式
5.權利要求1的方法，其中所述酯取代的碳酸二芳基酯是二(水楊酸甲酯基)碳酸酯。
6.權利要求1的方法，其中所述反應在小于180°C的溫度進行。
7.權利要求6的方法，其中所述反應在小于140°C的溫度進行。
8.權利要求1的方法，其中所述反應進行M小時或者更短的時間。
9.權利要求8的方法，其中所述反應進行1小時或者更短的時間。
10.權利要求1的方法，其中所述反應在催化劑存在下進行，其中所述催化劑存在的量為1χ10_6至10摩爾催化劑每摩爾酯取代的碳酸酯。
11.權利要求1的方法，其中所述反應在沒有催化劑存在下進行。
12.—種組合物，其包括單體碳酸酯和可檢測量的殘余酯取代的碳酸二芳基酯或者相應的酯取代的酚類副產(chǎn)物，其中所述單體碳酸酯是線性碳酸酯并且具有下式
13.權利要求12的組合物，其中所述酯取代的碳酸二芳基酯是二(水楊酸甲酯基)碳酸酯，和相應的酯取代的酚類副產(chǎn)物是水楊酸甲酯。
14.形成下式的活化的酯化合物單體的方法
15.權利要求14的方法，其中R是甲基，和所述酯取代的碳酸二芳基酯是二(水楊酸甲酯基)碳酸酯。
16.權利要求14的方法，其中所述反應在小于180°C的溫度進行。
17.權利要求16的方法，其中所述反應在小于140°C的溫度進行。
18.權利要求14的方法，其中所述反應進行M小時或者更短的時間。
19.權利要求14的方法，其中所述反應進行1小時或者更短的時間。
20.權利要求14的方法，其中所述反應在催化劑存在下進行，其中所述催化劑存在的量為1χ10_6至10摩爾催化劑每摩爾酯取代的碳酸酯。
21.權利要求14的方法，其中所述反應在沒有催化劑存在下進行。
22.權利要求14的方法，其中Rltl是氫。
23.形成下式的酯化合物單體的方法，
24. 一種組合物，其包括酯化合物單體和可檢測量的殘余酯取代的碳酸二芳基酯或者相應的酯取代的酚類副產(chǎn)物，其中所述酯化合物單體具有下式
25.權利要求M的組合物，其中所述酯取代的碳酸二芳基酯是二(水楊酸甲酯基)碳酸酯，和相應的酯取代的酚類副產(chǎn)物是水楊酸甲酯。
26.形成環(huán)狀酯化合物單體的方法，其包括使酯取代的碳酸二芳基酯與包含醇基和酯基或者羧酸基的化合物反應，由此形成所述的環(huán)狀酯化合物單體。
全文摘要
一種形成單體碳酸酯的方法，其包括將單官能醇或者二官能二醇與酯取代的碳酸二芳基酯合并形成反應混合物的步驟。類似地，一種形成單體酯的方法包括使單官能羧酸或者酯與酯取代的碳酸二芳基酯合并形成反應混合物的步驟。這些方法還包括分別使所述反應混合物反應形成單體碳酸酯或者單體酯的步驟。
文檔編號C07C67/03GK102216250SQ200980145837
公開日2011年10月12日 申請日期2009年10月15日 優(yōu)先權日2008年11月18日
發(fā)明者丹尼斯.J.P.M.威廉斯, 哈特姆.A.貝爾法德爾, 漢斯-彼得.布拉克, 里卡多.戈多伊-洛佩茲 申請人:沙伯基礎創(chuàng)新塑料知識產(chǎn)權有限公司