專利名稱：制備醚羧酸鹽的方法
制備醚羧酸鹽的方法本發(fā)明涉及一種制備醚羧酸鹽的方法。醚羧酸鹽通常按照間歇操作方式制備，一般是先加入烷氧基化物、堿例如NaOH和催化劑例如阮內(nèi)銅，并將此反應(yīng)混合物在超過大氣壓的壓力下加熱到反應(yīng)溫度。作為溫和的陰離子性表面活性劑，醚羧酸鹽的類別是公知的。US2, 183，853 (具有1934年的優(yōu)先權(quán)日)描述了通過烷氧基化物與鈉和氯乙酸鈉在160-200°C的溫度下反應(yīng)制備醚羧酸鹽。為了達(dá)到高轉(zhuǎn)化率和低的副產(chǎn)物形成率，描述了有利的是將堿和氯乙酸在攪拌下在反應(yīng)器的不同點(diǎn)位處加入。為了除去所得的水或來自反應(yīng)溶液的添加的水和為了實(shí)現(xiàn)非常快速的反應(yīng)，反應(yīng)在70-90°C和約10-50毫巴的壓力下進(jìn)行。DE 31 35 946描述了在含水堿性介質(zhì)中在鉬或鈀催化劑的存在下用氧氣或含氧氣體直接氧化烷氧基化物的反應(yīng)，作為制備醚羧酸鹽的另一種方式。
自從1840年已經(jīng)知道通過醇與堿金屬或堿金屬氫氧化物的熱反應(yīng)來進(jìn)行醇向羧酸鹽的氧化脫氫反應(yīng)(Dumas和Stag, Ann, 35，129-173頁)。此反應(yīng)通常在不使用催化劑的情況下和在高于200°C的溫度下進(jìn)行。US2，384，818 (1945年公布)使用此方法來氧化氨基醇。相似地，已經(jīng)知道使用催化劑來進(jìn)行氧化脫氫。US2，384，817 (1942年遞交)描述了鎘、銅、鎳、銀、鉛和鋅化合物對反應(yīng)速率的積極影響。EP 0 620 209描述了一種制備羧酸鹽的方法，其中使伯醇的水溶液與堿金屬氫氧化物在有效量的特定的活化阮內(nèi)銅催化劑存在下接觸，所述催化劑含有50-10，OOOppm的選自鉻、鈦、鈮、鉭、鋯、釩、鑰、錳、鎢、鈷和其混合物中的元素或50-10，OOOppm的鎳。所述醇可以是脂族、芳族的醇或多元醇。據(jù)說醇(其必須具有在水中的特定溶解度)和所得的羧酸鹽都必須在熱和堿性的條件下是穩(wěn)定的。另外，超過大氣壓的壓力必須用于反應(yīng)，從而能達(dá)到所述反應(yīng)溫度。作為實(shí)施例描述了氨基醇、芳族醇和乙二醇。EP I 125 633描述了使用摻雜的阮內(nèi)銅(用至少一種選自鐵族的元素或用貴金屬摻雜)，其通過聚集作用的鈍化明顯減少，所以使用周期更高。此發(fā)明涉及從醇制備羧酸的方法。同樣，作為實(shí)例描述了二乙醇胺在強(qiáng)堿性條件下在160°C和10巴下壓力下的氧化脫氫反應(yīng)。這些醇必須能溶于水中，并且所述醇以及羧酸必須對于強(qiáng)堿性溶液是穩(wěn)定的。EP I 125 634描述了阮內(nèi)銅固定床催化劑(用鐵或貴金屬摻雜)、其能從反應(yīng)溶液簡單過濾的能力和其在連續(xù)工藝中的用途。據(jù)說對于醇的反應(yīng)的前提是反應(yīng)物和產(chǎn)物都必須在強(qiáng)堿性溶液中是穩(wěn)定的，并且醇必須能溶于水中。US 5，916，840描述了在負(fù)載的催化劑存在下制備羧酸鹽，所述催化劑含有耐堿的載體材料(例如活性炭)、錨金屬(例如鈀)和離散施用的活性金屬(例如銅)。反應(yīng)是在間歇高壓釜中在水的存在下在160-170°C的溫度下進(jìn)行?；诖嗽?，W003/033140描述了用于從二乙醇胺制備亞氨基二乙酸的其它催化劑。據(jù)記載，優(yōu)選的反應(yīng)條件是在120-220°C的溫度下在超過大氣壓的壓力下使用堿金屬氫氧化物(等摩爾量)、使用溶劑和催化劑(至少I質(zhì)量％xW098/13140描述了一種用于氨基醇和亞乙基二醇衍生物的脫氫反應(yīng)的催化劑，其含有鋯、銅和任選地其它金屬。描述了亞乙基二醇例如三甘醇與I當(dāng)量NaOH在水溶液中在180°C和10巴壓力下在所述催化劑(30質(zhì)量％)的存在下反應(yīng)。US 4，110, 371描述了一種在200-300°C的溫度下從含有鎳、銅和鉻的催化劑用堿金屬氫氧化物水溶液從含有2-6個(gè)乙二醇單元的化合物制備二羧酸鹽的方法。US 3，717，676描述了一種制備氧基多羧酸堿金屬鹽的方法，其中氧基取代或多氧基取代的伯醇與堿金屬氫氧化物、20-60%的水在190-230°C的溫度、7-14巴壓力和在鎘催化劑的存在下反應(yīng)。JP 10 277 391最后描述了使用具有1-20微米粒徑的超細(xì)銅催化劑用于從聚氧乙烯烷基醚制備烷基醚羧酸鹽的用途，以及它們作為陰離子性表面活性劑在皂和化妝品應(yīng)用中的用途。催化劑的細(xì)分散狀態(tài)得到比常規(guī)阮內(nèi)銅或銅-鋯催化劑明顯更高的活性(涉及來自Degussa公司的阮內(nèi)銅的對比例現(xiàn)實(shí)僅僅15%轉(zhuǎn)化率,而不是在其它同等條件下的98%)。因此，上述方法都存在許多缺點(diǎn)，而且盡管在此領(lǐng)域中已進(jìn)行多年的研究，但證明仍然不能克服這些缺點(diǎn)。總是需要壓力、高溫和強(qiáng)堿性條件的組合，對所用材料施加嚴(yán)格的應(yīng)力(應(yīng)力腐蝕斷裂)、受限的反應(yīng)活性以及選擇性，所用的催化劑是昂貴的，因?yàn)樗鼈儽仨毑环奖愕剡M(jìn)行摻雜并在工藝期間形成團(tuán)塊；通常只能使用僅僅水溶性、進(jìn)而具有較短鏈的醇；并且通常作為斷裂產(chǎn)物生成的乙烯基醚是在所形成的產(chǎn)物中不需要的，但是非常難以分析檢測。本發(fā)明的目的是提供一種能減少和/或消除所述缺點(diǎn)的方法。我們驚奇地發(fā)現(xiàn)此目的能通過一種制備具有式I的醚羧酸鹽的方法實(shí)現(xiàn)
權(quán)利要求
1 一種制備具有式I的醚羧酸鹽的方法
2.一種制備具有式III的醚羧酸鹽的方法 mR4mOJJJ 此方法包括使相應(yīng)的具有式IV的烷氧基化物與堿使用過渡金屬催化劑反應(yīng)
3.—種制備具有式V的醚羧酸鹽的方法 R2R4R3OY 此方法包括使相應(yīng)的具有式VI的烷氧基化物與堿使用過渡金屬催化劑反應(yīng) R2R4 RzxMA)^^0i^A^0H R3YJ 其中各自獨(dú)立地， R是C1-C5tl烷基、C1-C5tl鏈烯基、C1-C5tl炔基、C6-C5tl芳基、C6-C5tl烷基芳基、H或金屬，優(yōu)選堿金屬、堿土金屬， X是0，R2是H或C「C1Q烷基， R3是H或C「C1Q烷基， R4是H或C1-Cltl燒基， M是H或金屬，優(yōu)選是堿金屬、堿土金屬， n 是 0-50， m 是 0_40，P 是 0-40, 如提是n+m+p是至少I, 其中將所述堿不連續(xù)地連續(xù)地在超過30分鐘時(shí)間內(nèi)加入反應(yīng)混合物中或者按照兩次或更多次加入反應(yīng)混合物中。
4.權(quán)利要求2或3的方法，其中各自獨(dú)立地， R是C1-C5tl烷基、C1-C5tl鏈烯基、C1-C5tl炔基、C6-C5tl芳基、C6-C5tl烷基芳基、H或金屬，優(yōu)選堿金屬、堿土金屬，
5.權(quán)利要求2或3的方法，其中各自獨(dú)立地， X是0或C00， R是C2-Cltl燒基， R2 是 H*C3-C5 烷基， R3 是 H*C3-C5 烷基， R4是H或C3-C6燒基， n 是 1_18， m 是 1_12， m 是 1_12， n+m+p是至少5。
6.上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中堿選自NaOH、K0H、Mg(OH)2、Ca(OH)2、氫氧化銨、膽堿氫氧化物和水滑石。
7.上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中將堿加入反應(yīng)混合物2-10，000次。
8.上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中將堿在多于30分鐘的時(shí)間內(nèi)加入反應(yīng)混合物。
9.上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中過渡金屬催化劑含有至少一種選自Fe、Cu、Co和Ni的金屬。
10.上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中反應(yīng)溫度是在140-220°c的范圍內(nèi)。
11.上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中反應(yīng)容器中的壓力小于10巴。
12.—種通過權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的方法獲得的醚羧酸鹽。
13.通過權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的方法獲得的醚羧酸鹽在洗滌和清潔組合物、織物和化妝品應(yīng)用中、用于清潔硬表面和用于石油生產(chǎn)的用途。
14.一種組合物，其含有通過權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的方法獲得的醚羧酸鹽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備醚羧酸鹽的方法。
文檔編號C07C51/235GK102762529SQ201180009831
公開日2012年10月31日 申請日期2011年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月19日
發(fā)明者A·奧弗特因, A·戴克爾斯, F·里蒂格, M·C·比爾, R·巴曼, W·施塔費(fèi)爾 申請人:巴斯夫歐洲公司