W-R的脂肪臘/脂肪醋/脂肪酸的酸;或
[0137] 2")還原步驟,在所述還原步驟期間,使在步驟1)中得到的臘/醋/酸的醒轉(zhuǎn)化 成式冊(cè)-邸2-畑2)rC-R的脂肪臘/脂肪醋/脂肪酸的醇;或?qū)τ谂D,轉(zhuǎn)化成式冊(cè)-邸2-畑2) ^-畑2的氨基醇。
[0138]2')氧化作用(或自發(fā)-氧化作用或自氧化作用)
[0139] 在加氨甲酯化步驟之后,所得到的臘/醋/酸的醒具有通過與氧氣接觸非常容易 氧化的優(yōu)點(diǎn)。有利地,該氧化步驟通過將氧氣或含氧氣的氣相混合物擴(kuò)散在加氨甲酯化所 得到的產(chǎn)物中來實(shí)施。優(yōu)選地,該氧化步驟在不加入溶劑和/或不加入氧氣活化的催化劑 的情況下來實(shí)施。優(yōu)選地,該氧化步驟在氧氣分壓在0.2己至50己的范圍內(nèi),尤其是1己至 20己的范圍內(nèi),優(yōu)選是1己至5己的范圍內(nèi)來實(shí)施。將氧氣連續(xù)地注入至反應(yīng)介質(zhì)中,氧氣 優(yōu)選W空氣流或氧氣流的形式,且優(yōu)選W相對(duì)于所述氧化反應(yīng)化學(xué)計(jì)量過量的量注入。優(yōu) 選地,氧氣與源自于加氨甲酯化步驟的產(chǎn)物的摩爾比在3:2至100:2的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,在 (TC至100°C范圍內(nèi)的溫度下、優(yōu)選在20°C至100°C范圍內(nèi)的溫度下、更優(yōu)選在30°C至90°C 范圍內(nèi)的溫度下,進(jìn)一步優(yōu)選在40°C至80°C范圍內(nèi)的溫度下,并且可選地在兩個(gè)連續(xù)的升 溫步驟中來進(jìn)行氧化。
[0140] 有利地,本發(fā)明的方法進(jìn)一步包括:
[0141]3')還原步驟,在所述還原步驟期間,針對(duì)臘酸,使步驟2')中得到的臘酸轉(zhuǎn)化成 式冊(cè)0C-(邸2) ^-畑2的ω -氨基酸;或
[0142]3")針對(duì)醋酸的水解步驟,在所述水解步驟期間,使步驟2')中得到的醋酸轉(zhuǎn)化成 式冊(cè)0C-(邸2)W-C00H的二元酸。
[0143] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,本發(fā)明方法進(jìn)一步包括:聚合物合成步驟,具體 地,利用在步驟3')中得到的ω-氨基酸或二元酸通過聚合反應(yīng)合成聚酷胺;或利用步驟 2")中得到的醋醇通過聚合反應(yīng)合成聚醋。
[0144]3')使臘官能團(tuán)還原或氨化成胺
[0145] 由脂肪醋臘或脂肪酸臘來合成脂肪酸ω-氨基醋或ω-氨基酸的步驟分別需要常 規(guī)的還原作用或氨化作用。臘官能團(tuán)還原成伯胺對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是熟知的。例如,在 貴金屬(Pt、Pd、化、Ru···)的存在下,在20°C和100°C之間的溫度下,在1己至100己,優(yōu)選 在1己至50己的壓力下進(jìn)行氨化作用。還可在含鐵、儀或鉆的催化劑的存在下進(jìn)行,運(yùn)些 催化劑可經(jīng)受更苛刻的條件,溫度在約150°CW及幾十己的高壓。為了促進(jìn)伯胺的形成,優(yōu) 選施加氨分壓。有利地,脂肪酸臘還原成ω-氨基脂肪酸的步驟利用使用任何常規(guī)催化劑 并且優(yōu)選是瑞尼儀和鉆催化劑,尤其是瑞尼儀,而無論是否沉積在諸如二氧化娃的載體上, 來進(jìn)行的氨化作用。
[0146] 聚酷胺的合成
[0147] 能夠通過本發(fā)明的脂肪臘/脂肪醋/脂肪酸的醒生產(chǎn)的聚合物為特定的產(chǎn)物,例 如對(duì)于聚酷胺來說,為工藝聚酷胺,即,高性能甚至是非常高性能的聚酷胺,通過由具有至 少8個(gè)碳原子,優(yōu)選至少10個(gè)碳原子的前體或單體來制備,并且與所謂的"日用"聚酷胺 (諸如"尼龍-6")相反,對(duì)于日用聚酷胺,銷售量(成交量)非常高并且成本大大低于工藝 聚酷胺。
[014引根據(jù)一個(gè)【具體實(shí)施方式】,本發(fā)明的方法是由式邸2=CH-(CH2)f-CN的單不飽和脂 肪臘化合物來合成式冊(cè)0C-(邸2) ^-邸2畑2的ω-氨基酸化合物的方法,所述方法包括W下 步驟:
[0149] 使不飽和臘化合發(fā)生加氨甲酯化W得到式冊(cè)C-(邸2)w-CN的臘醒化合物;隨后
[0150] 使上述臘醒化合物發(fā)生氧化作用W得到式冊(cè)0C-(CH2)W-CN的相應(yīng)的臘酸化合 物;化及
[015。使上述臘-酸化合物還原成式冊(cè)0C-(邸2) ^-邸2畑2的ω -氨基酸。
[0152] 根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施方式,本發(fā)明的方法還包括利用步驟3)得到的ω-氨基酸通 過聚合作用來合成聚酷胺的步驟。
[0153] W從藍(lán)麻油開始為例,進(jìn)行甲醇解W得到式: 陽(yáng)154] CH廠畑2)廣C冊(cè)H-CH廠CH = CH-畑2)廣COOCH3的藍(lán)麻油酸甲醋,隨后,使該藍(lán)麻油 酸甲醋進(jìn)行熱裂解W得到十一碳締酸甲醋:
[01巧]邸2=CH-(CH2)S-COOCH3,
[0156] 該十一碳締酸甲醋能夠發(fā)生水解W得到十一碳締酸:
[0157]邸2=CH-(CH2)jtCOOH,
[015引隨后通過臘化步驟W得到十一碳締臘:
[0159]邸2= CH-(CH2)iTCN。
[0160] 可替代地,十一碳締酸的甲基醋直接轉(zhuǎn)化為臘。
[0161] 所得到的十一碳締臘用在本發(fā)明的方法中的W下步驟中:
[0162] 1)在C0和&的存在下,使上述臘發(fā)生加氨甲酯化W得到具有12個(gè)碳的臘醒:
[016引HOC-(邸2)10-CN;
[0164] 2)使上述醒發(fā)生自氧化W得到:
[0165]冊(cè)0C-(邸2)10-CN;
[0166] 3)使W上臘發(fā)生還原W得到C12的氨基酸:
[0167]冊(cè)0C-畑2) 1〇-邸2-畑2
[016引該C12的氨基酸通過聚合反應(yīng)能夠由可再生源來生產(chǎn)聚酷胺-12。
[016引從式邸3-(邸2)廣邸=CH-(CH2)7-C00R的油酸(順式-9-十八締酸)含量高的油 開始,
[0170] 其中,R為符合式-CH2-CHOX-CH2OY的甘油自由基,X和Y各自獨(dú)立地為H,甘油Ξ 酸醋(油)或油酸基團(tuán)的另一脂肪鏈,
[0171] 可W如下進(jìn)行:
[0172] 乙締醇解(與乙締或其它α -締控進(jìn)行交叉復(fù)分解)W至少得到:
[0173] 邸3-(邸2)廣邸=邸2+邸2=CH-(CH2)廣C00R;
[0174] 使脂肪酸發(fā)生甲醇解或?qū)χ舅徇M(jìn)行分離W得到癸締酸甲醋:
[0Π5]邸2=CH-(CH2)7-COOCH3
[0176] 使W上醋發(fā)生水解W得到酸邸2= CH-(CH2)7-C00H;
[0177] 使W上酸發(fā)生臘化W得到9-葵締臘邸2= CH-(CH2)7-CN。
[0178] 此后,使9-葵締臘經(jīng)受根據(jù)本發(fā)明的下列步驟:
[0179] 使9-葵締臘發(fā)生加氨甲酯化W得到C11臘醒:冊(cè)C-(CH2)g-CN;
[0180] 使W上C11臘醒發(fā)生自氧化W形成C11臘酸:冊(cè)0C-(CH2)9-CN;
[01引]使^上C11臘酸發(fā)生還原^形成11-氨基^^一燒酸冊(cè)0C-(邸2)9-邸2-畑2。
[0182]通過11-氨基十一燒酸的聚合作用來生產(chǎn)聚酷胺-11。
[0183] 可替代地,油酸可轉(zhuǎn)化為油酸臘,隨后通過油酸臘的乙締醇解(或與α-締控進(jìn)行 其它交叉復(fù)分解)W得到含10個(gè)碳原子的臘。 陽(yáng)184]連施例
[0185] 除非另有說明,否則所有的百分比為摩爾數(shù)的百分比。
[0186] 1.材料
[0187] 利用化(acac) (C0)2(購(gòu)自STREM)作為用于加氨甲酯化催化劑的前體。也可使用 麟(購(gòu)自STREM),諸如W購(gòu)入形式或化合成形式。
[018引 2.底^:10-十一碳締臘(1,10-十一碳締臘)
[0189]
陽(yáng)190] 3.加氨甲醜化巧麻
[0191]
[0192] 異構(gòu)化物(1-int)包含具有末端不飽和結(jié)構(gòu)(ω-不飽和結(jié)構(gòu))的底物(1)的具 有中間不飽和結(jié)構(gòu)(ω-χ:ω-1、ω-2、ω-3…)的異構(gòu)體的混合物:
[0193]
[0194] 僅為了簡(jiǎn)化起見,在上述示意式中示出了反式類型的異構(gòu)體。顯然,也可生產(chǎn)順式 類型的異構(gòu)體。 陽(yáng)19引通用方法:
[0196] 在lOOmL的不誘鋼高壓蓋中進(jìn)行加氨甲酯化反應(yīng)。在經(jīng)典條件下,在氣惰性氣氛 下,使金屬前體化001mmol至0.OOOlmmol)的甲苯溶液、麟化002mmol至0. 02mmol)和底 物巧mmol至25mmol)在Schlenk管中混合W形成均勻的溶液。在室溫下攬拌1小時(shí)后,將 溶液注入之前提供有惰性氛圍的高壓蓋中。密封反應(yīng)器,并且數(shù)次吹入C0/H2混合物(1:1), 使在室溫下在20己下加壓該C0/H2混合物,并且利用熱水浴或油浴加熱至所需的溫度。在 反應(yīng)期間,使壓力保持恒定,并且采集若干個(gè)樣品來監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)化率。在合適的反應(yīng)時(shí)間之后, 使高壓蓋返回至室溫,隨后返回至大氣壓。收集混合物并通過NMR對(duì)其進(jìn)行分析。
[0197] 實(shí)施例碳締臘的加氨甲酯化(化-扣口}16地〇3,其中5/化=20,000且 L/化=20)
[0198]在氣惰性氣氛下,在Schlenk管中準(zhǔn)備化(acac) (C0)2(0. 65mg,0. 00025mmol)的 甲苯溶液、Bi地ephos(4mg,0. 005mmol)和--碳締臘(826mg,5.Ommol),在室溫下攬拌比 W形成均勻的溶液。Bi地巧hos/錠摩爾比為20:1并且底物/錠摩爾比為20, 000:1。將上 述溶液注入在之前提供有惰性氛圍的100ml的高壓蓋中。密封反應(yīng)器,并且數(shù)次吹入CO/U 混合物(1:1),在室溫下在20己下加壓該CO/H2混合物,并且加熱至120°C。5小時(shí)后,消耗 了 100%的十一碳締臘。在5小時(shí)之后,使介質(zhì)返回至室溫和大氣壓。收集混合物并通過 NMR對(duì)其進(jìn)行分析。分析表明該反應(yīng)已完全,并且殘留的中間位締控的比例為19%,氨化產(chǎn) 物(4)的比例為5 %,形成的產(chǎn)物的比例為86 % (對(duì)應(yīng)于1 %的支化醒和99 %的直鏈醒)。
[0199]對(duì)于所形成的子產(chǎn)品的后續(xù)增值化,通過Kugelrhor蒸饋(135°C,1毫己)從上述 混合物中分離出中間位締控。"CNMR分析表明80%的運(yùn)些中間位締控為9-十一碳締臘, 而20%的中間位締控為8- -|--碳締臘(8-und6c6nit;rile)。
[0200] 實(shí)施例2:10-^碳締臘的加氨甲酯化(化-biphe地OS,其中S/化=20, 000且 L/化=100,化)
[0201] 在氣惰性氣氛下,在Schlenk管中準(zhǔn)備含化(acac) (C0)2(0. 65mg,0. 00025mmol) 的甲苯溶液、B^hephos(20mg,0. 025mmol)和^--碳締臘(826mg,5.Ommol),在室溫下攬拌 比W形成均勻的溶液。Bi地巧hos/錠摩爾比為100:1并且底物/錠摩爾比為20, 000:1。 將上述溶液注入在之前提供有惰性氛圍的100ml的高壓蓋中。密封反應(yīng)器,并且數(shù)次吹入 CO/U混合物(1:1),在室溫下在20己下對(duì)該C0/H2混合物加壓,并且加熱至120°C。4小時(shí) 之后,使介質(zhì)返回至室溫和大氣壓。收集混合物并通過NMR對(duì)其進(jìn)行分析。分析表明該反 應(yīng)已完全,并且存在21 %的中間位締控,5%的氨化產(chǎn)物,84%的產(chǎn)物(對(duì)應(yīng)于1 %的支化醒 和99 %的直鏈醒)。
[0202] 同樣,通過Kugelrhor蒸饋(135°C,1毫己)從上述混合物中分離出中間位締控。 "CNMR分析表明95 %的運(yùn)些締控為9-十一碳締控臘,而5 %的中間位締控為8-十一碳締 臘。
[0203] 實(shí)施例3:10-^碳締臘的加氨甲酯化巧h-biphe地OS,其中S/化=50, 000且 L/化=20,無溶劑)
[0204] 在氣惰性氣氛下,在Schlenk管中準(zhǔn)備化(acac) (C0)2(0.13mg,0.0005mmol)的甲 苯化 5ml)溶液、Biphe地os(8mg,0.Olmmol)和--碳締臘(4. 12g,25.Ommol),在室溫下攬 拌IhW形成均勻的溶液。Bi地巧hos/錠摩爾比為20:1并且底物/錠摩爾比為50,