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TW201331175A - 用於自9-十八烯二酸製備壬二酸的方法 - Google Patents

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TW201331175A TW101148373A TW101148373A TW201331175A TW 201331175 A TW201331175 A TW 201331175A TW 101148373 A TW101148373 A TW 101148373A TW 101148373 A TW101148373 A TW 101148373A TW 201331175 A TW201331175 A TW 201331175A
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Abstract

本發明是有關於一種用於起始自單-不飽和9-十八烯二酸或它的對應烷基酯製備壬二酸或壬二酸烷基酯的方法,其特徵在於該方法包含至少下列步驟:‧使單-不飽和9-十八烯二酸或它的對應烷基酯在一除了9-十八烯二酸之外的有機羧酸以及一適合的催化劑的存在下與過氧化氫反應而促成在單-不飽和9-十八烯二酸或它的對應烷基酯中雙鍵的斷裂。本發明進一步是有關於依據本發明的方法而可獲得的壬二酸或壬二酸烷基酯,以及有關於壬二酸或壬二酸烷基酯,或者從它們所衍生出的單體供用於製備一聚合物,特別是一聚醯胺,的用途。

Description

用於自9-十八烯二酸製備壬二酸的方法
本發明是有關於一種用於起始自單-不飽和9-十八烯二酸(mono-unsaturated 9-octadecenedioic acid)或它的對應烷基酯(alkylester)製備壬烯二酸(nonanedioic acid)[壬二酸(azelaic acid)]或它的烷基酯衍生物(alkyl ester dericatives)[壬二酸烷基酯(alkyl azelates)]的方法。本發明進一步是有關於藉由該方法而可獲得的化合物(compounds)以及有關於它們的用途,特別係它們在製備一聚合物(polymer)上的用途。
一種用於起始自9-十八烯酸(9-octadecenoic acid)[油酸(oleic acid)]製備壬酸(pelargonic acid)以及壬二酸的方法被知曉源自一篇由Antonelli等人發表在J.Org.Chem.1998,63,7190-7260的論文(article)。在此論文中,所描述的是烯烴(alkene)在水性過氧化氫(aqueous hydrogen peroxide)的存在以及甲基三辛基-銨四(氧二過氧鎢)磷酸鹽(methyltrioctyl-ammonium tetrakis(oxodiperoxotungsto)phosphate)作為催化劑之下轉變為羧酸(carboxylic acids)的一步驟氧化斷裂(one step oxidative cleavage)。所使用的烯 烴中之一者是油酸。得自油酸,壬酸以及壬二酸是依據所描述的方法學而分別呈82以及79%的產率(yield)被獲得。由於氧化斷裂的化學計量(stoichiometry)需要4莫耳當量(molar equivalents)過氧化氫,然而油酸在斷裂之時僅生成1莫耳當量的壬二酸,自油酸藉由以過氧化氫為基礎的氧化斷裂(hydrogen peroxide based oxidative cleavage)製備壬二酸在工業上是非常不受青睞的。在工業上,壬二酸因而係經由油酸的臭氧分解(ozonolysis)繼而雙氧氧化(dioxygen oxidation)而被製造出,有如Cornils以及Lappe在“Dicarboxylic Acids,Aliphatic;Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry”,Wiley(2010)當中所描述的。然而,此途徑承擔相對高的氧化劑成本(oxidant costs)以及僅有50%碳效率(carbon efficiency)。關於碳效率在此處以及下文中是意指在所欲的產物中所發現之得自起始化合物(starting compound)的碳原子的百分比。
就使用所獲得的產物作為起始點(starting point)供進一步合成各種不同的化合物[諸如,例如聚合物(polymers)]的觀點而言,能夠製造出高產率的壬二酸而不會製造出相當大數量的單-官能基酸(mono-functional acid)壬酸將會是非常有利的。由於就聚合物的製造而言,二個官能基基團對於建構一聚合物鏈(polymer chain)是必要的,單-官能基化合物不能被用於此目的。甚至,存在於一要被用於一聚合反應(polymerization)的單體混合物(monomer mixture)中的單-官能基化合物應被移除,因為即 便存在有一小數量的一單-官能基化合物將會負面地影響聚合物性質(polymer properties)諸如,例如所獲得的聚合物的分子量(molecular weight)。因此存在有一個需要係關於一種製造高產率的壬二酸並且減少副產物(by-products)(特別係單-官能基副產物)的數量的方法。這可以經由9-十八烯二酸或它的對應烷基酯的氧化斷裂而被達成,因為這些起始物質(starting materials)在烯烴雙鍵(alkene double bond)之氧化斷裂時會產生2莫耳當量(mol equivalents)的壬二酸或它的烷基衍生物。就工業製造的觀點而言,若9-十八烯二酸或它的對應烷基酯的氧化斷裂可以呈一步驟以水性過氧化氫作為氧化劑(oxidant)而被完成將會是極度有利的。Antonelli的論文中並未描述使用9-十八烯二酸作為一起始物質。
目前已經發現的是:壬二酸或壬二酸烷基酯可以一種起始自9-十八烯二酸或它的對應烷基酯的方法被製備出而具有非常高的產率。就烷基酯衍生物而言是意指單-以及二烷基酯衍生物這兩者,純質(pure)或者有如一混合物。用於起始自9-十八烯二酸或它的對應烷基酯製備壬二酸或壬二酸烷基酯的方法包含至少下列步驟:‧使9-十八烯二酸或它的對應烷基酯在一除了9-十八烯二酸之外的有機羧酸以及一適合的催化劑的存在下與水性過氧化氫反應而促成在9-十八烯二酸或它的對應烷基酯中雙鍵的斷裂。
所欲的壬二酸或壬二酸烷基酯可以此方法而呈高產率被獲得。使用一原位生成催化劑系統(in situ generated catalyst system)而以氯化甲基三辛基銨(methyltrioctylammonium chloride)、磷酸(phosphoric acid)、鎢酸(tungstic acid)以及過氧化氫來取代經分離的甲基三辛基銨四(氧二過氧鎢)磷酸鹽作為催化劑,所發現到的是:在Antonelli的公開發表中所描述的方法當被施用於9-十八烯二酸的二甲基酯(dimethyl ester)時,不會生成壬二酸。反而,僅有衍生自9-十八烯二酸的二甲基酯的環氧化物(epoxide)被獲得。
為確認是否在9-十八烯二酸的二甲基酯上所觀察到的此種非預期之氧化斷裂的缺乏係肇因於使用一原位生成的催化劑而非一經分離的過氧鎢催化劑(peroxotungstate catalyst),(E)-2-辛烯[(E)-2-octene]的氧化斷裂係在猶如嘗試要斷裂9-十八烯二酸的二甲基酯般完全相同的條件之下並且使用相同的反應設備而被嘗試。對於(E)-2-辛烯而言觀察到一呈完全轉化(full conversion)之乙酸以及己酸(hexanoic acid)的混合物之清楚形成(clean formation),這表示:對於9-十八烯二酸的二甲基酯而言缺乏氧化斷裂係由於基質(substrate)的本質(nature)所引起,而非從一經分離的過氧鎢催化劑轉換為一原位生成的催化劑之故。
在仔細研究之後,發現到:在反應混合物中除了基質之外,存在有一有機羧酸添加劑(organic carboxylic acid additive)對於一有效的氧化斷裂產生所欲的壬二酸或壬二酸烷基酯而言是必要的。發現在方法中盡可能地提早加入有機羧酸會是有利的,較佳地有機羧酸是在反應的起始之時就存在。有機羧酸可以個別地被添加至反應器(reactor)中,或者它可以與單-不飽和9-十八烯二酸或它的一烷基酯衍生物合併並且連同它被進料至反應器中。
適合的有機羧酸的實例是具有1至12個碳原子的單-或二羧酸(mono-or dicarboxylic acids with 1-12 carbon atoms)。使用於反應的單-或二羧酸在氧化斷裂溫度(oxidative cleavage temperature)下於反應介質(reaction medium)中應充分可溶。較佳地酸溶解於反應介質中達至少80%,更佳地達至少90%,最佳地達至少95%。適合的實例是甲酸(formic acid)、乙酸(acetic acid)、丙酸(propionic acid)、丁酸(butyric acid)、戊酸(valeric acid)、己酸(caproic acid)、丁二酸(succinic acid)、戊二酸(glutaric acid)、己二酸(adipic acid)、庚二酸(pimelic acid)、辛二酸(suberic acid)、壬二酸、苯甲酸(benzoic acid)、異丁酸(isobutyric acid)、異戊酸(isovaleric acid)。較佳地所使用的是乙酸或壬二酸。相對於基質,羧酸的數量典型地是10至300 wt%,較佳地是20至200 wt%,最佳地是30至100 wt%。
用於製備壬二酸或壬二酸烷基酯的起始物質是 (E)-或(Z)-9-十八烯二酸或它的對應烷基酯。由於雙鍵位於第九個碳原子,100%碳效率可以在轉化時被達成,因為存在於起始化合物9-十八烯二酸或它的對應烷基酯中的所有碳原子被轉變為壬二酸或壬二酸烷基酯。
起始化合物(Z)-9-十八烯二酸可自油酸藉由酵素性發酵(enzymatic fermentation)而被獲得,有如,例如Ness等人在WO2011008231中所描述的。當該發酵是以油酸烷基酯(alkyl oleate)來予以進行時,(Z)-9-十八烯二酸單-烷基酯[(Z)-9-octadecenedioic acid mono-alkyl ester]被獲得,有如Dubois在WO2008104722當中所描述的。(Z)-9-十八烯二酸二烷基酯[(Z)-9-Octadecenedioic acid dialkyl esters]是藉由(Z)-9-十八烯二酸與一適合的烷醇(alkanol)之簡單酯化(simple esterification)而方便地被獲得。另擇地,(E)-或(Z)-9-十八烯二酸二烷基酯可自油酸經由置換技術(metathesis technologies)而獲致,有如,例如Ngo在J.Am.Oil.Chem.Soc.2006,83,629-634中,或者Jiang在J.Am.Chem.Soc.2009,131,16630-16631中所描述的。
依據本發明的方法作為反應產物而被獲得的壬二酸或壬二酸烷基酯是非常有利的,因為各自分別可易於被轉化為數種其他類型的化學化合物諸如,例如二腈(dinitriles)以及二胺(diamines)。
起始化合物(E)-或(Z)-9-十八烯二酸或它的對應烷基酯可以下列化學式I來予以表示:
其中:R1以及R2可以獨立地被選擇並且表示為H或具有1至6個碳原子的烷基。
當R1以及R2這兩者被選擇為H時,依據化學式I的化合物是(E)-或(Z)-9-十八烯二酸。當R1以及R2被選擇為一具有1至6個碳原子的烷基基團時,該化合物是9-十八烯二酸的二烷基酯(dialkyl ester)。有如先前所描述的,R1以及R2可以是相同的烷基-基團(alkyl-group)或者它們可以彼此不同。當R1被選擇為H,而R2被選擇為一具有1至6個碳原子的烷基基團時,該化合物是9-十八烯二酸的單烷基酯(monoalkyl ester)。最佳地,R1以及R2是獨立地被選擇而表示為H或一具有1至2個碳原子的烷基,亦即一甲基或乙基基團。
較佳的起始化合物是9-十八烯二酸或它的對應烷基酯。當起始自較佳的化合物9-十八烯二酸時,依據本發明的方法致使製備出較佳的壬二酸。當起始自較佳的9-十八烯二酸的二烷基酯時,依據本發明的方法致使製備出壬二酸單烷基酯,通常伴隨有藉由原位水解(in situ hydrolysis)在起始化合物或壬二酸單烷基酯產物中的酯基團(ester groups)而被形成的壬二酸。當起始自9-十八烯二酸的單烷基酯時,依據本發明的方法致使製備出壬二酸單烷基酯伴隨有壬二酸。在9-十八烯二酸的二烷基酯之氧化斷裂期間所形成的壬二酸的數量端視烷基酯基團之水解的容 易度而定。特別係當酯基團是較佳的甲基基團時,壬二酸會取代壬二酸甲基酯而成為主要產物。在完全原位水解烷基酯基團之時壬二酸亦會是實質上唯一的反應產物(sole reaction production)。微量的壬二酸二烷基酯可以藉由壬二酸單烷基酯與烷醇(alkanols)(其係藉由原位水解在起始化合物或壬二酸單烷基酯產物的酯基團而被釋出)的原位酯化(in situ esterification)而被生成。壬二酸或壬二酸烷基酯是較佳的因為它們易於被轉化為數種其他類型的化學化合物諸如,例如二腈以及二胺。
二羧酸轉化為二腈係為熟悉此技藝者所熟知的。通常壬二酸可以藉由在一適合的催化劑的存在下於較高的溫度以氨(ammonia)來予以處理而被轉化為壬二腈(azelanitrile),有如,例如Miwa等人在GB-797945中所描述的。
在先前反應的期間所形成的壬二腈可藉由在一催化劑的存在下以氫(hydrogen)來予以處理而易於被轉化為1,9-壬烷二胺(1,9-nonanediamine)。二腈的氫化(hydrogenation)係為熟悉此技藝者所熟知的。參考資料可參照,例如,Inaba等人的JP-37000958。
由於油酸可從再生性資源(renewable resources)中獲得,自油酸衍生物來產生化學物質(chemicals)(例如單體)要比自石油化學性原料(petrochemical feedstock)來產生它們更為對環境友善(eco-friendly)。這亦可適用於上面1,9-壬烷二胺的生產途徑(production route),1,9-壬烷二胺是一 重要的單體,近來係自石油化學性丁二烯(petrochemical butadiene)來予以製造出,而非再生性油酸,有如Matsumoto等人在EP-64285中以及Parshall與Ittel在“Homogeneous Catalysis”,2nd Edition,Wiley(1992)中所描述的。
有如上面所描述的,依據本發明的方法所獲得的壬二酸或壬二酸烷基酯是一種非常易變的化學化合物,當有需要時它易於被轉化為另一種化學化合物。本發明因而亦是有關於藉由依據本發明的方法而可獲得的壬二酸或壬二酸烷基酯。
用於起始自9-十八烯二酸或它的烷基酯衍生物製備壬二酸或壬二酸烷基酯的方法是在一催化劑的存在下被執行。能夠以水性過氧化氫促成烯烴的氧化斷裂的催化劑係為熟習此技藝者所熟知的。實例可以在Antonelli論文中所參照之早期文獻、在一篇Ruesch gen.Klaas等人發表在Fat Sci.Technol.1995,97,359-367的論文或者在Kon等人的US-20100210873中被發現。較佳地,催化劑是以鎢(tungsten)為基礎的,諸如H2WO4、Na2WO4,或者聚鎢酸鹽物種(polytungstate species)。最佳地,催化劑是由H2WO4或Na2WO4所組成。在一特別較佳的具體例中,H2WO4或Na2WO4是與一磷酸鹽輔催化劑(phosphate cocatalyst)(例如呈磷酸的形式)組合而被使用。在最佳的具體例中,H2WO4或Na2WO4是與一磷酸鹽輔催化劑(例如呈磷酸的形式),以及一鎓-型相轉移催化劑(onium-type phase transfer catalyst)[例如氯化甲基三辛基銨或氯化1-十六烷基-吡啶 (1-hexadecyl-pyridinium chloride)]組合而被使用。使用此最佳的具體例相較於Antonelli等人所描述之根據使用經分離,工業上不可行的鎓四-(氧二過氧鎢)-磷酸鹽[isolated non-feasible onium tetrakis-(oxodiperoxotungsto)-phosphate]作為催化劑的操作程序(procedure)而言是特別地有利的。金屬催化劑的數量端視所使用的催化劑的類型而定。數量可以由熟習此技藝之人士所容易地決定而不會有過度的負擔。相對於基質以“每金屬原子(per metal atom)”為基準,催化劑的數量典型地是0.1至20 mol%,較佳地是0.2至10 mol%,最佳地是0.5至5 mol%。
9-十八烯二酸或它的對應烷基酯是藉由過氧化氫的作用而被斷裂為壬二酸或壬二酸烷基酯。過氧化氫是呈一水性溶液(aqueous solution)的形式而被使用,典型地是3至90 wt%,較佳地是20至85 wt%,最佳地是30至70 wt%。相對於基質,過氧化氫的數量典型地是4至20莫耳當量,較佳地是4.2至15莫耳當量,最佳地是4.4至12莫耳當量。當有需要時,含有未被轉化的過氧化氫的水性層可以被回收(recycled)供促成額外之基質的氧化斷裂。
反應是在經提昇的溫度下被進行,典型地是在50至125℃,較佳地是70至100℃,最佳地是80至90℃。反應可以在一小數量的有機溶劑[例如芳族或脂肪族溶劑(aromatic or aliphatic solvents)]的存在下被進行,但較佳地是沒有有機溶劑被使用。有效的混合(efficient mixing)在反應的期間是必要的。
藉由依據本發明的方法而可獲得的壬二酸或壬二酸烷基酯,或者一衍生自它們中之任一者的單體可以被用來製備一聚合物。衍生自壬二酸或壬二酸烷基酯的單體的實例已於上文中有所描述並且是例如對應的二腈或對應的二胺。
可以這些作為單體的化合物來予以製造出的聚合物是例如聚酯(polyesters)、聚氨酯(polyurethanes)或聚酯醯胺(polyesteramides)。當藉由依據本發明的方法而被獲得的壬二酸或壬二酸烷基酯被轉化為二-腈(di-nitrile)或二-胺(di-amine)時,以這些類型的單體為基礎的聚合物是例如聚氨酯或聚醯胺(polyamides)。本發明因而亦是有關於藉由依據本發明的方法而可獲得的壬二酸或壬二酸烷基酯,或者衍生自壬二酸或壬二酸烷基酯的單體供用於製備一聚合物,較佳地是一聚醯胺,的用途。
本發明將在下面的實施例中被進一步地闡明,但並不限於這些實施例。
實施例 實施例1: 有予以添加壬二酸之(E)-9-十八烯二酸二甲基酯[(E)-dimethyl 9-octadecenedioate]的氧化斷裂
鎢酸(0.0188g)是在60℃被溶解於一為水性磷酸(aqueous phosphoric acid)[1.50mL之每公升含有1.4443g 85% H3PO4的原液(stock solution)]以及水性70%過氧化氫(1.60mL)的混合物中。一試管(test tube)被充填以氯化甲基 三辛基銨(0.0081g)、(E)-9-十八烯二酸二甲基酯(0.4261g),以及壬二酸(0.4709g)。該試管,係配備有一攪拌子(stirring bar)以及一穿孔隔片(punctured septum),被置入一為85℃的油浴(oil bath)中並且予以攪拌。這會致使形成一渾濁液體(turbid liquid)。對該試管加入1.10 mL之配於過氧化氫溶液的鎢酸(予以冷卻至室溫)。混合物是在85℃以最大速度予以攪拌過夜。對反應混合物加入CDCl3(10mL),而CDCl3層是藉由質子NMR(proton NMR)來予以分析。這實質上顯示出一為壬二酸甲基酯(methyl azelate)以及壬二酸的混合物的定量形成(quantitative formation)。CDCl3溶液的檢驗(work up)係藉由經過Na2SO4的乾燥(drying)以及蒸發(evaporation)後所提供的一白色粉末(white powder)(0.98 g),依據使用CD3OD的質子與碳NMR(proton and carbon NMR),其係由一為壬二酸甲基酯以及壬二酸的混合物與僅微量的雜質(impurities)所組成。
比較實驗A: 沒有予以添加壬二酸之(E)-9-十八烯二酸二甲基酯的氧化斷裂
鎢酸(0.0063g)是在60℃被溶解於一為水性磷酸(0.50 mL之每公升含有1.4443 g 85% H3PO4的原液)以及水性70%過氧化氫(0.52mL)的混合物中。一試管被充填以氯化甲基三辛基銨(0.0078g)以及(E)-9-十八烯二酸二甲基酯(0.8616g)。該試管,係配備有一攪拌子以及一穿孔隔片,被置入一為85℃的油浴中並且予以攪拌。這會致使形成一 澄清液體(clear liquid)。對該試管加入配於過氧化氫溶液的鎢酸(予以冷卻至室溫)。混合物是在85℃以最大速度予以攪拌過夜。對反應混合物加入CDCl3(10 mL),而CDCl3層是藉由質子NMR來予以分析。這實質上顯示出從(E)-9-十八烯二酸二甲基酯所衍生出的環氧化物,亦即二甲基8,8'-(環氧乙烷-2,3-二基)二辛酸[dimethyl 8,8'-(oxirane-2,3-diyl)dioctanoate],的定量形成。
實施例2: 有予以添加乙酸之(E)-9-十八烯二酸二甲基酯的氧化斷裂
鎢酸(0.0188g)是在60℃被溶解於一為水性磷酸(1.50mL之每公升含有1.4443g 85% H3PO4的原液)以及水性70%過氧化氫(1.60mL)的混合物中。一試管被充填以氯化甲基三辛基銨(0.0081g)、(E)-9-十八烯二酸二甲基酯(0.4271g),以及乙酸(0.3015g)。該試管,係配備有一攪拌子以及一穿孔隔片,被置入一為85℃的油浴中並且予以攪拌。這會致使形成一液體。對該試管加入1.10 mL之配於過氧化氫溶液的鎢酸(予以冷卻至室溫)。混合物是在85℃以最大速度予以攪拌過夜。對反應混合物加入CD3OD(5 mL),而溶液是藉由質子NMR來予以分析。這顯示出一為壬二酸甲基酯以及壬二酸的混合物的高產率形成(high yield formation)。檢驗係藉由添加CH2Cl2(100mL),經過Na2SO4的乾燥以及蒸發後所提供的一白色粉末(0.50 g),依據使用DMSO-d6的質子與碳NMR,其係由一為壬二酸甲基酯以及壬二酸的混合物與微量的雜質所組成。
實施例3: 有予以添加壬二酸之(E)-9-十八烯二酸的氧化斷裂
鎢酸(0.0188g)是在60℃被溶解於一為水性磷酸(1.50mL之每公升含有1.4443g 85% H3PO4的原液)以及水性70%過氧化氫(1.60mL)的混合物中。一試管被充填以氯化甲基三辛基銨(0.0078g)、(E)-9-十八烯二酸(0.3909 g),以及壬二酸(0.4736g)。該試管,係配備有一攪拌子以及一穿孔隔片,被置入一為85℃的油浴中並且予以攪拌。這會致使形成一混濁液體。對該試管加入1.10mL之配於過氧化氫溶液的鎢酸(予以冷卻至室溫)。混合物是在85℃以最大速度予以攪拌過夜。對反應混合物加入CDCl3(10mL),而CDCl3層是藉由質子NMR來予以分析。這顯示出一為壬二酸甲基酯以及壬二酸的混合物的高產率形成。
比較實驗B: 沒有予以添加壬二酸之(E)-9-十八烯二酸的氧化斷裂
鎢酸(0.0063 g)是在60℃被溶解於一為水性磷酸(0.50mL之每公升含有1.4443g 85% H3PO4的原液)以及水性70%過氧化氫(1.04mL)的混合物中。一試管被充填以氯化甲基三辛基銨(0.0079g)以及(E)-9-十八烯二酸(0.7817g)。該試管,係配備有一攪拌子以及一穿孔隔片,被置入一為85℃的油浴中。對該試管加入配於過氧化氫溶液的鎢酸(予以冷卻至室溫)。這會致使形成非常難以攪拌的濃稠漿體(thick slurry)。混合物被加熱至95℃,其係為有可能有效攪拌的溫度。混合物是在95℃以最大速度予以攪拌過夜。對反應混 合物加入CDCl3(15 mL),而CDCl3層是藉由質子NMR來予以分析。這顯示出一為壬二酸甲基酯以及壬二酸的混合物的部分形成(partial formation),伴隨有大量的雜質之不完全轉化(incomplete conversion)。CDCl3溶液的檢驗係藉由經過Na2SO4的乾燥以及蒸發後所提供的一黃色油(yellow oil),依據使用CDCl3的質子NMR,其係由一為壬二酸甲基酯以及壬二酸的混合物與大量的雜質所組成。

Claims (8)

  1. 一種起始自單-不飽和9-十八烯二酸(mono-unsaturated 9-octadecenedioic acid)或它的對應烷基酯(alkylester)製備壬二酸(azelaic acid)或壬二酸烷基酯(alkyl azelate)的方法,其特徵在於該方法包含至少下列步驟:‧使9-十八烯二酸或它的對應烷基酯在一除了9-十八烯二酸(9-octadecene dioic acid)之外的有機羧酸(organic carboxylic acid)以及一適合的催化劑的存在下與水性過氧化氫(aqueous hydrogen peroxide)反應而促成在9-十八烯二酸或對應烷基酯中雙鍵(double bond)的斷裂。
  2. 如申請專利範圍第1項的方法,其特徵在於:在壬二酸烷基酯中的烷基基團是獨立地被選擇並且其各自可含有1至6個碳原子(carbon atom)。
  3. 如申請專利範圍第1至2項中任一項的方法,其特徵在於:該催化劑是一以鎢為基礎的催化劑(tungsten-based catalyst)。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項的方法,其特徵在於:該除了9-十八烯二酸之外的有機羧酸是一具有1至12個碳原子的單-或二羧酸(mono-or dicarboxylic acid),較佳地是乙酸(acetic acid)或壬二酸。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項的方法,其特徵在於:該除了9-十八烯二酸之外的有機羧酸於反應介質(reaction medium)中是充分地可溶。
  6. 一種藉由如申請專利範圍第1至5項中任一項的方法而可獲得的壬二酸或壬二酸烷基酯。
  7. 一種申請專利範圍第6項的壬二酸或壬二酸烷基酯或者一從它們中之任一者所衍生出的單體(monomer)供用於製備一聚合物(polymer)的用途。
  8. 如申請專利範圍第7項的用途,係供用於製備一聚醯胺(polyamide)。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013218393A1 (de) * 2013-09-13 2015-03-19 Evonik Industries Ag Verfahren zur Herstellung von Alkancarbonsäuren
WO2018104208A1 (en) * 2016-12-07 2018-06-14 Solvay Sa Method of cleaving oleic acid and/or derivatives thereof
US10358408B2 (en) 2017-12-22 2019-07-23 Polycarbon Industries, Inc. Synthesis of azelaic acid
KR102005436B1 (ko) 2018-03-29 2019-07-30 국민대학교 산학협력단 생물전환법을 이용한 디카르복시산의 제조방법

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB797945A (en) 1954-11-05 1958-07-09 Toyo Koatsu Ind Inc A process for the preparation of catalysts for use in the manufacture of aliphatic or alicyclic dinitriles
FR95815E (fr) * 1968-01-12 1971-07-09 Inst Francais Du Petrole Procédé de préparation du diamino 1,5-diméthyl-2,2-pentane et des polyamides qui en dérivent.
CA1166270A (en) 1981-04-30 1984-04-24 Mitsuo Matsumoto Method of producing 1,9-nonanedial and/or 9-hydroxy-7- nonen-1-al
JPH01198405A (ja) * 1988-02-04 1989-08-10 Sanwa Kagaku Kogyo Kk 金属粉末射出成形用ポリアミド系バインダー
IT1256989B (it) * 1992-10-29 1995-12-27 Novamont Spa Procedimento per la preparazione di acidi carbossilici o loro esteri mediante scissione ossidativa di acidi grassi insaturi o loro esteri.
GB9313080D0 (en) * 1993-06-25 1993-08-11 Solvay Interox Ltd Oxidative cleavage of alkenes
US5380931A (en) * 1993-10-27 1995-01-10 Ndsu Research Foundation Oxidative cleavage of polyethylenically unsaturated compound to produce carboxylic acid
US5962285A (en) * 1995-09-08 1999-10-05 Henkel Corporation Process for making polycarboxylic acids
MXPA01002579A (es) * 1998-09-17 2002-04-08 Cognis Corp Proceso para fabricar acidos policarboxilicos.
DE19922643A1 (de) * 1999-05-18 2000-11-23 Bayer Ag Herstellung von aliphatischen alpha,omega-Dicarbonsäuren
IL144815A (en) * 2000-08-11 2005-07-25 Sumitomo Chemical Co Process for producing carbonyl or hydroxy compound
JP4045774B2 (ja) * 2000-10-27 2008-02-13 住友化学株式会社 カルボン酸類の製造法とその触媒
JP5138147B2 (ja) * 2003-04-18 2013-02-06 住友化学株式会社 エポキシドの製造方法
JP2008156298A (ja) * 2006-12-25 2008-07-10 Toyota Motor Corp カルボン酸の製造方法
FR2912741B1 (fr) 2007-02-15 2012-09-21 Arkema France Procede de synthese d'acides omega-amino-alcanoiques
GB0803960D0 (en) * 2008-03-03 2008-04-09 Univ Leiden Process
JP5448036B2 (ja) 2009-02-18 2014-03-19 トヨタ自動車株式会社 カルボン酸の製造方法
WO2011008231A2 (en) 2009-05-06 2011-01-20 Dna 2.0 Inc. Biotransformation using genetically modified candida
US8362311B2 (en) * 2009-09-30 2013-01-29 Massachusetts Institute Of Technology Highly Z-selective olefins metathesis
FR2957074B1 (fr) * 2010-03-05 2012-04-27 Organisation Nationale Interprofessionnelle Des Graines Et Fruits Oleagineux O N I D O L Procede de preparation d'acides carboxyliques par coupure oxydante d'un diol vicinal

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