[发明专利]用于制备2-仲烷基-4，5-二-(正烷基)苯酚的方法

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年10月14日提交的临时申请61/105,185的优先权的权益。本申请通过引用临时申请61/105,185而以其全部内容结合在本文中。

发明领域

本发明涉及烷基化苯酚的制备。更具体地，本发明涉及用于制备2-仲烷基-4，5-二-(正烷基)苯酚的方法。

发明背景

衍生自芳族醇的有机磷化合物具有许多重要的商业应用，所述商业应用包括它们作为以下各项的应用：抗氧化剂、稳定剂、抗磨添加剂，以及作为各种催化过程如烯烃氢氰化或氢甲酰化的配体。用于制备某些单齿或双齿有机磷化合物的成分包括具有通式结构I的2，2’-双酚化合物。这些2，2’-双酚通常由对应的结构II的酚的氧化偶合制备，例如，如公布的美国专利申请2003/0100802中的所公开的。

一种用于制备通式结构II的2-仲烷基-4，5-二-(正烷基)苯酚的方法是对应的通式结构III的3，4-二-(正烷基)苯酚的烷基化。Houben-Weyl的6/1C卷(955-985)页，G.Thieme Verlag，斯图加特，1976年，教导了使用均相和多相酸催化剂用烯烃对酚进行烷基化的一般方法。关于后一种催化剂，例如美国专利3,037,052公开了使用含有磺酸基的大网络离子交换树脂作为用烯烃对酚进行烷基化的催化剂。此参考文献声明“大网络”是指当使单烯键式不饱和单体与聚偏二乙烯单体在特定化合物的存在下共聚时，逐渐形成的独特的多孔结构。

J.Kamis[捷克斯洛伐克化学通讯汇编(Collection of Czechoslovak Chemical Communications)1964，29(12)，3176-8]报道了在阳离子交换树脂Allassion CS的存在下，3，4-二甲基苯酚与反应性1，1-双取代烯烃、异丁烯的烷基化。然而，报道了催化剂活性以及对于2-叔丁基-4，5-二甲基苯酚的选择性都是低的。S.P.Starkov和L.V.Glushkova(USSR应用化学期刊(Journal of Applied Chemistry of the USSR)1967，40，第209和1583页)描述了在阳离子交换树脂KU-2的存在下，3，4-二甲基苯酚与反应性1，2-双取代烯烃、2-己烯和环己烯的烷基化。差的催化剂活性需要高的担载量(loadings)(50％)并且保持3，4-二甲基苯酚转化率低于50％，以实现对于期望的2-烷基-4，5-二甲基苯酚的可接受的化学收率。高的催化剂担载量、低的3，4-二甲基苯酚转化率以及对期望的2-烷基-4，5-二-(正烷基)苯酚的低的选择性严重限制了反应器生产率并且增加了制备成本。

美国专利4,236,031公开了一种用于制备5-叔丁基烷基苯酚的方法，所述方法包括在至少100℃的温度，在有效量的交联有二乙烯基苯的磺化聚苯乙烯催化剂的存在下，使3-烷基苯酚或2，3-二烷基苯酚与异丁烯反应。美国专利4,236,031还公开了一种用于制备6-叔丁基烷基苯酚的方法，所述方法包括在50℃至90℃范围内的温度，在有效量的交联有二乙烯基苯的磺化聚苯乙烯催化剂的存在下，使3-烷基苯酚或2，3-二烷基苯酚与异丁烯反应。美国专利4,380,677公开了使用烷基化催化剂的4-烷基苯酚与异丁烯的选择性二烷基化，所述烷基化催化剂为带有磺酸基的大网络阳离子交换树脂(macroreticular cation exchange resin)，其具有大于约200平方米每克(m²/g)的内表面积和小于120埃的平均孔径。

使用含有磺酸基的大网络阳离子交换树脂作为取代的酚与烯烃的烷基化的催化剂已经被公开。然而，之前对于下列方面还未见报道：这样的催化剂用于3，4-二-(正烷基)苯酚与烯烃的选择性单烷基化以制备2-仲烷基-4，5-二-(正烷基)苯酚的选择和使用，以及这种催化剂用于在此反应中实现高生产率的优选性质。期望改进的2-仲烷基-4，5-二-(正烷基)苯酚的合成。特别地，需要其特征在于下列各项的组合的从3，4-二甲基苯酚和丙烯制备期望的2-异丙基-4，5-二甲基苯酚的方法：(1)在低的催化剂与反应物的比率的情况下高的反应生产率，(2)高的丙烯和3，4-二甲基苯酚转化率，和(3)对2-异丙基-4，5-二甲基苯酚异构体的好的选择性。本发明描述了这样一种方法，以及衍生自将2-异丙基-4，5-二甲基苯酚与联产物分离的相关益处。

发明概述