[发明专利]烷氧基化方法及其催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及新的Schiff碱组合物。本发明还涉及在Schiff碱催化剂存在下使环氧烷烃与醇接触。本发明也涉及2-甲氧基-1-丙醇和1-甲氧基-2-丙醇的丙氧基化反应。

背景技术

使用碱催化的条件转化环氧丙烷从而产生单丙二醇甲基醚(PM)，二丙二醇甲基醚(DPM)，三丙二醇甲基醚(TPM)和较重分子量的聚丙二醇甲基醚的混合物是商业PM二醇醚的目前工业标准技术。所述的单-，二-，三-和较重产物类型的混合物能够通过甲醇-与-环氧丙烷进料摩尔比，将产物循环回到反应器用于进一步的环氧丙烷加成，和调节反应器温度等手段而控制。

单丙二醇甲基醚家族包括两种异构体，1-甲氧基-2-丙醇(PM2)和2-甲氧基-1-丙醇(PM1)。使用工业标准碱催化的技术，PM2/PM1比例为～20/1。给出选择性＞20/1的反应技术是优选的，这是因为PM1被分类为致畸剂，在商业的PM2产物中作为组分能够存在的量为＜0.5wt％。为了达到这个规定，昂贵的蒸馏用来分离这些类似沸点的物质(PM2 bp＝118-119℃；PM1 bp＝130℃)。

将PM1催化丙氧基化为丙氧基化的加成产物(其中具有非常少的PM2的反应)能够提供一种混合物，其容易地通过简单蒸馏而分离，然而保留高度期望的PM2产物。此外，选择性地将甲醇丙氧基化为单丙二醇甲基醚并且同时还催化将不期望的PM1产物选择性丙氧基化成DPM的催化剂体系会导致用于生产PM2的高度选择性方法。

虽然PM1的伯羟基基团比PM2的仲羟基基团酸性强，但是PM1和PM2二者都在碱催化的(例如，NaOH或者KOH)条件下发生显著的丙氧基化。

因此，在PM2的存在下，使用Schiff碱金属络合物将PM1丙氧基化反应选择性催化至DPM(其中具有非常少的PM2的反应)的方法将是理想的。此外，也理想的是这样的方法，其通过以下步骤产生非常少的PM1：在Schiff碱金属络合物催化剂上进行甲醇与环氧丙烷的选择性反应，接着不期望的PM1产物在相同的Schiff碱催化剂上进一步选择性反应得到DPM。此外，能够用作环氧丙烷的区域选择性甲醇分解反应的催化剂的新组合物也是理想的。

发明内容

根据本发明的实施方式，提供一种组合物，其包括以下物质、由以下物质组成，或者基本上由以下物质组成：

非手性四配位基Schiff-碱金属络合物，其中所述Schiff-碱金属络合物的单体由下式限定：

其中R₁、R₂、R₃、R₄、Y₁、Y₂、X₁、X₂、X₃、X₄、X₅、X₆、X₇和X₈各自独立地包括选自下组的取代基：氢、卤素、烷基、链烯基、炔基、烃基、羟基、氨基、硝基、烷氧基、酰胺、磷酰基、膦酸酯、膦、羰基、羧基、甲硅烷基、醚、硫醚、磺酰基、硒基醚、酮、醛、和酯；

或者其中R₁、R₂、R₃、R₄、Y₁、Y₂、X₁、X₂、X₃、X₄、X₅、X₆、X₇、和X₈中的两个或者更多个一起形成选自下组的环：碳环和杂环，所述环在环上具有4至10个原子；

其中R₅选自下组：碳碳键、亚甲基、亚乙基、胺、氧原子、和硫原子；

其中R₁、R₂、R₃、R₄、Y₁、Y₂、X₁、X₂、X₃、X₄、X₅、X₆、X₇和X₈中的一种或者多种能够提供补充性相互作用从而形成选自下组的组分：低聚物、聚合物和共聚物；

其中M^t+是能够与配体络合产生催化作用的第2-15族金属，其中t是2至4的整数；