[发明专利]制备包含聚烷氧基基团的醇的（甲基）丙烯酸酯的方法

说明书

本发明涉及一种催化制备包含聚烷氧基基团的醇的(甲基)丙烯酸酯的方法，并且涉及其用途。

在本发明的范围内，“(甲基)丙烯酸”应理解为意指丙烯酸和/或甲基丙烯酸，并且“(甲基)丙烯酸的酯”意指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸的酯下文也称为(甲基)丙烯酸酯。

(甲基)丙烯酸酯通常通过(甲基)丙烯酸的催化酯化或者其他(甲基)丙烯酸酯与醇的酯交换反应制备。经常地，使用强酸或强碱，因此对酸或碱敏感的(甲基)丙烯酸酯通常不能以这种途径通过酯化或酯交换反应以一个可控的方式制备。

包含聚烷氧基基团的醇的(甲基)丙烯酸酯是已知的。

EP 0902017A1公开了包含聚烷氧基基团的醇的(甲基)丙烯酸酯。该反应通过使用锡催化剂、烷醇镁、锂、碳酸锂或氢氧化锂的酯交换作用实现。对于包含聚烷氧基基团的醇，仅提到了带十六烷基/硬脂基烷基链(C₁₆烷基链)和带月桂基/十四烷基链(C₁₄-C₁₂烷基链)的聚乙氧基醇。根据该文本中的实施例，要求一个脱水过程，在该过程中蒸馏出丙烯酸酯和水的共沸混合物。因为这个原因，催化剂只能在移除共沸混合物之后加入。

JP 04066555A1公开了在作为催化剂的四烷基钛酸酯存在下(甲基)丙烯酸酯与C₃-C₂₀醇的酯交换反应。其中公开的醇具有一个短烷基链和一个短烷氧基链，例如甲氧基乙醇和乙氧基乙醇。

DE 19602035A1同样描述了包含聚烷氧基基团的醇的(甲基)丙烯酸酯。酯交换反应通过单独的Ca(OH)₂或者与LiCl组合的Ca(OH)₂实现。由这种方法制备的(甲基)丙烯酸酯可包含2至50个环氧乙烷或环氧丙烷单元，以及一个C₁-C₂₈烷基链。

EP 0837049公开了合成乙氧基化C₁₀-C₂₀线性醇的方法。所用催化剂为锆化合物。

本发明的一个目的是提供另一种可制备包含聚烷氧基基团的醇的(甲基)丙烯酸酯的方法。合成应在温和条件下进行，以得到具有低色数和高纯度的产物。更特别地，该反应应可工业化实施。

该目的通过一种制备包含聚烷氧基基团的醇(A)的(甲基)丙烯酸酯(E)的方法实现，其中使包含聚烷氧基基团且具有式(I)的醇(A)在至少一种无机盐(S)存在下与至少一种(甲基)丙烯酸酯(D)发生酯交换反应，

RO-[(CH₂)_mO]_n-H   (I)

其中，

m为一个1至10的整数，

n为一个1至100的整数，并且

R为一种具有1至30个碳原子的直链饱和或不饱和醇。

借助于本发明的方法，包含聚烷氧基基团的醇的(甲基)丙烯酸酯的制备可具有至少一个下述优点：

-高产率，

-温和的反应条件，

-良好的色数，以及

-无需洗涤步骤来纯化反应混合物。

所用包含聚烷氧基基团的醇通常为其中m为1至10的一个整数的醇。m优选为1至6的一个整数，更优选为1至3的一个整数。最优选地，m＝2或3，使得该单元为环氧乙烷或环氧丙烷单元，特别优选为环氧乙烷单元。

应认识到所用包含聚烷氧基基团的醇可包含多种不同的环氧烷单元，其中所述环氧烷烃单元可无规分布。但是，包含聚烷氧基基团的醇(A)优选地仅包含一种环氧烷单元，优选为环氧乙烷单元。

在包含聚烷氧基基团的醇(A)中环氧烷单元的数目n通常在1至100之间；当n＝1时，该醇为单烷氧基醇。n优选地在5至90之间，更优选地在10至80之间且特别优选地在20至50之间。

取代基R为具有1至60个碳原子的直链饱和或不饱和醇。该醇可为具有1至12个碳原子的一元醇，例如甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正癸醇、2-乙基己醇。