[发明专利]制备燃料添加剂的方法

说明书

提供了一种制备燃料添加剂f的优化方法。该方法包括进行以下反应：(c,d,e)。起始原料c可以使用一种优化的方法制备，该方法包括进行以下反应：(a,b,c)。

发明领域

本发明涉及制备用于火花点火内燃机用燃料的辛烷值提升添加剂的方法。特别地，本发明涉及制备为苯并[1,4]噁嗪和1,5-苯并氧氮杂䓬衍生物的辛烷值提升燃料添加剂的方法。本发明还涉及制备包含该燃料添加剂的火花点火内燃机用燃料的方法。

发明背景

火花点火内燃机在家庭和工业中广泛用于动力。例如，火花点火内燃机通常在汽车工业中用来给车辆例如客车提供动力。

火花点火内燃机用燃料(一般是汽油燃料)通常含有许多添加剂来改进燃料的性质。

一类燃料添加剂是辛烷值改进添加剂。这些添加剂增加了燃料的辛烷值，这对于解决与点火前相关的问题例如爆震(knocking)是合宜的。添加具有辛烷值改进剂的燃料可由精炼厂或其它供应商进行，例如燃料终端或散装燃料共混器，以便在基础燃料辛烷值否则会太低时，使燃料符合适用的燃料规格。

有机金属化合物，包括例如铁、铅或锰，是众所周知的辛烷值改进剂，其中四乙基铅(TEL)已被广泛用作一种高效的辛烷值改进剂。然而，TEL和其它有机金属化合物现在通常只以少量(如果有的话)用于燃料中，因为它们可能有毒，对发动机有害且对环境有害。

不基于金属的辛烷值改进剂包括含氧化合物(如醚和醇)和芳族胺。然而，这些添加剂也有各种缺点。例如，N-甲基苯胺(NMA)，一种芳族胺，必须以相对较高的处理率(1.5-2%重量添加剂/重量基础燃料)使用，来对燃料的辛烷值产生显著影响。NMA也可能是有毒性的。含氧化合物降低了燃料中的能量密度，并且与NMA一样，必须以较高的处理率添加，这可能会导致燃料储存、燃料管道、密封件和其它发动机组件的相容性问题。

最近，已经发现新类别的辛烷值提升添加剂。这些辛烷值提升添加剂是苯并[1,4]噁嗪和1,5-苯并氧氮杂䓬的衍生物，并且由于它们的非金属性质、它们的低含氧化合物含量及它们在低处理率下的效力而显示出巨大的前景(见WO 2017/137518)。

目前在文献中报道的合成路线提供了关于苯并噁嗪如何可以以相对较小的规模(数百mg直至100 kg规模)制备的各种描述。例如，US 2008/064871 – 其涉及用于治疗或预防与尿酸有关的疾病(如痛风)的化合物 – 公开了苯并噁嗪衍生的化合物的制备。合成路线也在Hernandez-Olmos等人：N-取代的吩噁嗪和吖啶酮衍生物：强效P2X4受体拮抗剂的构效关系(N-Substituted Phenoxazine and Acridone Derivatives: Structure-ActivityRelationships of Potent P2X4 Receptor Antagonists) (J. Med. Chem, 2012, 55(22), 9576-9588)中公开。

然而，需要一种适合于在工业规模上(例如每年50-20,000吨的量)生产该新类别的辛烷值提升添加剂的方法。至于这种规模的生产，待优化的任何合成方法都是非常合宜的。当在此过程中使用相对昂贵的起始原料如氨基酚时，情况尤其如此。

因此，需要合成新类别的辛烷值提升添加剂的优化方法，其优选适合于以大规模实施。

发明概述

制备方法

本发明提供一种制备具有下式的燃料添加剂f 的方法：

其中：R₁是氢；