从5‑(卤甲基)糠醛产生化合物的方法技术

本文提供的是从5‑(卤甲基)糠醛产生化合物如环己酮、己二胺、己二醇、六亚甲基二胺、己内酰胺和尼龙的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2014年5月12日提交的美国临时专利申请第61/992,060号的优先权，其通过引用全文并入本文。
本公开一般地涉及从5-(卤甲基)糠醛产生一种或多种化合物的方法，更具体地涉及从5-(氯甲基)糠醛产生环己酮、己二胺(hexanediamine)、己二醇、六亚甲基二胺(hexamethylenediamine)、己内酰胺和尼龙的方法。
技术介绍
5-(卤甲基)糠醛可以从可再生来源如生物质获得，并且可以用于产生多种生物基燃料、聚合物以及其他商品和特种化学品。例如，5-(卤甲基)糠醛可以转化成5-(乙氧基甲基)糠醛或5-甲基糠醛，二者都充当产生生物燃料的前体。5-(卤甲基)糠醛还可以转化成乙酰丙酸乙酯，其是柴油含氧化合物。5-(卤甲基)糠醛还可以转化成乙酰丙酸、5-(羟甲基)糠醛和2,5-呋喃二甲酸，其已知是多种化学品的有用前体。因此，需要用于拓展可以从5-(卤甲基)糠醛产生的化合物的平台的额外方法。
技术实现思路
本文提供的是从5-(氯甲基)糠醛产生多种化合物，包括环己酮、己二胺、己二醇、六亚甲基二胺、己内酰胺和尼龙的方法。在一个方面，提供的是一种产生式(D)化合物的方法：其中R1和R2各自独立地是氢或烷基，其通过：将式(A)化合物转化成式(B)化合物，其中：所述式(A)化合物是：其中：R1和R2如上文针对式(D)所定义，并且X是卤素，和所述式(B)化合物是：其中R1和R2如上文针对式(D)所定义，将所述式(B)化合物氧化成式(C)化合物，其中：所述式(C)化合物是：其中R1和R2如上文针对式(D)所定义；以及环化所述式(C)化合物以产生所述式(D)化合物。在某些方面，提供的是一种产生环己酮的方法，其通过：将5-(卤甲基)糠醛转化成己-1,5-二醇；氧化所述己-1,5-二醇以产生6-羟基己-2-酮；以及环化所述6-羟基己-2-酮以产生环己酮。在另一个方面，提供的是一种产生式(F)化合物的方法：其中R1和R2各自独立地是氢或烷基，其通过：将式(A)化合物与烷醇盐(alkanolate)或乙酸盐组合以产生式(E)化合物，其中：所述式(A)化合物是：其中：R1和R2如上文针对式(F)所定义，并且X是卤素，和所述式(E)化合物是：其中：R1和R2如上文针对式(D)所定义，并且在使用烷醇盐时，Ra是O(烷基)，而在使用乙酸盐时，Ra是CO2(烷基)；以及还原所述式(E)化合物以产生所述式(F)化合物。在某些方面，提供的是一种产生己-1,6-二醇的方法，其通过：使5-(卤甲基)糠醛与烷醇盐或乙酸盐接触以产生5-(烷氧基甲基)呋喃-2-甲醛；以及还原所述5-(烷氧基甲基)呋喃-2-甲醛以产生己-1,6-二醇。在又一个方面，提供的是一种产生式(I)化合物和/或其盐的方法：其中R1和R2各自独立地是氢或烷基，其通过：将式(A)化合物转化成式(H)化合物和/或其盐，其中：所述式(A)化合物是：其中：R1和R2如上文针对式(I)所定义，并且X是卤素，和所述式(H)化合物是：其中R1和R2如上文针对式(I)所定义；以及将所述式(H)化合物和/或其盐转化成所述式(I)化合物和/或其盐。在某些方面，提供的是一种产生六亚甲基二胺的方法，其通过：将5-(卤甲基)糠醛转化成(四氢呋喃-2,5-二基)二甲胺；以及将所述(四氢呋喃-2,5-二基)二甲胺转化成六亚甲基二胺。在又一个方面，提供的是一种产生式(J)化合物和/或其盐的方法：其中R1和R2各自独立地是氢或烷基，其通过：将式(A)化合物与氨组合以形成反应混合物，其中：所述式(A)化合物是：其中：R1和R2如上文针对式(J)所定义，并且X是卤素，以及从所述反应混合物的至少一部分产生所述式(J)化合物和/或其盐。在又一个方面，提供的是一种产生式(I)化合物和/或其盐的方法：其中R1和R2各自独立地是氢或烷基，其通过：将式(A)化合物与氨组合以产生式(J)化合物和/或其盐，其中：所述式(A)化合物是：其中：R1和R2如上文针对式(I)所定义，并且X是卤素，和所述式(J)化合物是：其中R1和R2如上文针对式(I)所定义；还原所述式(J)化合物和/或其盐以产生式(H)化合物和/或其盐，其中：所述式(H)化合物是：其中R1和R2如上文针对式(I)所定义；以及进一步还原所述式(H)化合物和/或其盐以产生所述式(I)化合物和/或其盐。在另一个方面，提供的是一种产生式(R)化合物的方法：其中R1和R2各自独立地是氢或烷基，其通过：将式(A)化合物转化成式(P)化合物和/或其盐，其中：所述式(A)化合物是：其中：R1和R2如上文针对式(R)所定义，并且X是卤素，和所述式(P)化合物是：其中R1和R2如上文针对式(R)所定义；以及将所述式(P)化合物和/或其盐转化成所述式(R)化合物。在某些方面，提供的是一种用于产生己内酰胺的方法，其通过：将5-(卤甲基)糠醛转化成5-(氨基甲基)四氢呋喃-2-甲酸；以及将所述5-(氨基甲基)四氢呋喃-2-甲酸转化成己内酰胺。在又一个方面，提供的是一种产生式(R)化合物的方法：其中R1和R2各自独立地是氢或烷基，其通过：还原式(N-1)化合物和/或其盐以产生式(P)化合物和/或其盐，其中：所述式(N-1)化合物是：其中R1和R2如上文针对式(R)所定义，和所述式(P)化合物是：其中R1和R2如上文针对式(R)所定义；以及将所述式(P)化合物和/或其盐转化成所述式(R)化合物。在另外的方面，提供的是一种产生式(V)聚合物的方法：其中：R1和R2各自独立地是氢或烷基，并且n大于1，其通过：使式(N-1)化合物和/或其盐聚合以产生式(T)聚合物，其中：所述式(N-1)化合物是：其中R1和R2如上文针对式(V)所定义，和所述式(T)聚合物是：其中R1、R2和n如上文针对式(V)所定义；将所述式(T)聚合物还原成式(U)聚合物，其中：所述式(U)聚合物是：其中R1、R2和n如上文针对式(V)所定义；以及将所述式(U)聚合物转化成所述式(V)聚合物。在又一些方面，提供的是一种从根据本文所述的方法中的任一种产生的式(D)化合物、式(F)化合物、式(I)化合物、式(R)化合物或其任意组合产生式(V)聚合物的方法：其中：R1和R2各自独立地是氢或烷基，并且n大于1。在某些方面，提供的是从根据本文所述的方法中的任一种产生的环己酮、己-1,6-二醇、六亚甲基二胺、己内酰胺或其任意组合产生尼龙的方法。在一些实施方式中，提供的是一种用于产生具有式(X)结构的尼龙的方法：其中n是大于0的整数；其通过：将5-(卤甲基)糠醛转化成5-(氨基甲基)呋喃-2-甲酸；以及使所述5-(氨基甲基)呋喃-2-甲酸聚合以形成式(X1)聚合物：还原所述式(X1)聚合物以形成式(X2)聚合物：以及将所述式(X2)聚合物转化成式(X)的尼龙。本文提供的还有式(D)化合物、式(F)化合物、式(I)化合物、式(R)化合物或其任意组合用于产生包括例如尼龙的各种各样的聚合物的用途。在一些方面，本文提供的还有包含根据本文所述的方法中的任一种产生的式(D)化合物、式(F)化合物、式(I)化合物、式(R)化合物或其任意组合的组合物。在某些方面，提供的还有包含根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产生式(D)化合物的方法：其中R1和R2各自独立地是氢或烷基，所述方法包括：将式(A)化合物转化成式(B)化合物，其中：所述式(A)化合物是：其中：R1和R2如上文针对式(D)所定义，并且X是卤素，和所述式(B)化合物是：其中R1和R2如上文针对式(D)所定义，将所述式(B)化合物氧化成式(C)化合物，其中：所述式(C)化合物是：其中R1和R2如上文针对式(D)所定义；以及环化所述式(C)化合物以产生所述式(D)化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.12 US 61/992,0601.一种产生式(D)化合物的方法：其中R1和R2各自独立地是氢或烷基，所述方法包括：将式(A)化合物转化成式(B)化合物，其中：所述式(A)化合物是：其中：R1和R2如上文针对式(D)所定义，并且X是卤素，和所述式(B)化合物是：其中R1和R2如上文针对式(D)所定义，将所述式(B)化合物氧化成式(C)化合物，其中：所述式(C)化合物是：其中R1和R2如上文针对式(D)所定义；以及环化所述式(C)化合物以产生所述式(D)化合物。2.一种产生环己酮的方法，其包括：将5-(卤甲基)糠醛转化成己-1,5-二醇；氧化所述己-1,5-二醇以产生6-羟基己-2-酮；以及环化所述6-羟基己-2-酮以产生环己酮。3.一种产生式(F)化合物的方法：其中R1和R2各自独立地是氢或烷基，所述方法包括：将式(A)化合物与烷醇盐或乙酸盐组合以产生式(E)化合物，其中：所述式(A)化合物是：其中：R1和R2如上文针对式(F)所定义，并且X是卤素，和所述式(E)化合物是：其中：R1和R2如上文针对式(F)所定义，并且在使用烷醇盐时，Ra是O(烷基)，而在使用乙酸盐时，Ra是CO2(烷基)；以及还原所述式(E)化合物以产生所述式(F)化合物。4.一种产生己-1,6-二醇的方法，其包括：使5-(卤甲基)糠醛与烷醇盐或乙酸盐接触以产生5-(烷氧基甲基)呋喃-2-甲醛；以及还原所述5-(烷氧基甲基)呋喃-2-甲醛以产生己-1,6-二醇。5.一种产生式(I)化合物和/或其盐的方法：其中R1和R2各自独立地是氢或烷基，所述方法包括：将式(A)化合物转化成式(H)化合物和/或其盐，其中：所述式(A)化合物是：其中：R1和R2如上文针对式(I)所定义，并且X是卤素，和所述式(H)化合物是：其中R1和R2如上文针对式(I)所定义；以及将所述式(H)化合物和/或其盐转化成所述式(I)化合物和/或其盐。6.权利要求5所述的方法，其中将所述式(A)化合物转化成式(H)化合物和/或其盐包括：将所述式(A)化合物与氨组合以产生式(G)化合物和/或其盐，其中：所述式(G)化合物是：其中R1和R2如上文针对式(I)所定义；以及将所述式(G)化合物和/或其盐转化成所述式(H)化合物和/或其盐。7.权利要求6所述的方法，其中所述式(A)化合物和所述氨进一步与铜催化剂组合以产生所述式(G)化合物和/或其盐。8.权利要求5所述的方法，其中将所述式(A)化合物转化成式(H)化合物包括：将所述式(A)化合物转化成式(L)化合物，其中：所述式(L)化合物是：其中R1和R2如上文针对式(I)所定义；以及将所述式(L)化合物转化成所述式(H)化合物。9.权利要求8所述的方法，其中将所述式(A)化合物转化成所述式(L)化合物包括：将所述式(A)化合物与叠氮化物组合以产生式(K)化合物，其中：所述式(K)化合物是：其中R1和R2如上文针对式(I)所定义；以及将所述式(K)化合物与氨组合以产生所述式(L)化合物。10.一种产生六亚甲基二胺的方法，其包括：将5-(卤甲基)糠醛转化成(四氢呋喃-2,5-二基)二甲胺；以及将所述(四氢呋喃-2,5-二基)二甲胺转化成六亚甲基二胺。11.权利要求10所述的方法，其中将5-(卤甲基)糠醛转化成(四氢呋喃-2,5-二基)二甲胺包括：将所述5-(卤甲基)糠醛转化成(5-(亚氨基甲基)呋喃-2-基)甲胺；以及将所述(5-(亚氨基甲基)呋喃-2-基)甲胺转化成所述(四氢呋喃-2,5-二基)二甲胺。12.权利要求10所述的方法，其中将5-(卤甲基)糠醛转化成(四氢呋喃-2,5-二基)二甲胺包括：将所述5-(卤甲基)糠醛与氨组合以产生(5-(亚氨基甲基)呋喃-2-基)甲胺；以及还原所述(5-(亚氨基甲基)呋喃-2-基)甲胺以产生所述(四氢呋喃-2,5-二基)二甲胺。13.权利要求10所述的方法，其中将5-(卤甲基)糠醛转化成(四氢呋喃-2,5-二基)二甲胺包括：将所述5-(卤甲基)糠醛转化成(5-(叠氮基甲基)呋喃-2-基)甲亚胺；以及将所述(5-(叠氮基甲基)呋喃-2-基)甲亚胺转化成所述(四氢呋喃-2,5-二基)二甲胺。14.权利要求13所述的方法，其中将5-(卤甲基)糠醛转化成(5-(叠氮基甲基)呋喃-2-基)甲亚胺包括：将所述5-(卤甲基)糠醛与叠氮化物组合以产生5-(叠氮基甲基)呋喃-2-甲醛；以及将所述5-(叠氮基甲基)呋喃-2-甲醛与氨组合以产生所述(5-(叠氮基甲基)呋喃-2-基)甲亚胺。15.一种产生式(J)化合物和/或其盐的方法：其中R1和R2各自独立地是氢或烷基，所述方法包括：将式(A)化合物与氨组合以形成反应混合物，其中：所述式(A)化合物是：其中：R1和R2如上文针对式(J)所定义，并且X是卤素，以及从所述反应混合物的至少一部分产生所述式(J)化合物和/或其盐。16.权利要求15所述的方法，其中所述式(J)化合物的盐是式(J-X)化合物：其中：R1和R2如上文针对式(J)所定义，并且X如上文针对式(A)所定义。17.一种产生式(J-X)化合物的方法：其中：R1和R2各自独立地是氢或烷基，并且X是卤素，所述方法包括：将式(A)化合物与氨和酸组合以形成反应混合物，其中：所述式(A)化合物是：其中：R1和R2如上文针对式(J-X)所定义，并且X是卤素，以及从所述反应混合物的至少一部分产生所述式(J-X)化合物。18.权利要求17所述的方法，其中所述酸是HY，其中Y是卤素，并且所述方法还包括：从所述反应混合物的至少一部分产生式(J-Y)化合物，其中所述式(J-Y)化合物是：其中：R1和R2如上文针对式(J-X)所定义，并且Y如针对所述酸所定义。19.一种产生式(J-X)化合物的方法：其中：R1和R2各自独立地是氢或烷基，并且X是卤素，所述方法包括：a)将式(A)化合物与氨组合以形成反应混合物，其中：所述式(A)化合物是：其中：R1和R2如上文针对式(J-X)所定义，并且X是卤素，以及b)在所述反应混合物中产生式(J)化合物，其中所述式(J)化合物是：其中R1和R2如上文针对式(J-X)所定义；以及c)将酸加入到步骤(b)的所述反应混合物中以产生所述式(J-X)化合物。20.权利要求19所述的方法，其中所述酸是HY，其中Y是卤素，并且其中将所述酸加入到步骤(b)的所述反应混合物中产生所述式(J-X)化合物，或者式(J-Y)化合物，或...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·N·马萨诺，D·A·赫希维尔，R·L·史密斯，J·A·比斯尔二世，
申请(专利权)人：微麦德斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US