氧化烯取代的氨基苯酚中间产物制造技术

本发明专利技术涉及非常特殊的氧化烯取代的氨基苯酚化合物作为生产聚（氧化烯）取代的＊吨（或其它类型）着色剂的中间产物。本发明专利技术的中间产物是在不使用催化剂和较低温度下通过具有３－１２个碳原子的氧化烯氧化物（支链或非支链）、缩水甘油或缩水甘油基直接与氨基苯酚的单一步骤反应而生产的。环氧丙烷和间氨基苯酚为优选的反应剂。该环氧丙烷在不将酚式羟基丙氧基化的情况下与间氨基苯酚上的胺基选择性地反应。因此这种特殊的方法不需要额外的保护酚式羟基免受攻击的耗时和耗成本的步骤。在生产之后，可以将该中间产物与适宜的化合物反应以最终形成任意数量的包括＊吨、＊嗪、香豆素等的不同着色剂。然后可以将生成的氧亚丙基与亲电子化合物反应以产生任意数量的不同着色剂。通过本发明专利技术中间产物的反应而生产的产物着色剂也在本发明专利技术构思之中。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非常特殊的氧化烯取代的氨基苯酚化合物作为生产聚(氧化烯)取代的呫吨(或其它类型)着色剂的中间产物。本专利技术的中间产物是在不使用催化剂和较低温度下通过具有3-12个碳原子的氧化烯氧化物或氧化烷基酯(支链或非支链)、缩水甘油或缩水甘油基直接与氨基苯酚的单一反应步骤而生产的。环氧丙烷和间氨基苯酚为优选的反应剂。该环氧丙烷在不将酚式羟基丙氧基化的情况下与间氨基苯酚上的胺基选择性地反应。因此这种特殊的方法不需要额外的保护酚式羟基免受攻击的耗时和耗成本的步骤。在生产之后，可以将该中间产物与适宜的化合物反应以最终形成任意数量的包括呫吨、噁嗪、香豆素等的不同着色剂。然后可以将生成的氧亚丙基与亲电子化合物反应以产生任意数量的不同着色剂。通过本专利技术中间产物的反应而产生的产物着色剂也在本专利技术构思之中。着色剂工业中呫吨着色剂提供红色、蓝红和品红色彩。但是，已表明过去难以在不同基底上获得这种着色剂的多样性。认为有效地增加这种着色剂的所有已有基底的数量可能取决于该着色剂自身氧化烯基团的加入。在已经形成的呫吨体系中这种反应是不能的。但是，推断氧化烯化的氨基苯酚中间产物的形成可以在由该中间产物生产呫吨时提供期望的效果。这种中间产物首先由Barry，Jr.的美国专利号5,250,708生产，且它提供了生产这种期望的呫吨衍生物着色剂的能力。因此，本专利技术的目的在于提供一种特定的生产氧化烯化呫吨着色剂的氧化烯化的氨基苯酚中间产物。本专利技术的另一目的在于提供一种生产特定丙氧基化的氨基苯酚中间产物的一步法。本专利技术的进一步的目的在于提供一种特定的丙氧基化的氨基苯酚中间产物，其在与邻苯二甲酸酐反应时不会任意地形成呫吨染料从而单独提供所需的着色剂的良好产率。本专利技术再进一步的目的在于提供一种生产这种有用的氧化烯化呫吨(或其它类型)着色剂的相对廉价的方法，这种着色剂的物理和化学性能可以通过随后的自由羟基与亲电子试剂如酸酐、异氰酸酯、酯、苯并氯化物等的反应而容易地被改性。因此，本专利技术包括一种氨基苯酚中间产物，其含有至多总共3摩尔选自具有3-12个碳原子的氧化烯、具有3-12个碳原子的烷氧基烷基酯、缩水甘油和缩水甘油基的组分，其中所述组分单独地结合到胺上。生产这种特定的氧化烯化的氨基苯酚中间产物的方法也在本专利技术的构思之内。该胺组分可以存在于苯环上相对于酚的任意位置(即对氨基苯酚、邻氨基苯酚或间氨基苯酚)；但优选间氨基苯酚。因此，优选的间氨基苯酚中间产物也在作为生产由式(I)所定义的这种化合物的方法的本专利技术构思之内。 其中x和y相同或不同，且为0、1或2，其中x+y大于0而小于4；其中R选自氢、卤素、甲酰基、C1-C20烷氧基和C1-C20烷基；其中R′选自C1-C10烷氧基、C1-C10多氧化烷氧基、C1-C10烷基酯和C1-C10烷基；其中的R′为H或CH2R′；该方法包括至多3摩尔选自具有3-10个碳原子的烯化氧和缩水甘油的化合物与式(II)的间氨基苯酚化合物的反应 其中，R选自氢、卤素、C1-C20烷氧基和C1-C20烷基，反应温度约为120-250°F。与上述一样，本专利技术还函盖式(I)的实际化合物。以上的R(对于I和II)优选为氢、C1-C4烷氧基和C1-C4烷基；最优选R为氢。同样，R′优选甲基或乙基(最优选甲基)；而R″优选为H。已惊奇地发现，上述的方法生产出期望的氧化烯化的氨基苯酚化合物，同时在酚式羟基上不形成氧化烯。过去所遵循的将氧化烯基团结合到氨基或羟基侧基上的标准反应包括在不存在任何碱的情况下与环氧乙烷的反应。这种生成反应因此将氧化烯加入到不期望的的酚式羟基部位。在本专利技术的方法中，采用与较少活性长链烯化氧的直接反应以完成期望的反应，同时不让长链氧化烯攻击酚式羟基部分。而且所采用的较低反应温度(约120-250°F)还允许通过“放慢”整体反应而使长链烯化氧的反应具有更大的选择性。用于环氧乙烷加成的相对温度要高得多(即280°F-320°F)。然后在一步法中进行这种过程的能力转化为为最终生产着色剂(即呫吨衍生物着色剂)和用这种化合物着色的产品的最终用户降低了成本。优选用于形成中间产物的反应温度的范围约为150-200°F。该范围是优选仅与胺氢而不与酚式羟基进行环氧丙烷反应的选择性所需的最佳范围。温度越低，理论上选择性越高，但由于完成反应时间太长而使成本效率受到影响。更高的温度(250°以上，优选200°)将反应加速过大而造成在环氧丙烷和酚式羟基之间的不期望的反应。为了使该反应成功，相对于间氨基苯酚原料，优选采用2-3摩尔具有3-10个碳原子(支链或直链，且还优选环氧丙烷)的烯化氧或缩水甘油。更多摩尔量的烯化氧将要求过度的和因此而极不期望的与高成本量的时间生产目标的氧亚丙基化(oxypropylenated)中间产物。小于1摩尔的任何数量将不会提供充足的环氧丙烷适当地产生期望的氧亚丙基化中间产物。这种反应可与任何氨基苯酚化合物进行，虽然非常优选的是式(II)一致的间氨基苯酚化合物 其中R选自氢、卤素、C1-C20烷氧基和C1-C20烷基。同样，在每一种情况下，例如1-3摩尔的环氧丙烷(每间氨基苯酚化合物)在与起始氨基苯酚反应剂于较低温度下直接反应时将只攻击氨基，从而产生具有至多平均每个氨基部分的碳-氮键加入了1.5个环氧丙烷单体(即在一部位有2个单体而在另一部位有1个单体)的丙氧基取代的氨基苯酚。关于长链烯化氧与起始氨基苯酚反应的术语“直接反应”(directly reacted或directly reaction)意指只包括这些物质而不包括催化剂或水的反应。可以存在某些稳定化化合物如甲基咪唑等、惰性溶剂如二甘醇二甲醚等；但是在本专利技术的方法中要严格地避免标准的碱催化剂和/或水以形成期望的丙氧基化的氨基苯酚中间产物。然后所得的式(I)的中间产物可以与至少一种其它反应化合物反应以形成任意数量的不同着色剂。例如，该中间产物可以与邻苯二甲酸酐(如在美国专利号5,250,708所讨论的)反应以生产呫吨衍生的化合物。此外，如在Barry，Jr.专利中所教导的，呫吨着色剂可通过至少2摩尔的本专利技术中间产物与1摩尔的苯甲醛(优选结合有羧基或磺酸基的苯甲醛，如苯甲醛-2，4-二磺酸)反应，也可以通过与其它化合物例如(仅作为举例说明)邻甲酰基苯磺酸反应而形成。然后存在于优选的呫吨衍生物的氮上的氧亚丙基可与其它亲电子基团和/或氧亚烷基反应以产生任意的聚氧化烯化的呫吨着色剂。这种中间产物因此促进用于任意数量的不同介质和/或无数基底上的多氧化烯化呫吨着色剂的产生。而且，本专利技术的中间产物在与邻苯二甲酸酐反应期间将不会任意形成相关的呫吨染料。这种染料是受高度调节的并具有潜在的毒性问题因此期望避免产生这样的化合物。而且，这种染料由于不存在可结合亲电基团的残留活性部位而不能被物理和/或化学改性。因为氧亚丙基的存在，邻苯二甲酸酐只与氨基苯酚的酚式羟基反应，本身又形成期望的呫吨着色剂而不是染料。例如，美国专利5,250,708还教导了一种通过2-(4-N，N-二乙胺-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸与3-甲氧基-N，N-二(聚氧化烯氧化物)苯胺反应而生产多(氧化烯)呫吨着色剂的方法。该苯甲酸中间产物由N，N-二乙基-间氨基苯酚和邻苯二甲酸酐的可逆反应产生。由于某本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氨基苯酚中间产物，包括至多总共３摩尔选自具有３－１２个碳原子的氧化烯、具有３－１２个碳原子的烷氧基烷基酯、缩水甘油和缩水甘油基的组分，其中该组分单独地结合到胺上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PG哈里斯，R巴特诺，
申请(专利权)人：美利肯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]