專利名稱：通過用氰基化合物將乙酰丙酸酯還原胺化來生產(chǎn)5－甲基－n－(甲基芳基)－2－吡咯烷 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用金屬催化劑，將乙酰丙酸酯用芳基或者烷基氰基化合物還原胺化，生產(chǎn)5-甲基-N-(甲基芳基)-2-吡咯烷酮、5-甲基-N-(甲基環(huán)烷基)-2-吡咯烷酮和5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮的方法，其中所述催化劑是任選地負載的。
背景技術(shù)：
乙酰丙酸是眾所周知的己糖酸水解產(chǎn)物，并且可以經(jīng)濟地從纖維素原料中獲得。因此，其在許多有用的5-碳化合物和其衍生物的生產(chǎn)中是有吸引力的起始材料。例如，N-環(huán)己基-2-吡咯烷酮在許多工業(yè)應用中被用作溶劑或者中間體，包括電子工業(yè)(光致抗蝕劑洗提溶液)、工業(yè)洗滌劑、油/氣井養(yǎng)護和纖維染色。N-[2-羥乙基]-2-吡咯烷酮可用于工業(yè)清洗、印刷油墨和汽油和油品添加劑。例如，N-辛基-2-吡咯烷酮可用于農(nóng)產(chǎn)品的制造，作為洗滌劑和分散劑，用于工業(yè)和金屬清洗劑，用于印刷油墨和纖維染色。
美國專利號3,337,585公開了制備5-甲基-1-烷基-2-吡咯烷酮的方法，其使用乙酰丙酸和伯烷基胺在50℃到350℃的溫度下、在一氧化碳下、在1.0到101MPa壓力下進行。烷基酯也可以被用作與伯胺的反應物。其他潛在的伯胺包括亞烷基二胺、芳基胺和環(huán)烷基胺。沒有使用腈(烷基氰基化合物)。美國專利號3,235,562描述了通過氧代羧酸或者氧代羧酸酯的還原胺化生產(chǎn)內(nèi)酰胺的氣相方法?？梢允褂脫]發(fā)性的烷基或者芳基伯胺；沒有使用腈。
生產(chǎn)芳基、烷基和環(huán)烷基吡咯烷酮的有效的和低成本的方法將是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是用于在催化劑存在下將乙酰丙酸酯和氰基化合物轉(zhuǎn)化為芳基、烷基和環(huán)烷基吡咯烷酮的新穎的一步方法，以下將對該方法進行詳細描述。特別地，本發(fā)明涉及制備5-甲基-N-(甲基芳基)-2-吡咯烷酮(III)、5-甲基-N-(甲基環(huán)烷基)-2-吡咯烷酮(IV)或者其混合物的方法，其包括在催化劑和氫氣存在下使乙酰丙酸酯(I)與芳基氰基化合物(II)接觸的步驟 其中，R1是具有6到30個碳原子的芳族基團，R2是烴基或者被取代的烴基、C1-C18未被取代或被取代的烷基、未被取代或被取代的烯基、未被取代或被取代的炔基、未被取代或被取代的環(huán)烷基、包含至少一個雜原子的未被取代或被取代的環(huán)烷基、未被取代或被取代的芳基和未被取代或被取代的雜芳基，并且R3是R1的完全或者部分還原的衍生物，并且其中5-甲基-N-(甲基芳基)-2-吡咯烷酮(III)、5-甲基-N-(甲基環(huán)烷基)-2-吡咯烷酮(IV)或者其混合物可以占所形成的總產(chǎn)物的100％重量，或者其中可以產(chǎn)生附加產(chǎn)物。
可用于本發(fā)明方法的催化劑選自以下金屬鈀、釕、錸、銠、銥、鉑、鎳、鈷、銅、鐵、鋨；其化合物；以及其混合物。
本發(fā)明還涉及用于制備5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮(VI)的方法，其包括在催化劑和氫氣存在下使乙酰丙酸酯(I)與烷基氰基化合物(V)接觸的步驟
其中，R2是烴基或者被取代的烴基、C1-C18未被取代或被取代的烷基、未被取代或被取代的烯基、未被取代或被取代的炔基、未被取代或被取代的環(huán)烷基、包含至少一個雜原子的未被取代或被取代的環(huán)烷基、未被取代或被取代的芳基和未被取代或被取代的雜芳基，并且其中R4是具有1到30個碳原子的烷基基團，并且其中R4可以是C1-C30未被取代或被取代的烷基、C1-C30未被取代或被取代的烯基、C1-C30未被取代或被取代的炔基、C3-C30未被取代或被取代的環(huán)烷基或者包含至少一個雜原子的C3-C30未被取代或被取代的環(huán)烷基，并且其中5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮(VI)可以占所形成的總產(chǎn)物的100％重量，或者其中可以產(chǎn)生附加產(chǎn)物。
可用于本發(fā)明這種方法的催化劑選自以下金屬鈀、釕、錸、銠、銥、鉑、鎳、鈷、銅、鐵、鋨；其化合物；以及其混合物。
具體實施例方式
“乙酰丙酸酯”是指具有以下通式的化合物，其中R2是烴基或者被取代的烴基、C1-C18未被取代或被取代的烷基、未被取代或被取代的烯基、未被取代或被取代的炔基、未被取代或被取代的環(huán)烷基、包含至少一個雜原子的未被取代或被取代的環(huán)烷基、未被取代或被取代的芳基和未被取代或被取代的雜芳基 “芳基氰基化合物”是指具有通式R-CN的化合物，其中R是芳族基團。
“5-甲基-N-(甲基芳基)-2-吡咯烷酮”是指具有以下通式的化合物，其中R1是具有6到30個碳原子的芳基基團
“5-甲基-N-(甲基環(huán)烷基)-2-吡咯烷酮”是指具有以下通式的化合物，其中R3是具有6到30個碳原子的環(huán)烷基基團 “5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮”是指具有以下通式的化合物，其中R4是C1-C30未被取代或被取代的烷基、C1-C30未被取代或被取代的烯基、C1-C30未被取代或被取代的炔基、C3-C30未被取代或被取代的環(huán)烷基或者包含至少一個雜原子的C3-C30未被取代或被取代的環(huán)烷基 “催化劑”是指影響反應的速率，但不影響反應平衡的物質(zhì)，并且其在工藝中在化學性質(zhì)上不變。
“金屬催化劑”是指由至少一種金屬、至少一種Raney金屬、其化合物或者其混合物組成的催化劑。
“助催化劑”是指為了提高催化劑的物理或者化學功能而加入的元素周期表中的元素。助催化劑還可以為了減慢不希望的副反應和/或影響反應速率而被加入。
“金屬助催化劑”是指為了提高催化劑的物理或者化學功能而加入的金屬化合物。金屬助催化劑還可以為了減慢不希望的副反應和/或影響反應速率而被加入。
芳基化合物的“完全或者部分還原衍生物”是指可以通過將芳香環(huán)中的一個或多個不飽和鍵飽和或者還原而衍生自母體化合物的化合物。不飽和化合物是包含一個或多個碳-碳雙鍵或者三鍵的化合物。例如，苯基的完全還原衍生物是環(huán)己基。
本發(fā)明涉及在催化劑和氫氣存在下，從乙酰丙酸酯(I)和芳基氰基化合物(II)之間的反應合成5-甲基-N-(甲基芳基)-2-吡咯烷酮(III)、5-甲基-N-(甲基環(huán)烷基)-2-吡咯烷酮(IV)或者其混合物的方法； 其中，R1是具有6到30個碳原子的芳族基團，R2是烴基或者被取代的烴基、C1-C18未被取代或被取代的烷基、未被取代或被取代的烯基、未被取代或被取代的炔基、未被取代或被取代的環(huán)烷基、包含至少一個雜原子的未被取代或被取代的環(huán)烷基、未被取代或被取代的芳基和未被取代或被取代的雜芳基，并且R3是R1的完全或者部分還原的衍生物，并且其中5-甲基-N-(甲基芳基)-2-吡咯烷酮(III)、5-甲基-N-(甲基環(huán)烷基)-2-吡咯烷酮(IV)或者其混合物可以占所形成的總產(chǎn)物的100％重量，或者其中可以產(chǎn)生附加產(chǎn)物。
此外，本發(fā)明涉及在催化劑和氫氣存在下，從乙酰丙酸酯(I)和烷基氰基(V)化合物之間的反應合成5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮(VI)的方法；
其中，R2是烴基或者被取代的烴基、C1-C18未被取代或被取代的烷基、未被取代或被取代的烯基、未被取代或被取代的炔基、未被取代或被取代的環(huán)烷基、包含至少一個雜原子的未被取代或被取代的環(huán)烷基、未被取代或被取代的芳基和未被取代或被取代的雜芳基，并且其中R4是具有1到30個碳原子的烷基基團，并且其中R4可以是C1-C30未被取代或被取代的烷基、C1-C30未被取代或被取代的烯基、C1-C30未被取代或被取代的炔基、C3-C30未被取代或被取代的環(huán)烷基或者包含至少一個雜原子的C3-C30未被取代或被取代的環(huán)烷基，并且其中5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮(VI)可以占所形成的總產(chǎn)物的100％重量，或者其中可以產(chǎn)生附加產(chǎn)物。
催化劑，負載的或沒有負載的，均可以存在于本發(fā)明的方法中，以進行胺化反應。助催化劑可以任選地被用于促進該反應。助催化劑可以是金屬。
本發(fā)明方法可以間歇地、順次間歇地(即在一系列間歇反應器中)或者以連續(xù)方式在通常用于連續(xù)工藝的任何設備中進行(參考例如H.S.Fogler，基本化學反應工程，Prentice-Hall，Inc.，N.J.，美國)。作為反應產(chǎn)物形成的冷凝水通過分離方法除去，該分離方法是通常用于這種分離的方法，例如蒸餾。
由通式(II)、(III)和(IV)中的R1和R3表示的芳基和環(huán)烷基基團優(yōu)選具有6到30個碳原子。更優(yōu)選，由通式(II)、(III)和(IV)中的R1和R3表示的芳基和環(huán)烷基基團具有6到12個碳原子。通式(II)的優(yōu)選的實施方案的實例是芐腈；因此通式(III)和(IV)將分別是5-甲基-N-芐基-2-吡咯烷酮和5-甲基-N-(甲基環(huán)己基)-2-吡咯烷酮。由R2表示的烴基或者被取代的烴基基團優(yōu)選具有1到18個碳原子。更優(yōu)選R2具有1到12個碳原子。在通式(V)和(VI)中由R4表示的未被取代或被取代的烷基或者環(huán)烷基基團優(yōu)選具有1到30個碳原子。更優(yōu)選，在通式(V)和(VI)中由R4表示的未被取代或被取代的烷基或者環(huán)烷基基團具有1到12個碳原子。
在本發(fā)明方法中，在反應開始時，氰基化合物與乙酰丙酸酯的摩爾比為大約0.01/1到大約100/1是優(yōu)選的。在反應開始時，大約0.10/1到大約5/1的氰基化合物與乙酰丙酸酯的摩爾比是更優(yōu)選的。
對于本發(fā)明的方法，大約25℃到大約300℃的溫度范圍是優(yōu)選的。大約75℃到大約225℃的溫度范圍是更優(yōu)選的。
對于本發(fā)明的方法，使用了大約0.3MPa到大約20MPa的壓力。大約1.3MPa到大約7.6MPa的壓力范圍是優(yōu)選的。
本發(fā)明的反應可以在非反應性溶劑介質(zhì)中進行，例如水、醇、醚和吡咯烷酮?？蛇x擇地，過量的芳基或者烷基氰基化合物也可以起溶劑介質(zhì)的作用。
可用于本發(fā)明中的催化劑是影響反應的速率，但不影響反應平衡的物質(zhì)，并且其在工藝中在化學性質(zhì)上不變?；瘜W助催化劑通常提高催化劑的活性。在此，助催化劑可以在催化劑構(gòu)分的化學處理中的任何步驟期間加入催化劑。化學助催化劑通常提高催化劑試劑的物理或者化學功能，但是也可以為了減慢不希望的副反應而被加入。
本發(fā)明的方法包括乙酰丙酸酯與芳基或者烷基氰基化合物的還原氰基化合物化，其在催化劑存在下進行。在此有用的催化劑的主要成分選自以下金屬鈀、釕、錸、銠、銥、鉑、鎳、鈷、銅、鐵、鋨；其化合物；以及其混合物。
助催化劑可以任選地用于本發(fā)明的反應。在此，助催化劑可以在催化劑構(gòu)分的化學處理中的任何步驟期間加入催化劑。對于本發(fā)明的方法，適合的助催化劑包括選自以下的金屬錫、鋅、銅、金、銀和其混合物。優(yōu)選的金屬助催化劑是錫?？梢允褂玫钠渌呋瘎┦沁x自元素周期表族1和族2的元素。
用于該方法的催化劑可以是負載的或者未負載的。負載催化劑是這樣一種催化劑，其中活性催化劑試劑被沉積在載體材料上，這可以通過大量方法來進行，例如噴涂、浸漬或者物理混合，然后干燥、煅燒，并且如果必要，通過例如還原或者氧化等方法進行活化。通常用作載體的材料是多孔的固體，具有高總表面積(外部的和內(nèi)部的)，對于每單位重量的催化劑，其可以提供高濃度的活性點。催化劑載體可以提高催化劑試劑的功能。負載的金屬催化劑是其中催化劑試劑是金屬的負載催化劑。
沒有負載在催化劑載體材料上的催化劑是未負載催化劑。未負載的催化劑可以是鉑黑或者阮內(nèi)催化劑。在此使用的術(shù)語“阮內(nèi)催化劑”指由于有選擇地浸提包含活性金屬和可浸出金屬(通常鋁)的合金而具有高表面面積的催化劑。術(shù)語阮內(nèi)催化劑不表示材料的任何特定來源。由于具有較高的比表面積，阮內(nèi)催化劑具有高活性，并且允許在氫化反應中使用較低的溫度。阮內(nèi)催化劑的活性金屬包括鎳、銅、鈷、鐵、銠、釕、錸、鋨、銥、鉑、鈀；其化合物；和其混合物。
助催化劑金屬也可以被加入基礎(chǔ)阮內(nèi)金屬，以影響阮內(nèi)催化劑的選擇性和/或活性。阮內(nèi)催化劑的助催化劑金屬可以選自元素周期表族IIIA到VIIIA、IB和IIB的過渡金屬。助催化劑金屬的實例包括鉻、鉬、鉑、銠、釕、鋨和鈀，通常為金屬總量的大約2％重量。
在此有用的催化劑載體可以是任何固體惰性物質(zhì)，包括，但不局限于，氧化物例如二氧化硅、氧化鋁和二氧化鈦；硫酸鋇；碳酸鈣；和碳。催化劑載體可以是粉末、顆粒、粒料等等。
本發(fā)明優(yōu)選的載體材料選自碳、氧化鋁、二氧化硅、二氧化硅-氧化鋁、二氧化硅-二氧化鈦、二氧化鈦、二氧化鈦-氧化鋁、硫酸鋇、碳酸鈣、碳酸鍶、其化合物和其混合物。負載的金屬催化劑還可以具有由一種或多種化合物制造的負載材料。更優(yōu)選的載體是碳、氧化鋁、二氧化鈦和二氧化硅。更優(yōu)選的載體是具有大于100m2/g表面面積的碳。更優(yōu)選的載體是表面面積大于200m2/g的碳。優(yōu)選，所述碳具有的灰分含量小于催化劑載體的5％重量；該灰分含量是在碳煅燒之后殘留的無機殘余物(表示為碳原重量的百分數(shù))。
可以用于本發(fā)明的市售可得的碳包括以以下商標銷售的那些Bameby & SutcliffeTM、DarcoTM、NucharTM、Columbia JXNTM、Columbia LCKTM、Calgon PCBTM、Calgon BPLTM、WestvacoTM、NoritTM和Barnaby Cbeny NBTM。所述碳還可以是以下市售可得的碳，例如Calsicat C、Sibunit C或者Calgon C(可以注冊商標Centaur(R)購得)。
在本發(fā)明方法中，負載催化劑中金屬催化劑的優(yōu)選含量，基于金屬催化劑重量加載體重量，為大約0.1％到大約20％的負載催化劑。更優(yōu)選的金屬催化劑含量范圍為大約1％到大約10％的負載催化劑。進一步優(yōu)選的金屬催化劑含量范圍為大約3％到大約7％的負載催化劑。
催化劑和載體體系的組合可以包括在此提到的任何一種金屬與在此提到的任何一種載體的組合。優(yōu)選的催化劑和載體的組合包括碳負載鈀、二氧化硅負載鈀、碳酸鈣負載鈀、硫酸鋇負載鈀、氧化鋁負載鈀、二氧化鈦負載鈀、碳負載鉑、氧化鋁負載鉑、二氧化硅負載鉑、二氧化硅負載銥、碳負載銥、氧化鋁負載銥、碳負載銠、二氧化硅負載銠、氧化鋁負載銠、碳負載鎳、氧化鋁負載鎳、二氧化硅負載鎳、碳負載錸、二氧化硅負載錸、氧化鋁負載錸、碳負載釕、氧化鋁負載釕、二氧化硅負載釕和其混合物。
進一步優(yōu)選的催化劑和載體的組合包括碳負載鈀、氧化鋁負載鈀、二氧化鈦負載鈀、碳負載釕、氧化鋁負載釕、碳負載銠、氧化鋁負載銠、碳負載鉑、氧化鋁負載鉑、二氧化硅負載銥、碳負載銥、氧化鋁負載銥和其混合物。
可用于本發(fā)明方法的乙酰丙酸可以使用傳統(tǒng)的化學過程制備或者從生物基的、可再生的纖維素原料荻得。使用生物來源的乙酰丙酸，相對于普通方法，可能會降低本文中化合物的制造成本。
通過本發(fā)明方法生產(chǎn)的化合物具有可用于不同應用的性能。具有最多大約8個碳原子的烷基鏈的N-烷基吡咯烷酮起質(zhì)子惰性的化學溶劑的作用，與其他溶劑相比具有較低的毒性特征。N-烷基吡咯烷酮的碳鏈的長度不能長到導致在水中形成膠束；因此這些化合物不具有顯著的表面活性劑性能。具有大約C8到C14的烷基基團的N-烷基吡咯烷酮具有表面活性劑性能，并且具有較長的N-烷基鏈的吡咯烷酮起配位劑的作用。烷基吡咯烷酮的表面活性性能，例如溶解度、潤濕性、增粘性、乳化性和配合作用描述于美國5,294,644。N-烷基吡咯烷酮還可以被用于濃縮膠體粒子。由于其具有溶劑、表面活性劑和配位性能，吡咯烷酮非常適合用于制造藥物、個人護理產(chǎn)品和工業(yè)、農(nóng)業(yè)和家用化學品和產(chǎn)品。
通過本發(fā)明方法生產(chǎn)的吡咯烷酮可用于制備用于人、動物、爬行動物和魚的藥物產(chǎn)品。本文公開的吡咯烷酮尤其可用于局部制劑，例如油膏、乳脂、洗液、糊劑、凝膠、噴霧劑、煙霧劑、洗液、香波、泡沫、乳脂、凝膠、油膏、軟膏、乳劑、棒、噴霧劑、香膏、乳液、粉末、固體或者液體皂或者油劑。吡咯烷酮，例如5-甲基-2-吡咯烷酮，可用于提高活性組分到人或者動物組織和體系的經(jīng)皮滲透。吡咯烷酮還可以起增溶劑的作用，用于提高治療劑在載體體系中的溶解度。
通過本發(fā)明方法生產(chǎn)的吡咯烷酮還可以加入基質(zhì)體系，例如貼劑，用于例如殺菌劑、激素或者消炎藥的經(jīng)皮給藥。在制藥工業(yè)中通常實施的藥物組合物的制備方法可用于本發(fā)明的方法。為了討論這類方法，參考例如Remington′s，Pharmaceutical Sciences(AR Gennaro編輯，第二十版，2000，Williams & Wilkins，PA)，在此引入作為參考。
通過本發(fā)明方法制造的吡咯烷酮可以用作溶劑或者表面活性劑，用于液體、凝膠或者氣霧劑清潔組合物，用于清潔各種各樣的表面，包括紡織品例如服裝、織物和地毯，以及硬表面，例如玻璃、金屬、陶瓷、瓷器、合成塑料和搪瓷。吡咯烷酮還可以被用于消毒硬表面的制劑，例如用于家庭或者公共或者醫(yī)院環(huán)境中，或者用于消毒皮膚表面或者織物表面的制劑，或者用于食品制備、飯店或者旅館業(yè)中。此外，清潔組合物可用于除去工業(yè)污垢例如污物、油脂、油、油墨等等。吡咯烷酮還可以被用作用于從制品或者制造設備中清潔、溶劑化和/或除去塑料樹脂的組合物中的溶劑。
除吡咯烷酮之外，在清潔組合物中可以包含其他組分。這些其他組分包括非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑和溶劑。說明性的非離子表面活性劑是烷基多苷，例如Glucopon(Henkel公司)、環(huán)氧乙烷和混合的環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷烷基酚加成物、環(huán)氧乙烷和混合的環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷長鏈醇或者脂肪酸加成物、混合的環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、脂肪酸和親水性醇的酯，例如單油酸脫水山梨糖醇酯、鏈烷醇酰胺等等。
說明性的陰離子表面活性劑是皂類，在高級烷基基團中包含9到16個碳原子的高級烷基苯磺酸鹽，該烷基基團是直鏈或者支鏈的，C8-C15烷基甲苯磺酸鹽，C8-C15烷基酚磺酸鹽，、烯烴磺酸鹽、石蠟磺酸鹽、醇和醇醚硫酸鹽、磷酸鹽酯等等。
說明性的陽離子表面活性劑包括胺、氧化胺、烷基胺乙氧基化物、乙二胺烷氧基化物，例如來自BASF公司的Tetronic系列，季銨鹽等等。
說明性的兩性表面活性劑是在其結(jié)構(gòu)中具有酸性和堿性基團兩者的那些，例如氨基和羧基基團或者氨基和磺酸基基團，或者氧化胺等等。適合的兩性表面活性劑包括甜菜堿、磺基甜菜堿、咪唑啉等等。
說明性的溶劑包括二醇、二醇醚、脂族醇、鏈烷醇胺、吡咯烷酮和水。
這類表面活性劑和溶劑描述于例如McCutcheon′s(2002)，第1卷(乳化劑和洗滌劑)和第2卷(功能材料)，The Manufacturing ConfectionerPublishing Co.，Glen Rock，NJ。
清潔組合物還可以包含其他組分，例如螯合劑、防腐劑、殺菌劑化合物、緩沖劑和pH調(diào)節(jié)劑、香料或者芳香劑、染料、酶和漂白劑。
N-烷基-2-吡咯烷酮可用于清潔和剝離制劑，其用于從基材中除去(或者剝離)抗光蝕劑薄膜(或者其他類似的有機聚合物材料薄膜)或者層，或者從基材中除去或者清潔各種形式的等離子體-蝕刻殘余物。N-烷基-2-吡咯烷酮還可以在清潔制劑中用作表面活性劑，用于從印刷涂覆器和電路組合體中除去焊膏。
N-烷基-2-吡咯烷酮，例如5-甲基-N-辛基-2-吡咯烷酮和5-甲基-N-十二烷基-2-吡咯烷酮，可以作為組分包含在噴墨油墨中，以便改進在印刷到圖像中時對突出顯示污斑的抗性，導致均勻的印跡(使片段化(banding)的程度最小化)，并且提供提高的耐水性和/或較好的干或者濕磨擦性能。2-吡咯烷酮，例如5-甲基-N-環(huán)己基-2-吡咯烷酮或者5-甲基-N-甲基-2-吡咯烷酮也可以被用作溶劑，用于制備用于彩印的熱熔或者相變油墨。
通過本發(fā)明方法造成的吡咯烷酮還可以被用于制造農(nóng)用化學品，包括，但不局限于，除草劑、殺昆蟲劑、殺真菌劑、殺菌劑、殺線蟲劑、殺藻劑、mulluscicides、殺病毒劑、誘導植物耐性的化合物、鳥類、動物和昆蟲排斥劑以及植物生長調(diào)節(jié)劑，或者其混合物。制造方法包括使本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的農(nóng)業(yè)化學有效藥劑與至少一種通過本發(fā)明任何方法生產(chǎn)的吡咯烷酮接觸。農(nóng)用化學品組合物可以任選地包含其他的輔助組分，如通常用于農(nóng)用化學品工業(yè)中的那些。
吡咯烷酮，例如5-甲基-N-甲基吡咯烷酮和5-甲基-N-環(huán)己基吡咯烷酮，可以用作水不溶性的極性共溶劑，用以溶解水不溶性的殺蟲劑及其他農(nóng)用化學品，并且提高活性成分的有效量。N-烷基吡咯烷酮，優(yōu)選N-C3-15烷基吡咯烷酮，特別地5-甲基-N-辛基-吡咯烷酮和5-甲基-N-十二烷基-吡咯烷酮，可以用作非離子表面活性劑，起乳化劑助劑作用。植物生長調(diào)節(jié)劑被用于提高農(nóng)業(yè)植物的經(jīng)濟產(chǎn)量。5-甲基-N-辛基-吡咯烷酮和5-甲基-N-十二烷基-吡咯烷酮可以用作包含植物生長調(diào)節(jié)劑的乳液中的溶劑。
此外，吡咯烷酮可以用于液體或者氣霧劑制劑，用于昆蟲排斥劑的人皮膚施用，實例包括蚊子和壁虱排斥劑。這類昆蟲排斥劑的制造包括使有效量的至少一種昆蟲排斥劑與使用至少一種本發(fā)明方法生產(chǎn)的至少一種產(chǎn)品接觸。
吡咯烷酮，例如5-甲基-N-甲基-2-吡咯烷酮，還可以被用于抗微生物制劑，用于動物青貯飼料的防腐。
5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮還可以用作更加環(huán)境友好的干洗服裝方法的一部分，其包含表面活性劑和增濃二氧化碳，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的溶劑。
此外，5-甲基-2-吡咯烷酮可以用作保護組合物的組分，用于油漆表面，例如小汽車。吡咯烷酮起潤濕表面和提高保護劑覆蓋性的作用。
不同的塑料材料通常是不能混溶的，導致產(chǎn)品具有不足的機械性能。包含單體的和聚合的5-甲基-吡咯烷酮的配混物可以用作塑料組合物的相容劑；該相容劑附著在所涉及的聚合物之間的界面上，或者滲入聚合物，借此提高聚合物之間的粘合性并且提高機械性能。
5-甲基-N-吡咯烷酮還可以用作冷凍和空調(diào)工業(yè)中的相容劑。從氯氟烴到氫氟烴致冷劑的變化要求使用新型潤滑劑，因為其與普通的潤滑劑例如礦物油、聚α-烯烴和烷基苯不溶混。然而，新型潤滑劑是昂貴的，并且還是非常吸濕的。吸水作用導致酸的形成和制冷系統(tǒng)的腐蝕，以及污物的形成。氫氟烴在普通潤滑劑中缺乏溶解性導致在非壓縮機區(qū)域中產(chǎn)生高度粘稠的潤滑劑，并且導致返回到壓縮機的潤滑劑不足。這可能最終導致大量問題，包括壓縮機過熱和卡住，以及制冷系統(tǒng)中傳熱不足。相容劑在非壓縮機區(qū)域中將極性的鹵代烴制冷劑和普通的非極性潤滑劑溶解，其導致潤滑劑能有效地返回壓縮機區(qū)域。相容劑可以包括5-甲基-N-烷基-和5-甲基-N-環(huán)烷基-2-吡咯烷酮。
吡咯烷酮還可以用作燃料和潤滑劑添加劑。例如，N-烷基-2-吡咯烷酮能夠用作燃料添加劑組合物中的清凈劑和分散劑，用于保持閥門、化油器和注水系統(tǒng)清潔，借此改善燃燒特性和減少沉積，因此降低空氣污染排放。此外，5-甲基-N-甲基-2-吡咯烷酮可用于從原料潤滑油餾分或者脫瀝青剩余潤滑油原料中除去不飽和烴，以生產(chǎn)作為潤滑劑的溶劑-精煉基礎(chǔ)油。
制備清潔、剝離、農(nóng)用化學品和塑料制劑的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的。類似地，制備昆蟲排斥劑、噴墨油墨、油漆保護制劑、燃料添加劑和潤滑劑、冷凍和空調(diào)潤滑劑的方法以及干洗方法在本領(lǐng)域中是眾所周知的。在這些制劑中，吡咯烷酮能夠起溶劑、表面活性劑、分散劑、清凈劑、乳化劑、增粘劑和配位劑的作用。適當?shù)倪量┩橥卺槍Ξa(chǎn)品性能的標準篩選程序進行選擇。其他組分，例如藥物或者農(nóng)用化學品活化劑或者著色劑，可以作為主要的功能成分加入特定的制劑；功能成分或者組分的性質(zhì)將取決于特定的應用。輔助的組分，其提高制劑的功效或者對于制劑的功效而言是關(guān)鍵性的，還可以被加入。輔助的組分可以包括溶劑或者共溶劑、增稠劑、抗氧劑、流散劑、防腐劑、粘合劑、乳化劑、消泡劑、濕潤劑、分散劑、表面活性劑、適合的載體、基質(zhì)體系、送遞載體、香料、鹽、酯、酰胺、醇、醚、酮、酸、堿、烷烴、聚硅氧烷、蒸發(fā)改性劑、石蠟、脂肪族或者芳香族烴、螯合劑、氣霧劑氣體、拋射劑或者用于干洗、油類和水。用于在此描述的用途的適當?shù)妮o助組分是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
以下實施例是本發(fā)明的示例。實施例1到56是實際實例；實施例57到62是預示的。
實施例使用了以下縮寫ESCAT-XXX由Engelhard Corp.(Iselin，NJ)提供的系列催化劑JM-AXXXX、JM-XXXX來自Johnson Matthey，Inc.(W.Deptford，NJ)的系列催化劑Calsicat碳來自Engelhard Corp.的催化劑載體Sibunit碳來自Inst.of Technical Carbon，Omsk，Russia的催化劑載體Calgon碳來自Calgon碳公司的催化劑載體，商標Centaur(R)(匹茲堡，PA)ST-XXXX-SA來自Strem Chemicals(Newburyport，MA)的系列催化劑
SCCM每分鐘標準立方厘米GC氣相色譜法GC-MS氣相色譜-質(zhì)譜分析法為了制備催化劑，將市售可得的載體例如碳、氧化鋁、二氧化硅、二氧化硅-氧化鋁或者二氧化鈦通過初始潤濕用金屬鹽浸漬。使用的催化劑前體是NiCl2·6H2O(Alfa Chemical Co.，Ward Hill，MA)、Re2O7(Alfa Chemical Co.)、PdCl2(Alfa Chemical Co.)、IrCl3·3H2O(AlfaChemical Co.)、RuCl3·xH2O(Aldrich Chemical Co.，Milwaukee，WI)、H2PtCl6(Johnson Matthey，Inc.)和RhCl3·xH2O(Alfa Chemical Co.)。將樣品在300-450℃下在H2下干燥和還原2小時。
使用的碳是市售可得的，如Calsicat碳、Sibunit碳或者Calgon碳(可以注冊商標Centaur(R)購得)。Calsicat碳是來自Engelhard有限公司的批次S-96-140。Sibunit碳是來自Institute of Technical Carbon(5thKordnaya，Omsk64418，Russia)的Sibunit-2。Calgon碳是來自Calgon公司的PCB碳(可以注冊商標Centaur(R)購得)。阮內(nèi)催化劑可購自W.R.Grace & Co.(哥倫比亞，MD)，并且戊烯腈、芐腈、己二腈、丙腈、二氧六環(huán)和乙酰丙酸乙酯可購自Fisher Scientific(Chicago，IL).
催化劑制備酸洗滌Calsicat碳負載5％鉑在150毫升燒杯中，配制由4.5毫升0.3MH2PtCl6與4.0毫升去離子H2O組成的溶液。在燒杯中加入4.75g的Calsicat酸洗滌碳(12×20目，在120℃下干燥過夜)。在偶爾的攪拌下，將該漿液在室溫下放置1小時，然后在經(jīng)常的攪拌下在120℃下干燥過夜(直到變成易流動的)。
在氧化鋁舟皿中，在石英襯的管式爐中，將催化劑用500SCCM的N2在室溫下吹掃15分鐘，然后用100SCCM的氦在室溫下吹掃15分鐘。將催化劑加熱到150℃，并且在He下保持在150℃下1小時。此時，加入100SCCM的H2，并且將樣品在He和H2下保持在150℃下1小時。將溫度提高到300℃，并且在He-H2下將催化劑在300℃下還原8小時。停止H2，在He下將樣品保持在300℃下30分鐘，然后在流動He中冷卻到室溫。最后，將催化劑在500SCCM的含有1.5％O2的N2中在室溫下鈍化1小時，并且在卸載時稱重為4.93g。
用于本發(fā)明中的其他催化劑按照類似的過程制備。
乙酰丙酸乙酯到5-甲基-N-(甲基芳基)-2-吡咯烷酮和5-甲基-N-(甲基環(huán)烷基)-2-吡咯烷酮的間歇還原在5毫升壓力容器中加入50克催化劑和1克的一種溶液，該溶液包含30重量％乙酰丙酸乙酯、22％芳基氰基化合物和48％二氧六環(huán)。將容器密封，充入5.52MPa氫，并且加熱到150℃，保持4小時。在反應期間將壓力保持在5.52MPa。在反應的末尾，在冰中將容器迅速冷卻，放空，并且加入甲氧基乙基醚的GC內(nèi)部標準物。借助于移液管將溶液與催化劑分離，并且使用裝備有FFAP7717(30米)柱的HP6890(Agilent；Palo Alto，CA)進行GC-MS分析。在下表中列出的結(jié)果是基于面積％。
如下所述的實施例在指明的條件下按照類似的過程進行。
實施例1-12使用己二腈(ADPN)作為烷基氰基化合物，通過乙酰丙酸乙酯(EL)的間歇還原制備己烷-1，6-(5-甲基-2-吡咯烷酮)(HDMP)反應分別在150℃和5.52MPa的溫度和壓力下進行4小時。原料是比例(重量％)為40/15/45的乙酰丙酸乙酯/己二腈/二氧六環(huán)。結(jié)果在下表中列出。

a市售可得的催化劑/載體的來源在括號中注明。
實施例13-30使用丙腈(PN)作為烷基氰基化合物，通過乙酰丙酸乙酯(EL)的間歇還原制備5-甲基-N-丙基-2-吡咯烷酮(PrMP)和5-甲基-2-吡咯烷酮(MP)反應分別在150℃和5.52MPa的溫度和壓力下進行4小時。原料是比例(重量％)為30/15/55的乙酰丙酸乙酯/丙腈/二氧六環(huán)。結(jié)果在下表中列出。

a市售可得的催化劑/載體的來源在括號中注明。
實施例31-48使用芐腈(BN)作為芳基氰基化合物，通過乙酰丙酸乙酯(EL)的間歇還原制備5-甲基-N-(甲基苯基)-2-吡咯烷酮(PMP)和5-甲基-N-(甲基環(huán)己基)-2-吡咯烷酮(CHMMP)反應分別在150℃和5.52MPa的溫度和壓力下進行4小時。原料是比例(重量％)為30/22/48的乙酰丙酸乙酯/芐腈/二氧六環(huán)。結(jié)果在下表中列出。

a市售可得的催化劑/載體的來源在括號中注明。
實施例49-56使用3-戊烯腈(3PN)作為烷基氰基化合物，通過乙酰丙酸乙酯(EL)的間歇還原制備5-甲基-N-戊基-2-吡咯烷酮(PeMP)反應在150℃下進行。結(jié)果在下表中列出。

a市售可得的催化劑/載體的來源在括號中注明。
實施例57藥物制劑A)局部制劑增溶劑(二乙二醇單乙醚)2％到50％皮膚滲透增強劑(N-羥乙基-2-吡咯烷酮) 2％到50％乳化劑2％到20％潤膚劑(丙二醇)2％到20％防腐劑0.01到0.2％活性劑0到25％載體 余量B)乳脂相1聚乙二醇和乙二醇棕櫚?；仓狨? 5％辛酸/癸酸三酸甘油酯5％油酰基聚乙二醇甘油酯(Labrafil M 1944CS)4％鯨蠟醇 5.5％
PPG-2十四烷基醚丙酸鹽(Crodamol PMP) 6％5-甲基-N-羥乙基-2-吡咯烷酮 2％相2黃原膠 0.3％凈化水 55％相3丙二醇 1％對羥基苯甲酸甲酯0.18％對羥基苯甲酸丙酯0.02％相4Naftifine鹽酸鹽(抗真菌的) 1％二乙二醇單乙醚(Transcutol) 15％過程將黃原膠分散在水中，并且允許放置。將相1組分和相2組分分別加熱到75℃；在高速攪拌下將相1混入相2。溫度保持在75℃，同時攪拌10分鐘。然后，在低速攪拌的同時將混合物緩慢地冷卻。在40℃下加入相3。然后將Naftifine良好地混合到Transcutol中，并且將混合物加入乳脂，良好地混合，并且將乳脂冷卻到室溫。
C)經(jīng)皮貼劑Ketoprofen 0.3％聚山梨酸酯800.5％5-甲基-N-甲基-2-吡咯烷酮1％5-甲基-N-乙基-2-吡咯烷酮2％PEG400 10％CMC-Na 4％聚丙烯酸鈉 5.5％Sanwet 1M-1000PS0.5％聚乙烯醇1％
PVP/VA共聚物 3％實施例58清潔組合物A)除脂制劑水 89％碳酸鉀 1％碳酸氫鉀 5％5-甲基-N-辛基-2-吡咯烷酮 2.5％Deriphatec 151-C(Henkel公司) 2.5％B)氣霧劑形式的水包油型乳液Crillet 45(Croda) 3.30％Monamulse DL 1273(Mona Industries，Inc.) 3.30％5-甲基-N-十二烷基-2-吡咯烷酮 5.50％變性絕對乙醇100AG/F3(CSRLtd.) 15.40％Norpar 15(Exxon) 5.50％去離子水 44.10％丁烷 16.95％丙烷 5.95％C)通用液體清潔組合物Neodol 91-8(Shell) 3.5％線性烷基(C9-13)苯磺酸鹽，鎂鹽10.5％丙二醇單叔丁基醚 4.0％椰子脂肪酸 1.4％5-甲基-N-癸基-2-吡咯烷酮 1.0％硫酸鎂七水合物 5.0％水 74.6D)淋浴-漂洗組合物Glucopon 225(Henkel公司) 2.0％
異丙醇 2.2％乙二胺四乙酸40(45％，Ciba) 1.0％香料0.02％Barquat 4250Z(50％，Lonza) 0.2％5-甲基-N-辛基-2-吡咯烷酮1.0％水 93.58％E)餐具洗滌組合物乙醇(95％) 8.6％Alfonic 1412-A[環(huán)氧乙烷硫酸鹽(59.3％)] 22.5％Alfonic 1412-10 1.1％氯化鈉 0.9％5-甲基-N-癸基-2-吡咯烷酮7.5％水 59.4％F)含水抗微生物清潔組合物己二酸 0.40％Dacpon 27-23AL(Condea；C12-14鈉烷基硫 0.15％酸鹽，28％活性)異丙醇 1.8％Dowanol PnB(Dow；丙二醇單正丁醚)0.30％5-甲基-N-辛基-2-吡咯烷酮0.4％氫氧化鈉0.05％水 96.9％通過用上述組合物浸漬基材能夠制造抗微生物抹布；該基材能夠是包含70∶30比例的粘膠絲/聚酯的射流噴網(wǎng)，密度為50g/m2。組合物與基材比為大約2.6∶1。
G)消毒劑潔爾滅 5％碳酸鈉 2％檸檬酸鈉1.5％
Nonoxynol 10 2.5％5-甲基-N-辛基-2-吡咯烷酮 5％水 84％H)抗寄生蟲劑(用于對動物的皮膚施用)抗寄生蟲劑 1到20％5-甲基-N-異丙基-2-吡咯烷酮 30％芐醇(防腐劑) 3％增稠劑 0.025-10％著色劑 0.025-10％乳化劑 0.025-10％水 余量實施例59剝離/清潔制劑5-甲基-N-甲基-2-吡咯烷酮 30％單乙醇胺 55％乳酸 5％水 10％實施例60噴墨油墨CAB-O-JET 300(活性)4％二甘醇 17.5％5-甲基-N-辛基-2-吡咯烷酮 2.5％去離子H2O 76％實施例61農(nóng)用化學品組合物A)用于控制昆蟲的組合物氯菊酯 2％5-甲基-N-癸基-2-吡咯烷酮 3％二甲基二丙基萘 7％月桂醇 5％Hymal 1071(Matsumoto Yushi Seiyaky，Inc.) 10％
Hytenol N-08(Daiichi Kogyo Seiyaku，In c.) 2％聚氧乙二醇 71％B)殺蟲劑制劑5-甲基-N-烷基吡咯烷酮 48％十二烷基硫酸鈉 12％Agrimer AL2510％Rodeo(殺蟲劑；Monsanto) 1％水 29％C)可乳化的殺真菌劑制劑Kresoxin-甲基 0.5％碳酸丙二酯 1.5％芳香族石油餾分150(Exxon)2.9％5-甲基-N-辛基-2-吡咯烷酮3.8％CaH/DDBSA[50％(十二烷基苯磺酸鈣+十二烷 1.4％基苯磺酸(5∶1)在Exxon150中水 余量實施例62用于噴漆的汽車表面的保護組合物制劑丙二醇苯基醚2.0％5-甲基-N-辛基-2-吡咯烷酮0.1％乳化聚硅氧烷 3.0％a)二甲基硅氧烷(2.67％)b)氨基-官能的聚硅氧烷(0.21％)c)硅氧烷樹脂(0.12％)水 94.9％
權(quán)利要求
1.制備包含5-甲基-N-(甲基芳基)-2-吡咯烷酮(III)、5-甲基-N-(甲基環(huán)烷基)-2-吡咯烷酮(IV)或者其混合物的反應產(chǎn)物的方法，其包括在氫氣和催化劑存在下使乙酰丙酸酯(I)與芳基氰基化合物(II)接觸的步驟，所述催化劑任選地被負載在催化劑載體上，并且任選地，所述接觸在溶劑存在下進行； 其中，R1是具有6到30個碳原子的芳族基團，R2是烴基或者被取代的烴基、C1-C18未被取代或被取代的烷基、未被取代或被取代的烯基、未被取代或被取代的炔基、未被取代或被取代的環(huán)烷基、包含至少一個雜原子的未被取代或被取代的環(huán)烷基、未被取代或被取代的芳基和未被取代或被取代的雜芳基，并且R3是R1的完全或者部分還原衍生物。
2.制備包含5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮(VI)的反應產(chǎn)物的方法，所述方法包括在氫氣和催化劑存在下使乙酰丙酸酯(I)與烷基氰基化合物(V)接觸的步驟，所述催化劑任選地被負載在催化劑載體上，并且任選地，所述接觸在溶劑存在下進行； 其中，R2是烴基或者被取代的烴基、C1-C18未被取代或被取代的烷基、未被取代或被取代的烯基、未被取代或被取代的炔基、未被取代或被取代的環(huán)烷基、包含至少一個雜原子的未被取代或被取代的環(huán)烷基、未被取代或被取代的芳基和未被取代或被取代的雜芳基，并且其中R4是具有1到30個碳原子的烷基基團，并且其中R4可以是C1-C30未被取代或被取代的烷基、C1-C30未被取代或被取代的烯基、C1-C30未被取代或被取代的炔基、C3-C30未被取代或被取代的環(huán)烷基、或者包含至少一個雜原子的C3-C30未被取代或被取代的環(huán)烷基。
3.權(quán)利要求1或者2的方法，其中所述催化劑選自金屬，所述金屬選自鎳、銅、鈷、鐵、銠、釕、錸、鋨、銥、鉑、鈀，至少一種阮內(nèi)金屬；其化合物；以及其混合物。
4.權(quán)利要求3的方法，其中所述催化劑被負載，形成負載的金屬催化劑，并且在負載的金屬催化劑中金屬的含量為0.1％到20％重量。
5.權(quán)利要求1或者2的方法，其中催化劑載體選自碳、氧化鋁、二氧化硅、二氧化硅-氧化鋁、二氧化硅-二氧化鈦、二氧化鈦、二氧化鈦-氧化鋁、硫酸鋇、碳酸鈣、碳酸鍶、其化合物和其混合物。
6.權(quán)利要求5的方法，其中所述碳具有灰分含量，該灰分含量小于催化劑載體的5％重量，并且任選地其中所述碳具有超過200m2/g的表面面積。
7.權(quán)利要求1或者2的方法，其中該方法任選地在助催化劑存在下進行。
8.權(quán)利要求1的方法，其中R1是具有6到12個碳原子的芳族基團，其中由R2表示的烴基基團具有1到12個碳原子，并且其中R3是具有6到12個碳原子的環(huán)烷基基團。
9.權(quán)利要求2的方法，其中由R2表示的烴基基團具有1到12個碳原子，并且其中R4是具有1到12個碳原子的烷基或者環(huán)烷基基團。
10.權(quán)利要求1或者2的方法，其中在反應開始時，摩爾比R1-CN/乙酰丙酸酯和R4-CN/乙酰丙酸酯為大約0.01/1到大約100/1。
11.權(quán)利要求10的方法，其中所述反應在大約25℃到大約300℃的溫度下進行。
12.權(quán)利要求10的方法，其中所述反應在大約0.3MPa到大約20MPa的氫壓下進行。
13.權(quán)利要求4的方法，其中所述負載的金屬催化劑選自碳負載鈀、碳酸鈣負載鈀、硫酸鋇負載鈀、氧化鋁負載鈀、二氧化鈦負載鈀、碳負載鉑、氧化鋁負載鉑、二氧化硅負載鉑、二氧化硅負載銥、碳負載銥、氧化鋁負載銥、碳負載銠、二氧化硅負載銠、氧化鋁負載銠、碳負載鎳、氧化鋁負載鎳、二氧化硅負載鎳、碳負載錸、二氧化硅負載錸、氧化鋁負載錸、碳負載釕、氧化鋁負載釕和二氧化硅負載釕以及其混合物。
14.權(quán)利要求13的方法，其中負載的金屬催化劑選自碳負載鈀、氧化鋁負載鈀、二氧化鈦負載鈀、碳負載釕、氧化鋁負載釕、碳負載銠、氧化鋁負載銠、碳負載鉑、氧化鋁負載鉑、碳負載銥、氧化鋁負載銥、二氧化硅負載銥以及其混合物。
15.權(quán)利要求1或者2的方法，其中用于所述反應的所述溶劑介質(zhì)選自水、醇、醚、通式(II)或者通式(V)的氰基化合物、吡咯烷酮和權(quán)利要求1或者2的反應產(chǎn)物。
16.權(quán)利要求2的方法，其中R2是具有1到12個碳原子的烷基基團或者具有6到12個碳原子的環(huán)烷基基團，其中R4是具有1到12個碳原子的烷基基團或者具有6到12個碳原子的環(huán)烷基基團，其中所述催化劑是負載的并且負載催化劑是碳負載鈀或者二氧化鈦負載鈀，并且其中反應的溫度為大約75℃到225℃，并且反應的壓力為大約1.3MPa到大約7.6MPa。
17.用于制備藥物組合物的方法，該方法包括以下步驟i)使用包括以下步驟的方法制備5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮(VI)在氫氣和金屬催化劑存在下，所述金屬催化劑任選地被負載，并且任選地在溶劑存在下，使乙酰丙酸酯(I)與烷基氰基化合物(V)接觸； 其中，R2是烴基或者被取代的烴基、C1-C18未被取代或被取代的烷基、未被取代或被取代的烯基、未被取代或被取代的炔基、未被取代或被取代的環(huán)烷基、包含至少一個雜原子的未被取代或被取代的環(huán)烷基、未被取代或被取代的芳基和未被取代或被取代的雜芳基，并且其中R4是具有1到30個碳原子的烷基基團，并且其中R4可以是C1-C30未被取代或被取代的烷基、C1-C30未被取代或被取代的烯基、C1-C30未被取代或被取代的炔基、C3-C30未被取代或被取代的環(huán)烷基、或者包含至少一個雜原子的C3-C30未被取代或被取代的環(huán)烷基；和ii)使5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮(VI)與至少一種藥物治療劑接觸。
18.制備農(nóng)用化學品組合物的方法，所述方法包括以下步驟i)使用包括以下步驟的方法制備5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮(VI)在氫氣和金屬催化劑存在下，所述金屬催化劑任選地被負載，并且任選地在溶劑存在下，使乙酰丙酸酯(I)與烷基氰基化合物(V)接觸； 其中，R2是烴基或者被取代的烴基、C1-C18未被取代或被取代的烷基、未被取代或被取代的烯基、未被取代或被取代的炔基、未被取代或被取代的環(huán)烷基、包含至少一個雜原子的未被取代或被取代的環(huán)烷基、未被取代或被取代的芳基和未被取代或被取代的雜芳基，并且其中R4是具有1到30個碳原子的烷基基團，并且其中R4可以是C1-C30未被取代或被取代的烷基、C1-C30未被取代或被取代的烯基、C1-C30未被取代或被取代的炔基、C3-C30未被取代或被取代的環(huán)烷基、或者包含至少一個雜原子的C3-C30未被取代或被取代的環(huán)烷基；和ii)使5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮(VI)與至少一種農(nóng)用化學有效試劑接觸。
19.制備清潔組合物的方法，所述方法包括以下步驟i)使用包括以下步驟的方法制備5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮(VI)在氫氣和金屬催化劑存在下，所述金屬催化劑任選地被負載，并且任選地在溶劑存在下，使乙酰丙酸酯(I)與烷基氰基化合物(V)接觸； 其中，R2是烴基或者被取代的烴基、C1-C18未被取代或被取代的烷基、未被取代或被取代的烯基、未被取代或被取代的炔基、未被取代或被取代的環(huán)烷基、包含至少一個雜原子的未被取代或被取代的環(huán)烷基、未被取代或被取代的芳基和未被取代或被取代的雜芳基，并且其中R4是具有1到30個碳原子的烷基基團，并且其中R4可以是C1-C30未被取代或被取代的烷基、C1-C30未被取代或被取代的烯基、C1-C30未被取代或被取代的炔基、C3-C30未被取代或被取代的環(huán)烷基、或者包含至少一個雜原子的C3-C30未被取代或被取代的環(huán)烷基；和ii)使5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮(VI)與選自以下的化合物接觸陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑、二醇、二醇醚、脂族醇、鏈烷醇胺、吡咯烷酮、水和其混合物。
20.制備噴墨組合物的方法，所述方法包括以下步驟i)使用包括以下步驟的方法制備5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮(VI)在氫氣和金屬催化劑存在下，所述金屬催化劑任選地被負載，并且任選地在溶劑存在下，使乙酰丙酸酯(I)與烷基氰基化合物(V)接觸； 其中，R2是烴基或者被取代的烴基、C1-C18未被取代或被取代的烷基、未被取代或被取代的烯基、未被取代或被取代的炔基、未被取代或被取代的環(huán)烷基、包含至少一個雜原子的未被取代或被取代的環(huán)烷基、未被取代或被取代的芳基和未被取代或被取代的雜芳基，并且其中R4是具有1到30個碳原子的烷基基團，并且其中R4可以是C1-C30未被取代或被取代的烷基、C1-C30未被取代或被取代的烯基、C1-C30未被取代或被取代的炔基、C3-C30未被取代或被取代的環(huán)烷基、或者包含至少一個雜原子的C3-C30未被取代或被取代的環(huán)烷基；和ii)使5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮(VI)與至少一種著色劑接觸。
21.制備制冷劑或者空調(diào)潤滑劑的方法，所述方法包括以下步驟i)使用包括以下步驟的方法制備5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮(VI)在氫氣和金屬催化劑存在下，所述金屬催化劑任選地被負載，并且任選地在溶劑存在下，使乙酰丙酸酯(I)與烷基氰基化合物(V)接觸； 其中，R2是烴基或者被取代的烴基、C1-C18未被取代或被取代的烷基、未被取代或被取代的烯基、未被取代或被取代的炔基、未被取代或被取代的環(huán)烷基、包含至少一個雜原子的未被取代或被取代的環(huán)烷基、未被取代或被取代的芳基和未被取代或被取代的雜芳基，并且其中R4是具有1到30個碳原子的烷基基團，并且其中R4可以是C1-C30未被取代或被取代的烷基、C1-C30未被取代或被取代的烯基、C1-C30未被取代或被取代的炔基、C3-C30未被取代或被取代的環(huán)烷基、或者包含至少一個雜原子的C3-C30未被取代或被取代的環(huán)烷基；和ii)使5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮(VI)與至少一種制冷劑接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及生產(chǎn)5－甲基－1－R－2－吡咯烷酮或者5－甲基－2－吡咯烷酮的方法，其中R是烴基或者被取代的烴基，該方法使用金屬催化劑、通過乙酰丙酸的還原胺化來進行，所述金屬催化劑可以任選地是負載的催化劑。
文檔編號C07D207/267GK1764638SQ200480008243
公開日2006年4月26日 申請日期2004年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月24日
發(fā)明者L·E·曼澤爾 申請人:納幕爾杜邦公司