專利名稱：生產(chǎn)醚羧酸鹽的方法
生產(chǎn)醚羧酸鹽的方法本發(fā)明涉及ー種制備醚羧酸鹽的方法。醚羧酸鹽通常以分批操作制備，其中通常首先加入烷氧基化物、堿如NaOH和催化劑如阮內(nèi)銅并使該反應(yīng)混合物在超計大氣壓カ下達(dá)到反應(yīng)溫度。長時間來已知可以用作溫和陰離子表面活性劑的醚羧酸鹽類別。優(yōu)先權(quán)日為1934年的US 2，183，853描述了通過使烷氧基化物與鈉和氯こ酸鈉在160-200° C的溫度下反應(yīng)而制備醚羧酸鹽。為了實現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率和低副產(chǎn)物形成，被描述為有利的是在攪拌下在該反應(yīng)器的不同點處加入該堿和氯こ酸。為了從反應(yīng)溶液中除去所產(chǎn)生的或加入的水并實現(xiàn)非?？焖俚姆磻?yīng)，該反應(yīng)在70-90° C和約10-50毫巴的壓カ下進(jìn)行。DE 3135946描述了在含水堿性介質(zhì)中在鉬或鈀催化劑上用氧氣或含氧氣體直接氧化烷氧基化物作為制備醚羧酸鹽的另一方式。
通過使醇與堿金屬或堿金屬氫氧化物進(jìn)行熱反應(yīng)而將該醇氧化脫氫成羧酸鹽自從1840年就已知了(Dumas and Stag，Ann，35，129-173)。該反應(yīng)傳統(tǒng)上在沒有催化劑下在>200° C下進(jìn)行。1945年授權(quán)的US 2，384，818使用該方法來氧化氨基醇。類似地，長時間來已知將催化劑用于氧化脫氫。1942年提交的US 2，384，817描述了鎘、銅、鎳、銀、鉛和鋅化合物對反應(yīng)速率的積極影響。EP 0620209描述了ー種通過使伯醇的水溶液與堿金屬氫氧化物在有效量的特殊且活化的阮內(nèi)銅催化劑存在下接觸而制造羧酸鹽的方法，所述催化劑含有50-10000ppm選自鉻、鈦、鈮、鉭、鋯、釩、鑰、錳、鎢、鈷及其混合物的元素，或50-1OOOOppm鎳。該醇可以是脂族、芳族或多元醇。其中描述了必然在水中具有一定溶解度的醇和所得羧酸鹽均必須在熱的堿性溶液中穩(wěn)定。此外，該反應(yīng)需要超計大氣壓力，從而使得可以實現(xiàn)所述反應(yīng)溫度。作為實例提到了氨基醇、芳族醇和こニ醇。EP 1125633描述了使用摻雜的阮內(nèi)銅(用至少ー種選自鐵族的元素或貴金屬摻雜)，其通過附聚而失活明顯降低且使用循環(huán)因此更高。該發(fā)明涉及由醇制備羧酸。作為實例再次給出ニこ醇胺在強(qiáng)堿性條件下在160° C和10巴壓カ下氧化脫氫。醇必須可溶于水且該醇以及還有該羧酸必須對該強(qiáng)堿性溶液穩(wěn)定。EP 1125634描述了ー種阮內(nèi)銅固定床催化劑(鐵或貴金屬摻雜)，其由反應(yīng)溶液的簡單過濾性及其在連續(xù)方法中的應(yīng)用。其中描述對該醇的反應(yīng)的先決條件是反應(yīng)物和產(chǎn)物均必須在強(qiáng)堿性溶液中穩(wěn)定且該醇必須可溶于水中。US 5，916，840描述了在負(fù)載型催化劑存在下制備羧酸鹽，該催化劑由耐堿性載體材料(例如活性炭)、錨固金屬(anchor metal)(例如鈕)和離散施加的活性金屬(例如銅)構(gòu)成。該反應(yīng)在分批高壓釜中在水存在下于160-170° C下進(jìn)行。根據(jù)這一原則，WO03/033140描述了用于由ニこ醇胺制備亞氨基ニこ酸的其他催化劑。優(yōu)選的反應(yīng)條件據(jù)說是在120-220° C的溫度和超計大氣壓カ下使用堿金屬氫氧化物(等摩爾使用)、使用溶劑和催化劑(至少I質(zhì)量％)。WO 98/13140描述了ー種氨基醇和こニ醇衍生物脫氫用催化劑，其包含鋯、銅和任選其他金屬。公開了こニ醇類如三甘醇與I當(dāng)量NaOH在水溶液中在180° C和10巴壓カ下在所述催化劑(30質(zhì)量％)上反應(yīng)。US 4，110, 371描述了ー種使用由鎳、銅和鉻構(gòu)成的催化劑由2_6個こニ醇單元構(gòu)成的化合物與堿金屬氫氧化物水溶液在200-300° C的溫度下制備ニ羧酸鹽的方法。US 3，717，676描述了一種制備氧化多羧酸(oxypolycarboxylaten)的堿金屬鹽的方法，其中使氧基取代的或多氧基取代(polyoxysubstituierter)的伯醇與堿金屬氫氧化物、20-60%水在190-230° C和7_14巴的壓カ下在鎘催化劑上反應(yīng)。JP 10277391最后描述了將粒度為1-20微米的超細(xì)銅催化劑用于由聚氧化こ烯烷基醚制備烷基醚羧酸鹽及其在肥皂和化妝品應(yīng)用中作為陰離子表面活性劑的用途。該催化劑的細(xì)狀態(tài)給出比傳統(tǒng)阮內(nèi)銅或銅-鋯催化劑顯著更高的活性(涉及來自Degussa的阮內(nèi)銅的對比例顯示出在其他方面相同的條件下的轉(zhuǎn)化率僅為15%，而不是轉(zhuǎn)化率為98%)。因此，盡管在本領(lǐng)域有許多年的研究，所述方法都具有許多已經(jīng)證明不可能克服的缺點。壓力、高溫和強(qiáng)堿性條件的組合正如曾經(jīng)要求的那樣對所用材料施加嚴(yán)重的應(yīng)カ(應(yīng)カ腐蝕開裂)、限制反應(yīng)性以及選擇性，所用催化劑由于必須不便地?fù)诫s并且在該方法過程中形成團(tuán)塊而是昂貴的；僅可以使用水溶性且因此通常相當(dāng)短鏈的醇；此外，所用醇和所形成的產(chǎn)物必須是耐堿的；以及通常作為分裂產(chǎn)物形成的こ烯基醚在所形成的產(chǎn)物中是不希望的，而且也非常難以通過分析手段檢測。本發(fā)明的目的是提供一種降低和/或消除上述缺點的方法。我們發(fā)現(xiàn)該目的驚人地由一種制備式I的醚羧酸鹽的方法實現(xiàn)
權(quán)利要求
1. 一種制備式I的醚羧酸鹽的方法
2.一種制備式III的醚羧酸鹽的方法
3.一種制備式V的醚羧酸鹽的方法
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其中獨立地 R為C1-C5tl烷基、C1-C5tl鏈烯基、C1-C5tl炔基、C6-C5tl芳基、C6-C5tl烷基芳基、H或金屬，優(yōu)選堿金屬、堿土金屬，
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其中獨立地 X為O或C00， R為C2-Cltl烷基， R2為H或C3-C5烷基， R3為H或C3-C5烷基， R4為H或C3-C6烷基， η 為 1-18, m 為 1-12, m 為 1-12, n+m+p為至少5。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任ー項的方法，其中所述堿選自NaOH、KOH、Mg(OH)2,Ca(OH)2,氫氧化銨、氫氧化膽堿和水滑石。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任ー項的方法，其中將所述堿分2-10000次加入所述反應(yīng)混合物中。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任ー項的方法，其中在超過30分鐘的時間范圍內(nèi)將所述堿加入所述反應(yīng)混合物中。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任ー項的方法，其中所述過渡金屬催化劑包含至少ー種選自Fe、Cu、Co和Ni的金屬。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任ー項的方法，其中所述反應(yīng)溫度在140-220°C的范圍內(nèi)。
11.一種通過根據(jù)權(quán)利要求1-10中任ー項的方法得到的醚羧酸鹽。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項得到的醚羧酸鹽在洗滌和清潔組合物、紡織品和化妝品應(yīng)用、清潔硬表面和石油生產(chǎn)中的用途。
13.—種包含根據(jù)權(quán)利要求1-10中任ー項的方法得到的醚羧酸鹽的組合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)醚羧酸鹽的方法。
文檔編號C07C51/295GK102822133SQ201180009721
公開日2012年12月12日 申請日期2011年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月19日
發(fā)明者R·巴曼, M·C·比爾, A·戴克爾斯, A·奧弗特因, F·里蒂格, W·施塔費爾 申請人:巴斯夫歐洲公司