[发明专利]用于从醇盐阴离子或醇盐阴离子的前体制备醚的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求在2007年9月26日提交的名称为“用于从醇盐阴离子或 醇盐阴离子的前体制备醚的方法(PROCESS FOR MAKING ETHERS FROM ALKOXIDE ANIONS OR PRECURSORS OF ALKOXIDE ANIONS)”的美国临时申请序列号60/995,574的权益，所述申请为了所有 目的而通过引用整个结合在此。

发明领域

本发明涉及通过将金属醇盐与烃基卤化物反应制备醚的方法。具体地， 金属醇盐通过在碱如氢氧化钠的存在下与烃基卤化物反应而转化成醚。

发明背景

醚是商业上重要的化合物，并且已知众多的种类。许多关于溶剂、推 进剂、填料、食品添加剂、燃料添加剂、清洁剂、健康护理制剂、聚合物 制造等而被使用。醚包括聚醚低聚物和聚合物，例如聚氧化烯低聚物和聚 合物。基于氧化乙烯重复单元的聚乙二醇是聚氧化烯低聚物的一种类型， 并且非常广泛地被知晓并使用。这些沿分子的主体结合了多个醚键。这些 还可以具有一个或多个末端醚基。聚氧化烯产品通常可以作为混合物而商 购获得，所述混合物含有具有变化的重复单元数量以及相应的分子量变化 的低聚物和/或聚合物的分布。

在每一个末端具有末端醚基的线型聚氧化烯物质在化学工业中通常用 作溶剂。这些溶剂还称为聚烷撑二醇二烷基醚，并且众所周知作为酸性气 体例如二氧化碳、硫化氢、硫化羰、二硫化碳、硫醇等的溶剂。这些溶剂 用于从工艺流洗涤(scrub)这种酸气体。这些溶剂描述于美国专利 2,649,166；3,362,133；3,591,641；3,737,392；3,824,766；3,837,143；4,044,100； 4,581,154；4,741,745；4,946,620；4,995,888；5,273,679；和6,592,779中。 还参见EP 146886。从这些专利文件熟知的是，聚氧化烯二醇的二烷基醚， 并且具体地，聚氧化烯二醇的二甲基醚，包含典型在1至9个单元的氧化 乙烯部分范围内的聚氧化烯加合物的混合物。

亚历山大·威廉逊(Alexander Williamson)在1850年开发了威廉逊醚合 成法。此合成包括将醇盐离子通过与烃基卤化物反应而转化成醚。威廉逊 合成法被连续广泛使用，并且实际上，被用于具有末端醚基的聚氧化烯物 质的合成。在这种物质的制备中，在一个末端具有醚基而在另一个末端具 有醇的线型聚氧化烯起醇盐前体的作用。在Na或强碱的存在下，醇转化 成相应的醇盐。此醇盐与烃基卤化物反应以形成期望的二醚。

聚烷撑二醇二甲基醚的合成已经在EP 146886和US 3,591,641中有描 述。这些专利使用Na金属作为反应物以形成醇盐阴离子，然后过滤或离 心以移除氯化钠副产物。钠金属的使用在其使用中要求极度的小心并且必 须从反应器排放氢气。为了移除氯化钠而对过滤或离心的依赖还导致相当 大的产物损失。在可以将获得的氯化钠丢弃或再循环之前还必须将其清 洁。

用于制备聚烷撑二醇二甲基醚的备选方法已经使用NaOH作为反应物 以形成醇盐。然而，与本发明不同，此早期方法仅使用相对于醇盐以大概 约0.1至0.2当量化学计算过量(equivalent stoichiometric excess)的不大的化 学计算摩尔过量(stoichiometric molar excess)的碱。此方法遭受收率问题。 二甲基醚产物还可能遭受颜色问题，所述颜色问题导致它们不能始终如一 地满足颜色规格。例如，颜色规格可以规定二甲基醚产物的加德纳数 (Gardner number)小于3，这可以起与相对清澈的、相对无色的产物相对应 的产物纯度的定性量度的作用。然而，根据此方法的一些产物可能具有大 概约10的加德纳数，这表明了产物中有显著量的杂质，其可以影响物质 在其意欲的最终用途应用中的能力。

高度期望用于制备醚，具体地，二醚，更具体地，聚氧化烯物质的二 醚的改进方法。

发明概述