氧化烯取代的氨基苯酚中間產物的反應生成的著色劑制造技術

本發明專利技術涉及一種采用非常特殊的氧化烯取代的氨基苯酚化合物作為中間產物生產的聚（氧化烯）取代的呫噸（或其它類型）著色劑。本發明專利技術的中間產物是在不使用催化劑和較低溫度下通過具有３－１２個碳原子的氧化烯氧化物（支鏈或非支鏈）、縮水甘油或縮水甘油基直接與氨基苯酚的單一步驟反應而生產的。環氧丙烷和間氨基苯酚為優選的反應劑。該環氧丙烷在不將酚式羥基丙氧基化的情況下與間氨基苯酚上的胺基選擇性地反應。因此這種特殊的方法不需要額外的保護酚式羥基免受攻擊的耗時和耗成本的步驟。在生產之后，可以將該中間產物與適宜的化合物反應以最終形成任意數量的包括呫噸、噁嗪、香豆素等的不同著色劑。然后可以將生成的氧亞丙基與親電子化合物反應以產生任意數量的不同著色劑。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及非常特殊的氧化烯取代的氨基苯酚化合物作為生產聚(氧化烯)取代的呫噸(或其它類型)著色劑的中間產物。本專利技術的中間產物是在不使用催化劑和較低溫度下通過具有3-12個碳原子的氧化烯氧化物或氧化烷基酯(支鏈或非支鏈)、縮水甘油或縮水甘油基直接與氨基苯酚的單一反應步驟而生產的。環氧丙烷和間氨基苯酚為優選的反應劑。該環氧丙烷在不將酚式羥基丙氧基化的情況下與間氨基苯酚上的胺基選擇性地反應。因此這種特殊的方法不需要額外的保護酚式羥基免受攻擊的耗時和耗成本的步驟。在生產之后，可以將該中間產物與適宜的化合物反應以最終形成任意數量的包括咕噸、噁嗪、香豆素等的不同著色劑。然后可以將生成的氧亞丙基與親電子化合物反應以產生任意數量的不同著色劑。通過本專利技術中間產物的反應而產生的產物著色劑也在本專利技術構思之中。
技術介紹
本說明書中引述的所有美國和國外專利都被引用作為參考。在著色劑工業中咕噸著色劑提供紅色、藍紅和品紅色彩。但是，已表明過去難以在不同基底上獲得這種著色劑的多樣性。認為有效地增加這種著色劑的所有已有基底的數量可能取決于該著色劑自身氧化烯基團的加入。在已經形成的咕噸體系中這種反應是不能的。但是，推斷氧化烯化的氨基苯酚中間產物的形成可以在由該中間產物生產咕噸時提供期望的效果。這種中間產物首先由Barry，Jr.的美國專利號5,250,708生產，且它提供了生產這種期望的咕噸衍生物著色劑的能力。因此，最近已可在著色劑市場上獲得聚(氧化烯化)的咕噸著色劑。但是，即使由’708專利提供的間產物在生產這種著色劑中存在局限因素，但仍證明了在成本和時間上可有效地生產聚(氧化烯化)氨基苯酚中間產物，該中間產物隨后可與鄰苯二甲酸酐反應以形成期望的聚(氧化烯化)的咕噸衍生物化合物。專利權人通過包括保護酚式羥基免受烯化氧化合物攻擊的的五步驟方法生產的該中間產物需要至少6摩爾的氧化烯參與反應以形成期望的氧化烯化的中間產物酚式羥基。因此整個累積反應已被證明是麻煩的、耗時和昂貴的。存在一種改進這種方法并有效地生產一種新的中間產物以最終提供同樣能形成高度期望的氧化烯化的(oxyalkylenated)咕噸著色劑但在單獨生產中間產物中不需要多步驟方法的需求。現有技術在著色劑化學的特定領域內并不符合這種改進。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的在于提供一種特定的生產氧化烯化咕噸著色劑的氧化烯化的氨基苯酚中間產物。本專利技術的另一目的在于提供一種生產特定丙氧基化的氨基苯酚中間產物的一步法。本專利技術的進一步的目的在于提供一種特定的丙氧基化的氨基苯酚中間產物，其在與鄰苯二甲酸酐反應時不會任意地形成咕噸染料從而單獨提供所需的著色劑的良好產率。本專利技術再進一步的目的在于提供一種生產這種有用的氧化烯化咕噸(或其它類型)著色劑的相對廉價的方法，這種著色劑的物理和化學性能可以通過隨后的自由羥基與親電子試劑如酸酐、異氰酸酯、酯、苯并氯化物等的反應而容易地被改性。因此，本專利技術包括一種氨基苯酚中間產物，其含有至多總共3摩爾選自具有3-12個碳原子的氧化烯、具有3-12個碳原子的烷氧基烷基酯、縮水甘油和縮水甘油基的組分，其中所述組分單獨地結合到胺上。生產這種特定的氧化烯化的氨基苯酚中間產物的方法也在本專利技術的構思之內。該胺組分可以存在于苯環上相對于酚的任意位置(即對氨基苯酚、鄰氨基苯酚或間氨基苯酚)；但優選間氨基苯酚。因此，優選的間氨基苯酚中間產物也在作為生產由式(I)所定義的這種化合物的方法的本專利技術構思之內。 其中x和y相同或不同，且為0、1或2，其中x+y大于0而小于4；其中R選自氫、鹵素、甲酰基、C1-C20烷氧基和C1-C20烷基；其中R′選自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′為H或CH2R′；該方法包括至多3摩爾選自具有3-10個碳原子的烯化氧和縮水甘油的化合物與式(II)的間氨基苯酚化合物的反應 其中，R選自氫、鹵素、C1-C20烷氧基和C1-C20烷基，反應溫度約為120-250。與上述一樣，本專利技術還函蓋式(I)的實際化合物。以上的R(對于I和II)優選為氫、C1-C4烷氧基和C1-C4烷基；最優選R為氫。同樣，R′優選甲基或乙基(最優選甲基)；而R″優選為H。已驚奇地發現，上述的方法生產出期望的氧化烯化的氨基苯酚化合物，同時在酚式羥基上不形成氧化烯。過去所遵循的將氧化烯基團結合到氨基或羥基側基上的標準反應包括在不存在任何堿的情況下與環氧乙烷的反應。這種生成反應因此將氧化烯加入到不期望的的酚式羥基部位。在本專利技術的方法中，采用與較少活性長鏈烯化氧的直接反應以完成期望的反應，同時不讓長鏈氧化烯攻擊酚式羥基部分。而且所采用的較低反應溫度(約120-250)還允許通過“放慢”整體反應而使長鏈烯化氧的反應具有更大的選擇性。用于環氧乙烷加成的相對溫度要高得多(即280-320)。然后在一步法中進行這種過程的能力轉化為為最終生產著色劑(即咕噸衍生物著色劑)和用這種化合物著色的產品的最終用戶降低了成本。優選用于形成中間產物的反應溫度的范圍約為150-200。該范圍是優選僅與胺氫而不與酚式羥基進行環氧丙烷反應的選擇性所需的最佳范圍。溫度越低，理論上選擇性越高，但由于完成反應時間太長而使成本效率受到影響。更高的溫度(250°以上，優選200°)將反應加速過大而造成在環氧丙烷和酚式羥基之間的不期望的反應。為了使該反應成功，相對于間氨基苯酚原料，優選采用2-3摩爾具有3-10個碳原子(支鏈或直鏈，且還優選環氧丙烷)的烯化氧或縮水甘油。更多摩爾量的烯化氧將要求過度的和因此而極不期望的與高成本量的時間生產目標的氧亞丙基化(oxypropylenated)中間產物。小于1摩爾的任何數量將不會提供充足的環氧丙烷適當地產生期望的氧亞丙基化中間產物。這種反應可與任何氨基苯酚化合物進行，雖然非常優選的是式(II)一致的間氨基苯酚化合物 其中R選自氫、鹵素、C1-C20烷氧基和C1-C20烷基。同樣，在每一種情況下，例如1-3摩爾的環氧丙烷(每間氨基苯酚化合物)在與起始氨基苯酚反應劑于較低溫度下直接反應時將只攻擊氨基，從而產生具有至多平均每個氨基部分的碳-氮鍵加入了1.5個環氧丙烷單體(即在一部位有2個單體而在另一部位有1個單體)的丙氧基取代的氨基苯酚。關于長鏈烯化氧與起始氨基苯酚反應的術語“直接反應”(directly reacted或directly reaction)意指只包括這些物質而不包括催化劑或水的反應。可以存在某些穩定化化合物如甲基咪唑等、惰性溶劑如二甘醇二甲醚等；但是在本專利技術的方法中要嚴格地避免標準的堿催化劑和/或水以形成期望的丙氧基化的氨基苯酚中間產物。然后所得的式(I)的中間產物可以與至少一種其它反應化合物反應以形成任意數量的不同著色劑。例如，該中間產物可以與鄰苯二甲酸酐(如在美國專利號5,250,708所討論的)反應以生產咕噸衍生的化合物。此外，如在Barry，Jr.專利中所教導的，咕噸著色劑可通過至少2摩爾的本專利技術中間產物與1摩爾的苯甲醛(優選結合有羧基或磺酸基的苯甲醛，如苯甲醛-2，4-二磺酸)反應，也可以通過與其它化合物例如(僅作為舉例說明)鄰甲酰基苯磺酸反應而形成。然后存在于優選的咕噸衍生物的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種通過（ａ）結構式（Ⅰ）的中間產物＊＊＊與（ｂ）至少一種其它選自鄰苯二甲酸酐和苯甲醛的反應化合物的反應而生產的呫噸著色劑，其中ｘ和ｙ相同或不同，且為０、１或２，其中ｘ＋ｙ大于０而小于４；其中Ｒ選自氫、鹵素、甲酰、Ｃ ↓［１］－Ｃ↓［２０］烷氧基和Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烷基；其中Ｒ′選自Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］烷氧基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］聚氧化烷氧基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］烷基酯和Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］烷基；其中的Ｒ″為Ｈ或ＣＨ↓［２］Ｒ′。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：PG哈里斯，R巴特諾，
申請(專利權)人：美利肯公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]