含有環(huán)氧氯丙烷的產(chǎn)品、其制備及其不同應(yīng)用中的用圖
【專利說明】含有環(huán)氧氯丙烷的產(chǎn)品、其制備及其不同應(yīng)用中的用途
[0001] 本申請是申請日為2008年06月11日和發(fā)明名稱為"含有環(huán)氧氯丙烷的產(chǎn)品、其 制備及其不同應(yīng)用中的用途"的200880019720. 5號發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002] 本專利申請要求2007年12月14日提交的美國臨時(shí)專利申請USP 61/007,661， 2007年6月12日提交的法國專利申請F(tuán)R 07/55696,2007年9月21日提交的法國專利申 請F(tuán)R 07/007,661，以及2007年12月14日提交的美國臨時(shí)專利申請USP 61/013672的優(yōu) 先權(quán)，所有申請的內(nèi)容通過引用結(jié)合在此。
[0003] 本發(fā)明涉及基于環(huán)氧氯丙烷的一種產(chǎn)品，涉及到用于其制備的一種方法并涉及該 產(chǎn)品在不同應(yīng)用中的用途。
[0004] 環(huán)氧氯丙烷是在制造不同產(chǎn)品時(shí)的一種反應(yīng)中間體，這些產(chǎn)品為，例如，環(huán)氧樹 脂類、合成彈性體、縮水甘油醚類、聚酰胺樹脂類、等等（Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry，F(xiàn)ifth Edition，Vol. A9,p.539)〇
[0005] 環(huán)氧氯丙烷可以通過若干的路線獲得，例如，烯丙基氯與過氧化氫的環(huán)氧化反應(yīng) 或二氯丙醇的脫氯化氫反應(yīng)。
[0006] 二氯丙醇路線顯示的優(yōu)點(diǎn)為二氯丙醇可以得自甘油的氫氯化反應(yīng)。該甘油可以通 過酯交換反應(yīng)得自化石原材料或可更新的原材料（例如、來自1動(dòng)物或植物來源的脂肪或 油）。
[0007] 在某些情況下，由此獲得的環(huán)氧氯丙烷受雜質(zhì)污染而使它們不適合于某些應(yīng)用。
[0008] 本發(fā)明的目的是通過提供包含適合于所有已知應(yīng)用的環(huán)氧氯丙烷的一種新產(chǎn)品 來解決那些問題。
[0009] 本發(fā)明因此在一個(gè)第一實(shí)施方案中涉及一種產(chǎn)品，該產(chǎn)品含有環(huán)氧氯丙烷和小于 0. lg/kg產(chǎn)品的量的至少一種烷基縮水甘油醚。
[0010] 本發(fā)明的一個(gè)本質(zhì)特征在于識(shí)別那些不需要的雜質(zhì)。縮水甘油基烷基醚類的確已 被確認(rèn)是不需要的雜質(zhì)。由于相似的沸點(diǎn)，它們難以從環(huán)氧氯丙烷中分離。在環(huán)氧氯丙烷 中縮水甘油基烷基醚的存在由于不同原因表明在一些應(yīng)用中是麻煩的?？s水甘油醚被懷疑 有生殖毒性、免疫毒性和對皮膚的毒性。縮水甘油基甲基醚還被懷疑是誘導(dǎo)有機(jī)體突變的 物質(zhì)（mutagenic)。那些醚可以干涉合成過程因?yàn)槟切┓肿涌梢酝ㄟ^環(huán)氧化物環(huán)的打開而 插入到一個(gè)聚合鏈中。它們可以保持在最終產(chǎn)品中并且有可能隨著最終產(chǎn)品性質(zhì)的伴隨性 變質(zhì)而降解。它們可以顯示導(dǎo)致安全問題的某些毒性或在顯示導(dǎo)致安全問題的某些毒性的 化合物中降解，尤其當(dāng)最終產(chǎn)品是旨在用來與飲食品相接觸時(shí)。此外，它們可以積累在并且 污染工業(yè)用水例如，像廢水或紙漿造紙工業(yè)中進(jìn)行再循環(huán)的包含在紙漿中的水。在后者的 情況下，它們的較高的濃度可以增加利用該循環(huán)水制造的紙的污染。
[0011] 烷基縮水甘油醚在本發(fā)明的產(chǎn)品中的含量優(yōu)選低于或等于〇. 08g/kg，更優(yōu)選低于 或等于0. 06g/kg，仍然更優(yōu)選低于或等于0. 04g/kg，再優(yōu)選低于或等于0. 020g/kg，最優(yōu)選 低于或等于0. 〇lg/kg并且特別最優(yōu)選低于或等于0. 005g/kg。該含量通常是高于或等于 0.0005g/kg。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品具有一個(gè)環(huán)氧氯丙烷含量，該含量一般高于或等于900g/kg產(chǎn) 品、優(yōu)選高于或等于950g/kg、更優(yōu)選高于或等于990g/kg，再更優(yōu)選高于或等于999g/kg并 且最優(yōu)選高于999. 5g/kg。
[0013] 烷基縮水甘油醚的烷基可以是一個(gè)直鏈的或支鏈的或脂環(huán)的脂肪族烷基并且優(yōu) 選一個(gè)直鏈的或支鏈的脂肪族基團(tuán)。
[0014] 烷基縮水甘油醚的烷基包含多個(gè)碳原子，它一般大于或等于1，經(jīng)常大于或等于2 以及時(shí)常大于或等于3。碳原子的數(shù)目一般小于或等于10,經(jīng)常小于或等于8并且時(shí)常小 于或等于6。
[0015] 該烷基基團(tuán)優(yōu)選選自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基和辛基基團(tuán)并且優(yōu) 選選自甲基、乙基、丙基和丁基基團(tuán)以及特別優(yōu)選選自甲基和乙基基團(tuán)。特別優(yōu)選地，該烷 基基團(tuán)是個(gè)甲基基團(tuán)。丙基基團(tuán)可以選自正丙基和異丙基并且優(yōu)選異丙基基團(tuán)。丁基可 以選自1- 丁基、2- 丁基、異丁基和叔丁基基團(tuán)、優(yōu)先選自異丁基和叔丁基基團(tuán)。
[0016] 除烷基縮水甘油醚和環(huán)氧氯丙烷之外，根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品可以包括至少一個(gè)鹵代 烴。該鹵代烴可以是一個(gè)脂肪族或一個(gè)芳香族鹵代烴、可任選地包含氧。它經(jīng)常是一個(gè)脂 肪族鹵代烴和時(shí)常是一個(gè)芳香組烴。
[0017] 該鹵代烴在產(chǎn)品中的含量是通常小于lg/kg產(chǎn)品，優(yōu)選的是小于或等于0.8g/ kg產(chǎn)品，優(yōu)選小于或等于0. 6g/kg，更優(yōu)選的是小于或等于0. 5g/kg，再更優(yōu)選小于或等于 0. 4g/kg，仍然更優(yōu)選小于或等于0. 2g/kg，最優(yōu)選小于或等于0. lg/kg，再最優(yōu)選小于或等 于0. 05g/kg，仍然最優(yōu)選小于或等于0. 01g/kg，并且最特別地優(yōu)選小于或等于0. 001g/kg。 該含量一般是大于或等于〇. 〇〇lmg/kg。
[0018] 該鹵代烴可以選自氯丙烯、三氯丙烯、三氯丙烷、氯丙醇、氯丙烯醇、二氯丙烯、二 氯丙烷、二氯丙醇、一氯丙二醇、含氯醚類、一氯苯，以及它們中至少兩種的混合物。
[0019] 該鹵代烴以選自脂肪族鹵代烴類，例如：
[0020] 氯丙烯、經(jīng)常2-氯-1-丙烯、時(shí)常順式1-氯-1-丙烯、通常反式1-氯-1-丙烯、 特別是3-氯-1-丙烯，以及它們中至少兩種的任何混合物
[0021] 氯丙烷、經(jīng)常2-氯丙烷、時(shí)常1-氯丙烷，以及它們中至少兩種的任何混合物
[0022] 氯甲烷、經(jīng)常二氯甲烷、時(shí)常三氯甲烷、通常四氯甲烷，以及它們中至少兩種的 任何混合物
[0023] 二氯乙烷、經(jīng)常1，2-二氯乙烷，
[0024] 氯乙醇、經(jīng)常2-氯乙醇，
[0025] 三氯丙烯、經(jīng)常順式1，3,3_三氯-1-丙烯、時(shí)常反式1，3,3_三氯-1-丙烯、通 常順式1，2, 3-三氯丙烯（？）、特別是反式1，2, 3-三氯丙烯，以及它們中至少兩種的任何 混合物，
[0026] 三氯丙烷，經(jīng)常1，2, 3-三氯丙烷、時(shí)常1，1，1-三氯丙烷、通常1，1，3_三氯丙 烷、通常1，1，2-三氯丙烷、以及它們中至少兩種的任何混合物，
[0027] 氯丙醇、經(jīng)常3-氯-1-丙醇，
[0028] 氣丙稀醇，經(jīng)常2_氣_2_丙稀-1-醇、時(shí)常順式3_氣_2_丙稀-1-醇、以及特 別是反式3-氯-2-丙烯-1-醇，以及它們中至少兩種的任何混合物
[0029] 二氯丙烯、經(jīng)常順式-1，3-二氯丙烯、時(shí)常反式-1，3-二氯丙烯、通常3, 3-二 氯_1_丙稀、時(shí)常2, 3-二氯-1-丙稀、通常順式1，3-二氯-1-丙稀、特別是反式1，3-二 氯-1-丙烯，以及它們中至少兩種的任何混合物，
[0030] 二氯丙烷、優(yōu)選1，3-二氯丙烷、1，2-二氯丙烷、2, 2-二氯丙烷，以及它們中的任 何兩種的混合物，
[0031] 二氯丙醇，經(jīng)常1，3-二氯丙-2-醇、2, 3-二氯丙-1-醇，以及它們的混合物，
[0032] -氯丙二醇、經(jīng)常3-氯-1，2-丙二醇、時(shí)常2-氯-1，3-丙二醇，和它們的混合 物，以及
[0033] 含氯醚類、優(yōu)選選自以下粗略化學(xué)式（crudeformula)的含氯醚類：C6H1QC1202、 C6H12C120、C6H9C1302、C6HnCl302，以及它們中至少兩種的任何混合物，
[0034] 粗略化學(xué)式C4H7C102、C6H9C13,C6H9C1302、C9H17C1304、C9H15C150、C3H3C13,以及它們 中至少兩種的任何混合物
[0035] 二氯環(huán)氧丙烷，
[0036] 以及它們中至少兩種的任何混合物。
[0037] 芳香族的鹵代烴類包含至少一個(gè)芳香性質(zhì)的環(huán)和一個(gè)鹵素原子。該鹵素原子優(yōu)選 是直接地連接到芳環(huán)上。鹵素可以選自氟、氯、溴、碘以及它們的混合物。氯是優(yōu)選的。芳 環(huán)可以是單核或多核的，并且優(yōu)選單核的。芳香族鹵代烴類可以從單、雙、三、四、五和六氯 苯和/或萘中進(jìn)行選擇。一氯苯是特別優(yōu)選的。
[0038] 不希望束縛于一種理論解釋，人們相信一氯苯可以來自生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的過程 中，特別當(dāng)這是由二氯丙醇脫氯化氫反應(yīng)而獲得時(shí)。更確切地說，人們相信一氯苯可能是 存在于二氯丙醇中，特是當(dāng)這是通過使用包含氯化氫的氯化劑來氯化甘油的方法而獲得 時(shí)。仍更確切地說，人們相信氯苯可能是存在于氯化氫中，特別當(dāng)這來自另一個(gè)生產(chǎn)方法 時(shí)，例如異氰酸酯、二異氰酸鹽或聚異氰酸酯的生產(chǎn)，例如像4, 4-亞甲基二苯基二異氰酸 酯（MDI)或甲苯二異氰酸酯（TDI)或六亞甲基-1，6-二異氰酸酯（HDI)。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品可以包含氯丙烯，其含量通常小于或等于0.8g/kg產(chǎn)品，經(jīng)常 小于或等于0. 6g/kg，時(shí)常小于或等于0. 5g/kg，更經(jīng)常小于或等于0. 4g/kg，更時(shí)常小于或 等于0. 2g/kg，再更經(jīng)常小于或等于0.lg/kg，再更時(shí)常小于或等于0. 05g/kg，仍然更經(jīng)常 小于或等于0.〇lg/kg，以及特別是小于或等于0.001g/kg。該含量通常是至少0.001mg/kg。 氯丙稀可以選自2-氯-1-丙稀、順式1-氯-1-丙稀、反式1-氯-1-丙稀、3-氯-1-丙稀， 以及它們中至少兩種的任何混合物。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品可以包含經(jīng)常三氯丙烷，其含量小于或等于〇.8g/kg產(chǎn)品，經(jīng) 常小于或等于0. 6g/kg，時(shí)常小于或等于0. 5g/kg，更經(jīng)常小于或等于0. 4g/kg，更時(shí)常小于 或等于0. 2g/kg，再更經(jīng)常小于或等于0.lg/kg，再更時(shí)常小于或等于0. 05g/kg，仍然更經(jīng) 常小于或等于〇. 〇lg/kg以及特別是小于或等于0.001g/kg，其量值通常以一個(gè)小于或等于 0. 008g/kg產(chǎn)品，更通常小于或等于0. 006g/kg，再更經(jīng)常小于或等于0. 004g/kg，仍然更 經(jīng)常小于或等于0. 002g/kg，最時(shí)常小于或等于0. 001g/kg，再最時(shí)常小于或等于0. 0005g/ kg。該含量通常是至少〇? 〇〇lmg/kg。
[0041] 根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品可以包含三氯丙烯，其量值通常小于或等于0.8g/kg產(chǎn)品， 經(jīng)常小于或等于0. 6g/kg，時(shí)常小于或等于0. 5g/kg，更經(jīng)常小于或等于0. 4g/kg，更時(shí)常 小于或等于0. 2g/kg，再更經(jīng)常小于或等于0.lg/kg，再更時(shí)常小于或等于0. 05g/kg，仍 然更經(jīng)常小于或等于0.〇lg/kg，并且特別是小于或等于0.001g/kg。該含量通常是至少 0. 001mg/kg。三氯丙烯可以選自順式1，3, 3-三氯-1-丙烯、反式1，3, 3-三氯-1-丙烯、順 式1，2, 3-三氯丙烯、特別是反式1，2, 3-三氯丙烯，以及它們中至少兩種的任何混合物。
[0042] 根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品可以包含氯丙烯醇，其含量通常小于或等于0.8g/kg產(chǎn)品，經(jīng) 常小于或等于0. 6g/kg，時(shí)常小于或等于0. 5g/kg，更經(jīng)常小于或等于0. 4g/kg，更時(shí)常小于 或等于0. 2g/kg，再更經(jīng)常小于或等于0. lg/kg，再更時(shí)常小于或等于0. 05g/kg，仍然更經(jīng) 常小于或等于〇. 〇lg/kg，并且特別是小于或等于0. 001g/kg。該含量通常是至少0.0 Olmg/ kg。氯丙稀醇可以選自2-氯_2_丙稀-1-醇、順式3-氯_2_丙稀-1-醇、反式3-氯_2_丙 烯-1-醇，以及它們中至少兩種的任何混合物。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品可以包含二氯丙烯，其含量通常小于或等于0.8g/kg產(chǎn)品，經(jīng) 常小于或等于0. 6g/kg，時(shí)常小于或等于0. 5g/kg，更經(jīng)常小于或等于0. 4g/kg，更時(shí)常小于 或等于0. 2g/kg，再更經(jīng)常小于或等于0. lg/kg，再更時(shí)常小于或等于0. 05g/kg，仍然更經(jīng) 常小于或等于〇. 〇lg/kg，并且特別是小于或等于0. 001g/kg。該含量通常是至少0.0 Olmg/ kg。二氯丙烯可以選自3, 3-二氯-1-丙烯、2, 3二氯-1-丙烯、順式1，3二氯-1-丙烯、反 式1，3二氯-1-丙烯，以及它們中至少兩種的任何混合物。
[0044] 根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品可以包含二氯丙烷，其含量通常小于或等于0.8g/kg產(chǎn)品，經(jīng) 常小于或等于0. 6g/kg，時(shí)常小于或等于0. 5g/kg，更經(jīng)常小于或等于0. 4g/kg，更時(shí)常小于 或等于0. 2g/kg，再更經(jīng)常小于或等于0. 2g/kg，再更時(shí)常小于或等于0. 05g/kg，仍然更經(jīng) 常小于或等于〇. 〇lg/kg，并且特別是小于或等于0. 001g/kg。該含量通常是至少0.0 Olmg/ kg。二氯丙烷可以選自1，3-二氯丙烷、1，2_二氯丙烷、2, 2-二氯丙烷，以及它們中的至少 兩種的任何混合物。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品可以包含二氯丙醇，其含量通常小于或等于0.8g/kg產(chǎn)品，經(jīng) 常小于或等于0. 6g/kg，時(shí)常小于或等于0. 5g/kg，更經(jīng)常小于或等于0. 4g/kg，更時(shí)常小于 或等于0. 2g/kg，再更經(jīng)常小于或等于0. lg/kg，再更時(shí)常小于或等于0. 05g/kg，仍然更經(jīng) 常小于或等于〇. 〇lg/kg，并且特別是小于或等于0. 001g/kg。該含量通常是至少0.0 Olmg/ kg。二氯丙醇可以選自1，3-二氯丙-2-醇、2, 3-二氯丙-1-醇，以及它們的任何混合物。
[0046] 根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品可以包含一氯丙二醇，其含量通常小于或等于0.8g/kg產(chǎn)品， 經(jīng)常小于或等于0. 6g/kg，時(shí)常小于或等于0. 5g/kg，更經(jīng)常小于或等于0. 4g/kg，更時(shí)常 小于或等于0. 2g/kg，再更經(jīng)常小于或等于0. lg/kg，再更時(shí)常小于或等于0. 05g/kg，仍 然更經(jīng)常小于或等于0.〇lg/kg，并且特別是小于或等于0.001g/kg。該含量通常是至少 0. 001mg/kg。一氯丙二醇可以選自3-氯-1，2-丙二醇、2-氯-1，3-丙二醇和它們的任何混 合物。
[0047] 根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品可以包含含氯醚類，其含量通常小于或等于0.8g/kg產(chǎn)品， 經(jīng)常小于或等于0. 6g/kg，時(shí)常小于或等于0. 5g/kg，更經(jīng)常小于或等于0. 4g/kg，更時(shí)常 小于或等于0. 2g/kg，再更經(jīng)常小于或等于0. lg/kg，再更時(shí)常小于或等于0. 05g/kg，仍 然更經(jīng)常小于或等于0. 〇lg/kg，并且特別是小于或等于0. 001g/kg。該含量通常是至少 0? 001mg/kg。含氯醚類可以選自以下粗略化學(xué)式的含氯醚類C6H1QC120 2、C6H12C120、C6H 9C1302、 C6HnCl 302,以及它們的任何混合物。
[0048] 根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品通常包含氯苯，經(jīng)常是一氯苯，其含量中的量值通常小于或等 于0. 8g/kg產(chǎn)品，經(jīng)常小于或等于0. 6g/kg，時(shí)常小于或等于0. 5g/kg，更經(jīng)常小于或等于 0. 4g/kg，更時(shí)常小于或等于0. 2g/kg，再更經(jīng)常小于或等于0. lg/kg，再更時(shí)常小于或等于 0. 05g/kg，仍然更經(jīng)常小于或等于0. 01g/kg，并且特別是小于或等于0. 001g/kg。該含量通 常是至少〇? 〇〇lmg/kg。
[0049] 除了環(huán)氧氯丙烷、烷基縮水甘油醚類、以及鹵代烴類，根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品還可以包 含以下化合物，例如像：
[0050] 醛類、像乙醛、丙烯醛、異丁醛、異戊醛，以及它們中的至少兩種的任何混合物，
[0051 ] 酮類，像丙酮、氯丙酮、環(huán)戊酮、2- 丁酮、環(huán)己酮、2-甲基-2-環(huán)戊-1-酮、3, 5-二 甲基-2-環(huán)己-1-酮，具有粗略化學(xué)式C5H1(]0、C 6H120的酮，以及它們中的至少兩種的任何混 合物，
[0052] 脂族醇類、像異丙醇、烯丙醇、丙三醇，以及它們中至少兩種的任何混合物，
[0053] 芳香族醇類像苯酚，
[0054] 羥基酮類像羥丙酮，
[0055] 不同于環(huán)氧氯丙烷的環(huán)氧化物類、像環(huán)氧丙烷、1，2-環(huán)氧己烷、縮水甘油，以及 它們中的至少兩種的任何混合物，
[0056] 烴類像甲基環(huán)戊烷、乙苯，以及它們中的至少兩種的任何混合物，
[0057] 具有以下粗略化學(xué)式的化合物C6H1Q0、C7H 1Q0、C7H1402、C6H s02、C9H1Q02，以及它們中 的至少兩種的任何混合物。
[0058] 根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品可以包含至少一種醛，其含量通常小于或等于0.8g/kg產(chǎn)品， 經(jīng)常小于或等于〇. 6g/kg，時(shí)常小于或等于0. 5g/kg，更經(jīng)常小于或等于0. 4g/kg，更時(shí)常 小于或等于0. 2g/kg，再更經(jīng)常小于或等于0. lg/kg，再更時(shí)常小于或等于0. 05g/kg，仍 然更經(jīng)常小于或等于0.〇lg/kg，并且特別是小于或等于0.001g/kg。該含量通常是至少 0.001mg/kg。該醛可以選自乙醛、丙烯醛、異丁醛、異戊醛以及它們中至少兩種的任何混合 物。
[0059] 根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品可以包含丙烯醛，其含量通常小于0.07g/kg產(chǎn)品，優(yōu)選最多 0? 01g/kg，以及更優(yōu)選最多0? 005g/kg。該含量通常是至少0? 001g/kg。
[0060] 根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品可以包含酮類，其含量通常小于或等于0.8g/kg產(chǎn)品，經(jīng)常小 于或等于〇. 6g/kg，時(shí)常小于或等于0. 5g/kg，更經(jīng)常小于或等于0. 4g/kg，更時(shí)常小于或等 于0. 2g/kg，再更經(jīng)常小于或等于0. lg/kg，再更時(shí)常小于或等于0. 05g/kg，仍然更經(jīng)常小 于或等于〇. 〇lg/kg，并且特別是小于或等于0.001g/kg。該含量通常是至少0.001mg/kg。 酮類可以選自丙酮、氯丙酮、2-丁酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、2-甲基-2-環(huán)戊-1-酮、3, 5-二甲 基-2-環(huán)己-1-酮，具有粗略化學(xué)式C5H1(]0、C6H 120的酮類，以及它們中至少兩種的任何混合 物。
[0061] 根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品可以包含環(huán)戊酮，其量值通常大于或等于0. 001mg/kg，經(jīng)常大 于或等于〇. 〇lmg/kg，時(shí)常大于或等于0.lmg/kg，并且特別是大于或等于0.001g/kg。該含 量通常小于或等于0. 5g/kg量，經(jīng)常小于或等于0. 3