純化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明大體上涉及有機(jī)化合物的分離領(lǐng)域，并且更具體地說(shuō)涉及醇化合物的分 離。
【背景技術(shù)】
[0002] 蒸餾是用于分離有機(jī)化合物的常見(jiàn)技術(shù)，其依賴于待分離化合物的沸點(diǎn)差異。隨 著待分離化合物的沸點(diǎn)差異變得越來(lái)越小，使用強(qiáng)化蒸餾技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)所述化合物的較佳分 離，所述強(qiáng)化蒸餾技術(shù)如填充蒸餾塔、韋氏分餾柱(Vigreux column)等。在沸點(diǎn)非常類似的 化合物的情況下，如一種異構(gòu)體與另一種異構(gòu)體的分離，所述蒸餾技術(shù)可有效地去除大部 分不合需要的化合物，但常常與所要化合物一起留下大量不合需要的化合物。
[0003] 丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)是電子行業(yè)中所用的常見(jiàn)溶劑。PGMEA以α和β兩種異構(gòu) 形式存在。異構(gòu)體已報(bào)告具有致畸活性，并且某些規(guī)定需要存在< 3000ppm(0.3重量％) 的此異構(gòu)體。在電子行業(yè)中需要盡可能多的去除PGMEA的β-異構(gòu)體。PGMEA通過(guò)對(duì)應(yīng)醇丙二 醇甲醚(PGME)的?；苽?，所述醇也以α-和β-異構(gòu)體形式存在。PGME的α-和β-異構(gòu)體的沸 點(diǎn)差異是約l〇°C，這對(duì)通過(guò)單獨(dú)的商業(yè)規(guī)模的蒸餾、甚至通過(guò)強(qiáng)化蒸餾技術(shù)去除實(shí)質(zhì)上所 有不合需要的β-異構(gòu)體提出巨大挑戰(zhàn)。
[0004] 美國(guó)專利第5,723,024號(hào)公開(kāi)一種使用尤其如乙苯和乙酸戊酯的萃取劑，通過(guò)萃 取蒸餾來(lái)分離2-甲基-1-丙醇與其異構(gòu)體1-丁醇的方法。2-甲基-1-丙醇與1-丁醇之間的沸 點(diǎn)差異是l〇°C。這種方法增強(qiáng)2-甲基-1-丙醇的揮發(fā)性，其中2-甲基-1-丙醇與1-丁醇的氣 相組成比率為約2:1，并且液相組成比率為約1:1。這種方法不僅向所要物質(zhì)中引入了另一 種可能性雜質(zhì)（萃取劑），而且氣相組成中不合需要的1-丁醇異構(gòu)體仍然非常多。所述行業(yè) 仍然需要一種用于分離沸點(diǎn)實(shí)質(zhì)上類似的醇化合物的有效程序，沸點(diǎn)實(shí)質(zhì)上類似為在大氣 壓下，沸點(diǎn)差異<15°C。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種分離仲醇化合物與伯醇化合物的方法，所述方法包含:提供仲醇 化合物和伯醇化合物的混合物;使所述混合物與一定量的式1酰化劑反應(yīng)，所述量足以在酸 催化劑存在下?；霾蓟衔铮纬砂俅蓟衔锖王；蓟衔锏牟糠瞩；?合物，
[0006]
[0007] 其中R1是龐大基團(tuán);Y選自鹵素、0H和-O-CXO)-!?1;使所述仲醇化合物與所述?；?醇化合物分離;其中所述酰化步驟不含無(wú)機(jī)催化劑和酶催化劑。
[0008] 如在本說(shuō)明書(shū)通篇中所使用，除非上下文另作明確指示，否則以下縮寫(xiě)應(yīng)該具有 以下含義:°C =攝氏度;g =克;L =升;mL =毫升;mm =毫米；以及DI =去離子。除非另外指 出，否則所有量都是重量百分比（"重量％"）并且所有比率都是摩爾比。所有數(shù)值范圍都是 包括性的并且可按任何次序組合，除非很明顯此類數(shù)值范圍限于總計(jì)為100%。冠詞"一 (a)"、"一個(gè)(an)"以及"所述(the)"是指單數(shù)和復(fù)數(shù)。除非另外規(guī)定，否則"烷基"是指直鏈、 支鏈以及環(huán)狀烷基。"芳基"是指芳香族碳環(huán)和芳香族雜環(huán)。
[0009] 在本發(fā)明中，通過(guò)首先使伯醇化合物?；⑶译S后分離仲醇化合物與?；蓟?合物來(lái)分離仲醇化合物與伯醇化合物，其中?；襟E不含無(wú)機(jī)催化劑、酶催化劑以及其混 合物。在本發(fā)明方法中，提供仲醇化合物和伯醇化合物的混合物;使所述混合物與一定量的 式1酰化劑反應(yīng)，所述量足以在酸催化劑存在下酰化所述伯醇化合物，形成包含仲醇化合物 和酰化伯醇化合物的部分?；旌衔铮?br>[0010]
[0011] 其中R1是龐大基團(tuán)；Y選自鹵素、0H和-0-C(0)-RS并且使所述仲醇化合物與所述酰 化伯醇化合物分離;其中所述?；襟E不含無(wú)機(jī)催化劑和酶催化劑。
[0012] 本發(fā)明方法適用于分離任何仲醇化合物與伯醇化合物，并且可以使用伯醇化合物 和仲醇化合物的任何合適混合物。優(yōu)選地，伯醇化合物和仲醇化合物的沸點(diǎn)實(shí)質(zhì)上類似，也 就是說(shuō)，沸點(diǎn)差異<15°C(在大氣壓下），更優(yōu)選地沸點(diǎn)差異<12°C，并且甚至更優(yōu)選地差異 < 10°C。伯醇化合物和仲醇化合物為異構(gòu)體是優(yōu)選的。優(yōu)選地，伯醇化合物和仲醇化合物的 混合物包含多數(shù)仲醇化合物和少數(shù)伯醇化合物。更優(yōu)選地，所述混合物包含2 95重量％仲 醇化合物，再更優(yōu)選地2 98重量％仲醇化合物，并且又更優(yōu)選地2 99重量％仲醇化合物。優(yōu) 選地，仲醇和伯醇化合物是C3-30烴基醇的異構(gòu)體，并且更優(yōu)選地，C3-30烴基醇具有Cm烴基 醚部分。最優(yōu)選地，醇化合物的混合物是2-甲氧基丙-1-醇和1-甲氧基丙-2-醇的混合物。
[0013] 話田千太勞日日玄法由的》仆,相丨縣.羧酸、羧酸酐和?；u。所述酰化劑具有式（1)
[0014]
[0015] 其中R1是龐大基團(tuán)；Y選自鹵素、〇H和-0-C(0)-R1。優(yōu)選地，Y是0H或-0-C(0)-R 1，并 且更優(yōu)選地，Y是-O-CXOhR1。當(dāng)Y是鹵素時(shí)，Y為氯是優(yōu)選的。如本文中所使用，"龐大基團(tuán) (bulky group)"是指任何支鏈C4-2〇烷基、C5-2〇環(huán)烷基、經(jīng)取代的C5-2〇環(huán)烷基、C 6-2〇芳基和經(jīng) 取代的C6-2〇芳基。"經(jīng)取代的（substituted)"意指一個(gè)或多個(gè)氫經(jīng)一個(gè)或多個(gè)選自Ci-?ο燒 基、Cm烷氧基、CN、0H和鹵素的取代基置換。優(yōu)選地，R 1選自環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛 基、金剛烷基、甲基金剛烷基、叔丁基、新戊基、2-甲基-丁-2-基、2，4-二甲基戊-3-基、苯基、 甲基苯基、二甲基苯基、三甲基苯基、硝基苯基、二苯甲基、萘基和芘基。所述?；瘎┮话憧?商購(gòu)或可以通過(guò)本領(lǐng)域中眾所周知的程序制備。所述?；瘎┛梢园丛瓨邮褂没蚩梢赃M(jìn)一步 純化。所述?；瘎┮宰阋怎；蓟衔锏牧渴褂?，并且優(yōu)選地，以足以?；瘜?shí)質(zhì)上所有 U 99% )伯醇化合物的量使用。?；瘎┮圆蓟衔锏哪柫康?.5倍的量存在為優(yōu)選的， 并且更優(yōu)選地，大于或等于伯醇化合物的摩爾量的2倍，如伯醇化合物的摩爾量的2.5、3、 3.5、5、10倍或10倍以上。當(dāng)相對(duì)較少量(如0.001重量％到5重量％ )的伯醇化合物存在于醇 化合物的混合物中時(shí)，按伯醇和仲醇化合物的總摩爾數(shù)計(jì)，?；瘎┮?.01摩爾％到20摩 爾％的量存在為優(yōu)選的，并且更優(yōu)選地，0.01摩爾％到1〇摩爾％。
[0016] 在本發(fā)明方法中可以使用催化伯醇的?；娜魏嗡帷?yōu)選地，酸催化劑選自無(wú)機(jī) 酸、烷磺酸、芳基磺酸和羧酸。可以使用酸的混合物。合適的烷磺酸包括(但不限于）甲磺酸、 乙磺酸和丙磺酸。合適的芳基磺酸包括(但不限于)苯磺酸、甲苯基磺酸和酚磺酸。例示性羧 酸包括(但不限于)三氟乙酸、三甲基乙酸等。無(wú)機(jī)酸為優(yōu)選的。例示性無(wú)機(jī)酸包括(但不限 于)硫酸、硝酸、氫鹵酸（如鹽酸）、高碘酸、高氯酸等。優(yōu)選無(wú)機(jī)酸是硫酸和鹽酸。優(yōu)選地，酸 催化劑以?；瘎┑?.05到10摩爾當(dāng)量、更優(yōu)選地0.1到10摩爾當(dāng)量并且又更優(yōu)選地0.1到5 摩爾當(dāng)量的量存在。
[0017] 在酸催化劑存在下，伯醇化合物和仲醇化合物的混合物與?；瘎┓磻?yīng)，形成部分 ?；旌衔?。如果伯醇和仲醇化合物的混合物是液體，那么可以在合適容器中，將?；瘎┖?酸催化劑簡(jiǎn)單地添加到醇化合物混合物中并且使內(nèi)容物反應(yīng)?；蛘?，但次優(yōu)選地，可以使用 有機(jī)溶劑來(lái)促進(jìn)伯醇化合物的?；Ｈ绻褂盟鋈芜x的有機(jī)溶劑，那么所述溶劑應(yīng)該不 與?；瘎┓磻?yīng)并且應(yīng)該不干擾仲醇化合物的分離。優(yōu)選地，加熱反應(yīng)混合物，形成?；?化合物。反應(yīng)混合物可以在任何合適溫度下加熱至回流，并且優(yōu)選地，其在回流下加熱。雖 然不希望受理論限制，但我們認(rèn)為，伯醇化合物優(yōu)先于仲醇化合物酰化。因此，部分酰化混 合物包含?；蓟衔?，并且可以進(jìn)一步包含酰化仲醇化合物。優(yōu)選地，實(shí)質(zhì)上所有U 98 % )伯醇化合物被?；?，并且更優(yōu)選地，2 99 %伯醇化合物被?；?。在本發(fā)明方法中，伯醇 化合物?；徊糠种俅蓟衔锟梢怎；⑶抑辽僖徊糠种俅疾货；１景l(fā)明方法的?；?步驟在不使用無(wú)機(jī)催化劑、酶催化劑或其任何組合的情況下執(zhí)行。如本文中所使用，"無(wú)機(jī) 催化劑"是指金屬催化劑，如金屬氧化物、金屬合金等，并且不包括無(wú)機(jī)酸。
[0018] 在伯醇化合物的?；螅怪俅蓟衔锱c?；蓟衔锓蛛x。也使仲醇化合 物與任何酰化仲醇化合物分離?？梢允褂萌魏魏线m的分離技術(shù)，如蒸餾、柱色譜或結(jié)晶中的 一種或多種。所述分離技術(shù)是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員眾所周知的。酰化伯醇化合物的沸點(diǎn) 高于伯醇化合物，因此提供較大的沸點(diǎn)差異，并且使仲醇化合物的分離較容易。對(duì)于酰化伯 醇化合物與非?；俅蓟衔镏g的具體沸點(diǎn)差異無(wú)要求，只要所述差異足以使仲醇化合