專利名稱：制備烷氧基化的碳酸二烷基酯化合物的方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明的另一目的是提供一種使碳酸二烷基酯烷氧基化的方法。
本發(fā)明的上述和其它各種目的基于本說明書和權(quán)利要求書的公開內(nèi)容是顯而易見的。
按照本發(fā)明，提供了一種使羧基化的化合物烷氧基化的方法，包括讓含有2-4個碳原子的環(huán)氧烷(alkylene oxide)與具有下式的有機(jī)碳酸酯反應(yīng) 其中，R和R’可以相同或者不同，并且是具有1-30個碳原子的烴基，該反應(yīng)在大約80℃到200℃的溫度下，并且在催化有效量的催化劑的存在下進(jìn)行的，其中的催化劑選自(1)通過反應(yīng)包括一種含有具有以下通式的化合物的烷氧基化的醇混合物R1-O-(CmH2mO)pH(II)其中R1是含有大約1到大約30個碳原子的有機(jī)基團(tuán)，m是2到4，并且p是1到50，一種至少部分地可分散在所述的烷氧基化的醇混合物中的含有鈣的化合物，一種有機(jī)和/或無機(jī)的酸化合物，以及一種路易斯酸性金屬的烷氧基金屬鹽的反應(yīng)劑混合物所形成的鈣催化劑A，其中所述的含有鈣的化合物和所述的烷氧基化的醇混合物在加入所述的烷氧基金屬鹽之前混合，所述的反應(yīng)劑混合物被加熱到一定的溫度和一定的時間，從而足以使得所述的烷氧基金屬鹽的醇鹽基(alkoxide groups)和所述的烷氧基化的醇的所述的羥基之間至少進(jìn)行部分的交換反應(yīng)，(2)通過用一種具有下式的活化劑至少部分地增溶一種含有鈣的化合物所形成的鈣催化劑BZa-X-Q-Y-Z′b(III)其中X和Y是相同的或者不同的電負(fù)性的雜原子，其選自氧，氮，硫和磷，a和b是滿足X和Y的化合價要求的相同的或者不同的整數(shù)，Q是一種電正性的或者相對于X和/或Y基本上是中性的有機(jī)基團(tuán)，并且Z和Z’是相同的或者不同的并且或者是氫或者是不防礙所述的增溶的有機(jī)基團(tuán)，(3)通過如下所形成的鈣催化劑C混合一種含有具有通式II的化合物的烷氧基化的醇混合物，一種至少部分地可分散在所述的烷氧基化的醇混合物中的含有鈣的化合物，和一種具有大約4到大約15個碳原子的羧酸以便產(chǎn)生具有可滴定的堿度的含有鈣的組合物，其中鈣對所述的羧酸的摩爾比是從大約15∶1到1∶1，所述的含有鈣的組合物任選地在防止水丟失的條件下獲得，并且加入一定量的無機(jī)酸以便中和至少25％的所述的可滴定的堿度，其任選地在防止水丟失的條件下進(jìn)行，和(4)鈣催化劑A，鈣催化劑B，和鈣催化劑C的混合物。優(yōu)選的實(shí)施方案的描述可以按照本發(fā)明被烷氧基化的有機(jī)羧化物具有下式結(jié)構(gòu) 其中R和R’可以相同或者不同，并且是具有1-30個碳原子的烴基。盡管該烴基優(yōu)選地為含有6-20個碳原子的烷基，但是，其可以是任何有機(jī)化合物的殘基。因此，從廣義上說，該烴基包括有機(jī)化合物的無環(huán)的和環(huán)狀的，支鏈或者非支鏈的，碳環(huán)的和雜環(huán)的，芳香的和非芳香的殘基。舉例說明性的有機(jī)化合物的殘基包括，例如，烷基，芳基，環(huán)烷基，雜環(huán)烷基，等等。可以按照本發(fā)明的方法被烷氧基化的有機(jī)羧化物的具體的、非限制性的實(shí)例包括碳酸二己酯，碳酸二癸酯，碳酸二-十四烷基酯，其中R和R’是Guerbert醇和直鏈醇等的有機(jī)殘基。
可以按照本發(fā)明的方法制備的烷氧基化的羧基化的化合物包括具有下式的化合物
及其混合物，其中R和R’是上述的烴基，n是2到4，x和y獨(dú)立地是1到30，AO和BO獨(dú)立地是 或者 基或者-CH2-CH2-O-基(grouping)，條件是當(dāng)AO或者BO之一是 或者 基時，另一個AO或者BO是-O-CH2-CH2-基，并且a，b，c，和d獨(dú)立地是1到20。
根據(jù)本發(fā)明的方法，上述的有機(jī)碳酸酯與含有2到4個碳原子的環(huán)氧烷反應(yīng)。因此，可使用環(huán)氧烷，例如，環(huán)氧乙烷，環(huán)氧丙烷，環(huán)氧丁烷，氧雜環(huán)丁烷等等?？梢岳斫獾氖?，可以使用這些環(huán)氧烷的混合物，例如，環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的混合物。因此，可以理解的是，該烷氧基化的羧化物可以含有在性質(zhì)上是雜的(當(dāng)使用單一的環(huán)氧烷時)，在性質(zhì)上是嵌段的(當(dāng)使用兩種或者多種的環(huán)氧烷時)，在性質(zhì)上是無規(guī)的(當(dāng)使用兩種或者多種的環(huán)氧烷時)氧化烯鏈。一般地，所使用的環(huán)氧烷的量是使得提供烷氧基化的碳酸酯的大約10到大約90％重量的環(huán)氧烷的含量?？梢岳斫獾氖?，所使用的環(huán)氧烷的量可以在寬廣的范圍內(nèi)變化，以便適應(yīng)所需的目的的終產(chǎn)物。例如，在某些應(yīng)用中，每分子的烷氧基的平均數(shù)量是相對低的數(shù)量，例如，從大約2到大約8是更加理想的，但是，在其它一些應(yīng)用中，每分子的烷氧基的平均數(shù)量是更高的，例如，從大約8到大約30是理想的。
可以用于本發(fā)明的方法中的催化劑是基于鈣的催化劑，即衍生于鈣化合物。可以用于本發(fā)明的方法中的三種類型的鈣催化劑，稱為鈣催化劑A，鈣催化劑B，和鈣催化劑C，它們可以通過本領(lǐng)域眾所周知的方法制備。因此，可以通過U.S.專利No.4,775,653中所公開的方法制備鈣催化劑A，該專利文獻(xiàn)以參考文獻(xiàn)的形式為了全部的目的引入本發(fā)明，可以通過U.S.專利No.4,820,673中所公開的方法制備鈣催化劑B，該專利文獻(xiàn)以參考文獻(xiàn)的形式為了全部的目的引入本發(fā)明，并且可以通過U.S.專利No.5,627,121中所公開的方法制備鈣催化劑C，該專利文獻(xiàn)以參考文獻(xiàn)的形式為了全部的目的引入本發(fā)明。
用于制備該催化劑的鈣化合物可以包括諸如氫化鈣，乙酸鈣，草酸鈣(calcium oxylate)，硝酸鈣，等等的化合物。但是，優(yōu)選地，該鈣化合物是氧化鈣，氫氧化鈣，或者其混合物。
如上所述的，本發(fā)明的烷氧基化的有機(jī)碳酸酯可以在催化有效量的催化劑A，鈣催化劑B，鈣催化劑C或者其混合物的存在下，反應(yīng)一種合適的有機(jī)碳酸酯其始材料、合適的環(huán)氧烷而制備。在催化劑A和C的情況下，所使用的催化劑的量一般地是基于總的反應(yīng)混合物的大約0.1到大約20％。例如，如果包括全部的環(huán)氧烷的反應(yīng)混合物的重量是300g，則在該反應(yīng)中一般地使用從大約0.3g到大約60g的鈣催化劑A或者C。在催化劑B的情況下，由于鈣催化劑B是有效性較低的催化劑品種，所以所使用的鈣催化劑B的量一般地是總的反應(yīng)混合物的大約3到大約90％。
本發(fā)明的方法可以在寬廣的范圍的溫度和壓力的條件下進(jìn)行。例如，該反應(yīng)可以在從大約80℃或更低至大約200℃和更高的范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行。壓力可以從低于環(huán)境壓力(subambient)到大約100psi，從大約10到大約60psi的壓力是優(yōu)選的。
由于制備鈣催化劑A的方法清楚地教導(dǎo)于U.S.專利No.4,775,653中，所以其無需在本文中詳細(xì)地討論。但是，通常，鈣催化劑A通過形成催化劑預(yù)混合物而制備，該預(yù)混合物的形成是通過混合并反應(yīng)烷氧基化的醇的混合物，其中所述混合物含有具有以下通式的烷氧基化的醇R1-O-(CmH2mO)pH(II)其中R1是含有大約1到大約30個碳原子的有機(jī)基團(tuán)，m是2到4，并且p是1到50，一種至少部分地可分散在所述的烷氧基化的醇混合物中的含有鈣的化合物，一種有機(jī)和/或無機(jī)的酸化合物，以及一種路易斯酸性金屬如鋁鈦、釩等的烷氧基金屬鹽而進(jìn)行的。特別優(yōu)選的是選自具有下式的化合物的烷氧基金屬鹽 和 其中，R2，R3，R4，和R5各自是含有大約1到大約30，優(yōu)選地大約8到大約14個碳原子的烴基，所述的含有鈣的化合物和所述的烷氧基化的醇混合物在加入所述的烷氧基金屬鹽之前混合，并且所述的催化劑預(yù)混合物被加熱到一定的溫度并且持續(xù)一定的時間，從而足以使得所述的烷氧基金屬鹽的醇鹽基(alkoxide groups)和所述的烷氧基化的醇的所述的羥基之間至少進(jìn)行部分的交換反應(yīng)。盡管U.S.專利No.4,775,653中沒有公開在制備鈣催化劑A中使用烷氧基鈦鹽，但是，烷氧基鈦鹽只是代替烷氧基鋁鹽，或者，必要時，可以使用烷氧基鋁鹽和烷氧基鈦鹽的混合物。
類似地，由于制備鈣催化劑B的方法清楚地教導(dǎo)于U.S.專利No.4,820,673中，所以其無需在本文中詳細(xì)地描述其制備方法。但是，通常，通過用一種具有下式的活化劑至少部分地增溶一種含有鈣的化合物而形成鈣催化劑BZa-X-Q-Y-Z′b(III)其中X和Y是相同的或者不同的電負(fù)性的雜原子，選自氧，氮，硫，和磷，a和b是滿足X和Y的化合價要求的相同的或者不同的整數(shù)，Q是一種電正性的或者相對于X和/或Y基本上是中性的有機(jī)基團(tuán)，并且Z和Z’是相同的或者不同的并且或者是氫或者是不防礙所述的增溶的有機(jī)基團(tuán)。
制備鈣催化劑C的方法教導(dǎo)于U.S.專利No.5,627,121中。通過如下所形成的鈣催化劑C混合一種含有具有上述的式II的烷氧基化的醇的烷氧基化的醇混合物，一種至少部分地可分散在所述的烷氧基化的醇混合物中的含有鈣的化合物，和一種具有大約4到大約15個碳原子的羧酸，以便產(chǎn)生具有可滴定的堿度的含有鈣的組合物，其中的鈣對所述的羧酸的摩爾比是從大約15∶1到1∶1。優(yōu)選地，所述的含有鈣的化合物在防止水丟失的條件下獲得。然后，加入一種無機(jī)酸到該含有鈣的組合物中以便中和至少25％的所述的可滴定的堿度，同樣，其優(yōu)選地在防止水丟失的條件下進(jìn)行。這產(chǎn)生適合于本發(fā)明的烷氧基化反應(yīng)的部分中和的含有鈣的催化劑。
可以理解的是，也可以使用鈣催化劑I，鈣催化劑II，和鈣催化劑III三者的任何或者全部的混合物。
一般地，本發(fā)明的烷氧基化反應(yīng)可以通過將碳酸二烷基酯加到合適的反應(yīng)瓶中而進(jìn)行，該反應(yīng)器是被加熱的，例如，通過置于加熱部件或者類似設(shè)備中，使得達(dá)到大約100到大約175℃的溫度。典型地，在氮?dú)饣蛘咭恍┖线m的惰性氣體下加熱該化合物到所需的溫度。然后，如果存在水，將該反應(yīng)器置于氮?dú)鈬娚湎乱员愠ニ?。然后，將催化劑注射入反?yīng)混合物中，并且將溫度升高到所需的反應(yīng)溫度，將反應(yīng)混合物維持在氮?dú)鈱酉隆．?dāng)達(dá)到所需反應(yīng)溫度時，抽空反應(yīng)器，并且在合適的壓力下引入選擇的環(huán)氧烷。當(dāng)該環(huán)氧烷反應(yīng)掉后，加入另外的量，在整個反應(yīng)過程中維持該溫度基本上恒定。
通過本發(fā)明的方法產(chǎn)生的烷氧基化的碳酸二烷基酯可以用于表面活性劑應(yīng)用中，也就是說，與其它表面活性劑，例如直鏈烷基苯磺酸鹽、醇硫酸酯等等聯(lián)用。另外，可以定制該烷氧基化的碳酸酯以產(chǎn)生潤滑劑，低熔性官能流體—也就是說，熱交換流體—等等。
為了舉例說明本發(fā)明，給出以下的非限制性的實(shí)施例。實(shí)驗(yàn)過程使用的催化劑是鈣催化劑A。如下進(jìn)行用環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的烷氧基化將300克的選定的碳酸二烷基酯填充入配有磁力攪拌棒、內(nèi)冷卻線路和熱電偶的不銹鋼高壓釜中。將該高壓釜置于用I2R Therm-O-Watch TCP3-1200控制器控制的加熱部件中。將高壓釜中的冷卻線路聯(lián)上用于冷卻的水或者空氣。Therm-O-Watch Model L9-1500 RTD控制器控制該冷卻線路。根據(jù)自高壓釜熱電偶的溫度測量值，決定冷卻線路的打開或者閉合。將在50lbs.(23kg)的N2壓力下的含有環(huán)氧烷的500ml彈形儲氣瓶平行于標(biāo)有刻度的觀察孔而連接并且通過不銹鋼管道系統(tǒng)連接到高壓釜。在100℃下于氮?dú)夥障录訜岣邏焊械幕旌衔?，此時，在反應(yīng)器中應(yīng)用真空產(chǎn)生5psig的氮?dú)馀?。?jīng)過30分鐘的鼓泡后，該反應(yīng)混合物被充分地干燥。然后，加入0.8％重量的鈣催化劑A(基于乙氧基化的碳酸二烷基酯的終重量)到高壓釜。隨后，將溫度升高到175℃，同時氮?dú)獍庠摲磻?yīng)混合物。在175℃，切斷氮?dú)饬?，并且在大約50psig的壓力下引入環(huán)氧烷。當(dāng)壓力由于乙氧基化而降低時，引入附加量的環(huán)氧烷到反應(yīng)器中。在整個反應(yīng)過程中，保持溫度在或者接近175℃。必要時，以0.08g的85％磷酸/克所用的催化劑的量加入磷酸到該反應(yīng)混合物中以便破壞該催化劑。此外，必要時，過濾該反應(yīng)產(chǎn)物以便除去催化劑顆粒。使用上述步驟，制備下列烷氧基化的碳酸二烷基酯碳酸二己基酯分別制備了含有65，75，和85％重量的環(huán)氧乙烷的乙氧基化的碳酸二己基酯。
碳酸二癸基酯分別制備了含有65，75，80，和85％重量的環(huán)氧乙烷的乙氧基化的碳酸二癸基酯。
碳酸二-十四烷基酯分別制備了含有65，75，和85％重量的環(huán)氧乙烷的乙氧基化的碳酸二-十四烷基酯。
C16Guerbet殘基碳酸酯制備了其中R和R’是C16Guerbet醇的殘基的丙氧基化的碳酸酯。該二-丙氧基化的碳酸酯含有6和14摩爾的環(huán)氧丙烷。在一個單獨(dú)的反應(yīng)中，使相同的碳酸酯與5摩爾的環(huán)氧乙烷反應(yīng)以便制備乙氧基化的碳酸酯。
C12Guerbet殘基碳酸酯制備了其中R和R’是C12Guerbet醇的殘基的乙氧基化的碳酸酯。該乙氧基化的碳酸酯含有5摩爾的環(huán)氧乙烷。
在各種情況下，上述反應(yīng)產(chǎn)物的NMR分析證實(shí)烷氧基化發(fā)生在羰基碳和R-O-和R’-O-基之間。
如上所述，通過本發(fā)明的制備的烷氧基化的有機(jī)碳酸酯可以與陰離子型的表面活性劑混合以便配制各種廣泛用途的清潔組合物。
可以與通過本發(fā)明的方法制備的烷氧基化的碳酸二烷基酯混合的陰離子型的表面活性劑通常是任何常規(guī)使用的水-溶性的陰離子型的表面活性劑或者其混合物。在應(yīng)用于本文時，術(shù)語“陰離子型的表面活性劑”是指一類提供清潔作用的陰離子型的表面活性劑和混合的陰離子型-非離子型的表面活性劑。
合適的水-溶性的非皂，陰離子型的洗滌劑包括那些含有在其分子結(jié)構(gòu)中一般含有8-26個碳原子，優(yōu)選地10-18個碳原子的有機(jī)疏水基團(tuán)和至少一個選自磺酸根，硫酸根和羧酸根的水-加溶性的基團(tuán)，以便形成水-溶性的表面活性劑的表面-活性的化合物。通常，該疏水基團(tuán)包括或者含有C8-C22，烷基，芳烷基，或者?；?。這種表面活性劑一般地以水-溶性的鹽的形式使用，其具有通常選自鈉，鉀，銨，鎂，和單-，二-，或者三-C2-C3鏈烷醇銨的成鹽陽離子，其中優(yōu)選鈉，鉀，和銨陽離子。
合適的磺化的陰離子型的表面活性劑的非限制性的例子包括芳烷基單環(huán)(mononuclear)芳香磺酸鹽，例如含有10-16個碳原子的高級烷基苯磺酸鹽，C8-C15烷基甲苯磺酸鹽，和C8-C15烷基酚磺酸鹽，其中的在前述的磺酸鹽中的烷基可以是直鏈或者支鏈的。一種優(yōu)選的磺酸鹽是線性的烷基苯磺酸鹽，其具有高含量的3-(或者更高的)苯基異構(gòu)體和相應(yīng)地，低含量的(遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于50％)的2-(或者更低的)苯基異構(gòu)體，也就是說，其中的苯環(huán)優(yōu)選地大部分連接在烷基的3或者更高(例如，4，5，6，或者7)位，并且其中的苯環(huán)連接在2或者1位的異構(gòu)體的含量相應(yīng)地低。特別優(yōu)選的材料描述在U.S.專利No.3,320,174中，該專利的公開內(nèi)容以參考文獻(xiàn)的形式為了所有的目的引入本文。
其它合適的陰離子型的表面活性劑是烯烴磺酸鹽，包括長鏈烯磺酸鹽，長鏈羥基烷磺酸鹽，或者烯磺酸鹽和羥基烷磺酸鹽的混合物。這些烯烴磺酸鹽及其制備方法是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知的。優(yōu)選的烯烴磺酸鹽含有14-16個碳原子并且通過磺化α烯烴或者內(nèi)烯烴而獲得。
其它合適的陰離子型的磺酸鹽表面活性劑是石蠟烴磺酸鹽，其含有10-20，優(yōu)選地13-17個碳原子。伯石蠟烴磺酸鹽(Primary paraffinsulfonates)是通過長鏈α烯烴和亞硫酸氫鹽(bisulfites)和具有沿著石蠟烴鏈分布的磺酸根的石蠟烴磺酸鹽(SAS)反應(yīng)而制備，如U.S.專利No.2,503,280；2,507,088；3,260,744；和3,372,188以及德國專利No.735096所公開，這些專利文獻(xiàn)全部以參考文獻(xiàn)的形式未了所有的目的引入本文。
有用的陰離子型的硫酸鹽表面活性劑是C8-C18烷基硫酸鹽和C8-C18烷基醚聚氧乙烯基硫酸鹽，其具有下式R(OC2H4)nOSO3M (VI)其中，n是1到12，優(yōu)選地1到5，并且M是增溶性的陽離子，其選自鈉，鉀，銨，鎂，和單-，二-，或者三-乙醇銨。制備該烷基硫酸鹽和烷基醚聚氧乙烯基硫酸鹽的方法本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知的。優(yōu)選的烷基硫酸鹽和烷基醚聚氧乙烯基硫酸鹽在其烷基基團(tuán)中含有10-16個碳原子。
對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見的是，根據(jù)最終的組合物的pH，陰離子型的表面活性劑或者可以以鹽形式存在，而該成鹽陽離子與上述的相同。
在上述的各種陰離子型的表面活性劑中，優(yōu)選的表面活性劑是C9-C15直鏈烷基苯磺酸鹽，C13-C17石蠟烴或者鏈烷磺酸鹽，和C8-C18烷基硫酸鹽。
一般來說，該陰離子型的表面活性劑在本發(fā)明的組合物中的存在量是基于該陰離子型的表面活性劑和該烷氧基化的碳酸酯的合并的重量的大約10到大約90％重量，優(yōu)選地，50到90％重量。
本發(fā)明的組合物也可以包含非離子型的表面活性劑，例如伯脂族醇乙氧基化物，仲脂族醇乙氧基化物，烷基酚乙氧基化物，和伯醇的環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷縮合物。
當(dāng)被配成清潔制劑，例如硬表面清潔劑時，本發(fā)明的組合物，除了水以外，還可以含有，如國際公開No.WO98/00418(以參考文獻(xiàn)的形式為了所有的目的引入本文)所公開的各種化合物，例如，輔助表面活性劑，硬水添加劑例如鎂鹽，泡沫抑制劑，染料，殺菌劑，防腐劑或者抗氧化劑，pH-調(diào)節(jié)劑，遮蔽劑，香料，增溶劑，螯合劑，珠光劑，烷基多糖表面活性劑，以及其它助劑，只要它們不對該組合物的清潔性能產(chǎn)生負(fù)面影響。這種附加的添加劑在配制根據(jù)本發(fā)明的組合物的清潔劑中的量可以根據(jù)所需的清潔劑的特定的類型而容易地確定，并且本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠容易地選擇在配制終用途清潔組合物，例如硬表面清潔劑中加到本發(fā)明的組合物中助劑的量和類型。另外，丙氧基化的碳酸二烷基酯表現(xiàn)出卓越的低溫性能，使之理想地適合作為潤滑劑。
上文的描述內(nèi)容和各個實(shí)施例舉例說明了本發(fā)明的選擇的實(shí)施方案。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，提示了本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員進(jìn)行各種變更和改進(jìn)，所有的這些變更和改進(jìn)都在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種使碳酸二烷基酯烷氧基化的方法，包括讓含有2-4個碳原子的環(huán)氧烷與具有下式的碳酸二烷基酯反應(yīng) 其中，R和R’可以相同或者不同，并且是具有1-30個碳原子的烴基，該反應(yīng)在大約80℃到200℃的溫度下，并且在催化有效量的催化劑的存在下進(jìn)行的，其中的催化劑選自(1)通過反應(yīng)包括一種含有具有以下通式的化合物的烷氧基化的醇混合物R1-O-(CmH2mO)pH(II)其中R1是含有大約1到大約30個碳原子的有機(jī)基團(tuán)，m是2到4，并且p是1到50，一種至少部分地可分散在所述的烷氧基化的醇混合物中的含有鈣的化合物，一種有機(jī)和/或無機(jī)的酸化合物，以及一種路易斯酸性金屬的烷氧基金屬鹽的反應(yīng)劑混合物所形成的鈣催化劑A，其中所述的含有鈣的化合物和所述的烷氧基化的醇混合物在加入所述的烷氧基金屬鹽之前混合，所述的反應(yīng)劑混合物被加熱到一定的溫度和一定的時間，從而足以使得所述的烷氧基金屬鹽的醇鹽基和所述的烷氧基化的醇的所述的羥基之間至少進(jìn)行部分的交換反應(yīng)，(2)通過用一種具有下式的活化劑至少部分地增溶一種含有鈣的化合物所形成的鈣催化劑BZa-X-Q-Y-Z′b(III)其中X和Y是相同的或者不同的電負(fù)性的雜原子，其選自氧，氮，硫和磷，a和b是滿足X和Y的化合價要求的相同的或者不同的整數(shù)，Q是一種電正性的或者相對于X和/或Y基本上是中性的有機(jī)基團(tuán)，并且Z和Z’是相同的或者不同的并且或者是氫或者是不防礙所述的增溶的有機(jī)基團(tuán)，(3)通過如下所形成的鈣催化劑C混合一種含有具有通式II的化合物的烷氧基化的醇混合物，一種至少部分地可分散在所述的烷氧基化的醇混合物中的含有鈣的化合物，和一種具有大約4到大約15個碳原子的羧酸，以便產(chǎn)生具有可滴定的堿度的含有鈣的組合物，其中鈣對所述的羧酸的摩爾比是從大約15∶1到1∶1，所述的含有鈣的組合物在防止水丟失的條件下獲得，并且在防止水丟失的條件下加入一定量的無機(jī)酸以便中和至少25％的所述的可滴定的堿度，和(4)鈣催化劑A，鈣催化劑B，和鈣催化劑C的混合物。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述的含有鈣的化合物選自氧化鈣，氫氧化鈣，或者其混合物。
3.權(quán)利要求1的方法，其中R和R1可以相同或者不同，并且是具有1-30個碳原子的烴基。
4.權(quán)利要求3的方法，其中所述的烴基是含有1-20個碳原子的烴基。
5.權(quán)利要求1的方法，其中的催化劑是鈣催化劑A。
6.權(quán)利要求1的方法，其中所述的無機(jī)酸化合物包括無機(jī)酸。
7.權(quán)利要求6的方法，其中所述的無機(jī)酸包括硫酸。
8.權(quán)利要求5的方法，其中所述的無機(jī)酸化合物包括酸式鹽。
9.權(quán)利要求1的方法，其中所述的催化劑包括鈣催化劑C。
10.一種表面活性劑，其包括一種陰離子型的表面活性劑和一種選自具有下式的化合物的烷氧基化的碳酸酯 及其混合物，其中R和R’可以相同或者不同，并且是具有1-30個碳原子的烴基，n是1到4，x和y獨(dú)立地是1到30，AO和BO獨(dú)立地是 基或者-CH2-CH2-O-基，條件是當(dāng)AO或者BO之一是 基時，另一個AO或者BO是-CH2-CH2-O-基，并且a，b，c，和d獨(dú)立地是1到20。
11.權(quán)利要求10的組合物，其中所述的陰離子型的表面活性劑包括一種具有含有8-26個碳原子的有機(jī)疏水基團(tuán)和至少一個選自磺酸根，硫酸根，羧酸根，及其混合物的水一加溶性的基團(tuán)。
12.權(quán)利要求11的組合物，其中所述的陰離子型的表面活性劑呈其水-溶性的鹽的形式，其具有通常選自鈉，鉀，銨，鎂，和單-，二-，或者三-C2-C3鏈烷醇銨陽離子及其混合物的成鹽陽離子。
13.權(quán)利要求11的組合物，其中所述的陰離子型的表面活性劑包括一種烷基單環(huán)芳香磺酸鹽，其選自含有C10-C16烷基苯磺酸鹽，C8-C15烷基甲苯磺酸鹽，C8-C15烷基酚磺酸鹽及其混合物。
14.權(quán)利要求11的組合物，其中所述的陰離子型的表面活性劑包括一種烷基硫酸鹽，其選自C8-C18烷基硫酸鹽，C8-C18烷基醚聚氧乙烯基硫酸鹽，其具有式R(OC2H4)nOSO3M結(jié)構(gòu)，其中，n是1到12，并且M是一種陽離子，其選自鈉，鉀，銨，鎂，和單-，二-，和三-乙醇銨離子，及其混合物。
全文摘要
本發(fā)明提供了烷氧基化有機(jī)碳酸酯產(chǎn)生烷氧基化的碳酸酯的方法，其中的環(huán)氧烷與有機(jī)碳酸酯如碳酸二烷基酯在催化有效量的含有鈣的催化劑的存在下反應(yīng)。
文檔編號B01J31/02GK1424998SQ00818646
公開日2003年6月18日 申請日期2000年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月23日
發(fā)明者烏帕利·維拉塞利亞, K·李·馬西森, 杜威·L·史密斯, 保羅·A·菲勒, 埃利達(dá)·G·帕泰因, 凱利·D·諾斯, 雅內(nèi)特·L·沃森 申請人:康迪維斯塔公司