[发明专利]经过双(羟甲基)丙二酸酯的途径获得亚甲基丙二酸酯的方法

说明书

经过双(羟甲基)丙二酸酯的途径获得亚甲基丙二酸酯的方法。按双(羟甲基)丙二酸酯途径获得的亚甲基丙二酸酯和相关单体的方法。接着使双(羟甲基)丙二酸酯中间体反应以提供亚甲基丙二酸酯的单体种类。在碱性催化剂的存在下，提供甲醛来源，在合适的反应条件下向其添加丙二酸酯以得到所需中间体。在合适的条件下在合适的催化剂的存在下使中间体反应以获得亚甲基丙二酸酯单体。在示例性实施方案中，热解反应包括添加双(羟甲基)丙二酸酯中间体至加热的催化剂上。收集并纯化反应产物。可以以连续操作来进行所公开的方法。可以通过使用设备内的模块单元进行各自的步骤。

相关申请的交叉参考

本申请是国际申请号为PCT/US2014/011068、国际申请日为2014年1月10日、发明名称为“经过双(羟甲基)丙二酸酯的途径获得亚甲基丙二酸酯的方法”的发明专利申请的分案申请，原申请进入中国国家阶段获得的国家申请号为201480003455.7。

本申请要求2013年1月11日提交的题为Method to Obtain Methylene Malonatevia Bis(hydroxymethyl) malonate Pathway的美国临时专利申请61/751,366的优先权，以及2013年10月29日提交的题为Method and Apparatus to Produce MethyleneMalonates and Related Materials的美国临时专利申请61/896,926的优先权，其每一篇专利申请的内容由此通过参考整体地并入本文。

技术领域

本发明涉及使用双(羟甲基)丙二酸酯中间体生产亚甲基丙二酸酯种类。所述中间体随后裂解得到单体种类。

背景技术

感兴趣的一类可聚合组合物包括亚甲基丙二酸酯。亚甲基丙二酸酯是具有通式(I)的化合物：

(I)

其中R和R’可以相同或不同，并且可以代表几乎任意取代基或侧链。这样的化合物自1886年即是已知的，当时W. H. Perkin, Jr. (Perkin, Ber. 19, 1053 (1886))第一次证实亚甲基丙二酸二乙酯的形成。

亚甲基丙二酸酯单体及它们的相关的单体基和聚合物基的产物在工业(包括家用)和医疗应用中是有用的。

然而，尽管较早的用于生产亚甲基丙二酸酯的方法为所知已有多年，但是这些现有方法仍存在显著缺陷，使得它们不能用于获得商业上可行的单体。这样的缺陷包括合成过程中不想要的单体聚合(例如，聚合物或低聚物或替代复合物的形成)、不需要的副产物的形成(例如，缩酮或妨碍快速聚合的其它潜在的形成酸的种类)、产物的降解、不足和/或低收率、及无效的和/或功能不良的单体产物(例如，较差粘合特性、稳定性或其它功能特性)等问题。由现有方法形成的单体产物的总体较差收率、质量及化学性能已妨碍了在生产上述商业和工业产物中的实际使用。

本申请的某些共同发明人已经提交了关于合成亚甲基丙二酸酯的改进方法的专利申请，即WO 2012/054616 Synthesis of Methylene Malonates Substantially Freeof Impurities和WO 2012/054633 Synthesis of Methylene Malonates Using RapidRecovery in the Presence of a Heat Transfer Agent。其中在此提供的合成程序得到了迄今难以捉摸的高质量亚甲基丙二酸酯和其它可聚合组合物的改善的产率。

虽然在上述专利申请中公开的改进方法能够提供所需的亚甲基丙二酸酯单体，但人们追求不断改进，尤其是在以商业规模提供材料的方法的开发中。因此，对于获得亚甲基丙二酸酯和相关的单体的改善的和/或简化的工艺存在需求。

发明内容