實施方案涉及用于使用固體負載型布朗斯臺德酸催化劑通過交叉羥醛縮合來產生支化的醛產物的方法。

背景技術：

1、交叉羥醛縮合是一種類型的有機反應，其涉及在兩個羰基化合物（醛或酮）之間形成碳-碳鍵。在交叉羥醛縮合中，羰基化合物在酸性條件或堿性條件下組合以形成β-羥基羰基化合物產物。例如，堿性催化劑，諸如氫氧化物（oh）或胺，可以用于使一種羰基化合物的α-碳去質子化，產生能夠隨后進行親核攻擊的烯醇化物。烯醇化物物質然后可以與另一種羰基化合物組合以產生縮合產物。

2、交叉羥醛縮合在標準催化條件下容易地進行，但傳統催化劑對交叉羥醛產物的選擇性幾乎沒有控制。利用氫氧化物催化劑的標準反應條件還涉及羰基反應物與水相的組合，必須將水相從所得的產物混合物中除去。除了目標交叉羥醛之外，產物混合物通常含有顯著量的自羥醛縮合副產物，這導致在起始材料和時間以及去除不期望的產物、催化劑和腐蝕性水性廢物的方法方面的成本增加。交叉羥醛縮合的先前方法包括很少的增加交叉羥醛選擇性的方式，并且已經主要集中在使用具有不同的的催化劑活化速率的活化底物分子用于羥醛縮合。例如，選擇性可以通過使用在酮的存在下具有較高反應速率的醛，或使用空間控制諸如支化的醛或官能化的醛與直鏈醛之間的交叉羥醛反應來引入。

技術實現思路

1、本文公開的實施方案包括用于烷基醛的交叉羥醛縮合的方法，該方法包括提供含有第一烷基醛和第二烷基醛的反應物混合物，第一烷基醛具有比第二烷基醛更低的碳數，并且原料具有1:1或更大的第一烷基醛與第二烷基醛的摩爾比；以及使反應物混合物與固體負載型布朗斯臺德酸催化劑在反應器中接觸；操作所述反應器以產生包含所述第一烷基醛和所述第二烷基醛的交叉羥醛產物的產物混合物。

2、在另一方面，實施方案包括一種用于醛的交叉羥醛縮合的系統，該系統包括反應器，該反應器包括固體負載型布朗斯臺德酸催化劑；反應器輸入，該反應器輸入用于提供含有第一烷基醛和第二烷基醛的反應物混合物，第一烷基醛具有比第二烷基醛更低的碳數；和反應器輸出，該反應器輸出用于獲得含有20重量%或更多的第一烷基醛和第二烷基醛的交叉羥醛產物的產物混合物。

1.一種用于烷基醛的交叉羥醛縮合的方法，所述方法包括：

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述固體負載型布朗斯臺德酸催化劑包含磺化樹脂、磺酸衍生物、羧酸樹脂、膦酸樹脂、磺酰亞胺樹脂和酚醛樹脂中的一者或多者。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述產物混合物具有2.3或更高的交叉羥醛選擇性，所述交叉羥醛選擇性被定義為所述產物混合物中的所述交叉羥醛產物的濃度相對于所述產物混合物中的所述第二烷基醛的自羥醛產物的濃度。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一烷基醛具有在2至6的范圍內的碳數，并且所述第二烷基醛具有在7至20的范圍內的碳數。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述固體負載型布朗斯臺德酸催化劑包含磺化樹脂。

6.根據權利要求1所述的方法，其中操作所述反應器包括將所述固體負載型布朗斯臺德酸催化劑維持在相對于所述第一烷基醛和所述第二烷基醛的組合的摩爾數的至少5mol%的酸含量。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述反應器處于60℃或更高的溫度來操作。

8.根據權利要求1所述的方法，所述方法進一步包括用二醇醚再生所述固體負載型布朗斯臺德酸催化劑。

9.根據權利要求1所述的方法，所述產物混合物包含50重量%或更多的所述交叉羥醛產物。

10.一種用于醛的交叉羥醛縮合的系統，所述系統包括：

11.根據權利要求10所述的系統，其中所述反應器是間歇式反應器。