由二烷氧基乙醛衍生的新苯酚化合物 它们的制备方法和它们的应用 本发明涉及由二烷氧基乙醛衍生的新苯酚化合物，它们的制备方法和它们的应用。
由二烷氧基乙醛衍生的新苯酚化合物有两方面的好处。首先，可以获得具有保护醛官能的新苯酚化合物，这些化合物可以用作合成的中间体。其次，可以制备苯酚类交联剂，而且具有在合成或应用它们时不释放甲醛的优点。关于这样一些交联剂的优点，可参见在KirkOthmer百科全书，第4版，第18卷，WileyInterscience，1996年，第603-644页中有关酚醛树脂地综述文章。
因此，本发明的目的是下式(I)的由二烷氧基乙醛衍生的新苯酚化合物，它们与碱金属，碱土金属和胺的盐：式中-R是具有3-17个碳原子的二烷氧基甲基，任选地在4位和/或5位被一个或多个具有1-8个碳原子的烷基取代的1，3-二氧戊环-2-基，或者任选地在4位和/或5位和/或6位被一个或多个具有1-8个碳原子的烷基取代的1，3-二噁烷-2-基，-n是1，2或3的数，并且一个或多个下述基团：处在环上OH基团的邻位和/或对位，-m代表0至4-n的数，而X代表一个官能团，例如羟基或卤原子如氯、氟、溴、碘，或者具有1-8个碳原子的烷基或烷氧基，或者具有5-12个碳原子和任选地1或2个例如氮原子或氧原子之类杂原子的芳基，或者羧基，或者-CO-Y，其中Y代表具有1-8个碳原子的烷基或烷氧基，或者酰胺基，或者氨基，或者硫醇基，其条件是在苯酚环的邻位或对位中至少一个被氢取代，但在J.Gardent和J.Likforman，癌症研究的最新结果(Recent Results Cancer Res.)1966，22，23-26中描述的化合物1除外：
更具体地说，本发明的目的是由二烷氧基乙醛衍生的下式(I)所示新苯酚化合物，式中-R是具有3-10个，特别是3-7个碳原子的二烷氧基甲基，优选地是二甲氧基甲基或二乙氧基乙基，-n是2或者优选地是1的数，下述基团：位于环的OH基团的邻位和/或对位，-m代表0或1，-X代表羟基，或者卤原子，例如氯，或者烷基，例如甲基，乙基或叔丁基，或者烷氧基，例如甲氧基或乙氧基，或者羧基，例如羧酸甲酯基或羧酸乙酯基。
在另外的优选条件下，当有多个基团X时，它们是相同的。具有1-8个碳原子的烷基优选具有1-5个碳原子，特别是1-3个碳原子。
更具体地说，本发明的目的是由通式(I)的二烷氧基乙醛衍生的新苯酚化合物，更特别地是下面的化合物：-4-(1-羟基-2，2-二甲氧基-乙基)-苯酚-2-(1-羟基-2，2-二甲氧基-乙基)-苯酚-4-氯-2-(1-羟基-2，2-二甲氧基-乙基)-苯酚-2-(1-羟基-2，2-二甲氧基-乙基)-4-甲基-苯酚-4-叔丁基-2-(1-羟基-2，2-二甲氧基-乙基)-苯酚-3-(1-羟基-2，2-二甲氧基-乙基)-4-羟基-甲基-苯甲酸酯。
本发明的又一目的是由二烷氧基乙醛衍生的式(1)所示苯酚化合物及其与碱金属，碱土金属和胺的盐的制备方法，其特征在于在碱存在下使式(II)的苯酚与式(III)的醛反应以得到所期望的化合物：式中R1，R2，R3，R4，R5可以是羟基，卤原子，例如氯，氟，溴，碘或具有1-8个碳原子的烷基，或者芳基，或者具有1-8个碳原子的烷氧基，或者具有1-8个碳原子的酯基，或者酰胺基，或者胺基，或者硫醇基，其条件是酚环邻位或对位中至少一个被氢取代；式中R是二烷氧基甲基，任选地被一个或多个烷基在4位和/或5位取代的1，3-二氧戊环-2基，或者任选地被一个或多个烷基在4位和/或5位和/或6位取代的1，3-二噁烷-2-基，
在实施本发明的优选条件下，按如下制备由二烷氧基乙醛衍生的苯酚化合物：向圆底烧瓶中，按照每1摩尔式(II)的苯酚，加入0.1-10摩尔式(III)的醛和0.1-2摩尔碱。在给定温度下使反应混合物反应给定时间。得到一种反应粗产物，如果希望的话，由此粗产物可分离出一种或多种期望的产物。
在本发明另外的优选条件下，在0.1-1摩尔碱存在下，每1摩尔式II的苯酚与0.1-5摩尔式III的醛进行反应。
依然在本发明另外的优选条件下，催化该反应所必需的碱是叔胺，例如三丁基胺或三乙胺，或者碱金属氢氧化物，例如氢氧化钠或氢氧化钾，或者碱金属碳酸盐，例如碳酸钠或碳酸钾。
在本发明另外的优选条件下，式III的醛可以是二甲氧基乙醛，二乙氧基乙醛，二丁氧基乙醛，2-甲酰基-1，3-二氧戊环或5，5-二甲基-2-甲酰基-1，3-二噁烷。
式(I)的由二烷氧基乙醛衍生的苯酚化合物及其与碱金属，碱土金属和胺的盐，即本发明目的物可以有利地用作药品或植物药的合成中间体。它们也可以用来制备无甲醛的酚醛树脂，用于制备各种基质如纤维素基质、非织品底物、尼龙、聚酯、玻璃的无甲醛的交联剂。
本发明最后一个目的是由二烷氧基乙醛衍生的式(I)所示苯酚化合物及其与碱金属，碱土金属和胺的盐作为合成中间体、作为用于制备无甲醛的酚醛树脂的中间体、作为与基质交联的无甲醛交联剂的应用，该基质可以是纤维素基质，非织物基质，尼龙，聚酯或玻璃。
下面的实施例使得更好地理解本发明成为可能。
图1表示弯曲弹性模量随温度的变化。实施例1向1升圆底烧瓶中加入：-475.3克(5摩尔)99％苯酚，-86.7克(0.5摩尔)60％二甲氧基乙醛水溶液，-93.4克(0.5摩尔)三丁基胺。
该反应混合物在50℃下加热，并且采用HPLC检测反应的进行。反应24小时后，冷却到室温。
获得655克含有剩余苯酚，三丁基胺和4-(1-羟基-2，2-二甲氧基-乙基)-苯酚2和2-(1-羟基-2，2-二甲氧基-乙基)-苯酚3的混合物的粗产物溶液，以二甲氧基乙醛为基准计的产率是71％对位化合物2和27％邻位化合物3，即总产率是98％。
通过用990克20％氢氧化钠水溶液(5摩尔氢氧化钠)中和反应混合物，进行该反应混合物的纯化。这时得到分离的两相。
上层有机相(90克)由98％以上的三丁基胺组成。下层水相(1547克)用860克20％盐酸水溶液再酸化直到pH5-6。
该介质本身这时发生倾析。每次用500毫升甲基叔丁基醚(MTBE)萃取该酸化的含水相两次。合并获得的有机相，并真空浓缩，得到445克期望的产物2和3和苯酚的混合物。通过高度真空(5mmHg，50℃下)下蒸馏去除苯酚。含有少于5％苯酚的残留混合物，在异丙基醚/异丙醇的混合物中重结晶。
将得到的沉淀物过滤，用异丙基醚洗涤，干燥，得到10.7克(产率10.2％)期望的对位化合物2。
在相同条件下第二次喷射母液得到另外15.6克(产率15.8％)对位化合物2。
1H NMR，13C NMR和质谱分析与期望的对位化合物2一致。化合物2的质子谱数据：
3.12ppm(s；3H；O-CH3)
3.30ppm(s；3H；OCH3)
4.19ppm(d；J＝6.6Hz；1H；CH-(OCH3)2)
4.33ppm(dd；J＝4.3Hz&J＝6.3Hz；1H；CH-OH)
5.15ppm(d；J＝4.7Hz；1H；CH-OH)
6.87ppm(AB体系；JAB＝8.6Hz；4H；4Hφ)
9.31ppm(s；1H；φ-OH)化合物2的C13谱数据：
53.9ppm；(1CH3；OCH3)
54.9ppm；(1CH3；OCH3)
72.6ppm；(1CH；CH-OH)
107.4ppm；(1CH；CH-(OCH3)2)
114.5ppm；(2CH；2CHφ Cq-OH邻位)
128.5ppm；(2CH；2CHφ Cq-OH间位)
132.2ppm；(1Cq；Cqφ-CH)
156.4ppm；(Cq；Cqφ-OH)
对位化合物2的熔点是90.4℃。
残留的母液(198克)由富集邻位化合物3的混合物组成。该混合物含有29.2％的对位化合物2和14.5％的邻位化合物3。通过1H NMR分析该混合物得到的结果与邻位化合物3存在时的情形一致。化合物3的质子谱数据
3.17ppm(s；3H；OCH3)
3.30ppm(s；3H；OCH3)
4.39ppm(d；J＝5.9Hz；1H；CH-(OCH3)2)
4.86ppm(dd；J＝5.5Hz&J＝5.5Hz；1H；CH-OH)
5.16ppm(d；J＝5.5Hz；1H；CH-OH)
6.76ppm(未分辨的峰；2H；H1和H3)
7.02ppm(m；J＝7.0Hz&J＝2.0Hz；H2)
7.25ppm(dd；J＝2.0Hz&J＝8.2Hz，H4)
9.26ppm(s；1H；φ-OH)化合物3的C13谱的数据54.2ppm；(1CH3；OCH3)54.3ppm；(1CH3；OCH3)67.4ppm；(1CH；CH-OH)106.4ppm；(1CH；CH-(OCH3)2)115.1ppm；(1CH；CHφ；C1)118.7ppm；(1Cq；CHφ；C3)127.8ppm；(1CH和1Cq；Cqφ-CH和CHφ，C2)128.4ppm；(1CH；CHφ，C4)154.6ppm；(Cq；Cqφ-OH)实施例2
使用下面反应物为原料：-1摩尔苯酚-5摩尔60％二甲氧基乙醛水溶液-1摩尔在水中稀释到30％的氢氧化钠
并且将反应混合物在60℃下加热5小时，然后冷却到室温，得到含有58.5％4-(1-羟基-2，2-二甲氧基-乙基)-苯酚2和5％2-(1-羟基-2，2-二甲氧基-乙基)-苯酚3的粗产物溶液，以加入的苯酚计总产率为63.5％。实施例3
使用下面反应物为原料：-5摩尔苯酚-1摩尔60％二甲氧基乙醛水溶液-1摩尔100％氢氧化钠颗粒
并且将反应介质加热回流2小时，得到含有35％4-(1-羟基-2，2-二甲氧基-乙基)-苯酚2和44％2-(1-羟基-2，2-二甲氧基-乙基)-苯酚3的粗产物溶液，以加入的二甲氧基乙醛计总产率为79％。实施例4
使用下面反应物为原料：-1摩尔苯酚-5摩尔60％二甲氧基乙醛水溶液-1摩尔100％氢氧化钠颗粒
并且将反应混合物加热回流3小时，得到一种以加入的苯酚计含有54％的4-(1-羟基-2，2-二甲氧基-乙基)-苯酚2的粗产物溶液。实施例5向500毫升圆底烧瓶中加入：-262.4克(2摩尔)对氯苯酚，-34.7克(0.2摩尔)60％二甲氧基乙醛水溶液，-37.4克(0.2摩尔)三丁基胺。
将该反应混合物升温到60℃，并且在60℃下继续反应14小时。将混合物冷却到室温，并且加入404克20％氢氧化钠水溶液，然后加入100毫升水。
含水相用200毫升MTBE萃取，第二次用100毫升MTBE萃取，这时用20％盐酸溶液将含水相中和到pH5，然后用200毫升MTBE萃取，再用100毫升MTBE萃取。减压浓缩得到的有机相，并且获得318克反应粗产物。减压蒸馏反应粗产物，去除过量的氯代苯酚。得到新的粗反应产物，其含有以放出的二甲氧基乙醛计26％4-氯-2-(1-羟基-2，2-(二甲氧基-乙基)-苯酚4和残留的氯代苯酚。在甲苯中通过重结晶纯化化合物4(结晶产率：61％)，得到白色固体，其具有下面的特征：-熔点：58℃化合物4的质子谱数据： 3.21ppm(s；3H；OCH3) 3.30ppm(s；3H；OCH3) 4.37ppm(d；J＝5.1Hz；1H；CH-(OCH3)2) 4.86ppm(dd；J＝5.5Hz&J＝5.1Hz；1H；CH-OH) 5.30ppm(d；J＝5.1Hz；1H；CH-OH) 6.77ppm(d；J＝8.6Hz；1H；H3) 7.08ppm(dd；J＝8.6Hz&J＝2.7Hz；1H；H2) 7.26ppm(d；J＝2.7Hz；1H；H1) 9.62ppm(s；1H；φ-OH)化合物4的C13谱数据： 54.4ppm；(1CH3；OCH3) 54.5ppm；(1CH3；OCH3) 66.7ppm；(1CH；CH-OH) 106.1ppm；(1CH；CH-(OCH3)2) 116.6ppm；(1CH；CHφen3) 122.3ppm；(1Cq；Cqφ-Cl) 127.4ppm；(1CH；CHφ；C2) 128.0ppm；(1CH；CHφ；C1) 130.2ppm；(1Cq；Cqφ-CH) 153.5ppm；(Cq；Cqφ-OH)实施例6
向250毫升圆底烧瓶中加入：-108克(1摩尔)对甲酚，-34.7克(0.2摩尔)60％二甲氧基乙醛水溶液，-37.4克(0.2摩尔)三丁基胺。
将该反应混合物升温到60℃，并且在60℃下继续反应25小时，将混合物冷却到室温，并且加入198.5克20％氢氧化钠水溶液，去除主要含有三丁基胺的上清有机相。这时含水相每次用100毫升MTBE萃取两次。用20％盐酸水溶液将含水相中和到pH5，然后用100毫升MTBE萃取。
在有机相减压浓缩之后，得到117.5克反应粗产物，其含有2-(1-羟基-2，2-二甲氧基-乙基)-4-甲基-苯酚5和过量的对甲酚，以加入的二甲氧基乙醛计化合物5的产率是36％。
减压下蒸去过量的对甲酚之后，得到期望的化合物5，以加入的二甲氧基乙醛计产率是29％。光谱特征如下：化合物5的质子谱数据： 2.19ppm(s；3H；φ-CH3) 3.18ppm(s；3H；OCH3) 3.32ppm(s；3H；OCH3) 4.39ppm(d；J＝5.5Hz；1H；CH-(OCH3)2) 4.33ppm(d；J＝5.9Hz；1H；CH-OH) 5.12ppm(s large；1H；CH-OH) 6.66ppm(d；J＝8.2Hz；1H；H3) 6.85ppm(dd；J＝7.8Hz&J＝1.6Hz；1H；H2) 7.06ppm(d；J＝1.6Hz；1H；H1) 9.03ppm(s；1H；φ-OH)化合物5的C13谱数据： 20.3ppm；(1CH3；φCH3) 54.1ppm；(2CH3；OCH3) 67.5ppm；(1CH；CH-OH) 106.3ppm；(1CH；CH-(OCH3)2) 114.9ppm；(1CH；CHφenC3) 126.8ppm；(1Cq；Cqφ) 127.4ppm；(1Cq；Cqφ) 128.1ppm；(1CH；CHφ；C2) 128.7ppm；(1CH；CHφ；C1) 152.3ppm；(Cq；Cqφ-OH)实施例7
向圆底烧瓶中加入：-150克(1摩尔)对叔丁基苯酚，-34.7克(0.2摩尔)60％二甲氧基乙醛水溶液，-37.4克(0.2摩尔)三丁基胺。
将该反应混合物升温到60℃，并且在60℃下继续反应28小时。
获得含有41％(以加入的二甲氧基乙醛计)4-叔丁基-2-(1-羟基-2，2-二甲氧基-乙基)-苯酚6的反应粗产物。将该反应粗产物冷却到室温并且加入1600克水，然后加入170克20％氢氧化钠水溶液，每次用200毫升MTBE萃取含水相3次，然后用20％盐酸水溶液中和到pH5。
含水相用500毫升MBE萃取，将得到的有机相在减压下浓缩，得到91.7克含有过量对叔丁基苯酚和期望的产物6的反应粗产物。
减压下蒸去过量的对叔丁基苯酚后，得到期望的产物6，以加入的二甲氧基乙醛计产率是34％。在环己烷中重结晶后，得到期望的产物6，以加入的二甲氧基乙醛计产率是28％。光谱特征如下：-熔点：86℃化合物6的质子谱数据： 1.23ppm(s；9H；φ-(CH3)3) 3.17ppm(s；3H；OCH3) 3.30ppm(s；3H；OCH3) 4.39ppm(d；J＝5.9Hz；1H；CH-(OCH3)2) 4.83ppm(dd；J＝5.5Hz&J＝5.5Hz；1H；CH-OH) 5.15ppm(d；1H；J＝5.1Hz；CH-OH) 6.66ppm(d；J＝8.6Hz；1H；H3) 7.07ppm(dd；J＝7.8Hz&J＝2.7Hz；1H；H2) 7.28ppm(d；J＝2.2Hz；1H；H1) 9.04ppm(s；1H；φ-OH)化合物6的C13谱数据： 31.4ppm；(3CH3；φ-(CH3)3) 33.7ppm；(1Cq；Cq TBu) 54.2ppm；(2CH3；OCH3) 67.8ppm；(1CH；CH-OH) 106.3ppm；(1CH；CH-(OCH3)2) 114.5ppm；(1CH；CHφ；C3) 124.3ppm；(1CH；CHφ；C2) 125.0ppm；(1CH；CHφ；C1) 126.7ppm；(1Cq；Cqφ-CH) 140.5ppm；(1Cq；Cqφ) 152.2ppm；(Cq；Cqφ-OH)实施例8
向圆底烧瓶中加入：-17.3克(0.1摩尔)60％二甲氧基乙醛水溶液，-125.4克(1摩尔)邻甲氧苯酚-18.7克(0.1摩尔)三丁基胺。
在60℃下加热，并且在该温度下不断搅拌下反应24小时。
冷却后，获得161克反应粗产物，其具体含有过量的邻甲氧苯酚，三丁基胺和以两种可能苯酚羟基邻位和对位异构体形式存在的缩合产物，其比例为72/28。
减压下浓缩65克粗产物以便去除大部分的水，然后去除过量的邻甲氧苯酚和三丁基胺，得到富含期望化合物的7.6克棕色油状残余物，它可采用气液色谱法(CPG)/质谱联用分析，得到下面的光谱结果：第一种异构体(大量)7a：SM/IE：228(M+)主要片段：210，196，167，165，153，151，137，133，125，109，93，81，75，65，53，47第二种异构体(少量)7b：SM/IE：228(M+)主要片段：210，196，167，165，153，151，137，133，125，109，93，81，75，65，53，47实施例9
向圆底烧瓶中加入：-35.1克(0.2摩尔)60％二甲氧基乙醛水溶液，-153.7克(1摩尔)对羟基苯甲酸甲酯-37.4克(0.2摩尔)三丁基胺。
在60℃下不断搅拌继续反应23小时后，在70-75℃下另外反应27小时。
冷却到室温，沉淀出过量的对羟基苯甲酸甲酯。
过滤后，得到92克富含苯甲酸-3-(1-羟基-2，2-二甲氧基-乙基)-4-羟基-甲酯8的棕色滤液，其具有下面的光谱特征：质子谱数据 3.19ppm(s；3H；O-CH3) 3.30ppm(s；3H；OCH3) 3.78ppm(s；3H；COOCH3) 4.37ppm(d；J＝5.1Hz；1H；CH-(OCH3)2) 4.9ppm(d；J＝5.5Hz；1H；CH-OH) 6.84ppm(d；J＝8.6Hz；1H；H5) 7.69ppm(dd；J＝8.4Hz&J＝2.2Hz；1H；H6) 7.94ppm(d；J＝2Hz；1H；H2)C13谱数据 51.6ppm；(1CH3；COOCH3) 54.4ppm；(1CH3；OCH3) 54.5ppm；(1CH3；OCH3) 66.7ppm；(1CH；CH-OH) 106.4ppm；(1CH；CH-(OCH3)2) 115.0ppm；1CH；CHφ；C5) 120.3ppm；(1Cq；Cqφ-COOMe；C1) 128.3ppm；(1Cq；Cqφ-Ch；C3) 129.6ppm；(1CH；CHφ；C2 ou C6) 130.3ppm；(1CH；CHφ；C6 ou C2) 159.2ppm；(1Cq；Cqφ-OH；C4) 166.1ppm；(1Cq；COOMe)实施例10
这些实施例的目的是证明由二烷氧基乙醛衍生的式(I)所示苯酚化合物，它们与碱金属、碱土金属和胺的盐的热交联性质。a)制备试样试样1
将5克实施例1中描述的结晶化合物溶解于5克蒸馏水中。然后用得到的溶液(pH大约5)浸透1号Whatman纸。
一旦浸透，该纸便被沥干，在室温下干燥12小时，然后在40℃下干燥1小时。试样2
将4.4克实施例1中描述的结晶化合物和0.3克六水合氯化镁溶解于4.4克蒸馏水中。
然后用得到的溶液浸透1号Whatman纸。一旦浸透，该纸便被沥干，在室温下干燥12小时，然后在40℃下干燥1小时。试样3
用实施例4中获得的粗产物溶液浸透1号Whatman纸。
一旦浸透，该纸便被沥干，在室温下干燥12小时，然后在40℃下干燥1小时。试样4
将4.2克六水合氯化镁溶解于100克实施例4的粗产物溶液中。
然后用得到的溶液浸透1号Whatman纸。一旦浸透，该纸便被沥干，在室温下干燥12小时，然后在40℃下干燥1小时。b)测定制备试样中的DTMA
然后在下面的条件下对不同的纸试样测定ATMD：-仪器：ATMD MKIII(流变仪)-探测器：混合至500℃-模式：双梁模式(双弯曲悬臂)-频率：1Hz-加热速度与温度：4.0℃/分钟，30℃至240℃-试样的规格：2×10×0.2mm。
通过模数E’(弹性体模量)随温度的变化形象地表现交联作用：参见附图曲线。
在所有这些情况下，可观察到交联作用通过在高于110℃的温度下log(E’)斜率增大和变化来发生。
对于试样1和2，分别在没有或有催化剂存在下，在接近135-140℃开始交联作用；对于试样3和4，分别在没有或有催化剂存在下，在接近165℃和175℃时开始交联作用。
应指出，仅1号Whatman纸在相同条件下没有经历任何相同类型的模量变化。