本发明涉及表面活性剂分子、制备表面活性剂分子的催化方法以及如此制备的表面活性剂分子的用途。本发明更具体地但不一定排他地涉及通过在聚合过程中控制材料的添加而具有改善的特异性的方法。
背景技术：
1、表面活性剂是通常降低两个液相之间的张力的化合物。通常，水性体系中使用的表面活性剂包含疏水基团和亲水基团，并且被描述为两亲性的。
2、传统上，非离子表面活性剂的疏水部分包含烃链和聚醚链，所述烃链衍生自石油或天然油，例如棕榈油，所述聚醚链衍生自石油。因此，需要由替代原料、特别是更可持续的原料形成表面活性剂。
3、生产用于清洁系统的水溶性表面活性剂分子将是有利的，该清洁系统使用二氧化碳作为可再生原材料，但在中等压力下可以在现有制造设备中操作。在无需多个反应阶段的一锅反应中生产它们也是有利的。
4、本发明的一个目的是提供一种使用两种催化剂体系在中等压力下生产含co2的表面活性剂分子的方法。
技术实现思路
1、根据本发明，提供了一种制备表面活性剂分子的方法，该方法包括使二氧化碳和环氧化物在双金属氰化物(dmc)催化剂、式(i)的催化剂和单官能起始剂化合物的存在下反应，其中式(i)的催化剂具有以下结构：
2、
3、其中m1和m2独立地选自zn(ii)、cr(ii)、co(ii)、cu(ii)、mn(ii)、mg(ii)、ni(ii)、fe(ii)、ti(ii)、v(ii)、cr(iii)-x、co(iii)-x、mn(iii)-x、ni(iii)-x、fe(iii)-x、ca(ii)、ge(ii)、al(iii)-x、ti(iii)-x、v(iii)-x、ge(iv)-(x)2或ti(iv)-(x)2；
4、r1和r2独立地选自氢、卤化物、硝基、腈基、亚胺、胺、醚基、甲硅烷基、甲硅烷基醚基、亚砜基、磺酰基、亚磺酸酯基或乙炔化物基团或任选取代的烷基、烯基、炔基、卤代烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、脂环族或杂脂环族基团；
5、r3独立地选自任选取代的亚烷基、亚烯基、亚炔基、杂亚烷基、杂亚烯基、杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基或亚环烷基，其中亚烷基、亚烯基、亚炔基、杂亚烷基、杂亚烯基和杂亚炔基可任选被芳基、杂芳基、脂环族或杂脂环族中断；
6、r5独立地选自h或任选取代的脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷基杂芳基或烷基芳基；
7、e1是c，e2是o、s或nh，或者e1是n并且e2是o；
8、e3、e4、e5和e6选自n、nr4、o和s，其中当e3、e4、e5或e6是n时，是并且其中当e3、e4、e5或e6是nr4、o或s时，是
9、r4独立地选自h、或任选取代的脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷基杂芳基、-烷基c(o)or19或-烷基c＝n或烷基芳基；
10、x独立地选自oc(o)rx、oso2rx、osorx、oso(rx)2、s(o)rx、orx、次膦酸酯、卤化物、硝酸酯、羟基、碳酸酯、氨基、酰胺基或任选取代的脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基或杂芳基，其中每个x可以相同或不同并且其中x可以在ml和m2之间形成桥；
11、rx独立地是氢、或任选取代的脂族、卤代脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基、烷基芳基或杂芳基；以及
12、g不存在或独立地选自为路易斯碱的中性或阴离子供体配体。
13、该方法可以包括形成包含单官能起始剂化合物、环氧化物、二氧化碳、式(i)的催化剂、双金属氰化物(dmc)催化剂和可选的溶剂的混合物，并且随后将温度升高至少10℃。
14、该方法可以包括以下步骤：
15、(i)(a)将式(i)的催化剂、双金属氰化物(dmc)催化剂和可选的二氧化碳和/或溶剂与环氧化物和可选的单官能起始剂化合物和/或二氧化碳混合以形成混合物(α)；或者
16、(b)将双金属氰化物(dmc)催化剂和可选的单官能起始剂化合物、二氧化碳和/或溶剂与环氧化物和可选的二氧化碳和/或溶剂混合以形成混合物(α)；或者
17、(c)将环氧化物、式(i)的催化剂、单官能起始剂化合物和二氧化碳以及可选的溶剂混合以形成混合物(α)；或者
18、(d)将式(i)的催化剂、双金属氰化物(dmc)催化剂和可选的单官能起始剂化合物、环氧化物、二氧化碳和/或溶剂混合以形成混合物(α)；和
19、(ii)将单官能起始化合物、环氧化物、二氧化碳、式(i)的催化剂、双金属氰化物(dmc)
20、催化剂和/或溶剂中的一种或多种添加至混合物(α)中以形成包含单官能起始化合物、环氧化物、二氧化碳、式(i)的催化剂、双金属氰化物(dmc)催化剂和可选的溶剂的混合物(β)，
21、和/或将温度升高10℃。
22、还提供了可通过本文所述的方法获得的表面活性剂分子、所述表面活性剂分子在清洁产品中的用途以及包含所述表面活性剂分子的组合物，其中所述组合物是用于清洁产品的表面活性剂制剂。
23、本发明的表面活性剂分子还可用作农用化学品、提高采油率、泡沫性质的建筑材料、涂料、油漆、粘合剂、汽车应用和纺织品制造中的功能添加剂。用于此类应用的合适组合物可以配制为包含本发明的表面活性剂分子。
24、定义
25、出于本发明的目的，脂族基团是烃部分，其可以是直链(即无支链)、支链的或环状的，并且可以是完全饱和的，或含有一个或多个不饱和单元，但其不是芳族的。术语“不饱和”是指具有一个或多个双键和/或三键的部分。因此，术语“脂族”旨在涵盖烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基或环烯基及其组合。
26、脂族基团可选地为c1-30脂族基团，即具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个碳原子的脂族基团。可选地，脂族基团是c1-15脂族基团、可选地c1-12脂族基团、可选地c1-10脂族基团、可选地c1-8脂族基团，例如c1-6脂族基团。合适的脂族基团包括直链或支链烷基、烯基和炔基及其混合物，例如(环烷基)烷基、(环烯基)烷基和(环烷基)烯基。
27、本文所用的术语“烷基”是指通过从脂族部分除去单个氢原子而衍生的饱和直链或支链烃基。烷基可选地为“c1-20烷基”，即具有1至20个碳的直链或支链烷基。因此，烷基具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个碳原子。可选地，烷基是c1-15烷基、可选地c1-12烷基、可选地c1-10烷基、可选地c1-8烷基、可选地c1-6烷基。具体地，“c1-20烷基”的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、仲戊基、异戊基、正戊基、新戊基、正己基、仲己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基基团、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、正己基、1-乙基-2-甲基丙基、1,1,2-三甲基丙基、1-乙基丁基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基等。
28、本文所用的术语“烯基”表示从具有至少一个碳-碳双键的直链或支链脂族部分除去单个氢原子衍生的基团。本文所用的术语“炔基”是指从具有至少一个碳-碳三键的直链或支链脂族部分除去单个氢原子衍生的基团。烯基和炔基分别可选地为“c2-20烯基”和“c2-20炔基”，可选地为“c2-15烯基”和“c2-15炔基”，可选地为“c2-12烯基”和“c2-12炔基”，可选地为“c2-10烯基”和“c2-10炔基”、可选地为“c2-8烯基”和“c2-8炔基”、可选地为“c2-6烯基”和“c2-6炔基”。烯基的实例包括乙烯基、丙烯基、烯丙基、1，3-丁二烯基、丁烯基、1-甲基-2-丁烯-1-基、烯丙基、1，3-丁二烯基和丙二烯基。炔基的实例包括乙炔基、2-丙炔基(炔丙基)和1-丙炔基。
29、本文所用的术语“脂环族”、“碳环”或“碳环的”是指具有3至20个碳原子的饱和或部分不饱和的环状脂族单环或多环(包括稠合、桥连和螺稠合)环系统，其为具有3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个碳原子的脂环基。可选地，脂环族基团具有3至15个、可选地3至12个、可选地3至10个、可选地3至8个碳原子、可选地3至6个碳原子。术语“脂环族”、“碳环”或“碳环的”还包括稠合至一个或多个芳族或非芳族环的脂族环，例如四氢萘基环，其中连接点位于脂族环上。碳环基团可以是多环的，例如双环或三环。应当理解，脂环族基团可以包括带有一个或多个连接或非连接烷基取代基的脂环族环，例如-ch2-环己基。具体地，碳环的实例包括环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、双环[2,2,1]庚烷、降冰片烯、苯基、环己烯、萘、螺[4.5]癸烷、环庚烷、金刚烷和环辛烷。
30、杂脂族基团(包括杂烷基、杂烯基和杂炔基)是如上所述的脂族基团，其还含有一个或多个杂原子。因此，杂脂族基团可选地含有2至21个原子、可选地2至16个原子、可选地2至13个原子、可选地2至11个原子、可选地2至9个原子、可选地2至7个原子，其中至少一个原子是碳原子。可选的杂原子选自o、s、n、p和si。当杂脂族基团具有两个或更多个杂原子时，杂原子可以相同或不同。杂脂族基团可以是取代的或未取代的、支链的或非支链的、环状的或非环状的，并且包括饱和、不饱和或部分不饱和的基团。
31、脂环族基团是具有3至20个碳原子的饱和或部分不饱和的环状脂族单环或多环(包括稠合、桥连和螺稠合)环系，即具有3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个碳原子的脂环族基团。可选地，脂环族基团具有3至15个、可选地3至12个、可选地3至10个、可选地3至8个碳原子、可选地3至6个碳原子。术语“脂环族”涵盖环烷基、环烯基和环炔基。应当理解，脂环族基团可以包括带有一个或多个连接或非连接烷基取代基的脂环族环，例如-ch2-环己基。具体地，c3-20环烷基的实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、金刚烷基和环辛基。
32、杂脂环基团是如上所定义的脂环基团，其除了碳原子之外还具有一个或多个环杂原子，其可选地选自o、s、n、p和si。杂脂环基团可选地含有1至4个杂原子，其可以相同或不同。杂脂环基团可选地含有5至20个原子，可选地5至14个原子，可选地5至12个原子。
33、芳基基团或芳环是具有5至20个碳原子的单环或多环环系统，其中该系统中的至少一个环是芳族的并且其中该系统中的每个环含有3至12个环成员。术语“芳基”可以单独使用或作为较大部分的一部分，如“芳烷基”、“芳烷氧基”或“芳氧基烷基”。芳基可选地是“c6-12芳基”并且是由6、7、8、9、10、11或12个碳原子构成的芳基并且包括稠环基团例如单环基团或双环基团等等。具体地，“c6-10芳基”的实例包括苯基、联苯基、茚基、蒽基、萘基或薁基等。应注意的是，芳基中还包括茚满、苯并呋喃、邻苯二甲酰亚胺、菲啶、四氢萘等稠环。
34、单独使用或作为另一术语(例如“杂芳烷基”或“杂芳烷氧基”)的一部分使用的术语“杂芳基”是指这样的的基团：具有5至14个环原子，可选地5、6或9个环原子；在环阵列中共享6、10或14个π电子；并且除碳原子外还具有1至5个杂原子。术语“杂原子”是指氮、氧或硫，并且包括氮或硫的任何氧化形式，以及氮的任何季铵化形式。术语“杂芳基”还包括其中杂芳基环稠合至一个或多个芳基、脂环族或杂环基环的基团，其中连接基团或连接点位于杂芳环上。实例包括吲哚基、异吲哚基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、吲唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、4h-喹嗪基、咔唑基、吖啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩恶嗪基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基和吡啶基[2,3-b]-1,4-恶嗪-3(4h)-酮。因此，杂芳基可以是单环或多环的。
35、术语“杂芳烷基”是指被杂芳基取代的烷基，其中烷基和杂芳基部分独立地任选被取代。
36、本文所用的术语“杂环”、“杂环基”、“杂环基团”和“杂环”可互换使用，并且是指稳定的5元至7元单环或7-14元双环杂环部分，其为饱和的、部分不饱和的或芳香族的，并且除了碳原子之外，还具有一个或多个、可选地1至4个杂原子，如上文所定义。当用于指杂环的环原子时，术语“氮”包括取代的氮。
37、脂环族、杂脂环族、芳基和杂芳基的实例包括但不限于环己基、苯基、吖啶、苯并咪唑、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并恶唑、苯并噻唑、咔唑、噌啉、二恶英、二恶烷、二氧戊环、二噻烷、二噻嗪、二噻唑、二噻茂烷、呋喃、咪唑、咪唑啉、咪唑啉啶、吲哚、吲哚啉、吲哚嗪、吲唑、异吲哚、异喹啉、异恶唑、异噻唑、吗啉、萘啶、恶唑、恶二唑、恶噻唑、恶噻唑啉啶、恶嗪、恶二嗪、吩嗪、吩噻嗪、吩恶嗪、酞嗪、哌嗪、哌啶、喋啶、嘌呤、吡喃、吡嗪、吡唑、吡唑啉、吡唑啶、哒嗪、吡啶、嘧啶、吡咯、吡咯啶、吡咯啉、喹啉、喹喔啉、喹唑啉、喹嗪、四氢呋喃、四嗪、四唑、噻吩、噻二嗪、噻二唑、噻三唑、噻嗪、噻唑、硫代吗啉、噻萘、噻喃、三嗪、三唑和三噻烷。
38、术语“卤化物”、“卤代”和“卤素”可互换使用，并且如本文所用，是指氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等，可选地为氟原子、溴原子或氯原子和可选地为氟原子。
39、卤代烷基可选地为“c1-20卤代烷基”、可选地为“c1-15卤代烷基”、可选地为“c1-12卤代烷基”、可选地为“c1-10卤代烷基”、可选地为“c1-8卤代烷基”、可选地为“c1-6卤代烷基”，并且分别是被至少一个卤素原子、可选地1、2或3个卤素原子取代的如上所述的c1-20烷基、c1-15烷基、c1-12烷基、c1-10烷基、c1-8烷基或c1-6烷基基团。术语“卤代烷基”涵盖氟化或氯化基团，包括全氟化合物。具体而言，“c1-20卤代烷基基团”的例子包括氟甲基基团、二氟甲基基团、三氟甲基基团、氟乙基基团、二氟乙基基团、三氟乙基基团、氯甲基基团、溴甲基基团、碘甲基基团等。烷氧基可选地为“c1-20烷氧基”、可选地为“c1-15烷氧基”、可选地为“c1-12烷氧基”、可选地为“c1-10烷氧基”、可选地为“c1-8烷氧基”、可选地为“c1-6烷氧基”，并且分别是与先前定义的c1-20烷基、c1-15烷基、c1-12烷基、c1-10烷基、c1-8烷基或c1-6烷基键合的氧基。具体地，“c1-20烷氧基”的实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、异戊氧基、仲戊氧基、正己氧基、异己氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一烷氧基、正十二烷氧基、正十三烷氧基、正十四烷氧基、正十五烷氧基、正十六烷氧基、正十七烷氧基、正十八烷氧基、正十九烷氧基、正二十烷氧基、1，1-二甲基丙氧基、1,2-二甲基丙氧基、2,2-二甲基丙氧基、2-甲基丁氧基、1-乙基-2-甲基丙氧基、1,1,2-三甲基丙氧基、1,1-二甲基丁氧基、1，2-二甲基丁氧基、2，2-二甲基丁氧基、2，3-二甲基丁氧基、1，3-二甲基丁氧基、2-乙基丁氧基、2-甲基戊氧基、3-甲基戊氧基等。
40、芳氧基可选地是“c5-20芳氧基”、可选地“c6-12芳氧基”、可选地“c6-10芳氧基”并且是分别与先前定义的c5-20芳基、c6-12芳基或c6-10芳基键合的氧基。
41、烷硫基可选地为“c1-20烷硫基”、可选地为“c1-15烷硫基”、可选地为“c1-12烷硫基”、可选地为“c1-10烷硫基”、可选地为“c1-8烷硫基”、可选地为“c1-6烷硫基”，并且分别是与先前定义的c1-20烷基、c1-15烷基、c1-12烷基、c1-10烷基、c1-8烷基或c1-6烷基键合的硫代(-s-)基团。
42、芳硫基可选地为“c5-20芳硫基”、可选地为“c6-12芳硫基”、可选地为“c6-10芳硫基”，并且分别是键合至先前定义的c5-20芳基、c6-12芳基或c6-10芳基的含硫(-s-)基团。
43、烷基芳基可选地为“c6-12芳基c1-20烷基”、可选地为“c6-12芳基c1-16烷基”、可选地为“c6-12芳基c1-6烷基”，并且是如上所定义的键合在如上所定义的烷基基团的任何位置上的芳基基团。烷基芳基与分子的连接点可以通过烷基部分，因此可选地，烷基芳基是-ch2-ph或-ch2ch2-ph。烷基芳基也可称为“芳烷基”。
44、甲硅烷基可选地为–si(rs)3，其中每个rs可独立地为如上所定义的脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基或杂芳基。可选地，每个r独立地是未取代的脂族、脂环族或芳基。可选地，每个rs是选自甲基、乙基或丙基的烷基。
45、甲硅烷基醚基团可选地是基团osi(r6)3，其中每个r6可以独立地是如上所定义的脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基或杂芳基。每个r6可以独立地是未取代的脂族、脂环族或芳基。可选地，每个r6是任选取代的苯基或任选取代的选自甲基、乙基、丙基或丁基(例如正丁基(nbu)或叔丁基(tbu))的烷基。示例性甲硅烷基醚基团包括osi(me)3、osi(et)3、osi(ph)3、osi(me)2(tbu)、osi(tbu)3和osi(ph)2(tbu)。
46、腈基(也称为氰基)是基团cn。
47、亚胺基团是基团-crnr，可选地是–chnr7，其中nr7是如上所定义的脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基或杂芳基。r7可以是未取代的脂族、脂环族或芳基。可选地，r7是选自甲基、乙基或丙基的烷基。
48、乙炔化物基团含有三键-c≡c-r9，可选地其中r9可以是氢、如上所定义的脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基或杂芳基。出于本发明的目的，当r9是烷基时，三键可以存在于沿着烷基链的任何位置。r9可以是未取代的脂族、脂环族或芳基。可选地，r9是甲基、乙基、丙基或苯基。
49、氨基可选地是-nh2,-nhr10或-n(r10)2，其中r10可以是如上所定义的脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、甲硅烷基、芳基或杂芳基。应当理解，当氨基是n(r10)2时，每个r10基团可以相同或不同。每个r10可以独立地为未取代的脂族、脂环族、甲硅烷基或芳基。可选地，r10是甲基、乙基、丙基、sime3或苯基。
50、酰胺基可选地是–nr11c(o)-或–c(o)-nr11-，其中r11可以是氢、如上所定义的脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基或杂芳基。r11可以是未取代的脂族、脂环族或芳基。可选地，r11是氢、甲基、乙基、丙基或苯基。酰胺基可以由氢、脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基或杂芳基封端。
51、酯基可选地是–oc(o)r12-或–c(o)or12-，其中r12可以是如上所定义的脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基或杂芳基。r12可以是未取代的脂族、脂环族或芳基。可选地，r12是甲基、乙基、丙基或苯基。酯基可以由脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基或杂芳基封端。应当理解，如果r12是氢，则由–oc(o)r12-或–c(o)or12-定义的基团将为羧酸基团。
52、亚砜可选地为–s(o)r13并且磺酰基可选地为–s(o)2r13，其中r13可以是如上所定义的脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基或杂芳基。r13可以是未取代的脂族、脂环族或芳基。可选地，r13是甲基、乙基、丙基或苯基。
53、羧酸酯基可选地是-oc(o)r14，其中r14可以是氢、如上所定义的脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基或杂芳基。r14可以是未取代的脂族、脂环族或芳基。可选地，r14是氢、甲基、乙基、丙基、丁基(例如正丁基、异丁基或叔丁基)、苯基、五氟苯基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、三氟甲基或金刚烷基。
54、次膦酸酯基可选地是–op(o)(r16)2或–p(o)(or16)(r16)，其中每个r16独立地选自氢、或如上所定义的脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基或杂芳基。r16可以是脂族、脂环族或芳基，其任选地被脂族、脂环族、芳基或c1-6烷氧基取代。任选地，r16是任选地被取代的芳基或c1-20烷基、任选地被c1-6烷氧基(任选地甲氧基)取代的苯基或未取代的c1-20烷基(例如己基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、硬脂基)。膦酸酯基团可选地为–p(o)(or16)2，其中r16如上所定义。应当理解，当基团–p(o)(or16)2的r16中的一个或两个是氢时，则由–p(o)(or16)2定义的基团将为膦酸基团。
55、亚磺酸酯基可选地是–s(o)or17或–os(o)r17，其中r17可以是氢、如上所定义的脂族、杂脂族、卤代脂族、脂环族、杂脂环族、芳基或杂芳基。r17可以是未取代的脂族、脂环族或芳基。可选地，r17是氢、甲基、乙基、丙基或苯基。应当理解，如果r17是氢，则由–s(o)or17定义的基团将为磺酸基团。
56、碳酸酯基可选地是-oc(o)or18，其中r18可以是氢、如上所定义的脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基或杂芳基。r18可以是任选取代的脂族、脂环族或芳基。可选地，r18是氢、甲基、乙基、丙基、丁基(例如正丁基、异丁基或叔丁基)、苯基、五氟苯基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、三氟甲基、环己基、苄基或金刚烷基。应当理解，如果r17是氢，则由定义的基团将为碳酸基团。
57、在-烷基c(o)or19或-烷基c(o)r19基团中，r19可以是氢、如上所定义的脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基或杂芳基。r19可以是未取代的脂族、脂环族或芳基。可选地，r19是氢、甲基、乙基、丙基、丁基(例如正丁基、异丁基或叔丁基)、苯基、五氟苯基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、三氟甲基或金刚烷基。
58、应当理解，当任何上述基团存在于路易斯碱g中时，可以适当地存在一个或多个另外的r基团以完成化合价。例如，在氨基的情况下，可以存在额外的r基团以给出rnhr10，其中r是氢、任选取代的如上文所定义的脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基或杂芳基。可选地，r是氢或脂族、脂环族或芳基。
59、本文所用的术语“任选取代的”是指任选取代部分中的一个或多个氢原子被合适的取代基替代。除非另有说明，否则“任选取代的”基团可以在该基团的每个可取代位置具有合适的取代基，并且当任何给定结构中的多于一个位置可以被多于一个选自指定基团的取代基取代时，该取代基可以每个位置相同或不同。本发明设想的取代基的组合可选地是导致形成稳定化合物的那些。如本文所用，术语“稳定的”是指化合物在化学上是可行的并且能在室温(即16℃-25℃)下存在足够长的时间以允许对其进行检测、分离和/或用于化学合成。
60、用于本发明的可选的取代基包括但不限于卤素、羟基、硝基、羧酸酯基、碳酸酯、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、杂芳氧基、烷基芳基、氨基、酰胺基、亚胺、腈、甲硅烷基、甲硅烷基醚、酯、亚砜、磺酰基、乙炔化物、次膦酸酯、磺酸酯基或任选取代的脂族、杂脂族、脂环族、杂脂环族、芳基或杂芳基(例如，任选被卤素、羟基、硝基、碳酸酯、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、氨基、亚胺、腈、甲硅烷基、亚砜、磺酰基、次膦酸酯、磺酸酯基或乙炔化物取代)。
61、应当理解，虽然在式(i)中，基团x和g被说明为与单个m1或m2金属中心缔合，但是一个或多个x和g基团可以在m1和m2金属中心之间形成桥。
62、出于本发明的目的，环氧化物底物不受限制。因此，术语环氧化物涉及包含环氧化物部分的任何化合物(即取代或未取代的环氧乙烷(oxirane)化合物)。取代的环氧乙烷包括单取代的环氧乙烷、二取代的环氧乙烷、三取代的环氧乙烷和四取代的环氧乙烷。环氧化物可包含单个环氧乙烷部分。环氧化物可包含两个或更多个环氧乙烷部分。
63、可用于本发明的环氧化物的实例包括但不限于：氧化环己烯、氧化苯乙烯、氧化乙烯、氧化丙烯、氧化丁烯、取代的氧化环己烯(例如氧化柠檬烯、c10h16o或2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷，c11h22o)，环氧烷(例如环氧乙烷和取代的环氧乙烷)，未取代或取代的环氧乙烷(例如环氧乙烷，环氧氯丙烷，2-(2-甲氧基乙氧基)甲基环氧乙烷(memo)，2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)甲基环氧乙烷(me2mo)、2-(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙氧基)甲基环氧乙烷(me3mo)、1,2-环氧丁烷、缩水甘油醚、乙烯基环氧环己烷、3-苯基-1,2-环氧丙烷、1,2-环氧丁烷和2,3-环氧丁烷、氧化异丁烯、氧化环戊烯、2,3-环氧-1,2,3,4-四氢萘、氧化茚和官能化3,5-二氧杂环氧化物。官能化3,5-二氧杂环氧化物的例子包括：
64、
65、环氧化物部分可以是缩水甘油醚、缩水甘油酯或缩水甘油碳酸酯。缩水甘油醚、缩水甘油酯、缩水甘油基碳酸酯的实例包括：
66、
67、如上所述，环氧化物底物可以含有多于一个环氧化物部分，即它可以是含有双环氧化物、三环氧化物或多环氧化物的部分。包含多于一个环氧化物部分的化合物的实例包括双酚a二缩水甘油醚和3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯。应当理解，在一种或多种具有多于一个环氧化物部分的化合物的存在下进行的反应可以导致所得聚合物中的交联。
68、技术人员将理解，环氧化物可以从“绿色”或可再生资源获得。环氧化物可以从(多)不饱和化合物获得，例如衍生自脂肪酸和/或萜烯的那些，使用标准氧化化学获得。
69、环氧化物部分可以含有-oh部分或受保护的-oh部分。-oh部分可以被任何合适的保护基团保护。合适的保护基包括甲基或其他烷基、苄基、烯丙基、叔丁基、四氢吡喃基(thp)、甲氧基甲基(mom)、乙酰基(c(o)烷基)、苯甲酰基(c(o)ph)、二甲氧基三苯甲基(dmt)、甲氧基乙氧基甲基(mem)、对甲氧基苄基(pmb)、三苯甲基、甲硅烷基(例如三甲基甲硅烷基(tms)、叔丁基二甲基甲硅烷基(tbdms)、叔丁基二苯基甲硅烷基(tbdps)、三异丙基甲硅烷氧基甲基(tom)和三异丙基甲硅烷基(tips))、(4-甲氧基苯基)二苯基甲基(mmt)、四氢呋喃基(thf)和四氢吡喃基(thp)。环氧化物可选地具有至少98％、可选地>99％的纯度。应当理解，术语“环氧化物”旨在涵盖一种或多种环氧化物。换句话说，术语“环氧化物”是指单一环氧化物或两种或更多种不同环氧化物的混合物。例如，环氧化物底物可以是环氧乙烷和环氧丙烷的混合物、环氧环己烷和环氧丙烷的混合物、环氧乙烷和环氧环己烷的混合物、或环氧乙烷、环氧丙烷和环氧环己烷的混合物。
70、聚醚碳酸酯和聚碳酸酯醚在本文中可互换使用，并且两者均指具有至少一个醚键且优选多个醚键和至少一个碳酸酯键且优选多个碳酸酯键的聚合物。
71、本文使用的术语“连续的”可以定义为添加材料的方式或者可以指整个反应方法的性质。
72、就连续的添加方式而言，在反应过程中连续地或不断地添加相关材料。这可以通过例如添加具有恒定流速或具有可变流速的材料流来实现。换句话说，一种或多种材料以基本上不间断的方式添加。然而，值得注意的是，出于实际考虑，材料的不间断添加可能需要短暂中断，例如重新填充或更换从中添加这些材料的材料容器。
73、就整个反应是连续的而言，反应可以进行很长一段时间，例如数天、数周、数月等。在这样的连续反应中，反应材料可以连续补充和/或者可以排出反应产物。应当理解，虽然催化剂在反应过程中可能不会被消耗，但催化剂在任何情况下都可能需要补充，因为排出可能耗尽存在的催化剂的量。
74、连续反应可以采用连续添加材料。
75、本文使用的术语“不连续的”是指材料的添加以分份的方式进行。这可以通过例如逐滴添加材料来实现。或者，可以将材料分批(即分批进料)添加到容器中，添加之间有一定的时间间隔。这些时间间隔可以是规则的，或者可以在反应过程中改变。这样的时间间隔可以短至几分钟，或者可以是几个小时。例如，定时间隔可以在1分钟到12小时之间；5分钟至6小时之间；10分钟到4小时之间；15分钟至3小时之间；20分钟至2小时之间；或30分钟至1小时之间。如果要分批添加材料(即分批进料)，则在整个反应过程中必须至少两次离散添加材料。
76、连续反应可以采用不连续(即分批)添加材料。
77、表面活性剂分子是指降低其所溶解的介质的表面张力和/或界面张力的分子。在水相的情况下，表面活性剂通常包含疏水部分和亲水部分。
1.一种制备表面活性剂分子的方法，所述方法包括使二氧化碳和环氧化物在双金属氰化物(dmc)催化剂、式(i)的催化剂和单官能起始剂化合物的存在下反应，
2.根据权利要求1所述的制备表面活性剂分子的方法，包括形成包含单官能起始剂化合物、环氧化物、二氧化碳、式(i)的催化剂、双金属氰化物(dmc)催化剂和可选的溶剂的混合物，并且随后将温度升高至少10℃。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的制备表面活性剂分子的方法，包括步骤：
4.根据权利要求3(a)、3(c)或3(d)所述的方法，其中在步骤(ii)之前将混合物(α)保持在约50℃至90℃之间的温度，可选地在约50℃至80℃、约55℃至80℃或约60℃至80℃之间的温度。
5.根据权利要求3所述的方法，其中在步骤(ii)中，将温度升高至约60℃至150℃，可选地65℃至150℃或80℃至130℃，并且可选地添加另外的环氧化物。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述环氧化物为环氧乙烷、环氧丙烷或环氧乙烷与环氧丙烷的混合物，优选所述环氧化物为环氧乙烷。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其中在步骤(ii)之前将混合物(α)保持至少约1分钟，可选地至少约5分钟，可选地至少约15分钟，可选地至少约30分钟，可选地至少约1小时，可选地至少约2小时，可选地至少约5小时。
8.根据权利要求3(c)或4所述的方法，其中在步骤(ii)之前将混合物(α)保持至少约1分钟，可选地至少约5分钟，可选地至少约15分钟，可选地至少约30分钟，可选地至少约1小时，可选地至少约2小时，可选地至少约3小时，可选地至少约4小时，可选地至少约8小时，可选地至少约16小时。
9.根据引用权利要求3(a)的权利要求4至7中任一项所述的方法，其中步骤(i)包括首先将式(i)的催化剂、双金属氰化物(dmc)催化剂和可选的二氧化碳混合以形成混合物(α’)，随后添加环氧化物和可选的单官能起始剂化合物和/或二氧化碳以形成混合物(α)。
10.根据权利要求9所述的方法，其中在所述随后添加之前将混合物(α')保持在约0℃至250℃之间的温度，可选地约40℃至150℃，可选地约50℃至150℃，可选地约70℃至140℃，可选地约80℃至130℃。
11.根据权利要求3至10中任一项所述的方法，其中所述方法是连续的，其中混合物(β)中环氧化物与式(i)的催化剂具有预定的摩尔比或重量比，并且其中所述方法进一步包括：
12.根据权利要求3至11中任一项所述的方法，其中所述方法是连续的，其中在混合物(β)中单官能起始剂化合物与式(i)的催化剂具有预定的摩尔比或重量比，并且其中所述方法还包括：
13.根据权利要求3至12中任一项所述的方法，其中所述方法是连续的，其中混合物(β)中二氧化碳与式(i)的催化剂具有预定的摩尔比或重量比，并且其中所述方法还包括：
14.根据权利要求3至13中任一项所述的方法，其中所述方法是连续的，其中混合物(β)中存在预定量的双金属氰化物(dmc)催化剂，并且其中所述方法还包括：
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述式(i)的催化剂的量和所述双金属氰化物(dmc)催化剂的量彼此间具有约300:1至约1:100的预定的重量比，例如约120:1至约1:75，例如约40:1至约1:50，例如约30:1至约1:30，例如约20:1至约1:1，例如约10:1至约2:1，例如约5:1至约1:5。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述双金属氰化物(dmc)催化剂与其他组分干混合。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中所述双金属氰化物(dmc)催化剂混合为浆料，所述浆料包含所述双金属氰化物(dmc)催化剂和所述单官能起始剂化合物和/或溶剂。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述式(i)的催化剂与其他组分干混合。
19.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中所述式(i)的催化剂混合为溶液，所述溶液包含式(i)的催化剂以及单官能起始剂化合物、环氧化物和/或溶剂中的一种或多种。
20.根据权利要求3至19中任一项所述的方法，其中在步骤(ii)中添加环氧化物。
21.根据权利要求3至20中任一项所述的方法，其中在步骤(ii)中添加式(i)的催化剂。
22.根据权利要求3至21中任一项所述的方法，其中在步骤(ii)中添加双金属氰化物(dmc)催化剂。
23.根据权利要求3至22中任一项所述的方法，其中在步骤(ii)中添加单官能起始剂化合物。
24.根据权利要求3至23中任一项所述的方法，其中在步骤(ii)中添加环氧化物和单官能起始剂化合物。
25.根据权利要求3至24中任一项所述的方法，其中在步骤(ii)中独立地连续地添加环氧化物、式(i)的催化剂、双金属氰化物(dmc)催化剂和/或单官能起始剂化合物。
26.根据权利要求3至24中任一项所述的方法，其中在步骤(ii)中独立地不连续地添加环氧化物、式(i)的催化剂、双金属氰化物(dmc)催化剂和/或单官能起始剂化合物。
27.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述单官能起始剂化合物或每种单官能起始剂化合物具有式(ii)：
28.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述单官能起始剂化合物或每种单官能起始剂化合物选自：醇，例如甲醇、乙醇、1-丙醇和2-丙醇、1-丁醇和2-丁醇、直链或支链c3-c20-一元醇如叔丁醇、3-丁烯-1-醇、3-丁炔-1-醇、2-甲基-3-丁烯-2-醇、2-甲基-3-丁炔-2-醇、炔丙醇、2-甲基-2-丙醇、1-叔丁氧基-2-丙醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、1-己醇、2-己醇、3-己醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、3-辛醇、4-辛醇、1-癸醇、1-十二烷醇、苯酚、2-羟基联苯、3-羟基联苯、4-羟基联苯、2-羟基吡啶、3-羟基吡啶和4-羟基吡啶，乙烯、丙烯、聚乙烯的单醚或酯；聚丙二醇，例如乙二醇单甲醚和丙二醇单甲醚，酚，例如直链或支链c3-c20烷基取代的酚，例如壬基酚或辛基酚，单官能羧酸，例如甲酸、乙酸、丙酸和丁酸、脂肪酸如硬脂酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、苯甲酸和丙烯酸，和单官能硫醇例如乙硫醇、丙烷-1-硫醇、丙烷-2-硫醇、丁烷-1-硫醇、3-甲基丁烷-1-硫醇、2-丁烯-1-硫醇和苯硫酚，或胺如丁胺、叔丁胺、戊胺、己胺、苯胺、氮丙啶、吡咯烷、哌啶和吗啉。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述单官能起始剂化合物或每种单官能起始剂化合物选自直链或支链c8-c20醇，例如1-辛醇、1-癸醇、1-十二醇、1-十四醇、鲸蜡醇或硬脂醇，更优选直链或支链c10-c20醇，例如1-癸醇、1-十二醇、1-十四醇、鲸蜡醇或硬脂醇。
30.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中连续地提供所述二氧化碳。
31.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法在约1巴至约60巴二氧化碳的压力下进行，可选地约1巴至约40巴，可选地约1巴至约20巴，可选地约1巴至约15巴，可选地约1巴至约10巴，可选地约1巴至约5巴。
32.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述dmc催化剂除了至少两个金属中心和氰化物配体之外，还可选地以非化学计量的量包含以下中的至少一种：一种或多种络合剂、水、金属盐和/或酸。
33.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述dmc催化剂通过在络合剂、水和/或酸中的至少一种的存在下用金属氰化物盐的溶液处理金属盐的溶液来制备，可选地其中所述金属盐具有式m’(x’)p，其中m’选自zn(ii)、ru(ii)、ru(iii)、fe(ii)、ni(ii)、mn(ii)、co(ii)、sn(ii)、pb(ii)、fe(iii)、mo(iv)、mo(vi)、al(iii)、v(v)、v(vi)、sr(ii)、w(iv)、w(vi)、cu(ii)和cr(iii)，
34.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述dmc催化剂包含下式：
35.根据权利要求33或34所述的方法，其中m’选自zn(ii)、fe(ii)、co(ii)和ni(ii)，可选地其中m’是zn(ii)。
36.根据权利要求33至35中任一项所述的方法，其中m”选自co(ii)、co(iii)、fe(ii)、fe(iii)、cr(iii)、ir(iii)和ni(ii)，可选地其中m”是co(ii)或co(iii)。
37.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述反应的温度在所述方法的过程中升高。
38.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法以工业规模进行。
39.一种能够通过前述权利要求中任一项所述的方法获得的表面活性剂分子。
40.根据权利要求39所述的表面活性剂分子，其中所述表面活性剂分子具有式(iii)或(iv)：
41.根据权利要求40所述的表面活性剂分子，其中当z’为-o-时，z为c1-c25烷基。
42.根据权利要求41所述的表面活性剂分子，其中z是c1-c8烷基。
43.根据权利要求41所述的表面活性剂分子，其中z是c9-c25烷基。
44.根据权利要求39至43中任一项所述的表面活性剂分子在清洁产品中的用途。
45.一种组合物，包含权利要求39至43中任一项所述的表面活性剂分子，其中所述组合物是用于清洁产品的表面活性剂制剂。
