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制备环化合物的方法

阅读:962发布:2024-01-17

专利汇可以提供制备环化合物的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且制备环 氧 化合物的方法,其特征在于烯 烃 与过氧化氢在下列物质的存在下反应:通过过氧化氢与至少一种选自钨金属,钼金属,钨和IIIb、IVb、Vb或VIb族元素的化合物,钨酸和其盐,钼和IIIb、IVb、Vb或VIb族元素的化合物,以及钼酸和其盐的物质反应获得的金属氧化物催化剂;至少一种选自叔胺化合物、叔胺氧化物化合物、含氮 芳香族化合物 和含氮芳香族N-氧化物化合物的化合物;和磷 酸化 合物。,下面是制备环化合物的方法专利的具体信息内容。

1.制备环化合物的方法,其包括烯化合物与过氧化氢在下列 物质的存在下发生反应:
通过过氧化氢与至少一种选自钨金属,钼金属,由钨与IIIb、IVb、 Vb或VIb族元素构成的钨化合物,钨酸和其盐,由钼与IIIb、IVb、Vb 或VIb族元素构成的钼化合物,以及钼酸和其盐的物质反应获得的金属 氧化物催化剂;
至少一种选自叔胺化合物、叔胺氧化物化合物、含氮芳香族化合 物和含氮芳香族N-氧化物化合物的化合物;和
酸化合物。
2.根据权利要求1所述的制备环氧化合物的方法,其中IIIb族元 素是
3.根据权利要求1所述的制备环氧化合物的方法,其中IVb族元素 是
4.根据权利要求1所述的制备环氧化合物的方法,其中Vb族元素 是磷。
5.根据权利要求1所述的制备环氧化合物的方法,其中VIb族元素 是氧或硫。

说明书全文

技术领域

发明涉及制备环化合物的方法

背景技术

环氧化合物是作为多种化学产品的非常重要的化合物,所述化学 产品典型地包括树脂、树脂的合成中间体等。作为它们的制备方法, 例如,用过酸(如间氯过苯甲酸、过乙酸等)和有机过氧化物(如氢 过氧化叔丁基等)氧化烯化合物是已知的。然而,这样的方法使用 相对昂贵的过酸或有机过氧化物,需要小心操作,并且在反应完成之 后还需要繁琐的后处理。因此,一直需要开发不用过酸和有机过氧化 物的环氧化合物制备方法。
另一方面,近来,过氧化氢作为清洁、优良的氧化剂已引起大家 的关注,因为其价廉、易操作,而且在反应完成后产生无害的。于 是,报道了各种通过烯烃化合物与过氧化氢反应来制备环氧化合物的 方法。例如,JP 11-512335 W公开了通过过氧化氢与环辛烯反应来制 备氧化环辛烯的例子,该方法使用了配体为二甲基十八烷基氧化胺的 钨过氧化配位催化剂。然而,这种方法使用了从环境及劳动、安全和 健康度来看有问题的氯仿作为溶剂。所以,一直需要开发不使用从 环境及劳动、安全和健康角度来看有问题的溶剂而从烯烃化合物制备 环氧化合物的方法。

发明内容

在这种情况下,本发明人深入地研究了从烯烃化合物、不使用从 环境及劳动、安全和健康的角度来看有问题的溶剂来制备环氧化合物 的方法。结果,本发明人发现,不使用从环境以及劳动、安全和健康 的角度来看有问题的溶剂,在磷酸化合物和金属氧化物催化剂以及选 自叔胺化合物、叔胺氧化物化合物、含氮芳香族化合物和含氮芳香族 N-氧化物化合物的至少一种化合物存在下,可通过烯烃化合物与过氧 化氢反应来制备环氧化合物,所述的金属氧化物催化剂是通过过氧化 氢与选自钨金属,钼金属,由钨和IIIb、IVb、Vb或VIb族元素组成的 钨化合物,钨酸和其盐,由钼和IIIb、IVb、Vb或VIb族元素组成的钼 化合物,以及钼酸和其盐的至少一种物质反应而获得的。于是,完成 了本发明。
也就是说,本发明提供了制备环氧化合物的方法,其包括烯烃化 合物与过氧化氢在下列物质的存在下反应:
通过选自钨金属,钼金属,由钨和IIIb、IVb、Vb或VIb族元素组 成的钨化合物,钨酸和其盐,由钼和IIIb、IVb、Vb或VIb族元素组成 的钼化合物,以及钼酸和其盐的至少一种物质与过氧化氢反应获得的 金属氧化物催化剂;
选自叔胺化合物、叔胺氧化物化合物、含氮芳香族化合物和含氮 芳香族N-氧化物化合物的至少一种化合物;和
磷酸化合物。
实施本发明的具体方式
首先,将举例说明用于本发明的烯烃化合物。
用于本发明的烯烃化合物没有具体限制,只要它在其分子中具有 一个或多个烯属-碳双键。形成双键的两个碳原子可以用一个或多个 氢原子或一个或多个取代基如取代或未取代的烷基、取代或未取代的 芳基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的甲烷基、卤素原子 等取代。
作为未取代的烷基,有例如,C1-18直链、支链或环烷基,其具体 的例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、 叔丁基、正戊基、正己基、正辛基、异辛基、正壬基、正癸基、金刚 烷基、环戊基、环己基、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、十八烷基等。
所述取代的烷基的取代基的例子包括C1-4烷氧基如甲氧基、乙氧 基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基等,甲硅烷基如三甲基甲硅烷基 等,卤素原子如氟原子、氯原子、溴原子等,等等。
作为未取代的芳基,有例如,苯基、基等。所述取代的芳基的 取代基的例子包括以上烷基、烷氧基、甲硅烷基和卤素原子,并且还 包括C2-3酰基,如乙酰基、丙酰基等。所述取代的芳基的具体例子包 括2-氟苯基、3-氟苯基、4-氟苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、 2-溴苯基、2-甲基苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-乙酰苯基等。
作为取代或未取代的芳烷基,有例如,由以上取代或未取代的烷 基和以上取代或未取代的芳基组成的基团,其具体的例子包括苄基、 苯乙基、4-氟苄基、4-甲氧基苄基、2-氯苄基等。
所述甲硅烷基的例子包括用选自以上烷基和芳基的基团取代的甲 硅烷基,如三烷基甲硅烷基等,例如,三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅 烷基、二甲基苯基甲硅烷基、甲基二苯基甲硅烷基等。所述卤素原子 的例子包括氟原子、氯原子、溴原子等。
此外,组成烯属碳-碳双键的碳原子的取代基可以结合在一起形成 环结构的一部分,从而形成环状烯烃化合物,所述环的具体例子包括 环丁烯环、环戊烯环、环己烯环、环庚烯环、降片烯环、环辛烯环、 环壬烯环、环癸烯环、环十二碳烯环等。当然,这样的环结构可以用 以上的烷基、烷氧基、甲硅烷基、卤素原子等取代。所述烯烃化合物 的具体例子包括单取代的烯烃,如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4, 4-二甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1- 十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1- 十六碳烯、1-十八碳烯、3,3-二甲基-1-丁烯、乙烯基环戊烷、乙烯 基环己烷、烯丙基环己烷、苯乙烯、4-(叔丁基)苯乙烯、烯丙基苯、 4-甲氧基苯乙烯、黄樟脑、丁子香酚、3,4-二甲氧基-1-烯丙基苯等; 二取代的烯烃,如2-丁烯、异丁烯、2-甲基-1-丁烯、2-戊烯、2-己烯、 2-甲基-1-己烯、3-己烯、2-庚烯、2-甲基-1-庚烯、3-庚烯、2-辛烯、 3-辛烯、4-辛烯、2-壬烯,2-甲基-2-壬烯、3-壬烯、4-壬烯、5-癸 烯、2-甲基-1-十一碳烯、环戊烯、环己烯、4-甲基环己烯、环庚烯、 环辛烯、环癸烯、环十二碳烯、亚甲基环己烷、β-甲基苯乙烯、茋、 异黄樟脑、异丁子香酚、β-蒎烯、降冰片烯等;三取代的烯烃,如2- 甲基-2-丁烯、2-甲基-2-戊烯、2-甲基-2-己烯、2,5-二甲基-2,4- 己二烯、2-甲基-2-庚烯、1-甲基环戊烯、1-甲基环己烯、1-(叔丁基) -环己烯、1-异丙基环己烯、2-蒈烯、3-蒈烯、α-蒎烯等;四取代的烯 烃,如2,3-二甲基-2-丁烯、2,3,4-三甲基-2-戊烯等;等等。
在这样的烯烃化合物中,它们中的一些以几何异构体和光学异构 体的形式存在。在本发明中,可以使用单一的几何异构体或光学异构 体,或者可以使用几何异构体的混合物或光学异构体的混合物。
然后,将举例说明通过用至少一种选自钨金属,钼,由钨与IIIb、 IVb、Vb或VIb族元素组成的钨化合物,钨酸和其盐,由钼与IIIb、IVb、 Vb或VIb族元素组成的钼化合物,以及钼酸和其盐的物质(在下文中简 称为金属化合物)与过氧化氢反应获得的金属氧化物。
由钨与IIIb族元素组成的钨化合物的例子包括化钨等;由钨与 IVb族元素组成的钨化合物的例子包括碳化钨、硅化钨等;由钨与Vb族 元素组成的钨化合物的例子包括氮化钨、磷化钨等;以及由钨与VIb族 元素组成的钨化合物的例子包括氧化钨、钨酸、硫化钨等。
钨酸和其盐的例子包括钨酸及其与金属或碱土金属形成的盐 (例如,钨酸钠等)。
由钼与IIIb族元素组成的钼化合物的例子包括硼化钼等;由钼与 IVb族元素组成的钼化合物的例子包括碳化钼、硅化钼等;由钼与Vb族 元素组成的钼化合物的例子包括氮化钼、磷化钼等;以及由钼与VIb族 元素组成的钼化合物的例子包括氧化钼、钼酸、硫化钼等。
钼酸和其盐的例子包括钼酸及其与碱金属或碱土金属形成的盐 (例如,钼酸钠等)。
在这样的金属化合物中,钨金属、硼化钨和钼金属是优选的。另 外,可以单独使用这些金属化合物或使用它们的两种或多种的混合 物。而且,考虑到可以更容易地制备作为催化剂的金属氧化物,优选 使用具有较细粒度的金属化合物。
所述金属氧化物是通过用过氧化氢与这样的金属化合物反应来制 备的。对于过氧化氢,通常使用水溶液,尽管也可以使用有机溶剂溶 液。从容易操作的角度来看,优选使用过氧化氢水溶液。过氧化氢在 水溶液或有机溶剂溶液中的浓度没有具体限制,但是,考虑到体积效 率、安全性等,在实际中该浓度是1至60%(重量)。对于过氧化氢水 溶液,可以直接使用可购得的过氧化氢水溶液或,如果必要的话,可 以在通过稀释、浓缩等调整过氧化氢的含量之后使用它。此外,可以 通过,例如,用有机溶剂萃取过氧化氢的水溶液、在有机溶剂存在下 蒸馏等方法来制备过氧化氢的有机溶剂溶液。
用于制备所述金属氧化物的过氧化氢的量相对于1mol的金属化合 物通常是3mol或更多,优选5mol或更多,并且没有具体的上限。
所述金属化合物与过氧化氢的反应通常在水溶液中进行。当然, 它也可以在有机溶剂(例如,醚溶剂如二乙基醚、甲基叔丁基醚、四 氢呋喃等,酯溶剂如乙酸乙酯等,叔醇溶剂如叔丁醇等,腈溶剂如乙腈、 丙腈等,等等)中进行;或在有机溶剂的溶剂和水的混合物中进行。
制备所述金属氧化物时的温度通常是-10至100℃。
通过用过氧化氢与所述金属化合物在水或有机溶剂中反应,溶解 全部或部分的金属化合物,从而能够制备含有所述金属氧化物的均匀 溶液或悬浮液。可以从这样的液体制剂通过例如浓缩法分离所述金属 氧化物,以用做所述催化剂,或可将该液体制剂直接用做所述催化剂。
为了提高所述金属化合物与过氧化氢之间的接触效率,优选地, 在搅拌下进行反应,从而使所述金属化合物充分分散在所述金属氧化 物的液体制剂中。此外,为了提高所述金属化合物与过氧化氢之间的 接触效率,以及为了更容易地控制所述金属氧化物的制备,优选使用 具有较小粒度的金属化合物,例如呈粉末形态等的金属化合物。优选 地,如果必要的话,通过添加碱(例如,碱金属氢氧化物),将所述 金属化合物的液体制剂调整至pH为2至3。
接下来,将举例说明在以上所获得的金属氧化物催化剂,和至少 一种选自叔胺化合物、叔胺氧化物化合物、含氮芳香族化合物和含氮 芳香族N-氧化物化合物的化合物(以下简称为胺化合物)以及磷酸化 合物存在下,通过烯烃化合物与过氧化氢反应来制备环氧化合物的方 法。
如上所述,可以将所述金属氧化物的液体制剂直接用做催化剂。 或者,将所述金属氧化物从液体制剂中分离出来以用做催化剂。
金属氧化物催化剂的用量相对于1mol的烯烃化合物通常为0.001 至0.95mol,优选0.005至0.1mol。
所述叔胺化合物的例子包括三甲基胺、三乙基胺、三正丙基胺、 三异丙基胺、三正丁基胺、三异丁基胺、三正戊基胺、三正己基胺、 三正庚基胺、三正辛基胺、三正壬基胺、三正癸基胺、三正十二烷基 胺、三正十四烷基胺、三正十六烷基胺、三正十八烷基胺、二甲基乙 基胺、二甲基正丙基胺、二甲基异丙基胺、二甲基正丁基胺、二甲基 异丁基胺、二甲基正戊基胺、二甲基正己基胺、二甲基正庚基胺、二 甲基正辛基胺、二甲基正壬基胺、二甲基正癸基胺、二甲基正十一烷 基胺、二甲基正十二烷基胺、甲基正十四烷基胺、二甲基正十六烷基 胺、二甲基正十八烷基胺、甲基二乙基胺、二正丙基甲基胺、二异丙 基甲基胺、二正丁基甲基胺、二异丁基甲基胺、二正戊基甲基胺、二 正己基甲基胺、二正庚基甲基胺、二正辛基甲基胺、二正壬基甲基胺、 二正癸基甲基胺、二正十二烷基甲基胺、二正十四烷基甲基胺、二正 十六烷基甲基胺、二正十八烷基甲基胺、二甲基苄基胺、二正丁基苄 基胺、二正己基苄基胺、二正辛基苄基胺、二正癸基苄基胺、二正十 二烷基苄基胺、二正十八烷基苄基胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二正 丁基苯胺、N,N-二正己基苯胺、N,N-二正辛基苯胺、N,N-二正癸基 苯胺、N,N-二正十二烷基苯胺、N,N-二正十八烷基苯胺、N-甲基吗 啉、N-正丁基吗啉、N-正己基吗啉、N-正辛基吗啉、N-正癸基吗啉、 N-正十二烷基吗啉、N-正十六烷基吗啉、N-正十八烷基吗啉、N-甲基 吡咯烷、N-正丁基吡咯烷、N-正己基吡咯烷、N-正辛基吡咯烷、N-正 癸基吡咯烷、N-正十二烷基吡咯烷、N-正十六烷基吡咯烷、N-正十 八烷基吡咯烷、N-甲基哌啶、N-正丁基哌啶、N-正己基哌啶、N-正辛 基哌啶、N-正癸基哌啶、N-正十二烷基哌啶、N-正十六烷基哌啶、N- 正十八烷基哌啶等。
所述叔胺氧化物化合物相应于以上其中组成其基的氮原子被氧 化的叔胺化合物,其例子包括三甲基胺-N-氧化物、三乙基胺-N-氧化 物、N-甲基吗啉-N-氧化物等。
所述含氮芳香族化合物相应于其中至少一个组成芳香族环的碳原 子被氮原子代替的芳香族化合物,其例子包括吡啶化合物,如吡啶、 2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、4-乙基吡啶、4-正丁基吡啶、 4-(1-己基)吡啶、4-(1-己基)吡啶、4-(1-辛基)吡啶、4-(1- 壬基)吡啶、4-(5-壬基)吡啶、4-(1-癸基)吡啶、4-二甲基氨基 吡啶、4-(二正己基氨基)吡啶、吡啶甲酸、吡啶-2,6-二羧酸等。 所述含氮芳香族N-氧化物化合物相应于以上的其中组成芳香族环的氮 原子被氧化的含氮芳香族化合物,其例子包括吡啶-N-氧化物化合物, 如吡啶-N-氧化物等。
所述胺化合物的用量相对于1mol的所述金属氧化物通常为1mol 或更多,并且没有具体的上限。然而,因为从经济的角度来看使用太 多的胺是不利的,实际上胺化合物的量相对于1mol的金属氧化物为10 mol或更少。
在制备以上金属氧化物时可将所述胺化合物预先添加到反应体系 中。
所述磷酸化合物的例子包括磷酸;碱金属磷酸盐,如磷酸三钠、 磷酸三、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾等; 碱土金属磷酸盐,如焦磷酸、磷酸镁等;等等。在这些磷酸化合物 中,当存在它们的水合物时,可以使用这样的水合物。
相对于1mol的所述金属氧化物,所述磷酸化合物的用量通常为0.1 至10mol,优选0.2至2mol。
在制备以上金属氧化物时,可以将所述磷酸化合物预先添加到反 应体系中。
通常,以水溶液的形成使用过氧化氢,但是也可以使用其有机溶 剂溶液。从容易操作的角度考虑,优选使用过氧化氢的水溶液。在水 溶液或有机溶剂溶液中的过氧化氢的浓度没有具体限制,但是考虑到 体积效率、安全性等,实际上是1至60%(重量)。作为过氧化氢水溶 液,可以直接使用可购得的过氧化氢水溶液,或,如果有必要的话, 在通过稀释、浓缩等调整其含量后使用它。此外,可以通过,例如, 用有机溶剂萃取过氧化氢的水溶液、在有机溶剂存在下蒸馏等方法来 制备过氧化氢的有机溶剂溶液。
相对于1mol的所述烯烃化合物,过氧化氢的用量通常为0.8mol 或更多,优选1mol更多,并且没有具体的上限。然而,由于从经济的 角度来看使用太多的过氧化氢是不利的,在实际上过氧化氢的量相对 于1mol的烯烃化合物是5mol或更少,优选3mol或更少。
所述烯烃化合物与过氧化氢的反应是在所述金属氧化物、所述胺 化合物和所述磷酸化合物存在下进行的。可以不使用溶剂,或在含水 溶剂中或在有机溶剂中进行该反应。有机溶剂的例子包括醚溶剂如二 乙基醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、二甘醇二甲醚等;酯溶剂如乙酸 乙酯等;叔醇溶剂如叔丁醇等;腈溶剂如乙腈、丙腈等;烃溶剂如甲 苯、苯、二甲苯、己烷等;等等。溶剂的用量没有具体限制。
通常,该反应是通过接触和混合所述金属氧化物催化剂、所述胺 化合物、所述磷酸化合物、所述烯烃化合物和过氧化氢来进行的。例 如,接触并混合所述金属化合物、所述胺化合物、所述磷酸化合物、 所述烯烃化合物和过氧化氢,以同时进行所述金属氧化物催化剂的制 备和所述烯烃化合物与过氧化氢的反应。
反应温度通常为-10至130℃。反应通常在大气压下进行,但也 可以在减压或加压条件下进行。
随着反应进行,环氧化合物被生成。可通过常规分析方法如气相 色谱、高效液相色谱、薄层色谱、NMR、IR等来证实反应的进程
在反应完成之后,将反应混合物直接或,如果必要的话,在用还 原剂如硫酸钠等分解剩余的过氧化氢之后,进行浓缩、结晶等以分离 想要的环氧化合物。此外,也可以通过萃取反应混合物(如果必要的 话,在向其中添加了水和/或水不溶性有机溶剂之后)来分离环氧化合 物。可以通过常规的纯化方法如蒸馏、柱色谱、重结晶等来进一步纯 化这样分离得到的环氧化合物。
这样获得的环氧化合物的例子包括环氧乙烷、环氧丙烷、1,2-环 氧丁烷、1,2-环氧戊烷、4,4-二甲基-1,2-环氧戊烷、1,2-环氧己 烷、1,2-环氧庚烷、1,2-环氧辛烷、1,2-环氧壬烷、1,2-环氧癸 烷、1,2-环氧十一烷、1,2-环氧十二烷、1,2-环氧十三烷、1,2- 环氧十四烷、1,2-环氧十五烷、1,2-环氧十六烷、1,2-环氧十八烷、 3,3-二甲基-1,2-环氧丁烷、环戊基环氧乙烷、环己基环氧乙烷、3- 环己基-1,2-环氧丙烷、氧化苯乙烯、4-叔丁基氧化苯乙烯、3-苯基 -1,2-环氧丙烷、4-甲氧基氧化苯乙烯、氧化黄樟脑、3-(4-羟基-3- 甲氧基苯基)-1,2-环氧丙烷、3-(3,4-二甲氧基苯基)-1,2-环氧 丙烷、2,3-环氧丁烷、2-甲基-1,2-环氧丙烷、2-甲基-1,2-环氧丁 烷、2,3-环氧戊烷、2,3-环氧己烷、2-甲基-1,2-环氧己烷、3,4- 环氧己烷、2,3-环氧庚烷、3,4-环氧庚烷、2,3-环氧辛烷、3,4- 环氧辛烷、4,5-环氧辛烷、2,3-环氧壬烷、2-甲基-1,2-环氧壬烷、 3,4-环氧壬烷、4,5-环氧壬烷、5,6-环氧癸烷、2-甲基-1,2-环氧 十一烷、氧化环戊烯、氧化环己烯、4-甲基氧化环己烯、氧化环庚烯、 氧化环辛烯、氧化环癸烯、氧化环十二碳烯、氧化β-甲基苯乙烯、氧 化茋、氧化异黄樟脑、1-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-1,2-环氧丙烷、 氧化β-蒎烯、氧化降冰片烯、2-甲基-2,3-环氧丁烷、2-甲基-2,3- 环氧戊烷、2-甲基-2,3-环氧己烷、2,5-二甲基-2,3-环氧己-4-烯、 2-甲基-2,3-环氧庚烷、1-甲基-1,2-环氧环戊烷、1-甲基-1,2-环 氧环己烷、1-叔丁基-1,2-环氧环己烷、1-异丙基-1,2-环氧环己烷、 氧化2-蒈烯、氧化3-蒈烯、氧化α-蒎烯、2,3-二甲基-2,3-环氧丁烷、 2,3,4-三甲基-2,3-环氧戊烷,等等。
实施例
下列实施例进一步详细地说明本发明,但不应被解释为限制本发 明的范围。分析是通过气相色谱完成的。
实施例1
用氮置换装有回流冷凝器的100mL-Schlenk管,并在室温下向其 中放入0.15g的钨金属和19.2g的30wt%过氧化氢。将该混合物在内 温50℃下搅拌15分钟以获得氧化钨的液体制剂。将该液体制剂冷却至 室温,向该液体制剂中添加0.2g的磷酸三钠十二水合物并搅拌该混合 物3分钟。向该混合物中添加4.4g环辛烯与0.42g三正癸基胺的溶液, 并通过搅拌和维持该混合物在60℃的内温来进行反应3小时。将生成的 反应混合物冷却并分层,以获得含氧化环辛烯的有机层。氧化环辛烯 的收率为89%(基于环辛烯)。
实施例2
除了使用0.16g的硼化钨代替在实施例1中的钨金属外,按照与实 施例1中所描述的相同的方法获得含氧化环辛烯的有机层。氧化环辛烯 的收率为88%(基于环辛烯)。
实施例3
除了使用0.16g的碳化钨代替在实施例1中的钨金属外,按照与实 施例1中所描述的类似的方式获得含氧化环辛烯的有机层。氧化环辛烯 的收率为91%(基于环辛烯)。
实施例4
用氮置换装有回流冷凝器的100mL-Schlenk管,并在室温下在其 中放入0.15g的钨金属和19.2g的30wt%过氧化氢。在内温50℃下搅 拌该混合物15分钟以获得氧化钨的液体制剂。将该液体制剂冷却至室 温,向该液体制剂中添加0.2g的磷酸三钠十二水合物并搅拌该混合物 3分钟。向该混合物中添加4.5g的1-辛烯与0.42g的三正癸基胺的溶 液,并通过搅拌和维持该混合物在60℃的内温来进行反应4小时。将生 成的反应混合物冷却并分层,以获得含1,2-环氧辛烷的有机层。1, 2-环氧辛烷的收率为28%(基于1-辛烯)。
对比例1
除了没有使用实施例4中的0.2g磷酸三钠十二水合物外,按照与 在实施例4中所描述的类似的方法获得含有1,2-环氧辛烷的有机层。 1,2-环氧辛烷的收率为8%(基于1-辛烯)。
实施例5
用氮置换装有回流冷凝器的100mL-Schlenk管,并在室温下在其 中放入0.26g的钨酸钠、9.6g的30wt%过氧化氢和0.32g的磷。在 室温下搅拌该混合物1分钟,然后用氢氧化钠水溶液调整至pH 2.3,以 获得氧化钨的液体制剂。向该液体制剂中添加由2.2g的1-辛烯、0.42 g的三正癸基胺和4mL的甲苯组成的溶液,并通过搅拌和维持该混合物 在90℃的内温来进行反应6小时。将生成的反应混合物冷却并分层以获 得含1,2-环氧辛烷的有机层。1,2-环氧辛烷的收率为41%(基于1- 辛烯)。
对比例2
除了没使用实施例5中的0.05g磷酸外,按照与在实施例7中所描 述的类似方法获得含氧化环辛烯的有机层。氧化环辛烯的收率为7%(基 于环辛烯)。
实施例6
用氮置换装有回流冷凝器的100mL-Schlenk管,并在室温下在其 中放入0.074g的钼金属和19.2g的30wt%过氧化氢。在室温下搅拌 该混合物2分钟以获得氧化钼的液体制剂。向该液体制剂中添加0.05g 的磷酸并搅拌该混合物3分钟。向该混合物中添加4.4g环辛烯与0.16g 4-(5-壬基)吡啶的溶液,并通过搅拌和维持该混合物在60℃的内温 来进行反应2小时。将生成的反应混合物冷却并分层,以获得含氧化环 辛烯的有机层。氧化环辛烯的收率为85%(基于环辛烯)。
对比例3
除了没使用实施例6中的0.32g磷酸外,按照与在实施例6中所描 述的类似方法进行反应。没有获得1,2-环氧辛烷。
实施例7
用氮置换装有回流冷凝器的100mL-Schlenk管,并在室温下在其 中放入0.15g的钨金属和19.2g的30wt%过氧化氢。在50℃的内温下 搅拌该混合物15分钟以获得氧化钨的液体制剂。将该液体制剂冷却至 室温,向该液体制剂中添加0.05g的磷酸并搅拌该混合物3分钟。向该 混合物中添加4.4g环辛烯与0.16g 4-(5-壬基)吡啶的溶液,并通 过搅拌和维持该混合物在60℃的内温来进行反应2小时。将生成的反应 混合物冷却并分层,以获得含氧化环辛烯的有机层。氧化环辛烯的收 率为77%(基于环辛烯)。
对比例4
除了没使用实施例7中的0.05g磷酸外,按照与在实施例7中所描 述的类似方法获得含氧化环辛烯的有机层。氧化环辛烯的收率为7%(基 于环辛烯)。
实施例8
用氮置换装有回流冷凝器的100mL-Schlenk管,并在室温下在其 中放入0.074g的钼金属和19.2g的30wt%过氧化氢。在室温下搅拌 该混合物2分钟以获得氧化钼的液体制剂。向该液体制剂中添加0.05g 的磷酸并搅拌该混合物3分钟。向该混合物中添加4.4g环辛烯与0.16g 4-(5-壬基)吡啶的溶液,并通过搅拌和维持该混合物在60℃的内温 来进行反应2小时。将生成的反应混合物冷却并分层,以获得含氧化环 辛烯的有机层。氧化环辛烯的收率为85%(基于环辛烯)。
工业适用性
本发明的制备环氧化合物的方法从工业的角度来看是有利的,因 为可以不使用从环境以及劳动、安全和健康的角度来看有问题的溶剂 如氯仿等,在容易获得的金属氧化物,至少一种选自叔胺化合物、叔 胺氧化物化合物、含氮芳香族化合物和含氮芳香族N-氧化物化合物的 化合物,和磷酸化合物的存在下,通过烯烃化合物与过氧化氢反应来 获得环氧化合物,所述金属氧化物是通过过氧化氢与钨金属,钨化合 物如硼化钨等,钨酸或其盐,钼金属,钼化合物如硼化钼等,或钼酸 或其盐反应来获得的。
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