[發明專利]一種環氧丁烯的合成方法

無效

• 申請號: 201010526204.0
• 申請日: 2010-10-29
• 公開（公告）號: CN102453004A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 孫偉;王壽峰;夏春谷
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: C07D303/04
• 分類號: C07D303/04;C07D301/12;B01J31/22
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 方曉佳

技術領域

本發明涉及一種環氧丁烯的合成方法，具體的講本發明以丁二烯為反應物，用雙氧水做氧化劑，在催化劑的作用下合成環氧丁烯。

背景技術

環氧丁烯(Butadiene?monoxide)是新型精細化工原料，由于環氧丁烯具有獨特的分子結構，即一個分子內同時具有端位雙鍵和環氧基團，因此化學性質十分活潑，其衍生物更是涉及到多個領域，因而被稱為新型的化工中間體，由環氧丁烯可以制備環丙胺、四氫呋喃等重要的精細化學品。丁二烯原料資源豐富，利用其合成環氧丁烯具有很重要的工業價值。

二十世紀九十年代Eastman?Chemical公司開發成功丁二烯(Butadiene)環氧化制取環氧丁烯新技術，是繼乙烯氧化制環氧乙烷后用分子氧在氣相下進行選擇性環氧化的唯一范例，在專利US?4897498、4950773、5081096中描述了催化過程，反應所用的固相催化劑，非常類似于乙烯環氧化Ag催化劑，載體為低表面積的α-Al₂O₃，活性組分為浸漬法擔載的高分散Ag原子簇，Cs、Ti等被用來作為助催化劑。通常反應原料除丁二烯和氧氣外，還有1，2-二氯乙烷抑制劑和稀釋氣。陳革新等在專利ZL?00132856.5中也介紹了類似工作。總之在反應中一般都需要加入抑制劑和稀釋氣體，這就給分離帶來困難。丁二烯環氧化反應可通過液相或多相的方法來實現。液相方法中氧化劑大多使用H₂O₂，如Romano?Ugo；MasperoFedrico在專利EO?190609中介紹了以Ti/Si分子篩為催化劑、H₂O₂為氧化劑，進行了二烯烴液相環氧化制單環氧化物。張小明等人在Catalysis?Letters，2000，66：175中也介紹了TS-1催化H₂O₂環氧化丁二烯的研究，反應活性有待提高。

多齒氮配合物是烯烴氧化的有效催化劑，如2003年，Stack等報道了[Mn^II(R，R-mcp)(CF₃SO₃)₂]配合物催化缺電子烯烴的環氧化反應，該催化體系在室溫下使用過酸作為氧化劑可以快速的將一系列的烯烴底物氧化成環氧化合物(J.Am.Chem.Soc.，2003，125，5250-5251)。孫偉等也做了大量研究(Organic?Letters，2009，11，3622-3625.Tetrahedron：Asymmetry，2010，21，374-378等)。

發明內容

本發明的目的在于提供一種選擇性好、方法簡單的環氧丁烯的合成方法。

一種環氧丁烯的合成方法，其特征在于該方法將丁二烯、催化劑、雙氧水及反應介質加入到密閉的反應器中，在反應溫度-10～50℃，壓力為常壓～3.0MPa，反應0.1～10小時，反應結束后通過常規分離得到環氧丁烯；所述的催化劑為四氮金屬配體。

本發明采用的四氮配體由二胺以及吡啶環構成，其中二胺選自乙二胺、丙二銨、丁二銨、環己二胺或鄰苯二銨；金屬元素選自錳、鈦或鐵。