[發明專利]一種苯乙烯環氧化合成環氧苯乙烷的方法

在審

• 申請號: 201710069170.9
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN108395417A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 徐駿
• 申請（專利權）人: 中國石化揚子石油化工有限公司;中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C07D301/06
• 分類號: C07D301/06;C07D303/04
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 李靜

本發明涉及一種苯乙烯環氧化合成環氧苯乙烷的方法，以氧氣或空氣為氧化劑，氧氣或空氣通過鼓泡的方式通入反應體系中，利用非質子極性溶劑作為催化劑和溶劑，苯乙烯在特定的反應條件下與溶解氧直接進行均相環氧化反應，反應為常壓，反應采用攪拌釜式反應方式。該方法反應條件簡單，無固體催化劑引入帶來的液固分離及污染問題，氧化劑安全環保性良好，產物與溶劑的分離簡單。

技術領域

本發明涉及一種苯乙烯環氧化方法，特別是一種均相催化環氧化合成環氧苯乙烷的方法。

背景技術

環氧苯乙烷可作為環氧樹脂的稀釋劑、UV-吸收劑、增香劑，也是有機合成、制藥、香料工業的重要中間體，例如環氧苯乙烷加氫制得的β-苯乙醇是玫瑰油、丁香油、橙花油的主要成分，并且廣泛用于配制食品、煙草、肥皂及化妝品香精。工業上環氧苯乙烷合成方法為鹵醇法和過氧酸直接氧化法。前者環境污染嚴重，是一種急待改進的生產工藝；后者所用有機過氧酸價格比較昂貴，且難于從反應物中分離出來，生產技術條件要求高。

CN102757406公開了一種苯乙烯環氧化制備環氧苯乙烷的方法。該方法在鈦硅分子篩與樹脂復合改性催化劑存在下，以酮為溶劑，苯乙烯與雙氧水進行環氧化反應生成環氧苯乙烷。該方法中需要用到價格較貴的鈦硅分子篩，且氧化劑為安全性不高的雙氧水。

CN101972665公開了一種苯乙烯環氧化催化劑，采用氨基功能化的介孔分子篩SBA-15離子吸附Co²⁺制備而成。將苯乙烯、催化劑和溶劑加入攪拌釜中，然后通入氧氣或空氣，在攪拌和反應溫度下反應，然后經過過濾，分離出固體催化劑，液體通過精餾分離出環氧苯乙烷、溶劑以及其他副產品。該專利中催化劑的制備較為繁瑣，且后續牽涉到催化劑與反應體系的液固分離，體系處理步驟增多。

CN103788023公開了一種苯乙烯氧化制環氧苯乙烷的新方法，以H₂O₂為氧源，應用反應控制相轉移催化體系，以甲苯、磷酸三丁酯、乙腈、二氯乙烷、乙酸乙酯其中的一種或兩種混合作為溶劑，以乙二胺四乙酸(EDTA)作為助劑以及穩定劑。該方法實際操作過程中需增加EDTA的檢測以及分離控制，給系統操作帶來難度。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，降低系統操作難度，提供一種將苯乙烯環氧化合成環氧苯乙烷的新方法，該方法反應條件簡單易操作，成本低，反應體系中無固體催化劑，因此不存在固液分離的問題，并且采用的氧化劑安全環保。

技術方案

一種苯乙烯環氧化合成環氧苯乙烷的方法：將苯乙烯和非質子極性溶劑加入到反應器中，通入氧化劑，并升溫進行反應，即得。

其中，所述非質子極性溶劑與苯乙烯的質量比為1～10：1；所述反應溫度為30～100℃，反應時間為2～10h。

進一步，所述非質子極性溶劑選自N-甲酰嗎啉(NFM)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-甲基甲酰胺(NMF)或1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)中的任意一種。本發明中利用非質子極性溶劑同時作為催化劑和溶劑進行反應。

進一步，所述氧化劑為氧氣或空氣，氧氣或空氣通過鼓泡的方式通入反應體系中。

進一步，所述反應溫度為50～80℃，反應時間為4～6h。

進一步，所述非質子極性溶劑與苯乙烯的質量比為2～5：1。

本發明以氧氣或空氣為氧化劑，氧氣或空氣通過鼓泡的方式通入反應體系中，利用非質子極性溶劑作為催化劑和溶劑，苯乙烯在一定的反應條件下與溶解氧直接進行均相環氧化反應即得。

本發明與現有技術相比，具有以下優點：反應條件簡單，無固體催化劑引入帶來的液固分離及污染問題，氧化劑安全環保性良好，產物與溶劑的分離簡單。

具體實施方式