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環(huán)氧化合物的制造方法

文檔序號:3504004閱讀:326來源:國知局
專利名稱:環(huán)氧化合物的制造方法
技術領域
本發(fā)明涉及環(huán)氧化合物的制造方法。本發(fā)明更詳細地涉及能夠使用過氧化氫作為氧化劑,在有機腈化合物和有機胺化合物的存在下,使具有碳-碳雙鍵的有機化合物(烯烴)的碳-碳雙鍵高效地環(huán)氧化的環(huán)氧化合物的制造方法。
背景技術
過氧化氫由于廉價且沒有腐蝕性、反應后的副產(chǎn)物僅為水,因此環(huán)境負荷小,對于工業(yè)利用來講是優(yōu)異的氧化劑。作為以過氧化氫為環(huán)氧化劑(氧化劑)從烯烴類制造環(huán)氧化合物的方法,到目前為止已知(1)在氯化季銨、磷酸類、鎢金屬鹽存在下利用過氧化氫進行環(huán)氧化的方法(參考以下專利文獻1、幻、(2)在有機溶劑中,使用季銨鹽等相轉移催化劑、鎢酸類和α-氨基甲基膦酸作為催化劑進行環(huán)氧化的方法(參考以下專利文獻幻、(3)在甲苯溶劑中,在鎢化合物與過氧化氫反應生成的鎢氧化物、季銨硫酸氫鹽和磷酸類存在下進行環(huán)氧化的方法 (參考以下專利文獻4)、(4)在甲苯等有機溶劑存在下,使用含有鎢化合物、季銨鹽、磷酸類和/或硼酸類、和硫酸氫鹽的多成分系氧化催化劑進行環(huán)氧化的方法(參考以下專利文獻 5)、(5)使用雜多酸的鯨蠟基吡啶餐f鹽等具有相轉移能力和環(huán)氧化能力兩者的催化劑,在氯仿溶劑中進行環(huán)氧化的方法(參考以下非專利文獻1),但這些催化劑體系必須使用有機溶劑,而且必須使用季銨鹽,不僅無法避免在有機反應液中混入來源于季銨鹽的雜質,使品質惡化,而且存在由于來源于季銨鹽的分解物而在蒸餾純化時環(huán)氧基發(fā)生陽離子聚合這樣的問題。另外,也報告了不使用有機溶劑而進行反應的反應體系(參考以下專利文獻6),但是,雖然反應時可以不使用有機溶劑,但本質上存在同樣的問題。作為使用除鎢化合物以外的催化劑的方法,已知(6)使用在無機氧化物載體上擔載有甲基三氧化錸(CH3ReO3)和有機強堿性化合物的催化劑,用過氧化氫進行環(huán)氧化的方法(參考以下專利文獻7)、(7)在含鈦的沸石催化劑、和含有叔胺、氧化叔胺或它們的混合物的添加劑存在下,用過氧化氫進行環(huán)氧化的方法(參考以下專利文獻8)、(8)在氟烷基酮催化劑存在下用過氧化氫進行環(huán)氧化的方法(參考以下非專利文獻幻等,但這些方法由于催化效率差而需要過量的過氧化氫,而且是僅能適用于分子小的底物等的制約較多的方法。另外,還已知在堿金屬的碳酸鹽、碳酸氫鹽等存在下,使過氧化氫和有機腈化合物與碳-碳雙鍵反應的方法(參考以下非專利文獻3、專利文獻9)。但是,該方法不但不能避免堿金屬的微量混入,而且特別是在以具有酯鍵的化合物為對象的情況下,存在在環(huán)氧化反應中和純化中酯鍵容易由于堿金屬鹽而水解、收率低下這樣的問題。專利文獻1 日本特開2004-115455號公報專利文獻2 日本特開2003-192679號公報專利文獻3 日本特開H8-27136號公報專利文獻4 日本特開2004-59573號公報
專利文獻5 日本特開2005-169363號公報專利文獻6 日本特開2006-316034號公報專利文獻7 日本特開2001-25665號公報專利文獻8 日本特表2002-5^483號公報專利文獻9 日本特開2008-239579號公報非專利文獻1 J. Org. Chem.,第 53 卷 15 號 3587-3593 (1988)非專利文獻2 =Chem. Commun.,263-264 (1999)非專利文獻3 :0rganic Synthesis,第 60 卷 63-66 (1981)因此,強烈要求開發(fā)出在溫和條件下、在不使用可能混入制品的化合物的條件下, 通過簡便的操作安全、高效、且低成本地從烯烴類選擇性地制造環(huán)氧化合物的方法。

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的課題是提供能夠在溫和條件下、不使用季銨鹽和/或金屬化合物而通過簡便的操作安全、高效、且低成本地從烯烴類選擇性地制造環(huán)氧化合物的環(huán)氧化合物的制造方法。用于解決課題的方法本發(fā)明者們?yōu)榱私鉀Q上述課題而進行了銳意研究,結果發(fā)現(xiàn)通過以下方法使用過氧化氫由具有碳-碳雙鍵的化合物高效率且選擇性地生成環(huán)氧化合物,從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明具體涉及以下的[1] [12]。[1] 一種環(huán)氧化合物的制造方法,其是使用過氧化氫作為氧化劑將具有碳-碳雙鍵的有機化合物的碳-碳雙鍵環(huán)氧化的環(huán)氧化合物的制造方法,其特征在于,使用有機腈化合物和有機胺化合物進行環(huán)氧化。[2]根據(jù)上述[1]所述的環(huán)氧化合物的制造方法,其中,上述有機腈化合物是選自乙腈、丙腈、丁腈、異丁腈、芐腈和三氯乙腈中的至少1種。[3]根據(jù)上述[1]或[2]所述的環(huán)氧化合物的制造方法,其中,上述有機胺化合物包含叔胺。[4]根據(jù)上述[1] [3]的任一項所述的環(huán)氧化合物的制造方法,其中,上述具有碳-碳雙鍵的有機化合物是具有環(huán)己烯骨架的有機化合物。[5]根據(jù)上述[1] W]的任一項所述的環(huán)氧化合物的制造方法,其中,上述具有碳-碳雙鍵的有機化合物是下式(1)和/或下式C3)所示的至少一種,
權利要求
1.一種環(huán)氧化合物的制造方法,其是使用過氧化氫作為氧化劑將具有碳-碳雙鍵的有機化合物的碳-碳雙鍵環(huán)氧化的環(huán)氧化合物的制造方法,其特征在于,使用有機腈化合物和有機胺化合物進行環(huán)氧化。
2.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)氧化合物的制造方法,其中,所述有機腈化合物是選自乙腈、丙腈、丁腈、異丁腈、芐腈和三氯乙腈中的至少1種。
3.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)氧化合物的制造方法,其中,所述有機胺化合物包含叔胺。
4.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)氧化合物的制造方法,其中,所述具有碳-碳雙鍵的有機化合物是具有環(huán)己烯骨架的有機化合物。
5.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)氧化合物的制造方法,其中,所述具有碳-碳雙鍵的有機化合物是下式(1)和/或下式C3)所示的至少一種,式(1)中,H R3、R4和R5各自獨立地是氫原子或甲基, R6是氫原子、甲基、苯基或下式( 所示的R9, R7是碳原子數(shù)2 8的亞烷基或碳原子數(shù)4 8的亞環(huán)烷基, R8是碳原子數(shù)為1 10的烷基、碳原子數(shù)4 8的環(huán)烷基、碳原子數(shù)6 10的芳基、 碳原子數(shù)2 10的鏈烯基或碳原子數(shù)4 8的環(huán)烯基,并且 1是0 5的整數(shù),式O)中,Rki是碳原子數(shù)2 8的亞烷基或碳原子數(shù)4 8的亞環(huán)烷基,R11是碳原子數(shù)1 10的烷基、碳原子數(shù)4 8的環(huán)烷基、碳原子數(shù)6 10的芳基、碳原子數(shù)2 10的鏈烯基或碳原子數(shù)4 8的環(huán)烯基,并且χ是0 5的整數(shù),式(3)中,R12、R13、R14、R15I6和R17各自獨立地是氫原子或甲基, R18是碳原子數(shù)2 8的亞烷基或碳原子數(shù)4 8的亞環(huán)烷基, R19是氫原子、甲基或苯基,并且 y是0 5的整數(shù)。
6.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)氧化合物的制造方法,其中,所述具有碳-碳雙鍵的有機化合物是具有烯丙基醚鍵的有機化合物。
7.根據(jù)權利要求6所述的環(huán)氧化合物的制造方法,其中,所述具有碳-碳雙鍵的有機化R23、R24、R25和R26各自獨立地是氫原子、碳原子數(shù)1 10的烷基、碳原子數(shù)3 12的環(huán)烷基或碳原子數(shù)6 10的芳基,并且m表示0或1的整數(shù)。
8.根據(jù)權利要求6所述的環(huán)氧化合物的制造方法,其中,所述具有烯丙基醚鍵的化合物是選自雙酚A的二烯丙基醚、雙酚F的二烯丙基醚和3,3’,5,5’ -四甲基-4,4’ -聯(lián)苯二酚二烯丙基醚中的至少一種。
9.根據(jù)權利要求6所述的環(huán)氧化合物的制造方法,其中,所述具有烯丙基醚鍵的化合物是選自碳原子數(shù)2 20的α,ω聚亞烷基二醇二烯丙基醚、1,4_環(huán)己烷二甲醇二烯丙基醚和三環(huán)[5. 2. 1. O2'6]癸烷二甲醇二烯丙基醚中的至少一種。
10.根據(jù)權利要求1 9的任一項所述的環(huán)氧化合物的制造方法,其中,相對于要環(huán)氧化的具有碳-碳雙鍵的有機化合物,以該有機化合物的碳-碳雙鍵數(shù)為基準,以所述有機腈化合物中的腈基為0. 8 40摩爾當量的比例使用該有機腈化合物。
11.根據(jù)權利要求1 9的任一項所述的環(huán)氧化合物的制造方法,其中,所述過氧化氫是20質量% 65質量%的過氧化氫水溶液。
12.根據(jù)權利要求1 9的任一項所述的環(huán)氧化合物的制造方法,其中,相對于要環(huán)氧化的具有碳-碳雙鍵的有機化合物,以該有機化合物的碳-碳雙鍵數(shù)為基準,以所述有機胺化合物中的胺基為0. 001 2摩爾當量的比例使用該有機胺化合物。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠在溫和條件下、不使用季銨鹽和/或金屬化合物而通過簡便的操作安全、高效、且低成本地從烯烴類選擇性地制造環(huán)氧化合物的環(huán)氧化合物的制造方法。本發(fā)明涉及一種環(huán)氧化合物的制造方法,其是使用過氧化氫作為氧化劑將具有碳-碳雙鍵的有機化合物的碳-碳雙鍵環(huán)氧化的環(huán)氧化合物的制造方法,其特征在于,使用有機腈化合物和有機胺化合物進行環(huán)氧化。
文檔編號C07D303/40GK102361861SQ201080013259
公開日2012年2月22日 申請日期2010年3月17日 優(yōu)先權日2009年3月25日
發(fā)明者今泉光博, 內田博, 堀越桂, 永戶伸幸 申請人:昭和電工株式會社
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