專利名稱:制備2-氧代1,3-二氧戊環(huán)的工藝方法
已知人們可以藉烯化氧在催化劑存在下與二氧化碳進行反應(yīng)來制取2-氧代-1,3-二氧戊環(huán)(也稱作碳酸亞烴酯)。在DE-OS 2611087(聯(lián)邦德國專利局公開說明書)中敘述了一種制備通式
所代表的諸碳酸亞烴酯的工藝方法,其中使烯化氧在一種由式ROH所代表的一種含質(zhì)子(protic)物質(zhì)和一種含氮堿組合而成的催化劑存在下,與CO2在0℃與200℃之間的溫度及1至98巴壓力下進行反應(yīng)。含質(zhì)子物質(zhì)為水、醇及酚。作為含氮堿而列舉的有三甲胺、三乙胺、吡啶或二甲基苯胺。關(guān)于取代基R至R'''僅作了一般性說明,即這些基團可以是氫或烷基、芳基、環(huán)烷基或者芳烷基。而沒有更詳細的說明。在實施例中,作為烯化氧被提及的只有環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷并且總是在加壓下(至少為10巴)操作。
G.Rokicki及其共同工作者在“Monatshefte fur Chnmie(化學(xué)月刊)”115(1984)第205~214頁中敘述了在堿金屬鹽相轉(zhuǎn)移催化劑存在下以CO及環(huán)氧乙烷為原料制備環(huán)狀碳酸酯的過程。用作相轉(zhuǎn)移劑的有冠醚、1,4-二氮雜雙環(huán)-[2.2.2]-辛烷(DABCO)、N,N,N,N-四甲基乙二胺(TMEDA)及三乙基芐基氯化銨(TEBA),還有聚乙二醇(但產(chǎn)率降低)。高產(chǎn)率,即幾近理論值的產(chǎn)率僅當初始壓力為40巴時才能達到。在6巴下操作時得到約低25%的產(chǎn)率,在1巴下產(chǎn)率甚至僅為8%。作為環(huán)氧組分被列舉的有環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷、表囟代醇、縮水甘油、正丁基、烯丙基與苯基縮水甘油醚、氧化苯乙烯以及3,3-二取代環(huán)氧己烷。
G.Rokicki的另一篇論文[Makromol.Chem.(高分子化學(xué))186,第331~337頁(1985)]敘述了在上述條件下使用2,2-雙[4-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基]丙烷或一種環(huán)氧樹脂(Epikote 828)制備環(huán)狀碳酸氫酯的過程。
此外還已知(見PCT WO 84/03,701),可以在一種醇如甲醇和一種取代或未取代[(un)subst it ut ed]膦化合物(作為催化劑)存在下用CO2處理烯化氧來制備碳酸亞烴酯。此時也在高壓(21巴)下進行操作。由該出版物還知道,為了獲得良好的產(chǎn)率,無論醇還是膦都非存在不可。
所以,由現(xiàn)有技術(shù)可知為了獲得高產(chǎn)率,總是必須在高壓下進行操作,必須使用一種含有助催化劑的催化劑混合物,并且(或者)為了獲得滿意的產(chǎn)率,必須有一種含質(zhì)子物質(zhì)存在。
本發(fā)明可以避免上述各種缺點。
因此,本發(fā)明的主題是一種在催化劑存在下藉環(huán)氧化物與二氧化碳反應(yīng)制備2-氧代-1,3-二氧戊環(huán)的工藝方法,其中將至少一種環(huán)氧化合物在有或者沒有惰性溶劑存在下與至少一種催化劑相混合并在40至180℃溫度時于常壓或稍高的壓力下導(dǎo)入二氧化碳進行反應(yīng),生成相應(yīng)的有機碳酸酯。按照此方法,原料化合物中的環(huán)氧基團可以部分地或者完全地進行反應(yīng)。
該工藝方法的優(yōu)點在于使用常壓或稍高的壓力,而且不需要花費高昂的設(shè)備投資。另外,應(yīng)強調(diào)指出反應(yīng)的高度選擇性,也即實際上不發(fā)生現(xiàn)有技術(shù)中對這種反應(yīng)機理所描述的、如均聚作用之類的環(huán)氧化物-副反應(yīng)。再者,藉該工藝方法可以制取有具有多重功能并可在多種應(yīng)用領(lǐng)域中使用的,具有貯存穩(wěn)定性的環(huán)氧化物/碳酸酯混合物。
該工藝方法中所使用的壓力一般為1~10巴,較好地是1~5巴,并以1~3巴為最佳。在大多數(shù)情況下使用常壓,但在必要時也可以在加壓下操作。該工藝方法的較佳溫度范圍為50~160℃,60~145℃更佳。能與CO反應(yīng)并在一般情況下至少具有一個末端環(huán)氧基的環(huán)氧化物組分舉例來說以下列化合物為宜具有至少6個碳原子的脂族環(huán)氧化物,如1,2-環(huán)氧己烷、1,2-環(huán)氧辛烷和1,2-環(huán)氧十二烷(hexene、octene and dodecene l-oxides),縮水甘油及一般式
所代表的表囟代醇,其中Z代表氫原子、甲基或乙基,X代表囟原子或-OH基。這類表囟代醇的例子有表氯代醇、表溴代醇、1,2-環(huán)氧-2-甲基-3-氯丙烷及1,2-環(huán)氧-2-乙基-3-氯丙烷。
根據(jù)本發(fā)明,可以使用的其它環(huán)氧組分包括例如平均具有至少一個末端1,2-環(huán)氧基的那些環(huán)氧組分。優(yōu)先選用的是平均至少含有一個取代或未取代縮水甘油醚基或者一個取代或未取代縮水甘油酯基的那些環(huán)氧化合物,還有環(huán)氧化的多重不飽和化合物及含酰胺基或尿烷基的環(huán)氧化物。
平均至少含有一個通式為
(其中Z為氫、甲基或乙基)的環(huán)氧化合物舉例來說有酚或具有一個或多個芳核的多元醇及酚醛清漆之縮水甘油醚或多縮水甘油醚、由含有一個或多個芳核的多元酚與具有2~4個碳原子的烯化氧之間的加成反應(yīng)制得的醇類多羥基化合物之多縮水甘油醚以及具有一個或多個脂環(huán)的醇類多羥基化合物之多縮水甘油醚。所用的酚類舉例來說有苯酚、各種甲酚、間苯二酚、對苯二酚、連苯二酚、間苯三酚、1,5-、2,7-、2,6-二羥基萘等、2,2-雙對羥苯基丙烷及2,2-雙對羥苯基甲烷(分別稱為雙酚A和雙酚F)、2,4′-二羥基二苯基甲烷等。該反應(yīng)形成縮水甘油醚的多元醇,舉例來說有乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、己二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等。屬于此列的還有那些具有末端環(huán)氧基的增塑環(huán)氧樹脂,它們是通過至少含有兩個環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂與含有-OH或-COOH的物質(zhì)如多元醇(例如上述的二元醇)、多元羧酸或者含有羧基或-OH的聚酯進行部分環(huán)氧基反應(yīng)而制得。
其它的環(huán)氧化合物為至少具有一個由通式
所代表的取代或未取代縮水甘油酯基的飽和或烯不飽和羧酸的縮水甘油酯,式中Z代表氫原子、甲基或乙基。該類酸是脂族或芳族、飽和或不飽和的一元或多元羧酸,例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙酸、各種酞酸、四氫及六氫酞酸等。一種很常用的縮水甘油酯可在市面上購得,這種縮水甘油酯是具有9至11個碳原子鏈長的飽和一元羧酸的混合物的縮水甘油酯[versat ic acid(商品名,即一種有支鏈的烷烴羧酸)的縮水甘油酯],此混合物主要由叔酸組成(約94%)。在此,也包括那些經(jīng)甲基丙烯酸縮水甘油酯與其它可共聚單體如苯乙烯及(甲基)丙烯酸酯共聚而制得的環(huán)氧樹脂。此外,含有酰胺基或尿烷基的環(huán)氧化物也適用于該反應(yīng),例如三縮水甘油異氰尿酸酯或者縮水甘油掩蔽的六甲基二異氰酸酯。同樣也可以使用上述諸環(huán)氧化合物的混合物。
對環(huán)氧化物與CO2的反應(yīng)起催化作用的化合物是由通式(R1,R2,R3,R4)
(6)所代表的季銨化合物,式中R1、R2、R3和R4相同或不相同,可以是具有1~4個碳原子的烷基或者芐基。X代表氯、溴、碘、OH及CO3。這類化合物的例子有三乙基溴化銨、三乙基碘化銨、膽堿、芐基三甲基氫氧化銨、芐基三甲基碳酸銨鹽、芐基三丁基氯化銨、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、四乙基氫氧化銨及四乙基溴化銨等。別的催化劑是由通式(R1,R2,R3)P所代表的膦類化合物(phosphane,以前謂之phosphine),例如三苯基膦及三甲苯基膦。其它的催化劑是胺,如1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(DABCO)、二甲氨基乙醇、哌嗪、4-二甲氨基吡啶(DMAP)、4-(1-吡咯烷基)吡啶等;胍,如N,N,N′,N′-四甲基胍;以及脒,如1,5-二氮雜雙環(huán)[4.3.0]酮-5-烯(DBN)、1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)等,還有咪唑、其在1、2、4及5位上的烷基取代產(chǎn)物,其中烷基至多有4個碳原子,例如1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑等,芳基及芳烷基取代的咪唑如2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑等。
催化劑一般單獨或以混合形式使用,用量為環(huán)氧化物組分重量的0.02~10%,以0.05~6%為佳,以0.05~3%更佳。
反應(yīng)時間可在寬范圍內(nèi)變動。一般使反應(yīng)進行到環(huán)氧基實際上完全轉(zhuǎn)化。舉例來說,反應(yīng)藉助滴定環(huán)氧來控制,并在分析精度范圍內(nèi)達到“環(huán)氧基貧乏或無環(huán)氧基”的時候使反應(yīng)終止。以此方法制得可藉已知方法進一步處理的、由任何環(huán)氧化合物生成的碳酸烷基酯。
此外,在使用聚環(huán)氧化物時也可以使反應(yīng)在任何所需的時刻終止,從而使制得的化合物除了碳酸酯基團以外還具有未發(fā)生反應(yīng)的環(huán)氧基。后者具有這樣的優(yōu)點,即視所需要進行的進一步處理及應(yīng)用產(chǎn)物的情況而定,環(huán)氧基可以在碳酸酯基存在下進行選擇性反應(yīng),反之碳酸酯基也可以在環(huán)氧基存在下進行選擇性反應(yīng)。一般說來,如果使用聚環(huán)氧化物(環(huán)氧基數(shù)n≥2),則在此情況下使反應(yīng)進行到已反應(yīng)的環(huán)氧基數(shù)為0.1n~0.9n為止。
添加作為助催化劑堿金屬或堿土金屬的囟化物或碳酸鹽可以改善催化劑的效果,其用量為環(huán)氧化物組分重量的0.1~10%,以0.2~5%為佳,以0.4~2.5%更佳。這里可以使用金屬鋰、鈉、鉀、鎂及鈣的氯化物、溴化物、碘化物或碳酸鹽,其中以KI及Na I為佳。但一般僅當需要提高反應(yīng)性而且它們不損害可應(yīng)用性并能藉簡單操作予以分離時才使用助催化劑。
環(huán)氧化合物與CO2的反應(yīng)可以在有或沒有溶劑存在時進行。如果環(huán)氧化合物在50℃以上為液態(tài),則一般不使用溶劑。但如果環(huán)氧化合物在反應(yīng)溫度下為粘稠狀物,因而難以使二氧化碳在攪拌下均勻分散于其中,或者預(yù)定要在溶液中對反應(yīng)產(chǎn)物作進一步處理,則一般要使用溶劑。
芳烴如甲苯、二甲苯以及在石油裂解時產(chǎn)生的混合烴,還有醚如二氧六環(huán)、四氫呋喃、乙二醇二甲醚及二甘醇二甲醚以及其它對環(huán)氧基惰性的溶劑均可作為溶劑使用。
在下列各實施例中,“份”均指重量份數(shù),%均為重量百分比。
實施例以雙酚A的二環(huán)氧甘油醚為原料制備雙碳酸鹽的一般說明,實施例1至38在一個裝有攪拌器、溫度計及一根導(dǎo)氣管的裝置(必要時為耐壓裝置)中,放入具有表中所列環(huán)氧化物含量的工業(yè)級雙酚A的二環(huán)氧甘油醚,必要時將它們?nèi)苡谒f明的溶劑中,并在加入催化劑及必要時的助催化劑之后,在攪拌并導(dǎo)入二氧化碳的條件下將其加熱到所說明的反應(yīng)溫度。如果在加壓下操作,反應(yīng)裝置要事先用二氧化碳洗滌??s水甘油醚使用Hoechst股份公司生產(chǎn)的“Beckopox EP 140”(環(huán)氧化物含量為8.6%)及“
Beckopox EP 301”(環(huán)氧化物含量為3.3%)。
在不斷通入二氧化碳的情況下,在所述反應(yīng)溫度及壓力下繼續(xù)攪拌,直到由滴定測得所希望的環(huán)氧化合物剩余量已達到為止。如果使用不溶性催化劑,則趁熱過濾并在必要時減壓蒸除所存在的溶劑。
實施例1~7敘述了由雙酚A的二環(huán)氧甘油醚的部分反應(yīng)制成的含碳酸酯基的環(huán)氧樹脂的制備。對照實例37及38是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進行的對比試驗。
按實施例8至36制備的二碳酸酯可以用甲氧基丙醇重結(jié)晶;例如實施例16的產(chǎn)物經(jīng)重結(jié)晶后具有下列性質(zhì)紅外吸收1790cm-1元素分析C(實測)64.4 C(計算)64.5H(實測)5.8 H(計算)5.6按已化合CO2計算的碳酸酯含量18.6%表1中使用的縮寫符號BTBA芐基三丁基氯化銨BTMA芐基三甲基氯化銨CholineN-(2-羥乙基)-三甲基氫氧化銨(45%的甲醇溶液)CHPTMA3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨DABCO1,4-二氮雜二環(huán)[2.2.2]辛烷DBN二氮雜二環(huán)[4.3.0]壬烯-(5)DGDME二環(huán)氧甘油二甲醚DMAP4-二甲氨基吡啶TEBA四乙基溴化銨
TMG1,1,3,3-四甲基胍TPP三苯膦Triton B芐基三甲基氫氧化銨(40%的甲醇溶液)TTP三甲苯膦
39)將254份美國道化學(xué)公司出品、商品為“環(huán)氧樹脂DER 736”的市售聚丙二醇的二環(huán)氧甘油醚(環(huán)氧化物含量8.3%)與2.2份碘化鉀及3.5份芐基三丁基氯化銨一起在同時導(dǎo)入二氧化碳的條件下,在120℃加熱20小時。反應(yīng)時間結(jié)束后,將反應(yīng)混合物過濾并冷卻之。產(chǎn)量280份(90.5%)的一種粘稠狀嫩黃色樹脂。紅外吸收1804cm,環(huán)氧化物含量0.3%,化合物的CO2含量17.1%。
40)將326份美國道化學(xué)公司生產(chǎn)的、商品名為“環(huán)氧樹脂DER 732”的聚丙二醇的二環(huán)氧甘油醚(環(huán)氧化物含量4.9%)與1份氯化鉀相混合并在同時導(dǎo)入二氧化碳的條件下與1.6份溶于甲醇成為40%溶液的芐基三甲基氫氧化銨相混合。接著在導(dǎo)入二氧化碳的條件下于120℃繼續(xù)攪拌,直到環(huán)氧化物含量小于0.2%為止。
制得339份(91.9%)的一種粘稠、透明的樹脂。紅外吸收1804cm-1,環(huán)氧化物含量0.11%,化合的CO2含量11.1%。
41)將142份縮水甘油甲基丙烯酸酯、1.3份三苯膦及0.6份碘化鉀在有0.3份對苯二酚單甲醚存在下加熱到80℃。
在導(dǎo)入二氧化碳的情況下繼續(xù)攪拌17小時。經(jīng)過濾及冷卻后,得到181份(98.1%)的一種黃色透明粘稠液。環(huán)氧化物含量0.3%,元素分析C(實測)51.3% C(計算)51.6%H(實測)5.6% H(計算)5.4%沸點135~137℃/0.1-0.2乇。
42)將142份縮水甘油甲基丙烯酸酯、0.7份二氮雜二環(huán)辛烷以及0.5份碘化鋰在80℃,在0.3份對苯二酚單甲醚存在下加熱。
在導(dǎo)入CO2的情況下繼續(xù)攪拌9小時,經(jīng)過濾和冷卻后得到179份(96.8%)的一種黃色透明液體。環(huán)氧化物含量0.2%,沸點136℃/0.1-0.2乇。
43)在耐壓反應(yīng)裝置中,將1420份縮水甘油甲基丙烯酸酯、13份三苯膦及5份碘化鉀在3份對苯二酚單甲醚存在下,在80℃,在二氧化碳壓力穩(wěn)定在1.5巴的條件下攪拌10小時。過濾后,得到1780份(95.9%)的一種嫩黃色粘稠液。紅外吸收1797、1723cm-1,環(huán)氧化物含量0.3%。
44)室溫下將260份Versatic酸的縮水甘油酯(環(huán)氧化物含量6.2%)在導(dǎo)入二氧化碳的情況下與2份40%芐基三甲基氫氧化銨的甲醇溶液及0.5份氯化鉀相混合。接著在繼續(xù)導(dǎo)入二氧化碳的情況下把混合物加熱到120℃并繼續(xù)攪拌12小時,直到環(huán)氧化物含量達0.3%時為止。產(chǎn)量300份(99%),產(chǎn)品是一種嫩黃色粘稠液。紅外吸收1733、1801cm-1,環(huán)氧化物含量0.25%,化合的CO2含量14.1%。
45)將260份Versatic酸的縮水甘油酯(環(huán)氧化物含量6.2%)、4.7份三苯膦及3.3份碘化鉀在導(dǎo)入二氧化碳的情況下,在120℃加熱18小時。產(chǎn)量299份(98.8%),產(chǎn)品是一種嫩黃色粘稠液。紅外吸收1733、1801cm,環(huán)氧化物含量0.25%,化合的CO2含量14.1%。
46)將128份1,2-環(huán)氧辛烷、2.2份三苯膦及1.9份碘化鉀在通入二氧化碳的情況下,在120℃加熱,攪拌繼續(xù)到環(huán)氧化物含量低于0.2%時為止。過濾后,得到125份(93.3%)的一種黃色透明液。紅外吸收1800cm-1,環(huán)氧化物含量0.1%,化合的CO2含量22.9%。
47)將565份1,2-環(huán)氧十二烷、5.7份四乙基溴化銨及1.9份碘化鈉在通入二氧化碳的情況下,在120℃加熱,攪拌繼續(xù)到環(huán)氧化物含量低于0.5%時為止。過濾后,得到674份(97.1%)的一種黃色透明液。紅外吸收1800cm,環(huán)氧化物含量0.3%,化合的CO2含量18.7%。
48)將300份的一種工業(yè)純1,3-新戊醇二環(huán)氧甘油醚(環(huán)氧化物含量10.7%)在室溫,在通入二氧化碳的情況下與1.3份三通(Triton)B相混合并在120℃加熱。在繼續(xù)導(dǎo)入二氧化碳的情況下繼續(xù)攪拌直到環(huán)氧化物含量低于0.3%時為止(約17小時)。得到351份(94.7%)的一種嫩黃色液體。紅外吸收1794cm-1,環(huán)氧化物含量0.1%,化合的CO2含量21.9%。
49)使282份的一種工業(yè)純1,4-丁二醇二環(huán)氧甘油醚(環(huán)氧化物含量11.4%)如實施例48中所述在有1.3份三通(Triton)B存在下,在120℃與二氧化碳反應(yīng)。得到341份(92.8%)的一種粘稠液。紅外吸收1793cm-1,環(huán)氧化物含量0.25%,化合的CO2含量22.6%。
50)使320份的一種工業(yè)純1,6-己二醇二環(huán)氧甘油醚(環(huán)氧化物含量1%)如實施例48所述在1.3份三通(Triton)B存在下與二氧化碳反應(yīng)。得到379份(93.2%)的一種嫩黃色樹脂。紅外吸收1794cm-1,環(huán)氧化物含量<0.1%,化合的CO2含量20.4%。
51)將330份的一種含縮水甘油基的市售酚醛清漆(道化學(xué)公司制造的DEN 731)(環(huán)氧化物含量9.1%)溶于141份二甘油醇二甲醚中并在通入二氧化碳的同時與1.2份4-二甲氨基吡啶混合。經(jīng)加熱到100℃之后,在不斷通入二氧化碳的情況下繼續(xù)攪拌到環(huán)氧化物含量低于0.1%時為止(持續(xù)時間約為16小時)。經(jīng)減壓蒸餾出溶劑之后得到380份(92.4%)的一種含碳酸酯基的無色透明酚醛清漆。環(huán)氧化物含量0.1%,化合的CO2含量19.0%。
52)將200份商品縮水甘油醚(Hoechst股份公司的“Beckopox EP 080”)(環(huán)氧化物含量8%)在25℃時與0.5份2-乙基-4-甲基咪唑相混合,并在通入二氧化碳的情況下在110℃加熱。接著繼續(xù)攪拌到環(huán)氧化物含量低于0.3%時為止。產(chǎn)量218份(90.1%)嫩黃色粘稠液。環(huán)氧化物含量0.3%?;系腃O2含量17.1%。
53)將260份商品三縮水甘油異氰脲酸酯(Ciba-Geigy公司的“Araldite PT 810”)與260份二甘醇二甲醚及1份2-乙基-4-甲基咪唑混合,并在通入二氧化碳的情況下在120℃加熱。在繼續(xù)通入二氧化碳的條件下,繼續(xù)攪拌到環(huán)氧化物含量低于0.5%為止,此時析出一種白色結(jié)晶狀產(chǎn)物。在反應(yīng)結(jié)束后,抽濾出沉淀物并在60℃干燥。產(chǎn)量318份(86.7%),產(chǎn)物為一種白色結(jié)晶狀化合物。熔點204~210℃(分解),環(huán)氧化物含量0.9%,化合的CO2含量27.4%。
54)將300份聚己二酸亞乙基酯(用10摩爾乙二醇和11摩爾己二酸經(jīng)共沸酯化作用而制得,OH值56)溶于90份二乙二醇二甲醚中并在70℃加熱。在添加0.1份4-二甲氨基吡啶之后,將44份酞酸酐分數(shù)小份加入其中。在酸值達到40之后,使反應(yīng)混合物與118份雙酚A型的一種工業(yè)純二縮水甘油醚(Bechopox EP 140,環(huán)氧化物含量為8.6%)混合,并與0.3份鉻-Ⅲ-辛酸鹽混合,然后在110℃加熱。在酸值達到1后,添加0.5份4-二甲氨基吡啶,并在通入二氧化碳的情況下在120℃加熱混合物,繼續(xù)攪拌到環(huán)氧化物含量低于0.05%為止。產(chǎn)量550份透明粘稠的樹脂溶液,環(huán)氧化物含量0.04%,化合的CO2含量2.0%。
55)用凝膠滲透色譜法分析了實施例24和37(對照例1)的反應(yīng)產(chǎn)物的組成。柱的載體材料是Waters Millipore公司生產(chǎn)、定名為Ultrastyragel的聚苯乙烯(1000-100埃,1000磅/平方英寸)。
實施例 含量(%)二碳酸酯 單碳酸酯 雙環(huán)氧化物 聚合物比例(%)24 90.2 7.0 - 2.837(Ⅵ) 27.9 5.9 - 66.2分析結(jié)果清楚地說明了本發(fā)明的環(huán)氧化合物與CO2的反應(yīng)的選擇性。在聚合物比例對應(yīng)于在這些條件下所用的工業(yè)純環(huán)氧化物比例基本上保持不變的同時,在使用三乙胺作催化劑的情況下聚合物含量提高到整個物料的66.2%。
如果提高三乙胺的添加量,例如象實施例38(對照例2)那樣提高3%,則反應(yīng)產(chǎn)物在反應(yīng)1小時后膠凝。
權(quán)利要求
1.藉環(huán)氧化物在某種催化劑存在下與二氧化碳進行反應(yīng)來制備2-氧代-1,3-二氧戊環(huán)類化合物的工藝方法,其特征在于,將至少一種an乎氧化合物在有或者沒有一種惰性溶劑存在下與至少一種催化劑混合,并在40~180℃溫度下,同時存在常壓或稍高壓力下導(dǎo)入二氧化碳進行反應(yīng),生成相應(yīng)的有機碳酸酯。
2.按照權(quán)利要求
1的工藝方法,其特征在于,采用的壓力為1~10巴,以1~5巴為佳,以1~3巴更佳。
3.按照權(quán)利要求
1或2的工藝方法,其特征在于,所用催化劑的量為環(huán)氧化物組分重量的0.02~10%,以0.05~6%為佳,以0.05~3%更佳。
4.按照權(quán)利要求
1至3中一項或多項的工藝方法,其特征在于,還使用一種助催化劑,其用量為環(huán)氧化物組分重量的0.1~10%,以0.2~5%為佳,以0.4~2.5%更佳。
5.按照權(quán)利要求
1至4中一項或多項的工藝方法,其特征在于,環(huán)氧化合物與二氧化碳的反應(yīng)僅只部分地進行。
6.按照權(quán)利要求
1至5中一項或多項的工藝方法,其特征在于,單獨或以混合形式使用下列化合物作為催化劑通式(R1,R2,R3,R4)N+X-所代表的膦類化合物、選自胺類、胍類、酰胺類及咪唑類這組的含氮化合物。
7.按照權(quán)利要求
6的工藝方法,其特征在于,使用芐基三甲基氫氧化銨、芐基三甲基-和芐基三丁基-3-氯-2-羥基丙基三甲基氯化銨、四乙基溴化銨、膽堿、1,4-二氮雜二環(huán)[2.3.2]辛烷、1,1,3,3-四甲基胍、4-二甲氨基吡啶、三苯基-及三甲苯基膦、咪唑、1-甲基和2-甲基咪唑以及2-乙基-4甲基咪唑。
8.按照權(quán)利要求
4至7中一項或多項的工藝方法,其特征在于,使用堿金屬或堿土金屬的囟化物或碳酸鹽作為助催化劑。
9.按照權(quán)利要求
8的工藝方法,其特征在于,使用碘化鈉或碘化鉀作為助催化劑。
10.按照權(quán)利要求
1至9中一項或多項的工藝方法,其特征在于,環(huán)氧化合物至少具有一個末端1,2-環(huán)氧基。
11.按照權(quán)利要求
10的工藝方法,其特征在于,用作環(huán)氧化合物的是至少有6個碳原子的脂族環(huán)氧化物、縮水甘油或通式(2)
所代表的表囟代醇,其中Z為氫原子、甲基或乙基,X為囟原子或羥基。
12.按照權(quán)利要求
10的工藝方法,其特征在于,參與反應(yīng)的環(huán)氧化合物為平均至少含有一個由通式(3)
所代表的取代或未取代縮水甘油醚基或者一個由通式(4)
所代表的取代或未取代縮水甘油酯基的環(huán)氧化合物,在這兩個通式中,Z均具有已述的含義,還有環(huán)氧化的多重不飽和化合物以及含酰胺基或尿烷基的環(huán)氧化物。
13.按照權(quán)利要求
10至12中任一項所述的工藝方法,其特征在于,使多縮水甘油醚、具有末端環(huán)氧基的增塑環(huán)氧樹脂、飽和或烯不飽和(多元)羧酸的縮水甘油醚參與反應(yīng)。
14.應(yīng)用按權(quán)利要求
1至13中的一項或多項所述工藝方法所得2-氧代-1,3-二氧戊環(huán)來制造覆層形式或模制體形式的、含尿烷基的合成樹脂。
專利摘要
借助環(huán)氧化物在某種催化劑存在下與二氧化碳進行反應(yīng)制備2-氧代-1,3-二氧戊環(huán)的工藝方法,其中將至少一種催化劑在有或者沒有某種惰性溶劑存在下?lián)饺胫辽僖环N環(huán)氧化合物中并在40~180℃的溫度下于常壓或稍高的壓力下導(dǎo)入二氧化碳使發(fā)生反應(yīng),生成相應(yīng)的有機碳酸酯。所制得的2-氧代-1,3-二氧戊環(huán)可用來制備覆層形式及模制體形式的含尿烷基合成樹脂。
文檔編號C07D317/38GK86105205SQ86105205
公開日1987年2月11日 申請日期1986年8月16日
發(fā)明者格哈德·布倫多普克 申請人:赫徹斯特股份公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan