含有过氧化氢稳定剂的环氧化合物的制造方法与流程

文档序号:12139756阅读:601来源:国知局

本发明涉及一种由烯烃化合物制造环氧化合物的方法。此外,本发明涉及通过使过氧化氢、腈化合物、碱性物质与特定结构的烯烃化合物在溶剂中进行反应来有效率地制造环氧化合物的方法。



背景技术:

通常,结晶性的环氧树脂由于主链骨架是刚直的,或为多官能的,因此耐热性高,可以在电气电子领域等要求耐热可靠性的领域中使用。

然而,根据使用的用途,也有流延成型等如果不是液状组合物就不能成型的领域,结晶性的环氧树脂限于传递成型等使用固体材料的用途,因此使用范围受到限定。

另外,以往,流延成型等液状成型所使用的环氧树脂为液状的环氧树脂,不能充分地满足近来的粘接、浇铸、密封、成型、叠层等领域中要求变严的耐热性等固化物性提高的要求。因此使赋予具有高耐热性的固化物性的结晶性的多官能环氧树脂液状化的要求提高。

作为制造这样的环氧化合物的方法,提出了下述方法:对烯烃取代异氰脲酸酯使用作为氧化剂的过氧化氢,并且使用包含钨酸盐或钼酸盐、表面活性剂(使用季铵盐作为相转移催化剂)、磷酸类或磺酸类的混合催化剂作为催化剂,在酸性介质中将烯烃环氧化(参照专利文献1)。

另外,公开了以具有环氧化能力的钨化合物作为催化剂、使过氧化氢水溶液和烯烃化合物在酸性介质中进行反应的环氧化合物的制造方法,可使用氨基甲基磺酸作为助催化剂(参照专利文献2)。

此外,公开了使烯烃化合物、过氧化氢、腈化合物及碱性物质在溶剂中进行反应的环氧化合物的制造方法(参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-025688号公报

专利文献2:日本特开2009-256217号公报

专利文献3:国际公开2014/065239号说明书



技术实现要素:

发明所要解决的课题

在使烯烃化合物和过氧化氢进行反应来制造环氧化合物的情况下,相对于烯烃化合物添加过量的过氧化氢。此时由过氧化氢产生氧气,因此,从工艺的安全方面考虑,需要使反应容器内的氧气浓度降低至爆炸下限浓度。

因此,作为使反应容器内由过氧化氢产生的氧气降低至安全的浓度的方法,考虑利用氮气的流动来向反应容器外排气。

但是,如果为小量规模的反应,则利用氮气的流动来降低反应容器内的氧气是有效的手段,但在大量规模的反应中,在氮气的流动上也存在界限,一直谋求某种对策。

因此,本发明的目的在于,提供一种在使烯烃化合物与过氧化氢反应而制造环氧化合物的方法,在该方法中,使用用于使由过氧化氢产生的氧气减少的过氧化氢稳定剂,从而稳定且安全地制造环氧化合物。

用于解决课题的技术方案

本发明作为第1观点,为一种环氧化合物的制造方法,是使烯烃化合物与过氧化氢反应而制造环氧化合物的方法,其中,该反应在有机磷化合物的存在下且在pH值被维持在超过7.5且低于12.0的范围的反应介质中进行;

作为第2观点,如第1观点所述的制造方法,其中,所述烯烃化合物为1,3,5-三(烯基)-异氰脲酸酯;

作为第3观点,如第2观点所述的制造方法,其中,所述烯烃化合物中的烯基为3-丁烯基、4-戊烯基、5-己烯基、6-庚烯基或7-辛烯基;

作为第4观点,如第1观点所述的制造方法,其中,所述环氧化合物为1,3,5-三(环氧烷基)-异氰脲酸酯;

作为第5观点,如第4观点所述的制造方法,其中,所述环氧化合物中的环氧烷基为3,4-环氧丁基、4,5-环氧戊基、5,6-环氧己基、6,7-环氧庚基、或7,8-环氧辛基;

作为第6观点,如第1观点~第5观点中任一项所述的制造方法,其中,所述反应介质为pH值被维持在8.0~10.5的范围的反应介质;

作为第7观点,如第1观点~第6观点中任一项所述的制造方法,其中,所述有机磷化合物为烷基膦酸或其盐;

作为第8观点,如第1观点~第7观点中任一项所述的制造方法,其中,所述反应介含有腈化合物;

作为第9观点,如第8观点所述的制造方法,其中,所述腈化合物为乙腈;

作为第10观点,如第1观点~第9观点中任一项所述的制造方法,其中,所述pH值的维持通过添加含有所述有机磷化合物的碱性水溶液来进行;以及

作为第11观点,如第1观点~第10观点中任一项所述的制造方法,其中,所述有机磷化合物的添加量相对于1,3,5-三(烯基)-异氰脲酸酯为0.0001~1.0质量%的比例。

发明效果

根据本发明,可以减少过氧化氢的分解导致的氧气的产生,因此,可以稳定且安全地制造环氧化合物。因此,可以进行大量规模下的环氧化合物的制造。

具体实施方式

在使烯烃化合物与过氧化氢反应而制造环氧化合物的方法中,有时在碱性条件下(例如氢氧化钠)存在腈化合物(例如乙腈)。此时由过氧化氢、碱性物质和腈化合物生成氧化活性种,由烯烃化合物生成环氧化合物。

过氧化氢一般在碱性条件下如果存在微量(例如数十ppb)的重金属,则会引起自分解,产生氧气。

由于该自分解不会在酸性条件下发生,因此,在酸性条件下的反应中不成为问题。

可以认为,这些重金属在碱水溶液(例如NaOH水溶液)中含有微量。而且,随着反应进行,在反应体系内重金属发生积累,在全部反应时间的后半段促进过氧化氢的分解,氧气的产生增大,从工艺方面考虑存在问题。

因此,本发明人等认为:为了减少这种重金属分解过氧化氢而导致的氧气的产生,将被认为是自分解的原因的重金属进行螯合的添加剂抑制过氧化氢的分解并减少氧气的产生,而且,发现添加有机磷化合物是有效的,从而完成了本发明。

本发明为一种环氧化合物的制造方法,是使烯烃化合物与过氧化氢反应而制造环氧化合物的方法,其中,该反应在有机磷化合物的存在下且在pH值被维持在超过7.5且低于12.0的范围的反应介质中进行。

作为原料的烯烃化合物,例如为1,3,5-三(烯基)-异氰脲酸酯。而且,作为1,3,5-三(烯基)-异氰脲酸酯中的烯基,例如可以使用3-丁烯基、4-戊烯基、5-己烯基、6-庚烯基或7-辛烯基,优选可以使用3-丁烯基、4-戊烯基或5-己烯基。

而且,作为生成物的环氧化合物,例如为1,3,5-三(环氧烷基)-异氰脲酸酯。而且,作为1,3,5-三(环氧烷基)-异氰脲酸酯中的环氧烷基,例如可以为3,4-环氧丁基、4,5-环氧戊基、5,6-环氧己基、6,7-环氧庚基、或7,8-环氧辛基,优选可以为3,4-环氧丁基、4,5-环氧戊基、或5,6-环氧己基。

上述烯烃化合物例如由式(1)表示。

式(1)中,R1~R9分别独立地为氢原子或甲基,n1~n3分别独立地为1~6的整数。优选R1~R9分别独立地为氢原子,n1~n3分别独立地为2~6、或2~4的整数。

环氧化合物例如由式(2)表示。

式(2)中,R1~R9分别独立地为氢原子或甲基,n1~n3分别独立地为1~6的整数。优选R1~R9分别独立地为氢原子,n1~n3分别独立地为2~6、或2~4的整数。

由烯烃化合物得到环氧化合物时,相对于烯烃化合物中的双键1当量,所使用的过氧化氢的使用量为0.5~50当量、或0.5~30当量、或1~10当量。过氧化氢例如以35质量%的过氧化氢水溶液的形式添加到反应体系内。

过氧化氢的添加可以一次性添加,也可以以少量连续地添加规定的添加量。在此的过氧化氢水溶液的添加用滴加法进行,可以在全反应时间范围内一点一点地少量连续地添加。

作为由烯烃化合物制造环氧化合物时所使用的腈化合物,可举出例如脂肪族腈化合物、芳香族腈。作为芳香族腈,可举出例如苯甲腈等,另外,作为脂肪族腈,可举出例如乙腈、丙腈等。特别优选脂肪族腈,优选使用乙腈。相对于烯烃化合物中的双键1当量,腈化合物的使用量为0.5~50当量、或1~30当量、或3~10当量。

在本发明中,作为由烯烃化合物制造环氧化合物时所使用的碱性物质,可举出:氢氧化钠、氢氧化钾、作为碳酸盐系化合物的碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵等。相对于烯烃化合物中的双键1当量,这些碱性物质的添加量为0.01~10当量、或0.01~2当量。

作为用于本发明的有机磷化合物,为作为过氧化氢的稳定剂起作用的有机磷化合物,可举出例如烷基膦酸或其盐。

烷基膦酸的烷基可以具有被羟基或氨基取代的结构。另外,可以使用进行了二聚体化的二(烷基膦酸)或其盐、或进行了三聚体化的三(烷基膦酸)或其盐。作为盐,可举出钠盐、钾盐、铵盐。

作为上述烷基膦酸,可举出例如:1-羟基乙烷-1,1-二膦酸、次氮基三(亚甲基膦酸)、N,N,N’,N’-乙二胺四(亚甲基膦酸)、亚甲基二膦酸、氨基甲基膦酸、及它们的盐。

本发明中,反应介质的pH值被维持在超过7.5且低于12.0的范围。优选pH值被维持在8.0~10.5的范围。

为了维持在这样的pH值,可举出在全部反应时间范围内以规定量连续地添加含有上述有机磷化合物的碱性水溶液的方法。需要说明的是,碱性水溶液为上述碱性物质的水溶液。含有这些有机磷化合物的碱性水溶液的添加优选随着过氧化氢的添加而进行添加,例如既可以在全部反应时间范围内进行添加,也可以与添加过氧化氢的时间一致地进行添加。

可以在反应体系内添加在浓度0.1~60质量%、或0.1~30质量%、或1~10质量%的碱性水溶液(例如NaOH水溶液)中以1~10000ppm、或10~1000ppm、或50~600ppm左右的浓度含有上述有机磷化合物的混合液。

上述有机磷化合物和碱性水溶液的添加可以以含有有机磷化合物的碱性水溶液的形式添加,但也可以以上述比例分别地添加有机磷化合物和碱性水溶液。

至于上述有机磷化合物的添加量,相对于1,3,5-三(烯基)-异氰脲酸酯为例如0.0001~10质量%、或0.0001~1.0质量%的比例。

由烯烃化合物得到环氧化合物时的反应所使用的溶剂可使用醇系溶剂。作为该醇系溶剂,可使用例如甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、叔戊醇、环己基等直链、支链、环状的醇。特别可以优选使用甲醇。另外,也可以在该醇系溶剂中混合甲苯等非醇系溶剂。

由烯烃化合物得到环氧化合物的反应可以在5~60℃(典型而言为20℃的室温)的反应温度下以5~50小时的反应时间来进行。

反应后的溶液可以根据需要过滤掉无机盐,加入水之后,通过减压蒸馏而除去溶剂、腈化合物,在水层中加入氯仿等进行萃取,在得到的有机层中交替地加入1~5质量%硫代硫酸钠水溶液、酸性水溶液(例如0.1~2N的磷酸水溶液)和纯水从而进行清洗。然后,进行干燥从而可以得到生成物。

从烯烃化合物中的双键向环氧基的转化率为60%以上、例如75%以上、或90%以上。

由上述烯烃化合物得到的环氧化合物例如例示于以下。

本发明中得到的环氧化合物例如通过使三嗪三酮环上所取代的与环氧基之间的侧链增长,发生因分子间氢键的减少而导致的三嗪堆积障碍,从而在性状上实现液状化。这些环氧化合物中,通过提高环氧基的固化反应完结性,从而实现该环氧化合物的固化物的玻璃化转变温度的稳定化,由此,即使在加热环境下,交联密度也稳定,可以维持坚韧性。另外,由于环氧基的固化反应在固化初期完结,因此固化物的弯曲强度、弹性模量稳定。而且,可以降低由未反应环氧基水解而生成的羟基或未反应酸酐(固化剂)水解而生成的羧酸引起的吸水,因此可得到吸水率变化少的固化物。

这些效果认为是因为,由于上述的经由长链亚烷基的环氧环自由度大,反应性高,所以环氧基全部参与反应而变化为韧性高的固化物。

也可以使用光产酸剂或热产酸剂使这些具有长链亚烷基的液状环氧化合物进行光固化或热固化。

使用了本发明中得到的液状环氧化合物的光固化材料具有快速固化性、透明性、固化收缩小等特征,可以用于电子部件、光学部件、精密机构部件的被覆或粘接。可以用于例如手机或照相机的透镜、发光二极管(LED)、半导体激光器(LD)等光学元件、液晶面板、生物芯片、照相机的透镜或棱镜等部件、笔记本电脑等的硬盘的磁性部件、CD、DVD播放器的拾波器(读取由光盘反射来的光信息的部分)、扬声器的扩音器和线圈、电动机的磁铁、电路基板、电子部件、汽车等的发动机内部的部件等的粘接。

另外,本发明中得到的环氧化合物,作为用于汽车车体、灯或电气制品、建材、塑料等的表面保护的硬涂材,可以应用于例如汽车、自行车的车体、头灯的镜头或反光镜、眼镜的塑料透镜、手机、游戏机、光学膜、ID卡等。

此外,本发明中得到的环氧化合物,作为印刷于铝等金属、塑料等的墨液材料,可举出应用于例如信用卡、会员证等卡类、电气制品或OA设备的开关、对键盘的印刷用墨、对CD、DVD等的喷墨打印机用墨。

另外,本发明中得到的环氧化合物,可举出应用于与3维CAD组合而将树脂固化来制造复杂的立体物的技术、或工业制品的模型制作等光造型、应用于光纤的涂层、粘接、光导波路、厚膜抗蚀剂(MEMS用)等。

本发明所使用的烯烃化合物可以通过使氰脲酸或氰脲酸盐与碳原子数3~9的不饱和醇或将羟基保护了的该不饱和醇在溶剂中反应而得到。该反应中可以使用碱性物质。不饱和醇或将羟基保护了的该不饱和醇的碳原子数可以为4~6。

作为上述反应所使用的碱性物质,可举出例如:氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、三乙基胺等。相对于氰脲酸或氰脲酸盐1摩尔,可以以1~10摩尔的比例使用这些碱性物质。

作为该反应所使用的溶剂,可举出例如:N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、二甲基亚砜等。

作为上述氰脲酸盐,可举出例如衍生自氰脲酸的氰脲酸三钠、氰脲酸三钾等。

在上述反应中氰脲酸或氰脲酸盐和碳原子数3~9的不饱和醇或将羟基保护了的该不饱和醇,可以以如下比例进行反应,即相对于氰脲酸或氰脲酸盐1摩尔,使碳原子数3~9的不饱和醇或将羟基保护了的该不饱和醇为例如0.3~9摩尔的比例、或0.3~27摩尔的比例。此外,也可以使用大量过剩的不饱和醇或将羟基保护了的该不饱和醇。

但是,为了使比较昂贵的不饱和醇或将羟基保护了的该不饱和醇不浪费地参与反应而选择性地获得三取代体,可以使不饱和醇或将羟基保护了的该不饱和醇以不偏离当量比的方式进行反应。

即,上述反应中可以使氰脲酸或氰脲酸盐与碳原子数3~9的不饱和醇或将羟基保护了的该不饱和醇以如下比例进行反应,即相对于氰脲酸或氰脲酸盐1摩尔,碳原子数3~9的不饱和醇或将羟基保护了的该不饱和醇为0.3~5摩尔的比例。

例如,可以以氰脲酸为1摩尔、碳原子数3~9的不饱和醇或将羟基保护了的该不饱和醇为1~5摩尔、或2~5摩尔的比例进行反应。而且,可以以氰脲酸盐为1摩尔、碳原子数3~9的不饱和醇或将羟基保护了的该不饱和醇为0.3~1摩尔、或0.3~2摩尔的比例进行反应。

因此,通过使用氰脲酸盐,可以以当量比以下的比较昂贵的不饱和醇选择性地制造三取代体。

其如下考虑。氰脲酸及氰脲酸盐对溶剂的溶解性低。特别是,氰脲酸盐与氰脲酸相比,对溶剂的溶解性更低。如果考虑例如使1摩尔的氰脲酸盐(1分子中存在3个N-Na基)与1摩尔的不饱和醇或将羟基保护了的该不饱和醇的反应,则在反应过程中首先氰脲酸的1分子中的一个N-Na基与上述不饱和醇或将羟基保护了的该不饱和醇进行反应,生成氰脲酸上取代了一个烯基的中间体。认为,由此该分子(中间体)对溶剂的溶解性提高。可以认为,对溶剂的溶解性提高了的中间体与其它的氰脲酸盐(未取代体)相比反应性提高,从而发生第二个烯基的取代、第三个烯基的取代,从而合成三烯烃基异氰脲酸酯。认为这样的倾向虽然在氰脲酸的情况下也会发生,但溶解性更低的氰脲酸盐显著地进行。

另外,在这些的反应中,作为添加剂,可以使用溴化钾、碘化钾等卤化金属。卤化金属相对于异氰脲酸的1摩尔,可以以0.01~1摩尔的比例使用。特别是在异氰脲酸和不饱和醇或将羟基保护了的该不饱和醇的反应中,优选添加上述添加剂。

这些的反应可以在20~100℃的温度下进行1~20小时。

用于合成上述三烯烃化合物的不饱和醇或将羟基保护了的该不饱和醇可举出碳原子数3~9的不饱和醇或用保护基将这些醇的羟基保护了的不饱和醇。上述碳原子数3~9表示除保护基以外的不饱和烃基的碳原子数。

作为上述保护基,可举出例如对甲苯磺酰基、邻硝基苯磺酰基及甲磺酰基。优选对甲苯磺酰基及甲磺酰基,特别是使用甲磺酰基时,所得到的烯烃化合物的收率高,故而优选。

这些不饱和醇或将羟基保护了的该不饱和醇为以下所例示的直链或支链不饱和醇。下述式中,X1表示氢原子、对甲苯磺酰基、邻硝基苯磺酰基、或甲磺酰基。

上述将羟基保护了的该不饱和醇通过使碳原子数3~9的不饱和醇与对甲苯磺酰卤、邻硝基苯磺酰卤、或甲磺酰卤在碱性物质的存在下、在溶剂中反应而得到。该卤化物可使用氟、氯、溴、碘等卤化物质。

作为上述反应所使用的碱性物质,可举出例如氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、三乙基胺等。

作为该反应所使用的溶剂,可举出例如N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、二甲基亚砜、甲苯等。

氰脲酸或氰脲酸盐与碳原子数3~9的不饱和醇或将羟基保护了的该不饱和醇的反应如下所示。下述式中,X1表示氢原子、对甲苯磺酰基、邻硝基苯磺酰基、或甲磺酰基,X2表示氢原子、钠或钾。

实施例

以下,列举实施例更具体地说明本发明,但本发明并不限定于下述的实施例。

在实施例中,用于试样的分析的装置如下。

[HPLC(高效液相色谱法)]

装置:Agilent Technologies社制、1200Series

[GC(气相色谱法)]

装置:Agilent Technologies社制、7890A

<实施例1>

将1,3,5-三(4-戊烯基)-异氰脲酸酯(18.0g、54.0mmol)、乙腈(22.1g、540mmol)、甲醇(54g)进行混合,将温度设为20℃之后,历时20小时滴加35质量%的过氧化氢水溶液(37.1mL、432mmol)。与35质量%的过氧化氢水溶液的滴加开始的同时,经30小时分多次添加以浓度170ppm含有1-羟基乙烷-1,1-二膦酸的8质量%氢氧化钠水溶液,以使反应介质维持在pH=8.5~10.5。反应30小时后,用GC分析反应介质,结果烯烃化合物中的双键向环氧基的转化率为99%。另外,在反应中产生的氧气量为37mL。

用HPLC对得到的溶液进行分析,结果确认了1,3,5-三(4,5-环氧戊基)-异氰脲酸酯的收率为83%。

<实施例2>

将1,3,5-三(4-戊烯基)-异氰脲酸酯(18.0g、54.0mmol)、乙腈(22.1g、540mmol)、甲醇(54g)进行混合,将温度设为20℃之后,历时20小时滴加35质量%的过氧化氢水溶液(37.1mL、432mmol)。与35质量%的过氧化氢水溶液的滴加开始的同时,将经30小时分多次添加以浓度340ppm含有次氮基三(亚甲基膦酸)的8质量%氢氧化钠水溶液,以使反应介质维持在pH=8.5~10.5。反应30小时后,用GC对反应介质进行分析,结果,烯烃化合物中的双键向环氧基的转化率为99%。另外,在反应中产生的氧气量为30mL。

用HPLC对得到的溶液进行分析,结果确认了1,3,5-三(4,5-环氧戊基)-异氰脲酸酯的收率为84%。

<实施例3>

将1,3,5-三(4-戊烯基)-异氰脲酸酯(18.0g、54.0mmol)、乙腈(22.1g、540mmol)、甲醇(54g)进行混合,将温度设为20℃之后,历时20小时滴加35质量%的过氧化氢水溶液(37.1mL、432mmol)。与35质量%的过氧化氢水溶液的滴加开始的同时,经30小时分多次添加以浓度340ppm含有N,N,N’,N’-乙二胺四(亚甲基膦酸)的8质量%氢氧化钠水溶液,以使反应介质维持在pH=8.5~10.5。反应30小时后,用GC对反应介质进行分析,结果,烯烃化合物中的双键向环氧基的转化率为99%。另外,在反应中产生的氧气量为31mL。

用HPLC对得到的溶液进行分析,结果确认了1,3,5-三(4,5-环氧戊基)-异氰脲酸酯的收率为84%。

<实施例4>

将1,3,5-三(4-戊烯基)-异氰脲酸酯(18.0g、54.0mmol)、乙腈(22.1g、540mmol)、甲醇(54g)进行混合,将温度设为20℃之后,历时20小时滴加35质量%的过氧化氢水溶液(37.1mL、432mmol)。与35质量%的过氧化氢水溶液的滴加开始的同时,经30小时分多次添加以浓度340ppm含有亚甲基二膦酸的8质量%氢氧化钠水溶液,以使反应介质维持在pH=8.5~10.5。反应30小时后,用GC对反应介质进行分析,结果,烯烃化合物中的双键向环氧基的转化率为99%。另外,在反应中产生的氧气量为110mL。

用HPLC对得到的溶液进行分析,结果确认了1,3,5-三(4,5-环氧戊基)-异氰脲酸酯的收率为84%。

<实施例5>

将1,3,5-三(4-戊烯基)-异氰脲酸酯(18.0g、54.0mmol)、乙腈(22.1g、540mmol)、甲醇(54g)进行混合,将温度设为20℃之后,历时20小时滴加35质量%的过氧化氢水溶液(37.1mL、432mmol)。与35质量%的过氧化氢水溶液的滴加开始的同时,经30小时分多次添加以浓度340ppm含有1-羟基乙烷-1,1-二膦酸4钠盐的8质量%氢氧化钠水溶液,以使反应介质维持在pH=8.5~10.5。反应30小时后,用GC对反应介质进行分析,结果,烯烃化合物中的双键向环氧基的转化率为99%。另外,在反应中产生的氧气量为17mL。

用HPLC对得到的溶液进行分析,结果确认了1,3,5-三(4,5-环氧戊基)-异氰脲酸酯的收率为84%。

<实施例6>

将1,3,5-三(4-戊烯基)-异氰脲酸酯(18.0g、54.0mmol)、乙腈(22.1g、540mmol)、甲醇(54g)进行混合,将温度设为20℃之后,历时20小时滴加35质量%的过氧化氢水溶液(37.1mL、432mmol)。与35质量%的过氧化氢水溶液的滴加开始的同时,经30小时分多次添加以浓度340ppm含有氨基甲基膦酸的8质量%氢氧化钠水溶液,以使反应介质维持在pH=8.5~10.5。反应30小时后,用GC对反应介质进行分析,结果,烯烃化合物中的双键向环氧基的转化率为99%。另外,在反应中产生的氧气量为78mL。

用HPLC对得到的溶液进行分析,结果确认了1,3,5-三-(4,5-环氧戊基)-异氰脲酸酯的收率为85%。

<实施例7>

将1,3,5-三(3-丁烯基)-异氰脲酸酯(15.7g、54.0mmol)、乙腈(22.1g、540mmol)、甲醇(47g)进行混合,将温度设为20℃之后,历时20小时滴加35质量%的过氧化氢水溶液(37.1mL、432mmol)。与35质量%的过氧化氢水溶液的滴加开始的同时,经30小时分多次添加以浓度170ppm含有1-羟基乙烷-1,1-二膦酸的8质量%氢氧化钠水溶液,以使反应介质维持在pH=8.5~10.5。反应30小时后,用GC对反应介质进行分析,结果,烯烃化合物中的双键向环氧基的转化率为99%。另外,在反应中产生的氧气量为86mL。

将得到的溶液进行精制、离析,结果确认了1,3,5-三(3,4-环氧丁基)-异氰脲酸酯的收率为60%。

<实施例8>

将1,3,5-三(5-己烯基)-异氰脲酸酯(20.3g、54.0mmol)、乙腈(22.1g、540mmol)、甲醇(61g)进行混合,将温度设为20℃之后,历时20小时分多次添加35质量%的过氧化氢水溶液(37.1mL、432mmol)。与35质量%的过氧化氢水溶液的滴加开始的同时,经30小时滴加以浓度170ppm含有1-羟基乙烷-1,1-二膦酸的8质量%氢氧化钠水溶液,以使反应介质维持在pH=8.5~10.5。反应30小时后,用GC对反应介质进行分析,结果烯烃化合物中的双键向环氧基的转化率为99%。另外,在反应中产生的氧气量为24mL。

将得到的溶液进行精制、离析,结果确认了1,3,5-三(5,6-环氧己基)-异氰脲酸酯的收率为93%。

<比较例1>

将1,3,5-三(4-戊烯基)-异氰脲酸酯(18.0g、54.0mmol)、乙腈(22.1g、540mmol)、甲醇(54g)进行混合,将温度设为20℃之后,历时20小时滴加35质量%的过氧化氢水溶液(37.1mL、432mmol)。与35质量%的过氧化氢水溶液的滴加开始的同时,经30小时分多次添加8质量%氢氧化钠水溶液,以使反应介质维持在pH=8.5~10.5。反应30小时后,用GC对反应介质进行分析,结果,烯烃化合物中的双键向环氧基的转化率为99%。另外,在反应中产生的氧气量为148mL。

用HPLC对得到的溶液进行分析,结果确认了1,3,5-三(4,5-环氧戊基)-异氰脲酸酯的收率为84%。

<比较例2>

将1,3,5-三(4-戊烯基)-异氰脲酸酯(18.0g、54.0mmol)、乙腈(22.1g、540mmol)、甲醇(54g)进行混合,将温度设为20℃之后,历时20小时滴加35质量%的过氧化氢水溶液(37.1mL、432mmol)。与35质量%的过氧化氢水溶液的滴加开始的同时,经30小时分多次添加以浓度170ppm含有1-羟基乙烷-1,1-二膦酸的8质量%氢氧化钠水溶液,以使反应介质维持在pH=6.5~7.5。反应30小时后,用GC对反应介质进行分析,结果烯烃化合物中的双键向环氧基的转化率为3%。另外,在反应中产生的氧气量为5mL。

<比较例3>

将1,3,5-三(4-戊烯基)-异氰脲酸酯(18.0g、54.0mmol)、乙腈(22.1g、540mmol)、甲醇(54g)进行混合,将温度设为20℃之后,历时20小时滴加35质量%的过氧化氢水溶液(37.1mL、432mmol)。与35质量%的过氧化氢水溶液的滴加开始的同时,经30小时分多次添加以浓度170ppm含有1-羟基乙烷-1,1-二膦酸的8质量%氢氧化钠水溶液,以使反应介质维持在pH=2.0~3.0。反应30小时后,用GC对反应介质进行分析,结果,烯烃化合物中的双键向环氧基的转化率为0%。另外,在反应中产生的氧气量为0mL。

<比较例4>

将1,3,5-三(4-戊烯基)-异氰脲酸酯(18.0g、54.0mmol)、乙腈(22.1g、540mmol)、甲醇(54g)进行混合,将温度设为20℃之后,历时20小时滴加35质量%的过氧化氢水溶液(37.1mL、432mmol)。与35质量%的过氧化氢水溶液的滴加开始的同时,经30小时分多次添加以浓度170ppm含有1-羟基乙烷-1,1-二膦酸的8质量%氢氧化钠水溶液,以使反应介质维持在pH=12.0~13.0。反应30小时后,用GC对反应介质进行分析,结果,烯烃化合物中的双键向环氧基的转化率为0%。另外,滴加的35质量%的过氧化氢水溶液全部进行分解,产生大量的氧气。

<比较例5>

将1,3,5-三(4-戊烯基)-异氰脲酸酯(18.0g、54.0mmol)、乙腈(22.1g、540mmol)、甲醇(54g)、60质量%的1-羟基乙烷-1,1-二膦酸水溶液(16.3mg)进行混合,将温度设为20℃之后,历时20小时滴加35质量%的过氧化氢水溶液(37.1mL、432mmol)。与35质量%的过氧化氢水溶液的滴加开始的同时,经30小时分多次添加8质量%氢氧化钠水溶液,以使反应介质维持在pH=8.5~10.5。反应30小时后,用GC对反应介质进行分析,结果,烯烃化合物中的双键向环氧基的转化率为99%。另外,在反应中产生的氧气量为355mL。

用HPLC对得到的溶液进行分析,结果确认了1,3,5-三(4,5-环氧戊基)-异氰脲酸酯的收率为84%。

产业上的可利用性

本发明在使烯烃化合物与过氧化氢反应而制造环氧化合物的方法中,通过使用用于减少过氧化氢的分解导致氧的产生的过氧化氢稳定剂,可以稳定且安全地制造环氧化合物,因此,可以进行大量规模(大规模)下的环氧化合物的制造。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1