專利名稱：環氧化合物的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種環氧化合物的制備方法。
背景技術：
如式I所示的環氧化合物是一種有機化合物，是合成手性目標產物的高價值中間 體。用臭氧與烯烴反應合成環氧化合物的報導較少，該類方法多用過氧酸或雙氧水與烯烴 反應進行制備，不僅成本高，而且后處理較復雜。有人用鐵配合物催化劑的催化下使臭氧 與烯烴反應生成環氧化合物(Journal of Molecular Catalysis A :Chemical， 154， 2000， 85-91)，此方法采用了兩步法，除反應物烯烴外，還用到了二苯乙烯作前驅體對催化劑和臭
氧進行處理，增加了成本；而且此方法步驟較多，操作復雜，收率也較低。
R1 ,R3 R2 O R4 式I
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種操作簡單、成本低廉、收率高的環氧化合物 的制備方法。 為了解決上述技術問題，本發明提供一種環氧化合物的制備方法，在2價錳配合 物催化劑的作用下、于有機溶劑中，式II所示烯烴與臭氧反應，反應溫度為-20 0°C ，反應 時間為0. 5 3小時，2價錳配合物催化劑與式II所示烯烴的質量比為0. 01 0. 05 : 1， 每10mL式II所示烯烴對應的臭氧通氣速率為8 20L/h，生成式I所示的環氧化合物；
式II 式I 式II中的R1、R2、R3、R4均為氫、鹵素、烷基或芳環，且式II所示烯烴的常壓沸點 > 25°C。 作為本發明環氧化合物的制備方法的改進有機溶劑與式II所示烯烴的體積比 為1 3 : 1，有機溶劑為丙酮、甲苯或環乙烷。 作為本發明環氧化合物的制備方法的進一步改進式II所示烯烴為苯乙烯、環己 烯、戊烯或辛烯等。本發明中，2價錳配合物催化劑可用8-羥基喹啉與氯化錳按照CN200610136989. 4 所示的方法制備而得。在CN200610136989. 4中，給出了該類催化劑的結構通式，但沒有命 名，由于該催化劑中錳的價態為2，故在本發明中稱其為2價錳配合物催化劑。
本發明的制備方法屬于一步式合成環氧化合物的方法，無需其它前驅試劑；采用該方法制備環氧化合物，具有成本低廉、操作簡單、收率高(可達50% )、環境友好等特點。
具體實施例方式實施例1 :苯基環氧乙烷的制備方法，依次進行以下步驟 1)、制備錳配合物催化劑將氯化錳與8_羥基喹啉反應生成2價錳配合物催化劑 (參考CN200610136989. 4)，所得2價錳配合物催化劑用于下述環氧化反應。
2)、環氧化反應 選用苯乙烯(&為苯基、I^為氫、R3為氫、R4為氫)； 將20mL苯乙烯放入30mL丙酮中，加入0. 5g 2價錳配合物催化劑，在-15。C下，以 20L/h的速率通入臭氧，反應2小時。反應所得的混合液過濾后，經減壓精餾，得7. Og苯基 環氧乙烷。 苯乙烯的轉化率為100%，產品收率為35. 5% 。 實施例2、氧雜二環己烷的制備方法，依次進行以下步驟 1)、制備錳配合物催化劑同實施例1。 2)、環氧化反應 選用環己烯與R3共組成環己基、R2為氫、R4為氫)； 將20mL環己烯放入20mL甲苯中，加入0. 5g 2價錳配合物催化劑，在(TC下，以 16L/h的速率通入臭氧，反應1小時。反應所得的混合液過濾后，經減壓精餾，得6. 6g氧雜
二環己烷。 環己烯的轉化率為99. 6%，產品收率為34. 1%。
實施例3、氧雜二環辛烷的制備方法，依次進行以下步驟
1)、制備錳配合物催化劑同實施例1。
2)、環氧化反應 選用環辛烯與R3共組成環辛基、R2為氫、R4為氫)； 將20mL環辛烯放入20mL丙酮中，加入0. 8g 2價錳配合物催化劑，在-2(TC下，以 40L/h的速率通入臭氧，反應1. 5小時。反應所得混合液過濾后，經減壓精餾，得9. 8g氧雜
二環辛烷。 環辛烯的轉化率為100%，產品收率為50. 3% 。 實施例4、丙基環氧乙烷的制備方法，依次進行以下步驟 1)、制備錳配合物催化劑同實施例1 。 2)、環氧化反應 選用戊烯為丙基、R2為氫、R3為氫、R4為氫)； 將20mL戊烯放入50mL環己烷中，加入0. 4g 2價錳配合物催化劑，在-l(TC下，以 30L/h的速率通入臭氧，反應0. 5小時。反應所得混合液過濾后，經減壓精餾，得5. 5g丙基 環氧乙烷。 戊烯的轉化率為90. 7%，產品收率為28. 9% 。 實施例5、芐基環氧乙烷的制備方法，依次進行以下步驟 1)、制備錳配合物催化劑同實施例1 。 2)、環氧化反應
選用苯丙烯(&為芐基、R2為氫、R3為氫、R4為氫)； 將20mL苯丙烯放入30mL甲苯中，加入0. 5g 2價錳配合物催化劑，在-15。C下，以 20L/h的速率通入臭氧，反應3小時。反應所得混合液過濾后，經減壓精餾，得7. 6g芐基環 氧乙烷。 苯丙烯的轉化率為100%，產品收率為38. 6% 。 實施例6、2_氯-3-苯基環氧乙烷的制備方法，依次進行以下步驟 1)、制備錳配合物催化劑同實施例1 。 2)、環氧化反應 選用1-氯-2-苯基乙烯為苯基、R2為氫、R3為氫、R4為氯)；
將20mL 1_氯_2_苯基乙烯放入25mL丙酮中，加入0. 6g 2價錳配合物催化劑， 在-5t:下，以25L/h的速率通入臭氧，反應2. 5小時。反應所得混合液過濾后，經減壓精餾， 得9.7g 2-氯-3-苯基環氧乙烷。 l-氯-2-苯基乙烯的轉化率為100%，產品收率為49. 2%。 最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發明的若干個具體實施例。顯然，本發 明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容 直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本發明的保護范圍。
權利要求
一種環氧化合物的制備方法，其特征是在2價錳配合物催化劑的作用下、于有機溶劑中，式II所示烯烴與臭氧反應，反應溫度為-20～0℃，反應時間為0.5～3小時，2價錳配合物催化劑與式II所示烯烴的質量比為0.01～0.05∶1，每10mL式II所示烯烴對應的臭氧通氣速率為8～20L/h，生成式I所示的環氧化合物；式II 式I所述式II中的R1、R2、R3、R4均為氫、鹵素、烷基或芳環，且式II所示烯烴的常壓沸點≥25℃。F2009101542942C0000011.tif
2. 根據權利要求1所述的環氧化合物的制備方法，其特征是所述有機溶劑與式II所 示烯烴的體積比為1 3 : 1，所述有機溶劑為丙酮、甲苯或環乙烷。
3. 根據權利要求1或2所述的環氧化合物的制備方法，其特征是所述式II所示烯烴 為苯乙烯、環己烯、環辛烯、戊烯、苯丙烯或1-氯-2-苯基乙烯。
全文摘要
本發明公開了一種環氧化合物的制備方法在2價錳配合物催化劑的作用下、于有機溶劑中，式II所示烯烴與臭氧反應，反應溫度為-20～0℃，反應時間為0.5～3小時，2價錳配合物催化劑與式II所示烯烴的質量比為0.01～0.05∶1，每10mL式II所示烯烴對應的臭氧通氣速率為8～20L/h，生成式I所示的環氧化合物；式II中的R1、R2、R3、R4均為氫、鹵素、烷基或芳環，且式II所示烯烴的常壓沸點≥25℃。式II 式I
文檔編號C07D303/48GK101704802SQ20091015429
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月19日 優先權日2009年11月19日
發明者周少東, 錢超, 陳新志 申請人:浙江大學