專利名稱：丙烯環(huán)氧化反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種丙烯環(huán)氧化反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的方法。
背景技術(shù)：
Schiff堿是指含有亞胺或甲亞胺特性基團(tuán)(-RC = N-)的一類有機(jī)化合物，它是由醛酮的羰基與氨基在一定的條件下縮合生成的。由于c = N鍵與苯環(huán)的超共軛作用，這類化合物 一般都比較穩(wěn)定。苯環(huán)含有-OH和-N等配位官能團(tuán)的Schiff堿，分子內(nèi)氫鍵作用使其具有剛性結(jié)構(gòu)，極易作為多齒配體與高價金屬形成絡(luò)合物。因此，SchifT堿在配位化學(xué)中占有重要地位。
Schiff堿是一類重要的有機(jī)合成試劑和中間體。Schiff堿類化合物及其金屬配合物在催化領(lǐng)域有重要應(yīng)用。文獻(xiàn)CN1651472A公開了一種含烯烴氧基的SchifT堿IVB 族配合物，它以烴基取代的水楊醛縮合對氨基苯基烯烴基醚的產(chǎn)物為配體，以鈦或鋯為活性中心，制備出用于乙烯聚合的催化劑。文獻(xiàn)CN1814645A公開了一種用于丙交酯開環(huán)聚合的Schiff堿鋁催化劑制備方法，其特征在于以β-二酮類Schiff堿與乙基鋁反應(yīng)生成的產(chǎn)物及其衍生物為催化劑，用于丙交酯開環(huán)聚合。文獻(xiàn)CN101108367A公開了一種用于合成苯甲醛的催化劑及制備方法，其特征在于以鉻為活性中心，鄰苯二胺縮水楊醛為配體， 制得鉻Schiff堿配合物，再以硅膠為載體，以此為催化劑催化苯甲醇氧化合成苯甲醛。文獻(xiàn)CN101020747A公開了一種用于合成聚碳酸酯的催化劑，它以含季銨鹽或季磷鹽基團(tuán)的水楊醛縮合二胺或三胺類化合物產(chǎn)物為配體，鈷、鉻或鋁為活性中心。但迄今為止，未見鑰 Schiff堿絡(luò)合物的報道。
環(huán)氧丙烷(PO)，是丙烯衍生物中產(chǎn)量僅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大衍生物，是非常重要的基本有機(jī)化工原料。目前，PO除了用于生產(chǎn)聚醚多元醇、丙二醇和聚氨酯外，也可用于生產(chǎn)丙二醇、非離子表面活性劑、油田破乳劑、農(nóng)藥乳化劑、增塑劑、阻燃劑和潤濕劑等。PO衍生物廣泛用于汽車、建筑、食品、煙草、紡織、化工、醫(yī)藥及化妝品等行業(yè)，已生產(chǎn)的下游產(chǎn)品近百種，是精細(xì)化工產(chǎn)品的重要原料。目前，用于丙烯環(huán)氧化制備環(huán)氧丙烷的催化劑主要有三類鈦硅分子篩類、貴金屬類(包括金、銀、銅等)和鑰、鎢、釩類。鈦硅分子篩合成方法存在著合成原料昂貴、反應(yīng)條件苛刻的缺點(diǎn)，嚴(yán)重地阻礙了鈦硅分子篩的工業(yè)化進(jìn)程。而貴金屬本省價格昂貴，用他們作催化劑，成本也高。華東理工大學(xué)工業(yè)催化研究所的王曉晗和盧冠忠以乙二醇為配體，鑰酸銨為鑰源，制備了鑰-醇配合物，并以此為催化劑，過氧化氫異丙苯為氧化劑，乙醇為溶劑，研究了丙烯一步氧化制環(huán)氧丙烷的反應(yīng)。在 100°C,0. 5MPa的條件下反應(yīng)2h，過氧化氫異丙苯的轉(zhuǎn)化率為65. O%，環(huán)氧丙烷的選擇性為 70.4%。中科院蘭州化學(xué)物理所的呂正榮等以乙酰丙酮鑰(Mo02(acac)2)為催化劑，叔丁基過氧化氫為氧化劑，丙烯與叔丁基過氧化氫的摩爾比為3 1，與100°C及O. 8MPa條件下，叔丁基過氧化氫的轉(zhuǎn)化率為100%，環(huán)氧丙烷的選擇性為70%。但我們按相同的條件測試乙酰丙酮鑰催化丙烯環(huán)氧化反應(yīng)，所得叔丁基過氧化氫的轉(zhuǎn)化率為45. 8%，環(huán)氧丙烷的選擇性為95%。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中未公開采用鑰Schiff堿絡(luò)合物催化丙烯環(huán)氧化的問題，提供一種新的丙烯環(huán)氧化反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的方法。該方法具有催化劑制備方法簡單，成本低，反應(yīng)條件溫和，可操作性強(qiáng)的特點(diǎn)。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種丙烯環(huán)氧化反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的方法，以叔丁基過氧化氫和丙烯為原料，在溶劑存在下，在反應(yīng)溫度為40 120°C，反應(yīng)壓力為O. 5 5MPa，叔丁基過氧化氫與丙烯的摩爾比為1: (I 10)條件下， 反應(yīng)原料與催化劑接觸I 12小時生成環(huán)氧丙烷；其中所用的催化劑為2-乙?；拎たs異煙酰肼鑰絡(luò)合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)利要求
1.一種丙烯環(huán)氧化反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的方法，以叔丁基過氧化氫和丙烯為原料，在溶劑存在下，在反應(yīng)溫度為40 120°C，反應(yīng)壓力為O. 5 5MPa，叔丁基過氧化氫與丙烯的摩爾比為1: (I 10)條件下，反應(yīng)原料與催化劑接觸I 12小時生成環(huán)氧丙烷；其中所用的催化劑為2-乙酰基吡啶縮異煙酰肼鑰絡(luò)合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下其中，R1 選自-OHR2 或一N /> ; R2 為 CnH2n+1，η = 2 10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述丙烯環(huán)氧化反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的方法，其特征在于R1選
3.權(quán)利要求1所述丙烯環(huán)氧化反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的方法，其特征在于所述溶劑選自正丙醇、異丙醇、甲醇、叔丁醇或硝基苯中的至少一種，溶劑與丙烯的摩爾比為(I 10) I。
4.權(quán)利要求1所述丙烯環(huán)氧化反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的方法，其特征在于反應(yīng)溫度為80 120°C，反應(yīng)壓力為O. 5 3. 5MPa，反應(yīng)時間為I 4小時，叔丁基過氧化氫與丙烯的摩爾比為1: (1. 5 5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種丙烯環(huán)氧化反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的方法，主要解決以往文獻(xiàn)都未公開采用鉬Schiff堿絡(luò)合物催化丙烯環(huán)氧化的問題。本發(fā)明通過采用以叔丁基過氧化氫和丙烯為原料，在溶劑存在下，在反應(yīng)溫度為40～120℃，反應(yīng)壓力為0.5～5MPa，叔丁基過氧化氫與丙烯的摩爾比為1∶(1～10)條件下，反應(yīng)原料與催化劑接觸1～12小時生成環(huán)氧丙烷；其中所用的催化劑為2-乙?；拎たs異煙酰肼鉬絡(luò)合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下其中，R1選自-OHR2或R2為CnH2n+1，n＝2～10的技術(shù)方案較好地解決了該問題，可用于丙烯環(huán)氧化反應(yīng)制備環(huán)氧丙烷的工業(yè)生產(chǎn)中。
文檔編號B01J31/22GK103012325SQ20111036949
公開日2013年4月3日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者高煥新, 王戈, 金國杰, 宋紀(jì)元, 陶喬, 楊穆, 譚麗 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院