一种制备甲基环氧氯丙烷的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备甲基环氧氯丙烷的方法，由催化剂催化甲基烯丙基氯与双氧水发生环氧化反应，得到甲基环氧氯丙烷，所述催化剂为P

【技术实现步骤摘要】
一种制备甲基环氧氯丙烷的方法


[0001]本专利技术涉及有机化工材料合成领域，具体涉及一种制备甲基环氧氯丙烷的方法。

技术介绍

[0002]甲基环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和中间体。甲基烯丙基氯通过催化剂催化环氧化，生成甲基环氧氯丙烷，其催化剂的催化效果和回收尤为重要。具体的，现有的主要是采用磷钨杂多酸季铵盐和T i
‑
1分子筛催化剂，双氧水作为主要氧源。催化剂的回收方式为：：反应结束后的反应液降至较低温度，催化剂析出，离心。由于分子筛的颗粒比较小，而且会有部分溶解在反应液中，导致催化剂回收率低；分子筛是有孔道的，反应过后，其会有部分孔道出现堵塞现象，导致回收后催化剂活性就会有所降低。
[0003]本专利技术制备的WO3/P
‑
SBA
‑
15固体酸催化剂，是一种以介孔型分子筛为载体，有较高的比表面积，对环氧化有较高的催化效果和甲基环氧氯丙烷的选择效果，且反应结束后仅通过过滤就能回收催化剂，通过干燥煅烧再生后，仍有较高的催化活性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种制备甲基环氧氯丙烷的方法，以介孔分子筛SBA
‑
15为载体，加以磷酸酸化和钨酸钠负载，作为催化剂，以双氧水为氧源，由甲基烯丙基氯制备甲基环氧氯丙烷。该方法可以在无溶剂的条件下使用，并且催化剂易回收循环使用，而且有较高双氧水的转化率和甲基环氧氯丙烷的选择性。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种制备甲基环氧氯丙烷的方法，由制备的催化剂催化甲基烯丙基氯与H2O2发生环氧化反应，得到甲基环氧氯丙烷。
[0007]优选地，所述方法中，催化剂是通过水热法制备的P
‑
SBA
‑
15分子筛，再浸渍、干燥得到的。
[0008]所述催化剂制备方法具体包括以下步骤：
[0009]S1.先融化三嵌段共聚物P123，再倒入聚四氟乙烯反应釜内，加入85％磷酸，去离子水，在38℃水浴中搅拌，直至P123完全溶解；
[0010]S2.加入正硅酸乙酯，保持反应温度继续搅拌4～6h，得到反应液；
[0011]S3.将反应液倒入内衬聚四氟乙烯的密封罐内，在100℃的烘箱内晶化48
‑
72h；
[0012]S4.晶化结束后自然冷却至室温后抽滤，用去离子水水洗至弱酸性，将得到的滤饼放在100℃烘箱内干燥12h，再在马弗炉内程序升温至500℃煅烧4
‑
6h；
[0013]S5.将a4得到的分子筛与硅溶胶以5:1的比例混合均匀，再造粒、烘烤，得到颗粒状的催化剂；
[0014]S6.将一定钨酸钠溶解在去离子水中，去离子水与催化剂质量比为10:1，倒入颗粒状催化剂，混合均匀，浸渍4h，放烘箱干燥，得到环氧化催化剂。
[0015]优选地，所述方法中，P123、85％磷酸、正硅酸乙酯、钨酸钠的质量比为10:25:15:
1。
[0016]优选地，所述方法中，催化剂用量为甲基烯丙基氯和双氧水总质量的2
‑
5wt％。
[0017]优选地，所述方法中，甲基烯丙基氯与H2O2的物质的量的比为1:0.5
‑
1.1.
[0018]优选地，所述方法中，反应温度控制在40
‑
70℃之间。
[0019]优选地，所述方法中，反应时间为3
‑
6h。
[0020]提供上述P
‑
SBA
‑
15分子筛的制备方法，也是本专利技术的一个目的。
[0021]相对于现有技术，本专利技术具有以下优点：
[0022]本专利技术制备甲基环氧氯丙烷的方法，最高可使甲基烯丙基氯对H2O2的转化率高于95％，甲基环氧氯丙烷对甲基烯丙基氯的选择性为94％。该催化剂采用分子筛负载的方法，使活性组分均匀分散，能提高催化剂稳定性和降低活性物损失，绿色环保。并且，催化剂的活性组分是分散在SBA
‑
15的骨架或孔道内上，而且催化剂被造粒成颗粒，容易沉积，不易溶解，容易回收；催化剂本身耐高温，通过煅烧，可以除去在孔道的堵塞物，重新恢复活性，进一步提高经济效益。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例和对比例，对本专利技术进行进一步详细说明。
[0024]实施例和对比例中双氧水转化率的定义式：
[0025][0026]实施例和对比例中甲基环氧氯丙烷选择性的定义式：
[0027][0028]对比例中催化剂回收率的定义式：
[0029][0030]对比例：
[0031]在250mL四口烧瓶中，加入80g甲基烯丙基氯和4.02g的T i
‑
1催化剂，升温至40℃，在搅拌下缓慢滴加54.1g的50％双氧水，控制反应温度为60℃，在滴加结束后，继续反应5h。反应结束后，离心反应液，取有机层气相分析，甲基烯丙基氯转化率为95.1％，甲基环氧氯丙烷选择性为93.5％。催化剂回收，回收率为62.2％。
[0032]将回收的催化剂再以相同条件反应，取有机层气相分析，甲基烯丙基氯转化率为63.2％，甲基环氧氯丙烷选择性为92.5％。
[0033]实施例1：
[0034]在250mL四口烧瓶中，加入80g甲基烯丙基氯和2.20g催化剂，升温至40℃，在搅拌下缓慢滴加30.1g的50％双氧水，控制反应温度为40℃，在滴加结束后，继续反应3h。反应结束后，离心反应液，取有机层气相分析，催化剂回收。
[0035]所述催化剂是通过水热法制备的P
‑
SBA
‑
15分子筛，再浸渍、干燥得到的。
[0036]具体的催化剂的制备方法包括以下步骤：
[0037]S1.先融化三嵌段共聚物P123，再倒入聚四氟乙烯反应釜内，加入85％磷酸，去离子水，在38℃水浴中搅拌，直至P123完全溶解；
[0038]S2.加入正硅酸乙酯，保持反应温度继续搅拌4～6h，得到反应液；
[0039]S3.将反应液倒入内衬聚四氟乙烯的密封罐内，在100℃的烘箱内晶化48
‑
72h；
[0040]S4.晶化结束后自然冷却至室温后抽滤，用去离子水水洗至弱酸性，将得到的滤饼放在100℃烘箱内干燥12h，再在马弗炉内程序升温至500℃煅烧4
‑
6h；
[0041]S5.将a4得到的分子筛与硅溶胶以5:1的比例混合均匀，再造粒、烘烤，得到颗粒状的催化剂；
[0042]S6.将一定钨酸钠溶解在去离子水中，去离子水与催化剂质量比为10:1，倒入颗粒状催化剂，混合均匀，浸渍4h，放烘箱干燥，得到环氧化催化剂。
[0043]其中，P123、85％磷酸、正硅酸乙酯、钨酸钠的质量比为10:25:15:1。
[0044]实施例2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备甲基环氧氯丙烷的方法，其特征在于，由催化剂催化甲基烯丙基氯与双氧水发生环氧化反应，得到甲基环氧氯丙烷，所述催化剂为P
‑
SBA
‑
15分子筛。2.根据权利要求1所述的制备甲基环氧氯丙烷的方法，其特征在于，所述P
‑
SBA
‑
15分子筛的制备方法如下：S1.先融化三嵌段共聚物P123，再将其倒入聚四氟乙烯反应釜内，加入浓度为85％的磷酸及去离子水，将聚四氟乙烯反应釜置于38℃水浴中搅拌，直至P123完全溶解；S2.加入正硅酸乙酯，保持反应温度继续搅拌4
‑
6h，得到反应液；S3.将所述反应液倒入内衬聚四氟乙烯的密封罐内，在100℃的烘箱内晶化48
‑
72h；S4.晶化结束后自然冷却至室温后抽滤，用去离子水水洗至弱酸性，将得到的滤饼放在100℃烘箱内干燥12h，再在马弗炉内程序升温至500℃煅烧4
‑
6h；S5.将a4得到的分子筛与硅溶胶以5:1的比例混合均匀，再造粒、烘烤，得到颗粒状的催化剂；S6.将钨酸钠溶解在去离子水中，按照去离子水与催化剂10:1的质量比倒入所述颗粒状催化剂，混合均匀，浸渍4h，放烘箱干燥，得到环氧化催化剂。3.根据权利要求2所述的催化剂制备方法，所述P123、85％磷酸、正硅酸乙酯、钨酸钠的质量比为10:25:15:1。4.根据权利要求1
‑
3任一所述的制备甲基环氧氯丙烷的方法，其特征在于，所述催化剂的用量为甲基烯丙基氯和双氧水总质量的2
‑
5wt％。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：秦飞，王马济世，赵炯烽，席蓝萍，
申请(专利权)人：浙江皇马特种表面活性剂研究院有限公司浙江皇马尚宜新材料有限公司浙江绿科安化学有限公司，
类型：发明
国别省市：