制备烯烃氧化物的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备烯烃氧化物的方法，其特征在于在银催化剂和０．２摩尔水／摩尔烯烃或更多水存在下，将烯烃与氧气反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备烯烃氧化物包括氧化丙烯的方法，所述化合物是生产合成试剂、合成树脂或橡胶的重要中间体化学试剂。
技术介绍
对于，已公开了在银催化剂存在下将烯烃与氧气反应的方法(如JP-A-1-231942，对应于US 4845253，和JP-T 2002-510306，对应于WO98/58921)。烯烃氧化物(环氧化物)的产率不总是令人满意。
技术实现思路
根据本专利技术，在银催化剂和0.2摩尔或更多的水/摩尔烯烃存在下，通过烯烃与氧气反应可容易地制备烯烃。可用于本专利技术方法的银催化剂是包含银或银化合物或其混合物的银催化剂，银催化剂通常包含1重量％或更多的银。不特别地限定银含量的上限，可使用包含低于70重量％银的银催化剂。金属银可以是通过还原银化合物而得到的金属银。银催化剂的实例包括，例如，由金属银或银化合物或其混合物与下述组分接触获得的含银组合物(A)至少一种选自由无机固体氧化物、和金属碳酸盐构成的组的化合物，和任选地(B)至少一种选自由酸和含氮化合物构成的组的化合物；及其煅烧后的组合物。银催化剂的实例包括，例如，由银化合物与下列组分接触获得的含银组合物1)无机固体氧化物和金属碳酸盐；或2)无机固体氧化物、含氮化合物和还原剂；或3)金属碳酸盐和酸；或4)金属碳酸盐和含氮化合物；或 5)金属碳酸盐酸和含氮化合物；以及煅烧后的上述1)至5)之一的组合物。优选的是i)在金属碳酸盐存在下，由银化合物与还原剂接触获得的含银组合物，ii)通过将如下组分接触获得的含银组合物a)金属银或银化合物或其混合物，与b)无机固体氧化物，c)酸，和d)含氮化合物；和iii)通过将如下组分接触获得的含银组合物a)金属银或银化合物或其混合物，与b)金属碳酸盐，c)酸，和d)含氮化合物；和iv)通过煅烧上述i)、ii)或iii)的组合物获得的煅烧后的含银组合物。银化合物的实例包括，例如，氧化银，碳酸银，硝酸银，硫酸银，氰化银，卤化银(如氯化银，溴化银，和碘化银)，羧酸银(如乙酸银，苯甲酸银，柠檬酸银，或乳酸银)，和乙酰丙酮化银。可用于还原银化合物的还原剂的实例包括，例如，还原气体如氢气，醇类如甲醇，乙醇，丙醇，丁醇，乙二醇，丙二醇，丙三醇，氨基乙醇，或二甲基氨基乙醇，糖类如葡萄糖，果糖，或半乳糖，醛化合物如甲醛，乙醛，丙醛，丁醛，苯甲醛，肼化合物如肼，甲肼，乙肼，丙肼，丁肼，或苯肼，金属氢化物如氢化锂，氢化钠，氢化钾，氢化钙，或氢化镁，硼氢化物化合物如硼烷，硼氢化钠，硼氢化钾，或二甲基氨基硼烷，和亚磷酸盐类如亚磷酸氢钠，或亚磷酸氢钾。银化合物的还原一般通过用0.1摩尔至20摩尔还原剂与银化合物反应，通常在-30℃至300℃，优选地，0℃至200℃下进行。无机固体氧化物的实例包括，例如，a)氧化硅，或b)氧化铝，氧化钙(钙氧化物)，氧化镁，二氧化钛或氧化锆，或这些金属氧化物的复合物(如包含Si，Al，Ca，Mg，Ti或Zr的氧化物的任何两种或多种金属氧化物的复合物)。硅氧化物的实例一般包括，硅胶(二氧化硅)和硅酸盐。硅酸盐的实例包括，例如，i)水溶性硅酸盐如偏硅酸钠或偏硅酸钾。ii)沸石，通常是具有同晶构架结构的结晶硅酸盐例如沸石β，ZSM-5，ZSM-12，ZSM-48或MCM-22，和iii)具有直径为2nm至50nm的中孔的中孔硅酸盐，如MCM-41，或MCM-48。ii)和iii)的硅酸盐的实例还包括，例如，在它们的构架结构内掺入了Ti，Zr，Ga，Fe，B，V，Nb，Cr，Mo，Mn，Co，或Sn的金属硅酸盐。ii)和iii)的硅酸盐也可被称为水不溶性硅酸盐。可用于制备银催化剂组合物的优选硅氧化物是硅胶和水不溶性硅酸盐，更优选硅胶和基本上由二氧化硅构成的ii)和iii)的水不溶性硅酸盐。上述的中孔硅酸盐的制备，例如可通过在作为模板的季铵盐(USP5098684，沸石，18，404-416(1997))、伯胺(Science，Vol.267，865)或嵌段共聚物(Science，vol.269，1242)存在下通过水解有机硅化合物如四正硅酸盐，任选继之以水热结晶方法，并在300至800℃的温度下煅烧除去模板。作为选择，该硅酸盐可在银化合物存在下制备。金属碳酸盐的实例包括例如，碱金属碳酸盐如碳酸钠，碳酸钾，碳酸铷，碱土金属碳酸盐如碳酸镁，碳酸钙，碳酸锶，碳酸钡，和稀土金属碳酸盐如碳酸钪，碳酸铈或碳酸镱。优选的金属碳酸盐是碱土金属碳酸盐。无机固体氧化物或金属碳酸盐的用量是每重量份包含在金属银或银化合物或其混合物中的银使用0.1至120重量份，优选0.1至30重量份。酸的实例包括，例如，无机酸和有机酸。优选的酸是有机酸。无机酸的实例包括，例如，盐酸，硝酸，亚硝酸，硫酸，和高氯酸。优选的无机酸是硝酸和亚硝酸。有机酸的实例包括，例如，脂肪族羧酸如草酸、丙酸、丁酸、柠檬酸、马来酸、富马酸、或酒石酸，和芳香族羧酸如苯甲酸，二羧基苯，三羧基苯，二羧基萘和二羧基蒽。优选的有机酸是脂肪族羧酸，更优选的是草酸，或柠檬酸。酸的可用量是0.1至10摩尔/摩尔包含在金属银或银化合物或其混合物中的银。含氮化合物的实例包括，例如，氨，和含氮有机化合物如胺化合物或其酸加成盐如胺的羧酸盐或胺的盐酸盐，亚胺化合物，酰胺化合物，腈化合物，有机亚硝基化合物，或有机硝基化合物，和季铵盐。优选的是胺化合物及其酸加成盐如胺的羧酸盐(如胺的乙酸盐)。含氮化合物的可用量通常是0.1至20摩尔/摩尔包含在金属银或银化合物或其混合物中的银。胺化合物的实例包括，例如，C1-20脂肪族或芳香族胺化合物如甲胺、乙胺、丙胺、正丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、癸胺、十二碳烷基胺、十八碳烷基胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、三甲胺、三乙胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二氨基乙烷、四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、二亚乙基三胺、苯胺、苄胺、亚苯基二胺，和氨基酸如甘氨酸。亚胺化合物的实例包括，例如，吖丙啶，吡咯烷，哌啶，和哌嗪。酰胺化合物的实例包括，例如，乙酰胺，苯甲酰胺。腈化合物的实例包括，例如，苯甲腈和丁腈。硝基化合物的例子包括例如硝基苯和硝基吡啶。亚硝基化合物的实例包括，例如，亚硝基二甲基苯胺，和亚硝基萘酚。季铵盐的实例包括，例如，季铵氢氧化物如氢氧化四甲基铵，氢氧化四乙基铵，氢氧化四丙基铵，和季铵卤化物如氯化四甲基铵，或溴化四甲基铵。本专利技术的含银组合物可通过将金属银或银化合物或其混合物与下列组分接触获得(A)至少一种选自由无机固体氧化物和金属碳酸盐构成的组，和任选地(B)至少一种选自由酸和含氮化合物构成的组，通常在溶剂如水、甲醇、乙醇、丙醇、四氢呋喃、甲苯、己烷或它们的混合物中，在0至200℃下进行，并浓缩产物。例如可通过在大气中200至700℃，优选300至700℃煅烧如上获得的含银组合物而获得煅烧的含银组合物。可模压含银组合物，随后煅烧，或者可模压煅烧后的组合物。本专利技术的方法可以以分批或连续的方式进行，但从工业化角度来说优选以连续反应的方式进行。在本反应中，使用催化有效量的上述银催化剂。一般，以银计，每摩尔烯烃使用0.00005摩尔或更多的银催化剂。通常水的用量是0.2摩尔/摩尔烯烃或更多，并且其上限无特别限定，只要水量对该工艺无不利影响。上限一般为20摩尔或更少。优选地水的用量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备烯烃氧化物的方法，其包括在银催化剂和０．２摩尔水／摩尔烯烃或更多水存在下，将烯烃与氧气反应。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：八子诚，山本三千男，
申请(专利权)人：住友化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]