环氧化合物的制造方法技术

本发明专利技术提供使过氧化氢和乙腈与具有碳－碳双键的有机化合物的碳－碳双键进行反应的高效率的环氧化合物的制造方法。所述环氧化合物的制造方法是在乙腈的存在下，使用过氧化氢作为氧化剂，将具有碳－碳双键的有机化合物的该碳－碳双键进行环氧化的环氧化合物的制造方法，其特征在于，使用含有醇的溶剂将反应体系内的乙腈的浓度控制在0.6～5摩尔/L的范围内，同时使反应进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。更具体而言，本专利技术涉及可以在こ腈的存在下，使用过氧化氢作为氧化剂，将具有碳一碳双键的有机化合物的该碳一碳双键高效率地进行环氧化的。
技术介绍
环氧化合物利用1，2 ー环氧化物的环氧こ烷环的开环而用于各种用途。特别是，双酚A型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂从批量生产性、成本方面考虑以及耐热性、耐水性、等优异，因此被大量用作半导体密封用材料。以往已知的环氧化合物主要通过使具有酚性羟基的化合物与表卤代醇进行反应来制造，但这样制造的环氧化合物中包含有机卤。因此，作为近年来的高集成半导体用的密封材料，从可靠性的观点出发是难以适用的。从这样的背景考虑，不使用表卤代醇作为原料的无卤的开发盛行，作为其中之一，已知将烯烃的碳一碳双键用氧化剂进行氧化的方法。作为氧化剂，使用了过こ酸、过苯甲酸等过酸，但在这些方法中，由于来源于氧化剂的酸等量生成，因此有装置的腐蚀等问题。与此相反地，由于过氧化氢便宜且没有腐蚀性，反应后的副产物没有或为水，因此环境负荷低，可以说是エ业上利用时优异的氧化剂。作为使用过氧化氢作为氧化剂而由烯烃类制造环氧化合物的方法之一，已知在碱金属的碳酸盐、碳酸氢盐等碱性盐化合物的存在下，使过氧化氢和有机腈化合物与碳ー碳双键进行反应的方法(以下，參照专利文献I 3、非专利文献I)。专利文献I中公开了，将反应体系的pH值调节至7. 5以上，同时使多烯丙基醚化合物在こ腈的存在下与过氧化氢进行反应的。然而，专利文献I中虽然记载了反应体系的PH控制和在反应进行中追加过氧化氢，但关于控制こ腈的浓度并未记载。专利文献2中公开了，在腈化合物的存在下，在无机酸盐水溶液中使三环戊ニ烯与过氧化氢进行反应的三环戊ニ烯ニ环氧化物的制造方法。然而，专利文献2中虽然记载了反应体系的PH值影响三环戊ニ烯ニ环氧化物的收率和选择率，但关于控制反应体系的过氧化氢和こ腈的浓度并未记载。专利文献3中公开了，在碱性化合物的存在下，使具有金刚烷骨架的烯丙氧基化合物、腈化合物和过氧化氢水进行反应的具有金刚烷骨架的。然而，专利文献3中虽然记载了调整反应液的pH值，但关于控制反应体系的过氧化氢和こ腈的浓度并未记载。非专利文献I中公开了，在碳酸钾存在下使顺式环辛烯与腈化合物和过氧化氢水进行反应的顺式环辛烯氧化物的制造方法。然而，非专利文献I中未详细记载控制反应进行中的反应体系的各成分的浓度。前述的上述现有技术文献虽然都对反应开始时的各成分的加入量有记载，但对于控制反应进行中的反应体系的こ腈的浓度没有任何记载。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开昭59 — 227872号公报专利文献2 :日本特开2004 — 99445号公报专利文献3 :日本特开2008 — 239579号公报非专利文献非专利文献I :0rganic Synthesis,第 60 卷 63 — 66 (1981)
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的课题是提供使过氧化氢和こ腈与具有碳ー碳双键的有机化合物的碳ー碳双键进行反应的高效率的。用于解决课题的方法本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究，反复实验的结果发现，在こ腈的存在下，使用过氧化氢作为氧化剂，将具有碳ー碳双键的有机化合物的该碳ー碳双键进行环氧化的中，通过使用含有醇的溶剂将反应体系内的こ腈的浓度控制在规定的浓度范围内，同时使反应进行，从而高效率地生成环氧化合物，完成本专利技术。SP，本专利技术如下所述。 一种，是在こ腈的存在下，使用过氧化氢作为氧化剂，将具有碳ー碳双键的有机化合物的该碳ー碳双键进行环氧化的，其特征在于，使用含有醇的溶剂将反应体系内的こ腈的浓度控制在0. 6 5摩尔/L的范围内，同时使反应进行。根据上述所述的，所述反应中使用的こ腈的总使用量相对于过氧化氢的总使用量的比例，即こ腈/过氧化氢的摩尔比在0. 6 2的范围内。根据上述或所述的，所述反应中使用的こ腈的总使用量相对于具有碳ー碳双键的有机化合物的总使用量的比例，即こ腈/具有碳ー碳双键的有机化合物的碳ー碳双键的摩尔比在I. 2 5的范围内。根据上述 的任一项所述的，所述反应进行中的反应液的PH值在9 11的范围内。根据上述 的任一项所述的，所述醇为选自碳原子数I 4的醇中的至少ー种。根据上述 的任一项所述的，将反应液的温度控制在20 100°C的范围。根据上述 的任一项所述的，在随着所述反应的进行反应体系内的こ腈的浓度变为低于0.6摩尔/L之前，以成为5摩尔/L以下的浓度的方式追加こ腈。根据上述 的任一项所述的，所述具有碳ー碳双键的有机化合物为具有两个以上烯丙基醚基的有机化合物。根据上述所述的，所述具有两个以上烯丙基醚基的有机化合物为选自双酚A型ニ烯丙基醚、双酚F型ニ烯丙基醚、四甲基联苯酚ニ烯丙基醚和脂肪族多烯丙基醚中的至少ー种。根据上述所述的，所述具有碳ー碳双键的有机化合物为双酚A型ニ烯丙基醚和/或双酚F型ニ烯丙基醚，所述反应体系内的こ腈的浓度在0.6 2摩尔/L的范围内。根据上述 的任一项所述的 ，所述こ腈为作为通过索亥俄法制造丙烯腈时的副产物而获得的粗制こ臆。专利技术的效果根据本专利技术的，由具有碳ー碳双键的有机化合物与过氧化氢的反应，可以以简便的操作安全、高收率并且低成本地制造环氧化合物。因此，本专利技术在エ业上帯来很大的效果。具体实施例方式以下，详细地说明本专利技术。本专利技术的是在こ腈的存在下，使用过氧化氢作为氧化剂，将具有碳ー碳双键的有机化合物(以下，有时称为“基质”)的该碳ー碳双键进行环氧化的，其特征在于，使用含有醇的溶剂将反应体系内的こ腈的浓度控制在0. 6 5摩尔/L的范围内，同时使反应进行。本专利技术中，使用过氧化氢作为氧化剂,但作为过氧化氢源,适合使用过氧化氢水溶液。过氧化氢水溶液的浓度没有特别的限制，一般从I 80质量％的范围、优选为10 60质量％的范围中选择。从エ业生产性的观点和分离时的能量成本的观点出发，过氧化氢优选为高浓度，但另一方面，从经济性，安全性等观点出发，优选不使用过度高浓度的和/或过剩量的过氧化氢。过氧化氢的使用量没有特别的限制。反应体系内的过氧化氢浓度随着反应的进行而減少。优选通过对该减少进行追加补充，将反应体系内的过氧化氢浓度保持在I 30质量％的范围内，更优选为2 10质量％的范围内。如果少于I质量％，则生产性变差，另ー方面，如果多于30质量％，则有时在醇和水的混合组成中的爆炸性提高而成为危险。另外，如果在反应初期在反应体系内加入大量的过氧化氢，则反应急剧地进行而有危险情况，因此优选如后述那样在反应体系内慢慢地添加过氧化氢。本专利技术的中使用的こ腈在反应体系内的浓度在反应的进行中被控制在0. 6 5摩尔/L的范围内。认为在こ腈的存在下，使用过氧化氢作为氧化剂，将具有碳ー碳双键的有机化合物的该碳ー碳双键进行环氧化的中，こ腈与过氧化氢进行反应而生成氧化活性种(过亚氨基酸，perimidic acid)，利用该氧化活性种来氧化碳ー碳双键。因此，该反应中的こ腈的理论必要量为与有机化合物的碳ー碳双键量等量(等摩尔)，随着反应的进行，反应体系内的こ腈的浓度降低。如果反应体系内的浓度低于0. 6摩尔/L，则收率降低，另ー方面，如果超过5摩尔/L，则过氧化氢的环氧化选择率倾向于降低，此外成本高，因此不优选。因此，优选通过将开始反应时的初始浓度设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田博，小林孝充，福本直也，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：