DE1029823B

DE1029823B - Verfahren zur Herstellung von 1, 2, 5, 6-Diepoxycyclooctan

Info

Publication number: DE1029823B
Application number: DEU4042A
Authority: DE
Inventors: Frederick Charles Frostick Jun; Benjamin Phillips
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1955-08-09
Filing date: 1956-07-30
Publication date: 1958-05-14
Also published as: NL209412A; FR1155377A; GB793150A

Description

Das durch die Erfindung hergestellte Diepoxyd ist von besonderem Wert in der Industrie der plastischen Massen und Harze und besonders geeignet zur Herstellung von harzartigen Produkten durch Umsetzen mit bifunktionellen, organischen Verbindungen wie Diaminen, Dialdehyden, Dicarbonsäuren oder Diolen. Die so hergestellten harzartigen Produkte können dann zu Gegenständen geformt oder für elektrische Zwecke als Grundmassen verwendet werden. Das Diepoxyd läßt sich mit Vorteil auch als Stabilisator für Vinylchloridharze verwenden.

Das gemäß der Erfindung herstellbare 1,2,5,6-Diepoxycyclooctan kann durch folgende Formel dargestellt werden:

	CH	2—CH₂	3
	'7	3 \	*0 \~·* Xln**
CH		HC
6 i		1 I
CH		HC
5		2
	4
	CH

Das Verfahren der Erfindung wird durchgeführt durch Umsetzen von 1 Mol !.,S-Cyclooctadien mit mindestens 2 Mol Peressigsäure. Die Umsetzung von 1,5-Cyclooctadien und Peressigsäure wird vorzugsweise unter Zufügen einer überschüssigen Menge, z. B. etwa 25 Molprozent Peressigsäure in Form einer Lösung von Peressigsäure in einem inerten, organischen, flüchtigen Lösungsmittel, die frei ist von Wasserstoffperoxyd, Wasser oder Mineralsäuren, zu 1,5 Cyclooctadien bei —25 bis 150° C, vorzugsweise bei 0 bis 45° C, durchgeführt. Die Reaktion ist exotherm, und es kann gewünsch tenfalls zur Aufrechterhaltung der gewünschten Temperatur und einer brauchbaren Reaktionsgeschwindigkeit von außen gekühlt werden. Man führt die Reaktion so weit durch, bis eine Analyse einer Probe des Reaktionsgemisches den Verbrauch der theoretischen Menge an Peressigsäure anzeigt. Das Produkt wird aus dem Reaktionsgemisch durch Abtrennen der nicht umgesetzten Peressigsäure unter geeigneten, die Epoxydgruppen nicht zerstörenden Bedingungen gewonnen. Bevorzugte Verfahren für die Gewinnung von 1,2,5,6-Diepoxycyclooctan aus dem Reaktions- 4-5 gemisch sind Extraktion und kontinuierliche Destillation unter vermindertem Druck.

Es ist bekannt, Cyclooctene zu epoxydieren, wobei als Epoxydierungsmittel Peressigsäure und Perbenzoesäure vorgeschlagen sind. Es ist weiter vorgeschlagen worden, 1,S-Cyclooctadien zu epoxydieren, wobei lediglich Perbenzoesäure als Epoxydierungsmittel genannt ist und im übrigen mitgeteilt wird, daß die Epoxydierung von Cyclooctadienen mit erheblich geringeren Ausbeuten vor sich Verfahren zur Herstellung
von 1,2,5,6-Diepoxycyclooctan

Anmelder:

Union Carbide Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. phil. Dr. rer. pol. K. Köhler, Patentanwalt, München 2, Amalienstr. 15

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. August 1955

Frederick Charles Frostick jun.,

South Charleston, W. Va.,

und Benjamin Phillips, Charleston, W. Va. (V. St. A/ sind als Erfinder genannt worden

geht als die Epoxydierung von Cyclooctenen. Es war also für den Fachmann überraschend, daß die Epoxydierung von 1,S-Cyclooctadien mit Peressigsäure zu 1,2,5,6-Diepoxycyclooctan mit so guten Ausbeuten, wie 84%, in verhältnismäßig kurzen Reaktionszeiten erreicht werden kann.

Das folgende Beispiel veranschaulicht das Verfahren der Erfindung:

Beispiel

1,5-Cyclooctadien (25 g, 0,231 Mol) wurden in einen mit Rührer versehenen, von außen kühlbaren Kolben eingefüllt; 188 g einer 23,4°/₀igen Lösung von Peressigsäure in Äthylacetat (44 g, 0,578 Mol Peressigsäure) wurden tropfenweise innerhalb von 25 Minuten zugefügt. Während der Zugabe und während weiterer 2 Stunden wurde die Reaktionslösung auf einer Temperatur von 35° C gehalten. Am Ende dieser Zeit zeigte eine Analyse auf Peressigsäure, daß 97,8% der theoretischen Menge an Peressigsäure verbraucht waren.

Die Reaktionslösung wurde dann tropfenweise in eine Äthylbenzol unter Rückflußbedingungen bei einer einem Druck von 25 mm Hg absolut entsprechenden Temperatur enthaltende Destillierblase eingeführt. Während des Eingebens destillierte genügend Material bei einer Kopftemperatur von 30 bis 32° C ab. Nach vollständiger Zugabe wurde ein niedrigsiedendes Material bei einer Kopf-

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temperatur bis zur Siedetemperatur von reinem Äthylbenzol abdestilliert. Es blieben 72 g Rückstand zurück, von denen 0,14 °/₀ als Essigsäure festgestellt wurden. Dieser Rückstand wurde dann in einer 10-Zoll-Destillationskolonne, gefüllt mit Glasschnecken, fraktioniert destilliert; als Destillat wurden 27 g 1,2,5,6-Diepoxycyclooctan erhalten, was einer Ausbeute von 84% entspricht. Das Produkt, 1,2,5,6-Diepoxycyclooctan, wies folgende physikalische Daten auf: Siedepunkt Ep.₄ = 92 bis 93° C, Brechungsindex »^ = 1,4935.

Analyse, berechnet für C₈H₁₂O₂:

Theoretisch Gefunden

C 68,54% 68,40°/₀

H 8,63% 8,77%

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von 1,2,5,6-Diepoxycyclooctan durch Umsetzung von 1,5-Cyclooctadien ao

mit einer Percarbonsäure bei —25 bis 150° C, vorzugsweise 0 bis 45° C, in Gegenwart inerter, flüchtiger organischer Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man als Percarbonsäure Peressigsäure verwendet, die frei von Wasserstoffperoxyd, Wasser oder Mineralsäuren ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Peressigsäure in einem Verhältnis von mindestens 2 Mol Per essigsäure je Mol 1,5-Cyclooctadien verwendet.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Peroxydation eine Lösung von Peressigsäure in Äthylacetat verwendet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 571208;
Compt. rend, hebd., Bd. 192, 1931, S. 262;
Lieb. Ann. d. Chem., Bd. 560, 1948, S. 40ff.; Bd. 567, 1950, S. 1 bis 43;
J. Am. Chem. Soc, Bd. 74, 1952, S. 5884 bis 5888.

I 809 510/489 5.58