DE1518521B2 - Verfahren zur Herstellung von Epoxy den - Google Patents

Description

R3

C-C

R₂ R₄

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Epoxyden durch Umsetzung von aliphati- 20

sehen, monoolefinischen Kohlenwasserstoffen in fiüs- J_n der R₁, R₂, R₃ und R₄ Wasserstoff oder Alkylsiger Phase mit einem organischen Hydroperoxid bei reste bedeuten.

einer Temperatur zwischen ungefähr 50 und 200° C Organische Hydroperoxide, die verwendet werden,

in Gegenwart eines Katalysators. sind tert.-Butylhydroperoxid, Cumolhydroperoxid,

Aus der NL-PS 6 402137 ist ein Verfahren zur 25 a-Hydroperoxydiisopropylketon, das Hydroperoxid Herstellung von Epoxidverbindungen durch Epoxida- des 2,6-ditert.-Butyl-p-Kresols, Tetralinhydroperoxid, tion von Olefinen mit organischen Hydroperoxiden Cyclohexenhydroperoxid, das Hydroperoxid des bei —20 bis 200⁰C bekannt, bei dem als Katalysa- 2-Methylpentens-2, das Hydroperoxid von Octen-1 toren anorganische Molybdänverbindungen eingesetzt sowie p-Nitrocumolhydroperoxid.
werden. Die aus dieser Literaturstelle bekannten 30 Die Mengen der Ausgangsstoffe sind innerhalb Molybdänoxide bzw. -sulfide können keineswegs so, ziemlich breiter Grenzen nicht kritisch. Es ist jedoch wie sie in der Natur vorkommen, als Katalysatoren vorzuziehen, daß das Olefin im Überschuß vorliegt, eingesetzt werden. So müssen die in der Natur vor- _So hat sich beispielsweise ein Verhältnis von 2 Mol kommenden Molybdänverbindungen, wie Bleimolyb- Olefin zu 1 Mol des Hydroperoxids als gut geeignet dat oder Molybdändisulfid in jedem Fall raffiniert 35 für die Herstellung des Epoxids in hoher Ausbeute werden, was weniger wirtschaftlich ist als die Gewin- erwiesen. Ein Molverhältnis von Olefin zu Hydronung von metallischem Molybdän. Da sich mit den peroxid von ungefähr 1 : 1 bis zu dem Bereich, in zur Zeit gebräuchlichen Verfahren metallisches dem das Olefin auch als Lösungsmittel verwendet Molybdän leichter herstellen läßt als gereinigte Mo- wird, d. h. ein Bereich von 10 : 1, liefert ebenfalls bei lybdänverbindungen, besteht ein Bedürfnis dafür, 40 der Durchführung des erfindungsgemäßen Epoxydadirekt metallisches Molybdän für katalytische Zwecke tionsverfahrens gute Ergebnisse,
bei dem angegebenen Verfahren einzusetzen. Hinzu Die erforderliche Katalysatormenge ist außerkommt, daß Molybdändisulfid oder die durch Rösten ordentlich klein, d. h. Mengen von weniger als ungeerzeugten Molybdänoxide außerdem unlöslich und fähr 0,001 Gewichtsprozent, bezogen auf das Genicht reaktionsfähig sind. . 45 wicht des Hydroperoxids, sind ausreichend. Es ist

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen leicht jedoch vorzuziehen, ungefähr 0,01 Gewichtsprozent, zugänglichen und wirtschaftlicheren Katalysator für bezogen auf das Hydroperoxid, einzusetzen. Die das obengenannte Verfahren zur Herstellung von obere Grenze liegt bei ungefähr 3,0 Gewichtsprozent, Epoxiden bereitzustellen. vorzugsweise bei ungefähr 2,0 Gewichtsprozent, bezo-

¹ Es hat sich nun in überraschender Weise gezeigt, 50 gen auf das Hydroperoxid. Katalysatormengen, die daß metallisches Molybdän mit dem organischen im Überschuß über die obere Grenze vorliegen, sind Hydroperoxid, das als Oxidationsmittel in Gegen- nicht erwünscht, da sie dazu neigen, das Hydrowart von entweder als Lösungsmittel im Reaktions- peroxid auf Kosten der Epoxyherstellung zu zerstögemisch oder als Nebenprodukte vorhandenen Aiko- ren, wohingegen Mengen unterhalb der unteren holen oder Glykolen .verwendet wird, sehr leicht 55 Grenzen keine ausreichende katalytische Wirkung zur reagiert. Herstellung der gewünschten hohen Ausbeuten an

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren Epoxiden ausüben.

zur Herstellung von Epoxiden durch Umsetzung von Die Umsetzung kann bei Atmosphärendruck oder

aliphatischen, monoolefinischen Kohlenwasserstoffen höheren Drücken durchgeführt werden, die so hoch in flüssiger Phase mit einem Hydroperoxid bei einer 60 sein können, daß sie ausreichen, die Ausgangsstoffe Temperatur zwischen ungefähr 50 und 200° C in in der flüssigen Phase zu halten.
Gegenwart eines Katalysators, das dadurch gekenn- Die Umsetzung kann entweder in Anwesenheit von

zeichnet ist, daß als Katalysator metallisches Molyb- überschüssigem Olefin als Lösungsmittel oder in Gedän verwendet wird. genwart anderer flüssiger organischer Verbindungen,

Neben der Tatsache, daß durch die direkte Ver- 65 die als Lösungsmittel dienen, durchgeführt werden,
wendung von metallischem Molybdän als Katalysator Wird ein normalerweise gasförmiges Olefin epoxy-

bei der fraglichen Reaktion ein erheblicher tech- diert, darm wird ein Lösungsmittel verwendet, um nischer Fortschritt erzielt werden kann, läßt sich das die Umsetzung in der flüssigen Phase durchzuführen.

3 4

tion während 20 Minuten bei 102° C durch. Der Hy-

Beispiel droperoxid-Umsatz beträgt 82 Molprozent, die Aus

beute liegt, bezogen auf die bei der Umsetzung ein-

Man beschickt ein Druckrohr mit 0,001 g gepulver- gesetzte Hydroperoxidmenge, bei 70 Molprozent tem metallischem Molybdän, 0,56 g tert.-Butylhydro- 5 oder, bezogen auf die umgesetzte Hydroperoxidperoxid und 1,67 g Octen. Dann führt man die Reak- menge, bei 85 °/o.

Claims (1)

1 2

erfindungsgemäße Verfahren in heterogener Phase

Patentanspruch: durchführen, wobei der Katalysator nach Beendigung

der Umsetzung ohne Schwierigkeiten aus dem Reak-

Verf ahren zur Herstellung von Epoxyden durch tionsmedium abgetrennt werden kann. Somit kann Umsetzung von aliphatischen monoolefinischen 5 der aus dem leichter in großtechnischem Maßstab Kohlenwasserstoffen in flüssiger Phase mit einem handhabbaren metallischen Molybdän bestehende organischen Hydroperoxid bei einer Temperatur Katalysator, im Gegensatz zu dem vorbekannten zwischen ungefähr 50 und 200⁰C in Gegenwart Verfahren, ohne weiteres im Reaktionsmedium abeines Katalysators, dadurch gekenn- getrennt und wiederverwendet werden,
zeichnet, daß als Katalysator metallisches io Zu den olefinischen Verbindungen, die nach dem Molybdän verwendet wird. erfindungsgemäßen Verfahren epoxydiert werden, ge

hören die acyclischen Verbindungen der Formel