FR2537135A1 - Catalyseur solide d'epoxydation a base de tellure, son procede de preparation et son application a la preparation d'oxirannes - Google Patents

Catalyseur solide d'epoxydation a base de tellure, son procede de preparation et son application a la preparation d'oxirannes Download PDF

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Abstract

CATALYSEUR SOLIDE D'EPOXYDATION A BASE DE TELLURE, SON PROCEDE DE PREPARATION ET SON APPLICATION A LA PREPARATION D'OXIRANNES. LE CATALYSEUR DE L'INVENTION COMPORTE 0,2 A 20 EN POIDS DE TELLURE, EXPRIME EN TELLULRE ELEMENTAIRE, CHIMIQUEMENT LIE A UNE RESINE SOLIDE QUI EST UN POLYMERE RETICULE CONTENANT DES GROUPES AROMATIQUES. APPLICATION A LA REACTION CATALYSEE DE COMPOSES OLEFINIQUES AVEC DU PEROXYDE D'HYDROGENE POUR PRODUIRE DES OXIRANNES.

Description

La présente invention concerne un nouveau cataly-
seur au tellure et sa préparation, ainsi que l'application
de ce nouveau catalyseur à la préparation d'oxirannes.
On connaît en pratique des procédés pour la produc-
tion d'oxirannes On prépare, par exemple, l'oxyde d'élhylène par l'oxydation de l'éthylène à l'aide d'oxygène moléculaire en phase vapeur sur un catalyseur à base d'argent sur un support Cependant, ce mode opératoire ne
s'est pas avéré applicable à d'autres oléfines.
On a préparé l'oxyde de propylène à partir du pro-
pylène par le procédé à la chlorhydrine, mais ce mode opéra-
toire n'est plus en faveur en raison des frais élevés qu'il entraîne et des problèmes de recyclage ou d'élimination de sous-produits Le procédé à la chlorhydrine est dans
une très large mesure remplacé par le procédé à l'hydro-
peroxyde (voir le brevet US 3 351 635), qui est maintenant admis dans le monde entier et implique la réaction d'un hydroperoxyde organique avec un composé oléfinique en présence de certains catalyseurs Dans ce procédé, on forme généralement un co-produit provenant de l'hydroperoxyde,
par exemple de l'alcool butylique tertiaire lorsque l'hydro-
peroxyde de butyle tertiaire est un corps mis en réaction ou du styrène en passant par l'alpha phényl éthanol lorsque l'hydroperoxyde d'éthyl benzène est un des corps mis en réaction Le procédé à l'hydroperoxyde atteint un succès remarquable,mais il existe de nombreux cas dans lesquels un procédé de production d'oxirannes, sans formation d'un
co-produit ou sous-produit important, est souhaitable.
D'autres procédés de préparation d'oxirannes com-
prennent les réactions impliquant des peracides, par exemple
la réaction de l'acide peracétique ou de l'acide perpropio-
nique avec des matières oléfiniques, mais ces procédés sont
dangereux et onéreux.
On cherche depuis longtemps des procédés de prépa-
ration d'oxirannes par la réaction de composés oléfiniques avec le peroxyde d'hydrogène Cependant, en général, de telles tentatives antérieures n'ont pas été satisfaisantes:
25371-35
il se forme habituellement de grandes quantités de diols.
Milas, JACS, volume 59, pages 2342-2344 ( 1937) décrit l'hydroxylation de composés insaturés par réaction avec du peroxyde d'hydrogène en présence de Os, Ti, Zr, Th, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W et Cl Voir également Mugden et Young,
J Chem Soc, pages 2988-2993 ( 1949).
On a effectué des tentatives visant à époxyder des matières oléfiniques par réaction avec le peroxyde d'hydrogène Voir le brevet GB 837 464, visant à utiliser plusieurs des catalyseurs de Milas, le brevet US 2 786 854, qui utilise un acide dérivé du tungstène, le brevet US 2 833 787, qui utilise un sel d'acide de métaux du groupe VI comme le tungstène et le molybdène, les brevet; BE 860 776, qui utilise du tungstène et du molybdène, US-A-3 993 673 qui utilise un catalyseur à l'arsenic, US-A-3 953 362 qui
utilise un catalyseur au molybdène, US-A-4 026 908 qui uti-
lise du mercure plus du molybdène, du tungstène, du vanadium ou du titane, le brevet US-A-3 806 467 qui utilise de l'étain plus du molybdène, du tungstène, du vanadium, du sélénium ou du bore; Bull Chem Soc Jap 42, pages 1604 ( 1969) selon lequel on utilise du dioxyde de sélénium; le brevet *US 3 778 451 utilise du molybdène, du tungstène, du vanadium, du niobium, du tantale, de l'uranium et du rhénium, et des matières analogues Pour diverses raisons, ces efforts n'ont pas été couronnés de succès leur permettant d'atteindre le
stade de la fabrication industrielle ou de la commerciali-
sation. Un travail important a été effectué et il implique l'utilisation de matières polymères à titre de corps mis
en réaction et de catalyseurs dans des synthèses organiques.
Pour une étude générale de ce travail, on peut se référer
à un article de N K Mathur et R E Williams, J Macromol.
Sci Rev Macromol Chem C 15 ( 1), 117-142 ( 1976) La préparation de corps destinés à réagir, à base de sélénium
solide, est décrite par Michels et Coll dans Makromol.
Chem, 2311-2320 ( 1976) comme étant effectuéepar la mise
de composés du sélénium sur un support de polymère aromatique.
Jacobson et Coll décrivent dans JACS 101:23 pages 6946-
6950, 7 novembre 1979, des polystyrènes arsonés et leur uti-
lisation dans l'époxydation d'oléfines à l'aide du peroxyde d'hydrogène. Cependant, l'inventeur de la présente invention ne connait pas d'art antérieur montrant la préparation de
catalyseurs comprenant du tellure chimiquement lié à un poly-
mère contenant des groupes aromatiques ni l'utilisation de tels catalyseurs dans des époxydations à l'aide du peroxyde
d'hydrogène.
On peut brièvement résumer l'invention en indiquant que celle-ci concerne un nouveau catalyseur solide constitué de tellure chimiquement lié à du polymère organique solide contenant des groupes aromatiques, de façon appropriée à
un polystyrène réticulé, ainsi que la préparation de ce nou-
veau catalyseur.
L'invention concerne également unwprocédé perfec-
tionné d'époxydation dans lequel on forme des oxirannes par réaction de composés oléfiniques avec du peroxyde d'hydrogène
en présence des catalyseurs à base de tellure lié ou fixé.
De façon plus détaillée, on peut indiquer que la présente invention propose un nouveau catalyseur solide,
à base de tellure lié, qui catalyse efficacement et sélecti-
vement la réaction entre un composé à insaturation oléfinique
et le peroxyde d'hydrogène pour produire l'oxiranne corres-
pondant Chose étonnante, les époxydations peuvent être
effectuées en présence de fortes quantités d'eau sans forma-
tion excessive de glycols.
Des composés du tellure ont été décrits en pratique comme étant des catalyseurs d'époxydation dans la réaction qui se déroule entre les hydroperoxydes organiques et des
matières oléfiniques (voir notamment le brevet US-3 351 635).
Cependant, les catalyseurs au tellure enseignés pour la réaction d'un hydroperoxyde ne sont généralement pas utiles
dans le cas d'une époxydation à l'aide du peroxyde d'hydro-
gène On pense que le catalyseur solide de la présente invention à base de tellure lié, est remarquable, voire
4 253713;
unique, à cet égard.
A) LE CATALYSEUR
Le catalyseur de la présente invention est un cata-
lyseur solide comprenant du tellure chimiquement lié à un polymère réticulé contenant des groupes aromatiques Des polymères préférés sont des copolymères du styrène et du
divinyl benzène, ces copolymères présentant un taux de réti-
culation d'au moins 5 % environ et de préférence un taux d'au moins 20 % Telle qu'on l'utilise ici, la référence au taux de réticulation concerne le pourcentage pondéral de l'agent de réticulation par rapport au poids total du polymère L'expression "un copolymère de styrène et de divinyl benzène présentant un taux de réticulation de 5 %" désigne un copolymère de 95 % de styrène et de 5 % de divinyl benzène (en poids) Bien que les polymères de styrène et
de divinyl benzène représentent les polymères que l'on pré-
fère utiliser dans l'invention, on peut utiliser des poly-
mères réticulés contenant, de façon générale, des groupes
aromatiques Des exemples de tels autres polymères convena-
bles comprennent des polymères de l'alphaméthyl styrène
réticulés à l'aide du divinyl benzène, et des matières ana-
logues.
Dans un procédé préféré de préparation du cataly-
seur, on met une solution d'un composé convenable du tellure en contact avec le polymère solide dans des conditions telles que le composé de tellure réagit avec les groupes aromatiques du polymère Par exemple, un mode opératoire de préparation
particulièrement souhaitable implique de mettre un tétra-
halogénure de tellure, par exemple du tétrachlorure de tel-
lure, de préférence dans un solvant halogéné comme le tétrachlorure de carbone, en contact avec le polymère dans des conditions de réaction et pendant un temps suffisant pour que l'halogénure de tellure réagisse avec les groupes
aromatiques du polymère La réaction peut être schématique-
ment représentée comme suit: CI+ e X)< _ Te X 3
C C
c c
o X représente un halogène tel que Cl.
On effectue la réaction dans une large gamme de
températures, par exemple entre 200 C et 2500 C, des tempéra-
tures comprises entre 700 C et 1500 C étant préférées Le temps de réaction peut varier, mais l'on peut indiquer par
exemple que des temps de réaction d'l à 100 heures, de pré-
férence 24 à 72 heures, sont avantageux On peut utiliser une large gamme de pressions permettant le maintien de la solution du composé de tellure en phase liquide Bien que la pression ne soit pas fondamentale, on peut citer par
exemple des pressions allant de 500 mm de Hg à 50 bars.
Un mode opératoire généralement préféré consiste à effectuer la réaction au reflux, avec enlèvement du solvant et de l'halogénure d'hydrogène, séparation de l'halogènure d'hydrogène, et recyclage du solvant liquide vers la zone
de réaction.
On traite ensuite le polymère ayant réagi, et qui contient des groupes comportant du tellure, pour transformer ce polymère en sa forme catalytiquement active De façon appropriée, on hydrolyse le polymère contenant du tellure pour transformer les groupes halogénures de tellure que
ce polymère contient en des groupes acides telluriniques.
De préférence, on effectue l'hydrolyse en chauffant au reflux le polymère contenant de l'halogénure de tellure avec une base aqueuse, par exemple une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium ou une solution analogue Dans une forme particulièrement préférée de réalisation, on traite ensuite le polymèrequi a été hydrolysé à l'aide de la base aqueuse, par une solution aqueuse et diluée d'un acide, par exemple H Cl dilué, puis on lave de façon poussée ce polymère. On réalise le contact de réaction entre le composé
du tellure et le polymère jusqu'à ce que le produit résul'-
tant de la réaction contienne au moins 0,2 %, en poids de tellure chimiquement lié, exprimé en Te élémentaire De préférence, le produit contient 0,2 à 20 % en poids, mieux
2 à 8 % et encore mieux 3 à 5 % en poids de tellure chimique-
ment lié, exprimé en Te élémentaire. Les composés de tellure que l'on utilise pour les réactions avec le polymère sont de préférence des halogénures de tellure, comme le tétrachlorure de tellure, mais l'on peut utiliser divers autres composés du tellure, comme des
tellurures et des ditellurures Le polymère peut être halo-
géné pour faciliter la réaction avec certains composés de tellure. En plus du tellure chimiquement lié aux polymères aromatiques, les catalyseurs préparés par le mode opératoire ci-dessus contiennent généralement de fortes quantités de tellure non lié mais déposé sur les polymères Il a été trouvé que la présence de tellure non lié provoque une
importante décomposition non sélective de peroxyde d'hydro-
gène et il est donc avantageux de traiter ou "conditionner"
les catalyseurs de façon à enlever le tellure non lié.
Un traitement de ce genre consiste à effectuer tout simplement la réaction d'époxydation, en admettant la décomposition non sélective du peroxyde d'hydrogène pendant
les stades initiaux, jusqu'à enlèvement du tellure non lié.
Cependant, un procédé plus avantageux implique de traiter le catalyseur en le mettant en contact avec des solutions aqueuses ou alcooliques de peroxyde d'hydrogène pendant des
périodes prolongées, avant de commencer la réaction d'époxy-
dation Par exemple, on met avant son utilisation, le cata-
lyseur en suspension dans une solution aqueuse ou alcoolique de peroxyde d'hydrogène entre 20 et 60 C durant 1 à 20 heures,
puis on filtre et lave à l'eau jusqu'à absence de peroxyde.
B) EPOXYDATION
Selon l'invention, on fait réagir des composés à insaturation oléfinique avec du peroxyde d'hydrogène en phase liquide en présence des nouveaux catalyseurs comportant
du tellure lié, pour produire les oxirannes correspondants.
On peut époxyder selon la présente invention des
composés oléfiniques aussi bien substitués que non substitués.
Des exemples de composés oléfiniques comprennent l'éthylène, le propylène, -le butène-1, le butène-2, le cyclohexène, l'octène-1, l'alcool allylique, l'oléate de méthyle, de
l'huile de soja, le chlorure d'allyle, l'isoprène, l'isobu-
tylène, le styrène et des matières semblables.
Un avantage important de l'invention est que l'on utilise de préférence le peroxyde d'hydrogène, destiné à réagir, sous forme des qualités commerciales de solutions aqueuses de peroxyde d'hydrogène (eau oxygénée) contenant à 70 % en poids de peroxyde d'hydrogène Cependant, on
peut aussi utiliser du peroxyde d'hydrogène pur, du peroxyde -
d'hydrogène beaucoup plus dilué, et les composés qui, dans
les conditions de réaction, libèrent du peroxyde d'hydrogène.
Il est généralement avantageux d'utiliser dans l'époxydation un excès molaire du composé oléfinique par rapport au peroxyde d'hydrogène, bien que cela ne soit pas strictement indispensable De préférence, on utilise 1,5 à 20 moles de composé oléfinique par mole du peroxyde d'hydrogène. Les températures de réaction peuvent varier sur une large gamme comprise, par exemple, entre environ 00 C et 150 'C, et l'on préfère des températures allant de 400 C à 800 C Il convient d'éviter des températures auxquelles il se produit une décomposition excessive du peroxyde d'hydrogène La pression n'est pas fondamentale On utilise des pressions suffisantes pour maintenir pendant la réaction l'existence de la phase liquide Les exemples de telles pressions se
situent entre 1 et 50 bars.
On préfère utiliser des solvants organiques lors de la mise en oeuvre-de la réaction d'époxydation On utilise des solvants qui ne fixent ni n'attaquent -les catalyseurs à base de tellure lié On peut utiliser des solvants aussi bien polaires que non polaires On préfère les solvants polaires, puisqu'ils amplifient la vitesse de réaction Comme exemples de solvants, on peut notamment, citer le dioxanne,
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le méthanol, le tertiobutanol, l'acétone, des éthers-oxydes comme l'oxyde de diéthyle, le furanne, des esters comme l'acétate d'éthyle, les "Carbilols", les "Ce 1 loso Ive>;", et les solvants analogues On préfère des solvants qui sont miscibles au peroxyde d'hydrogène Il convient d'éviter la présence de quantités excessives d'eau risquant de provoquer
une hydrolyse de l'oxiranne produit.
On peut effectuer la réaction en mettant le cata-
lyseur solide, comportant du tellure lié, en suspension dans
le mélange réactionnel et en effectuant une agitation appro-
priée pendant l'époxydation De préférence, cependant, on fait passer selon des modes opératoires connus la matière oléfinique, le peroxyde d'hydrogène et le solvant par un lit de particules du catalyseur solide On régule les temps
de réaction de manière à obtenir les taux voulus de transfor-
mation; généralement, on préfère effectuer la réaction de manière à réaliser une transformation sensiblement totale
du peroxyde d'hydrogène.
On réalise selon des modes opératoires bien connus
la séparation et la récupération des produits.
Les exemples non limitatifs suivants illustrent l'invention.
EXEMPLES
A) Préparation du catalyseur On prépare des catalyseurs solides, contenant du tellure, à partir de copolymères macroréticulaires sphériques de styrène et de divinylbenzène, fabriqués par Rohm & Haas et portant les désignations de "XAD-4 " et "XAD-2 " Le tableau 1 suivant donne les caractéristiques des copolymères de
départ.
TABLEAU i
"Amberlite"*, copolymère macroréticulaire sphérique de styrène et de diviniylbenzène "adsorbant polymère non ionique" "Xt AD-4 ""XAD-2 " Dimensions (mm; polymère humide) 0,84-0,297 0,84-0,297 Masse volumique vraie (g/ml) 1,02 1,03 Diamètre des pores (nm) 5 9 Surface spécifique (m 2/g) 750 330 porosité (% en volume) 51 42 Température maximale d'utilisation ( C) 200 Utilisation enlèvement de phénol Autres désignations "Biobeads SM 2 " Volume de lit ml/g dans du benzène 2,9 Limite d'exclusion de poids moléculaire 14 000 Taux de réticulation > 20 % 20 % * Amberlite est une marque de fabrication et de commerce de Rohm & Haas Dans chacun des essais 1 à 7, on mélange 20 grammes de tétrachlorure de tellure avec 20 g de résine "XAD-4 " ou "XAD-2 " séchée et avec 200 g de tétrachloro-l,1,2,2 éthane, et l'on chauffe le mélange résultant au reflux durant 48 heures (à environ 142 C) On fait passer les vapeurs par un condenseur de reflux dans lequel le tétrachloréthane se condense et est séparé du chlorure d'hydrogène qui constitue un produit de la réaction Le tétrachloréthane condensé est déshydraté et recyclé vers la réaction On refroidit ensuite le mélange réactionnel et on le filtre, avec aspiration, à l'aide d'un entonnoir à vide comportant un verre fritté grossier On lave ensuite avec des portions de 100 ml chacune
d'acétone distillée les perles de catalyseur solides, conte-
nant du tellure et de couleur foncée, puis on les filtre sous vide jusqu'à ce que le filtrat soit limpide On place ensuite dans une boite de Pétri les perles de catalyseur lavées et on les sèche à 110 C durant 18 heures dans une
étuve à vide avec une légère purge d'air.
On chauffe ensuite les perles de catalyseur, ainsi
séchées, au reflux avec 250 ml de Na OH i N durant 1 heure.
On filtre les perles avec aspiration et on les lave à l'eau distillée jusqu'à ce que les eaux de lavage final présentent un p H de 7,0 On agite ensuite la résine dans 100 ml de HC 1 6 N durant 1 heure et, après filtration avec aspiration, on lave les perles du catalyseur à l'eau distillée jusqu'à ce que l'eau de lavage final présente un p H d'environ 3,5 On place dans une boîte de Pétri les perles de catalyseur, de couleur brune, et on les sèche dans une étuve à vide à 1100 C sous un léger courant d'air, jusqu'à poids constant des perles
de catalyseur.
Les catalyseurs préparés par ce mode opératoire à partir de la résine "XAD-4 " contiennent typiquement 6 à 9 % en poids de tellure, exprimé en tellure élémentaire, alors que les catalyseurs obtenus à l'aide de "XAD-2 " ont une teneur plus élevée en tellure On les utilise dans les essais 1 à 7 pour catalyser, sans traitement supplémentaire,des
époxydations de composés oléfiniques.
On prépare le catalyseur utilisé dans les essais 8 <et 9 en mélangeant environ 20 grammes de tétrachlorure
de tellure, 20 grammes de copolymère de styrène et de divi-
nylbenzène réticulé "XAD-2 " et 200 ml de tétrachloro-1,1,2,2
éthane, en chauffant jusqu'aux températures du reflux (envi-
ron 142 'C) et en maintenant au reflux durant 48 heures envi-
ron On fait passer les vapeurs par un condenseur de reflux, qui condense le tétrachloréthane et le sépare du chlorure
d'hydrogène, lequel constitue un produit de la réaction.
On déshydrate le tétrachloréthane condensé et on le recycle
vers la réaction.
Après 48 heures de maintien au reflux, on refroidit chaque mélange réactionnel, on filtre le polymère solide contenant du tellure lié et on le lave avec des portions successives de 200 ml chacune de tétrachlorure de carbone et de l'oxyde d'éthyle On sèche le solide ainsi lavé et on le chauffe ensuite au reflux durant 1 heure avec 400 ml d'hydroxyde de sodium i N. Après son refroidissement jusqu'à la température ambiante, on lave le condenseur avec 100 ml d'eau distillée
et l'on ajoute lentement 100 ml d'acide chlorhydrique con-
centré Le p H, déterminé par un papier à p H, est alors égal à 1 On filtre ensuite le polymère solide, contenant du il 253713; tellure lié, et on le lave avec suffisamment d-'eau distillée pour enlever toutes les traces de H Cl On sèche le catalyseur
à 50 C dans une étuve à vide durant 48 heures environ.
B) Epoxydations On utilise les catalyseurs, préparés par les modes opératoires ci-dessus, pour catalyser l'époxydation dé
matières oléfiniques par du peroxyde d'hydrogène, en appli-
quant le mode opératoire général suivant: On prépare une solution de la matière oléfinique, du peroxyde d'hydrogène aqueux (à 30 % ou à 90 % en poids de H 202) et du solvant, et l'on y ajoute le catalyseur On chauffe le mélange résultant jusqu'à 6 00 C et l'on fait réagir
avec agitation constante La pression est sensiblement atmos-
phérique On prélève les échantillons que l'on soumet à des analyses de détermination du peroxyde et de l'époxyde On détermine la teneur en peroxyde d'hydrogène par un titrage classique au sulfate cérique, cependant que l'on détermine les époxydes par chromatographie de gaz ou par titrage Le tableau II suivant (dans lequel les pourcentages sont en poids et les poids désignent des grammes) montre les résultats obtenus.
TA 13 LEAU II
W M-4 M N Co O j C"i w Q) Ici Go Ic r- -H O 0.14 04 -W 0, 91 0,91 0,91 E 0 N 44 O (n N r =
C M
r 1 j p Cu 4) -C (D a) ci Izi O 1-i
1-1 ? 4
0,3 86,5
0, 1 94,9
0,06 97,2
Q) 1-1 Cli > p CD -i CZ C,4
4-) r Q -
U O 0) 'H C) Cz -4 -w -0 Q) r > 1 4 j
M (D X P
4 à O O
a) Q a Q
-9 -ICI ( 101
-, 'd -Cp 52,7 94,5 ,6 87,2 54,6 56,0 56,0
73,0 A
89, 8 B
e a)el 1-i - 1 Co H 10 P 4 ,9 , 9 p 1-4 0 (N r-A CD se 1 E
0 1-1
f D 44
P 4 CD
1 q g O 3,0 3,0 3,0 Co r. Co
C 11 J
0:j c'bat
W M (V
-4 -
Co a) -q O 10 Co 0) Po -Il Id
1 90
2 90
3 90
Cu -P Cu U a) p Co j O 1-q Co 0 > Q 4 2,0 0,5 0,5 Zr a 11, bt, 2, 8 ,4 , 6 Ic M Co 0 O P M 33,2 33,2 33,2 w r- 1 i O -.-i cyclohexène il il fi 4 j r. 1 O Acétonitrile fi E-q a) 10 II 11,4 6,7 6,7 a) r. A U) G) p
"XO-211
l'Y,,U-4 't
11 YW-411
absolu ,9 3,0 Dioxanne éthanol ,9
33,2 "XAD-4 "
3,52 ")W-411
33,8 "XAD-4 "
6,7 0,5 60,0
6, 7 2,0 60, O
9,1 1,0 60,0
7,8 2,0 60,0
4,5 1,0 60,0
4 90 0,92
6,0 3,6 0,7 66, 1
90 1,81 oléate de méthyle 6 90 1,80 Hexadécène-1
2,5 0,16
,3 0,5
Acêtonitrile
alcool ter-
tiobutylique il Dioxanne Dioxanne
6,0 6 '5
6,0 4,2
2,83 30,4
1,0 51, 7
7 90 1,81
8 30 2,1
9 30 2, 1
tétradécène-7 Trans-octène-2 Cis-octène-2 4,7 1, 1 1,1 0,5 1,9 1,9 33,5 17,0 l'Ye-4 't f Y,0-211 6,0 24,0
7,3 2,1 48,8
1,0 2,8 11, 1
17,0 "XAD-2 " 4,5 1,0 60,0 24,0 0,96 2,9 8,4
A 1
il s'est formé seulement de l'oxyd?-2,3 de trans-octène
B il s'est formé seulement de l'oxyde 2,3 de cis-octène.
r%) Vi Lq Ili w toi 1-
1) O
IV 0) p p::j :j w
-W 4
Cd p
Q) O
0) a) 4 j 4 à
,0 6,0
,0 6,0
,0 6,0
*13 2537133

Claims (6)

REVENDICATIONS
1 Procédé de préparation d'un oxiranne, procédé caractérisé en ce qu'on fait réagir un composé à insaturation oléfinique avec du peroxyde d'hydrogène en présence d'un catalyseur solide comprenant du tellure chimiquement lié
à un polymère réticulé contenant des groupes aromatiques.
2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le catalyseur comporte 0,2 à 20 % en poids de tellure, exprimé en tellure élémentaire, chimiquement lié
à un polymère comprenant des groupes aromatiques.
3 Catalyseur solide d'époxydation, caractérisé
en ce qu'il comporte du tellure chimiquement lié à un poly-
mère réticulé qui contient des groupes aromatiques.
4 Catalyseur selon la revendication 3, caracté-
risé en ce qu'il contient 0,2 à 20 % de tellure, calculé en
tellure élémentaire.
Catalyseur selon la revendication 3, caracté- risé en ce que le polymère est un copolymère de styrène et
de divinylbenzène.
6 Procédé de préparation d'un catalyseur solide d'époxydation, procédé caractérisé en ce qu'il comprend la réaction d'un polymère contenant des groupes aromatiques avec un composé du tellure jusqu'à ce que le produit de réaction contienne 0,2 à 20 % en poids de-tellure calculé
en tellure élémentaire.
7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le composé du tellure est un tétrahalogénure de tellure. 8 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le composé du tellure est le tétrachlorure de tellure.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4558026A (en) * 1982-09-28 1985-12-10 The Halcon Sd Group, Inc. Catalyst comprising tellurium chemically bound to aromatic polymer
KR102599929B1 (ko) 2015-08-24 2023-11-09 더 스쿨 코포레이션 칸사이 유니버시티 리소그래피용 재료 및 그 제조방법, 리소그래피용 조성물, 패턴 형성방법, 그리고, 화합물, 수지, 및 이들의 정제방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1133313A (en) * 1964-01-07 1968-11-13 Halcon International Inc Production of styrenes and of oxirane compounds
EP0008496A1 (fr) * 1978-07-31 1980-03-05 Allied Corporation Catalyseur amélioré et procédé d'oxydation de substances organiques par l'eau oxygénée

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2786854A (en) * 1957-03-26 Process of making oxirane compounds
US2833787A (en) * 1955-03-15 1958-05-06 Shell Dev Epoxidation process using hydrogen peroxide and an acid salt of a heavy metal peracid
GB837464A (en) * 1956-12-14 1960-06-15 Columbia Southern Chem Corp Improvements in and relating to epoxides
US3351635A (en) * 1966-03-14 1967-11-07 Halcon International Inc Epoxidation process
FR1506459A (fr) * 1966-11-02 1967-12-22 Naphtachimie Sa Procédé de préparation d'époxydes et produits préparés selon ce procédé
BE747316A (fr) * 1969-03-14 1970-08-17 Sumitomo Chemical Co Procede de production de composes epoxydes
US3993673A (en) * 1970-02-26 1976-11-23 Union Carbide Corporation Production of olefin oxides
GB1484891A (en) * 1974-07-17 1977-09-08 Rennie I Imaging and recording of information
FR2307807A1 (fr) * 1975-04-18 1976-11-12 Ugine Kuhlmann Procede d'epoxydation
US3953362A (en) * 1975-04-30 1976-04-27 Olin Corporation Molybdenum salt catalysts and methods of preparing them
FR2372161A1 (fr) * 1976-11-26 1978-06-23 Ugine Kuhlmann Nouveau procede d'epoxydation des olefines par le peroxyde d'hydrogene
US4286068A (en) * 1978-07-31 1981-08-25 Allied Chemical Corporation Catalyst and process for oxidation of organic substrates by hydrogen peroxide
US4242285A (en) * 1979-03-16 1980-12-30 The Dow Chemical Company Novel 2,6-dinitrophenyl selenium compounds and their use as epoxidation catalysts

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1133313A (en) * 1964-01-07 1968-11-13 Halcon International Inc Production of styrenes and of oxirane compounds
EP0008496A1 (fr) * 1978-07-31 1980-03-05 Allied Corporation Catalyseur amélioré et procédé d'oxydation de substances organiques par l'eau oxygénée

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Publication number Publication date
US4480113A (en) 1984-10-30
IT8349023A0 (it) 1983-09-26
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GB2129811B (en) 1986-01-08
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