JPH0827136A - Production of epoxy compound - Google Patents
Production of epoxy compoundInfo
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- JPH0827136A JPH0827136A JP16246094A JP16246094A JPH0827136A JP H0827136 A JPH0827136 A JP H0827136A JP 16246094 A JP16246094 A JP 16246094A JP 16246094 A JP16246094 A JP 16246094A JP H0827136 A JPH0827136 A JP H0827136A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、オレフィン類と過酸化
水素水からエポキシ化合物を製造する方法に関し、さら
に詳しくは、高収率、高選択性のエポキシ化合物の製造
方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an epoxy compound from olefins and aqueous hydrogen peroxide, and more particularly to a method for producing an epoxy compound with high yield and high selectivity.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、オレフィン類と過酸化水素水と
の反応によるエポキシ化合物の製造方法では、オレフィ
ン類のエポキシ化合物への転化率および選択率が低いた
め、その改良のため、特定の酸化触媒を使用する製造方
法が提案されている。例えば、特定の元素の誘導体と相
間移動触媒を使用する方法(特開昭57−156475
号公報)がある。この方法では、第4級アンモニウム塩
類等の相間移動触媒を用いることにより、水を除去しな
がら反応を行う操作が不要である。しかし、大過剰のオ
レフィンを反応に供して実施するため、オレフィンの転
化率が必然的に低くなる欠点があり、かつ、反応系に導
入する水を極力少なくするため、比較的高濃度(50
%)の過酸化水素水を使用しているので取扱が困難であ
り、設備上の経済性も不利な方法である。2. Description of the Related Art Generally, in a method for producing an epoxy compound by reacting an olefin with a hydrogen peroxide solution, the conversion and the selectivity of the olefin to the epoxy compound are low. A manufacturing method using is proposed. For example, a method using a derivative of a specific element and a phase transfer catalyst (JP-A-57-156475).
Issue gazette). In this method, by using a phase transfer catalyst such as a quaternary ammonium salt, the operation of carrying out the reaction while removing water is unnecessary. However, since a large excess of olefin is used for the reaction, the conversion rate of olefin is inevitably low, and in order to minimize the amount of water introduced into the reaction system, a relatively high concentration (50
%) Hydrogen peroxide solution is used, so it is difficult to handle, and the economical efficiency of equipment is also a disadvantage.
【0003】また、取扱容易な比較的低い濃度の過酸化
水素水を使用する方法として、第4級アンモニウム塩類
と周期律表第V族元素およびタングステンのヘテロポリ
酸イオンとの塩またはその過酸化物からなる酸化触媒を
用いて、オレフィン類と過酸化水素水とを有機溶媒中で
反応させる方法がある(特開昭62−234550号公
報)。この方法では調製した触媒塩を予め過酸化水素水
中で処理するか、または、過酸化水素存在下に触媒を調
製することにより、活性を高めた触媒が調製可能とされ
る。しかし、この方法ではハロゲン化炭化水素が好まし
い溶媒として使用されており、芳香族炭化水素溶媒の使
用は実用的ではなかった。即ち、触媒として有機タング
ストリン酸を用いた水−有機溶媒の2層系での1−オク
テンのエポキシ化反応について報告されているが、有機
溶媒としてクロロホルムを使用した場合には収率80%
程度であるのに対し、ベンゼンを使用した場合には収率
が33%と低いことが判る( Ishii, et. al. ,J. Org.
Chem. 53,3587( 1988 ) )。また、近年、地球環境に
対するニーズからハロゲン化炭化水素の使用禁止または
制限が要望されており、非ハロゲン系の有機溶媒中での
オレフィン類のエポキシ化合物への転化率および選択率
が高い酸化触媒を用いたエポキシ化合物の製造方法が求
められていた。Further, as a method of using a relatively low concentration hydrogen peroxide solution which is easy to handle, a salt of a quaternary ammonium salt with a group V element of the periodic table and a heteropolyacid ion of tungsten or its peroxide is used. There is a method of reacting an olefin and an aqueous hydrogen peroxide in an organic solvent using an oxidation catalyst consisting of (JP-A-62-234550). In this method, the prepared catalyst salt is previously treated with hydrogen peroxide water, or the catalyst is prepared in the presence of hydrogen peroxide, whereby a catalyst having an enhanced activity can be prepared. However, halogenated hydrocarbons are used as the preferred solvent in this method and the use of aromatic hydrocarbon solvents has not been practical. That is, the epoxidation reaction of 1-octene in a water-organic solvent two-layer system using organic tungstophosphoric acid as a catalyst has been reported, but when chloroform is used as an organic solvent, the yield is 80%.
On the other hand, it was found that the yield was as low as 33% when benzene was used (Ishii, et. Al., J. Org.
Chem. 53, 3587 (1988)). In recent years, the use of halogenated hydrocarbons has been banned or restricted due to the needs of the global environment, and an oxidation catalyst with high conversion and selectivity of olefins to epoxy compounds in non-halogenated organic solvents has been demanded. There has been a demand for a method for producing the epoxy compound used.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
の事情に鑑み、工業規模で取扱容易な比較的低い濃度の
過酸化水素水を用い、炭化水素溶媒等の非ハロゲン系の
溶媒を用いても、オレフィンのエポキシ化合物への転化
率および選択率の高い酸化触媒を用いたエポキシ化合物
の製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to use a hydrogen peroxide solution having a relatively low concentration, which is easy to handle on an industrial scale, and to use a non-halogen solvent such as a hydrocarbon solvent. Even if used, it is to provide a method for producing an epoxy compound using an oxidation catalyst having a high conversion rate of an olefin to an epoxy compound and a high selectivity.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決すべく、鋭意検討した結果、本発明を完成する
に到った。すなわち、本発明は、少なくとも一種の一般
式(1)(化2)で表されるα−アミノメチルホスホン
酸、タングステン酸類および相間移動触媒の存在下、有
機溶媒中で、オレフィン類と過酸化水素水とを反応させ
るエポキシ化合物の製造方法に関するものである。Means for Solving the Problems The present inventors have completed the present invention as a result of extensive studies to solve the above problems. That is, the present invention relates to an olefin and a hydrogen peroxide solution in an organic solvent in the presence of at least one of α-aminomethylphosphonic acid represented by the general formula (1) (formula 2), tungstic acid and a phase transfer catalyst. The present invention relates to a method for producing an epoxy compound that reacts with.
【0006】[0006]
【化2】 (式中、R1 、R2 およびR3 はそれぞれ独立に、水素
原子、炭素数1〜18のアルキル基またはアリール基を
表す) また、一般式(1)において、R1 およびR2 が水素原
子、R3 が炭素数1〜18のアルキル基またはアリール
基であるα−アミノメチルホスホン酸類を用いる上記の
エポキシ化合物の製造方法、さらにまた、有機溶媒が芳
香族炭化水素である上記のエポキシ化合物の製造方法に
関するものである。Embedded image (Wherein, R 1, R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group having 1 to 18 carbon atoms) In the general formula (1), R 1 and R 2 are hydrogen Of the above epoxy compound in which the atom, R 3 is an α-aminomethylphosphonic acid having an alkyl group or aryl group having 1 to 18 carbon atoms, and the organic solvent is an aromatic hydrocarbon. The present invention relates to a manufacturing method.
【0007】以下、本発明を更に詳細に説明する。本発
明の製造方法において使用する触媒は、一般式(1)で
表されるα−アミノメチルホスホン酸類、タングステン
酸類および相間移動触媒を含むものである。一般式
(1)において、R1 、R2 およびR3 はそれぞれ独立
に、水素原子、炭素数1〜18のアルキル基またはアリ
ール基である。アルキルとしては、メチル、エチル、n
−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、 sec−ブチ
ル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オ
クチル、ノニル、デシル、ラウリル、セチル、ステアリ
ル等が、アリールとしては、置換基を有していてもよい
フェニル、ナフチル等が挙げられる。The present invention will be described in more detail below. The catalyst used in the production method of the present invention contains α-aminomethylphosphonic acids represented by the general formula (1), tungstic acids and a phase transfer catalyst. In the general formula (1), R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or an aryl group. As alkyl, methyl, ethyl, n
-Propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, lauryl, cetyl, stearyl, etc., and aryl may have a substituent. Examples thereof include phenyl and naphthyl.
【0008】一般式(1)で表されるα−アミノメチル
ホスホン酸類のアミノ基はアルキル基、アリール基等で
置換されていてもよいが、窒素原子上の水素原子が何ら
かの形で関与して反応活性種を活性化するものと思わ
れ、α−アミノメチルホスホン酸類の中でも特に窒素上
に少なくとも1つの水素原子を残しているα−アミノメ
チルホスホン酸類が有用である。α−アミノメチルホス
ホン酸類の具体例としては、アミノメチルホスホン酸、
α−アミノエチルホスホン酸、α−アミノプロピルホス
ホン酸、α−アミノブチルホスホン酸、α−アミノペン
チルホスホン酸、α−アミノへプチルホスホン酸、α−
アミノヘキシルホスホン酸、α−アミノヘプチルホスホ
ン酸、α−アミノオクチルホスホン酸、α−アミノノニ
ルホスホン酸、α−アミノ−α−フェニルメチルホスホ
ン酸などが挙げられる。これらのα−アミノメチルホス
ホン酸は単独で使用しても、2種以上を混合使用しても
よい。The amino group of the α-aminomethylphosphonic acid represented by the general formula (1) may be substituted with an alkyl group, an aryl group, etc., but the hydrogen atom on the nitrogen atom participates in some form to react. Among the α-aminomethylphosphonic acids, which are believed to activate active species, α-aminomethylphosphonic acids having at least one hydrogen atom on the nitrogen are particularly useful. Specific examples of α-aminomethylphosphonic acids include aminomethylphosphonic acid,
α-aminoethylphosphonic acid, α-aminopropylphosphonic acid, α-aminobutylphosphonic acid, α-aminopentylphosphonic acid, α-aminoheptylphosphonic acid, α-
Examples thereof include aminohexylphosphonic acid, α-aminoheptylphosphonic acid, α-aminooctylphosphonic acid, α-aminononylphosphonic acid and α-amino-α-phenylmethylphosphonic acid. These α-aminomethylphosphonic acids may be used alone or in combination of two or more.
【0009】タングステン酸類とは、一般に水中でタン
グステン酸アニオンを生成しうる化合物であって、例え
ば、タングステン酸、タングステン酸アルカリ、タング
ステン酸アンモン、三酸化タングステン、三硫化タング
ステン、六塩化タングステン、リンタングステン酸、ケ
イタングステン酸、ホウタングステン酸等を挙げること
ができる。タングステン酸類は単独で使用しても、2種
以上を混合使用してもよい。The tungstic acid is generally a compound capable of forming a tungstic acid anion in water, and examples thereof include tungstic acid, alkali tungstate, ammonium tungstate, tungsten trioxide, tungsten trisulfide, tungsten hexachloride, and tungsten phosphonate. Acid, silicotungstic acid, borotungstic acid, etc. can be mentioned. The tungstic acids may be used alone or in combination of two or more.
【0010】相間移動触媒としては、第4級アンモニウ
ム塩類、窒素環含有第4級アンモニウム塩類、第4級ホ
スホニウム塩、大環状ポリエーテル類等が挙げられる
が、第4級アンモニウム塩類または窒素環含有第4級ア
ンモニウム塩類が好ましい。第4級アンモニウム塩類の
具体例として、トリオクチルメチルアンモニウムクロラ
イド、トリオクチルエチルアンモニウムクロライド、ジ
ラウリルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルト
リメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチ
ルアンモニウムクロライド、ラウリルジメチルベンジル
アンモニウムクロライド、ステアリルジメチルアンモニ
ウムクロライド、トリカプリルメチルアンモニウムクロ
ライド、テトラブチルアンモニウムクロライド、ベンジ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリエ
チルアンモニウムクロライドなどが挙げられる。また、
これらのブロマイド、ヨーダイド、亜硫酸塩または硫酸
塩でもよい。Examples of the phase transfer catalyst include quaternary ammonium salts, nitrogen ring-containing quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts, macrocyclic polyethers and the like, and quaternary ammonium salts or nitrogen ring-containing catalysts. Quaternary ammonium salts are preferred. Specific examples of the quaternary ammonium salts include trioctylmethylammonium chloride, trioctylethylammonium chloride, dilauryldimethylammonium chloride, lauryltrimethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride, lauryldimethylbenzylammonium chloride, stearyldimethylammonium chloride and trioctyldimethylammonium chloride. Caprylmethylammonium chloride, tetrabutylammonium chloride, benzyltrimethylammonium chloride, benzyltriethylammonium chloride and the like can be mentioned. Also,
These bromides, iodides, sulfites or sulfates may be used.
【0011】また、窒素環含有第4級アンモニウム塩類
としては、窒素環がピリジン環、ピコリン環、キノリン
環、イミダゾリン環またはモルホリン環などからなる第
4級アンモニウム塩類が挙げられるが、ピリジン環から
なる第4級アンモニウム化合物が好ましく、具体例とし
て下記のものが挙げられる。アルキル(炭素数8〜20
の直鎖または分岐のアルキル、以下同様)ピリジニウム
塩(例えば、N−ラウリルピリジニウムクロライド、N
−セチルピリジニウムクロライドなど)、アルキルピコ
リウム塩(例えばN−ラウリルピコリニウムクロライド
など)、アルキルキノリウムクロライド、アルキルイソ
キノリウムクロライド、アルキルヒドロキシエチルイミ
ダゾリンクロライド、アルキルヒドロキシモルホリンク
ロライドなどであり、これらのブロマイド、ヨーダイド
または硫酸塩でもよい。相間移動触媒は単独で使用して
も、2種以上を混合使用してもよい。Examples of the nitrogen ring-containing quaternary ammonium salts include quaternary ammonium salts in which the nitrogen ring is a pyridine ring, a picoline ring, a quinoline ring, an imidazoline ring, a morpholine ring, or the like. Quaternary ammonium compounds are preferable, and specific examples include the following. Alkyl (8 to 20 carbon atoms
A straight-chain or branched alkyl of, and the like below) pyridinium salt (for example, N-laurylpyridinium chloride, N
-Cetylpyridinium chloride, etc.), alkylpicorium salt (eg, N-laurylpicolinium chloride, etc.), alkylquinolium chloride, alkylisoquinolium chloride, alkylhydroxyethylimidazoline chloride, alkylhydroxymorpholine chloride, etc. , Iodide or sulfate may be used. The phase transfer catalyst may be used alone or in combination of two or more kinds.
【0012】本発明の製造方法においては、一般的に
は、前記した一般式(1)で表されるα−アミノメチル
ホスホン酸、タングステン酸類および相間移動触媒を、
それぞれほぼ等モル使用し、それぞれの使用量はオレフ
ィン類に対して、0.01〜10モル%、より好ましく
は0.1〜5モル%、最も好ましくは0.5〜2モル%
使用される。本発明の製造方法においては、一般式
(1)で表されるα−アミノメチルホスホン酸とタング
ステン酸類を過酸化水素水中で処理し、相間移動触媒を
加え有機溶媒で抽出して使用することもできる。しか
し、抽出単離することなく、一般式(1)で表されるα
−アミノメチルホスホン酸、タングステン酸類および相
間移動触媒を混合したものに、有機溶媒および過酸化水
素水を加えて反応しても、反応性にはなんら問題がな
い。In the production method of the present invention, generally, the α-aminomethylphosphonic acid represented by the general formula (1), the tungstic acid and the phase transfer catalyst are
Each is used in an approximately equimolar amount, and the amount of each used is 0.01 to 10 mol%, more preferably 0.1 to 5 mol%, and most preferably 0.5 to 2 mol% with respect to the olefins.
used. In the production method of the present invention, the α-aminomethylphosphonic acid represented by the general formula (1) and tungstic acid may be treated with hydrogen peroxide water, added with a phase transfer catalyst, and extracted with an organic solvent for use. . However, the α represented by the general formula (1) can be obtained without extraction and isolation.
-There is no problem in reactivity even if a mixture of aminomethylphosphonic acid, tungstic acid and a phase transfer catalyst is added with an organic solvent and aqueous hydrogen peroxide to react.
【0013】本発明におけるオレフィン類としては、脂
肪族オレフィン性不飽和炭化水素、芳香族オレフィン性
炭化水素、脂環式オレフィン性炭化水素が挙げられる。
具体的にはエチレン、プロピレン、ブテン、ブテン、ペ
ンテン、ヘキセン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノ
ネン、ウンデセン、ドデセン、トリデセン、テトラデセ
ン、ペンタデセン、ヘキサデセン、ヘプタデセン、オク
タデセン、ノナデセン、アイコセン、ジイソブチレン、
プロピレン3または4量体、シクロアルケンまたはシク
ロポリエン(例えば、シクロペンテン、シクロヘキセ
ン、シクロヘプテン、シクロオクテン、シクロデセン、
シクロペンタジエン、シクロオクタジエン、シクロドデ
カトリエン)、ジシクロアルカポリエン(ジシクロペン
タジエン、テトラヒドロインデンなど)、アルキレンジ
シクロアルカン(メチレンシクロプロパン、メチレンシ
クロペンタン、メチレンシクロヘキセンなど、ビニルシ
クロアルケン(ビニルシクロヘキセンなど)が挙げられ
る。これらは2種以上の混合物としても使用できる。本
発明に使用できる過酸化水素水の濃度は5〜50%、中
でも、10%〜35%過酸化水素水の濃度が取扱上好ま
しい。過酸化水素水の使用量はオレフィン類に対し、等
モル以上、好ましくは1.5〜5倍モル使用される。Examples of the olefins in the present invention include aliphatic olefinic unsaturated hydrocarbons, aromatic olefinic hydrocarbons and alicyclic olefinic hydrocarbons.
Specifically, ethylene, propylene, butene, butene, pentene, hexene, hexene, heptene, octene, nonene, undecene, dodecene, tridecene, tetradecene, pentadecene, hexadecene, heptadecene, octadecene, nonadecene, aicosene, diisobutylene,
Propylene trimer or tetramer, cycloalkene or cyclopolyene (eg cyclopentene, cyclohexene, cycloheptene, cyclooctene, cyclodecene,
Cyclopentadiene, cyclooctadiene, cyclododecatriene), dicycloalkapolyene (dicyclopentadiene, tetrahydroindene, etc.), alkylenedicycloalkane (methylenecyclopropane, methylenecyclopentane, methylenecyclohexene, etc.), vinylcycloalkene (vinylcyclohexene, etc.) These can also be used as a mixture of two or more kinds.The concentration of hydrogen peroxide water that can be used in the present invention is 5 to 50%, and the concentration of hydrogen peroxide water is 10% to 35% in terms of handling. The amount of hydrogen peroxide solution used is equimolar or more, preferably 1.5 to 5 times the amount of olefins.
【0014】反応溶媒としては、オレフィン類、過酸化
水素および生成したエポキシ化合物に対して不活性なも
のが使用でき、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、脂環
式炭化水素、エーテル、エステル、ケトン、ハロゲン化
炭化水素などが挙げられる。具体的には、n−ヘキサ
ン、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、
プロピルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、
エチルエーテル、アルコール(炭素数1〜6の1〜3級
のアルコール、多価アルコール、多価アルコール誘導
体)の酢酸エステルなど、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、メチル
プロピルケトン、クロロホルム、ジクロルエタン、トリ
クロルエタン、パークロルエタンなどが挙げられる。As the reaction solvent, those inert to olefins, hydrogen peroxide and the produced epoxy compound can be used. Aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, ethers, esters, Examples thereof include ketones and halogenated hydrocarbons. Specifically, n-hexane, benzene, toluene, xylene, cyclohexane,
Propyl ether, dioxane, tetrahydrofuran,
Acetate ester of ethyl ether, alcohol (1 to 3 carbon atoms having 1 to 3 carbon atoms, polyhydric alcohol, polyhydric alcohol derivative), acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, methyl propyl ketone, chloroform, dichloroethane , Trichlorethane, perchlorethane and the like.
【0015】工業的見地からは、オレフィン類がその溶
媒に対して不溶でない限り、ベンゼン、トルエン、キシ
レン等の芳香族炭化水素が好ましい。本発明の方法は、
ハロゲン化炭化水素中でも実施できるが、ハロゲン化炭
化水素は前記したとおり近年の地球環境に対するニーズ
から使用禁止または制限が要望されており、その点で好
ましくない。From an industrial point of view, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene are preferred unless the olefins are insoluble in the solvent. The method of the present invention is
Although it can be carried out in halogenated hydrocarbons, the use of halogenated hydrocarbons is demanded to be prohibited or restricted in view of recent needs for the global environment as described above, which is not preferable.
【0016】本発明の一般的な実施態様は、反応器に、
一般式(1)で表されるα−アミノメチルホスホン酸と
タングステン酸類および過酸化水素水を入れて混合し、
pH調製した後、相間移動触媒、オレフィン類および有
機溶媒を仕込み、昇温し、反応、熟成させる方法であ
る。なお、工業的には、反応速度と反応熱の除去速度に
あわせて、過酸化水素水を徐々に滴下する方法も取りう
る。本発明の方法では、反応混合物のpHを調製して反
応を行う。pHは、1.0〜4.0の間、好ましくはp
H1.5〜2.5の間、特に好ましくはpH2.0程度
が好ましい。反応混合物のpHは硫酸、燐酸等の酸の水
溶液を添加することにより調整できる。A general embodiment of the invention is that the reactor comprises:
Α-Aminomethylphosphonic acid represented by the general formula (1), tungstic acid and hydrogen peroxide water are added and mixed,
After adjusting the pH, a phase transfer catalyst, olefins and an organic solvent are charged, the temperature is raised, and the reaction and aging are performed. Incidentally, industrially, a method of gradually dropping hydrogen peroxide solution in accordance with the reaction rate and the reaction heat removal rate may be adopted. In the method of the present invention, the reaction is performed by adjusting the pH of the reaction mixture. The pH is between 1.0 and 4.0, preferably p
It is preferably between H1.5 and 2.5, particularly preferably about pH 2.0. The pH of the reaction mixture can be adjusted by adding an aqueous solution of an acid such as sulfuric acid or phosphoric acid.
【0017】反応温度は、反応速度、過酸化水素の分解
を考慮し、通常0〜120℃程度、好ましくは20〜1
00℃程度である。反応時間は使用する触媒の量、反応
温度、オレフィン類の反応性等の反応条件により変わる
が、通常数分から50時間である。本発明の製造方法で
は、副生物の生成が少なく、反応後は抽出操作、蒸留操
作等の簡単な操作により、過剰の過酸化水素、触媒、
水、反応溶媒を除いて目的とするオレフィン類のエポキ
シ化合物を得ることができる。The reaction temperature is usually about 0 to 120 ° C., preferably 20 to 1 considering the reaction rate and the decomposition of hydrogen peroxide.
It is about 00 ° C. The reaction time varies depending on the reaction conditions such as the amount of the catalyst used, the reaction temperature and the reactivity of the olefins, but is usually several minutes to 50 hours. In the production method of the present invention, the production of by-products is small, and after the reaction, excess hydrogen peroxide, catalyst,
The target epoxy compound of olefins can be obtained by removing water and the reaction solvent.
【0018】[0018]
【実施例】以下実施例により本発明を更に詳しく説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例1 ジムロー冷却器と磁気攪拌子を備えた100mlナス型
フラスコにタングステン酸ナトリウム2水和物(660
mg,2.00mmol)、過酸化水素水(30%,2
2.7g,200mmol)およびアミノメチルホスホ
ン酸(222mg,2.00mmol)を加え、8wt
%の硫酸でpHを2.0に調整した。これにトルエン
(20ml),1−オクテン(11.2g、100mm
ol)、トリオクチルメチルアンモニウムクロライド
(808mg、2.00mmol)および内部標準とし
てn−ノナン(621.8mg,4.85mmol)を
加え、90℃で4時間攪拌した。反応をガスクロマトグ
ラフで追跡したところ、収率98%で1、2−エポキシ
オクタンを得た。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto. Example 1 A 100 ml eggplant-shaped flask equipped with a Dimro cooler and a magnetic stirrer was placed in a sodium tungstate dihydrate (660
mg, 2.00 mmol), hydrogen peroxide solution (30%, 2
2.7 g, 200 mmol) and aminomethylphosphonic acid (222 mg, 2.00 mmol) were added, and 8 wt
The pH was adjusted to 2.0 with% sulfuric acid. Toluene (20 ml), 1-octene (11.2 g, 100 mm)
ol), trioctylmethylammonium chloride (808 mg, 2.00 mmol) and n-nonane (621.8 mg, 4.85 mmol) as an internal standard, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 4 hours. When the reaction was traced by gas chromatography, 1,2-epoxyoctane was obtained with a yield of 98%.
【0019】実施例2 ジムロー冷却器と磁気攪拌子を備えた100mlナス型
フラスコにタングステン酸ナトリウム2水和物(330
mg,1.00mmol)、過酸化水素水(30%,2
2.7g,200mmol)およびアミノメチルホスホ
ン酸(111mg,1.00mmol)を加え、8wt
%の硫酸でpHを2.0に調整した。これにトルエン
(20ml),cis−3−オクテン(11.2g,1
00mmol)、トリオクチルメチルアンモニウムクロ
ライド(404mg、1.00mmol)および内部標
準としてn−ノナン(670.5mg,5.23mmo
l)を加え、90℃で1.5時間攪拌した。反応をガス
クロマトグラフで追跡したところ、収率99%で3、4
−エポキシオクタンを得た。得られた3、4−エポキシ
オクタンを単離精製し、NMRを測定したところ、ci
s−3,4−エポキシオクタンであった。。EXAMPLE 2 Sodium tungstate dihydrate (330) was placed in a 100 ml eggplant-shaped flask equipped with a Dimro condenser and a magnetic stirrer.
mg, 1.00 mmol), hydrogen peroxide solution (30%, 2
2.7 g, 200 mmol) and aminomethylphosphonic acid (111 mg, 1.00 mmol) were added, and 8 wt
The pH was adjusted to 2.0 with% sulfuric acid. Toluene (20 ml), cis-3-octene (11.2 g, 1
00 mmol), trioctylmethylammonium chloride (404 mg, 1.00 mmol) and n-nonane as an internal standard (670.5 mg, 5.23 mmo).
1) was added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 1.5 hours. The reaction was traced by gas chromatography, yielding 99% yield of 3, 4
-Epoxy octane is obtained. The obtained 3,4-epoxyoctane was isolated and purified, and its NMR was measured.
It was s-3,4-epoxy octane. .
【0020】実施例3 ジムロー冷却器と磁気攪拌子を備えた100mlナス型
フラスコにタングステン酸ナトリウム2水和物(330
mg,1.00mmol)、過酸化水素水(30%,2
2.7g,200mmol)およびアミノメチルホスホ
ン酸(111mg,1.00mmol)を加え、8wt
%の硫酸でpHを2.0に調整した。これにトルエン
(20ml),trans−3−オクテン(11.2
g,100mmol)、トリオクチルメチルアンモニウ
ムクロライド(404mg、1.00mmol)および
内部標準としてn−ノナン(676.1mg,5.23
mmol)を加え、90℃で5時間攪拌した。反応をガ
スクロマトグラフで追跡したところ、収率98%で3、
4−エポキシオクタンを得た。得られた3、4−エポキ
シオクタンを単離精製し、NMRを測定したところ、t
rans−3,4−エポキシオクタンであった。。Example 3 Sodium tungstate dihydrate (330) was placed in a 100 ml eggplant-shaped flask equipped with a Dimro condenser and a magnetic stirrer.
mg, 1.00 mmol), hydrogen peroxide solution (30%, 2
2.7 g, 200 mmol) and aminomethylphosphonic acid (111 mg, 1.00 mmol) were added, and 8 wt
The pH was adjusted to 2.0 with% sulfuric acid. Toluene (20 ml), trans-3-octene (11.2
g, 100 mmol), trioctylmethylammonium chloride (404 mg, 1.00 mmol) and n-nonane (676.1 mg, 5.23) as an internal standard.
mmol) was added and the mixture was stirred at 90 ° C. for 5 hours. When the reaction was traced by gas chromatography, the yield was 98%, 3,
4-epoxy octane was obtained. The obtained 3,4-epoxyoctane was isolated and purified, and the NMR was measured.
It was trans-3,4-epoxy octane. .
【0021】実施例4 ゲラニオールのエポキシ化反応 ジムロー冷却器と磁気攪拌子を備えた20mlナス型フ
ラスコにタングステン酸ナトリウム2水和物(66.0
mg,0.20mmol)、アミノメチルホスホン酸
(22.2mg,0.20mmol)、および、過酸化
水素水(30%,3.40g,30.0mmol)を加
え、8wt%の硫酸でpHを2.0に調整した。これに
トルエン(4ml),トリオクチルメチルアンモニウム
クロライド(80.8mg、0.20mmol),ゲラ
ニオール(3.85g,20.0mmol)を加え、9
0℃で30分攪拌した。反応後有機層を分離し、水層を
酢酸エチル10mlで2回抽出した。有機層をあわせ、
飽和食塩水10mlで洗浄後、無水硫酸ナトリウムで脱
水した。溶媒をロータリーエバポレーターで留去し、残
渣をシリカゲルクロマト(BW−820M,150g,
ヘキサン/エーテル=10:1)により精製し、下記の
目的物(化3)2.73g(収率80.0%)を得た。Example 4 Epoxidation reaction of geraniol Sodium tungstate dihydrate (66.0) was placed in a 20 ml eggplant type flask equipped with a Dimro condenser and a magnetic stirrer.
mg, 0.20 mmol), aminomethylphosphonic acid (22.2 mg, 0.20 mmol), and hydrogen peroxide solution (30%, 3.40 g, 30.0 mmol) were added, and the pH was adjusted to 2 with 8 wt% sulfuric acid. Adjusted to 0. Toluene (4 ml), trioctylmethylammonium chloride (80.8 mg, 0.20 mmol) and geraniol (3.85 g, 20.0 mmol) were added to this, and 9
The mixture was stirred at 0 ° C for 30 minutes. After the reaction, the organic layer was separated, and the aqueous layer was extracted twice with 10 ml of ethyl acetate. Combine the organic layers,
The extract was washed with 10 ml of saturated saline and then dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent was distilled off with a rotary evaporator, and the residue was chromatographed on silica gel (BW-820M, 150 g,
It was purified by hexane / ether = 10: 1) to obtain 2.73 g (yield 80.0%) of the following target compound (Chemical Formula 3).
【0022】[0022]
【化3】 実施例5 実施例1の反応時間を3時間とした以外は、実施例1と
同様に反応して、ガスクロマトグラフで1、2−エポキ
シオクタンの収率を分析したところ、表−1(表1)に
示す結果を得た。 実施例6〜7 実施例5のアミノメチルホスホン酸を、それぞれα−ア
ミノエチルホスホン酸、α−アミノ−α−フェニルメチ
ルホスホン酸に換えた以外は、実施例5と同様に反応
し、ガスクロマトグラフで1、2−エポキシオクタンの
収率を分析したところ、表−1に示す結果を得た。Embedded image Example 5 The reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that the reaction time in Example 1 was changed to 3 hours, and the yield of 1,2-epoxyoctane was analyzed by gas chromatography. The results shown in () are obtained. Examples 6 to 7 The reaction was performed in the same manner as in Example 5 except that the aminomethylphosphonic acid of Example 5 was replaced with α-aminoethylphosphonic acid and α-amino-α-phenylmethylphosphonic acid, respectively. When the yield of 2-epoxyoctane was analyzed, the results shown in Table 1 were obtained.
【0023】比較例1 実施例5のアミノメチルホスホン酸をβ−アミノエチル
ホスホン酸に換えた以外は、実施例5と同様に反応し、
ガスクロマトグラフで1、2−エポキシオクタンの収率
を分析したところ、表−1に示す結果を得た。 比較例2〜4 比較例1のβ−アミノエチルホスホン酸を、それぞれγ
−アミノプロピルホスホン酸、α−ジメチルアミノ−α
−フェニルメチルホスホン酸、フェニルホスホン酸に換
えた以外は、比較例1と同様に反応し、ガスクロマトグ
ラフで1、2−エポキシオクタンの収率を分析したとこ
ろ、表−1に示す結果を得た。Comparative Example 1 Reaction was carried out in the same manner as in Example 5, except that the aminomethylphosphonic acid of Example 5 was replaced with β-aminoethylphosphonic acid.
When the yield of 1,2-epoxyoctane was analyzed by gas chromatography, the results shown in Table 1 were obtained. Comparative Examples 2 to 4 The β-aminoethylphosphonic acid of Comparative Example 1 was converted into γ
-Aminopropylphosphonic acid, α-dimethylamino-α
-A reaction was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that phenylmethylphosphonic acid and phenylphosphonic acid were used, and the yield of 1,2-epoxyoctane was analyzed by gas chromatography. The results shown in Table 1 were obtained.
【0024】[0024]
【表1】 表−1から、アミノホスホン酸類の中でも、アミノ基の
置換位置がα位であること、アミノ基の窒素原子上に水
素原子があること、等が反応活性を高めるのに必須であ
ることがわかる。[Table 1] From Table-1, it can be seen that among the aminophosphonic acids, the substitution position of the amino group is the α-position, that a hydrogen atom is present on the nitrogen atom of the amino group, and the like are essential for increasing the reaction activity. .
【0025】[0025]
【発明の効果】本発明にかかる製造方法でエポキシ化合
物を製造することにより、工業的に有利な条件下で目的
とするエポキシ化合物を高い収率で製造することができ
る。本発明のエポキシ化合物の製造方法により得られる
エポキシ化合物は、電子部品用の封止材に有用なエポキ
シ樹脂の製造原料、有機化学薬品、農医薬などの中間体
として有用である。Industrial Applicability By producing an epoxy compound by the production method according to the present invention, the desired epoxy compound can be produced in a high yield under industrially advantageous conditions. The epoxy compound obtained by the method for producing an epoxy compound of the present invention is useful as a raw material for producing an epoxy resin useful as a sealing material for electronic parts, an intermediate for organic chemicals, agricultural medicine, and the like.
Claims (3)
で表されるα−アミノメチルホスホン酸、 【化1】 (式中、R1 、R2 およびR3 はそれぞれ独立に、水素
原子、炭素数1〜18のアルキル基またはアリール基を
表す) タングステン酸類および相間移動触媒の存在下、有機溶
媒中で、オレフィン類と過酸化水素水とを反応させるこ
とを特徴とするエポキシ化合物の製造方法。1. At least one general formula (1)
Α-aminomethylphosphonic acid represented by: (In the formula, R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or an aryl group.) In the presence of a tungstic acid and a phase transfer catalyst, an olefin is used in an organic solvent. A method for producing an epoxy compound, which comprises reacting a salt with aqueous hydrogen peroxide.
が水素原子、R3 が炭素数1〜18のアルキル基または
アリール基であるα−アミノメチルホスホン酸を用いる
請求項1記載のエポキシ化合物の製造方法。2. In the general formula (1), R 1 and R 2
The method for producing an epoxy compound according to claim 1, wherein is a hydrogen atom and R 3 is an α-aminomethylphosphonic acid in which an alkyl group or an aryl group having 1 to 18 carbon atoms is used.
1または2記載のエポキシ化合物の製造方法。3. The method for producing an epoxy compound according to claim 1, wherein the organic solvent is an aromatic hydrocarbon.
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