JPS59108793A - タングステン及び燐又はひ素を基材とした新規なペルオキシド及びそれらの製造法 - Google Patents

タングステン及び燐又はひ素を基材とした新規なペルオキシド及びそれらの製造法

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JPS59108793A
JPS59108793A JP58209256A JP20925683A JPS59108793A JP S59108793 A JPS59108793 A JP S59108793A JP 58209256 A JP58209256 A JP 58209256A JP 20925683 A JP20925683 A JP 20925683A JP S59108793 A JPS59108793 A JP S59108793A
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    • C07D301/12Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with hydrogen peroxide or inorganic peroxides or peracids

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、タングステン及び燐又はタングステン及びひ
素を基材とした新規なペルオキシド化合物に関する。 より具体的に言えば、本発明は、タングステン及び燐又
はひ素並びにオニウム塩からの陽イオン基を基材とした
ペルオキシド化合物に関する。 更に、本発明は、以下で更に詳細に足鉛する上記化合物
の製造法及び特にエポキシ化触媒をしてのそれらの応用
に関する。 特に、本発明は、燐又はひ素及び第四級陽イオンに化学
的に結合したタングステンを基材とするペルオキシド化
合物に関する。 か−る化合物は、次のおよその式(I)Q3 XWa 
0u−zn   (1)〔上記式中、Qは以下で更に詳
細に定義するオニウム塩の陽イオンを表わし、XはP又
はAs原子を表わし、そしてnは0.1及び2がら選定
される数である〕 によって表わすことができる。 上記化合物は、固体結晶又は粘性油のどちらかの形態を
とることができる。 これらは、本発明の方法に従って適当な含酸素タングス
テン誘導体から及び適当な含酸葉焼又はひ素i?[体か
ら出発して過酸化水素及びオニウム塩との反応によって
得られる。 先に定義しだ式(I)の化合物は、本件出願人が知る限
りでは、それ自体新規なものであり、そして式(I)の
範囲内において、燐又はひ素と共にタングステンを含む
陰イオン性錯体及び以下に更に詳細に定義するオニウム
陽イオンによって構成されると見なされる。 それにもか\わらず、本発明の化合物は以下に記載する
ような操作条件で上記出発化合物を反応させることから
得られる生成物と定義することができ、かくして上記の
構造は式(1)の範囲内でか\る化合物それ自体を単に
m足する適当な想像上のものであると理解されたい。 かくして得られた化合物は、油状液体又は固体のどちら
でも、興味ある用途を有する有用な化合物である。 実際に、それらの化合物中に存在する活性酸素によって
、これらの化合物は、一般的には酸化剤として、特には
、例えばオレフィン結合を有する化合物のエポキシ化反
応において用いることができる。か\る化合物に対して
、これらはかなりのエポキシ化活性を示す。 特に本発明の化合物を反応体として用いるときには、こ
れらは、オレフィンから出発してエポキシドを製造する
ことを可能にする。又は、夕風で用いるときには、これ
らは、例えば過酸化水素の如き酸化剤の助けを借りて実
施される不飽和化合物の接触エポキシ化に対して均質相
において又は相移動技術に従って優秀な触媒となる。 これに関連して、先に定犠した如き式(1)の化合物は
、次の当凰式 %式%) 〔上記式中、記号mは2.6又は4から選定される整数
であり、“Bct ”は“活性“を表わし、そして他の
記号は既に知られた意味を有する〕によっても表わすこ
とができる。    。 かくして得られたエポキシ化(エポキシ)化合物例えば
オレフィンのエポキシド(エポキシ化合物)は、大規模
な工業において有用なかなりの経済上の慮要件を持つ化
合物である。 実際に、一般的な用途としての有機合成用の有用な中間
体としての他に、主な可能性のある用途としては、ウレ
タン、発泡製品、潤滑剤用グリコール、表面活性剤、可
塑剤用エステル、ポリエステル等の製造工業における中
間体としての用途を挙げることができる。最後に、か\
るエポキシドは、熱硬化性エポキシ樹脂等の製造におい
て直接的な用途を有する。 モリブデン及びタングステンの有機金Am体、例えば、
鉱酸若しくはカルボン酸のアシド又は有機バインダー(
このバインダーは、ピリジンオキシド又は複素環式窒素
化合物例えばヒドロキシキノリン、ピコリン酸等である
)を含有するモリブデン又はタングステン錯体は、過酸
化水素によるオレフィン性結合のエポキシ化に対して適
合する触媒として既に記載されている。 それにもか\わらず、上記のW又はMOの有機金属錯体
の化学的差異は別として、本発明の目的である式(1)
の化合物について言えば、触媒としてのそれらの活性は
、一般には、H2O,、H2O2、触媒及びオレフィン
をこれらのすべてに共通の均質有機溶媒中に溶解させて
なる単一反応相での均質触媒反応に限定されることが分
った。 実際に、オレフィンは水性相中に一般に不溶性であり、
かくして操作は高濃度(> 70%)のH2O2で実施
される。 これらの従来の操作条件は、極めて遅い反応速度、均質
な溶剤/オレフィン/触媒系におけるH2O2の限定さ
れた溶解度による酸化生成物(エポキシド等)の低い生
産性、加水分解生成物の存在による低い転化率及び低い
選択性等をもたらす。 標準有機溶剤中における良好な溶解性及び水中における
低い溶解性という特性によって、本発明の目的である式
(1)の化合物は、相移動技術に従ったエポキシ化触媒
として使用するのに特Km合する0 現在入手できる情報下では、本件出願人は、以下に記載
の製造法に従って得られ、先に定義し/こ如き式(1)
を有し、そしてタングステン及び燐又はひ素を基利とし
且つ活性酸累及びオニウム陽イオンを含有する化合物を
扱った文献を見い出せない。 カくシて、本発明の目的は、タングステン及び燐又はひ
素を基材とし且つ活性酷累及びオニウム陽イオンを含有
する一群の化合物であって、しかも、酸化反応将にオレ
フィン結合を持つ化合物のエポキシ化好ましくはいわゆ
る“相移動“技術に従って実施される反応において有用
な用途を有する化合物を提供することである。 本発明の他の目的は、上記の特定化合物の製造法を提供
することである。 これらの目的及び以下の説明から当業者には明らかにな
る更に他の目的は、本発明に従って、先に定6した如き
式(I)の一群の化合物によって、また、水性酸相中に
含有された適当な含酸素タングステン誌導体ど、P及び
Asから選定される元素の適当な含酸素誘導体と、過酸
化水素とを、オニウム塩又はその前駆物質そして場合に
よっては該水性相と不混和性の有機相中に含有されたも
のと反応させることを特徴とするその製造法によって達
成される。 反応塊から、かkる化合物は、通常の方法に従って、例
えは有機相の分離、該相のp過及びp液の蒸発によって
分離される。 より具体的に言えば、本発明の目的化合物は、実質上大
気圧下で且つ好ましくは約20〜約80℃であるがしか
し一般には約0〜約100℃の温度において、水性酸4
[中に含有させた適当な含酸素タングステン化合物、適
当な含酸素燐又はひ素化合物及び過酸化水素を、オニウ
ム塩そして場合によっては実質上水不混和性の有機溶剤
中に含有させたものと、予め設定したモル比(厳蕾なも
のではないが)で反応させることによって製造される。 式(I)の化合物の製造においては、タングステン酸又
はその対応するアルカリ金属塩の如き含酸素W Qll
)化合物が使用される。 しかしながら、一般には、予知される反応条件下におい
てその場所で上記の含酸素W (VD MA誘導体生成
することができるWの任意の誘導体又はタングステンそ
れ自体を用いることができる。かくして、例えば、WO
2、W2O5、WO3、WS2、WS3、Wオキシ糖化
物、W塩化物、Wヘキサカルボニル等を使用することが
できる。 同様に、か\る反応では、例えば、燐酸、砒酸及びこれ
らのアルカリ塩の如きP (V)又はA11(V)の含
酸累代合物が使用でれる。 しかしながら、この場合においても、予知される反応条
件下にその場所で燐酸又は砒酸イオンを生成することが
できるP又はA8誘導体のどれでも使用することができ
る。 かくして、例えば、P2o51.A−s205、PCl
5、ASC15、POCl2、ASOCI3、ポリ燐酸
等を用いることかできる。また、AS及びW又はP及び
Wを含有する水溶性塩例えば砒タングステン酸及び燐タ
ングステン酸の塩を用いることもできる。 オニウム塩は、それ自体知られそして式■(R1、R2
、R3,R,M) Y   (II)〔上記式中、Mは
周期律表のVA族に属する三価元素を表わし、Y−は(
::I”’、H804−、、NOx−等の如き安定な無
機陰イオンを表わし、そしてR1、R2、R3及びR4
は、互いに同じ又は異なるものであって、水素原子又は
以下に記載するような実用上の理由のために70個まで
そして好ましくは25〜40個の全炭素原子数を有する
炭化水系−価基を表わす〕によって表わすことができる
第四級塩よりなる。 MがN、P、Al!又はsb原子のどれであるかによっ
て、その対応するオニウム塩即ちアンモニウム(3)、
ホスホニウム(P) 、アルソニウム(Al+) 、ス
チボニウム(sb)が得られる。 更に、オニウム塩の源として、ポリスチレン又はシリコ
ーン型のマクロ多孔件本合体マトリックスに固定された
オニウム塩好ましくは塩化物を用いることができる。こ
のマトリックスは、公知の従来技術に従って肖製するこ
とができ又は市場で入手可能である。 慮合体マトリックスに固定されたオニウム塩を用いて得
られる化合物は、オレフィン用のエポキシ化触媒として
有用である。 かくして、本発明の目的は、水性酸相中に含有された含
酸素タングステン誘導体と、P及びAsO中から選定さ
れる元素の含酸素誘導体と、過酸化水素とを、マクロ多
孔性上合体ポリスチレン又はシリコーン樹脂に固定され
たオニウム塩と反応させることによって製造されること
を特徴とするマクロ多孔性態合体ポリスチレン又ハシリ
コーン樹脂に固定されたエポキシ化触媒をも提供するこ
とである。 この製造プロセスでは、水性相のI) Hは好ましくは
4よりも低くそして更に好ましくは2よりも低いが、通
常それはゼロより下ではない。 これらの樹脂に固定された触媒の正確な補遺は確められ
なかった。便宜上、これらは以下において″樹脂固定触
媒”と称されている。 樹脂固定触媒は、水性及び有機溶剤中に不溶性であり、
従って、有機液体/水性液体/固体組の三成分系におい
て特に有効であることが判明した。 これらは、それらの不溶性によって反応の終りにおいて
回収可能であるために特に有益であることが判明した。 最後に、式(1)の化合物の製造法では、先に定義した
如き式(II)においてM=Nの場合の第四級アンモニ
ウム塩は、存在する反応系において第四級種を生成する
ことができる対応する第一、第二及び第三アミンによっ
て置き換えることができる。 式(I)の化合物の製造法では、オニウム塩に対する有
機溶剤として、一般には、W/P又はW/As化合物を
含有する水性相と実質上不混和性で且つ反応生成物を可
溶化することができる不活性溶剤が使用される。 この目的に対して特に適合するものは、ベンゼン、トル
エン、キシレン等の如き芳香族炭化水素及びジクロルメ
タン、ジクロルエタン、トリクロルエタン1、クロルベ
ンゼン等の如き塩素化灰化水素であることが判明した。 本発明の目的である式(T)の化合物の製造では、過酸
化水素及び可溶性含酸素W−及びP−又はAs誘導体を
含有する水性相のpH値は、4より下そして好ましくは
約2よりも下に維持される。通常、rl Hはゼロより
も低くない。pHは、必要に応じて、鉱酸によって調節
される。 各反応体のモル比に関して言えば、これらは化合物(I
)の生成に対して臨界的な値ではないが、しかしながら
、次の比率が生成物の収率及び純良に関して有益な結果
をもたらした値である。 かくして、好ましくは、P又はAsとして表わしてP又
はAs化合物1モル当り、Wとして表わして少なくとも
4モルのW化合物及び2モルまでのオニウム塩が使用さ
れる。 上記のイ1aは最適な(ffljであり、そしてそれよ
りも多くの量のP又はAs化合物は何等利益をもたらさ
ないが、それよりも多重のオニウム塩は純度の徐々の低
下を引き起こす。 H2O2に関して言えば、WcID化合物1モル当り約
2.5〜約6モルで十分である。これよりも多くの値は
、有益でないけれども、使用して差しつかえない。上記
量のH2O2に対して■よりも低い原子価を有するW化
合物を使用する場合には、Wを■の酸化状態にするのに
必要な鼠を加えなければならない。 水性相並びに有機相中における反応体の濃度は臨界的な
パラメーターではなく、このことは反応時間についても
言える。 本発明に従って得られた式(1)の化合物は、結晶性固
体又は濃厚な油状液体のどちらかの物理的状態をとるこ
とができる。 一般的には、これらは、通常の有様浴剤例えばアルコー
ル、ケトン、塩累化炭化水素、芳香族炭化水素等、具体
的に言えば、メチルアルコール、エチルアルコール等、
アセトン、エチルメチルケトン等、塩化メチレン、ジク
ロルエタン等、ベンゼン、トルエン、キシレン等に可溶
性であることが判明した。 これに反して、化合物(1)は、炭素原子数及び(又は
)用いるオニウム塩のR1−R4からの基の性状の直接
的な函数として水中にほとんど可溶性でないか又は不溶
性であることが判明した。この水溶解度は、20個程の
低い全炭素原子数を持つ塩の場合にはかなり高くなる。 最後に、本発明の化合物は、これらを先に例示の用途に
対して特に適合するようにする活性酸素を持つことが判
明した。 有効な操作態様に従えば、式(1)の化合物は次の方法
で得られる。 含酸素W(Vl)誘導体(例えばタングステン酸)及び
P(7)又はAs(V)の含酸累誘専体(例えば燐酸又
は砒酸)を所定のモル比でpH値が2よりも低い(場合
によっては鉱酌で副盤)水性懸濁液又は溶液にし、そし
てこれを攪拌下にH2O2水溶液によって所望の比率に
おいて約20〜約80℃の温度で処理する。 次いで、所定量のオニウム塩を水と不混和性の有機溶剤
(ジクロルエタン、ベンゼン等)中に溶解させた溶液を
拉扛下に好ましくは室温で混合する0 得られた二相混合物を攪拌下に15〜50分間保つ。も
しかくして形成された生成物が固体状態であるならば、
これは、濾過等によって二相混合物から直接分離される
。別の場合には、有機相を分離濾過し次いで減圧下に4
0〜50℃の温度で蒸発させ、これによって式(I)の
化合物を固体又は濃厚油のどちらかの形態で得る。 別法として、特にH20中に可溶性のオニウム塩の存在
下において、単一の水性相で操作することが可能である
。この場合には、生成物の分離は、濾過によって(もし
固体であるならば)又は溶剤による水性相の抽出によっ
て(もし油状であるならば)達成される。 次に、樹脂固定触媒は、先に記載の如くしてWの化合物
(例えばタングステンQ)及びAsの化合物(例えば砒
酸)又はPの化合物(例えばjjA酸)を水性酸相にお
いてH2O2で好ましくは20〜80℃の温度で処理す
ることによって得られる。次いで、約60〜約100℃
の温度において」胤拌を約のものを加える。次いで、樹
脂固定触媒を例えば−過によって分離する。 先に記載したように、本発明の目的である式(1)の化
合物及び樹脂固定触媒は、オレフィン用のエポキシ化触
媒として使用するときには、相移動触媒作用に応じて用
いることができ、水性液体−有機液体では触媒(1)又
は水性液体/有機液体/固体では樹脂固定触媒が使用さ
れる。 更に、式(I)の化合物は、通常の方法で、例えば粘土
、*−キサイド、けいそう土、アルミナ、軽石、ゼオラ
イト等の如き多孔質で不活性の固体物質上に担持させる
ことができる。 との担持は、通常の方法に従って担体に化合物(1)を
含有する溶液を広範囲即ち例えば皿鼠比で約0.01:
1〜約o、 o s : iの範囲内の化合物(I)/
担体比によって連続的に含浸させることによって達成さ
れる。 化合物(I)を酸化剤若しくは触媒のどちらがとして又
は樹脂固定触媒を触媒として使用するのが可能である酸
化反応としては、先に記載の如きオレフィンのエポキシ
化、スルフィドのスルホキシドへの酸化等が挙げられる
。 更に具体的に言えば、先に記載の如き式(1)を有する
化合物及び樹脂固定触媒は、水性液体/有機液体又は水
性液体/有機液体/向体又は水性−有機液体/溶剤技術
に従ってH2O2を酸化剤として用いるオレフィン性化
合物のエポキシ化触媒として最とも有効な用途を有して
いる。 本発明の目的である化合物(1)によって触媒されるH
2O2でのオレフィンのエポキシ化反応の場合には、相
移動系中において、一般には、(a)  本発明の目的
である触媒(I)、エポキシ化しようとするオレフィン
及び溶剤を実質上含有する有機相、及び (b)  H2O2を実質上含有する水性相、より本質
上なる水性成体/有機液体中において操作が行われる。 別法として、担体上に担持された樹脂固定触媒又は触媒
(1)が第三の固体相(c)を形成することができる。 本発明の目的である化合物(I)及び樹脂両足触媒を上
記の技術に従った触媒として使用すると、H2O2をず
っと希薄な形態で10%以下の濃度でさえも使用するこ
とが可能になり、同時に、系を適当な溶剤の使用によっ
て均一化する必要性(従来技術の方法に遭遇した)なし
に特に反応媒体から水を除去する厄介な操作に頼る必要
なしにオレフィンのエポキシドに対する高い選択性と共
にHffi02それ自体の高い転化率を得ることが可能
になる。 かくして、この種の反応に応用したときに本発明の化合
物(1)及び植脂固定触媒を最ともよく特徴づける面は
、有機金属化合物を基材とし活性酸素を含有しそして均
質又は不均質相中において作用する最良の触媒系で得る
ことができるよりも優秀な結果が提供され、しかもか−
る触媒系とは異なって、上記の相移動技術に従って使用
するのに異例な程適合しこれによって経済上及び操作上
の利益が得られることが判明したことである。 本発明の目的である化合物(1)及び樹脂固定触媒を触
媒として用いるオレフィンのエポキシ化反応は、次の操
作央件下で行われるのが好ましい0によって衣わすこと
ができるエポキシ化反応は、先に記載したように、水性
/有機二相系中において、本発明の目的である先に定義
した如き触媒(I)の存在下に徴しい攪拌下に行われる
。 有(残相はオレフィン及び有機溶剤を含有し、これに対
して水性相は過酸化水素を含有する。 樹脂固定触媒を用いる場合には、反応は、先に記載した
ような水性液体/有機液体/固体系の存在の場合におけ
ると同じ操作条件で行われる。 操作温度及び圧力は、オレフィンの反応0・性及び性状
によって、まだ過酸化水素及び用いる触媒の安定性によ
って実用に応じて決定される。 0〜120℃の温度及び大気圧〜100気圧の圧力が概
して操作上十分であると見なすべきである。 本発明に従ってエポキシ化反応を施すことができるオレ
フィンは、次の式 〔上記式中、R1,R,、R3及びR4は、反応条件下
に不活性の官能基で任意に置換され、そしてそれぞ五−
尿素原子又は30個までの炭素原子を有するアルキル及
びアルケニル、任意に分校形態にある3〜12個の炭素
原子を有するシクロアルキル及びシクロアルケニル、6
〜12個の炭素原子を有するアリ−ル、アルキルアリー
ル、アルケニルアリールの如き炭化水素基を衣わし、更
に、R11R2、R3又はR4基は、隣接する基と一緒
になって、環中に12個までの炭素原子を有するアルキ
ル又はアルケニル基を表わす〕によって表わすことがで
きる。 反応条件下に不活性な置換基は、例えば、ヒドロキシ、
へロゲン(CI、 Br、 F、 I)、ニトロ、アル
コキシ、アミン、カルボニル、カルボン酸、エステル、
アミド、ニトリル等の基である。 先に記載したように、Ri 、Rz 、R3及びR4基
はアルケニルであってもよく、換言すれば、本発明に従
った方法は、共役又は非共役のジエン、トリエンの如き
ポリオレフィンにも応。用することもできる。 本発明に従ったエポキシ化に適合するオレフィンの例と
しては、プロピレン、ブテン、ペンテン及び一般には2
0個までの炭素原子を有する線状又は分校状モノ−及ヒ
シオレフイン、シクロヘキセン、ノルボルネン、リモネ
ン、カン7エン、ビニルシクロヘキセン、スチレン、α
−メチルスチレン、インデン、スチルベン等、ハロゲン
化アリルの如きハロゲン化不飽和アルキル、アクリル酸
、メタクリル酸、クロトン市、オレイン酸等の如き不飽
和酸及びそれらのエステル、アリルアルコール等の如き
不飽和アルコール及びそれらのエステル、不飽和アルデ
ヒド、不飽和ケトン等のような不飽和アルキル、脂環式
、アルキルアリール炭化水素が挙げられる。 反応時間は、用いる触媒の性状並びに溶剤及びオレフィ
ンの種類に左右される。一般には、反応を完了させるの
に、数分から数時間の反応時rMJで全く十分である。 触媒は、過酸化水素1モル当り金属0.0001〜11
/原子好ましくは約0.005〜約o、 o s g/
原子の量で用いられる。 更に、化合物(I)の混合物を用いることもできる。こ
の種の混合物は、例えば、市販のオニウム塩混合物を使
用して得ることができる。 先に記載したように、反応は、相移動条件下において例
えば水性液体/有機液体二相系において行われる。 より具体的に言えば、有機相(alは適当な過剰で用い
られる同じ反応性オレフィンより任意に構成されてよく
、又はこれは有機溶剤中に溶解させた反応性オレフィン
より構成されてもよし・。 有機相の溶剤としては、水性相と実質上不混和性の不活
性溶剤が使用される。有効な結果は、ジクロルメタン、
ト+)pロルメタン、クロルエタン、クロルプロパン、
ジクロルエタン、トリクロルエタン、テトラクロルエタ
ン、ジー及びトリクロルルキルエステル又はこれらの適
当な混合物を用いることによって得られる。 有機相(alの種類の選択は、当業者には、例えは、出
発オレフィンの反応性及び反応に対して用いるパラメー
ター罠よって決定される。有機相中に上記の不活性溶剤
を用いるような場合には、溶剤中におけるオレフィンの
濃度は不法の実施に関して厳密なものではない。 有機相中におけるオレフィン濃度の使用可能な値は約・
5〜約95重量%であるけれども、それよりも高い値又
は低い値の両方ともそれらの実用性の範囲内で使用可能
である。 最後に、水性相中における過酸化水素の濃度は、約01
〜約70%の間に維持することができる。 それにもか\わらず、本発明の目的である触媒の使用に
よって行われるエポギシ化反応は、過酸化水素の低い濃
度値で操作できるという利益を提供する。この61度の
有効な値は1〜約10%であることが判明したが、しか
しそれよりも低い値もなお使用可能である。これは、従
来技術によって使用される70%よりも高い濃度の溶液
の調製(これは費用がかさむ)及びプロセスを通じてか
又る高濃度を維持する必要性による操作上の安全性の問
題と比較して本発明の経済上の好ましい面である。 こ−で本発明を次の実施例によって更に説明するが、こ
れらの実施例は単なる例示の目的で提供するものである
。 収率は、化合物(I)及び樹脂固定触媒の製造に用いら
れるオニウム塩の量を基にして計褒゛された。w / 
vは、重量/容量を表わす。 例  1 ビーカーに、2.509のH,、W)4(1oミリモル
)及び30%濃度w / v (300g/ 13 )
にある7ゴの■(202(約62ミリモル)を入れた。 このタングステン酸1繕濁液を攪拌下に約60℃でタン
グステン酸の完全溶解まで維持した。 冷却後、得られた無色溶液に0.62 wdiの4q%
w/vI−I3PO4(40o g/!l ) (2,
sモル)を加えた。 かくして得た溶液をH2Oで3o7nlに希釈し、次い
でデ過し、そして滴下漏斗及び攪拌機を備えた反応器に
導入した。次いで、攪拌1に、反応器に、40m1の塩
化メチレン中に溶解させた1、 60 gのメチルトリ
オクチルアンモニウムクロリド(約4ミリモル)を約2
分で滴下した。 更に15分間の攪拌後、有機相を分離し、−過し、そし
て減圧下に40〜50℃で蒸発させた。 これによって、2. s 2 g(使用したオニウム塩
を基にして959%)の濃厚な無電池が得られた。 これは、百分率分析によれば、次の式を有することが判
明した。 C75H162N3PW40□2−〔(C8I−■17
)3NCH3〕3Pw4022元素分析   理論値夕
ざ   実測値%C40,494o、ss H7,347,42 N       1.89     1.85P   
    i、3q      t 32W6五〇 6 
   32.79 活性
〔0〕実測値(酢酸中でヨードメトリーによって測
定) = 4.33%、 活性
〔0〕理論値(6つのOとして計算)=ct 4、315%。 分子量(CHC13中で)−2190(理論値−222
4,7)。 例  2 本例は例1における如くして実施されたが、しかしメチ
ルトリオクチルアンモニウムクロリドの代わりに1.5
6 gのテトジヘキシルアンモニウムクロリド(約4ミ
リモル)を40m1のベンゼン中に溶解させて用いた。 次いで、二相混合物から白色固体を直接分離し、これを
沢過し、H2Oで洗浄し、次いで少量のベンゼンで洗浄
しそして最後に多孔板上で乾燥させた。これによって2
.35 jj(a O,a%)の生成物が得られた。こ
れは、百分率分析によれば、次の式を有することが判明
した。 C72H156N3PW4022=〔〔C6H1ρ4N
〕3PW4022元素分析   理論値%   実測値
%C39,(5239,17 H7,207,19 N       1.92     1.90P   
    1.42     1.44W       
33.70     33.57活性〔O〕実測値−4
42%;活性〔O〕理論値(6つの0actとして計g
)=4.40%。 分子Jt (C)TCI3中”(−) = 2210 
(理論値−2182,6)。 例  3 本例は例2におけるようにして操作したが、しかしI−
I、、PO4の代わりに0.78 fjのNal−lA
sO4−7H20(2,5ミリモル)を6〜4 ccの
H2Oに溶解させそして3. s mlのH2SO4(
30%m度)で酸性化して用いた。次いで、この二相混
合物から白色固体を直接分離し、これを濾過し、先ず■
■20で次いで少量のベンゼンで洗浄しそして最後に多
孔板上で乾燥させた。 これによって2.4 jp (79,7%)の生成物が
得られた。これは、百分率分析によれば、次の式を有す
ることが判明した。 C72H156N5AsW4024−〔(C6H15)
4N〕3ASW4024元素分析   理論値%   
実測値%C3B、29    38.36 H6,966,97 N             t 86       
   1.89AS       3.32     
3.24W            52.s 7  
       52.57活性
〔0〕実測値−561% 活性〔O〕理論値(8つの0actとして計算)−s、
 115 7 X 分子量(CI−ICl3中で)−2200(理論値−2
2s a6)。 例  4 本例は例1における如くして実施されたが、しかしメチ
ルトリオクチルアンモニウムクロリドの代わりに136
gのテトラプチルアンモニウムピサルフエート(約4ミ
リモル)を水と不活性の有機溶剤ではな(15mlのH
2O中に溶解させて用い、かくして単一の水性相中で操
作した。 次いで、沈殿した白色固体を濾過し、少量のH2O(1
0ml )で洗浄しそして多孔板上で乾燥させた。これ
によって2.29 (87,8%)の生成物が得られた
。この生成物は、H2O中に一部分可溶性でそして通常
の溶剤(ジクロルエタン、アセトン、C)I2C12等
 )中に極めて可溶性であることが判明した。また、こ
れは、百分率分析によれば、次の式を有することが判明
した。 C48H1o8N3PW4024−〔(C4■]、)4
N〕!、PW4024元素分析   理論値%   実
測値%C30,7030,74 H5,805,82 N       2.24     2.23P   
         1,65         1.5
9W          39.17        
39.14活性〔O〕実測値−6,76% 活性
〔0〕理論値(8つの0actとして計算)=68
15% 分子量(CH2C12中で)=1930(理論値−18
7B) 例  5 本例は、例1における如くして実施されたが、しかしH
3PO4の代わりに078gのNa2B(AsO2・7
 H2O(2,5ミリ宅、ル)を3〜4Mの■(20中
に溶解サセそして3.5 rulのH2S04(s o
%濃度で)で酸性イビして用いた。 これによって176 g(93,5%)のワックス状生
成物が得られた。この生成物は、百分率分析によれば、
次の式を有することが判明した。 C75H162N3ASW402o−〔(C8I(17
)3NCH3〕3AS■′402゜C40,2740,
47 H7,307,32 N       1.88     1.89A、s 
      3.’+ 5     3.40W   
        ろ2.69         32.
60活性[01実測値=275% 活性
〔0〕理論値(4つの0actとして計算)−2,
86% 分子量(C)ICl3中で)=2225(理論値−22
3&6 )。 例  6 本例は例4における如(して操作されたが、しかしH3
PO4の代わりに0.789のNa2■(AsO2・7
H20(2,5モル)を3〜4rnlの1120中に溶
解させそして五5 mlのH2S04(30%濃度で)
で酸性化して用いた。 これによって2.1Bg(84,8%)の白色固体が得
られた。これは、百分率分析によれば、次の式を有する
ことが判明した。 C48■11o8N3ASW4024=〔(C4■−■
、)4N〕6ASW4024元素分析   理論値% 
  実測値%C29,9929,67 H5,665,61 N            2.19        
 2.17AS       3,90     5.
85Vv’            3B、28   
      38.30活性
〔0〕実測値=6.60%
、 活性〔O〕理論値(8つのO?Uctとして計算)−6
,66%。 例  7 ビーカーに、3.509のNa2WO4・2■■20(
10ミリモル)、30−のH20及び055gのNaH
2PO4・H20(4ミリモル)を入れた。 次いで、この懸濁液をH2S04(30%濃度)でp)
(=1に達するまで酸性化してから、これに40 w 
/ v濃度にある6nuのH,,02(35ミリモル)
を混入した。 得られたlツ過液に、例2におけるようにしてテトラヘ
キシルアンモニウムクロIJ )” (1,56fl 
)を加えた。これによって2.30g(79%)の白色
固体が得られた。これは、例2の生成物に相当した。 例 8 (樹脂固定触媒) ビーカーに、14gのH2WO4(56ミリモル)、及
び30%w / v濃度にある39m1のH2O2(3
44ミリモル)を入れた。 このタングステン酸懸濁液を攪拌下に約60℃において
タングステン酸の完全溶解が達成芸れるまで維持した。 冷却後、得られた無色溶液に40%w / v 濃度の
s、−45rnlのH6PO4(14ミルモル)を加え
た。 次いで、この溶液をH20で120 ?lLlに希釈し
てから1過した。次いで、40〜5011Llのトルエ
ンを加えた。 かくして得られた混合物中に、次いで、ポリスチレンマ
トリックスに担持された875gのへキシルトリブチル
ホスホニウムクロリド(0,62ミリ当量のC17樹脂
15’)をオニウム塩として導入し、そして全体を激し
い攪拌下に80℃で2時間加熱した。 次いで、この樹脂をf過し、少量の水次いでトルエンで
洗浄し、その後に多孔板上で乾燥させた。 これによって155%のタングステンを含有する1 −
1,6jiの樹脂が得られた。 例  9 somlの保持容量を有しそしてブレード攪拌機、温度
計及び還流冷却器を備えた40フラスコに、15m1の
H20,4[1,14%w / v 濃度にある105
MのFI202(約124ミリモルに相当する)、t4
1.iilの例1の化合物(2,53ミリモルのWに相
当する)を1.2−ジクロルエタン中に溶解させたもの
及び31 mllの1−オクテン(約200ミリモル)
を導入した。 次いで、混合物を激しい攪拌下に迅速に70℃までにし
てから、この温度で45分間維持した。    □終り
に、ヨードメトリーによって水性相中にある124ミリ
モルの未反応H2O2、そしてガスクロマドグラフィー
によって有機相中にある1092ミリモルの1.2−エ
ポキシオクタンが測定された。 これらは、99%の過酸化水素転化率及び消費された過
酸化水素に基づく89%のエポキシド選択率に相当した
。 例10 例9におけると同じ操作に従ったが、しかし1−オクテ
ンの代わりに1−ドデセン(446d、約200 ミI
Jモル)を用いた。終りに、1,74ミルモルの未反応
1−T202(転化率:9as%)及び116iミリモ
ルの1,2−エポキシドデカン(選択率:消費されたH
2O2を基に計算して95%)が測定された。 例11 例9に記載の操作を実施したが、しかし、1−オクテン
の代わりに塩化アリル(32,Bm、約400ミリモル
)、1,2−ジクロルエタンの代わりにベンゼンを用い
そして60℃(浴温度)で6時間操作した。 終りに、0.75 ミリモルの未反応H2O2(転化率
: q q、 4 X )及び998ミリモルのエピク
ロルヒドリン(選択率: H,02を基にして81%)
が測定された。 例12 例9の操作を反復したが、しかし、例1の化合物の代わ
りに例3の化合物(5,54ミIJモルのWに相当する
2g)を用いた。終りに、124ミリモルの未反応H2
O2(転化率:99%)及び1105ミリモルの1,2
−エポキシオクタン(選択率:H2O2を基にして90
%)が測定された。 例13 本例は例1におり゛る如くして操作されたが、しかしメ
チルトリオクチルアンモニウムクロリドの代わりに平均
式C37H38NC1を有する230gのジメチル〔ジ
オクタデシル(75%)−ジヘキサデシル(25%)〕
アンモニウムクI=I ’) )”II:AKZOCh
emie Jtalia S、p、Aによって製造販売
されるARQUAD  2HT )(約4ミリモル)を
40m1の塩化メチレン中に溶解して用いた。 有機相(紙で予備的に1過)を減圧下に40〜50℃で
蒸発させることによって、3.40 g(用いたオニウ
ム塩を基にして93%)の白色固体が得られた。これは
、百分率分析によれば、次の平均式を有することが判明
した。 PW40□2 元素分析   理論値%   実測値%−−−岬−−□
−□−シ1       等□−―−リーー岬叫、1 
      −t□1−□−―−−詐−C4B、84 
      48.79、HB、64     8.7
4 N       1.54     1.55P   
        tl 35        ti 5
W          26.95       26
.75活性〔O〕実測値−351% 活性
〔0〕理論値(6つの0actとして計算)−3,
52% 平均分子量(1,2−ジクロルエタン中で)=2940
(理論イαイー 2 7 2 9. 6  a  )例
14 例9の操作を実施したが、しかし例1の化合物の代わり
に例13の化合物(2,5ミリモルのWに相当スる1、
 71 g)を用い、1,2−ジクロルエタンの代わり
にベンゼン(2omz)を用〜・そして反応時間を90
分間に延長した。 終りに、18.6ミリモルの未反応11□02(転イヒ
率二85%)及び88ミリモルの1.2−エポキシオク
タン(選択率:消費されたH20□ を基にシテ835
%)が測定された。 例15 本例は例1における如くして操作された力ヨ、イ旦し、
メチルトリオクチルアンモニウムクロ1ノドの代わりに
125gのトリフェニルメチルホスホニウムクロリド(
4ミリモル)を40m1の塩イヒメチレン中に溶解して
用いた。 有機相(紙で予備的に74過)を減圧下に45〜50℃
で蒸発させることによって、白色固体力;得られた。こ
れは、百分率分析によれば、次の式を有することが判明
した。 C57H54P4W4024′″″〔(C6■15)6
PCH6〕5PW4024元素分析   3+tl−論
値%   実測値%C54,5334,49 H2,752,90 P       6.25     6.40W   
   ろ7.10     36.80活性
〔0〕実測
値=633% 活性〔O〕理論値(8つの0aotとして計算)−6,
46% 分子i(1,2−ジクロルエタン中で)=2120(理
論値−1982,2a )。 例16 例9を反復したが、しかし例1の化合物の代わりに例5
の化合物(2,5ミリモルのWに相当するt4y)を用
いそして反応時間を35分間に短縮した。終りに、0.
75ミリモルの未反応H2o2(転化率:994%)及
び99.0ミリモルの1,2−エポキシオクタン(選択
率:H2O2を基にして80.3%)が測定された。 例17 例9を反復したが、しかし、例1の化合物の代わりに例
8のポリスチレンマトリックスに担持された触媒(約8
ミリモルのWに相当する9gの樹脂)を用い、そして反
応時間を2時間に延長させた。 終りに、1.74 ミIJモルの未反応H,,02(転
化率=986%)及び97.8ミリモルの1.2−エポ
キシオクタン(選択率:■−1202を基にして80%
)が測定された。 例18 35mlのベンゼン中に例1の化合物を1139約5,
1ミリモルに相当する)溶解させたものに、25711
Jのシクロヘキセン(約200ミリモル)を加えた。 この混合物を攪拌下に保ちながら70°Cにし、そして
この温度に1時間維持した。終りに、ガスクロマトグラ
フィーによって1.93 ji (19,7ミIJ モ
ル)のエポキシシクロヘキサンが測定された。 例19 本例ば倒18における如くして操作されたが、しかしシ
クロヘキセンの代わりに1−オクテン(31ml、約2
00ミリモル)を用℃・た。終りに、ガスクロマトグラ
フィーによってzqs9<22.qミリモル)の1.2
−エポキシオクタン75よff111定された。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  次の式(I) Qs XW4024− zn  (I)〔上記式中、Q
    は第四級オニウム塩の陽イオンを表わし、XはP又はA
    s  の原子を衣わし、そしてnは0.1及び2から選
    定される’A&である〕のペルオキシド化合物。 (2)  第四級オニウム塩の陽イオンQが、式(If
    )(R1、R2、R3、R4M)+Y”−(If )〔
    上記式中、Mは周期律衣の第VA族の五個元素を吸わし
    、rは無倫陰イオン好ましくはCl−1H8O4−1N
    O3−よりなる群から選定されるものを表わし、そして
    R1、R2、R3及びR4はそれぞれ水素原子又は合計
    70個までの炭素原子好ましくは25〜40個の炭素原
    子を有する一価炭化水素基を表わす〕を有するものの中
    から選定される塩の陽イオンであることを特徴とする特
    許請求のilε囲第1項記載の化合物。 (6)式 %式% のペルオキシド化合物である特許請求の範囲第1項記載
    の化合物。 (4)式 %式% のペルオキシド化合物である特it!l’ 8〜求のj
    la tU+第1項記載の化合物。 (5)式 %式% のペルオキシド化合物である特許請求の範囲第1項記載
    の化合物。 (6)式 %式% のペルオキシド化合物である特許請求の範囲第1項記載
    の化合物。 (7)式 %式% のペルオキシド化合物である特許請求の範囲@1項記載
    の化合物。 (8)式 %式% のペルオキシド化合物である特許請求の範囲第1項記載
    の化合物。 C111H234N3 PW4022又はのペルオキシ
    ド化合物である特許h′〜求の範囲第1項記載の化合物
    。 (10)式 %式% のペルオキシド化合物である特許請求の範囲第1項記載
    の化合物。 (11)水性酸相中に含有されたタングステンの含酸素
    誘導体と、P及びAsがら選定される元素の含酸素誘導
    体と、過酸化水素とを、マクロ多孔性厘合体ポリスチレ
    ン又はシリコーン樹脂に固定されたオニウム塩と反応さ
    せることによって製造したことを特徴とするマクロ多孔
    性版合体ポリスf L/ 7 X u シ!J :I−
    ン樹脂に固定されたオレフィンのエポキシ化用触媒。 (12)  4よりも低いpH好ましくは2よりも低い
    I)Hを有する水性相中に含有されたタングステンの含
    酸素誘導体と、P及びAsから選定される元素の含酸素
    誘導体と、過酸化水素とを、マクロ多孔性嵐合体ポリス
    チレン又はシリコーン樹脂に固定されたオニウム塩と反
    応させることを特徴とする特許Rカ求の範囲第11項記
    載のマクロ多孔性嵐合体ポリスチレン又はシリコーン樹
    脂に固定されたエポキシ化触媒の製造法。 (15)水性酸相中に含有された含酸素タングステン読
    導体と、P及びASから選定される元素の含酸素誘導体
    と、過酸化水素とを、オニウム塩又はその前駆物質と反
    応させることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    式(I)のペルオキシド化合物の製造法。 (14)約20〜約80℃の温度で操作することを特徴
    とする特ij’F 17fj求の範囲第13項記載の方
    法。 (1S)  タングステン酸及びそのアルカリ塩から選
    定される含酸素六価タングステン化合物を使用すること
    を特徴とする特許請求の範囲第13項記載の方法。 (16)  燐酸及びそのアルカリ塩から選定される五
    個Pの含酸素化合物を使用することを特徴とする特許請
    求の範囲第13項記載の方法。 (17)砒酸及びそのアルカ+34から選定される五個
    Asの含酸素化合物を使用することを特徴とする特許請
    求の範囲第13項記載の方法。 (18)含酸素六価タングステン誘導体が、反応条件下
    に、タングステンルツ導体好ましくはWO2、W20S
     z WOa 、WS2 、WS3 、Wオキシ塩化物
    、W塩化物、W−ヘキサカルボニルからa=されるもの
    から出発して又は金属タングステンから出発してその場
    所で製造されることを特徴とする特許請求の範囲第16
    項記載の方法。 (19)含酸素三価P誘尋体が、反応条件下に、Px 
    Os、PCl5、POCl3、ポリ燐酸及びそのアルカ
    リ塩から選定されるP騎導体から出発してその場所で製
    造されることを特徴とする特N’ m7j求の範囲第1
    6項記載の方法。 (20)五個Asからの含酸素誘導体が、反応条件下に
    、As20s 、As C15及びASOC13から選
    定されるR4体から出発してその場所で製造されること
    を特徴とする特許請求の範囲第17項記載の方法。 (21)第四級オニウム塩が、式(II)(R1p R
    2p R3p R4M ) Y〔上記式中、Mは周期律
    表の第VA族の三価元素を表わし、Y−は無機陰イオン
    好ましくはCF’″、H3O4−及びNO3−から選定
    されるものを表わし、R1、R2、R3及びR4はそれ
    ぞれ氷菓原子又は70個までの全炭素原子数好ましくは
    25〜40個の炭素原子を有する一価炭化水素基を衣わ
    ず〕のものから選定されることを特徴とする特許請求の
    範囲第13項記載の方法。 (2、特許請求の範囲第21項記載の式(l[)におい
    てM=Nの場合の第四級アンモニウム塩が、反応条件下
    に、対応するアミンから出発して製造されることを特徴
    とする特許請求の範囲第13項記載の方法。 (23)水性相中のpH値が、鉱酸の添加によって4よ
    りも下にしかし好ましくは2よりも下に任意に維持され
    ることを特徴とする特許請求の範囲第13項記載の方法
    。 (24)オニウム塩又はその前駆物質が実質上水不混和
    性の有機相中に溶解して使用されることを特徴とする特
    許精求の範囲第13項記載の方法。 (25)水性相と実質上不混和性の有機相が、芳香族及
    び塩素化炭化水素から好ましくはベンゼン、トルエン、
    キシレン、ジクロルメタン、ジクロルエタン、トリクロ
    ルエタン、クロルベンゼン及びこれらの混合物から選定
    される溶剤よりなることを特徴とする特許請求の範囲第
    24項記載の方法。 (26)  P又はAsとして表わしてP又はAs 化
    合物1モル当りWとして表わして少なくとも4モルのタ
    ングステン化合物及び2モルまでのオニウム塩が使用さ
    れ、そしてW (Vl)化合物1モル当り2.5〜約6
    モルのH2O2が使用されることを特徴とする特許Mn
    求の範囲第16項記載の方法。 (27)  Vlよりも低い原子価を有するW化合物の
    酸化に対して過剰のH2O2が使用されることを特徴と
    する特許請求の範囲第26項記載の方法。 (2、特許請求の範囲第1〜10項のいずれかに記載の
    式(1)の化合物を好ましくはオレフィン系化合物のエ
    ポキシ化反応において酸化剤として使用する方法。 (2、特許請求の範囲第1〜10項のいずれかに記載の
    式(1)の化合物又は特許請求の範囲第11項記載の樹
    脂に固定された触媒を、R20,で行われる反応におい
    てオレフィン系化合物のエポキシ化触媒として使用する
    方法。 (50)粘土、ボーキサイト、けいそう土、アルミナ、
    軽石、ゼオライトから選定される不活性物質上に、重量
    比で約I]、01:1〜約0.05:1の触媒/担体比
    で担持された特許請求の範り第1〜10項のいずれかに
    記載の式(I)の化合物を、過醗化水素でエポキシ化さ
    れるオレフィン系化合物用のエポキシ化触媒として使用
    する方法。
JP58209256A 1982-11-10 1983-11-09 タングステン及び燐又はひ素を基材とした新規なペルオキシド及びそれらの製造法 Granted JPS59108793A (ja)

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