JPS6156176A - エポキシ化合物の製造方法 - Google Patents

エポキシ化合物の製造方法

Info

Publication number
JPS6156176A
JPS6156176A JP59177594A JP17759484A JPS6156176A JP S6156176 A JPS6156176 A JP S6156176A JP 59177594 A JP59177594 A JP 59177594A JP 17759484 A JP17759484 A JP 17759484A JP S6156176 A JPS6156176 A JP S6156176A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oxygen
complex
niobium
reaction
epoxy compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP59177594A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0361670B2 (ja
Inventor
Yukito Murakami
村上 幸人
Yoshinao Matsuda
松田 義尚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority to JP59177594A priority Critical patent/JPS6156176A/ja
Publication of JPS6156176A publication Critical patent/JPS6156176A/ja
Publication of JPH0361670B2 publication Critical patent/JPH0361670B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

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】 本発明はエポキシ化合物の製造方法に関し、詳しくは特
定の錯体を触媒として用いることによりオレフィン等の
炭素−炭素二重結合を有する不飽和炭化水素から非常に
高い選択率にてエポキシ化合物を効率よく製造する方法
に関する。
従来、オレフィンやシクロヘキセンなどをエポキシ化す
る方法としては(1)モリブデンやクロムを触媒とし、
過酸化物で酸化する方法(特開昭52−3036号公報
、同53−131.992号公報)、(2)鉄のポルフ
ィリン錯体と酸化剤を用いる方法(J。
Am、 Chem、 Soc、、 105.5786(
1983) )、(3)銅、バナジウムイオン交換ゼオ
ライトと酸素を用いる方法(米国特許第182722号
明細岩)および(4)モリブデン、バナジウム、タング
ステン、チタンの化合物を触媒とし、α−ノ蔦イドロバ
ーオキシイソ酪酸−級アルコールエステルを用いる方法
(特開昭52−211号公報)などが知られて℃・る。
しかしこれらの方法は、いずれも高価な酸化剤を必要と
すること、あるいは酸素を使用1〜ても、エポキシ化合
物の選択率が充分でな(、副生成物が生ずるという欠点
があった。
本発明の目的は、オレフィンなどの炭素−炭素二重結合
を有する不飽和炭化水素から、はぼ100%の選択率に
てエポキシ化合物を効率よく製造することである。
すなわち本発明は、炭素−炭素二重結合を有する不飽和
炭化水素を酸化してエポキシ化合物を製造するにあたり
、反応系に大環状イミンを配位子としたニオブ−酸素錯
体を加えるとともに、酸素の存在下で可視光を照射する
ことを特徴とするエポキシ化合物の製造方法を提供する
ものである。
本発明の方法に用いる大環状イミンを配位子としたニオ
ブ−酸素錯体としては様々なものがあるが、中心金属の
ニオブにポルフィリン環、フタロシアニン環などの大環
状イミン配位子が配位したものである。通常この錯体は
、空気中ではさらに酸素が配位した錯体として存在する
。この錯体の構造式は次のように示すことができる。
NN− h なお、この式(I)において−NN−は大環状イミン配
位子を示す。従って大環状イミン配位子がポルフィリン
環の場合、この錯体は〔Nb(PO′FL)〕Q08′
(但し、PQRはボルフイリ・を示す。)と表わすこと
ができる。また、この錯体の配位子である大環状イミン
としては様々なものがあげられ、例えハホルフイリン、
テトラフェニルポルフィリン。
テトラ−p−トリルポルフィリン、3,5−ジーを一ブ
チルフェニルポルフィリン、テトラピリジルポルフィリ
ン、テトラ−p−スルフオフエニルボルフイリン、テト
ラエチルポルフィリン、テトラメチルポルフィリン、フ
タロシアニン、テトラ、スルフオフタロシアニン、オク
タエチルフタロシアニン、オクタメチルフタロシアニン
′j「とがあげられる。
このような大環状イミンを配位子としたニオブ−酸素錯
体は各種の方法により製造することができる。例えばポ
ルフィリンに塩化ニオブ等のニオブ化合物を反応させ、
しかる後に抽出、洗浄、乾燥、精製等を行なえばその過
程で空気酸化されて所望するポルフィリン錯体が得られ
る。またフタロシアニン環を配位子とする場合も同様に
して錯体な得ることができる。
一方、本発明の方法に用いる原料は、炭素−炭素二重結
合を有する不飽和炭化水素であるが、具体的にはエチレ
ン、プロピレン、n−ブテン、イツブテン、ペンテン、
ヘキセンなどのオレフインヲハシめ、シクロペンテン、
シクロヘキセンナトのシクロオレフィン、さらにはスチ
レン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、フタ
ジエンなど様々なものをあげることができる。
本発明の方法では、上述の炭素−炭素二重結合を有する
不飽和炭化水素を原料とし、これに前述した大環状イミ
ンを配位子としたニオブ−酸素錯体を加えて、酸素の存
在下で可視光を照射する。
ここで可視光を照射すると、大環状イミンを配位子とし
たニオブ−酸素錯体が開裂し、さらに存在する酸素によ
って酸化されて、いわゆるスーツく一オキソ錯体なるも
のが形成され、これが触媒として上記原料化合物に作用
し、エポキシ化合物が生成するものと推定される。この
過程の反応機構は明確ではないが、いずれにしても可視
光を照射しないとエポキシ化反応は進行しない。
照射すべき可視光は、その強さ、波長等については特に
制限はないが、エポキシ化反応を円滑に進行させるため
には、室内の光だけでは不充分で−4= あり、タングステン電灯程度の光を照射すべきである。
具体的には500Wのタングステン電灯を30cIIL
程度離して照射すればよい。また波長については用いる
ポルフィリン錯体などの錯体の吸収特性に応じて選定す
ればよいが、例えばテトラ−p−)リルボルフィリン(
TTP )を配位子とするトリーμmオキソ−ビス[5
,10,15,20−テトラ−p−トリルポルフィナト
ニオブ(V)] 〔Nb(TTp):]。
O1lは400〜500nmに強い吸収帯をもち、58
0〜600 nmに中程度の吸収帯を有する。したがっ
てこのようなポルフィリン錯体を用いるときは、可視光
のほぼ全波長領域にわたって吸収帯があるため、いかな
る種類の可視光も使用可能である。
本発明の方法では、上記の可視光を酸素の存在下で照射
することが必要であるが、この酸素源としては、酸素ガ
スはもちろん、空気で充分である。
またこの酸素はバグリング等により反応系に供給しても
よいが、単に反応系を攪拌するだけでも充分である。し
たがって、反応系を開放系としておき、攪拌しながら反
応を進行させれば、この反応に必要な酸素は充分に供給
されることとなる。
上述の反応ではそのほかの条件は特に制限はなく、各種
状況に応じて適宜定めればよい。例えば反応温度につい
ては低温から高温まで制限はないが、通常は室温〜20
0℃程度の範囲が好適である。また反応圧力については
常圧〜10 kfl/cTn2程度の範囲とすればよい
。さらに、この反応は無溶媒下でも進行するが、溶媒を
用いる場合にはベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水
素やヘキサン。
ヘプタンなどの脂肪族炭化水素等を適宜使用すればよい
なおこの大環状イミンを配位子としたニオブ−酸素錯体
はそのまま反応系に加えて使用すればよいが、シリカ、
アルミナ、シリカ−アルミナ等の担体に担持させて使用
することも可能である。
以上の如く本発明の方法によれば、オレフィンt  や
シクロオレフィン、さらにはスチレンなど各種の原料化
合物から空気酸化によって、所望するエポキシ化合物を
ほぼ100%という極めて高い選択率にて効率よく製造
することができる。
次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
参考例(ポルフィリン錯体の調製) 30(Mltの三つロフラスコに5.10,15.20
−テトラ−p−トリルポルフィリン(B2TTP ) 
1.0g(1,49X 10 ”モル)とベンゾニトリ
ル1801を入れ、窒素を吹き込み溶存酸素を置換した
後、五塩化ニオブ4g(1,48×10−2モル)を加
えた。窒素気流下、油浴温度200℃で15時間加熱攪
拌した後、溶媒を減圧留去し、残渣をクロロホルムで抽
出した。次いで抽出液を水で数回洗浄した後、炭酸カリ
ウムで乾燥しクロロホルムを減圧下で除去した。さらに
得られた残渣を少量のクロロホルムに溶かし、クロロホ
ルムで湿式充填し7たシリカゲルカラム(ワコーゲルc
−100.活性度I)φ30mX170mを用いてクロ
マトグラフ法により分離精製した。展開は最初にクロロ
ホルムで行ない、次いでクロロホルム:メタノール=8
:2の混合溶媒で行なった。クロロホルム−メタノール
留出液を減圧下で蒸発乾固し、ベンゼンで再結晶して赤
紫色の針状結晶トリーμmオキソ−ビス[: 5,10
.15.20−テトラ−p−)リルボ7t、フイナトー
4ブ(V’) ) ((Nb(TTP ):)Q Os
 ) 372■(収率31.8%)を得た。
実施例1 第1図に示すような二つの容器1,2を結合した反応器
を用いて以下に示す操作を行なった。まず容器1(内容
積2011Lt)に、上記参考例で得られた( Nb(
TTp) )、o、  4.7〜(2,99X 10−
”モル)、シクロヘキセン3id(2,96X 10−
2モル)およびトルエン1ゴを入れ、この容器1を耐熱
ガラス製湯浴(パイレックス製湯浴)に浸し、空気の存
在下で横から500 Wの電灯にて光を照射しながら4
5℃にて10時間加熱攪拌した。反応終了稜、容器1上
部の開放部3を封管し、容器2を液体窒素に浸した状態
で蒸留して、生成物を容器2に集めた。ここで得られた
生成物をガスクロマトグラフィーにて分析したところ、
生成物はすべてシクロヘキセンオキシド(選択率100
%)であることがわかった。なお、このシクロヘキセン
オキシドの収量は11.41n9であり、触媒である[
Nb(’I’TP) :]9 o8に対して3890%
の収率であった。
実施例2 実施例1において、CNb(TTp) )、 Osの量
を5.06my (3,22X 10−’モル)、反応
温度を25℃、反応時間を15時間としたこと以外は、
実施例1と同様の操作を行なった。その結果、シクロヘ
キセンオキシドが選択率100%で得られ、その収量は
5.67〜であり、触媒に対して1800%の収率であ
った。
比較例1 実施例2において、(Nb(r’rP):1sosを用
イなかったこと以外は実施例2と同様の操作を行なった
その結果、シクロヘキセンオキシドは全く得られなかっ
た。
比較例2 実施例2において、[b(TTP) )Q Osの量を
4.68■(2,98x 10−’モル)とし、かつ酸
素の存在しない条件下で反応を行なったこと以外は、実
施例2と同様の操作を行なった。その結果、シクロヘキ
センオキシドは全く得られなかった。
比較例3 実施例2において、〔Nb(TTP)〕、Osの量を5
.32η(3,39X I O−’モル)とし、かつ電
灯を照射しなかったこと以外は、実施例2と同様の操作
を行なった。その結果、シクロヘキセンオキシドは全く
得られなかった。
実施例3 実施例2において、〔Nb(TTP)%Osの代わりに
トリーμmオキソ−ビス[5,10,15,20−テト
ラ(3,5−ジ−t−ブチルフェニルポルフィナトニオ
ブ(V) ) ([:Nb(TBpp))son )を
8.631119(3,36X 10−’モル)用いた
こと以外は、実施例2と同様の操作を行なった。その結
果、シクロヘキセンオキシドが選択率100%で得られ
、七1   つ収量。i9.861”9であり、触媒ゆ
対。ア。750%の収率であった。
実施例4 実施例1において、シクロヘキセンの代わりにスチレン
2 mlを用い、トルエンの代わりにベンゼア 1 a
tを用い、かッCNb(’l’TP) ’III Oa
の量を5.】8■(3−3o X 10−’モル)とし
たこと以外は、実施例1と同様の操作を行なった。その
結果、スチレンオキシドが選択率100%で得られ、そ
の収量は3.0rn9であり、触媒に対して760%の
収率であった。
実施例5 実施例1において、シクロヘキセンの代わりにヘキセン
−1を2 ml用い、トルエンの代わりにベンゼンを1
11!用い、かつ(Nb(TTp))、o、 ノ量を4
.55 M9(2,9X 10−’モル)としたこと以
外は、実施例1と同様の操作を行なった。その結果、1
.2−エポキシヘキサンが選択率100%で得られ、そ
の収量は11.311pであり、触媒に対して3900
%の収率であった。
実施例6 実施例1において、〔Nb(TTP))、08の量を5
.36■(3,41X 10−’モル)とし、トルエン
量を1.5y+/とじ、反応温度を50℃にするととも
に反応時間を5時間にしたこと以外は、実施例1と同様
の操作を行なった。その結果、シクロヘキセンオキシド
が選択率100%で得られ、触媒に対して519%の収
率であった。
次に、蒸留後の残渣にシクロヘキセン3dおよびトルエ
ン1.5dを加え、上記の温度1時間にて電灯を照射し
ながら反応を行なった。得られた生成物を分析したとこ
ろ、シクロヘキセンオキシドが選択率100%、触媒に
対する収率509%であることがわかった。
実施例7 実施例1において、CNb(TTP) )Q O,の景
を4.82■(2,9X 1 o−’モル)とし、反応
温度を40’C。
反応時間を3時間とするとともに、空気を10m/分に
てバブリングしたこと以外は、実施例1と同様の操作を
行なった。その結果、シクロヘキセンオキシドが選択率
100%で得られ、触媒に対して1380%の収率であ
った。
【図面の簡単な説明】
=12− 第1図は実施例に用いた反応器の概略を示す説明図であ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)炭素−炭素二重結合を有する不飽和炭化水素を酸
    化してエポキシ化合物を製造するにあたり、反応系に大
    環状イミンを配位子としたニオブ−酸素錯体を加えると
    ともに、酸素の存在下で可視光を照射することを特徴と
    するエポキシ化合物の製造方法。
JP59177594A 1984-08-28 1984-08-28 エポキシ化合物の製造方法 Granted JPS6156176A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59177594A JPS6156176A (ja) 1984-08-28 1984-08-28 エポキシ化合物の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59177594A JPS6156176A (ja) 1984-08-28 1984-08-28 エポキシ化合物の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6156176A true JPS6156176A (ja) 1986-03-20
JPH0361670B2 JPH0361670B2 (ja) 1991-09-20

Family

ID=16033719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59177594A Granted JPS6156176A (ja) 1984-08-28 1984-08-28 エポキシ化合物の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6156176A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003035630A1 (en) * 2001-10-19 2003-05-01 Arco Chemical Technology, L.P. Direct epoxidation process using a mixed catalyst system
CN1300125C (zh) * 2001-10-19 2007-02-14 阿克奥化学技术有限公司 使用混合催化剂体系进行直接环氧化的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003035630A1 (en) * 2001-10-19 2003-05-01 Arco Chemical Technology, L.P. Direct epoxidation process using a mixed catalyst system
CN1300125C (zh) * 2001-10-19 2007-02-14 阿克奥化学技术有限公司 使用混合催化剂体系进行直接环氧化的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0361670B2 (ja) 1991-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Samantaray et al. Surface organometallic chemistry in heterogeneous catalysis
Saussine et al. Cobalt (III) alkylperoxy complexes. Synthesis, X-ray structure, and role in the catalytic decomposition of alkyl hydroperoxides and in the hydroxylation of hydrocarbons
Smith et al. Efficient stereoselective oxygenation of alkanes by peroxyacetic acid or hydrogen peroxide and acetic acid catalysed by a manganese (IV) 1, 4, 7-trimethyl-1, 4, 7-triazacyclononane complex
Solé-Daura et al. Catalyst design for alkene epoxidation by molecular analogues of heterogeneous titanium-silicalite catalysts
US5965754A (en) Process for the direct oxidation of olefins to olefin oxides
Gago et al. Catalytic olefin epoxidation with cationic molybdenum (VI) cis-dioxo complexes and ionic liquids
Freund et al. Monomeric cyclopentadiene molybdenum oxides and their carbonyl precursors as epoxidation catalysts
Rudler et al. Assessment of MTO as a catalyst for the synthesis of acid sensitive epoxides. Use of the biphasic system H2O2/CH2Cl2 with and without bipyridine and influence of the substituents on the double bonds
JPH061781A (ja) エポキシ化方法
White et al. Total synthesis of (.+-.)-2-desoxystemodinone. A novel hydroxyl-assisted, intramolecular ene reaction
Azarifar et al. Oxidative cleavage of C= C bonds with singlet molecular oxygen generated from monoacetylated bishydroperoxides
Diamond et al. Cobalt nitro complexes as oxygen transfer agents. 4. Epoxidation of olefins
JPS62234550A (ja) 触媒およびその使用法
JP2001017864A (ja) エポキシ化触媒及び該触媒を用いたオレフィン類のエポキシ化物の製造方法
RU2181121C2 (ru) Способ эпоксидирования с использованием гетерогенного каталитического состава улучшенного качества
JP2002502390A (ja) アルケンのエポキシ化法
Herrmann et al. Multiple bonds between main group elements and transition metals, 155.(Hexamethylphosphoramide) methyl (oxo) bis (η2-peroxo) rhenium (VII), the first example of an anhydrous rhenium peroxo complex: crystal structure and catalytic properties
Wu et al. Sustainable and practical access to epoxides: metal-free aerobic epoxidation of olefins mediated by peroxy radical generated in situ
JPS6156176A (ja) エポキシ化合物の製造方法
Tangestaninejad et al. MoO 2 (acac) 2 supported on MCM-41: an efficient and reusable catalyst for alkene epoxidation with tert-BuOOH
KR20010102979A (ko) 폴리옥소플루오로메탈레이트 및 알켄을 에폭시화시키기위한 촉매로서의 이의 용도
EP0181749B1 (en) Molybdenum dioxo dialkyleneglycolates, a method of producing them and their use as catalysts in the epoxidation of olefins
JP4439233B2 (ja) 液相反応用触媒
JP2001017863A (ja) エポキシ化触媒及び該触媒を用いたオレフィン類のエポキシ化物の製造方法
Torres et al. The influence of Si/Al and Si/Ti molar ratios of different [Ti, Al]-beta catalysts in the partial oxidation of cyclohexene with hydrogen peroxide