PL249162B1 - Sposób epoksydacji 1,5,9-cyklododekatrienu w fazie ciekłej - Google Patents
Sposób epoksydacji 1,5,9-cyklododekatrienu w fazie ciekłejInfo
- Publication number
- PL249162B1 PL249162B1 PL442706A PL44270622A PL249162B1 PL 249162 B1 PL249162 B1 PL 249162B1 PL 442706 A PL442706 A PL 442706A PL 44270622 A PL44270622 A PL 44270622A PL 249162 B1 PL249162 B1 PL 249162B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- catalyst
- cyclododecatriene
- hydrogen peroxide
- epoxidation
- cdt
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D301/00—Preparation of oxiranes
- C07D301/02—Synthesis of the oxirane ring
- C07D301/03—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
- C07D301/12—Synthesis 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Epoxy Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest sposób epoksydacji 1,5,9-cyklododekatrienu w fazie ciekłej, gdzie mieszanina reakcyjna składa się z wodnego roztworu nadtlenku wodoru, katalizatora heterogenicznego, rozpuszczalnika i 1,5,9-cyklododekatrienu, przy czym stosunek molowy 1,5,9-cyklododekatrienu do nadtlenku wodoru wynosi od 0,5 do 2, a proces epoksydacji prowadzi się w atmosferze powietrza i pod ciśnieniem atmosferycznym z intensywnością mieszania 500 obr./min, w czasie od 15 minut do 240 minut. Sposób charakteryzuje się tym, że jako katalizator stosuje się materiał mezoporowaty W-SBA-15 o zawartości 2% wagowych wolframu, w ilości od 0,5% do 5% wagowych w mieszaninie reakcyjnej. Jako rozpuszczalnik stosuje się izopropanol lub aceton w ilości od 85% do 90% wagowych w mieszaninie reakcyjnej, zaś proces epoksydacji prowadzi się w temperaturze od 20°C do 60°C.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób epoksydacji 1,5,9-cyklododekatrienu w fazie ciekłej, nadtlenkiem wodoru, w obecności katalizatora i rozpuszczalnika. Jako główny produkt procesu epoksydacji CDT otrzymuje się 1,2-epoksy-5,9-cycklododekadien (ECDD).
ECDD może zostać wykorzystany w produkcji usieciowanych polimerów, stosowanych w produkcji baterii, kondensatorów, usieciowanych gum akrylowych, powłok antystatycznych oraz powłok antybakteryjnych. ECDD znajduje również zastosowanie w produkcji takich monomerów, jak: laurolaktam i kwas dekanodikarboksylowy. Jednym z ciekawszych obszarów możliwych zastosowań ECDD jest również przemysł perfumeryjny, gdyż ECDD może być wykorzystany jako składnik perfum o ziemistym i piżmowym zapachu. Gdy w związku tym przeprowadzi się izomeryzację grupy epoksydowej do ketonowej, to otrzymuje się 4,8-cyklododekadienon, który jest również składnikiem perfum o zapachu drzewno-piżmowym.
Lin i wsp. (Titanosilicate beads with hierarchical porosity: synthesis and application as epoxidation Catalysts. Chem. Eur. J. 16 (2010) 13509-13518) przeprowadzili reakcję epoksydowania CDT na katalizatorze tytanowo silikatowym, otrzymanym z zastosowaniem w roli templatu żywicy jonowymiennej Amberlite IRA-900 (jest to silnie zasadowa żywica z grupami benzylotrialkiloamoniowymi). W tej metodzie syntezy katalizatora najpierw przygotowano tytanowy silikat o cząstkach w kształcie kuleczek przez zmieszanie w temperaturze pokojowej 2,5 ml wodnego roztworu wodorotlenku tetrapropyloamoniowego (TPAOH, 40%) z 7,5 ml wody, 0,2 g izopropanolanu tytanu i 5 ml o-krzemianem tetraetylu. Następnie powstałą mieszaninę przeniesiono do autoklawu, w którym prowadzono jej ogrzewanie w temperaturze 140°C przez 3 h. Później do roztworu tytanowego silikatu dodano kulki żywicy Amberlite IRA-900 przy zachowaniu stosunku wagowego roztwór/żywica 15:1. Tak otrzymaną mieszaninę mieszano w temperaturze pokojowej przez 24 godziny, a następnie przeniesiono do autoklawu i ogrzewano ją w autoklawie w temperaturze 60°C przez 24 godziny. Po krystalizacji w autoklawie kuleczki produktu przemywano kilka razy wodą, a następnie suszono w temperaturze 60°C. Kuleczki żywicy użyte w roli templatów i inne organiczne związki zostały usunięte przez kalcynację w temperaturze 550°C przez 6 godzin, co pozwoliło uzyskać porowaty tytanowy silikat opisany jako TiSil-HPB-60. Tak zmodyfikowany katalizator charakteryzował się obecnością makroporów o średnicy ok. 40-50 nm, które powstały dzięki zastosowaniu żywicy Amberlite IRA-900. Obecność tak dużych porów umożliwia epoksydowanie olefin charakteryzujących się dużą wielkością cząsteczki, takich jak, np. CDT. Reakcję prowadzono w zakapslowanej szklanej fiolce i przy zastosowaniu mieszania magnetycznego 500 rpm. Podczas badań stosunek molowy CDT/H2O2 wynosił 2:1, przy czym stosowano 50% roztwór wodny nadtlenku wodoru, temperatura reakcji wynosiła 60°C, czas reakcji 5 godzin, a jako rozpuszczalnik zastosowano acetonitryl. Podczas badań uzyskano konwersję CDT sięgającą 11,3% mol, a selektywność przemiany do ECDD wyniosła 95,6% mol.
Zhang i wsp. (Synthesis of bimodal mesoporous titanosilicate beads and their application as green epoxidation catalyst. Appl. Catal. A: General 490 (2015) 57-64) zastosowali w procesie epoksydacji CDT katalizator Ti-MCM-41 i katalizator tytanowo silikatowy otrzymywany z takich samych surowców i w taki sam sposób jak Ti-MCM-41, ale z dodatkiem żywicy Amberlite IRA-900 (katalizator nazwany BMB-TiSil). Synteza BMB-TiSil przebiegała w ten sposób, że najpierw 6 ml wodnego roztworu amoniaku (roztwór o stężeniu 25% wag.) i 6 ml roztworu wodnego nadtlenku wodoru (roztwór o stężeniu 30% wag.) mieszano z 0,55 g bromku cetylotrimetyloamoniowego (CTAB) i 12,5 ml wody destylowanej. Następnie do otrzymanej mieszaniny dodawano bardzo powoli 0,1 g o-tytanianu tetrabutylu (TBOT) i 2,5 ml o-krzemianu tetraetylu (TEOS), otrzymując mieszaninę o lekko żółtym zabarwieniu. Później do tej mieszaniny dodano kuleczki żywicy Amberlite IRA-900 z zachowaniem stosunku wagowego mieszanina/żywica 15:1. Całość mieszano w temperaturze pokojowej przez 20 godzin, a następnie mieszaninę przeniesiono do autoklawu, gdzie ją ogrzewano w temperaturze 100°C przez 24 godziny. Po ochłodzeniu mieszaniny ciało stałe (materiał kompozytowy w kształcie kuleczek) oddzielono i przemyto kilkakrotnie wodą destylowaną, a na koniec wysuszono go w temperaturze 60°C. Ostatnim etapem była kalcynacja otrzymanego katalizatora w temperaturze 550°C przez 6 godzin. Katalizator Ti-MCM-41 został otrzymany tak samo, ale bez wprowadzania do mieszaniny żywicy Amberlite IRA-900. Epoksydację CDT prowadzono za pomocą wodnego roztworu nadtlenku wodoru o stężeniu 35% wag., w zakapslowanej szklanej fiolce, w temperaturze 60°C, w czasie 5 godzin i przy zastosowa niu szybkości mieszania 900 rpm, a jako rozpuszczalnik zastosowano acetonitryl. W tych warunkach na katalizatorze BMB-TiSil uzyskano konwersję CDT wynoszącą 25,2% mol, przy selektywności przemiany do ECDD wynoszącej
96,8% mol. W badaniach z użyciem Ti-MCM-41 konwersja CDT wyniosła 7,3% mol, a selektywność przemiany do ECDD osiągnęła wartość 97,3% mol.
X. Li i wsp. (Titanium-containing desilicated MCM-41 with bimodal pore system as green epoxidation catalyst, Mater. Lett. 146 (2015) 84-86) opisali również zastosowanie w epoksydacji CDT katalizatora o strukturze MCM-41, który najpierw został poddany procesowi usuwania krzemu przez przemywanie roztworem NaOH, a następnie poddano go impregnacji odpowiednim źródłem tytanu. Taka modyfikacja metody otrzymywania pozwoliła otrzymać materiał nazwany BM-Ti-MCM-41 o znacznie większym rozmiarze porów w porównaniu do standardowego Ti-MCM-41 (odpowiednio 12,7 i 2,7 nm). Synteza materiału o strukturze MCM-41 przebiegała w ten sposób, że o-krzemian tetraetylu (TEOS) był powoli dodawany do homogenicznego roztworu zawierającego 6 ml wodnego roztworu amoniaku (roztwór o stężeniu 25% wag.), 12,5 ml wody destylowanej i 0,55 g bromku cetylotrimetyloamoniowego (CTAB). Tak otrzymaną mieszaninę mieszano przez 2 h w temperaturze otoczenia, a następnie przeniesiono ją do autoklawu, gdzie była ogrzewana w temperaturze 100°C przez 48 godziny. Otrzymane ciało stałe było odfiltrowywane, przemywane wodą dejonizowaną i suszone w temperaturze 60°C. Składniki organiczne (templaty) były usuwane przez kalcynację w temperaturze 550°C przez 6 h. W ten sposób otrzymano materiał MCM-41. W celu częściowego usunięcia krzemu z materiału MCM-41, 0,33 g tego materiału porowatego przemywano 10 ml wodnego roztworu NaOH (roztwór o stężeniu 0.15 M) w temperaturze 65°C przez 15 minut. Następnie zawiesinę schłodzono w łaźni lodowej i mieszano ją przez kolejne 15 minut. Po oddzieleniu, przemyciu i wysuszeniu, tak otrzymanego ciała stałego w temperaturze 60°C, otrzymano MCM-41 z częściowo usuniętym krzemem. W następnym etapie pierwotnie otrzymany MCM-41 i MCM-41 z częściowo usuniętym krzemem zostały poddane impregnacji tytanem za pomocą o-tytanianu tetrabutylu. Metodyka impregnacji polegała na dodaniu MCM-41 (lub MCM-41 z częściowo usuniętym krzemem) do roztworu zwierającego 0,142 g o-tytanianu tetrabutylu, 20 ml gliceryny i 1 ml roztworu wodnego wodorotlenku tetrapropyloamoniowego (TPAOH, roztwór o stężeniu 25% wag.). Tak otrzymana mieszanina była ogrzewana w temperaturze 80°C przez 24 godziny. Następnie ciało stałe odsączano, przemywano wodą dejonizowaną i kalcynowano w temperaturze 550°C przez 6 h, otrzymując katalizator Ti-MCM-41 (lub BM-Ti-MCM-41). Epoksydację CDT prowadzono za pomocą wodnego roztworu nadtlenku wodoru o stężeniu 35% wag., w zakapslowanej szklanej fiolce, w temperaturze 60°C, w czasie 5 h, a jako rozpuszczalnik zastosowano acetonitryl. Gdy epoksydację prowadzono na katalizatorze BM-Ti-MCM-41 konwersja CDT wyniosła 28,2% mol, natomiast na katalizatorze Ti-MCM-41 konwersja CDT była równa 20,8% mol.
Cheng i wsp. (Easily recoverable titanosilicate zeolite beads with hierarchical porosity: Preparation and application as oxidation catalysts. J. Catal. 333 (2016) 139-148) opisali zastosowanie w epoksydacji CDT katalizatora tytanowo silikatowego oznaczonego jako HPB-TS-1. Katalizator ten otrzymano z udziałem żywicy Amberlite IRA-900. Najpierw przygotowywano tytanowo-silikatowy roztwór przez zmieszanie wodnego roztworu wodorotlenku tetrapropyloamoniowego (TPAOH, stężenie roztworu 50%, ilość roztworu 2.0 ml), wody (8.0 ml), izopropanolanu tytanu (0.2 g) i o-krzemianu tetraetylu (5 ml) w temperaturze 40°C. Następnie, do tak otrzymanego roztworu tytanowo-silikatowego, dodano kuleczki żywicy Amberlite IRA-900 przy zachowaniu stosunku wagowego roztwór : żywica 20:1. Tak otrzymaną mieszaninę mieszano w temperaturze 40°C przez 24 h, a następnie przeniesiono ją do autoklawu i utrzymywano w warunkach hydrotermalnych, stosując następujący program temperaturowy: 60°C przez 24 h, wzrost temperatury od 60 do 100°C z szybkością 10°C/h, 100°C przez 19 h, wzrost temperatury od 100 do 165°C z szybkością 16°C/h i na końcu 165°C przez 24 h. Po ochłodzeniu mieszaniny, odfiltrowano ciało stałe o kulistych cząstkach. Produkt przemywano kilka razy wodą, a następnie suszono w temperaturze 60°C. Po etapie suszenia kuleczki poddawano przemywaniu roztworem wodnym kwasu azotowego (roztwór o stężeniu 2 M) w temperaturze 120°C przez 24 h w celu wymycia związków tytanu zaokludowanych w porach. Następnie kuleczki żywicy użyte w roli templatów i inne organiczne związki zostały usunięte przez kalcynację w atmosferze powietrza w temperaturze 550°C przez 6 h. W ten sposób otrzymano hierarchiczny porowaty zeolit TS-1, mający postać kuleczek - HPB-TS-1. Epoksydację CDT na tym katalizatorze prowadzono za pomocą wodnego roztworu nadtlenku wodoru o stężeniu 35% wag., w zakapslowanej szklanej fiolce, w temperaturze 60°C, w czasie 5 h, a jako rozpuszczalnik zastosowano acetonitryl. W trakcie prowadzenia epoksydacji mieszanina reakcyjna była wytrząsana. Podczas badań autorzy uzyskali konwersję CDT równą 15,6% mol, natomiast selektywność ECDD wyniosła 97,0% mol.
W zgłoszeniu patentowym P.437307 opisano sposób epoksydacji cyklododekatrienu w fazie ciekłej, nadtlenkiem wodoru, w obecności katalizatora Ti-MCM-41 i rozpuszczalnika. W badaniach wykorzystano katalizator Ti-MCM-41 o zawartości tytanu wynoszącej 4,51% wag., który stosowano w mieszaninie reakcyjnej w ilości od 5 do 15% wag. Natomiast jako rozpuszczalnik stosowano mieszaninę izopropanolu i etylobenzenu lub mieszaninę acetonitrylu i etylobenzenu w ilości od 60 do 80% wagowych, przy czym 95% tej masy stanowił izopropanol lub acetonitryl, a 5% etylobenzen (etylobenzen stosowano jako rozpuszczalnik i wzorzec wewnętrzny do analiz chromatograficznych). Proces epoksydacji prowadzono 60% roztworem wodnym nadtlenku wodoru, w temperaturze 60-90°C, przy stosunku molowym 1,5,9-cyklododekatrienu do nadtlenku wodoru od 0,5 do 2, w czasie od 15 minut do 240 minut, w atmosferze powietrza i pod ciśnieniem atmosferycznym. W warunkach, w których selektywność przemiany do ECDD osiągała wartość 100% mol, konwersja CDT wynosiła 13% mol. Natomiast najwyższa konwersja CDT, jaką udało się osiągnąć, wynosiła 37% mol i odpowiadała jej selektywność przemiany do ECDD wynosząca 56% mol.
Problemem technicznym, do rozwiązania jest zastąpienie katalizatora Ti-MCM-41 katalizatorem zawierającym inny metal w strukturze niż tytan w procesie epoksydacji 1,5,9-cyklododekatrienu, tak aby znacząco skrócić czas prowadzenia procesu epoksydacji oraz zmniejszyć ilość stosowanego katalizatora. Dodatkowym problemem jest zapobiegnięcie nieefektywnemu rozkładowi nadtlenku wodoru w warunkach prowadzenia reakcji.
Sposób epoksydacji 1,5,9-cyklododekatrienu w fazie ciekłej, według wynalazku, gdzie mieszanina reakcyjna składa się z wodnego roztworu nadtlenku wodoru, katalizatora heterogenicznego, rozpuszczalnika i 1,5,9-cyklododekatrienu, przy czym stosunek molowym 1,5,9-cyklododekatrienu do nadtlenku wodoru wynosi od 0,5 do 2, a proces epoksydacji prowadzi się w atmosferze powietrza i pod ciśnieniem atmosferycznym, z intensywnością mieszania 500 obr/min, w czasie od 15 minut do 240 minut, charakteryzuje się tym, że jako katalizator stosuje się materiał mezoporowaty W-SBA-15 o zawartości 2% wagowych wolframu, w ilości od 0,5 do 5% wagowych w mieszaninie reakcyjnej. Jako rozpuszczalnik stosuje się izopropanol lub aceton w ilości od 85 do 90% wagowych w mieszaninie reakcyjnej, zaś proces epoksydacji prowadzi się w temperaturze od 20°C do 60°C. Stosuje się wodny roztwór nadtlenku wodoru o stężeniu 60% wagowych. Stosuje się wodny roztwór nadtlenku wodoru o stężeniu 9,54% wagowych, otrzymany poprzez rozcieńczenie 60% wodnego roztworu nadtlenku wodoru w rozpuszczalniku. Wprowadza się najpierw wodny roztwór nadtlenku wodoru, a w następnej kolejności rozpuszczalnik, 1,5,9-cyklododekatrien, a na końcu katalizator W-SBA-15. Wprowadza się najpierw 1,5,9-cyklododekatrien, rozpuszczalnik, a następnie katalizator W-SBA-15, przy czym do mieszaniny reakcyjnej dozuje się roztwór nadtlenku wodoru, ze stałą szybkością 94 mikrolitra na godzinę. Mieszaninę reakcyjną wprowadza się do reaktora okresowego lub półokresowego, wyposażonego w chłodnicę zwrotną i mieszadło magnetyczne. Reaktor umieszczony jest w łaźni wodnej. W sposobie według wynalazku zastosowano katalizator W-SBA-15 otrzymany metodą opisaną przez Chang Fei i wsp. (Synthesis, characterization, and visible-light-driven photocatalytic performance of W-SBA15”, Journal of Colloid and Interface Science 2016, 468:284-91).
Zaletą sposobu epoksydacji 1,5,9-cyklododekatrienu jest to, że jest on prowadzony pod ciśnieniem atmosferycznym i w bardzo prostej aparaturze, tzn. w szklanych reaktorach i przy wykorzystaniu mieszadeł magnetycznych (reaktor okresowy) lub z ciągłym podawaniem nadtlenku wodoru (reaktor półokresowy). Zastosowanie katalizatora W-SBA-15 w epoksydacji CDT pozwala uzyskać wysoką konwersję CDT, wyższą niż w znanych wcześniej rozwiązaniach.
Sposób według wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania, przy czym przykład 1 przedstawia sposób otrzymywania katalizatora W-SBA-15.
Przykład 1
Katalizator W-SBA-15 otrzymano metodą opisaną w artykule: Chang Fei, Jie Wang, Jieru Luo, Junrong Sun, and Xuefeng Hu, Synthesis, characterization, and visible-light-driven photocatalytic performance of W-SBA15, Journal of Colloid and Interface Science 2016, 468:284-91. Do reaktora szklanego zaopatrzonego w termostatowany płaszcz wodny oraz mieszadło magnetyczne wprowadzono kolejno następujące surowce: 5,51 g Pluronic P123 (Mn=5800, Aldrich) oraz 179 cm3 2M HCl. Zawartość reaktora mieszano przez 6 h w temperaturze 35°C, po czym dodano 11,85 g o-krzemianu tetraetylu (98%, Aldrich). Później zawartość reaktora mieszano przez 30 minut, a następnie dodano 9 cm3 0,2 M roztworu Na2WO4*2H2O (98%, Angene). Tak otrzymaną mieszaninę mieszano przez 24 godziny, po czym została ona umieszczona w autoklawie z wkładką teflonową na 48 godzin w temperaturze 100°C.
Po tym czasie zawartość autoklawu odsączono pod zmniejszonym ciśnieniem, przemyto wodą dejonizowaną i metanolem, po czym suszono przez noc w 60°C, a następnie kalcynowano w 550°C przez 5 godzin. Otrzymano katalizator W-SBA-15 o zawartości wolframu wynoszącej 2% wag.
Przykład 2
Do reaktora szklanego - kolby okrągłodennej jednoszyjnej (reaktor okresowy) o pojemności 5 cm3 wprowadzano kolejno: 0,0466 g 60% roztworu wodnego H2O2, 3,5910 g izopropanolu (rozpuszczalnik, 90% wag.), 0,0959 g dodekanu (wzorzec wewnętrzny, stosunek wagowy dodekan : CDT = 1:3), 0,2677 g 1,5,9-cyklododekatrienu (CDT) (stosunek molwy CDT/H2O2 = 2:1) i 0,0225 g katalizatora (0,5% wag.). Reaktor umieszczano w łaźni wodnej o temperaturze 60°C z mieszadłem magnetycznym i zamontowano chłodnicę zwrotną. Próbki mieszaniny reakcyjnej pobierano po zadanym czasie i poddawano analizie chromatograficznej. Po 15 minutach prowadzenia procesu uzyskano konwersję CDT 3% mol i selektywność przemiany CDT do ECDD 95% mol. Po 4 godzinach prowadzenia procesu uzyskano konwersję CDT równą 31% mol i selektywność przemiany CDT do ECDD równą 92% m ol. Przykład 3
Do reaktora szklanego - kolby okrągłodennej jednoszyjnej (reaktor okresowy) o pojemności 5 cm3 wprowadzano kolejno: 0,0233 g 60% roztworu wodnego H2O2, 1,7163 g izopropanolu (rozpuszczalnik, 85% wag.), 0,0458 g dodekanu (wzorzec wewnętrzny, stosunek wagowy dodekan : CDT = 1:3), 0,1275 g 1,5,9-cyklododekatrienu (CDT) (stosunek molwy CDT/H2O2= 2:1) i 0,1020 g katalizatora (5% wag.). Reaktor umieszczano w łaźni wodnej o temperaturze 60°C z mieszadłem magnetycznym i zamontowano chłodnicę zwrotną. Próbki mieszaniny reakcyjnej pobierano po zadanym czasie i poddawano analizie chromatograficznej. Po 15 minutach prowadzenia procesu uzyskano konwersję CDT 20% mol i selektywność przemiany CDT do ECDD 89% mol. Po 4 godzinach prowadzenia procesu uzyskano konwersję CDT równą 37% mol i selektywność przemiany CDT do ECDD równą 81% mol. Przykład 4
Do reaktora szklanego (reaktor okresowy) o pojemności 5 cm3 wprowadzano kolejno: 0,1313 g 60% roztworu wodnego H2O2, 3,4265 g izopropanolu (rozpuszczalnik, 85% wag.), 0,0687 g dodekanu (wzorzec wewnętrzny, stosunek wagowy dodekan : CDT = 1:3), 0,1313 g 1,5,9-cyklododekatrienu (CDT) (stosunek molwy CDT/H2O2 = 0,5:1) i 0,2009 g katalizatora (5% wag.). Reaktor umieszczano w łaźni wodnej o temperaturze 60°C z mieszadłem magnetycznym i zamontowano chłodnicę zwrotną. Próbki mieszaniny reakcyjnej pobierano po zadanym czasie i poddawano analizie chromatograficznej. Po 15 minutach prowadzenia procesu uzyskano konwersję CDT 16% mol i selektywność przemiany CDT do ECDD 89% mol. Po 4 h prowadzenia procesu uzyskano konwersję CDT równą 86% mol i selektywność przemiany CDT do ECDD równą 55% mol. Przykład 5
Do reaktora szklanego - kolby okrągłodennej jednoszyjnej (reaktor okresowy) o pojemności 5 cm3 wprowadzano kolejno: 0,0233 g 60% roztworu wodnego H2O2, 1,7203 g acetonu (rozpuszczalnik, 85% wag.), 0,0489 g dodekanu (wzorzec wewnętrzny, stosunek wagowy dodekan : CDT = 1:3), 0,1404 g 1,5,9-cyklododekatrienu (CDT) (stosunek molwy CDT/H2O2 = 2:1) i 0,0997 g katalizatora (5% wag.). Reaktor umieszczano w łaźni wodnej o temperaturze 20°C z mieszadłem magnetycznym i zamontowano chłodnicę zwrotną. Próbki mieszaniny reakcyjnej pobierano po zadanym czasie i poddawano analizie chromatograficznej. Po 4 godzinach prowadzenia procesu uzyskano konwersję CDT równą 8% mol i selektywność przemiany CDT do ECDD równą 78% mol. Przykład 6
Do reaktora szklanego (reaktor półokresowy) w postaci kolby sercowej trójszyjnej o pojemności 25 cm3 wprowadzono kolejno: 0,0943 g dodekanu (wzorzec wewnętrzny, stosunek wagowy dodekan : CDT = 1:3), 0,2527 g 1,5,9-cyklododekatrienu (CDT) (stosunek molwy CDT/H2O2 = 2:1), 3,1986 g izopropanolu (końcowe stężenie rozpuszczalnika powinno wynieść 85% wag.) i 0,2001 g katalizatora (5% wag.). Reaktor umieszczono w łaźni wodnej o temperaturze 60°C z mieszadłem magnetycznym i zamontowano w nim chłodnicę zwrotną oraz wąż teflonowy służący do dozowania roztworu nadtlenku wodoru. Nadtlenek wodoru w postaci 9,54% roztworu w izopropanolu (roztwór został otrzymany poprzez rozcieńczenie izopropanolem 60% roztworu nadtlenku wodoru) dozowano stałą szybkością przez 3,5 h. Całkowita dodana ilość tego rozcieńczonego roztworu wynosiła 0,2774 g. Próbki mieszaniny reakcyjnej pobierano po zadanym czasie i poddawano analizie chromatograficznej. Po 4 godzinach prowadzenia procesu otrzymano konwersję CDT równą 40% mol i selektywność przemiany CDT do ECDD równą 85% mol.
Claims (5)
1. Sposób epoksydacji 1,5,9-cyklododekatrienu w fazie ciekłej, gdzie mieszanina reakcyjna składa się z wodnego roztworu nadtlenku wodoru, katalizatora heterogenicznego, rozpuszczalnika i 1,5,9-cyklododekatrienu, przy czym stosunek molowy 1,5,9-cyklododekatrienu do nadtlenku wodoru wynosi od 0,5 do 2, a proces epoksydacji prowadzi się w atmosferze powietrza i pod ciśnieniem atmosferycznym, z intensywnością mieszania 500 obr/min, w czasie od 15 minut do 240 minut, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się materiał mezoporowaty W-SBA-15 o zawartości 2% wagowych wolframu, w ilości od 0,5 do 5% wagowych w mieszaninie reakcyjnej, a jako rozpuszczalnik stosuje się izopropanol lub aceton w ilości od 85 do 90% wagowych w mieszaninie reakcyjnej, zaś proces epoksydacji prowadzi się w temperaturze od 20°C do 60°C.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się wodny roztwór nadtlenku wodoru o stężeniu 60% wagowych.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się wodny roztwór nadtlenku wodoru o stężeniu 9,54% wagowych.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wprowadza się najpierw wodny roztwór nadtlenku wodoru, a w następnej kolejności rozpuszczalnik, 1,5,9-cyklododekatrien, a na końcu katalizator W-SBA-15.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wprowadza się najpierw 1,5,9-cyklododekatrien, rozpuszczalnik, a na następnie katalizator W -SBA-15, przy czym do mieszaniny reakcyjnej dozuje się wodny roztwór nadtlenku wodoru, ze stałą szybkością 94 mikrolitra na godzinę.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442706A PL249162B1 (pl) | 2022-11-02 | 2022-11-02 | Sposób epoksydacji 1,5,9-cyklododekatrienu w fazie ciekłej |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442706A PL249162B1 (pl) | 2022-11-02 | 2022-11-02 | Sposób epoksydacji 1,5,9-cyklododekatrienu w fazie ciekłej |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL442706A1 PL442706A1 (pl) | 2024-05-06 |
| PL249162B1 true PL249162B1 (pl) | 2026-03-09 |
Family
ID=90971209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL442706A PL249162B1 (pl) | 2022-11-02 | 2022-11-02 | Sposób epoksydacji 1,5,9-cyklododekatrienu w fazie ciekłej |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL249162B1 (pl) |
-
2022
- 2022-11-02 PL PL442706A patent/PL249162B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL442706A1 (pl) | 2024-05-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI628146B (zh) | Preparation method and application of titanium-containing cerium oxide material with high thermal stability | |
| JP4335445B2 (ja) | 金属酸化物ゾルを使用した成形体の製造方法、成形体、そのアルケンオキシドを製造する際の使用 | |
| US6008389A (en) | Oxidation catalyst and process for the production of epoxides from olefines, hydrogen and oxygen using said oxidation catalyst | |
| Jiang et al. | Catalytic hydroxylation of benzene to phenol with hydrogen peroxide using catalysts based on molecular sieves | |
| US6710193B2 (en) | Process for preparing crystalline microporous and mesoporous metal silicates, products obtainable by said process and their use | |
| CN1252013A (zh) | 含碲、钛和硅的分子筛 | |
| CN1212637A (zh) | 用于加速氧化反应的基于钛-或钒沸石和惰性网状织物的网状催化剂 | |
| JP6385428B2 (ja) | スルホキシドを酸化する方法 | |
| BRPI0613990A2 (pt) | catalisador de epoxidação | |
| SK6752000A3 (en) | Process for the selective oxidation of organic compounds | |
| CN113457727A (zh) | 碱金属调控多级孔Au/ZSM-5催化剂及合成方法和应用 | |
| US6531615B2 (en) | Process for the oxidation of cyclohexanone to ε-caprolactone | |
| PL249162B1 (pl) | Sposób epoksydacji 1,5,9-cyklododekatrienu w fazie ciekłej | |
| WO1999026936A2 (en) | Process for the selective oxidation of organic compounds | |
| US9617233B2 (en) | Epoxidation catalysts based on metal alkoxide pretreated supports | |
| CN104557632A (zh) | 一种制备二甲基亚砜的方法 | |
| US10780431B1 (en) | Method of using biopolymer to synthesize titanium-containing silicon oxide material and applications thereof | |
| CN108794359A (zh) | 一种由硫化氢生产二甲基亚砜的方法 | |
| CN109592694B (zh) | 钛硅分子筛及其制备方法和应用以及苯酚羟基化方法 | |
| JP2002525259A (ja) | Rut構造を有するチタンケイ酸塩の製造方法 | |
| TWI594951B (zh) | Preparation and Application of Titanium Oxide - containing Materials | |
| CN107552031B (zh) | 含钛氧化硅材料的制备方法及应用 | |
| US9932318B2 (en) | Catalyst performance in propylene epoxidation | |
| JP2020152623A (ja) | バイオポリマーを利用してチタン含有シリカ材料を合成する方法及びその使用 | |
| MXPA01002145A (en) | Method for producing a titanium silicate with rut structure |