PL249162B1 - Sposób epoksydacji 1,5,9-cyklododekatrienu w fazie ciekłej - Google Patents

Sposób epoksydacji 1,5,9-cyklododekatrienu w fazie ciekłej

Info

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
Application number
PL442706A
Other languages
English (en)
Other versions
PL442706A1 (pl
Inventor
Marcin Kujbida
Agnieszka Wróblewska
Grzegorz Lewandowski
Original Assignee
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny W Szczecinie
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 Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny W Szczecinie filed Critical Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny W Szczecinie
Priority to PL442706A priority Critical patent/PL249162B1/pl
Publication of PL442706A1 publication Critical patent/PL442706A1/pl
Publication of PL249162B1 publication Critical patent/PL249162B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D301/00Preparation of oxiranes
    • C07D301/02Synthesis of the oxirane ring
    • C07D301/03Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
    • 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

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.
PL442706A 2022-11-02 2022-11-02 Sposób epoksydacji 1,5,9-cyklododekatrienu w fazie ciekłej PL249162B1 (pl)

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)

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