[发明专利]烯烃环氧化的方法

权利要求书

1.一种烯烃环氧化的方法，以烯烃和有机过氧化物为原料，以对反应体系呈惰性的非极性化合物为溶剂，在反应温度为25～200℃，反应绝对压力为0.1～10MPa，烯烃与有机过氧化物的摩尔比为1～20∶1，溶剂与烯烃的摩尔比为0.01～60∶1，催化剂用量为溶剂重量的0.1～10％条件下反应0.5～24小时得环氧化物，其中所用的催化剂为Ti-HMS，其制备包括以下步骤：

a)以硅酸酯为硅源，无机钛化合物为钛源，H₂O₂为配合剂，通式为RNH₂的有机胺为模板剂，有机醇和水为溶剂，其中R为含7～36个碳原子的链烃基，以摩尔比计Si/Ti＝5～200，RNH₂/Si＝0.01～1∶1，水/醇体积比为0.01～5∶1，H₂O₂/Ti＝0.1～20∶1，将上述反应混合物在室温下搅拌晶化0.5～48小时，结晶产物经分离、洗涤、干燥，300～1000℃焙烧0.5～48小时得到催化剂母体；

b)将上述得到的催化剂母体在25～400℃用溶解于有机溶剂中的有机硅溶液处理0.5～100小时，得到经硅烷化处理的Ti-HMS催化剂；其中有机硅的用量为催化剂母体重量的10～70％；

其中，a)步骤反应混合物中还含有酸或碱，酸或碱与硅酸酯的摩尔比为0.001～10∶1，其中酸选自盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、甲酸、乙酸或丙酸，碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾或氨水。

2.根据权利要求1所述烯烃环氧化的方法，其特征在于所述烯烃为链烯烃、环烯烃或芳香烯烃；所述有机过氧化物为乙苯过氧化氢、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢或环己基过氧化氢；所述对反应体系呈惰性的非极性化合物为乙苯、异丙苯、异丁烷或环己烷。

3.根据权利要求1所述烯烃环氧化的方法，其特征在于反应温度为40～130℃，反应绝对压力为0.1～5.0MPa，烯烃与有机过氧化物的摩尔比为2～15∶1，溶剂与烯烃的摩尔比为0.1～20∶1，催化剂的用量为溶剂重量的0.5～5％。

4.根据权利要求1所述烯烃环氧化的方法，其特征在于a)步骤中所述硅酸酯为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸正丙酯、正硅酸异丙酯或正硅酸丁酯；所述无机钛化合物为四氯化钛、三氯化钛、四溴化钛、三溴化钛、四碘化钛、三碘化钛、六氟钛胺或草酸钛钾；所述醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙烯基醇、烯丙基醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、环己醇、乙二醇或丙二醇中的至少一种；R为含10～20个碳原子的链烃基。

5.根据权利要求1所述烯烃环氧化的方法，其特征在于a)步骤中以摩尔比计Si/Ti＝10～100，RNH₂/Si＝0.1～5∶1，水/醇体积比为0.1～2∶1，H₂O₂/Ti＝0.5～10∶1，晶化反应时间为1～24小时。

6.根据权利要求1所述制备环氧化物的方法，其特征在于b)步骤中有机硅选自卤硅烷、硅氮烷或甲硅烷基胺中的至少一种，硅烷化温度为50～350℃，硅烷化时间为1～48小时。

7.根据权利要求6所述烯烃环氧化的方法，其特征在于卤硅烷选自三甲基氯硅烷、三乙基氯硅烷、三丙基氯硅烷、三丁基氯硅烷、二甲基一氯硅烷、二甲基二氯硅烷、二甲基苯基氯硅烷、二甲基乙基氯硅烷、二甲基正丙基氯硅烷、二甲基异丙基氯硅烷、正丁基二甲基氯硅烷或甲基苯基氯硅烷；硅氮烷选自六甲基二硅氮烷、1，1，3，3-四甲基二硅氮烷、1，3-二(氯甲基)四甲基二硅氮烷、1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氮烷或1，3-二苯基四甲基二硅氮烷；甲硅烷基胺选自N-三甲基甲硅烷基咪唑、N-叔丁基二甲基甲硅烷基咪唑、N-二甲基乙基甲硅烷基咪唑、N-二甲基正丙基甲硅烷基咪唑、N-二甲基异丙基甲硅烷基咪唑、N-三甲基甲硅烷基二甲基胺或N-三甲基甲硅烷基二乙基胺。

8.根据权利要求7所述烯烃环氧化的方法，其特征在于卤硅烷选自三甲基氯硅烷、三乙基氯硅烷、二甲基一氯硅烷、二甲基二氯硅烷、二甲基苯基氯硅烷或二甲基乙基氯硅烷；硅氮烷选自六甲基二硅氮烷或1，1，3，3-四甲基二硅氮烷；甲硅烷基胺选自N-三甲基甲硅烷基咪唑、N-二甲基乙基甲硅烷基咪唑、N-三甲基甲硅烷基二甲基胺或N-三甲基甲硅烷基二乙基胺。

9.根据权利要求1所述烯烃环氧化的方法，其特征在于b)步骤中所述有机溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、二乙苯、三乙苯、异丙苯、己烷、环己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷或十二烷中的至少一种。