[发明专利]3－环氧乙基－7－氧杂二环[4,1,0]庚烷的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学合成方法，具体地说是一种用有机过酸-间氯过氧苯甲酸(MCPBA)在加热、无催化剂的条件下一步直接将4-乙烯基环己烯合成为其双环氧化物3-环氧乙基-7-氧杂二环[4，1，0]庚烷的方法。

背景技术

3-环氧乙基-7-氧杂二环[4，1，0]庚烷(CAS号106-87-6)是一种脂肪族环氧树脂，具有粘度低、耐热性好、电气优良等特点，其可用作稀释剂、粘接剂，并在灌封浇铸料、玻璃钢层压制品、缠绕制品和涂料中有着广泛应用。就它所具有的优良性能来看，其前景不可低估。

传统的3-环氧乙基-7-氧杂二环[4，1，0]庚烷合成方法有多种。主要是以美国1947年的专利(U.S patent2539341)以次氯酸或次氯酸钠来环氧化4-乙烯基环己烯，但反应需要两步，且副产物较多，最大产率只有63％。此外焦家俊等在<<精细化工>>1997年14卷第1期41-43页上还用比较常见的有机过氧酸过氧乙酸，过氧三氯乙酸和单过氧马来酸酐在乙酸乙酯为溶剂、碳酸钠为缓冲剂来氧化4-乙烯基环己烯，但是得到的主产物是单环的环氧化产物，双环氧化产物-3-环氧乙基-7-氧杂二环[4，1，0]庚烷的最大收率只有25％。或以过硫酸氢钾在甲醇为溶剂条件下氧化烯烃，或以过氧化氢为氧化剂磷钨酸盐为催化剂的条件下来氧化烯烃得产物，但产率均不高，且操作较复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反应条件温和、无需催化剂、操作简单、成本低廉且选择性和产率较高的3-环氧乙基-7-氧杂二环[4，1，0]庚烷制备方法。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种3-环氧乙基-7-氧杂二环[4，1，0]庚烷的制备方法，它包括以下具体步骤：

a、将4-乙烯基环己烯溶液与二氯甲烷溶液混合，其二氯甲烷溶液与4-乙烯基环己烯溶液的体积比为5～20∶1并将此混合溶液置于三口烧瓶内，进行搅拌；所述4-乙烯基环己烯溶液及二氯甲烷溶液为分析纯。

b、将与上述4-乙烯基环己烯摩尔比为2∶1的85％固体间氯过氧苯甲酸溶于二氯甲烷溶液中，该二氯甲烷溶液与上述4-乙烯基环己烯溶液的体积比为5～30∶1，将此溶液置于恒压滴液漏斗中并向上述三口烧瓶中缓慢滴加，滴加时间为0.5～3小时。

c、保持三口烧瓶中的反应温度为2～41℃，外接冷凝回流装置，使二氯甲烷溶剂不断冷凝回流下来，反应时间为0.5～12小时。

d、向上述三口烧瓶中加入饱和碳酸氢钠溶液，除去产生的间氯苯甲酸，加入量为：碳酸氢钠溶液与4-乙烯基环己烯溶液体积比为10～50∶1，在分液漏斗中静置。

e、放出下层液体，向其加入无水硫酸镁，除去其中的水分，加入量为：无水硫酸镁与4-乙烯基环己烯摩尔比为0.2～1∶1，蒸馏，除去二氯甲烷溶液，得3-环氧乙基-7-氧杂二环[4，1，0]庚烷。

本发明的优点是：

(1)、采用简单的回流冷凝装置，无需催化剂的条件下合成了3-环氧乙基-7-氧杂二环[4，1，0]庚烷，降低了生产成本。

(2)、合成方法简单，合成时间短，易操作，选择性和产率较高。

(3)、本发明的原料4-乙烯基环己烯是石油化工碳四产物丁二烯生产过程中的主要副产物，不仅容易得到而且毒性较小，环境友好。

具体实施方式

使用岛津GC-14C气相色谱对产物进行GC分析测定，操作步骤：取分液得到的下层溶液进行GC分析；色谱柱为Rtx-1，保持柱温120℃，汽化室温度250℃，检测器(FID)温度290℃.产物含量按峰面积归一化法计算得出。先测定反应物和产物的校正因子，以二氯甲烷为溶剂，配制4-乙烯基环己烯和3-环氧乙基-7-氧杂二环[4，1，0]庚烷的标准溶液5个，进行测定。

实施例1

向三口烧瓶中加入60ml含6.0ml(46mmol)4-乙烯基环己烯的分析纯二氯甲烷溶液，将80ml含18.65g(92mmol)85％的间氯过氧苯甲酸的二氯甲烷溶液置于恒压滴液漏斗中，将此恒压滴液漏斗置于三口烧瓶上并向其缓慢滴加含间氯过氧苯甲酸的二氯甲烷溶液，滴加时间为3h，滴加时即开始加热，加热温度控制为41℃，滴加完毕后继续加热搅拌4h，然后加入60ml的饱和碳酸氢钠以除去产生的间氯苯甲酸，在分液漏斗中静置，放出下层液体，向液体中加入2g无水MgSO4干燥。将无水硫酸镁过滤除去，蒸馏除去二氯甲烷溶液，GC测试3-环氧乙基-7-氧杂二环[4，1，0]庚烷产率89.1％。

实施例2