專利名稱：制備二乙烯基芳烴二氧化物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備二乙烯基芳烴二氧化物的方法，例如由二乙烯基苯衍生的二乙烯基芳烴二氧化物。更具體地說，本發(fā)明涉及通過利用氯代醇(chlOTohydrin)路線制備二乙烯基芳烴二氧化物的方法。
背景技術(shù)：
二乙烯基芳烴二氧化物、特別是二乙烯基苯二氧化物(DVBDO)和源自于二乙烯基苯(DVB)的其他二乙烯基芳烴二氧化物是一類雙環(huán)氧化合物，其可以用作活性稀釋劑或環(huán)氧樹脂熱固性制劑中的主要環(huán)氧樹脂基質(zhì)。DVBDO本身具有非常低的液體粘度(例如小于約20厘泊[O. 02Pa-s]，使得DVBDO尤其可用于制備低粘度環(huán)氧樹脂制劑。由DVBDO制造的環(huán)氧樹脂制劑在各種其他產(chǎn)品的生產(chǎn)中可用作中間產(chǎn)物。例如，由DVBDO制造的環(huán)氧樹脂制劑適合于用于涂料、復(fù)合材料和模制組合物的領(lǐng)域。
一般而言，可以通過各種不同方法實(shí)現(xiàn)二乙烯基芳烴二氧化物的生產(chǎn)。舉例來說， 一些現(xiàn)有技術(shù)方法包括(I)通過過氧羧酸進(jìn)行氧化；或(2)通過過氧化氫與催化劑進(jìn)行氧化。例如，M. Worzakowska, J. Appl Poly Sci (2007) vol. 103,462-469,公開了通過利用乙腈-過氧化氫與氧化鎂催化劑和大于4倍摩爾過量的過氧化氫對烯烴的方法，對DVB進(jìn)行環(huán)氧化。美國專利No. 2，977，374也公開了利用在乙酸乙酯中的過乙酸來環(huán)氧化DVB，并且報(bào)告DVBDO收率為49%。
Hoppf 等，Helvetica Chim. Acta (1957) 40, 274 教示了使用氯代醇和堿來產(chǎn)生 DVBDO ;然而，所述氯代醇是用氫化鋁鋰還原氯乙酰苯而產(chǎn)生的。
迄今已知的方法無一公開了利用次氯酸生產(chǎn)氯代醇，然后堿處理以產(chǎn)生高產(chǎn)率的環(huán)氧化物，從而成功制備二乙烯基芳烴二氧化物
發(fā)明概沭
本發(fā)明涉及簡單化學(xué)材料例如次氯酸和堿來制備二乙烯基芳烴二氧化物。本發(fā)明有利地提供了以高收率(例如大于約40% )成功制備二乙烯基芳烴二氧化物的方法。
本發(fā)明的一種實(shí)施方式涉及制備二乙烯基芳烴二氧化物的兩步驟反應(yīng)過程，包括(I)利用次氯酸的氯代醇生成反應(yīng)步驟；和(2)利用堿金屬氫氧化物的脫鹵化氫步驟，以將所述氯代醇轉(zhuǎn)變成環(huán)氧化物。本發(fā)明的方法可以由以下化學(xué)反應(yīng)圖式說明
權(quán)利要求
1.一種制備二乙烯基芳烴二氧化物的方法，其包括(a)在水存在下，將至少一種二乙烯基芳烴與次氯酸反應(yīng)，以形成氯代醇；和(b)在形成二乙烯基芳烴二氧化物產(chǎn)物的條件下，用至少一種堿處理步驟(a)中形成的氯代醇。
2.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(a)中的二乙烯基芳烴包括二乙烯基苯；并且其中所述形成的二乙烯基芳烴二氧化物包括二乙烯基苯二氧化物。
3.權(quán)利要求1的方法，其中在向步驟(a)中的反應(yīng)添加次氯酸之前，所述次氯酸在單獨(dú)的步驟中預(yù)先形成。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述次氯酸通過(i)氯和水、或(ii)堿金屬次氯酸鹽和酸的反應(yīng)原位形成。
5.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(a)的反應(yīng)包括次氯酸化溶劑。
6.
7.權(quán)利要求1的方法，其中所述二乙烯基芳烴包括二乙烯基苯；其中所述次氯酸包括預(yù)先形成的次氯酸；并且其中所述次氯酸化溶劑包括丙酮。
8.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(a)的反應(yīng)包括至少一種表面活性劑并且其中步驟(b)中的堿包括堿金屬氫氧化物。
9.權(quán)利要求1的方法，其中所述步驟(b)的處理包括至少一種相轉(zhuǎn)移劑；或者其中所述步驟(b)的處理包括至少一種脫鹵化氫溶劑。
10.權(quán)利要求1的方法，其中所述步驟(a)的反應(yīng)在約0°C至約100°C范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行；其中所述預(yù)先形成的次氯酸的PH為大約3至大約7。
11.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(a)中二乙烯基芳烴的濃度范圍為約O.5重量百分比至約100重量百分比；其中次氯酸與二乙烯基芳烴的烯屬C = C基團(tuán)的摩爾比范圍為約O.5至約1. 5 ;并且其中步驟(a)的氯代醇生成反應(yīng)中使用的總水量范圍為約5重量份至約50重量份。
12.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(b)中氯代醇的濃度范圍為約10重量百分比至約70重量百分比；并且其中在步驟(b)中所述堿化合物與所述氯代醇的氯乙醇基團(tuán)的摩爾比率范圍為約O. 9至約1.1。
13.權(quán)利要求1的方法，其包括純化所述二乙烯基芳烴二氧化物反應(yīng)產(chǎn)物的步驟(C)。
14.權(quán)利要求1的方法，其中所述次氯酸由溶解在有機(jī)溶劑中的次氯酸溶液構(gòu)成；其中所述次氯酸溶液基本不含氯離子；并且其中所述次氯酸溶液通過用所述有機(jī)溶劑從次氯酸反應(yīng)混合物中萃取次氯酸而得到。
15.權(quán)利要求14的方法，其中所述有機(jī)溶劑中的次氯酸溶液含有約O.1至約50重量百分比的次氯酸。
全文摘要
制備二乙烯基芳烴二氧化物的方法，其包括(a)將至少一種二乙烯基芳烴與次氯酸反應(yīng)，以形成氯代醇；和(b)在形成二乙烯基芳烴二氧化物產(chǎn)物的條件下，用至少一種堿處理步驟(a)中形成的氯代醇。
文檔編號C07D301/03GK103025719SQ201180013605
公開日2013年4月3日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者E·里普林格爾, D·簡, D·布羅, K·范, M·馬克斯, G·古利雅斯 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司