JPH0350751B2 - - Google Patents
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- JPH0350751B2 JPH0350751B2 JP4367283A JP4367283A JPH0350751B2 JP H0350751 B2 JPH0350751 B2 JP H0350751B2 JP 4367283 A JP4367283 A JP 4367283A JP 4367283 A JP4367283 A JP 4367283A JP H0350751 B2 JPH0350751 B2 JP H0350751B2
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- compounds
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は特殊な有機過酸化物の製造方法に関す
る。さらに詳しくは触媒の存在下、オキシラン化
合物と過酸化水素あるいは有機ヒドロペルオキシ
ドとを反応させ、工業的に非常に有用な中間原料
であるβ−ヒドロキシペルオキシド化合物を選択
的に製造する方法に関する。
β−ヒドロキシペルオキシド化合物については
これまであまり知られておらず、数報の文献にこ
れらの化合物についての記載が認められるのみで
ある。例えば硫酸を触媒としたイソブチレンオキ
サイドとt−ブチルヒドロペルオキシドとの反応
(W.H.Richardson and R.S.Smith,J.Org.
CHEM.,10,3882(1968))、あるいは無触媒でエ
ーテル中で98%濃度の過酸化水素とイソブチレン
オキサイド、α−メチルスチレンオキサイド、
1,1−ジフエニルエチレンオキサイドなどのオ
キシラン化合物との反応による、それぞれに対応
するβ−ヒドロキシヒドロペルオキシド化合物の
合成(W.Adam and A.Rios,Chem.Comm.,
1971 822)などが報告されている。さらにこの
他にトリフルオロ酢酸あるいは水酸化カリウムの
ような強酸や強塩基を触媒とした例も知られてい
る(Y.Ogata,Y.Sawaki and H.Shimizu,J.
Org.Chem.,43,1760(1978))。しかしながらこ
れらの例では強酸や強塩基を触媒としているため
オキシラン化合物が副反応によつて消費された
り、生成したβ−ヒドロキシペルオキシド化合物
が分解してしまつており目的の有機過酸化物の収
率が低かつたり、無触媒のため反応時間が非常に
長く2週間も要したりしている。以上の事実より
これらのβ−ヒドロキシペルオキシド化合物を工
業的に利用することが全く考えられまかつたこと
は当然であつたといえる。
本発明者らはβ−ヒドロキシペルオキシド化合
物の反応について詳細な検討を行つてきた結果、
これらを熱分解あるいは接触的に分解させること
によりアルデヒド化合物あるいはケトン化合物へ
変換することができることを見い出した。例え
ば、β−ヒドロキシシクロペンチルペルオキシド
化合物および2,3,5−トリオキサビシクロ
[4,3,0]ノナン骨核を有する化合物よりグ
ルタルアルデヒドを製造する方法についての提案
が例としてあげられる(特公平1−38773号公報
および特公平2−7299号公報)。
本発明者らはこのようなβ−ヒドロキシペルオ
キシド化合物の工業的な重要性について認識した
うえで、これらの安価で効率的な製造方法につい
て鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至
つた。
すなわち本発明はホウ素、チタン、ジルコニウ
ム、バナジウム、クロム、モリブデンおよびタン
グステンからなる群より選ばれた元素および/ま
たはその化合物の少なくとも1種を含む触媒の存
在下、一般式
(R1、R2、R3およびR4はそれぞれ水素あるいは
炭素数1〜30の直鎖または分枝の脂肪族、脂環式
もしくは芳香族有機基である。ただし、R1、R2、
R3およびR4の炭素数の和は3以上である。R1と
R2、R3とR4、R1とR3、およびR2とR4とは連結し
環を形成していてもよい。)で示されるオキシラ
ン化合物と過酸化水素あるいは一般式
R5OOH
(R5は炭素数1〜16の直鎖または分枝の脂肪族、
脂環式もしくは芳香族有機基である。)で示され
る有機ヒドロペルオキシドとを反応させることを
特徴とする一般式
(R8は水素もしくはR5である。)で示される有機
過酸化物の製造方法に関する。
本発明の方法によればオキシラン化合物と過酸
化水素あるいは有機ヒドロペルオキシドからβ−
ヒドロキシペルオキシド化合物を収率よく選択的
に製造できるという特徴がある。すなわち本発明
の方法によれば1,2−グリコール、重合物およ
びその他の副生物がほとんどなく、生成したβ−
ヒドロキシペルオキシド化合物が安定であるため
に分解したりあるいはさらに反応して消費されて
しまうことがない。したがつて生成した有機過酸
化物の精製が容易であるという特徴を有する。
本発明の方法によつて製造される有機過酸化物
は一般式
(R8は水素もしくはR5である。)で示されるβ−
ヒドロキシペルオキシド化合物である。
これらの化合物の具体的な例を挙げると
【式】【式】
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】【式】
【式】【式】
【式】
【式】
【式】【式】
などがあげられる。
本発明の方法において使用される触媒はホウ
素、チタン、ジルコニウム、バナジウム、クロ
ム、モリブデンおよびタングステンからなる群よ
り選ばれた元素および化合物の少なくとも1種ま
たはそれ以上の混合物である。これらの化合物と
しては原子価が零価の状態にある元素の錯体、あ
るいは種々の元子価を有する無機あるいは有機化
合物の形で使用される。
これらの元素の化合物としては酸化物、混合酸
化物、水酸化物、オキシ酸、ヘテロポリ酸、これ
らの塩およびエステルがあげられる。これらは無
機ヒドロ酸、オキシ酸および炭素数40以下の有機
カルボン酸またはスルホン酸から誘導されるもの
があげられる。
これらの元素の錯体としては主に有機金属錯体
と呼ばれる錯体であり、有機基および/または無
機基によつて配位されているものがあげられる。
本発明で使用しうる触媒の例を示せば次の通り
である。すなわちチタン、ジルコニウム、バナジ
ウム、クロム、モリブデン、およびタングステン
の金属単体;ホウ素、チタン、ジルコニウム、バ
ナジウム、クロム、モリブデンおよびタングステ
ンの酸化物(H3BO3、HBO2、B2O3、TiO2、
ZrO2、VO2、V2O5、CrO2、Cr2O3、CrO3、
MoO2、Mo2O5、MoO3、WO2、W2O5、WO6な
ど);これら元素のオキシ塩化物、フツ化物、塩
化物、臭化物、沃化物;これら元素の硝酸塩、ピ
ロリン酸塩、ポリリン酸塩、ホウ酸塩、炭酸塩、
ギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩、イソ
酪酸塩、カプロン酸塩、ラウリル酸塩、ステアリ
ン酸塩、シユウ酸塩、コハク酸塩、アジピン酸
塩、安息香酸塩、フタル酸塩などの有機酸塩、ベ
ンゼンスルホン酸塩;これら元素のアセチルアセ
トネート、フタロシアニン錯体;これら元素の金
属カルボニル[V(CO)6、Cr(CO)6、Mo(CO)6、
W(CO)6など];モリブデン酸、クロム酸、タン
グステン酸などのオキシ酸および対応するヘテロ
ポリ酸および上記酸のアルカリ金属塩またはアル
カリ土類金属塩などがあげられる。
上記単体および化合物の1種以上を混合して使
用することは何等支障はない。さらに上記単体お
よび化合物の1種以上を既知の方法に従つてアル
ミナ、シリカ、シリカアルミナ、ゼオライトな
ど、また場合によつては有機重合体のごとき担体
に担持させて使用することも可能である。
本発明では下記一般式で示されるオキシラン化
合物を使用する。
ここでR1、R2、R3およびR4はそれぞれ水素あ
るいは炭素数1〜30の直鎖または分枝の脂肪族、
脂環式もしくは芳香族有機基である。ただし、
R1、R2、R3およびR4の炭素数の和は3以上であ
る。R1とR2、R3とR4、R1とR3およびR2とR4と
は連結し環を形成していてもよい。これらのオキ
シラン化合物はいずれもオレフイン性炭素・炭素
二重結合を有する化合物を既知の方法に従つてエ
ポキシ化することにより合成することができる。
これらのオキシラン化合物の具体的な例をあげ
ると次の通りである。1,2−エポキシペンタ
ン、2,3−エポキシペンタン、3,4−エポキ
シヘキサン、1,2−エポキシヘプタン、2,3
−エポキシヘプタン、3,4−エポキシオクタ
ン、1,2−エポキシノナン、4,5−エポキシ
ノナン、2,3−エポキシデカン、5,6−エポ
キシデカン、1,2−エポキシウンデカン、3,
4−エポキシテトラデカン、1,2−エポキシオ
クタデカン、3,4−エポキシ−2,5−ジメチ
ルヘキサン、3,4−エポキシ−1,6−ジクロ
ルヘキサン、3,4−エポキシ−1,6−ジヒド
ロキシヘキサン、3,4−エポキシ−1,7−ジ
メトキシヘプタン、4,5−エポキシ−1,8−
ジシアノオクタン、スチレンオキシド、シクロペ
ンテンオキシド−(1,2)、3−クロルシクロペ
ンテンオキシド−(1,2)、4−フエニルシクロ
ペンテンオキシド−(1,2)、シアノシクロペン
テンオキシド−(1,2)、シクロヘキセンオキシ
ド−(1,2)−4−エトキシ−シクロヘキセンオ
キシド−(1,2)、シクロヘキセンオキシド−
(1,2)、シクロドデセンオキシド−(1,2)、
3−オキサトリシクロ[3,21,02,4]オクタン、
5−オキサテトラシクロ[6,2,1,02,7,
04,6]ウンデカン。
本発明の方法において用いられる過酸化物は過
酸化水素あるいは一般式
R5OOH
(R5は炭素数1〜16の直鎖または分枝の脂肪族、
脂環式もそくは芳香族有機基である。)で表され
る有機ヒドロペルオキシドである。このような有
機ヒドロペルオキシドの具体的な例を挙げると
【式】【式】
【式】
【式】
【式】【式】
【式】【式】【式】
などがある。
次に本発明の方法を実施するにあたつて用いら
れる溶媒は炭素数3〜16の炭化水素、炭素数1〜
12の有機基を含むカルボン酸エステル、リン酸エ
ステル、スルホン酸エステル、カルボン酸アミ
ド、第3級アルコールおよびエーテル類などがあ
る。
これらの溶媒の具体的な例をあげるとn−ペン
タン、イソペンタン、シクロペンタン、シクロペ
ンテン、n−ヘキサン、イソヘキサン、シクロヘ
キサン、オクタン、ドデカン、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン、酢酸エチル、酢
酸ブチル、酢酸イソアミル、酢酸シクロヘキシ
ル、プロピオン酸ブチル、安息香酸エチル、フタ
ル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、ジメチルホル
ムアミド、ジメチルアセトアミド、燐酸トリエチ
ル、燐酸トリヘキシル、燐酸トリオクチル、メタ
ンホスホン酸ジエチルエステル、t−ブチルアル
コール、ジエチルエーテル、アニソールなどがあ
る。
本方法は非水系で実施することが好ましい。し
たがつて用いる過酸化水素あるいは有機ヒドロペ
ルオキシドは反応前に脱水しておくことが好まし
い。特に過酸化水素を用いる場合は通常過酸化水
素は水溶液として入手されるので上述の有機溶媒
で抽出して用いるか、あるいは水溶液に上述の有
機溶媒を添加してから共沸蒸留することによつて
もしくは減圧蒸留することによつて水を留去し非
水溶液として用いることが望ましい。本発明にお
いて用いる過酸化水素あるいは有機ヒドロペルオ
キシドの反応液中の濃度は急激な反応による発
熱、暴走を防ぐため1〜50wt%好ましくは3〜
40wt%であることが望ましい。
本発明を実施するに際してオキシラン化合物と
過酸化水素あるいは有機ヒドロペルオキシドの使
用割合は広範囲にわたつて変化できる。しかし過
剰の過酸化水素あるいは有機ヒドロペルオキシド
を用いることは経済的でないだけでなく、未反応
の過酸化水素あるいは有機ヒドロペルオキシドの
回収または後処理に多大のエネルギーを必要とす
る。したがつて過酸化水素あるいは有機ヒドロペ
ルオキシドはオキシラン化合物1モルに対して
0.05モルから3.0モル、好ましくは0.1モルから1.5
モル用いることがよい。
本発明の方法にしたがつてオキシラン化合物と
過酸化水素あるいは有機ヒドロペルオキシドとを
反応させるに際しては触媒量はその活性に応じて
広範囲にわたつて変化させることができるが、オ
キシラン化合物1モルに対して10-7モルから0.05
モル、特に10-5モルから0.01モルの量を用いるこ
とが好ましい。
本発明の方法を実施する温度は、原料の過酸化
水素あるいは有機ヒドロペルオキシドおよび生成
物のβ−ヒドロキシペルオキシド化合物が自己分
解するような高温は好ましくなく、またあまり低
温でも工業的に実施するうえで経済的に好ましく
ない。したがつて本方法は−20℃から150℃まで
の温度範囲が好ましく、特に0℃から100℃の温
度範囲で実施することが望ましい。
本反応の実施は回分法でも連続法でも実施する
ことができ、その反応時間は反応温度および反応
系の組成によつて変化するが、通常10時間も反応
させれば十分である。
実施例 1
撹拌機、還流冷却管および滴下ロートを取り付
けた300c.c.容量の三ツ口フラスコに酸化チタン−
シリカ(酸化チタン担持量5wt%)5gとt−ブ
タノール120gを入れたのちフラスコを30℃に保
ちながら撹拌下に滴下ロートよりシクロペンテン
オキシド42gおよび無水の過酸化水素20wt%を
含むt−ブタノール溶液88gの混合物を1時間か
けて滴下した。
滴下終了後30℃でさらに7時間反応を行つたの
ち触媒を濾別した。瀘液よりt−ブタノールを減
圧蒸留によつて除去したのち濃縮液をシリカゲル
を固定相としベンゼン:エタノール=20:1の液
を移動相とする液体クロマトグラフイーにかけた
ところ、無色の粘稠な液体であるβ−ヒドロキシ
シクロペンチルヒドロペルオキシドが53g得ら
れた。ヒドロペルオキシドの収率は90%であつ
た。
実施例 2
実施例1と同様の反応容器にH3BO31.9g、ア
ニソール130gおよび1,2−エポキシヘキサン
49gを入れたのち40℃において無水の過酸化水素
18wt%を含むt−ブタノール溶液92gを0.5時間
かけて滴下した。
滴下終了後40℃において9時間反応を行つた。
反応終了後、未反応の過酸化水素をカタラーゼで
分解したのち生成したヒドロペルオキシド量をヨ
ードメトリーにより分析したところ反応液中には
ヒドロペルオキシドが375ミリモル含まれていた。
また生成したヒドロペルオキシドを分取用液体ク
ロマトグラフイーにより精製したのち 1H−
NHR、 13C−NMRおよび元素分析を行つたと
ころ、このヒドロペルオキシドは1−ヒドロキシ
−2−ヒドロペルオキシヘキサンであることが
わかつた。ヒドロペルオキシドの収率は77%で
あつた。
実施例 3
実施例1と同様の反応容器にWO32.0g、t−
ブタノール80gおよびt−ブチルヒドロペルオキ
シド47gを入れたのち60℃においてシクロヘキセ
ンオキシド49gを0.5時間かけて滴下した。
滴下終了後60℃でさらに7時間反応を行つたの
ちシリカゲルを充填剤とする高速液体クロマトグ
ラフイーを用いて分析したところ、t−ブチル−
(β−ヒドロキシシクロヘキシル)ペルオキシド
が70g生成していることがわかつた。ペルオキ
シドの収率は74%であつた。
実施例 4〜10
実施例1〜3と同様な方法で各種触媒の存在
下、オキシラン化合物と過酸化水素あるいは有機
ヒドロペルオキシドとの反応を行つた。その結果
を表1に示す。
【表】
【表】
1)過酸化水素あるいは有機ヒドロペルオキシドを
示す。過酸化水素は脱水したものを使用した。
2)実施例5および9は2種類の生成物の収量をあ
わせた値を示す。
3)オキシラン化合物に対する収率を示す。生成物
が2個ある場合はあわせた収率を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing special organic peroxides. More specifically, the present invention relates to a method for selectively producing a β-hydroxyperoxide compound, which is an industrially very useful intermediate material, by reacting an oxirane compound with hydrogen peroxide or an organic hydroperoxide in the presence of a catalyst. Until now, not much has been known about β-hydroxyperoxide compounds, and only a few publications describe these compounds. For example, the reaction between isobutylene oxide and t-butyl hydroperoxide using sulfuric acid as a catalyst (WHRichardson and RSSmith, J.Org.
CHEM., 10 , 3882 (1968)) or hydrogen peroxide and isobutylene oxide, α-methylstyrene oxide, at a concentration of 98% in ether without catalyst.
Synthesis of the corresponding β-hydroxy hydroperoxide compounds by reaction with oxirane compounds such as 1,1-diphenylethylene oxide (W.Adam and A.Rios, Chem.Comm.,
1971 822) have been reported. Furthermore, examples using strong acids or strong bases such as trifluoroacetic acid or potassium hydroxide as catalysts are also known (Y. Ogata, Y. Sawaki and H. Shimizu, J.
Org.Chem., 43 , 1760 (1978)). However, in these examples, since strong acids or strong bases are used as catalysts, the oxirane compound is consumed by side reactions, and the generated β-hydroxyperoxide compound is decomposed, resulting in a decrease in the yield of the desired organic peroxide. Since the reaction time is low and there is no catalyst, the reaction time is extremely long, sometimes taking up to two weeks. From the above facts, it can be said that it was natural that it was completely unthinkable to utilize these β-hydroxyperoxide compounds industrially. The present inventors have conducted detailed studies on the reaction of β-hydroxyperoxide compounds, and as a result,
We have discovered that these can be converted into aldehyde compounds or ketone compounds by thermal or catalytic decomposition. For example, there is a proposal for a method for producing glutaraldehyde from a β-hydroxycyclopentyl peroxide compound and a compound having a 2,3,5-trioxabicyclo[4,3,0]nonane core (Patent Publication No. 1 -38773 and Japanese Patent Publication No. 2-7299). The present inventors recognized the industrial importance of such β-hydroxyperoxide compounds, and as a result of intensive research into inexpensive and efficient production methods for these compounds, the present invention was completed. . That is, the present invention provides a method in which a compound of the general formula (R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each hydrogen or a linear or branched aliphatic, alicyclic or aromatic organic group having 1 to 30 carbon atoms. However, R 1 , R 2 ,
The sum of the carbon numbers of R 3 and R 4 is 3 or more. R 1 and
R 2 , R 3 and R 4 , R 1 and R 3 , and R 2 and R 4 may be linked to form a ring. ) and hydrogen peroxide or the general formula R 5 OOH (R 5 is a straight or branched aliphatic chain having 1 to 16 carbon atoms,
It is an alicyclic or aromatic organic group. ) A general formula characterized by reacting with an organic hydroperoxide represented by (R 8 is hydrogen or R 5 ). According to the method of the present invention, β-
It is characterized by the ability to selectively produce hydroxyperoxide compounds with good yield. That is, according to the method of the present invention, there is almost no 1,2-glycol, polymers, and other by-products, and the produced β-
Because hydroxyperoxide compounds are stable, they do not decompose or undergo further reactions and are not consumed. Therefore, it has the characteristic that the produced organic peroxide can be easily purified. The organic peroxide produced by the method of the present invention has the general formula (R 8 is hydrogen or R 5. )
It is a hydroxyperoxide compound. To give specific examples of these compounds: [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] etc. The catalyst used in the process of the invention is a mixture of at least one or more elements and compounds selected from the group consisting of boron, titanium, zirconium, vanadium, chromium, molybdenum and tungsten. These compounds are used in the form of complexes of elements in a state of zero valence, or inorganic or organic compounds having various valences. Compounds of these elements include oxides, mixed oxides, hydroxides, oxyacids, heteropolyacids, salts and esters thereof. These include those derived from inorganic hydroacids, oxyacids, and organic carboxylic acids or sulfonic acids having 40 or less carbon atoms. Complexes of these elements are mainly called organometallic complexes, which are coordinated by organic groups and/or inorganic groups. Examples of catalysts that can be used in the present invention are as follows. namely, the elemental metals titanium, zirconium, vanadium, chromium, molybdenum, and tungsten; oxides of boron, titanium, zirconium, vanadium, chromium, molybdenum, and tungsten (H 3 BO 3 , HBO 2 , B 2 O 3 , TiO 2 ,
ZrO2 , VO2 , V2O5 , CrO2 , Cr2O3 , CrO3 ,
MoO 2 , Mo 2 O 5 , MoO 3 , WO 2 , W 2 O 5 , WO 6 , etc.); oxychlorides, fluorides, chlorides, bromides, iodides of these elements; nitrates, pyrophosphates of these elements , polyphosphates, borates, carbonates,
Formate, acetate, propionate, butyrate, isobutyrate, caproate, laurate, stearate, oxalate, succinate, adipate, benzoate, phthalate, etc. Organic acid salts, benzenesulfonates; acetylacetonates and phthalocyanine complexes of these elements; metal carbonyls of these elements [V(CO) 6 , Cr(CO) 6 , Mo(CO) 6 ,
W(CO) 6 etc.]; oxyacids such as molybdic acid, chromic acid, tungstic acid, corresponding heteropolyacids, and alkali metal salts or alkaline earth metal salts of the above acids. There is no problem in using a mixture of one or more of the above-mentioned single substances and compounds. Furthermore, it is also possible to use one or more of the above-mentioned simple substances and compounds by supporting them on a carrier such as alumina, silica, silica-alumina, zeolite, etc., or in some cases, an organic polymer, according to a known method. In the present invention, an oxirane compound represented by the following general formula is used. Here, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each hydrogen, a linear or branched aliphatic group having 1 to 30 carbon atoms,
It is an alicyclic or aromatic organic group. however,
The sum of the carbon numbers of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is 3 or more. R 1 and R 2 , R 3 and R 4 , R 1 and R 3 , and R 2 and R 4 may be linked to form a ring. Any of these oxirane compounds can be synthesized by epoxidizing a compound having an olefinic carbon-carbon double bond according to a known method. Specific examples of these oxirane compounds are as follows. 1,2-epoxypentane, 2,3-epoxypentane, 3,4-epoxyhexane, 1,2-epoxyheptane, 2,3
-Epoxyheptane, 3,4-epoxyoctane, 1,2-epoxynonane, 4,5-epoxynonane, 2,3-epoxydecane, 5,6-epoxydecane, 1,2-epoxyundecane, 3,
4-Epoxytetradecane, 1,2-epoxyoctadecane, 3,4-epoxy-2,5-dimethylhexane, 3,4-epoxy-1,6-dichlorohexane, 3,4-epoxy-1,6-dihydroxy Hexane, 3,4-epoxy-1,7-dimethoxyheptane, 4,5-epoxy-1,8-
Dicyano octane, styrene oxide, cyclopentene oxide (1,2), 3-chlorocyclopentene oxide (1,2), 4-phenylcyclopentene oxide (1,2), cyanocyclopentene oxide (1,2), Cyclohexene oxide-(1,2)-4-ethoxy-cyclohexene oxide-(1,2), cyclohexene oxide-
(1,2), cyclododecene oxide-(1,2),
3-oxatricyclo[3,21,0 2,4 ] octane,
5-oxatetracyclo[6,2,1,0 2,7 ,
0 4,6 ] Undecane. The peroxide used in the method of the present invention is hydrogen peroxide or has the general formula R 5 OOH (R 5 is a linear or branched aliphatic group having 1 to 16 carbon atoms,
Cycloaliphatic groups are aromatic organic groups. ) is an organic hydroperoxide represented by Specific examples of such organic hydroperoxides include [formula] [formula] [formula] [formula] [formula] [formula] [formula] [formula] [formula]. Next, the solvent used in carrying out the method of the present invention is a hydrocarbon having 3 to 16 carbon atoms, or a hydrocarbon having 1 to 16 carbon atoms.
These include carboxylic acid esters, phosphoric acid esters, sulfonic acid esters, carboxylic acid amides, tertiary alcohols, and ethers containing 12 organic groups. Specific examples of these solvents include n-pentane, isopentane, cyclopentane, cyclopentene, n-hexane, isohexane, cyclohexane, octane, dodecane, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, ethyl acetate, butyl acetate, and isoamyl acetate. , cyclohexyl acetate, butyl propionate, ethyl benzoate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dimethyl formamide, dimethyl acetamide, triethyl phosphate, trihexyl phosphate, trioctyl phosphate, diethyl methanephosphonate, t-butyl alcohol, diethyl ether, anisole and so on. Preferably, the method is carried out in a non-aqueous system. Therefore, the hydrogen peroxide or organic hydroperoxide used is preferably dehydrated before the reaction. In particular, when using hydrogen peroxide, hydrogen peroxide is usually obtained as an aqueous solution, so it can be extracted with the above-mentioned organic solvent or used by adding the above-mentioned organic solvent to the aqueous solution and then azeotropic distillation. Alternatively, it is desirable to remove water by distillation under reduced pressure and use it as a non-aqueous solution. The concentration of hydrogen peroxide or organic hydroperoxide used in the present invention in the reaction solution is 1 to 50 wt%, preferably 3 to 50 wt%, in order to prevent heat generation and runaway due to rapid reaction.
It is desirable that it be 40wt%. In practicing this invention, the proportions of oxirane compound and hydrogen peroxide or organic hydroperoxide used can vary over a wide range. However, using excess hydrogen peroxide or organic hydroperoxide is not only uneconomical, but also requires a large amount of energy for recovery or post-treatment of unreacted hydrogen peroxide or organic hydroperoxide. Therefore, hydrogen peroxide or organic hydroperoxide is added per mole of oxirane compound.
0.05 mol to 3.0 mol, preferably 0.1 mol to 1.5 mol
It is preferable to use moles. When reacting an oxirane compound with hydrogen peroxide or an organic hydroperoxide according to the method of the present invention, the amount of catalyst can be varied over a wide range depending on its activity, but the amount of catalyst per mole of oxirane compound can be varied over a wide range. 10 -7 mole to 0.05
Preference is given to using amounts of moles, especially from 10 -5 moles to 0.01 moles. The temperature at which the method of the present invention is carried out is not preferably high enough to cause self-decomposition of hydrogen peroxide or organic hydroperoxide as a raw material and the β-hydroxyperoxide compound as a product; Economically unfavorable. Therefore, the method is preferably carried out in a temperature range of -20°C to 150°C, particularly preferably in a temperature range of 0°C to 100°C. This reaction can be carried out either batchwise or continuously, and the reaction time varies depending on the reaction temperature and the composition of the reaction system, but it is usually sufficient to carry out the reaction for 10 hours. Example 1 Titanium oxide was placed in a 300 c.c. three-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser, and dropping funnel.
After adding 5 g of silica (supporting amount of titanium oxide, 5 wt%) and 120 g of t-butanol, the flask was kept at 30°C and was poured into the dropping funnel with stirring using a dropping funnel containing 42 g of cyclopentene oxide and 88 g of a t-butanol solution containing 20 wt% of anhydrous hydrogen peroxide. The mixture was added dropwise over 1 hour. After the dropwise addition was completed, the reaction was further carried out at 30°C for 7 hours, and then the catalyst was filtered off. After removing t-butanol from the filtrate by vacuum distillation, the concentrated liquid was subjected to liquid chromatography using silica gel as the stationary phase and benzene:ethanol = 20:1 as the mobile phase. 53 g of liquid β-hydroxycyclopentyl hydroperoxide was obtained. The yield of hydroperoxide was 90%. Example 2 In a reaction vessel similar to Example 1, 1.9 g of H 3 BO 3 , 130 g of anisole, and 1,2-epoxyhexane were added.
Anhydrous hydrogen peroxide at 40℃ after adding 49g
92 g of a t-butanol solution containing 18 wt% was added dropwise over 0.5 hours. After the dropwise addition was completed, the reaction was carried out at 40°C for 9 hours.
After the reaction was completed, unreacted hydrogen peroxide was decomposed with catalase, and the amount of hydroperoxide produced was analyzed by iodometry, and it was found that the reaction solution contained 375 mmol of hydroperoxide.
In addition, after the generated hydroperoxide was purified by preparative liquid chromatography, 1 H−
NHR, 13 C-NMR and elemental analysis revealed that this hydroperoxide was 1-hydroxy-2-hydroperoxyhexane. The yield of hydroperoxide was 77%. Example 3 In a reaction vessel similar to Example 1, 2.0 g of WO 3 and t-
After 80 g of butanol and 47 g of t-butyl hydroperoxide were added, 49 g of cyclohexene oxide was added dropwise over 0.5 hours at 60°C. After the dropwise addition was completed, the reaction was further carried out at 60°C for 7 hours, and then analyzed using high performance liquid chromatography using silica gel as a packing material.
It was found that 70g of (β-hydroxycyclohexyl) peroxide was produced. The yield of peroxide was 74%. Examples 4 to 10 The oxirane compound was reacted with hydrogen peroxide or organic hydroperoxide in the presence of various catalysts in the same manner as in Examples 1 to 3. The results are shown in Table 1. [Table] [Table] 1) Indicates hydrogen peroxide or organic hydroperoxide. Dehydrated hydrogen peroxide was used.
2) Examples 5 and 9 represent the combined yield of two types of products.
3) Shows the yield based on the oxirane compound. If there are two products, the combined yield is shown.
Claims (1)
ム、クロム、モリブデンおよびタングステンから
なる群より選ばれた元素および/またはその化合
物の少なくとも1種を含む触媒の存在下、一般式 (R1、R2、R3およびR4はそれぞれ水素あるいは
炭素数1〜30の直鎖または分枝の脂肪族、脂環式
もしくは芳香族有機基である。ただし、R1、R2、
R3およびR4の炭素数の和は3以上である。R1と
R2、R3とR4、R1とR3およびR2とR4とは連結し環
を形成していてもよい。)で示されるオキシラン
化合物と過酸化水素あるいは一般式 R5OOH (R5は炭素数1〜16の直鎖または分枝の脂肪族、
脂環式もそくは芳香族有機基である。)で示され
る有機ヒドロペルオキシドとを反応させることを
特徴とする一般式 (R8は水素もしくはR5である。)で示される有機
過酸化物の製造方法。[Claims] 1. In the presence of a catalyst containing at least one element selected from the group consisting of boron, titanium, zirconium, vanadium, chromium, molybdenum and tungsten and/or a compound thereof, the general formula (R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each hydrogen or a linear or branched aliphatic, alicyclic or aromatic organic group having 1 to 30 carbon atoms. However, R 1 , R 2 ,
The sum of the carbon numbers of R 3 and R 4 is 3 or more. R 1 and
R 2 , R 3 and R 4 , R 1 and R 3 , and R 2 and R 4 may be linked to form a ring. ) and hydrogen peroxide or the general formula R 5 OOH (R 5 is a straight or branched aliphatic chain having 1 to 16 carbon atoms,
Cycloaliphatic groups are aromatic organic groups. ) A general formula characterized by reacting with an organic hydroperoxide represented by (R 8 is hydrogen or R 5. ) A method for producing an organic peroxide.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4367283A JPS59170065A (en) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | Method for producing organic peroxide |
| JP2317016A JPH03169852A (en) | 1983-03-16 | 1990-11-21 | Production of organic peroxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4367283A JPS59170065A (en) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | Method for producing organic peroxide |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2317016A Division JPH03169852A (en) | 1983-03-16 | 1990-11-21 | Production of organic peroxide |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59170065A JPS59170065A (en) | 1984-09-26 |
| JPH0350751B2 true JPH0350751B2 (en) | 1991-08-02 |
Family
ID=12670327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4367283A Granted JPS59170065A (en) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | Method for producing organic peroxide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59170065A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4997671B2 (en) * | 2000-08-11 | 2012-08-08 | 住友化学株式会社 | Process for producing β-hydroxyhydroperoxides, ketones and carboxylic acids and catalyst thereof |
| JP4013522B2 (en) * | 2000-10-27 | 2007-11-28 | 住友化学株式会社 | Process for producing β-hydroxyhydroperoxides or carboxylic acids and catalyst thereof |
-
1983
- 1983-03-16 JP JP4367283A patent/JPS59170065A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59170065A (en) | 1984-09-26 |
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