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CN1646426A - 金属化中孔硅酸盐及用其进行氧化的方法 - Google Patents

金属化中孔硅酸盐及用其进行氧化的方法 Download PDF

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CN1646426A CNA038076764A CN03807676A CN1646426A CN 1646426 A CN1646426 A CN 1646426A CN A038076764 A CNA038076764 A CN A038076764A CN 03807676 A CN03807676 A CN 03807676A CN 1646426 A CN1646426 A CN 1646426A
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Abstract

一种金属化中孔硅酸盐，其制备是通过：(1)将(a)一种通过使过氧化氢水溶液与选自下列1－4组中的至少一种金属或金属化合物反应所获得的金属过氧化物，或金属过氧化物的水溶液，1)钨，2)钼，3)钒，4)由4a)钨、钼和钒中任何一个与4b)选自13－16族元素(除氧以外)的至少一种元素组成的钨化合物，与(b)硅化合物，在有烷基胺或季铵盐存在的条件下反应，并分离得到的硅酸盐；金属化中孔硅酸盐的制备方法。还提供了用上述硅酸盐进行有机合成的方法。

Description

金属化中孔硅酸盐及用其进行氧化的方法
技术领域
本发明提供一种新的含有选自钨、钼和钒中至少一种的金属化中孔硅酸盐，其制备方法，和使用金属化中孔硅酸盐作为催化剂氧化有机化合物的方法。
背景技术
过氧化氢是一种清洁和便宜的优秀氧化剂，且容易处理，反应后变成无害的水，使用过氧化氢作氧化剂的氧化反应已经被看作是对环境无害的生产过程的标志。在开发用过氧化氢作氧化剂的氧化反应时，为该氧化反应开发一种催化剂非常重要。特别是从工业角度出发，希望开发一种便于将催化剂从反应体系中分离和回收的固体催化剂。例如，关于含钛中孔硅酸盐(一种固体催化剂)，人们已经研究了其作烯烃化合物的环氧化反应催化剂和酮化合物的氨氧化反应催化剂的工业应用。
另一方面，含除钛以外的金属和具有与含钛中孔硅酸盐的催化性能和催化活性不同的固体催化剂也得到了发展。例如，关于在环己烯和过氧化氢反应制备环己二醇中作催化剂的含钨中孔硅酸盐，AppliedCatalysis A，179，11(1999)和Chem.Commun.，241(1998)中报道了一种含钨中孔硅酸盐，通过用十六烷基溴化吡啶鎓作模板将四烷氧基硅烷和钨酸铵在强酸性溶剂中反应而制得。不过，这种含钨中孔硅酸盐自己活性很低，为达到足够的活性，应当用乙酸作反应溶剂。
例如，关于在苯和过氧化氢反应制备苯酚中作催化剂的含钼中孔硅酸盐，在Chem.Commun.，979(1996)中报道了一种含钼中孔硅酸盐，通过将钼酸钾和四烷氧基硅烷在十二烷胺存在的情况下在水-乙醇溶剂中反应，过滤和洗涤反应产物，并将得到的结晶在923K锻烧而制得。
例如，关于在苯酚或萘酚与过氧化氢反应制备醌化合物中作催化剂的含钒中孔硅酸盐，在J.Chem.Soc.，Chem.Commun.，2231(1995)，p.2231左栏，中间段，和J.Chem.Soc.，Chem.Commun.，1059(1994)中报道了一种含钒中孔硅酸盐，通过将在乙醇和异丙醇的混合溶液中把硫酸钒加入四烷氧基硅烷而得到的溶液与含十二烷胺和盐酸的水溶液反应，过滤和洗涤得到的结晶，并锻烧而制得。而且，根据XRD光谱测量的结果，这些硅酸盐化合物据报道都是MCM-41型的。
此外，在用过氧化氢作氧化剂的氧化反应中，制备烯烃化合物的氧化反应和制备酮化合物的拜尔-维利格(Baeyer-Villiger)氧化反应很重要，而且还提出了一种使用固体催化剂的方法。例如，2-烷氧基醇化合物通常由两级法制备，其中烯烃化合物被一次氧化转化成环氧化合物，然后环氧化合物与醇化合物反应。美国专利US6,239,315中提出了用两种具有不同特性的固体催化剂，即具有氧化催化能力的二氧化钛硅酸盐催化剂和具有烷基化催化能力的ZSM-5催化剂，使烯烃化合物、过氧化氢和醇化合物反应制备2-烷氧基醇化合物的单级制备法。不过，问题在于要使用两种昂贵的化合物作催化剂。作为不使用上述的两种化合物作催化剂的方法，New.J.Chem.，1998，797-799报道了一种使用含钛的β-型沸石的方法。然而，由于会产生副产品二醇，2-烷氧基醇的选择性不高，为避免产生副产品二醇，应当使用无水过氧化氢，从防止发生事故的角度看这是有问题的。
此外，作为一种通过将酮化合物用过氧化氢进行拜尔-维利格氧化制备内酯化合物或酯化合物的方法，例如Nature，412，423(2001)，和Chem.Commun.，2190(2001)报道了一种使用载有锡的沸石-β催化剂的方法，JP2001-232205A报道了一种使用载有氟化锑的二氧化硅催化剂的方法。然而，这些方法使用了有毒的锡和昂贵的氟化锑，并且，它们并不能被称为工业催化剂。
此外，作为一种用芳醛化合物、过氧化氢和醇溶剂制备芳香酯化合物的方法，例如报道了一种用TS-1作催化剂的方法(SynLett，267(2002))和一种同时使用氧化钒和高氯酸的方法(Organic Lett.，2，577(2000))。然而，前者反应产率低，而后者需要一起使用必须小心处理的高氯酸。因此这些催化剂都不能称作工业催化剂。
发明公开
在这种情况下，为了开发一种新的在氧化反应中表现催化活性的固体催化剂，本发明人进行了深入研究，发现一种含有选自钨、钼和钒中至少一种的金属化中孔硅酸盐在有机化合物和过氧化氢之间的反应中表现出良好的氧化催化活性，而且不仅表现出氧化催化活性，还在烷基化反应中表现出催化活性，这种金属化中孔硅酸盐是通过，将选自金属钨、金属钼、金属钒、易于获得的下述的钨化合物、下述的钼化合物和下述的钒化合物中的至少一个与过氧化氢水溶液反应获得金属氧化物，再将硅化合物与获得的金属氧化物反应而制得的。从而，完成了本发明。
即，本发明提供：一种含有选自钨、钼和钒中至少一种的金属化中孔硅酸盐，其制备是通过：
(i)将下列(a)和(b)在有烷基胺或季铵盐存在的条件下反应；
(a)通过将选自下列1)-6)组的至少一种金属或金属化合物与过氧化氢水溶液反应获得的金属过氧化物，或其溶液：
1)金属钨，2)金属钼，3)金属钒，
4)由4a)钨和4b)选自除氧以外的13-16族元素的至少一种元素组成的钨化合物，
5)由5a)钼和5b)选自除氧以外的13-16族元素的至少一种元素组成的钼化合物，
6)由6a)钒和6b)选自除氧以外的13-16族元素的至少一种元素组成的钒化合物，
(b)硅化合物，
和
(ii)将生成的反应产物从反应混合物中分离(在下文中简称为本发明的金属化中孔硅酸盐)；
其生产方法；以及在有本发明的金属化中孔硅酸盐存在的情况下进行的下列生产方法：
二醇或β-羟基过氧化氢的制备方法，包括过氧化氢和烯烃反应；
2-烷氧基醇的制备方法，其中包括过氧化氢、烯烃和醇反应；
酯化合物的制备方法，其中包括过氧化氢和酮反应；和
醇的芳香族羧酸酯的制备方法，其中包括过氧化氢、芳醛和所述醇反应；
附图简略说明
图1是以本发明的金属化中孔硅酸盐作催化剂的过氧化氢与烯烃或羰基化合物的反应的一个例子。说明了过氧化氢和烯烃(1)反应制备二醇(2)或β-羟基过氧化氢(3)的方法，过氧化氢、烯烃(1)和醇(5)反应制备2-烷氧基醇(4)的方法，过氧化氢和酮(6)反应制备酯化合物(7)的方法，以及过氧化氢、芳醛(8)和醇(9)反应制备所述醇(9)的芳香族羧酸酯(10)的方法。
实施本发明的具体方案
首先，对本发明的含有选自钨、钼和钒中至少一种的金属化中孔硅酸盐进行说明。
钨化合物的例子包括硼化钨、碳化钨、硅化钨、氮化钨、磷化钨和硫化钨等。
钼化合物的例子包括硼化钼、碳化钼、硅化钼、氮化钼、磷化钼和硫化钼等。
钒化合物的例子包括硼化钒、碳化钒、硅化钒、氮化钒、磷化钒和硫化钒等。
此外，选自1)-6)组的金属或金属间化合物可以单独使用，也可以两个或多个混合使用。而且，优选使用粒径较小的金属化合物，因为作为催化剂的金属氧化物可以容易地制备。
其中，优选使用金属钨、金属钼和金属钒。
作为与金属钨、金属钼、金属钒、钨化合物、钼化合物或钒化合物(下文中，简称为金属或金属化合物)反应的过氧化氢，通常使用水溶液。当然也可以使用过氧化氢在有机溶剂中的溶液。但是，从容易处理的角度出发优选使用过氧化氢水溶液。过氧化氢在过氧化氢水溶液或过氧化氢在有机溶剂中的溶液中的浓度无特别限制，但考虑到体积功效和安全，浓度实际上为1-60wt％。对于过氧化氢水溶液，通常可以直接使用商购的过氧化氢水溶液，如有必要，也可以通过稀释或浓缩适当调整其浓度。此外，也可以使用过氧化氢在有机溶剂中的溶液，即将过氧化氢水溶液用有机溶剂萃取或将其在有机溶剂存在的情况下蒸馏所得的溶液。
制备金属或金属化合物的氧化物时，过氧化氢的用量，相对于1摩尔金属或金属化合物，通常为大于等于3摩尔，优选大于等于5摩尔，对于用量的上限没有特别限定。
金属或金属化合物与过氧化氢的反应通常在水溶液中进行。当然，该反应也可以在有机溶剂中进行，例如醚溶剂如二乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃等，酯溶剂如乙酸乙酯等，醇溶剂如甲醇、乙醇、叔丁醇等，腈溶剂如乙腈、丙腈等等，或者在有机溶剂与水的混合物中进行。
金属或金属化合物与过氧化氢的反应通常将他们混合并使它们接触来进行，为增进金属或金属化合物与过氧化氢之间接触的有效性，优选反应在搅拌中进行以便使金属或金属化合物充分分散于用于制备金属或金属化合物的氧化物的溶液中。金属和金属化合物的氧化物的制备温度通常为-10到100℃。
通过将金属或金属化合物与过氧化氢在水中、有机溶剂中或水和有机溶剂的混合溶剂中反应，全部或部分金属或金属化合物溶解，从而制备出含有金属或金属化合物的氧化物的均匀溶液或悬浮液。金属或金属化合物的氧化物可以从生成的液体制剂中分离，例如通过浓缩，它可以用作制备本发明的金属化中孔硅酸盐的原料，或者液体制剂原样就可以作为原料。
硅化合物的例子包括四烷氧基硅烷，如四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷等，硅化合物的用量通常为在氧化钨中相对于1摩尔钨原子有大于等于4摩尔硅原子。
烷基胺的例子包括用具有8-20个碳原子的烷基取代的伯胺，如辛胺、壬胺、癸胺、十一烷基胺、十二烷基胺、十三烷基胺、十四烷基胺、十五烷基胺、十七基烷胺、十八烷基胺、十九烷基胺、廿烷基胺等；在取代的伯胺上有一个甲基的仲甲基烷基胺；等等。
季铵盐的例子包括氢氧化物盐，如氢氧化四丙基铵、氢氧化四丁铵、氢氧化三甲基辛胺等；具有氯或溴替代阴离子的季铵盐；等等。
烷基胺或季铵盐的用量通常相对于1摩尔硅化合物为0.03-1摩尔。
氧化钨与硅化合物在有烷基胺或季铵盐存在的情况下的反应通常在有溶剂的存在下进行。溶剂的例子包括单独的水或醇溶剂或溶剂的混合物，并优选例如水以及水和醇溶剂的混合物。溶剂的用量通常相对于1摩尔烷基胺或季铵盐为1-1000摩尔。
反应温度通常为0-200℃。
反应完成后，将得到的产物分离，并将分离的产物洗涤或锻烧得到金属化中孔硅酸盐。例如，如有必要，由该反应制备的固体在结晶或过滤后可以进行分离。通常，例如，将反应混合物过滤，所得滤渣用水洗涤，继而干燥得到固体。必要时，则用有机溶剂如甲醇、乙醇等洗涤所得产物，以除去烷基胺或季铵盐，从而得到金属化中孔硅酸盐。通过分离所得到的固体或结晶可以在干燥后锻烧，或必要时可以在用水洗涤并干燥后锻烧以得到期望的金属化中孔硅酸盐。
煅烧在例如300-700℃大气或惰性气氛中进行。
由此获得的金属化中孔硅酸盐具有对其中有机化合物和过氧化氢反应以将有机化合物氧化的氧化反应的催化能力，同时还具有对烷基化反应的催化能力。
下面，将对用金属化中孔硅酸盐作催化剂的各种氧化反应进行说明。
首先，说明使用烯烃化合物的情形。当使用烯烃化合物时，得到二醇化合物或β-羟基过氧化氢化合物。通过在醇化合物存在的情况下进行上述反应，在烯烃化合物的氧化反应进行的同时进行了O-烷基化反应。因此还可以获得2-烷氧基醇化合物，如图1所示。
对烯烃化合物并无特别限制，只要它是具有烯属碳-碳双键的有机化合物即可。其例子包括：仅有氢原子连在双键上的未取代的烯烃(即乙烯)，有一个取代基和三个氢原子连在双键上的单取代的烯烃化合物，有两个取代基和两个氢原子连在双键上的双取代的烯烃化合物，有三个取代基和一个氢原子连在双键上的三取代的烯烃化合物，以及有四个取代基连在双键上的四取代的烯烃化合物。连在碳-碳双键上的取代基(在图1所示的化学式(1)中的R1和R3、或R2和R4)可以联在一起组成环状结构的一部分。
取代基(图1中化学式(1)-(6)所示化合物中的R1-R4)的例子包括取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳烷氧基、卤原子、取代或未取代的烷基羰基、取代或未取代的芳基羰基、取代或未取代的芳烷基羰基、取代或未取代的烷氧基羰基、取代或未取代的芳氧基羰基、取代或未取代的芳烷氧基羰基、羧基等等。
未取代的烷基的例子包括：具有1-20个碳原子的直链、支链或环状的未取代的烷基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、特丁基、正戊基、正己基、正庚基、正壬基、正癸基、正十一基、正十二烷基、正十三烷基、正十四基、正十五基、正十六烷基、正十七基、正十八基、正十九基、正廿烷基、环戊基、环己基、基等等。取代的烷基的例子包括用下述烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、卤原子、烷基羰基、芳基羰基、芳烷基羰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳烷氧基羰基、羧基等取代的烷基。具体的被取代的烷基的例子包括氯甲基、氟甲基、三氟甲基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧甲酰甲基等。
未取代的烷氧基的例子包括由上述未取代的烷基和一个氧原子组成的未取代的烷氧基，例如具有1-20个碳原子的直链、支链或环状的烷氧基，如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基，叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正壬氧基、正癸氧基、十一烷氧基、正十二烷氧基、正十三烷氧基、正十四烷氧基、正十五烷氧基、正十六烷氧基、正十七烷氧基、正十八烷氧基、正十九烷氧基、正廿烷氧基、环戊烷氧基、环己烷氧基、烷氧基等。取代的烷氧基的例子包括在上述被取代的烷基中具有一个取代基如卤原子、烷氧基等的烷氧基。具体的被取代的烷氧基的例子包括氯甲氧基、氟甲氧基、三氟甲氧基、甲氧基甲氧基、乙氧基甲氧基、甲氧基乙氧基等。
未取代的芳基的例子包括例如苯基、萘基等。取代的芳基的例子包括用一个取代基如上述烷基、芳基或烷氧基取代的芳基、以及用下列芳烷基如苯甲基、芳氧基、芳烷氧基、卤原子取代的芳基。具体的被取代的芳基的例子包括2-甲苯基、4-氯苯基、4-甲苯基、4-甲氧苯基、3-苯氧基苯基等。
取代或未取代的芳氧基的例子包括由上述取代或未取代的芳基与一个氧原子组成的芳氧基。其具体例子包括例如苯氧基、2-甲苯氧基、4-氯苯氧基、4-甲基苯氧基、4-甲氧基苯氧基、3-苯氧基苯氧基等。
取代或未取代的芳烷基的例子包括由上述取代或未取代的芳基与上述未取代的或取代的烷基组成的芳烷基。其具体例子包括例如苯甲基、4-氯苯甲基、4-甲基苯甲基、4-甲氧基苯甲基、3-苯氧基苯甲基、2，3，5，6-四氟苯甲基、2，3，5，6-四氟-4-甲苯甲基、2，3，5，6-四氟-4-甲氧苯甲基、2，3，5，6-四氟-4-甲氧基甲基苯甲基等等。
取代或未取代的芳烷氧基的例子包括由上述取代或未取代的芳烷基与一个氧原子组成的芳烷氧基。其具体例子包括例如苄氧基、4-氯苄氧基、4-甲基苄氧基、4-甲氧基苄氧基、3-苯氧基苄氧基、2，3，5，6-四氟苄氧基、2，3，5，6-四氟-4-甲基苄氧基、2，3，5，6-四氟-4-甲氧基苄氧基、2，3，5，6-四氟-4-甲氧基甲基苄氧基等等。
卤原子的例子包括氟原子、氯原子、溴原子等。
取代或未取代的烷基羰基、取代或未取代的芳基羰基、以及取代或未取代的芳烷基羰基的例子包括由一个羰基和上述取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基或取代或未取代的芳烷基组成的基团。其具体例包括例如甲基羰基、乙基羰基、苯基羰基、苄基羰基等。
取代或未取代的烷氧基羰基、取代或未取代的芳氧基羰基、以及取代或未取代的芳烷氧基羰基的例子包括由一个羰基分别与上述取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基或芳烷氧基组成的基团。其具体例包括例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基等。
烯烃化合物的例子包括1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-十二碳烯、苯乙烯、4-甲基苯乙烯、1，7-辛二烯、烯丙基苯、烯丙基茴香醚、烯丙基氯、烯丙基乙基醚、烯丙基苄基醚、异丁烯、2-甲基-1-戊烯、2，4，4-三甲基-1-戊烯、2-乙基-1-丁烯、α-甲基苯乙烯、α-苯基苯乙烷、亚甲基环丁烷、亚甲基环戊烷、亚甲基环己烷、β-蒎烯、环戊烯、环己烯、环庚烯、环辛烯、3-甲基环戊烯、4-甲基环戊烯、3，4-二甲基环戊烯、3，5-二甲基环戊烯、3，4，5-三甲基环戊烯、3-氯环戊烯、3-甲基环己烯、4-甲基环己烯、3，4-二甲基环己烯、3，5-二甲基环己烯、3，4，5-三甲基环己烯、2-己烯、3-己烯、5-十二碳烯、降冰片烯、菲、1，2，3，6-四氢化邻苯二甲酸酐、双环戊二烯、茚、甲基3，3-二甲基-2-(1-丙烯基)环丙烷甲酸酯、乙基3，3-二甲基-2-(1-丙烯基)环丙烷甲酸酯、2-甲基2-戊烯、3-甲基2-戊烯、3-乙基2-戊烯、2-甲基2-己烯、3-甲基2-己烯、2-甲基-1-苯基丙烯、2-苯基-2-丁烯、1-甲基环戊烯、1，3-二甲基环戊烯、1，4-二甲基环戊烯、1，5-二甲基环戊烯、1，3，5-三甲基环戊烯、1，3，4-三甲基环戊烯、1，4，5-三甲基环戊烯、1，3，4，5-四甲基环戊烯、1-甲基环己烯、1，3-二甲基环己烯、1，4-二甲基环己烯、1，5-二甲基环己烯、1，3，5-三甲基环己烯、1，3，4-三甲基环己烯、1，4，5-三甲基环己烯、1，3，4，5-四甲基环己烯、异佛尔酮、2-蒈烯、3-蒈烯、α-蒎烯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷甲酸甲酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷甲酸乙酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷甲酸异丙酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷甲酸叔丁酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷甲酸环己基酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷甲酸基酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷甲酸苯甲酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷甲酸(4-氯苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷甲酸(2，3，5，6-四氟苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷甲酸(2，3，5，6-四氟-4-甲苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷甲酸(2，3，5，6-四氟-4-甲氧苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷甲酸(2，3，5，6-四氟-4-甲氧基甲基苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷甲酸(3-苯氧基苄基)酯、2，3-二甲基-2-丁烯、1，2-二甲基环戊烯、1，2-二甲基环己烯、1，2，3，4，5，6，7，8-八氢化萘、1-异亚丙基-2-碳乙氧基-3-甲基环戊烷、亚环己基环己烷、四苯基乙烯、2，3-二甲基-4-甲氧基茚、2，3-二(4-乙酸基苯基)-2-丁烯等。
这些烯烃化合物之中，有分子中具有不对称碳原子的和具有旋光异构体的。在本发明中，旋光异构体可以单独也可以以其混合物使用。
在烯烃化合物和过氧化氢的反应中使用的金属化中孔硅酸盐催化剂相对于烯烃化合物可以是催化量的，且通常相对于1重量份的烯烃化合物为0.001重量份或更多。其上限并无特别限制，但从经济的角度考虑，相对于1重量份的烯烃化合物用量实际上为1重量份或更少。
过氧化氢通常以水溶液形式使用。当然也可以使用过氧化氢在有机溶剂中的溶液。过氧化氢在过氧化氢水溶液或过氧化氢在有机溶剂中的溶液中的浓度无特别限制，但考虑到体积功效和安全性，浓度实际上为1-60wt％。对于过氧化氢水溶液，通常商购的过氧化氢水溶液可以直接使用，如有必要，也可以通过稀释、浓缩等调整其中过氧化氢的浓度。也可以使用过氧化氢在有机溶剂中的溶液，例如通过用有机溶剂萃取过氧化氢水溶液或在有机溶剂存在的情况下蒸馏过氧化氢水溶液所得的溶液。
过氧化氢在与烯烃化合物的反应中的用量通常相对于1摩尔的烯烃化合物为1摩尔或更多。其上限并无特别限制，但从经济的角度考虑，相对于1摩尔的烯烃化合物用量实际上为10摩尔或更少。
烯烃化合物和过氧化氢的反应通常在水中或有机溶剂在进行。有机溶剂的例子包括醚溶剂，如二乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃等，酯溶剂，如乙酸乙酯等，叔醇溶剂，如叔丁醇等，腈溶剂，如乙腈、丙腈等，等等。对水或有机溶剂的用量并无特别限制，但考虑到体积功效，相对于1重量份的烯烃化合物其用量实际为100重量份或更少。
通过在本发明的金属化中孔硅酸盐催化剂存在下将烯烃化合物和过氧化氢进行反应，可以获得β-羟基过氧化氢化合物和二醇化合物。由于生产率会随着烯烃化合物的结构和反应条件的不同而不同，所以可以根据某一具体目的适当地选择反应条件。此外，还可制得一种除β-羟基过氧化氢化合物和二醇化合物以外的含氧有机化合物副产品。
例如，当反应在有机溶剂中进行时，往往很容易获得β-羟基过氧化氢化合物作主产品。而且，由于反应体系中的水含量很小，往往容易得到β-羟基过氧化氢化合物，为选择性的生产β-羟基过氧化氢化合物，优选在降低了反应体系的水含量的条件下，例如在反应体系中存在脱水剂的情况下，进行反应。脱水剂的例子包括无水硫酸镁、无水硫酸钠、硼酸酐、多磷酸、五氧化二磷等。其用量可以根据反应体系中的水含量来适当确定。
当反应温度过低时，氧化反应几乎不能进行，而反应温度过高时，易发生副反应，如原料烯烃化合物的聚合。因此，实际反应温度在0-200℃的范围。当反应温度低时，往往容易生成β-羟基过氧化氢化合物，而反应温度升得较高时，往往容易生成二醇化合物。
烯烃化合物和过氧化氢的反应通常通过接触和混合烯烃化合物、过氧化氢和金属化中孔硅酸盐催化剂来进行，对混合的顺序并无特别限制。反应可以在常压条件下进行，也可以在加压条件下进行。反应的进行可以用常规的分析方法如气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法、核磁共振波谱分析(下文中，缩写为NMR)、红外吸收光谱分析(在下文中缩写为IR)等来证实。
反应完成后，由此产生的含氧有机化合物可以通过将反应混合物按原样，或必要时用还原剂如亚硫酸钠分解残余的过氧化氢并过滤掉金属化中孔硅酸盐催化剂后，进行浓聚、结晶等而分离。此外，必要时含氧有机化合物可以通过向反应混合物中加入水和/或水不溶性的有机溶剂，继而对产生的有机层进行萃取和浓缩来分离。如此分离出的含氧有机化合物用蒸馏、柱色谱法等方法进一步提纯。
水不溶性的有机溶剂的例子包括芳烃溶剂，如甲苯、二甲苯等，卤代烃溶剂，如二氯甲烷、氯仿、氯苯等，醚溶剂，如二乙醚，甲基叔丁基醚，四氢呋喃等，酯溶剂，如乙酸乙酯等，等等。其用量并无特别限制。
通过过滤、液相分离等从反应混合物中分离出的金属化中孔硅酸盐催化剂或含金属化中孔硅酸盐催化剂的溶液可以直接或必要时在经过浓缩等之后在烯烃化合物和过氧化氢的反应中用作催化剂。
由此获得的β-羟基过氧化氢化合物(图1中化学式(3)所指的化合物)的例子包括1-羟基-2-过氧羟基(hydroperoxy)己烷、2-羟基-1-过氧羟基己烷、1-羟基-2-过氧羟基庚烷、2-羟基-1-过氧羟基瘐烷、1-羟基-2-过氧羟基辛烷、2-羟基-1-过氧羟基辛烷、1-羟基-2-过氧羟基癸烷、2-羟基-1-过氧羟基癸烷、1-羟基-2-苯基-2-过氧羟基乙烷、1-羟基-2-(4-甲基苯基)-2-过氧羟基乙烷、1-羟基-2-过氧羟基-3-苯基丙烷、2-羟基-1-过氧羟基-3-苯基丙烷、1-羟基-2-过氧羟基-3-(4-甲氧基苯基)丙烷、2-羟基-1-过氧羟基-3-(4-甲氧基苯基)丙烷、1-羟基-2-过氧羟基-3-氯丙烷、2-羟基-1-过氧羟基-3-氯丙烷、1-羟基-2-过氧羟基-3-乙氧基丙烷、2-羟基-1-过氧羟基-3-乙氧基丙烷、(3-羟基-2-过氧羟基丙基)苄基醚、(2-羟基-3-过氧羟基乙基)苄基醚、3，3-二甲基-2-(1-羟基-2-过氧羟基乙基)环丙烷甲酸甲酯、3，3-二甲基-2-(2-羟基-1-过氧羟基乙基)环丙烷甲酸甲酯、3，3-二甲基-2-(1-羟基-2-过氧羟基乙基)环丙烷甲酸乙酯、3，3-二甲基-2-(2-羟基-1-过氧羟基乙基)环丙烷甲酸乙酯、2-过氧羟基-2-甲基-1-丙醇、2，4，4-三甲基-2-过氧羟基-1-戊醇、2-乙基-2-过氧羟基-1-丁醇、2-甲基-2-过氧羟基-1-戊醇、2-过氧羟基-2-苯基-1-丙醇、2，2-二苯基-2-过氧羟基乙醇、1-过氧羟基-1-(羟甲基)环丁烷、1-过氧羟基-1-(羟甲基)环戊烷、1-过氧羟基-1-(羟甲基)环己烷、二环[3.1.1]-2-过氧羟基-2-(羟甲基)-6，6-二甲基庚烷、1-过氧羟基-2-羟基环戊烷、1-过氧羟基-2-羟基环己烷、1-过氧羟基-2-羟基环庚烷、1-过氧羟基-2-羟基环辛烷、1-过氧羟基-2-羟基-3-甲基环戊烷、1-过氧羟基-2-羟基-4-甲基环戊烷、1-过氧羟基-2-羟基-3，4-二甲基环己烷、1-过氧羟基-2-羟基-3，4，5-三甲基环己烷、2-过氧羟基-3-羟己烷、3-过氧羟基-2-羟己烷、二环[2.2.1]庚烷-2-过氧羟基-3-醇、3，3-二甲基-2-(1-羟基-2-过氧羟基丙基)环丙烷甲酸甲酯、3，3-二甲基-2-(2-羟基-1-过氧羟基丙基)环丙烷甲酸甲酯、3，3-二甲基-2-(1-羟基-2-过氧羟基丙基)环丙烷甲酸乙酯、3，3-二甲基-2-(2-羟基-1-过氧羟基丙基)环丙烷甲酸乙酯、2-甲基-2-过氧羟基-3-羟基戊烷、3-甲基-3-过氧羟基-2-羟基己烷、1-甲基-1-过氧羟基-2-羟基环戊烷、1，3-二甲基-1-过氧羟基-2-羟基环己烷、1，3，5-三甲基-1-过氧羟基-2-羟基环己烷、3-过氧羟基-4-羟基蒈烯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-过氧羟基-1-羟基羟基丙基)环丙烷甲酸酸乙酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-过氧羟基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸乙酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-过氧羟基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸异丙酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-过氧羟基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸叔丁酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-过氧羟基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸环己基酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-过氧羟基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸基酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-过氧羟基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸苯甲酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-过氧羟基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸(4-氯苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-过氧羟基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸(2，3，5，6-四氟苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-过氧羟基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸(2，3，5，6-四氟-4-甲基苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-过氧羟基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸(2，3，5，6-四氟-4-甲氧基苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-过氧羟基-1-羟基丙基)环丙烷甲基(2，3，5，6-四氟-4-甲氧基甲基苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-过氧羟基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸(3-苯氧基苄基)酯、2，3-二甲基-2-过氧羟基-3-羟基丁烷、1，2-二甲基-1-过氧羟基-2-羟基环戊烷、1，2-二甲基-1-过氧羟基-2-羟基环己烷、二环[4.4.0]-1-过氧羟基-6-羟基癸烷、1-过氧羟基-1-(1-羟基-1-甲基乙基)-2，3-二甲基环戊烷、1-羟基-1-(1-过氧羟基-1-甲基乙基)-2，3-二甲基环戊烷、1-过氧羟基-1-(1-羟基环己基)环己烷、1-过氧羟基-1-羟基-1，1，2，2-四苯乙烷、2-过氧羟基-3-羟基-2，3-二甲基-4-甲氧基-1，2-二氧化茚、2-羟基-3-过氧羟基-2，3-二甲基-4-甲氧基-1，2-二氧化茚、2，3-二(4-乙氧基苯基)-2-过氧羟基-3-羟基丁烷，等等。
二醇化合物(图1中化学式(2)所指化合物)的例子包括1，2-己二醇、1，2-庚二醇、1，2-辛二醇、1，2-十二烷二醇、苯基乙二醇、(4-甲基苯基)乙二醇、3-苯基-1，2-丙二醇、3-(4-甲氧基苯基)-1，2-丙二醇、3-氯-1，2-丙二醇、3-乙氧基-1，2-丙二醇、3-苄氧基-1，2-丙二醇、3，3-二甲基-2-(1，2-二羟基乙基)环丙烷甲酸甲酯、1，2-环戊二醇、1，2-环己二醇、1，2-环庚二醇、1，2-环辛二醇、3-甲基-1，2-环戊二醇、4-甲基-1，2-环戊二醇、3，4-二甲基-1，2-环己二醇、3，4，5-三甲基-1，2-环己二醇、2，3-己二醇、二环[2.2.1]庚烷-2，3-二醇、3，3-二甲基-2-(1，2-二羟基丙基)环丙烷甲酸甲酯、3，3-二甲基-2-(1，2-二羟基丙基))环丙烷甲酸乙酯、2-甲基-1，2-丙二醇、2-甲基-1，2-戊二醇、2，4，4-三甲基-1，2-戊二醇、2-乙基-1，2-丁二醇、2-苯基-1，2-丙二醇、1，1-二苯基-1，2-乙二醇、1-(羟基甲基)环丁醇、1-(羟基甲基)环戊醇、1-(羟基甲基)环己醇、二环[4.1.1]-2-羟基甲基-6，6-二甲基庚烷-2-醇、2-甲基-2，3-戊二醇、3-甲基-2，3-己二醇、1-甲基-1，2-环戊二醇、1-甲基-1，2-环己二醇、1，3-二甲基-1，2-环己二醇、1，3，5-三甲基-1，2-环己二醇、3，4-蒈烯二醇、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1，2-二羟基丙基)环丙烷甲酸甲酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1，2-二羟基丙基)环丙烷甲酸乙酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1，2-二羟基丙基)环丙烷甲酸异丙酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1，2-二羟基丙基)环丙烷甲酸叔丁酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1，2-二羟基丙基)环丙烷甲酸环己酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1，2-二羟基丙基)环丙烷甲酸基酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1，2-二羟基丙基)环丙烷甲酸苯甲酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1，2-二羟基丙基)环丙烷甲酸(4-氯苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1，2-二羟基丙基)环丙烷甲酸(2，3，5，6-四氟苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1，2-二羟基丙基)环丙烷甲酸(2，3，5，6-四氟-4-甲苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1，2-二羟基丙基)环丙烷甲酸(2，3，5，6-四氟-4-甲氧苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1，2-二羟基丙基)环丙烷甲酸(2，3，5，6-四氟-4-甲氧甲苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-1，2-二羟基丙基)环丙烷甲酸(3-苯氧苄基)酯、颇哪醇、1，2-二甲基-1，2-环戊二醇、1，2-二甲基-1，2-环己二醇、1，2-二(4-乙氧基苯基)-1，2-丁二醇、二环[4.4.0]癸烷-1，6二醇、1，1，2，2-四苯基乙二醇、2，3-二羟基-2，3-二甲基-4-甲氧酸-1，2-二氧化茚，等等。
当旋光物用作烯烃化合物时，根据不对称碳原子的位置获得旋光的含氧有机化合物。
通过在有伯醇化合物或仲醇化合物(下文简称为醇化合物)存在的情况下进行上述烯烃化合物和过氧化氢的反应，与烯烃化合物的氧化反应同时进行了O-烷基化反应，从而得到2-烷氧基醇化合物。
醇化合物(图1中的化学式(5)R5OH所表示化合物)的例子包括具有1-4个碳原子的伯醇化合物或仲醇化合物如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等等。
醇化合物的用量，相对于使用的1摩尔的烯烃化合物，一般为1摩尔或更多，其上限并无特别限定。例如，相对于烯烃化合物，醇化合物可以是远远过量的，以同时充当反应溶剂。
反应温度通常为0-200℃，且当反应温度升得较高时，往往容易生成2-烷氧基醇化合物。
2-烷氧基醇化合物(图1中化学式(4)所表示化合物)的例子包括1-羟基-2-甲氧基己烷、2-羟基-1-甲氧基己烷、1-羟基-2-乙氧基庚烷、2-羟基-1-乙氧基庚烷、1-羟基-2-丙氧基辛烷、2-羟基-1-丙氧基辛烷、1-羟基-2-甲氧基十二烷、2-羟基-1-甲氧基十二烷、1-羟基-2-苯基-2-乙氧基乙烷、1-羟基-2-(4-甲基苯基)-2-乙氧基乙烷、1-羟基-2-甲氧基-3-苯基丙烷、2-羟基-1-甲氧基-3-苯基丙烷、1-羟基-2-乙氧基-3-(4-甲氧基苯基)丙烷、2-羟基-1-乙氧基-3-(4-甲氧苯基)丙烷、1-羟基-2-丙氧基-3-氯丙烷、2-羟基-1-丙氧基-3-氯丙烷、1-羟基-2-甲氧基-3-乙氧基丙烷、2-羟基-1-甲氧基-3-乙氧基丙烷、(3-羟基-2-乙氧基丙基)苄基醚、(2-羟基-3-乙氧基乙基)苄基醚、2-甲氧基-2-甲基-1-丙醇、2，4，4-三甲基-2-甲氧基-1-戊醇、2-乙基-2-乙氧基-1-丁醇、2-甲基-2-丙氧基-1-戊醇、2-甲氧基-2-苯基-1-丙醇、2，2-二苯基-2-丁氧基乙醇、1-甲氧基-1-(羟基甲基)环丁烷、1-乙氧基-1-(羟基甲基)环戊烷、1-甲氧基-1-(羟基甲基)环己烷、二环[3.1.1]-2-乙氧基-2-(羟基甲基)-6，6-二甲基庚烷、1-甲氧基-2-羟基环戊烷、1-乙氧基-2-羟基环己烷、1-丙氧基-2-羟基环庚烷、1-丁氧基-2-羟基环辛烷、1-甲氧基-2-羟基-3-甲基环戊烷、1-乙氧基-2-羟基-4-甲基环戊烷、1-丙氧基-2-羟基-3，4-二甲基环己烷、1-丁氧基-2-羟基-3，4，5-三甲基环己烷、2-甲氧基-3-羟基己烷、3-乙氧基-2-羟基己烷、二环[2.2.1]庚烷-2-丙氧基-3-醇、3，3-二甲基-2-(1-羟基-2-乙氧基丙基)环丙烷甲酸甲酯、3，3-二甲基-2-(2-羟基-1-甲氧基丙基)环丙烷甲酸甲酯、3，3-二甲基-2-(1-羟基-2-甲氧基丙基)环丙烷甲酸乙酯、3，3-二甲基-2-(2-羟基-1-丁氧基丙基)环丙烷甲酸乙酯、2-甲基-2-甲氧基-3-羟基戊烷、3-甲基-3-乙氧基-2-羟基己烷、1-甲基-1-丙氧基-2-羟基环戊烷、1，3-二甲基-1-丁氧基-2-羟基环己烷、1，3，5-三甲基-1-甲氧基-2-羟基环己烷、3-乙氧基-4-羟基蒈烯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-甲氧基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸甲酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-乙氧基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸乙酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-丙氧基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸异丙酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-丁氧基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸叔丁酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-甲氧基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸环己酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-甲氧基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸基酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-乙氧基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸苯甲酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-乙氧基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸(4-氯苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-丙氧基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸(2，3，5，6-四氟苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-丙氧基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸(2，3，5，6-四氟-4-甲基苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-丁氧基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸(2，3，5，6-四氟-4-甲氧基苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-丁氧基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸(2，3，5，6-四氟-4-甲氧基甲基苄基)酯、3，3-二甲基-2-(2-甲基-2-甲氧基-1-羟基丙基)环丙烷甲酸(3-苯氧基苄基)酯、2，3-二甲基-2-甲氧基-3-羟基丁烷、1，2-二甲基-1-过氧羟基-2-羟基环己烷、1，2-二甲基-1-乙氧基-2-乙氧基环戊烷、二环[4.4.0]-1-丙氧基-6-羟基癸烷、1-丙氧基-1-(1-羟基-1-甲乙基)-2，3-二甲基环戊烷、1-羟基-1-(1-甲氧基-1-甲基乙基)-2，3-二甲基环戊烷、1-甲氧基-1-(1-羟基环己基)环己烷、1-乙氧基-1-羟基-1，1，2，2-四苯基乙烷、2-丙氧基-3-羟基-2，3-二甲基-4-甲氧基-1，2-二氢化茚、2-羟基-3-丁氧基-2，3-二甲基-4-甲氧基-1，2-二氢化茚、2，3-二(4-乙氧基苯基)-2-甲氧基-3-羟基丁烷，等等。
下面对使用酮化合物的反应进行说明。当使用酮化合物时，会获得拜尔-维利格反应产物。如图1所示，例如当环酮化合物用作酮化合物时，会获得内酯化合物。
环酮化合物的环状结构的例子包括环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、环辛烷环、环壬烷环、环癸烷环、环十二烷环、苯环等等，且此环可以用烷基、烷氧基、芳基、卤原子等取代。
R1或R2所表示的取代基的例子包括上面所述的基团。烷基的例子包括直链、支链或环状的烷基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正辛基、异辛基、正壬基、正癸基、环戊基、环己基等。烷基可以带一个取代基，所述取代基的例子包括烷氧基，如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基等，以及卤原子，如氟原子、氯原子、溴原子等。带取代基的烷基的例子包括氯甲基、氟甲基、三氟甲基、甲氧基甲基、甲氧基乙基等。
芳基的例子包括苯基、萘基等，芳基也可以带一个取代基。取代基的例子包括上述烷基、上述烷氧基、上述卤原子和酰基如乙酰基、丙酰基等等。带取代基的芳基的例子包括2-氟苯基、3-氟苯基、4-氟苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2-溴苯基、2-甲苯基、4-甲苯基、4-甲氧基苯基、4-乙酰基苯基等等。
环酮化合物的例子包括环丙酮、环丁酮、3-甲基环丁酮、3-苯基环丁酮、环戊酮、2-甲基环戊酮、2-苯基环戊酮、环己酮、2-甲基环己酮、2-苯基环己酮、4-甲基环己酮、4-苯基环己酮、4-氯环己酮、环庚酮、环辛酮醇、芳癸酮、环十二烷酮、1，4-环己二酮、金刚酮等等。
在酮化合物和过氧化氢的反应中使用的金属化中孔硅酸盐催化剂相对于酮化合物可以是催化量的，且通常相对于1重量份的酮化合物为0.001重量份或更多。其上限并无特别限制，但从经济的角度考虑，相对于1重量份的酮化合物实际用量为1重量份或更少。
对于过氧化氢，通常使用水溶液。当然也可以使用过氧化氢在有机溶剂中的溶液。过氧化氢在过氧化氢水溶液或过氧化氢在有机溶剂中的溶液中的浓度无特别限制，但考虑到体积功效和安全性，浓度实际上为1-60wt％。对于过氧化氢水溶液，通常商购的过氧化氢水溶液可以直接使用，如有必要，也可以通过稀释、浓缩等调整其中过氧化氢的浓度。也可以使用过氧化氢在有机溶剂中的溶液，例如通过用有机溶剂萃取过氧化氢水溶液或在有机溶剂存在的情况下蒸馏过氧化氢水溶液所得的溶液。
过氧化氢的用量相对于1摩尔的酮化合物通常为0.4摩尔或更多，优选1摩尔或更多。其上限并无特别限制，但当用量过大时，容易在经济上是不利的。因此，相对于1摩尔的酮化合物，实际用量为10摩尔或更少。
酮化合物和过氧化氢的反应可以在没有溶剂的条件下进行，或者可以在水中、有机溶剂中或水和有机溶剂的混合物中进行。有机溶剂的例子包括醚溶剂如二乙醚、甲基叔丁基醚、二甘醇二甲醚等，叔醇溶剂如叔丁醇等，腈溶剂如乙腈、丙腈等，等等。
烯烃化合物和过氧化氢的反应通常通过接触和混合金属化中孔硅酸盐催化剂、酮化合物和过氧化氢来进行，对混合的顺序并无特别限制。
反应温度通常为-10-130℃，且反应通常在常压下进行，也可以在减压或加压条件下进行。
随着反应的进行，产生内酯化合物、反应的进行可以用常规的分析方法如气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法、NMR、IR等来证实。
反应完成后，所需的内酯化合物可以通过将反应混合物按原样，或必要时用还原剂如亚硫酸钠分解残余的过氧化氢，并通过过滤等分离掉金属化中孔硅酸盐后，进行浓聚、结晶等而分离。此外，通过向反应混合物中加入水和/或水不溶性的有机溶剂，必要时接着对产生的有机层萃取和浓缩，可以分离出内酯化合物。如此分离出的内酯化合物可以用蒸馏、柱色谱法、重结晶等常规提纯方法进一步提纯。
通过过滤、液相分离等分离出的金属化中孔硅酸盐催化剂或金属化中孔硅酸盐催化剂的溶液可以直接或必要时在浓缩等处理后在酮化合物和过氧化氢的反应中用作催化剂。
由此获得的内酯化合物的例子包括β-丙醇酸内酯、γ-丁内酯、β-甲基-γ-丁内酯、β-苯基-γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-戊内酯、α-苯基-δ-戊内酯、δ-苯基-δ-戊内酯、ε-己内酯、α-甲基-ε-己内酯、ε-甲基-ε-己内酯、α-苯基-ε-己内酯、ε-苯基-ε-己内酯等等。
下面，对通过芳醛化合物和醇化合物反应制备醇的芳香族羧酸酯的方法进行说明。
芳醛化合物的芳环(图1中用Ar表示)可以与用上述R1-R4所定义的基团相同的烷基、烷氧基、芳基和卤原子等取代。
烷基的例子包括直链、支链或环状的烷基如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、特丁基、正戊基、正己基、正辛基、异辛基、正壬基、正癸基、环戊基、环己基等。烷基可以带一个取代基，所述取代基的例子包括烷氧基如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基等以及卤原子如氟原子、氯原子、溴原子等。带取代基的烷基的例子包括氯甲基、氟甲基、三氟甲基、甲氧基甲基、甲氧基乙基等。
芳基的例子包括苯基、萘基等，芳基也可以带取代基。取代基的例子包括上述烷基、上述烷氧基、上述卤原子和酰基如乙酰基、丙酰基等等。带取代基的芳基的例子包括2-氟苯基、3-氟苯基、4-氟苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2-溴苯基、2-甲苯基、4-甲苯基、4-甲氧基苯基、4-乙酰基苯基等等。
芳醛化合物的例子包括苯甲醛、2-氟苯甲醛、2-氯苯甲醛、2-溴苯甲醛、3-氟苯甲醛、3-氯苯甲醛、3-溴苯甲醛、4-氟苯甲醛、4-氯苯甲醛、4-溴苯甲醛、2，4-二氟苯甲醛、2，4-二氯苯甲醛、3，5-二氟苯甲醛、3-苯氧基苯甲醛、4-甲基苯甲醛、3-三氟甲基苯甲醛、2-甲氧苯甲醛、1-萘甲醛等。
醇化合物的例子包括图1中化学式(6)R6OH[其中R6代表C1-4的伯烷或仲烷]所代表的醇化合物，具体例包括具有1-4个碳原子的伯醇化合物和仲醇化合物如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等。
醇化合物的用量，相对于使用的1摩尔的烯烃化合物，它一般为1摩尔或更多，其上限并无特别限定。例如，相对于烯烃化合物，醇化合物可以远远过量，以同时充当反应溶剂。
用于在有醇化合物存在的情况下进行的芳醛化合物与过氧化氢的反应中的金属化中孔硅酸盐的量可以是催化量的，且通常相对于1重量份的芳醛化合物为0.001重量份或更多。其上限并无特别限制，但从经济的角度考虑，相对于1重量份的芳醛化合物实际用量为1重量份或更少。
对于过氧化氢，通常使用水溶液。当然也可以使用过氧化氢在有机溶剂中的溶液。过氧化氢在过氧化氢水溶液或过氧化氢在有机溶剂中的溶液中的浓度无特别限制，但考虑到体积功效和安全性，浓度实际上为1-60wt％。对于过氧化氢水溶液，通常商购的过氧化氢水溶液可以直接使用，必要时，也可以通过稀释、浓缩等调整其中过氧化氢的浓度。也可以使用过氧化氢在有机溶剂中的溶液，例如将过氧化氢水溶液用有机溶剂萃取或将过氧化氢水溶液在有机溶剂存在的情况下蒸馏所得的溶液。
过氧化氢的用量相对于1摩尔芳醛化合物通常为0.4摩尔或更多，优选1摩尔或更多。其上限并无特别限制，但是当用量增加的过多时，容易在经济上是不利的。因此用量实际上为10摩尔或更少。
在有醇化合物存在的情况下进行的芳醛化合物与过氧化氢的反应可以如上所述在用醇化合物作溶剂的条件下进行，或者可以在水中、有机溶剂中或水和有机溶剂的混合物中进行。有机溶剂的例子包括醚溶剂如二乙醚、甲基叔丁基醚、二甘醇二甲醚等，腈溶剂如乙腈、丙腈等，等等。
在有醇化合物存在下进行的芳醛化合物与过氧化氢的反应通常是通过接触和混合金属化中孔硅酸盐催化剂、芳醛化合物、醇化合物和过氧化氢来进行的，对混合的顺序无特别限制。
反应温度通常为-10到130℃，反应通常在常压下进行，也可以在减压或加压条件下进行。
随着反应的进行，生成芳香酯化合物，反应的进行可以用常规的分析方法如气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法、NMR、IR等来证实。
反应完成后，想要的芳香酯化合物可以通过将反应混合物按照原样，或必要时用还原剂如亚硫酸钠分解残余的过氧化氢，并通过过滤等分离掉金属化中孔硅酸盐催化剂后，进行浓聚、结晶等而分离。或者也可以通过萃取反应混合物，必要时通过向其中加入水和/或水不溶性的有机溶剂，并将产生的有机层浓缩来分离芳香酯化合物。如此分离出的芳香酯化合物可以用蒸馏、柱色谱法、重结晶等方法进一步提纯。
通过过滤、液相分离等分离出的金属化中孔硅酸盐催化剂或含金属化中孔硅酸盐催化剂的溶液可以在有醇化合物的存在下进行的芳醛化合物与过氧化氢的反应中直接或必要时经过浓缩等处理后重新用作催化剂。
由此获得的芳香酯化合物的例子包括苯甲酸甲酯、2-氟苯甲酸乙酯、2-氯苯甲酸丙酯、2-溴苯甲酸丁酯、3-氟苯甲酸甲酯、3-氯苯甲酸乙酯、3-溴苯甲酸甲酯、4-氟苯甲酸乙酯、4-氯苯甲酸甲酯、4-溴苯甲酸甲酯、2，4-二氟苯甲酸甲酯、2，4-二氯苯甲酸甲酯、3，5-二氟苯甲酸甲酯、3-苯氧基苯甲酸甲酯、4-苯甲酸甲酯、3-三氟甲基苯甲酸甲酯、2-甲氧基苯甲酸甲酯、1-碳甲氧基萘等。
实施例
下列实施例对本发明作了进一步详细说明，但本发明不并不限于这些实施例。分析是通过气相色谱法(下文中缩写为GC)和高效液相色谱法(下文中称为LC)进行的。相应的分析的条件如下：
<GC分析条件>
柱：DB-1(φ0.25μm×30m，膜厚1.0μm)
载气：氦(流速：1m/min)
分流比：1/10，试样注射量：1μL
柱温：100℃(0min)→180℃(升温速率：2℃/min，在180℃停留时间：0min)→300℃(升温速率：10℃/min，在300℃停留时间：15min)
注射入口温度：200℃，检测器温度：250℃
<LC分析条件>
柱：SUMIPAX ODS A-212(5μm，φ6mm×15cm)
流动相：A溶液，0.1vol％的三氟乙酸的水溶液
B溶液，0.1vol％的三氟乙酸/乙腈溶液
组成在40分钟内从A溶液/B溶液＝90/10(体积比)线性变化到A溶液/B溶液＝10/90(体积比)，并保持A溶液/B溶液＝10/90(体积比)的组成20分钟。
流速：1.0mL/min，试样注射量：10μL，检测波长：220nm
实施例1
<用烷基胺制备含钨中孔硅酸盐>
向装有感应搅拌器的500mL烧瓶中添加1g金属钨粉末和5g离子交换水，内部温度升至40℃，在30分钟内滴加3g过氧化氢水溶液(60wt％)，将混合物在相同温度保持1小时以获得含氧化钨的溶液。向含氧化钨的溶液中加入100g离子交换水和80g乙醇，然后在内部温度40℃下于30分钟内滴加10g十二烷基胺。接着，将混合物冷却至内部温度为25℃，在30分钟内滴加41.6g四乙氧基硅烷。在内部温度25℃下继续搅拌，结晶在约30分钟内沉淀形成浆料，将它进一步搅拌并保持在相同温度24小时。通过过滤从生成的浆料中收集结晶，用100g离子交换水洗涤两次，并在110℃干燥6小时。将白色结晶在550℃锻烧6小时以获得15.0g的白色固体。
XRD图谱：观察到一个峰点d值为3.79的宽峰。没有观察到属于氧化钨的峰。
所得固体(KBr)的IR谱νmax：3471，1636，1080，972，804cm-1
元素分析值：W，2.43％；Si，35.6％
比表面积(氮吸收法)：696m2/g
微孔直径(氮吸收法)：32
实施例2
<用季铵盐制备含钨中孔硅酸盐>
向装有感应搅拌器的500mL烧瓶中添加5g金属钨粉末和25g离子交换水，内部温度升至40℃，在30分钟内滴加15g过氧化氢水溶液(60wt％)，将混合物在相同温度保持1小时以获得含氧化钨的溶液。向含氧化钨的溶液中加入75g离子交换水和80g乙醇，然后内部温度40℃下于30分钟内滴加8g氢氧化四丁基铵盐。接着，将混合物冷却至内部温度为25℃，在30分钟内滴加41.6g四乙氧基硅烷。在内部温度25℃下继续搅拌，结晶在约30分钟内沉淀形成浆料，将它进一步搅拌并保持在相同温度24小时。通过过滤从生成的浆料中收集结晶，用100g离子交换水洗涤两次，并在130℃干燥24小时以获得33.0g白色结晶。将16.0g白色结晶在550℃锻烧6小时以获得7.8g白色固体。
XRD谱：观察到具有峰点d值为3.79的宽峰，和属于氧化钨的尖峰的混合谱。
所得固体(KBr)的IR谱νmax：3484，1642，1081，950，813，783cm-1
元素分析值：W，23.9％；Si，28.4％
比表面积(氮吸收法)：514m2/g
微孔直径(氮吸收法)：32
实施例3
<用季铵盐制备含钨中孔硅酸盐>
向装有感应搅拌器的500mL烧瓶中添加5g金属钨粉末和25g离子交换水，内部温度升至40℃，在30分钟内滴加15g过氧化氢水溶液(60wt％)，将混合物在相同温度保持2小时以获得含氧化钨的溶液。向含氧化钨的溶液中加入75g离子交换水和80g乙醇，然后在内部温度40℃下于10分钟内加入41.6g四乙氧基硅烷，并在10分钟内滴加20g氢氧化四丁基铵水溶液(40％)。将混合物冷却至内部温度25℃，继续搅拌，结晶在约30分钟内沉淀形成浆料，将混合物进行搅拌并保持在同一温度24小时。通过过滤从结果形成的浆料中收集结晶，用100g离子交换水洗涤两次，并在130℃干燥24小时以获得38.0g白色结晶。将白色结晶在550℃锻烧6小时以获得16.5g的白色固体。
XRD谱：观察到一个峰点d值为3.77的宽峰。没有观察到氧化钨尖峰。
所得固体(KBr)的IR谱νmax：3478，1638，1078，960，806，557cm-1
元素分析值：W，9.8％；Si，39.5％
比表面积(氮吸收法)：543m2/g
微孔直径(氮吸收法)：16
实施例4
<用季铵盐制备含钨中孔硅酸盐>
向装有感应搅拌器的500mL烧瓶中添加5g金属钨粉末和25g离子交换水，内部温度升至40℃，在30分钟内滴加15g过氧化氢水溶液(60wt％)，将混合物在相同温度保持2小时以获得含氧化钨的溶液。向含氧化钨的溶液中加入75g离子交换水和80g乙醇，然后在内部温度40℃下于10分钟内加入41.6g四乙氧基硅烷，并在10分钟内滴加40g氢氧化四丙基铵水溶液(40％)。将混合物冷却至内部温度25℃，继续搅拌，结晶在约30分钟内沉淀形成浆料，将混合物进行搅拌并保持在同一温度24小时。通过过滤从结果形成的浆料中收集结晶，用100g离子交换水洗涤两次，并在130℃干燥24小时以获得38.0g白色结晶。将白色结晶在550℃锻烧6小时以获得17.3g的白色固体。
XRD谱：观察到一个峰点d值为3.76的宽峰。微微观察到属于氧化钨的尖峰。
所得固体(KBr)的IR谱νmax：3480，1638，1078，956，800cm-1
元素分析值：W，11.0％；Si，31.4％
比表面积(氮吸收法)：573m2/g
微孔直径(氮吸收法)：22
对比实施例1
<用季铵盐制备含钨中孔硅酸盐>
按与实施例4相同的方法，只是用6.8g钨酸代替实施例4中的5g金属钨粉末，获得15.0g白色固体。
XRD谱：观察到一个峰点d值为3.89的宽峰。微微观察到属于氧化钨的尖峰。
所得固体(KBr)的IR谱νmax：3480，1638，1080，952，794cm-1
元素分析值：W，19.6％；Si，30.9％
比表面积(氮吸收法)：267m2/g
微孔直径(氮吸收法)：23
实施例5
<用烷基胺制备含钼中孔硅酸盐>
向装有感应搅拌器的500mL烧瓶中添加2g金属钼粉末和25g离子交换水，内部温度升至40℃，在1个小时内滴加15g过氧化氢水溶液(60wt％)，将混合物在相同温度下保持1小时以获得含氧化钼的溶液。向含氧化钼的溶液中加入75g离子交换水和80g乙醇，然后在内部温度40℃下于10分钟内加入41.6g四乙氧基硅烷，然后在10分钟内滴加10g十二烷基胺。结晶立即沉淀形成浆料，然后将混合物冷却至内部温度25℃，搅拌并保持同一温度24小时。通过过滤从结果形成的浆料中收集结晶，用100g离子交换水洗涤两次，并在110℃干燥6小时。将白色结晶在550℃下锻烧6小时以获得15.5g的白色固体。
XRD光谱：观察到具有峰点d值为3.8的宽峰混合谱，和属于氧化钼的尖峰。
所得固体(KBr)的IR谱νmax：3470，1640，1090，956，915，802cm-1
元素分析值：Mo，13.9％；Si，32.4％
比表面积(氮吸收法)：171m2/g
微孔直径(氮吸收法)：73
实施例6
<用季铵盐制备含钼中孔硅酸盐>
向装有感应搅拌器的500mL烧瓶中添加2.5g金属钼粉末和25g离子交换水，内部温度升至40℃，在1个小时内滴加15g过氧化氢水溶液(60wt％)，将混合物在相同温度保持1小时以获得含氧化钼的溶液。向含氧化钼的溶液中加入75g离子交换水然和80g乙醇，然后在内部温度40℃下于10分钟内加入41.6g四乙氧基硅烷，然后在10分钟内滴加20g氢氧化四丁基铵水溶液(40％)。结晶在约15分钟内沉淀形成浆料，进一步加入200g离子交换水，并将混合物冷却至内部温度25℃，搅拌并保持同一温度24小时。通过过滤从结果形成的浆料中收集结晶，用100g离子交换水洗涤两次，并在110℃干燥6小时。将白色结晶在550℃锻烧6小时以获得15.9g的白色固体。
XRD光谱：观察到一个具有峰点d值为3.79的宽峰。没有观察到属于氧化钼的尖峰。
所得固体(KBr)的IR谱νmax：3470，1640，1080，956，913，796cm-1
元素分析值：Mo，5.22％；Si，37.0％
比表面积(氮吸收法)：649m2/g
微孔直径(氮吸收法)：22
实施例7
<用季铵盐制备含钒中孔硅酸盐>
向装有感应搅拌器的500mL烧瓶中添加1.3g金属钒粉末和25g离子交换水，内部温度升至40℃，在30分钟内滴加15g过氧化氢水溶液(30wt％)，将混合物在相同温度保持1小时以获得含氧化钒的溶液。向含氧化钒的溶液中加入75g离子交换水和80g乙醇，然后在内部温度40℃下于10分钟内加入41.6g四乙氧基硅烷，然后在10分钟内滴加40g四正丙基胺水溶液(40％)。将混合物冷却至内部温度25℃，继续搅拌，结晶在约30分钟内沉淀形成浆料，将混合物进行搅拌并保持同一温度24小时。通过过滤从结果形成的浆料中收集结晶，用100g离子交换水洗涤两次，并在130℃干燥8小时。将白色结晶在550℃锻烧6小时以获得16.0g的褐色固体。
XRD光谱：观察到一个具有峰点d值为3.85的宽峰。
所得固体(KBr)的IR谱νmax：1050，956，794，629cm-1
元素分析值：V，5.56％；Si，36.1％
实施例8
向装有磁力搅拌器和回流冷凝器的50mL烧瓶中加入800mg在实施例1中制备的含钨中孔硅酸盐、800mg过氧化氢水溶液(60wt％)、2g叔丁醇和400mg1-庚烯，将混合物搅拌并保持在内部温度40℃下16小时，使这些物质反应。向产生的反应混合物中加入5g甲基叔丁基醚，搅拌混合物，然后静置。用LC分析浮于上层的有机层，发现生成了2-过氧羟基-1-羟基庚烷和1-过氧羟基-2-羟基庚烷。当用GC分析有机层时，2-过氧羟基-1-羟基庚烷和1-过氧羟基-2-羟基庚烷在注射入口处热分解，检测为1-己醛。然后通过GC分析(内标法)测定1-己醛的产率，并将其作为2-过氧羟基-1-羟基庚烷和1-过氧羟基-2-羟基庚烷的产率。产率：22％。1-己烯的回收率为67％。
实施例9
向装有磁力搅拌器和回流冷凝管的50mL烧瓶中加入300mg在实施例2中制备的含钨中孔硅酸盐、760mg过氧化氢水溶液(60wt％)、3g叔丁醇和500mg1-辛烯，将混合物搅拌并保持在内部温度50℃下16小时，使这些物质反应。向产生的反应混合物中加入5g甲基叔丁基醚，搅拌混合物，然后静置。用LC分析浮于上层的有机层，发现生成了2-过氧羟基-1-羟基辛烷和1-过氧羟基-2-羟基辛烷。当用GC分析有机层时，2-过氧羟基-1-羟基辛烷和1-过氧羟基-2-羟基辛烷在注射入口处热分解，检测为1-庚醛。然后通过GC分析(内标法)测定1-庚醛的产率，并将其作为2-过氧羟基-1-羟基辛烷和1-过氧羟基-2-羟基辛烷的产率。产率：42％
实施例10
向装有磁力搅拌器和回流冷凝管的50mL烧瓶中加入200mg在实施例1中合成的含钨中孔硅酸盐、285mg过氧化氢水溶液(60wt％)、24g乙醇和410mg环己烯，将混合物搅拌并保持在内部温度80℃下6小时使，这些物质反应。用GC(内标法)分析产生的反应混合物，测量产物的产率。
2-乙氧基环己醇的产率：50％
1，2-环己二醇的产率：5％
初始物质环己烯的回收率为40％。
实施例11
向装有磁力搅拌器和回流冷凝管的50mL烧瓶中加入200mg在实施例3中合成的含钨中孔硅酸盐、285mg过氧化氢水溶液(60wt％)、24g乙醇和410mg环己烯，将混合物搅拌并保持在内部温度80℃下6小时使这些物质反应。用GC(内标法)分析产生的反应混合物，测量产物的产率。
2-乙氧基环己醇的产率：61％
1，2-环己二醇的产率：1.7％
初始物质环己烯的回收率为35％。
实施例12
向装有磁力搅拌器和回流冷凝器的100毫升烧瓶中加入300mg实施例2中合成的含钨中孔硅酸盐、10g甲醇和3.08g环己烯，并将内部温度升至65℃。在3小时内搅拌条件下滴加含4.3g过氧化氢水溶液(30wt％)和10g甲醇的混合溶液，并将混合物保持1小时。用GC(内标法)分析产生的反应溶液，测量产物的产率。
2-甲氧基环己醇的产率：33％
没有检测到1，2-环己二醇。
初始物质环己烯的回收率为65％。
实施例13
按类似于实施例12的方法，只不过用300mg实施例3中合成的含钨中孔硅酸盐代替实施例12中的在实施例2中合成的含钨中孔硅酸盐，测定产物的产率。
2-甲氧基环己醇的产率：42.1％
没有检测到1，2-环己二醇。
初始物质环己烯的回收率为55％。
实施例14
按类似于实施例12的方法，只不过用300mg实施例4中合成的含钨中孔硅酸盐代替实施例12中的在实施例2中合成的含钨中孔硅酸盐，测定产物的产率。
2-甲氧基环己醇的产率：64％
1，2-环己二醇的产率：1％
初始物质环己烯的回收率为33％。
对比实施例2
按类似于实施例12的方法，只不过用300mg对比实施例1中合成的含钨中孔硅酸盐代替实施例12中的在实施例2中合成的含钨中孔硅酸盐，测定产物的产率。
2-甲氧基环己醇的产率：35％
1，2-环己二醇的产率：8％
初始物质环己烯的回收率为53％。
实施例15
按类似于实施例12的方法，只不过用300mg实施例5中合成的含钼中孔硅酸盐代替实施例12中的在实施例2中合成的含钨中孔硅酸盐，测定产物的产率。
2-甲氧基环己醇的产率：55.4％
1，2-环己二醇的产率：1％
初始物质环己烯的回收率为42％。
实施例16
按类似于实施例12的方法，只不过用300mg实施例6中合成的含钼中孔硅酸盐代替实施例12中的在实施例2中合成的含钨中孔硅酸盐，测定产物的产率。
2-甲氧基环己醇的产率：28.5％
没有检测到1，2-环己二醇。
初始物质环己烯的回收率为70％。
实施例17
向装有磁力搅拌器和回流冷凝器的100毫升烧瓶中加入50mg实施例2中合成的含钨中孔硅酸盐、5g甲醇和500mg苯甲醛，并将内部温度升至65℃。在3小时内搅拌条件下滴加含1.6g过氧化氢水溶液(30wt％)和5g甲醇的混合溶液，并将混合物保持1小时。用GC(内标法)分析产生的反应混合物，测量产物的产率。
苯甲酸甲酯的产率：71％
初始物质苯甲醛的回收率为25％。
实施例18
按类似于实施例17的方法，只不过用50mg实施例4中合成的含钨中孔硅酸盐代替实施例17中的在实施例2中合成的含钨中孔硅酸盐，测定产物的产率。
苯甲酸甲酯的产率：75％
初始物质苯甲醛的回收率为20％。
实施例19
按类似于实施例17的方法，只不过用50mg实施例5中合成的含钼中孔硅酸盐代替实施例17中的在实施例2中合成的含钨中孔硅酸盐，测定产物的产率。
苯甲酸甲酯的产率：75％
初始物质苯甲醛的回收率为20％。
实施例20
按类似于实施例17的方法，只不过用50mg实施例7中合成的含钒中孔硅酸盐代替实施例17中的在实施例2中合成的含钨中孔硅酸盐，测定产物的产率。
苯甲酸甲酯的产率：95％
初始物质苯甲醛的回收率为2％。
实施例21
向装有磁力搅拌器和回流冷凝管的50mL烧瓶中加入100mg在实施例2中合成的含钨中孔硅酸盐、340mg过氧化氢水溶液(60wt％)、5g乙腈和500mg环戊酮，将混合物搅拌并保持在内部温度80℃下4小时使，这些物质反应。用GC(内标法)分析产生的反应混合物，测量产物的产率。
δ-戊内酯的产率：22.1％。
初始物质环戊酮的回收率为77％。
工业实用性
根据本发明，通过将硅化合物和金属过氧化物(由选自容易获得的金属钨、金属钼、金属钒和前面所提到的其金属化合物中的至少一种与过氧化氢反应而得)在烷基胺或季铵盐存在的情况下反应所获得的金属化中孔硅酸盐具有氧化反应催化活性，且同时具有烷基化反应催化活性，并且从工业角度看是有利的催化剂。例如，通过将廉价氧化剂过氧化氢与有机化合物如烯烃化合物和酮化合物在本发明的金属化中孔硅酸盐催化剂存在的情况下反应，可以制备含氧有机化合物如β-羟基过氧化氢化合物、二醇化合物、内酯化合物、2-烷氧基醇化合物和芳香酯化合物。

Claims (15)

1.一种含有选自钨、钼和钒中至少一种的金属化中孔硅酸盐，其通过如下步骤制备：
(i)将下列(a)和(b)在有烷基胺或季铵盐存在的条件下进行反应的步骤：
(a)通过将选自下列1)-6)组的至少一种金属或金属化合物与过氧化氢水溶液反应获得的金属过氧化物，或其溶液：
1)金属钨，2)金属钼，3)金属钒，
4)由4a)钨和4b)选自除氧以外的13-16族元素的至少一种元素组成的钨化合物，
5)由5a)钼和5b)选自除氧以外的13-16族元素的至少一种元素组成的钼化合物，
6)由6a)钒和6b)选自除氧以外的13-16族元素的至少一种元素组成的钒化合物，
(b)硅化合物，
(ii)将生成的反应产物从反应混合物中分离的步骤。
2.根据权利要求1的金属化中孔硅酸盐，其中选自1)-6)组的物质是选自金属钨、金属钼、金属钒、硼化钨、碳化钨、硅化钨、氮化钨、磷化钨、硫化钨、硼化钼、碳化钼、硅化钼、氮化钼、磷化钼、硫化钼、硼化钒、碳化钒、硅化钒、氮化钒、磷化钒和硫化钒中的至少一种。
3.根据权利要求1的金属化中孔硅酸盐，其中选自1)-6)组的物质是金属钨、金属钼、金属钒。
4.根据权利要求1或2的金属化中孔硅酸盐，其中硅化合物是四烷氧基硅烷。
5.根据权利要求1或2的金属化中孔硅酸盐，其中烷基胺是伯胺。
6.根据权利要求1或2的金属化中孔硅酸盐，其中季铵盐是氢氧化四烷基铵。
7.一种制备含有选自钨、钼和钒中至少一种的金属化中孔硅酸盐的方法，包括如下步骤：
(i)将下列(a)和(b)在有烷基胺或季铵盐存在的条件下反应的步骤；
(a)通过将选自下列1)-6)组的至少一种金属或金属化合物与过氧化氢水溶液反应获得的金属过氧化物，或其盐：
1)金属钨，2)金属钼，3)金属钒，
4)由4a)钨和4b)选自除氧以外的13-16族元素的至少一种元素组成的钨化合物，
5)由5a)钼和5b)选自除氧以外的13-16族元素的至少一种元素组成的钼化合物，
6)由6a)钒和6b)选自除氧以外的13-16族元素的至少一种元素组成的钒化合物，
(b)硅化合物，和
(ii)将生成的反应产物从反应混合物中分离的步骤。
8.根据权利要求7的制备金属化中孔硅酸盐的方法，其中硅化合物是四烷氧基硅烷。
9.根据权利要求7的制备金属化中孔硅酸盐的方法，其中烷基胺是伯胺。
10.根据权利要求7的制备金属化中孔硅酸盐的方法，其中季铵盐是氢氧化四烷基铵。
11.一种制备二醇或β-羟基过氧化氢的方法，包括将过氧化氢与烯烃在权利要求1的金属化中孔硅酸盐存在的情况下反应。
12.一种制备2-烷氧基醇的方法，包括将过氧化氢、烯烃和醇在权利要求1的金属化中孔硅酸盐存在的情况下反应。
13.一种制备酯化合物的方法，包括将过氧化氢与酮在权利要求1的金属化中孔硅酸盐存在的情况下反应。
14.根据权利要求13的方法，其中酮是环酮，拜尔-维利格反应产物是环内酯。
15.一种制备醇的芳香族羧酸酯的方法，包括将过氧化氢、芳醛和醇在权利要求1的金属化中孔硅酸盐存在的情况下反应。
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