JP6609902B2 - エポキシ化合物の製造方法 - Google Patents
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Description
近年、過酸化水素をタングステン酸類、リン酸、およびオニウム塩の存在下反応させる方法が開発されている(例えば非特許文献1)。この方法では、過酸化物の調製の必要がなく、入手が容易な過酸化水素水で反応を行うことができる。また、過酸化物で酸化されやすい芳香族環を有する化合物にも用いることができ、汎用性が高い製造方法である。
一方、エポキシ化合物を製造する際に原料として用いる炭素−炭素二重結合を有する化合物を製造する際に、パラジウム、ルテニウム、銅等の金属触媒を使用する場合がある(例えば特許文献2、3)。こうした原料中にはこれら金属触媒由来の金属不純物の混入している可能性がある。また使用原料以外に装置や保管容器等からコバルト、ニッケル、鉄等の金属が溶出し、これらが金属不純物として反応系に混入してしまう場合もあった。
、安全にエポキシ化を行うことができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
[1]炭素−炭素二重結合を有する化合物に過酸化水素を反応させてエポキシ化反応によりエポキシ化合物を製造する方法であって、前記エポキシ化反応を、オニウム塩の存在下、タングステン化合物及びモリブデン化合物の少なくとも一方を含む水相と、炭素−炭素二重結合を有する化合物を含む有機相とからなる二相系溶液中で行い、かつ、前記水相中の過酸化水素濃度が7質量%以下になるように前記過酸化水素を前記二相系溶液に添加することを特徴とするエポキシ化合物の製造方法。
[2]炭素−炭素二重結合を有する化合物に過酸化水素を反応させてエポキシ化反応によりエポキシ化合物を製造する方法であって、前記エポキシ化反応を、タングステン化合物及びモリブデン化合物の少なくとも一方とオニウム塩との存在下で行い、かつ、前記過酸化水素の含有量を、前記炭素−炭素二重結合を有する化合物に含まれる二重結合の数に前記炭素−炭素二重結合を有する化合物のモル数を乗じた量に対し、モル比で0.5倍以下とすることを特徴とするエポキシ化合物の製造方法。
[3]前記エポキシ化反応を、前記タングステン化合物及びモリブデン化合物の少なくとも一方を含む水相と、前記炭素−炭素二重結合を有する化合物を含む有機相とからなる二相系溶液中で行うことを特徴とする上記[2]に記載のエポキシ化合物の製造方法。
[4]前記水相の質量が、前記炭素−炭素二重結合を有する化合物の質量の1.5倍以上であり、かつ前記有機相の質量が、前記炭素−炭素二重結合を有する化合物の質量の5倍以下であることを特徴とする上記[1]又は[3]に記載のエポキシ化合物の製造方法。[5]炭素−炭素二重結合を有する化合物、タングステン及びモリブデン化合物の少なくとも一方、及びオニウム塩を含む混合物に、過酸化水素を添加する前又は添加中に、前記炭素−炭素二重結合を有する化合物の含有量に対し、質量比で0.1倍〜5倍の水を添加することを特徴とする上記[1]〜[4]のいずれか1に記載のエポキシ化合物の製造方法。
[6]前記エポキシ化合物1分子中のエポキシ基の数に対する前記エポキシ化合物の分子量が100以上であることを特徴とする上記[1]〜[5]のいずれかに記載のエポキシ化合物の製造方法。
[7]前記エポキシ化反応を50〜75℃で行うことを特徴とする上記[1]〜[6]のいずれかに記載のエポキシ化合物の製造方法。
[8]前記炭素−炭素二重結合を有する化合物が、金属不純物を質量比で500ppm以下含むことを特徴とする上記[1]〜[7]のいずれかに記載のエポキシ化合物の製造方法。
本発明のエポキシ化合物の製造方法の第一の態様は、炭素−炭素二重結合を有する化合物(以下、「オレフィン化合物」と称することがある。)に過酸化水素を反応させてエポキシ化する際に、触媒金属としてタングステン化合物及びモリブデン化合物の少なくとも一方と、オニウム塩とを存在させ、タングステン化合物及びモリブデン化合物の少なくとも一方を含む水相と、前記オレフィン化合物を含む有機相とからなる二相系溶液中で、前
記エポキシ化反応を行い、かつ、前記水相中の過酸化水素濃度が7質量%以下になるように過酸化水素を前記二相系溶液に添加することを特徴とする。
本発明ではタングステン化合物及びモリブデン化合物の少なくとも一方を触媒金属として使用する。ここで触媒金属とは、炭素−炭素二重結合を有する化合物の炭素−炭素二重結合を過酸化水素を用いてエポキシ化する際に、過酸化水素と共に反応系内に存在することで触媒として作用する金属種をいう。以下、タングステン化合物及びモリブデン化合物の少なくとも一方を触媒金属ともいう。
前記タングステン酸類としては、具体的には例えば、タングステン酸;タングステン酸ナトリウム、タングステン酸カリウム、タングステン酸カルシウム、タングステン酸アンモニウム等のタングステン酸塩;前記タングステン酸塩の水和物;12−タングストリン酸、18−タングストリン酸等のリンタングステン酸;12−タングストケイ酸等のケイタングステン酸;12−タングストホウ酸または金属タングステン等が挙げられる。好ましくはタングステン酸、タングステン酸塩、リンタングステン酸であり、入手しやすさの点から、タングステン酸、タングステン酸ナトリウム、タングステン酸カルシウム、12−タングストリン酸がより好ましい。
前記モリブデン酸類としては、モリブデン酸;モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸アンモニウム等のモリブデン酸塩;前記モリブデン酸塩の水和物が挙げられる。
本発明における触媒金属は、単独又は2種以上を適宜組み合わせて使用することができる。前記触媒金属の使用量は、使用する前記オレフィン化合物等の性質により適宜調節することができ、特に限定されるものではないが、通常、前記オレフィン化合物中に含まれる炭素−炭素二重結合1モル(前記オレフィン化合物中に含まれる炭素−炭素二重結合の数に前記オレフィン化合物の分子量を乗じたもの)に対して触媒金属原子(例えばタングステン化合物を用いる場合はタングステン原子)に換算して、通常0.001モル以上、好ましくは0.005モル以上、より好ましくは0.01モル以上であり、通常1.0モル以下、好ましくは0.50モル以下、より好ましくは0.10モル以下である。前記範囲内に調整することで、反応が進行しやすく、また経済性がよいためである。
過酸化水素水を用いる場合、その濃度は特に限定されないが、通常1質量%以上、好ましくは20質量%以上、通常60質量%以下であり、より好ましくは、入手のしやすさや生産性、運搬コスト等を考慮すると、30質量%以上、45質量%以下である。
なおここでいう「使用量」は、前記オレフィン化合物からエポキシ化合物を製造する際に使用する過酸化水素の総量をいう。
本発明の製造方法は、オニウム塩の存在下でエポキシ化反応を行うことができる。オニウム塩は、前記触媒金属及び過酸化水素と混合して用いることで、活性型のエポキシ化触媒を形成すると考えられ、反応活性が高くなることから本発明の製造方法において使用することが好ましい。具体的には、オニウム塩は、前記触媒金属と複合体を形成し、さらにこの複合体が過酸化水素によって酸化されることで、反応活性の高い活性型のエポキシ化触媒(以下、「活性触媒」という。)になると考えられる。
本発明においてオニウム塩は、前記触媒金属が脂溶性になる程度の高い脂溶性を有することが好ましいため、より脂溶性が高いオニウム塩を使用することが好ましい。オニウム塩の脂溶性の目安の一つとしては、オニウム塩の有する炭素数が挙げられ、(炭素数/1分子中のオニウム塩の数)が20以上であり、より好ましくは25以上である。さらに好ましくはその構造内に炭素原子を20個以上有するカチオン種のオニウム塩がより好ましい。
またオニウム塩としては、本発明者らが発明し、PCT/JP2013/059461号に開示したオニウム塩を使用することもできる。具体的には活性水素を含む官能基またはその塩に変換可能な置換基を1つ以上有し、かつ炭素原子を20以上含むオニウム塩を用いることが好ましい。
これらのオニウム塩は、エポキシ反応時には脂溶性を呈するが、エポキシ化反応終了後に加水分解等の簡単な後処理をすることで水溶性物質に変換することができ、タングステン等の前記触媒金属をより効率よく水相に溶解、分離できる点で好ましい。
本発明で用いられるオニウム塩のアニオン種は、特に限定はされないが、具体的には硫酸水素イオン、モノメチル硫酸イオン、ハロゲン化物イオン、硝酸イオン、酢酸イオン、炭酸水素イオン、リン酸二水素イオン、スルホン酸イオン、カルボン酸イオン、水酸化物イオン等の1価のアニオン、リン酸水素イオン、硫酸イオン等の2価のアニオンが挙げられ、調整が容易である点から一価のアニオンが好ましい。このうちアニオン種が反応生成物であるエポキシ化合物のエポキシ基や、基質の炭素−炭素二重結合に付加しない点や、調製が容易である点からモノメチル硫酸イオン、硫酸水素イオン、酢酸イオン、リン酸二水素イオン又は水酸化物イオンが好ましい。なおアニオン種は単独でも2種以上適宜組み合わせて使用してもよい。
本発明では、必要に応じ有機溶媒を用いることができ、オレフィン化合物が固体である場合など、有機溶媒を含む反応液は操作性が向上する点で用いることが好ましい。
本発明のエポキシ化反応において有機溶媒を使用した際、オレフィン化合物は、有機溶媒中に溶解していても、懸濁状態でもよいが、通常、反応温度条件下で有機溶媒に溶解していることが好ましい。
本発明の製造方法においては、リン酸類及びホスホン酸類の少なくとも一方を使用することができる。特に前記オニウム塩等を用いて、前記触媒金属を前記活性触媒としてエポキシ化反応を行なう際には、さらにリン酸類及びホスホン酸類の少なくとも一方を用いることが反応性の向上の点で好ましい。
これらのうち本発明では安価なリン酸を用いることが好ましい。
リン酸類及びホスホン酸類の使用量は、特に限定されるものではなく、その種類や触媒金属の種類によって適宜使用量を調整できるが、好ましくは前記活性触媒を使用する二相系反応の水相のpHが適切な範囲になるように使用量を調整する。該リン酸類及びホスホン酸類のいずれかに含まれるリンの当量としては、使用する前記触媒金属中の金属に対して通常モル比で0.1倍モル以上、好ましくは0.2倍モル以上、より好ましくは0.3倍モル以上であり、通常5.0倍モル以下、好ましくは2.0倍モル以下、より好ましくは1.0倍モル以下である。
本発明においてエポキシ化合物の製造は、キレート化剤の共存下で行なうことができる。キレート化剤を共存させることにより、後述する金属不純物との間でキレート化合物を形成すると考えられ、過酸化水素の分解を生じることなく、安全にエポキシ化反応を行なうことができる。
本発明におけるキレート化剤とは、金属イオンと結合してキレート化合物を形成する多座配位子をもつ化合物をいう。
コール酸およびこれらの塩等のオキシカルボン酸類;ヒドロキシエタンジホスホンなどの有機リン酸類;ピロリン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム等の縮合リン酸塩;エチレンジアミン、サイクレン等のアミン化合物、ビピリジン、フェナントロリン、ポルフィリン等の含窒素ヘテロ環、クラウンエーテル等のエーテル化合物等が挙げられる。これらのうち、分子内にアミノ基とカルボキシル基を有するアミノカルボン酸類が本発明で得られる効果が大きい点から好ましく、特にエチレンジアミン四酢酸およびその塩が安価で入手容易であることから好ましく、さらには、pH調製の容易さから、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩が好ましい。また、キレート化剤の配位可能な置換基数は多い方がより強固に金属に配位するため好ましく、通常2以上、好ましくは3以上、更に好ましくは4以上である。
本発明において用いられるキレート化剤の使用量は、後述する金属不純物の含有量により適宜調整することができ、特に制限されるものではないが、通常、金属不純物の含有量に対して等モル以上である。また上限も制限はされないが、通常、キレート化剤が析出しない範囲の量である。
本発明において原料として使用する炭素−炭素二重結合を有する化合物(オレフィン化合物)としては、分子中に炭素−炭素二重結合を一つ以上有する化合物であれば、特に限定はされない。
本発明において用いられる前記オレフィン化合物としては、脂溶性の高いものが好ましい。脂溶性が高い化合物の場合、水相への分配が低く、系中に水を添加した場合でも、水相中でのエポキシ化合物の加水分解分解が起こりにくいためである。
脂溶性の目安の一つとして、前記オレフィン化合物が分子中に有する炭素−炭素二重結合がすべてエポキシ化され、エポキシ基になったときに有するエポキシ基の数に対し、(分子量/1分子中のエポキシ基の数)が100以上であるものが好ましく、120以上であるものがより好ましく、通常1000以下、好ましくは500以下である。
(R23)n1−(A1)−(OR)m1・・・(1)
A1における芳香族炭化水素基としては、特に限定はされず、フェニル基等の単環式芳香族炭化水素基、ナフチル基等の縮合環芳香族炭化水素基、複素環芳香族炭化水素基、または式(1)のRが水素原子で置き換えられた化合物が、トリス(4−ヒドロキシフェニル)−トリアジン、1,1‘−メチレンビス−ナフタレンジオール、メチリデントリスフェノール等である前記芳香族が複数連結したものであってもよい。好ましくは炭素数6〜22の芳香族炭化水素基、芳香族炭化水素基が複数連結したものが挙げられる。
同様に脂肪族基としては特に限定はされないが、一部の炭素原子がヘテロ原子で置換さ
れていてもよく、かつ置換基を有していてもよい炭素数1〜25の脂肪族炭化水素基である。具体的には、炭素数1〜25の直鎖脂肪族炭化水素、エチレンオキシ基等のエーテル結合を有する脂肪族炭化水素が挙げられる。
Rはアリル基、又はグリシジル基を表し、これらはアルキル基、フェニル基、アルコキシカルボニル基等の置換基を有していてもよいが、好ましくは無置換のアリル基、又はグリシジル基である。なおOR基を複数有するときは、それぞれのOR基は同一でも異なっていてもよい。
R23は、アリル基を表し、これらはアルキル基、フェニル基、アルコキシカルボニル基等の置換基を有していてもよいが、好ましくは無置換のアリル基である。
OR基、R23以外の置換基としては特に限定されないが、グリシジル基、フェニル基、フェニルオキシ基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
m1は1以上の整数を表わし、A1で表される置換基上の置換可能な水素原子の数により異なり限定されないが、好ましくは2以上、4以下である。
なおm1が2以上のとき、Rは互いに同一でも異なっていてもよい。
n1は0以上の整数を表わし、m1とn1の合計は2以上である。
一般式(1)で表わされるものとしては具体的には1,6−ビス(2−プロペン−1−イルオキシ)−ナフタレン、1,4−ビス(2−プロペン−1−イルオキシ)−ベンゼン、1,4−ビス(2−プロペン−1−イルオキシ)メチル]−シクロヘキサン、1,1,1,1−テトラ(アリルオキシメチル)メタン、1,1’−メチレンビス−2,7−ナフタレンジオールテトラアリルエーテル、2,4,6−トリス[4−(2−アリルオキシ)フェニル]−1,3,5−トリアジン、1,3―ジアリル−2,4−ジグリシジルオキシベンゼン、2−アリル−1,5−ジグリシジルオキシナフタレン等が挙げられる。
2価の連結基としては、ヘテロ元素で置換されていてもよく、かつ置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基や芳香族炭化水素基、−O−、−S−、−SO2−、−SO−等が挙げられ、連結基中には不飽和結合を有していても、環状構造を有していてもよい。
X1としては、直接結合、炭素数1〜4の2価アルキレン基、架橋縮合環構造を有する炭素数7〜10の脂環式炭化水素が好ましく、直接結合、炭素数1〜2のアルキレン基がより好ましい。
R、R23、n1は一般式(1)と同義である。
上記A2、A3が有するORおよびR23以外の置換基は、一般式(1)と同じである。
なおm2が2以上のときは、Rは互いに同一でも異なっていてもよい。m1とn1の合計は2以上であり、好ましくはm2の合計が2であり、n1の合計が0または2であり、更に好ましくはn1が0である。
nは0または1以上の整数を表し、通常5以下であり、好ましくは3以下であり、より好ましくは0である。
なおnが2以上のときは、A3は互いに同一でも異なっていてもよい。
メチルエチリデン)ビス[4−(2−プロペン−1−イルオキシ)−ベンゼン](別名称
ビスフェノールA ジアリルエーテル)、1,1’−[2,2,2−トリフルオロ−1−(トリフルオロメチル)エチリデン]ビス[4−(2−プロペン−1−イルオキシ)−ベンゼン]、1,1’−スルホニルビス[4−(2−プロペン−1−イルオキシ)−ベンゼン]、4,4’−ビス(2−プロペン−1−イルオキシ)−1,1’−ビフェニル、1,1’−(1−メチルエチリデン)ビス[4−(2−プロペン−1−イルオキシ)]−シクロヘキサン]、3,3’−ジアリルビフェニル−4,4’−ジグリシジルエーテル(別名称 3,3’−ジアリル−4,4’−ジグリシジルオキシ―1,1’−ビフェニル)、3,3’−ジアリルビフェニル−4,4’−ジアリルエーテル(別名称 3,3’−ジアリル−4,4’−ジアリルオキシ−1,1’−ビフェニル)、3,3’−ジアリルビスフェノールA−ジグリシジルエーテル(別名称 2,2−ビス(3−アリル−4-グリシジ
ルオキシフェニル)プロパン)、3,3’−ジアリルビスフェノールA−ジアリルエーテル(別名称 2,2−ビス(3−アリル−4-アリルオキシフェニル)プロパン)等が挙
げられる。
H−[(R23)n1−(A2(OR)m2)−X2]i−H (3)
R、R23は一般式(1)と同義である。
X2は、直接結合、置換基を有していてもよいアルキレン基または2つ以上のアルキレン基を置換基として有するフェニレン基を表す。アルキレン基の炭素数は通常1〜4、好ましくは炭素数1又は2のアルキレン基である。
iは2以上の整数を表わし、通常20以下であり、好ましくは10以下である。
上記一般式(1)〜(3)に記載の化合物に、本発明の製造方法を適用することで、タングステン等の重金属含有量が極めて少なく、さらに塩素含有量の少ないエポキシ化合物を製造することができる。
ハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子などが挙げられる。
芳香族炭化水素基は置換基を有していてもよく、その置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基などのアルコキシル基;ニトロ基;カルボキシル基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などのアルコキシカルボニル基;アセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基などのアシル基;アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基などのアシルオキシ基などが挙げられる。
またアシルオキシ基としては、例えば、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる。
カルボニル基としてはアルコキシカルボニル、カルボキシル基またはその塩としては、やカルボン酸、およびそのナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩を挙げることができる。
結合部位としてはヘテロ原子で置換されていてもよいアルキレン、エステル、アミド、ウレア結合などが挙げられる。
一般式(4)で示される環状オレフィンとしては、例えば1,4−シクロヘキサジエン
、1,5−シクロオクタジエン、1,5,9−シクロドデカトリエン、1,5−ジメチル−1,5−シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエン、2,5−ノルボルナジエンなどの環状非共役オレフィン類、エステル架橋構造を有する3−シクロヘキセン−1−カルボン酸 3−シクロヘキセン−1−イルメチルエステル(セロキサイド前駆体)が挙げられる。
なお、A51〜A58のうちいずれか2つ以上が互いに結合し、環を形成していてもよい。)
H−1,2,4−トリアゾール]-等が挙げられる。
本発明における金属不純物とは、前記オレフィン化合物中に含まれる金属、およびオレフィン化合物を含むエポキシ化で用いられる溶液(反応液)中に含まれる、該オレフィン化合物や触媒金属、その他の反応剤以外の金属をいう。金属不純物は、金属イオンの他に金属単体であっても金属化合物であってもよい。
さらに、上記キレート化剤は、通常、配位座の非共有電子対を金属イオンの空軌道に供与することで配位するので、空軌道を有する、あるいは交換可能な配位子を有するカチオン性の金属イオンが特に重要である。
まれる含有量は、通常500ppm(μg/g)以下であり、好ましくは200ppm(μg/g)以下である。また、金属不純物の反応溶液中の含有量の下限は1ppm(μg/g)以上が好ましく、0.1ppm(μg/g)以上がより好ましく、0.05ppmがさらに好ましい。前記範囲内の金属不純物含有量である場合には、キレート化剤の効果が十分に得られるためである。
本発明の製造方法は、前記オレフィン化合物を、前記触媒金属、オニウム塩及び過酸化水素の共存下でエポキシ化する際に、過酸化水素の濃度、またはオレフィン化合物に対する過酸化水素の量を特定の範囲にすることを特徴とするものである。
前記濃度よりも過酸化水素濃度が高い場合、加熱による分解が起こりやすく、金属などの異物の混入がある場合はさらに加速されるためである。過酸化水素濃度が上記濃度以下の場合、過酸化水素が瞬時に分解した場合でも、その発熱量は水の潜熱で十分に吸収可能な濃度範囲であり、冷却装置が作動しない等のトラブルがあった場合でも、安全にエポキシ化合物を製造することができる。
本発明の第二の態様は、タングステン化合物及びモリブデン化合物の少なくとも一方と、オニウム塩の存在下、前記オレフィン化合物に過酸化水素を反応させる際、反応系内に含まれる過酸化水素の量を、前記炭素−炭素二重結合を有する化合物に含まれる二重結合の数に前記炭素−炭素二重結合を有する化合物のモル数を乗じた値に対し、0.5倍モル以下とする。
反応系内の過酸化水素の量が多い場合、金属不純物の混入で過酸化水素が分解した場合、または急激な反応による温度上昇により過酸化水素が分解した場合、酸素ガスの急激な発生や温度上昇、これに伴う発泡が起こり、安全上好ましくない。反応系内に存在する過酸化水素の量が上記の量以下である場合、この過酸化水素が瞬時に分解、または反応した場合でも、その発熱量は系内の水、溶媒及び前記オレフィン化合物等の比熱、または潜熱により吸収可能な発熱量であるため、より安全に反応を行なうことができる。
尚、有機相には溶媒、オレフィン化合物、オニウム塩が溶解しており、有機相の重量とは有機相に溶解しているこれらすべを合わせた重量を表す。
有機相/水相の比は限定されないが、通常1以下であり、0.5以下が好ましい。反応速度は有機相中のオレフィン化合物とオニウム塩化合物の濃度には影響されるが、過酸化水素の濃度の影響を受けないため、反応速度を低下することなく、反応熱や過酸化水素の分解熱を吸収する観点から、水の割合が多い方が好ましいからである。
水の全添加量は、前記の過酸化水素濃度の適正範囲内であれば特に限定はされないが、通常オレフィン化合物に対し、質量比で通常0.1倍量以上、好ましくは0.5倍量以上、より好ましくは1倍量以上であり、通常5倍量以下、好ましくは3倍量以下である。
本発明の製造方法における反応温度は、反応が進行する範囲であれば特に限定されないが、通常10℃以上、好ましくは35℃以上、より好ましくは50℃以上であり、通常90℃以下、好ましくは80℃以下、より好ましくは75℃以下である。前記温度範囲で反応させることにより、反応速度の低下がなく反応を進行させることができ、またより安全に反応を進行させることができるためである。
択でき、特に限定されるものではないが、通常1時間以上、好ましくは3時間以上、より好ましくは4時間以上であり、生成物のエポキシ化合物の分解物の生成を抑制する観点から、通常48時間以下、好ましくは36時間以下、より好ましくは24時間以下である。
本発明の製造方法における反応時のpHは、反応に供するオレフィン化合物の構造や性質等により適宜調整が可能であり、特に限定されるものではないが、通常pHは2以上、好ましくは2.5以上、通常6以下である。前記オニウム塩を反応に使用し、二相系反応である場合は、その水相のpHが上記範囲であることが好ましい。
本発明において、エポキシ化反応終了後に必要に応じ還元剤を加えて過剰な過酸化水素のクエンチ処理を行う。反応に前記のオニウム塩を使用した場合は、二相系反応の水相を廃棄後、有機相を水洗後、上記クエンチ処理を行なうことが好ましい。
上記クエンチ処理に用いる還元剤としては特に限定されないが、亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、ヒドラジン、シュウ酸などが挙げられる。
本発明におけるオレフィン化合物は、本発明のエポキシ化反応に用いる際に、必要に応じて前処理を行なってもよい。前処理を行なうことで、金属不純物の量を減少することができるため、本発明の効果を顕著に得る上では、下記する前処理を行なうことが好ましい。
前記前処理の方法としてオレフィン化合物を、酸性水溶液で洗浄する方法やキレート化剤水溶液で洗浄する方法が挙げられる。
前処理の方法としては、オレフィン化合物に直接酸性水溶液やキレート化剤水溶液を作用させて処理することもできれば、前記オレフィン化合物を有機溶媒等に溶解させた後、混合し、酸性水溶液やキレート化剤水溶液で処理することもできる。
、リン酸などの無機酸;酢酸、クエン酸などの有機酸が挙げられる。
酸性水溶液のpHは特に限定はされず、用いるオレフィン化合物の安定性により異なるが、通常pHは1以上、好ましくは3以上、通常5以下、好ましくは4以下で行う。pHの調整の目的で、各種の塩を加えてもよく、例えば硫酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、クエン酸ナトリウム等を添加してもよい。
前記キレート化剤水溶液としては、金属とのキレート化能力を有する化合物を含む水溶液であれば、特に限定はされないが、好ましくは、いわゆる金属マスク剤を含む水溶液が好ましい。前記キレート化剤水溶液に用いるキレート化剤としては、上述したキレート化剤と同じであり、操作性や汎用性の面でエチレンジアミン四酢酸、ピロリン酸が好ましい。
酸性水溶液やキレート化剤水溶液で洗浄する条件は特に限定はされないが、洗浄時間は通常30分間以上、2時間以下であり、洗浄温度は通常10℃以上、30℃以下である。これらの処理を行なうことで金属が水に可溶化し、水相と共に除去される。
上記の方法で得られたエポキシ化合物は、必要に応じてさらに精製することができる。特に本発明の製造方法において使用した触媒由来の金属、タングステン及びモリブデン化合物の少なくとも一方や、必要に応じ使用したオニウム塩は、通常、精製により除去する。具体的な精製方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を適宜使用することができる。エポキシ化合物が固体の場合は晶析、懸洗、分液、吸着、昇華等が挙げられ、エポキシ化合物が液体の場合は分液、洗浄、吸着、蒸留が挙げられる。
ルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキサイド等の非プロトン性極性溶媒が挙げられる。
ホルムアミド、ジメチルスルホキサイド等が挙げられ、これらは水と混合して用いることができる。溶媒量は少なすぎる場合は精製効果が十分ではなく、多すぎる場合には、回収率の低下につながる。懸洗終了後、固形物をろ過回収し、乾燥することによって目的物を得ることができる。
上記精製法の中でも、操作法の点からは、エポキシ化合物の性状に関わらず分液法、吸着法が好ましい。エポキシ化合物が固体の場合は晶析法が有効である。
本発明の製造方法により得られるエポキシ化合物は、上記のオレフィン化合物の炭素−炭素二重結合がエポキシ基に変換されたものが得られ、エポキシ化合物がエポキシモノマーの場合は、2つ以上の炭素−炭素二重結合がエポキシ化されたものが好ましい。 上記エポキシ化反応、前記触媒金属や、必要に応じ用いたオニウム塩等の分離・除去工程、必要に応じ精製工程を経て、エポキシ化合物を得る。
本発明の製造方法により得られたエポキシ化合物は、触媒金属由来の金属元素の含有量量は特に限定されるものではないが、通常200ppm以下、好ましくは100ppm以下に、より好ましくは10ppm以下に、更に好ましくは1ppm以下である。
本発明の製造方法において、塩素化合物を用いない方法でオニウム塩を調製した場合、反応中に含塩素化合物が生成することがない。よって、塩素含有量の少ない反応原料を用い、この方法により得られたエポキシ化合物は、一般的にエピクロルヒドリンを用いて合成したエポキシ化合物に比べ、塩素含有量が少ないという特徴を有する。
本発明の製造方法は、後述するエポキシ樹脂の他、エポキシ構造を有する医薬中間体や、農薬の原体の製造に用いることができる。例えば、ハロゲン置換スチレンオキサイド構造を有する抗真菌剤や糖尿病薬の中間体等の製造が上げられる。本発明の方法で得られたエポキシ化合物は、不純物が少ないため、不純物に由来する毒性の懸念が低減する。
本発明の製造方法によって得られたエポキシ化合物は、重合することによりエポキシ樹脂を製造することができる。重合反応は、公知の方法を適用することができ、具体的には特開2007−246819号公報等に記載の方法等により行なうことができる。
本発明で得られたエポキシ化合物を用いた高純度エポキシ樹脂は、電子材料、光学材料、接着剤、建築分野等で用いることができる。半導体封止材、プリント配線基板、ビルド
アップ配線板、ソルダーレジスト等の電子部品材料として用いた場合、不純物が原因で起きる配線の腐食や短絡の、照明の封止剤等の光学材料として用いた場合、着色や劣化の低減や回避が可能となる。
<1H−NMR分析条件>
装置 :BRUKER社製 AVANCE400, 400MHz
溶媒 :0.03体積%テトラメチルシラン含有重クロロホルム
実施例中のデータは、1H−NMR(400MHz、CDCl3)におけるδ値を表す。
LC装置:島津製作所製 SPD−10Avp
温度 :35℃
カラム :Mightysil RP−18GP aqua 150−4.6(5μ
m)(関東化学社製)
(以下、分析条件1とし、特に断りがない場合は本条件でLC分析をおこなった。)
検出器 :UV 280nm
溶離液 :アセトニトリル/0.1%トリフルオロ酢酸水溶液=90/10(体積%)
流量 :0.5ml/分
(以下、分析条件2とする。)
検出器 :UV 254nm
溶離液 :アセトニトリル/0.1体積%トリフルオロ酢酸水溶液60/40→20分
間で100/0(体積%)、その後100/0(体積%)で10分間保持
流量 :0.5ml/分
また実施例における「収率」は、得られた化合物の重量に、純度として「LC面積%」を乗じたものを収量とみなして算出した。
滴定装置:三菱化学社製
検出電極:白金(複合型)
滴定方法:水相を7質量%硫酸水で希釈後、過剰量の10質量%ヨウ化カリウム水溶液
を加え、遊離したヨウ素を0.1Nチオ硫酸ナトリウム水溶液で過酸化物を
還元滴定した。過酸化物の量は過酸化水素重量%換算で表した。
前処理法:乾式灰化−酸溶解法
分析装置:Agilent Technologies社製 ICP質量分析装置
7500ce型
る。
(転化率)=100−[原料LC面積%+(中間体LC面積%/2)](%)
(エポキシ化反応原料の合成)
3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ビス(2−プロペン−1−イルオキシ)−1,1’−ビフェニル(別名称:3,3’,5,5’−テトラメチルビフェノール ジアリルエーテル)は、特開2011−213716号公報の実施例2に準ずる方法で合成したものを用いた。この化合物中の約60元素の金属含有量を上記のICP−MS分析法で全定性・半定量測定を行った(検出下限:約1ppm)。反応装置から混入する懸念があり、ごく微量で過酸化水素を分解するクロム、コバルトに関しては、定量分析を行った(検出下限0.01ppm)。分析の結果、鉄2ppm、クロム0.02ppmを含んでいた。コバルトは検出限界以下であった。
2−[2−(3−クロロフェニル)−2−プロペン−1−イル]−2−エチル−1H−インデン−1,3(2H)−ジオンを、有機合成協会誌(2001)、59(9)、845−854記載に準ずる方法で合成した。以下、これを反応原料Bという。反応原料Bの純度は96.6%であった(LC面積%、上記分析条件2)。
理論転化率とは、加えた過酸化水素がすべて反応した場合の転化率であり、転化率は、実際の反応の結果得られた転化率をいう。
(過酸化水素分解率)=[理論転化率(%)−転化率(%)]/理論転化率(%)
、実際の過酸化水素の量や濃度は、過酸化水素が反応に消費される以外に、表1に示すように分解により消失している。そのため、実際の系内の過酸化水素量および濃度は近似値より低い値となる。
(水相中の過酸化水素のモル数の近似値)=(添加した過酸化水素のモル数)−(反応で消費された過酸化水素のモル数)
(水相中の過酸化水素の濃度の近似値)=(添加した過酸化水素のモル数)−(反応で消費された過酸化水素のモル数)×34/水相の量(ml)×100
以下、実施例3、比較例3及び4では、水とトルエンの量が反応速度に与える影響を調べた。
以下、実施例4〜6では、反応の進行、すなわち過酸化水素の消費に合わせて過酸化水素を添加することにより、反応系内の過酸化水素の量および濃度を制御しながら反応を行った。実施例6では取得した化合物の含塩素量の測定を行った。
合成例1で得られた反応原料A2.0g(6.2mmol)、タングステン酸ナトリウム二水和物(和光純薬製)205mg(0.62mmol)、8.5%(重量/体積)リン酸水溶液0.64ml(0.56mmol)、メチルトリオクチルアンモニウム硫酸水素塩(東京化成製)145mg(0.31mmol)、トルエン2.0mlの混合液を調製した。これに水を3.3ml添加した。この混合液中に含まれる水の総量は4.0mlであった。
,5’−テトラメチルビフェニル モノアリルエーテル モノグリシジルエーテル(以下、モノエポキシ体と略す)40.3%、反応原料A10.9%、極性化合物6.1% であり、アリル基の転化率は69%であった。
反応後、水相を上記滴定条件により酸化還元滴定を行ったところ、過酸化物濃度は過酸化水素濃度換算で0.1質量%であった。
上記実施例1と同様の方法で反応原料A、タングステン酸ナトリウム二水和物、8.5%(重量/体積)りん酸水溶液、メチルトリオクチルアンモニウム硫酸水素塩およびトルエンの混合液を調整し、これにさらに水0.55mlを添加し、混合液中に含まれる水の総量を1.2mlとした。
反応後、水相を上記滴定条件により酸化還元滴定を行ったところ、過酸化水素濃度は過酸化水素濃度換算で0.1質量%であった。
上記実施例1と同様の方法で反応原料A、タングステン酸ナトリウム二水和物、8.5%(重量/体積)りん酸水溶液、メチルトリオクチルアンモニウム硫酸水素塩およびトルエンの混合液を調整し、0.01%(重量/体積)酢酸パラジウム水溶液を0.42mlと水0.13mlを添加し、混合溶液中に含まれる水の総量を1.2mlとした。
実施例1と同様の反応条件で反応を行い、反応開始4時間後に反応の進行が停止し、反応開始5時間目の有機相の組成比はLC面積%でジエポキシ体23.9%、モノエポキシ体46.8%、反応原料A27.2%、極性化合物2.0%であり、アリル基の転化率は49%であった。
上記実施例1と同様の方法で反応原料A、タングステン酸ナトリウム二水和物、8.5%(重量/体積)りん酸水溶液、メチルトリオクチルアンモニウム硫酸水素塩およびトルエンの混合液を調整し、0.01%(重量/体積)酢酸パラジウム水溶液0.42mlと水2.9mlを加え、混合液中に含まれる水の総量を4.0mlとした。
実施例1と同様の反応条件で反応を行い、反応開始4時間後に反応の進行が停止し、5時間目の有機相の組成比はLC面積%でジエポキシ体34.2%、モノエポキシ体45.7%、反応原料A17.2%、極性化合物0.2%であり、アリル基の転化率は60%であった。
合成例1で得られた反応原料A5.0g(15.5mmol)、タングステン酸ナトリウム二水和物(和光純薬社製)512mg(1.55mmol)、8.5%(重量/体積)りん酸水溶液1.6ml(1.40mmol)、メチルトリオクチルアンモニウム硫酸水素塩(東京化成製)361mg(0.78mmol)、トルエン5mlの混合液を調製した。
反応中の過酸化水素の濃度を、上記の方法により求めたところ、最大値は19%と推定された。
上記比較例3と同様の方法で、反応原料A、タングステン酸ナトリウム二水和物、8.5%(重量/体積)りん酸水溶液、メチルトリオクチルアンモニウム硫酸水素塩およびトルエンの混合液を調製した。これに水8.4mlを加え、混合液中に含まれる水の総量を10mlとした。
上記比較例3と同様に過酸化水素水を添加して反応を行い、反応開始9時間目の有機相の組成比はLC面積%でジエポキシ体84.0%、モノエポキシ体2.9%、反応原料A0.1%、極性化合物12.7%であり、アリル基の転化率は99%であった。
反応中の過酸化水素の濃度を、上記の方法により求めたところ、最大値は4.5%と推定された。
上記比較例3と同様の方法で、反応原料A、タングステン酸ナトリウム二水和物、8.
5%(重量/体積)りん酸水溶液、メチルトリオクチルアンモニウム硫酸水素塩およびトルエンの混合液を調製し、これにトルエン5mlを更に追加した。
上記実施例5と同様に過酸化水素水を添加して反応を行い、反応開始9時間目の有機相の組成比はLC面積%でジエポキシ体74.2%、モノエポキシ体20.7%、反応原料A1.4%、極性化合物3.1% であり、アリル基の転化率は88%であった。
反応中の過酸化水素の濃度を、上記の方法により求めたところ、最大値は19%と推定された。
合成例2で得られた反応原料B2.0g(6.2mmol)、タングステン酸ナトリウム二水和物(和光純薬社製)203mg(0.62mol)、8.5%(重量/体積)りん酸水溶液0.63ml(0.55mmol),メチルトリオクチルアンモニウム硫酸水素塩(東京化成社製)361mg(0.31mmol),トルエン2.0mlの混合液に、窒素気流下、この混合液を65℃に加温し、42質量%過酸化水素0.10ml(1.4mmol)を反応開始時、および反応開始30分後、1時間後、2時間後、3時間後、8時間後に加えた後、64〜66℃にて計7時間反応した。反応中、有機相を上記LC分析条件1にて1時間ごとに分析を行った。9時間目の有機相の組成比はLC面積%で、2−[[2−(3−クロロフェニル)−2−オキシラニル]メチル]-2-エチル−1H−インデンー1,3(2H)−ジオン(以下、インダノファンと略す)96.4%、反応原料B2.2%であり、アリル基の転化率は98%であった。
反応中の水相の過酸化水素の量を上記計算で推定したところ、常時6.5mmol以下であり、これは仕込んだ反応原料Bのモル数の0.42倍であった。
(オニウム塩[1]の合成)
p−トルエンスルホン酸一水和物47.2g(0.25mol)、トルエン60mlをデーンスターク管付き200mlのナスフラスコに仕込み、ジャケット温度120℃で加熱し、水を共沸留去した。これに4−t−ブチル安息香酸44.2g(0.25mol)、N−ブチルジエタノールアミン20.0g(0.12mol)を加え、ジャケット温度135℃で10時間、生成する水を留去しながら反応した。更に、p−キシレン30mlを添加し、窒素を反応液面近くに毎分300mlでフィードしながら、ジャケット温度140℃で7時間、生成する水を留去しながら反応した。反応液の組成比はLC面積%(分析条件2)でN−ブチル−N,N−ジ[2−(4−t−ブチルベンゾイルオキシ)エチル]アミン81.7%、N−ブチル−N−エタノール−N−[2−(4−t−ブチルベンゾイルオキシ)エチル]アミン9.8%、4−t−ブチル安息香酸6.0%の混合物であった。
得られた粗N−ブチル−N,N−ジ[2−(4−t−ブチルベンゾイルオキシ)エチル]アミンを、カラムクロマトグラフィー(関東化学社製 シリカ60N 300g、展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=4/1)で精製した。
ニウム塩[1]とする)の結晶を5.73g得た。純度92%(LC分析条件2)、メチル化工程収率82%であった。
特許2539648号記載に準ずる方法で合成した3,3’−ジアリルビフェニル−4,4’−ジグリシジルエーテル(別名称 3,3’−ジアリル−4,4’−ジグリシジルオキシ―1,1’-ビフェニル、以下これを反応原料Cする)0.50g(1.32mm
ol)、タングステン酸ナトリウム二水和物(和光純薬社製)52mg(0.16mol)、8.5%(重量/体積)リン酸水溶液0.15ml(0.13mmol)、上記合成例3で得られたオニウム塩[1]48mg(0.079mmol)、トルエン2.0ml、及び水0.10mlの混合溶液を調製した。この混合溶液を、窒素気流下、65℃に加温し、42質量%過酸化水素水0.03ml(0.44mmol)を反応開始時、及び反応開始30分後に5分間で添加し、更に反応開始から45分後、1,5時間後、2時間後に各0.05ml(0.73mmol)を加え、63〜66℃にて計3時間反応した。混合溶液は二相系であり、その有機相の組成比は、LC面積%(分析条件1)で3,3’−ジグリシジルビフェノール ジグリシジルエーテルが79.3%、3−アリル−3’−グリシジルビフェノール ジグリシジルエーテルが8.4%、極性化合物8.9%であった。
LC分析条件2)、収率73%。
反応中の過酸化水素の濃度を、上記の方法により求めたところ、最大値は6.5%と推定された。過酸化水素量は、反応原料Cのオレフィンのモル数に対し最大時で0.27倍と推定された。
合成例1で得られた反応原料A4.0g(12.4mmol)、タングステン酸ナトリウム二水和物(和光純薬社製)205mg(0.62mol)、85%リン酸水溶液0.102g(0.87mmol)、合成例3の方法で調製したオニウム塩[1]201mg(0.31mmol)、トルエン4ml及び水8mlの混合溶液を調製した。
窒素気流下、この混合溶液を72℃に加温し、35質量%過酸化水素水0.27ml(3.1mmol)を反応開始時、及び反応開始30分後、1時間後、1.5時間後、2時間後、2.5時間後、3時間後、4時間後、5時間後、6.5時間後、8時間後に5分間で分割添加しながら加え、内温71.5〜74℃にて計10時間反応した。混合溶液は二相系であり、その有機相の組成比は、LC面積%で3,3’,5,5’−テトラメチルビフェノール ジグリシジルエーテル(ジエポキシ体と略す)76.5%、モノエポキシ体
12.1%、極性化合物9.3%であった。
機相を10mlの水で洗浄した。LC分析(条件2)で有機相中のオニウム塩[1]の消
失を確認した後、得られた有機相を濃縮し、9.9gの3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ビフェノール ジグリシジルエーテル(ジエポキシ体)の粗結晶を得た。純度79%(LC分析条件2)、収率71%。
この粗結晶にトルエン10ml、メタノール50mlを加え溶解した後、これにメタノール20mlを加えて内温2℃まで冷却し、結晶を析出させた。これを濾取し、5.3gのジエポキシ体の結晶を得た。純度91.8%(LC分析条件2)、回収率80%。得られたジエポキシ体の塩素含有量は検出限界(10ppm)以下であった。
以下に比較のために、実施例1、実施例2、比較例1、比較例2、並びに実施例3、比較例3、および比較例4の結果を表1、2に記す。
パラジウムは過酸化水素の分解を促進し、添加した量の約30%が分解するが(比較例2)、水を添加して水相中の過酸化水素濃度を常に5.4質量%以下と薄くした場合、分解は14%まで低減された(実施例2)。
1H−NMR(400MHz、CDCl3)δ値
[3,3’,5,5’−テトラメチルビフェニル−4,4’−ジアリルエーテル]:
2.32(12H,s,−CH3),4.34(4H,dt,J=1.5,5.1Hz,O−CH2−),5.27(2H,ddd,J=2.3,2.8,10.6Hz,−CH=CH 2 ),5.44(2H,ddd,J=1.5,3.3,17.2Hz,−CH=CH 2 ),6.06−6.19(2H,m,−CH=CH2),7.18(4H,s,−C6H2(Me)2−)
2.34(12H,s,−CH3),2.75(2H,dd,J=2.8,4.9Hz,−O−CH2−),2.90(2H,dd,J=4.3,4.9Hz,−O−CH2−),3.36-3.41(2H,m,−CH−),3.73(2H,dd,J=5.8,1
1.0Hz,−O−CH2−),4.07(2H,dd,J=3.3,11.0Hz,−O−CH2−),7.18(4H,s,−C6H2(Me)2−)
H−インデン−1,3(2H)−ジオン]:
0.66(3H、t、J=8.0Hz、−CH3),1.92(4H,dd,J=0.8,12.0Hz,−C 2 H 2 −CH3),3.03(2H,s,−CH2−),7.66−7.71(1H,m,C=CH2),6.58(1H,dd,J=2.0,2.0Hz,Ph),6.81(1H,dd,J=2.0,8.0Hz,Ph)7.06(1H,dd,J=8.0,8,0Hz,Ph),7.09(1H,ddd,J=0.8,0.8,7.8Hz,Ph)、7.67−7.74(4H,m,Indandion)
0.63(3H、t、J=7.6Hz、−CH3),1.92(4H,dd,J=7.3,14.6Hz,−C2 H 2 −CH3),2.47(1H,d,J=5.2Hz,−CH2−),2.58(1H,d,14.4Hz,O−CH2−),2.76(1H,d,J=14.4Hz,O−CH2−),2.83(1H,d,J=5.2Hz,−CH2−),6.81(1H,dd,J=0.5,1.8Hz,Ph),6.96−7.01(1H,m,Ph),7.07−7.15(2H,m,Ph),7.72−7.84(3H,m,Indandion),7.90−7.94(1H,m,Indandion)
0.09(3H,t, J=7.3Hz,Me),1.30−1.33(2H,m,−CH2−),1.32(18H,s,t−Bu),1.70−1.85(2H,m,−CH2−), 3.45(3H,s,N−Me), 3.50−3.60(2H,m、N−CH2−C3H7)3.66(3H,s,MeSO2),4.08−4.15(4H,m,O−CH2−),4.82−4.89(4H,m,N−CH2),7.41(4H,d,J
=8.6Hz,Ar),7.89(4H,d,J=8.6Hz,Ar)
2.58−2.64(2H、m、C−グリシジル末端)、2.77−2.82(2H+2H、m、C−グリシジル末端、O−グリシジル末端)、2.87−2.96(2H+2H、m、C−CH 2 −CH−、O−グリシジル末端)、2.97−3.06(2H、m、C−CH2−CH−)、3.25(2H、m、C−CH2−CH−)、3.39(2H、m、O−CH2−CH−)、3.95−4.05(2H、m、O−CH 2 −CH)、4.27−4.34(2H、m、O−CH 2 −CH)、6.88−6.92(2H、m、Ar)7.37−7.41(4H、m、Ar)
3,3’,5,5’−テトラメチルビフェノール ジグリシジルエーテル:177
インダノファン:341
3,3’−ジグリシジルビフェノール ジグリシジルエーテル:105
Claims (6)
- 炭素−炭素二重結合を有する化合物に過酸化水素を反応させてエポキシ化反応によりエ
ポキシ化合物を製造する方法であって、
前記炭素−炭素二重結合を有する化合物が、下記一般式(1)〜(3)のいずれかで表さ
れる化合物であり、
一般式(1):
(R23)n1−(A1)−(OR)m1 ・・・(1)
(一般式(1)中、A1は、OR基、R23以外の置換基を有していてもよい、芳香族炭
化水素基、芳香族炭化水素基の少なくともその一部が還元された基、又は脂肪族炭化水素
基のいずれかを表す。Rは、アリル基、又はグリシジル基を表す。R23は、アリル基を
表す。m1は、1以上4以下の整数を表わし、n1は0以上の整数を表し、m1とn1の
合計は2以上である。)
一般式(2):
(一般式(2)中、A2、A3はそれぞれ独立に、OR基、X1、R23以外の置換基を
有していてもよい、2価の芳香族炭化水素基、芳香族炭化水素基の少なくともその一部が
還元された基、又は脂肪族炭化水素基のいずれかを表す。X1は、直接結合又は置換基を
有していてもよい2価の連結基を表わす。ここで、X1を介して連結する隣接するA2と
A3、または、複数のA3は、その置換基が更に連結しての環を形成していてもよい。
R、R23、n1は一般式(1)と同義である。
m2は1以上4以下の整数を表す。nは0または1以上5以下の整数を表す。)
一般式(3):
H−[(R23)n1−(A2(OR)m2)−X2]i−H ・・・(3)
(一般式(3)中、A2、m2、n1は一般式(2)と同義であり、R、R23は一般式
(1)と同義である。
X2は、直接結合、置換基を有していてもよいアルキレン基または2つ以上のアルキレ
ン基を置換基として有するフェニレン基を表す。
iは2以上20以下の整数を表わす。)
前記エポキシ化反応を、オニウム塩の存在下、タングステン化合物及びモリブデン化合
物の少なくとも一方を含む水相と、炭素−炭素二重結合を有する化合物を含む有機相とか
らなる二相系溶液中で行い、前記過酸化水素の含有量を、前記炭素−炭素二重結合を有す
る化合物に含まれる二重結合の数に前記炭素−炭素二重結合を有する化合物のモル数を乗
じた値に対し、0.5倍モル以下とし、かつ、前記水相中の過酸化水素濃度が7質量%以
下になるように前記過酸化水素を前記二相系溶液に添加することを特徴とするエポキシ化
合物の製造方法。 - 前記水相の質量が、前記炭素−炭素二重結合を有する化合物の質量の1.5倍以上であ
り、かつ前記有機相の質量が、前記炭素−炭素二重結合を有する化合物の質量の5倍以下
であることを特徴とする請求項1に記載のエポキシ化合物の製造方法。 - 炭素−炭素二重結合を有する化合物、タングステン及びモリブデン化合物の少なくとも
一方、及びオニウム塩を含む混合物に、過酸化水素を添加する前又は添加中に、前記炭素
−炭素二重結合を有する化合物の含有量に対し、質量比で0.1倍〜5倍の水を添加する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のエポキシ化合物の製造方法。 - 前記エポキシ化合物1分子中のエポキシ基の数に対する前記エポキシ化合物の分子量が
100以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のエポキシ化合物の製
造方法。 - 前記エポキシ化反応を50〜75℃で行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに
記載のエポキシ化合物の製造方法。 - 前記炭素−炭素二重結合を有する化合物が、金属不純物を質量比で500ppm以下含
むことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のエポキシ化合物の製造方法。
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JP2014203247A JP6609902B2 (ja) | 2013-10-02 | 2014-10-01 | エポキシ化合物の製造方法 |
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