发明名称 环氧化反应方法及其催化剂
摘要 具有和沸石乙型同形的基本结构及含有矽和钛,但实质无基本结构铝之一种结晶分子筛,适用于催化使用过氧化氢或有机氢过氧化物作为氧化剂之烯族烃环氧化反应。
申请公布号 TW426641 申请公布日期 2001.03.21
申请号 TW084100122 申请日期 1995.01.09
申请人 阿可化学技术公司 发明人 罗伯特J.萨克斯顿;约翰G.尚杰克;居易L.克罗科;肯西S.威杰塞克拉
分类号 C01B37/00;C07D211/06;C07D301/12 主分类号 C01B37/00
代理机构 代理人 康伟言 台北巿南京东路三段二四八号七楼;蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种制备结晶含钛分子筛的方法,该分子筛具有 和沸石乙型同形之基本结构及含有矽和钛但实质 上不含铝,对应于一般式SiO2:yTiO2其中y是自 0.01至0.25,该方法包括: (a)在酸性条件下将可水解的矽化合物和可水解的 钛化合物和水反应,而形成其特征在于缺乏沈淀的 二氧化矽及二氧化钛之溶解的部分水解物; (b)将该溶解的部分水解物和其量足以进一步催化 水解作用的苯甲基取代的铵物种反应,而形成固态 的不定形SiO2-TiO2共凝胶; (c)将该固态不定形的SiO2-TiO2共凝胶和苯甲基取代 的铵物种在溶剂中的溶液接触,而形成注入的共凝 胶;及 (d)在自120℃至160℃的温度加热该注入的共凝胶一 段时间使足以形成结晶的含钛分子筛。2.如申请 专利范围第1项之方法,其中在步骤(b)及(c)之苯甲 基取代的铵物种之总重量是在填满该固态不定形 SiO2-TiO2共凝胶之空隙体积所需量之50%之内。3.如 申请专利范围第1或2项之方法,其中溶剂量足以溶 解该苯甲基取代的物种而不致于该溶剂中形成该 注入的共凝胶之浆状物。4.如申请专利范围第1或2 项之方法,其中该苯甲基取代的铵物种是二季铵物 种,而该注入的共凝胶以莫耳比例表示之组成是在 下列范围之内: SiO2/TiO2 5-200 X-/SiO2 0.02-1 H2O/SiO2 0.1-10 M+/SiO2 ≦10.5 DQ2+/SiO2 0.005-2.0 其中M+是硷金属阳离子,X-是二季铵物种中之阴离 子部分,而DQ2+是二季铵物种中的二阳离子部分。5. 如申请专利范围第1或2项之方法,其中该苯甲基取 代的铵物种之每一个氮原子具有一个单一苯甲基 取代基。6.一种制备结晶含钛分子筛的方法,于分 子筛具有和沸石乙型同形之基本结构及含有矽和 钛但实质上不含铝,对应于一般式SiO2:yTiO2其中y是 自 0.01至0.25,其特征在于该方法包括形成可水解的矽 化合物,可水解的钛化合物,及其中每个氮原子带 有一个单一苯甲基取代基的苯甲基取代的铵物种 之混合物,然后将该混合物在100至200℃的温度水热 处理一段足以形成结晶含钛分子筛的时间。7.如 申请专利范围第6项之方法,其中该苯甲基取代的 铵物种是二季元物种。8.如申请专利范围第6或7项 之方法,其中可水解的矽化合物对苯甲基取代的铵 物种的莫耳比例为0.03至2.0。9.如申请专利范围第6 或7项之方法,其中该可水解的钛化合物是四-n-丁 氧化钛。10.如申请专利范围第1.2.6或7项之方法,其 中该可水解的矽化合物在和该可水解的钛化合物 混合之前先部分水解。11.如申请专利范围第1.2.6 或7项之方法,其中该可水解的矽化合物是四烷基 原矽酸盐或四烷氧化钛。12.如申请专利范围第1.2. 6或7项之方法,其中将该结晶含钛分子筛烧。13. 如申请专利范围第1.2.6或7项之方法,其中该苯甲基 取代的铵物种具有如下之构造: 其中X为卤化物或氢氧化物。14.一种环氧化烯族烃 的方法,包括在催化有效量的结晶含钛分子筛的存 在下,在时间长度及温度都足以选择性地形成该烯 族烃的环氧化物之情况下,将该烯族烃和有机氢过 氧化物接触,其中该结晶含钛分子筛以申请专利范 围第1或6项之方法所制备。15.如申请专利范围第14 项之方法,其中该烯族烃是C2-C10单一烯族烃。16.如 申请专利范围第15项之方法,其中该烯族烃是乙烯, 丙烯,1-丁烯,2-丁烯,异丁烯,1-戊烯,2-戊烯,环戊烯,1 -己烯,环己烯,乙烯基环已烷,烯内基醇,1-庚烯,1-辛 烯,及1,3-丁二烯。17.如申请专利范围第14项之方法 ,其中使用具如下结构之有机氢环氧化物: 其中R1,R2及R3可为相同或不同,是选自C1-C10烷基,C6-C 12芳基及氢,但R1,R2及R3中不能有超过1个是氢。18. 如申请专利范围第14项之方法,其中接触是在液相 中进行。19.如申请专利范围第14项之方法,其中烯 族烃对有机氢过氧化物的莫耳比例是10:1至1:10。20 .如申请专利范围第14项之方法,其中该有机氢过氧 化物是选自t-丁基氢过氧化物,t-戊基氢过氧化物, 对异丙基苯氢过氧化物,乙基苯氢过氧化物,及环 己基氢过氧化物。21.如申请专利范围第19项之方 法,其中该结晶含钛分子筛是以固定床或浆状的形 式使用。22.一种具有如下结构的化合物: 其中X-是卤化物或氢氧化物。图式简单说明: 第一图是利用第1例方法制备之含钛分子筛之X-光 粉末绕射光谱。 第二图是利用第2例方法制备之含钛分子筛之X-光 粉末绕射光谱。 第三图包括苯甲基取代之铵物种在各种环境下之 13C NMR光谱。
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