[发明专利]一种环氧烷烃的开环反应工艺及氮杂环卡宾作为环氧烷烃开环反应催化剂的用途

权利要求书

1.一种环氧烷烃的开环反应工艺，包括，将起始剂和环氧烷烃在催化剂氮杂环卡宾的催化作用下进行开环反应；其中，所述氮杂环卡宾具有如下结构：

R和R'分别独立地选自C1～C18的饱和、不饱和、取代、未取代的烷基或芳香基。

2.根据权利要求1所述的工艺，其中所述起始剂为含活性氢化合物，所述含活泼氢化合物选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、甲基烯丙醇、正丁醇、2-丁醇、异丁醇、乙酸、丙酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、3-丁烯酸、烯丙基乙酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、乙二胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨水中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的工艺，其中所述环氧烷烃选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的工艺，其中所述催化剂氮杂环卡宾的用量为所述起始剂用量的0.5wt％～15wt％。

5.根据权利要求1所述的工艺，其中所述起始剂与所述催化剂氮杂环卡宾的沸点差值为0～30℃。

6.根据权利要求1所述的工艺，包括所述起始剂与所述环氧烷烃的开环反应通过连续催化精馏工艺进行。

7.根据权利要求6所述的工艺，其中所述连续催化精馏工艺在一精馏塔内进行，所述精馏塔包括自上而下依次分布的精馏段、反应段、提馏段及塔釜；所述工艺包括：

将所述催化剂氮杂环卡宾及部分起始剂置于所述反应釜，加热使所述催化剂氮杂环卡宾在所述精馏塔内回流；

将另一部分起始剂通入所述反应段的上部；以及

将所述环氧烷烃通入所述反应段的下部；

在所述催化剂的作用下，所述环氧烷烃与所述起始剂在所述反应段发生反应生成最终产物。

8.根据权利要求7所述的工艺，其中所述环氧烷烃先与所述催化剂反应，生成重组分中间体；所述重组分中间体再与所述起始剂反应，生成所述最终产物，并释放所述催化剂，使所述催化剂被重新活化；未反应的所述环氧烷烃和起始剂以气态的形式自所述精馏段的上部逸出所述精馏塔，并通过设置于所述精馏塔外部的回流通路冷凝为液体后重新进入所述精馏塔的反应段参与反应；所述催化剂被重新蒸至所述反应段中循环参与反应。

9.根据权利要求7所述的工艺，其中所述催化剂在所述精馏塔内的回流比为(1～20):1；所述精馏塔内的压强为0.05～0.8MPa。

10.一种氮杂环卡宾作为环氧烷烃开环反应催化剂的用途，所述氮杂环卡宾具有如下结构：

R和R'分别独立地选自C1～C18的饱和、不饱和、取代、未取代的烷基或芳香基。