[发明专利]制备2-氧代1，3-二氧戊环的工艺方法

说明书

已知人们可以藉烯化氧在催化剂存在下与二氧化碳进行反应来制取2-氧代-1，3-二氧戊环（也称作碳酸亚烃酯）。在DE-OS2611087（联邦德国专利局公开说明书）中叙述了一种制备通式

所代表的诸碳酸亚烃酯的工艺方法，其中使烯化氧在一种由式ROH所代表的一种含质子（Prolic）物质和一种含氮碱组合而成的催化剂存在下，与CO₂在0℃与200℃之间的温度及1至98巴压力下进行反应。含质子物质为水、醇及酚。作为含氮碱而列举的有三甲胺、三乙胺、吡啶或二甲基苯胺。关于取代基R至R′″仅作了一般性说明，即这些基团可以是氢或烷基、芳基、环烷基或者芳烷基。而没有更详细的说明。在实施例中，作为烯化氧被提及的只有环氧乙烷和环氧丙烷并且总是在加压下（至少为10巴）操作。

G.Rokicki及其苄同工作者在“Monal shefle fur Chnmie（化学月刊）”115（1984）第205～214页中叙述了在碱金属盐相转移催化剂存在下以CO²及环氧乙烷为原料制备环状碳酸酯的过程。用作相转移剂的有冠醚、1，4-二氮杂双环-[2.2.2]-辛烷（DABCO）、N，N，N，N-四甲基乙二胺（TMEDA）及三乙基苄基氯化铵（TEBA），还有聚乙二醇（但产率降低）。高产率，即几近理论值的产率仅当初始压力为40巴时才能达到。在6巴下操作时得到约低25%的产率，在1巴下产率甚至仅为8%。作为环氧组分被列举的有环氧乙烷与环氧丙烷、表卤代醇、缩水甘油、正丁基、烯丙基与苯基缩水甘油醚、氧化苯乙烯以及3，3-二取代环氧己烷。

G.Rokicki）的另一篇论文[Makromol.Chem.（高分子化学）186，第331～337页（1985）]叙述了在上述条件下使用2，2-双[4-（2，3-环氧丙氧基）苯基]丙烷或一种环氧树脂（Epikote    828）制备环状碳酸氢酯的过程。

此外还已知（见PCT WO84/03，701），可以在一种醇如甲醇和一种取代或未取代[（un）substituted]膦化合物（作为催化剂）存在下用CO₂处理烯化氧来制备碳酸亚烃酯。此时也在高压（21巴）下进行操作。由该出版物还知道，为了获得很好的产率，无论醇还是膦都非存在不可。

所以，由现有技术可知为了获得高产率，总是必须在高压下进行操作，必须使用一种含有助催化剂的催化剂混合物，并且（或者）为了获得满意的产率，必须有一种含质子物质存在。

本发明可以避免上述各种缺点。

因此，本发明的主题是一种在催化剂存在下藉环氧化物与二氧化碳反应制备2-氧代-1，3-二氧戊环的工艺方法，其中将至少一种环氧化合物在有或者没有惰性溶剂存在下与至少一种催化剂相混合并在40至180℃温度时于常压或稍高的压力下导入二氧化碳进行反应，生成相应的有机碳酸酯。按照此方法，原料化合物中的环氧基团可以部分地或者完全地进行反应。

该工艺方法的优点在于使用常压或稍高的压力，而且不需要花费高昂的设备投资。另外，应强调指出反应的高度选择性，也即实际上不发生现有技术中对这种反应机理所描述的、如均聚作用之类的环氧化物-副反应。再者，藉该工艺方法可以制取有具有多重功能并可在多种应用领域中使用的，具有贮存稳定性的环氧化物/碳酸酯混合物。

该工艺方法中所使用的压力一般为1～10巴，较好地是1～5巴，并以1～3巴为最佳。在大多数情况下使用常压，但在必要时也可以在加压下操作。该工艺方法的较佳湿度范围为50～160℃，60～145℃更佳。能与CO₂反应并在一般情况下至少具有一个末端环氧基的环氧化物组分举例来说以下列化合物为宜：具有至少6个碳原子的脂族环氧化物，如1，2-环氧己烷、1，2-环氧辛烷和1，2-环氧十二烷（hexene、oclencanddodecene 1-oxides），缩水甘油及一般式

（2）

所代表的表代卤醇，其中Z代表氢原子、甲基或乙基，X代表卤原子或-OH基。这类表卤代醇的例子有表氯代醇、表溴代醇、1，2-环氧-2-甲基-3-氯丙烷及1，2-环氧-2-乙基-3-氯丙烷。

根据本发明，可以使用的其它环氧组分包括例如平均具有至少一个末端1，2-环氧基的那些不氧组分。优先选用的是平均至少含有一个取代或未取代缩水甘油醚基或者一个取代或末取代缩水甘油酯基的那些环氧化合物。还有环氧化的多重不饱和化合物及含酰胺基或尿烷基的环氧化物。

平均至少含有一个通式为

（3）