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JP2012025688A - Method for producing epoxy compound - Google Patents

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JP2012025688A
JP2012025688A JP2010165031A JP2010165031A JP2012025688A JP 2012025688 A JP2012025688 A JP 2012025688A JP 2010165031 A JP2010165031 A JP 2010165031A JP 2010165031 A JP2010165031 A JP 2010165031A JP 2012025688 A JP2012025688 A JP 2012025688A
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isocyanurate
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JP2010165031A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Kon
喜裕 今
Kazuhiko Sato
一彦 佐藤
Yuki Endo
勇樹 遠藤
Toshiaki Takeyama
敏明 武山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Chemical Corp
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Nissan Chemical Corp
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Publication date
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  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Abstract

【課題】温和な条件で、安全に、副反応及び目的物の分解が十分に低減され効率的に、オレフィン置換イソシアヌレート類をエポキシ化してエポキシ置換イソシアヌレート類を製造する方法を提供する。
【解決手段】(1)周期律表第VI族元素の酸化物の塩、(2)界面活性剤、(3)リン酸類及び/又はホスホン酸類を含有する触媒系を用いてエポキシ化反応不活性有機溶媒中でオレフィン置換イソシアヌレートを過酸化水素水と酸化反応させて少なくとも1つ以上の炭素炭素二重結合をエポキシ化させることを特徴とするエポキシ置換イソシアヌレートの製造方法。
【選択図】なし
An object of the present invention is to provide a method for producing an epoxy-substituted isocyanurate by epoxidizing an olefin-substituted isocyanurate efficiently and under a mild condition in which side reactions and decomposition of a target product are sufficiently reduced and efficiently.
An epoxidation reaction is inactivated by using a catalyst system containing (1) an oxide salt of a Group VI element of the periodic table, (2) a surfactant, and (3) phosphoric acids and / or phosphonic acids. A method for producing an epoxy-substituted isocyanurate, comprising oxidizing an olefin-substituted isocyanurate with a hydrogen peroxide solution in an organic solvent to epoxidize at least one carbon-carbon double bond.
[Selection figure] None

Description

本発明は、有機材料として有用なエポキシ基を有するイソシアヌレート類の新規な製造方法に関する。   The present invention relates to a novel method for producing isocyanurates having an epoxy group useful as an organic material.

エポキシ基を有するイソシアヌレートを高効率に製造する方法としては、シアヌール酸にエピクロルヒドリンを作用させたのち、アルカリで脱塩酸して生じるアルカリ金属塩化物を分離して1,3,5−トリス−(2,3−エポキシプロピル)−イソシアヌレートを得る方法が知られているが、エピクロルヒドリンは過剰に反応し易く、アルカリで脱塩酸の前のクロロヒドリンと反応し含塩素化合物を生成する(特許文献1参照)。この含塩素化合物の低減には再結晶などの操作を必要し、しかも完全に除去することは困難である。当然、これらの含塩素化合物の残留は絶縁性能など電気材料用途にも有害であり、性能低下の原因となっている。また、この方法は化合物のバリエーションの点では窒素原子上に置換するエポキシドの種類が2,3−エポキシプロピル基のみという制限がある(特許文献2参照)。   As a method for producing an isocyanurate having an epoxy group with high efficiency, an epichlorohydrin is allowed to act on cyanuric acid, and then an alkali metal chloride generated by dehydrochlorination with an alkali is separated to obtain 1,3,5-tris- ( Although a method for obtaining 2,3-epoxypropyl) -isocyanurate is known, epichlorohydrin easily reacts excessively and reacts with chlorohydrin before dehydrochlorination with an alkali to produce a chlorine-containing compound (see Patent Document 1). ). This reduction of the chlorine-containing compound requires an operation such as recrystallization and is difficult to remove completely. Naturally, the residue of these chlorine-containing compounds is also harmful to the use of electrical materials such as insulation performance, and causes performance degradation. In addition, this method has a limitation that the type of epoxide substituted on the nitrogen atom is only a 2,3-epoxypropyl group in terms of variations of the compound (see Patent Document 2).

オレフィンを有するイソシアヌレートを酸化によってエポキシ化してエポキシ置換イソシアヌレートを製造する方法は、得られるエポキシ化合物のバリエーションを増やすことが可能で、しかも大量の無機塩を排出することがなく工業上有用と考えられる。この場合、イソシアヌレートに置換されているオレフィンを酸化してエポキシドを製造する方法が必要となる。   The method of producing an epoxy-substituted isocyanurate by epoxidizing an isocyanurate having an olefin by oxidation can increase the variation of the obtained epoxy compound, and is considered industrially useful without discharging a large amount of inorganic salt. It is done. In this case, a method for producing an epoxide by oxidizing an olefin substituted with isocyanurate is required.

オレフィンを酸化してエポキシドを製造する方法としては、m−クロロ過安息香酸を用いる方法や過酢酸を作用させる方法など過酸化物を酸化剤に用いる方法が一般的に良く知られている。しかしながらこれらは、生成物と当量の有機副生成物を排出するため工業的には必ずしも有効な方法とは言えない。また、過酸化物は安全性の面でも問題がある。   As a method for producing an epoxide by oxidizing an olefin, a method using a peroxide as an oxidizing agent such as a method using m-chloroperbenzoic acid or a method using peracetic acid is generally well known. However, these are not necessarily effective methods industrially because they discharge organic by-products equivalent to the product. In addition, peroxide has a problem in terms of safety.

これに対して、過酸化水素は、安価で腐食性がなく、反応後の副生物は無害な水であるために環境負荷が小さく、工業的に利用するのに優れた酸化剤ということができる。 On the other hand, hydrogen peroxide is inexpensive and non-corrosive, and the by-product after the reaction is harmless water. Therefore, it can be said to be an oxidizing agent that has a low environmental impact and is excellent for industrial use. .

過酸化水素をエポキシ化剤としてオレフィン類からエポキシ化合物を製造する方法としては、(1)メチルトリオキソレニウム(CH3ReO3)と有機強塩基化合物を無機酸化物に担持した触媒を用いてエポキシ化する方法(特許文献3)、(2)チタン含有ゼオライト触媒及び3級アミン、3級アミンオキサイドもしくはそれらの混合物を含む添加剤の存在下エポキシ化する方法(特許文献4)、(3)フルオロアルキルケトン触媒によりエポキシ化する方法(非特許文献1)などが知られているが、これら(1)〜(3)の方法は触媒コストが高いうえ、触媒効率が悪く過剰の過酸化水素が必要であるなどの制約が多い方法である。 As a method for producing an epoxy compound from olefins using hydrogen peroxide as an epoxidizing agent, (1) epoxy using a catalyst in which methyltrioxorhenium (CH 3 ReO 3 ) and a strong organic base compound are supported on an inorganic oxide is used. (Patent Document 3), (2) Epoxidation in the presence of an additive containing a titanium-containing zeolite catalyst and tertiary amine, tertiary amine oxide or a mixture thereof (Patent Document 4), (3) Fluoro A method of epoxidizing with an alkylketone catalyst (Non-patent Document 1) is known, but these methods (1) to (3) are high in catalyst cost and have poor catalyst efficiency and require excessive hydrogen peroxide. It is a method with many restrictions such as.

過酸化水素をエポキシ化剤として、触媒コストが比較的安価な周期律表第VI族元素の酸化物の塩を触媒に用いるオレフィン類からエポキシ化合物を製造する方法としては、(4)塩化第4級アンモニウム、リン酸類、タングステン金属塩の存在下、エポキシ化する方法(特許文献5,6)、(5)ヘテロポリ酸セチルピリジニウム塩を触媒に用いてクロロホルム溶媒中でエポキシ化する方法(非特許文献2)が知られている。しかしながら、環境面及び労働衛生面で問題のあるハロゲン原子を含む相間移動触媒やハロゲン系溶媒を用いているためさらなる改善が望まれていた。   As a method for producing an epoxy compound from an olefin using hydrogen peroxide as an epoxidizing agent and a catalyst of a Group VI element oxide having a relatively low catalyst cost as a catalyst, (4) Chloride 4 Epoxidation method in the presence of quaternary ammonium, phosphoric acid and tungsten metal salt (Patent Documents 5 and 6), (5) Epoxidation method in chloroform solvent using heteropolyacid cetylpyridinium salt as a catalyst (Non-Patent Documents) 2) is known. However, since a phase transfer catalyst containing a halogen atom or a halogen-based solvent, which is problematic in terms of environment and occupational health, is used, further improvement has been desired.

過酸化水素をエポキシ化剤として、触媒コストが比較的安価な周期律表第VI族元素の酸化物の塩を触媒に用い、ハロゲン原子を含む相間移動触媒やハロゲン系溶媒を使用しない方法としては、(6)有機溶媒中、第4級アンモニウム塩のような相間移動触媒とタングステン酸類とα−アミノメチルホスホン酸を触媒に用いてエポキシ化する方法(特許文献7)、(7)アミン及び第4級アンモニウム塩の少なくとも1種、タングステン化合物
、α−アミノメチルホスホン酸を有機溶媒に混合し調整してエポキシ化する方法(特許文献8)、(8)トルエン溶媒中、タングステン化合物と過酸化水素とをあらかじめ反応せしめてなるタングステン酸化物、第4級アンモニウム硫酸水素塩及びリン酸類の存在下にエポキシ化する方法(特許文献9)、が知られている。(6)〜(8)のいずれの方法も分子内にアミド基を有する化合物のエポキシ化反応について適用が想定されておらず、(7)及び(8)は触媒自体の調整又は反応系中のpHの調整が煩雑であり、大量合成には不向きである。
As a method of using hydrogen peroxide as an epoxidizing agent, using a salt of an oxide of a Group VI element of the periodic table with a relatively low catalyst cost as a catalyst, and not using a phase transfer catalyst containing a halogen atom or a halogen-based solvent. (6) A method of epoxidizing an organic solvent using a phase transfer catalyst such as a quaternary ammonium salt, tungstic acid and α-aminomethylphosphonic acid as a catalyst (Patent Document 7), (7) amine and 4th A method in which at least one quaternary ammonium salt, a tungsten compound, and α-aminomethylphosphonic acid are mixed and adjusted in an organic solvent for epoxidation (Patent Document 8), (8) a tungsten compound and hydrogen peroxide in a toluene solvent. A method of epoxidation in the presence of tungsten oxide, quaternary ammonium hydrogen sulfate and phosphoric acids which are reacted in advance (Patent Document 9) , It has been known. None of the methods (6) to (8) is supposed to be applied to the epoxidation reaction of a compound having an amide group in the molecule, and (7) and (8) are the adjustment of the catalyst itself or the reaction system. Adjustment of pH is complicated and unsuitable for mass synthesis.

さらに、上記の各種方法では環状や直鎖状を含む各種脂溶性オレフィンからエポキシドを製造することは良く知られているが、オレフィンで置換されたイソシアヌレートのように極性が比較的高く、しかも生成するエポキシが加水分解し易い化合物のエポキシ化については知られていなかった。
したがって、簡便な操作で安全にオレフィン置換イソシアヌレートから高効率かつ高選択的にエポキシ置換イソシアヌレートを収率良く製造する方法の開発が強く要望されている。
Furthermore, although it is well known to produce epoxides from various fat-soluble olefins including cyclic and linear in the above-mentioned various methods, they are relatively high in polarity as isocyanurates substituted with olefins and produced. It has not been known about epoxidation of compounds that are easily hydrolyzed by epoxies.
Accordingly, there is a strong demand for the development of a method for producing epoxy-substituted isocyanurates with high efficiency and high selectivity from olefin-substituted isocyanurates with a simple operation and with high yield.

特公昭48−24039号公報Japanese Patent Publication No. 48-24039 特開2000−143661号公報JP 2000-143661 A 特開2001−25665号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-25665 特表2002−526483号公報JP-T-2002-526383 特開2003−192679号公報JP 2003-192679 A 特開2004−115455号公報JP 2004-115455 A 特開平8−27136号公報JP-A-8-27136 特開2009−256217号公報JP 2009-256217 A 特開2004−59573号公報JP 2004-59573 A

Chem.Commun.,263−264(1999)Chem. Commun. , 263-264 (1999) J.Org.Chem.,第53巻3587−3593(1988)J. et al. Org. Chem. 53: 3587-3593 (1988)

本発明は、上記のような従来技術では製造が困難なエポキシ置換イソシアヌレートを合成することを目的になされたもので、温和な反応条件下で、高収率でエポキシ置換イソシアヌレートを得ることができると共に反応操作が簡便で、かつ環境や人体への影響・毒性がきわめて小さい、エポキシ置換イソシアヌレートの安全かつ簡便で効率的な製造方法を提供することを目的とする。   The present invention was made for the purpose of synthesizing an epoxy-substituted isocyanurate that is difficult to produce by the conventional techniques as described above, and can obtain an epoxy-substituted isocyanurate in a high yield under mild reaction conditions. Another object of the present invention is to provide a safe, simple and efficient process for producing an epoxy-substituted isocyanurate which can be easily performed and has a simple reaction operation and has very little influence and toxicity on the environment and the human body.

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究した結果、エポキシ化反応不活性有機溶媒中でオレフィン置換イソシアヌレートをエポキシ化すること、詳細には、エポキシ化反応不活性有機溶媒中で、酸化剤として過酸化水素を採用し、周期律表第VI族元素の
酸化物の塩、界面活性剤、並びにリン酸類及び/又はホスホン酸類を含む混合触媒系を用いて該オレフィン置換イソシアヌレートの二重結合を酸化することにより、対応するエポキシ置換イソシアヌレートを高収率で安全かつ簡便に製造でき、しかも生成するエポキシドの加水分解を最小限に抑えられることを見いだし、本発明を完成するに至った。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have epoxidized an olefin-substituted isocyanurate in an epoxidation reaction inert organic solvent, and more specifically, in an epoxidation reaction inert organic solvent. , Using hydrogen peroxide as an oxidizing agent, and using a mixed catalyst system containing an oxide salt of a Group VI element of the periodic table, a surfactant, and phosphoric acids and / or phosphonic acids. It has been found that by oxidizing a double bond, the corresponding epoxy-substituted isocyanurate can be produced safely and easily in a high yield, and hydrolysis of the resulting epoxide can be minimized, thereby completing the present invention. It came.

すなわち、本出願は、以下の発明を提供するものである。
オレフィン置換イソシアヌレートをエポキシ化するエポキシ置換イソシアヌレートの製造方法、詳細には、オレフィン置換イソシアヌレートと過酸化水素水溶液とを脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、エーテル、エステル、アミド、ケトン類、又はこれらの混合物からなるエポキシ化反応不活性有機溶媒中で、周期律表第VI族元素の酸化物の塩、界面活性剤、リン酸類及び/又はホスホン酸類の混合触媒の存在下で反応させることを特徴とするエポキシ置換イソシアヌレートの製造方法。
That is, this application provides the following invention.
A process for producing an epoxy-substituted isocyanurate that epoxidizes an olefin-substituted isocyanurate, specifically, an olefin-substituted isocyanurate and an aqueous hydrogen peroxide solution are mixed with aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, ethers, esters, amides, ketones, Or, in an epoxidation reaction inert organic solvent composed of a mixture thereof, the reaction is carried out in the presence of a mixed catalyst of a group VI element oxide salt, surfactant, phosphoric acid and / or phosphonic acid in the periodic table. A process for producing an epoxy-substituted isocyanurate characterized by

本発明により提供されるエポキシ置換イソシアヌレートの製造方法により、電子・光学材料向けとしてソルダーレジストインキやLED封止剤として幅広く用いられる有用なエポキシ置換イソシアヌレートの製造を、温和な条件下で、かつエポキシ基の導入を1か所から3か所まで任意の比率で高選択的かつ高収率に行うことができる。
また、本発明の製造方法は、過酸化水素を酸化剤に用いるために共生成物が水のみであり、環境や人体への影響・毒性がきわめて小さく、環境に対する負荷を軽減する効果も有し、安全かつ簡便で効率的にエポキシ置換イソシアヌレートを得ることができる。
以上のことから、本発明の製造方法は工業的に有利な効果をもたらす発明である。
According to the method for producing an epoxy-substituted isocyanurate provided by the present invention, it is possible to produce a useful epoxy-substituted isocyanurate widely used as a solder resist ink or an LED sealant for electronic / optical materials under mild conditions, and Introduction of epoxy groups can be carried out with high selectivity and high yield at any ratio from 1 to 3 places.
In addition, since the production method of the present invention uses hydrogen peroxide as an oxidizing agent, the co-product is only water, has very little influence on the environment and the human body and toxicity, and has the effect of reducing the burden on the environment. An epoxy-substituted isocyanurate can be obtained safely, simply and efficiently.
From the above, the production method of the present invention is an invention that provides industrially advantageous effects.

本発明はオレフィン置換イソシアヌレートをエポキシ化することによるエポキシ置換イソシアヌレートの製造方法であって、詳細には、オレフィン置換イソシアヌレートを、(1)周期律表第VI族元素の酸化物の塩、(2)界面活性剤、及び(3)リン酸類及び/又はホスホン酸類を含有する混合触媒系の存在下で、過酸化水素水溶液と反応(酸化)させることを特徴とする。   The present invention relates to a process for producing an epoxy-substituted isocyanurate by epoxidizing an olefin-substituted isocyanurate, and more specifically, (1) a salt of an oxide of a group VI element of the periodic table, It is characterized by reacting (oxidizing) with an aqueous hydrogen peroxide solution in the presence of (2) a surfactant and (3) a mixed catalyst system containing phosphoric acids and / or phosphonic acids.

本発明の方法において原料として用いられるエポキシ置換イソシアヌレートは、下記一般式(I)で示されるオレフィン置換イソシアヌレート類である。

Figure 2012025688
〔式中、m、p、qはそれぞれ独立して同一又は相異なって1乃至4の数を表わし、n、o、rはそれぞれ独立して同一又は相異なって0乃至4の数を表わす。〕 The epoxy-substituted isocyanurate used as a raw material in the method of the present invention is an olefin-substituted isocyanurate represented by the following general formula (I).
Figure 2012025688
[Wherein, m, p and q are independently the same or different and represent a number of 1 to 4, and n, o and r are independently the same or different and represent a number of 0 to 4. ]

前記一般式(1)において、m、p、qはそれぞれ独立して同一又は相異なって1乃至4の数を表わし、また、n、o、rはそれぞれ独立して同一又は相異なって0乃至4の数を表わすことから、イソシアヌレート化合物のN原子に結合するアルケニル基の具体例としては、2−プロペニル基、2−ブテニル基、2−ペンテニル基、2−ヘキセニル基、2−ヘプテニル基、3−ブテニル基、3−ペンテニル基、3−ヘキセニル基、3−ヘプテニル基、3−オクテニル基、4−ペンテニル基、4−ヘキセニル基、4−ヘプテニル基、4
−オクテニル基、4−ノネニル基、5−ヘキセニル基、5−ヘプテニル基、5−オクテニル基、5−ノネニル基、又は5−デセニル基等の直鎖状のアルケニル基が挙げられる。
In the general formula (1), m, p and q are each independently the same or different and represent a number of 1 to 4, and n, o and r are independently the same or different and are 0 to Since the number of 4 is represented, specific examples of the alkenyl group bonded to the N atom of the isocyanurate compound include 2-propenyl group, 2-butenyl group, 2-pentenyl group, 2-hexenyl group, 2-heptenyl group, 3-butenyl group, 3-pentenyl group, 3-hexenyl group, 3-heptenyl group, 3-octenyl group, 4-pentenyl group, 4-hexenyl group, 4-heptenyl group, 4
Examples include a linear alkenyl group such as an octenyl group, a 4-nonenyl group, a 5-hexenyl group, a 5-heptenyl group, a 5-octenyl group, a 5-nonenyl group, and a 5-decenyl group.

本発明においては、このような一般式(1)で示されるオレフィン置換イソシアヌレートとして、種々のものを用いることができるが、好ましくは、1,3,5−トリス−(2−ブテニル)−イソシアヌレート、1,3,5−トリス−(3−ブテニル)−イソシアヌレート、1,3,5−トリス−(4−ペンテニル)−イソシアヌレートを用いることが望ましい。   In the present invention, various olefin-substituted isocyanurates represented by the general formula (1) can be used, and preferably 1,3,5-tris- (2-butenyl) -isocyanate. It is desirable to use nurate, 1,3,5-tris- (3-butenyl) -isocyanurate, 1,3,5-tris- (4-pentenyl) -isocyanurate.

本発明のエポキシ置換イソシアヌレートの製造方法において、酸化剤として過酸化水素の水溶液を用いる。過酸化水素水溶液の使用量は、式(I)で表わされるオレフィン置換イソシアヌレート類のオレフィン(モル数)に対して、過酸化水素のモル換算で通常1.0乃至5.0モル倍、好ましくは1.0乃至2.2モル倍の範囲である。過酸化水素水溶液の濃度は特に制限はなく、例えば市販の30重量%過酸化水素水溶液を使用可能であり、またこれを希釈して用いてもよい。   In the method for producing an epoxy-substituted isocyanurate of the present invention, an aqueous solution of hydrogen peroxide is used as an oxidizing agent. The amount of aqueous hydrogen peroxide used is usually 1.0 to 5.0 moles in terms of moles of hydrogen peroxide relative to the olefin (number of moles) of the olefin-substituted isocyanurates represented by formula (I), preferably Is in the range of 1.0 to 2.2 mole times. The concentration of the aqueous hydrogen peroxide solution is not particularly limited, and for example, a commercially available 30% by weight aqueous hydrogen peroxide solution can be used, or it may be diluted.

周期律表第VI族元素の酸化物の塩としては、たとえば、タングステン酸塩、モリブデン酸塩が挙げられ、なかでもタングステン酸塩が好ましい。   Examples of the salt of the group VI element oxide include tungstate and molybdate, with tungstate being preferred.

タングステン酸塩としては、水中でタングステン酸アニオンを生成する化合物であり、例えばタングステン酸(三酸化タングステンの水和物)、三酸化タングステン、三硫化タングステン、リンタングステン酸、タングステン酸アンモニウム、タングステン酸カリウム二水和物、タングステン酸ナトリウム二水和物等が挙げられるが、タングステン酸、三酸化タングステン、リンタングステン酸、タングステン酸ナトリウム二水和物等が好ましい。これらのタングステン酸塩は単独で使用しても、2種類を混合使用してもよい。   Tungstates are compounds that generate tungstate anions in water, such as tungstic acid (tungsten trioxide hydrate), tungsten trioxide, tungsten trisulfide, phosphotungstic acid, ammonium tungstate, potassium tungstate. Examples thereof include dihydrate and sodium tungstate dihydrate. Tungstic acid, tungsten trioxide, phosphotungstic acid, sodium tungstate dihydrate and the like are preferable. These tungstates may be used alone or in combination.

周期律表第VI族元素の酸化物の塩の使用量は、式(I)で表わされるオレフィン置換イソシアヌレート類のオレフィン(モル数)に対して0.0001乃至20モル%、好ましくは0.01乃至10モル%の範囲から選ばれる。   The amount of group VI element oxide salt used in the periodic table is 0.0001 to 20 mol%, preferably 0.000, based on the olefin (number of moles) of the olefin-substituted isocyanurates represented by the formula (I). It is selected from the range of 01 to 10 mol%.

界面活性剤としてはアニオン系、カチオン系、両性イオン系、ノニオン系界面活性剤を例示することができる。本発明で好ましく使用される界面活性剤は、ハロゲン化物を含まない第4級アンモニウム塩であり、特に硫酸水素塩又はメチル硫酸塩であることが好ましい。   Examples of the surfactant include anionic, cationic, zwitterionic and nonionic surfactants. The surfactant preferably used in the present invention is a quaternary ammonium salt containing no halide, and particularly preferably a hydrogen sulfate or a methyl sulfate.

ハロゲン化物を含まない第4級アンモニウム塩としては、例えば、テトラへキシルアンモニウム硫酸水素塩、テトラ−n−オクチルアンモニウム硫酸水素塩、メチルトリ−n−オクチルアンモニウム硫酸水素塩、テトラブチルアンモニウム硫酸水素塩、エチルトリ−n−オクチルアンモニウム硫酸水素塩、セチルピリジニウムアンモニウム硫酸水素塩、メチルトリ−n−オクチルアンモニウム硫酸メチル塩、テトラヘキシルアンモニウム硫酸メチル塩、硫酸ビス(メチルトリオクチルアンモニウム)等が挙げられるが、中でも、テトラへキシルアンモニウム硫酸水素塩、メチルトリ−n−オクチルアンモニウム硫酸メチル塩、メチルトリ−n−オクチルアンモニウム硫酸水素塩等が好ましい。これら第4級アンモニウム塩は単独で使用しても、2種類以上を混合使用しても良い。   Examples of the quaternary ammonium salt containing no halide include tetrahexylammonium hydrogensulfate, tetra-n-octylammonium hydrogensulfate, methyltri-n-octylammonium hydrogensulfate, tetrabutylammonium hydrogensulfate, Examples include ethyl tri-n-octylammonium hydrogensulfate, cetylpyridiniumammonium hydrogensulfate, methyltri-n-octylammonium sulfate methylsulfate, tetrahexylammonium sulfate methylate, and bis (methyltrioctylammonium sulfate). Tetrahexyl ammonium hydrogen sulfate, methyl tri-n-octyl ammonium hydrogen sulfate, methyl tri-n-octyl ammonium hydrogen sulfate and the like are preferable. These quaternary ammonium salts may be used alone or in combination of two or more.

界面活性剤の使用量は、式(I)で表わされるオレフィン置換イソシアヌレート類のオレフィン(モル数)に対して0.0001乃至20モル%、好ましくは0.01乃至10モル%の範囲から選ばれる。   The amount of the surfactant used is selected from the range of 0.0001 to 20 mol%, preferably 0.01 to 10 mol%, relative to the olefin (number of moles) of the olefin-substituted isocyanurates represented by the formula (I). It is.

リン酸類としては、例えばリン酸、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム
、リン酸三ナトリウム、ポリリン酸等が挙げられ、またホスホン酸類としては、例えばフェニルホスホン酸、メチルホスホン酸、α−アミノメチルホスホン酸等が挙げられるが、中でも、リン酸、α−アミノメチルホスホン酸等が好ましい。これらリン酸類、ホスホン酸類は単独で使用しても、2種類以上を混合使用しても良い。
Examples of phosphoric acids include phosphoric acid, sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, trisodium phosphate, polyphosphoric acid, and the like, and examples of phosphonic acids include phenylphosphonic acid, methylphosphonic acid, and α-amino acid. Examples include methylphosphonic acid, among which phosphoric acid and α-aminomethylphosphonic acid are preferable. These phosphoric acids and phosphonic acids may be used alone or in combination of two or more.

リン酸類及び/又はホスホン酸類の使用量はオレフィン置換イソシアヌレート類のオレフィン(モル数)に対して0.0001乃至20モル%、好ましくは0.01乃至10モル%の範囲から選ばれる。   The amount of phosphoric acid and / or phosphonic acid used is selected from the range of 0.0001 to 20 mol%, preferably 0.01 to 10 mol%, relative to the olefin (number of moles) of the olefin-substituted isocyanurates.

本発明の製造方法は、実際には、式(I)で表わされるオレフィン置換イソシアヌレートを、過酸化水素使用液と、周期律表第VI元素の酸化物の塩、界面活性剤及びリン酸又はホスホン酸類を含有する混合触媒系の存在下で、エポキシ化反応に対して不活性な有機溶媒中で反応させることにより実施される。
このとき使用するエポキシ化反応不活性有機溶媒にはとくに制限はないが、酸化・還元反応に対して比較的不活性な有機溶媒が好ましい。有機溶媒としては、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、エーテル、エステル、アミド、ケトン類等及びこれらの混合物を挙げることができる。
In the production method of the present invention, the olefin-substituted isocyanurate represented by the formula (I) is actually used as a hydrogen peroxide solution, an oxide salt of a VI element in the periodic table, a surfactant and phosphoric acid or It is carried out by reacting in an organic solvent inert to the epoxidation reaction in the presence of a mixed catalyst system containing phosphonic acids.
Although there is no restriction | limiting in particular in the epoxidation reaction inert organic solvent used at this time, The organic solvent comparatively inactive with respect to oxidation and a reduction reaction is preferable. Examples of the organic solvent include aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, ethers, esters, amides, ketones, and the like, and mixtures thereof.

具体的には、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、2,6−ジメチルシクロオクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、クメン、ジエチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテル、アセトン、2−ブタノン、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクタム、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、酢酸エチルなどが挙げられる。これらのうち、トルエン、キシレンがさらに好ましい。   Specifically, pentane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, cyclohexane, methylcyclohexane, 2,6-dimethylcyclooctane, benzene, toluene, xylene, mesitylene, ethylbenzene, cumene, diethyl ether, tert-butyl methyl ether , Acetone, 2-butanone, cyclohexanone, γ-butyrolactam, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, ethyl acetate and the like. Of these, toluene and xylene are more preferable.

エポキシ化反応不活性有機溶媒の使用量は、通常、式(I)で表わされるオレフィン置換イソシアヌレートの質量数に対して0.01乃至200質量倍の範囲であり、反応性、操作性の観点からは0.1乃至30質量倍の範囲であることが好ましい。   The amount of the epoxidation reaction inert organic solvent is usually in the range of 0.01 to 200 times the mass number of the olefin-substituted isocyanurate represented by the formula (I), from the viewpoint of reactivity and operability. Is preferably in the range of 0.1 to 30 times by mass.

本発明の製造方法において、反応条件には、特に制約はないが、通常、反応は5乃至100℃、好ましくは30乃至90℃、より好ましくは30乃至80℃、最も好ましくは30乃至60℃の範囲で行われる。反応圧力は常圧、加圧、減圧のいずれでも良いが、常圧で行うことが望ましい。   In the production method of the present invention, the reaction conditions are not particularly limited, but the reaction is usually 5 to 100 ° C., preferably 30 to 90 ° C., more preferably 30 to 80 ° C., most preferably 30 to 60 ° C. Done in a range. The reaction pressure may be normal pressure, pressurization, or reduced pressure, but it is desirable to carry out the reaction at normal pressure.

本発明の製造方法において、反応時間は、エポキシの加水分解反応等の副反応を所望する程度に抑制するために適宜、決定することができる。通常は40時間以内で、好ましくは20時間以内で行われる。   In the production method of the present invention, the reaction time can be appropriately determined in order to suppress a side reaction such as an epoxy hydrolysis reaction to a desired level. Usually, it is performed within 40 hours, preferably within 20 hours.

本発明の製造方法により得られるエポキシ置換イソシアヌレートは、下記式(II)乃至式(IV)で表わされる化合物である。なお下記式中、m、p、q、並びにn、o、rは、先に式(I)で表わされる化合物において定義したものと同じ意味を表わす。

Figure 2012025688
The epoxy-substituted isocyanurate obtained by the production method of the present invention is a compound represented by the following formula (II) to formula (IV). In the following formulae, m, p, q, and n, o, r represent the same meaning as previously defined in the compound represented by formula (I).
Figure 2012025688

上記式(II)乃至式(IV)で表わされる化合物の具体例としては、1,3,5−トリス−(2,3−エポキシブチル)−イソシアヌレート、1,3,5−トリス−(3,4−エポキシブチル)−イソシアヌレート、1,3,5−トリス−(4,5−エポキシペンチル)−イソシアヌレート、1−(2,3−エポキシブチル)−3,5−ビス−(2−ブテニル)−イソシアヌレート、1,3−ビス−(2,3−エポキシブチル)−5−(2−ブテニル)−イソシアヌレート、1−(3,4−エポキシブチル)−3,5−ビス−(3−ブテニル)−イソシアヌレート、1,3−ビス−(3,4−エポキシブチル)−5−(3−ブテニル)−イソシアヌレート、1−(4,5−エポキシペンチル)−3,5−ビス−(4−ペンテニル)−イソシアヌレート、1,3−ビス−(4,5−エポキシペンチル)−5−(4−ペンテニル)−イソシアヌレートなどが挙げられる。
これら式(II)乃至式(IV)で表わされる化合物は、酸化剤である過酸化水素水溶液の使用量、混合触媒系の各成分の使用量、並びに前述の反応条件(温度、圧力、反応時間等)を適宜調整する事により、夫々所望の割合にて得ることができる。
Specific examples of the compounds represented by the above formulas (II) to (IV) include 1,3,5-tris- (2,3-epoxybutyl) -isocyanurate, 1,3,5-tris- (3 , 4-epoxybutyl) -isocyanurate, 1,3,5-tris- (4,5-epoxypentyl) -isocyanurate, 1- (2,3-epoxybutyl) -3,5-bis- (2- Butenyl) -isocyanurate, 1,3-bis- (2,3-epoxybutyl) -5- (2-butenyl) -isocyanurate, 1- (3,4-epoxybutyl) -3,5-bis- ( 3-butenyl) -isocyanurate, 1,3-bis- (3,4-epoxybutyl) -5- (3-butenyl) -isocyanurate, 1- (4,5-epoxypentyl) -3,5-bis -(4-Pentenyl) -isocyanate Isocyanurate, 1,3-bis - (4,5-epoxy pentyl) -5- (4-pentenyl) - such as isocyanurate.
These compounds represented by the formula (II) to the formula (IV) are used in an amount of an aqueous hydrogen peroxide solution as an oxidizing agent, an amount of each component of the mixed catalyst system, and the above reaction conditions (temperature, pressure, reaction time). Etc.) can be adjusted at appropriate ratios.

このようにして得られたエポキシ化合物は、反応に用いた過剰な過酸化水素をクエンチさせるため、反応終了後に亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウムなどの還元剤及び水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの塩基で処理しておくことが望ましい。
得られた有機層中の界面活性剤、エポキシの加水分解生成物等の副生物、着色成分は、一般的な方法により除去することができる。例えば、シリカゲル等の金属酸化物や活性炭で吸着除去する方法が挙げられる。使用方法は吸着剤を溶液に分散させた後にろ過する方法、カラム等に敷き詰め溶液を通液させる方法、いずれも可能である。
The epoxy compound thus obtained quenches excess hydrogen peroxide used in the reaction. Therefore, after the reaction is completed, a reducing agent such as sodium bisulfite and sodium thiosulfate and sodium hydroxide, potassium hydroxide, potassium carbonate. It is desirable to treat with a base such as sodium carbonate.
By-products such as surfactants, hydrolysis products of epoxy, and coloring components in the obtained organic layer can be removed by a general method. For example, a method of adsorbing and removing with a metal oxide such as silica gel or activated carbon can be used. The method of use can be any of a method in which the adsorbent is dispersed in the solution and then filtration, and a method in which the adsorbent is spread on a column and the solution is passed through.

以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
なお、実施例において、試料の分析に用いた装置は以下の通りである。
1H NMRスペクトル
装置:日本電子(株)製 JEOL−ECX400
・HPLC
装置:ジーエルサイエンス(株)製 GL−7400
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited at all by these Examples.
In the examples, the apparatus used for analyzing the samples is as follows.
· 1 H NMR spectrometer: JEOL (Ltd.) JEOL-ECX400
・ HPLC
Device: GL-7400, manufactured by GL Sciences Inc.

<実施例1>
タングステン酸ナトリウム二水和物(66.0mg、0.2mmol)、メチルトリ−n−オクチルアンモニウム硫酸メチル塩(48.0mg、0.1mmol)、トルエン、30重量%過酸化水素水溶液(1.077g、9.5mmol)、並びに水相のpHが2〜3程度になるようにリン酸水溶液を加えて混合し、温度を60℃としたのち1,3,5−トリス−(4−ペンテニル)−イソシアヌレート(877.0mg、2.5mmol)を加え、6時間反応させた。
水層より分離した有機層を1H NMRで分析したところ、オレフィンの転化率は95
%、エポキシ化率は91%、HPLCでの分析から主に2種類の混合物であることが確認され、1,3,5−トリス−(4,5−エポキシペンチル)−イソシアヌレートの収率は75%、1,3−ビス−(4,5−エポキシペンチル)−5−(4−ペンテニル)−イソシアヌレートの収率は15%であることが確認された。
<Example 1>
Sodium tungstate dihydrate (66.0 mg, 0.2 mmol), methyl tri-n-octylammonium sulfate methyl salt (48.0 mg, 0.1 mmol), toluene, 30 wt% aqueous hydrogen peroxide (1.077 g, 9.5 mmol), and an aqueous phosphoric acid solution is added and mixed so that the pH of the aqueous phase is about 2-3, and the temperature is adjusted to 60 ° C., and then 1,3,5-tris- (4-pentenyl) -isocyanate. Nurate (877.0 mg, 2.5 mmol) was added and allowed to react for 6 hours.
When the organic layer separated from the aqueous layer was analyzed by 1 H NMR, the conversion of olefin was 95.
%, The epoxidation rate was 91%, and it was confirmed by HPLC analysis that the mixture was mainly of two types, and the yield of 1,3,5-tris- (4,5-epoxypentyl) -isocyanurate was The yield of 75% 1,3-bis- (4,5-epoxypentyl) -5- (4-pentenyl) -isocyanurate was confirmed to be 15%.

<比較例1>
実施例1において、タングステン酸ナトリウム二水和物を用いずに、反応を行った。1
H NMRで分析したところ、エポキシ化率は0%であった。
<Comparative Example 1>
In Example 1, the reaction was carried out without using sodium tungstate dihydrate. 1
When analyzed by 1 H NMR, the epoxidation rate was 0%.

<比較例2>
実施例1において、メチルトリ−n−オクチルアンモニウム硫酸メチル塩を用いずに、反応を行った。1H NMRで分析したところ、エポキシ化率は0%であった。
<Comparative example 2>
In Example 1, the reaction was carried out without using methyltri-n-octylammonium sulfate methyl salt. When analyzed by 1 H NMR, the epoxidation rate was 0%.

<比較例3>
実施例1において、反応温度を90℃にして反応を行った。1H NMRで分析したと
ころ、エポキシ化率は0%であった。
<Comparative Example 3>
In Example 1, the reaction was carried out at a reaction temperature of 90 ° C. When analyzed by 1 H NMR, the epoxidation rate was 0%.

<比較例4>
実施例1において、エポキシ化反応不活性有機溶媒を用いずに反応を行った。1H N
MRで分析したところ、エポキシ化率は0%であった。
<Comparative example 4>
In Example 1, the reaction was carried out without using an epoxidation reaction inert organic solvent. 1 H N
When analyzed by MR, the epoxidation rate was 0%.

<実施例2>
タングステン酸ナトリウム二水和物(66.0mg、0.2mmol)、メチルトリ−n−オクチルアンモニウム硫酸メチル塩(48.0mg、0.1mmol)、トルエン、30重量%過酸化水素水溶液(0.283g、2.5mmol)、並びに水相のpHが2〜3程度になるようにリン酸水溶液を加えて混合し、温度を60℃としたのち1,3,5−トリス−(4−ペンテニル)−イソシアヌレート(877.0mg、2.5mmol)を加え、4時間反応させた。
水層より分離した有機層をHPLCで分析したところ、1,3,5−トリス−(4−ペンテニル)−イソシアヌレートの転化率は68%であり、主に3種類の混合物が得られていることが確認された。各成分の収率は、1−(4,5−エポキシペンチル)−3,5−ビス−(4−ペンテニル)−イソシアヌレートの収率は43%、1,3−ビス−(4,5
−エポキシペンチル)−5−(4−ペンテニル)−イソシアヌレートの収率は21%、1,3,5−トリス−(4,5−エポキシペンチル)−イソシアヌレートの収率は4%であることが確認された。
<Example 2>
Sodium tungstate dihydrate (66.0 mg, 0.2 mmol), methyl tri-n-octylammonium sulfate methyl salt (48.0 mg, 0.1 mmol), toluene, 30 wt% aqueous hydrogen peroxide (0.283 g, 2.5 mmol), and an aqueous phosphoric acid solution was added and mixed so that the pH of the aqueous phase was about 2-3, and the temperature was adjusted to 60 ° C., and then 1,3,5-tris- (4-pentenyl) -isocyanate. Nurate (877.0 mg, 2.5 mmol) was added and allowed to react for 4 hours.
When the organic layer separated from the aqueous layer was analyzed by HPLC, the conversion of 1,3,5-tris- (4-pentenyl) -isocyanurate was 68%, and mainly three kinds of mixtures were obtained. It was confirmed. The yield of each component was 43% for the yield of 1- (4,5-epoxypentyl) -3,5-bis- (4-pentenyl) -isocyanurate, 1,3-bis- (4,5
The yield of -epoxypentyl) -5- (4-pentenyl) -isocyanurate is 21% and the yield of 1,3,5-tris- (4,5-epoxypentyl) -isocyanurate is 4%. Was confirmed.

<実施例3>
タングステン酸ナトリウム二水和物(66.0mg、0.2mmol)、メチルトリ−n−オクチルアンモニウム硫酸メチル塩(48.0mg、0.1mmol)、トルエン、30重量%過酸化水素水溶液(0.567g、5.0mmol)、並びに水相のpHが2〜3程度になるようにリン酸水溶液を加えて混合し、温度を60℃としたのち1,3,5−トリス−(4−ペンテニル)−イソシアヌレート(877.0mg、2.5mmol)を加え、4時間反応させた。
水層より分離した有機層をHPLCで分析したところ、1,3,5−トリス−(4−ペンテニル)−イソシアヌレートの転化率は86%であり、主に3種類の混合物が得られていることが確認された。各成分の収率は、1−(4,5−エポキシペンチル)−3,5−ビス−(4−ペンテニル)−イソシアヌレートの収率は36%、1,3−ビス−(4,5−エポキシペンチル)−5−(4−ペンテニル)−イソシアヌレートの収率は36%、1,3,5−トリス−(4,5−エポキシペンチル)−イソシアヌレートの収率は14%であることが確認された。
<Example 3>
Sodium tungstate dihydrate (66.0 mg, 0.2 mmol), methyl tri-n-octylammonium sulfate methyl salt (48.0 mg, 0.1 mmol), toluene, 30 wt% aqueous hydrogen peroxide (0.567 g, 5.0 mmol), and an aqueous phosphoric acid solution is added and mixed so that the pH of the aqueous phase is about 2-3, and the temperature is adjusted to 60 ° C., and then 1,3,5-tris- (4-pentenyl) -isocyanate. Nurate (877.0 mg, 2.5 mmol) was added and allowed to react for 4 hours.
When the organic layer separated from the aqueous layer was analyzed by HPLC, the conversion of 1,3,5-tris- (4-pentenyl) -isocyanurate was 86%, and mainly three kinds of mixtures were obtained. It was confirmed. The yield of each component was 36% for the yield of 1- (4,5-epoxypentyl) -3,5-bis- (4-pentenyl) -isocyanurate, 1,3-bis- (4,5- The yield of epoxypentyl) -5- (4-pentenyl) -isocyanurate is 36%, and the yield of 1,3,5-tris- (4,5-epoxypentyl) -isocyanurate is 14%. confirmed.

<実施例4>
磁気攪拌子を備えた試験管にタングステン酸ナトリウム二水和物(39.6mg、0.12mmol)、メチルトリ−n−オクチルアンモニウム硫酸水素塩(27.95mg、0.06mmol)、トルエン、30重量%過酸化水素水溶液(888.0g、7.83mmol)、並びに水相のpHが2〜3程度になるようにリン酸水溶液を入れ、温度を60℃としたのち1,3,5−トリス−(2−ブテニル)−イソシアヌレート(784.0g、2.61mmol)を加え、6時間反応させた。
水層より分離した有機層をHPLCで分析した結果、1,3,5−トリス−(2,3−エポキシブチル)−イソシアヌレートの収率は69%であることが確認された。
<Example 4>
In a test tube equipped with a magnetic stir bar, sodium tungstate dihydrate (39.6 mg, 0.12 mmol), methyl tri-n-octylammonium hydrogen sulfate (27.95 mg, 0.06 mmol), toluene, 30% by weight An aqueous hydrogen peroxide solution (888.0 g, 7.83 mmol) and an aqueous phosphoric acid solution were added so that the pH of the aqueous phase was about 2-3, and the temperature was adjusted to 60 ° C., and then 1,3,5-tris- ( 2-Butenyl) -isocyanurate (784.0 g, 2.61 mmol) was added and allowed to react for 6 hours.
As a result of analyzing the organic layer separated from the aqueous layer by HPLC, it was confirmed that the yield of 1,3,5-tris- (2,3-epoxybutyl) -isocyanurate was 69%.

<実施例5>
磁気攪拌子を備えた試験管にタングステン酸ナトリウム二水和物(39.6mg、0.12mmol)、メチルトリ−n−オクチルアンモニウム硫酸メチル塩(48.0mg、0.1mmol)、トルエン、30.0重量%過酸化水素水溶液(888.0g、7.83mmol)、並びに水相のpHが2〜3程度になるようにリン酸水溶液を入れ、温度を60℃としたのち1,3,5−トリス−(2−ブテニル)−イソシアヌレート(784.0g、2.61mmol)を加え、6時間反応させた。水層より分離した有機層を1
NMRで分析すると、エポキシ化率は92%、HPLCでの分析から1,3,5−トリス−(2,3−エポキシブチル)−イソシアヌレートの収率は69%、1,3−ビス−(2,3−エポキシブチル)−5−(2−ブテニル)−イソシアヌレートの収率は23%であることが確認された。
<Example 5>
In a test tube equipped with a magnetic stir bar, sodium tungstate dihydrate (39.6 mg, 0.12 mmol), methyl tri-n-octylammonium sulfate methyl salt (48.0 mg, 0.1 mmol), toluene, 30.0 A weight% aqueous hydrogen peroxide solution (888.0 g, 7.83 mmol) and an aqueous phosphoric acid solution were added so that the pH of the aqueous phase was about 2-3, and the temperature was adjusted to 60 ° C., and then 1,3,5-tris -(2-Butenyl) -isocyanurate (784.0 g, 2.61 mmol) was added and allowed to react for 6 hours. The organic layer separated from the aqueous layer is 1 H
According to NMR analysis, the epoxidation rate was 92%, and from the analysis by HPLC, the yield of 1,3,5-tris- (2,3-epoxybutyl) -isocyanurate was 69%, 1,3-bis- ( The yield of 2,3-epoxybutyl) -5- (2-butenyl) -isocyanurate was confirmed to be 23%.

<実施例6>
実施例5において、エポキシ化反応不活性有機溶媒にトルエンのかわりに酢酸エチルを用いて反応を行った。1H NMRで分析すると、エポキシ収率は49%であった。
<Example 6>
In Example 5, the reaction was carried out using ethyl acetate instead of toluene as the epoxidation reaction inert organic solvent. When analyzed by 1 H NMR, the epoxy yield was 49%.

<実施例7>
タングステン酸ナトリウム二水和物(66.0mg、0.2mmol)、メチルトリ−n−オクチルアンモニウム硫酸メチル塩(48.0mg、0.1mmol)、α−アミノメチルホスホン酸(11.23mg、0.1mmol)、トルエン、30重量%過酸化水素水溶液(1.077g、9.5mmol)、並びに水相のpHが2〜3程度になるよう
にリン酸水溶液を加えて混合し、温度を60℃としたのち1,3,5−トリス−(4−ペンテニル)−イソシアヌレート(877.0mg、2.5mmol)を加え、6時間反応させた。水層より分離した有機層を1H NMRで分析すると、オレフィンの転化率は9
5%、エポキシ化率は90%、HPLCでの分析から主に2種類の混合物であることが確認され、1,3,5−トリス−(4,5−エポキシペンチル)−イソシアヌレートの収率は76%、1,3−ビス−(4,5−エポキシペンチル)−5−(4−ペンテニル)−イソシアヌレートの収率は12%であることが確認された。
<Example 7>
Sodium tungstate dihydrate (66.0 mg, 0.2 mmol), methyl tri-n-octylammonium sulfate methyl salt (48.0 mg, 0.1 mmol), α-aminomethylphosphonic acid (11.23 mg, 0.1 mmol) , Toluene, a 30 wt% aqueous hydrogen peroxide solution (1.077 g, 9.5 mmol), and an aqueous phosphoric acid solution were added and mixed so that the pH of the aqueous phase was about 2-3, and the temperature was adjusted to 60 ° C. 1,3,5-Tris- (4-pentenyl) -isocyanurate (877.0 mg, 2.5 mmol) was added and allowed to react for 6 hours. When the organic layer separated from the aqueous layer was analyzed by 1 H NMR, the conversion of olefin was 9
5%, epoxidation rate 90%, HPLC analysis confirmed to be mainly two kinds of mixtures, yield of 1,3,5-tris- (4,5-epoxypentyl) -isocyanurate Was found to be 76%, and the yield of 1,3-bis- (4,5-epoxypentyl) -5- (4-pentenyl) -isocyanurate was 12%.

Claims (6)

下記一般式(I)で表わされる3つの炭素−炭素二重結合を有するオレフィン置換イソシアヌレート
Figure 2012025688
〔式中、m、p、qはそれぞれ独立して同一又は相異なって1乃至4の数を表わし、n、o、rはそれぞれ独立して同一又は相異なって0乃至4の数を表わす。〕
を脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、エーテル、エステル、アミド、ケトン類、又はこれらの混合物からなるエポキシ化反応不活性有機溶媒中で30乃至80℃の反応温度でエポキシ化する工程を含む、下記一般式(II)、(III)及び(IV)で表わされるエポキシ置換イソシアヌレートを製造する方法。
Figure 2012025688
〔式中、m、p、qはそれぞれ独立して同一又は相異なって1乃至4の数を表わし、n、o、rはそれぞれ独立して同一又は相異なって0乃至4の数を表わす。〕
Figure 2012025688
〔式中、m、p、qはそれぞれ独立して同一又は相異なって1乃至4の数を表わし、n、o、rはそれぞれ独立して同一又は相異なって0乃至4の数を表わす。〕
Figure 2012025688
〔式中、m、p、qはそれぞれ独立して同一又は相異なって1乃至4の数を表わし、n、o、rはそれぞれ独立して同一又は相異なって0乃至4の数を表わす。〕
Olefin-substituted isocyanurates having three carbon-carbon double bonds represented by the following general formula (I)
Figure 2012025688
[Wherein, m, p and q are independently the same or different and represent a number of 1 to 4, and n, o and r are independently the same or different and represent a number of 0 to 4. ]
An epoxidation reaction in an inert organic solvent consisting of aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, ethers, esters, amides, ketones, or mixtures thereof, at a reaction temperature of 30 to 80 ° C., A method for producing an epoxy-substituted isocyanurate represented by the following general formulas (II), (III) and (IV).
Figure 2012025688
[Wherein, m, p and q are independently the same or different and represent a number of 1 to 4, and n, o and r are independently the same or different and represent a number of 0 to 4. ]
Figure 2012025688
[Wherein, m, p and q are independently the same or different and represent a number of 1 to 4, and n, o and r are independently the same or different and represent a number of 0 to 4. ]
Figure 2012025688
[Wherein, m, p and q are independently the same or different and represent a number of 1 to 4, and n, o and r are independently the same or different and represent a number of 0 to 4. ]
前記エポキシ化する工程において、酸化剤として過酸化水素水溶液、並びに触媒として(1)周期律表第VI族元素の酸化物の塩、(2)界面活性剤、及び(3)リン酸類及び/又はホスホン酸類を含有する混合触媒系を用い、式(I)で表わされるオレフィン置換イソシヌレートにおける炭素−炭素二重結合の少なくとも1つをエポキシ化させることを特徴とする、請求項1記載のエポキシ置換イソシアヌレートの製造方法。 In the epoxidation step, an aqueous hydrogen peroxide solution as an oxidizing agent, and (1) a salt of an oxide of a Group VI element of the periodic table, (2) a surfactant, and (3) phosphoric acids and / or as a catalyst The epoxy-substituted isocyanate according to claim 1, characterized in that a mixed catalyst system containing phosphonic acids is used to epoxidize at least one carbon-carbon double bond in the olefin-substituted isocyanurate represented by formula (I). A method for producing nurate. 前記(1)周期律表第VI族元素の酸化物の塩がタングステン酸塩であることを特徴とする、請求項2に記載のエポキシ置換イソシアヌレートの製造方法。 3. The method for producing an epoxy-substituted isocyanurate according to claim 2, wherein the salt of the oxide of (1) Group VI element of the periodic table is a tungstate. 前記(2)界面活性剤が第4級アンモニウム塩であることを特徴とする、請求項2に記載のエポキシ置換イソシアヌレートの製造方法。 The method for producing an epoxy-substituted isocyanurate according to claim 2, wherein the surfactant (2) is a quaternary ammonium salt. 前記第4級アンモニウム塩が硫酸水素塩又はメチル硫酸塩であることを特徴とする、請求項4に記載のエポキシ置換イソシアヌレートの製造方法。 The method for producing an epoxy-substituted isocyanurate according to claim 4, wherein the quaternary ammonium salt is hydrogen sulfate or methyl sulfate. 前記(3)リン酸類及び/又はホスホン酸類がリン酸又はα−アミノメチルホスホン酸であることを特徴とする、請求項2に記載のエポキシ置換イソシアヌレートの製造方法。 The method for producing an epoxy-substituted isocyanurate according to claim 2, wherein the (3) phosphoric acid and / or phosphonic acid is phosphoric acid or α-aminomethylphosphonic acid.
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