概述
環(huán)氧丁烯又名3,4-環(huán)氧-1-丁烯，其分子式是C4H6O，分子量為70.09，性狀為無(wú)色透明至淺橙色至黃色液體。關(guān)于環(huán)氧丁烯的物理性質(zhì)：熔點(diǎn) -135 °C ，沸點(diǎn) 65-66°C ，密度 0.87g/mLat 25°C ，折光率 n 20/D 1.417 ，閃點(diǎn) ?58°F，與乙醇、乙醚、苯等有機(jī)溶劑混溶。
環(huán)氧丁烯是新型的精細(xì)化工中間體，由環(huán)氧丁烯在出發(fā)可制備上百種重要的后續(xù)產(chǎn)品。涉及大宗化學(xué)品、精細(xì)化學(xué)品和特種化學(xué)品等多個(gè)領(lǐng)域，是各種藥物中間體、手性化合物、新型阻燃劑、功能高分子材料的最佳合成原料，是國(guó)內(nèi)外緊缺的精細(xì)化學(xué)品。環(huán)氧丁烯具有廣闊的市場(chǎng)潛力，但長(zhǎng)期以來(lái)由于生產(chǎn)成本過(guò)高，一直未獲得市場(chǎng)重視[1]。
用途
環(huán)氧丁烯是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，可以進(jìn)一步制成1,4－丁二醇、四氫呋喃[2]，環(huán)丙胺等產(chǎn)品，在化纖，醫(yī)藥等行業(yè)有重要用途[3]。具體的應(yīng)用如，環(huán)氧丁烯可用于制備乙烯基碳酸乙烯酯，以環(huán)氧丁烯和過(guò)量二氧化碳?xì)怏w為原料，在催化劑的作用下反應(yīng)生成乙烯基碳酸乙烯酯。該過(guò)程所述的催化劑為四乙基溴化胺，所述的反應(yīng)在溫度120℃-180℃，壓力3.0MPa-5MPa以及稀釋劑乙烯基碳酸乙烯酯的存在下進(jìn)行，催化劑的用量為環(huán)氧丁烯的重量的0.1%-1%，作為稀釋劑的乙烯基碳酸乙烯酯的量為環(huán)氧丁烯的重量的10%-50%。相關(guān)反應(yīng)條件溫和，工藝操作簡(jiǎn)單且反應(yīng)產(chǎn)物的收率和純度高，生產(chǎn)成本低[4]。以環(huán)氧丁烯為起始原料也可以合成環(huán)丙甲酸甲酯，進(jìn)而合成環(huán)丙胺[5]。除此之外，環(huán)氧丁烯還可參與合成三羥丁基纖維素醚[6]。
環(huán)氧丁烯是另一重要應(yīng)用主要體現(xiàn)在聚合材料方面。例如，與聚氯乙烯、丙烯酸月桂酯、對(duì)苯二酚等物質(zhì)復(fù)合生成塑料用改性增塑劑，制備得到的塑料用改性增塑劑，成本低廉，無(wú)毒無(wú)害，性能優(yōu)良，塑化效率高，耐寒，耐熱，耐污染，耐抽出，遷移性好，電絕緣性好，對(duì)光熱穩(wěn)定，能達(dá)到滿(mǎn)意的增塑效果，賦予樹(shù)脂制品良好的綜合性能，達(dá)到滿(mǎn)意的增塑效果[7]。采用高壓蒸汽閃爆對(duì)纖維素進(jìn)行改性得到的Novel纖維素可以與單環(huán)氧丁烯合成羥基丁烯纖維素衍生物--一種含能粘合劑中間體[8]。環(huán)氧丁烯還可以利用超臨界接枝反應(yīng)得到改性聚乙烯，在有效提高聚乙烯阻燃性能的同時(shí)，不影響其加工性能和力學(xué)性能[9]。
合成方法
將丁二烯，四氮金屬配體催化劑，雙氧水及反應(yīng)介質(zhì)加入到密閉的反應(yīng)器中，在反應(yīng)溫度-10～50℃，壓力為常壓～3.0MPa，反應(yīng)0.1～10小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后通過(guò)常規(guī)分離得到環(huán)氧丁烯。丁二烯轉(zhuǎn)化率達(dá)到80-90%，產(chǎn)物選擇性大于99%[10]。
參考文獻(xiàn)
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