[发明专利]2-氧代-1，3-二氧戊环的制备方法

说明书

众所周知，在催化剂的存在下，通过使烯化氧与二氧化碳反应可制得2-氧代-1，3-二氧戊环（也称做碳酸亚烃酯）。在德国专利公开说明书（Offenle    gungsschrift）2611087号中介绍了通式为：

（1）

的碳酸亚烃酯的制备方法。在该方法中，烯化氧与CO₂在温度为0至200℃、压力为1至98巴的条件下、在一种催化剂的存在下〔该催化剂由一种分子式为ROH的质子型物质（protische Substanz）和一种含氮的碱组成〕进行反应。质子型物质指水、醇和酚。所给出的含氮的碱有三甲胺、三乙胺、吡啶或二甲基苯胺。至于取代基R至R¹¹¹，文中只是泛泛地说它们可以是氢或烷基、芳基、环烷基或芳烷基。文中并未给出更详细的说明。在实施例中，只例举了氧化乙烯和氧化丙烯作为烯化氧，且所有的操作都是在压力下进行的（最低10巴）。

在《化学月刊》（1984年）第115期第205至214页上〔“Monatsheftefur    Chemie”115（1984），205-214〕，洛基奇（G.Rokicki）和他的同事介绍了在碱金属盐相转移催化剂的存在下，由二氧化碳和环氧乙烷制备环状碳酸酯的方法。用做相转移助剂的有冠醚、1，4-二氮杂双环〔2，2，2〕-辛烷（DABCO）、N，N，N，N-四甲基乙二胺（TMEDA）和三乙基苯甲基氯化铵（TEBA），以及聚乙二醇（但收率低一些）。高的收率（即约为理论值）仅当初始压力为40巴时才能得到。若所采用的压力为6巴，结果收率较低，约为25%;而在1巴下，收率实际上只有8%。所用的碱金属盐为碱金属卤化物和碱金属的羧酸盐。所列举的环氧组份有环氧乙烷和环氧丙烷、表卤代醇、缩水甘油、正丁基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚和苯基缩水甘油醚、氧化苯乙烯和3，3-双取代的氧化环己烯。

洛基奇在另一篇文章中〔《大分子化学》（1985年）第186卷第331至337页（Makromol，Chem.186，331-337（1985））〕介绍了在上述条件下用2，2-双〔4-（2，3-环氧丙氧基）苯基〕丙烷或一种环氧树脂〔^（R）Epikote828〕制备环状二碳酸酯的方法。

此外，在一种醇（如甲醇）和一种（未）取代的膦化合物（做为催化剂）存在下，通过用二氧化碳处理烯化氧来制备碳酸亚烃酯也是已知的（PCT    WO    84/03，701）。在此也采用了增压（21巴）。此外，由此公开文件可知，为得到较好的收率，反应在有醇和膦的存在下进行是绝对必要的。

因此，从已有技术来看，为了得到高收率，必须采用高压，而且（或者）为得到令人满意的收率，必需使反应在质子型物质（protischen    Substanz）的存在下进行。

本发明避免了上述缺点。

由此，本发明的内容为：在碱金属碘化物的存在下，通过使环氧化物与二氧化碳反应制备2-氧代-1，3-二氧戊环的方法。在该方法中，至少一种环氧化合物在有（或没有）惰性溶剂存在的条件下与A）和B）反应;其中A）为至少一种碱金属碘化物，B）为选自a）多元醇和b）一种醚或多元醚的至少一种化合物，其结构式为：

n＞1    m≥0

和

n≥1    m≥0

在上列各式中，R为相同的或不相同的烷基、在各烷基上含1至10个碳原子的芳烷基、或者芳基;R₁、R₂可相同或不同，且是氢或含1至10个碳原子的烷基;且R₃与R相同，但也可以是氢。若该环氧化合物已具有化合物Ba）和Bb）的结构特征，环氧化合物也可仅与碱金属碘化物A）反应。反应在通有二氧化碳（在常压或略增压下）的条件下进行，反应温度为40℃至180℃，最终生成相应的有机碳酸酯。按照此方法，可使起始原料中的环氧基团部分反应或全部反应。

本发明的优点是采用了常压或略增压，不需要大量的设备投资。此外，应该强调指出该反应的选择性，既实际上并不发生环氧化合物的副反应（如均聚），而对于这种反应机制，已有技术中曾介绍过这种副反应。而且，用本方法能制备出贮存稳定的环氧化合物/碳酸酯混合物，这类混合物是多官能度的，且可用在许多领域中。还有，所用的中性催化剂并不对环氧基团或碳酸酯基团随后可能发生的反应（例如由酸催化的环氧基团的酯化反应或醚化反应）起抑制作用。