梁錫臣，徐文卿，龔華鋒，蔡曉峰

（安徽皓元藥業(yè)有限公司，安徽 馬鞍山 243000）

取代環(huán)氧乙烷是一種用途廣泛的中間體，如苯基環(huán)氧乙烷是生產(chǎn)香料β-苯乙醇、藥物驅(qū)蟲凈、左旋咪唑、苯乙醛等香料和甜味劑的主要原料，也是合成其他有機(jī)物和高聚物的中間體。1，2-二苯基環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)方法大體上分為兩種：一種是以二苯乙烯為原料，有機(jī)過氧酸類直接進(jìn)行環(huán)氧化；另一種是以二苯乙烯為原料，與次氯酸鈉和酸反應(yīng)得到氯代醇，再脫除HCl 而制得。第一種生產(chǎn)方法雖然工藝短，收率高，但是有機(jī)過氧酸本身不穩(wěn)定，有爆炸的危險(xiǎn)性，且從反應(yīng)物中分離出酸有困難，對(duì)生產(chǎn)技術(shù)條件要求高；第二種生產(chǎn)方法雖然生產(chǎn)要求低、簡(jiǎn)單，但是工藝路線長(zhǎng)，收率低，次氯酸鈉用量大，廢水中含有大量的無機(jī)鹽，不易處理。

本研究以芐溴為起始原料，用堿作為催化劑制備1,2-二苯基環(huán)氧乙烷，優(yōu)化了反應(yīng)條件，研究了反應(yīng)的普適性。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要原料

芐溴；二甲基亞砜；氫氧化鈉。

1.2 合成化學(xué)式

1.3 1,2-二苯基環(huán)氧乙烷的合成方法

將芐溴、堿和溶劑加入到反應(yīng)瓶中進(jìn)行攪拌，HPLC監(jiān)控反應(yīng)，反應(yīng)完全后，減壓脫溶除去溶劑后加入水，降溫0℃～5℃后，有白色固體析出，過濾洗滌得到1,2-二苯基環(huán)氧乙烷。

2 分析與討論

2.1 催化劑種類對(duì)反應(yīng)的影響

將171 g 的芐溴、不同種類的堿1 當(dāng)量和甲苯加入到反應(yīng)瓶中，攪拌，30℃下反應(yīng)，結(jié)果如表1。

表1 堿的種類對(duì)反應(yīng)的影響

從表1看出，催化劑為氫氧化鈉時(shí)，1,2-二苯基環(huán)氧乙烷的收率最高，所以確定反應(yīng)堿為氫氧化鈉。

2.2 催化劑用量對(duì)反應(yīng)的影響

將171 g 的芐溴、不同用量的氫氧化鈉和甲苯加入反應(yīng)瓶中，攪拌，30℃下反應(yīng)，結(jié)果如表2。

表2 催化劑用量對(duì)反應(yīng)的影響

從表2 看出，氫氧化鈉當(dāng)量比為1 時(shí)，催化效果較好，過多當(dāng)量造成浪費(fèi)；量過小則反應(yīng)效果不好，所以確定氫氧化鈉當(dāng)量比為1。

2.3 反應(yīng)溶劑對(duì)反應(yīng)的影響

將171 g 的芐溴、40 g 氫氧化鈉和不同溶劑加入到反應(yīng)瓶中，在30℃的條件下進(jìn)行攪拌，HPLC進(jìn)行反應(yīng)監(jiān)控，等反應(yīng)完全后，減壓脫溶除去溶劑后加入水，降溫至0℃～5℃后會(huì)有白色固體從體系中析出，過濾洗滌得到1,2-二苯基環(huán)氧乙烷。

反應(yīng)結(jié)果如表3所示。

表3 反應(yīng)溶劑對(duì)反應(yīng)的影響

從表3看出，反應(yīng)溶劑為二甲基亞砜時(shí)，效果較好，所以確定溶劑的種類為二甲基亞砜。

2.4 溫度對(duì)反應(yīng)的影響

將171 g的芐溴、40 g氫氧化鈉和500 mL二甲基亞砜加到反應(yīng)瓶中，攪拌，不同溫度下的反應(yīng)結(jié)果如表4。

表4 溫度對(duì)反應(yīng)的影響

從表4 看出，25℃反應(yīng)效果較好，最終確定反應(yīng)溫度為25℃。

2.5 時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響

將171 g的芐溴、40 g氫氧化鈉和500 mL二甲基亞砜加入到反應(yīng)瓶中，攪拌，室溫下反應(yīng)，結(jié)果如表5。

表5 時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響

從表5 看出，反應(yīng)時(shí)間為12 h 時(shí)，1,2-二苯基環(huán)氧乙烷的產(chǎn)率最高，時(shí)間延長(zhǎng)產(chǎn)率沒有提高，所以確定反應(yīng)時(shí)間為12 h。

2.6 反應(yīng)底物擴(kuò)展性的研究

將1 mol的不同底物、40 g氫氧化鈉和500 mL二甲基亞砜加入反應(yīng)瓶中，攪拌，室溫下反應(yīng)12 h，結(jié)果如表6。

從表6可以看出，底物為芐溴時(shí)且在對(duì)位無吸電子取代基時(shí)反應(yīng)產(chǎn)率較高，芐氯和對(duì)氰基芐溴、對(duì)硝基芐溴的產(chǎn)率都比較低。

表6 反應(yīng)底物擴(kuò)展性的研究

3 結(jié)論

本文介紹了一種用芐溴作為原料，氫氧化鈉作為催化劑制備1,2-二苯基環(huán)氧乙烷的方法，探索出最佳條件：氫氧化鈉1eq.，反應(yīng)溶劑為二甲基亞砜，反應(yīng)溫度25℃，反應(yīng)時(shí)間12 h，此條件下1,2-二苯基環(huán)氧乙烷產(chǎn)率可達(dá)93%。