3。4 过氧化氢溶液用量的影响 13

4  催化剂的回收利用与反应机理探讨 14

4。1 Co-Fe3O4 催化剂的回收与重复利用性能 14

4。2 Co-Fe3O4 催化苯乙烯环氧化反应机理 15

结论 16

致谢 17

参考文献 18

1 绪论

苯基环氧乙烷是一种常用的精细化工品，又名氧化苯乙烯。分子式为 C8H8O，分子 量为 120。15，是具有芳香气味的无色澄清液体，水溶性较差，在乙腈、丙酮等有机溶剂 中溶解度较大。苯基环氧乙烷是由苯乙烯中的 C=C 双键氧化成环氧基团而来的，是一类 工业上十分重要的有机中间体，广泛用于有机合成、香料制备、医药工业、石油化工等 领域。β-苯乙醇可由苯基环氧乙烷还原得到，是丁香油等植物精油的主要成分，具有细腻 柔和、沁人心脾的玫瑰香味。苯乙醇是香料工业中十分重要的一类有机物，在玫瑰香型 和各种花香型香精的制备中得以大量应用，在日用香精和食品香精等领域也有所应用。 苯基环氧乙烷加氢制备苯乙醇工艺简单，技术成熟，已经广泛应用于工业生产之中[1-4]。 作为药用中间体，苯基环氧乙烷常用来合成医药左旋咪唑[5]。此外，苯基环氧乙烷还可以 用来合成环氧树脂的稀释剂、UV-吸收剂、增香剂等[6]。

近年来，因为苯基环氧乙烷可以合成香料苯乙醇和医药左旋咪唑，市场对两者的需 求量逐年增大，导致苯基环氧乙烷供不应求，故寻找一种高效环保的方法来合成苯基环 氧乙烷具有很大的潜在应用价值。

1。1 苯基环氧乙烷的合成方法

1。1。1 卤氧化法

目前，工业上大多数使用催化氧化苯乙烯法来制备苯基环氧乙烷，同时也有报道指出用 锍盐合成苯基环氧乙烷。工业生产苯基环氧乙烷传统方法有：哈康法与卤氧化法。这两种方 法工艺简单，应用方便，但存在严重污染环境，高能耗、物耗等一系列的问题。随着绿色化 学的发展，研发经济环保的合成路线成为工业界和科研界亟待解决的问题。近年来，探寻无 污染的氧化剂（如 O2，H2O2 等）以及研究和使用高效无污染的催化剂成为当下研究的热点方 向。

卤醇法是卤氧化物法中较为经典的一种合成方法，反应体系以次卤酸为氧源环氧化苯乙 烯，因为会生成中间产物卤醇，所以称为卤醇法，该方法在工业上已投入生产。

氯醇法制备苯基环氧乙烷在工业上较早得到应用[7]，在该方法中氯气先与水相互作用生 成次氯酸，之后与苯乙烯上的碳碳双键加成得到苯基氯代乙醇。生成的中间产物用石灰或氢 氧化钠处理，使得中间物脱去一分子的氯化氢而环化成苯基环氧乙烷粗产品，进一步提纯精 制得到目标产物。溴醇法[8]是次氯酸钠在酸性的条件下先将溶液中游离的溴负离子氧化成溴 正离子，溴正离子之后与水作用生成 BrOH2 后再与苯乙烯反生取代反应生成溴醇，用碱处理 后脱去一分子溴化氢得到苯基环氧乙烷。基本反应式如下：

虽然卤醇法工艺简单，技术成熟，建设投资成本少，但是卤素和碱反应后被废弃，在生 成卤醇的同时还会产生一系列的有机副产物，如卤代醚和二卤化合物。此外，卤醇法还存在 严重污染环境，物耗能耗高等一系列问题，所以还有待进一步改进。论文网

1。1。2 有机过氧化物法

有机过氧化物法环氧化的机理为有机过氧化物在一定的条件下与芳香烯烃进行亲电加成， 有机过氧化物作为氧化剂在反应中会将过氧部分的氧原子选择性加至烯烃的碳碳双键上从而 生成环氧化合物。常用的有机过氧化物有：过氧酸和烷基过氧化氢。过氧酸是羧酸和无机酸 在催化剂存在的条件下，氧化醛类物质或被双氧水氧化而来的。烷基过氧化氢是由过氧化氢 中氢被烷基取代而得来的，烯烃环氧化反应中应用较多的为叔丁基过氧化氢。以有机过氧化 物为氧化剂氧化苯乙烯，对设备和环境要求不高，在温和条件下就能反应，氧化效果显著， 环氧化物的产率高达 96%以上[9]。但此反应会生成较多副产物，分离提纯存在一定困难，因 此应用受到限制。基本反应式如下：