环氧丁烯的主要用途

概述

环氧丁烯又名3,4-环氧-1-丁烯，其分子式是C₄H₆O，分子量为70.09，性状为无色透明至浅橙色至黄色液体。关于环氧丁烯的物理性质：熔点 -135 °C ，沸点 65-66°C ，密度 0.87g/mLat 25°C ，折光率 n 20/D 1.417 ，闪点 −58°F，与乙醇、乙醚、苯等有机溶剂混溶。

环氧丁烯是新型的精细化工中间体，由环氧丁烯在出发可制备上百种重要的后续产品。涉及大宗化学品、精细化学品和特种化学品等多个领域，是各种药物中间体、手性化合物、新型阻燃剂、功能高分子材料的最佳合成原料，是国内外紧缺的精细化学品。环氧丁烯具有广阔的市场潜力，但长期以来由于生产成本过高，一直未获得市场重视[1]。

用途

环氧丁烯是一种重要的精细化工产品，可以进一步制成1,4－丁二醇、四氢呋喃[2]，环丙胺等产品，在化纤，医药等行业有重要用途[3]。具体的应用如，环氧丁烯可用于制备乙烯基碳酸乙烯酯，以环氧丁烯和过量二氧化碳气体为原料，在催化剂的作用下反应生成乙烯基碳酸乙烯酯。该过程所述的催化剂为四乙基溴化胺，所述的反应在温度120℃-180℃，压力3.0MPa-5MPa以及稀释剂乙烯基碳酸乙烯酯的存在下进行，催化剂的用量为环氧丁烯的重量的0.1%-1%，作为稀释剂的乙烯基碳酸乙烯酯的量为环氧丁烯的重量的10%-50%。相关反应条件温和，工艺操作简单且反应产物的收率和纯度高，生产成本低[4]。以环氧丁烯为起始原料也可以合成环丙甲酸甲酯，进而合成环丙胺[5]。除此之外，环氧丁烯还可参与合成三羟丁基纤维素醚[6]。

环氧丁烯是另一重要应用主要体现在聚合材料方面。例如，与聚氯乙烯、丙烯酸月桂酯、对苯二酚等物质复合生成塑料用改性增塑剂，制备得到的塑料用改性增塑剂，成本低廉，无毒无害，性能优良，塑化效率高，耐寒，耐热，耐污染，耐抽出，迁移性好，电绝缘性好，对光热稳定，能达到满意的增塑效果，赋予树脂制品良好的综合性能，达到满意的增塑效果[7]。采用高压蒸汽闪爆对纤维素进行改性得到的Novel纤维素可以与单环氧丁烯合成羟基丁烯纤维素衍生物--一种含能粘合剂中间体[8]。环氧丁烯还可以利用超临界接枝反应得到改性聚乙烯，在有效提高聚乙烯阻燃性能的同时，不影响其加工性能和力学性能[9]。

合成方法

将丁二烯，四氮金属配体催化剂，双氧水及反应介质加入到密闭的反应器中，在反应温度-10～50℃，压力为常压～3.0MPa，反应0.1～10小时，反应结束后通过常规分离得到环氧丁烯。丁二烯转化率达到80-90%，产物选择性大于99%[10]。

参考文献

[1]佚名.环氧丁烯项目[J].精细化工原料及中间体, 2006, 000(012):49-50.

[2]佚名.丁二烯经环氧丁烯制四氢呋哺新工艺[J].制药原料及中间体信息, 2005(6):2.

[3]M·梅尔希奥斯,J·魏卡,R·格尔茨曼,等.基于环氧丁烯聚醚的水性涂料组合物:CN 03808208[P].CN 1646647 A.DOI:CN1646647 A.

[4]王小龙.一种乙烯基碳酸乙烯酯的制备方法:CN200910115523.X[P].CN101570532A.

[5]佚名.环氧丁烯合成环丙胺[J].精细与专用化学品, 1998, 6(17):1.

[6]邵自强,王飞俊,徐坤,等.三羟丁基纤维素醚的制备方法及合成:CN03104639.8[P].CN1439652A.

[7]陆华平.一种塑料用改性增塑剂:CN201810242946.7[P].CN108586974A.

[8]徐坤,邵自强,王飞俊,等.纤维素基新型热塑性含能粘合剂中间体合成[J].含能材料, 2004, 12(2):4.DOI:10.3969/j.issn.1006-9941.2004.02.001.

[9]贾金超.一种基于超临界接枝反应的改性聚乙烯制备方法:CN202111485416.3[P].CN114605651B.

[10]孙伟,王寿峰,夏春谷.一种环氧丁烯的合成方法:CN201010526204.0[P].CN102453004A.DOI:CN102453004 A.