磷钨杂多酸季铵盐催化二氧化双环戊二烯

二氧化双环戊二烯是一种性能优异的脂环族环氧化物，具有优异的耐候性、耐热性、较高的硬度、良好的电绝缘性能，用于耐高温浇铸料、玻璃钢、黏合剂、层压材料及电子器件封装等方面。这种材料一般由双环戊二烯经环氧化反应制得，反应过程中需采用强酸性催化剂。

现有技术中，制备烯烃环氧化物的传统方法有氯醇法、过酸法等，这些方法存在设备腐蚀严重、反应工艺复杂、易产生环氧化物的酸性开环而生成系列副产物等不足、实用性较差。

以磷钨酸、硅钨酸为代表的钨杂多酸是一类由氧原子桥接金属原子形成的金属氧簇化合物。具有良好的催化性能，是一种高效的双功能催化剂，不仅具有酸催化性能，还具有氧化还原催化性能。杂多酸结构稳定，可以用在均相或者非均相催化环境，也可以和相转移催化剂共同使用，对环境无污染，对设备腐蚀性小，是一种很有发展前途的绿色催化剂。

也因此，有研究人员尝试用磷钨杂多酸季铵盐催化剂来取代传统的强酸性催化剂，效果又如何呢？首先从制备磷钨杂多酸季铵盐催化剂说起：

向反应器中加入20克钨酸(80mmol)和85ml质量百分比浓度为30％的过氧化氢(832.5mmol)水溶液，搅拌并加热到60℃、反应80分钟，冷却至室温，再将2.32克质量百分比浓度为85％的磷酸(20mmol)溶于9ml水中后加入反应溶液中，用210ml蒸馏水稀释该反应液后继续搅拌50分钟；将14.6克十六烷基三甲基溴化铵(40mmol)溶解于500ml三氯甲烷中，用滴加的方式加入到上述反应溶液中，并继续搅拌80分钟，静止分层，分出有机相减压蒸馏除去有机相中的溶剂，剩余物再经60℃下真空干燥即制得磷钨杂多酸季铵盐催化剂。

然后，采用所得磷钨杂多酸季铵盐催化剂制备二氧化双环戊二烯

在250ml四口烧瓶中加入125ml  1，2-二氯乙烷，25ml(0.185mol)双环戊二烯，0.99克(5.1×10-4mol)催化剂2，将27.2ml重量百分比浓度50％(0.472mol)的过氧化氢逐滴加入反应瓶中，并使反应器中温度不能超过50℃，过氧化氢滴加完后，在60℃条件下继续反应12小时，用移液管直接从反应器中取2ml样品待分析，减压蒸馏回收1，2-二氯乙烷后冷却至室温除去反应器中的水，再用250ml乙酸乙酯均分成两次溶解剩余物并过滤，得到催化剂，将滤液减压蒸馏回收乙酸乙酯有机溶剂后得粗产品，随后采用乙酸乙酯与石油醚体积比为1∶4的混合溶剂重结晶获得白色粉状固体，在50℃下真空干燥至恒重得产品。

反应过程中催化剂在过氧化氢的作用下形成可溶于反应溶液的活性物种，活性物种继续与双环戊二烯发生催化环氧化反应合成二氧化双环戊二烯，具有优良的催化效果，工艺过程短，工作环境安全，产品收率及纯度高，而且，催化剂可以进行分离回收，回收的催化剂无须干燥等处理直接用于下次反应，可重复使用，从而有效降低生产成本。

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