酯交换法合成碳酸二甲酯研究新进展

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1、万方数据第33卷第1期2010年1月化工科技市场CHEMICALTECHNOLOGYMARKET3l酯交换法合成碳酸二甲酯研究新进展王记莲。申宏丹(盐城纺织职业技术学院，江苏盐城224005)摘要：碳酸二甲酯作为一种绿色基础化工原料具有广泛的用途，其合成研究受到国内外研究者的广泛关注，合成路线正朝着简单化、无毒化和无污染化的方向发展。对酯交换法合成碳酸二甲酯的催化体系研究进展进行了综述。由于酯交换方法合成碳酸二甲酯存在着催化剂活性或选择性不高、产率低等缺点，因此寻找更加合适的催化剂及载体，以提高催化剂的活性及选择性将成为研究重点。关键词：碳酸二甲酯；酯交换；催

2、化剂中图分类号：0629．7文献标识码：A文章编号：1009—4725(2010)01—0031—03ProgressinsynthesisofdimethylcarbonateviatransesterificationWangJilian，ShenHongdan(YanchengTextileVocationalTechnologyCollege，Yancheng224005。China)Abstract：Dimethylcarbonate鸽agreenbasicchemicalrawmaterials，withawiderangeofuses。itssy

3、nthesishasbeenextensiveattentionfromresearchersathomeandabroad，syntheticrouteistowardssimplification-non—toxicandpollution—freetechnology—orienteddirection．Onthetransesterifieationofdimethylcarbonatesynthesiscatalystsystemsresearcharereviewed．Asthetransesterificationofdimethylcarbon

4、ateWaSsynthesizedbytheexistenceorselectivecatalyticactivityisnothigh，lowyielddisadvantage，SOtofindamolesuitablecatalystandcarrier，toimprovethecatalyticactivityandselec—tivitywillbethefocusoffutureresearch．Keywords：dimethylcarbonate；transesterifieation；catalyst碳酸二甲酯(Dimethylcarbonate

5、，简称DMC)是一种无毒无害的化工原料，含有甲基、甲氧基、羰基等，作为一种优良的甲基化和羰基化试剂，可以取代剧毒的硫酸二甲酯和光气，广泛地用于农药、医药、高分子合成，被称为“2l世纪有机合成领域的新基块”。DMC与许多有机化合物有较好的相容性，在农药、油漆、涂料中用作代苯溶剂，还可用作提高汽油辛烷值的添加剂¨’2J。随着世界各国对环境污染的日益重视，DMC的生产和应用显示出巨大的吸引力和市场潜力。国际上对DMC生产工艺的开发正朝着路线简单化、过程无毒化、无污染的非石油路线方向发展。目前国外DMC的生产方法主要是氧化羰基化法和酯交换法，中国主要采用酯交换法。酯交

6、换法又称酯基转移法，环氧乙烷或环氧丙烷先与CO：反应生成碳酸乙烯酯(EC)或碳酸丙烯酯(PC)，然后再与甲醇进行酯交换。其反应机理是甲醇作为亲核剂进攻EC(或PC)羰基上的碳生成DMC和乙二醇(简称EG)或丙二醇，由于联产乙二醇，可使生产成本降低。若以EC为原料，反应式如下：(CH20)2co+2CH30H_(CH30)2CO+HOCH2CH20H目前酯交换反应一般采用固体催化剂。反应时，根据催化剂和反应物是否处于同一种相态，把酯交换法合成碳酸二甲酯的反应体系分为均相催化体系和非均相催化体系。1均相催化体系酯交换过程最早采用的催化剂是可溶性碱金属氢氧化物、醇盐

7、、碱金属碳酸盐、草酸盐和有机碱，如氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、碳酸钾、三乙胺等。陈秀芝等∞1在1一正丁基一3一甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim]BF。)和CH，ONa存在下，由环氧丙烷(PO)、甲醇和CO：合成了碳酸二甲酯。实验表明，改变[bmim]BF。用量对PO转化率没有明显的影响，但可明显地影响其他产物的选择性。[bmim]BF4不足或过量都不利于DMC的形成，说明万方数据32化工科技市场第33卷第1期只有[bmim]BF。和CH，ONa达到合适的配比时才能得到最佳的DMC产率，这归因于两种催化剂的协同效应。在压力为4MPa，温度为150oC，反应时间为5

8、h的条件下，环氧丙烷的转化率达到95％