KBr催化剂上DMC与苯酚甲基化合成苯甲醚的反应机理研究.pdf

《KBr催化剂上DMC与苯酚甲基化合成苯甲醚的反应机理研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第39卷第2期燃料化学学报VO1．39No．22011年2月JournalofFuelChemistryandTechnologyFeb．20l1文章编号：0253—2409(2011)02—0144-05KBr催化剂上DMC与苯酚甲基化合成苯甲醚的反应机理研究陈冰，赵宁，魏伟，孙予罕(1．中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室，山西太原030001；2．中国科学院研究生院，北京100049)摘要：结合原位Fr—IR，热力学分析及反应规律研究了KBr催化剂上碳酸二甲酯(DMC)氧位甲基化苯酚合成苯甲醚的反应机理。FT—IR显示KBr

2、催化剂高于100℃活化苯酚生成酚盐，但至200oC也不活化DMC。共吸附的FT—IR及反应数据均显示苯甲醚高于150℃时生成。反应中检测到少量羰基甲氧基化产物苯基甲基碳酸酯(MPC)先于苯甲醚而生成，结合热力学计算及MPC分解转化的实验结果分析，生成MPC的反应是与生成苯甲醚的甲基化反应并行的可逆副反应。甲基化反应的机理为苯酚先被去质子化而形成酚盐，高于150oC时，酚盐的酚氧负离子亲核进攻DMC的甲基碳而生成苯甲醚。关键词：碳酸二甲酯(DMC)；苯酚；氧位甲基化；苯甲醚；原位FT—IR；反应机理中图分类号：0643．32文献标识码：AMec

3、hanismstudyofanisolesynthesisfromD-methylationofphenolwithDMCoverKnrcatalystCHENBing，ZHAONing，WEIWei，SUNYu—ban(1．StateKeyLaboratoryofCoalConversion，InstituteofCoalChemistry，ChineseAcademyofSciences，Taiyuan030001，China；2．GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences，Beifing10

4、0049，China)Abstract：TheO-methylationofphenolwithDMCtoanisoleoverKBrcatalystwasstudiedbyin—situFT—IR，thermodynamicanalysisandreactivitytest．FT—IRshowedthatphenolwasactivatedtogeneratephenolateover100oCwhileDMCwasnotactivatedevenat200oCbvKBrcatalyst．Anisolewasformedover150℃on

5、KBrcatalystasFT—IRandreactivitydatarevealed．Smallamountofcarboxymethylationproductmethylphenylcarbonate(MPC)wasdetectedanditsformationwasearlierthanthatofanisole．ThermodynamicanalysisandMPCdecompositionexperimentshowedthatthereactionofMPCformationwasaparalle1andreversiblesi

6、dereaction．MethylationreactionmechanismwasthussuggestedasphenolwasactivatedbyKBrtoformphenolate．astrongnucleophilicreagent，whichattackedDMCmethylcarbontogenerateanisolewhentemperaturewashigherthan150℃．Keywords：dimethylcarbonate(DMC)；phenol；O-methylation；anisole，in—situFT—IR

7、；reactionmechanism苯甲醚，即茴香醚或甲氧基醚，是一种非常重要剂[9,11'J，Fu等报道的分子筛催化剂HJ。分子筛的有机合成中间体、医药中间体及精细化工产品。催化剂一般温度较高，且产物中常伴生碳位甲基化传统的苯甲醚合成一般是采用苯酚与有毒有害的甲的副产物；相转移催化剂一般温度较低，但多为均相基卤化物或硫酸二甲酯(DMS)为甲基化试剂与苯反应，涉及复杂的产物分离。而一些固态无机盐催酚或苯酚盐反应，或者采用甲醇与苯酚在强酸催化化剂则不仅可以高选择性高收率的合成苯甲体系或沸石催化剂的作用下高温合成¨。全球环醚'，还避免了相转移催化

8、剂和分子筛催化剂的境保护意识的增强要求化学过程向环境友好的绿色不足，是一类有工业前景的催化剂。作者通过实验工艺发展。碳酸二甲酯(DMC)为一种新型的绿色发现，KBr