碱性离子液体催化合成碳酸甲乙酯.pdf

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1、2015年1月化学研究19第26卷第1期CHEMICALRESEARCHhttp：／／hxya．cbpt．cnki．net碱性离子液体催化合成碳酸甲乙酯刘勇，刘涛，陈蔚萍(河南大学化学化工学院，河南开封475004)摘要：以碱性离子液体为催化剂，对碳酸二甲酯(DMc)和碳酸二乙酯(DEC)酯交换反应合成碳酸甲乙酯进行了研究．筛选出高催化活性的碱性离子液体1一丁基一3甲基咪唑丁酸盐([Cmim]ECH。(CH。)coo])为催化剂，详细考察了反应时间、温度、催化剂用量、原料配比等因素对酯交换反应的影响．实验结果表明，在反应温度为9O℃

2、，催化剂用量为60,4(占反应物总质量百分数)，(DMC)：(DEC)一1．5：1，反应时间为5h时，DEC的转化率高达48．[Cmim][CH(CH)coo]重复利用5次后仍保持较高的催化活性．关键词：碱性离子液体；碳酸甲乙酯；碳酸二乙酯；酯交换反应．中图分类号：TQ225．52文献标志码：A文章编号：1008—101t(2015)01—0019—04SynthesisofethylmethylcarbonatecatalyzedbybasicionicliquidsLIUYong，LIUTao，CHENWeiping(Colle

3、geofChemistryandChemicalEngineering，HenanUniversity，Kaifeng475004，Henan，China)Abstract：Thesynthesisofethylmethylcarbonate(EMC)bytransesterificationofdimethylcarbonate(DMC)anddiethylcarbonate(DEC)inthepresenceofalkalineionicliquidsascata—lystswasstudied，inwhichalkalinei

4、onicliquid1一butyl一3一methylimidazoliumbutyrate([C4mim][CH3(CH2)2coo])wasselectedduetoitsgoodcatalyticperformancecomparedwithotheralkalineionicliquids．Theeffectsofreactiontime，temperature，catalystloadingandmo—larratioofreactantsontheconversionoftheDECwereexamined．Underth

5、esuitablereactionconditionsofreactiontemperature90℃，catalystdosage6％(basedonthetotalmassofthere—actants)，(DMC)：(DEC)===1．5：1，reactiontime5h，theconversionofDECwas48．Afteralkalineionicliquid[C4mim][CH3(CH2)2coo]wasrecoveredandreusedfivetimeswithoutobviouslossofitscatalyt

6、icactivity．Keywords：basicionicliquid；ethylmethylcarbonate；diethylcarbonate；transesterification碳酸甲乙酯(EMC)是一种重要的不对称碳酸种极具应用前景的生产工艺，因为该工艺可避免酯，在医药、农药、溶剂等方面用途广泛，尤其作为锂DMC和乙醇酯交换反应产生共沸物，后续分离困难电池非水溶液电解质的溶剂可提高电池的能量密度等缺点]，产物选择性高，反应原料及产物都可用和放电容量[1]．EMC的合成方法主要有光气法、作锂电池电解液，反应体系不需分离．目

7、前报道的氧化羰化法和酯交换法，其中以碳酸二甲酯(DMC)催化剂主要集中于金属氧化物[6]、有机金属催化和碳酸二乙酯(DEC)为原料酯交换合成EMC是一剂、分子筛[8催化剂等方面，但都存在着催化剂制备复杂，反应时间长，产品收率不高等问题，因此开发收稿日期：2014—09—25．一种高效的催化剂非常必要．基金项目：国家自然科学基金项目(21206031)，河南省教育厅项目(13A150091)．碱性离子液体不仅具有常规离子液体的物理化作者简介：刘勇(1979一)，男，副教授，研究方向为化学工艺学．通学性能，而且还具有碱性，有望成为一类新

8、型的碱性讯联系人，E—mail：liuyong@henu．edu．cn．催化剂而引起人们的广泛关注[9-12]．本文作者采用DOI：10．14002／i．hxya．2015．01．003l化学研究。2015，26(1)：19—22●●