四甲基胍催化碳酸丙烯酯与乙醇酯交换合成碳酸二乙酯.pdf

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1、石油化工·590·PETR0CHEMICALTECHN0LOGY2011年第40卷第6期四甲基胍催化碳酸丙烯酯与乙醇酯交换合成碳酸二乙酯郭莲，王默，赵新强，安华良，王延吉(绿色化工与高效节能河北省重点实验室河北工业大学化工学院，天津300130)[摘要]采用半连续操作方式，对四甲基胍(TMG)催化碳酸丙烯酯(Pc)与乙醇酯交换合成碳酸二乙酯(DEC)反应进行了研究，重点考察了操作条件对合成DEC反应的影响。实验结果表明，TMG催化合成DEC的适宜反应条件为：催化剂用量为初始反应物质量的2．6％，乙醇与PC的摩尔比为10，反应温度8O～85℃，反应时间为8h，乙醇

2、滴加速率为1．5mL／min，全回流时间为0。在此条件下，PC转化率为95．8％，DEC收率为90．7％，DEC选择性为94．7％；说明TMG对Pc与乙醇酯交换合成DEC反应具有良好的催化性能。[关键词]碳酸二乙酯；碳酸丙烯酯；乙醇；酯交换；四甲基胍催化剂[文章编号]1000—8144(2011)06—0590—04[中图分类号]TQ225．52[文献标识码]ASynthesisofDiethylCarbonatebyTransesterificationofPropyleneCarbonateandEthanolCatalyzedbyTetramethyl-G

3、uanidineGuoLian，WangMo，ZhaoXinqiang，AnHualiang，WangYanji(HebeiProvincialKeyLabofGreenChemicalTechnologyandHighEfficientEnergySaving，SchoolofChemicalEngineeringandTechnology，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300130，China)[Abstract]Synthesisofdiethylcarbonate(DEC)throughtransesteriflc

4、ationofpropylenecarbonate(PC)andethanolovertetramethyl—guanidine(TMG)catalystwasstudiedinasetofsemi—continuousapparatus．TheinfluencesofthereactionconditionsontheDECsynthesiswereinvestigated．Underthesuitablereactionconditionsofmassfractionofcatalyst2．6％(basedonmassoftheinitialreactant

5、s)，moleratioofethanoltoPC10，reactiontemperature80—85oC，reactiontime8h，dripfeedrateofethanol1．5mL／minandtotalrefluxtime0，theconversionofPC，theyieldandtheselectivityofDECwere95．8％，90．7％and94．7％，respectively．[Keywords]diethylcarbonate；propylenecarbonate；ethanol；transesterification；tetra

6、methyl—guanidinecatalyst碳酸二乙酯(DEC)不仅是重要的有机合成中烯酯(EC)与乙醇酯交换合成DEC反应，DEC收率间体，而且可作为燃料的含氧添加剂替代传统的甲为25．0％。王默等采用半连续操作方式，以无基叔丁基醚¨。DEC的合成方法主要包括光气机碱碳酸钾为催化剂催化PC与乙醇酯交换合成法、酯交换法、氧化羰基化法和尿素醇解法等。光DEC反应，PC转化率达95．2％，DEC收率为气法的原料剧毒，副产物污染环境；氧化羰基化80．8％，DEC选择性为84．9％。对于PC与乙醇酯法使用的贵金属催化剂成本高，单程转化率低_4；交换合成DEC反应，目

7、前报道的有机碱催化剂主要尿素醇解法受热力学限制，产物收率较低一’]。相比之下，碳酸丙烯酯(PC)与乙醇酯交换合成DEC[收稿日期]2011—01—01．[修改稿日期]2011—03—16。工艺因反应条件温和、产物收率高而受到广泛关注。[作者简介]郭莲(1985一)，女，河北省邯郸市人，硕士生，电话022—60202437，电邮guolian0310@163．com。联系人：赵新强，电话酯交换法合成DEC反应主要采用碱催化022—60202427，电邮zhaoxq@hebut．edu．cn。。剂，如无机碱、有机碱等。Bayer公司_8采用反[基金项目]国家自然科学

8、基金资助项目(21076