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化工进展
· 2 50 · CH E M ICA L IN D U ST R Y AN D E N G IN EE R IN G PR O GR E SS 2002 年第 21 卷第 4 期
非光气法合成碳酸二甲酯催化剂研究进展
刘淑芝崔宝臣荆国林
(大庆石油学院石油化工系, 安达, 151400)
摘要本文综述了酯交换法、甲醇氧化羰基化法及 CO2 直接合成法等合成碳酸二甲酯催化剂的研究与开发状
况, 并指出了今后研究发展方向。
关键词碳酸二甲酯, 催化剂, 酯交换, 氧化羰化, 直接合成
中图分类号 O 625. 51 文献标识码 A 文章编号 1000 - 6613 (2002) 04 - 0250 - 04
随着全世界环境保护意识的增强, “绿色产品”乙胺等。催化剂用量一般是反应物总量的
日益受到人们的青睐。碳酸二甲酯(DMC) 作为非 0. 01 %~0. 03 %[1 ] 。日本的 Shown Denko 公司以
+
毒性、“绿色”新型化工原料, 已在国内外引起重三烷基膦( PR3 ) 和膦盐( PR4 ) 为催化剂, EC 转化
[2 ] [3 ]
视。DMC 结构中含有甲基、甲氧基、羰基、甲氧率为38. 4 % 。Knifton 等报道了 Zr (O2C5 H7) 4 、
基羰基, 因而化学性质非常活泼, 能与酚、醇、 Ti (C3 H7O) 4和 Sn (O2C8 H15) 2 3 种可溶性酸性化合
胺、肼、酯类化合物发生反应, 生成许多具有特殊物的催化反应结果, 与碱性催化剂相比活性较低,
性质的化合物, 是重要的有机合成中间体, 可作为 EC 转化率均低于 30 %。
甲基化剂与羰基化剂替代剧毒、致癌的硫酸二甲酯华东理工大学采用反应精馏技术对酯交换法的
及光气。除了用于生产聚碳酸酯、异氰酸酯、合成研究取得较大进展。催化剂为碱性化合物 CHS -
新型润滑油等, DMC 还是良好的溶剂及清洗剂, 1 、CHS - 2 (用量的质量分数为 0. 4 %~0. 5 %) ,
在涂料、医药、电池等领域也有广泛应用; 此外, 反应温度为 65 ℃, 停留时间为 40 ~ 60 min ,
作为汽油添加剂可提高辛烷值增加氧含
DMC , , n (CH3OH) ∶n ( PC) = 8~10 ,PC单程转化率达90 %
量, 提高燃烧效率, 降低尾气污染。因而, DMC [4 ] [5 ]
以上。肖远胜等对NaOCH3 、NaOH 、H2 SO4 3 种
的开发研究日益受到人们的重视。20 世纪 80 年代
酸碱催化剂进行了考察, 以醇钠的 EC 转化率最高
以来, 国内外对 DMC 的非光气合成进行了大量的
(58. 4 %) , 硫酸最低(16. 2 %) 。在该反应中, 酸碱
研究, 主要包括甲醇氧化羰基化、酯交换、直接合
催化作用的对象不同: 碱活化甲醇分子, 酸活化
成等路线, 本文就近年来国内外合成 DMC 的催化
EC 中的羰基碳原子。由于羰基碳与两个氧原子相
剂研究进展作一综述, 为进一步开发高效 DMC 催
连, 存在空间位阻, 不易活化, 而甲醇分子较小,
化剂提供借鉴。
易被碱活化, 故在反应中酸碱表现的活性