一種環狀碳酸酯與醇酯交換反應合成線型碳酸酯的方法
2023-07-26 01:29:51
一種環狀碳酸酯與醇酯交換反應合成線型碳酸酯的方法
【專利摘要】本發明涉及一種以高比表面氧化鈰為催化劑催化環碳酸酯合成線型碳酸酯的反應。該反應以高比表面氧化鈰(50–180m2g-1)為催化劑,以環狀碳酸酯和醇為原料,反應溫度為70–160℃,反應時間為2–12h,線型碳酸酯的選擇性為73–99%,線型碳酸酯的產率為23–84%,該催化劑尤其能高效催化碳酸乙烯酯。相比現有的用於該催化反應的常用催化劑,該高比表面氧化鈰催化劑具有回收方便、催化活性高,重複使用效果好等優點。
【專利說明】一種環狀碳酸酯與醇酯交換反應合成線型碳酸酯的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於多相催化領域,具體涉及一種以高比表面氧化鈰為催化劑催化環狀碳酸酯與醇酯交換反應製備線型碳酸酯的方法。
【背景技術】
[0002]以碳酸二甲酯,碳酸二乙酯為代表的線型碳酸酯是一類重要的化工中間體。由於其低毒,可作為硫酸二甲酯和光氣的替代品,同時可用於烷基化和羰基化反應。此外,線型碳酸酯還是一種良好的有機溶劑,並且可作為添加劑用來提高汽油的辛烷值。工業上製備線型碳酸酯的傳統方法主要有光氣法和甲醇氧化羰基化法。光氣法有劇毒已逐漸被淘汰。甲醇氧化羰基化法以甲醇、一氧化碳和氧氣為原料,是一種清潔的生產工藝,但是此方法製備線型碳酸酯的產率較低,且一氧化碳是一種易爆、劇毒氣體,存在安全隱患。相比之下,酯交換法是生產線型碳酸酯的一種新型生產工藝,它以環狀碳酸酯和醇類為原料,通過酯交換反應而得(如下式)。
[0003]
【權利要求】
1.一種環狀碳酸酯與醇酯交換反應合成線型碳酸酯的方法,其特徵在於該方法是以環狀碳酸酯和醇為原料,以高比表面氧化鈰為催化劑,在一定的反應溫度和反應時間下合成線型碳酸酯。
2.根據權利要求1所述的一種環狀碳酸酯與醇酯交換反應合成線型碳酸酯的方法,其特徵在於所述的高比表面氧化鈰是比表面積為50 -1SOm2g-1的氧化鈰材料,該高比表面氧化鈰材料需要在60 - 100°C的烘箱中乾燥1- 2h。
3.根據權利要求1或2所述的一種環狀碳酸酯與醇酯交換反應合成線型碳酸酯的方法,其特徵在於所述的高比表面氧化鈰是比表面積為150 -1SOm2g-1的氧化鈰材料,該高比表面氧化鈰材料需要在80°C的烘箱中乾燥lh。
4.根據權利要求1所述的一種環狀碳酸酯與醇酯交換反應合成線型碳酸酯的方法,其特徵在於所述的環狀碳酸酯為碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯。
5.根據權利要求1所述的一種環狀碳酸酯與醇酯交換反應合成線型碳酸酯的方法,其特徵在於所述的醇為低分子的甲醇或乙醇。
6.根據權利要求1所述的一種環狀碳酸酯與醇酯交換反應合成線型碳酸酯的方法,其特徵在於所述的環狀碳酸酯與醇的摩爾份數之比為1:4- 1:25,高比表面氧化鈰的用量與環狀碳酸酯的摩爾份數之比為0.3:25 - 3:25。
7.根據權利要求1或6所述的一種環狀碳酸酯與醇酯交換反應合成線型碳酸酯的方法,其特徵在於所述的環狀碳酸酯與醇的摩爾份數之比為1:10,高比表面氧化鈰的用量與環狀碳酸酯的摩爾份數 之比為0.3:25 - 0.6:25。
8.根據權利要求1所述的一種環狀碳酸酯與醇酯交換反應合成線型碳酸酯的方法,其特徵在於所述的反應溫度為70 - 160°C,反應時間為2 - 12h。
9.根據權利要求1或8所述的一種環狀碳酸酯與醇酯交換反應合成線型碳酸酯的方法,其特徵在於所述的反應溫度為140 - 160°C,反應時間為2h。
【文檔編號】C07C69/96GK104072377SQ201410287727
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月24日 優先權日:2014年6月24日
【發明者】許傑, 龍開周, 薛冰, 柳娜, 李永昕 申請人:常州大學