碳酸二甲酯与苯酚合成碳酸二苯酯的催化剂研究进展

碳酸二苯酯是重要的工业原料,在化工、医药、农业方面有广泛应用。系统阐述了碳酸二甲酯与苯酚酯交换法合成碳酸二苯酯的催化剂,主要包括钛、锡、镧系等均相催化剂和负载型、金属氧化物、水滑石、离子液体等多相催化剂。均相催化剂的催化活性高,但不易与产物分离,在工业应用上受到一定限制;多相催化剂的催化活性比均相催化剂略差,但操作简单,易与产物分离,大多可循环使用。通过比较催化剂在该酯交换反应中的优缺点,分析了目前催化剂存在的问题,展望了未来催化剂研究的方向。     

碳酸二甲酯和苯酚酯交换合成碳酸二苯酯的研究进展

综述了碳酸二甲酯和苯酚酯交换合成碳酸二苯酯的反应原理及热力学,并对近年来该反应的催化剂体系进行了较为系统的概述,包括均相催化剂体系(碱或碱金属化合物、Lew is酸、锡和钛的有机化合物、三氟甲基磺酸钐等)和多相催化剂体系(各种金属氧化物、水滑石等);在此基础上,对以锡、钛以及氧化物作催化剂时的反应机理研究进行了评述;认为开发有机锡、有机钛配合物催化剂以及将其固载化是碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应合成碳酸二苯酯催化剂研究的重要方向。     

苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯催化剂的研究进展

综述了以苯酚、一氧化碳和氧气为原料 ,用氧化羰基化法合成碳酸二苯酯用的均相络合物催化剂和负载型催化剂的研究进展     

碳酸二甲酯与醋酸苯酯合成碳酸二苯酯的研究

通过碳酸二甲酯与醋酸苯酯进行酯交换合成碳酸二苯酯的研究,筛选合成碳酸二苯酯的催化剂,考察了催化剂浓度、物料配比、温度诸因素对反应的影响,得出了该反应的最佳工艺条件,并与其它合成路线进行了简单的比较。     

苯酚氧化羰基化直接合成碳酸二苯酯负载型催化剂

针对苯酚氧化羰基化直接催化合成碳酸二苯酯反应，研制出一种新型高效负载型催化剂PdCl2-Cu(OAc)2／HZSM-5，该催化剂适宜的n(Cu)／n(Pd)为14．3。采用XPS探讨了Pd、Cu物种间的协同作用；考察了溶剂对直接催化合成碳酸二苯酯反应的影响，碳酸二苯酯的收率按甲醇、环己烷、碳酸二甲酯、二氯甲烷的顺序增加。而在不同的载体上，碳酸二苯酯的收率则按5A分子筛、MgO、4A分子筛、SiO2、Hβ沸石、γ-Al2O3、HZSM-5沸石的顺序增加。     

HMS介孔分子筛催化剂上苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯

以正十八胺为模板剂合成了介孔HMS分子筛,采用微波辅助分步浸渍溶剂热法在HMS分子筛上合成了结构新颖的Pd(Salen)配合物催化剂;采用FTIR和1H NMR等手段确定了Pd(Salen)配合物的结构,XRD和N2吸附-脱附表征结果显示Pd(Salen)固载于HMS分子筛上。将该负载型Pd(Salen)/HMS催化剂用于苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯的反应中,该催化剂对此反应具有较好的催化性能,考察了反应温度、反应压力、反应时间等条件对碳酸二苯酯收率的影响,并对工艺条件进行了优化。实验结果表明,当反应温度为373K、反应压力为4.0MPa(n(CO)∶n(O2)=7∶1)、反应时间为8h时,碳酸二苯酯收率可达18.8%。     

甲基苯基碳酸酯歧化合成碳酸二苯酯的研究进展

综述了甲基苯基碳酸酯(MPC)歧化反应过程的研究进展。MPC歧化是碳酸二甲酯(DMC)与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯(DPC)路线中的重要步骤,深入研究MPC歧化对提高DPC的收率有重要作用。介绍了MPC歧化反应热力学过程、均相和多相催化体系、动力学及合成工艺方面的研究进展,重点分析了催化体系和工艺研究结果。多相催化剂的开发焦点集中在以PbO,TiO2,MoO3为活性组分的金属氧化物方面;适宜的歧化合成DPC的工艺是减压反应工艺。     

丙烯齐聚催化剂的研究进展

综述了丙烯齐聚均相和多相催化剂的研究新进展,对丙烯齐聚均相催化剂中配体的种类、结构与性质,金属阳离子种类、价态及迁移规律,非均相催化剂中载体的种类、性质与结构,负载金属阳离子的种类及价态等对丙烯齐聚反应的影响规律进行了阐述。通过对各类丙烯齐聚催化剂的活性中心、反应中间体的形成和催化机理的讨论,认为均相催化剂与多相催化剂具有相似的活性物种(即M—H键,M表示金属)。提出均相催化剂适宜配体的合成及中心金属与配体配位环境的调变、多相催化剂载体的合成与改性等将是丙烯齐聚催化剂的研究重点。     

ZnCl_2催化草酸二苯酯脱羰基合成碳酸二苯酯

研究了ZnCl2催化剂催化草酸二苯酯脱羰基合成碳酸二苯酯反应,考察了反应温度、反应时间、草酸二苯酯和催化剂摩尔配比对碳酸二苯酯选择性、碳酸二苯酯收率和草酸二苯酯转化率的影响,确定了最佳的反应条件是反应温度280℃,反应时间3h,草酸二苯酯和催化剂摩尔配比是100∶0 5。运用MXXC、Benson等基团贡献法,对草酸二苯酯脱羰基反应的平衡常数进行了估算,得到KP=1 3×109。确定了草酸二苯酯脱羰基反应的副反应,发现水在草酸二苯酯脱羰基合成碳酸二苯酯体系的副反应中起到了关键性作用。草酸二苯酯在酸催化剂作用下易发生水解反应,水的存在有利于副产物苯酚和水杨酸苯酯的生成。因此,限制反应体系中水的含量有助于碳酸二苯酯的生成。     

Pd/C催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯反应研究

考察了Pd/C催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯反应,确定了该反应较适宜的反应条件为反应温度80℃、反应压力5MPa、气相反应物进料配比n(CO)/n(O2)=10、反应时间4h。具有较大极性和较强的永久偶极矩的溶剂二氯乙烷的加入可有效提高苯酚转化率和碳酸二苯酯收率。XRD表征表明可能由于水的存在导致催化剂的活性组分Pd发生聚集使晶粒不断增大。     

尿素直接醇解法合成碳酸二甲酯的研究进展

介绍了尿素直接醇解制备碳酸二甲酯反应(DMC)的热力学研究进展。对催化精馏、去除氨气工艺以及高沸点共催化剂、热耦精馏、脂肪二元醇循环剂的应用进行了综述,评价了不同催化体系包括金属化合物、单质金属、多聚磷酸、有机酸盐、有机金属化合物、负载型催化剂和离子液体催化剂的优缺点。此外,还指出了尿素直接醇解法合成DMC生产路线目前存在的问题,并对前景做了展望。     

二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯的研究进展

从催化体系和反应体系方面,综述了近年来 CO_2和甲醇直接合成碳酸二甲酯的研究进展。评价了不同催化体系包括烷氧基金属有机化合物、负载型金属有机化合物、碱金属催化剂、乙酸盐催化剂、氧化物催化剂、杂多酸催化剂和表面复合物光催化剂,介绍了对超临界体系、离子液体体系、电化学合成体系、以及脱水剂、膜反应器、微波技术的应用,并指出了 CO_2和甲醇直接合成碳酸二甲酯的发展趋势。     

固体碱催化合成乙酰乙酸甲酯

以固体碱为催化剂,研究了碳酸二甲酯(DMC)与乙酰丙酮羰基甲氧基化合成乙酰乙酸甲酯的反应,并考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和原料摩尔配比等因素对反应的影响。结果表明,固体酸催化剂对羰基甲氧基化反应不利,而具有强碱性位的CaO对反应具有较好的催化性能。当以CaO为催化剂,反应温度为240℃,反应时间5 h,催化剂用量为反应物总质量的1.0%,n(乙酰丙酮):n(DMC)=1:6时,乙酰丙酮的转化率和乙酰乙酸甲酯的选择性分别达99.1%和48.9%。     

碳酸二甲酯的电化学合成

从电化学合成方法、反应器、催化剂、电解质以及反应机理等方面对碳酸二甲酯电化学合成反应进行了综述。间接电化学合成法电流效率高 ,但存在着产品分离精制及催化剂回收利用等困难 ,而气相直接电化学合成法克服了前者的缺点 ,但目前选择性尚低。对碳酸二甲酯电化学合成方法的前景进行了展望     

碱性离子液体催化碳酸乙烯酯甲醇酯交换合成碳酸二甲酯

使用离子交换法制备了不同阴离子的咪唑盐离子液体,并通过FT-IR手段对所合成样品进行了表征。以碳酸乙烯酯(EC)与甲醇(MeOH)酯交换合成碳酸二甲酯(DMC)反应,比较了相同催化条件下不同阴离子咪唑盐的催化性能。结果表明:1-丁基-3-甲基咪唑氢氧化物([BmIm]OH)对EC与MeOH酯交换反应表现出优异的催化性能。在反应时间为4 h,温度为67℃,催化剂0.3 g,醇酯比为10:1的条件下,EC的转化率和DMC的选择性分别高达88.5%和90.3%。经重复使用5次后,催化剂仍能保持较好的催化活性。     

固体碱用于合成碳酸二甲酯的催化性能

研究了以 γ Al2 O3为载体的固体碱催化剂对甲醇与碳酸亚丙酯酯交换合成碳酸二甲酯反应的活性。考察了反应条件的影响。结果表明 ,KF/ γ Al2 O3在 4种钾化合物中表现出较高活性 ,但碳酸亚丙酯转化率仅为4 0 %。以 KF/ γ Al2 O3为催化剂时的最佳反应条件为 :负载量 0 .2 g/ g,温度 4 1 3K,催化剂用量 4 % (对反应混合物的质量分数 ) ,原料醇 /酯 (摩尔比 )为 5∶ 1     

乙酸钾/氧化铝固体碱催化碳酸二乙酯与丙醇酯交换合成碳酸乙丙酯

研究了正丙醇和碳酸二乙酯在CH_3COOK/Al_2O_3固体碱催化剂上液相酯交换合成碳酸乙丙酯的过程。采用CO_2-TPD对催化剂的性质进行了表征,结果表明,CH_3COOK/Al_2O_3催化剂上的强碱中心是催化剂的活性中心。在乙酸钾负载量为20%时,CH_3COOK/Al_2O_3对碳酸二乙酯和正丙醇酯交换反应的催化活性最好。在n(碳酸二乙酯):n(正丙醇)=1:2、反应温度403 K、反应时间4 h条件下,碳酸二乙酯的转化率和碳酸乙丙酯的选择性分别达到74.96%和71.13%。     

甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯的研究进展

综述了碳酸二甲酯的物化性质及甲醇氧化羰基化法合成碳酸二甲酯的研究进展。详细阐述了近年来甲醇氧化羰基化法的合成工艺及所用催化剂的开发现状,分析了各种合成工艺的优缺点,并指出甲醇氧化羰基化法合成碳酸二甲酯的发展趋势。