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综述专论
化工中间体 Chenmical Intermediate
2011年第03期
二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯非均相体系的研究进展
苗健平陈红萍
(河北理工大学化工与生勒技术学院,河北唐山063009)
要:本文综述了以甲醇和二氯化碳为原料直接合成最股二甲酯非均相催化体系的研究。非均相慢化体系的强化剂分为有机金风负蒙型组化期、 Ce-8合金负获型债化剂、半导体负散型催化剂、负载型储偏化剂、金属氰化物催化制、杂多酸偏化剂。文中对各债化反应历程进行了分析。在该反应体系中,同时具有酸碱活性位的催化剂可有效活化二氯化碳和甲醇,使二者中间产物迅速生或成产物DMC,杂多酸在二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯的研究中体现出较高的催化活性,开发出高活性的具有酸减双活性位的新型杂多酸金属配合物催化剂,在今后的研究中将具有重要的研究意义。
关健司:甲醇二氧化碳碳酸二甲酯催化
中图分类号:TQ255
文献标识码:A
文章编号:T16728114(2011)03012-05
碳酸二甲酯(DMC)是一种重要的化工中间体和溶剂,其分子结构中含甲基、甲氧基、基等反应基团,可替代光气、硫酸二甲酯、氟甲烷等有毒化工原料,进行炭基化、甲基化、甲酯化及酯交换等反应,广泛用于医药、农药、工程塑料、电子化学品和香料中间体等几十种精细化学品的合成。另外DMC可作为绿色溶剂及油品添加剂,被誉为21世纪有机合成的个“新基块”。
CO,是引起全球温室效应的主要气体,也是主要的工业排放物,更是一种潜在的C1原料。与此同时甲醇产能过剩、煤化工下游产品附加值低、能源危机、环境污染等问题日益严重,人类逐渐意识到资源综合利用、低碳发展、绿色化学、清洁能源的重要性。以甲醇和二氧化碳为原料直接合成碳酸二甲酯可以取代有毒的氧化炭基化法以及依赖石油化工产业链、成本高的酯交换法。目前,以甲醇和二氧化碳为原料直接合成
作者商介:雷键平(1986-),男,在读硕士研究生。万方数据
碳酸二甲能的催化体系有两种催化体系一均相催化体系及非均相催化体系。由于均相催化体系分离、再生困难,催化剂的寿命和活性明显受产物水的影响,在工业化生产中受到极大限制。利用非均相催化体系具有产物易分离、催化剂易于回收的特点,采用固体催化剂催化二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯,研究
者已经研究了多种非均相催化体系。 1负载型催化剂
负载型催化剂是目前应用最广泛的催化体系。载体具有较高的比较面积,有利于活性组分的飞散,据高活性组分的催化活性。研究者制备并研究了大量的
负载型催化体剂,提出了相应的催化机理。 1.1有机金属负载型催化剂
均相有机金属化合物最早应用于甲醇和二氧化碳为原料直接合成碳酸二甲酯的催化剂,考虑到此类催化剂的寿俞与活性受到产物水的影响较大,催化剂的分离、再生困难,钟顺和等人"-将有机金属化合物负载到SiO,载体上,制备了一系列有机金属负载型催化剂Sn(OMe)4/SiO2、Ti;(OMe)/SiO2、Cuz(μiOPr)/SiO2) Ni(OCH)/SiO,,配合物中活性金属离子M与载体SiO,表面O°~形成双齿配位M-0-Si,配体以桥基形式连接双金属离子;CO,在催化剂表面存在桥式吸附态和甲氧碳酸