KF负载型固体碱催化合成氨基甲酸酯的研究

氨基甲酸酯是合成农药、医药及异氰酸酯的重要中间体^[1,2]．传统的氨基甲酸酯的制备是以光气及其衍生物和胺为原料^[3],该工艺使用剧毒的光气,同时副产腐蚀性的HCl．因此,对环境友好的非光气法合成氨基甲酸酯成为当今发展的主流^[4,5]．由胺与碳酸二甲酯反应合成氨基甲酸酯是近年发展起来的非光气法,用碳酸二甲酯代替光气合成氨基甲酸酯可以实现环保要求,反应过程中的唯一副产物甲醇可以循环利用．该反应通常在硝酸铅^[6]、γ—Al2O3^[7]、Zn（OAc）2和三氟化镱^[8,9]等催化条件下进行．但上述催化剂存在催化活性低,     

4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的绿色合成

以4,6-二甲基-2-巯基嘧啶(DLMP)为起始原料,经过甲基化和氧化反应2步合成4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶,总收率86.7%,所用原料绿色环保。甲基化一步中使用碳酸二甲酯(DMC)为甲基化试剂,离子液[Bmim]Cl为溶剂和催化剂,反应最佳配比为:n(DLMP):n(DMC):n([Bmim]Cl)=1:1.5:2,110℃下反应3h,收率93.5%。[Bmim]Cl重复使用4次,收率略微下降。     

以Ca-M-Al(M=Mg,La,Ce,Y)层状双氢氧化物为前驱体的固体碱用于 酯交换合成碳酸二甲酯

碳酸二甲酯(DMC)是一种环境友好型绿色化学品,可作为甲基化和羰基化试剂用于取代传统剧毒的硫酸二甲酯和光气.另外,DMC具有良好的溶解性能,可用于高级溶剂;DMC分子中具有高的氧含量,可用作汽油添加剂来提高汽油的辛烷值;DMC还可用作聚碳酸酯的原料.随着人们环保意识的不断增强,DMC的生产和应用呈现出巨大的吸引力和市场潜力.DMC合成方法主要有光气法、甲醇氧化羰化法、尿素醇解法及酯交换法等.酯交换法具有反应条件温和、产率高等优点,是目前工业制备DMC的主要方法.研究发现,相对于酸性催化剂,碱性催化剂更有利于酯交换法合成DMC.金属氧化物催化剂具有活性高、热稳定性高及可连续重复回收利用等优点,因而引起了广泛关注.CaO对于酯交换合成DMC反应具有良好的催化活性,但其稳定性差.因此,通常采用复合金属氧化物来促进CaO的分散,并增加金属间相互作用以防止CaO流失.研究发现,经煅烧后的Mg-Al,Ca-Al和Ca-Mg-Al催化剂对于酯交换反应具有高的活性和稳定性.此外,通过碱性稀土金属(La,Ce和Y)的引入可以修饰催化剂上的碱性位点,从而调变催化剂的碱性.本文合成了一系列以Ca-M-Al(M=Mg,La,Ce,Y)层状双氢氧化物为前驱体的固体碱催化剂,将其用于甲醇与碳酸丙烯酯酯交换合成DMC.通过X射线衍射、热重分析、红外光谱、X射线光电子能谱、电感耦合等离子体、CO2程序升温脱附和Hammett指示剂对催化剂进行了表征.研究发现,各催化剂的活性高低依次为:Ca-Y-Al相似文献   

以Ca-M-Al(M=Mg,La,Ce,Y)层状双氢氧化物为前驱体的固体碱用于酯交换合成碳酸二甲酯（英文）

碳酸二甲酯(DMC)是一种环境友好型绿色化学品,可作为甲基化和羰基化试剂用于取代传统剧毒的硫酸二甲酯和光气.另外,DMC具有良好的溶解性能,可用于高级溶剂;DMC分子中具有高的氧含量,可用作汽油添加剂来提高汽油的辛烷值;DMC还可用作聚碳酸酯的原料.随着人们环保意识的不断增强,DMC的生产和应用呈现出巨大的吸引力和市场潜力.DMC合成方法主要有光气法、甲醇氧化羰化法、尿素醇解法及酯交换法等.酯交换法具有反应条件温和、产率高等优点,是目前工业制备DMC的主要方法.研究发现,相对于酸性催化剂,碱性催化剂更有利于酯交换法合成DMC.金属氧化物催化剂具有活性高、热稳定性高及可连续重复回收利用等优点,因而引起了广泛关注.CaO对于酯交换合成DMC反应具有良好的催化活性,但其稳定性差.因此,通常采用复合金属氧化物来促进CaO的分散,并增加金属间相互作用以防止CaO流失.研究发现,经煅烧后的Mg-Al,Ca-Al和Ca-Mg-Al催化剂对于酯交换反应具有高的活性和稳定性.此外,通过碱性稀土金属(La,Ce和Y)的引入可以修饰催化剂上的碱性位点,从而调变催化剂的碱性.本文合成了一系列以Ca-M-Al(M=Mg,La,Ce,Y)层状双氢氧化物为前驱体的固体碱催化剂,将其用于甲醇与碳酸丙烯酯酯交换合成DMC.通过X射线衍射、热重分析、红外光谱、X射线光电子能谱、电感耦合等离子体、CO_2程序升温脱附和Hammett指示剂对催化剂进行了表征.研究发现,各催化剂的活性高低依次为:Ca-Y-AlCa-AlCa-Ce-AlCa-La-AlCa-Mg-Al,这与催化剂表面总碱量相一致.通过Mg和La的引入,催化剂表面出现了超强碱性位.其中,Ca-Mg-Al催化剂表面具有最高的(Ca+Mg):Al原子比,从而导致催化剂表面产生更多的不饱和O~(2-)离子,因而具有最高的碱性位数量.此外,通过Mg,La,Ce和Y的引入,催化剂的重复使用性能得到了提高.特别是Ca-Mg-Al催化剂,在10次循环后仍保持着高的活性,且其结构没有发生显著变化,表明其稳定性较高,因此该催化剂在非均相催化中具有高的应用价值.     

微波促进环境友好条件下，碳酸二甲酯为甲基化试剂合成二甲基化1,6-二氢嘧啶酮

本文报道以碳酸二甲酯（DMC）为甲基化试剂实现3，4-二氢嘧啶-2-硫酮甲基化反应的有效方法。在微波辐射下，弱碱MgO和四丁基溴化胺的存在下反应即可完成得到目标产物。DMC的使用避免了剧毒烷基化试剂—碘甲烷或硫酸二甲酯的使用，微波技术的使用极大的缩短了反应时间。通过元素分析、¹H NMR,IR 和单晶X射线衍射确证了它们的结构，提出了反应机理。     

KBr催化剂上DMC与苯酚甲基化合成苯甲醚的反应机理研究

结合原位FT-IR,热力学分析及反应规律研究了KBr催化剂上碳酸二甲酯（DMC）氧位甲基化苯酚合成苯甲醚的反应机理。FT-IR显示KBr催化剂高于100℃活化苯酚生成酚盐,但至200℃也不活化DMC。共吸附的FT-IR及反应数据均显示苯甲醚高于150℃时生成。反应中检测到少量羰基甲氧基化产物苯基甲基碳酸酯（MPC）先于苯甲醚而生成,结合热力学计算及MPC分解转化的实验结果分析,生成MPC的反应是与生成苯甲醚的甲基化反应并行的可逆副反应。甲基化反应的机理为苯酚先被去质子化而形成酚盐,高于150℃时,酚盐的酚氧负离子亲核进攻DMC的甲基碳而生成苯甲醚。     

TiO(acac)2催化碳酸二甲酯和苯基乙酸酯合成碳酸二苯酯

碳酸二苯酯(DPC)是非光气法生产聚碳酸酯(PCs)的重要原料,具有多种酯交换法合成路线,如碳酸二甲酯(DMC)与苯酚酯交换法、DMC与苯基乙酸酯(PA)酯交换法、草酸二甲酯(DMO)与苯酚酯交换法等.本文对比测定了几种金属乙酰丙酮配合物和有机钛化合物对碳酸二甲酯(DMC)与苯基乙酸酯(PA)酯交换合成DPC反应的催化性能,结果表明,乙酰丙酮氧钛[TiO(acac)2]是一种良好的酯交换催化剂,具有优良的催化性能.在反应条件θ=180℃,n(PA)=0.8 mol,n(DMC)/n(PA)=1/2,n(TiO(acac)2)/n(PA)=0.006,t=4 h下,DMC转化率可达74.9%,甲基苯基碳酸酯(MPC)和DPC的选择性分别可达56.9%和38.9%.探索并提出了TiO(acac)2催化DMC与PA酯交换合成DPC反应的机理.     

TiO(acac)_2催化碳酸二甲酯和乙酸苯酯合成碳酸二苯酯(英文)

碳酸二苯酯(DPC)是非光气法生产聚碳酸酯(PCs)的重要原料,具有多种酯交换法合成路线,如碳酸二甲酯(DMC)与苯酚酯交换法、DMC与苯基乙酸酯(PA)酯交换法、草酸二甲酯(DMO)与苯酚酯交换法等.本文对比测定了几种金属乙酰丙酮配合物和有机钛化合物对碳酸二甲酯(DMC)与苯基乙酸酯(PA)酯交换合成DPC反应的催化性能,结果表明,乙酰丙酮氧钛[TiO(acac)2]是一种良好的酯交换催化剂,具有优良的催化性能.在反应条件θ=180℃,n(PA)=0.8 mol,n(DMC)/n(PA)=1/2,n(TiO(acac)2)/n(PA)=0.006,t=4 h下,DMC转化率可达74.9%,甲基苯基碳酸酯(MPC)和DPC的选择性分别可达56.9%和38.9%.探索并提出了TiO(acac)2催化DMC与PA酯交换合成DPC反应的机理.     

聚碳酸酯的绿色合成工艺研究进展

综述了采用环境友好方法合成聚碳酸酯的工艺,并与光气法进行了对比分析.新方法以二氧化碳为原料,通过系列反应可以依次制得碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二苯酯(DPC),最后得到高纯度、高性能的聚碳酸酯(PC).其中,在得到的碳酸酯系列产品中,EC的收率为98%,选择性为100%;DMC的收率和选择性均可达到99.5%;DPC在出料口流出液中的含量可达92.6%,选择性为98%.     

氧化钙室温催化碳酸丙烯酯和甲醇的酯交换合成碳酸二甲酯

 在室温条件下用氧化钙催化碳酸丙烯酯（PC）和甲醇的酯交换反应，高收率、高选择性地合成了碳酸二甲酯（DMC）．在假设羟丙基甲基碳酸酯（HPMC）是反应中间产物的基础上，计算了甲醇、PC和HPMC的电荷分布，并推论出可能的副反应PC的聚合．通过考察反应温度对DMC选择性和收率的影响，证明了关于中间体HPMC和副反应PC聚合的假设．考察了加料顺序、反应温度对DMC生成速率的影响，并在此基础上提出了氧化钙催化PC和甲醇酯交换合成DMC的可能机理．