体系自衍生强碱性盐类催化碳酸二乙酯合成

摘要

研究了体系自衍生、强碱性、高热稳定性和极易溶解于反应体系的乙二醇盐合成方法和其催化碳酸乙烯酯（EC）与低碳醇发生酯醇交换反应制备对称碳酸酯的过程.系统考察了催化剂制备温度和不同阳离子半径对合成乙二醇盐催化剂碱量、水含量和对EC与乙醇（EtOH）酯醇交换反应催化活性的影响.研究了反应温度、反应时间、原料物质的量比、催化剂含量和C1—C4低碳醇结构对催化效率的影响.结果表明：乙二醇钾（EGK）催化剂在0℃仅反应5 min, EC的转化率就达到33.67%,碳酸二乙酯（DEC）的选择性超过99%,DEC的收率为33.34%,F_TOF达到456.66 h^-1,重复使用5次后，无明显的失活现象发生.在此基础上，推断了反应机理，该过程起始于乙二醇氧负离子活化EtOH生成乙氧基负离子.动力学数据表明该酯醇交换过程为一级反应，E_a仅为10.996 kJ·mol^-1.

关键词

碳酸二乙酯 / 碳酸乙烯酯 / 乙二醇盐 / 酯交换 / 强碱性催化剂

基金资助

新疆建设兵团第八师科技计划(2020GY02); 国家重点研发计划(2018YFB0604500); 辽宁省教育厅重点攻关和服务地方项目(LDB2019005); 辽宁省创新能力提升联合基金(2021-NLTS-12-02)