一种常压催化转化二氧化碳制备环状碳酸酯的方法技术

技术编号:17436730 阅读:33 留言:0更新日期:2018-03-10 07:07
本发明专利技术公开一种基于有机胺促进的正四丁基卤化铵催化转化二氧化碳制环状碳酸酯反应中的应用,属于催化技术领域;本发明专利技术能够在常压条件下实现高效催化转化二氧化碳制备环状碳酸酯;本发明专利技术催化反应条件温和,产率高,符合实际生产需要,具有较大的应用潜力。

A method for the preparation of cyclic carbonates by atmospheric pressure catalytic conversion of carbon dioxide

The invention discloses a transformation and application of carbon dioxide in the reaction system of cyclic carbonate is four butyl ammonium halide catalyzed by organic amine based promotion, which belongs to the technical field of catalysis; the invention can realize efficient catalytic conversion of carbon dioxide for the synthesis of cyclic carbonates under atmospheric conditions; the catalysis of mild reaction conditions, high yield, with the actual production need, has a great potential.

【技术实现步骤摘要】
一种常压催化转化二氧化碳制备环状碳酸酯的方法
本专利技术涉及一种基于有机胺促进的卤化正四丁基铵催化转化二氧化碳制环状碳酸酯反应中的应用,为二氧化碳的利用提供潜在应用。
技术介绍
二氧化碳是温室效应的主要来源,同时也是自然界中储量最丰富的C1资源,实现二氧化碳的资源化利用,获得具有高价值的化工产品,不仅符合绿色化学的要求,也是缓解二氧化碳持续增加所带来的日益严重的温室效应的手段之一。环状碳酸酯广泛地应用在碳酸酯聚合物的生产、非质子的极性溶剂、药物和精细化工的中间体和石油添加剂等方面,是重要的化工原料。目前环状碳酸酯的制备方法主要一下三种:(1)光气法;(2)烯烃直接氧化碳酰化;(3)由CO2环加成环氧化物。光气法中使用到剧毒的光气,目前已经基本淘汰;烯烃直接氧化碳酰化可以从烯烃一步制备环状碳酸酯,然而却需要加入贵金属氧化催化剂,增加了成本;目前工业化的由CO2环加成环氧化物具有明显的优势,然而需要高温高压和路易斯酸的催化下进行,对设备要求较高。因此,发展高效温和条件下催化转化二氧化碳制备环状碳酸酯的催化方法,实现二氧化碳的有效利用,对我国具有重大的经济和环境意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术不足,提供了一种在常压下高效催化转化二氧化碳制备环状碳酸酯的方法,具体技术方案如下:本专利技术提供的催化转化二氧化碳制备环状碳酸酯的方法,其特征在于:使用有机胺作为反应溶剂和共催化剂,正四丁基卤化铵为催化剂。本专利技术提供的方法以二氧化碳为原料,有机胺作为反应溶剂和共催化剂,卤化正四丁基卤化铵为催化剂,制备环状碳酸酯,反应压力为0.1Mpa,反应温度为25-100℃,反应时间为1-24小时,产率10-99%。相对于传统催化方法,本专利技术提供了一种反应条件温和的方法,具有如下显著优点:(1)采用有机胺作为溶剂和反应促进剂,对二氧化碳具有更好的吸附能力,有机胺的种类多,易于性能调控等优点。(2)常压下催化,反应条件温和,实现了二氧化碳同时捕获和转化。(3)反应体系以正四丁基卤化铵为催化剂,反应后上下分层,上层为有机胺,下层正四丁基卤化铵和产物,便于有机胺的回收和产物的分离。(4)本专利技术中的催化剂催化活性高。附图说明图1实施例有机胺的结构式。图2实施例正四丁基卤化铵的结构式。图3实施例催化体系的催化反应示意图。以下是本专利技术的几个实施例,进一步说明本专利技术,但是本专利技术不仅限于此。实施例1催化转化二氧化碳性能测试将1毫升三乙胺、1毫升环氧氯丙烷和20毫克溴化四丁基铵,放入反应器中,通入二氧化碳到0.1MPa,在100摄氏度加热反应1小时后,用气相色谱检测,产物为氯代碳酸丙烯酯,转化率为99%。实施例2类似实施例1,采用为四丁基卤化铵催化剂和有机胺为原料和共催化剂,以环氧氯丙烷为反应底物,改变卤化四丁基铵种类、有机胺的种类、反应时间和温度等条件,反应结果如下表(表1):表1不同反应条件对催化性能影响注:TBAB为四丁基溴化铵,TBAC为为四丁基氯化铵,TBAI为四丁基碘化铵。实施例3类似实施例1,采用四丁基溴化铵为催化剂,三乙胺为溶剂和共催化剂,不同环氧化合物的催化活性,反应结果如下表(表2)。反应条件:环氧化合物12.8毫摩尔,四丁基溴化铵20毫克,三乙胺1毫升,反应压力为0.1Mpa,反应温度为100℃。表2环氧化合物的催化活性以上所述仅为本专利技术的代表实施例,凡是依据本专利技术申请专利范围内所做的修饰与变化,皆应属于本专利技术的涵盖范围。本文档来自技高网...
一种常压催化转化二氧化碳制备环状碳酸酯的方法

【技术保护点】
一种常压催化转化二氧化碳生成环状碳酸酯方法,其特征在于:包括正四丁基卤化铵和有机胺;其中,所述正四丁基卤化铵作为催化剂;所述有机胺作为溶剂和共催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种常压催化转化二氧化碳生成环状碳酸酯方法,其特征在于:包括正四丁基卤化铵和有机胺;其中,所述正四丁基卤化铵作为催化剂;所述有机胺作为溶剂和共催化剂。2.根据权利要求1所述的常压催化转化二氧化碳生成环状碳酸酯方法,其特征在于:所述的正四丁基卤化铵由四丁基铵正离子和卤...

【专利技术属性】
技术研发人员:李留义崔彩艳王瑞虎
申请(专利权)人:中国科学院福建物质结构研究所
类型:发明
国别省市:福建,35

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