A method for synthesis of Dimethyl Carbonate Catalyzed by ionic liquids using bifunctional ionic liquids as catalysts for transesterification of ethylene carbonate with methanol is described. When the amount of catalyst is 0.5-10 mol of ethylene carbonate, the molar ratio of ethylene carbonate to methanol is 1:5-30, the reaction temperature is 40-70 C, and the reaction time is 2-12 h, the conversion and selectivity of ethylene carbonate can be improved. Form dimethyl carbonate and ethylene glycol. The method has the following advantages: 1. Bifunctional ionic liquids are selected as catalysts, which have the characteristics of homogeneous reaction and heterogeneous catalysts, and overcome the shortcomings of traditional solid catalysts and homogeneous catalysts. It has high catalytic activity, easy separation, recyclable use and no pollution to the environment. 2. The bifunctional ionic liquids were used in this reaction system. Catalyst anions and cations could activate reactants synergistically and have higher catalytic activity. Moreover, the synthesis of catalyst was simple and easy to operate.
【技术实现步骤摘要】
一种离子液体催化合成碳酸二甲酯的方法
本专利技术涉及一种碳酸二甲酯的合成方法,具体是一种采用双功能化离子液体催化碳酸乙烯酯与甲醇酯交换制备碳酸二甲酯的方法。
技术介绍
在链状碳酸酯中,碳酸二甲酯(DMC)的用途尤为广泛。它是一种常用的溶剂,还可用作燃料的增稠剂,另外,作为一种绿色的羰基化试剂和甲基化试剂,可替代剧毒的光气、氯甲酸甲酯、硫酸二甲酯等制备碳酸二苯酯、异氰酸酯、四甲氧基硅烷,还可以合成芳香聚碳酸酯。因而是一种极具发展前景的绿色化工产品。碳酸二甲酯目前的合成方法主要有光气合成法、甲醇氧化羰基化法、尿素醇解法、CO2和甲醇为原料直接合成法、酯交换法。由于光气的毒性,传统的光气合成法现已被禁用。氧化羰基化法所用原料为CO、O2和甲醇,要求昂贵的造气过程,成本较高,且有爆炸危险。目前,以CO2、环氧化物和甲醇为原料,经由环氧化物与CO2环加成生成碳酸乙烯酯,所得碳酸乙烯酯与甲醇酯交换制备碳酸二甲酯的两步法,可使酯交换产率达到96%,同时该反应可联产乙二醇(EG),使原料利用率达100%。目前已报道的经由碳酸乙烯酯和甲醇酯交换制备碳酸二甲酯的反应中,多采用酸性或碱性催化剂,总体而言,碱性催化剂的催化活性更为理想。由于均相碱性催化剂具有传质优越性,催化效果优于非均相催化剂,因而目前工业上均采用均相碱催化剂,如甲醇钠等可溶性碱类,催化酯交换反应(李生志.酯交换法生产碳酸二甲酯的工艺研究[硕士学位论文].天津:天津大学,2004)。碱金属碳酸盐、氢氧化物、烷氧化物、钨酸盐、季铵盐等分子催化剂同样可以有效地催化碳酸乙烯酯、甲醇(醇类)制备碳酸二甲酯的反应(DeFi ...
【技术保护点】
1.一种离子液体催化合成碳酸二甲酯的方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一、将离子液体催化剂、碳酸乙烯酯、甲醇加入到反应容器中,提升温度进行反应;步骤二、反应结束后,将反应体系进行减压蒸馏操作,进行催化剂回收。
【技术特征摘要】
1.一种离子液体催化合成碳酸二甲酯的方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一、将离子液体催化剂、碳酸乙烯酯、甲醇加入到反应容器中,提升温度进行反应;步骤二、反应结束后,将反应体系进行减压蒸馏操作,进行催化剂回收。2.根据权利要求1所述的离子液体催化合成碳酸二甲酯的方法,其特征在于:所述离子液体为[DBUH][TFA]、[DBUH][TFE]、[DBUH][Im]、[DBUH]Cl、[TMGH][Im]、[n-Bu4P][Im]中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的离子液体催化合成碳酸二甲酯的方法,其特征在于:所述步骤一中反应温度为40~70℃。4.根据权利要求1所述的离子液体催化合成碳酸二甲酯的方法,其特征在于:所述步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋禹,李红茹,何兴,叶峰,崔晓莹,何良年,
申请(专利权)人:南开大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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