多组分串联策略固定CO2制碳酸二甲酯和α-羟基酮

摘要

碳酸二甲酯(dimethylcarbonate,DMC)是一种绿色化工产品,可用做汽油添加剂、锂电池电解液以及替代剧毒的合成试剂如光气和硫酸二甲酯.使用储量丰富、无毒、廉价易得且可再生的CO2作为羰基源制备DMC得到广泛关注.然而,理想的甲醇和CO2反应路线受到热力学限制,反应转化率非常低,如何提高催化反应效率面临巨大挑战.本文设计并验证了热力学有利的CO2、炔丙醇和甲醇三组分串联反应制备DMC和α-羟基酮的路线.使用廉价ZnI2/DBU协同催化体系,对该串联反应进行了系统研究.详细考察了金属催化剂、温度、压力、原料配比以及溶剂等对反应的影响.结果显示,在140℃和6 MPa CO2条件下,DMC收率达到37.3%.最后,结合实验结果和文献报道提出该新路线可能的反应机理.