氧化羰化法合成碳酸甲乙酯热力学及催化性能的研究

摘要

研究了在甲醇、乙醇温和溶液中,氧化羰化一步合成不对称碳酸甲乙酯(MEC)反应.通过热力学计算考察了反应的可行性及程度.计算结果表明,在298.2K下主反应平衡常数为2.39×1080,说明此反应的可行性和程度均很大.实验发现在氧化羰化合成碳酸甲乙酯的过程中,不仅存在氧化羰化过程,同时也存在酯交换过程;含氮席夫碱(Schiff)的种类,甲醇和乙醇相对用量,反应温度和压力对碳酸甲乙酯(MEC)的合成均有影响.当以氯化亚铜(CuCl)/1,10-菲罗啉(phen)/N-甲基咪唑(NMI)为催化剂时,摩尔比n(CuCl)∶n(NMI)∶n(phen) =1∶1.25∶1.25,在393K,2.4MPa,VMeOH∶VEtOH=2∶8,CuCl浓度为0.20mol/L的条件下,反应2h,甲醇的转化率为44.3%,乙醇的转化率为22.3%, MEC产率为10.4%.与单纯CuCl催化剂相比,甲醇和乙醇的转化率分别提高17倍和9倍,MEC产率提高74倍.对氧化羰化反应机理也进行了探讨.