碱性离子液体催化合成碳酸甲乙酯.pdf

2015年1月
化学研究
第26卷第1期
CHEMICAL RESEARCH
https://hxya.cbpt.cnki.net
碱性离孑液体催化合成碳酸甲乙酯
涛,陈蔚萍
(河南大学化学化工学院,河南开封475004)
摘要:以碱性离子液体为催化剂,对碳酸二甲酯(DMC)和碳酸二乙酯(DEC)酯交换反应合成碳酸甲乙酯进行
了研究,筛选出高催化活性的碱性离子液体1-丁基-3甲基咪唑丁酸盐([ Ca mimi[CH3(CH2)2COO])为催化剂,
详细考察了反应时间、温度、催化剂用量、原料配比等因素对酯交换反应的影响.实验结果表明,在反应温度为
90℃,催化剂用量为6%《占反应物总质量百分数),n(DMC):n(DEC)=1,5:1,反应时间为5h时,DEC的转
化率高达48%.[ mim]ICH(CH12)2COO]重复利用5次后仍保持较高的催化活性
关键词;碱性离子液体;碳酸甲乙酯;碳酸二乙酯;酯交换反应
中图分类号:TQ225.52
文献标志码:A
文章编号:1008-101(2015)01-0019-04
Synthesis of ethyl methyl carbonate catalyzed by basic ionic liquids
LIU Yong, LIU Tao, CHEN Weiping
(College of Chemistry and Chemical Engineering, Henan University, Kaifeng 475004, Henan, China
Abstract: The synthesis of ethyl methyl carbonate(EMC) by transesterification of dimethyl
carbonate (DMC) and diethyl carbonate (DEC) in the presence of alkaline ionic liquids as cata-
lysts was studied, in which alkaline ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium butyrate (I C4
mimi[CH (CH2 )2 COO]) was selected due to its good catalytic performance compared with
other alkaline ionic liquids. The effects of reaction time, temperature, catalyst loading and mo
lar ratio of reactants on the conversion of the DEC were examined. Under the suitable reaction
conditions of reaction temperature 90 C, catalyst dosage 6%(based on the total mass of the re
actants), n(DMC): n(DEC)=1.5: 1, reaction time 5 h, the conversion of DEC was%
After alkaline ionic liquid [C, mim] CH: (CH2)2 COO] was recovered and reused five times
without obvious loss of its catalytic activity
keywords: basic ionic liquid; ethyl methyl carbonate; diethyl carbonate; transesterification
碳酸甲乙(EMC)是一种重要的不对称碳酸种极具应用前景的生产工艺,因为该工艺可避免
酯,在医药、农药、溶剂等方面用途广泛,尤其作为锂DMC和乙醇酯交换反应产生共沸物,后续分离困难
电池非水溶液电解质的溶剂可提高电池的能量密度等缺点[-?,产物选择性高,反应原料及产物都可用
和放电容量-].EMC的合成方法主要有光气法、作锂电池电解液,反应体系不需分离.目前报道的
氧化羰化法和酯交换法,其中以碳酸二甲酯(DMC)催化剂主要集中于金属氧化物、有机金属”催化
和碳酸二乙酯(DEC)为原料酯交换合成EMC是一剂、分子筛催化剂等方面,但都存在着催化剂制备
复杂,反应时间长,产品收率不高等问题,因此开发
收稿日期:2014-09-25
基金项目:国家自然科学基金项目(21206031),河南省数育厅项目
种高效的催化剂非常必要
(13A150091
碱性离子液体不仅具有常规离子液体的物理化
作者简介:刘勇(1979-),男,副教授,研究方向为化学工艺学.通学性能,而且还具有碱性,有望成为一类新型的碱性
讯联系人,E-mail: liuyong@henu,edu,cn.
催化剂而引起人们的广泛关注9~12.本文作者采用
DOI:10.14002/j.hxya.2015.01.0031化学研究,2015,26(1):19-22