四甲基胍催化碳酸丙烯酯与乙醇酯交换合成碳酸二乙酯.pdf

石油化
590?
PETROCHEMICAL TECHINOLOGY
2011年第40卷第6期
四甲基胍催化碳酸丙烯酯与乙醇酯交换
合成碳酸二乙酯
郭莲,王獸,赵新强,安华良,王延吉
(绿色化工与高效节能河北省重点实验室河北エ业大学化T学院,天津300130)
[摘要]采用半连绞操作方式,对四甲基胍(TMG)催化碳酸丙烯馷(PC与乙醇交换合成碳酸二乙酯(DFC)反应进行了研究
重点考察了操作条件对合成DEC反应的影响。实验结果表明,TMG催化合成DEC的适宜反应条件为:催化剂用量为初始反应物
质量的2.6%,乙醇与PC的摩尔比为10,反成温度80~85℃,反应时间为8h、乙醇滴加速率为」.SmL/min,全回流时间为0。在
此条件下,PC转化率为95.8%,DEC收率为90.7%,DEC选抒性为94.7%;说明TMG对PC与乙醇酯交换合成DEC反应具有良
好的催化性舷
关键词]磯酸二乙酣;碳酸丙烯酯;乙醇;蹭交换;四甲基胍催化剂
文章编号11000-8144(201)06-0590-04[中图分类号」TQ225.52
文献标识码」A
Synthesis of Diethyl Carbonate by Transesterification of Propylene Carbonate and
Ethanol Catalyzed by Tetramethyl-guanidine
Guo Lian, Wang Mo, Zhao Xinqiang, An Hualiang, Wang Yani
Hebei Provincial Key Lab of Green Chemical Technology and High Efficient Energy Saving, School of
Chemical Engineering and Technology, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China)
Abstract] Synthesis of diethyl carbonate(DE) through transesterification of propylene carbonate
(PC )and ethanol over tetramethyl-guanidine(TMG catalyst was studied in a set of semi-continuous
apparatus. The influences of the reaction conditions on the DEC synthesis were investigated. Under the
suitable reaction conditions of mass fraction of catalyst 2. 6%(based on mass of the initial reactants)
mole ratio of ethanol to PC 10, reaction temperature 80-85 C, reaction time 8 h, drip feed rate of
ethanol 1. 3 ml/min and total reflux time 0, the conversion of PC, the yield and the selectivity of
DEC were 95.8%, 90.7% and 94.7%, respectively
Keywords diethyl carbonate; propylene carbonate; ethanol; transesterification; tetramethyl
碳酸二乙酯(DBC)不仅是重要的有机合成中烯酯(EC)与乙醇酯交换合成DEC反应,DEC收率
间体,而且可作为燃料的含氧添加剂替代传统的甲为25.0%。王默等川采用半连续操作方式,以无
基叔丁基醚「-】。DEC的合成方法主要包括光气机破碳酸钾为催化剂催化PC与乙醇酯交换合成
法、酯交换法、氧化羰基化法和尿素醇解法等。光DEC反应,PC转化率达95.2%,DEC收率为
气法的原料剧毒,副产物污染环境;氧化羰基化80.8%,DEC选择性为84.9%。对于PC与乙醇
法使用的贵金属催化剂成本高,单程转化率低“3-;交换合成DEC反应,日前报道的有机碱催化剂主要
尿素醇解法受热力学限制,产物收率较低°?。相
比之下,碳酸丙烯曾(PC)与乙醇詣交换合成DEC[收稿日期]2011-01-0l;[修改稿日期]201-03-16
工艺因反应条件温和、产物收率高而受到广泛关注。「作考筒介」郭莲(1985-),女,河北省邯市人,士生,电话
酯交换法合成DEC反应主要采用碱催化
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剂,如无机碱、有机碱等。 Bayer公同”采用反『金项目」国家自燃科学金资助頭目(206000
应精馏操作,以无机碱KOH为催化剂催化碳酸乙北省自然科学基金项目(B2010