專利名稱：一種非均相催化制備乙二醇和碳酸酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及綠色、清潔催化技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種以碳酸乙烯酯和脂肪醇為原料， 在負(fù)載離子液體催化下通過酯交換反應(yīng)合成乙二醇和碳酸酯的方法。
背景技術(shù)：
乙二醇是重要的有機化工原料，主要用于生產(chǎn)聚酯。隨著近年來我國聚酯行業(yè)的 飛速發(fā)展以及汽車產(chǎn)銷量擴(kuò)大所帶動的防凍液需求不斷增長，乙二醇消費量持續(xù)增加。碳 酸二甲酯是一種無毒、易生物降解，環(huán)境友好型的綠色基礎(chǔ)化工原料，可作為溶劑、汽油添 加劑、鋰離子電池電解液、雙酚A聚碳酸酯的單體以及羰基化、甲基化和羰基甲基化試劑， 被廣泛應(yīng)用在化學(xué)化工領(lǐng)域。乙二醇和碳酸二甲酯兩種重要的化工品可以通過碳酸乙烯酯 和甲醇酯交換同時制得，近些年來，有關(guān)這方面的研究受到了越來越多的重視。目前已報道的通過酯交換反應(yīng)合成乙二醇和碳酸酯的催化劑有堿金屬氫氧化 物、堿土金屬碳酸鹽、有機堿、季銨鹽、季鱗鹽、咪唑四氟硼酸鹽、固體堿(如金屬氧化物)， 交聯(lián)樹脂負(fù)載的三苯基膦、二氧化硅負(fù)載的硅酸鈉，離子交換樹脂的季胺鹽、殼聚糖負(fù)載的 季胺鹽等等，這些催化體系或多或少地存在諸如催化活性不高，穩(wěn)定性不高，反應(yīng)條件苛 亥|J，催化劑成本高等問題。非均相催化劑具有回收簡單，易于工業(yè)化等優(yōu)點，而現(xiàn)有酯交換 非均相催化劑或多或少存在催化活性低，合成復(fù)雜，容易流失等缺點。本發(fā)明開發(fā)一類高 效、穩(wěn)定的負(fù)載離子液體催化劑，旨在提供一種非均相催化制備乙二醇和碳酸酯的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明研究在較溫和的條件下，高效、高選擇性地實現(xiàn)由碳酸乙烯酯和脂肪醇為 原料通過非均相催化酯交換反應(yīng)制備乙二醇和碳酸酯的方法。本發(fā)明的反應(yīng)通式為
權(quán)利要求
1. 一種非均相催化制備乙二醇和碳酸酯的方法，其特征是以碳酸乙烯酯和脂肪醇為原 料，使用下述1-3類聚苯乙烯負(fù)載離子液體催化劑中的一種，在反應(yīng)溫度為333-433K，反應(yīng) 時間為0.25-4小時，碳酸乙烯酯和脂肪醇摩爾比為1 4-1 32條件下，通過酯交換反應(yīng) 合成乙二醇和碳酸酯，其中1-3類催化劑結(jié)構(gòu)如下
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非均相催化制備乙二醇和碳酸酯的方法，負(fù)載離子液體 催化劑是由載體和相應(yīng)的離子液體制備所得，載體選自氯甲基化聚苯乙烯樹脂和溴甲基化 聚苯乙烯樹脂中的一種，樹脂的型號選自D201，D201FC，D201MB, D201SC, D202, D208, D296, D301, D301SC, D306, D308, D309, D320, XDA-A 中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非均相催化制備乙二醇和碳酸酯的方法，其特征在于催 化劑為1和2中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非均相催化制備乙二醇和碳酸酯的方法，其特征在于所 述脂肪醇選自甲醇，乙醇，丙醇，異丙醇，丁醇和環(huán)己醇中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非均相催化制備乙二醇和碳酸酯的方法，其特征在于催 化劑用量為碳酸乙烯酯物質(zhì)的量的0. 5-5%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種非均相催化制備乙二醇和碳酸酯的方法，其特征是以碳酸乙烯酯和脂肪醇為原料，反應(yīng)過程中使用負(fù)載離子液體催化劑，在反應(yīng)溫度為333-433K，反應(yīng)時間為0.25-4小時，碳酸乙烯酯和脂肪醇摩爾比為1∶4-1∶32條件下，可高轉(zhuǎn)化率和選擇性地合成乙二醇和碳酸酯。該合成方法具有催化劑活性高，成本低，回收方便，使用壽命長等特點。
文檔編號C07C68/06GK102126927SQ20111000545
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者孫劍, 張學(xué)輝, 張鎖江, 張香平, 成衛(wèi)國, 王金泉 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所