專利名稱：一種非均相催化制備乙二醇和碳酸酯的方法
技術領域：
本發明涉及綠色、清潔催化技術領域，具體指一種以碳酸乙烯酯和脂肪醇為原料， 在負載離子液體催化下通過酯交換反應合成乙二醇和碳酸酯的方法。
背景技術：
乙二醇是重要的有機化工原料，主要用于生產聚酯。隨著近年來我國聚酯行業的 飛速發展以及汽車產銷量擴大所帶動的防凍液需求不斷增長，乙二醇消費量持續增加。碳 酸二甲酯是一種無毒、易生物降解，環境友好型的綠色基礎化工原料，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， 被廣泛應用在化學化工領域。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)， 交聯樹脂負載的三苯基膦、二氧化硅負載的硅酸鈉，離子交換樹脂的季胺鹽、殼聚糖負載的 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，穩定性不高，反應條件苛 亥|J，催化劑成本高等問題。非均相催化劑具有回收簡單，易于工業化等優點，而現有酯交換 非均相催化劑或多或少存在催化活性低，合成復雜，容易流失等缺點。本發明開發一類高 效、穩定的負載離子液體催化劑，旨在提供一種非均相催化制備乙二醇和碳酸酯的方法。
發明內容
本發明研究在較溫和的條件下，高效、高選擇性地實現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制備乙二醇和碳酸酯的方法。本發明的反應通式為
權利要求
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類聚苯乙烯負載離子液體催化劑中的一種，在反應溫度為333-433K，反應 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 合成乙二醇和碳酸酯，其中1-3類催化劑結構如下
2.根據權利要求1所述的一種非均相催化制備乙二醇和碳酸酯的方法，負載離子液體 催化劑是由載體和相應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.根據權利要求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.根據權利要求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，丁醇和環己醇中的一種。
5.根據權利要求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的量的0. 5-5%。
全文摘要
本發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，反應過程中使用負載離子液體催化劑，在反應溫度為333-433K，反應時間為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 優先權日2011年1月6日
發明者孫劍, 張學輝, 張鎖江, 張香平, 成衛國, 王金泉 申請人:中國科學院過程工程研究所