碳酸二甲酯是近十幾年來新崛起的污染少、用途廣泛的基礎化工原料。可以進行甲基化、羰基化、甲氧基化和羰甲基化等反應。它能代替劇毒的硫酸二甲酯、光氣與多種醇、酚、胺、肼及酯類化合物進行反應,廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、精細化工中間體、電子工業(yè)用化學品、食品添加劑、抗氧劑、表面活性劑、溶劑汽油添加劑等。其作用越來越引起人們的關注,被稱為有機化合的綠色原料。
合成方法
甲醇氧化羰基化法是目前碳酸二甲酯合成中研究最多、最具發(fā)展前途的合成方法。該方法以一氧化碳、甲醇和氧氣為原料,不用光氣,原料便宜,毒性小,工藝簡單,成本低。該方法包括液相法和氣相法兩種工藝。
J.Org.Chem,39(1974)701-706中報道了以CuCl2為催化劑,甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的方法,催化劑具有較高的活性和選擇性。EP534545(1993)和文獻Ind Eng Chem Prod Res Dev,19(1980):396-403中報道了一種以CuCl為催化劑,甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的技術。反應溫度為80-120℃,壓力2.0-4.0Mpa,甲醇轉化率11%,以甲醇計的碳酸二甲酯的選擇性大于98%。
采用液相法合成碳酸二甲酯,反應壓力高,催化劑壽命短,腐蝕設備,且存在催化劑與反應體系分離困難等問題。
碳酸二甲酯是近十幾年來新崛起的污染少、用途廣泛的基礎化工原料??梢赃M行甲基化、羰基化、甲氧基化和羰甲基化等反應。它能代替劇毒的硫酸二甲酯、光氣與多種醇、酚、胺、肼及酯類化合物進行反應,廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、精細化工中間體、電子工業(yè)用化學品、食品添加劑、抗氧劑、表面活性劑、溶劑汽油添加劑等。其作用越來越引起人們的關注,被稱為有機化合的綠色原料。
甲醇氧化羰基化法是目前碳酸二甲酯合成中研究最多、最具發(fā)展前途的合成方法。該方法以一氧化碳、甲醇和氧氣為原料,不用光氣,原料便宜,毒性小,工藝簡單,成本低。該方法包括液相法和氣相法兩種工藝。
J.Org.Chem,39(1974)701-706中報道了以CuCl2為催化劑,甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的方法,催化劑具有較高的活性和選擇性。EP534545(1993)和文獻Ind Eng Chem Prod Res Dev,19(1980):396-403中報道了一種以CuCl為催化劑,甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的技術。反應溫度為80-120℃,壓力2.0-4.0Mpa,甲醇轉化率11%,以甲醇計的碳酸二甲酯的選擇性大于98%。
采用液相法合成碳酸二甲酯,反應壓力高,催化劑壽命短,腐蝕設備,且存在催化劑與反應體系分離困難等問題。
一種優(yōu)化的碳酸二甲酯的制備方法,以甲醇、一氧化碳、氧氣和含氯有機物為原料、活性炭負載PdCl2-CuCl2-CH3COOK為催化劑氣相催化合成碳酸二甲酯和共沸精餾分離產(chǎn)品,其特征在于其工藝步驟為:
(1)將催化劑和石英砂的混合物裝入管式反應器中,在氮氣氣體氣氛下,將反應器中的催化劑床層加熱至130-170℃;
(2)摩爾百分比組成為一氧化碳25-50%、氧氣8-20%、甲醇40-65%和含氯有機物1-5%的原料經(jīng)預熱器預熱至120-170℃;
(3)預熱器出來的物料從反應器的上端進入管式反應器,物料氣相體積空速為1800-8000h-1,在溫度為130-170℃和壓力為0.1-0.4MPa的條件下反應;
(4)從反應器出來的物料經(jīng)冷凝器冷凝分為氣液兩相,氣相循環(huán)使用,液相在共沸精餾塔的中部進入共沸精餾塔,以原料中的含氯有機物為共沸劑,共沸精餾塔塔釜得到碳酸二甲酯產(chǎn)品;所述的含氯有機物選自二氯甲烷、三氯甲烷、氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯、四氯化碳。