收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

碳酸二甲酯参与的绿色催化反应研究

沈振陆  
【摘要】: 碳酸二甲酯(DMC)是一个绿色新化学品,可替代光气、硫酸二甲酯及卤代甲烷等剧毒或致癌物用作甲基化和羰基化试剂,能参与许多化学反应。本论文中研究了一些碳酸二甲酯参与的绿色催化反应。 在芳胺和DMC的N,N-二甲基化反应中,首次使用了二苯基三氟甲基磺酸铵(DPAT)作为催化剂。使用苯胺为反应底物考察了各因素的影响,在优化的反应条件下,苯胺的转化率可达到99.9%,产物N,N-二甲基苯胺的收率为99.5%。通过研究不同芳胺与DMC反应,发现苯环上取代基团的存在会影响芳胺的反应活性。该类反应中,DPAT通过和氨基形成四中心过渡态而活化芳胺,经两次BAL2取代进行甲基化。 探索了一级芳胺和DMC一步合成N-甲基-N-芳基氨基甲酸甲酯(MNMNAC)的反应,发现K_2CO_3/Bu_4NBr对该反应有良好的催化性能。使用苯胺为反应底物考察了各因素的影响,在优化的反应条件下,苯胺的转化率可达到99.7%,N-甲基-N-苯基氨基甲酸甲酯的收率为83.2%。苯环上有钝化基团的一级芳胺反应活性比较好,获得N-甲基-N-芳基氨基甲酸甲酯的产率较高,反应时间也较短;而苯环上活化基团的存在,则会降低一级芳胺的反应活性。经过初步研究发现在合成MNMNAC的反应过程中,一级芳胺先发生N-甲氧羰基化反应,生成的中间产物N-苯基氨基甲酸甲酯再发生N-甲基化反应得到目标产物。 在DMC与碳酸二乙酯(DEC)酯交换合成碳酸甲乙酯(EMC)的反应中,有机锡、有机钛等化合物作为均相催化剂具有良好的催化活性,其中Bu_2SnO的催化性能最好。固体碱等非均相催化剂在液相或气相酯交换合成EMC时也有较好的催化活性,其中MgO的催化性能最好。研究表明,DMC与DEC的酯交换反应是在中等强度的碱中心催化下进行的。均相催化剂和非均相催化剂在DMC与DEC的酯交换反应中的催化机理不同,均相催化剂催化过程中可能会形成一个四原子中心的过渡态;而非均相催化剂催化过程中可能会形成一个四面体结构的阴离子中间体。在文献报导范围内,首次在常压设备中,用DMC作为甲基化试剂,用氯化1-正丁基-3-甲基咪唑([BMIm]Cl)作催化剂,高选择性、高收率地使酚羟基甲基化。使用苯酚作反应底物考察了各因素的影响,在优化的反应条件下,苯酚的转化率可达到99.8%,产物苯甲醚的收率高达99.8%。苯环上有供电子基团的酚类化合物反应活性比较好,而钝化基团的存在,则会降低酚羟基的反应活性。同时,羟基邻位取代基的存在所产生的位阻效应会降低其反应活性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 藤田诚;桧山为次郎;裕民;;三氟甲基拟除虫菊酯的新合成法——CF_3CCl_2ZnCl的开发与应用[J];有机氟工业;1987年04期
2 ;有机化工[J];化工科技市场;2002年09期
3 陈万之;;含氟烃类化合物的羰基化反应[J];有机氟工业;1990年05期
4 江镇海;;天津大学开发出对溴三氟甲苯及对三氟甲基苯酚生产工艺[J];农药市场信息;2010年12期
5 邱贵生;杨芝;;对三氟甲基苯乙酸的合成研究[J];化工时刊;2011年06期
6 ;对溴三氟甲苯及对三氟甲基苯酚生产技术[J];农化新世纪;2008年08期
7 来虎钦,穆金霞,曾庆斌,李万梅;2-(对-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈的合成工艺研究[J];浙江工业大学学报;2003年06期
8 李冬梅;;含氟杂环化合物合成新进展[J];化工生产与技术;2009年05期
9 黎心懿;张华山;;对三氟甲基偶氮氯瞵与钍显色反应的研究[J];武汉大学学报(理学版);1989年03期
10 陈邦银;王奕;丁惟培;;非甾类抗炎剂3-氨基-1-(间-三氟甲基苯基)-2-吡唑啉的合成[J];科技通报;1990年05期
11 崔天放,牛胜军;2,4-二磺酰胺-5-三氟甲基苯胺的合成及分析[J];沈阳化工学院学报;1994年03期
12 田志高;刘安昌;张良;李高峰;夏强;;3-三氟甲基-5,6,7,8-四氢-1,2,4-三唑[4,3-α]吡嗪盐酸盐的制备[J];中国医药工业杂志;2010年11期
13 陈冠凡,林原斌;4-三氟甲基苯胺的合成方法[J];农药;2003年05期
14 ;丁烯氧化脱氢制丁二烯多元组分催化剂的研究——Ⅲ、工业生产装置上的应用试验[J];合成橡胶工业;1978年01期
15 袁景辉;;几种常用催化剂无机物载体的表面固体酸量及其分布[J];无机盐工业;1983年02期
16 翟润生,辛勤,李力,郭燮贤;利用CO作为分子探针考察Ni-Al_2O_3间的相互作用[J];燃料化学学报;1984年02期
17 唐涌濂;揭嵘;李炎;陈正来;周庆云;;合成食用丁、戊、己、庚酸乙酯香料新工艺[J];香料香精化妆品;1984年03期
18 刘国海;徐振刚;赵金成;钱笑公;李耀民;高铭;杨正太;;提高小氮肥造气能力的有效途径[J];煤炭科学技术;1986年02期
19 黎耀忠;金黎;朱曙光;赵华明;;介绍一个简易的光解水制氢示范实验[J];化学通报;1986年04期
20 凌仰之,徐艳娜,李安良,刘维勤;α-卤代-间-三氟甲基桂皮酰胺类化合物的合成及其抗惊活性的探讨[J];高等学校化学学报;1987年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 金德镇;郑娇恒;张景红;熊尚清;刘先黎;;纳米级人工影响天气催化剂的应用展望[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
2 熊竹君;邓锋杰;温远庆;李凤仪;;四烃基二锡氧烷催化剂的合成、结构及在催化反应中的应用[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
3 陈水辉;刘艳春;张全胜;;催化无焰燃烧技术及其应用[A];中国土木工程学会燃气分会应用专业委员会2007年会论文集[C];2007年
4 伍青;高海洋;刘丰收;郭丽华;张玲;祝方明;;配体结构及立体位阻对镍配合物催化烯烃聚合性能的影响[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
5 宰少波;高海洋;张玲;伍青;;2-吡啶氨基镍催化剂合成及催化乙烯聚合研究[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
6 陈耀强;史忠华;赵明;林涛;龚茂初;袁书华;陈启章;;机动车尾气净化催化剂的研究进展[A];第六届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2009年
7 包世星;衣学飞;刘卫东;;X射线荧光光谱法分析合成丁辛醇催化剂中磷含量[A];第十届中国化学会分析化学年会暨第十届全国原子光谱学术会议论文摘要集[C];2009年
8 周正洪;李康应;唐除痴;;含次膦酰胺基乙醇结构单元的手性磷配体催化剂在对映选择的酮的硼烷还原反应中的催化活性研究[A];第六届全国磷化学化工学术讨论会论文摘要集[C];2003年
9 于鹏;荣峻峰;毛国芳;周旭华;;新型含镁配合物及由其制备烯烃聚合催化剂的研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
10 杨玉霞;徐贤伦;;铁酸盐催化剂上催化燃烧消除挥发性有机废气(VOCs)[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 沈振陆;碳酸二甲酯参与的绿色催化反应研究[D];浙江大学;2004年
2 蒋月秀;ST/A1-PILC催化剂的制备、结构表征及催化性能研究[D];广西大学;2004年
3 孙闻东;异丁烷/丁烯烷基化新型固体强酸催化剂的研究[D];中国科学院研究生院(长春应用化学研究所);2000年
4 楼莉萍;负载型TiO_2及Ce_xTi_(1-x)O_2催化剂对NO+CO反应的催化作用[D];浙江大学;2003年
5 顾晓利;苯酚羟基化反应新型催化剂与工程技术基础研究[D];南京工业大学;2005年
6 温斌;同时脱除FCC烟气中NOx、SOx和CO的催化材料及其作用原理的研究[D];石油化工科学研究院;2000年
7 石雷;由苯胺和乙二醇一步催化合成吲哚的研究[D];大连理工大学;2002年
8 聂明;WC增强燃料电池贵金属催化剂催化性能的研究[D];重庆大学;2007年
9 李昱;纳米碳管的制备、表面修饰及其初步用于葡萄糖生物传感器的研究[D];浙江大学;2005年
10 汪颖军;氧化钼基催化剂上正庚烷异构化反应的研究[D];大连理工大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 项里程;柴油机NO_x催化剂系统集成与优化[D];清华大学;2004年
2 程超;丙交酯制备催化剂的筛选和反应机理初探[D];重庆大学;2005年
3 张荣梅;具有不同杂原子的介孔材料的合成、表征及催化性能的研究[D];吉林大学;2006年
4 徐莹;费尔巴哈哲学思想在马克思哲学形成中的作用[D];南京师范大学;2007年
5 冯兰英;质子交换膜燃料电池Pd基催化剂的研究[D];北京交通大学;2007年
6 谢文;催化剂对亚临界水中生物质液化行为的影响[D];湖南大学;2008年
7 丁卓;离子液体在等离子体甲烷转化过程中作用的研究[D];大连轻工业学院;2007年
8 胡婉男;脂肪酶Candida Antarctic B催化合成碳酸甘油酯的研究[D];江南大学;2009年
9 封姣;纳米Pt/聚合物复合微球的制备与催化性能研究[D];江南大学;2009年
10 曾庆友;二乙醇胺催化脱氢制亚氨基二乙酸催化剂及工艺研究[D];浙江大学;2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 丁中琴;中国石化主导台湾FCC催化剂市场[N];中国石化报;2006年
2 本报记者 吴凡;重组获实质进展 德尔福催化剂业务易主[N];机电商报;2007年
3 本报记者  杨继祥 通讯员  庄梅芳 熊春芳;海沧PX项目高标准保护环境[N];厦门日报;2006年
4 王刚盛丁杰;国产苯酐催化剂替代进口产品[N];中国石化报;2007年
5 刘莉;UV喷墨——行业变革的催化剂[N];中国包装报;2008年
6 商报记者 刘妮丽;免税政策——文化单位改制的催化剂[N];北京商报;2009年
7 ;市场是企业的命脉[N];抚顺日报;2009年
8 张景华;“煤代油”采用化物所技术路线[N];大连日报;2007年
9 曹金龙;沧炼汽油降硫催化剂效益显著[N];中国化工报;2008年
10 陈佳;雅保公司一季度收益上升[N];中国化工报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978