碳酸二甲酯和苯酚酯交換合成碳酸二苯酯茂鈦類催化劑研究.pdf

1、碳酸二苯酯(DPC)是一種重要的化工原料，主要用于非光氣法清潔生產(chǎn)聚碳酸酯(PC)。苯酚和碳酸二甲酯(DMC)酯交換合成DPC是最具有應(yīng)用前景的清潔生產(chǎn)工藝之一。本論文主要研究了DMC和苯酚酯交換合成DPC的茂鈦類化合物的催化性能。
　　 首次將二氯二茂鈦Cp2TiCl2用于DMC和苯酚酯交換合成DPC反應(yīng)的研究，發(fā)現(xiàn)Cp2TiCl2對該反應(yīng)是一個性能優(yōu)良的催化劑。當(dāng)n(Phenol)∶n(DMC)=1∶1、反應(yīng)溫度150～18

2、0℃、反應(yīng)時間10小時、Cp2TiCl2的用量為苯酚的0.5％(摩爾比)時，苯酚的轉(zhuǎn)化率為46.8％，DPC和甲基苯基碳酸酯(MPC)的收率分別為25.7％和20.3％，酯交換反應(yīng)的總體選擇性為98.3％。Cp2TiCl2比鈦酸酯類催化劑的穩(wěn)定性好，而且能夠商業(yè)買到，在使用之前不需要任何預(yù)處理，因此Cp2TiCl2對該反應(yīng)是一個經(jīng)濟方便、很有工業(yè)化前景的催化劑體系。
　　 探討了不同種類的茂鈦類化合物作催化劑時對DMC和苯酚合成

3、DPC反應(yīng)的影響，發(fā)現(xiàn)位阻效應(yīng)越小、環(huán)戊二烯環(huán)或者苯環(huán)的電子分散效應(yīng)越大、與中心鈦原子相連的取代基的吸電子能力越強，越有利于反應(yīng)的進行。
　　 利用原位紅外對Cp2TiCl2催化下的DMC和苯酚的酯交換反應(yīng)機理進行了探索，并提出了可能的反應(yīng)機理：茂鈦類化合物中+4價的鈦離子和DMC分子中的氧原子作用，從而與DMC形成一個四原子的過渡態(tài)，而后生成MPC和甲醇，從而完成一個催化反應(yīng)循環(huán)。
　　 對以Cp2TiCl2為主的復(fù)合

4、催化劑進行了探索，發(fā)現(xiàn)無水Lewis酸或一些高價態(tài)物質(zhì)的加入，會使Cp2TiCl2的催化活性有不同程度的改善；而咪唑類離子液體、含有結(jié)晶水的Lewis酸或一些低價態(tài)物質(zhì)的加入，則會不同程度地降低Cp2TiCl2的活性。將Cp2TiCl2進行了固載化的研究，發(fā)現(xiàn)不同載體負(fù)載的Cp2TiCl2的催化活性有很大差異，采用SiO2為載體時催化劑酯交換的活性最好，但存在嚴(yán)重的溶脫現(xiàn)象。
　　 首次將SmI2用于DMC和苯酚酯交換合成DPC