碳酸二甲酯胺解合成苯(芳)氨基甲酸甲酯催化剂研究

来源 :中国科学院成都有机化学研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jianghulong007
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
芳香族氨基甲酸甲酯是非光气法生产异氰酸酯的重要中间体,本文对碳酸二甲酯(DMC)和苯(芳)胺反应合成氨基甲酸甲酯的催化剂及工艺条件进行研究。主要研究了均相催化剂、多相氧化物催化剂和负载型催化剂,以及胺的结构对DMC胺解反应的影响。   首先对一系列均相催化剂催化碳酸二甲酯和苯胺(An)反应合成苯氨基甲酸甲酯(MPC)进行研究,发现Pb(OAc):的催化活性最高,其适宜工艺条件为:反应温度160℃,原料配比为nDMC/nAn=5,Pb(OAc)。用量为苯胺摩尔数的7%,反应时间为4h。此时,苯胺的转化率98.6%,MPC的产率97.6%。   进一步研究表明水分的存在是Pb(OAc):失活的主要原因。有水分存在时,碳酸二甲酯在Pb(OAc)2催化下水解为甲醇和CO2,甲醇与CO2以及Pb(OAc)2在反应条件下发生进一步的反应,生成了催化活性很低的PbCO3及醋酸甲酯,导致了催化剂的失活。   对Pb(OAc)2催化碳酸二甲酯和芳香胺反应合成芳氨基甲酸酯进行研究,发现邻位有取代基的苯胺胺解产物选择性接近100%,反应的活性随取代基的吸电子能力增加而降低。间CH3-苯胺和间Br-苯胺由于取代基的供电子作用而使反应活性较高。   二苯甲烷4,4—二氨基甲酸甲酯(MDC)是市场前景较好的中间体,以Pb(OAc):为催化剂制备MDC的适宜工艺条件为:反应温度为180℃,反应时间为4h,物料配比为nDMC/nMDA=5,Pb(OAc):用量为4,4—二氨基二苯甲烷(MDA)摩尔数的7%。此时,MDA转化率94.3%,MDC产率92.4%,MDC选择性为98%。   对一系列氧化物催化剂进行考察,发现PbO的催化活性最高,PbO催化碳酸二甲酯与苯胺反应合成苯氨基甲酸甲酯的适宜工艺条件为:反应温度为160℃,原料配比为DMC/An=5,PbO用量为苯胺摩尔数的6%,反应时间为5h。此时,苯胺的转化率89.4%,MPC的产率87.1%。   对一系列载体负载的Pb0催化剂进行考察,发现载体的酸度是引起不同载体负载PbO催化性能差异的主要原因,总体来看,随着载体酸性的增加,负载PbO的催化性能也随之增加,当载体为酸性较强的M时,效果达到最佳。   通过对PbO/M催化剂的系统研究,发现PbO/M(负载量为催化剂总重量的3.6%,400℃下焙烧4h)催化苯胺与碳酸二甲酯反应合成苯氨基甲酸甲酯的适宜工艺条件为:PbO用量为苯胺摩尔数的1%,DMC/An=5,反应温度160℃,反应时间4h。此时,苯胺转化率接近100%,MPC产率为99.5%。
其他文献
焦化汽油品质差,不符合车用汽油标准。另一方面,丙烯作为化工原料需求量日益增长。利用现有催化裂化装置对焦化汽油进行改质并多产丙烯将产生良好的经济效益。因此,本文利用小型
学位
生物质通过酸水解和发酵制取燃料酒精的技术是利用生物质资源的有效途径。为了提高生物质水解工艺的经济性,对生物质水解发酵后的废液进行回收和利用的研究是必要的。这样不仅
碳纳米管一维纳米材料具有良好电学性能和生物亲和性能有利于电子传递和保持酶的生物活性,以及其相对大的比表面积有利于酶的固定。本文采用全氟磺酸树脂(Nafion)分散多壁碳纳