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碳酸二苯酯(DPC)是一种重要的工程塑料(聚碳酸酯PC)中间体，目前工业上主要由光气法合成。光气剧毒，环境污染大，因此非光气法合成DPC是未来工业生产的理想途径。非光气法合成DPC主要包括酯交换法，氧化羰化法及尿素法等。非光气路线虽然具备环境友好的特点，但目前工业化困难，因此探索DPC合成新路线和优化反应工艺条件具有重要的意义。本文主要研究以二氧化碳、苯酚和碳酸盐为原料，在四氯化碳溶液中“一锅法”合成DPC，筛选了催化剂，优化了反应条件，探索了反应机理。其次，对碳酸二甲酯(DMC)与苯酚酯交换合成DPC反应做了初步研究，筛选了催化剂，优化了反应工艺条件。具体研究内容如下：
(1)采用等体积浸渍法制备介孔分子筛SiMCM-41负载的催化剂，用于苯酚、K2CO3和CO2为原料在CCl4溶液中“一锅法”合成DPC。实验发现Zn(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)具有较高的催化活性，且DPC收率高和选择性好。用29SiNMR、ICP、XRD和UV-Raman等技术对负载型催化剂的结构性质、活性组分和载体间的相互作用、及反应前后催化剂结构变化等进行了研究。结果表明载体SiMCM-41在反应过程中表现出较高的稳定性，ZnCl2、ZnO、FeCl3及Fe2O3负载到介孔SiMCM-41上，金属离子和载体表面硅羟基结合生成固载型活性中心，防止了金属离子在反应过程中从催化剂表面流失。与铁催化剂相比，锌负载催化剂具有更高的催化活性，且ZnCl2负载量为35％(4 mmol/g)时，催化剂ZnCl2/SiMCM-41活性最高。
(2)季铵盐对反应有促进作用，特别以苯酚和碳酸钾为原料，更有利于提高DPC的选择性和收率。苯环中的吸电子取代基有利于增加碳酸酯的选择性和收率，而给电子取代基不利于碳酸酯的合成；与对位取代基相比较，邻位取代基阻止了CO2向苯环迁移，有利于提高碳酸酯的选择性。此外，(PhO)nM(n=1,2)中金属离子体积过大或路易斯酸性太强，CO2不容易插入到氧原子和金属离子之间生成PhOCOOM，而不利于DPC的合成。根据研究结果提出了可能的反应机理，初步认为一分子CCl4和一分子CO2耦合反应生成两分子的DPC。
(3)详细讨沦了反应条件，如ZnX2(X=Cl，Br，I)、CO2压力、反应温度、反应时间和反应物料比等对合成DPC的影响。ZnX2具有较高的催化活性，且从ZnCl2到ZnI2随着卤离子半径的增大，ZnX2催化活性下降，DPC的收率和选择性降低，其中ZnCl2最有利于DPC的合成。综合实验结果，总结出了较优化的反应条件，即在120℃、12 h、Phenol/K2CO3/ZnCl22/1/1的条件下，DPC收率和选择性分别可以提高到22.2％和81.0％。
(4)针对碳酸二甲酯(DMC)与苯酚酯交换合成DPC的反应，进行了催化剂筛选。结果表明，催化剂孔径大小对反应选择性有较大影响；介孔催化剂有利于DMC和苯酚酯交换生成DPC，面微孔催化剂则使DMC和苯酚反应生成苯甲醚和甲基苯基碳酸酯。V2O5是较好的酯交换合成DPC的催化剂，特别是负载型V2O5/SiO2催化剂表现出了较高的反应活性和DPC选择性。在较适宜的反应条件下，即V2O5的负载量(质量分数)为40％，反应温度为180℃，反应时间为12 h，苯酚与DMC的摩尔比为10∶1，DPC的选择性为60.6％，DPC的收率为25.7％。