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1、摘要不对称碳酸酯是一类新型的碳酸酯。不对称碳酸酯分子中含有甲基、甲氧基、羰基等活性基团，可作为甲基化、羰基化试剂和有机合成中间体，也可以作为油品添加剂。不对称碳酸酯具有沸点中等、熔点低、粘度低、低温性能好、无腐蚀、自清洁、溶解能力强等特点，可作为锂离子电池电解液、润滑油基础油、特殊涂料溶剂、特种香料溶剂等，应用前景广阔。不对称碳酸酯由碳酸二甲酯与醇进行交换反应得到，碳酸二甲酯是由二氧化碳转化而来的。研究以碳酸二甲酯为基本原料合成新型碳酸酯，是实现二氧化碳资源化和化工利用的最有效途径之一，可以减少温室效应的负面影响。研究新
2、型催化剂的制备及其催化合成不对称碳酸酯，具有十分重要的理论价值和良好的实用价值。本文以碳酸二甲酯和醇为原料，在碱性催化剂的作用下，采用酯交换法合成不对称碳酸酯。分析讨论了酯交换反应热力学上的可行性；筛选出了催化效率较高的单组分碱性催化剂；制备出负载型碱性催化剂，考察了催化剂的催化性能；研究了负载型碱性催化剂在固定床反应器中连续化合成不对称碳酸酯的工艺技术；对合成的甲基异辛基碳酸酯、甲基辛基碳酸酯的性能进行了测定。采用Benson基团加和法对碳酸二甲酯与异辛醇酯交换反应合成甲基异辛基碳酸酯进行了热力学分析。结果表明，在常规
3、条件下，酯交换反应能够自发进行，酯交换反应在热力学上是可行的，酯交换反应是放热反应。酯交换反应的平衡常数大，平衡转化率高，具有实际应用意义。以碳酸二甲酯和乙醇为原料，酯交换法合成碳酸甲乙酯，采用无机碳酸钾作催化剂，适宜的反应条件为：反应物的摩尔配比3:1、催化剂用量1%、反应时间4h，碳酸甲乙酯收率达76%；采用有机J碱作催化剂，理想的反应条件为：反应摩尔配比2:1、催化剂用量1%、反应时间3h，碳酸甲乙酯收率达93%。有机J碱作为催化剂，与反应体系完全相溶，催化活性高，碳酸甲乙酯收率高。采用J碱作为催化剂，碳酸二甲酯分
4、别与正辛醇、异辛醇进行酯交换反应合成甲基（异）辛基碳酸酯，适宜的反应条件为：原料摩尔配比3:1、催化剂用量1.5%、反应时间4h，甲基辛基碳酸酯收率达到92%、甲基异辛基碳酸酯的收率达到93%。采用γ-氧化铝负载氢氧化钾作为催化剂，以碳酸二甲酯和正（异）辛醇为原料，容易合成甲基（异）辛基碳酸酯，反应产物与催化剂的分离方便。在间歇釜式反应器中，适宜的反应条件为：原料摩尔配比3:1、催化剂用量1%、反应时间6h，甲基辛基碳酸酯I的收率为91%、甲基异辛基碳酸酯收率为92%；在固定床反应器中，理想的反应条件为：-1原料摩尔配比
5、3:1、反应温度140℃、反应压力1.2MPa、空速1.1h，甲基辛基碳酸酯的收率达74%、甲基异辛基碳酸酯的收率达76%。关键词：不对称碳酸酯，碱性催化剂，负载型碱性催化剂，酯交换，碳酸二甲酯IIAbstractAsymmetriccarbonateisanewtypeofcarbonates.Theasymmetriccarbonatemoleculescontaintheactivegroupsofmethyl,methoxyandcarbonylgroups,whichcanbeusedasmethylation
6、carbonylationreagentsandorganicsynthesisintermediates,aswellasoiladditives.Asymmetriccarbonatewiththeboilingpointofmedium,lowmeltingpoint,lowviscosity,goodlowtemperatureperformance,nocorrosion,self-cleaning,dissolvingabilityandothercharacteristics,soitcanbeusedas
7、lithiumionbatteryelectrolyte,lubebaseoil,specialcoatingsolvents,specialflavor,etc.,broadapplicationprospect.Theasymmetriccarbonateisobtainedfromtheexchangereactionofdimethylcarbonatewithalcohols,anddimethylcarbonateisconvertedfromcarbondioxide.Itisoneofthemosteff
8、ectivewaystorealizecarbondioxideresourceandchemicalutilization,whichcanreducethenegativeeffectofgreenhouseeffect.Thepreparationofnewcatalystsandthecatalyticsyn
