文档介绍：大庆石油学院学报第 26 卷第 2 期 2002 年 6 月
JOURNAL OF DAQING PETROLEUM INSTITUTE Vol. 26 No. 2 Jun. 2002
碳酸二甲酯的生产及应用
汪玉同, 王宗科, 冯连玉, 张春雷, 王清勋
( 大庆油田有限责任公司天然气分公司,黑龙江大庆 163457 )
摘要:介绍了碳酸二甲酯的性质及合成方法,包括光气法、酯交换法和甲醇氧化羰基化法及其它方法;分析了碳酸
二甲酯作为甲基化试剂和羰基化试剂的应用状况,阐述了碳酸二甲酯的制备技术及应用研究的最新进展;对发展碳酸二
甲酯的生产技术做了展望,并提出合理化建议.
关键词:碳酸二甲酯; 制备技术; 应用; 甲基化; 羰基化
中图分类号:TE65 文献标识码:A 文章编号:1000 - 1891 (2002) 02 - 0035 - 05
0 引言
碳酸二甲酯(DMC) ,分子式为 CO(OCH3) 2 ,相对分子质量为 90. 08 ,无色透明液体,具有与水相近的物
性,沸点为 90. 2 ℃,熔点为 4 ℃,闪点开杯为 21. 7 ℃,闭杯为 16. 7 ℃,粘度为 0. 644 mPa·s ,可燃,不溶于
水,能与乙醇、乙醚等混溶,有香味,是通过 ISO9000 认证的精细化学品,DMC 毒性值与无水乙醇相近,于
1992 年通过了欧洲非毒性化学品的注册登记. 由于 DMC 具有环境友好特性,对 DMC 的应用在国内外引
起了广泛的关注,并在近年来取得了迅速的发展. DMC 分子中含有羰基、甲基和甲氧基,反应活性点多,可
取代剧毒的光气作为羰基化试剂,代替硫酸二甲酯作为甲基化试剂. 以它为原料可合成食品添加剂、抗氧
化剂、植物保护剂、高级树脂、燃料和药物中间体、表面活性剂等,是有机合成的“新基块”[1 ] .
1 生产方法
1. 1 光气法
利用光气和甲醇生成氯甲酸甲酯,氯甲酸甲酯再与甲醇反应得到碳酸二甲酯:
O O
Cl C Cl + CH3OH Cl C OCH3 + HCl ,
O O
Cl C OCH3 + CH3OH CH3O C OCH3 + HCl .
该工艺复杂、操作周期长、原料光气有剧毒,环境污染严重、副产大量的 HCl ,会腐蚀设备等,此外,成品中
卤素含量较高,限制了其用途和发展.
改进光气法是用甲醇钠与光气反应生成 DMC. 第 1 步是用甲醇钠与 CO2 反应生成碳酸钠甲酯, 第 2
步是碳酸钠甲酯与 CH3Cl 发生甲基化反应生成碳酸二甲酯. 改进光气法与光气法不同之处在于副产品是
NaCl ,避免了强腐蚀性的 HCl ,但仍以光气为原料,且对催化剂要求苛刻,故该法仅具有理论研究意义.
1. 2 酯交换法
(1) 在第Ⅳ族元素均相催化剂的作用下,用硫酸二甲酯(DMS) 与碳酸钠反应可制取 DMC[2 ] :
O
(CH3) 2SO4 + Na2CO3 CH3O C OCH3 + Na2SO4 .
收稿日期:2001 - 06 - 25 ;审稿人:刘广舜
作者简介:汪玉同(1975 - ) ,女,助工,现主要从事天然气化工规划方面的研究.
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大庆石油学院学报第 26 卷 2002 年