Cu(phen)Cl2催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯

催化学报 , 2012, 33(4): 736-742. doi: 10.3724/SP.J.1088.2012.11121

Cu(phen)Cl2催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯

杜治平 ^1, , 周彬 ^2, , 黄丽明 ^3, , 黄晨 ^4, , 吴元欣 ^5, , 王存文 ^6, , 孙炜 ^7,

1.绿色化工过程教育部重点实验室,湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉430073

2.绿色化工过程教育部重点实验室,湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉430073

3.绿色化工过程教育部重点实验室,湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉430073

4.绿色化工过程教育部重点实验室,湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉430073

5.绿色化工过程教育部重点实验室,湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉430073

6.绿色化工过程教育部重点实验室,湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉430073

7.绿色化工过程教育部重点实验室,湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉430073

基金项目: 湖北省教育厅科学技术研究项目(Q20101511) 国家自然科学基金(20936003) 湖北省自然科学基金(2008CDA009)

关键词：碳酸二甲酯 , 甲醇 , 氧化羰基化 , 氯化铜 , 邻菲哕啉 , 配合物

Synthesis of Dimethyl Carbonate from Oxidative Carbonylation of Methanol Catalyzed by Cu(phen)Cl2

以CuCl2和邻菲啰啉(phen)为原料,在甲醇和乙醇混合溶剂中制备了Cu(phen)Cl2,采用傅里叶红外光谱、热重分析和H2程序升温还原对其进行了表征,并研究了其在甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)反应中的催化性能.结果表明,Cu(phen)Cl2不仅具有较高的热稳定性,而且因phen与Cu(Ⅱ)间的σ-π配位作用而具有较高的催化活性.在催化剂浓度0.011mol/L,反应温度150℃,反应压力4.0 MPa和p(CO)/p(O2)=19的条件下,生成DMC的转化数(TON)可达51.5.研究还发现,反应存在诱导期,且TON随温度呈“M”形变化,据此提出了新的羰氧化反应机理.

参考文献

[1]	Deiledonne D;Rivetti F;Romano U .[J].Applied Catalysis A:General,2001,221:241.
[2]	孔令丽,钟顺和,柳荫.Cu/NiO-MoO3/SiO2光催化CO2与CH3OH合成碳酸二甲酯的反应性能[J].催化学报,2005(10):917-922.
[3]	王瑞玉,李忠,郑华艳,谢克昌.不同载体负载的Cu_2（OH）_3CI催化剂对甲醇氧化羰基化的催化性能[J].催化学报,2009(10):1068-1072.
[4]	杨洋,刘晓勤,刘定华,姚虎卿.CuBrnLm配合催化剂液相氧化羰化合成碳酸二甲酯[J].化工进展,2006(10):1166-1170.
[5]	Pacheco M A;Marshall C L .[J].Energy and Fuels,1997,11:2.
[6]	Romano U;Tesel R;Maurl M M;Rebora P .[J].Industrial and Engineering Chemistry:Product Research and Development,1980,19:396.
[7]	Mo W L;Xiong H;Li T;Guo X C Li G X .[J].Journal of Molecular Catalysis A:Chemical,2006,247:227.
[8]	Wang G Y;Huang T;Liu M G;Steven S C C .[J].Journal of Natural Gas Chemistry,2000,9:8.
[9]	Mo W L;Liu H T;Xiong H;Li M Li G X .[J].Applied Catalysis A:General,2007,333:172.
[10]	Raab V;Merz M;Sundermeyer J .[J].Journal of Molecular Catalysis A:Chemical,2001,175:51.
[11]	Louis B;Detoni C;Carvalho N M F;Duarte C D Antunes O A C .[J].Applied Catalysis A:General,2009,360:218.
[12]	Detoni C;Carvalho N M F;Aranda D A G;Louis B Antunes O A C .[J].Applied Catalysis A:General,2009,365:281.
[13]	Marcotrigino G;Menabue L;Pellacani G C .[J].Inorganica Chimica Acta,1976,19:133.
[14]	孔祖萍,郑岳青,张飚,金松林,岳斌.新型Cu（II）-邻菲咯啉-丁二酸三元配合物：[Cu（phen）2L]（H2L）*5H2O（1）和[（phen）2CuLCu（phen）2]L·10H2O（2）的合成及晶体结构（H2L=丁二酸（C4H6O4））[J].复旦学报(自然科学版),2003(06):917-924.
[15]	刘定华,姜志样,刘晓勤,钟秦.配合物[（C3H7）4N]2Cu2Br6的制备及其对甲醇氧化羰化反应的催化性能[J].化工学报,2009(07):1714-1718.
[16]	King, A.E.;Huffman, L.M.;Casitas, A.;Costas, M.;Ribas, X.;Stahl, S.S. .Copper-catalyzed aerobic oxidative functionalization of an arene C-H bond: Evidence for an aryl-copper(III) intermediate[J].Journal of the American Chemical Society,2010(34):12068-12073.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网