Cs2CO3催化草酸二甲酯脱羰基合成碳酸二甲酯

黄谢君，刘俊涛

(中国石化上海石油化工研究院，上海 201208)

碳酸二甲酯(DMC)是一种低毒型、符合环保理念、利用广泛的化工原料。其分子结构中含有羰基、酯基和甲氧基等官能团，还是一种重要的有机合成中间体，具有多种反应性能，可取代剧毒的光气或硫酸二甲酯进行甲基化或羰基化反应生产下游化工产品，另外可取代甲基叔丁基醚作为新型环保的汽油添加剂[1]。目前我国电动车行业迅速发展，作为锂离子电池电解液的重要组成部分[2]，碳酸二甲酯的需求更是不断增加。

碳酸二甲酯主要合成方法有：(1)光气法，毒性和腐蚀性严重影响工艺推广；(2)甲醇氧化羰基化法，两步法工艺复杂；(3)气相二氧化碳法[3]，反应压力高，条件苛刻；(4)尿素醇解法[4-5]，反应平衡限制，收率低；(5)酯交换法[6]，常用催化剂活性组分易浸出、失活快。

草酸二甲酯(DMO)脱羰基法，碱催化作用下直接得到碳酸二甲酯，步骤简易，经济效益高，产生的CO可以循环供给亚硝酸甲酯羰基化制草酸二甲酯的反应，实现100%原子利用率，草酸二甲酯脱羰基法是一条制备碳酸二甲酯的高附加值路线。张浩洋等[7]将碳酸铷负载到活性炭得到固体碱催化剂，考察其对草酸二甲酯脱羰基反应的性能，因其属于液相反应，在循环实验中不可避免存在催化剂活性位流失的问题，且无法再生。

本文以草酸二甲酯为原料，在高压反应器内通过固体碱催化脱羰基气相反应一步法制备碳酸二甲酯，考察工艺条件对反应性能的影响，并对催化剂寿命进行评价，为该路线固定床气相反应提供规律借鉴和经验指导。……