含氮助剂对锌盐催化合成环状碳酸酯的影响文献综述
2020-04-13 14:56:38
文 献 综 述
含氮助剂对锌盐催化合成环状碳酸酯的影响
目前,作为主要温室气体的CO2的排放量正以每年4%的速率递增,由二氧化碳(CO2)引起的温室效应对人类及万物生存规则和生命的影响与危害,正在逐步的凸现与加深,然而CO2是地球上储量最丰富、最廉价的C1资源之一[1]。在”原子经济”、”可持续发展”和”绿色化学”的潮流下,如何在相对温和的条件下实现CO2的化学固定成为国际上竞相研发的热点课题之一。
利用CO2与环氧化物偶联反应合成环状碳酸酯将是CO2资源化的重要方式之一。环状碳酸酯是重要的工业原料,可用作电池电解液、极性溶剂和化工中间体等[2,3]。
1.1 环状碳酸酯
1.1.1 环状碳酸脂的意义
碳酸乙烯酯(Ethylene Carbonate,EC)、碳酸丙烯酯(Propylene Carbonate,PC)是重要的环状碳酸酯,二者皆是良好极性有机溶剂[4]和潜在的有机化工基础原料,主要用作PVC树脂、锦纶、腈纶、聚酯等的塑料、抽丝液及橡胶中间体的发泡剂、选择性芳烃萃取溶剂、电化学方面的电解液、化肥石油工业中酸性气体(H2S、CO2等)的净化溶剂,以及制备水玻璃系浆料、碳酸二甲酯、烷二醇等,用途及其广泛。传统的环状碳酸酯生产方法为光气法,存在生产成本高、收率低、毒性大、污染严重等问题。由环氧烷(如环氧丙烷或环氧乙烷)和CO2合成环状碳酸酯(如PC或EC),不但能解决光气法存在的问题,更重要的是为造成环境污染和全球温室效应工业排放CO2的综合利用提供了一条新途径,同时也丰富了碳一资源化工的内涵,其经济效益与社会效益显著。因此,如何在相对温和、较低的腐蚀特性的条件下实现环氧烷及CO2的活化合成碳酸酯成为国际上竞相研发的热点课题之一。
1.1.2 合成环状碳酸酯方法的比较
以可再生资源二氧化碳作为原料合成环状碳酸酯的主要方法有以下3种:二氧化碳与环状缩酮反应;二氧化碳与乙二醇及其衍生物反应;二氧化碳与环氧化物反应,下面分别讨论这3种方法。
1、二氧化碳与环状缩酮反应合成环状碳酸酯