催化羰化環(huán)氧乙烷催化體系的研究.pdf

1、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)聚酯纖維與聚對苯二甲酸乙二醇(PET)相比，具有耐光性、吸水少、穩(wěn)定性高等優(yōu)點，并且其具有良好的回彈性，易降解，對環(huán)境污染少等優(yōu)勢，在纖維和塑料領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。1,3-丙二醇是合成聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)聚酯纖維的重要單體之一，引起了人們的廣泛關(guān)注，然而合成1,3-丙二醇的過程比較困難限制了PTT再應(yīng)用領(lǐng)域的推廣。由于環(huán)氧乙烷的來源廣泛，環(huán)氧乙烷法合成1,3-丙二醇被認(rèn)為是目前比較有前途的合成方法。環(huán)

2、氧乙烷擁有廣闊的應(yīng)用市場及生產(chǎn)價值，造成國內(nèi)環(huán)氧乙烷項目不斷上馬，可以預(yù)見的是環(huán)氧乙烷價格比起現(xiàn)在會有一個比較大的落差，所以開發(fā)環(huán)氧乙烷合成高價值的下游產(chǎn)品1,3-丙二醇應(yīng)該具有很強(qiáng)的現(xiàn)實意義。
　　 本文對催化羰化環(huán)氧乙烷制備1,3-丙二醇加氫前體3-羥基丙酸甲酯的過程進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，利用比較簡單的過程成功地制備了羰基催化劑，然后根據(jù)有關(guān)烯烴羰基化反應(yīng)的催化機(jī)理結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用儀的產(chǎn)物分析結(jié)果提出可能的環(huán)氧乙烷催化羰基化的反應(yīng)機(jī)

3、理，得出以路易斯酸羰基鈷組成的共用離子對為核心的反應(yīng)機(jī)理。并從反應(yīng)機(jī)理入手考察了不同配體(膦配體、亞磷酸酯、相轉(zhuǎn)移催化劑、氮配體)和羰基鈷催化劑組成的催化體系對反應(yīng)的影響。實驗結(jié)果表明咪唑配體不僅提供了較高的環(huán)氧乙烷轉(zhuǎn)化率，而且選擇性也很好，最重要的一點與其他配體相比可以減少配體的用量，具有較好的經(jīng)濟(jì)價值。
　　 實驗選擇最優(yōu)的催化體系對反應(yīng)的工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，得到催化羰化環(huán)氧乙烷合成3-羥基丙酸甲酯的最優(yōu)合成條件為：V(甲醇)