DMC在有机合成中的应用研究进展
华东理工大学科技成果——碳酸二甲酯联产乙二醇、丙二醇绿色生产技术
华东理工大学科技成果——碳酸二甲酯联产乙二醇、丙二醇绿色生产技术项目简介碳酸二甲酯（DMC）是一种十分有用的有机合成中间体，能与多种醇、酚、胺及氨基醇等反应，从DMC出发可合成聚碳酸酯，异氰酸酯、氨基甲酸酯、丙二酸酯、丙二尿烷等许多化工产品。
因此，它在制取高性能树脂、溶剂、染料中间体、药物、增香剂，食品防腐剂、润滑油填加剂，汽油添加剂等领域的应用越来越广泛。
因而，DMC 已被称为当今有机合成的“新基石”。
该项目采用了产品耦合、过程耦合的多重耦合过程强化技术、能量系统集成和塔设备单元强化技术等多项关键技术，突破性地解决了极其稳定的CO2活性难题，利用工业废气二氧化碳和环氧乙烷（或环氧丙烷）生产绿色化学品碳酸二甲酯、联产乙（丙）二醇，使二氧化碳变废为宝，真正实现了低碳、环保、绿色、经济。
该技术具有工艺简单，流程短、设备投资小、见效快、成本低、过程基本无三废等特点，是目前国内外最具竞争力的生产工艺。
与国外技术相比投资减少75%、节能90%、生产成本减少50%以上。
经鉴定，该技术填补了国内空白，达到了国际领先水平。
目前国内正在正常生产的非光气法碳酸二甲酯生产技术均为华东理工大学提供。
该项目组近年来完成新产品开发60余项、已全部实现产业化。
该技术已经掌握了放大规律，已有4000吨、1.5万吨/年、4万吨、6万吨的工业化装置，进行了10万吨、30万吨/年的放大设计。
所属领域化工项目成熟度产业化应用前景国内目前DMC的生产能力40余万吨，并以很快的速度递增。
其下游聚碳酸酯、聚氨酯、异氰酸酯等几十个产品系列，市场需求年均增长25-40%。
作为绿色溶剂替代苯、甲苯、二甲苯等有毒溶剂，市场发展潜力巨大。
乙二醇国内需求量巨大，属于市场上的紧俏产品，前景十分广阔。
知识产权及项目获奖情况项目具有自主知识产权，掌握核心技术，已获授权发明专利3项，被列为国家863计划重点支持项目，国家经贸委产学研工程计划。
先后荣获：上海第三届科技博览会金奖；1998年香港世界华人发明博览会银奖；1999年上海市科技进步三等奖；2001年中国高校科技进步二等奖；2010年中国石化行业协会技术发明一等奖。
碳酸二甲酯
碳酸二甲酯的制备
1、光气法制备碳酸二甲酯： 合成DMC较早的方法。反应分为两步：①C0与Cl2反应 制光气。②光气与甲醇反应制DMC。 CO+Cl2→COCl2 2CH30H+COCl2→CH30C00CH3+2HCl 该法中所用原料光气是剧毒物质，并且副产物有大量 HCl，对设备腐蚀严重。因此，其发展和应用受到限制，基 本属于淘汰方法。
碳酸二甲酯的制备
4、甲醇与CO2直接合成法： 以甲醇和CO2为原料直接合成DMC，反应方程式： 2CH3OH+C02→CH30C00CH3+H20 该反应原料简单易得，步骤单一，无污染，是DMC合成 的一条新途径。但是该反应是可逆反应，并且二氧化碳具有 相当的稳定性，在热力学上反应难于进行。因此，反应的关 键是打破平衡的限制(比如：使二氧化碳活化或降低反应 的自由能等)。目前人们采用的催化剂有碱金属碳酸盐、有机 锡类化合物、复合金属氧化物等。还有学者研究该反应的 超临界合成。
碳酸二甲酯的用途
1、合成聚碳酸酯： 聚碳酸酯(polycarbonate，简称PC)是一种性能优良的工程 塑料。广泛用于汽车、建材、食品包装、光电子产品等领域。 我国仅有少量生产，大部分依赖进口。传统工艺是以光气、 双酚A为原料，二氯甲烷为溶剂进行合成。采用DMC与酚进行 酯交换反应生成碳酸二苯酯(DPC)后，DPC进一步与BPA酯交 换生成聚碳酸酯。该合成路线中原料绿色环保并且反应在熔 融状态下进行，摒弃了有毒溶剂。反应式为：
碳酸二甲酯的制备
2、酯交换法制备碳酸二甲酯： 酯交换法叉称酯基转移法，根据原料不同，可分为：硫酸 二甲酯和碳酸盐的酯交换，碳酸酯和甲醇的酯交换，碳酸丙 烯酯和甲醇的酯交换等工艺。目前，国内一般采用第三种方 法，反应过程如下： ①CO2与环氧丙烷反应生成碳酸丙烯酯。 ②碳酸丙烯酯与甲醇发生酯交换生成DMC。
碳酸二甲酯的合成及应用研究
扬州工业职业技术学院2011——2012学年第二学期毕业设计（论文）（课程设计）课题名称：碳酸二甲酯的合成及应用研究设计时间：2011.10.15—2012.3.20系部：化学工程系班级：0902有机姓名：刘孝荣学号：0901130206指导老师：王雪源碳酸二甲酯的合成及应用研究刘孝荣0902有机【摘要】综述了碳酸二甲酯（DMC）国内外发展研究情况及主要用途。
介绍了光气法、酯交换法、氧化羰基化法、甲醇CO2法合成DMC，比较了各工艺的优劣及合成技术的选择。
在实际生产中应选择原料价廉易得，适用的催化剂，高效的分离方法，工艺条件不苛刻，基本无污染，成本低的合成路线。
关键字：，碳酸二甲酯，酯交换法，甲醇氧化羰基化，甲醇CO2法Synthesis and Application of dimethyl carbonateLiu Xiaorong0902 organicAbstract:Domestic and international development research and main purpose of dimethyl carbonate (DMC).Introduced phosgene and the transesterification method, oxidative carbonylation, methanol CO2 method, synthesis of the DMC to compare the pros and cons of each technology and synthesis technology choice.Raw materials, cheap and easy to apply to the catalyst, efficient separation methods, the process is not harsh, the basic non-polluting, low-cost synthetic route should be selected in the actual production.Keywords:Dimethyl carbonate;Transesterification method;Oxidation of Methanol carbonylation;Methanol CO2 law目录1.前言 (1)1.1.碳酸二甲酯的研究背景及现状 (1)1.1.1国外DMC的发展概况 (1)1.1.2国内DMC的生产现状 (2)1.1.3国际、国内碳酸二甲酯生产技术对比 (2)1.2碳酸二甲酯的应用研究 (3)1.2.1碳酸二甲酯的用途 (3)1.2.2碳酸二甲酯下游产品及用途 (6)2.合成方法 (7)2.1光气法 (7)2.1.1甲醇光气法 (7)2.1.2光气甲醇钠法 (8)2.2酯交换法 (8)2.2.1碳酸乙（丙）烯酯与甲醇酯交换法 (8)2.2.2硫酸二甲酯酯交换法 (9)2.3甲醇氧化羰基化法 (9)2.3.1甲醇液相氧化羰基化法 (9)2.3.2甲醇气相氧化羰基化法 (10)2.4甲醇CO2法 (11)3.关键技术的选择 (12)3.1甲醇光气法 (12)3.2硫酸二甲酯与碳酸钠酯交换法 (12)3.3甲醇氧化羰基化法 (12)3.3.1甲醇氧化羰基化法催化剂和分离技术的选择 (13)3.4甲醇氧化羰基化法 (15)4.结束语 (16)参考文献 (17)谢辞 (19)1.前言1.1.碳酸二甲酯的研究背景及现状碳酸二甲酯(Dimethyl Carbonate，DMC)，常温时是一种无色透明、略有气味、微甜的液体，熔点4℃，沸点90.1℃，密度1.069 g/cm3,难溶于水，但可以与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶[1]。
碳酸二甲酯DMC研究
碳酸二甲酯（DMC）1、结构：碳酸二甲酯化学式为CH3O-CO-OCH3 ，是一种低毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料，是一种重要的有机合成中间体，分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团，具有多种反应性能，在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点。
DMC在常压下和甲醇共沸，共沸温度63.8℃。
DMC毒性很低，在1992年就被欧洲列为无毒产品，是一种符合现代"清洁工艺"要求的环保型化工原料，因此DMC的合成技术受到了国内外化工界的广泛重视，我国化工部在"八五"和"九五"期间将其列为重点项目。
2、生产方法目前国内普遍采用的合成路线为酯交换法、液相羰基化法和尿素两步法，其中酯交换法包括环氧丙烷酯交换法和环氧乙烷酯交换法。
酯交换法为当前主流生产工艺。
从生产工艺和原料方面看，酯交换法工艺最为成熟，生产安全性高、产品收率高，尿素两步法存在尿素分解污染产品的问题，且催化剂成本较高；从催化剂和反应器方面看，液相羰基化法催化剂使用铜化合物，对设备有较强的腐蚀性，而且淤浆床的催化剂寿命短，还存在分离和回收的问题，增加了设备投资和操作费用；从清洁生产和环境保护方面看，酯交换法以 CO2 和环氧乙烷或环氧丙烷为原料，副产物为乙二醇或丙二醇，CO2 可以从工厂排放的废气中获得，减少碳排放有利于资源综合利用和环境保护；羰基化法有废水排放，而且存在设备腐蚀和易爆炸的安全隐患。
虽然也存在投资大、成本高、副产物成分太高以及分离技术复杂等问题，但各方面综合比较，酯交换法反应条件温和、产率高，相对较优。
（1）光气化法光气化法是早期工业生产碳酸二甲酯的主要方法，是由光气与甲醇反应生成氯甲酸甲酯，氯甲酸甲酯再与甲醇反应生成碳酸二甲酯产品。
该方法具有工艺成熟、收率高的特点，但由于使用剧毒的光气作为原料，污染环境严重、生产安全性差。
同时副产物氯化氢对管道和设备腐蚀严重，而且工艺复杂、操作周期长。
化工dmc用途
化工dmc用途DMC，即二甲基碳酸酯（Dimethyl Carbonate），是一种无毒、无害、非易燃的绿色溶剂。
它具有良好的化学稳定性和分子量低、挥发性小的特点，被广泛应用于化工、电子、新能源等领域。
首先，DMC在化工领域有着广泛的应用。
DMC可以作为有机合成中的一种环境友好溶剂，具有较好的溶解性和可控的反应活性，广泛应用于化学合成中的酯化、羧化、酯交换、烷基化等反应。
此外，DMC还可用作溶剂和中间体，例如在聚合物合成和精细有机合成中作为溶剂、翻译、催化剂等。
其次，DMC在电子领域有着重要的应用。
电子工业对纯度要求非常高，DMC可以通过精细的提纯工艺获得高纯度的产品。
DMC作为锂离子电池的电解液溶剂，具有高氧化稳定性和低温性能好的特点，可以提高电池的安全性能和电池容量。
此外，DMC还可用于半导体、电子元件的清洗和涂覆，以及电路板的制造等。
另外，DMC在新能源领域也有着广泛的应用。
作为一种环保型溶剂，DMC可以用于太阳能电池、燃料电池和储能电池等能源设备的制造和组装。
特别是在充电式锂离子电池领域，DMC的高化学稳定性和低溶剂蒸腾性能可以提高电池的循环寿命和能量密度，有助于提高电池的性能。
此外，DMC还可以用作清洗剂、添加剂和助溶剂等。
由于DMC具有较低的毒性和挥发性，可以代替常规的有机溶剂，用于清洗和去污。
在颜料和涂料工业中，DMC可以作为添加剂，改善涂料的流动性和抗蜡、抗粘性能。
在化妆品工业中，DMC可以作为助溶剂，提高化妆品的稳定性和延展性。
总之，DMC是一种多功能的化工产品，在化工、电子、新能源等领域有着广泛的应用。
它的出色性能和环保特性使其成为许多行业的理想选择，对推动绿色化和可持续发展具有重要的意义。
碳酸二甲酯合成的研究进展
著影响。 Meng 等
［24 ］
发展了碱性复合氧化催化剂
ห้องสมุดไป่ตู้
CaOZrO2 ， 该催化剂也具有较好的催化活性和稳 定性， 他们发现催化剂的活性随着 CaO 增加而增 ， 加 但是 只 有 在 催 化 剂 中 Ca / （ Ca + Zr ） 比 低 于 0. 3 才比较稳定。Jagtap 等 制备了多相催化剂 4聚乙烯 基 嘧 啶， 该催化剂不仅实现了多相利
形成机制， 其研究发现， 吸附的甲醇分子会首先与 氧气分子在铜物种表面形成双甲氧物种或单甲氧 物种， 接着双甲氧物种会与 CO 反应形成 DMC ， 而 单甲氧物种则需要与 CO 首先形成碳酸单甲基物 种（ MMC ） ， 接着 MMC 再与甲醇反应形成 DMC 。 Anderson 等［14］ 用分子筛负载催化剂研究了 DMC
［11 ］ 到关 键 作 用。 Jiang 等 用 活 性 炭 负 载 PdCl2 CuCl2 ， CuCl2 的双氧化还原系统研究 通过 PdCl2 他们发现双氯化 了甲醇羰基化制备 DMC 的反应，
。绿
醋酸乙 色环保的碳酸二甲酯可以代替醋酸丁酯、 酯在涂料行业广泛应用， 同时还可以在合成聚碳 酸酯、 碳酸二苯酯、 异氰酸酯、 烯丙基二干醇碳酸 酯以及氨基甲酸酯类农药中代替现有的光气 、 硫 酸二甲酯、 氯甲酸甲酯等剧毒化工原料。 另一方 以 DMC 为原料的各种新型化学品的开发也正 面， 处于高速发展阶段， 其必将在医药、 农药、 合成材 染料、 润滑油添加剂、 食品添加剂、 电子化学品 料、 等领域获得广泛应用
［1 ， 36 ］
CuCl2 催化剂明显优于单组分的 CuCl2 物 PdCl2 ， 催化剂 并且发现在反应中加入助剂乙酸钾和乙 CuCl2 其中 PdCl2 酸镁可以提高 DMC 的选择性， CH3 COOK 体系获得了较佳的 DMC 收率。 Yang
DMC调研报告
一、碳酸二甲酯1、特性碳酸二甲酯(dimethyl carbonate，DMC)，是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料，它是一种重要的有机合成中间体，分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团，具有多种反应性能，在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点。
由于碳酸二甲酯毒性较小，是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。
2、用途碳酸二甲酯(DMC)是一种重要的有机化工中间体，由于其分子结构中含有羰基、甲基、甲氧基和羰基甲氧基，因而可广泛用于羰基化、甲基化、甲氧基化和羰基甲基化等有机合成反应，用于生产聚碳酸酯、异氰酸酯、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯二醇、烯丙基二甘醇碳酸酯、甲胺基甲酸萘酯(西维因)、苯甲醚、四甲基醇铵、长链烷基碳酸酯、碳酰肼、丙二酸酯、丙二尿烷、碳酸二乙酯、三光气、呋喃唑酮、肼基甲酸甲酯、苯胺基甲酸甲酯等多种化工产品。
由于DMC无毒，可替代剧毒的光气、氯甲酸甲酯、硫酸二甲酯等作为甲基化剂或羰基化剂使用，提高生产操作的安全性，降低环境污染。
作为溶剂，DMC可替代氟里昂、三氯乙烷、三氯乙烯、苯、二甲苯等用于油漆涂料、清洁溶剂等。
作为汽油添加剂，DMC可提高其辛烷值和含氧量，进而提高其抗爆性。
此外，DMC还可作清洁剂、表面活性剂和柔软剂的添加剂。
由于用途非常广泛，DMC被誉为当今有机合成的“新基石”。
目前国内外DMC主要应用于以下几个领域：（1）合成聚碳酸酯树脂(PC)；（2）生产甲基异氰酸酯，进而生产某些氨基甲酸酯类农药；（3）替代剧毒的光气和硫酸二甲酯(DMS)作为羰基化剂、甲基化剂生产多种化工产品；（4）作为一种新型的燃料油添加剂替代MTBE（甲基叔丁基醚），提高燃料油的辛烷值和氧含量，同时可减少环境污染；（5）用作一种中程沸点的有机溶剂，广泛用于电化学及涂料等行业中。
3、市场状况目前，全行业DMC总产能162.2万吨。
其中，现有产能67.2万吨，在建产能19万吨，拟建产能76万吨。
碳酸二甲酯在有机合成中的应用
| 1432 碳酸二甲酯应用于生物来源平台化学品的升级生物来源的化学品通常用于替代现有石化产品，有利于降低化工生产过程中的有毒性、减少温室气体排放、实现绿色可持续性发展。
然而目前生物来源的平台化学品清单中大部分仍为最初鉴定的化合物，例如乙醇、功能化的一元和二元羧酸(乳酸、乙酰丙酸、羟基丙酸和琥珀酸)、呋喃类产品(糠醛、羟甲基糠醛和呋喃二羧酸)、异戊二烯的生物碳氢衍生物、甘油及其衍生物、其他糖类(山梨糖醇和木糖醇)等。
DCM 作为甲基化试剂和甲氧羰基化试剂已经被应用于一些生物来源平台化学品的升级[12]。
甘油与DMC 通过酯交换反应制备碳酸甘油酯(GC)或甘油二碳酸酯(GDC)[13]。
在催化剂的作用下，通常在40-80℃下只需要几个小时会以非常高的选择性和90%以上的收率生成GC ，而GDC 产生需要过量的DMC 和更长的反应时间。
甘油缩醛也可与DMC 通过甲氧羰基化或甲基化反应制备其衍生物。
采用阳离子交换树脂吸附水相发酵液中的琥珀酸二钠盐，然后被吸附的琥珀酸盐在季铵离子催化下与DMC 发生O-甲基化反应生成琥珀酸二甲酯。
在碱催化下，乙酰丙酸与DMC 反应可以制备多种衍生产品，包括乙酰丙酸甲酯、4,4-二甲氧基戊酸甲酯和琥珀酸二甲酯[14]。
在固定化脂肪酶B 的催化下，羟甲基糠醛与DMC 反应生成甲氧羰基化衍生物。
使用大孔树脂吸附含2,5-呋喃二甲酸二钠的微生物发酵液，然后在100℃高压釜中与过量的DMC 进行甲基化制备2,5-呋喃二甲酸二甲酯[15]。
在碱性催化剂存在下，D-山梨糖醇与DMC 直接反应制备异山梨醇，也可一锅法进一步制备二甲基异山梨醇。
首先将反应混合物在90℃加热以允许定量D-山梨糖醇环化为异山梨醇，然后在200℃下进行甲基化反应得到二甲基异山梨醇[16]。
3 碳酸二甲酯在聚合物合成中的最新应用聚氨酯(PU)种类繁多，作为商业化应用广泛的塑料家族，仅2014年在欧洲的年产量就达到四百多万吨。
碳酸二甲酯的生产技术及市场研究报告
碳酸二甲酯的生产技术及市场研究报告碳酸二甲酯(Dimethyl Carbonate，简称DMC)在常温下为液体，毒性很低，属无毒或微毒化学品，是一种符合现代“清洁工艺”要求的环保型化工原料，可与醇、醚、酮等所有的有机溶剂混溶。
分子结构见图1，甲基、甲氧基、羰基等多重活性官能团赋予了其优异的反应活性，可替代有毒试剂参与羰基化、甲基化等多种反应合成高附加值下游产品。
图1 DMC结构式1 碳酸二甲酯的应用DMC的下游应用包括以下5个方面：①作为绿色环保溶剂用于油漆、涂料和粘胶剂等的生产；②替代硫酸二甲酯等剧毒反应物，参与医药、农药等精细化工领域化工产品的制备；③替代甲基叔丁基醚，作为汽油柴油添加剂；④替代光气作为原料与双酚A反应合成聚碳酸酯(PC)；⑤DMC作为链状碳酸脂，具有相对介电常数低、黏度低、熔点低等特点，与其他碳酸酯类溶剂按比例混配成锂电电解液溶剂。
2 碳酸二甲酯生产技术进展2.1 工业级DMC生产技术进展DMC制备技术主要包括光气法、二氧化碳氧化法、环氧乙烷酯交换法、环氧丙烷酯交换法、尿素醇解直接法、尿素醇解间接法、甲醇液相氧化羰基化法和甲醇气相氧化羰基化法等[2]，具体介绍如下。
2.1.1 光气法光气甲醇法以光气和甲醇为原料，两者反应生成氯甲酸甲酯，氯甲酸甲酯再与甲醇反应生成DMC。
该工艺是DMC最传统的生产工艺，但由于原料光气毒性和副产盐酸腐蚀性的限制，目前已被淘汰。
2.1.2 二氧化碳氧化法二氧化碳氧化法制备DMC的反应过程为CO2和甲醇反应转化为DMC和水。
该工艺消耗CO2，符合当前“双碳”政策的发展理念。
但由于CO2活化困难，且反应受热力学平衡限制，原料转化率较低[3]，该工艺尚未工业化。
2.1.3 酯交换法酯交换法工艺路线见图2，根据原料不同可分为环氧乙烷(EO)路径和环氧丙烷(PO)路径。
反应分两步进行：第一步为环氧乙烷/环氧丙烷与CO2反应生成碳酸乙/丙烯酯；第二步为环状碳酸乙/丙烯酯与甲醇酯交换生成DMC，同时副产乙二醇/丙二醇。
碳酸二甲酯的合成及应用进展
碳酸二甲酯的合成及应用进展李鹏;陶亮亮;张虹;丁敬敏【摘要】The basic properties of dimethyl carbonate were introduced and its synthesis methods and application progress were reviewed in this paper. Besides, the resource utilization and the prospect of development of dimethyl carbonate had been summarized.%本文简要介绍了碳酸二甲酯的基本性质,综述了碳酸二甲酯的合成方法及其应用进展；并概述了碳酸二甲酯的资源化利用空间及其不可限量的发展前景.【期刊名称】《皮革与化工》【年(卷),期】2011(028)006【总页数】4页(P31-34)【关键词】碳酸二甲酯;合成;应用【作者】李鹏;陶亮亮;张虹;丁敬敏【作者单位】陕西理工学院化学与环境科学学院,陕西汉中723001;陕西理工学院化学与环境科学学院,陕西汉中723001;陕西理工学院化学与环境科学学院,陕西汉中723001;陕西理工学院化学与环境科学学院,陕西汉中723001【正文语种】中文【中图分类】TQ225.241 前言碳酸二甲酯（Dimethyl carbonate或DMC），分子式CO（OCH3）2，相对分子量为90.08，熔点4℃，沸点90.11℃，在常温下是一种无色透明液体，可燃，微溶于水且能与水形成共沸物，可与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶，对金属腐蚀很小。
由于DMC分子结构中含有CH3O—，—CO—，—COOCH3等官能团，化学性质非常活泼，具有较好的化学反应活性。
DMC毒性很低，是一种符合现代“清洁工艺”要求的环保型有机化工原料，是重要的有机合成中间体［1，4］。
通常情况，在甲基化和羰基化这一化工生产过程中采用的是硫酸二甲脂（DMC）和光气（COCl2）作为首选试剂，在医药、食品添加剂、农药、聚氨酯以及有机化工等行业具有广泛用途。
碳酸二甲酯生产技术研究
碳酸二甲酯生产技术研究【摘要】简述了光气甲醇法、酯交换法、甲醇羰基氧化法、尿素醇解法、二氧化碳甲醇直接合成法等碳酸二甲酯生产工艺，对不同生产工艺进行了比较，尿素醇解法因生产成本少、装置投资小，具有很大的发展空间。
【关键词】碳酸二甲酯；酯交换法；甲醇羰基氧化法；尿素醇解法；绿色试剂Technology Introduction of Dimethyl CarbonateShen heping，Lu bei，Wang hao，Liu ruiminAbstract：Some methods are used for the synthesis of Dimethyl Carbonate，such as phosgene alcoholysis，transesterification of propylenecarbonate or ethylenecarbonete，methanol oxy-carbonylation，urea transesterification and CO2 direct alcoholysis ect. And the economy of these methods are compared. The results showed that the process of urea transesterification is preferable because of least cost.Key word：Dimethyl Carbonate；transesterification of propylenecarb-onate or ethylenecarbonete；methanol oxy-carbonylation；urea transes-terification；CO2 direct alcoholysis；green reagent1、前言碳酸二甲酯（dimethyl carbonate，简称DMC）是近年来颇受重视的一种被广泛应用的基本有机合成原料，它被誉为有机合成的“新基石”[1]。
dmc二甲基环硅氧烷用途
dmc二甲基环硅氧烷用途
二甲基环硅氧烷（DMC）是一种有机硅化合物，具有多种用途。
以下是关于DMC的用途的全面回答：
1. 工业用途，DMC广泛应用于工业生产中，作为有机硅单体，
可用作有机硅聚合物的合成原料。
有机硅聚合物被用于制备硅橡胶、硅油、硅树脂等，这些材料在化工、建筑、汽车、电子等领域都有
重要的应用。
2. 化妆品和个人护理产品，DMC也被用作化妆品和个人护理产
品的成分，例如护肤品、洗发水、护发素等。
它可以作为乳化剂、
润滑剂和防腐剂，帮助产品保持稳定性和延长保存期限。
3. 医药领域，在医药领域，DMC可作为药物的辅料，用于改善
药物的溶解性、稳定性和生物利用度。
此外，DMC还可用于医疗器
械的表面润滑处理，提高器械的使用性能和舒适度。
4. 润滑油添加剂，DMC可以作为润滑油的添加剂，用于提高润
滑油的性能，降低摩擦系数，延长机械设备的使用寿命。
5. 其他用途，除了上述主要用途外，DMC还被用于印染助剂、纺织助剂、金属表面处理剂等领域。
它还可以作为溶剂、清洁剂和去污剂使用。
总的来说，DMC作为一种多功能有机硅化合物，具有广泛的用途，涉及到化工、医药、化妆品、润滑油等多个领域。
它的特性使其成为许多产品和工艺中不可或缺的重要组成部分。
dmc催化合成聚醚多元醇的工艺研究
[４ ５]
始剂 ＴＺ － ２０４ 经去钾钠离子处理后再通过分子筛浸
常温下ꎬ向高压不锈钢聚合釜加入一定量起始
剂、催化剂 ＤＭＣ 和硫酸ꎬ１２０ ℃ 真空脱水 ２ 小时ꎮ 氮
气真空置换ꎬ升温至反应温度ꎬ通入一定量预处理过
的环氧丙烷并保持反应压力不高于 ０. ４ ＭＰａꎬ吸收老
化ꎬ降温得目标聚醚ꎮ
２ 实验结果及分析
3反应原理dmc催化剂的高活性使得环氧化物开环聚合的副反应较少?这种情况在合成高相对分子量的产品时尤为明显?但是?单一的双金属氰化物并没有催化活性?只有络合了有机配体才表现出活性?1986年arco公司首次发现并将znco双金属氰化物络合物用于聚醚多元醇体系?45dmc结构中?zno被认为是活性中心6?且zn至少需与两个含氧基团配位才能形成活性?首先引发剂的羟基氧与催化剂成为配位键?从而催化剂更容易被低分子量含氧基团所捕获?因此当环氧丙烷竞争配位zn后?聚合物亲核进攻被活化后的环氧丙烷完成加聚?而空位由新的低分子量含氧基团占据?低分子量聚醚链的端羟基氧基团活性高于高分子量聚醚链的端羟基氧基因?同环氧丙烷一样也会取代高分子量聚醚链?因此聚合过程中催化剂并不会被消耗?反应体系中的水和钾钠离子均会影响dmc活性?且由于dmc催化合成的聚醚无精制工序?一直处于活性状态?钾钠离子还会造成高分子量的聚醚断链?降低分子量?增加不饱和度?故在反应前需做好原料的除水去钾钠等预处理工作?并在反应后添加适量的抗氧剂保证聚醚产品品质?71使得环氧化物开环聚合的
副反应较少ꎬ这种情况在合成高相对分子量的产品时
尤为明显ꎮ 但是ꎬ单一的双金属氰化物并没有催化活
性ꎬ只 有 络 合 了 有 机 配 体 才 表 现 出 活 性ꎮ １９８６ 年
Ａｒｃｏ 公司首次发现并将 Ｚｎ￣Ｃｏ 双金属氰化物络合物
碳酸二甲酯的用途及合成研究进展
碳酸二甲酯的用途及合成研究进展薛建荣;钟宏;符剑刚【摘要】简介了碳酸二甲酯(DMC)的主要用途.综述了DMC的各种合成方法,以及有关工艺条件和催化剂的研究进展情况;分析比较了各种合成工艺的优劣,介绍了国内外的最新生产情况和未来的研究发展趋势.【期刊名称】《化工技术与开发》【年(卷),期】2006(035)003【总页数】6页(P8-13)【关键词】碳酸二甲酯;甲醇CO氧化法;甲醇CO2法;甲醇尿素法;酯交换法【作者】薛建荣;钟宏;符剑刚【作者单位】中南大学化工学院,湖南,长沙,410083;中南大学化工学院,湖南,长沙,410083;中南大学化工学院,湖南,长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】工业技术第 35 卷第 3 期 2006 年 03 月化工技术与开发Technology&Development of ChemicalIndustry Vol.35 No.3Mar.2006 结在主司边凰碳酸二甲醋的用途及合成研究进展薛建荣，钟宏，符剑刚（中南大学化工学院，湖南长沙 410083)摘要：简介了碳酸二甲醋（DMC）的主要用途。
综述了 DMC 的各种合成方法，以及有关工艺条件和催化剂的研究进展情况；分析比较了各种合成工艺的优劣，介绍了国内外的最新生产情况和未来的研究发展趋势。
关键词：碳酸二甲醋；甲醇∞氧化法：甲醇α马法；甲醇尿素法；醋交换法中图分类号：TQ 225.24 文献标识码：A碳酸二甲醋（Dimethyl carbonate ，简称为 DMC) 是无毒无公害的主要化工原料和产品之一（ 1 ），一种新型的绿色有机合成中间体，被称为“21 世纪有机合成领域的新基块”。
它在农药、医药、高分子合成、燃料添加剂及溶剂中均有广泛用途。
由于生产和使用DMC 的过程中，极少产生对环境的污染，因此， DMC 己日益受到人们的重视，并将得到越来越广泛的应用（2）。
1 碳酸二甲醋的主要用途DMC 是一种重要的有机合成中间体，其结构中含有甲基、甲氧基、娱基、甲氧基嫌基，因而具有良好的反应活性，能与醋、醇、胶、脚、醋类化合物发生反应，生成许多重要的化工产品。
碳酸二甲酯的研究进展概要
硒催化体 系法
以硒或无定形硒为主催化剂，三甲胺、三 正丁基胺及吡啶等为助催化剂，乙腈、二 甲基甲酰胺、四氢呋喃为溶剂，以甲醇、 CO 和 O2为原料，常温下合成碳酸二甲酯
a、氯化亚铜催化（实现了工业化）
2CuCl+2CH3OH+1/2 →2Cu(OCH3)Cl+H2O 2Cu(OCH3)Cl+CO→CH3OCOOCH3+2CuCl
11/13/2018
3.2 碳酸丙烯酯与甲醇的酯交换法
①该技术首先以 CO2和环氧丙烷( PO) 为原料生产碳酸 丙烯酯，经精制后得到99% 以上的碳酸丙烯酯。 ②碳酸丙烯酯再与甲醇通过特征耦合技术( 催化反应精 馏和恒沸精馏等) 生产碳酸二甲酯，碳酸丙烯酯的转 化率达到 96% 以上。 ③采取加压精馏或萃取精馏将甲醇和碳酸二甲酯的共 沸物分开，经精制后得到碳酸二甲酯产品。 ④从反应精馏塔底部出来的物料中经进一步分离，采 用真空精馏方法得到副产品丙二醇( PDO) 。
备的腐蚀，具有催化剂易ห้องสมุดไป่ตู้生等优点，而且由于采 用固定床反应器，在大型装置上采用该技术比其它 羰基化法有一定的优势。
2.3常压非均相法
日本宇部兴产公司在开发羰 基化合成草酸及草酸二甲酯基 础上，利用长期培育的 CO 偶 联技术，通过改进催化剂开发 出此项碳酸二甲酯生产技术。 该技术以煤气化制得的 CO 和 甲醇为原料，采用固定床催化 剂低压一步法气相反应制得碳 酸二甲酯，所用的催化剂为活 性炭吸附 PdCl2/ CuCl 的固体 催化剂，反应温度 110 ～130 ℃，压力 0． 2 ～0． 5 MPa。 工艺流程包括合成、分离精制、 亚硝酸甲酯( MN) 制备等工序， 反应分两步进行，其反应式为:
3.1 碳酸乙烯酯与甲醇的酯交换法
TDI和MDI洁净合成方法的研究进展
T DI 和MDI 洁净合成方法的研究进展赵新强 王延吉3(河北工业大学化工学院 天津 300130)赵新强 男,38岁,副教授,硕士,从事绿色化学反应过程与工艺研究。
3联系人国家自然科学基金资助项目(29976010)2000201209收稿,2000205219修回摘 要 对甲苯二异氰酸酯(T DI )和二苯甲烷二异氰酸酯(M DI )的合成方法,尤其是用碳酸二甲酯(DMC )代替光气的洁净合成方法的研究进展进行了综述;重点讨论了反应所涉及到的催化剂体系及其反应性能。
关键词 甲苯二异氰酸酯 二苯甲烷二异氰酸酯 碳酸二甲酯 洁净合成Abstract The advances in the routes to synthesize toluene diis ocyanate and methylene diphenyl diis ocyanate ,especially the route using dimethyl carbonate to replace phosgene ,are reviewed.The em phasis is located in discussing the catalysts and their reactivity.K ey w ords T oluene diis ocyanate ,Methylene diphenyl diis ocyanate ,Dimethyl carbonate ,Clean synthesis甲苯二异氰酸酯(T DI )和4,4′2二苯甲烷二异氰酸酯(DMI )均为生产聚氨酯的重要原料,其聚氨酯产品广泛用于机电、船舶、航空、土木建筑、轻工和纺织等部门。
目前,世界T DI 和MDI 需求量分别以每年515%和8%的速度增长,而我国的需求量则分别以7%和10%～12%的速度增长[1]。
T DI 和MDI 的合成方法可分为光气路线和非光气路线。
碳酸二甲酯的研究进展
3、酯交换法
酯交换法是以环氧乙（丙）烷、CO2和甲醇为原料合成 DMC，反应分为2步进行：第一步环氧乙(丙）烷与CO2反应
合成碳酸乙（丙）烯酯，第二步碳酸乙（丙）烯酯再与过量 甲醇反应生成DMC和副产物乙（丙）二醇。
该法于1992年由美国德士古公司工业化，目前我国国内 均采用该方法生产DMC。碳酸乙烯酯与甲醇合成DMC的热力 学计算表明，主反应为吸热反应，副反应为放热反应，高温 对主反应有利，低温对副反应有利。
4/12/2014
3.2 碳酸丙烯酯与甲醇的酯交换法
①该技术首先以 CO2和环氧丙烷( PO) 为原料生产碳酸 丙烯酯，经精制后得到99% 以上的碳酸丙烯酯。 ②碳酸丙烯酯再与甲醇通过特征耦合技术( 催化反应精 馏和恒沸精馏等) 生产碳酸二甲酯，碳酸丙烯酯的转 化率达到 96% 以上。 ③采取加压精馏或萃取精馏将甲醇和碳酸二甲酯的共 沸物分开，经精制后得到碳酸二甲酯产品。 ④从反应精馏塔底部出来的物料中经进一步分离，采 用真空精馏方法得到副产品丙二醇( PDO) 。
低温结晶法能耗大、流程复杂、操作困难； 渗透汽化膜分离法是最有发展前景的技术，但该技术还不 是很成熟，如何提高膜组件的选择性及增加膜的处理量是 制约该技术的关键。 实验结果表明，变压精馏工艺得到的DMC纯度最高，共沸 精馏工艺最复杂而且能耗最高，萃取精馏工艺得到的DMC 纯度最低。 综合分析DMC-甲醇共沸物的分离工艺，目前较有发展前景 的是变压分离工艺和萃取精馏工艺，其中变压分离工艺由 于不需加入萃取剂而具有工艺简单的优势。
4/12/2014
4.2 CO2和甲醇直接合成法
甲醇与二氧化碳直接合成DMC法是原子经济型反 应，原料二氧化碳价廉易得，且无毒性，产物易 分离. 化学反应式为： CO2+2CH2OH=CH3COOCH3+H2O
关于对DMC催化聚醚相关研究报告的总结
关于对DMC催化聚醚相关研究报告的总结DMC聚醚是国外近年来开发的新品种,它采用新型的双金属催化剂(DMC)制备。
该新产品各项技术指标明显优于传统碱催化剂制得的聚醚,代表了当今聚醚发展的趋势,前景广阔。
这类新聚醚的问世，不但是聚醚多元醇的制造工艺变革，而且是聚氨酯制品向高质量发展的新的基础。
但DMC催化剂仍然还存在一些不完善的地方，例如在使用它制备分子量小于10000的聚醚时，有时产生（2％～10％）超高的分子量的副产品，对合成聚氨酯的性能有一定影响。
一、DMC聚醚合成反应机理由双金属催化剂合成聚醚的主要反应历程如下：首先催化剂中形成以2价金属为主的活性中心，然后环氧化物单体靠近该金属离子发生络合，继而开环插人包含此金属离子的一个化学键中，从而实现聚合物的链增长。
在链增长的过程中，单体插人反应有一级插入和二级插人两种。
一级插人使环在取代较多的碳原子和氧间的键打开，利于形成伯羟基。
相反是二级插入，最后形成仲羟基。
根据实验发现，对于环氧丙烷，一级插入与二级插入之比为1：10，主要产生仲羟基。
对于无取代基的环氧乙烷，则只能得到伯羟基。
DMC聚醚产品有一个较窄的分子量分布。
有人认为是由于体系中羟基与活性中心存在高速链转移（当分子活性链增长到定的长度时，加入的起始剂与催化活性中心发生链转移反应，形成有一定分子量的聚合物），同时也消除了聚合中的端基重排，避免了羟基官能度的降低。
从以上机理引伸：(1)分子量的调节是通过起始剂参与的链转移反应来完成，分子量由起始剂的种类和数量决定；起始剂仅在链转移阶段起作用，它并不是引发和增长阶段必不可少的成分；(2)从动力学分析知链转移在一定程度上降低了总的聚合速率，合成较低分子量的产物需要较多的起始剂，故反应较慢；(3)链转移反应需要一定的时间，并非所有的起始剂分子都能起作用。
二、起始剂对DMC催化聚醚的影响2．1 起始剂加入方式的变化及其影响聚醚的合成，以前一般采用起始剂先加入法，即将所有起始剂与一定量的PO、DMC一起作为起动混合物在反应前一次加入，待反应起动后，连续加入PO，直至反应结束。