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碳酸二甲酯的性质.pdfVIP

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海纳百川,有容乃大;壁立千仞,无欲则刚。——林则徐

碳酸二甲酯(简称DMC)是近年来受到国内外广泛关注的环保型绿色化工产品。由

于其分子中含有CH3-、CH3O-、CH3O-CO-、-CO-等多种官能团,因而具有良好的反

应活性;另外,1992年DMC在欧洲通过了非毒性化学品(Nontoxicsubstance)的

注册登记,属于无毒或微毒化工产品。因此,一方面DMC有望在诸多领域全面替代

光气、硫酸二甲酯(DMS)、氯甲烷及氯甲酸甲酯等剧毒或致癌物进行羰基化、甲基化、

甲酯化及酯交换等反应生成多种重要化工产品;另一方面,以DMC为原料可以开发、

制备多种高附加值的精细专用化学品,在医药、农药、合成材料、染料、润滑油添

加剂、食品增香剂、电子化学品等领域获得广泛应用;第三,其非反应性用途如溶

剂、溶媒和汽油添加剂等也正在或即将实用化。所以,DMC被誉为21世纪有机合成

的一个“新基块”,其发展将对我国的煤化工、甲醇化工、C1化工起到巨大的推动

作用。

1DMC的性质

DMC结构式(CH3O)2CO,分子量为90.08,相对密度1.070,折射率1.3697;

熔点4℃,沸点90.1℃。在常温下为无色液体,具有可燃性,微溶于水但能与水形

成共沸物,可与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶;对金属无腐蚀性,可用铁

筒盛装贮存;微毒(LD50=6400~12900mg/kg,而甲醇的LD50=3000mg/kg)。由于DMC

的化学性质非常活泼,可与醇、酚、胺、肼、酯等发生化学反应,故可衍生出一系

列重要化工产品;其化学反应的副产物主要为甲醇和CO2。与光气、DMS等的反应副

产物盐酸、硫酸盐或氯化物相比,危害相对较小。

2DMC合成技术评述

DMC合成方法可分为三大类:光气法、甲醇氧化羰基化法、酯交换法。后

两法将成为未来DMC的主要生产方法。

2.1光气法

2.1.1光气甲醇法

是最早的DMC合成方法,反应分两步进行,氯甲酸甲酯为中间产物。

COCl2十CH3OH→ClCOOCH3十HCl

ClCOOCH3十CH3OH→(CH3O)2CO十HCl

总反应:COCl2十2CH3OH→(CH3O)2CO十2HCl

原料剧毒,产品含氯,且副产大量HCl,属于淘汰型工艺。一般只有生产

光气的企业就近生产DMC,且须采取周密安全措施。

2.1.2光气醇钠法

光气和甲醇钠直接反应合成DMC,是光气甲醇法的改进。

COCl2十2CH3ONa→(CH3O)2CO十2NaCl

2.2甲醇氧化羰基化法

2CH3OH十CO十1/2O2→(CH3O)2CO十H2O

该法以CH3OH、CO和O2为原料,原料价廉易得,投资少,成本低且理论上

甲醇全部转化为DMC,无其他有机物生成,受到工业界极大重视,被认为是DMC最

有前途的生产方法,也是各大工业国家重点研究、开发的技术路线。

2.2.1ENI液相氧化羰基化法

2CH3OH十1/2O2十2CuCl→2Cu(OCH3)Cl十H2O

CO十2Cu(OCH3)Cl→(CH3O)2CO十2CuCl

总反应:

2CH3OH十1/2O2十CO→(CH3O)2CO十H2O

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