ArnSnOm靶向催化二甲氧基碳酸双酚A二酯合成和缩聚及反应机理研究

基本信息
批准号:21376177
项目类别:面上项目
资助金额:80.00
负责人:李振环
学科分类:
依托单位:天津工业大学
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:苏坤梅,周晓峰,张马亮,周旭晨,刘欣,刘秀培,夏然然
关键词:
碳酸二甲酯二氧化碳有机氧化锡二甲氧基碳酸双酚A二酯碳酸酯
结项摘要

The reaction of dimethyl carbonate (DMC) with bisphenol A into Bisphenol A polycarbonate (PC) provides a main green method for PC synthesis. As for the bottleneck problems in PC synthesis from DMC and bisphenol A (BPA), such as the difficult bis-methylcarbonate of bisphenol-A (BMBPA) synthesis, BPA methylation and BMBPA decomposition. Herein, ArnSnOm type catalysts were prepared, and BMBPA selective synthesis and its orientation polymerization were promoted by π-d in ArnSnOm, π-π between ArnSnOm and substrates, and the presence of CO2 which restrains BMBPA decomposition. Catalyst were characterized, and carbonate group adsorption types over catalyst were studied, The relations between carbonate group adsorption type and reaction process were established. The effects of π-d and π-π on promotion transesterification, restraining side reactions and BMBPA orientation polymerization were exploited. The role of CO2 on BMBPA synthesis and condensation was studied, and carbonate group decomposition mechanism was investigated. This research project will provide theoretical guidance for catalyst design and selective reaction.

开发碳酸二甲酯(DMC)法合成聚碳酸酯(PC)是实现绿色低能耗制备PC的重要途径。针对中间体二甲氧基碳酸双酚A二酯(BMBPA)合成中,DMC与双酚A(BPA)酯交换反应效率低,BPA易烷基化,而BMBPA高温分解不利于缩聚等难题,本课题提出制备芳基氧化锡(ArnSnOm)催化剂,利用ArnSnOm中芳基与Sn之间的π-d作用,ArnSnOm与BPA或BMBPA之间的π-π作用,CO2抑制碳酸酯分解作用等,实现BMBPA高效合成和定向缩聚。表征DMC在ArnSnOm上的活化方式,研究ArnSnOm结构对DMC活化方式的影响规律,探索DMC活化方式与酯交换反应之间的关系;研究ArnSnOm中芳基与Sn之间的π-d作用规律,表征ArnSnOm与BPA或BMBPA之间的π-π作用方式,揭示ArnSnOm在BMPBA靶向合成及其定向缩聚中的作用机理;阐释BMBPA分解的影响因素和CO2作用成效。

项目摘要

开发碳酸二甲酯(DMC)法合成聚碳酸酯(PC)是实现绿色低能耗制备PC的重要途径。针对中间体二甲氧基碳酸双酚A二酯(BMBPA)合成过程中,DMC与双酚A酯交换反应效率低,双酚A易发生烷基化,而BMBPA高温分解不利于缩聚等难题,本课题制备了芳基有机氧化锡(ArnSnOm)催化剂,利用芳基和Sn之间的π-d作用,催化剂与反应底物之间的π-π作用,并利用CO2抑制碳酸酯分解等,实现了BMBPA或其他聚酯中间体高效合成和定向缩聚。系统表征催化剂,研究DMC在催化剂表面的活化形态,建立DMC的活化方式与反应途径之间的定性关系;研究催化剂与反应底物之间的π-π靶向堆积作用,以及芳基与Sn之间的π-d作用,揭示催化剂在BMPBA或其他聚酯中间体靶向合成及其定向缩聚中的作用机理;阐释BMBPA或其他聚酯中间体分解和重排的反应机制,以及CO2抑制分解的具体作用机理;为催化剂设计和靶向催化反应提供理论指导。基于以上理论研究开发了聚碳酸酯和碳酸二正丁酯的DMC法合成技术,实现了部分碳酸酯产品的工业化生产。项目期间发表论文6篇,申请专利4项,授权2项。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.10.026
发表时间:2022
3

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018
4

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

DOI:10.7498/aps.70.20210004
发表时间:2021
5

双吸离心泵压力脉动特性数值模拟及试验研究

双吸离心泵压力脉动特性数值模拟及试验研究

DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2020.19.016
发表时间:2020

李振环的其他基金

批准号:11072081
批准年份:2010
资助金额:45.00
项目类别:面上项目
批准号:11272130
批准年份:2012
资助金额:88.00
项目类别:面上项目
批准号:11632007
批准年份:2016
资助金额:320.00
项目类别:重点项目
批准号:21878231
批准年份:2018
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:10672064
批准年份:2006
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:21676202
批准年份:2016
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:11472113
批准年份:2014
资助金额:88.00
项目类别:面上项目
批准号:21006071
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10102006
批准年份:2001
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

CeO2催化CO2和甲醇合成碳酸二甲酯构效关系和反应机理研究

批准号:21176179
批准年份:2011
负责人:王胜平
学科分类:B0813
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
2

甲醇电催化羰基化合成碳酸二甲酯工艺及电催化机理研究

批准号:21266018
批准年份:2012
负责人:高艳芳
学科分类:B0815
资助金额:52.00
项目类别:地区科学基金项目
3

草酸二甲酯与苯酚酯交换反应合成碳酸二苯酯的研究

批准号:20276050
批准年份:2002
负责人:马新宾
学科分类:B0813
资助金额:7.00
项目类别:面上项目
4

催化甲醇合成碳酸二甲酯Cu活性中心落位调控及催化机理研究

批准号:21276169
批准年份:2012
负责人:李忠
学科分类:B0815
资助金额:80.00
项目类别:面上项目