[發明專利]一種碳酸甘油酯的制作方法

在審

• 申請號: 201510325244.1
• 申請日: 2015-06-15
• 公開（公告）號: CN104974127A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 陳曉洲;蔣明
• 申請（專利權）人: 江蘇常州酞青新材料科技有限公司
• 主分類號: C07D317/36
• 分類號: C07D317/36;B01J31/04;B01J31/26
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種碳酸甘油酯的制作方法。

背景技術

碳酸甘油酯，又稱甘油碳酸酯，作為一種新型多功能合成分子，分子內同時含有羥基和羰基官能團，可以發生多種衍生化反應，可作為合成醫藥、農藥和塑料等的關鍵中間體。碳酸甘油酯的合成方法包括縮水甘油法、甘油法等多種合成路線，其中甘油法尤其引人注意。

甘油是生物柴油工業加工的主要副產物，每生產9噸柴油就會產生1多左右的甘油。而生物柴油技術早在2003年就被列入我國國家科技創新計劃和產業發展計劃。2010年，我國生物柴油生產超過2500萬噸，預計2020年生物柴油年生產能力將達到一億五千萬噸以上。由此產生的甘油年需消耗量預計將達到近兩千萬噸。因此利用甘油來深加工其他高附加值的化學品就顯得意義重大。

利用甘油和一氧化碳在氧化劑存在的條件下，直接生產加工碳酸甘油酯，同采用二氧化碳法生產碳酸甘油酯相比，一氧化碳具有很高的化學活性，可以在相對溫和的條件下，高產率的獲得碳酸甘油酯。Teles等利用過渡金屬在高溫高壓下催化甘油與一氧化碳等直接合成碳酸甘油酯，為后續研究提供了可借鑒的范例。研究表明，以鹵素為陰離子的催化劑催化效率最高，其中氯化銅的催化產率可以達到60％。有人利用氯化鈀的復合材料，以碘化鉀為助催化劑，在催化劑含量0.25％，反應壓力2.0MPa的條件下，反應產率可達到90％以上。顯然這些反應條件較為苛刻，特別是在如此高溫高壓條件下的鹵素離子的引入，會對反應設備等的管理提出許多要求。為改善碳酸甘油酯合成生產條件，Pearson等利用醋酸鈀為主催化劑，以N-氯代丁二酰亞胺和醋酸鈉的混合物為催化助劑，以乙腈為溶劑，1.0MPa壓力的條件下，50℃反應24小時，可以得到最高49％的碳酸甘油酯。

可見，改善碳酸甘油酯合成生產條件，其首要的問題在于選擇適合的催化體系與催化合成條件，利用新技術與新方法研究開發新型催化體系已經成為本領域研究的核心技術問題。

發明內容

本發明技術是為了解決背景技術的不足，提供一種改進的一氧化碳法合成碳酸甘油酯催化劑合成方法，以便徹底解決原有碳酸甘油酯生產過程中出現的種種技術問題。

本發明的目的是以如下方式實現的：一種碳酸甘油酯的制作方法，包括以下步驟：

A、使用5％硝酸鈀溶液浸漬二氧化硅的載體材料1小時，常溫干燥到載體球狀顆粒沒有液滴滴下；

B、用8％水合肼含量85％的水溶液浸漬步驟B所述的材料，浸漬時間要求每次不高于9分鐘，連續浸漬10次，每次浸漬結束后瀝干球形催化劑中間體材料；

C、步驟C所述的水合肼浸漬完成后，直接在100℃條件下還原干燥6小時，直到該材料表面水份含量低于1％；

D、使用質量含量1％的三氟乙酸N-甲基-N’-乙基咪唑和質量含量1.0-5％氯化亞砜的四氫呋喃溶液浸漬步驟D所述的材料，浸漬時間不高于25分鐘，并在70℃的溫度下干燥5小時；

E、使用質量含量10-15％的碳酸鉀或醋酸水溶液鉀浸漬步驟E所述的材料，然后在低于110℃的溫度下干燥。

本發明的優點：本發明制作的催化劑，是多相催化體系催化甘油、一氧化碳，在氧氣氣存在的條件下，以水為介質，常溫下，反應系統壓力0.8MPa，分壓比：一氧化碳∶氧氣∶氮氣＝6∶2∶92，采用液體滴流床技術直接催化合成，催化劑壽命長，每克催化劑可處理甘油45公斤以上，甘油轉化率大于98％，碳酸甘油酯選擇性大于95％，反應條件溫和，與原有工藝技術相比，反應系統壓力降低，采用水作為介質，催化劑是多相催化體系，產物與催化劑分離便利，原料轉化具有高轉化效率，因而環境友好，廢棄物處理方便，生產安全性更高等特點，并且本系統催化體系壽命長，甘油轉化率高，所需要的目標物碳酸甘油酯選擇性高，適合于工業化長期穩定運行，具有良好的產業化前景。

具體實施方式：

1、一種碳酸甘油酯的制作方法，包括以下步驟：

A、使用5％硝酸鈀溶液浸漬二氧化硅的載體材料1小時，常溫干燥到載體球狀顆粒沒有液滴滴下；

B、用8％水合肼含量85％的水溶液浸漬步驟B所述的材料，浸漬時間要求每次不高于9分鐘，連續浸漬10次，每次浸漬結束后瀝干球形催化劑中間體材料；

C、步驟C所述的水合肼浸漬完成后，直接在100℃條件下還原干燥6小時，直到該材料表面水份含量低于1％；

D、使用質量含量1％的三氟乙酸N-甲基-N’-乙基咪唑和質量含量1.0-5％氯化亞砜的四氫呋喃溶液浸漬步驟D所述的材料，浸漬時間不高于25分鐘，并在70℃的溫度下干燥5小時；