[发明专利]一种以离子液体为催化剂进行环状碳酸酯水解的方法

说明书

技术领域：

本发明属于酯类水解技术领域，具体指一种以咪唑类离子液体为催化剂催化水解环状碳酸酯的方法。

背景技术：

酯类的水解是一种重要的化学反应，广泛应用于石化生产的各个领域，其中环状碳酸酯，如碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)等的水解更是具有非常重要的基础地位。

碳酸乙烯酯(EC)的水解是由环氧乙烷(EO)催化水合两步法生产乙二醇(EG)的重要步骤。乙二醇(EG)是一种重要的有机化工原料，主要用来生产聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂、非离子表面活性剂、乙醇胺以及炸药等。乙二醇生产的技术，主要分为石化路线和非石化路线。在石化路线中有EO直接催化水合法和碳酸乙烯酯法(EC)路线。EO催化水合制EG该技术的关键是催化剂，大致分为均相催化水合法和非均相催化水合法。碳酸乙烯酯法(EC)路线，是利用乙烯氧化制EO时排放的CO₂为原料与EO在催化剂的作用下反应生成EC，然后以EC为中间产物催化水解生产EG，是今后EO制EG的工业化方向。

碳酸丙烯酯(PC)的水解是以碳酸丙烯酯(PC)和甲醇为原料酯交换法生产DMC同时联产1，2一丙二醇过程保证1，2一丙二醇产品纯度的有效方法，具有很高的工业应用价值。

目前已用于这类环状碳酸酯水解反应催化剂主要有：碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐，碱土金属碳酸盐、碱性沸石、季铵型强碱性阴离子交换树脂、IIIA族金属氧化物、锌、锰、铅等化合物、含膦基团的聚合物等。

发明内容：

本发明是关于应用咪唑离类子液体为催化剂进行环状碳酸酯催化水解的方法。该合成方法采用咪唑类离子液体为环状碳酸酯水解的催化剂，可使环状碳酸酯的水解在低水比、常压和较低温度下进行，并获得很高的环状碳酸酯转化率和相应醇的选择性，为环状碳酸酯水解过程催化剂的研发提出了新方向。

本发明的反应通式为：

R₁＝H，C_nH_2nCl，C₆H₅，C_nH_2n+1，C_nH_2n-1；

R₂＝H，C_mH_2mCl，C₆H₅，C_mH_2m+1，C_mH_2m-1(n，m＝1～6)。

本发明涉及一种高效催化合成环状碳酸酯的方法，其特征是在环状碳酸酯的催化水解反应过程中，使用离子液体作为催化剂。该合成过程在低水比的条件下进行，催化剂热稳定性好，且具有较高的选择性，能够重复使用而且保持较高活性，具有很强的工业应用前景。

本发明所提供的环状碳酸酯的催化水解方法包括：在离子液体作为催化剂存在的条件下，环状碳酸酯发生催化水解反应，生成相应的醇。

本发明所使用的离子液体催化剂Rmim[C_nH_2n+1R₁R₂R₃OO^-]，其组成形式如下：

R＝C_nH_2n，C_nH_2n+1，C_nH_2n-1，C₆H₅；

R₁，R₂，R₃＝F，Cl，Br，C_nH_2n，C_nH_2n+1，C_nH_2n-1，C₆H₅；

(R₁R₂R₃可以为相同基团也可以为不同基团，n＝1～6)。