Page 161 - 《精细化工》2023年第12期
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第 12 期 杨建国,等: 氨基甲酸酯型有机催化剂的制备及应用 ·2703·
使用时即开始大幅度降低,到第 5 次时 X 低至 带水循环使用后,其催化活性呈波动式下降,但下
7.34%、仅为初次使用时的 12.5%。而 TEPA-EC 的 降速度较乙醇钠慢;并且平行对比时,TEPA-EC 在
循环使用稳定性明显优于乙醇钠,在 8 次循环使用 同样循环次数时的催化活性也明显高于乙醇钠,表
过程中 X、S 分别在各自平均值 62.35%、86.03%附 现出了一定的耐水性。当将 TEPA-EC 用量提高到
近小范围波动,说明 TEPA-EC 催化剂的重复使用稳 3%时,其耐水性表现得更为突出,在带水循环中,
定性优良。这里还可以看到,在用量均为 3%、同样 X、S 分别在各自平均值 57.33%、87.91%附近小范
的酯交换反应条件下,初次使用时 TEPA-EC 的 X、 围波动,表现出了几乎和无水重复使用时(图 13)
S 分别为 59.89%和 82.33%,而乙醇钠的 X、S 则分 一致的稳定性,说明 TEPA-EC 催化剂的耐水性远优
别为 58.71%、85.14%;说明 TEPA-EC 的总体催化 于乙醇钠。
效率与工业化应用的乙醇钠催化剂相近。
3 结论
(1)TEPA-EC 中含有仲胺基甲酸羟乙基酯和叔
胺基甲酸羟乙基酯基团,其中叔胺基甲酸羟乙酯基
团对 EtOH 与 DMC 的酯交换反应具有催化作用;
(2)TEPA 与 EC 按照 n(EC)∶n(TEPA)=5∶1,
在 140 ℃反应 2 h 所合成的 TEPA-EC 具有较高的催
化活性,其催化效率与工业化应用的乙醇钠催化剂
相近;
(3)DMC 与 EtOH 物质的量比为 2∶1、在 78 ℃
下反应 7 h、TEPA-EC 用量为原料总质量 1%,该酯
图 13 用量 3%的 TEPA-EC 与乙醇钠的重复使用稳定性 交换反应的 X、S 可分别达到 59.50%、83.77%;占
Fig.13 Repeatability of 3% TEPA-EC and sodium ethanol
原料总质量 3%的 TEPA-EC 在 8 次重复使用和 14
用量 1%、3%的 TEPA-EC 和用量 3%的乙醇钠 次带水循环使用过程中,X 与 S 分别在 62.35%、
的耐水性测试结果如图 14 所示。 86.03%和 57.33%、87.91%附近波动;
(4)TEPA-EC 的重复使用稳定性、耐水性及与
反应体系的相容性均优于乙醇钠,其制备方法简便、
原料廉价易得,在酯交换合成 EMC 领域具有较为广
阔的应用前景。
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