[Bmim]OAc-0.5...氨基甲酸甲酯反应性能及机理_王桂荣.pdfVIP免费

第37卷第1期高校化学工程学报No.1Vol.372023年2月JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversitiesFeb.2023文章编号：1003-9015(2023)01-0068-12[Bmim]OAc-0.5Zn(OAc)2催化合成甲苯二氨基甲酸甲酯反应性能及机理王桂荣,闫云,仝甜,赵新强,王延吉(河北工业大学化工学院,天津300130)摘要：采用红外光谱、核磁共振氢谱等实验手段，通过催化剂筛选和单因素实验对[Bmim]OAc-0.5Zn(OAc)2催化甲苯二胺(TDA)与碳酸二甲酯(DMC)合成甲苯二氨基甲酸甲酯(TDC)反应进行研究。结果表明，[Bmim]OAc-0.5Zn(OAc)2为该反应的较优催化剂，[Bmim]OAc-0.5Zn(OAc)2中乙酸锌为单齿配位结构；在80℃下反应3h，制得的[Bmim]OAc-0.5Zn(OAc)2催化性能较好。在物质的量比n(TDA):n(DMC)=1:30，质量比m(TDA):m([Bmim]OAc-0.5Zn(OAc)2)=1:0.95，160℃，反应6h的条件下，TDC收率达94.50%。[Bmim]OAc-0.5Zn(OAc)2催化合成TDC的反应机理为：[Bmim]OAc-0.5Zn(OAc)2中的Zn2+与DMC中的羰基氧作用形成新配合物，同时活化了羰基碳；乙酸根与TDA中的氨基作用形成氢键，并活化TDA；被活化的TDA进攻新配合物中被活化的羰基碳，促进了甲氧羰基化反应的进行，生成产物TDC。关键词：[Bmim]OAc-0.5Zn(OAc)2；碳酸二甲酯(DMC)；甲苯二氨基甲酸甲酯(TDC)；反应机理中图分类号：TQ323.8文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1003-9015.2023.01.009Reactionperformanceandmechanismforsynthesisoftoluenedicarbamatecatalyzedby[Bmim]OAc-0.5Zn(OAc)2WANGGui-rong,YANYun,TONGTian,ZHAOXin-qiang,WANGYan-ji(SchoolofChemicalEngineering,HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300130,China)Abstract:Thesynthesisoftoluenedicarbamate(TDC)fromtoluenediamine(TDA)anddimethylcarbonate(DMC)catalyzedby[Bmim]OAc-0.5Zn(OAc)2wasinvestigatedbymeansofFouriertransforminfraredspectrometryandHnuclearmagneticresonancethroughcatalystscreeningandsinglefactorexperiment.Theresultsshowedthat[Bmim]OAc-0.5Zn(OAc)2wasbettercatalystforTDCsynthesis,andthezincacetatein[Bmim]OAc-0.5Zn(OAc)2wasamonodentatecoordinationstructure.Theprepared[Bmim]OAc-0.5Zn(OAc)2hadgoodcatalyticperformanceafterfor3hat80℃.TDCyieldof94.5%couldbeobtainedundertheconditionofmolarratioofTDA/DMC=1/30,massratioofTDA/[Bmim]OAc-0.5Zn(OAc)2=1/0.95,reactiontemperatureof160℃,andreactiontimeof6h.Thereac...