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小分子氨基甲酸烷基酯合成N-取代氨基甲酸酯的研究
张宏哲
Subtype理学博士
Thesis Advisor邓友全
2009-05-14
Degree Grantor中国科学院研究生院
Department绿色化学研究发展中心
Degree Discipline物理化学(含:化学物理)
Keyword非光气 羰化 催化 氨基甲酸酯 离子液体 Non-phosgene Carbonylation Catalysis Carbamate Ionic Liquids
Abstract在目前所报导的非光气合成异氰酸酯路线中,N-取代氨基甲酸酯热裂解法是最具有应用前景的一条途径,然而这类化合物的工业化生产也是以光气法为主。因此,发展清洁、高效的N-取代氨基甲酸酯合成路线成为该领域研究热点之一。
本论文综述了非光气合成N-取代氨基甲酸酯类化合物的现实意义和研究进展,以及离子液体在催化反应中的应用。由此确定了以小分子氨基甲酸烷基酯取代光气与有机胺合成N-取代氨基甲酸酯的研究方向,引入并考察了不同催化体系的催化活性。主要内容和结论如下:
(1) 硝酸钇为催化剂合成1,6-己二氨基甲酸酯
采用硝酸钇为催化剂研究了由小分子氨基甲酸烷基酯合成1,6-己二氨基甲酸酯的反应。180 ℃反应5 h,1,6-己二氨基甲酸丁酯的分离收率达到85%。研究表明反应过程中存在一个诱导期,并运用FT-IR、XRD、XPS等手段对使用前后以及经过预处理的硝酸钇进行了表征。
(2) 离子液体为催化剂合成N-取代氨基甲酸酯
将离子液体引入小分子氨基甲酸烷基酯合成N-取代氨基甲酸酯反应。当以[BMIm]H2PO4 为催化剂时,1,6-己二氨基甲酸丁酯的分离收率达到92%。离子液体性能稳定,易于回收,第四次重复使用时,产品分离收率仍然保持在90%。FT-IR、XPS等分析也表明该离子液体在反应条件下具有较好的稳定性。
(3) 氧化锌为催化剂合成4,4’-二环己基甲烷二氨基甲酸乙酯
以氨基甲酸乙酯和4,4’-二环己基甲烷二胺的反应体系为研究对象,在考察多种金属氧化物活性的基础上,使用沉积沉淀法制备了一系列硅胶负载氧化锌催化剂,并对其催化性能进行了研究。结果表明,催化剂制备时溶液的pH值对催化剂的性能有着显著影响。进一步使用BET、XRD、XPS、TEM、SEM、TPD、AAS和FT-Raman等对催化剂进行了系统表征。
Subject Area绿色化学与催化
Funding Project绿色催化课题组
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.licp.cn/handle/362003/1812
Collection绿色化学研究发展中心
Recommended Citation
GB/T 7714
张宏哲. 小分子氨基甲酸烷基酯合成N-取代氨基甲酸酯的研究[D]. 中国科学院研究生院,2009.
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