羰基合成与选择氧化国家重点实验室（OSSO）知识库

鉴于我国富煤少油的国情，以及西部地区电石产业由于闭炉气CO面临的碳排放问题。采用非石油路线，以乙炔和闭炉气CO为原料的乙炔羰基化法制备丙烯酸酯有着良好的发展前景和现实意义。

羰基金属开启了乙炔羰基化制备丙烯酸酯的大门，为丙烯酸酯的工业化奠定了坚实的基础。本文对乙炔羰基化法合成丙烯酸甲酯进行了研究，成功的用廉价易得，毒性相对较小Fe(CO)₅催化羰化乙炔制得了丙烯酸甲酯。考察了羰基铁对乙炔羰基化反应的催化活性，通过改变催化剂用量、配体、反应体系的酸碱性、温度、初始压力、反应时长、CO/C₂H₂摩尔比，对反应进行了探究。此外，针对Fe(CO)₅催化羰化乙炔制备丙烯酸酯的反应机理、催化活性中心以及Fe(CO)₅的分离提纯进行了探讨。得到以下实验结果：

（1）单一的Fe(CO)₅催化体系能够成功的催化乙炔羰基化制备丙烯酸甲酯的反应。在140 °C，初始压力4.2 MPa，n(CO):n(C₂H₂)>1.3 条件下反应6 h，所得MA的选择性均大于92%。当n(Fe(CO)₅):n(C₂H₂)=0.26时丙烯酸甲酯的选择性可达97%。

（2）单一Fe(CO)₅催化体系中，温度的改变以及配体的加入对丙烯酸甲酯的收率影响较大。当反应温度达到170 °C，丙烯酸甲酯的收率可达68%。配体乙酰丙酮、二甲胺、三甲胺、三苯胺对丙烯酸酯的收率均有大幅度提高。当加入二甲胺时，丙烯酸甲酯的收率为57.92%。

（3）羰基铁可采用水为萃取剂用萃取法从反应产物中分离出来。

（4）羰基铁在反应过程中羰基解离后得到的Fe(CO)_x(x=1-4)为催化活性物种。