非光气异氰酸酯合成研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 郭晓光 |
| 学位类别 | 理学博士 |
| 答辩日期 | 2009-12-03 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 邓友全 |
| 关键词 | 催化 非光气技术 氨基甲酸酯 异氰酸酯 热裂解 Catalysis non-phosgene technology carbamates isocyanates thermal decomposition |
| 学位专业 | 物理化学（含：化学物理） |
| 中文摘要 | 在聚氨酯工业，环境友好合成异氰酸酯是一个重要而富有挑战性的课题。目前，大多数异氰酸酯合成仍主要依靠光气。为了避免有毒光气的使用，人们对非光气环境友好异氰酸酯的制备开展了大量研究工作。其中最具应用前景的一条路线为合成N-取代氨基甲酸酯，然后热裂解该氨基甲酸酯制备相应的异氰酸酯。因此，发展清洁、高效的羰化和热裂解过程成为该领域研究热点之一。 本论文综述了非光气合成N-取代氨基甲酸酯和热裂解制备异氰酸酯的现实意义和研究进展。由此确定了以非光气羰化合成N-取代氨基甲酸酯和热裂解该氨基甲酸酯制备相应异氰酸酯的研究方向，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. 以取代ZnCl2 等传统路易斯酸催化剂为目的，发展了新型的Fe-Ni 合金、NiO/Fe2O3 等催化体系，用于高效催化单胺、二胺和碳酸二甲酯反应制备N-取代氨基甲酸酯，收率达到74～96%。 2. 发展了新型的硅胶负载纳米镧催化体系，并将其用于催化脂肪或芳香二取代脲和碳酸二甲酯制备N-取代氨基甲酸甲酯的反应，收率达到80～95%。 3. 以Bi(NO3)3 和FeCl3 为催化剂，使用小分子氨基甲酸酯（氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯、氨基甲酸丁酯）为羰源, 催化羰化合成N-取代苯氨基甲酸酯和1,6-己二氨基甲酸酯，分离收率分别达到96%和93%。 4. 开发了一类新型的负载多组分La2O3-ZnO-CdO/Al2O3 催化剂, 并将其用于固定床反应器中高效热裂解合成异氰酸酯的过程，1,6-己二氨基甲酸酯热裂解制备1,6-己二异氰酸酯的单程收率>80%。 5. 开发了一种新型的离子液体热裂解制备异氰酸酯的工艺。当以La2O3-ZnO/Al2O3-SO42-、Bi/Fe3O4、Ni/SiO2 和[BMIm]N(CN)2、[BMMIm]NTf2、[EPy]PF6、[N2222]BF4、[P4444]NTf2、[P14]TfO 为催化体系，以1,6-己二氨基甲酸甲酯为反应物，反应温度为180-200 ℃ 时，1,6-己二异氰酸酯的收率 >90%，选择性 >95%。这也是迄今为止首次在离子液体中实现的热裂解制异氰酸酯的工艺过程。 |
| 学科主题 | 绿色化学与催化 |
| 公开日期 | 2012-11-09 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/1817]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_绿色化学研究发展中心 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 郭晓光. 非光气异氰酸酯合成研究[D]. 中国科学院研究生院. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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