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铜配合物催化剂制备及其羰基合成碳酸二甲酯性能

的研究

铜配合物催化剂制备及其羰基合成碳酸二甲酯性能的研究

引言

羰基化反应是有机合成中非常重要的一种反应类型，可以将醇、酚

等化合物和羧酸等碳氢化合物通过催化剂的作用生成酯、酸酐等有机化

合物。碳酸二甲酯是一种重要的工业原料，广泛应用于塑料、颜料、涂

料、油墨等领域。传统合成方法需要使用有毒、易燃的反应物甲酸甲酯，

并需要高温高压条件下进行反应，危险性大，同时也对环境造成污染。

因此，开发新型并且安全高效的羰基化反应催化剂，对于增加碳酸二甲

酯的产率和提高合成反应的安全性具有重要的意义。

实验

一、铜配合物催化剂的制备

本次实验使用的是6-（3-甲基苯并咪唑-2-基）吡啶配体和硝酸铜的

复合物作为催化剂。具体实验步骤如下：

（1）将配体与硝酸铜混合，并加入氢氧化钾中。

（2）在恒温条件下，反应混合物进行搅拌和加热。

（3）过滤混合物，将固体催化剂洗净。

二、碳酸二甲酯的合成

本实验中采用甲酸二甲酯和四乙酰乙酸酐作为反应物，苯作为溶剂。

实验步骤如下：

（1）在反应瓶中将甲酸二甲酯和四乙酰乙酸酐混合，加入6-（3-甲

基苯并咪唑-2-基）吡啶配体和硝酸铜复合物催化剂。

（2）加热反应混合物，反应过程中不停搅拌。

（3）反应完成后，将反应混合物进行过滤、蒸馏、冷凝和结晶，得

到碳酸二甲酯产物。

结论

本研究采用6-（3-甲基苯并咪唑-2-基）吡啶配体和硝酸铜复合物作

为催化剂，成功地实现了羰基化反应的催化合成碳酸二甲酯。实验结果

表明，铜配合物催化剂具有较高的催化活性和稳定性，可在温和条件下

进行羰基化反应，具有高效、安全、环保的特点。未来的研究中，我们

将进一步优化催化剂的合成方法，提高催化剂的活性，降低其制备成本，

并且通过材料表征技术了解其催化机理，为实现更高效的碳酸二甲酯羰

基化反应提供更加科学的理论基础。