CN102952110A - 一种以甘油合成碳酸甘油酯的方法 - Google Patents
一种以甘油合成碳酸甘油酯的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102952110A CN102952110A CN2012105175323A CN201210517532A CN102952110A CN 102952110 A CN102952110 A CN 102952110A CN 2012105175323 A CN2012105175323 A CN 2012105175323A CN 201210517532 A CN201210517532 A CN 201210517532A CN 102952110 A CN102952110 A CN 102952110A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- glycerol
- glycerine
- carbonic acid
- acid glyceride
- urea
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
一种制备碳酸甘油酯的方法，以甘油和尿素为原料，以路易斯酸盐为催化剂，制备方法：将甘油、尿素及硫酸钠加入到配有冷凝管、搅拌器、温度计、点温度计的四口瓶中，先加热至100℃熔化物料，真空度0.3KPa；高速搅拌下，反应5-8小时，反应温度为100-180℃，产物经真空抽滤除去少量固体杂质得粗碳酸甘油酯；粗碳酸甘油酯通过减压蒸馏的方法除去甘油，得纯度较高的碳酸甘油酯；反应过程中产生的氨气通过旋片油泵以及装有稀磷酸的吸收瓶中和移除，以提高甘油的转化率；提高了甘油的转化率；反应原料无毒，甘油转化率高，杂质少，工艺简单，后续分离纯化容易，且分离的甘油可回收重复利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种碳酸甘油酯的合成方法,特别是以甘油尿素为原料，路易斯酸盐为催化剂来制备碳酸甘油酯的方法。
背景技术
碳酸甘油酯是一种重要的新型化工产品，为具有羰基和羟基两个重要活性基团的环状碳酸酯，碳酸甘油酯可作为高极性溶剂或高聚物中间体，通过与对应的酸、酯或酸的衍生物发生酯交换反应制备其它环状碳酸酯。碳酸甘油酯能与氧、氮、硫等亲核试剂进行亲核取代，可以用做制备缩水甘油的原料。还可以用作生物溶剂、聚氨酯涂料的重要组分以及应用于化妆品领域等。由于碳酸甘油酯毒性小、不挥发、可生物降解、环境友好等优点，因此在将来具有广泛的应用前景。
美国专利USP2446145提到以甘油为原料，与光气反应制备碳酸甘油酯。但这种方法应用的原料光气为剧毒物质，且反应过程中产生的大量氯化氢容易造成环境污染。
US5359094报道了以硫酸铜、铜三氟乙酸等为催化剂，三甲胺、吡啶、喹啉等为溶剂，甘油与一氧化碳/氧气反应合成碳酸甘油酯。此方法所用原料一氧化碳不稳定，易燃易爆且为毒性物质，反应时间长，反应温度高，反应条件较为苛刻。
US2011/0245513A1报道了以氧化锌，硫酸镁，硫酸镁等为催化剂，甘油和尿素发生羰基化反应制备碳酸甘油酯。通过氮气流的方式移除反应过程中生成的氨气，并且通过苯乙酮，乙腈等作为选择性溶剂分离生成的碳酸甘油酯。但乙腈等有机溶剂本身成本高。
CN101717338A中报道了以甘油和碳酸二甲酯为原料，固体碱氧化钙、氧化锶、氢氧化钙等为催化剂，烷烃、环烷烃、环烯烃等为恒沸剂时，以催化反应-恒沸精馏耦合的方法制备碳酸甘油酯等。以碳酸二甲酯和甘油为原料制备碳酸甘油酯，原料碳酸二甲酯毒性小，工艺简单，反应条件温和，副产物分离容易。但以氧化钙为催化剂，氧化钙容易失活流失；固定脂肪酶价格昂贵，且活性不高，反应过程时间长；且大量的碳酸二甲酯原料本身价格较高，成为该方法的限制性缺点。
发明内容
为解决已有技术生产碳酸甘油酯方法成本较高、工艺复杂且易造成环境污染等问题，本发明提出一种以甘油和尿素为原料，路易斯酸盐为催化剂制备碳酸甘油酯的方法。
为实现发明的目的，本发明采取的技术方案是：制备碳酸甘油酯的方法，以甘油和尿素为原料，以路易斯酸盐为催化剂，制备方法： 将甘油、尿素及硫酸钠加入到配有冷凝管、搅拌器、温度计、点温度计的四口瓶中，先加热至100℃熔化物料，真空度0.3KPa；高速搅拌下，反应5-8小时，反应温度为100-180℃，产物经真空抽滤除去少量固体杂质得粗碳酸甘油酯；粗碳酸甘油酯通过减压蒸馏的方法除去甘油，得纯度较高的碳酸甘油酯；反应过程中产生的氨气通过旋片油泵以及装有稀磷酸的吸收瓶中和移除，以提高甘油的转化率；
本发明的有益效果是: 本发明以甘油合成碳酸甘油酯的方法，反应过程中无需加入其他溶剂，反应过程中产生的氨气通过旋片油泵以及装有酸的吸收瓶中和移除，提高了甘油的转化率；反应原料无毒，廉价易得成本低；甘油转化率高，杂质少，工艺简单，后续分离纯化容易，且分离的甘油可回收重复利用。
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
具体实施方式
实施例1
取1mol甘油92g和1mol尿素60g，催化剂硫酸钠1.8g，放入配置到配有冷凝管，搅拌器，温度计，节点温度计的四口瓶中，先加热至100℃熔化物料，真空度0.3KPa。高速搅拌下，反应5小时，反应温度为120℃，收集到粗碳酸甘油酯122g。粗碳酸甘油酯通过减压蒸馏的方法除去少量甘油，得到碳酸甘油酯112g。碳酸甘油酯收率73%，气相色谱图结果显示，碳酸甘油酯纯度95%.
实施例2
取1mol甘油92g和1mol尿素60g，催化剂硫酸钠1.8g，放入配置到配有冷凝管，搅拌器，温度计，节点温度计的四口瓶中，先加热至100℃熔化物料，真空度0.3KPa。高速搅拌下，反应5小时，反应温度为140℃，收集到粗碳酸甘油酯125g。粗碳酸甘油酯通过减压蒸馏的方法除去少量甘油，得到碳酸甘油酯116g。碳酸甘油酯收率76%，气相色谱图结果显示，碳酸甘油酯纯度97%.
实施例3
取1mol甘油92g和1mol尿素60g，催化剂硫酸钠1.8g，放入配置到配有冷凝管，搅拌器，温度计，节点温度计的四口瓶中，先加热至100℃熔化物料，真空度0.3KPa。高速搅拌下，反应8小时，反应温度为140℃，收集到粗碳酸甘油酯126g。粗碳酸甘油酯通过减压蒸馏的方法除去少量甘油，得到碳酸甘油酯118g。碳酸甘油酯收率77%，气相色谱图结果显示，碳酸甘油酯纯度97%。
Claims (2)
1.一种制备碳酸甘油酯的方法，其特征在于：以甘油和尿素为原料，以路易斯酸盐为催化剂，制备方法如下：
（1） 将甘油、尿素及硫酸钠加入到配有冷凝管、搅拌器、温度计、节点温度计的四口瓶中，先加热至100℃熔化物料，真空度0.3KPa；
（2） 高速搅拌下，反应5-8小时，反应温度为100-180℃，产物经真空抽滤除去少量固体杂质得粗碳酸甘油酯；
（3） 粗碳酸甘油酯通过减压蒸馏的方法除去甘油，得纯度较高的碳酸甘油酯；
（4）反应过程中产生的氨气通过旋片油泵以及装有稀磷酸的吸收瓶中和移除，以提高甘油的转化率。
2.根据权利要求1所述的一种制备碳酸甘油酯的方法，其特征在于：所述的甘油、尿素及硫酸钠的用量为：甘油：1-1.5摩尔、尿素：1-1.5摩尔、硫酸钠：甘油和摩尔相加总量的1-5%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012105175323A CN102952110A (zh) | 2012-12-06 | 2012-12-06 | 一种以甘油合成碳酸甘油酯的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012105175323A CN102952110A (zh) | 2012-12-06 | 2012-12-06 | 一种以甘油合成碳酸甘油酯的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102952110A true CN102952110A (zh) | 2013-03-06 |
Family
ID=47761553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012105175323A Pending CN102952110A (zh) | 2012-12-06 | 2012-12-06 | 一种以甘油合成碳酸甘油酯的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102952110A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104324753A (zh) * | 2014-10-11 | 2015-02-04 | 江苏常州酞青新材料科技有限公司 | 一种一氧化碳法合成碳酸甘油酯的催化剂制作方法 |
| CN110652979A (zh) * | 2018-06-28 | 2020-01-07 | 张家港市国泰华荣化工新材料有限公司 | 采用混合催化剂制备碳酸甘油酯的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5359094A (en) * | 1992-08-05 | 1994-10-25 | Basf Aktiengesellschaft | Preparation of glyceryl carbonate |
| WO2010097585A1 (en) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | University College Cardiff Consultants Limited | Method for making organic carbonates and sulphur analogues |
| CN201644064U (zh) * | 2010-04-21 | 2010-11-24 | 浙江华诺化工有限公司 | 碳酸甘油酯生产系统 |
| US20110015414A1 (en) * | 2009-07-15 | 2011-01-20 | Kao Corporation | Process for producing glycidol |
-
2012
- 2012-12-06 CN CN2012105175323A patent/CN102952110A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5359094A (en) * | 1992-08-05 | 1994-10-25 | Basf Aktiengesellschaft | Preparation of glyceryl carbonate |
| WO2010097585A1 (en) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | University College Cardiff Consultants Limited | Method for making organic carbonates and sulphur analogues |
| US20110015414A1 (en) * | 2009-07-15 | 2011-01-20 | Kao Corporation | Process for producing glycidol |
| CN201644064U (zh) * | 2010-04-21 | 2010-11-24 | 浙江华诺化工有限公司 | 碳酸甘油酯生产系统 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104324753A (zh) * | 2014-10-11 | 2015-02-04 | 江苏常州酞青新材料科技有限公司 | 一种一氧化碳法合成碳酸甘油酯的催化剂制作方法 |
| CN110652979A (zh) * | 2018-06-28 | 2020-01-07 | 张家港市国泰华荣化工新材料有限公司 | 采用混合催化剂制备碳酸甘油酯的方法 |
| CN110652979B (zh) * | 2018-06-28 | 2022-07-26 | 张家港市国泰华荣化工新材料有限公司 | 采用混合催化剂制备碳酸甘油酯的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wei-Li et al. | Novel functionalized guanidinium ionic liquids: Efficient acid–base bifunctional catalysts for CO2 fixation with epoxides | |
| Das et al. | New polymer-immobilized peroxotungsten compound as an efficient catalyst for selective and mild oxidation of sulfides by hydrogen peroxide | |
| KR101804762B1 (ko) | 알킬렌 카보네이트 제조용 촉매, 그 제조 방법 및 상기 촉매를 이용한 알킬렌 카보네이트 제조 방법 및 장치 | |
| Wang et al. | Highly efficient synthesis of diethyl carbonate via one-pot reaction from carbon dioxide, epoxides and ethanol over KI-based binary catalyst system | |
| CN104774148A (zh) | 一种制备高纯度碳酸甲乙酯的方法 | |
| JP5188126B2 (ja) | グリセリンカーボネートの製造方法 | |
| KR101684044B1 (ko) | 이치환된 카보다이이미드 및 다이프로필렌 트라이아민의 반응에 의한 1,5,7-트라이아자바이사이클로[4.4.0] 데스-5-엔의 제조 방법 | |
| CN102952110A (zh) | 一种以甘油合成碳酸甘油酯的方法 | |
| CN103408427A (zh) | 一种关于9-芴甲基氯甲酸酯的制备方法 | |
| BRPI0907067B1 (pt) | Método para a alquilação de um composto de açúcar anidro | |
| CN101328125B (zh) | 一种两步耦合反应制备碳酸二乙酯的方法 | |
| CN101130508B (zh) | 一种常压条件下合成苯氨基甲酸酯的方法 | |
| CN103724358A (zh) | （3aS,6aR）-1,3-二苄基四氢-4H-噻吩并[3,4-d]咪唑-2,4-（1H）-二酮的制备方法 | |
| CN103111297A (zh) | 用于单硬脂酸甘油酯合成的催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN104926781A (zh) | 一种以甘油合成碳酸甘油酯的方法 | |
| CN103702987B (zh) | 烷基二醇单缩水甘油基醚的制造方法 | |
| CN103539754B (zh) | 一种4-取代-2-恶唑烷酮的环合方法 | |
| CN112439428B (zh) | 一种固体酸催化剂的制备方法及其应用 | |
| EP2903974A1 (en) | One step process for synthesis of cyclic carbonates | |
| CN116239496A (zh) | 一种连续化制备七氟异丁腈的方法 | |
| KR101316608B1 (ko) | 아연 촉매와 산을 이용한 글리세롤 카보네이트의 제조 방법 | |
| CN105906507A (zh) | 一种环丙基甲酸酯无溶剂合成方法 | |
| CN103252239A (zh) | 一种合成甘油碳酸酯的催化剂及制备方法和应用 | |
| KR101152907B1 (ko) | 칼슘 알콕사이드 촉매를 이용한 글리세롤카보네이트의 제조방법 | |
| CN106699605A (zh) | 一种拉科酰胺中间体的甲基化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CI01 | Publication of corrected invention patent application |
Correction item: Applicant Correct: Panjin Kelong Fine Chemical Co., Ltd. False: Panjin Kelong Fine Chemical Co., Ltd. Number: 10 Volume: 29 |
|
| CI02 | Correction of invention patent application |
Correction item: Applicant name Correct: Panjin Kelong Fine Chemical Co., Ltd. False: Panjin Kelong Fine Chemical Co., Ltd. Number: 10 Page: The title page Volume: 29 |
|
| ERR | Gazette correction |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: PANJIN KELONG FINE CHEMICALS CO., LTD. TO: PANJIN KELONG FINE CHEMICAL ENGINEERING CO., LTD. |
|
| RECT | Rectification | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20130306 |