[发明专利]负载型季鏻催化剂、其制造方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种季鏻催化剂，特别是涉及一种负载型季鏻催化剂。本发明还涉及所述负载型季鏻催化剂的制造方法及其在碳酸二烷基酯制造中的应用。

背景技术

碳酸二烷基酯(尤其是碳酸二甲酯)被广泛应用在化学化工领域。由于反应条件温和，收率高且联产二醇，酯交换法已成为目前最具工业应用前景的用于制造碳酸二烷基酯的方法。

一般来说，该酯交换反应大多以碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐或碱金属醇等作为催化剂，但因其为均相催化剂，存在不易与产物分离的问题。负载于载体上的碱金属或者碱金属盐的缺点是容易受空气中水和CO₂的影响，催化活性下降。金属氧化物催化剂或者碱(土)金属交换沸石或粘土类催化剂的缺点是活性或者选择性比较低。离子交换树脂如季铵型或者叔胺型离子交换树脂的缺点是催化活性不稳定，存在长时间使用N元素易流失的问题。

因此，现有技术目前的现状是，仍旧需要一种碳酸二烷基酯制造用催化剂，其制造方法简单，适合工业化生产，并且可以克服现有技术碳酸二烷基酯制造用催化剂存在的那些问题。

发明内容

本发明人在现有技术的基础上经过刻苦的研究，发现了一种特定的负载型季鏻催化剂，其显示出催化活性高和催化活性稳定等特点，在作为催化剂用于通过酯交换法来制造碳酸二烷基酯时，能够有效地解决现有技术存在的前述问题，并由此完成了本发明。

具体而言，本发明涉及以下方面的内容：

1.一种负载型季鏻催化剂，具有如下的平均结构式(I)：

其中，X为卤素(优选氯、溴或碘，更优选溴或碘)，R₁、R₂和R₃相同或不同，各自独立地选自任选取代的C_1-20直链或支链烷基、任选取代的C_2-20直链或支链烯基、任选取代的C_2-20直链或支链炔基、任选取代的C_3-20环烷基或者任选取代的C_6-20芳基(优选C_2-10直链或支链烷基、被1个或多个苯基或C_3-20环烷基取代的C_2-10直链或支链烷基、C_2-10直链或支链烯基、被1个或多个苯基或C_3-20环烷基取代的C_2-10直链或支链烯基、C_3-20环烷基、被1个或多个C_1-6直链或支链烷基或C_2-6直链或支链烯基取代的C_3-20环烷基、C_6-20芳基或者被1个或多个C_1-6直链或支链烷基或C_2-6直链或支链烯基取代的C_6-20芳基)，L为二价连接基团(优选选自任选取代的C_1-20直链或支链亚烷基、任选取代的C_2-20直链或支链亚烯基或者任选取代的C_2-20直链或支链亚炔基，更优选选自C_1-20直链或支链亚烷基，更优选选自C_2-8直链亚烷基，其中所述亚烷基、所述亚烯基或所述亚炔基任选被一个或多个(比如1-3个、1-2个或者1个)选自-O-、-S-、-NR_a-(R_a是C_1-4烷基)和亚苯基的插入基团(优选亚苯基)插入)，为载体(优选选自有机载体和无机载体中的一种或多种，更优选选自无机载体中的一种或多种，更优选选自二氧化硅、沸石(优选SBA-15、MCM-41、MCF、HMS、KIT-6或者SBA-16)和硅藻土中的一种或多种)，

-代表共价键，

·代表离子键，

n为平均值，其使得部分(也称为季鏻基团)与部分(载体)的重量比达到1～25∶75～99(优选1～20∶80～99)。