簡述
碳酸二正丁酯又名二丁基碳酸酯,可用DBC表示,是一種化學式為C9H18O3的有機物,常溫下表現(xiàn)為無色透明的液體,氣味溫和,不溶于水。從物質結構的角度分析,碳酸二正丁酯的特點在于具有高度對稱性。

合成研究
碳酸二正丁酯的合成主要是通過碳酸二甲酯與正丁醇發(fā)生酯交換實現(xiàn),具體工藝有多種選擇,下面就1文獻報道的部分工業(yè)路線作簡單介紹:
方法一
以中性多孔材料為載體,以堿金屬氧化物,堿土金屬氧化物和第二副族氧化物協(xié)同雜化物為活性物質,通過蒸餾工藝促進碳酸二甲酯和正丁醇酯交換即可高選擇性合成碳酸二丁酯。該工藝采取的多化合物組分雜化催化劑能有效抑制副反應,阻止高活性物質的流失,且該顆粒狀催化劑裝填在觸媒框中,實現(xiàn)催化劑長期有效,避免了催化劑分離回收,具有綠色環(huán)保,反應條件溫和,操作簡單,反應選擇性高,收率高的優(yōu)點[1]。
方法二
以廉價的偏鈦酸為原料,采用水熱法和乙醇熱法制備納米鈦酸鹽(簡稱鈦酸鹽),實驗考察鈦酸鹽的種類,晶型對催化碳酸二甲酯(DMC)與正丁醇酯交換反應的影響。實驗結果表明,乙醇熱法比水熱法制備的鈦酸鹽粒徑??;對于不同的鈦酸鹽,隨鈦酸鹽堿性的增強,催化活性挺高,但由于三價鈦的存在,鈦酸鉀對產(chǎn)物碳酸二正丁酯(DBC)的選擇性低于鈦酸壩;鈦酸鉀的催化活性最高,DMC轉化率達到65%,DBC選擇性達到100%,DBC收率達到65%,并在5次,循環(huán)使用過程中,催化性能穩(wěn)定;對于同種鈦酸鹽,催化活性隨粒徑的增加而減?。粚τ阝佀徜^,立方相結構的催化活性優(yōu)于四方相結構[2]。
應用
精細化工領域報道了一種耐拉伸耐磨的地坪材料,碳酸二正丁酯是其中一種重要的組分,重量比約為4~6份。其他成分還包括丁酸縮水甘油酯21~24份,碳化硅粉15~16份,二氧化錳粉為11~12份,間苯二酚甲醛樹脂為2~3份等。最終制備得到的材料具有良好的耐拉伸和耐磨的性能,在建筑領域具有較高的利用價值[3]。
除此之外,電化學領域同樣有碳酸二正丁酯的應用,例如文獻報道的一種用于以磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池低溫用電解液,其中便含有70~90%(重量)碳酸酯類化合物,該類物質可選擇碳酸乙烯酯(EC),碳酸丙烯酯(PC),碳酸二甲酯(DMC),碳酸二乙酯(DEC),碳酸二正丁酯(DBC),碳酸甲乙酯(EMC),碳酸甲丙酯(MPC),碳酸乙丙酯(EPC)和碳酸乙丁酯(EBC)中的一種或其中多種。同時,低溫添加劑硫酸丙烯酯的添加,可以改善鋰離子電池負極固體相界面膜(SEI膜)的結構,提高鋰離子電池的低溫性能[4]。
參考文獻
[1]李振環(huán),蘇坤梅,刁樂晨,等.一種合成碳酸二丁酯的方法.2016.
[2]馮秀麗.納米鈦酸鹽催化合成碳酸二正丁酯[J].石油化工(05):429-433.DOI:10.3321/j.issn:1000-8144.2006.05.006.
[3]葛衛(wèi)平,陳宗美.一種耐拉伸耐磨的地坪材料:CN201310366702.7[P].
[4]姜翠平,谷秀娟,岳蒙蒙,等.一種磷酸鐵鋰電池的低溫電解液及其制備方法:CN201410410350.5[P].