碳酸甲乙酯的合成与应用

2023/3/17 9:36:00

碳酸甲乙酯,英文名为Ethyl methyl carbonate,常温常压下为无色透明液体,可以溶于大部分的有机溶剂,如乙醇、乙醚、苯等,但不溶于水。碳酸甲乙酯(EMC)是近年来兴起的一种高附加值的精细化 工产品,被认为是一种优良的锂离子电池电解液的溶剂。此外,该化合物是一种非对称的碳酸酯,也常用于药物分子合成与农药分子生产。

结构性质

碳酸甲乙酯是一种相对稳定的化合物,但在光、热、酸、碱等条件下容易发生分解反应。该化合物是一种酯类化合物,可以通过酯化反应与其他醇反应,生成相应的酯。由于该化合物结构中的甲乙基不平衡性,导致该产品不稳定,不适宜长期储存。

合成方法

碳酸甲乙酯的合成路线

图1 碳酸甲乙酯的合成路线

将碳酸二甲酯、乙醇和氧化钙物加入到装有搅拌器和回流装置的50 mL三口圆底烧瓶中,所得的反应混合物在100℃下加热持续搅拌反应1 h。反应完成后,将反应混合物冷却至室温,然后通过离心除去固体。所得的上清液通过精馏的方式进行提纯即可得到目标产物分子碳酸甲乙酯。[1]

应用

碳酸甲乙酯是一种环境友好型的不对称碳酸酯,因其独特的结构性质被广泛用作溶剂或有机合成中间体,特别是随着锂离子电池的迅猛发展,其作为电池电解液主要成分市场需求量急增。该化合物是一种优良的锂离子电池电解液的溶剂,它是随着碳酸二甲酯及锂离子电池产量增大而延伸出的最新产品,由于它同时拥有甲基和乙基,兼有碳酸二甲酯、碳酸二乙酯特性,作为一种链状碳酸酯,碳酸甲乙酯的电化学稳定性好,能够提高电解液的低温性能。此外,碳酸甲乙酯也可用作有机合成与医药化学中间体,多用于药物分子和精细化学品生产,碳酸甲乙酯也是特种香料和中间体的溶剂。[2]

参考文献

[1] Lv, Jianhua et al ChemistrySelect, 4(24), 7366-7370; 2019

[2] 酯交换法合成碳酸甲乙酯催化剂的研究进展,张洁,化工进展 ,2020, Vol. 39,Issue (11): 4435-4445.

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