碳酸乙烯酯

碳酸乙烯酯

1.简述

碳酸乙烯酯化学名称为1,3-二氧杂环戊酮又称碳酸亚乙酯、乙二醇碳酸酯, 简称碳乙酯（EC）它是优良的具有极性的高沸点溶剂，表面活性剂原料川和有机合成中间体，国外开发出以EC为原料合成呋喃唑酮、碳酸二甲酯（DMC）、乙二醇（EG）功能高分子以及用于聚合物的改性等, 广泛应用于有机合成领域, 是潜在的绿色有机化工基础原料。碳酸乙烯酯通过酯交换反应可以合成多种精细化学品, 用于塑料、印染、高分子合成、气体分离及电化学等领域，市场潜力巨大。特别是近年来合成碳酸乙烯酯新工艺的出现和应用, 使得碳酸乙烯酯更价廉易得,不再完全受原材料的制约， 同时脂肪族聚碳酸酯及其包含碳酸酯单体的共聚物开始被用作生物可降解的材料, 使该领域的研究更受重视其衍生物的开发更具实用价值。酯交换法和开环聚合法形成的聚碳酸酯多元醇既可以合成表面活性剂, 也可以与异氰酸酯反应生成聚氨酯材料。因此, 研究碳酸乙烯酯及其衍生物的合成方法及开发绿色固体催化剂, 以提高碳酸乙烯酷后续相应产品的产量和质量具有重要意义。

2.应用

2.1碳酸乙烯酯的物理性质与应用

EC是无色针状结晶, 熔点 34~37 ℃ , 沸点246.7℃，相对密度1.32, 闪点152℃ ,介电常数96c/v.m 。EC 能与乙醇、乙酸乙酯、苯、氯仿和热水（40）℃ 混溶, 也溶于乙醚、丁醇和四氯化碳。碳酸乙烯酯是一种强极性溶剂, 对二氧化碳、硫化氢及一些有机硫

具有较大的溶解能力, 而对氢气、氮气、一氧化碳、甲烷、氧气等气体溶解度小的多, 加之再生能耗低, 在天然气、合成气和制氢工业上已广泛用作脱碳剂。联碳公司采用碱金属卤化物、三级胺和金属氧化物的EC和PC混合溶剂清除酸性气体, 具有较高的吸收和解析速率。E C 与环氧乙烷具有很大亲和力, 美国D ow 公司以E C 代替水作为环氧乙烷的吸收剂, 大大降低能耗。碳酸乙烯酯也是聚酞胺、聚丙烯睛、双酚树脂等高聚物的良好溶剂, 用作纤维整理剂和其他加工助剂。在石油化工中,E C 抽提液体石油馏分效果好于乙二醇。在电容电池工业上,E C 和碳酸丙烯酯混合溶液具有较高的介电常数, 可用作锂离子电池电解液。西方发达国家采用含有E C 无毒无害的水玻璃浆料来代替对环境有害的丙烯酰胺、尿素系浆料。

2.2 碳酸乙烯酯的化学性质与应用

由于E C 结构、试剂的亲核性和反应温度的影响, 亲核试剂进攻E C 碳原子存在2 种方式: ( a) 进攻烷烯碳原子导致烷氧键断裂, 并释放出C O2 ;

(b) 进攻羰基上碳原子导致酰氧键断裂, 因而能发生多种化学反应生成多种化合物。