扬州工业职业技术学院
2011——2012学年
第二学期
毕业设计（论文）
（课程设计）
课题名称： 碳酸二甲酯的合成及应用研究
设计时间： 2011.10.15—2012.3.20
系 部： 化学工程系
班 级： 0902有机
姓 名： 刘孝荣
学 号： 0901130206
指导老师： 王雪源 扬州工业职业技术学院毕业论文
碳酸二甲酯的合成及应用研究
刘孝荣
0902有机
【摘要】综述了碳酸二甲酯（DMC）国内外发展研究情况及主要用途。介绍了光气法、酯交换法、氧化羰基化法、甲醇CO2法合成DMC，比较了各工艺的优劣及合成技术的选择。在实际生产中应选择原料价廉易得，适用的催化剂，高效的分离方法，工艺条件不苛刻，基本无污染，成本低的合成路线。
关键字：，碳酸二甲酯，酯交换法，甲醇氧化羰基化，甲醇CO2法
扬州工业职业技术学院毕业论文
Synthesis and Application of dimethyl carbonate
Liu Xiaorong
0902 organic
Abstract:Domestic and international development research and main purpose of
dimethyl carbonate (DMC).Introduced phosgene and the transesterification method,
碳酸二甲酯合成方程式
全文共四篇示例，供读者参考
第一篇示例：
碳酸二甲酯是一种重要的化工原料，广泛应用于聚酯树脂、涂料、涂料及塑料等领域。碳酸二甲酯的合成方法有多种，其中最常见的是酯交换反应法。下面将详细介绍碳酸二甲酯的合成方程式及反应机理。
碳酸二甲酯的合成方程式如下：
(CH3OCO)2O + CO2 → (CH3OCO)2CO2 + CH3OH
在碳酸二甲酯的合成过程中，主要涉及到两种原料，一种是碳酸二甲酯酯，另一种是二氧化碳。碳酸二甲酯酯是有机酯，通常可以通过酯交换反应来制备。在反应过程中，碳酸二甲酯酯与二氧化碳在适当的催化剂作用下，发生反应生成碳酸二甲酯和甲醇。
酯交换反应是一种重要的有机合成方法，广泛应用于制备醇和酯类化合物。在碳酸二甲酯的合成过程中，酯交换反应是至关重要的。这种反应通常在温和的条件下进行，能够高效地合成碳酸二甲酯。
碳酸二甲酯的合成方程式及反应机理是化工工作者必须了解的基础知识之一，通过对碳酸二甲酯的合成过程进行深入研究和了解，有助于提高生产效率，优化生产工艺，推动化工产业的发展。希望本文能够帮助读者更加深入地理解碳酸二甲酯的合成方法及其在化工生产中的应用。
第二篇示例：
碳酸二甲酯是一种重要的有机化合物，也是许多工业领域中广泛应用的一种化学品。它的合成方法有多种，其中较为常用的一种方法是通过碳酸酐与甲醇反应而得到碳酸二甲酯。本文将详细讨论碳酸二甲酯合成的方程式以及相关内容。
碳酸二甲酯，化学式为C4H6O4，又称为二甲酸甲酯、二甲酸二甲酯，是一种重要的有机碳酸酯类化合物。它具有无色、具有刺激性气味的液体，可溶于醇类、醚类、酯类等有机溶剂，是一种重要的溶剂和中间体，广泛应用于染料、涂料、塑料、医药、化肥等工业领域。
C3H4O3 + CH3OH → C5H8O4
在这个方程式中，碳酸酐与甲醇在一定条件下发生酯化反应，生成碳酸二甲酯和水。这个合成反应是一个酯化反应，反应条件一般需要加催化剂来加速反应速度，常用的催化剂有硫酸、氢氧化钠等。反应过程中，碳酸酐中的羧基与甲醇中的羟基发生酯化作用，从而生成碳酸二甲酯。
华东理工大学硕士学位论文 第1页
前言
四甲基氢氧化铵（TMAH）在工业领域有着广泛的用途，如用于有机硅系列产品合成中的催化剂，聚酯类聚合，纺织、塑料制品与皮革等领域。目前，TMAH被广泛应用于电子和半导体工业，主要用作液晶显示器和印刷电路板的显影剂以及微电子芯片制造中的清洗剂等。随着集成电路的发展，对TMAH的纯度提出了更高的要求。
以四甲基氯化铵为原料，用阳离子交换膜法制备TMAH是目前国内外最普遍的方法。但是由于四甲基氯化铵原料中的金属杂质以及卤素离子等会混入产品中，严重影响了大规模集成电路的质量。
其他作为制备TMAH的电解原料其缺陷是明显的。如使用四甲基硫酸铵和四甲基硝酸铵时，由于电解过程生成的强酸严重腐蚀设备和膜，因此很难制备高纯度的TMAH。而以四甲基羧酸铵（如四甲基甲酸铵、四甲基乙酸铵等）为原料在电解过程中形成的有机羧酸会腐蚀电极，同时部分有机羧酸会通过阳离子交换膜与TMAH的最终产物混合，降低TMAH的纯度。
70年代开始，日本学者开始研究电解四甲基碳酸氢铵制备TMAH的工艺。近几十年的研究和探索证实四甲基碳酸氢铵是制备高纯度TMAH的最好原料。
以四甲基碳酸氢铵为原料制备TMAH纯度极高，只有二氧化碳伴随TMAH生成。电解过程既没有腐蚀物质，也没有可以造成TMAH最终产物污染的不纯净的离子，因此能够完全满足大规模集成电路的要求。相比与传统电解方法使用的四甲基铵盐如四甲基卤化铵、四甲基硫酸铵和有机羧酸铵，使用四甲基碳酸氢铵生成的副产物少，电流效率高，同时不存在设备腐蚀的问题。
电解四甲基碳酸氢铵制备TMAH的工艺虽然有很多优势，但是制备四甲基碳酸氢铵的工艺却很不成熟。随着电子工业的飞速发展，国外学者积极研究高纯度TMAH的制备方法。用碳酸二甲酯（DMC）路线制备TMAH是目前国外研究的热点。与之相比，国内对生产电子级TMAH工艺的研究十分落后。国内的研究集中在以四甲基氯化铵为原料生产TMAH的电解工艺，对DMC法生产TMAH的研究还未见报道。因此能取得的成果是十分有限的。在此基础上，本课题研究用DMC法合成四甲基碳酸氢铵，再进行电解制备高纯度TMAH的工艺。
碳酸二甲酯生产工艺的分析比较
郝小兰1,姚晓明2,徐卡秋1
(1.四川大学化工学院,成都610065;2.建峰化工总厂,重庆408601)
摘要:分析和比较了目前碳酸二甲酯的主要生产方法,介绍了新技术的研究进展情况。关键词:碳酸二甲酯;生产工艺;比较中图分类号:TQ225.24 文献标识码:B 文章编号:1001-9219(2003)04-42-05
修改稿日期:2003-07-23;作者简介:郝小兰(1968-),女,高级工程师,现在建峰化工总厂从事科技开发工作,四川大学在职研究生。0 前言碳酸二甲酯(DMC)是近年来颇受国内外化工
界重视的一种新的化学工业品,1992年在欧洲被登录为“非毒性化学品”。DMC分子结构中具有CH3-、CH3O-、CH3CO-、-CO-基团,因此它具有多
种反应性能。它可代替剧毒的光气作羰基化剂,替
代剧毒的硫酸二甲酯(DMS)作甲基化剂,同时,它还是一种新型的燃油添加剂和绿色溶剂,用途十分
广泛。在DMC的生产应用过程中,均极少产生对
环境的污染,因此,碳酸二甲酯被誉为“绿色”有机化工产品、有机合成的“新基石”。
碳酸二甲酯的合成路线较多,迄今为止可分为
以下5种:光气法、酯交换法、甲醇氧化羰基化法、甲
醇和CO2直接合成法、尿素和甲醇醇解法。光气法由于原料剧毒已逐步被淘汰。目前工业应用的主要
为酯交换法和甲醇氧化羰基化法。其他一些新方法
正在研究开发之中。本文对目前已工业化应用的酯交换法、甲醇氧
化羰基化法进行详细评述和比较,并介绍了碳酸二
甲酯合成新技术的研究进展情况。
1 酯交换法
1.1 反应原理(1)CH3CHCH2O+CO2CH3CHCH2OOCO(PC)CH3CHCH2OOCO+2CH3OHDMC+CH3CHOHCH2OH(2)CH2CH2O+CO2CH2CH2OOCO(EC)CH2CH2OOCO+2CH3OHDMC+CH2OHCH2OH从反应方程式可以看出,酯交换法合成碳酸二甲酯分两步进行。第一步由二氧化碳与环氧乙烷或
