背景及概述
甲醇鉀產(chǎn)品有液體、固體兩種類型,液體產(chǎn)品為甲醇鉀相應(yīng)的醇溶液,固體甲醇鉀通常是將液體甲醇鉀通過(guò)蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、干燥得到。甲醇鉀應(yīng)用較為廣泛,可作為羰基合成的催化劑,醇交換反應(yīng)及重排的催化劑以及用做醫(yī)藥合成的中間體等。作為羰基合成的新型催化劑,具有高的選擇性及催化轉(zhuǎn)化率,性能優(yōu)于甲醇鈉。
合成方法
甲醇鉀的傳統(tǒng)合成方法是堿法與金屬法,堿法是將甲醇和氫氧化鉀通過(guò)間歇或者連續(xù)的方法混合后合成甲醇鉀;金屬法是用鉀金屬與甲醇反應(yīng)制得。目前國(guó)內(nèi)外制備、生產(chǎn)甲醇鉀的最新研究方向主要有兩個(gè):一是利用各種鉀的化合物與醇反應(yīng)制備甲醇鉀,例如:甲醇與堿金屬氫化物反應(yīng)生成甲醇鉀;二是鉀的化合物與甲醇的有機(jī)鹽反應(yīng)生成甲醇鉀,例如:甲醇鈉與碳酸鉀反應(yīng)制備甲醇鉀。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者不斷開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、可行的合成方法,主要研究方向集中在鉀金屬化合物與甲醇及甲醇的有機(jī)鹽進(jìn)行反應(yīng)。
圖1 甲醇鉀的傳統(tǒng)合成反應(yīng)式
堿金屬鉀與甲醇反應(yīng)制備甲醇鉀有兩個(gè)主要缺點(diǎn):雖然本法得到的產(chǎn)品品質(zhì)高,但是單質(zhì)鉀成本高,導(dǎo)致本法無(wú)工業(yè)化優(yōu)勢(shì);單質(zhì)鉀分散性差,不能與甲醇溶液均相反應(yīng),反應(yīng)速率受到極大限制。2007年,申明亮等發(fā)明了一種金屬法制備高純度甲醇鉀的工藝。它是通過(guò)減壓和加入白油保護(hù)等方法來(lái)控制反應(yīng)的進(jìn)程,解決易燃易爆問(wèn)題。該工藝是以金屬鉀和甲醇為主要原料,在減壓的條件下反應(yīng)制取甲醇鉀。該制備工藝具有安全性高、無(wú)廢渣排放、游離堿低等優(yōu)點(diǎn),但產(chǎn)品中引入了白油雜質(zhì),不易除去。
甲醇鉀的應(yīng)用
甲醇鉀最廣泛的用途是用做有機(jī)反應(yīng):羰基合成的催化劑。在羰基合成催化劑領(lǐng)域由于甲醇鉀比甲醇鈉催化轉(zhuǎn)化率高2%~5% ,因此隨著甲醇鉀合成工藝的改進(jìn)及生產(chǎn)成本的降低,甲醇鉀市場(chǎng)應(yīng)用范圍將不斷擴(kuò)大。甲醇鉀的另一個(gè)重要用途是作為醫(yī)藥合成的中間體,由于甲醇鉀的氧原子電負(fù)性較強(qiáng),尾端甲基空間體積小位阻較小,可以作為親核試劑進(jìn)攻碳正離子,在其它有機(jī)試劑上修飾甲氧基,因此可以作為維生素A、維生素B1等產(chǎn)品合成的中間體。此外甲醇鉀在酯類合成、有機(jī)胺合成、皮革制造等行業(yè)有較多應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1] CN021101744. 2002-03-13.