聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)聚酯纤维与聚对苯二甲酸乙二醇(PET)相比,具有耐光性、吸水少、稳定性高等优点,并且其具有良好的回弹性,易降解,对环境污染少等优势,在纤维和塑料领域被广泛应用。1,3-丙二醇是合成聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)聚酯纤维的重要单体之一,引起了人们的广泛关注,然而合成1,3-丙二醇的过程比较困难限制了PTT再应用领域的推广。由于环氧乙烷的来源广泛,环氧乙烷法合成1,3-丙二醇被认为是目前比较有前途的合成方法。环氧乙烷拥有广阔的应用市场及生产价值,造成国内环氧乙烷项目不断上马,可以预见的是环氧乙烷价格比起现在会有一个比较大的落差,所以开发环氧乙烷合成高价值的下游产品1,3-丙二醇应该具有很强的现实意义。本文对催化羰化环氧乙烷制备1,3-丙二醇加氢前体3-羟基丙酸甲酯的过程进行了系统的研究,利用比较简单的过程成功地制备了羰基催化剂,然后根据有关烯烃羰基化反应的催化机理结合气质联用仪的产物分析结果提出可能的环氧乙烷催化羰基化的反应机理,得出以路易斯酸羰基钴组成的共用离子对为核心的反应机理。并从反应机理入手考察了不同配体(膦配体、亚磷酸酯、相转移催化剂、氮配体)和羰基钴催化剂组成的催化体系对反应的影响。实验结果表明咪唑配体不仅提供了较高的环氧乙烷转化率,而且选择性也很好,最重要的一点与其他配体相比可以减少配体的用量,具有较好的经济价值。实验选择最优的催化体系对反应的工艺条件进行优化,得到催化羰化环氧乙烷合成3.羟基丙酸甲酯的最优合成条件为：V(甲醇)：V(环氧乙烷)=5：1,n(Co催化剂)：n(环氧乙烷)=1：100,n(咪唑)／n(Co催化剂)=1：1.5,压力6Mpa,温度75℃,时间为4小时。在上述条件下环氧乙烷的转化率达到92.24%；3-羟基丙酸甲酯的选择性达到91.45%,收率达到84.35%。