主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 四川大学     

基本信息

项目名称:
微博促进磺化炭催化合成己二酸二辛酯
小类:
能源化工
简介:
本文首次将磺化改性的活性炭在微波辐射下用于催化己二酸二辛酯的合成,研究结果表明,微波辐射磺化改性的活性炭对己二酸二辛酯的合成比其他几种固体酸催化剂具有较高的催化作用,反应速率快、生产工艺简单,产品质量好,无环境污染,符合绿色化学的要求,也为工业化生产提供了参考数据。
详细介绍:
本文首次将磺化改性的活性炭在微波辐射下用于催化己二酸二辛酯的合成,研究结果表明,微波辐射磺化改性的活性炭对己二酸二辛酯的合成比其他几种固体酸催化剂具有较高的催化作用,反应速率快、生产工艺简单,产品质量好,无环境污染,符合绿色化学的要求,也为工业化生产提供了参考数据。实验对己二酸与正辛醇酯化反应条件进行优化,优化条件是:反应温度为230℃,反应时间7.5 min,催化剂用量0.1 g.己二酸二辛酯的酯化率达91.42 %.产物经过红外光谱表征。

作品专业信息

撰写目的和基本思路

己二酸二辛酯是我国化学工业发展急需,市场需求量大,加工量大的精细化学品之一。活性炭具有很好的结构稳定性、很高的比表面积和丰富的微孔结构,这使它作为催化剂或载体都具有广泛的应用。微波辐射促进有机反应是二十世纪80年代后期兴起的一项有机合成新技术,随着微波技术的发展,微波辐射已成为有机化学领域的一个热点。

科学性、先进性及独特之处

经实验筛选获得了良好的催化剂与提高己二酸二辛酯产率的优化条件。 实验得到了常规实验条件与微波辐射合成最优条件。 实验获得了最优催化剂对不同碳原子酯的产率数据,为不同的催化剂合成其它酯提供了参考根据。 本实验首次将磺化改性的活性炭在微波辐射下用于催化己二酸二辛酯的合成 本实验立足于环保,所选试剂、实验原料均符合绿色化学的基本要求

应用价值和现实意义

课题研究利用微波辐射催化磺化炭,对甲苯磺酸,常规加热三氯化铁,四氯化锡,磷钨酸,硫酸氢钠等酸催化合成己二酸二辛酯,实验得出微波加热催化效率高,具有反应时间短,产品分离简单,成本低,节能,环保等特点,可在工业生产中广泛应用。

学术论文摘要

“微波促进磺化炭催化合成己二酸二辛酯”这篇论文主要探讨了己二酸在微波辐射下,用活性炭磺化制得固体磺化炭作为催化剂与正辛醇酯化合成己二酸二辛酯。对己二酸与正辛醇酯化反应条件进行优化,其优化条件是:反应温度为230℃,反应时间7.5 min,催化剂用量0.1 g.己二酸二辛酯的酯化率达91.42 %.产物经过红外光谱表征。得出以下结论: (1)、在微波作用下,用磺化炭催化剂催化己二酸与正辛醇反应合成己二酸二辛酯,其催化效果好,是一种较理想的催化剂。 (2)、在微波作用下,以磺化炭为催化剂催化己二酸与正辛醇反应合成己二酸二辛酯的最优条件是:催化剂用量0.1 g,反应温度为230℃(反应压强为1.6 MPa),反应时间7.5 min.己二酸二辛酯的酯化率达91.42%。 (3)、以磺化炭作催化剂的微波法比以对甲苯磺酸作催化剂的常规法合成己二酸二辛酯,达到相同的酯化率,前者比后者要快11倍。

获奖情况

在2010年湖南省化工学会学术论文竞赛中获得二等奖,并在湖南科技学院学报上发表,在第八届湖南科技学院“科技创新节”之大学生自然科学类学术论文竞赛中荣获“二等奖”。

鉴定结果

本项目首次将磺化改性的活性炭在微波辐射下用于催化己二酸二辛酯的合成,经实验筛选获得了良好的催化剂,提高己二酸二辛酯产率的优化条件,得到了常规实验条件与微波辐射合成最优条件。

参考文献

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同类课题研究水平概述

对己二酸及其酯的催化合成国内外研究主要集中在采用固体酸,生物催化等方法合成己二酸及其酯,如戊烯酸加氢羧化,环己烷直接氧化,生物分解以及使用过氧化氢,高锰酸钾,过氧钨酸盐为氧源,在相转移存在下氧化环己烯,环己醇,环己酮,丁二烯,环己烷制己二酸再利用酸对其催化合成酯。多种尝试的思路结果都不理想,在反应条件的选择与控制上存在较大的难度。 论文首次将磺化改性的活性炭在微波辐射下用于催化己二酸二辛酯的合成,研究结果表明,微波辐射磺化改性的活性炭对己二酸二辛酯的合成具有较高的催化作用,反应速率快、生产工艺简单,产品质量好,无环境污染。
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