提高高温液态水中有机合成反应速度的途径研究

《提高高温液态水中有机合成反应速度的途径研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江大学硕士学位论文提高高温液态水中有机合成反应速度的途径研究姓名：李准申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：吕秀阳20060201浙江大学硕士学位论文④摘要高温液态水(Hightemperatureliquidwater,HTLw，温度在180～350℃范围的压缩液态水)具有电离常数大、密度大、介电常数小等特点，因而具有一定的酸碱催化能力，具有照好的溶解性能，可以作为溶剂和催化剂用于有机合成反应，节省了有机溶剂和催化剂的使用，免去了酸碱催化剂的中和、盐的后处理等过程，避免或减少了环境污染物的产生。高温液态水环境友好的反应

2、介质吸引了研究者的注意，但大多数反应存在选择性差、反应速度慢等问题，限制了高温液态水的应用。为了充分利用高温液态水的独特性质，为其工业化做准备，必须解决高温水中大多数有机合成反应速度偏慢的问题，因为反应慢会导致反应时间长、设备投资大，不利于工业化生产的应用。本课题针对两种酸碱催化反应，分别提出了加入二氧化碳和氨水提高反应速度的方法。采用本实验室自主设计的O．5L高压反应釜，以苯甲醛和乙醛的缩合反应为研究对象，测定了15MPB．下，温度220～300℃范围内无催化缩合反应的动力学数据，由Arrhertius方程拟合得到缩合反应的

3、活化能为(64．3士5．∞kJ／tool。测定了15MPa下，220—300℃范围内，加氨催化的缩合反应动力学数据。结果表明，氨的加入可以在很大程度上提高反应速度，缩短反应时间，并且氨的量越大，反应越快。经动力学处理可得到，浓度为105mg，L的氨催化的反应活化能是(67．9士6．5)ld／mol。并用理论计算了反应条件下介质的pOH值，讨论了反应的机理。测定了180-220℃范围内，10MPa下频那醇重排反应无催化动力学数据，按照拟一级反应规律，经动力学拟合，无催化的频那醇重排反应的活化能为(87，1+5．4)kJ／mol。

4、研究了10MPa、180-220℃条件下。二氧化碳对频那醇重排反应动力学的影响。2bar压力二氧化碳催化的重排反应活化能为(81．1圭14．6)kJtmol。同时，经理论计算，得到了反应体系的pH值，结合pH值对反应的机理进行了分析。关键词：高温液态水，二氧化碳，氨，频那醇，频那酮，苯甲醛，肉桂醛，反应动力学，重排反应，酸催化，碱催化；浙江大学硕士学位论文⑨AbstractHightemperatureliquidwater，whichstandsforthepressurizedliquidwaterunderthecond

5、itionof180～350℃，isalsocalledNear-criticalwater．Astemperatureandpressuregoestocriticalpoint，thereisadramaticincreaseinionizationconstant．Itisaboutthreeordersmagnitudehigherthanthatatambienttemperatureandpressure，SOHTLWhasastrongtendencytoionizeandCanactasanacidand／or

6、basecatalyst．Besides，ithasexcellentdissolveabilitysimilartoambientacetonebecauseoflowerdielectricconstantandappropriatedensity，whichcandissolveorganicsubstancetosomeextenttoallowhomogeneousreactioninhightemperatureliquidwater．Asanenvironmentallybenignmedium，hi瓯tempe

7、ratureliquidwatercandiscardtheuseoflargetonsofcatalystsandpoisonoussolvent，Meanwhile，Ithasgoodttmability，namelywecfln_designthereactionmediumaccordingtodifferentreactionsystembytuningtemperatureandpressure．Asareactionmedia，hightemperatureliquidwaterhasdrawnincreasin

8、gattentionforacidorbasecatalyzedorganicchemicalreactionswithoutanyaddedacidorbaseandextensiveresearchhasbeenpursuedonorganicchemicalreacti