探析二氯代甲氧基苯的合成与动力学研究

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1、一Y1531361⑧天洋大蓥硕士学位论文■■■⋯■⋯⋯⋯一～__________一学科专业：化学工艺作者姓名：刘冕指导教师：汪宝和副研究员天津大学研究生院2008年5月III[F[1[!rl[『rll[Ir!M[1lrllrllflIFllIY1531361二氯代甲氧基苯的合成与动力学研究Studyonsynthesisandkineticsofdichloromethoxybenzene学科专业：化学工艺研究生：刘冕指导教师：汪宝和副研究员天津大学化工学院二零零八年五月摘要主要对二氯代甲氧基苯的合成工艺与合成动力学进行了研究。确定了以1，2，4．三氯苯和甲醇钠为原料制备

2、二氯代甲氧基苯的工艺路线，系统地研究了原料配比、反应温度、反应时间、溶剂用量等因素对反应的影响，通过L9(34)安排试验，得到了l，4．二氯．2．甲氧基苯优化工艺条件：n(1，2，4．三氯苯)：n(甲醇钠)=1：1．3，反应温度90"C，反应时间120min，溶剂质量百分比含量为140％。在优化的条件下，产物收率达到74％以上。在相同物料配比、相同的溶剂用量、不同的反应温度条件下，测定不同反应时间时l，4．二氯．2．甲氧基苯(U)、l，2．二氯．4．甲氧基苯(V)、2，4．二氯．1．甲氧基苯(w)的产率和l，2，4．三氯苯的含量，以此确定动力学方程中的待定参数。通过分析反

3、应温度为353．15K、358．15K、368．15K、373．15K、378．15K、383．15K时的产物含量，确定该反应为一级反应。得到的动力学方程为：cU=(蜀C^／K)(1—8加)Cr=(K2C^／K)(1一e一盯)勺=(K，c以／K)O—e埘)其中，K。=exp19．98375一·8458事5958)，K：=exp20．66981一罕)K3=exp(20．47724一半)，K=exp20．8906一一8680．87085)得到主反应活化能为70．32910·mol～。实验数据验证表明：动力学方程能较好与实验数据相吻合，实验值和计算值的平均相对误差约为2．08％

4、，该动力学方程比较准确描述在优化工艺条件下的反应过程。采用气相色谱对1，2，4．三氯苯和甲醇钠的反应产物进行了定量分析，通过红外光谱、质谱和核磁共振波谱对1，4．二氯．2．甲氧基苯的结构进行了表征，对合成l，4．二氯．2．甲氧基苯的反应机理进行了探讨，认为1，2，4。三氯苯和甲醇钠的反应机理属于SN2亲核取代反应。关键词：1，2，4．三氯苯1，4．二氯．2．甲氧基苯合成动力学SN2亲核取代ABSTRACTThesynthesisandkineticsofdichloromethoxybenzenewerestudiedinthispaper．dichloromethoxy

5、benzenewassynthesizedwith1，2，4-trichlorobenzeandsodiummethoxideasrawmaterials．Factorsthathadeffectontheproduct’Syield，suchasmaterial’Sratio，reactiontemperature，timeandsolventweresystematicallystudied．ByL9(34)arrangementstest，theoptimalprocessconditionsof1，4-dichloro-2-methoxybenzenewereob

6、tained，whichwereatan(NaOCH3)／n(1，2，4-TCB)ratioof1．3，areactiontemperatureof90*(2，areactiontimeof120minandsolventpercentageofquality140％．Atthemostoptimalconditions，theproductyieldwasover74％．The1，4-dichloro-2-methoxybenzene’s(U)，1，2-dichloro-4．methoxybenzene’s(V)，2，4一dichloro一1-methoxybenzen

7、e’s(W)yieldandthecontentof1，2，4-trichlorobenzeweredeterminedatthesamerawmaterials’ratioandsolventbutdifferentreactiontemperatureconditionsSOthatthekineticsparameterscouldbedetermined．Thereactionseriesatdifferentreactiontemperatures(353．15K、358．15K、368．15K、373．15K、37