试析顺丁烯二酸酐转化与产品性能的研究

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1、掰勰衙丽。丽面灌⑧、灭洋大尊硕士学位论文_^I踊嘎RI爿

2、曲哪■I归0■_学科专业：化魁作者姓名：吴长或指导教师：王亚权教授T出上出T7rr内止n^2006年1月摘要顺丁烯二酸酐(MA)是一种重要的有机化工原料和中间体。由顺丁烯二酸酐可以合成多种重要化学产品。本工作研究了顺丁烯二酸酐转化合成亚氨基二琥珀酸和N-甲基天门冬氨酸两种化学品的工艺过程，并对产品的性能进行了研究。首先，对皿氨基二琥珀酸的合成进行了热力学计算。结果表明，亚氨基二琥珀酸的标准摩尔生成焓为，1736kj·mol～，标准摩尔熵为541．8J·tool-1．K1；亚氨基二琥珀酸在任意温度下摩尔生成焓的计算公式为：△r胚日，，21

3、0“I。8(9．44+1．055T一7．57×10‘4T2+2·06x10。T3)刀一52，460+f—1-T／1—424961040071658．90(kJ．mol"1)；在298-423K，一个大气压下，合成亚氨基二琥珀酸的反应是放热反应，热力学上可行。在亚氨基二琥珀酸合成中，最佳原料摩尔比MA：NaOH：NH3：H20=2：3：2：16，最佳反应温度160。C，最佳反应时间10．Oh。在最佳反应条件下，亚氨基二琥珀酸的牧率大于80．0％。机理研究表明，反应很可能是1分子顺丁烯二酸首先与氨反应生成天门冬氨酸，天门冬氨酸再与另1分子顺丁烯二酸反应生成亚氨基二琥珀酸。由顺丁烯二酸酐和甲胺在水溶

4、液中合成N．甲基天门冬氨酸的工艺是可行的。在原料摩尔}=tMA：CH3NH2：I-120=1：2：6，温度1000C，反应时间1．0d,时条件下，N．甲基天门冬氨酸的收率达52．7％。研究了亚氨基二琥珀酸萃取土壤中金属离子的能力，并与传统螯合剂EDTA进行了比较。结果表明，亚氨基二琥珀酸萃取土壤中金属离子的能力与EDTA相似，有望优先用于土壤中重金属离子的萃取。关键词：顺丁烯二酸酐亚氨基二琥珀酸螯合剂热力学N．甲基天门冬氨酸ABSTRACTMaleicanhydrideisaveryusefulintermediateforthesynthesisofmanychemicalproducts．

5、Inthiswork,twogreenchemicals，iminodisuccinicacid(IDS)andN—rnethylasparticacidfNMa)，weresynthesizedfromMAandtheformationmechanismandthepropertiesofIDSwerestudied．ThethermodynamicpropertiesofIDSwerecalculated．TheresultsshowedthatthestandardmolarformationenthalpiesforIDSis．1736kJ·mol～．thestandardmolare

6、ntropyis541．8J．mol-kK．1．andthemolarformationenthalpiesforIDSatanytemperaturecallbecalculatedby△，娜H，，210“E8(9．“+1．055T_7．57×10_4严+2．06×10-7丁3)dT一60+咩等等黟”⋯舯Under0．1MPaand298．423K，thereactionforthesynthesisofIDSfrommaleicaiedandammoniaiSexotllermicandthermodynamicallyfavorable．InthesynthesisofIDS．theop

7、timalcondictionswerefound鹊follows：MA：NaOH：NH3：H20(m01)=2：3：2：16，1600C，10．Oh．Undertheseconditions，upto80．O％yieldofIDSWaSobtained．ThemechanismstudyresultsindicatedthatIDSmightbeformedthroughtheformationofasparticacidastheintermediate．InthesynthesisofNMA，undertheconditionsofMA：CH3NH2：H20(m01)=1：2：6。100

8、0C．1．Oh,upto52．7％yieldofNMAWasobtained．TheextractionofheavymetalsfromsoilbyIDSwasstudied．Theresultsshowed也at1DScouldextractheavymetalsfromsoil勰effectively邵EDTA．Keywords：Maleicanhydride．iminodisuecinic