本科毕业论文--超临界二氧化碳在有机合成中的应用

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1、本科生毕业论文超临界二氧化碳在有机合成中的应用学院、专业化学化工学院、化学研究方向有机合成学生姓名学号指导教师姓名指导教师职称2010年5月10日11摘要超临界CO2作为一种常用介质在有机合成中具有广泛的应用。超临界CO2因具有独特的物理化学性质，应用于不同的有机合成中，如：在不对称加氢反应中的应用、醇的氧化反应的应用、Diels-Alder反应中的应用等。超临界CO2作为反应介质具有巨大潜力。它还为化学家控制反应提供了一条绿色的途径，能更广泛的应用与化工生产中。关键词：二氧化碳，超临界，有机合成11AbstractThis

2、reviewprovidesasupercriticalcarbondioxideinsomeorganicsynthesis.Thisreviewintroducesthesupercriticalcarbondioxideinthephysicalandchemicalpropertiesandcharacteristicsofitsown,andthenlistthesupercriticalcarbondioxideindifferentorganicsynthesis,whichlistsavarietyofexa

3、mplesillustrate,inorganicsynthesis,ultrasupercriticalcarbondioxideasreactionmediumhasgreatpotential.Moreimportantly,itprovidesforthechemistscontrolthereactionagreenway.Finally,thecharacteristicsofsupercriticalcarbondioxideandnatureinthefuturedevelopmentofitsprospec

4、t.Keywords:carbondioxide,supercritical,organicsynthesis11目录第一章前言11.1超临界二氧化碳的物理化学性质11.2超临界二氧化碳的主要特点21.3超临界二氧化碳在国内外的应用现状和应用范围21.4超临界二氧化碳在应用中的难题3第二章超临界二氧化碳在有机合成中的应用42.1超临界二氧化碳在还原反应中的应用42.1.1不对称加氢反应42.1.2芳香族有机物的加氢反应42.1.3其他加氢反应52.2超临界二氧化碳在氧化反应中的应用62.2.1醇的氧化反应62.2.2烃的氧化

5、反应62.2.3其它氧化反应72.3超临界二氧化碳在Diels-Alder反应中的应用82.4超临界二氧化碳在其他有机合成中的应用92.5超临界二氧化碳在其它领域应用9第三章超临界二氧化碳的发展前景11[参考文献]12谢辞1311第一章前言当温度超过31.1℃，压力大于7.32MPa时，二氧化碳进入超临界状态，此状态下的二氧化碳被称为超临界二氧化碳(supercriticalcarbondioxide,scCO2)。[1]1.1超临界二氧化碳的物理化学性质二氧化碳分子是一个非极性分子，根据“相似相溶”原则可知其对极性物质的溶

6、解性较小，对非极性物质的溶解性很大，但是超临界二氧化碳对极性分子有较强的亲和力，从而使其溶解性比在一般的非极性溶剂中要大。超临界二氧化碳是一种具有独特性质的气体，它没有明显的气液相分界面,而是处于一种气液不分的状态，也就是说它是处在临界温度和临界压力之上的气体，[2]如图1-1所示。图1-1处于超临界状态的二氧化碳气体性质已经完全不同于它在常温常压下的性质。它具有与液体相近的密度、表面张力很小、热导率比常压气体大、黏度低等性质，并且其性质很容易通过压力的调节来控制[3,4]。111.2超临界二氧化碳的主要特点超临界CO2在工

7、业上较为常用，它的特点是：来源丰富、价格便宜、安全无毒、容易大规模生产；临界温度比较低(31.1°C)，生成的产品容易与其分离；临界压力适中(7.32MPa)，很容易达到，并且易于运输；CO2本身化学性质惰性，不可燃，一般不参加反应,操作安全[5,6]。所以是有机溶剂理想的替代品。超临界CO2作为反应介质同样有许多特点：化学性质稳定，不会形成光化学烟雾，也不会破坏臭氧层，它的密度、溶解强度和一些与密度相关的溶解特性（如介电常数、粘度和扩散系数等）与液体相当，而且超临界CO2的这些物理特性容易通过压强、温度进行控制；它的扩散系

8、数大、粘度系数小、与其它气体的互溶性强，有良好的传热、传质特性。这使得超临界CO2具有常规有机溶剂不具备的物理特性，又由于超临界CO2的制造成本低、本身无毒，所以成为超临界流体技术中最受关注的对象[7]。1.3超临界二氧化碳在国内外的应用现状和应用范围因为超临界CO2流体的密度、溶剂强度和