3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵一步合成动力学研究

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1、化学工程师ChemicalEngineer2014年第01期文章编号：1002—1124(2014)Ol一0004—04科谤：与3一氯-2-羟丙基三甲基氯化铵开发一步合成动力学研究李莹，郭瓦力，程怡，刘辉，李清强，李俊磊，李冬锋，王阳(沈阳化工大学。辽宁沈阳11O142)摘要：研究了以右旋环氧氯丙烷和三甲胺盐酸盐为原料的3一氯一2一羟丙基三甲基氯化铵一步法合成，提出了用旋光度监测反应进度的方法并建立旋光度与反应进度的关系曲线，建立了幂函数型表观动力学模型，进行了动力学实验，经过数学变换，利用MATLAB软件中的regress

2、函数程序进行了参数估计和F统计检验，得到了3一氯一2一羟丙基三甲基氯化铵合成的动力学方程并验证了其合理性。关键词：3一氯一2一羟丙基三甲基氯化铵；三甲胺盐酸盐；环氧氯丙烷；动力学中图分类号：0636．1文献标识码：AKineticsof3-Chloro-2-hydroxypropyltrimethylammoniumchloride’LIYing，GUOWa-li，CHENGYi，LIUHui，LIQing-qiang，LIJun-lei，LIDong-feng，WANGYang(ShenyangUniversityofCh

3、emicalTechnology，Shenyang110142，China)Abstract：3-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammoniumchloridewaspreparedwithepichlorohydrinandtrimethylammoniumbyonestepmethod．Themethodthatitsurveyedextentofreactionwasproposed．Therelationbetweenopticalactivityandextentofreationw

4、asestablished，apowerfunctionaldynamicmodelwasestablishedaswel1．Aftermathematicallylinearizedtransformation，theequationparameterswereestimatedbytheregressfunctionofMATLABsoftware，andFstatisticaltestwasdonetothedynamicmodelsimultaneously，whichverifytheratio—nalityoft

5、hemodel，andthekineticsmodelofthe3-chloro-2-hydroxypropyhrimethylammoniumchloridewasae—quired．Keywords：3-chloro-2-hydroxypropyhrimethylammonium；trimethylammoniumchloride；epichlorohydrin；kinetics3一氯一2一羟丙基三甲基氯化铵(英文简称立动力学模型，旨在为CHPTMAC合成过程的科学CHPTMAC)是一种应用广泛且重要的有机合成中研究、工

6、程设计、生产实践提供具有实用价值的相间体，可用于油田化学品、乳化剂、硬水软化剂、织关数据，并提供参考与借鉴。物抗静电剂、镀锌液分散剂、印染助剂、石油破乳剂、相转移催化剂及合成维生素、L一肉碱等的制备旋光度与反应进度与生产ll'。CHPTMAC的工业生产方法主要有一步法和两1-1反应体系的旋光性步法，以右旋环氧氯丙烷和三甲胺盐酸盐为原料的某些物质可能存在不重叠的两种结构。这种不一步法合成具有合成路线短，反应条件比较温和，重叠的物质能使偏振光的振动面旋转一定角度，这操作简单等优点。目前，关于CHPTMAC研究多集种现象称之为旋光

7、现象。有的物质可以使偏振光向中于合成方法与条件上，有关CHPTMAC合成表观左旋，有的物质可以使偏振光向右旋。因此，利用物质的旋光性可以对物质进行定性或定量分析。动力学研究未见报道。本文研究CHrI~MAC合成过以右旋环氧氯丙烷(ECH)和三甲胺盐酸盐程的控制机制，研究该反应过程的动力学行为，建(TMAC)为原料，乙醇为溶剂的一步法合成CHPTMAC的反应方程式如下：收稿日期：2013—11-01MesN+HCI-+cJ基金项目：沈阳市科技计划项目(1091036—4一O0)MesN~C1一cl0H作者简介：李莹(1987一

8、)，女，在读硕士研究生。反应体系中，反应物环氧氯丙烷(ECH)为右通讯作者：郭瓦力(1952一)，沈阳化工大学教授，从事先进能源技术及化工过程与产品开发。旋，其旋光度数值为正，生成物CHPTMAC为左旋，2014年第Ol期李莹等：3一氯-2-羟丙基三甲基氯化铵一步合成动力学研究卜1叫．一l