以苯乙烯和四氯化碳合成肉桂酸的研究.pdf

1、以苯乙烯和四氯化碳為原料，通過(guò)加成和水解消除反應(yīng)制備肉桂酸。實(shí)驗(yàn)對(duì)反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物配比、催化劑類型和催化劑用量等因素進(jìn)行了研究。
　　 在第一步反應(yīng)中，以氯化亞銅、二乙胺為催化體系時(shí)的較佳條件：溫度為70～75℃，反應(yīng)時(shí)間6h，反應(yīng)物的摩爾比1:2，催化劑占苯乙烯物質(zhì)的量的5％，收率達(dá)91.0％。
　　 實(shí)驗(yàn)研究了負(fù)載型催化劑的制備，對(duì)催化劑載體、活性組分進(jìn)行篩選，得到以納米炭管為載體，以氧化亞銅為活性組分的較

2、佳催化劑。然后對(duì)催化劑的負(fù)載條件，活性組分的用量等因素進(jìn)行比較，得到了以干混法制備的活性組分的質(zhì)量含量為10％～20％的較佳催化劑。對(duì)催化劑的性能進(jìn)行考察，在70℃下經(jīng)過(guò)5h反應(yīng)，產(chǎn)物收率可達(dá)95％，三次套用以后，收率仍可達(dá)到80％以上。
　　 在第二步水解消除反應(yīng)中，使用不同的催化劑，收率有很大的不同。對(duì)醋酸-三氯化鐵體系、醋酸.硫酸鐵體系、醋酸-濃硫酸體系和醋酸-硫酸鋅等七個(gè)體系進(jìn)行考察比較，得出醋酸.硫酸鋅體系最適合水解反

3、應(yīng)。其較佳反應(yīng)條件為：反應(yīng)時(shí)間12h，催化劑的摩爾量占中間體的13.3％，乙酸的使用量為中間體的1～1.3倍，收率可達(dá)91.2％。
　　 還對(duì)加成反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)機(jī)理的推導(dǎo)，建立了動(dòng)力學(xué)模型：
　　 通過(guò)Polymath對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到了吸附解離控制步驟的活化能為：111kJ/mol?；貧w得本征動(dòng)力學(xué)方程為：用50組數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，其R2為0.93，各參數(shù)在95％置信區(qū)間的誤差均小于1.8％。得到的參

4、數(shù)合理可靠。
　　 還提出了冪函數(shù)形式的動(dòng)力學(xué)方程：
　　 用Polymath對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到了動(dòng)力學(xué)方程如下：
　　 用48組數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，其R2為0.93，各參數(shù)在95％置信區(qū)間的誤差均小于1.5％。其總的活化能108kJ/mol，與文獻(xiàn)值相近。
　　 本征動(dòng)力學(xué)能夠較好的解釋反應(yīng)過(guò)程，冪函數(shù)方程能夠較好的解釋反應(yīng)物濃度及溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。兩個(gè)模型的計(jì)算值和實(shí)驗(yàn)值吻合良好，認(rèn)為模型是可靠的，可