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，通過加成和水解消除反應(yīng)制備肉桂酸。實驗對反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、反應(yīng)物配比、催化劑類型和催化劑用量等因素進行了研究。
　　 在第一步反應(yīng)中，以氯化亞銅、二乙胺為催化體系時的較佳條件：溫度為70～75℃，反應(yīng)時間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91.0％。
　　 實驗研究了負載型催化劑的制備，對催化劑載體、活性組分進行篩選，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。然后對催化劑的負載條件，活性組分的用量等因素進行比較，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。對催化劑的性能進行考察，在70℃下經(jīng)過5h反應(yīng)，產(chǎn)物收率可達95％，三次套用以后，收率仍可達到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-硫酸鋅等七個體系進行考察比較，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91.2％。
　　 還對加成反應(yīng)的動力學(xué)進行了研究。通過對機理的推導(dǎo)，建立了動力學(xué)模型：
　　 通過Polymath對實驗數(shù)據(jù)進行處理，得到了吸附解離控制步驟的活化能為：111kJ/mol?；貧w得本征動力學(xué)方程為：用50組數(shù)據(jù)進行擬合，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)形式的動力學(xué)方程：
　　 用Polymath對實驗數(shù)據(jù)進行擬合，得到了動力學(xué)方程如下：
　　 用48組數(shù)據(jù)進行擬合，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，與文獻值相近。
　　 本征動力學(xué)能夠較好的解釋反應(yīng)過程，冪函數(shù)方程能夠較好的解釋反應(yīng)物濃度及溫度對實驗的影響。兩個模型的計算值和實驗值吻合良好，認為模型是可靠的，可