戊二酸二甲酯结构式
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1、己二酸二甲酯英文名称:Dimethyl adipate(DMA)中文别名:己二酸双甲酯;肥酸二甲酯CAS RN:627-93-0 EINECS :211-020-6 Beilstein:1707443分子式:C8H14O4结构式:CH3OOC(CH2)4COOCH3分子量:174.2物化性质:外观无色透明液体密度1.063g/cm 熔点8°C沸点109-110°C (14 mmHg) 折射率 1.427-1.429 闪点107°C溶解情况溶于醇、醚,不溶于水。
稳定性在酸或碱催化作用下可发生水解、醇解、氨(胺)解反应。
毒性低毒,半数致死量(大鼠,经口)1800mg/kg。
2、戊二酸二甲酯CAS:1830-54-2分子式:C7H10O5 分子量:174.15中文名称:1,3-丙酮二羧酸二甲酯3-氧代戊二酸二甲酯英文名称:Dimethyl acetonedicarboxylate性质描述:无色或淡黄色液体,密度1.185,沸点150℃(25 mmHg),折射率1.443-1.445,水溶性approx. 120 g/L。
用途:有机合成试剂,医药中间体3、1,4-环己二甲酸二甲酯英文名称:Dimethyl 1,4-cyclohexanedicarboxylate中文名称:1,4-环己烷二甲酸二甲酯CAS:分子式:分子量:性质描述:用途:4、对苯二甲酸英文名称:p-phthalic acid中文名称:对苯二甲酸CAS:100-21-0分子式:C8H6O4;HOOCC6H4COOH分子量:166.13性质描述:该品为白色晶体或粉末,低毒,可燃。
若与空气混合,在一定的限度内遇火即燃烧甚至发生爆炸。
毒性:属低毒类。
急性毒性:LD501670mg/kg(小鼠腹腔);3200mg/kg(大鼠经口);3550mg/kg(小鼠经口)危险特性:遇高热、明火或与氧化剂接触,有引起燃烧的危险。
戊二酸目录编辑本段概况中文名:戊二酸,胶酸,a,γ-丙烷二羧酸,1,3-丙二羧酸。
英文名称: glutaric acid,Pentanedioic acid,Propane-1,5-dicarboxylic acid,a,γ-Propanedicarboxylic acid 。
CAS No.: 110-94-1EINECS:203-817-2[1]分子式: C5H8O4分子量: 132.11编辑本段理化特性主要成分:含量: ≥99.0%;水中不溶物≤0.01%;灼烧残渣≤ 0.1%。
外观与性状:针状结晶或大单斜粒状结晶。
熔点(℃): 97.5-98沸点(℃): 302~304(极微分解)、200(2.67KPa)、195~198(1.33KPa)相对密度(水=1): 1.424(25℃)、1.429(15℃)饱和蒸气压(kPa): 2.67(200℃)折射率:1.418 78(106℃)溶解性:易溶于水、无水乙醇、乙醚和氯仿,微溶于石油醚。
毒性:有毒。
编辑本段制备工业上可从生产已二酸的副产品中回收。
实验室制备可有多种方法。
1.由γ-丁内酯制备戊二酸将γ-丁内酯和氰化钾加热至190-195℃,搅拌反应2h。
冷却,加入浓盐酸酸化生成戊二酸单酰胺,再加热水解即得戊二酸。
收率71-75%。
2.由二氢吡喃制备戊二酸将二氢吡喃与0.2N硝酸在沸水浴上加热溶解,然后在冰水浴上冷却,加入浓硝酸,二氢吡喃水解并逸出二氧化氮,当温度降至0℃时,加入硝酸钠,强烈搅拌3h。
不再冷却,使温度升至25-30℃。
减压蒸发、冷却,得戊二酸,收率70-75%。
3.由戊二腈制备戊二酸将戊二腈与盐酸加热回流4h,然后蒸发至干,残留物含戊二酸和氯化铵,用热乙醚提取,提取液回收乙醚即得戊二酸,可用氯仿或苯重结晶。
4.环己酮氧化法环己酮经硝酸氧化生产己二酸时副产戊二酸。
5.副产回收法石蜡氧化生产氧化石蜡时回收戊二酸。
回收方法一般采用水萃取法(或蒸馏、闪蒸和水蒸气蒸馏等)和结晶法。
硫酸二甲酯:性质、用途、生产方法及安全防护硫酸二甲酯是一种有机化合物,其化学式为C2H6O4S。
它是一种无色或微黄色的透明液体,有刺激性气味。
硫酸二甲酯是一种高度挥发性和水溶性的物质,具有广泛的用途。
一、硫酸二甲酯的性质硫酸二甲酯是一种无色或微黄色的透明液体,有刺激性气味。
它的分子式为C2H6O4S,分子量为150.15。
硫酸二甲酯的熔点为-2.5℃,沸点为259℃,相对密度为1.371。
它是一种高度挥发性和水溶性的物质,在水中可以逐渐分解。
二、硫酸二甲酯的用途硫酸二甲酯是一种重要的有机化合物,在化学反应和工业领域中具有广泛的用途。
在化学反应中,硫酸二甲酯可以作为甲基化剂,将醇或酚羟基甲基化,生成甲基醚或甲基酚。
此外,它也可以用于合成磺酸、硫酸盐、亚硫酸盐等化合物。
在工业领域,硫酸二甲酯主要用作甲基化剂,用于生产农药、医药、染料等产品。
此外,它也用于合成其他有机化合物,如醇、醚、酯等。
三、硫酸二甲酯的生产方法硫酸二甲酯的生产方法主要有两种:1.甲醇和三氧化硫反应:甲醇和三氧化硫在高温高压下反应生成硫酸二甲酯和水。
此方法需要使用高温高压设备,且反应条件较为苛刻,因此不适合大规模生产。
2.甲醇和氯磺酸反应:甲醇和氯磺酸在常温常压下反应生成硫酸二甲酯和氯化氢。
此方法较为温和,适合大规模生产。
四、硫酸二甲酯的危害及防护措施硫酸二甲酯是一种有毒物质,长期接触或吸入其蒸气可能会对人体健康造成危害。
因此,在使用硫酸二甲酯时,应该采取必要的防护措施,如佩戴防护眼镜、手套和防护服等。
此外,应该避免直接接触皮肤或吸入其蒸气。
在使用过程中,应该保持通风良好,避免在密闭环境下操作。
五、硫酸二甲酯的安全储存和运输硫酸二甲酯是一种危险化学品,因此应该进行安全储存和运输。
储存硫酸二甲酯的容器应该密封良好,避免阳光直射和高温。
储存地点应该远离火源和热源,并配备相应的消防设备。
在运输过程中,应该使用专门的运输车辆,并遵守相关的交通规定。
偶氮二甲酸二异丙酯沸点
偶氮二甲酸二异丙酯(英文名:Diisopropyl azodiformate,简称:DIAD)是一种常用的有机合成试剂,其沸点是多少呢?
偶氮二甲酸二异丙酯是一种无色液体,具有刺激性气味。
它是一种重要的戊二酸二甲酯类化合物,广泛用于有机化学合成反应中,特别是在介导苯酚醚化、醇醚化、氨醇化等反应中具有重要应用。
它的沸点是74-76摄氏度,这个温度範围很重要,因为掌握了正确的沸点范围可以在合成操作或者纯度检验中给予参考。
偶氮二甲酸二异丙酯作为偶氮化合物,具有较高的反应活性。
它可以通过加热生成活性的偶氮亚胺自由基,从而参与各种偶氮自由基反应。
例如,它可以用作胺的羟氧化剂,将胺氧化为亚胺;也可以作为醇的氧化剂,将醇氧化为醛或酮。
在有机合成中,偶氮二甲酸二异丙酯具有很重要的应用,特别是在研究中想要引入一个新的取代基或者保护官能团时非常方便。
它可以与众多官能团进行偶氮化反应,在反应过程中发生取代或者添加反应,从而实现特定的合成目的。
需要注意的是,偶氮二甲酸二异丙酯具有刺激性气味,并且在操作时应该注意防止接触皮肤和吸入其挥发物。
另外,它是一种有毒物质,在处理时应该采取必要的防护措施,并且在合理通风下操作。
总之,偶氮二甲酸二异丙酯作为有机合成试剂,在化学合成中具有广泛的应用。
通过掌握它的沸点以及反应特性,可以对合成操作提
供有价值的信息,从而实现特定化合物的合成目标。
在使用过程中要注意安全,遵循实验规范,以确保实验的顺利进行。
二价酸酯(DBE)安全技术说明一、简介俗称MDBE,尼龙酸甲酯是一种高沸点环保溶剂,杜邦命名DBE,首诺命名DME,国内又名NME 。
DBE是由三种二价酸酯组成的混合物、俗称尼龙酸甲酯,是由琥珀酸(丁二酸)二甲酯CH3OOC(CH2)2COOCH3,戊二酸二甲酯CH3OOC(CH2)3COOCH3和已二酸二甲酯CH3OOC(CH2)4COOCH三种良好环境溶剂的组合,正是由于这种独特的构成,使DBE成为一种无毒、无色透明的液体,有淡淡酯的芳香味,具有超强溶解能力,是可生物降解的环保型高沸点溶剂广泛用于汽车涂料,彩色钢板涂料,罐头涂料,漆包线和家电料、家具木器涂料等行业。
DBE产品系列包括纯的丁二酸、戊二酸和已二酸的二甲酯以及它们的不同比例的混合物,生产时,先由甲醇同混和的二元酸反应,然后精馏分离成不同的产品。
精确的酯化过程和分离过程控制使DBE中的水分含量、甲醇含量、色度和酸值都极低。
二、化学性能DBE产品在通常的温度和湿度下非常稳定,它们具典型的酯类官能团的特性,包括可以皂化和水解反应,酯交换反应主要用于将酯类产品转换成有用的增塑剂和其它聚酯产品。
随着对环保和安全健康的重视,越来越多的法律法规规定或建议不使用有害溶剂,例如:氯化溶剂类(三氯乙烷、氯甲烷等),乙二醇醚类,乙醇醚乙酸酯类溶剂等。
而DBE产品则是这些溶剂的最佳替代品,DBE产品亦可充分满足日益增加的对VOC方面的需求。
技术指标:酯含量:>99%酸值:<0.3mgKOH/g(甲醇+水份):≤0.3%沸程:196~225℃物理性质:外观:无色透明液体,略有苦清香味色泽(Pt-Co):<100平均分子量:159比重d4(下标)25(上标):1.089电阻24℃:0.5MΩ凝固点:-20℃闪点(泰格闭杯):100℃粘度25℃:2.4厘斯自燃温度:366℃折射率23℃:1.4220蒸汽压20℃:26.6Pa相对挥发速率25℃(以乙酸丁酯=1为标准):0.01表面张力20℃:35.6达因/厘米膨胀率20℃时:0.00095 %三、特性1、低毒、低味、含水量低、使用安全,在法规中不属危害性物质。
二价酸酯(D B E)安全技术说明一、简介俗称MDBE,尼龙酸甲酯是一种高沸点环保溶剂,杜邦命名DBE,首诺命名DME,国内又名NME。
DBE是由三种二价酸酯组成的混合物、俗称尼龙酸甲酯,是由琥珀酸(丁二酸)二甲酯CH3OOC(CH2)2COOCH3,戊二酸二甲酯CH3OOC(CH2)3COOCH3和已二酸二甲酯CH3OOC(CH2)4COOCH三种良好环境溶剂的组合,正是由于这种独特的构成,使DBE成为一种无毒、无色透明的液体,有淡淡酯的芳香味,具有超强溶解能力,是可生物降解的环保型高沸点溶剂广泛用于汽车涂料,彩色钢板涂料,罐头涂料,漆包线和家电料、家具木器涂料等行业。
DBE产品系列包括纯的丁二酸、戊二酸和已二酸的二甲酯以及它们的不同比例的混合物,生产时,先由甲醇同混和的二元酸反应,然后精馏分离成不同的产品。
精确的酯化过程和分离过程控制使DBE中的水分含量、甲醇含量、色度和酸值都极低。
二、化学性能DBE产品在通常的温度和湿度下非常稳定,它们具典型的酯类官能团的特性,包括可以皂化和水解反应,酯交换反应主要用于将酯类产品转换成有用的增塑剂和其它聚酯产品。
随着对环保和安全健康的重视,越来越多的法律法规规定或建议不使用有害溶剂,例如:氯化溶剂类(三氯乙烷、氯甲烷等),乙二醇醚类,乙醇醚乙酸酯类溶剂等。
而DBE产品则是这些溶剂的最佳替代品,DBE产品亦可充分满足日益增加的对VOC方面的需求。
技术指标:酯含量:>99%酸值:<g(甲醇+水份):≤%沸程:196~225℃物理性质:外观:无色透明液体,略有苦清香味色泽(Pt-Co):<100平均分子量:159比重d4(下标)25(上标):电阻24℃:Ω凝固点:-20℃闪点(泰格闭杯):100℃粘度25℃:厘斯自燃温度:366℃折射率23℃:蒸汽压20℃:相对挥发速率25℃(以乙酸丁酯=1为标准):表面张力20℃:达因/厘米膨胀率20℃时:%三、特性1、低毒、低味、含水量低、使用安全,在法规中不属危害性物质。
戊二酸二甲酯化学式《戊二酸二甲酯化学式:化学式背后的化学奥秘》嘿,同学们!今天咱们来聊聊戊二酸二甲酯的化学式,化学式可是化学的魔法密码呢。
不过在这之前,咱们得先复习复习一些基本的化学概念,这样才能更好地理解戊二酸二甲酯这个化合物。
咱们先来说说化学键吧。
化学键就像是原子之间的小钩子,把原子们紧紧地连在一起,这样就形成了分子。
化学键有两种主要类型,离子键和共价键。
离子键呢,就像是带正电和带负电的原子像超强磁铁般吸在一起。
比如说,氯化钠,钠原子失去一个电子带正电,氯原子得到这个电子带负电,然后它们就像磁铁的南北极一样紧紧吸住了。
共价键则是原子们共用小钩子连接起来。
就像两个小伙伴,一起拿着几个小钩子,谁也不独占,这样就形成了共价分子。
那化学平衡是怎么回事呢?咱们可以把它比作一场拔河比赛。
反应物和生成物就像两队人。
在比赛开始的时候,两边的力量可能不一样,反应就会朝着力量弱的那一方进行。
但是慢慢地,当两边的力量达到了一个平衡,也就是正逆反应速率相等的时候,就像拔河的两队人谁也拉不动谁了,这时候反应体系里各种物质的浓度就不再变化了,这就是化学平衡的状态。
再来说说分子的极性。
这个概念就像是小磁针一样。
就拿水来说吧,水是极性分子。
在水分子里,氧一端就像磁针的南极,带负电,氢一端就像北极,带正电。
而二氧化碳呢,它是直线对称的,就像两个一样重的人在跷跷板的两边,平衡得很,它就是非极性分子。
还有配位化合物,这就有趣了。
中心离子就像是聚会的主角,周围的配体呢,就是提供孤对电子共享的小伙伴。
它们凑在一起,就形成了配位化合物,就像主角带着一群小伙伴玩一样。
氧化还原反应中的电子转移也很有意思。
咱们可以把它想象成一场交易。
比如说锌和硫酸铜反应,锌原子就像一个慷慨的商人,把自己的电子给了铜离子。
锌原子失去电子就变成了离子,而铜离子得到电子就变成了原子。
就像商人把自己的货物(电子)给了别人,自己变穷了(变成离子),别人变富了(变成原子)。
戊二酸二甲酯水解工艺的研究李秀华;范欣【摘要】The hydrolysis of dimethyl glutarate was studied in the presenceof 001 X 7 styrene cation exchange resin. The effect of catalyst loadings,the oil bath temperatures, reaction time and different molar ratio of water to dimethyl gutarata were investigated. The highest glutaric acid yield upto 88. 84% was obtained under the reaction conditions of the oil bath temperature 130 C , the molar ratio of water to dimethyl glutarate 12 : 1, the reaction time 2 h and the catalyst concentration 170 g/L. Repeated tests of the reuse catalyst under the optimum reaction conditions indicated good reproducibility.%用001×7型阳离子交换树脂催化水解戊二酸二甲酯制取戊二酸,考查了反应温度、反应时间、水与戊二酸二甲酯的物质的量比、树脂浓度等工艺条件对戊二酸收率的影响,筛选出了戊二酸二甲酯水解反应制取戊二酸的最优条件:油浴温度为130 C,水与戊二酸二甲酯物质的量比12∶1,反应时间为2h,催化剂浓度为170 g/L,戊二酸的收率为88.84%.重复试验结果证明:树脂性能稳定,可以重复多次使用.【期刊名称】《中北大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(032)005【总页数】6页(P600-605)【关键词】戊二酸二甲酯;戊二酸;阳离子交换树脂;催化;水解【作者】李秀华;范欣【作者单位】华南理工大学化学与化工学院,广东广州510641;华南理工大学化学与化工学院,广东广州510641【正文语种】中文【中图分类】TQ225.14+50 引言戊二酸是一种非常重要的化工原料,广泛运用于化学、建筑、医药、农业等方面,目前市场售价已超过 72000元 /t.目前,商品化戊二酸主要是通过己二酸的产业化生产的副产物混合二元酸经过反复的重结晶工艺获得,工艺复杂,成本高,产品纯度偏低.关于戊二酸制备的研究,目前已有报道的文献有戊二腈碱解酸化法[1],戊二醇催化氧化法[2],环戊烯钨酸催化选择氧化法[3]等.关于戊二酸二甲酯水解制备戊二酸的报道很少,戊二酸二甲酯碱解酸解法制备工艺涉及强酸和强碱,污染严重[4].戊二酸二甲酯的树脂催化水解目前还未见有报道.目前,在脂肪酯类水解研究报道中较多的是醋酸甲酯水解工艺,具体包括碱解法、酸解法和阳离子交换树脂法.前两种方法由于腐蚀性大、对环境污染大、收率低而较少采用,现在一般是采用阳离子交换树脂法.离子交换树脂具有高效的催化活性和良好的再生性,具有易分离回收,便于化工连续操作,腐蚀性小等优点[5].阳离子交换树脂有 Amberlyst15,SK-1A,GT-175,001×7(732)等,目前已有一些关于离子交换树脂催化水解反应的报导[6-10],其中001×7(732)阳离子交换树脂因具有交换容量大、廉价等特点而得到广泛的应用[6].本文考察了001×7型阳离子交换树脂催化水解戊二酸二甲酯制取戊二酸工艺,讨论了各工艺因素对戊二酸水解过程的影响及其规律,并进行了工艺重复性实验,考察了树脂催化剂的寿命,为该技术的工程化、控制过程的优化提供了基础数据.二元酸酯(DBE)是由 3种二价酸酯组成的混合物,包括琥珀酸二甲酯,戊二酸二甲酯和已二酸二甲酯,利用现代精馏技术,DBE可以很容易地得到高纯度的琥珀酸二甲酯、戊二酸二甲酯和已二酸二甲酯等产品.利用本文的技术,可以利用价廉的二元酸酯得到高附加值的戊二酸,不仅无环境污染,而且重复性好,具有良好的应用推广价值.1 实验部分1.1 实验试剂及仪器甲醇,分析纯,广州市东红化工公司;甲苯,分析纯,广东省化学试剂工程技术研究开发中心;乙醇,分析纯,天津市富宇精细化工有限公司;氢氧化钠,分析纯,天津市大茂化学试剂厂;盐酸,纯度36%~ 38%,广东省化学试剂工程技术研究开发中心;001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂,广州晶玉水处理材料有限公司;戊二酸二甲酯,工业级,上海嘉辰化工有限公司;DMSO-d6,北京大学大北公司.上海精密科学仪器有限公司 X-40024758显微熔点仪;日本 HIT ACHI公司TENSOR 27傅里叶变换红外光谱仪,Bruker Avance 400超导核磁共振仪.1.2 实验操作1.2.1 001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的活化使用前将树脂浸泡在 HCl溶液(4%~ 5%)中,体积比为1∶1,浸泡时间为 30 min,重复 3次.使用时将树脂转移至去离子水中,树脂与去离子水的体积比为1∶1,搅拌 1 min后除去水分,重复此过程3次,用滤纸除去表面水份.1.2.2 戊二酸的制备反应方程式根据实验需要准确量取一定体积的去离子水,0.05 mol戊二酸二甲酯和一定量活化后的001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂,置于配有搅拌器和分馏柱的单口圆底烧瓶中.启动搅拌器和油浴锅,并设定油浴温度和转速,当油浴的温度达到指定温度后,记录起始反应时间,同时在反应过程中利用分馏柱不断将甲醇分出;反应进行一定的时间后,停止实验,静置冷却,然后过滤分离树脂.对产品进行滴定分析,并计算反应产率.1.3 分析方法采用酸碱滴定法,指示剂为酚酞,通过测量戊二酸的量来计算反应的转化率.将去除树脂的反应产物摇匀后,取一定量的反应产物于 10 mL的容量瓶中,稀释定容.每次用移液管移取 1 mL,加入酚酞指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定至粉红色,15 s内不褪去.记录消耗的碱的体积,并计算得到戊二酸的转化率a. 计算公式如式( 1) 所示.式中:M为反应产物的总质量,g;m为反应产物取样的质量,g;V为消耗的标准碱液的体积,mL;C为标准碱的摩尔浓度,mol/L;mDMG为戊二酸二甲酯的质量,g;MDM G为戊二酸二甲酯的摩尔质量,g/mol.1.4 产物的后处理剩余的溶液经旋转蒸发以除去过量的水.将产品溶于 10 mL乙醇中(55℃时戊二酸在乙醇中溶解度为 262.18 g/L),冷却到28℃(28.85℃时戊二酸在乙醇中溶解度为65.38 g/L)[11].由于戊二酸在乙醇中的溶解度随温度的变化较大,因此采用重结晶工艺提纯并干燥后可得纯度较高的戊二酸晶体.2 实验结果与讨论2.1 产品结构表征图1和图 2分别给出了采用本文工艺所得戊二酸的红外和核磁谱图.由图 1可知,3000~ 3600 cm-1为羧基的 -OH伸缩振动峰,2984 cm-1处为 C-H 伸缩振动峰,1700 cm-1处为羧基 C=O的强吸收峰,1411 cm-1处为 -CH2-的弯曲振动强吸收峰,与戊二酸的标准谱图(NIST谱图库 COBLENTZ NO.10164)完全一致.图2为 1H NMR(DM SO-d6,400 M Hz),W:1.66(m,2H,CH2),W:2.24(t,4H,CH2COOH),W:12.08(s,2H,COOH),在W:2.52和W:3.42处分别是溶剂峰和水峰,无其他杂质峰.1H NMR测试结果与戊二酸的结构非常吻合,且所得戊二酸的纯度非常高.本文工艺所得戊二酸的 m.p.97~98℃,融程很窄,进一步说明戊二酸的纯度非常高.图1 戊二酸红外谱图Fig.1 IR spectrum of glutaric acid图2 戊二酸核磁谱图Fig.2 1HNM R spectrum of glutaric acid2.2.1 正交试验设计及结果分析戊二酸收率是衡量本论文水解工艺的重要参数.影响水解反应的因素主要有树脂浓度(A)、反应温度(B)、反应时间(C)和水酯比(D).本文利用 L9(34)正交表设计了001×7型阳离子交换树脂催化水解戊二酸二甲酯制取戊二酸的正交试验,表1给出了各反应因素的水平参数,正交试验结果列入表 2.参照文献 [12]对戊二酸的收率利用软件进行极差分析,得到4个因素不同水平对应的产率均值,产率均值越大,该因素水平越有利.选出各因素对应的最佳水平,将其结合在一起,得到全体水平组合中关于戊二酸收率的可能的最佳水平组合.表 2最下一行的列极差是各因素对反应的影响程度,极差大的因素是较重要的因素,极差小的因素则对戊二酸的产率影响较小.很显然,对本文的工艺而言,反应温度对产率的影响作用是最大的,其次是反应时间,再次是水酯比,最后是树脂浓度.在此基础上进一步优化了各因素的反应条件.表1 正交试验因素水平表Tab.1 Factor levels of designed o rthogonal test因素树脂浓度/(g◦L-1) 反应温度/℃ 反应时间 /h 水酯比/(mol◦mol-1)水平 1 130 110 2 10∶ 1水平2 200 120 4 14∶ 1水平3 330 130 6 18∶ 1表2 L9(34)正交试验结果Tab.2 Results of designed L9(34)orthogonal test因素树脂浓度/(g◦L-1) 温度/℃ 时间 /h 水酯比/(mol◦mol-1) 实验结果实验 1 130 110 2 10∶ 1 0.5797实验2 130 120 4 14∶ 1 0.9063实验3 130 130 6 18∶ 10.8002实验4 200 110 4 18∶ 1 0.7727实验5 200 120 6 10∶ 1 0.7561实验 6 200 130 2 14∶ 1 0.8792实验7 330 110 6 14∶ 1 0.6505实验8 330 120 2 18∶ 1 0.8297实验9 330 130 4 10∶ 1 0.8498均值1 0.762 0.668 0.763 0.729 -均值2 0.803 0.831 0.843 0.812 -均值3 0.777 0.843 0.736 0.801 -极差 0.0410.175 0.107 0.083 -2.2.2 温度的选择戊二酸二甲酯的水解反应是一个吸热的可逆反应,反应温度的升高有利于提高反应程度和反应速率,因此酯的水解反应通常在较高的温度下进行.但由于阳离子交换树脂对温度非常敏感,特别是温度超过107℃时,磺酸基团较易从树脂上脱离,导致催化剂变性.依据001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的性能指标,其最高使用温度为100℃.考虑到本反应体系是采用分流回流的方式不断去除反应生成的甲醇,促使反应向正反应方向进行,故必须有足够的热能来保证反应的速度和程度.本文采用正交试验考察了 110~130℃这 3个环境温度,正交试验结果证明温度越高,试验收率越高.据此在保持其他因素为水平 2的情形下,本文将环境油浴温度升至140℃,结果表明:虽然戊二酸的收率可以达到88.2%,但是此时反应体系的温度为110℃,超过了001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的最高使用温度,造成树脂破损严重.而当油浴温度为130℃时,反应液达到恒沸且回流稳定,用温度计测量反应体系的温度为100℃,符合001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂长期使用的温度要求.所以油浴温度选择130℃是最为合适的.2.2.3 反应时间对产率的影响本文在油浴温度为130℃,树脂浓度为 200 g/L,水酯比为14∶1的条件下了探索戊二酸产率随反应时间的变化情况,研究结果如图 3所示.很显然,在反应时间为 2h时,戊二酸的产率达到最高,反应时间太短和过长都不利于戊二酸产率的提高.由于戊二酸二甲酯的水解反应是可逆反应,虽然分馏出的副产物甲醇已尽可能地提高正反应,但反应时间太短,戊二酸二甲酯不能够充分水解,戊二酸产率不理想,随着时间的增长,产率达到最高点;在反应后期,由于反应已进行到一定程度后,生成的甲醇较少,难以通过分馏柱从体系中完全分离出来,而且前期生成的戊二酸的积累达到了一定的浓度,这两个因素使得反应向逆反应方向进行,使戊二酸产率随着反应时间的延长出现先升高、而后降低的趋势.图3 戊二酸收率随反应时间的变化曲线图Fig.3 Relationship of g lutaric acid yield and reaction time图4 戊二酸收率随水酯比的变化曲线图Fig.4 Relationship of glutaric acid yield and molar ratio of water to dimethyl glutarate2.2.4 水酯比对产率的影响对于可逆反应来说,增大其中一种反应物的浓度,就会使得单位体积内反应物分子互相碰撞的机会增多,就可以促使反应向正反应方向进行.在油浴温度为130℃,树脂浓度为 200 g/L,时间为 2 h的情况下,本文研究了戊二酸产率随水酯比的变化情况,研究结果如图 4所示.由图 4可知,戊二酸产率随水酯比的增大出现先升高、后降低的趋势,当水酯比为12∶1时,戊二酸产率为最高.其原因在于在水酯比较大时,水很容易吸附在树脂活性部位[13],随着水量的增加,催化活性降低.另外,随着水酯比的增大,后续分离工艺耗能高、花费大,在工业应用中,应考虑使用最佳的水酯比.2.2.5 树脂浓度对产率的影响在油浴温度为130℃,水酯比为12∶1,时间为 2 h的情况下,本文研究了戊二酸产率随树脂浓度的变化情况,研究结果如图 5所示.由图 5可知,随着树脂浓度的增加,收率开始呈上升趋势,当催化剂的浓度为 170 g/L时,收率最高,达 88.84%;再增加催化剂的浓度,收率反而会下降.这主要是因为当催化剂浓度较低时,单位体积内的活化分子数目较少,导致反应速率低,不能完全催化水解;当催化剂浓度较高时,在同等搅拌强度下,非均相体系随着固含量的增大,搅拌的效果变差,使得反应介质和催化剂的有效接触机会减少,导致收率下降.图5 戊二酸收率随树脂浓度的变化曲线图Fig.5 Relationship of g lutaric acid yield and varying catalyst loadings表3 重复使用催化剂实验结果Tab.3 Repeated tests of reuse catalyst重复使用次数收率重复使用次数收率10.8884 6 0.9504 20.9132 7 0.8798 30.9199 8 0.9056 40.8972 9 0.9210 50.8930 10 0.91062.2.6 催化剂的重复使用根据以上实验,筛选出的001×7型阳离子交换树脂催化水解戊二酸二甲酯制取戊二酸的最佳工艺条件如下:油浴温度为130℃,水酯比为12∶1,时间为 2 h,催化剂浓度为 170 g/L.为验证阳离子树脂催化剂的充分利用稳定性,在同等的实验条件下用同一催化剂进行了重复实验 10次,实验结果如表 3所示.从表 3可以看出,戊二酸的产率在 87%~ 95% 之间,且催化剂破损不多,可以应用在工业大规模生产中.3 结论与展望1)反应温度是影响戊二酸二甲酯水解工艺的重要因素,温度太高树脂容易失活,粉末化;而温度太低不利于甲醇从体系中分离出来.2)戊二酸二甲酯水解工艺制备戊二酸的最佳工艺条件为:温度为130℃,水酯比为12∶1,时间为2 h,催化剂浓度为 170 g/L.此时收率最高,可达到 88.84%.3)催化剂001×7树脂在本文筛选的工艺条件下可以多次使用,催化性能及物质形态稳定,具有良好的重复性.本文工艺路线简单,重复性好,对环境无污染,而且原料价格低廉,有望应用在大规模工业生产中.参考文献:[1]Poldy Jacqueline,Peakall Rod,BarrowRussell A.Pheromones and analogs from Neozeleboria wasps and the orchids that seduce them:A versatile synthesis of2,5-dialkylated1,3-cyclohexanediones[J].TetrahedronLetters,2008,49(15):2446-2449.[2]Chen Hui,Dai Weilin,Gao Ruihua,et al.New green catalytic manufacture of glutaric acid from the oxidation of cyclopentane-1,2-diol with aqueous hydrogen peroxide[J].Applied Catalysis,A:General,2007,328(2):226-236.[3]戴维林,曹勇,范康年.环境友好催化氧化环戊烯大规模合成戊二酸的方法:中国,CN20061903823[P],2007-01-31.[4]Niwayama Satomi,Rimkus 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dbe的主要成分dbe的主要成分:DBE 高沸点溶剂混合二元酸酯(杜邦称DBE)为二元酸酯混合物,亦称二价酸酯,二羧酸脂。
是一种低毒、低味,能生物降解的环保型高沸点溶剂(涂料万能溶剂),已广泛应用于油漆、涂料、油墨工业及其它领域中。
俗称MDBE,尼龙酸甲酯是一种高沸点环保溶剂,杜邦命名DBE,首诺命名DME,国内又名NME 。
DBE是由三种二价酸酯组成的混合物、俗称尼龙酸甲酯,是由琥珀酸(丁二酸)二甲酯CH3OOC(CH2)2COOCH3,戊二酸二甲酯CH3OOC (CH2)3COOCH3和已二酸二甲酯CH3OOC(CH2)4COOCH3三种良好环境溶剂的组合,正是由于这种独特的构成,使DBE成为一种无毒、无色透明的液体,有淡淡酯的芳香味,具有超强溶解能力,是可生物降解的环保型高沸点溶剂广泛用于汽车涂料,彩色钢板涂料,罐头涂料,漆包线和家电料、家具木器涂料等行业。
DBE产品系列包括纯的丁二酸、戊二酸和已二酸的二甲酯以及它们的不同比例的混合物,生产时,先由甲醇同混和的二元酸反应,然后精馏分离成不同的产品。
精确的酯化过程和分离过程控制使DBE中的水分含量、甲醇含量、色度和酸值都极低。
化学性能:DBE产品在通常的温度和湿度下非常稳定,它们具典型的酯类官能团的特性,包括可以皂化和水解反应,酯交换反应主要用于将酯类产品转换成有用的增塑剂和其它聚酯产品。
随着对环保和安全健康的重视,越来越多的法律法规规定或建议不使用有害溶剂,例如:氯化溶剂类(三氯乙烷、氯甲烷等),乙二醇醚类,乙醇醚乙酸酯类溶剂等。
而DBE产品则是这些溶剂的最佳替代品,DBE产品亦可充分满足日益增加的对VOC方面的需求。
技术指标:酯含量:>99%酸值:<0.3mgKOH/g(甲醇+水份):≤0.3%沸程:196~225℃物理性质:外观:无色透明液体,略有苦清香味色泽(Pt-Co):<100平均分子量:159比重d4(下标)25(上标):1.089电阻24℃:0.5MΩ凝固点:-20℃闪点(泰格闭杯):100℃粘度25℃:2.4厘斯自燃温度:366℃折射率23℃:1.4220蒸汽压20℃:26.6Pa相对挥发速率25℃(以乙酸丁酯=1为标准):0.01 表面张力20℃:35.6达因/厘米膨胀率20℃时:0.00095 %。
列举十种高沸点液体(>200℃),简单列出其理化性质,以及对金属盐的溶解能力:1、苯甲醇沸点:205 ℃密度:g/ml(25℃)水溶性:g/100mL(20℃)性质与用途、以及金属盐溶解性::①有极性,低毒,蒸汽压低,因此用作醇类溶剂。
可燃,可与乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂混溶。
②苯甲醇不宜久贮,它在空气中能缓慢氧化为苯甲醛和苯甲醚。
③用作色谱分析试剂,也用于有机合成。
与卤化磷和氢卤酸反应生成卤化苄。
卤化苄和苯甲醇都是苄基(苯甲基)化试剂。
④可通过氯化苄与碳酸钾或碳酸钠长时间加热水解而得;或苯甲醛的甲醇溶液与氢氧化钠液在65~75℃下反应而得。
⑤能溶解Na,与其发生酸碱反应。
2、二甲酸酯(DBE)沸点:196~225 ℃密度:g/ml(25℃)水溶性:/性质与用途、以及金属盐溶解性::①DBE是由三种二价酸酯组成的混合物,是丁二酸二甲酯,戊二酸二甲酯和已二酸二甲三种良好环境溶剂的组合。
②低毒、低味、含水量低、使用安全;良好的稳定性,自然存放不会产生氧化和分解;沸点高,馏程长,可帮助调节整个溶剂系统的挥发速率③极好的溶解力,与聚氯酯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、环氧树脂等相溶性良好。
④生产时,先由甲醇同混和的二元酸反应,然后精馏分离成不同的产品。
3、苯甲酸乙酯沸点:212 ℃密度:g/ml(25℃)水溶性:insoluble性质与用途、以及金属盐溶解性::①无色液体,溶于乙醇、乙醚、石油醚、丙二醇、矿物油和大多数非挥发性油,不溶于水和甘油。
②用作溶剂及香料辅助剂,也用于有机合成:用作纤维素酯、纤维素醚、树脂类的溶剂、适用于香蕉、樱桃、梅子、葡萄等香精以及烟用和酒用香精中。
③由苯甲酸和乙醇在无水硫酸铝和微量硫酸存在下酯化而制备。
④苯甲酸乙酯的金属盐溶解性较好,能与多种金属盐和氯化锡、三氯化铝、氯化钛、碘化镁、五氯化锑等形成结晶性复合物,但不太稳定,在空气中易分解。
4、1,1,3-三甲基环己烯酮(异佛尔酮)沸点:213-214 ℃密度:g/ml(25℃)水溶性:12 g/L(20℃)性质与用途、以及金属盐溶解性::①有机溶剂,是油脂、树胶、树脂等的优良溶剂,特别适用于乙烯基树脂。
戊二酸二甲酯结构式
戊二酸二甲酯,化学式为C9H14O4,是一种有机化合物,也被
称为二甲基戊二酸酯。
其结构式如下:
CH3OC(O)CH2CH2C(O)OCH3。
戊二酸二甲酯是一种无色液体,常用作溶剂和在化学合成中作
为原料。
它具有较低的溶解度和挥发性,因此在一些特定的化学反
应中有着重要的应用价值。
戊二酸二甲酯的结构中含有两个甲酯基
和一个戊二酸基,这种结构决定了它的化学性质和用途。
戊二酸二
甲酯在聚酯树脂、染料和涂料等领域有着广泛的应用,同时也是一
种重要的工业化学品。
在实际生产和应用中,需要注意其毒性和挥
发性,采取相应的安全措施进行处理和储存。
总的来说,戊二酸二
甲酯是一种重要的有机化合物,具有广泛的用途和重要的工业意义。