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探讨环己烷氧化反应中有机小分子的催化作用
探讨环己烷氧化反应中有机小分子的催化作用
2014-09-04 16:22:08
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化工资讯网(www.b2star.com)本文在比较不同有机小分子催化作用的基础上,对有机小分子催化环己烷氧化反应的作用机制进行探究。
环己烷氧化反应的主要部分是自由基的反应过程,现阶段常用的金属催化剂分离难度较大,不利于反应的顺利进行。因此有必要对有机小分子物质的催化作用进行探讨。
常用有机小分子催化剂的催化作用
目前已被证实有催化作用的有机小分子物质包括酮、醛、醇和胺等物质。
上述四种有机小分子物质的环己烷转化率均有较高水平,且反应完成后,可通过一系列有机反应将其去除,具有较高的应用实践价值。
有机小分子的催化作用机制
酮、醛、醇、胺等均可很好地催化环己烷的氧化反应,推断其催化作用的具体过程如下:有机小分子与环己烷结合生成氢键,使环己烷更快地断裂、氧化,形成CyO自由基,实现环己酮、环己醇等氧化产物的形成。催化剂的活性与结合产生氢键的稳定性有关,稳定性越高,催化剂的活性和环己烷转化率也就越大。
结束语
综上所述,有机小分子在环己烷氧化反应中具有良好的催化作用,可在生产实践中广泛使用。
参考文献:
[1]张义成,戴卫理,武光军等.环己烷氧化反应:有机小分子的催化作用[J].催化学报,2014,16(03).
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化学词典告诉你氰尿酸是什么以及氰尿酸的制备方法和用途,氰尿酸又名异氰尿酸,略有苦味的无色无臭晶体。氰尿酸主要用于制造氯代衍生物,用于合成氰尿酸甲醛树脂、环氧树脂、除草剂等。
氰尿酸是什么
氰尿酸(英文名称cyanuric acid)又名三聚氰酸(tricyanic acid);2,4,6-三羟基-1,3,5-三嗪;2,4,6三羟基-均三嗪(2,4,6-triazinettriol);均三嗪三醇。白色结晶,从水中析出,带两个结晶水。味微苦,基本无毒,能溶于热水,微溶于冷水,水溶液呈酸性,能溶于氢氧化钾和氢氧化钠的水溶液,不溶于冷的醇、醚、苯等有机溶剂。化学式为C3H3N3O3,存在两种异构体,即酮式和烯醇式结构,通常是以两种异构体的混合物存在。
氰尿酸的制备方法
主要有尿素热解法和半循环法。
(1)尿素热解法:尿素热解环化而得,反应方程如下:
根据热解方式的不同,分为固相熔融法和液相法。固相法将尿素加热至200~300℃,热解得到粗氰尿酸,然后加入15~20%硫酸(或硝酸、盐酸),蒸煮,在经过滤、洗涤、干燥得到成品。这是工业生产氰尿酸的主要方法。工业品纯度≥95%,每吨产品消耗尿素1200kg。液相法是在芳烃或矿物油溶剂中进行,反应完成,分离溶剂、洗涤、干燥得到成品,反应条件缓和,腐蚀性小,但收率低。
(2)半循环法:将氰尿酸粉放入滚球盘,在逐步加入尿素,其摩尔比为1.7~2,升温至190℃,继续半小时,停止加热,继续滚动,直至无氨气生成。将少部分取出,粉碎、硫酸溶解,煮沸,离心过滤、洗涤干燥得到成品。其余部分继续循环滚球。
氰尿酸的用途
用于合成氯代衍生物,盐类、脂类;三氯异氰脲酸;二氯异氰脲酸钠或钾;用于合成氰脲酸-甲醛树脂;环氧树脂;抗氧剂;涂料;油漆;粘合剂;农药除草剂;金属氰化缓蚀剂;高分子材料改性剂等;用于药物卤三羟嗪的生产。合成新型漂白剂;可用于游泳池氯稳定剂、杀菌、去污;还可直接用于尼龙、赛克,燃剂及化妆品添加剂、层压塑料及高温玻璃钢等生产原料等。
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化学词典为您介绍双酚A的制备以及双酚A的用途,双酚A简称二酚基丙烷,白色晶体,熔点156~158 ℃。主要用于制备环氧树脂(约占 65%)和聚碳酸酯(约占35%),其钾盐或钠盐是生产聚砜的原料,少量用作橡胶防老剂(见橡胶助剂)。
双酚A的制备
苯酚和丙酮在催化剂硫酸、盐酸或离子交换树脂催化下缩合成双酚A
1、硫酸法
苯酚及丙酮在质量浓度为72.5%~73.0%的硫酸中,于35~45℃下发生缩合反应,产物经水洗、结晶、离心分离、干燥即得一般环氧树脂及阻燃剂用双酚A。其单耗分别为:苯酚0.925、丙酮0.285和硫酸(纯度为98%)0.500t/t。该法生产设备及工艺比较简单,但原料单耗高导致产品成本也高,且对设备、管道阀门、场地产生腐蚀,三废生成量大,产品也不符合用于聚碳酸酯及食品级环氧树脂的生产质量要求,该法在国外已经被淘汰,我国也应尽快淘汰。
2、盐酸法
以盐酸或氯化氢气体为催化剂缩合的方法称为盐酸法。例如苯酚和丙酮混合,用干燥氯化氢催化剂于常压50~60℃条件下反应8~9h,当气相氯化氢体积分数保持在96%以上时,反应主产品为双酚A,副产品为其异构体、三羟基或一羟基副产品物。此法所获得的双酚A可作为生产环氧树脂的原料。如要制取聚碳酸酯时再经精制即可。虎克法工艺是用减压蒸馏与萃取结晶法精制双酚A。双酚A单耗分别为:苯酚0.855、丙酮0.269、氯化氢0.216、溶剂苯0.011t/t。该法工艺成熟,即可间歇也可连续性生产。该法腐蚀设备及管道,故对材质要求较为严格,维修费用较大也是一大缺点。
3、离子交换树脂法
简称树脂法,是以酸性阳离子交换树脂为催化剂,该法由美国联合碳化物公司于1960年首先实现了工业化生产。由于它不腐蚀设备,三废生成量少且易于处理,无二次污染且产品质量好,可用作食品用环氧树脂涂料的原料,所以今年各国新建的双酚a项目均采用此工艺。该工艺的设备投资及单耗少,催化剂活性和选择性高、使用周期长,产品质量好,可作聚碳酸酯原料,三废少又容易处理,是今后合成双酚A的发展方向。
双酚A的用途
双酚A是世界上使用最广泛的工业化合物之一,主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂、不饱和聚酯树脂等多种高分子材料。也可用于生产增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、热稳定剂、橡胶防老剂、农药、涂料等精细化工产品。
在塑料制品的制造过程中,添加双酚A可以使其具有无色透明、耐用、轻巧和突出的防冲击性等特性,尤其能防止酸性蔬菜和水果从内部侵蚀金属容器,因此广泛用于罐头食品和饮料的包装、奶瓶、水瓶、牙齿填充物所用的密封胶、眼镜片以及其他数百种日用品的制造过程中。
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化学词典告诉你特丁基对苯二酚是否是激素以及对于人体是否有害,特丁基对苯二酚作为国际上公认最好的食品抗氧化剂之一,已在几十个国家和地区广泛应用于油脂和含油脂食品工业中,并且迅速取代了传统的抗氧化剂。它具有高效、抑菌、经济等特点,广泛应用于油脂、食品、医药和饲料,是新一代的油脂抗氧化剂。
特丁基对苯二酚是什么
TBHQ即特丁基对苯二酚,为白色或微红褐色结晶粉末,有一种极淡的特殊香味,几乎不溶于水(约为百分之5),溶于乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂。沸点295℃,熔点126.5~128.5℃。对大多数油脂均有防腐败作用,尤其是植物油。遇铁、铜不变色,但如有碱存在可转为粉红色。抗氧化性能优越,比BHT、BHA、PG(没食子酸丙脂)和维生素E具有更强的抗氧化能力在配置过程中适当的添加食品级植酸效果更优;可有效抑制枯草芽孢杆菌,金黄色葡萄球菌,大肠杆菌,产气短杆菌等细菌以及黑曲菌、杂色曲霉、黄曲霉等微生物生长。
特丁基对苯二酚是激素吗
特丁基对苯二酚是一种国家允许使用的安全高效食用油脂抗氧化剂,适用于植物油、猪油等,具有良好的抗氧化作用,可增强油质在保质期内的稳定性。特丁基对苯二酚用于食品工业,只要用量符合规定,应该是无毒或低毒的。因为特丁基对苯二酚一种抗氧化剂,特丁基对苯二酚是一种国家允许使用的安全高效食用油脂抗氧化剂,适用于植物油、猪油等,具有良好的抗氧化作用,可增强油质在保质期内的稳定性。
特丁基对苯二酚的危害
特丁基对苯二酚,英文简称TBHQ,如果人类长期大量食用(作为食品或食油的添加剂),有导致畸形、癌症的危险。无良心经营者为了超长期保持食物不变质,常超标准、无标准(国家禁用食品中)滥用;化学添加剂的生产厂商昧着良心宣传无毒。
国外网站报道,服用1g对苯二酚能刺激食道而引起耳鸣、恶心、呕吐、腹痛、虚脱。服用5g可致死。也有研究表明,它可能会导致儿童多动症,以及哮喘,鼻炎和皮炎,它也可能进一步加重多动症的症状和烦躁不安。长期,高剂量的TBHQ在实验动物中显示有造成胃癌的前体,和引起的他们DNA损伤的倾向。研究也表明,它可能会对妇女体内雌激素水平有影响。此外,长期接触对二苯酚蒸气、粉尘或烟雾可刺激皮肤、粘膜,并引起眼的水晶体混浊。
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