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《2,6-二甲基萘空氣液相氧化制備2,6-萘二甲酸的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文2,6-二甲基萘空氣液相氧化制備2,6-萘二甲酸的研究姓名:張春榮申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):化學(xué)工藝指導(dǎo)教師:王福平20050601哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要2,6一萘二甲酸(2,6一NDCA)及其衍生物是制備各種聚酯和聚胺酯材料的重要單體,其與乙二醇反應(yīng)得到的聚2,6.萘二甲酸乙二醇酯(PEN),具有優(yōu)異的力學(xué)特性、化學(xué)特性和獨特的熱穩(wěn)定性等特性,是一種新型高性能通用工程塑料。本論文在鈦材間歇式攪拌釜中,以2,6。二甲基萘為原料,醋酸鈷、醋酸錳、醋酸鉀和溴化物等為催化劑,研究了2,6一二甲基萘空氣液相氧化制備2,6一萘二甲酸的過程。通
2、過紅外光譜、質(zhì)譜、核磁共振、測酸值和高效液相色譜法對所得固體進(jìn)行定性分析,確認(rèn)產(chǎn)物為2,6.萘二甲酸。采用高效液相色譜法分析不同催化條件下2,6一萘二甲酸的收率和純度,確定n(Co+Mn)/n(HAcl,n(Co)/n(Co+Mn),n(Br)/n(Co+Mn),n(Co+Mn)/n(2,6.DMN),n(K+)/n(Co+Mn)和助催化劑對收率和純度的影響,從而得到比較適宜的催化條件。在此催化條件下,考察了引發(fā)溫度、反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度、溶劑比以及醋酸的濃度對收率和純度的影響,確定了最佳合成2,6.萘二甲酸反應(yīng)條件。當(dāng)壓力2.8MPa、引發(fā)溫度180℃、反應(yīng)溫度230
3、℃、醋酸濃度98%時,粗產(chǎn)品2,6一萘二甲酸的收率和純度分別為97.4%和94.6%。粗產(chǎn)品經(jīng)過提純后,2,6.萘二甲酸的的收率和純度分別為87.3%和98.63%。同時對粗產(chǎn)物2,6一萘二甲酸的提純方法重結(jié)晶法、堿.酸法、酰氯化法、酯化.水解法進(jìn)行了實驗對比以及對2,6一萘二甲酸收率和純度的影響。從2,6-二甲基萘直接氧化制備2,6一萘二甲酸,反應(yīng)條件較為溫和,易于控制,用空氣作氧化劑、成本低、收率高,易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。其缺點是高壓釜需用鈦材,設(shè)備加工要求高。因此,2,6一二甲基萘直接氧化法制備2,6.萘二甲酸是比較可行的合成路線。關(guān)鍵詞合成;液相氧化;2,6.
4、萘二甲酸;2,6.二甲基萘哈自{濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文Abstract2,6-naphthalenedicarboxylicacid(2,6-NDCA)anditsderivativeswereimportantmonomersforthepreparationofpolyesterandpolyurethanematerials.Polyethylene2,6-naphthalate(PEN)whichwaspreparedbythecondensationof2.6-NDCAwithethyleneglycolwasonesuchhighperformance
5、polyesterwhichwasofexcellentmechanicsperformance,superiorresistancetochemicalmediumanduniqueheatstability.Thepreparationof2,6一NDCAwasfrom2,6一dimethylnaphthalenebyliquidphaseoxidationwasinvestigated,whichwascarriedoutinabatchtitaniumreactorequippedwithaagitator.Thecatalyst,whichwasconsis
6、tofcomprisingcobalt,manganeseandbromine,wereemployedinthehomogeneouscatalysissystem.ThetargetcompoundwascharacterizedbyIR,MS,NMR,HPLCandchemicalanalysis.Theproductsbyvariouspreparationparameterswereanalyzedbyreversed—phasehighperformanceliquidchromatography.Theinfluencesoftheamountofcat
7、alystsusedandtheratioofitscomponentsincludingCo,Mn,Br,andK+wereinvestigated,andinfluencesoftheinitiatortemperature,reactionpressure,theamountsofsolventemployed,concentrationofaceticacidontheoxidationreactionwereinvestigated,too.Theoptimumoxidationparameterswereasfollows:reactio