浅谈1,2-环己二醇的应用研究

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1、湖南大学硕士学位论文1,2-环己二醇的应用研究姓名：袁剑民申请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：邓剑如20030901摘要Y572925l，2一环己二醇(CHD)是一种重要的有机合成原料，用于制备多种有机中间体，主要用于医药、农药、高档涂料、表面活性剂、橡胶助剂、液晶材料等诸多方面。本文针对国民经济发展的需要，结合我国化工行业的实际，对l，2-环己二醇的应用作了一些研究和探索．合成了聚己二酸1，2．环己二醇酯和1，2．环己二醇二缩水甘油醚。本文借助正交实验设计和单因素寻优等有关实验方法对聚己二酸】

2、，2．环己二醇酯的合成工艺进行了研究。首先确定了影响反应体系的关键因素：醇酸摩尔比、酯化时间、缩合时间和真空度。进而重点考察了反应温度、催化剂种类和催化剂用量对反应的影响，找到了较优的工艺条件：(1)以钛酸四丁酯为催化剂时：醇酸摩尔比为i．5，催化剂用量为己二酸摩尔数的0，4％，酯化温度为180。C，酯化时间为4小时，采用逐步升高真空度的方法抽真空l小时，产品为淡黄色粘稠状物质，酸值<5mgKOH／g；(2)以对甲苯磺酸为催化剂时：醇酸摩尔比为1．5，催化剂用量为己二酸摩尔数的0．8％，酯化温度为18

3、0。C，酯化时间为2小时，采用逐步升高真空度的方法抽真空1小时，产品为淡黄色粘稠状物质，酸值<10mgKOH／g。以聚己二酸1．2．环己二醇酯为原料合成了一种硬度大、耐磨损、透明度高、耐热性能优良的聚氨酯材料。然后对合成聚己二酸l，2一环己二醇酯的反应动力学进行了探讨，得到的反应动力学方程为；一d[c00t1]／dt=kn【Cat][COOH][OH]+kp[C00H12[Ott]其次，本文用正交实验设计和单因素寻优等有关实验方法对1，2-环己二醇二缩水甘油醚的合成工艺进行了研究。重点考察了催化剂种类

4、、催化剂用量、原料配比、醚化时间、醚化温度、闭环时间、闭环温度、反应介质对反应的影响，找到了最佳的工艺条件：各原料的摩尔比为环氧率丙烷(ECH)：Na0H：CHD=2．3：2．1：1，催化剂三氟化硼一乙醚(或三氟化硼一四氢呋喃)用量为环己二醇摩尔数的0．4％，醚化温度为70"C，醚化时间为4小时，闭环温度为20。C，闭环时间为4小时。在此最佳工艺条件下的产品：收率为90％，环氧值达0．595eq／1009，无色透明液体，粘度为25mPa·S／256C，有机氯含量为6×lOeq／1009。最后对合成l，

5、2．环己二醇二缩水甘油醚的反应过程进行了模拟，建立了适合这类反应的数学模型，用此数学模型计算得到的结果与实验结果基本吻合。关键词：1,2一环己二醇(CHD)，酯化，动力学，醚化，数学模型IISTUDYONTHEAPPLICATIONOF1，2一CYCLOHEXANEDIOLABSTRACT1,2一cyclohexanediol(CHD)isaIlimportantrawmaterialfororganicsynthesis．Manykindsoforganicintermediateareprepar

6、edfromit．1,2-cyclohexanediolisusedinmedicine，pesticide，slap-upcoating，surfactants，rubberassistants，liquidcrystalsetcAimingatthedemandofnationaleconomyandlinkingtheactualconditionofdomesticchemicalindustries，studyandresearchontheapplicationof1,2-cyclohex

7、anediolareperformedinthispaper．Poly(1，2一cyclohexanedioladipicate)and1,2-cyclohexanedioldiglycidyletherhavebeensynthesizedWiththeorthogonaldesignmethodandsingle-factor-experiment，thetechnicsofsynthesizingpoly(1，2-cyclohexanedioladipicate)hasbeenstudiedin

8、thispaper．Atfirst，thekeyfactorsaffectingthiscomplicatereactionaredetermined，suchastheratioofalcoholtoacid，timesofesterification，timesofcondensationanddegreeofvacuumFurthuemoretheinfluenceofreactiontemperature,differentcategorieso