【摘 要】
：
甲苯二氨基甲酸甲酯（TDC）是碳酸酯法合成甲苯二异氰酸酯（TDI）的中间体,TDI是合成聚氨酯的重要材料。用碳酸二甲酯代替光气合成TDI反应过程中的第一步为TDC的合成,乙酸锌是该合成反应的较好催化剂,但乙酸锌使用一次便会失去催化活性。离子液体作为一种新型催化剂,已广泛应用于有机合成反应。本文对[Bmim]OAc-0.5Zn（OAc）2离子液体催化甲苯二胺（TDA）与DMC合成TDC反应进行研究,
【基金项目】
：
国家自然科学基金项目（21236001）；
论文部分内容阅读
甲苯二氨基甲酸甲酯（TDC）是碳酸酯法合成甲苯二异氰酸酯（TDI）的中间体,TDI是合成聚氨酯的重要材料。用碳酸二甲酯代替光气合成TDI反应过程中的第一步为TDC的合成,乙酸锌是该合成反应的较好催化剂,但乙酸锌使用一次便会失去催化活性。离子液体作为一种新型催化剂,已广泛应用于有机合成反应。本文对[Bmim]OAc-0.5Zn（OAc）2离子液体催化甲苯二胺（TDA）与DMC合成TDC反应进行研究,具有重要的理论意义和实用价值。首先,合成了[HO3S-（CH2）4-mim]Cl-0.5Zn（OAc）2、[PEmim]Cl-0.5Zn（OAc）2及[Bmim]OAc-0.5Zn（OAc）2三种离子液体,并分别考察了其催化合成TDC反应性能,其中[Bmim]OAc-0.5Zn（OAc）2的催化活性较高。利用红外光谱、核磁氢谱等表征手段确定了[Bmim]OAc-0.5Zn（OAc）2的结构,[Bmim]OAc-0.5Zn（OAc）2中乙酸锌为单齿型配位。考察了不同x的[Bmim]OAc-x Zn（OAc）2离子液体的催化性能,发现当x为0.5时,催化效果较好。采用红外光谱、紫外-可见吸收光谱与Hammett指示剂联用等表征分析表明:当x为0.5时,离子液体[Bmim]OAc-0.5Zn（OAc）2具有较适宜的酸性与碱性位比。在n（[Bmim]OAc）:n（Zn（OAc）2）=1:0.5,80℃下反应3h的条件下,所制备催化剂[Bmim]OAc-0.5Zn（OAc）2对合成TDC反应的催化活性更高;合成TDC的较适宜反应条件为:n（TDA）:n（DMC）=1:30,m（TDA）:m（[Bmim]OAc-0.5Zn（OAc）2）=1:0.95,反应温度160℃,反应时间6h,此时产物TDC的收率为94.50%。然后,考察了催化剂的回收条件对回收率的影响,结果表明:用水量为V（[Bmim]OAc-0.5Zn（OAc）2）:V（水）=1:37.5,水处理温度为80℃,水处理时间为8h,是较优回收条件;该条件下,催化剂回收率为90.78%。借助红外光谱、紫外-可见吸收光谱与Hammett指示剂联用、XRD等表征方法分析了回收催化剂活性下降的原因,发现[Bmim]OAc-0.5Zn（OAc）2催化反应后,结构没有被破坏,但Zn（OAc）2量减少,碱性下降,且反应体系中有氧化锌产生。表明反应系统的副产物甲醇与催化剂中的乙酸锌发生反应,造成了催化剂中乙酸锌流失。将测得的[Bmim]OAc-x Zn（OAc）2不同x时的碱强度值H0与x拟合成关系式,可计算出回收催化剂为[Bmim]OAc-0.19Zn（OAc）2。可通过向回收催化剂中补充乙酸锌对回收催化剂进行再生,再生催化剂的重复使用性实验表明,再生催化剂重复使用5次其催化活性基本不变。最后,借助红外光谱技术对[Bmim]OAc-0.5Zn（OAc）2催化TDA与DMC合成TDC的反应机理进行了研究,结果表明,[Bmim]OAc-0.5Zn（OAc）2同时具有酸性位点和碱性位点,其中酸性位点(Zn2+)与DMC分子中的羰基氧相互作用形成了新配位配合物,同时活化了羰基碳;碱性位点（醋酸根）与TDA分子中的氨基相互作用形成氢键,并活化了TDA;被活化的TDA进攻新配合物中被活化的羰基碳,促进了甲氧羰基化反应的发生,最终生成目的产物TDC。
其他文献
近年来,汽车主动安全技术的广泛应用,促进了乘用车领域先进驾驶辅助系统（Advanced Driver Assistance Systems,ADAS）的飞速发展。先进驾驶辅助系统因其可以在事故发生之前采取应对措施避免事故发生的优点,受到人们广泛关注。随着对安全要求的提高,人们不仅考虑前方的安全问题,对侧方和后方安全问题也越来越关注。侧方和后方驾驶辅助系统因其能够在车辆停车、直行、换道和倒车时通过声
伴随科学技术与绿色制造的发展,双臂机器人低能耗柔顺协调作业逐渐成为当下研究的热点,双臂机器人建模与控制作为双臂柔顺协调作业的本质,成为研究中的重中之重。目前传统的双臂动力学模型只是两个单臂动力学的叠加,并没有建立双臂之间的联系,且对动力学模型进行广义逆分析,得到所研究的内力模型与操作力模型之间具有交叉,基于此实施协调控制则会造成机械臂能量损耗,严重时可能会造成物体或机械臂的损坏。针对上述问题,本文
汽车产业的快速发展,在为人们提供便利,创造巨大经济效益的同时,产生的废旧轮胎也带来了巨大的环境问题。开展废旧轮胎全生命周期碳足迹的研究,定量的分析轮胎从“摇篮到坟墓”过程中的温室气体（GHG）排放。不仅能提升企业和消费者的节能减排意识,而且对于我国轮胎行业节能减排工作的开展、国际竞争力的提升以及全面进入碳交易市场等具有重要意义。首先,研究基于生命周期理论,参照PAS 2050规范,建立了轮胎全生命
为保障用户个人信息安全,本文以个人信息保护相关法规政策和标准为依据构建隐私政策合规性评价体系,选取了20例国内常用移动社交APP隐私政策,进行总体合规性与重点指标合规性分析,探究其存在的问题并提出完善措施。
随着社会的不断发展,机动车已成为我们日常生活中不可缺少的一部分,同时也不可避免的带来了环境污染问题。近年来,我国机动车的排放测试标准不断更新,但是在排放监管方面还有很大的发展和改善的空间。当前车辆的排放测试法规对发动机和整车的排放测试方法都采用固定的循环工况,易导致实际道路工况与型式认证工况的污染物排放差异较大的问题,法规能否对车辆污染物的排放发挥监管作用,很大程度取决于测试工况与实际道路工况的相
活塞环-缸套的摩擦损失是内燃机机械损失的主要来源。活塞环-缸套摩擦副的工作环境恶劣,受到高温高压及发动机转速等因素的共同影响,容易润滑不良产生极大的摩擦损失和磨损。同时,随着柴油机燃油后喷技术的广泛应用,润滑油受燃油稀释的问题愈发严重,这更将导致活塞环-缸套摩擦润滑状况进一步恶化。因此,研究活塞环-缸套在各因素影响下的摩擦学性能尤为重要。首先,本文以某型号柴油机为研究对象,利用SRV-V摩擦磨损试
无焰燃烧技术是一种温度均匀分布、低NOX排放的无可见燃烧火焰的新型燃烧技术,可应用到气体、液体、固体燃料上,且污染物排放远远低于传统燃烧方式,受到广大学者的关注。生物质气化燃气具有燃气组分复杂、常混有焦油、热值低、燃烧不易控制等特点。无焰燃烧技术是解决生物质气化燃气传统燃烧问题的重要技术之一。开展生物质气化燃气的无焰燃烧研究,对于低热值燃气的利用以及无焰燃烧技术的发展具有重要意义。本文采用数值模拟
气泡雾化喷嘴具有结构简单、雾化质量高、能耗低等优点。目前已广泛应用于液体燃料燃烧、喷雾冷却、喷涂、灭火等领域。为了进一步拓展气泡雾化的应用领域,本文针对一种用于喷雾结冰的低压小流量气泡雾化喷嘴开展了研究工作。首先,本文设计了一种内旋流耦合金属丝网气泡切割结构的气泡雾化喷嘴,气、水在一级混合室完成初步混合后,经多个旋流通道进入二级混合室进行充分混合;然后,气液两相流体被金属丝网切割成为均匀的泡状流,
相变蓄能技术能够改善能源在应用过程中存在时间和空间不匹配的问题,但是大部分相变材料都存在着导热系数低,过冷度大的缺点。在相变材料中添加具有高导热性能的材料和成核剂能够有效的解决这一问题。相变梯级蓄能技术是在能量流动的方向上布置不同熔点的相变材料,可以提供稳定的热流,增强相变材料的蓄热性能。因此,本文对相变梯级蓄能系统的蓄供热特性进行了实验研究,并且对其进行了深入地优化研究。利用熔融共混法和爱迪生法
感应电机因其可靠的设计、低的制造成本和较高的可靠性而被广泛应用于工业制造和电能转换领域。转子作为感应电机的重要组成部分,如果发生故障,将会导致巨大的经济损失甚至危及人身安全。近年来,各种应用于感应电机转子故障诊断的信号处理方法虽然取得了不错的成效,但仍存在计算成本高,诊断准确性低的缺陷,因此,对转子故障的诊断仍是一项极为迫切的任务。同时,当前流行的循环谱相关分析方法存在故障调制频率分析范围有限和载