相转移催化合成二环己基二硫醚工艺的研究.pdf

南京工业大学硕士学位论文摘要二环己基二硫醚是一种重要的二硫化物,是合成新型防焦剂CTP()的主要中间体之一,目前主要通过氯代环己烷硫化反应来制备,但是收率仅在70%左右,且在反应过程中采用了有机溶剂,对后续处理带来麻烦。由于氯代环己烷无溶剂硫化过程存在两相,为此本文将相转移催化法引入氯代环己烷的硫化反应体系中,开发了一条无溶剂非均相催化工艺路线来替代目前溶剂法工艺路线。,结果表明,产物中除了含有未反应完全的原料氯代环己烷和主产物二环已基二硫化物外,还有副产物环已烯、环已硫醇、二环已基三硫化物等。采用耐高温的 ,克服了碘量法只能测定总硫量的缺陷,操作简便可靠,有助于反应过程研究和工业生产的中控。根据气质联用的分析结果,分析了氯代环己烷与二硫化钠的反应过程,认为氯代环己烷与二硫化钠的反应历程属于双分子亲核SN2反应机理,。在间歇反应釜中考察了二硫化钠的浓度、相转移催化剂的种类及用量、原料的摩尔配比、反应温度及原料滴加速度对氯代环己烷硫化反应的影响。确定的最佳硫化反应条件为:温度96℃,硫化钠、硫磺粉及氯代环己烷的摩尔配比为1::,%,相转移催化剂为PTC3,其用量为氯代环己烷质量的1%~2%,,氯代环己烷的转化率达到98%,二环己基二硫醚的选择性达到81%,实现了反应母液的循环套用,既回收了原料二硫化钠和催化剂,又避免了大量废水的排放,实现了该工艺的清洁化生产。根据对氯代环己烷反应过程的分析,简化了反应网络,建立了氯代环己烷硫化反应动力学模型,测定了动力学数据,并对阿累尼乌斯方程中的动力学模型参数进行了估算,得到的计算值与实验值吻合较好。关键词二环己基二硫醚氯代环己烷相转移催化硫化 ABSTRACT Dicyclohexyl dislllfideis趾important dislllfide. Itis吐le one of maill inte珊ediate fornew type aIlti—scorcherofCTP(N—), Dicyclohexyl disulfide waS syn也esizedbysul缸ation ofchlorocyclohexane谢t11 t11e yield ofoIlly a_bout70%and吐le o略a11ic s01ventw弱uSed which brings口ouble 、析ng processing. Therewere铆ophaLse duringsul缸ationof砌orocycloheXane,thus,phaSe 觚1sferc删ysis waS iIltroduced intome出orocyclohexalle sul缸ation system in “s a伊een m鲥10d0109y ofsolVem ca瑚ysis 、VasdeVeloped toinSteadtraditional methodology of solvent. 111equali僦Ve a11alysis of廿1e reaction production ofchlorocycIohexane with sodi啪disulfide waSc硎ed out bygas·massSpec饥I result shoⅥ硝Ⅱlat mere were by—productS ofcyclohexene,cyclohexylmere印锄and dicyclohexyl trisulfideexcept for t11emaillproduct ofdicyclohexyl disulfidewitll也e umeacted materi酊of quaIltitativeaIlalysis ofreaction liquor wasca玎ied outbygaSc11romatography llsingheat-resiSting elastic毋c印i11aD, ColuI:rmofSE一54which conquered theiInperfection ofiodometric method used to detennine舭a11 itSmaIlipulation waLs haIld