硼酸三苯酯的合成及反应动力学研究开题报告

 2021-08-08 10:45:35

1. 研究目的与意义

本篇论文的研究目的就是能够找出比较好的方法来制备纯度比较高的硼酸三苯酯,由于其极易水解,不好分离,制作难度比较大,反应条件不好把握。因此本论文也对其反应的动力学进行一定的研究,为产品的合成提供理论性的数据。通过本次论文的研究,找出能够产出高纯度硼酸三苯酯的方法,为硼酸三苯酯的工业化生产提供工艺方法和工艺条件,使硼酸三苯酯的工业化生产成为可能。在实际中,因为硼酸三苯酯的反应条件比较苛刻,难度较大,最难的是产品分离比较困难,分析方法比较少,转化率和收率比较低。本实验通过研究,使用带水剂,来提高硼酸三苯酯的转化率,并通过重结晶的方法来分离提纯产品,并用化学分析的方法来检测产品的含量百分比。并通过改变二氯甲烷的量来尽可能的提高产品的收率。并想通过研究其动力学来优化反应条件,找到最优点。

2. 国内外研究现状分析

当今,硼酸酯在化工、冶金、半导体元件和医药中得到广泛的运用,世界上的使用量很大。而硼酸三甲酯和硼酸三异丙酯都是用作医药中间体。而硼酸三甲酯和硼酸三异丙酯都已经形成了工业化生产,技术相对成熟,但是对于硼酸三苯酯来说,技术还不是很成熟,还没有得到普遍的生产,而世界上研究硼酸三苯酯的文献也相当的少,大部分都是国外的专利技术,属于高保密的知识产权,所以在全世界都不能形成大量的工业化生产,所以,国际上对于硼酸三苯酯这种产品来说,是供不应求的。因此硼酸三苯酯的价格一直高居不下,500g能达到6000多人民币。

3. 研究的基本内容与计划

是在此反应中如果要研究其动力学,最好用连续反应,这样动力学比较好研究计算,反应的活化能比较好得出。但是考虑到反应物价格的昂贵,不可能用连续反应来做,所以此次反应研究采用间歇釜反应,因为间歇釜比较适合反应速率比较慢的反应,而硼酸三苯酯的合成其速率较慢,综合考虑,间歇釜是比较好的选择。

另一方面,采用间歇釜操作,能够比较方便的测出反应的程度,从而算出此刻反应的转化率,从而算出反应的速率,从而算出此反应的活化能。

此反应分别改变酸酚比和带水剂的用量与品种来观察反应的变化,从而得出反应活化能。但是考虑到加热速率对反应的影响,所以此反应中不改变苯酚的用量,而是改变硼酸的用量,从而改变酸酚比,这样实验比较精确。

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4. 研究创新点

本实验通过研究,可以使用带水剂,来提高硼酸三苯酯的转化率,并通过重结晶的方法来分离提纯产品,并用化学分析的方法来检测产品的含量百分比,实验设备简单,精确度较高。还通过改变二氯甲烷的量来尽可能的提高产品的收率。并通过改变酸酚比而不怎么改变反应体系体积来研究其动力学来优化反应条件,找到最优点。

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