甲基十二烷基碳酸酯的合成研究论文.doc

学号:江 苏 工 业 学 院 毕 业 论 文 （ 2009届） 题 目： 学 生： 学院（系）： 化 学 化 工 学 院 专 业 班 级： 化 工 053 指导教师： 专业技术职务： 二00九年六月  甲基十二烷基碳酸酯的合成研究 摘要：利用Benson基团贡献法等获得了碳酸二甲酯DMC)与月桂醇酯交换反应合成甲基十二烷基碳酸酯各的热力学数据，进而得到反应的热力学数据。计算结果表明，反应的标准吉布斯自由能小于0，证实该反应在热力学上可行。单因素实验进行了优化K2CO3具有较高的催化活性，得到最佳反应条件为：催化剂碳酸钾K2CO3)用量为原料总质量的1%，n（月桂醇）:nDMC): = 2：1，反应时间3 h，反应温度90 ℃。在该条件下DMC 的单程转化率为95.7%，产率66.7%，选择性为63.8%，未反应的DMC 与月桂醇可以循环使用。 关键词：碳酸二甲酯；十二醇；甲基十二烷基碳酸酯；碳酸二月桂酯；酯交换法 Synthesis and Characterization of methyl dodecyl carbonate Abstract: Benson group contributions method was applied to obtain the thermodynamic data of reaction components .Then the thermodynamic data of the reaction were obtained. It was demonstrated that the reaction is thermodynamically feasible because the Gibbs free energy is less than 0. Synthesis of methyl dodecyl carbonate by transesterification of dimethyl carbonate and dodecanol were studied by the method of single-factor experiment. K2CO3 was found to have high catalytic activity. According to the experiment, the suitable reaction conditions are：reaction time 3 hreaction temperature 90 oC, n(dodecanol): n(DMC)= 2:1 and w(K2CO3) = 0. 5%. The conversion of DMC was 97.5%, the yield of methyl dodecyl carbonate was 66.7%, the selectivity for methyl dodecyl carbonate was 63.8%. Key words: dimethyl carbonate; dodecanol; methyl dodecyl carbonate; didodecyl carbonate; transesterification 目录 1 前言 1 1.1 MDC在润滑油基础油中的应用[3,4] 1 1.2 MDC的主要合成方法 2 1.2.1 氯甲酸甲酯和醇酯交换法 2 1.2.2 碳酸二甲酯(DMC)和碳酸二烷酯酯交换法 2 1.2.3 DMC和醇酯交换法 2 1.3 DMC的性质及用途 3 1.3.1 DMC的简介 3 1.3.2 DMC在有机合成中的应用 3 1.3.3 DMC作为锂离子电池的电解液 6 1.3.4 DMC作为油品添加剂 6 1.3.5 DMC作为溶剂 6 1.4 本论文研究工作内容 6 2 反应过程的热力学计算与分析 8 2.1 引言 8 2.2 热力学数据的求取 8 2.2.1 n-DOH自由能△fG的求取 8 2.2.2 DDC ΔGf的求取 12 2.2.3 MDC ΔGf的求取 15 2.2.4 DMC自由能ΔfG 17 2.2.5 甲醇的自由能ΔfG 18 2.2.6 反应焓的计算 19 2.2.7 平衡常数的计算 20 2.2.8 平衡转化率的计算 20 2.3 计算结果与讨论 20 2.3.1