红外常规r

反应（1）－(4)均为平衡反应，反应速率很慢，当反应温度为450K时，反应（2）的热力学平衡常数为3.0×10-4，可见此反应在动力学及热力学上均是不利的。目前国内外研究的热点是开发高活性的催化剂和设计合理的反应工艺以提高DPC的收率。 为了克服酯交换法合成DPC平衡转化率低、反应时间长、产品收率低等缺点，本文首次将微波用于酯交换法合成DPC的反应。对比研究了不同催化剂在传统加热和微波辐射两种方式下对酯交换反应的催化活性。以n-Bu2SnO为催化剂，采用单因素法对传统加热和微波辐射下酯交换反应的操作条件进行了优化。对两种加热方式下酯交换反应的机理进行了研究。 1 实验部分 1.1 实验原料与仪器 DMC，工业品，纯度>99%；DPC标准品，分析纯；二丁基氧化锡Bu2SnO，(Geel,比利时Acros Organics) 84-1磁力搅拌控温电热套；XH-100A型电脑微波催化/合成萃取仪， 2450MHz, 额定输出功率1000W，控温精度±1oC，磁力搅拌速度范围0-1000r/min；GC-4000A气相色谱仪。 1.2 传统加热方式下的酯交换反应 在250mL三口烧瓶的中间接口上装有反应精馏柱，塔顶装有回流冷凝器和WM-200型数显温度计，烧瓶两侧分别装有温度计和通氮气装置。84-1磁力搅拌控温电热套提供热源和磁力搅拌，采用N-6000智能型数字显示温度控制器控制反应温度。反应开始阶段作全回流操作，当塔顶温度达到DMC与甲醇的共沸点（63.5oC）时，开始采集馏出液，调节回流比R=10~30（由HLBK-8000智能型回流比控制器调节）。 1.3 微波辅助催化酯交换反应 微波辅助催化反应在XH-100A型电脑微波催化/合成萃取仪内进行，设备底部有电磁场，可以提供磁力搅拌。在250mL三口烧瓶的中间接口上装有反应精馏柱，塔顶装有回流冷凝器和数显温度计。烧瓶两侧分别装有温度计和通氮气装置。反应开始阶段作全回流操作，当塔顶温度达到DMC与甲醇的共沸点时，开始采集馏出液，调节回流比R=10~30（由HLBK-8000智能型回流比控制器调节）。 1.4 定性定量分析 采用装配有HP-5毛细管柱的Agilent 6890N-579气相色谱-质谱联用仪对塔底产物进行定性分析。采用装配有 OV-101毛细管柱的GC-4000A型气相色谱仪对塔顶馏出物和塔底产物进行定量分析。 2 结果与讨论 通过对比实验验证了微波对酯交换反应的促进作用，缩短了反应时间，提高了DPC 的收率和选择性。 通过两种加热方式下反应机理的考察表明，微波对DPC收率和选择性的提高主要是因为两种加热方式下反应路径不同：传统加热下,MPC发生歧化反应生成DPC和DMC；微波辐射下，MPC与苯酚进一步酯交换反应生成DPC和甲醇。 由于MPC歧化反应生成DPC和DMC, 而DMC又作为原料的参与反应合成MPC, 故反应体系中DMC的存在不利于DPC的合成，DPC的收率只有30.92％。而微波催化下，MPC与苯酚的酯交换反应产物为DPC和甲醇, DMC的存在不影响DPC的生成速率。只要在反应中不断移除生成的副产物甲醇，打破平衡限制，DPC的收率不断得到提高，DPC的收率在30h后达到77.5%。