離子交換樹脂為催化劑制備乙酸苄酯裝置
Ⅰ 請問化學有機合成中,一種簡稱為a70的離子交換型樹脂催化劑具體是什麼可用於催化酯類合成。急需,謝謝!
首先離子交換樹脂催化劑大部分都為黃色顆粒,能夠用於催化酯類合成的也很多
另外a70應該是某個公司自己定的型號跟樹脂結構啊什麼之類的無關
就個人見到的跟強酸型的離子交換樹脂很像,密度不大,成濕狀用前需乾燥,黃色,密度不大
如果有更詳細的資料就好了
如果滿意請採納
Ⅱ 強酸性離子交換樹脂催化酯化反應的原理是什麼望指點,盡量詳細,謝謝
與使用普通的礦物質酸是一樣的,強酸性離子交換樹脂,一定要使用專用的催化劑型版的樹脂權,因為這還關繫到H離子的釋放速度,孔徑大小,交聯度等對反應的影響。例如生物柴油的催化可以用T-66MP,樟腦油的合成可以用T-63
MP,等等。北京華豫清源國際貿易有限公司,杜笙離子交換樹脂,固體酸催化劑樹脂,13269232873
Ⅲ 離子交換樹脂如何合成
離子交換樹脂
ionexchangeresins
一類帶有功能基的網狀結構的高分子化合物。不熔不溶,能同溶液中的離子進行非均相交換反應。最主要的離子交換反應有:
①陽離子交換樹脂的交換反應:R--H++Na+Cl-R--Na++H+Cl-R為高分子強酸基,如結構式a、b。
②陰離子交換樹脂的交換反應:R+OH-+Na+Cl-R+Cl-+Na+OH-R為高分子強鹼基,如結構式c。
按外觀形狀及物理性質(孔度及分布、比表面、孔徑等)分為凝膠、大孔和離子交換膜;按用途有選擇交換用、脫色用、吸著用、電子交換(氧化還原)用等;根據母體的化學結構可分為苯乙烯系列、丙烯酸系列、酚醛類系列等;根據離子交換樹脂中活性基團的性質可分為強酸性、中等酸性、弱酸性、強鹼性、中等鹼性、弱鹼性和氧化還原性等。含酸性基團的離子交換樹脂,能同溶液里的陽離子起交換反應,稱陽離子交換樹脂;含鹼性基團的則稱為陰離子交換樹脂。若同時含酸性和鹼性基團的,稱為兩性樹脂;若樹脂與溶液里的高價陽離子作用後,能形成鉗環形的絡合物,則稱為螯合樹脂。
離子交換樹脂的主要應用為:①水處理,除去水中的鈣、鎂和鐵離子以使工業用水軟化及獲得電子、半導體、原子能工業用的無離子水。②分離、濃縮、提純和回收鈾、稀土元素、貴金屬及鉻、銅等。③醫學和醫葯上的回收、分離和提純。④作為有機合成中的固體酸鹼催化劑。⑤食品及生物製品的脫色。⑥作化學試劑用於外消旋物拆分、固相合成。
化學式見:
http://cache..com/c?word=%C0%EB%D7%D3%3B%BD%BB%BB%BB%3B%CA%F7%D6%AC&url=http%3A//www%2Ecoco163%2Ecom/zldq/L/L0446%2Ehtm&b=0&a=91&user=
Ⅳ 離子交換樹脂的應用領域
1)水處理
水處理領域離子交換樹脂的需求量很大,約占離子交換樹脂產量的90%,用於水中的各種陰陽離子的去除。目前,離子交換樹脂的最大消耗量是用在火力發電廠的純水處理上,其次是原子能、半導體、電子工業等。
2)食品工業
離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的精製、生物製品等工業裝置上。例如:高果糖漿的製造是由玉米中萃出澱粉後,再經水解反應,產生葡萄糖與果糖,而後經離子交換處理,可以生成高果糖漿。離子交換樹脂在食品工業中的消耗量僅次於水處理。
3)制葯行業
制葯工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。鏈黴素的開發成功即是突出的例子。近年還在中葯提成等方面有所研究。
4)合成化學和石油化學工業
在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。用離子交換樹脂代替無機酸、鹼,同樣可進行上述反應,且優點更多。如樹脂可反復使用,產品容易分離,反應器不會被腐蝕,不污染環境,反應容易控制等。
甲基叔丁基醚(MTBE)的制備,就是用大孔型離子交換樹脂作催化劑,由異丁烯與甲醇反應而成,代替了原有的可對環境造成嚴重污染的四乙基鉛。
5)環境保護
離子交換樹脂已應用在許多非常受關注的環境保護問題上。目前,許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質,這些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子,回收電影製片廢液里的有用物質等。
6)濕法冶金及其他
離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。
Ⅳ 離子交換樹脂的原理及應用是什麼
原理
離子交換樹脂是一種聚合物,帶有相應的功能基團。一般情況下,常規的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。當水中的鈣鎂離子含量高時,離子交換樹脂可以釋放出鈉離子,功能基團與鈣鎂離子結合,這樣水中的鈣鎂離子含量降低,水的硬度下降。硬水就變為軟水,這是軟化水設備的工作過程。
當樹脂上的大量功能基團與鈣鎂離子結合後,樹脂的軟化能力下降,可以用氯化鈉溶液流過樹脂,此時溶液中的鈉離子含量高,功能基團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結合,這樣樹脂就恢復了交換能力,這個過程叫作「再生」。
由於實際工作的需要, 軟化水設備的標准工作流程主要包括:工作(有時叫做產水,下同)、反洗、吸鹽(再生)、慢沖洗(置換)、快沖洗五個過程。不同軟化水設備的所有工序非常接近,只是由於實際工藝的不同或控制的需要,可能會有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎的軟化水設備都是在這五個流程的基礎上發展來的(其中,全自動軟化水設備會增加鹽水重注過程)。
反洗:工作一段時間後的設備,會在樹脂上部攔截很多由原水帶來的污物,把這些污物除去後,離子交換樹脂才能完全曝露出來,再生的效果才能得到保證。反洗過程就是水從樹脂的底部洗入,從頂部流出,這樣可以把頂部攔截下來的污物沖走。這個過程一般需要5-15分鍾左右。
吸鹽(再生):即將鹽水注入樹脂罐體的過程,傳統設備是採用鹽泵將鹽水注入,全自動的設備是採用專用的內置噴射器將鹽水吸入(只要進水有一定的壓力即可)。在實際工作過程中,鹽水以較慢的速度流過樹脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹脂的效果好,所以軟化水設備都是採用鹽水慢速流過樹脂的方法再生,這個過程一般需要30分鍾左右,實際時間受用鹽量的影響。
慢沖洗(置換):在用鹽水流過樹脂以後,用原水以同樣的流速慢慢將樹脂中的鹽全部沖洗干凈的過程叫慢沖洗,由於這個沖洗過程中仍有大量的功能基團上的鈣鎂離子被鈉離子交換,根據實際經驗,這個過程中是再生的主要過程,所以很多人將這個過程稱作置換。這個過程一般與吸鹽的時間相同,即30分鍾左右。
快沖洗:為了將殘留的鹽徹底沖洗干凈,要採用與實際工作接近的流速,用原水對樹脂進行沖洗,這個過程的最後出水應為達標的軟水。一般情況下,快沖洗過程為5-15分鍾。
應用
1)水處理
水處理領域離子交換樹脂的需求量很大,約占離子交換樹脂產量的90%,用於水中的各種陰陽離子的去除。目前,離子交換樹脂的最大消耗量是用在火力發電廠的純水處理上,其次是原子能、半導體、電子工業等。
2)食品工業
離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的精製、生物製品等工業裝置上。例如:高果糖漿的製造是由玉米中萃出澱粉後,再經水解反應,產生葡萄糖與果糖,而後經離子交換處理,可以生成高果糖漿。離子交換樹脂在食品工業中的消耗量僅次於水處理。
3)制葯行業
制葯工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。鏈黴素的開發成功即是突出的例子。近年還在中葯提成等方面有所研究。
4)合成化學和石油化學工業
在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。用離子交換樹脂代替無機酸、鹼,同樣可進行上述反應,且優點更多。如樹脂可反復使用,產品容易分離,反應器不會被腐蝕,不污染環境,反應容易控制等。
甲基叔丁基醚(MTBE)的制備,就是用大孔型離子交換樹脂作催化劑,由異丁烯與甲醇反應而成,代替了原有的可對環境造成嚴重污染的四乙基鉛。
5)環境保護
離子交換樹脂已應用在許多非常受關注的環境保護問題上。目前,許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質,這些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子,回收電影製片廢液里的有用物質等。
6)濕法冶金及其他
離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。
其他補充:
離子交換技術有相當長的歷史,某些天然物質如泡沸石和用煤經過磺化製得的磺化煤都可用作離子交換劑。但是,隨著現代有機合成工業技術的迅速發展,研究製成了許多種性能優良的離子交換樹脂,並開發了多種新的應用方法,離子交換技術迅速發展,在許多行業特別是高新科技產業和科研領域中廣泛應用。近年國內外生產的樹脂品種達數百種,年產量數十萬噸。
在工業應用中,離子交換樹脂的優點主要是處理能力大,脫色范圍廣,脫色容量高,能除去各種不同的離子,可以反復再生使用,工作壽命長,運行費用較低(雖然一次投入費用較大)。以離子交換樹脂為基礎的多種新技術,如色譜分離法、離子排斥法、電滲析法等,各具獨特的功能,可以進行各種特殊的工作,是其他方法難以做到的。離子交換技術的開發和應用還在迅速發展之中。
離子交換樹脂的應用,是近年國內外製糖工業的一個重點研究課題,是糖業現代化的重要標志。膜分離技術在糖業的應用也受到廣泛的研究。
離子交換樹脂都是用有機合成方法製成。常用的原料為苯乙烯或丙烯酸(酯),通過聚合反應生成具有三維空間立體網路結構的骨架,再在骨架上導入不同類型的化學活性基團(通常為酸性或鹼性基團)而製成。
離子交換樹脂不溶於水和一般溶劑。大多數製成顆粒狀,也有一些製成纖維狀或粉狀。樹脂顆粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范圍內,大部分在0.4~0.6mm之間。它們有較高的機械強度(堅牢性),化學性質也很穩定,在正常情況下有較長的使用壽命。
離子交換樹脂中含有一種(或幾種)化學活性基團,它即是交換官能團,在水溶液中能離解出某些陽離子(如H+或Na+)或陰離子(如OH-或Cl-),同時吸附溶液中原來存有的其他陽離子或陰離子。即樹脂中的離子與溶液中的離子互相交換,從而將溶液中的離子分離出來。
離子交換樹脂的品種很多,因化學組成和結構不同而具有不同的功能和特性,適應於不同的用途。應用樹脂要根據工藝要求和物料的性質選用適當的類型和品種。
Ⅵ 想系統學習有機化學合成方法,特別是醯化的方法,包含HATU、PyPOP等詳細機理。有沒有這樣的書籍推薦
氧原子上的醯化反應
定義:氧原子上的醯化反應是指醇或酚分子中的羥基氫原子被醯基所取代而生成酯的反應,因此又叫酯化反應。
規律:其反應難易程度取決於醇或酚的親核能力、位阻及醯化劑的活性。
(1)醇的O-醯化一般規律是伯醇易於反應,仲醇次之,叔醇最難醯化。
(2)伯醇中的苄醇、烯丙醇雖然不是叔醇,但由於易於脫羥基形成穩定的碳正離子,所以也表現出與叔醇相類似的性質。
(3)酚羥基由於受芳烴的影響使羥基氧原子的親核性降低,其醯化比醇難。
醯化劑:醇、酚的O-醯化常用的醯化劑有羧酸、羧酸酯、酸酐、醯氯、烯酮等。
羧酸為醯化劑
由於羧酸是較弱的醯化試劑,其對醇進行醯化為可逆平衡反應,反應式如下:
反應機理一般為酸催化下的醯氧斷裂的雙分子反應。
反應溫度和催化劑
對於許多酯化反應,溫度每升高10℃,反應速度可增加一倍。
高沸點的醇和高沸點酸通常需要加入催化劑,並在較高的溫度下反應。
(1)質子酸主要有濃硫酸、高氯酸、四氟硼酸、氯化氫氣體等無機酸及苯磺酸、對甲苯磺酸等有機酸 。
①濃硫酸由於具有較好的催化活性及吸水性,因而其應用最為廣泛。
②某些對無機酸敏感的醇,可採用苯磺酸、對甲苯磺酸等有機酸為催化劑。如下列兩個反應中,醇分子中含有對酸敏感的化學鍵與官能團,所以可選用苯磺酸、對甲苯磺酸為催化劑,其中(8)為中樞興奮葯甲氯芬酯(Meclofenoxate)。質子酸催化的最大優點是簡單,但對於位阻大的酸及叔醇易脫水。
(2)Lewis酸常用的Lewis酸催化劑有三氟化硼(BF3)、三氯化鋁(AlCl3)、二氯化鋅(ZnCl2)及硅膠等。Lewis酸作催化劑具有收率高、產品純度好,並可避免雙鍵的分解或重排副反應等優點。如:
(3)強酸型離子交換樹脂由於強酸型離子交換樹脂能離解出H+,所以可作為酯化反應的催化劑。採用離子交換樹脂為催化劑的優點主要有:反應速度快,反應條件溫和,選擇性好,收率高;產物後處理簡單,無需中和及水洗;樹脂可循環使用,並可連續化生產;對設備無腐蝕,廢水排放少等。
如醋酸甲酯的制備,在離子交換樹脂及硫酸鈣乾燥劑存在下,反應僅10分鍾,收率即可達94%。醋酸苄酯的制備,由原來的硫酸催化改為離子交換樹脂催化後,收率等各方面也得到了很大改善。常用的離子交換樹脂為磺酸型(R—SO3H)大孔(如D72、D61型)樹脂。
4)二環己基碳二亞胺(DCC)及其類似物為脫水劑
Ⅶ 離子交換樹脂的功能是什麼一定條件下,交換速率為什麼很關鍵
rightleder1)萊特.萊德水處理水處理領域離子交換樹脂的需求量很大,約占離子交換樹脂產量的90%,用於水中的各種陰陽離子的去除。目前,離子交換樹脂的最大消耗量是用在火力發電廠的純水處理上,其次是原子能、半導體、電子工業等。2)食品工業離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的精製、生物製品等工業裝置上。例如:高果糖漿的製造是由玉米中萃出澱粉後,再經水解反應,產生葡萄糖與果糖,而後經離子交換處理,可以生成高果糖漿。離子交換樹脂在食品工業中的消耗量僅次於水處理。3)制葯行業制葯工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。鏈黴素的開發成功即是突出的例子。近年還在中葯提成等方面有所研究。4)合成化學和石油化學工業在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。用離子交換樹脂代替無機酸、鹼,同樣可進行上述反應,且優點更多。如樹脂可反復使用,產品容易分離,反應器不會被腐蝕,不污染環境,反應容易控制等。甲基叔丁基醚(MTBE)的制備,就是用大孔型離子交換樹脂作催化劑,由異丁烯與甲醇反應而成,代替了原有的可對環境造成嚴重污染的四乙基鉛。5)環境保護離子交換樹脂已應用在許多非常受關注的環境保護問題上。目前,許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質,這些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子,回收電影製片廢液里的有用物質等。6)濕法冶金及其他離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。
Ⅷ 醯化反應的反應溫度和催化劑
對於許多酯化反應,溫度每升高10℃,反應速度可增加一倍。
高沸點的醇和高沸點酸通常需要加入催化劑,並在較高的溫度下反應。
(1)質子酸主要有濃硫酸、高氯酸、四氟硼酸、氯化氫氣體等無機酸及苯磺酸、對甲苯磺酸等有機酸 。
①濃硫酸由於具有較好的催化活性及吸水性,因而其應用最為廣泛。
②某些對無機酸敏感的醇,可採用苯磺酸、對甲苯磺酸等有機酸為催化劑。如下列兩個反應中,醇分子中含有對酸敏感的化學鍵與官能團,所以可選用苯磺酸、對甲苯磺酸為催化劑,其中(8)為中樞興奮葯甲氯芬酯(Meclofenoxate)。質子酸催化的最大優點是簡單,但對於位阻大的酸及叔醇易脫水。
(2)Lewis酸常用的Lewis酸催化劑有三氟化硼(BF3)、三氯化鋁(AlCl3)、二氯化鋅(ZnCl2)及硅膠等。Lewis酸作催化劑具有收率高、產品純度好,並可避免雙鍵的分解或重排副反應等優點。如:
(3)強酸型離子交換樹脂由於強酸型離子交換樹脂能離解出H+,所以可作為酯化反應的催化劑。採用離子交換樹脂為催化劑的優點主要有:反應速度快,反應條件溫和,選擇性好,收率高;產物後處理簡單,無需中和及水洗;樹脂可循環使用,並可連續化生產;對設備無腐蝕,廢水排放少等。
如醋酸甲酯的制備,在離子交換樹脂及硫酸鈣乾燥劑存在下,反應僅10分鍾,收率即可達94%。醋酸苄酯的制備,由原來的硫酸催化改為離子交換樹脂催化後,收率等各方面也得到了很大改善。常用的離子交換樹脂為磺酸型(R—SO3H)大孔(如D72、D61型)樹脂。
4)二環己基碳二亞胺(DCC)及其類似物為脫水劑
DCC(Dicyclohexylcarbodiimide,9)是一個良好的醯化脫水劑。它在過量酸或有機鹼催化下進行,首先與羧酸作用產生具有較大醯化活性的中間體(10)與酸酐,中間體(10)及酸酐與醇作用生成酯。其過程如下:
與DCC相似的還有下列化合物: