● 摘要
本文是对吸热碳氢燃料合成的一次探索性研究,即研究以异戊二烯和甲基环戊二烯为原料,合成一种新型高密度吸热型碳氢燃料,反应分三步进行,首先通过异戊二烯和甲基环戊二烯的Diels-Alder加成反应,主要含双环结构的十一碳和十二碳环烯的中间体化合物混合物,然后在Pd/C催化剂存在下进行催化加氢,变成相应的饱和化合物的混合物,随后在路易斯酸催化作用下进行异构化,合成含二甲基金刚烷的高密度多环碳氢燃料。通过对实验条件的改变,如原料与催化剂的配比、反应温度、反应时间及催化剂的种类等,探索优化的异构化反应条件,对产物进行减压蒸馏,得到二甲基金刚烷含量不同的异构化产物,通过色质联用分析法表征产物混合物中各成分的分子结构及其相应的百分含量,利用密度瓶法测定产物的相对密度,采用开口杯法测定闪点,还测定了产物的冰点。利用正交实验优化制备含二甲基金刚烷的多环化合物的异构化反应的反应条件,发现用AlCl3为催化剂,在1,2-二氯乙烷和正己烷中反应,产物中生成二甲基金刚烷的产率较高,而用硫酸为催化剂,异构化产物中没有生成二甲基金刚烷。本课题为高密度吸热型碳氢燃料的进一步研究奠定了实验基础,提供了有价值的实验结果。
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