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硫存在下甲苯的脱氢偶联反应

来源:印染在线 发布时间:2011年11月10日

 

2.2实验方法

2.2.1甲苯与硫的反应

将100mmol的甲苯(约9.2g)和20mmol的硫(约0.64g)加入到高压釜内,用氮气置换釜内空气后,保持釜内氮气压强为1Mpa,然后快速加热至设定温度,在该温度下反应一定的时间。反应过程中定时放出生成的硫化氢气体并取样检测。取样时,将釜体在冷水中速冷至室温,然后放出气体,为防止环境污染,气体通过浓氢氧化钠溶液吸收。如需继续反应则重复上述过程。

2.2.2反应产物的定量分析

本实验采用气相色谱内标法进行定量分析。

选择适宜的物质作为欲测组分的参比物,定量加到样品中去,依据欲测组分和参比物在检测器上的响应值(峰面积)之比和参比物加入的量进行定量的方法称为内标法。

内标物的加入量应与欲测组分相近。当欲测组分i的量为wi,加入内标物s的量为ws,欲测组分i和内标物s的峰面积分别为Ai和As,欲测组分i和内标物s的质量绝对校正因子分别为fi和fs,则有:

wi=fi’Ai

ws=fs’As

两式相除得:wi=f’Aiws/As

式中fi’为待测组分i对内标物s的质量相对校正因子,由实验测定。

/Files/UploadFiles/ttmn.COM/2011/11/20111110-054454-152.jpg

表3列出了由实验测定的偶联产物的校正因子,各反应副产物的校正因子根据有效碳数法确定。

2.2.3产物的提纯

1,2-二苯乙烷(简称二苯乙烷)和反-1,2-二苯乙烯(简称二苯乙烯):产物混合物在高温精密旋转蒸发器中减压蒸馏,得三种馏分,将中间馏分(橙色固体)热溶于石油醚∶甲醇(体积比1∶1)中,冷却后析出白色片状晶体I,将晶体I与母液分离,I在甲醇/苯(体积比5∶1)中重结晶数次,得二苯乙烯晶体,熔点121-124℃(文献值124℃);母液蒸去溶剂,加石油醚热溶,冷却后析出白色片状晶体II,II在石油醚中重结晶数次,得二苯乙烷晶体,熔点50-51℃(文献值52-52.5℃)。

2.3二苯乙烷和二苯乙烯晶体的FT-IR谱图分析

/Files/UploadFiles/ttmn.COM/2011/11/20111110-054525-251.jpg

 

/Files/UploadFiles/ttmn.COM/2011/11/20111110-054547-583.jpg

图1和图2分别是二苯乙烷和二苯乙烯晶体的溴化钾压片红外光谱图。

图1中,各吸收峰归属如下:3000-3100cm-1的四个峰为苯环C-H的伸缩振动吸收;1599-1、1491cm-1的两个峰为芳环骨架伸缩振动吸收,另外,在1450cm-1处也有一芳环骨架伸缩振动吸收峰,此峰与亚甲基变形振动吸收峰重叠;1146、1063、1030cm-1处的三个峰为单取代苯环上C-H面内弯曲振动吸收;750cm-1的强峰为单取代苯核上C-H面外弯曲振动吸收;702cm-1的特强峰为单取代苯环碳原子面外变形振动吸收;517cm-1的中强吸收峰为苯环C-H的面外变形振动吸收。以上为苯环的各种振动吸收。两个亚甲基的吸收峰如下:2943cm-1为亚甲基C-H不对称伸缩振动吸收,其对称伸缩振动在2854cm-1处;1450cm-1为亚甲基不对称变形振动吸收。

 

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