过程工程学报 ›› 2024, Vol. 24 ›› Issue (1): 36-46.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.223070
郭子杰1, 张彬2, 陈杰3, 冯鑫3,4, 王桂龙3*, 张伟鹏3, 杨超3,4, 金万勤1
Zijie GUO1, Bin ZHANG2, Jie CHEN3, Xin FENG3, 4, Guilong WANG3*, Weipeng ZHANG3, Chao YANG3,4, Wanqin JIN1
摘要: 六苄基六氮杂异伍兹烷(HBIW)配合钯基催化剂在氢气环境中进行氢解脱苄反应,生成四乙酰基二苄基六氮杂异伍兹烷(TADBIW),是制备六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)的关键步骤。本研究新建立一种HPLC分析方法,同时检测到原料与中间体的浓度变化情况。并以此为基础,研究了助溶剂和PhBr含量对氢解反应的影响,不仅将初始温度提升至65℃,同时反应时间也缩短至1 h以内,收率也达到78.90%。在优选反应条件基础上,对18~45℃反应温度下的氢解脱苄过程进行动力学研究,通过定量分析,得到反应过程中各中间体和反应产物的浓度变化规律,并以此推断后期主要是乙酰化反应。氢解脱苄中原料转化中间体,遵循一级反应动力学;中间体生成产品,遵循零级反应动力学,表观活化能分别为Ea1=62.43 kJ/mol, Ea2=52.80 kJ/mol;指前因子分别为A1=6.81×109 min-1, A2=5.91×108 mmoL/min;线性相关系数R12=0.99181, R22=0.98897。并进一步开发了连续合成方法,在反应温度70℃,停留时间4 min以内,TADBIW可达到95.89%的收率。