催化環(huán)氧化制備二氧化雙環(huán)戊二烯及其應(yīng)用研究的開題報告

催化環(huán)氧化制備二氧化雙環(huán)戊二烯及其應(yīng)用研究的開題報告一、研究背景環(huán)氧化反應(yīng)是有機(jī)合成中重要的反應(yīng)之一，通過環(huán)氧化反應(yīng)可以獲得許多有用的化合物，如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷等。而二氧化雙環(huán)戊二烯（DIBPD）是一種廣泛應(yīng)用于橡膠工業(yè)的光穩(wěn)定劑，具有出色的穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性，對于維護(hù)物體在光照下的顏色及物理性能具有良好的保護(hù)作用。因此，環(huán)氧化制備DIBPD是近年來研究的熱點領(lǐng)域之一。二、研究內(nèi)容本研究將采用催化劑輔助的環(huán)氧化方法來制備DIBPD。首先，通過對反應(yīng)條件的優(yōu)化，選擇一個最佳的催化劑種類和反應(yīng)條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)，并且采取一系列純化步驟，得到高純度的產(chǎn)物。其次，通過NMR、IR譜、質(zhì)譜等儀器分析手段對產(chǎn)物進(jìn)行表征和分析，確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和純度。最后，考察DIBPD的應(yīng)用性能，如光穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性等。三、研究意義本研究將為環(huán)氧化反應(yīng)制備DIBPD的方法提供一種新的途徑。沿用傳統(tǒng)的方法生產(chǎn)DIBPD，不僅反應(yīng)時間較長，純化過程繁瑣，而且合成出來的產(chǎn)物還會存在比較高的雜質(zhì)含量。因此，采用催化劑輔助的環(huán)氧化反應(yīng)可以有效改進(jìn)上述缺點，得到更加純凈的產(chǎn)品，并且為DIBPD的工業(yè)化生產(chǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與技術(shù)支持。四、研究方法本研究將采用以下方法：1.選擇適宜的催化劑種類;2.優(yōu)化反應(yīng)條件，包括反應(yīng)溫度、不同催化劑質(zhì)量和添加量、反應(yīng)時間等;3.通過儲物譜、紅外光譜、核磁共振譜等手段對產(chǎn)物進(jìn)行表征和分析;4.考察產(chǎn)物的光穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性能;5.對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析。五、預(yù)期成果本研究的預(yù)期成果如下：1.建立一種有效、高產(chǎn)的合成DIBPD的方法;2.確定DIBPD的化學(xué)結(jié)構(gòu)和純度;3.獲得具有優(yōu)良穩(wěn)定性能的DIBPD;4.為DIBPD的工業(yè)化生產(chǎn)提供技術(shù)支持。六、進(jìn)度安排本研究的詳細(xì)進(jìn)度安排如下：第一階段：文獻(xiàn)綜述，催化劑選擇和反應(yīng)條件的優(yōu)化（2個月）第二階段：DIBPD的合成和純化（3個月）第三階段：產(chǎn)物的表征和分析（1個月）第四階段：性能測試和結(jié)果分析（2個月）第五階段：論文撰寫和答辯（2個月）七、參考文獻(xiàn)1.王衍臣．化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與動力學(xué)[M]．北京：科學(xué)出版社,2008.2.EspinosJP,HidalgoJM,LunaP,etal.Solventcompositioncontrolinaslurrypacked-bedreactorusedintheproductionofDIBPD[J].ChemicalEngineeringJournal,2013,219:182-190.3.M.M.Ravindranath,M.C.Chattopadhyay.Hinderedphenolsandtheirapplicationsinstabilizatio