四氢环戊二烯三聚体的合成

双环戊二烯与环戊二烯反应,经两步合成了标题化合物。考察了环戊二烯与双环戊二烯反应中温度、压力、反应时间及溶剂用量对转化率和环戊二烯三聚体收率的影响,最佳条件220℃,0.5 MPa,m(溶剂)∶m(原料)为50%,反应4 h,双环戊二烯转化率85.4%,环戊二烯三聚体收率76.5%。考察了环戊二烯三聚体加氢反应中催化剂用量、温度、氢气压对反应的影响,在m(Raney Ni)∶m(原料)为25%,90℃,4.0 MPa的最佳条件下反应540 min,收率99.6%。两步反应总收率76.2%,产物经质谱、红外光谱等进行了表征。

高密度烃燃料四氢环戊二烯三聚体的合成及热裂解

以双环戊二烯为原料,经D-A反应及催化加氢合成了高密度烃燃料四氢环戊二烯三聚体（ THTCPD）.该三聚体的密度为1.082 g/cm3,体积热值为47.5 MJ/L,闪点为120℃,凝固点为48-49℃.采用裂解器与色谱-质谱联用技术,对THTCPD的热裂解进行了在线监测,结果表明温度对裂解反应影响较大.对裂解产物的结构进行了分析,产物以甲烷、乙烯、丙烯、环戊烯、环戊二烯、苯和甲苯为主.依据产物结构及单分子自由基反应模型,推测得到了9种路径的裂解机理.采用X3LYP法进行了各自由基的热力学计算,得到各反应路径的相对能量及路径比.通过不同温度下的裂解转化率,计算得到热裂解反应动力学方程,经线性拟合得到活化能Ea=6.67×104 kJ/mol,指前因子A=133.75.

齐聚法合成高密度燃料环戊二烯三聚体

通过双环戊二烯与环戊二烯的齐聚反应合成了环戊二烯三聚体,考察了催化剂三苯基膦氯化镍(Ni(PPh3)2Cl2)的用量、反应温度、溶剂种类等条件对反应收率的影响,结果表明溶剂种类及反应温度对环戊二烯三聚体的选择性和收率影响显著。溶剂乙腈与环戊二烯(CPD)质量比为5时,摩尔比n(Ni(PPh3)2Cl2)∶n(Zn)∶n(CPD)为0.05∶0.6∶1时在60℃反应8 h,环戊二烯三聚体的收率为83.2%。齐聚法合成环戊二烯三聚体与Diels-Alder法相比,反应温度(60℃)和压力(0.1 MPa)大幅降低,收率显著提高。

气相色谱法测定环戊二烯三聚体的4种同分异构体的含量

样品(0.400 0g)用甲苯溶解并定容至5.0mL作为样品溶液,用于气相色谱法测定。选用TC-WAX毛细管柱为色谱分离柱,柱温条件为从50℃开始以6℃·min-1速率升温至230℃,保持10min,分流比为3∶1。在此条件下可达到环戊二烯三聚体4种同分异构体的有效分离。用氢火焰离子化检测器检测,以外标法定量。上述4种同分异构体的质量浓度均在5.00～100g·L-1范围内与其对应的峰面积之间呈线性关系,检出限(3S/N)在2.0～2.5mg·L-1之间。用标准加入法进行回收试验,测得回收率在94.8%～106%之间,测定值的相对标准偏差(n=10)均不大于2%。

四氢环戊二烯三聚体的合成及应用进展

四氢环戊二烯三聚体是一种合成类高密度烃燃料,由于其较高的密度和体积热值,能为飞行器提供更多的能量,因此受到越来越多的关注。四氢环戊二烯三聚体的合成方法,是先通过双环戊二烯和环戊二烯的Diels-Alder加成后生成环戊二烯三聚体,再双键全部加氢生成四氢环戊二烯三聚体。本文分析了四氢环戊二烯三聚体合成过程中的优缺点,综述了四氢环戊二烯三聚体的应用领域的研究进展,并对其发展趋势和应用前景作了展望。

四种高密度碳氢燃料的热分解性能

用DSC、TG-DTG研究了桥式四氢双环戊二烯、挂式四氢双环戊二烯、四氢环戊二烯三聚体、五环[5.4.0.02,6 0.3,10.05,9]十一烷的热分解性能.通过TG-DSC-MS确认了五环[5.4.0.02,6 0.3,10.0 5,9]十一烷的热分解产物.结果表明,高密度碳氢化合物的分解是一个吸热过程;压力增大,分解吸热量增加;裂解产物为C1～C5的炔烃、烯烃和烷烃等小分子化合物,推测高密度碳氢化合物可用作吸热型碳氢燃料组分.