毕业论文《增塑剂水解的研究》

1、题 目：增塑剂水解的研究指导老师：*学生姓名：*所属院系：化学化工学院专 业：环境工程班 级：环境完成日期:*大学毕业论文（设计）任务书班级：环境 姓 名：*论文（设计）题目：增塑剂水解研究专题：要求完成的内容：1.文献调研2. dmp的】h nmr和口c nmr谱归属3. dmp水解产物的nmr和红外光谱研究4.在不同ph条件下，dmp水解速率的测定发题日期： 年02月21日 完成日期：年05月10日实习实训单位：理化测试中心 地点：*大学4号楼论文页数：16 页;图纸张数：扌旨导教师： *教研室主任：院 长：*摘要本文以邻苯二甲酸二甲酯（dmp）为研究对象，通过】hnmr和门cnmr对 增

2、塑剂邻苯二甲酸二甲酯（dmp）的结构进行分析，并对dmp的水解产物进行 *hnmr谱的表征，同时将原样和水解产物进行红外光谱（ir）研究，确定其水 解程度和产物。在不同介质中的对dmp进行水解实验，找出了最不利于dmp存 在的ph环境。结果表明：nmr和红外光谱技术可准确的分析出样品的结构和反 应生成产物的类别，采用对比实验法可很好的确定反应程度的差异。此外dmp 在水解温度为60°c时，水解剂为naoh的条件下水解程度最大。关键词：邻苯二甲酸二甲酯（dmp）；水解；nmr；红外光谱（ir）abstractin this paper, dimethyl phthalate (dmp)

3、 for the study,through 1h nmr and 13c nmr of dimethyl phthalate plasticizers (dmp) to analyze the structure of, hydrolysis of dmp and product characterization of 1h nmr spectrum, at the same time as hydrolysis products and infrared spectroscopy (ir) study to determine the extent and products of its

4、hydrolysis .in different media in the hydrolysis of dmpto carry out experiments to identify the most detrimental to the existenee of ph environment dmp. the results showed that: nmr and infrared spectroscopy can accurately analyze the sample structure and the type of react io n product, the use of c

5、ontrast may be a good test to determine differe nces in the degree of reaction. the dmp in the hydrolysis temperature is 60°c, the hydrolysis agent for hydrolysis under the conditions of naoh is greatest.keywords： dimethyl phthalate (dmp); hydrolysis; nmr;ir spectra第一章前言11.1增塑剂简介11.1.1增塑剂的性能要求1

6、1. 1.2增塑剂的类别与应用21.2增塑剂的水解反应41.2. 1酯类水解的反应机理41. 2. 2影响增塑剂酯类水解的因素41.3增塑剂酯类水解的研究现状5第二章实验部分72. 1 dmp结构的nmr测定72. 1. 1样品的制备72. 1. 2测试条件72. 2 dmp水解产物的nmr和红外光谱的测定72. 3 dmp水解速率的测定72. 3. 1测定原理82. 3. 2实验步骤8第三章结果与分析93. 1 dmp的结构测定93. 1. 1 dmp的'h谱归属93. 1.2 dm卩的“c谱归属93. 2 dmp水解产物的nmr和红外光谱测定113.2. 1 dmp水解产物的类型估

7、计113.2.2水解产物的检测113.3在不同水解剂卜，dmp水解速率的分析133.4结论14致谢15参考文献16第一章前言11增塑剂简介凡添加到聚合物体系屮能使聚合物体系的塑性增加的物质都可以叫做增塑 剂。增塑剂的主要作用是削弱聚合物分子z间的次价健，即范德华力，从而增加 了聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶性，即增加了聚合物的塑 性，表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降，而伸长率、曲挠性 和柔韧性提高。增塑剂按其作用方式可以分为两大类型，即内增塑剂和外增犁剂。增塑剂早 在19 lit纪就己经产生，当时主要用于硝酸纤维素。19世纪30年代，美国goodrich 公司首

8、次将邻苯二甲酸二丁酯用于pvc后，从此加快了增塑剂应用与发展的步 伐。1=1前全世界增塑剂生产能力约700多万吨，年产量约500万吨。具体分布 情况为北美占17%、欧洲占25%、日本占11%,亚洲其他地区占34%,世界其 他地区占13%。其合成工艺主要为二甘醇二苯甲酸酯的合成，增塑剂癸二酸 二丁酯的合成.癸二酸二(2乙基己)酯的合成，聚酯增塑剂的合成，环氧 增塑剂的生产工艺，bdnpa/f增塑剂的合成，过氧化氢一步法制备环氧亚 麻汕工艺，新型增塑剂npbib的合成.1.1.1增塑剂的性能要求|叫(1) 增塑剂与树脂有良好的相容性为先决条件，增塑剂除85%用于pvc夕卜, 也述用于聚醋酸乙烯酯.

9、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇缩醛、纤维素树脂、聚氨酯、热 固性树脂等。其相容性由溶度参数(sp值)决定，增塑剂的sp值与树脂的sp值 越接近，相容性越好，树脂名称sp值树脂名称sp值pvc9.5pmma9.0-9.5pe7.9聚醋酸乙烯酯9.4人然橡胶7.9丁膳橡胶9.4-9.5聚异丁烯8.4-8.6abs9.9ps9聚氨酯10.0pc9.8聚丙烯月青14.5例如:dop的sp值为8.95,与pvc值相近，两者相容性好，否则，增塑剂会从制品组成中渗流，表面起霜或迁移到制品表面，既损失增塑剂，又降低了 制品的品级。(2)作为一种增塑剂，应当是一种高沸点，低挥发性的化合物。这样使制品 在高温加工或升温过程

10、中不致损失。如dbp其挥发性损失大，在使用中将增加 pvc的生产成本。(3) 增塑剂应当是一种具有稳定结构的不活泼化合物，对光、热和紫外线稳 定性好，在高温卜能保存于制品内，耐肥皂水、各种矿物油和植物油和各种化学 品萃取的能力。当增塑剂和树脂相容的时候，不致于从原制品中迁移到表面。用 于制增塑糊时，糊粘度稳定性要好。(4) 增塑剂的另一特点是易燃性应小，一旦制品发生燃烧，应具有抑制燃烧 的能力。如氯化石蜡为阻燃增塑剂。(5) 增塑剂还应具有耐污染、抗菌性好、电绝缘性好和粘度稳定性好的优点, 在使用时也应注意这一特点。(6) 增剂应具有无色、无味、无壽的特点。(7) 增塑剂的重要特点还应具有原料

11、成本低，使用效率高的优点。1.1.2增塑剂的类别与应用：1、邻苯二甲酸酯类，常作为主增蛾剂来使用。(1) 邻苯二甲酸二辛酯(dop)：dop的毒性很低，没发现致癌作用，但能够通过各种途径侵入机体和造 成环境污染，其原因是迁移和挥发造成的。由于dop的毒性争论，促进其 它代用品的研究，如柠檬酸酯、苯二甲酸直链醇酯、已二酸直链醇酯、聚酯 都属于低毒增犁剂，可取代dop用于医用制品和接触品的制品。(2) 邻苯二甲酸二异辛酷(diop)：可作dop的代用品，对pvc糊是一种最 适用的增塑剂，有臭味。(3) 邻苯二甲酸二丁酯(dbp)： 一般与dop配合使用。(4) 邻苯二甲酸丁节酯(bbp)：可将bb

12、p和邻苯二甲酸二节酷混合，作为bd 增塑剂，其耐污染能力极好。(5) 邻苯二甲酸二丙烯酯(dap):低温性以及光热稳定性与dop相似，其 它略低些，电性能差些。(6) 邻苯二甲酸二仲辛酯(dcp)与dap相近。(7) 邻苯二甲酸二异癸酯(didp)：挥发性、萃出性和游移性均小，电性能好, 一般与低温型增塑剂并用。(8) 邻苯二甲酸二(十三)酯(dtdp):耐高温、耐萃取，柔顺性保持力强， 防雾能力高。(9) 邻苯二甲酸二壬酯h(dnp)：性能基本与dop相似，其增塑效率人于 dop,但挥发性及被水抽出性比dop低，在高温下具有较好的耐久性，但低温 性能差2、含氯增塑剂含氯类增塑剂具有阻燃性能，

13、与pvc的相容性较差，一般作为辅助增塑剂用， 常用于电线、板材。(1) 氯化石蜡：耐寒性较羞，加入0.2份酚类稳定剂可提高氯化石蜡的热稳定 性。(2) 五氯硬脂酸甲酯(mpcs)：耐寒性差3、烷基磺酸苯酯类作为辅助增塑剂，性能比较全面，但耐寒性不及dop,-般多 和dop类并用，受强光照射易变黄【4、多元醇酯类(1) 一缩二乙二醇二苯甲醋酸(dedb)：耐污染、耐油、耐水抽出性好，因此 适用于地板料、床板，耐寒性差。(2) 甘油三醋酸酯、甘油三丁酸酯：均无毒，多用于纤维素塑料5、脂肪族二元酸酯类(1) 已二酸二辛酯(doa)：是良好的耐低温增塑剂，但相容性较差，有一定的 耐热，耐光性能，润滑性

14、能好，制品手感良好。(2) 壬二酸二辛酯(doz)：耐低温性能优界，挥发性很低，耐热、光绝缘性 能好，价格较贵，适作薄膜、板材、塑料糊。(3) 癸二酸二辛酯(dos)：除作耐寒增塑剂外，还可用作发动机润滑油。 以上三种脂肪族三元酸酯与dop类并用效果校好6、环氧酯类(1) 环氧大豆油(fso)o(2) 环氧硬脂酸辛酯(eds)：也叫做环氧脂肪酸辛酯是优良的辅助增塑剂兼稳 定剂，热稳定性和耐火性优良，耐低温、耐挥发。耐抽出性好，常用于农用薄膜、 塑料糊。(3) 环氧油酸丁酯(ebst)：或叫环氧十八酸丁酯，或叫环氧硬脂酸丁酯适用 于低温农业透明薄膜、人造革等，一般添加量为5%10%。(4) 环氧

15、四氢邻苯二甲酸二辛酯(eps)：可以作为主增塑剂，但价格较高。(5) 环氧棉子油：用作pvc的增塑剂兼稳定剂，效果良好;与酯类増塑剂并 用，可减少迁移。与有机锡稳定剂并用，有很好的协同效应，可减少主稳定剂用 量【7、磷酸酯类(1) 磷酸三甲酯(tcp)：常用于电缆、人造革、板材小。(2) 磷酸三苯酯(tpp)：相容性好，阻燃性能好，耐寒性茅，用于电线电缆。(3) 磷酸三辛酯(top)：耐侯性和相容性好，挥发性大，有迁移性，加工性 差常与dop并用。(4) 酸二苯一辛酯(dpop)(5) 磷酸三(二甲苯)酯(txp)：性能比tcp稍差些。8、聚合型增星剂(1) 己二酸内二醇聚酯(g50)：常用于

16、耐久制品。缺点是相容性差，塑化效率 低。(2) 癸二酸丙二醇聚酯(g25)： 般多与dop类并用，多用于汽车、电线电 缆、屯冰箱等民期使用的制品屮【9、偏苯三酸酯类偏苯三酸醋类增塑剂，兼有单休型和聚合型两种增塑剂的优点，挥发性低, 迁移性小、耐抽出、耐久性好;类似聚ebb型增塑剂，但相容性好，加工j性优 良，耐低温等优点乂类似于dop类。(1)偏苯三酸三辛酯(totm)：10、其它增塑剂(1) 季戊四醇酯类季戊四醇脂肪酸:常用于耐高压电线电缆小。季戊四醇四苯 甲酸酯：为pvc的固体增塑剂，性能全面，还可作为加工助剂，改善压延缠卷 性。(2) 马来酸二丁酯(uint二酸二丁脂)：对一般不容易增塑

17、的树脂，如聚丙 烯睛、聚甲基丙烯酸醋类，可有效的增熨，还可以提高pvc制品的光洁度和透 明度，但其特点是挥发性大。(3) 对苯二甲酸二辛hh(dotp)：耐热性能优于dop. dop作为电缆料，长期 使用温度为65°c,而采用dotp则可达到70°c及电缆料要求。其相容性、电气 绝缘性、耐寒性、热稳定性均良好。(4) pvc用高分子增塑剂，除前述聚酯型增塑剂外，还有适于pvc用的 高分子增塑剂如聚己内酯pcl-300和pcl-700；乙烯一醋酸乙烯酯一氧化碳三元共聚物，elvalov741和elvalov742；乙烯一二氧化碳共聚物(es02); 乙烯一酣酸乙烯共聚物(ev

18、a)等，eva也起增韧剂作用。其屮pc l-300的相对 分子质量为15000, pcl-700的相对分子质量为40000, elvaloy741的相对分 子质量为2500000o(5) 废天然油代替增塑剂：如废菜子油、废芝麻油、废鱼油和废贝肉油等均 可以代替三分之一用量以下的dop类的增犁剂，若替代虽超过三分之一，则影 响制品的性能，如易脆、易渗出油。如果制品有特殊气味，可以在配方屮添加微 量的香料"5】。1.2.增塑剂的水解反应1.2.1酯类水解的反应机理:1在酸类水解剂下,酯类水解机理为:rcor'iiooh2or1ohrc or1ohoh质了转性 r_ or+ - r

19、ohi h >ohohhoic +-h+快ohcoh2在碱类水解剂f,酯类水解机理为:or1_ocohh o + r oohco- +hor'ohcr o +h oohc酸为水解剂时，水解反应为可逆反应。而碱为水解剂时，反应中生成的酸被 0h所中和.反应为不可逆反应。无水解剂时，溶液中有h3ct存在，仍可按酸 类水解剂机理进行水解反应。热力学计算表明，邻苯二甲酸二甲酯(dmp)水 解为微吸热反应，常温下其水解程度很小，随温度升高，水解程度显著增大。1.2.2影响增塑剂酯类水解的因素：rco2r*的水解决定于r、r*的结构和性质，而r、r*对水解的速率的影响 又因反应的机理而不同。

20、影响酯水解的因素为电子效应和空间效应。1电子效应的影响（1） r和”中的吸电子基对（121.2的机理）都有促进的作用，因其中 间带负电荷，r、r*的吸电效应可分散中间休和过渡态和负电荷使其稳定，但随 取代基与拨基的距离增加而减弱，故丈相对r的影响较小。若拨基与供电子取 代基相连，其共轨效应稳定了酯，使其水解速率减小,6171表2 rco2c2h3在碱性水溶液（25°c）屮水解相对速率rch3ch2c1chcbch3cocc13相对速率12906130720023150表3对gc6h4co2c2h3碱性水解的相对速率cno2clch3och3相对速率11010.50.2（2）对酯的（1

21、21.1）机理的影响r、£的供电子基有利丁酯的质子化，但不利丁亲核试剂的进攻；吸电子 基则有利于亲核试剂的进攻，但不利于酯的质子化,放电子效应对（1.2.1.1） 的影响较小。电子效应对具它机理的影响见机理简介。2空间效应的影响 对酰氧键断裂的双分子机理（1.2.1.1）的影响在此类反应中，酯水解的控速步骤是亲核试剂进攻拨基碳生成四面体中间 体,相应按基碳由sp2杂化转变为sp3朵化,r和£的空间效应愈人，愈不利 于中间体的生成,酯的水解速率就愈小（见表67） 18191表6 rco2c2h5在乙酸（60°c）中磺酸催化水解相对速率rch3ch2c1chchcc1

22、3相对速率10.910.400.11表7ch3co2r、在盐酸溶液中（25°c）水解的相对速率rch3c2h5(ch3)2ch(ch3)3cc6h5ch2c6h5相对 速率10.970.530.150.960.69对于表6可知，因取代基的电子效应对酯的酸性水解无显著影响，故氯取代 中基的氢后对水解的影响是取代使得r的体积增大引起的。总z,随着r、£的 空阻增大，水解速率下降。13增塑剂酯类水解的研究现状：根据文献资料的调查，对各类增塑剂水解的研究方法主要为：高效液相色谱法， 紫外一可见光谱法、毛细管电泳法等。如唐英，李建章等【:利用分光光度法，将冠醯单schiff碱钻（ii

23、）和猛（iii） 配合物作为水解酶人工模型，研究它们催化磷酸二酯（bnpp）水解的反应动力 学，提出了配合物催化bnpp水解的动力学数学模型，讨论了bnpp催化水解反应 机理和配体中冠瞇环的影响。其实验仪器及试剂：gbc2916型uv2vis分光光 度计,zd22型酸度计，bnpp（对硝基苯酚磷酸二酯,sigma公司）。缓冲溶液用 三疑甲基氨基甲烷配制，配合物用（乙醇2缓冲溶液）混合溶剂溶解4）= 2. 5 %（乙 醇:缓冲溶液）。单schiff碱co（ ii）和mn（ iii）配合物由本实验室提供。所用 试剂和溶剂均为分析纯.实验方法：主要见文献"7】。结果表明了：在25°

24、;c条件下 随着缓冲溶液ph值的増人，冠瞇化单schiff碱的co(ii)和mn( iii)配合物催化 pnpp水解速率提高，在相同条件f, col2#mnl2cl配合物催化bnpp水解的 表观一级速率常数k°bs分别是bnpp自水解速率常数的9 x 10111 x 106倍左右。陈锦文李瑙【利用对比法，以h2so4、naoh、ncch为水解剂，在间歇 反应器内研究考察了草酸二己酯水解制草酸反应的工艺条件。同时进行了无水解 剂的对比实验。结果表明：水解反应的适宜温度为90°c ,水解剂为naoh。 并建立了水解反应的动力学方程k2c酸。由实验数据对不同水解剂分别 回归得到了

25、动力学参数m、k2o施银桃李海燕等利用分光光度法、紫外光 度法和毛细管电泳法研究了水溶液中邻苯二甲酸二甲酯的臭氧氧化。考察了ph 值、温度、臭氧用量等对反应的影响。结果表明：臭氧氧化使溶液的总有机碳(toc) 减少，并使紫外(uv)吸收大大降低。毛细管电泳(ce)分析证明有邻苯二甲酸的中 间产物产生,采用mn(ll)催化臭氧氧化，toc去除率人人提高。聂丽，张元勤 等】利用紫外分光光度法，酸度法：在30°c和ph8.0的条件下，研究了三乙醇 胺与ce(iii)形成的金属配合物对双(对硝基苯酚)磷酸酯(bnpp)的催化水解作用， 实验发现，该金属配合物对bnpp有高效快速的催化水解作用

26、。在ph8.0时，其水 解的表观一级速率常数为1.42xl(y2s-i,为bnpp自发水解的1.27x10倍，接近 于犬然酶的活性水平，提出了催化反应的机理，建立了催化反应的动力学数学模 型。获得了相关的热力学和动力学参数。许浩、郭家胤等】利用高效液相色谱， 紫外分光光度法进行了饮用水中邻苯二甲酸二一2乙基已酯的测定。在此实验 中作者介绍了测定苯二甲酸二一2乙基已酯的几种测试的方法，并对测试的条 件做了准确的归属。张海云、王妮等从重均相对分子质量(mw)、熔点以及 表面形态的变化，研究了线形和通过1, 2, 4丁三醇枝化改性的聚丁二酸丁二醇 酯(pbs)的水解性能。结果表明了 pbs的mw随着

27、水解时间的延长而下降，线形pbs 的mw降低缓慢，枝化pbsmw降幅较人。水解过程中的对数值与水解时间呈线 性关系，水解经历了一个自催化的降解过程；水解后，pbs的熔点都有了不同程 度的升高；sem观察发现水解后膜片表面被侵蚀而变得粗糙，甚至有层状翘起现 象。另外廖艳【如还对增孃剂邻苯二甲酸酯类的测定设定了新的方法：固相萃取 一毛细管气相色谱法。这是在气相色谱(gc)法、色谱一质谱(gc-ms)法和高效 液相色谱(hlpc)法的基础上建立的，此方法比g.porkopkovo.等的固相微萃取 法(spme)更简单、经济。在确定增塑剂的类型或水解生成的产物时，可以对其用nmr进行归属，如 邻苯二甲

28、酸酯类的归属】。本文以dmp为实验对象，采用w和13c nmr分析方法和红外光谱测定法，确 定其水解产物的类別，利用对比实验法找出样品最易水解的ph环境。第二章实验部分实验药品及仪器邻苯二甲酸二甲酯（dmp）99.5%分析纯氛代氯仿cdc1399.9%分析纯氢氧化钠（naoh）98.0%分析纯盐酸（hc1）1 mol/l实验自制天津市化学试剂研究所天津市化学试剂研究所甲基橙试液pthw型电热套10g/l巩义市英峪予华仪器厂红外光谱仪bruker eqinox55vrian inova400 mhz超导核磁共振谱仪2. 1 dmp结构的nmr测定2.1.1样品的制备：向dmp中加入cdcb ,放

29、置24小时。2.1.2测试条件：所有nmr实验均在vrian inova 400 mhz®导核磁共振谱仪上进行，帝 代氯仿cdcb作溶剂（帝代度99.9%）, tms定标。所用帝代氯化氢溶液屮dc1含 量不少于20% （宛代度99.8%）。和13cnmr谱的测定使用5mm4n探头，质 子观察频率为400 mhz，谱宽6000 hz，数据点为44928,脉冲宽度为13.5 us。2.2 dmp水解产物的nmr和红外光谱的测定配制lmol/l的氢氧化钠溶液：准确称取20.0lg的分析纯naoh,溶于少量的蒸憾水屮，混匀，在500ml的容 量瓶中定容。（2）自行设计一恒温水浴器利用电热套能

30、准确将温度控制在一点的原理，采用烧杯温度计联合应用，设 计恒温水浴器。在电热套中放入烧杯，然后加入-定屋的水，在其中放入锥形瓶, 将样品管放入其中，锥形瓶中加水约占2/3体积，然后调节其温度，使其t保持在 60°c （保持的温度曲温度计衡量，将电热套指针指向刻度4,保证 了内部水温为恒60°c）o如右图所示：（3）在恒温60°c度下，在样品管屮加入2滴配制的氢氧化钠溶液， 将样品管放入锥形瓶中，恒温10h。 对反应后的样品进行nmr测定，测定方法和2.1.2相同。（5）取2根核磁管，编号为i、ii,向其中分别加入1滴邻苯二甲 酸二甲酯，在i中加入一滴配制的naoh

31、溶液，将i同样在恒温 60°c下，加热10h,最后将1、ii两管进行红外光谱分析。2. 3 dmp水解速率的测定2.3. 1测定原理木实验釆用对比实验法，根据水和酯的不和溶性，而又由于dmp密度为 1.191g/m3比水要大，则在下层，后在水层中加入甲基橙试液，则会出现非常明 显的液层分离线。然后在相同的温度和时间下，比较加入不同的水解剂的样品, 哪-个水解速率越快。根据酯层的高度可知道反应速率的高低。2. 3. 2实验步骤(1)在三根试管中分别加入0.4ml的dmp,在试管中的高度为1.4cm.(2)将3支试管编号为a、b、co在a中加入2滴hc1,b中加入2滴naoh,c中不加人

32、物质。(3) 在三管屮分别加入0.6ml的蒸镭水和2滴甲基橙试液，其屮a管星现 红色上层，b管星现黄色上层，c管星现橙色上层。后将每只试管液面 最高处定溶在2ml的刻度线上。(4) 将温度控制在80°c,加热10小时，先前五小时，每小时测一次a、 b、c酯层与水层分界线的高度。最后在十小时时测一次。反应后得图 形如右。第三章 结果与讨论3. 1 dmp的结构测定3. 1. 1 dmp的*谱归属:dmp的£谱如图1所示876543图1 dmp的'hnmr谱fig.l the 'h nmr spectrum of dmp 峰面积之比为2： 2： 6 （从左至右）

33、 由图对谱的归属如表1：表1： dmp *h nmr谱归属峰号实验值（5 ）文献值（§ ）（261归属i3.903.70 och36117.507.55iii7.707.683. 1.2 dmp的叱谱归属根据实验得13c nmr谱图为:018016014012010 0806040图 2 dmp 的 13c nmr 谱fig.2 the 13c nmr spectum of dmp据图分析归属如表2表2： dmp ,3c nmr谱归属峰号实验值（5）文献值（5 ）（261归展152.055.6h3c-0 ii77.077.0cdchiii128、132、131120.9、132.7、

34、128.3二c 二c。iv168.0166.4()r 根据化学式c10h10o4知此化合物的不饱和度为6,则存在苯环，由于在图2屮 有五个§值，而化学式屮有10个c,因此存在对称的结构。根据图1各积分面积 之比和氢总数可知，3个峰氢个数分别为2、2、6。根据综上所述可知dmp的结 构式为：3.2dmp水解产物的nmr和红外光谱测定3.2. 1 dmp水解产物的类型估计：由此化合物的结构式可知，naoh作为皂化剂，当加足量时，形成碱性条件, 则生成物主要为钠盐；当naoh不足时，生成物主要为甲醇，钠盐，根据酯水解 的(1.2.1.2)反应机理知，不会产生竣酸类物质，则在nmr的谱中将不

35、会有竣 基氢的出现。3.2.2水解产物的检测图3是水解产物的】hnmr谱。i-87654321图3水解产物的'hnmr谱_fig.3 the “h nmr spectrum of the product s各峰而积z比为2： 2： 4： 6： 0.4 (从左至右)由图3分析结果如下：表3： dmp水解产物的中谱归属峰号实验值(5 h)文献值必(6 )归属01.90朵质i3.93.82h3c-o ii4.84.7h2oiii7.57.55k7*1iv7.77.9由以上归属可知，存在一个苯环和两个甲基。而在8=4.8处,由于轻基为 活泼氢故与水发生快速的质子交换，则此处峰为水峰。在图1中酯

36、甲基的半峰宽 为0.56h乙 而图2中的酯甲基半峰宽为1.14h乙 两者相差近一倍，这说明酯的浓 度发生了变化，也就是说，dmp产生了水解反应。图4是邻苯二甲酸二甲酯水解前后的红外图wavenumber cm-1图4邻苯二卬酸二卬酯水解前后的ir. i为dmp水解z后，ii为dmp廉样fig.4 the ir spectra spectrum of the original sample and hydrolysis productsi hydrolysis products, iioriginal sample据i分析知:表4 dmp水解产物的红外谱图!l|属官能团振动频率/cml实验值文献

37、值切苯环二ch841.99 818.31746.04705.07850.34 800.00750 .00 700.00苯环c=c1600.06 1579.50 1488.731434.401600 1580 15001450竣酸拨基c=o1700.701695ch3-o-2843.612835ch32954.022960通过各官能团的归属，我们可以清楚的看到水解产物的结构。由图中i、ii 比较，在1和2两处峰存在明显的差异，1峰的振动频率为1700.70,为竣酸拨基的 特征峰，而2峰振动频率为1731.31,为酯拨基的特征峰，这就表明在i中dmp 发生了水解，生成了竣酸和醇。通过红外光谱分析可

38、知，其结果与nmr测定的 完全吻合。3. 3在不同水解剂下，dmp水解速率的分析根据实验得数据如下表：表5反应不同时间各样品的水酯层分界线高度加热 时间 (h)样品编号水、酯层分界线高度cm (以管底为准)1a1.35b1.20c1.402a1.22b1.10c1.353a1.15b1.00c1.304a1.05b0.90c1.205a1.00b0.80c1510a0.90b0.60c10注：未加热前水、酯层分界线在距管底1.4cm处由表数据可以换算出a、b、c三管屮酯水解的平均速率。其平均速率可利用 常规求法，当然也可以用新数据法求平均速率。在不同水解剂作用下，各水解 速率分别为：va=0.

39、073cm/h , vb=0.135cm/h, vc=0.026cnvho 由三者z间的水 解速率之比可求得vb=1.85va=5.2 vco通过此实验我们可以知道：在和同的温 度和时间下，dmp在naoh水解剂中，水解的速率最快。3.4结论由以上实验可知：(1) 通过nmr和红外光谱技术可以准确的推测出物质的结构及其分解产物的 结构和类别。(2) 增塑剂dmp在加热的条件下可以产生水解反应，并且在特定的水解剂条 件下可以加速其分解速率，由vnaoh = 1.85vhcl=5.2 vh2o可以清楚地看出。从而 我们可以知道以邻苯二甲酸二甲酯为增塑剂的塑料在碱环境中，使用的寿命最 短，同时我们也

40、可以通过调节ph环境来达到塑料的长期使用。反z,在处理邻 苯二甲酸酯类污染物时，我们也可以通过调节ph环境来达到快速消减此类污染 物的1=1的。致谢本论文是在*大学*完成的。我的论文方向是高分子材料和核磁共 振。在接近两个多月的实验屮，我们得到了和老师的全力帮助。在空闲的时间他 给我们补习核磁共振的课程，我们一有问题老师都会不厌其烦的给我们解说该如 何去解决、去应对。通过这段宝贵的时间，我学会了很多本专业以外的知识，ih 我对核磁共振有了深刻的认识，同时，也使自己在很多方面得到了锻炼，处理事 情、分析事情的能力得到了加强。另外，在实验室和实验过程中我们得到了*、*、和*, *和种*的大力 帮助，由于实验室只有两台电脑，她们主动让出一台让我们使用，虽然这只是小 事，但是她们对我们的好，我们将永记心屮。因为有了她们，在实验室屮我首次 有了家的感觉，在这里我耍再次感谢各位老师，齐位学姐，各位帮助我们的同学。 感谢化学化工学院，感谢测试中心！参考文献1 lil.jesterw.t oxi col appl.p harmaeol, 1998( 152):258-265p2 张含平二廿醇二苯卬酸醋的合成研究哈尔滨工程大学工学硕士学位论文邢亚博增須剂癸二酸二丁酯的合成安徽化工2005年第3期4 舒学军，周光培，桑晓燕等增塑剂癸二酸二(2乙基己)酯的合成江西师范