3-羟基丙醛氢化反应过渡态的分子模拟研究

3-羟基丙醛(3-HPA)加氢反应是化学法生成1,3-丙二醇(1,3-PDO)的主要过程。对3-HPA氢化反应过程进行了分子模拟,采用密度泛函理论(DFT)方法研究了3-HPA氢化合成1,3-PDO的能量变化和电子性质,在DND基组水平上优化了3-HPA和1,3-PDO的结构,采用LST/QST方法计算反应过程可能出现的过渡态及能量变化,获得过渡态S1。最后采用GGA/BLYP泛函对过渡态进行验证,结果表明,计算所得过渡态S2的振动虚频及能量势垒与S1吻合较好。。     

3-羟基丙醛的制备与应用

3-羟基丙醛(3-HPA)是一种有效的抗菌剂,可用于食品防腐和辅助治疗,也是生产丙烯醛、丙烯酸和1,3-丙二醇(1,3-PDO)等多种有机化合物的前体.阐述了目前3-HPA的制备方法,较详细地讨论了生物法合成3-HPA的研究进展,旨在为3-HPA的研究提供参考.     

3-羟基丙醛加氢制1,3-丙二醇的研究

以Ni／Al2O3为催化剂，在固定床反应器上考察了3-羟基丙醛(3-HPA)加氢制1，3-丙二醇(1，3-PDO)的反应工艺条件，结果表明，当反应温度为70℃、反应压力为5．0MPa、氢气与3-羟基丙醛摩尔比为7．0,3-HPA液时空速(IHSV)为6．0h^-1时，3．HPA转化率100％，1，3-PDO选择性大于99％。     

Pt/HPW/ZrO_2催化甘油脱氧制取1,3-丙二醇

以磷钨杂多酸为钨前驱体用浸渍法制备系列具有不同Pt含量和不同HPW/ZrO2焙烧温度的Pt/HPW/ZrO2催化剂。通过BET比表面积、红外光谱和X线衍射方法表征催化剂的结构,在连续流动固定床反应器中考察其对甘油水溶液催化脱氧制取1,3-丙二醇(1,3-PDO)反应催化性能的影响。结果表明:ZrO2负载磷钨杂多酸经500℃以上温度处理,磷钨杂多酸分解为相应的氧化物,单斜相WO3和磷氧化物分散在ZrO2表面。Pt/HPW/ZrO2催化剂对甘油脱氧反应具有较高的催化活性。铂负载量、HPW/ZrO2焙烧温度、反应温度、压力及甘油浓度等因素的变化,对甘油转化率和1,3-PDO收率的影响较大。在4 MPa、130℃、液体体积空速(LHSV)为0.25 h-1的反应条件下,2.0%Pt/HPWZ10(700)催化剂上60%甘油水溶液催化脱氧反应可得到53.4%甘油转化率和44.5%的1,3-PDO选择性,产物中1,3-PDO与1,2-丙二醇(1,2-PDO)摩尔比值达到14.3。100 h稳定性实验表明催化剂性能稳定。     

3-羟基丙酸甲酯加氢制1,3-丙二醇的纳米铜基催化剂研究

用共沉淀法制备了纳米Cu-M-O/SiO2催化剂,用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对催化剂的结构及形貌进行了表征,在固定床反应器上考察了纳米催化剂用于3-羟基丙酸甲酯(MHP)催化加氢制1,3-丙二醇(1,3-PDO)的催化效果。结果表明:制备出的具有纳米结构的催化剂表现出了很高的催化活性,并有效抑制了脱水副反应的发生;在反应温度为160℃、反应压力为6.8 MPa、氢气流量为95 mL/min和V(MHP)∶V(MeOH)=1∶7条件下,MHP转化率达98%,1,3-PDO选择性达80%。     

生物法合成1，3—丙二醇

1,3-丙二醇(PDO)的生产方法有化学法和微生物发酵法两种,1999年全球1,3-PDO产量达到8.1万t。微生物发酵法工艺与化学法相比条件温和、操作简便、副产物少、无环境污染,已成为各国研究的焦点。德国、法国、丹麦等欧洲国家开展了各种野生菌株将甘油转化为1,3-PDO的研究;DuPont公司与Genecor合作采用廉价的葡萄糖为底物,以基因工程菌为发酵微生物制备1,3-PDO;国内大连理工大学正在进行以玉米为原料经两步发酵生产1,3-PDO的研究。1,3-PDO是生产PTT的重要原料,为满足市场对PTT需求的增长,必须尽快解决1,3-PDO的工业化生产难题。     

离子液体中羰基钴催化3-羟基丙酸甲酯加氢制1,3-丙二醇

以Co2(CO)8为催化剂、离子液体[Bmim]PF6为溶剂,研究3-羟基丙酸甲酯(3-HPM)加氢制1,3-丙二醇(1,3-PDO)的反应,考察了催化剂用量、溶剂、促进剂及氢气压力、反应温度、反应时间对反应的影响。结果表明,在n[Co2(CO)8]/n(3-HPM)=0.05,咪唑为促进剂,反应温度140℃,氢气压力10.5 MPa,反应时间10 h的较佳反应条件下,3-HPM的转化率达94.2%,1,3-PDO的选择性达72.6%。并根据实验结果,提出了可能的催化反应机理。     

3-羟基丙醛加氢制1，3-丙二醇的研究

1，3-丙二醇(1，3-PDO)是一种重要的有札化工中间体，是生产新型聚酯材料——聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯(PTT)的主要原料。PTT纤维具有优异的回弹性和抗污染性能，在地毯、工程塑料、服装面料等领域有良好的应用前景。丙烯醛水合加氢法是合成1，3-PDO的一个重要方法．该方法主要也括丙烯醛水合制备3-HPA和3-IIPA加氢制备l，3-PBO两步。     

间苯二甲酸丙二醇酯-5-磺酸钠的合成工艺

以间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠(SIPM)、1,3-丙二醇(1,3-PDO)为原料,采用酯交换法合成了间苯二甲酸丙二醇酯-5-磺酸钠(SIPP),并研究了催化剂种类及浓度、原料配比和反应温度对酯交换反应的影响。结果表明:通过工艺优化,当选择以钛酸四丁酯作为催化剂,其摩尔分数为0.1%(相对原料中SIPM的摩尔分数),1,3-PDO与SIPM的摩尔分数比为10.14∶1,反应温度为173℃时,酯交换反应速率较快且产物色泽良好。     

气相色谱-质谱联用定量检测溶液中的5-溴-5-硝基-1,3-二噁烷

气相色谱-质谱联用是一种实用、灵敏、准确的二噁烷检测方法。5-溴-5-硝基-1,3-二噁烷的挥发性较弱，本文采用甲醇/四氯化碳萃取预处理，建立气相色谱串联质谱法鉴别并测定缓冲液中的5-溴-5-硝基-1,3-二噁烷含量的方法。利用外标法建立的标准曲线线性关系良好，能够满足所测浓度范围的定量分析，测试的稳定性较高。     

3-羟基丙醛加氢制1,3-丙二醇催化剂及加氢条件

1,3-丙二醇是一种合成新型高分子材料的单体。化学合成1,3-丙二醇(PDO)的方法主要为以丙烯醛(HPA)为原料的丙烯醛水合加氢法和以环氧乙烷为原料的羰基合成法(OXO)。这两种方法中均采用3-羟基丙醛加氢制1,3-丙二醇步骤。本文综述了雷基镍、以金属氧化物为载体的载镍催化剂和以贵金属Pt、Ru等负载到金属氧化物的加氢催化剂的研制、组成并比较了反应条件、反应结果;描述了应用不同催化剂体系及反应条件采用两段或多段加氢以降低PDO产品中羰基含量及加氢前净化加氢原料HPA以提高催化剂寿命的方法。     

气相色谱法测定PTT中的DPG含量

采用毛细管气相色谱法测定了聚对苯二甲酸丙二酯 ( PTT)产品中 1,3-二丙二醇 ( DPG)的含量 ,用乙醇胺降解法对 PTT大分子进行降解处理 ,选用了 CBP-W2 5 -10 0毛细管柱 ,氢火焰检测器 ,并用 1,6-己二醇作内标。结果表明 ,DPG的最低检测限为 0 .0 5 % ,相对标准偏差为 0 .78% ,平均回收率为10 0 .3%     

1,3-丙二醇中残留羰基对PTT切片色相的影响

阐述了 1,3-丙二醇 ( PDO)的主要杂质之一残留羰基的来源、分析方法及其纯化 ,并探讨了降低残留羰基含量对改善聚对苯二甲酸丙二醇酯 ( PTT)切片色相的作用。结果表明 :用 PTA法合成 PTT时 ,切片的 b* 值较高 ,且合成较难 ;PDO中残留羰基含量是影响 PTT色泽的一个重要因素 ,经碱化减压蒸馏 ,可降低其残留羰基着色度、水分等。     

1,3-丙二醇发酵过程中底物抑制及其对策的研究

研究了底物甘油浓度对Klebsiellapneumoniae发酵生产 1 ,3 丙二醇的影响 ,并通过实验确定了最佳的初始甘油浓度和甘油开始对产物生成产生抑制作用的浓度。针对底物抑制现象 ,提出了菌种驯化和流加甘油发酵两种解决途径。结果表明 :采用原始菌株发酵 ,适宜的甘油初始浓度为 642 .4mmol/L ,此时 1 ,3 丙二醇浓度和转化率分别可达 2 60mmol/L和 0 .492mol/mol;在较高甘油初始浓度 (789mmol/L)的情况下 ,经驯化培养获得的耐底物抑制菌株 ,可将最终 1 ,3 丙二醇浓度和转化率分别提高到 30 0 .9mmol/L和 0 .530mol/mol;采用流加甘油发酵工艺 ,1 ,3 丙二醇浓度和转化率分别可提高到 397.7mmol/L和 0 .62 5mol/mol。     

2,6-萘二甲酸二甲醇酯的合成技术进展

介绍了聚 2 ,6 -萘二甲酸乙二醇酯 (PEN)和 2 ,6 -萘二甲酸二甲醇酯 (2 ,6 - NDC)的发展概况 ,重点介绍了用邻二甲苯和 1,3-丁二烯合成 2 ,6 - NDC的方法和工艺条件。该工艺路线发展前景看好。     

3-羟乙基-1,3-噁唑烷的合成和表征及其初步应用

以甲醛和二乙醇胺为原料,采用加成缩合反应合成了化合物3-羟乙基-1,3-噁唑烷。毛细管气相色谱(GC)研究表明可通过减压蒸馏提纯产物。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、13C核磁共振谱(13CNMR)对产物的结构进行了表征。将所合成的3-羟乙基-1,3-噁唑烷用作单组分湿固化聚氨酯体系的潜固化剂,抑泡效果明显,固化后样品的伸长率提高了10倍以上。     

PTT的工业开发及 1,3丙二醇的合成

介绍了聚对苯二甲酸丙二醇酯 (PTT)的性能和 1,3-丙二醇 (1,3- PDO)的合成方法 ,并讨论了其市场前景、技术经济比较等。指出我国已具备开发 PTT及其纤维的条件 ,应独立开发成套技术。     

氧对Klebsiella pneumoniae产1,3-丙二醇代谢的影响

考察了氧对Klebsiella pneumoniae发酵产1,3-丙二醇(PDO)代谢的影响. 研究结果表明,在厌氧或供氧条件下,K. pneumoniae都能利用甘油产PDO. 起始甘油浓度20 g/L,发酵时间4 h,在充分供氧条件下,PDO产量仅为1.1 mmol/L;但在微量供氧条件下,PDO产量为16 mmol/L,是厌氧发酵时的1.28倍. 在微量供氧条件下,调控PDO合成的关键酶甘油脱氢酶、甘油脱水酶及1,3-丙二醇氧化还原酶的活性分别为7.28, 1.14, 0.52 U/mg,高于厌氧或充分供氧条件下的相应酶活性. 氧对细胞内NADH的合成也有影响,厌氧及微量供氧条件下菌体内NADH含量分别为3.78及3.72 μmol/g (DCW),高于充分供氧发酵时的0.85 μmol/g (DCW).     

微生物发酵法生产1,3-丙二醇研究进展

综述了世界上微生物发酵法生产1,3-丙二醇(PDO)的发酵菌种、发酵工艺、基因工程产物的提取的研究进展,并介绍清华大学化工系在发酵法生产甘油专利技术的基础上,进一步开发了二步发酵由葡萄糖生产PDO的新工艺,并将电渗析脱盐技术引入了PDO的后提取工艺中。通过5000L发酵罐的中试实验表明,发酵液中PDO平均浓度可达62g/L,PDO对甘油摩尔得率0.6,后提取收率80%。     

PET-PTT共聚酯的结晶和纺丝性能

在酯交换和缩聚反应之前同时加入对苯二甲酸(PTA)、乙二醇和第三单体1,3-丙二醇(PDO)制备共聚酯(PET-PTF)。用热台显微镜和X射线衍射等研究了PET-PTT的结晶行为。分析了PDO添加量对PET-PTT纤维的可纺性和力学性能的影响。结果表明：PET-PTT的起始结晶温度比普通PET低20～30℃,结晶度降低。随着PDO添加量的增加,PET-PTT纤维的断裂强度降低;PDO质量分数为12%较好,PET-PTT的POY纺丝速度可达3500m/min,断裂强度2．05cN/dtex,断裂伸长率134%。