1,2-丙二醇二硝酸酯的绿色合成

为解决硝硫混酸法合成1,2-丙二醇二硝酸酯(PGDN)过程中存在的环境污染问题,提出了N2O5硝化环氧丙烷(PO)制备1,2-丙二醇二硝酸酯的方法,该反应原子经济性高,环境友好.研究了原料滴加顺序、原料配比、反应温度、溶剂等因素对反应收率和选择性的影响.结果表明,将PO滴至N:O5/有机溶剂,N2Os与PO的摩尔比1.1∶1.0,反应温度15℃,溶剂采用CH:Cl2为最佳反应条件;1,2-丙二醇二硝酸酯的收率达96.3%,选择性接近100%.     

利用环氧丙烷对γ-丁内酯的催化扩环反应一步法合成内酯型冠醚

探索用Mg-Al基复合物催化剂催化环氧丙烷(PO)嵌入γ-丁内酯(GBL)经扩环反应一步法合成内酯型冠醚的新方法。FTIR、HPLC-(ESI)MS及UV的表征结果表明上述反应形成了内酯型冠醚的特征结构。此合成方法简便快捷,转化率高,无须稀释剂。实验结果表明150～160℃、0.5～0.6 MPa、n(PO)∶n(GBL)=13∶1条件下γ-丁内酯的转化率达到90.4%。     

马来酸酐-丙烯酸二元共聚物的合成研究

以马来酸酐(MA)和丙烯酸(AA)为原料,采用活泼单体滴加的方式,通过水溶液自由基共聚合反应制备了MA/AA二元共聚物(PMAAA)。采用FTIR对产物的结构进行了表征,通过正交实验和单因素实验对影响聚合反应的因素进行了考察和优化。在n(MA)∶n(AA)=1∶2,聚合温度85℃,AA滴加时间为1.5h,聚合时间2h,引发剂过硫酸铵用量为总单体质量的8%时,MA的转化率为72.78%。     

磺基琥珀酸聚氧乙烯十二烷基混和双酯钠的合成与性能

以亚硫酸钠为磺化剂合成了磺基琥珀酸聚氧乙烯十二烷基混和双酯钠(ATCESS)。最佳工艺条件为:n(十二醇)∶n(顺酐)=1.1∶1.0于105℃单酯化反应4 h,得到琥珀酸十二烷基单酯;酯化产物在n(聚乙二醇200)∶n(单酯)=2.02∶1.0,140℃条件下反应2 h,得到产率为93%的双酯化产物;该产物在n(亚硫酸氢钠)∶n(双酯)=3.0∶1.0,加热介质温度为140℃下,反应6 h。产物物性分析表明,所合成的磺基琥珀酸聚氧乙烯十二烷基混和双酯钠(ATCESS)具有较好的表面活性。     

含硅碱溶性光敏预聚物的合成

以环氧树脂AG—80、丙烯酸(AA)、羟烷基硅油、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,采用两步法合成了碱溶性光敏有机硅预聚物(APSUA),通过IR及GPC对预聚物结构进行了表征。研究了反应温度、加料方式、催化剂用量及IPDI滴加速度等因素对合成反应和产物性能影响,确定了最佳反应条件。第1步合成四缩水甘油二氨基二苯甲烷四丙烯酸酯(TDDM)最佳反应温度为90℃,采用将AA滴加到AG—80中的加料方式,第2步合成APSUA的催化剂为二月桂酸二丁基酯(DBTDL),用量0.5%,滴加速度为1d/3s。产物APSUA具有良好的碱溶性。     

新型铝配合物的合成及CO2/环氧丙烷环加成反应

采用3,5-二叔丁基水杨醛和2-氨基苯酚合成了水杨醛亚胺双酚配体,该配体同氯化二乙基铝在惰性气氛下进行反应,成功地制备了水杨醛亚胺铝配合物并用核磁共振对其结构进行了表征。合成的铝配合物与四丁基溴化铵(TBAB)组成的双组分催化剂,可以催化二氧化碳和环氧丙烷环加成反应,并且对环加成产物碳酸丙烯酯表现出高选择性。在n(环氧丙烷)/n(催化剂)=1000/1,[铝配合物]/[TBAB]=1/20,反应温度为80℃,二氧化碳压力为2 MPa时,10 h内环氧丙烷的转化率可以高达91.2%,环加成产物碳酸丙烯酯选择性大于99%,未发现聚合物生成。     

乙酰乙酸乙酯金属配合物催化丁二酸二甲酯和碳酸乙烯酯的耦合反应

研究了乙酰乙酸乙酯金属配合物催化碳酸乙烯酯(EC)和丁二酸二甲酯(DMSu)同时合成聚丁二酸乙二醇酯(PES)预聚体和碳酸二甲酯(DMC)耦合反应新工艺。结果表明,以乙酰乙酸乙酯锌为催化剂,反应温度205～215℃,n(乙酰乙酸乙酯锌)/n(EC+DMSu)=0.001,n(EC)/n(DMSu)=4,反应时间1 h时,DMC收率为52.3%,PES的特性黏度为0.117 4 dL/g。     

含酯基Gemini季铵盐柔软剂的合成工艺研究

以2-二甲氨基乙醇、硬脂酸为原料,合成了二甲基硬脂酸乙酯基叔胺,再与由十八烷基二甲基叔胺(DMA18)和环氧氯丙烷(ECH)为原料合成的中间体氯化铵反应,合成了一种含酯基的Gemini季铵盐柔软剂。通过单因素实验和正交实验考察了反应的影响因素。确定二甲基硬脂酸乙酯基叔胺的优化工艺条件为:n(2-二甲氨基乙醇)∶n(硬脂酸)=1.15∶1,反应温度100～110℃,m(甲苯)∶m(2-二甲氨基乙醇)=1.3∶1,反应时间7h,w(次磷酸)=1.0%,收率达96.6%以上;中间体氯化铵的优化工艺条件为:n(ECH)∶n(DMA18)=0.95:1,w(异丙醇)=50%,反应温度40～50℃,反应时间60min,收率达90.9%以上;含酯基Gemini季铵盐柔软剂的优化工艺条件为:n(中间体氯化铵)∶n(二甲基硬脂酸乙酯基叔胺)=1∶1.1;反应温度100℃;反应时间10h,收率达95.3%以上。该合成工艺已在河南省道纯化工技术有限公司成功进行了500L中试。     

酶催化合成高纯度甘油中碳酸单酯

研究了无溶剂体系中脂肪酶LRI催化合成甘油中碳酸单酯(MG)。得到适宜的反应条件为:反应温度57℃,n(酸)∶n(甘油)=1∶1 1,加酶量100U/g(酸),甘油初始含水量w(H2O)=12%,封闭物系反应4h转敞开物系反应6h。产物中甘油中碳酸单酯质量分数w(MG)=42 20%。将n(酸)∶n(甘油)降低至1∶9,反应时间缩短至4h,粗产物经脱甘油和脱酸处理,可获得高纯度甘油中碳酸单酯。纯化后产品中基本不含游离酸及甘油,其中甘油中碳酸单酯质量分数w(MG)=73 65%。过量加入的甘油全部可以回收利用,其平衡转化率降低不超过2%。     

清洁二元共聚物多羧螯合分散剂的研制

以马来酸酐(MA)和丙烯酸(AA)为原料,采用多种引发剂,在水相介质中共聚生成较高相对分子质量和高羧基电荷密度的马来酸酐-丙烯酸二元共聚物多羧螯合分散剂P(MA-AA)[1]。考察了原料配比、引发剂含量、引发剂种类、反应温度和时间等因素对共聚物的影响。结果表明,优化的合成工艺条件为:n(MA):n(AA)=1.5:1,引发剂用量为单体总质量的7.39%,反应温度80℃,滴加时间90 min,AA单体和引发剂投料方式为连续滴加。在此条件下,所合成共聚物具有良好的螯合性能和分散性能。     

Synthesis of pinonic acid esters from ozonolysis of α-pinene

以天然产物松节油的主要成分α-蒎烯和醇为原料,二氯甲烷为溶剂,经臭氧氧化制得α-蒎烯臭氧化物,臭氧化物不加分离直接在三乙胺（TEA）催化下经乙酸酐重排（AA）裂解,一锅法合成了6种蒎酮酸酯类化合物。考察了乙酸酐用量、三乙胺用量、反应时间和反应温度等条件对蒎酮酸酯收率的影响,并通过正交试验对合成条件进行了优化。优化的实验条件为：nAA/nα-蒎烯 = 3.0∶1,nTEA/nα-蒎烯 = 0.75∶1,反应时间为60 min,反应温度为30 ℃,在该条件下合成的6种蒎酮酸酯收率均在60%以上,并采用1H NMR、13C NMR、IR、MS对6种化合物的结构进行了表征。该方法操作简便,条件温和,且收率高,是合成蒎酮酸酯类化合物的一种简易可行的方法。     

新型聚马来酸酐-丙烯酸类阻垢剂的研究

将顺酐(MA)与苯酚在室温下混合即得到一种电荷转移配合物(CTC),然后用此配合物与丙烯酸(AA)按摩尔比1:2进行聚合反应,采用偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在反应温度60℃,反应时间5 h,引发剂用量为0.3%较缓和的条件下,合成了马来酸酐-丙烯酸共聚物(MA/AA)阻垢剂,实验结果表明,该聚合物阻垢剂对碳酸钙和磷酸钙均具有良好的阻垢性能,阻垢剂浓度为50 mg/L时,对碳酸钙的阻垢率达到100%,对磷酸钙的阻垢率达到60%以上。     

聚乙二醇单甲醚接枝苯乙烯马来酸酐共聚物的合成

通过聚乙二醇单甲醚与苯乙烯马来酸酐共聚物的接枝反应,合成了以苯乙烯马来酸酐共聚物为主链的梳型表面活性剂(SMA-g-MPEG).研究了催化剂用量、马来酸酐和聚乙二醇单甲醚摩尔比、反应时间等因素对梳型表面活性剂收率的影响.结果表明,当对甲苯磺酸催化剂的用量为反应物总质量的4%、聚乙二醇单甲醚和马来酸酐的摩尔比为3:4、反应时间为8 h时,可以制备出优化的梳型表面活性剂,其收率为36.5%.产品由红外光谱和核磁共振谱进行表征.优化梳型表面活性剂的临界胶束浓度为1.24 g/L,最低表面张力为34.2 mN/m,显示出较高的表面活性.     

碘催化合成对甲氧基苯乙酮

以碘为催化剂,由苯甲醚与乙酸酐进行酰基化反应合成对甲氧基苯乙酮。考察了反应物摩尔比、催化剂用量、反应温度及反应时间对产物收率的影响,确定了最佳反应条件为：苯甲醚为0.1mol,苯甲醚与乙酸酐的摩尔比为1：1.5,催化剂的最佳质量为1g,反应时间为1.5h,反应温度100℃,产品收率达到52.9％。比较了不同种类催化剂对苯甲醚与乙酸酐酰化反应的催化效果。结果表明,碘的催化效率远高于杂多酸及沸石分子筛,是高效酰化反应的催化剂。初步探讨了反应机理。     

4-正丁基-2-硝基苯胺的制备

以对正丁基苯胺为原料,合成了4-正丁基-2-硝基苯胺。经过酰化,硝化,水解等三步反应,总收率可达76%。其中酰化和硝化还可以合并成一锅法反应。用醋酐进行乙酰化反应,再用浓硝酸硝化,加入醋酐做溶剂。硝化结束后,用乙醇作溶剂经碱性水解得到目标产物。实验得出物料的优惠配比为:n(对正丁基苯胺)∶n(乙酸酐)=1∶3,n(对正丁基乙酰苯胺)∶n(醋酐)∶n(浓硝酸)=1∶3∶5,n(邻硝基对正丁基乙酰苯胺)∶n(氢氧化钾)=1∶1.3。     

微波辐射合成对乙酰氨基酚的研究

以对氨基苯酚和乙酸酐为原料,以锌粉为抗氧化剂,以活性炭为脱色剂,以稀乙酸为反应介质,采用微波辐射技术合成对乙酰氨基酚。探索了不同反应条件对产率的影响。实验表明,当n(对氨基酚)∶n(乙酸酐)为1∶1.3,反应介质稀乙酸体积浓度为4%,微波辐射功率为500 W,反应时间为17 m in,反应温度为105℃时,产率可达82.1%。     

水性苯乙烯-丙烯酸-马来酸酐共聚物的合成及表征

以过氧化苯甲酰为引发剂、二丙二醇二甲醚为溶剂,采用自由基聚合方法,合成苯乙烯-丙烯酸-马来酸酐三元共聚物。考察单体配比、引发剂用量、反应温度对聚合物性能的影响,并用红外光谱、凝胶色谱、差示扫描量热法等对共聚物进行表征。结果表明,最佳工艺条件是:n(ST):n(AA):n(MA)=6:3:1,反应温度为85℃,引发剂为单体质量的12%;得到数均分子量为4678、分子量多分散指数为1.45的三元共聚物。     

Y—β复合分子筛负载磷钨酸催化合成乙酸仲丁酯

以乙酸酐与仲丁醇为原料,Y-β复合分子筛负载磷钨酸(H3PW12O40/Y-β)为催化剂,使其发生酰化反应合成乙酸仲丁酯,考察了催化剂用量、反应时间、酐醇摩尔比对乙酸仲丁酯产率的影响.结果表明,Y-β复合分子筛负载磷钨酸催化活性良好,当乙酸酐的加入量为0.1 mol,醇酐摩尔比为1.2时,使用0.75 g催化剂,反应30 min后,乙酸仲丁酯收率可达到94.5％,且催化剂重复使用5次仍保持活性良好.产品经折光率和红外光谱进行了表征.     

乙酰柠檬酸三丁酯合成工艺的改进

以柠檬酸、正丁醇和乙酸酐为原料,对甲苯磺酸为催化剂,通过酯化、脱醇、乙酰化、脱乙酸和乙酸酐、中和、水洗等步骤制备了乙酰柠檬酸三丁酯。和文献报道的工艺相比,节省了催化剂用量,减少了近一半的废水量。当反应物摩尔比n（柠檬酸）：n（正丁醇）：n（乙酸酐）：n（对甲苯磺酸）=1：4．3：1．10：0．041,酯化反应温度为130-140℃,酯化时间为4h,乙酰化反应温度为50℃,乙酰化反应时间为1h时,产品的产率为97．5％,酯含量为99．21％,酸值为0．14mgKOH／g,色度小于50（Pt—Co）,符合产品质量要求。     

Surface modification and PEGylation of branched polyethyleneimine for improved biocompatibility

In this article, we report the surface modification of branched polyethyleneimine (PEI) for improved biocompatibility. PEIs with different surface functionalities were synthesized via covalent modification of the PEI amines, including neutralized PEI modified with acetic anhydride, negatively charged PEI modified with succinic anhydride, hydroxylated PEI modified with glycidol, and PEI–poly(ethylene glycol) (PEG) conjugates modified with both PEG and acetic anhydride. The modified PEI derivatives were characterized with ¹H‐NMR, Fourier transform infrared spectroscopy, and ζ‐potential measurements. An in vitro cytotoxicity assay of mouse fibroblasts revealed that the biocompatibility of PEI was significantly improved after these modifications. The neutral and negatively charged PEIs were nontoxic at concentrations up to 200 μg/mL, whereas the pristine PEI was toxic to cells at concentrations as low as 10 μg/mL. The successfully modified PEIs with different surface charges and functionalities may provide a range of opportunities for various biomedical applications. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013