氯铝酸离子液体催化合成香豆素结构荧光染料

以[BMIm]Br-AlCl3离子液体为催化剂,通过4-二乙氨基水杨醛、氰乙酸乙酯和邻氨基苯酚一锅煮反应合成了典型的香豆素结构荧光染料3-(2′-苯并口恶唑基)-7-二乙基氨基-2H-1-苯并吡喃-2-酮。考察了离子液体的催化活性,较系统地研究了催化剂路易斯酸性、催化剂用量、反应温度、反应时间对产率的影响。最佳反应条件为:n(4-二乙氨基水杨醛)∶n(氰乙酸乙酯)∶n(邻氨基苯酚)∶n(离子液体〔n(AlCl3)/n([BMIm]Br-AlCl3)=0.67〕)=1∶1∶1∶1,反应温度100~110℃,反应时间60 min,产物最终实测收率达78.3%。     

季铵离子液体催化合成2-(4’-乙基苯甲酰基)苯甲酸

研究了季铵离子液体在2-(4’-乙基苯甲酰基)苯甲酸(BEA)合成中的催化活性。采用盐酸三乙胺-三氯化铝离子液体作为催化剂和溶剂,苯酐和乙苯Friedel-Crafts酰基化反应合成BEA。考察了离子液体制备溶剂、反应温度、反应时间对反应的影响。以石油醚为离子液体制备溶剂,当反应温度为40℃,反应时间为6 h条件下,BEA合成收率可达98.3%,产品纯度96.2%。     

N-丁基吡啶氯铝酸离子液体催化酰基化反应合成乙酰水杨酰胺的研究

以制备的N-丁基吡啶氯铝酸离子液体为催化剂,催化水杨酰胺与乙酰氯Friedel-Crafts酰基化反应制备乙酰水杨酰胺。考察了离子液体组成和用量、乙酰氯用量、反应温度、反应时间对该反应的影响。适宜的反应条件为:离子液体组成为三氯化铝与中间体N-丁基吡啶摩尔比为2∶1,催化剂离子液体与水杨酰胺的摩尔比为2∶1,水杨酰胺与乙酰氯摩尔比为1∶2,无需溶剂,最佳反应温度为40℃,反应时间为150 min;在上述反应条件下,水杨酰胺的转化率达到93.1%,乙酰水杨酰胺的收率达到89.2%。     

离子液体催化合成5-叔丁基间二甲苯的研究

合成酮麝香的重要中间体5-叔丁基间二甲苯的传统合成工艺存在酸催化剂回收利用困难、污染严重等问题。为了寻求新型绿色催化体系，合成了咪唑和季胺类功能性离子液体[Bmim]Cl-AlCl₃、[Bmim]Cl-FeCl₃、[Et₃NH]Cl-AlCl₃、[Et₃NH]Cl-FeCl₃。以[Bmim]Cl-AlCl₃离子液体为催化剂，考察了反应温度、n(间二甲苯)∶n(氯代叔丁烷)∶n(催化剂)、反应时间等对合成5-叔丁基间二甲苯的影响，并通过响应面法得出最优工艺条件：反应温度为13℃、n(间二甲苯)∶n(氯代叔丁烷)∶n(催化剂)=1∶1.2∶0.1、反应时间为73 min,此时5-叔丁基间二甲苯收率可达95%以上。     

酸性功能化离子液体催化合成风信子素的研究

通过两步合成法制备得到酸性离子液体1-(4-磺酸基)丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,考察了投料物质的量比、反应时间等不同反应因素对其合成的影响,得到最佳反应条件即为投料物质的量比n(N-甲基咪唑)∶n(1,4-丁烷磺内酯)=0.08∶0.1、反应时间为6.5h、投料物质的量比n(磺基内盐)∶n(氟硼酸)=0.08∶0.1,并对其表征确证,将其作为酸性催化剂,用于风信子素的合成.以常规试剂乙缩醛和苯乙醇为原料,通过醇交换法,一步合成了风信子素,并对其进行正交试验研究.结果表明,合成风信子素的最佳条件为:反应时间6h、催化剂用量0.6 g、投料物质的量比n(苯乙醇)∶n(乙缩醛)=1∶5、反应温度40℃,收率81.96％.影响风信子素合成收率因素的主次顺序为:反应温度＞反应时间＞投料物质的量比n(苯乙醇)∶n(乙缩醛)＞催化剂使用量,产物结构通过GC-MS和1HNMR进行了表征.     

二苯甲酮腙合成工艺条件的研究

以二苯甲酮(BP)和水合肼为原料合成二苯甲酮腙(BPH),探讨了催化剂种类、催化剂用量、原料配比、溶剂种类等因素对产物收率及色泽的影响,并对产物进行IR和HPLC表征和成本核算。结果表明:常规低沸点溶剂更合适,高沸点溶剂会使副产物增多,影响产品质量;离子液体作催化剂能大大缩短反应时间;最佳合成条件为:离子液体催化剂用量为BP质量的2%、n(水合肼)∶n(BP)=2.8∶1、无水乙醇为溶剂、反应时间3h、温度控制在回流状态下。从工业成本角度考虑,最佳合成条件为:冰乙酸催化剂用量为BP质量的2%、n(水合肼)∶n(BP)=2.8∶1、无水甲醇为溶剂、反应时间9h、温度控制在回流状态下。     

铵型离子液体催化合成二苯甲酮腙

合成了硝酸正丁铵、醋酸正丁铵、醋酸二乙铵3种铵型离子液体,采用1HNMR对其结构进行了表征。以上述铵型离子液体为催化剂,二苯甲酮和80%水合肼为原料,制备了二苯甲酮腙,产物结构经1HNMR和IR确定。考察了离子液体种类、用量、原料比例以及反应时间等因素对合成二苯甲酮腙产率的影响,优化了反应工艺。研究结果表明,以18.2 g的二苯甲酮及9 mL的水合肼为原料,5 mL的硝酸正丁铵为催化剂,乙醇为溶剂,80℃反应9 h,二苯甲酮腙的产率98.16%。与传统方法相比,该优化条件下获得了较高产率。     

2-羟基-4'-氯查尔酮的合成

以邻羟基苯甲醛和对氯苯乙酮为原料,乙醇为溶剂,氢氧化钾为催化剂合成了2-羟基-4'-氯查尔酮。通过正交实验研究了原料配比、反应时间及催化剂浓度对反应的影响。碱性催化合成的优化工艺条件为:原料配比n(邻羟基苯甲醛)∶n(对氯苯乙酮)=1.0∶1.3,反应时间为6.0 h,催化剂氢氧化钾的质量百分比浓度为20%(用量为30 mL)。优化工艺条件下的产品收率96.6%。产品经IR光谱分析、元素分析及熔点测定确证。     

碱性离子液体催化Friedlander反应合成2,3-二苯基-1,8-萘啶的研究

合成了1-丁基-2,3-二甲基咪唑咪唑盐([Bmmim][Im])等6种咪唑类离子液体,并测定了其pH和热分解温度,通过红外光谱(FT-IR)确定了离子液体的结构。将上述离子液体作为溶剂和催化剂分别应用于二苯基乙酮和2-氨基-3-吡啶甲醛的Friedlander反应,考察了底物的摩尔比、反应温度、反应时间等条件对2,3-二苯基-1,8-萘啶收率的影响。结果表明,在以[Bmmim][Im]为催化剂、反应温度为80℃、反应时间为24 h、离子液体用量为5 mL、二苯基乙酮和2-氨基-3-吡啶甲醛摩尔比为1∶0.6的条件下,产品收率可达89.71%,[Bmmim][Im]循环使用4次催化活性没有明显降低。     

酸性离子液体催化aldol反应研究

以甲酰胺和氯丙酮等为原料合成了离子液体4-甲基-3-丁基噻唑硫酸氢盐。以aldol反应为探针,探究了离子液体催化苯甲醛与丙酮的缩合反应,并对催化剂用量、醛酮比、反应时间和催化剂重复利用等进行了考察。优化工艺条件为:n(苯甲醛)∶n(丙酮)=1.0∶1.8,催化剂用量3%(n/n),反应时间1.5 h,苄叉丙酮的收率达81.2%,催化剂重复使用5次仍可保持较高催化效果。     

聚二(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯)硫醚的合成

介绍了四步法合成聚二(2 甲基 4 羟基 5 叔丁基苯)硫醚:①以异丁烯和间甲酚为原料,以浓硫酸为催化剂合成3 甲基 6 叔丁基苯酚,并将剩余釜底液继续与间甲酚反应使3 甲基 6 叔丁基苯酚的收率接近100%;②硫磺与氯气反应合成二氯化硫,收率80%以上;③3 甲基 6 叔丁基苯酚与二氯化硫发生缩合反应生成二(2 甲基 4 羟基 5 叔丁基苯)硫醚,采用加入辅助溶剂法收率达到92%;④二(2 甲基 4 羟基 5 叔丁基苯)硫醚同氧气发生氧化偶联反应合成聚二(2 甲基 4 羟基 5 叔丁基苯)硫醚。氧化偶联反应的最佳条件:n〔二(2 甲基 4 羟基 5 叔丁基苯)硫醚〕/n(氧气)=2 5～3 0,n(氯化亚铜)∶n〔二(2 甲基 4 羟基 5 叔丁基苯)硫醚〕=1∶140,n(氯化亚铜)∶n(四甲基乙二胺)=1∶1 3的铜 胺络合物为催化剂,温度50℃,压力0 2MPa,反应时间2～3h,然后减压蒸出溶剂,最后得到淡黄色的聚二(2 甲基 4 羟基 5 叔丁基苯)硫醚,收率>99%。     

二茂铁硫代乙酰吗啉合成工艺的研究

以二茂铁和乙酰氯为原料,二氯甲烷为溶剂,氧化锌为催化剂,进行傅-克酰基化反应合成乙酰基二茂铁(主产物为单乙酰基二茂铁),并通过正交实验得出最佳反应条件:n(二茂铁)∶n(乙酰氯)∶n(氧化锌)=1∶3∶1.2,反应时间45 min,在该条件下产率为86%;然后,乙酰基二茂铁与硫磺、吗啉发生Willgerodt-Kinder反应,合成二茂铁硫代乙酰吗啉,通过正交实验得出最佳条件:n(乙酰基二茂铁)∶n(硫磺)∶n(吗啉)=1∶3∶6,反应时间4 h,在该条件下产率为65%,并经元素分析、IR、1HNMR表征确定为目标产物。     

二茂铁硫代乙酰吗啉合成工艺

以二茂铁和乙酰氯为原料,二氯甲烷为溶剂,氧化锌为催化剂,进行傅-克酰基化反应合成乙酰基二茂铁(主产物为单乙酰基二茂铁),并通过正交实验得出最佳反应条件:n(二茂铁)∶n(乙酰氯)∶n(氧化锌)=1∶3∶1.2,反应时间45 min,在该条件下产率为86%;然后,乙酰基二茂铁与硫磺、吗啉发生Willgerodt-Kinder反应,合成二茂铁硫代乙酰吗啉,通过正交实验得出最佳条件:n(乙酰基二茂铁)∶n(硫磺)∶n(吗啉)=1∶3∶6,反应时间4 h,在该条件下产率为65%,并经元素分析、IR、1HNMR表征确定为目标产物。     

[2,2]-对二甲苯环二体的合成

用对甲基氯苄和三甲胺合成季铵盐及利用Hofmann消除反应制备了[2,2] 对二甲苯环二体,讨论了溶剂、反应时间、反应温度等工艺条件对两步反应物产率、纯度的影响,确定了适宜的合成工艺条件,制备季铵盐的最佳条件为:n(对甲基氯苄)∶n(三甲胺)=1∶1 1,乙醇为溶剂,反应时间2h,反应温度45℃。制备对二甲苯环二体的最佳条件为:n(碱)∶n(季铵盐)=5∶1,硫酸铜为催化剂,通入氮气,反应温度110℃,反应时间为10～15h。所得产品中w(对二甲苯环二体)>99.5%。     

功能化酸性离子液体催化合成氯乙酸异丙酯的研究

研究了功能化酸性离子液体催化合成氯乙酸异丙酯的反应，考察了不同离子液体、反应温度、反应时间和离子液体与反应物物质的量比［n(离子液体)∶n（反应物）］等对反应的影响。结果表明，以离子液体N-(4-磺酸基丁基)吡啶硫酸氢盐｛［(CH2)4SO3HPy］HSO4｝为催化剂，在60 ℃、n(离子液体)∶n（反应物）=1∶5，反应4 h后，反应的转化率和选择性分别为91%和100%。催化剂循环使用5次，催化活性不变。     

联苯-4-甲酸合成工艺研究

以联苯和乙酰氯为原料,通过傅克酰基化反应合成4-联苯乙酮,在醋酸体系中,4-联苯乙酮经Co-Mn-Br常压催化氧化,得目标产物联苯-4-甲酸。详细考察了催化剂用量、物料配比、氧气流速和反应温度对氧化反应的影响,确定较佳的工艺条件:n(Co)∶n(Mn)=1∶1,n(Co+Mn)∶n(Br)=1∶1,催化剂的用量为1.5%(原料的重量比),氧气流速为150 m L/min,反应温度80℃。在此条件下,联苯-4-甲酸产品收率为92.9%(以原料联苯计),纯度为99.5%(HPLC面积归一化法)。产物结构经过熔点、1H-NMR和MS表征。     

溴化-1-甲基-3-乙基咪唑碱性离子液体的合成研究

以溴乙烷、N-甲基咪唑为原料,研究了溴化-1-甲基-3-乙基咪唑碱性离子液体的合成工艺,考察了反应温度、n(溴乙烷)∶n(N-甲基咪唑)、反应时间、溶剂对反应的影响,确定了较优合成条件,无任何溶剂条件下,反应温度为60℃,n(溴乙烷)∶n(N-甲基咪唑)比为1.5,反应时间为8 h。对溴化-1-甲基-3-乙基咪唑碱性离子液体的结构进行了IR,¹H NMR,¹³C NMR表征。     

甲醇介质中制备阳离子淀粉醚

以精制淀粉 (Ⅰ )与 3 氯 2 羟丙基三甲基氯化铵 (Ⅱ )为原料 ,甲醇为溶剂 ,在碱性条件下合成季铵型阳离子淀粉醚。采用凯氏滴定法分析产品中氮的质量分数 ,得出制备季铵型阳离子淀粉醚的最佳反应条件 :m(Ⅰ )∶m(CH3 OH) =1∶1,m(Ⅰ )∶m(Ⅱ ) =10 0∶6 96 ,n(Ⅱ )∶n(NaOH) =1 0∶1 5 ,反应温度 80℃ ,反应时间 8h。在此条件下制备的季铵型阳离子淀粉醚中氮的质量分数为 0 32 4% ,取代度为 0 0 388,反应效率为 6 4.8% ,甲醇回收率为 75 %     

对氯乙酰氨基酚的合成工艺研究与表征

以氯乙酸和二氯亚砜为原料用传统的方法合成氯乙酰氯,进而以其为酰化试剂,以对氨基酚为原料,在氯乙烷和乙酸乙酯溶剂中通过正交实验分别确定了氯乙烷为最佳溶剂和该反应的最佳反应条件为:以氯乙烷为溶剂时, n(对氨基酚)∶n(氯乙酰氯)∶n (溶剂)=1∶2.5∶9,反应温度80 ℃,反应时间3 h,最高收率为90%.同时进行了规律性实验和强化实验证明了上述最佳反应条件.并对所合成的产物进行了熔点测定、元素分析、质谱分析、红外光谱分析以及核磁共振氢谱分析,确定所合成的化合物即是目的产物.     

3-羟基-1-金刚烷甲基酮的合成及其工艺优化

以1-金刚烷甲酸为起始原料,经混酸(H_2SO_4/HNO_3)氧化得到3-羟基-1-金刚烷甲酸,经酰化、取代、脱羧得3-羟基-1-金刚烷甲基酮。考察了催化剂种类与用量、反应温度、反应时间、乙酰氯与3-羟基-1-金刚烷甲酸物质的量之比对3-羟基-1-金刚烷甲基酮收率的影响,确定了较佳的反应条件为:以吡啶为催化剂,n(吡啶)∶n(3-羟基-1-金刚烷甲酸)=1.5∶1,n(乙酰氯)∶n(3-羟基-1-金刚烷甲酸)=3.5∶1,反应温度为35℃,反应时间为3 h,在该条件下反应总收率约为70%(以1-金刚烷甲酸为基准)。