铅、锌化合物催化尿素与1,2-丙二醇制备碳酸丙烯酯

以铅、锌的化合物为催化剂,进行尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯的反应,所用的铅、锌化合物催化剂均有活性,其中碳酸铅的催化活性最高。以碳酸铅为催化剂,在催化剂用量为反应物总质量的3%,n(1,2-丙二醇)/n(尿素)=3,反应温度160℃,反应时间6 h的条件下,碳酸丙烯酯的收率为98.2%。反应为多相催化体系,简单过滤即可实现催化剂与产物的分离。已完成5 L的扩试,碳酸丙烯酯收率为96%。     

磁性氧化镁催化尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯的研究

以磁性复合微粒SiO_2/Fe_3O_4为载体,采用浸渍法制备了磁性氧化镁催化剂,并用IR和XRD对其进行表征,考察了催化剂对尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯反应的影响。以硝酸镁为前驱体,负载量(质量分数)为25%,在600℃下焙烧制得的催化剂催化活性最好。通过对实验结果进行分析,得到最优反应条件:催化剂质量分数(占反应物总质量)1.0%,n(PG)∶n(尿素)=2∶1,反应时间为3 h,反应温度为180℃。在此反应条件下,PC的最高收率达到89.49%。反应为多相催化体系,因催化剂有磁性,在磁场环境下可方便实现催化剂与产物的分离。     

MnO2/γ-Al2O3催化尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯

以γ-Al2O3为载体,采用超声浸渍法制备了MnO2/γ-Al2O3催化剂,结合X射线衍射、X射线光电子能谱和CO2程序升温脱附的表征,考察了催化剂对尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯反应的影响。结果表明,以Mn(NO3)2为锰源经焙烧后形成的MnO2表面碱性最强,对尿素醇解反应的活性最高;采用超声浸渍法,当Mn在γ-Al2O3上的负载量(质量分数,下同)为30%时,Mn在γ-Al2O3表面主要以Mn4+的形式存在,且分散度高,催化剂表面的碱中心的碱性最强。当其催化尿素醇解时,碳酸丙烯酯收率达65.0%。     

高氯酸锌催化尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯

针对尿素醇解合成碳酸丙烯酯工艺,系统考察了锌盐催化体系的催化反应性能。结果显示,锌盐均表现出良好的催化活性,其中高氯酸锌的催化效果最好;高氯酸根离子强的吸电性可能是高氯酸锌催化效果好的主要原因。以高氯酸锌为催化剂,考察了不同的反应时间、催化剂用量和反应温度对合成中各反应的影响。当n(1,2-丙二醇)∶n(尿素)=4∶1、反应时间3 h、催化剂质量分数1.5%、反应温度170℃时,碳酸丙烯酯的收率可以达到94.2%。催化剂的稳定性较好,具有一定的应用前景。     

MgO催化尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯

采用8种金属氧化物为催化剂,考察了其在尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯反应中的催化性能。研究表明,以干燥法制备的MgO催化活性较好。通过工艺条件优化,在MgO用量为反应物总质量的3.2%,n(尿素)∶n(1,2-丙二醇)=1∶2,反应温度160℃,反应时间4 h的条件下,碳酸丙烯酯收率为87%。用XRD、BET对催化剂进行了表征。MgO比表面积是影响其催化活性的主要因素之一。     

尿素醇解制备碳酸丙烯酯的动力学研究

尿素和丙二醇(PG)合成碳酸丙烯酯(PC)反应体系中,使用金属复合氧化物催化剂,常压条件下考察了该催化剂用量、反应时间、温度等因素的影响。经研究得知,该体系在催化剂质量分数为0.7%,170℃加热150 min时,PC最佳收率可达92.1%。将反应过程分解为2部分进行了动力学的研究,首先是尿素和PG酯化成羟丙基氨基甲酸酯(HPC)的过程,之后是HPC环化合成PC的过程。在排除了内外扩散的影响后,设计动力学模型,通过matlab软件拟合后,对方程内各参数进行求解得到尿素、PG和HPC的反应级数分别是0.7,2和0.8,第一、二步反应活化能分别为75.17 kJ/mol和65.24 kJ/mol,指前因子分别为5.3×10~7和9.8×10~7。显著性检验表明回归效果良好,与测量值吻合。     

邻苯二甲酰亚胺钾催化合成（R）-碳酸丙烯酯

以尿素和（R）-1,2-丙二醇为原料、邻苯二甲酰亚胺钾为催化剂合成了（R）-碳酸丙烯酯。考察了尿醇摩尔比、反应时间、催化剂用量对反应的影响。结果表明,最佳反应条件为：取1.0 mol（R）-1,2-丙二醇,n（（R）-1,2-丙二醇）∶n（尿素）=1.0∶2.0（摩尔比）,催化剂用量为1.0%,反应时间为2.0 h,在上述反应条件下,产品收率可达96.3%。     

锌基催化剂制备及其催化合成碳酸丙烯酯

通过尿素沉淀法制备了以锌基为主要活性组分的不同的复合型氧化物催化剂,考察了尿素与1,2-丙二醇(PG)合成碳酸丙烯酯(PC)反应的催化性能。用XRD,SEM,BET,CO2-TPD对催化剂进行了表征。结果表明,催化剂的强碱性位数量可能是影响催化活性的关键因素,在此基础上推出碱催化机理:较强的碱强度有利于降低中间产物羟丙基氨基甲酸酯(HPC)转化为PC的活化能。在反应温度170℃,反应时间1 h,PG/尿素摩尔比1.5,0.6 g催化剂(占尿素质量的2%),反应压力3.99×104Pa的条件下,PC收率高达99.8%。n(锌)∶n(镁)=1∶4,催化剂经过5次再生,PC收率降低了2.2%。     

负载锡的水滑石类化合物催化合成碳酸丙烯酯

通过浸渍法制备了负载Sn的镁铝水滑石类化合物Sn/HT.利用X-射线衍射(XRD)技术对催化剂的结构进行了表征.研究了其对尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯的催化性能.考察了催化剂制备条件、反应条件和催化剂的再生性能.结果表明,负载Sn的镁铝水滑石的焙烧产物对尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯具有比较好的催化活性.当水...     

甲醇钠催化合成(R)-碳酸丙烯酯

以碳酸二甲酯和(R)-1,2-丙二醇为原料、甲醇钠为催化剂合成了(R)-碳酸丙烯酯。考察了酯醇摩尔比、反应时间、催化剂用量等因素对反应的影响。确定了其最佳反应条件为:取1.0mol(R)-1,2-丙二醇,n((R)-1,2-丙二醇)∶n(碳酸二甲酯)=1.0∶1.1,催化剂(甲醇钠)用量为4.0mol%,反应时间为5.0h,在上述反应条件下,产品收率可达88.6%。     

ZnCl_2/Al_2O_3催化尿素和1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯

以Al2O3为载体,采用浸渍蒸发法制备了负载型ZnCl2/Al2O3固体酸催化剂,将其应用于催化尿素和1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯,采用XRD、FTIR等手段分析了ZnCl2与载体Al2O3的结合情况,考察了原料配比、反应温度、催化剂用量、反应时间等条件对反应效果的影响。结果表明,在最佳反应条件下,碳酸丙烯酯的收率可达68.2%。     

固体超强酸催化合成香草醛1,2-丙二醇缩醛

研究了固体超强酸催化合成香草醛1,2-丙二醇缩醛的工艺。制备得到一系列固体超强酸,比较其对合成香草醛1,2-丙二醇缩醛的催化效果,其中SO42-/ZrO2最佳,固体超强酸催化效果均优于磷酸和柠檬酸。采用SO42-/ZrO2催化剂适宜的工艺条件为:香草醛用量为0.05mol,n(香草醛)∶n(1,2-丙二醇)=1∶2.4;带水剂为甲苯(20mL);催化剂用量为香草醛质量的0.25%;反应时间为1.0h。在该条件下,香草醛1,2-丙二醇缩醛收率为95.1%,经减压蒸馏后,总收率90.5%,相对质量分数为99.5%。利用红外、气质联用对产物结构进行了鉴定。将该催化剂焙烧后放置20d使用,收率仍可达91.1%。该工艺具有反应时间短,催化剂活性高、稳定,后处理简单等特点。     

微波促进硫酸氢钠催化合成香兰素1.2-丙二醇缩醛

在微波辐射条件下,香兰素与1,2-丙二醇在硫酸氢钠的催化下,合成了香兰素丙二醇缩醛。探讨了原料配比、催化剂用量、微波辐射功率及时间等因素对反应的影响。适宜反应条件为:n(1,2-丙二醇):n(香兰素)=2.2,20 ml环己烷作带水剂,3.0 g/mol硫酸氢钠作催化剂,辐射功率500 W,辐射时间10 min,香兰素转化率可达68.2%。结果表明,微波辐射与催化剂联用,可大大缩短反应时间,反应过程环保简便。     

丙二醇甲醚醋酸酯的合成研究

采用浓硫酸作催化剂,用丙二醇甲醚和冰醋酸酯化合成丙二醇甲醚醋酸酯,考察了醚和酸的比例、催化剂用量、带水剂用量与种类、反应时间和反应温度等因素对反应的影响。优惠反应条件为:冰醋酸∶丙二醇甲醚=1.3∶1(mol/mol),催化剂用量为反应液质量的1 0%,带水剂A用量为反应液质量的25%,反应温度104～110℃,反应时间3h。丙二醇甲醚醋酸酯的收率达96 5%。     

固体碱催化剂KF/MgO催化合成丙二醇丁醚的绿色工艺研究

采用固体碱催化剂KF/MgO催化环氧丙烷(PO)和正丁醇合成丙二醇丁醚,对催化剂进行了XRD、TEM、CO₂-TPD表征,经FT-IR表征确认目标产物为丙二醇丁醚。同时对合成丙二醇丁醚的反应工艺进行了研究,优化了反应工艺。研究结果表明:适宜的工艺条件为反应温度130 ℃,催化剂用量为原料总质量的1.5%,n(丁醇)∶n(环氧丙烷)为4∶1。在此条件下,PO转化率达97.88%,丙二醇丁醚产率达81.34%。同时对催化剂使用寿命进行了考察,在重复使用4次之后,催化剂依然保持较高的活性,PO转化率达90.86%,丙二醇丁醚产率达76.13%。     

1,2-丙二醇空气选择氧化合成α-羟基丙酮和丙酮醛

采用电解银催化剂,选择催化氧化1,2-丙二醇联产α-羟基丙酮和丙酮醛。研究了反应条件对产物组成的影响。实验结果表明,以电解银催化氧化1,2-丙二醇可以同时得到α-羟基丙酮和丙酮醛,当温度为360℃,氧醇比为0.25,液时空速为8.73h-1时,单程转化率36%,它们的选择性之和接近100%。氧醇比是选择性氧化合成α-羟基丙酮和丙酮醛的关键因素。     

丙二醇甲醚乙酸酯的合成研究

采用固体酸催化剂合成丙二醇甲醚乙酸酯。测定了化学平衡常数Kp,在 36 3、373K反应温度下分别为 0 8749、0 9118。在n(HAc)∶n(丙二醇甲醚 ) =3∶1,液体空速 4～ 10h-1,反应温度36 3～ 383K工艺条件下 ,丙二醇甲醚转化率可以大于 70 % ,丙二醇甲醚乙酸酯的选择性大于96 % ,6 2 0h寿命实验表明催化剂没有明显的失活现象。     

固体强碱绿色催化环氧丙烷水解合成1,2-丙二醇

该文制备了不同碱强度的固体碱催化剂,并应用于环氧丙烷(PO)水解合成1,2-丙二醇的反应。结果表明:随着催化剂碱强度的增加,环氧丙烷的转化率不断升高;说明强碱催化剂有利于环氧丙烷水解反应。在此基础上,作者系统考察了催化剂用量、反应温度、原料摩尔比和反应时间对催化性能的影响。结果表明:当催化剂CaO-ZrO2质量为反应原料质量的1.0%,反应温度为120℃,反应原料配比为:n(H2O)∶n(PO)=5∶1,反应时间2h时,其催化效果较优,环氧丙烷转化率最高为92.3%,1,2-丙二醇选择性可达89.4%。