聚合型受阻胺光稳定剂UV3853的合成

单聚合型受阻胺光稳定剂UV3853的合成是以油酸甲酯和2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇为原料,在催化剂钛酸四异丙酯的作用下,以正辛烷为溶剂进行酯交换而得。通过正交实验,取得了较佳的反应条件:n(C9H19NO):n(油酸甲酯)=1.15:1,反应时间为10 h,催化剂用量为油酸甲酯质量的6%。在此条件下合成的产品符合质量标准,产品的收率达95.2%。     

硬脂酰苯甲酰甲烷的合成工艺

以苯乙酮和硬脂酸甲酯为原料,在催化剂的作用下合成硬脂酰苯甲酰甲烷,考查不同反应条件对产品收率、含量和色泽的影响,得到优化工艺:固体甲醇钠为催化剂,二甲苯为溶剂,反应温度为140℃左右,反应时间为5h,苯乙酮∶硬脂酸甲酯=1∶2(摩尔比)。此条件下,产品收率为84.3%,含量为96.2%,色泽为白色。     

2,2-二氯甲基亚胺酯的合成工艺改进

提出了一种简便有效的2,2-二氯甲基亚胺酯的合成方法。在室温条件下,以碳酸钾为催化剂,2,2-二氯乙腈为原料制备了2,2-二氯甲基亚胺甲酯和2,2-二氯甲基亚胺乙酯;通过对碱的种类、碱的用量、反应温度和物料比的筛选,确定了反应优化工艺条件:以5%(n/n)的碳酸钾为催化剂,反应物料比为n(2,2-二氯乙腈)∶n(甲醇)=1∶5,在25℃时反应2.5 h。产品收率达95%,纯度95%。     

2-苯基-1,3-二氧杂环-4-戊烯-乙酸甲酯的合成

以苯甲酸、3-溴丙烯和乙酸为原料,三氟化硼乙醚为催化剂合成2-苯基-1,3-二氧杂环-4-戊烯-乙酸甲酯,包括烯丙基苯甲酸酯的制备和烯丙基苯甲酸酯的环化。考察了烯丙基苯甲酸酯与乙酸的摩尔比、反应时间、温度、催化剂用量对反应的影响。结果表明,较佳的反应条件为:取0.05 mol烯丙基苯甲酸酯,n(烯丙基苯甲酸酯)∶n(乙酸)=1.0∶1.2(摩尔比),催化剂用量为5.0%,在室温(25℃)下反应10 h,所得产品的产率在87%以上。     

2-苯基-1,3-二氧杂环-4-戊烯-乙酸甲酯的合成

以苯甲酸、3-溴丙烯和乙酸为原料,三氟化硼乙醚为催化剂合成2-苯基-1,3-二氧杂环-4-戊烯-乙酸甲酯,包括烯丙基苯甲酸酯的制备和烯丙基苯甲酸酯的环化。考察了烯丙基苯甲酸酯与乙酸的摩尔比、反应时间、温度、催化剂用量对反应的影响。结果表明,较佳的反应条件为:取0.05 mol烯丙基苯甲酸酯,n(烯丙基苯甲酸酯)∶n(乙酸)=1.0∶1.2(摩尔比),催化剂用量为5.0%,在室温(25℃)下反应10 h,所得产品的产率在87%以上。     

蔗糖-6-苯甲酸酯的制备

以蔗糖为原料,苯甲酸甲酯为酯化试剂,使用碳酸铯为催化剂合成蔗糖-6-苯甲酸酯。探讨了催化剂用量、反应温度、反应时间和物料配比对反应的影响。最优的反应条件:催化剂质量分数为2%(以蔗糖质量计,下同),n(蔗糖):n(苯甲酸甲酯)=1:4,反应温度为45℃,反应真空度为0.05 MPa,反应时间为5 h,蔗糖-6-苯甲酸酯的收率可达81.0%。     

2-(2-甲氧羰基乙基胺)苯甲酸甲酯的合成工艺研究

以邻氨基苯甲酸甲酯为原料,以三氯化铝为催化剂,在无溶剂的条件下合成2-(2-甲氧羰基乙基胺)苯甲酸甲酯。方法操作简单,产品收率达到67%。     

椰油酰胺丙基甜菜碱的合成与表征

以椰油酸甲酯、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、氯乙酸和NaOH为原料,KOH为催化剂合成椰油酰胺丙基甜菜碱。考察了N,N-二甲基-1,3-丙二胺与椰油酸甲酯的投料比、催化剂用量、反应温度和反应时间对主反应椰油酰胺丙基二甲胺合成的影响。结果表明,较佳工艺条件为:n(N,N-二甲基-1,3-丙二胺)∶n(椰油酸甲酯)=1.15∶1,w(催化剂)=3.0%,反应温度为210℃,反应时间为25 min,此条件下椰油酸甲酯的转化率达到99.70%。采用红外光谱、质谱和高效液相色谱对目标产物结构进行了确认。     

超声波催化合成硬脂酸甲酯

采用超声波催化技术,以硬脂酸和甲醇为原料,在无催化剂的条件下制备了硬脂酸甲酯。通过正交试验和验证试验优化了超声合成硬脂酸甲酯的工艺条件,并通过红外光谱(IR)表征了样品。结果表明:在醇酸摩尔比10∶1、超声波频率60 k Hz、超声反应45 min的条件下,硬脂酸的转化率达96.5%以上。该法反应条件温和、工艺简单、反应速率大、产品收率高。     

催化环氧乙烷氢甲酯化的催化体系研究

以Co2(CO)8为催化剂,甲醇为溶剂,在一定CO压力下,催化环氧乙烷氢甲酯化合成3-羟基丙酸甲酯。考察了不同配体、催化剂/配体的摩尔比、温度、CO压力、甲醇用量对环氧乙烷氢甲酯化反应的影响。得到较佳合成工艺条件为:咪唑为配体、n(催化剂)∶n(配体)=1∶1.5、反应温度75℃、反应压力6.0 MPa、V(甲醇)∶V(环氧乙烷)=5∶1。在该优化条件下,环氧乙烷转化率为92.24%,3-羟基丙酸甲酯收率达84.35%。     

受阻胺光稳定剂744的合成

受阻胺光稳定剂744的合成以苯甲酸甲酯和2,2,6,6－四甲基－4－哌啶醇为原料,在催化剂钛酸四异丙酯作用下,以石油醚（120℃～140℃）为溶剂进行酯交换反应后,用甲醇水溶液结晶,过滤、干燥而得。通过正交实验取得较佳的合成条件：反应时间为9h。催化剂用量为2,2,6,6-四甲基－4－哌啶醇质量的10％,n（苯甲酸甲酯）：n（2,2,6,6－四甲基－4－哌啶醇）=1．1：1,合成收率为96．5％（以2,2,6,6-四甲基－4－哌啶醇计）。结晶溶剂为30％（v／v）甲醇水溶液。用量为初产物质量的3倍,结晶的最终温度为20℃,结晶收率为96．0％。在此条件下合成的产品质量符合标准,总收率为92．7％。     

4-烯丙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶的合成研究

以2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶、烯丙基氯和氢氧化钠为原料催化合成4-烯丙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶,分别研究了反应时间、原料配比、溶剂用量和催化剂用量等条件对合成4-烯丙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶反应的影响,确定的最佳操作条件为:反应温度为45~54℃,反应时间5h,反应物摩尔比为:n(烯丙基氯)∶n(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)∶n(氢氧化钠)为0.45∶0.1∶0.4,溶剂用量为10g,催化剂的用量为0.2g(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶为0.1mol),收率可达到95.43%以上,纯度为99.5%。     

催化合成2,2,6,6-四甲基-4-氨基哌啶

采用骨架钴催化剂替代Raney—Ni催化剂，由2，2，6，6-四甲基-4-哌啶酮经胺化氢化合成2，2，6，6-四甲基-4-哌啶胺，避免了副产2，2，6，6-四甲基-4-哌啶醇的生成，得到了胺化加氢过程中钴铝合金催化剂的适宜配比和反应工艺条件。在此工艺条件下，2，2，6，6-四甲基-4-哌啶胺产率达98％以上，催化剂具有较好的稳定性。     

水杨酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯的合成研究

以颗粒状活性炭负载四丁基钛酸酯作催化剂,水杨酸甲酯、2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶为原料合成受阻胺光稳定剂HALS,水杨酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯,分别研究了反应温度、反应时间、原料配比和催化剂用量等条件对合成反应的影响。得到了合成水杨酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯最适宜的条件是:反应温度为100～120℃,反应时间7h,n(水杨酸甲酯)∶n(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)为0.1∶0.115;催化剂的用量为1.0g、溶剂的用量为30g(水杨酸甲酯为0.1mol的情况下)。水杨酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯的收率超过95.04%,产品熔点为207～208℃。该催化剂具有价廉易得、催化活性好、不腐蚀设备、无环境污染等优点。     

碳酸二甲酯与2,2,6,6-四甲基哌啶醇的酯交换反应研究

研究了碳酸二甲酯与2,2,6,6-四甲基哌啶醇的酯交换反应,得到了甲基（2,2,6,6-四甲基）哌啶基碳酸酯。考察了催化剂、反应时间、原料摩尔比等因素对反应的影响。实验结果表明：碳酸二甲酯与2,2,6,6-四甲基哌啶醇摩尔比为4.5∶1,催化剂氨基锂的用量为哌啶醇质量的0.3%、反应温度为90℃、不添加其它溶剂反应12 h条件下,反应收率为91.3%。     

癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯的合成

以活性炭负载四丁基钛酸酯作催化剂,癸二酸二甲酯、2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶为原料合成癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯,并考察了反应时间、原料配比、催化剂用量及催化剂重复使用等条件对合成反应的影响。结果表明,较佳的工艺条件是:反应时间6h,n(癸二酸二甲酯)∶n(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)为0.1∶0.21;催化剂的用量为1.0g、溶剂的用量为40g。这种条件下,癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯的收率可达到97.85%以上,产品纯度达到99.0%。催化剂不经处理可多次循环使用。     

Amine, Melamine, and Amide N-Halamines as Antimicrobial Additives for Polymers

N-chloro-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinol laurate (Cl-TMPL) was prepared by reacting 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinol hydrochloride (TMP·HCl) with lauroyl chloride, followed by chlorination with sodium dichloroisocyanurate. The chemical structure of Cl-TMPL was characterized with FT-IR, NMR, DSC, and TGA analyses. The antimicrobial performance of Cl-TMPL against Gram-positive and Gram-negative bacteria was compared with 1-chloro-3-dodecyl-5,5-dimethylhydantoin (Cl-DDMH), a amide N-halamine, and chloro-2,4-diamino-6-dodecyl-1,3,5-triazine (Cl-DADT), a melamine (imino) N-halamine. The three classes of N-halamines were used as additives for polyurethane (PU). Visible light transparency data indicated that up to 6% of Cl-DDMH or Cl-DADT could be compatibly mixed with PU, but Cl-TMPL had low compatibility with PU at higher than 2% of Cl-TMPL. With the same additive content, Cl-DDMH and Cl-DADT provided more powerful antimicrobial and biofilm-controlling effects than Cl-TMPL. In stability studies, however, PU samples with Cl-TMPL released the lowest amount of active chlorine into the immersing solution, suggesting the highest stability of the antimicrobial and biofilm-controlling efficacy.     

一种紫外线吸收剂的合成新方法

采用新方法合成了紫外线吸收剂苯基-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)酯。苯基丙二酸二乙酯和N-甲基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇在甲苯中微纳米碳酸钾催化下反应,得到苯基丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇)酯,然后在乙醇中与 4-羟基-3,5-二叔丁基苄基氯反应,得到目标产物,总收率为80%。化合物的结构通过1H NMR和13C NMR进行了表征。     

改进人工神经网络法进行二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)马来酸酯合成反应工艺参数优化

针对正交设计的局限性,采用人工神经网络对正交实验数据建模。经过近千种不同因素不同水平之间的组合模拟,预测出以分子筛负载钛酸四异丙酯为催化剂,由马来酸二甲酯和2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇催化合成新型受阻胺光稳定剂的关键中间体二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)马来酸酯的最佳反应工艺参数,在最佳工艺条件下的神经网络模拟收率为96,8％,10次实验室小试和10L反应器中放大实验的平均收率为96．6％。     

受阻胺类光稳定剂Chimassorb 2020的合成

以三聚氯氰、二正丁胺、2,2,6,6-四甲基-N-丁基-4-哌啶胺和N,N′二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)1,6-己二胺为原料合成了Chimassorb2020。首先以三聚氯氰和二正丁胺在丙酮/水中反应得到2,4二(二正丁胺基)6氯1,3,5均三嗪(I),收率92%;再以三聚氯氰和2,2,6,6-四甲基-N-丁基-4-哌啶胺在5℃以下反应3h得到2(2,2,6,6四甲基-N-丁基-4-哌啶胺基)-4,6-二氯-1,3,5-均三嗪(Ⅱ)的二甲苯溶液,不需精制,直接与N,N′二(2,2,6,6四甲基-4-哌啶基)1,6-己二胺在80℃反应2h,得到N,N″1,6己烷基二[N丁基6氯N,N″二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)1,3,5-均三嗪2,4-二胺](Ⅲ),收率80%;Ⅲ与N,N′-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)1,6-己二胺在高压釜中于160～180℃反应5h,得到聚合物;此聚合物再与I在高压釜中于160～180℃反应3h,得到Chimassorb2020。在得到的最佳反应条件下,所得产品的平均相对分子质量为2600～3400,在425nm和450nm下的透光率均大于85%。