N-甲基吗啉的合成研究

以亚磷酸二氢钠、多聚甲醛和吗啉为原料合成了 N-甲基吗啉 ,探讨了反应温度、原料配比、反应时间对收率的影响 ,得出了最佳反应条件 :反应温度为 1 1 5℃ ,反应时间为 2 0 min,原料配比为 n(C4 H9NO)∶ n(HCHO) n∶ n(Na H2 PO3) =1∶ 1 .2∶ 0 .5 6。产物收率可达 95 % ,纯度为 98%。     

3-氟-4-吗啉硝基苯的合成与表征

以3,4-二氟硝基苯与吗啉为原料合成了噁唑烷酮类抗菌药Linezolid中间体3-氟-4-吗啉硝基苯。考察了原料用量、反应温度、反应时间等因素对产物收率的影响,确定的最佳工艺条件为:n(3,4-二氟硝基苯):n (吗啉):n(无水Na_2CO_3)=1:1.4:0.052,反应温度78℃,反应时间6 h,收率大于98%,纯度大于99.5%。用UV-Vis,IR,~1H NMR,元素分析对产物进行了表征。     

微通道反应器内异壬醛连续氧化反应工艺研究

以异壬醛为原料，乙酸锰为催化剂，在微通道反应器中连续氧化反应合成异壬酸，用气相色谱表征反应进程及反应产物组成。考察了异壬醛浓度，催化剂用量、氧气配比、停留时间、反应温度和压力等对反应的影响，适宜反应条件下为：w(异壬醛)=30%,催化剂用量10μg/g,n(O₂):n(原料)=1.2∶1,停留时间6.5 min,温度40℃,压力0.3 MPa。在此条件下，异壬酸收率大于95%。     

氨基磺酸催化甲醛和甲酸甲酯的偶联反应

在釜式反应器中研究了氨基磺酸催化甲醛和甲酸甲酯的偶联反应,考察了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂用量等因素对乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯生成量的影响,得到最佳反应条件为:反应温度150~160℃、反应时间4h、反应物料配比n(甲醛)∶n(甲酸甲酯)=0.5、氨基磺酸催化剂的用量为甲酸甲酯质量的2.9%。在此条件下,乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯的生成量最大,总生成量达到21.34mm ol/g(以每克催化剂生成产物的物质的量计)。与其它非硫酸型催化剂的性能相比,氨基磺酸的催化效果最佳。     

甲缩醛与甲酸偶联合成甲氧基乙酸甲酯

在釜式反应器中研究了甲缩醛与甲酸偶联生成甲氧基乙酸甲酯的反应。测试了几种催化剂的催化性能,并选定对甲苯磺酸催化剂作进一步的实验研究。考察了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂用量等对甲氧基乙酸甲酯收率的影响,确定最佳反应条件为:n(甲缩醛):n(甲酸)=0.36,催化剂用量为甲缩醛质量的1.8%,反应温度140℃,反应时间4h。在此条件下,甲氧基乙酸甲酯的收率为87.1%。     

离子液体中间体溴化N-丁基-N-甲基吗啉的合成及表征

在无溶剂的条件下，以N-甲基吗啉和溴代正丁烷为原料合成出溴化N-丁基-N-甲基吗啉（[Nbmm]Br），研究了主要工艺条件对[Nbmm]Br产率的影响，用傅立叶变换红外光谱（FT—IR）表征了产物的结构，测定了合成产物的吸水性、溶解性和热稳定性。结果表明，反应产物的结构与目标产物相符；在反应温度为108cc，反应时间为5h，n（N-甲基吗啉）／n（溴代正丁烷）为1的最佳工艺条件下，[Nbmm]Br产率为75．8％；反应产物的吸水性较强，易溶于极性较强的溶剂，热分解温度约为240℃。     

低压汽相法生产吗啉及其工艺条件研究

对二甘醇（DEG）催化氨解环化法低压汽相法生产吗啉技术的反应原理及工艺流程进行了介绍,分析了影响吗啉产品转化率和纯度的工艺参数,确定了最佳工艺操作条件,即反应器入口温度从223～232℃降至216．221℃,二甘醇与液氨配比略有提高,氢气循环量500m3／h,反应器顶部压力1．70MPa。装置半年实际运行结果表明,转化率稳定在61．90％～63．21％,产品纯度达到99．50％以上。     

氰乙酸乙酯在微反应器中合成工艺研究

以氯乙酸为原料,在微反应器中经酯化和氰化两步合成了氰乙酸乙酯,氯乙酸与乙醇经浓硫酸催化条件下在微反应器中酯化得到氯乙酸乙酯,氯乙酸乙酯进一步与氰化钠溶液在微反应器中发生氰化反应制备了氰乙酸乙酯,考察了两步反应过程中停留时间、反应温度、物质的量比例对氰乙酸乙酯收率的影响,优化反应条件为:酯化反应停留时间为167s,氯乙酸与乙醇物质的量比为1∶5,反应温度75℃,氰化反应停留时间为124s,反应温度为70℃。制备过程总收率为84.9%,实现了先氰化后酯化连续反应,解决了工业化生产固废量大,成本较高问题。     

热二聚法分离C5馏分中的环戊二烯

在立式连续或釜式间歇反应器中对乙烯裂瞬C5原料中的环戊二烯（CPD）进行热二聚,生成双环戊二烯（DCPD）后分离。考察了反应温度和反应时间对CPD热二聚反应转化率和DCPD收率的影响。结果表明,CPD转化率和DCPD收率均随着反应温度的升高和停留时间的延长呈上升趋势;采用釜式间歇反应工艺时,适宜的反应温度为120—130℃、反应时间为12h,此条件下CPD转化率及DCPD收率分别可达到约90％,85％。采用立式连续反应工艺时,适宜的反应温度为100—110℃,反应时间为9h,此条件下CPD转化率和DCPD收率最高分别为88％,78％。工艺过程中应控制原料C5中CPD的质量分数大于10％,C6的质量分数小于3％。     

高压液相喷射反应器内合成2,6-二异丙基苯胺的工艺研究

通过Aspen-Plus软件对釜式反应器内苯胺与丙烯的气液平衡进行模拟,并对釜式反应器与高压液相喷射反应器(LJR)内苯胺与丙烯烷基化反应合成2,6-二异丙基苯胺(DIPA)进行了实验对比,分析了DIPA收率低的原因。在LJR内考察了反应温度、反应压力、反应时间和液体循环速率对烷基化反应的影响。实验结果表明,在相同反应条件下,在LJR内苯胺转化率和DIPA的选择性均比釜式反应器内高20%以上;在反应温度300～310℃、反应时间6～8 h、液体循环速率10～12次/h的条件下,苯胺的转化率大于80%,DIPA的选择性大于40%。在设备允许的情况下,应尽可能提高反应过程的压力。     

碱性氧化物催化氨基甲酸乙酯与乙醇合成碳酸二乙酯

在釜式反应器中,以碱性氧化物为催化剂,对尿素与乙醇合成碳酸二乙酯(DEC)的决速步骤氨基甲酸乙酯(EC)与乙醇反应合成DEC进行了活性测试,并采用CO2-TPD方法表征了催化剂的碱性质,研究了碱性氧化物的碱性质与催化活性的关系,同时考察了反应温度、反应时间和催化剂用量对DEC合成反应的影响。实验结果表明,CaO具有最佳的催化活性,这是因为CaO表面具有最强的碱性位;以CaO为催化剂合成DEC的最佳反应条件为:EC 0.1 g、乙醇1.0 mol、反应温度190℃、反应时间9 h、催化剂用量1.0 g;在此条件下,EC转化率为40.7%,DEC收率为20.8%。表征结果显示,碱性氧化物的碱强度是影响其催化活性的重要因素,其表面碱性位可与乙醇中的羟基作用释放Hδ+,从而活化乙醇,促进DEC的合成。     

吗啉与碳酸二甲酯合成N-甲基吗啉的热力学分析

采用Benson和Joback基团贡献法对吗啉与碳酸二甲酯反应体系进行了热力学分析,计算了反应体系的焓变、熵变、吉布斯自由能变及反应平衡常数,讨论了温度对吗啉与碳酸二甲酯的甲基化和甲氧羰基化反应的影响。计算结果表明,在373.15～473.15 K范围内,吗啉与碳酸二甲酯的甲基化和甲氧羰基化反应为放热反应,且反应为自发过程,反应平衡常数随温度的升高而减小;与甲氧羰基化反应相比,甲基化反应是热力学上占优势的反应,反应的平衡常数很大,反应进行得较完全;在实验温度范围内,升高温度有利于提高甲基化反应的选择性。     

毛细管微反应器中乙烯环氧化反应

在石英毛细管中涂覆α-Al2O3并负载银,制成微反应器,利用毛细管微反应器进行了乙烯环氧化反应的实验。考察了反应温度、乙烯含量、气态空速等因素对乙烯环氧化反应的影响。实验结果表明,在毛细管微反应器中可进行乙烯环氧化反应,在常压、不添加任何助催化剂和抑制剂的条件下,反应温度为230℃时,乙烯的转化率为69.54%,环氧乙烷的选择性和收率分别为82.00%和57.02%;毛细管微反应器的气态空速可达到5600h-1,超过工业装置的水平,缩短了反应时间,减小了深度氧化的几率。     

反应-共沸精馏合成N-甲酰吗啉

报道了一种将反应精馏和共沸精馏耦合制备N-甲酰吗啉的新工艺,分别确定了工艺的最佳操作条件和理论塔板数。当吗啉和甲酸的进料摩尔比为1.02,以RA-01作为共沸精馏溶剂,溶剂比为8,反应段、精馏段和提馏段理论塔板数分别为5、18和6时,反应精馏实验得到的N-甲酰吗啉平均收率为99.45%。采用闪蒸法提纯N-甲酰吗啉,产物纯度99.96%,总收率99.15%。工艺实验与模拟计算的一致性较好。     

强碱阴离子交换树脂催化环氧乙烷合成氯化胆碱

以717强碱阴离子交换树脂为催化剂,盐酸、三甲胺和环氧乙烷为原料催化合成了氯化胆碱。考察了催化剂种类、催化剂用量、原料配比等工艺条件对反应的影响,得到合成最佳工艺条件:树脂催化剂量占原料总量的5%,n(环氧乙烷)∶n(盐酸三甲胺)=1.1∶1,反应温度35℃,反应时间1.5h,此时氯化胆碱收率为98%。     

ZW固体酸催化甲醇和环氧乙烷醚化

报道了在ＺＷ 固体酸催化剂上甲醇和环氧乙烷的醚化反应。结果表明,ＺＷ 固体酸具有很高的催化活性和较窄的相对分子质量分布。采用间歇釜式反应器,在甲醇∶环氧乙烷＝ １０∶１（ 摩尔比） 、催化剂的用量为甲醇质量的１ ％～５ ％ 、反应温度６５ ～７５ ℃、操作压力＜ ０－３ ＭＰａ 的条件下,环氧乙烷的转化率为１００ ％ 、乙二醇单甲醚的选择性高于９３ ％ 。确立了最佳工艺参数并成功地进行了工业放大。     

甲醛和甲酸甲酯偶联合成乙醇酸甲酯的研究试验研究——酸催化剂的性能及反应条件的影响

在釜式反应器中研究了甲醛和甲酸甲酯偶联生成乙醇酸甲酯及甲氧基乙酸甲酯反应的各种酸催化剂的性能。在液体酸中强酸有良好的催化活性。固体酸ＳＡ－Ｒ１、ＳＡ－Ｒ２、ＳＡ－Ｒ３、ＳＡ－Ｍ１、ＳＡ－Ｈ１以及ＳＡ－Ｈ２也有一定活性。考察了反应温度、反应时间、原料甲醛和甲酸甲酯的配比、催化剂浓度以及溶剂和水等反应条件的影响。     

N-乙基吗啉的合成

介绍以吗啉、乙醇为原料,生成N-乙基吗啉的合成方法。在含有;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ族或Ⅳ族金属氧化物的固体催化剂上,连续固定床反应器进行反应,在P=(9.81—196.1)×10~4Pa,T=235—265℃,LHbSV=1—20h~(-1),乙醇/吗啉=1.5—2.25(分子比)反应条件范围内,吗啉转化率可达80—96％,N-乙基吗啉的选择性90—100％。     

硅胶负载铂催化剂催化合成二环戊基二氯硅烷

以二氯硅烷(DCS)和环戊烯为原料,在硅胶负载铂催化剂的催化作用下,经硅氢加成催化合成二环戊基二氯硅烷(DCPCS)。采用红外光谱和色质联机等手段表征了产物结构。考察了原料配比、催化剂的用量、催化剂的重复使用性能、反应温度、反应时间等因素对产物收率的影响。结果表明,合成DCPCS的最佳工艺条件为:二氯硅烷用量1.0 mol,n(DCS):n(环戊烯)=1.0,催化剂用量1.2 g,反应压力1.2 MPa,反应温度120℃,反应时间6 h,DCPCS的收率达88.6%,产物质量分数为99.1%。     

化学合成3-羟基丁酸工艺条件的分析与优化

在自行研制的气升式环流反应器中以3-羟基丁醛、氧气为原料,液相氧化合成3-羟基丁酸。从提高该反应的收率出发,通过正交实验设计,并对结果进行统计分析,找出了主要影响因素和最佳反应条件。主要影响因素为反应时间、溶剂用量和反应压力;最佳条件:反应时间5 h,反应压力1 MPa,溶剂乙酸乙酯与原料3-羟基丁醛的质量比1／1,进气量0.3 L／min,反应温度60℃,催化剂用量为3-羟基丁醛质量的0.5％,在该反应条件下3-羟基丁酸的平均收率达88.99％。