1,3-丙二醇单烯丙基醚的合成及工艺优化

以1,3-丙二醇、氢氧化钾和烯丙基氯为原料,1,3-丙二醇自身作反应介质,在相转移催化剂四丁基溴化铵作用下合成了1,3-丙二醇单烯丙基醚。实验讨论了反应物料摩尔比、碱加入量、催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对产品收率的影响。采用三因素五水平的响应面分析法对工艺条件进行了优化,得到了合成的最佳工艺条件。结果表明：四丁基溴化铵为烯丙基氯的5%,n（1,3-丙二醇）：n（KOH）：n（烯丙基氯）=6.3:1.2:1,反应温度72℃,反应时间3h时,收率可达82.48%。通过对1,3-丙二醇的回收套用大大降低了成本。此工艺具有毒性小、副产少、反应时间短、收率高的优点。     

甘油合成1,3-丙二醇

以甘油为原料,经过氯代、氧化、克莱门森还原、水解4步反应,最终合成1,3-丙二醇,并用红外光谱仪和质谱仪对目标产物进行结构确定。从反应物摩尔比、反应温度、反应溶剂等优化了反应条件。最优反应条件为:氯代反应:温度120℃;氧化反应:温度23～27℃,n(1,3-二氯-2-丙醇)∶n(重铬酸钠)=1.8∶1,反应溶剂用量:1 mL水溶解1.4 g 1,3-二氯-2-丙醇;克莱门森还原反应:n(1,3-二氯丙酮)∶n(锌)=1∶1.2,水作反应溶剂最佳,在该条件下,1,3-丙二醇总产率可达37.1%。     

发酵法生产1,3-丙二醇工艺优化及评价

1,3-丙二醇主要用途是和对苯二甲酸(PTA)一起合成新型聚酯对苯二甲酸丙二醇酯(PTT),但是1,3-丙二醇的高成本制约了PTT的发展,低成本1,3-丙二醇合成工艺的研究开发工作成为国内外的热点课题之一。本文是在以甘油为底物发酵生产1,3-丙二醇的工艺路线上进行优化,使用实验室2.5 L发酵罐进行试验,研究甘油发酵过程中搅拌速度、氮气通气率、发酵时间对最终发酵液中1,3-丙二醇含量的影响,在发酵温度37℃、pH值7.0、通气率0.2 vvm、发酵时间40 h、搅拌转速400 r/min的条件下,发酵液中1,3-丙二醇的含量高达80 g/L以上,产品纯度达到99.5%以上。     

丙二醇单烷基醚的合成

介绍了低温、常压下用环氧丙烷与低级脂肪醇在一种BF3改进催化剂作用下合成丙二醇单烷基醚的方法。通过实验考察了影响转化率的因素 ,并对两种不同产物的合成进行比较 ,给出了适宜的反应条件和经济的生产过程     

1,3-丙二醇的合成工艺进展

介绍并比较了 1,3-丙二醇的几种合成方法 ,讨论了丙烯醛法、环氧乙烷法、生物技术法和醇醛缩合法的合成路线及其工艺条件与催化剂的选择等     

二乙二醇单烯丙基醚的合成新工艺

以二乙二醇、氯丙烯、氢氧化钠为原料,四丁基氯化铵为相转移催化剂,不引入其他溶剂,经Williamson成醚法合成了二乙二醇单烯丙基醚[2-(2-烯丙氧基乙氧基)-乙醇]。用红外吸收光谱和1H核磁共振谱对二乙二醇单烯丙基醚进行了表征。研究了反应时间、反应温度、原料摩尔比、碱用量、催化剂用量对目标产物收率的影响,得到较优的操作条件为：反应时间3h、反应温度80℃、n(二乙二醇)∶n(氢氧化钠)∶n(氯丙烯)=6∶1.2∶1、催化剂用量为氯丙烯质量的5%。在此条件下,收率达86.7%,纯度为99.2%。     

1,3-丙二醇合成研究进展

综述了近年来以不同原料及工艺合成1,3-丙二醇的研究结果,从适用性、经济性角度分析了每种技术规模化生产的可行性,并展望了化学法生产1,3-丙二醇的前景。     

1,3-丙二醇钛催化合成PTT的工艺研究

以自制的1,3-丙二醇钛为催化剂,采用对苯二甲酸(PTA)和1,3-丙二醇(PDO)为原料,通过直接酯化法制得聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT);研究了催化剂用量、反应物配比、酯化和缩聚温度、缩聚时间等对反应结果的影响.结果表明:以1,3-丙二醇钛为催化剂制备PTT是可行的;在酯化反应温度为230～235℃,PDO/PTA...     

发酵液中1,3-丙二醇的分离精制工艺

对微生物发酵法制得的含1,3-丙二醇的发酵液进行了分离精制,分离工艺包含脱水、脱醇、除渣、精制等过程,并得到纯度大于99.2%的1,3-丙二醇产品。研究的重点是稀释剂的选取,在分别使用乙醇、正丁醇和正戊醇为稀释剂的情况下,通过对比实验结果表明正丁醇作稀释剂的效果最好。该研究的优点是分离工艺简单、技术成熟,额外引入的试剂少且易回收,发酵液中的结晶沉渣能被有效地分离,克服了精馏时釜液起泡、结块,堵塞管线的问题,可实现连续化操作。     

2-苯基-1,3-丙二醇二氨基甲酸酯合成研究

以苯乙酸甲酯为起始原料 ,二甲亚砜作溶剂 ,在 4 5℃和甲醛进行缩合反应 ,生成α 羟甲基苯乙酸甲酯。用硼氢化钠作为还原剂 ,在有机溶剂中还原α 羟甲基苯乙酸甲酯 ,得到 2 苯基 1,3 丙二醇 (PPD) ,产率大于 75 %。以钛酸四丁酯作催化剂 ,使PPD和氨基甲酸正丁酯在 180℃进行酯交换反应 ,蒸馏除去正丁醇后 ,用甲醇重结晶 ,得到 2 苯基 1,3 丙二醇二氨基甲酸酯 ,产率大于 85 %。通过元素分析、IR和HNMR ,对中间体和目标化合物进行了表征。     

烯丙基醚葡萄糖苷的制备和表征

以对甲苯磺酸为催化剂,葡萄糖和二乙二醇单烯丙基醚反应制备了二乙二醇单烯丙基醚葡萄糖苷。考察了反应物配比、反应时间、反应温度和催化剂用量对糖苷聚合度的影响。结果表明:n(葡萄糖)∶n(二乙二醇单烯丙基醚)=1∶4,催化剂用量为葡萄糖质量的3.2%,反应温度110℃,反应时间5h的条件下所得产品平均聚合度可达到1.06。     

Product Selectivity and Optimization of Lipase-Catalyzed 1,3-Propylene Glycol Esters by Mixture Design and RSM

Propylene glycol mono- (PGM) and diesters (PGD) are widely used as emulsifiers in food and pharmaceutical industry. Solvent engineering was applied to determine the optimum solvent mixtures for the lipase-catalyzed synthesis of 1,3-PGM and 1,3-PGD. After 24 h reaction, the results showed that the molar production of 1,3-PGM was 75% under pure 2M2B (2-methyl-2-butanol) system, whereas 1,3-PGD was preferred to produce in binary mixture system (n-hexane: octane 1:1) with 55% of molar production. Furthermore, the reaction parameters that affect esterification of 1,3-PGD using oleic acid as acyl donor in optimum cosolvent environment were evaluated by response surface methodology (RSM). The reaction temperature and reaction time were the most important parameters. Based on a ridge max analysis, the optimum conditions for 1,3-PGD synthesis were predicted to consist of a reaction time of 40.6 min, a temperature of 59 °C, an enzyme amount of 70.4%, a substrate molar ratio (1,3-propylene glycol/oleic acid) of 1:2.7 and an enzyme pretreatment pH of 6.4 on percentage of molar production of 1,3-PGD of 43.3 ± 4.2%.     

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%.     

2-甲基-1,3-丙二醇水溶液的表面性质研究

采用最大泡压法测定了常压下纯液体2-甲基-1,3-丙二醇(MPO)及不同浓度MPO水溶液在298.15~367.7 K范围的界面张力。实验结果表明,纯MPO及其水溶液的界面张力σ随温度升高而呈线性减小;恒温下σ随浓度的增加呈幂函数递减。MPO水溶液的表面层发生正吸附,与理论上低脂肪醇类表面张力的性质符合。而且低浓度下MPO水溶液的吸附等温线呈直线,与G ibbs吸附等温式描述的规律相吻合。     

聚乙二醇缩水甘油醚的合成

以聚乙二醇(PEG1000)、环氧氯丙烷和KOH为原料,四丁基溴化铵(Bu4NBr)为催化剂制得聚乙二醇缩水甘油醚。通过正交试验研究了聚乙二醇缩水甘油醚制备过程中反应温度、原料配比、催化剂用量、KOH用量对产物收率及环氧值的影响。实验结果表明当取0.05molPEG1000,0.3mol环氧氯丙烷和5.8gKOH时,在0.8gBu4NBr催化作用下,于55℃反应8h得到的产物具有较为理想的收率和环氧值。并用傅立叶红外光谱及环氧值对产物进行了表征。     

丙二醇苯醚的工业合成

以苯酚和环氧丙烷为原料合成了丙二醇苯醚。当有机碱A和无机碱A的重量比为1∶1时,催化剂的催化活性最好,产品的选择性可达97.5%,产品色号为50号。由于压力对反应的影响比较小,反应应尽量在接近常压的条件下进行。通过实验选定静态混合器作为反应器。     

乙二醇单异丁醚的合成研究

介绍了乙二醇单异丁醚的反应机理及原料的摩尔比、反应温度和反应时间等因素对合成反应的影响。     

双壬氧基乙烯醚的合成工艺研究

以壬基酚、二氯二乙醚为原料,十六烷基三甲基溴化铵为催化剂,合成标题化合物双壬氧基乙烯醚。通过单因素实验,确定优化反应条件:催化剂用量为10%(m/m,以壬基酚计),物料比n(壬基酚)∶n(二氯二乙醚)=2∶1,反应时间2h,反应温度为95℃。用此中间体制成的孪连表面活性剂具有优良的性能。     

乙二醇为原料制备乙二醇乙醚用催化剂及其失活

以硫酸铵浸渍改性的HZSM-5为催化剂催化乙二醇和乙醇合成乙二醇乙醚和乙二醇二乙醚时催化剂效率很高,乙二醇转化率能达到69.1%,乙二醇乙醚选择性达到72.9%,乙二醇二乙醚的选择性为25.3%。但催化剂在重复使用时催化活性降低较快,因此分别采用X射线衍射仪（XRD）,NH3-TPD,扫描电子显微镜（SEM）,电子能谱（EDS）,比表面积及孔径测定仪和热重/差热分析仪（TG）对催化剂改性及使用前后晶型结构,表面酸强和酸量,表面吸附物,催化剂形貌,表面元素变化,比表面积,孔径大小等对催化剂失活原因及再生条件进行研究。结果表明,在使用后未对催化剂处理情况下,催化剂失活主要是由于表面积碳导致催化剂孔道堵塞造成的。经多次使用后催化剂缓慢失活主要是由于催化剂表面负载的S流失造成的,在整个过程中催化剂晶型结构未发生变化。     

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。