2-乙氧基丙烯绿色合成技术的研究

以酸性阳离子交换树脂为催化剂在无溶剂的条件下,采用丙酮和原甲酸三乙酯缩合来制备丙酮缩二乙醇,通过正交实验和单因素实验得到适宜的反应条件为:反应温度15℃、保温时间10h、催化剂用量1:80(m/m)、原料配比n(丙酮):n(原甲酸三乙酸)=1.0:1、催化剂用量m(催化剂):m(原甲酸三乙酸)=1:100。再以氯化铵为催化剂采用反应精馏技术由丙酮缩二乙醇制备了2-乙氧基丙烯,考察了回流比对2-乙氧基丙烯收率的影响,得到适宜的回流比为8。在适宜的操作条件下,2-乙氧基丙烯单程总收率达77.2%。该技术具有所需设备投资和能耗较低、流程简单且对环境友好的优点,是一种可行的绿色合成技术。     

环氧化季戊四醇油酸酯的合成

以季戊四醇油酸酯和过氧化氢为原料,强酸性阳离子交换树脂为催化剂,对环氧化季戊四醇油酸酯的合成反应进行了研究。考察了催化剂用量、过氧化氢用量、反应温度、甲酸用量、反应时间等因素对环氧化反应的影响。确定了较佳的合成条件,当m(季戊四醇油酸酯)∶m(甲酸)∶m(过氧化氢)∶m(离子交换树脂)=1∶20%∶70%∶5%时,在60℃反应温度下反应6h,制得淡黄色油状环氧化季戊四醇油酸酯,产品环氧值为4.6%,碘值低于3g/100g。     

氢氰酸法合成高品质原甲酸三甲酯

以氢氰酸、甲醇、无水氯化氢为原料,在溶剂R1存在下经成盐、醇解、精馏制备原甲酸三甲酯,总收率可达80%。成盐反应的最佳工艺为:投料配比n(HCN)∶n(CH3OH)∶n(HCl)=1∶1.05∶1.15,反应温度-15~5℃,反应时间10 h,体系w(H2O)<0.2%,在该工艺下,HCOCH3NH.HCl的收率达87.1%,残留氰根ρ(HCN)<0.1 g/L;醇解反应的最佳反应温度是30~35℃,反应时间8 h。两步合成有效地控制了产品的主要杂质三嗪,产品中w(三嗪)<0.1%,w(原甲酸三甲酯)≥99.80%。工业化中试在100 L搪瓷釜中进行,最好收率达81.1%,w(原甲酸三甲酯)=99.85%,w(三嗪)=0.07%。     

苯甲醛的缩醛反应研究

对苯甲醛与原甲酸三甲酯的缩醛反应进行了研究,提出了该反应可能的反应机理,考察了不同种类的催化剂、催化剂用量以及原料配比对苯甲醛缩醛反应的影响。通过实验得到了最佳的缩醛化反应条件为:以对甲苯磺酸为催化剂,催化剂用量为反应底物总质量的6‰,n(苯甲醛):n(原甲酸三甲酯)=1:1.5,在室温下反应45min,在此条件下转化率可达99.2%。此外,还对带有不同取代基的苯甲醛与原甲酸三甲酯的缩醛化反应进行了研究,探讨了不同取代基对苯甲醛缩醛反应的影响,结果表明在芳环上对位引入吸电子基团有利于缩醛反应的进行而推电子基团则不利于反应。     

1,1-二异丙氧基环己烷的简便合成法

用一锅法,以对甲苯磺酸为催化剂,在异丙醇中原甲酸三甲酯与环己酮反应,其产物不经分离直接与异丙醇交换,得到1,1-二异丙氧基环己烷。通过元素分析1、HNMR和IR对目标产物结构进行了表征。并对1,1-二异丙氧基环己烷的合成工艺进行了优化,得到较适宜的工艺条件:n(环己酮)∶n(原甲酸三甲酯)∶n(异丙醇)∶n(对甲苯磺酸)=1∶1.1∶4∶0.007,理论板数5,反应时间15 h,反应收率61.5%,气相色谱含量(面积归一法)96.4%。     

微波辐照下MoO3／ZrO2催化合成甲酸异龙脑酯

本文采用在微波辐照下,以自制MoO3/ZrO2型固体超强酸为催化剂,通过改变微波功率、时间、催化剂焙烧温度及用量等条件,研究了莰烯与甲酸反应转化为甲酸异龙脑酯的工艺。实验结果表明:酯化反应的适宜工艺条件为:莰烯与甲酸摩尔比为1∶1.2,微波功率320W,反应时间75min,催化剂焙烧温度为700℃,用量为莰烯质量的5%。在上述条件下,甲酸异龙脑酯收率80.2%。     

三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚硫酸酯铵盐制备方法的研究

研究了三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚与浓H₂SO₄合成硫酸酯铵盐的工艺,探索不同反应条件如反应真空度、物料比、催化剂用量等对反应的影响。优化反应条件：物料比m(三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚)∶m(浓H₂SO₄)=13∶1,反应真空度以400 Pa/min速度下降,催化剂尿素的质量分数为4%。优化条件下,产品活性物含量达93.9%。改进后的工艺方法相比于原硫酸生产工艺,三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚硫酸酯铵盐活性物含量高,且产品颜色浅。     

固体超强酸SO42-/SnO2-SiO2催化合成柠檬酸异辛酯

首次以固体超强酸SO42-/SnO2-S iO2为催化剂合成柠檬酸异辛酯,考察了合成柠檬酸异辛酯所用固体超强酸SO42-/SnO2-S iO2的最佳制备条件:n(Sn)∶n(S i)=1∶1,浸渍液H2SO4为3 mol/L,浸渍时间为1 h,在550℃下焙烧3 h,并通过XRD、FT-IR等方法对其进行表征;此外还考察了摩尔比、催化剂用量、反应时间及催化剂重复使用对酯化反应的影响。结果表明,酯化反应的最佳条件为:酸醇摩尔比为1∶5,催化剂用量为反应物总质量的1.2%,反应时间为20 m in,反应微波辐射功率为680 W,此条件下酯收率可达99.5%。     

钌钯/炭催化剂催化苯甲酸加氢制备环己基甲酸

对钌钯/炭催化剂催化苯甲酸加氢制备环己基甲酸进行研究,考察金属负载量、溶剂用量、反应温度和反应压力对反应的影响,并考察催化剂重复使用性能。结果表明,使用自制的钌钯/炭催化剂,催化剂中金属钌纳米粒子和钯纳米粒子负载质量分数分别为5.0%和0.5%、m(苯甲酸)∶m(环己基甲酸)=2∶1、反应温度(135~145)℃和反应压力(4~5)MPa条件下,苯甲酸转化率≥99.3%,环己基甲酸选择性≥99.0%。催化剂重复使用16次,仍具有较高活性。     

3,3-二甲基-4-戊烯酸-3''''-甲基-2''''-丁烯酯的回收与利用

针对目前工业上回收3,3-二甲基-4-戊烯酸-3'-甲基-2'-丁烯酯(MBDP)工艺复杂、异戊烯大量分解问题,研究了MBDP直接返回循环使用工艺,MBDP与甲醇、原乙酸三甲酯或与甲醇原乙酸三甲酯混合溶液进行酯交换反应的回收新工艺,比较了四异丙基钛酸酯、甲醇钠、氢氧化钾用作酯交换催化剂的效果,筛选出回收MBDP“一锅煮”最佳工艺:按照n(MBDP)∶n(原乙酸三甲酯)∶n(甲醇)∶n(甲醇钠)=1.0∶9.8∶9.2∶0.05物质的量比投料,74℃～78℃反应21h,MBDP转化为贲亭酸甲酯和异戊烯醇,单程转化率87.7%,用85%的磷酸中和甲醇钠,蒸出甲醇,直接用于合成贲亭酸甲酯。     

聚苯乙烯二醋酸碘苯在芳丙酮1,2-芳基迁移重排反应中的应用

在聚苯乙烯二醋酸碘苯催化下,芳丙酮进行1,2-芳基迁移重排制得2-芳丙酸甲酯,后者水解得2-芳基丙酸。硫酸和原甲酸三甲酯的用量对合成2(6甲氧基2萘基)丙酸甲酯收率有影响,聚苯乙烯碘苯可回收利用。     

固体碱催化丙酮和碳酸二甲酯合成乙酰乙酸甲酯

以碳酸二甲酯(DMC)与丙酮为原料,在固体碱上合成乙酰乙酸甲酯,并考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和原料摩尔比等因素对反应结果的影响。结果表明,以固体酸为催化剂时,无乙酰乙酸甲酯的生成,而具有中强碱位的K/MgO对反应具有较好的催化性能。当以K/MgO为催化剂,在反应温度为240℃,反应时间5h,催化剂用量为反应物总质量的1.5%,原料摩尔比为n(丙酮)∶n(DMC)=1∶4时,丙酮的转化率和乙酰乙酸甲酯的选择性分别达到41.2%和50.3%。反应的主要副产物为丙酮自身缩合的产物(二丙酮醇、4-甲基-3-烯基-2-戊酮、4-甲基-4-烯基-2-戊酮)以及醚化产物(2-甲氧基丙烯)等。     

3-脲基-2-氰基-2-丙烯酸乙酯的合成研究

在二甲苯中以氰乙酸乙酯、原甲酸三乙酯和尿素合成3-脲基-2-氰基-2-丙烯酸乙酯.产物用乙酸乙酯重结晶,通过1H NMR对产物结构进行了表征.并对合成工艺进行了优化,得到较适宜的工艺条件:n(氰乙酸乙酯):n(原甲酸三乙酯):n(尿素)=1.0:1.12:1.1,反应时间10 h,收率73.65 %.     

S2O2-8/ZrO2-SiO2催化合成乳酸正丁酯

对以S2O2－8/ZrO2-SiO2为催化剂催化合成乳酸正丁酯的方法进行了研究,得出其最佳工艺条件为：催化剂原料配比n(Zr)∶n(Si)=1∶15,醇酸物质的量的比为4.5∶1,催化剂用量1.0 g,乳酸用量为0.083 mol的情况下,反应时间为3.0 h,酯化率可达97.3 %。催化剂可重复使用6次以上。     

固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2催化合成1-溴十二烷

以十二醇和氢溴酸为原料、固体超强酸SO42-/ZrO2为催化剂合成了1 溴十二烷。采用正交实验研究了固体超强酸催化剂的制备条件及反应条件对合成1 溴十二烷的影响。结果表明,固体超强酸SO42-/ZrO2的最佳制备条件:硫酸浓度0.5mol/L,浸渍时间0.5h,焙烧温度650℃,焙烧时间2h;合成1 溴十二烷的工艺条件为:反应温度110℃,反应时间4h,物料配比n(C12H25OH)∶n(HBr)=1.0∶2.0,m(C12H25OH)∶m(cat)=1.000∶0.150,产品收率72.0%。     

高固含量聚醚型水性聚氨酯的合成与影响因素

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和六次甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段、聚醚(N-220)为软段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性物质、乙二胺为后扩链剂和三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂等,合成了高固含量的聚醚型水性聚氨酯(WPU)乳液。采用衰减全反射红外光谱(ATR)对其结构进行了表征,并探讨了溶剂(丙酮)和DMPA含量、反应过程中预聚体的黏稠度、扩链剂的加料顺序和扩链时间等因素对WPU乳液固含量的影响。实验结果表明,在保持其他条件不变的情况下,即n(-NCO)∶n(-OH)=1.2∶1、m(HDI)∶m(IPDI)=2∶1和n(TMP中-OH)∶n(聚醚中-OH)=1∶4、w(DMPA)=1.5%(相对于树脂而言)且w(丙酮)=50.4%～75.5%(相对于树脂而言)时,在预聚反应过程中,若体系较稀(即黏度较低),在乳化时先加入乙二胺,待反应4～7min后再加入水,如此易制得稳定的高固含量(40%～46%)聚醚型WPU乳液。     

活性炭负载Keggin型配合物催化合成双酚A的研究

以自制活性炭负载Keggin型配合物[（CH2）5NH2]4SiMo12O40为催化剂,苯酚、丙酮为原料,催化合成双酚A。对产品进行了熔点测定、元素分析和红外光谱（IR）分析。考察了酚酮配比、催化剂用量、反应时间等因素对双酚A收率的影响。结果表明：丙酮6 mL（0.080 2 mol）,n（苯酚）∶n（丙酮）=4∶1,催化剂质量分数为7%,甲苯50 mL,反应温度40℃,反应时间2 h,产品收率达到70%以上,且催化剂可以连续使用6次以上,催化活性无明显降低。