2,2’-亚甲基双(6-环己基-4-甲基苯酚)的水相合成研究

本文以自制的2-环己基对甲酚为原料,在酸性催化剂条件下,以水为溶剂,与甲醛水溶液缩合反应合成了抗氧剂2,2’-亚甲基双(6-环己基-4-甲基苯酚)又称抗氧剂ZKF。本工艺采用廉价的甲醛水溶液代替国内外多数工艺中采用的甲缩醛或多聚甲醛,并以水为溶剂代替了有机溶剂,水溶液可循环使用5次,实现了清洁生产并降低了产品成本。产品收率为90.2%,产品纯度99.3%。     

HZSM-5型分子筛催化合成2-乙酰噻吩

用固体酸催化剂HZSM-5型分子筛代替液体磷酸催化合成2-乙酰噻吩,探讨了反应时间、反应温度、催化剂质量对该反应的影响。采用正交实验法优化的工艺条件是:反应温度为95℃,反应时间为2.5 h,催化剂质量为2.5 g(约占原料质量的3.5%)。最优工艺条件下2-乙酰噻吩的收率为90.60%。产物通过色谱-质谱联用仪分析可知:产品2-乙酰噻吩的质量分数约为98.28%,副产物主要是少量的3-乙酰噻吩。该实验中,固体催化剂可以回收、再生和重复使用,给出的收率几乎与新鲜的催化剂相同。     

1,2,3-三氯苯氨解制备2,3-/2,6-二氯苯胺的工艺研究

研究了以1,2,3-三氯苯为原料催化氨解制备2,3-/2,6-二氯苯胺。通过筛选催化剂,溶剂和相转移催化剂,确定Cu2O做催化剂,水做溶剂,PEG-400做相转移催化剂的反应体系。采用正交实验优化了催化剂用量、反应温度、氨水浓度以及NH3与1,2,3-三氯苯摩尔比。在最佳工艺条件下反应40 h,1,2,3-三氯苯转化率为69.3%,2,3-/2,6-二氯苯胺选择性为93.5%。     

5α-雄甾-2-烯-17-酮的合成工艺研究

以表雄酮为原料,采用固体酸催化剂,一步脱水合成肌肉松弛药的中间体5α-雄甾-2-烯-17-酮。通过对反应温度、催化剂和表雄酮的配比及催化剂的酸度进行优化,得出优化工艺条件:反应温度105℃,m(催化剂)∶m(表雄酮)=5∶1,催化剂酸度为4.5%,反应时间2 h,收率87.1%。     

2,6-二氨基吡嗪-1-氧化物的合成优化

以亚胺基二乙腈为起始原料,经过亚硝化、环化两步反应得到2,6-二氨基吡嗪-1-氧化物(DAPO),总产率为66.6%。采用1 H NMR、IR、MS对其结构进行了表征。研究了环化反应的催化剂、氢氧化钠用量、反应起始温度等因素对DAPO总收率的影响。将传统合成方法中的催化剂三乙胺用氢氧化钠代替,确定了环化反应制备DAPO的最佳工艺条件为:N-亚硝基亚氨基二乙腈、盐酸羟胺、氢氧化钠质量比为1.0∶0.6∶1.0,初始温度5~10℃,反应时间30min,随后反应温度20℃,反应时间2h。结果表明,与传统三乙胺作催化剂的合成方法相比,以氢氧化钠作环化反应催化剂合成DAPO的收率由57.0%提高至78.7%。结合DAPO的合成过程,提出了2,6-二氨基吡嗪-1-氧化物(DAPO)的成环机理为:羟胺亲核加成N-亚硝基亚氨基二乙腈的氰基,生成N-亚硝基亚氨基二乙腈单缩合产物,在碱作用下与羟胺缩合成环,得到最终产物DAPO。     

2-丁烯异构化制1-丁烯催化剂的稳定性及再生性能

以富含2-丁烯的C4烯烃为原料,采用固体酸催化剂在固定床反应器中进行了1 800 h的2-丁烯异构化制1-丁烯反应的稳定性和再生实验,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、吡啶红外光谱(Py-IR)、物理吸附及热重分析等表征手段对新鲜催化剂、反应后以及再生催化剂进行表征。结果表明,2-丁烯转化率为22%,1-丁烯收率为21%,再生催化剂的反应性能可恢复到新鲜催化剂的水平。再生催化剂的形貌、酸量和孔结构等与新鲜催化剂相当。     

K_2CO_3催化合成2-氨基-4H-色烯衍生物

以取代水杨醛和氰乙酸酯为原料,以水或体积分数约50%乙醇为溶剂,以K2CO3为催化剂合成了6个2-氨基-4H-色烯衍生物。以水杨醛与氰乙酸乙酯的反应为模板反应,通过单因素实验优化了反应条件。结果表明,水杨醛10 mmol,水杨醛与氰乙酸酯的摩尔比为1∶2.5,K2CO3用量1 mmol,20 m L水作溶剂,40℃恒温水浴中搅拌反应40 min,获得产率高达94.2%的目标产物,催化剂重复使用5次,其催化活性下降不明显。当以氰乙酸甲酯代替氰乙酸乙酯反应,得到相应目标物的产率为90.1%;当以固态5-溴(或氯)-水杨醛代替水杨醛与氰乙酸酯在20 m L约50%乙醇作溶剂反应时,获得相应目标物的产率为78.9%~86.6%。     

催化氟化合成反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的工艺研究

在氟化镁基催化剂作用下,以催化氟化1,1,1,3-四氯-4,4,4-三氟丁烷(HCFC-343jfd)合成反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯(E-HFO-1336mzz)为研究对象,开展了反应温度、物料比、接触时间及催化剂的寿命实验。结果表明,最佳反应条件为反应温度300℃,HF与HCFC-343jfd的摩尔比为15∶1,停留时间6 s,在该条件下,HCFC-343jfd的转化率为100%,E-HFO-1336mzz的选择性为95.1%,且连续反应300 h后,HCFC-343jfd的转化率>99.0%,E-HFO-1336mzz的选择性>94.5%。采用新型无铬催化剂,获得了最佳E-HFO-1336mzz反应工艺,具有较高的氟化工业应用前景。     

5-(2,3-二氯苯氧基)-4-氯-2-硝基苯胺合成工艺的研究

研究了以2,3-二氯苯酚和4,5-二氯-2-硝基苯胺通过缩合反应制备5-(2,3-二氯苯氧基)-4-氯-2-硝基苯胺的合成工艺。着重考察了催化剂、反应时间、加料速率、加料顺序等因素对缩合反应的影响。结果表明,不同催化剂对反应选择性的影响很大,采用适宜的催化剂可有效抑制副反应的发生,选择性可达95%。转化率随时间的延长而逐渐增加,反应选择性随时间的延长慢慢下降,反应时间宜控制在8 h左右,收率可达88%。     

5-苯甲基-2-戊烯合成新工艺

采用超声波技术激活钾钠液态低共熔物作为邻二甲苯与1,3-丁二烯烯基化反应合成5-苯甲基-2-戊烯(OTP)的催化剂,考察了催化剂预处理参数、反应温度、原料配比、催化剂用量以及加入助剂用量等因素对催化活性的影响。结果表明,以超声波预处理技术制备钾钠低共熔物催化剂有效提高了催化性能。当超声波频率30 kHz,功率80 W下激活3 h,反应温度150°C,邻二甲苯与1,3-丁二烯原料配比5∶1,原料与催化剂质量比400∶1,可获得最好的催化活性,1,3-丁二烯转化率达到83.16%。当加入助剂四甲基乙二胺(TMEDA)的质量百分数为1%时,可以进一步促进烯基化反应,1,3-丁二烯转化率达到89.4%。     

稠油水热裂解油溶性催化剂性能研究

合成的油溶性钴系和镍系催化剂作为稠油水热裂解反应的催化剂,具有良好的热稳定性,与表面活性剂石油磺酸盐和供氢剂甲苯复配,降粘重复性稳定。实验结果表明,反应温度180 ℃,油溶性催化剂体系投药量质量分数为0.4%时,可使中国石油辽河油田稠油降粘90%以上;现场试验表明,该催化剂体系有效降低稠油粘度,实验初期稠油的降粘率大于74%。     

氨基磺酸催化合成季戊四醇双缩苯甲醛

用氨基磺酸催化合成季戊四醇双缩苯甲醛 ,产品收率达 87%以上。探讨了催化剂用量、原料配比、反应时间等因素对反应的影响 ,并考察了该催化剂重复使用的效果。     

一步法合成挂式四氢双环戊二烯

制备了Ni/沸石双功能催化剂,筛选了催化剂载体,并以Ni/HY为催化剂、双环戊二烯为原料,考察异构化温度和催化剂用量对一步反应合成挂式四氢双环戊二烯转化率和选择性的影响,结果表明,双环戊二烯转化率大于96％,挂式四氢双环戊二烯收率达到21.4％,并关联了催化剂酸性与活性。     

反应控制相转移催化环戊烯氧化制戊二酸机制研究

利用反应控制相转移催化剂[π-C_5H_5NC_(16)H_(33)]_3{PO_4[WO_4]_3}催化环戊烯合成高纯度戊二酸,并对其反应机理和催化剂回收循环机制进行了研究。确定以30%双氧水作为氧化剂时,该催化剂催化环戊烯氧化制戊二酸的较佳反应条件为:C_(H_2O_2):C_(cpe):C_(催化剂)=4.4:1:0.0037,反应温度90℃,反应时间6 h,在该条件下,戊二酸的收率在90%以上。通过GC-MS检测,确定了中间产物和最终产物组成,并以此对反应机理进行了研究。对反应后液体进行重结晶,制得了纯度在99.0%以上的戊二酸产品。利用红外光谱、XRD对新鲜催化剂以及重复利用的催化剂进行了结构表征,研究表明:催化剂在使用过程中活性结构保持不变。催化剂重复使用3次,戊二酸的收率在90%以上。     

L-脯氨酸类离子液体催化醛自身缩合反应

研究了在L-脯氨酸类离子液体催化下,羰基化合物自身羟醛缩合反应。系统考察了反应时间、催化剂的用量及催化剂重复使用等因素对反应的影响,优化了反应条件。结果表明,当反应时间为2.0 h,催化剂用量为2 g/1 mol醛（酮）,转化率可达80%以上,选择性可达99%以上。同时该催化剂能够选择性地催化醛类化合物的自身缩合,而酮类化合物不参与反应。     

HZSM-5分子筛催化合成1,3-苯并二口恶茂烷类化合物

研究了HZSM-5分子筛催化邻苯二酚与环己酮、丁酮、丙酮、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、异戊醛、正己醛、正辛醛、苯甲醛、二苯甲酮等10余种醛(酮)的缩合反应。考察了反应时间、酚与醛(酮)的配比、HZSM-5分子筛用量等因素对邻苯二酚与醛(酮)反应的影响。结果表明,当n(邻苯二酚)∶n〔醛(酮)〕=1∶1.4,催化剂用量为3.5 g/mol邻苯二酚,反应5 h,选择性一般在99.2%以上,转化率也一般在30%以上,表明,HZSM-5分子筛对邻苯二酚与醛(酮)的反应有较好的催化性能。     

程序升温法制备WP催化剂及其催化性能

以偏钨酸铵和磷酸氢二铵为原料,采用程序升温还原法制备体相WP催化剂,用质量分数0. 8%二苯并噻吩(DBT)溶液为模型化合物,考察磷化钨(WP)催化剂的加氢脱硫反应性能。采用XRD对催化剂进行表征,制备的WP催化剂移入固定床反应器前用体积分数10%H2S-Ar混合气体钝化,保证其结构未被破坏。实验表明,程序升温还原法成功制备出WP催化剂。WP催化剂具有良好的加氢性能,在WP催化剂上,二苯并噻吩主要以直接脱硫路径为主。     

磺酸基功能化离子液体催化合成甘油缩环己酮的研究

研究了在一系列磺酸根功能化的离子液体催化下,丙三醇与环己酮的缩合反应。以磺酸基功能化的吡啶磷酸类离子液体[SO3H-bPy][H2PO4]为催化剂,系统考察了反应时间、酮与醇的配比、催化剂的用量及催化剂重复使用、不同阴离子、阳离子等因素对反应的影响,优化了反应条件。结果表明,离子液体[SO3H-bPy][H2PO4]为催化剂,当环己酮与丙三醇摩尔比为1∶1.5,催化剂用量为0.1 g/1 mol酮,反应2 h,转化率可达99.8%以上,选择性可达100%。证明离子液体对该缩合反应有较好的催化活性和选择性。     

新型碳八芳烃异构化催化剂的制备及其性能

选用独特结构的分子筛材料为酸性组元,制备了新型碳八（C8）芳烃异构化催化剂,并对该催化剂的异构化能力进行了研究。选取目前工业用催化剂作为对比催化剂,采用相同的反应原料,在各自最佳的反应条件下,与新型催化剂进行比较。实验结果表明,随着原料的不同,在反应产物中,新型催化剂反应中的对二甲苯在二甲苯中的浓度为19.06%～24.14%,乙苯转化率为32.07%～41.50%,C8烃收率为97.08%～99.11%,远高于对比催化剂;同时,甲苯含量为0.26%～1.20%,重芳烃含量为0.22%～0.62%,远低于对比催化剂。同对比催化剂相比,新型催化剂具有较高的异构化活性和选择性,能在较高的空速下运行。     

新型七员环缩醛(酮)的催化合成研究

研究了在HMCM-22沸石分子筛催化下,1,4-丁二醇与环己酮、丁酮、丙酮、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、异戊醛、正辛醛、苯甲醛等10余种醛(酮)的缩合反应合成新型七员环缩醛。系统考察了反应时间、醛(酮)与醇的配比、HMCM-22沸石的用量及催化剂重复使用等因素对反应的影响,优化了反应条件。结果表明,当醛(酮)与1,4-丁二醇物质的量比为1∶1.5,催化剂用量为5 g/1 mol醛(酮),反应2 h,转化率一般可达95%以上,选择性一般可达95%以上。证明HMCM-22沸石分子筛对该缩合反应有较好的催化活性和选择性。