碘化钾催化合成2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的研究

以环氧氯丙烷(EPIC)和三甲胺(TMA)为原料,碘化钾为催化剂,在乙醇介质中常温下合成了高活性醚化剂2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)。采用正交实验法考察了反应温度、物料配比、催化剂用量和反应时间对产品收率的影响。GTA最佳合成工艺条件为:n(EPIC)∶n(TMA)∶n(KI)=1∶0.3∶0.02,反应温度20℃,总反应时间4 h,在此优化条件下收率可达87.1%。     

响应面分析优化2,3-环氧丙基三甲基氯化铵合成工艺条件的研究

以环氧氯丙烷(EPIC)和三甲胺(TMA)的醇溶液为原料,合成了活性中间体2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)。考察了三甲胺用量,反应温度以及总反应时间对产品收率的影响,通过响应面分析法优化,得到合成的最佳条件,即当反应物料摩尔配比nTMA∶nEPIC=0.25∶1,反应温度为21℃,总反应时间为4.8 h,此时GTA的产率可达30.1%。     

水溶性壳聚糖季铵盐的制备工艺研究

采用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)和脱乙酰度95%的壳聚糖为原料制备了水溶性壳聚糖季铵盐2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HTCC)。研究了反应时间、反应温度、投料物质的量比和壳聚糖分子量等因素对产率以及水溶性的影响。采用正交试验确定了最佳工艺条件:反应时间12h,反应温度80℃,n(GTA):n(-NH_2)=4.5:1,壳聚糖分子量6.3×10~4,产率94.8%。     

腰果酚季铵盐表面活性剂的合成与表面活性

以环氧氯丙烷和三甲胺制得活性中间体环氧丙基三甲基氯化铵(GTA),再将其和腰果酚进行反应得到了腰果基季铵盐表面活性剂(3-腰果酚氧基-2-羟基)丙基-N,N,N-三甲基氯化铵。采用IR和MS对产物结构进行了表征。通过单因素实验探索其较优合成工艺为:当GTA用量为0.05 mol时,溶剂乙醇用量30 mL,反应温度70℃,反应时间6 h,n(腰果酚)∶n(GTA)=1.2∶1,此条件下收率可达76.69%。采用表面张力法和电导率法分别测定了产品的临界胶束浓度(cmc),分别为6.38×10-3和6.36×10-3 mol·L-1,γcmc=38.86 mN·m-1。     

N,N’-双月桂酰基乙二胺二乙酸钠合成方法的改进

对表面活性剂N,N’-双月桂酰基乙二胺二乙酸钠的合成方法进行了改进。以月桂酸、乙二胺和氯乙酸为原料制得N,N’-双月桂酰基乙二胺二乙酸钠。考察了反应温度、反应时间、原料配比对中间体合成的影响。结果表明,N,N’-双月桂酰基乙二胺(中间体Ⅰ)的最佳合成条件是:n(月桂酰氯)∶n(乙二胺)=3.5∶1,反应温度70℃,反应时间1 h,产率为96.94%;N,N’-双月桂酰基乙二胺二乙酸(中间体Ⅱ)的最佳合成条件是:n(氯乙酸)∶n(中间体Ⅰ)=3∶1,反应温度65℃,反应时间12 h,产物产率为53.38%。产物结构用红外光谱、元素分析等方法进行了表征。     

聚乙烯醇的阳离子化改性研究

以三甲胺(TMA)和环氧氯丙烷(EPIC)为原料合成了活性中间体失水甘油基三甲基氯化铵(GTA),用该中间体在碱性条件下对聚乙烯醇进行改性,可制得季铵盐型阳离子聚乙烯醇膜材料。通过实验确定GTA最优合成工艺条件为n(TMA)∶n(EPIC)=2∶1,反应温度20℃,反应时间4 h;季铵盐型阳离子聚乙烯醇最优合成工艺条件为n(Na OH)∶n(GTA)∶n(PVA)=4∶2∶1,反应温度60~70℃,反应时间5 h,终产物收率达80.01%。     

酯基三甲氧基有机硅季铵盐的合成及其表面活性

以硬脂酸、N,N-二甲基乙醇胺(DMEA)和γ-氯丙基三甲氧基硅烷为原料合成酯基三甲氧基有机硅季铵盐,采用FTIR,ESI-MS和1HNMR对中间体及终产物进行了结构表征,结果与目标结构一致。通过正交试验,得到中间体硬脂酸二甲基乙醇胺酯的优化合成工艺条件:反应温度为180℃,反应时间为8 h,n(硬脂酸)∶n(DMEA)=1∶1.6,催化剂用量为原料总质量的0.5%。季铵化合成产物的优化工艺条件:在N2保护下,反应温度为110℃,n(硬脂酸二甲基乙醇胺酯)∶n(γ-氯丙基三甲氧基硅烷)=1∶1.4,催化剂用量为原料总质量的0.5%,反应时间为28 h。并通过稳态荧光法测得产物在298 K下的临界胶束浓度为0.009 3 g·L-1。     

阳离子双酯表面活性剂氯化2,3-二(硬脂酰氧基)丙基三甲基铵的合成

以自制的阳离子单酯表面活性剂氯化2-羟基-3-硬脂酰氧基丙基三甲基铵(CMESA)和硬脂酰氯为原料,经一步反应合成了阳离子双酯表面活性剂氯化2,3-二(硬脂酰氧基)丙基三甲基铵(CDESA)。研究了反应介质、反应时间和缚酸剂吡啶的用量对生成物CDESA收率的影响,通过元素分析、官能团分析和红外光谱确证其化学结构,最佳合成条件为:n(CMESA)∶n(硬脂酰氯)∶n(吡啶)=1∶1∶1,1,4-二氧六环为反应介质,回流加热反应3h,CDESA收率为93.1%。     

环氧丙基三乙基氯化铵的合成与表征

环氧丙基三乙基氯化铵(GTA)为新型高效活性醚化剂,可用于改性含活泼氢的有机物合成阳离子化产物,用途广泛。以环氧氯丙烷(EPIC)与三乙胺(TEM)反应合成GTA,实验得出GTA的最佳合成条件为:磁力搅拌下,n(TEM)∶n(EPIC)=1∶3,反应时间为2.5 h,反应温度为25℃,GTA的收率为97.36%,熔点为139.6℃。通过元素分析和IR对产品进行了表征。     

一种硬脂酸酯季铵盐表面活性剂的合成及性能

采用硬脂酸与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)在碱性条件下反应生成可生物降解的硬脂酸单酯表面活性剂2-羟基-3-硬脂酰氧基丙基三甲基氯化铵(CMESA)。确定其较佳实验条件为:n(硬脂酸)∶n(CTA)=1∶1.1,无水乙醇为反应介质,在85℃下反应5 h,酯化率达到96.5%。产品由IR和1HNMR进行表征。测定产品的表面活性如下:cmc为0.035 mmol/L;γcmc=44.95 mN/m;优于常规的阳离子表面活性剂D1821,发泡力则远低于1831。测定了产品的抑菌性能,对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径达到25 mm。     

N-硬脂酰基-N′,N′-二甲基丙二胺的合成

以硬脂酸和 N,N-二甲基丙二胺为原料、二甲苯为溶剂、有机锡为催化剂合成了抗静电剂Cyastat SN的中间体 - N-硬脂酰基 - N′,N′-二甲基丙二胺。通过正交实验确定了最佳工艺条件 ,分别为 :物料配比 n硬脂酸 ∶ n胺 =1∶ 1 ,反应温度为 1 45°C,反应时间为 2 h,催化剂用量为 (硬脂酸与胺总量 ) 3% (质量分数 )。最优条件下的试验收率近 90 % ,并对中间体进行了 IR光谱分析及纯度测定     

2-(N,N-二甲胺基)丙酸十二醇酯的合成研究

以 2 氯丙酸、正十二醇为原料 ,氯化铁催化 ,甲苯共沸回流带水酯化 ;再与二甲胺在三乙胺的作用下胺化 ,合成了透皮吸收促进剂 2 (N ,N 二甲胺基 )丙酸十二醇酯 (DDAIP) ,合成总收率达 72 5 %。考察了催化剂的用量、物质的量比及反应时间对反应的影响 ,确定出反应的最佳工艺条件为 :n(正十二醇 )∶n (2 氯丙酸 )∶n(FeCl3 ·6H2 O)∶n(甲苯 ) =1∶1 4∶0 0 4 5∶9 4 ,回流反应 4 5h制得 2 氯丙酸十二醇酯 ,收率为 83 8% ;n(2 氯丙酸十二醇酯 )∶n(二甲胺 )∶n(三乙胺 )∶n(氯仿 ) =1∶ 4∶1 5∶11,室温反应 16h制得DDAIP ,收率为 86 5 %。     

超声辐射相转移催化合成对甲苯基苄基醚

以水为溶剂,对甲苯酚和氯化苄为主要原料,在相转移催化剂四丁基溴化铵作用下通过超声辐射合成了对甲苯基苄基醚,产物经IR和元素分析表征,并考察了原料配比、催化剂用量、超声辐射时间和功率等因素对产物收率的影响。实验结果表明,合成对甲苯基苄基醚的优化工艺条件为:对甲苯酚0.1 mol,n(对甲苯酚)∶n(NaOH)=1∶1.2,n(对甲苯酚)∶n(氯化苄)=1∶1.5,相转移催化剂四丁基溴化铵的用量为2.0 g,反应温度为70℃,超声辐射时间为60 min,功率为80 W,在此条件下收率可达98.5%。     

N,N-二烯丙基-N-羰丁氧甲基氯化铵的合成与表征

以二烯丙基胺、氯乙酸丁酯和K2CO3为原料,合成了N,N-二烯丙基-N-羰丁氧甲基胺(DACBMA),将油相与水相分离后用无水硫酸镁干燥,再减压蒸馏,收集157~161℃/1 333 Pa的馏分;然后将收集的馏分用6 mol/L的盐酸中和至油相消失,得到N,N-二烯丙基-N-羰丁氧甲基氯化铵(DACBMAC)溶液;或将其溶于无水乙醚,通入干燥氯化氢,可得到固体DACBMAC。结果表明,当n(二烯丙基胺)∶n(氯乙酸丁酯)∶n(K2CO3)=1.5∶1∶1,反应温度70℃,氯乙酸丁酯滴加时间60 m in,反应时间8 h时,DACBMA的收率为74.30%;将分离得到的水相和减压蒸馏得到的低沸点馏分回用,其收率可提高到83.23%;与干燥氯化氢季铵化相比,采用盐酸中和反应快,无尾气污染,但不能得到固体产物;DACBMAC收率达81.56%,比干燥氯化氢季铵化高10.51%。用元素分析、FTIR和1HNMR对中间产物和终产物的结构进行了表征。并已进行了1 L规模的扩试。     

L-(-)-二对甲氧基苯甲酰酒石酸的合成

以对甲氧基苯甲酸、二氯亚砜、L-酒石为原料,经过生成酰氯、酯化、酐化和水解反应得到L-(-)-二对甲氧基苯甲酰酒石酸。研究了对甲氧基苯甲酰氯的用量、反应时间和酸酐水解体系、水解时间等因素对产率的影响。确定了最佳工艺条件。结果表明,L-酒石酸与对甲氧基苯甲酰氯的摩尔比为1∶2.4,反应时间4 h及酸酐水解体系为丙酮-水(V/V=1∶1),水解时间3 h,目标产物的产率为88.0%。     

超声法辅助合成苯偶酰

研究超声波辅助合成苯偶酰的反应条件,实验表明,以冰醋酸为溶剂,三氯化铁作为氧化剂,在超声频率53 kHz,反应温度60℃,反应40 min条件下,可获得75.2%产率,为实验室合成苯偶酰提供了有效方法。